电子标签主要由芯片和天线组成,芯片主要用于接纳和传送数据, 经过由RFID阅读器发出的无线射频信号来读取, 阅读器与天线和计算机网络相连, 构成一个电子模块, 阅读器发送来自其天线的特殊信号给特定区域的电子标签, 再将反应信息处置后传送给计算机网络, 从而使管理人员得到商品的特殊信息。RFID 智能标签在商品的消费、贮运、保质、防伪、管理等诸多方面满足了更高更全的信息需求。与传统的条形码标签相比, 功用多、防伪效果好。 

目前电子标签的天线多采用冲压及蚀刻的办法制造, 本钱较高, 障碍了其推行运用。而经过印刷导电油墨的办法制造天线, 无论是从资料本钱, 还是资料耗费以及消费效率上来看, 都是最佳的选择, 能够大大进步其制造效率并降低消费本钱。 

智能标签的印刷在目前阶段还包括外表条码信息的印制, 这样做是为了避免标签损坏而不能被读取而采用的补充手腕。这样来说, RFID 的印刷既是标签印刷的范畴, 也属于线路印刷的一种。消费过程对印刷请求比拟严厉, 主要表如今几个方面: 首先是准确的印刷位置; 严厉的油墨( 印料) 附着量, 如对导电浆料膜的厚度和导电微粒的数量都有严厉控制; 另外一个要素是印刷分辨率的大小。选择印刷工艺可从印刷量的大小, 承印资料的外表性能, 油墨或印料的附着性质, 本钱, 工艺过程的特性等方面综合思索。 

线路印刷中运用的功用型导电油墨, 也叫做印料。它是在UV 油墨、柔版水性油墨或特殊胶印油墨中参加可导电的金属粉末, 金属氧化物粉末等载体, 使油墨具有导电性。当然与传统的印刷油墨类似, 印料也有复杂的流变特性, 并在很大水平上影响着印刷的过程。由于消费工艺的特性, 印料要耐溶剂, 耐光, 及耐摩擦等。 

 

 

目前的印刷办法可分为传统印刷和数字印刷工艺两种, 胶印, 凹印, 凸印及丝网印刷属于传统印刷办法, 采用的是有压印刷方式。喷墨印刷, 静电摄影等数字印刷方式是无压印刷工艺, 图文从计算机直接被转印到承印资料。 

胶印是应用最为普遍的办法, 80%的出版物印刷采用胶印的方式。其承印资料普遍, 如纸张、纸板、金属、塑料等都可停止印刷。印数可从500 到100万不等, 速度快, 效率高。 

采用预涂感光版, 印刷时依据油水相斥的原理, 在印版上构成图文局部掩盖油墨, 空白局部掩盖水的散布方式,油墨先被转移到橡皮布上, 然后由橡皮布转印到承印资料上。油墨粘度很大,约为l～50Pa.s, 极性较小。 

胶印的另一种方式是无水胶印, 印版上的空白局部由硅胶树脂组成, 硅树脂在印刷时不吸附油墨。由于没有了“ 水” 的影响, 消费中操作愈加便当,质量更稳定, 印刷精度更高。印刷得到的墨膜厚度约在0.5～3μm 之间。 

胶印应用于线圈印刷有着效率、精度及分辨率的优势, 但是胶印墨膜厚度较小, 不契合线路印刷的请求。当然这一点能够经过重复印刷屡次来完成, 但是这关于精密线路的套准控制又提出了新的应战, 新型的、导电才能更好的油墨也能够在较小的厚度下到达需求的阻抗性能。 

柔版印刷主要应用于包装装潢印刷, 承印资料包括纸张, 纸板(特别是瓦楞纸板印制), 塑料薄膜等。这是一种直接印刷的方式, 用1～5mm 厚的柔性感光树脂制版, 采用卷筒纸印刷, 速度快, 效率高。油墨粘度在0.01～0.1Pa.s之间, 可采用水基油墨, 溶剂型油墨及UV 固化油墨。但柔印分辨率较低, 通常在60L/ cm 左右, 精密印刷可达80L/ cm, 墨膜厚度在6～8μm, 合适于天线印刷的请求。 

