印刷工藝與智能標(biāo)簽印刷研究

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摘要：

作為我國(guó)的四大發(fā)明之一，印刷術(shù)正伴隨著社會(huì)的進(jìn)步不斷發(fā)展。然而，伴隨著人們審美的提升，以及對(duì)信息需求的持續(xù)增加，印刷技術(shù)受到了一定的挑戰(zhàn)。為了使印刷品更加美觀耐用，技術(shù)人員不僅對(duì)印刷的材料加以改造，印刷的技術(shù)和方式也在不斷更新。近年來(lái)，電子工業(yè)和油墨技術(shù)不斷發(fā)展，進(jìn)而為印刷工藝開(kāi)辟了一條新的道路。文章具體探討了印刷工藝與智能標(biāo)簽印刷。

關(guān)鍵詞：印刷工藝；智能標(biāo)簽；電子

智能標(biāo)簽又稱為射頻識(shí)別，是一種新型的通訊技術(shù)，其可以通過(guò)無(wú)線訊號(hào)對(duì)特定的目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和讀寫(xiě)，這種讀寫(xiě)不需要識(shí)別系統(tǒng)和目標(biāo)進(jìn)行機(jī)械或者光學(xué)的接觸。其是通過(guò)電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，進(jìn)而使標(biāo)簽的制作與印刷達(dá)到了一個(gè)新的水平和高度。這種標(biāo)簽與條碼掃描相似，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步有重要的意義和作用。

1智能標(biāo)簽簡(jiǎn)介

智能標(biāo)簽是一種電子標(biāo)簽，由天線和芯片組合而成。其中，芯片主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收與傳送功能，由閱讀器發(fā)出射頻信號(hào)，通過(guò)對(duì)信號(hào)的讀取使閱讀器、天線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三者之間相互連接，進(jìn)而形成一個(gè)電子模塊。閱讀器將來(lái)自天線的特殊信號(hào)發(fā)送給某個(gè)區(qū)域內(nèi)的電子標(biāo)簽，然后再將反饋信息加以處理，最后輸送給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從而為管理人員提供該商品的相關(guān)信息。智能標(biāo)簽為商品的防偽、管理、運(yùn)輸、保質(zhì)等諸多方面提供了便利，滿足了人們對(duì)信息的需求。與傳統(tǒng)的條形碼相比，電子標(biāo)簽的防偽效果更佳，且其功能更多。目前，電子標(biāo)簽的天線普遍采用2種方法進(jìn)行制作：一種是沖壓法，另一種是蝕刻法。這2種方法的制作成本較高，對(duì)電子標(biāo)簽的推廣使用造成了一定的阻礙。因此，電子標(biāo)簽需要開(kāi)展新的制作技術(shù)。其可以通過(guò)印刷導(dǎo)電油墨的方式進(jìn)行天線的制作。這種制作方法能有效地節(jié)約成本費(fèi)用，并且不論是從材料的消耗量還是從產(chǎn)品的生產(chǎn)效率上看，都是最合適的生產(chǎn)方式，能夠有效提高電子標(biāo)簽天線的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，進(jìn)而使電子標(biāo)簽更進(jìn)一步地推廣和使用。

