智能包裝技術-（精品）

第3章智能包裝2TTI標簽例如第三節(jié)智能包裝技術原理及應用FreshpointwasfoundedinSwitzerlandin2004.ThecompanyhassincecontinueditsR&DworkinlabsinHaifa,IsraelandBayreuth,Germany.

Towardstheendof2004FreshpointsignedanexclusiveagreementwithgloballeaderCibaSpecialtyChemicalsforthedevelopment,marketingandworldwidesalesoftheirrecentlydevelopedtimetemperatureindicators.

In2007,FreshpointandCibajointlylaunchedtheirfirstcommercialproduct,theOnVuTimeTemperatureIndicator,atthe

IFFAInternationalMeatShow

(INTERNATIONALTRADEFAIRFORTHEMEATINDUSTRY,國際肉類工業(yè)展覽會簡稱IFFA)inFrankfurt,Germany.TodateFreshpointcontinuestodevelopandlaunchlineextensionstotherangeofexistingTimeTemperatureIndicators.第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術根底第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用Thebestideasarethesimpleones!

Timestrips?arepatenteddisposablesmartlabelsthatmonitorhowlongaproducthasbeenopenorhowlongithasbeeninuse.

Theycanmeasureelapsedtimefromminutesuptooverayear,inthefreezer,refrigerator,atnormalambientorevenatelevatedtemperatures.AttheheartoftheTimestrip?isaspecialporousmembranethroughwhichafood-gradeliquiddiffusesinaconsistentandrepeatableway.

TheTimestrip?isactivatedbysqueezingastartbuttonwhichmovestheliquidintodirectcontactwiththemembrane.

Thelawsofphysicsthentakeoverandtheliquiddiffusesthroughthemembraneinaconsistentandtotallyrepeatableway.OnthetopsurfaceoftheTimestrip?weprintmarkerswhichcommunicatetheallimportanttimesinceactivation,aswellasspaceforbrandingandothergraphics.

SincemostapplicationsrequiretheTimestrip?toadheretoapackageoraproduct,wecanchoosefromawiderangeofadhesivetapesontheundersidetosuitthespecificneedsofthecustomer.Sothereyouhaveit.

Atrulysmartlabelthatmeasureselapsedtime.

Allweneedtoknowfromthecustomeristheamountoftimestobemonitored,thetemperaturerangeinwhichtheTimestrip?willbeused,thesurfacetowhichitwillneedtoadhereandanycustomartworksuchaslogosandinstructionsforprintingonthesurface.Forsomethingsosimplewethinkitreallyquiteclever.第三節(jié)智能包裝技術原理及應用根本原理第三節(jié)智能包裝技術原理及應用Thefoodretailingindustry

requiresahighstandardofqualityandsafetyinbothfoodandpackaging.

Thereisagrowingdemandtohavemoreinnovationandagreateramountofinformationonpackaging.

Frontofpacklabellingcallsforclearerinformationonnutritionand‘useby’and‘usewithin’dates.Timestrip?isatimeandtemperaturesensitivesmartlabeldesignedtoprovideclear,visualinformationandgreatercontrolforconsumers.

Itisaninnovativeandversatiletechnologythateasilyprovidesintelligentclearlabellingtopackaging.Thetechnologyisnewbuttheproblemitsolvesisalongstandingone:Timestrip?smartlabelshelpconsumersrecognisewhenfoodisatitsnutritionalbestandissafetoeatandwhenitshouldbedisposedoftoavoidillhealth.

Asaresult,wasteisreducedandconsumershavegreaterconfidenceintheproduct.

TherearemanyadvantagestointegratingTimestrip?smartlabelsintoproductpackaging:?

Actsasanticounterfeitingdevice?Actsasatamperevidentdevice?Clear,visuallabelling–moreeffectivecommunication?Encourageswastereduction?Eliminatesconfusionover‘usewithin’dates?