随着薄版技术的开展, 柔性版印刷的分辨率和印刷精度也不时进步。其缺乏之处在于: 印迹的边缘局部有印纹呈现, 这是由印刷过程的压力使印版变形所致。印纹的呈现使得线路边缘印迹不规则, 会影响到油墨附着的精度及线路的阻抗性, 容易消费出废品。 

凹版印刷也是主要的包装出版印刷方式, 占到大约18% 的市场份额。耐印力大, 可达50 万印以上, 承印资料普遍, 如薄纸, 纸板, 塑料薄膜等。油墨粘度约为10～50mPa.s, 主要用溶剂型油墨。分辨率与网纹穴的雕琢有关, 采用激光雕琢, 可达1000L/ cm,墨膜厚度在8～12μm 之间。但是由于其印刷压力太大, 在RFID 的天线印刷中存在艰难。 

丝网印刷是一种模版印刷方式,先将丝网绷于网框之上, 曝光晒版后,印版上的图文局部能透过油墨, 空白局部被感光胶掩盖, 印刷时, 油墨在刮板压力作用下透过丝网在承印物上构成图文。丝网印刷的油墨粘度在0.1～10Pa.s 之间, 印刷可构成厚度不同的墨膜, 可从200nm～100μm 不等。丝网印刷的缺乏就是其最大分辨率较小, 通常在50L/ cm 以下, 而且其印刷速度与其他印刷方式相比拟小。但关于线路板的蚀刻消费而言, 丝网印刷能够大大进步效率。 

丝网印刷能够说是目前最合适印刷RFID 天线的首选方式。丝网印刷在集成电路板、薄膜开关等方面的印刷质量是其他印刷办法所无法企及的。在智能标签印刷中, 要运用导电油墨, 而印刷目前的导电油墨较好的丝网是镍箔穿孔网。该网由镍箔钻孔而成, 网孔呈六角形, 也可用电解成形法制成圆孔形。整个网面平整匀薄, 能极大地进步印迹的稳定性和精细性, 用于印刷导电油墨、晶片及集成电路等高技术产品效果较好, 能分辨0.1mm 的电道路距离、定位精度可达0.01mm。 

喷墨印刷是近年来开展最快的一种印刷方式, 其多功用性是其他印刷方式无法相比的。这种无压力的方式可将计算机中的数字信息直接喷涂到任何外形的资料上。其油墨系统较为复杂, 运用的油墨能够是水基的, 热熔型的, 或是UV 固化型的, 其粘度在10mPa.s 左右。 

喷墨印刷分为连续喷墨和按需喷墨两种方式。按需喷墨的墨滴容量可在5pl 之下, 也就是说墨滴的直径在2lμm, 能够取得很高的分辨率。当然,这种方式存在着喷墨位置的偏向, 影响印刷质量的小墨滴会呈现在空白局部,产生边缘效应。 

静电摄影又叫做静电复制或激光印刷技术, 是另一种主要的电子印刷技术, 当然, 目前还没有发现有其可用于智能标签消费的优势。 

 

 

运用印刷的办法制造标签天线的优点可总结为以下几点: 

1. 本钱低, 操作容易 

采用印刷的办法, 消费量大, 俭省时间, 工序较少。 

2. 采用轮转的办法印刷速度更快,可大大进步消费效率, 油墨转移才能更好 

如瑞典Stork Print 公司为智能标签的天线线圈印刷制造的Rotary ScreenIntegration(简称RSI)丝网印刷标签专用消费线, 能够连续印刷50 万米不停机。 

3.“绿色”、环保 

传统的蚀刻等过程有废料排出, 对环境形成较大的污染。印刷技术采用导电油墨直接在底材上停止印刷, 化学试剂的运用较少或没有, 具有“ 绿色”、环保的优点。 

4. 底材选择灵敏多样 

可在各种承印资料上印刷导电油墨以制得所需求的天线。若采用有“ 万能印刷方式” 之称的丝网印刷, 标签底材的选择也就愈加灵敏。 

5. 标签款式丰厚, 稳定性、牢靠性好 

印刷技术可以允许天线具有多种设计款式, 可以印刷多种款式的天线。因此, 所制造的标签款式丰厚, 允许被贴标对象具有不同的外表外形, 如不同曲率、角度的物体外表。此外, 印刷的导电油墨天线还可以禁受住更高的外部机械压力。印刷导电油墨制得的智能标签天线具备黏性流体的特性, 具有更好的弹性。在标签受压弯曲时, 表现出的性能及牢靠性更好。 