2印刷工藝與智能標(biāo)簽

2.1印刷工藝的比較

目前我國(guó)的印刷方式大體可以分為2種：一種是傳統(tǒng)印刷方式，另一種是數(shù)字印刷工藝。其中傳統(tǒng)的印刷具有凸印、凹印、膠印等多種方法，采用的印刷方式是壓印刷。較為現(xiàn)代的數(shù)字印刷是一種無(wú)壓印刷工藝，其中包含靜電攝影、噴墨印刷等多種印刷方式。承印材料上的圖文內(nèi)容直接由計(jì)算機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)印。目前最為普遍使用的印刷方式為膠印，膠印機(jī)如圖1所示。在我國(guó)，一半以上的出版物采用的都是膠印印刷的方式。能夠進(jìn)行承印的材料的種類較多，例如各類紙張、紙板、塑料、金屬等都可以膠印。膠印還有一種無(wú)水膠印的印刷方式，其由硅膠樹(shù)脂組成印版的空白部分，在進(jìn)行硅膠樹(shù)脂印刷的時(shí)候，不吸附油墨。由于缺少了水的作用，進(jìn)而使操作更加簡(jiǎn)單方便，并且質(zhì)量較高，具有一定的精準(zhǔn)度。無(wú)水膠印印刷后所得到的墨膜厚度大約在0.5～3.0μm之間。在無(wú)線線圈印刷中選用膠印的印刷方式，具有效率高、精度分辨率大的優(yōu)點(diǎn)。但是膠印的墨膜厚度不夠，與線路印刷的要求不相符合。為了解決這一問(wèn)題，工作人員可以多次反復(fù)印刷，進(jìn)而加大墨膜的厚度。然而這種方式會(huì)影響印刷的精確度，為精細(xì)線路的套準(zhǔn)控制帶來(lái)了挑戰(zhàn)。包裝和裝潢印刷主要采用的是柔版印刷的方式，其主要采用紙張、紙板、塑料薄膜等材料進(jìn)行印刷。柔版印刷是一種直接印刷的方式，其選用1～5mm厚的柔性感光樹(shù)脂進(jìn)行制版，并且選用卷筒紙印刷，具有印刷速度快、效率高的優(yōu)點(diǎn)。采用這種印刷方式，所得到產(chǎn)品的油膜年度處在0.01～0.1Pa.s之間，可以選用水基油墨、UV固化油墨、溶劑型油墨印刷。但是柔版印刷具有分辨率低的缺點(diǎn)，通常為60L/cm。不過(guò)進(jìn)行精細(xì)印刷可以達(dá)到80L/cm，墨膜的厚度大約處在6～8μm之間，滿足天線印刷的需求。近年來(lái)，薄版技術(shù)不斷發(fā)展，柔性印刷改善了原有分辨率低、精確度不高的缺點(diǎn)。然而，其仍舊存在一定的不足。近年來(lái)，噴墨印刷技術(shù)飛速發(fā)展，是一種功能性較多的印刷工藝。這種無(wú)壓印刷工藝可以將計(jì)算機(jī)中的信息直接噴涂到各種不同的材料上。其具有復(fù)雜的油墨系統(tǒng)，所使用的油墨有多重類型，可以是熱熔型、水基型，也可以是UV固化型，其油墨的粘度大約為10mPa.s。靜電攝影是一種較為普遍的電子印刷技術(shù)。其又成為激光印刷或者靜電復(fù)制，不過(guò)到目前為止，這種技術(shù)還沒(méi)有應(yīng)有于智能標(biāo)簽的生產(chǎn)中，也缺乏相應(yīng)的使用優(yōu)勢(shì)。

2.2印刷工藝的應(yīng)用

采用印刷的方式進(jìn)行智能標(biāo)簽天線的制作具有5點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：成本低廉、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)量大，能夠有效地節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間；運(yùn)用輪轉(zhuǎn)的方法印刷速度快，且能夠有效地提高生產(chǎn)的效率和油墨轉(zhuǎn)移的能力，例如StorkPrint公司制造的RSI絲網(wǎng)印刷標(biāo)簽專用生產(chǎn)線（見(jiàn)圖2），能夠連續(xù)印刷50萬(wàn)m；傳統(tǒng)的蝕刻方式會(huì)產(chǎn)生大量的廢料，進(jìn)而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。然而印刷技術(shù)可以采用導(dǎo)電油墨在材料上直接印刷，對(duì)化學(xué)試劑的依賴性較小，具有環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)；天線的制作可以在不同的材料上進(jìn)行導(dǎo)電油墨的印刷。如果選用絲網(wǎng)印刷這種萬(wàn)能的印刷方式，則能夠更加靈活地選擇標(biāo)簽底材；印刷技術(shù)可以滿足各種不同的天線樣式設(shè)計(jì)，進(jìn)而使天線的樣式更加豐富。因?yàn)槠淠軌蜻M(jìn)行多樣式的設(shè)計(jì)，所以可以在更多形狀上進(jìn)行標(biāo)簽的黏貼，例如，曲率、角度不同的物體表面。不僅如此，通過(guò)印刷制作的導(dǎo)電油墨天線能夠承受巨大的外部機(jī)械壓力。具備黏性流體的特征，且彈性更強(qiáng)，在標(biāo)簽受到擠壓變形的時(shí)候，其具有一等的承受能力，進(jìn)而使標(biāo)簽表現(xiàn)的更加可靠和穩(wěn)定。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了更進(jìn)一步發(fā)展智能標(biāo)簽，采用印刷工藝是必不可少的。其能夠有效地提高智能標(biāo)簽的使用功能，減少制作成本，使制作更加簡(jiǎn)潔便利，進(jìn)而大大提升智能標(biāo)簽的質(zhì)量，為人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)更多的便利。

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作者：王文鳳 單位：綿陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院