Addsbrandvalue第三節(jié)智能包裝技術原理及應用Medical第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術根底第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術根底第三節(jié)智能包裝技術根底RFID射頻識別技術〔RadioFrequencyIdentification〕第三節(jié)智能包裝技術原理及應用RFID技術是智能包裝中應用的又一熱點，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID芯片不易被偽造，在標簽上可以對數據采取分級保密措施，數據在供給鏈上的某些點可以讀取。1.射頻識別〔RFID〕的含義RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，通常稱為電子標簽。一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。智能是指由芯片、天線等組成的射頻電路，而標簽是由標簽印刷工藝使射頻電路具有商業(yè)化的外衣。2.RFID標簽的特點RFID標簽具有可讀寫、反復使用和耐高溫、不怕污染等傳統(tǒng)條形碼所不具備的優(yōu)勢，處理數據過程無需人工干預。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用3.RFID的根本工作原理標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產品信息〔無源標簽或被動標簽〕，或者主動發(fā)送某一頻率的信號〔有源標簽或主動標簽〕；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數據處理。最根本的RFID系統(tǒng)由標簽、閱讀器、天線三局部組成。RFID芯片是非常不易被偽造的，在標簽上可以對數據采取分級保密措施，數據在供給鏈上的某些點可以讀取。4.RFID與傳統(tǒng)標簽印制技術的區(qū)別從印刷的角度來看：RFID的芯片層可以用紙、PE、PET甚至紡織品等材料封裝并進行印刷，制成不干膠貼紙、紙卡、吊標或其他類型的標簽，芯片是RFID的關鍵，由其特殊的結構決定，不能承受印刷機的壓力，所以，除噴墨印刷外，一般是采用先印刷面層，再與芯片層復合、模切的工藝。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用RFID電子標簽以絲網印刷為首選，使用導電油墨，而印刷導電油墨較好的絲網是鎳箔穿孔網，屬于高技術絲網，由鎳箔鉆孔而成箔網，網孔呈六角形，也可用電解成形法制成圓孔形。整個網面平整勻薄，能極大地提高印跡的穩(wěn)定性和精密性，用于印刷導電油墨、晶片及集成電路等高技術產品效果較好，能分辨0.1mm的電路線間隔、定位精度可達0.01mm。導電油墨的應用：導電油墨可在UV油墨、柔版水性油墨或特殊膠印油墨中參加可導電的載體，使油墨具有導電性。導電油墨主要由導電填料、連接劑、添加劑、溶劑等組成；導電油墨是一種功能性油墨，在印刷中主要有碳漿、銀漿等導電油墨；在RFID印制中，導電油墨主要用于印制RFID天線，替代傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線。優(yōu)點：印刷方法高效快速，是印刷天線和電路中首選的既快又廉價的方法；導電油墨的原材料本錢要低于傳統(tǒng)的金屬天線。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用獨特的工藝要求：高成品率、厚紙印刷和復合加工。RFID價值高、利潤高，印刷品高成品率尤為重要。尤其是許多產品都要求多色UV墨印刷、上光、涂布，印量大的標簽大多數還采用卷筒紙或無接縫印刷〔通花〕等方式加工，由于加工工序多，也加大了成品的篩選難度。印制卡紙要有良好的印刷適性，應保持張力穩(wěn)定，使累計套印誤差降到最小。因此，如果每個畫面都套印很準，但是畫面之間的間距產生誤差較大，也會給RFID印刷后的復合和模切工序造成麻煩。復合加工是RFID加工中的關鍵工序，不僅要求每個標簽之間的尺寸不會因為張力變化而改變，而且對于薄膜類材料，還要考慮拉伸變形造成標簽間距增加程度，并做適當調整。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用5.RFID技術典型應用案例在科技奧運的理念作用下，電子門票作為奧運會科技亮點備受媒體青睞。許多旅游景點、演出會、運動會都規(guī)?；瘧秒娮訕撕為T票。