电子文档系统基金会( The ElectronicDocument Systems Foundation) 的一项调查显现, 7l% 的受访企业以为在将来几年中, RFID 类电子标签的印刷消费, 将主要采用数字印刷的办法。有19% 的企业以为柔印会被采用。当然,目前最为盛行的方式还是丝网印刷,IBM 公司, Printronix 以及Zebra 等公司对RFID 的打印机印刷方式也开发了一些处理计划。 

如Printronix 的RFID 打印机———SL5000r MP2, 它能提供真正契合EPCglobal Gen 标准请求的Gen 2 RFID。这些打印机集成了EPC global Gen 2 CertifiedHardware RFID Smart 编码技术,可满足许多应用请求和全球频率请求。这一系列的打印机均具备智能化RFID标志管理功用, 可肯定并重击不契合规范的RFID 智能标签, 避免它们进入供给链。这些打印机打印的是曾经做好的RFID 标签, 在正面生成条码。但丝印和喷墨打印与其他印刷方式相比,其效率和产量却很难在将来几年内满足市场需求, 而随着RFID 技术的进步, 外表起到补充作用的条码印刷将不再运用, 关键的印刷技术还是处理天线的制造问题。 

前几年, 曼罗兰公司就研讨过收发器的天线能否能被直接印刷在基材上。研讨标明, 采用胶印或其他印刷办法,适宜的导电油墨或基于金属或导电聚合物的粘接剂是能够直接印刷停止的。早在Drupa 2004 上, 曼罗兰就展现了采用基于金属油墨印刷的RFID 天线。这种方式使天线与基材分离在一同, 只能经过将其毁坏的方式除去它。在印刷机上采用特殊油墨印刷简单有效, 同时在设计包装的过程中就能够将收发器也思索进去, 直接将天线印刷在基材上。当然, 一个重要前提是用度量的办法在下道工序停止电路的功用检验。因而, 曼罗兰将其作为开发直接印刷RFID 天线的前提加以思索。目前, 德国西门子公司正在采用网印, 凹印和柔版印刷技术, 在实验室制造带聚合物电极、绝缘体和半导体的塑料集成电路, 但是所用的导电聚合物价钱却非常昂扬。假如卷筒至卷筒的技术开发完成, 则印刷电子标签就会像印刷报纸一样。 

经过以上剖析, 在RFID 智能标签消费的初期, 将主要采用网版印刷的办法, 但最终将会被速度更快的胶印和凹印等工艺所取代。愈加精密, 导电性更好的新型油墨的研讨运用, 也使电子标签印刷采用胶印, 柔印的工艺成为可能。大大拓宽印刷范畴的同时, 为RFID 智能标签的消费提高打下了根底。 

最根本的RFID系统由三局部组成： 标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有独一的电子编码，附着在物体上标识目的对象； 阅读器(Reader)：读取(有时还能够写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式； 天线(Antenna)：在标签和读取器间传送射频信号。 

 

 

RFID技术的根本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接纳解读器发出的射频信号，凭仗感应电流所取得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，有源电子标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统停止有关数据处置。 

 

 

据Sanford C. Bernstein公司的批发业剖析师估量，经过采用RFID，沃尔玛每年能够俭省83.5亿美圆，其中大局部是由于不需求人工查看进货的条码而俭省的劳动力本钱。虽然另外一些剖析师以为80亿美圆这个数字过于悲观，但毫无疑问，RFID有助于处理批发业两个最大的难题：商品断货和损耗（因偷盗和供给链被搅乱而损失的产品），而如今单是偷盗一项，沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美圆，假如一家合法企业的停业额能到达这个数字，就能够在美国1000家最大企业的排行榜中名列第694位。研讨机构估量，这种RFID技术可以协助把失窃和存货程度降低25%。 

RFID技术作为一项先进的自动辨认和数据采集技术，被公以为21世纪十大重要技术之一，曾经胜利应用到消费制造、物流管理、公共平安等各个范畴。目前，欧美等兴旺国度在芯片、终端设备、系统应用方面，特别是在规范制定和技术开发方面处于抢先程度。随着RFID技术的成熟和提高，各国政府都认识到RFID技术对将来的影响和蕴涵的宏大商机，制定相关政策或投入物力，积极推进本国RFID产业开展。 

置信将来几年内，全球开放的市场将为RFID带来宏大的时机，市场将从培育期逐渐过渡到生长期。据预测，2009年全球RFID市场将猛增到100亿美圆。随着RFID技术的不时开展和规范的不时完善，RFID产业链从硬件制造技术、中间件到系统集成应用等各环节都将得到提升和开展，产品将愈加成熟、低价和多样性，应用范畴将愈加普遍。关于国内市场，在政府支持和企业的推进下，RFID产业近几年得到飞速开展，其应用范畴越来越普遍，同时也带动了相关产业的开展。 

 

智能标签主要表现在： 

 

政策支持。在国度公布的《2006-2020年国度信息化开展战略》和《国度中长期科学和技术开展规划纲要(2006-2020)》中都论述了开展RFID产业的重要性，指出推进RFID技术的开展，可加强我国信息产业的国际竞争才能、推进建立创新型国度;科技部发表了《中国射频辨认(RFID)技术政策白皮书》，国度还设立了专项基金支持RFID产业的开展，为RFID产业的开展奠定了良好的政策、经济环境。近年来，我国RFID技术的研发和产品设计都有相应停顿，曾经应用多个行业。 

产业开展还不成熟：一是起步较晚，投入缺乏，自主创新才能还不够强，中心技术控制在国外人手中;二是产业链开展不够平衡，本钱高，市场的成熟度低。我个人以为，我国RFID产业开展之路依然比拟迂回，并且开展速度不会像大家想象得那么快。中国的RFID产业要想疾速经过培育期，就必需经过政府牵头、企业主导、选择重点、行业打破来谐和处理，构成行业标准和规范。增强政府监管和扶持，鼓舞企业自主创新，控制中心技术，构成产业化;同时，企业应加大研发投入，增强品牌宣传，参与国际竞争。 

RFID技术曾经在社会很多范畴得到应用，对改恶人们生活质量、进步企业效益、增强公共平安产生重要影响，不断以来都遭到普遍关注。RFID应用是一个系统工程也是一个复杂的产业化问题，RFID技术在中国行业提高之前还有很多工作要做。其中产业化的定位和规范确实定对推行起到关键作用。只要规范化，才干商品化和产业化。假如我国RFID技术不能具有自主学问产权，那么，企业的生存与开展才能将遭到极大限制，因而，我国相关部门不断都在关注此问题，力争尽快肯定我国的RFID行业规范。我以为规范一日不肯定，产业的开展将一日受限制，并且会影响各产品、系统的通用性，障碍开放式系统应用的开展。随着国外产品的不时引入和应用系统逐渐推行，规范问题将会日益突出，势必影响国内企业创新和可持续开展，同时也危及国度平安和民族产业的开展。 

如今中国企业面临鼎力开展RFID的最佳机遇，要想推进RFID技术更快更好提高应用，需求各个方面的积极配合：首先需求各级政府主管部门牵头，企业积极参与制定RFID国度规范，只要规范出台了，后续的一系列工作才好停止;二是进一步加大RFID技术的研发力度，进一步降低本钱，为大范围应用作好准备;三是遵照先试点后推行准绳，行业应用以点带面，首先从典型行业，如政府行业开端应用，然后再逐渐推行和应用。 

 

 

就目前的市场状况而言，RFID技术将会首先在政府主导的项目中应用，之后随着技术的进一步成熟和本钱的进一步降低，逐渐应用到各行各业中。目前我以为主要会在以下范畴中应用： 

1)高速公路收费及智能交通系统 

近些年中国的高速公路开展十分快，但是目前高速公路收费却存在一些问题，如，收费站口交通梗塞。而RFID技术应用在高速公路自动收费上可以充沛表现射频辨认技术的优势。在车辆高速经过收费站的同时自动完成缴费，处理了交通的瓶颈问题，进步了车行速度，防止了拥堵，进步了收费计算效率。 