奧運門票詳細記錄門票的購票時間、地點、何時入場、座位區(qū)域等信息，使奧運賽場的平安秩序管理更加方便。奧運會電子門票還應用了由清華大學、同方微電子公司共同研制的中國最小尺寸的RFID芯片，該芯片最小面積為0.3mm2，厚度最小為50μm，可嵌入紙張內，最遠識別距離在5m左右。美國FDA已經提倡使用RFID作為藥品防偽的手段之一；全球首條集裝箱電子標簽國際航線誕生于上海，對整個航運業(yè)產生了深遠的影響；中國第一張“RFID地鐵票〞在廣州正式試用；國家數字圖書館、武漢圖書館RFID工程成功啟動。芬歐藍泰投資1億元在廣州興建了世界最大的電子標簽生產基地來強化與中國電子標簽使用者、系統(tǒng)集成商的聯(lián)系。結果有效地提高了其對中國大陸市場的影響力，同時也輻射了整個亞太地區(qū)。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用市場的快速形成與成長，勢必導致智能包裝的迅猛開展。據專家預測，到2021年全球預計每年將需要約1萬億枚射頻標簽，其中大多數將是用在智能包裝上。沃爾瑪公司已經要求前100家大供貨商2006年開始，所有運到主要集散工廠的產品和各個經銷點的產品都要配有或使用RFID標識。德國麥德龍集團于2004年11月開始大規(guī)模地擴展RFID的應用試驗——“未來超市〞。許多大應用系統(tǒng)開發(fā)商如Sun、SAP、Oracie、IBM、Microsoft等公司已經看到RFID〔射頻識別〕技術的商機，紛紛在其產品中集成RFID技術以滿足未來這方面的巨大需求。僅僅從RFID的需求就可以看到智能包裝的巨大的市場及其潛在的機遇。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用第三節(jié)智能包裝技術原理及應用中國射頻識別(RFID)技術政策白皮書(2006)第三節(jié)智能包裝技術原理及應用射頻識別〔RadioFrequencyIdentification，RFID〕技術，是一種利用射頻通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術〔以下通稱RFID技術〕。RFID標簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復使用等特點，可支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標識別、定位及長期跟蹤管理。RFID技術與互聯(lián)網、通訊等技術相結合，可實現(xiàn)全球范圍內物品跟蹤與信息共享。RFID技術應用于物流、制造、公共信息效勞等行業(yè)，可大幅提高管理與運作效率，降低本錢。隨著相關技術的不斷完善和成熟，RFID產業(yè)將成為一個新興的高技術產業(yè)群，成為國民經濟新的增長點。因此，研究RFID技術，開展RFID產業(yè)對提升社會信息化水平、促進經濟可持續(xù)開展、提高人民生活質量、增強公共平安與國防平安等方面產生深遠影響，具有戰(zhàn)略性的重大意義。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用技術開展現(xiàn)狀RFID技術最早的應用可追溯到第二次世界大戰(zhàn)中飛機的敵我目標識別，但是由于技術和本錢原因，一直沒有得到廣泛應用。近年來，隨著大規(guī)模集成電路、網絡通信、信息平安等技術的開展，RFID技術進入商業(yè)化應用階段。由于具有高速移動物體識別、多目標識別和非接觸識別等特點，RFID技術顯示出巨大的開展?jié)摿εc應用空間，被認為是21世紀的最有開展前途的信息技術之一。RFID技術涉及信息、制造、材料等諸多高技術領域，涵蓋無線通信、芯片設計與制造、天線設計與制造、標簽封裝、系統(tǒng)集成、信息平安等技術。一些國家和國際跨國公司都在加速推動RFID技術的研發(fā)和應用進程。在過去十年間，共產生數千項關于RFID技術的專利，主要集中在美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用按照能量供給方式的不同，RFID標簽分為有源、無源和半有源三種；按照工作頻率的不同，RFID標簽分為低頻〔LF〕、高頻〔HF〕、超高頻〔UHF〕和微波頻段〔MW〕的標簽。目前國際上RFID應用以LF和HF標簽產品為主；UHF標簽開始規(guī)模生產，由于其具有可遠距離識別和低本錢的優(yōu)勢，有望在未來五年內成為主流；MW標簽在局部國家已經得到應用。中國已掌握HF芯片的設計技術，并且成功地實現(xiàn)了產業(yè)化，同時UHF芯片也已經完成開發(fā)。