2)机动车自动辨认与管理 

经过树立采用射频辨认技术的自动车号辨认系统，可以随时理解车辆的运转状况，不只完成了车辆的自动跟踪管理，利于管理，还能够大大减少发作事故的可能性。另外经过射频辨认技术对车辆的主人停止有效考证，避免车辆盗窃发作，且能够在车辆丧失以后有效寻觅丧失的车辆。便于车牌管理，避免假牌和套牌。 

3)电子票证 

运用射频辨认标签完成非现金结算，处理现金买卖既不便当也不平安的问题。同时，射频辨认标签能够用作各种票证以及人员管理等，到达便当、快捷。如奥运会门票和世博会门票等。 

4)动物跟踪和管理 

射频辨认技术可用于动物跟踪与管理。将用小玻璃封装的射频辨认标签植于动物皮下，能够标识家畜，监测动物安康情况等重要信息，为牧场的管理现代化提供了牢靠的技术手腕。 

在大型养殖厂，可经过采用射频辨认技术的动物耳标方式树立饲养档案、预防接种档案等，到达高效、自动化管理家畜的目的，同时为食品平安提供了保证。射频辨认技术还可用于信鸽竞赛、赛马辨认等，以精确测定抵达时间。 

5)资产追踪管理 

将射频辨认系统用于固定资产或仓库货物管理，能够有效地处理资产的清点、维修以及货物流向等相关信息管理，监控货物信息，实时理解产品状况，自动辨认货物，肯定货物的位置等，如RFID图书馆应用管理系统。 

除此之外，RFID还将在门禁管理、防伪辨认、消费的自动化及过程控制、人员管理等范畴得到应用和推行。 

 

 

随着RFID技术不时开展和应用系统的推行提高，我以为射频辨认技术在性能等各方面都会有较大进步，本钱将逐渐降低，能够预见将来RFID技术的开展将有以下趋向： 

1、标签产品多样化。如动物电子标签、图书标签、轮胎标签等）将来用户个性化需求较强，单一产品不能顺应将来开展和市场需求。芯片频率、容量、天线、封装资料等组合构成产品系列化，与其他高科技交融，如与传感器、GPS、生物辨认分离将由单一辨认向多功用辨认开展。 

2、系统网络化。当RFID系统应用提高到一定水平时，每件产品经过电子标签赋予身份标识，与互联网、电子商务分离将是必然趋向，也必将改动人们传统的生活、工作和学习方式。 

3、系统的兼容性更好。随着规范的统一，系统地兼容性将会得到更好的发挥。产品替代性更强。 

4、与其他产业交融。与其他IT产业一样，当规范和关键技术处理和打破之后，与其他产业如3C、3网等交融将构成更大的产业集群，并得到愈加普遍的应用，完成跨地域、跨行业应用。 

因而，我们有理由置信RFID产业开展潜力是宏大的，将是将来开展的一个新的增长点，RFID技术将与人们的日常生活密不可分。 

至于RFID技术范畴面临的主要问题，我以为首先是规范问题。到目前为止，射频辨认技术曾经具有了一些国际规范。而在我国，射频辨认技术的消费和应用范畴仅有一些行业规范，还没有国度规范。制定一个自主的国度规范，并且与国际规范互相兼容，使我国的RFID产品能顺利地在世界范围中流通，是当前重要而急迫需求处理的问题。 

第二是平安与隐私问题：一方面射频辨认技术的应用有着无限的魅力，另一方面对个人隐私平安的要挟极大的障碍了射频辨认技术的快速推行。因而，如何维护持有人的隐私平安技术将是在目前和今后开展RFID技术非常关注的课题。 

第三是多样性和复杂性。目前国内的应用还处于初级阶段，应用效果不好评判。由于用户需求的多样性和复杂性，招致很多应用只是在探究阶段，从而使公司的研发压力和本钱更大。同时，经过改良工艺和技术创新进一步降低本钱，使之可以与传统的条码相比，才干将RFID标签普遍地应用到更多的商品中。 

虽然如此，由于RFID产业前景宽广，市场潜力宏大，同时政府支持、企业注重，我们对RFID产业的开展充溢自信心当代通讯将会加大投入、自主创新，积极参与我国RFID行业规范制定和行业试点应用，为各行业提供产品和完好的系统处理计划，为国内的RFID产业开展奉献本人的力气。