目前RFID標簽天線制造以蝕刻/沖壓天線為主，其材料一般為鋁或者銅，隨著新型導電油墨的開發(fā)，印刷天線的優(yōu)勢越來越突出。RFID標簽封裝以低溫倒裝鍵合工藝為主，也出現(xiàn)了流體自裝配、振動裝配等新的標簽封裝工藝。中國低本錢、高可靠性的標簽制造裝備和封裝工藝正在研發(fā)中。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用RFID讀寫器產品類型較多，局部先進產品可以實現(xiàn)多協(xié)議兼容。中國已經推出了系列RFID讀寫器產品，小功率讀寫模塊已到達國外同類水平，大功率讀寫模塊和讀寫器片上系統(tǒng)〔SoC〕尚處于研發(fā)階段。在應用系統(tǒng)集成和數據管理平臺等方面，某些國際組織提出基于RFID的應用體系架構，各大軟件廠商也在其產品中提供了支持RFID的效勞及解決方案，相關的測試和應用推廣工作正在進行中。中國在RFID應用架構、公共效勞體系、中間件、系統(tǒng)集成以及信息融合和測試工作等方面取得了初步成果，建立國家RFID測試中心已經被列入科技開展規(guī)劃。中國已經將RFID技術應用于鐵路車號識別、身份證和票證管理、動物標識、特種設備與危險品管理、公共交通以及生產過程管理等多個領域。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用標準現(xiàn)狀RFID標準體系主要由空中接口標準、物理特性、讀寫器協(xié)議、編碼體系、測試標準、應用標準、數據管理、信息平安等標準組成。目前國際上制訂RFID標準的主要組織是國際標準化組織〔ISO/IEC〕，ISO/IECJTC1負責制訂與RFID技術相關的國際標準，ISO其他有關技術委員會也制訂局部與RFID應用有關的標準，還有一些相關的組織也開展了RFID標準化工作。值得注意的是，相關標準之間缺乏達成一致的根底，國際標準化組織正在積極推動RFID應用層面上的互聯(lián)互通。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用中國在RFID技術與應用的標準化研究工作上已有一定根底，目前已經從多個方面開展了相關標準的研究制定工作。制定了?集成電路卡模塊技術標準?、?建設事業(yè)IC卡應用技術?等應用標準，并且得到了廣泛應用；在頻率規(guī)劃方面，已經做了大量的試驗；在技術標準方面，依據ISO/IEC15693系列標準已經根本完成國家標準的起草工作，參照ISO/IEC18000系列標準制定國家標準的工作已列入國家標準制訂方案。此外，中國RFID標準體系框架的研究工作也已根本完成。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用開展趨勢近年來，RFID技術已經在社會眾多領域開始應用，對改善人們的生活質量、提高企業(yè)經濟效益、加強公共平安以及提高社會信息化水平產生了重要影響。根據預測，RFID標簽技術將在未來2～5年逐漸開始大規(guī)模應用，到2021年RFID標簽僅在全球供給鏈領域的市場需求將到達40億美元。在未來的幾年中，RFID技術將繼續(xù)保持高速開展的勢頭。電子標簽、讀寫器、系統(tǒng)集成軟件、公共效勞體系、標準化等方面都將取得新的進展。隨著關鍵技術的不斷進步，RFID產品的種類將越來越豐富，應用和衍生的增值效勞也將越來越廣泛。RFID芯片設計與制造技術的開展趨勢是芯片功耗更低，作用距離更遠，讀寫速度與可靠性更高，本錢不斷降低。芯片技術將與應用系統(tǒng)整體解決方案緊密結合。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用RFID標簽封裝技術將和印刷、造紙、包裝等技術結合，導電油墨印制的低本錢標簽天線、低本錢封裝技術將促進RFID標簽的大規(guī)模生產，并成為未來一段時間內決定產業(yè)開展速度的關鍵因素之一。RFID讀寫器設計與制造的開展趨勢是讀寫器將向多功能、多接口、多制式，并向模塊化、小型化、便攜式、嵌入式方向開展。同時，多讀寫器協(xié)調與組網技術將成為未來開展方向之一。RFID技術與條碼、生物識別等自動識別技術，以及與互聯(lián)網、通信、傳感網絡等信息技術融合，構筑一個無所不在的網絡環(huán)境。海量RFID信息處理、傳輸和平安對RFID的系統(tǒng)集成和應用技術提出了新的挑戰(zhàn)。RFID系統(tǒng)集成軟件將向嵌入式、智能化、可重組方向開展，通過構建RFID公共效勞體系，將使RFID信息資源的組織、管理和利用更為深入和廣泛。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用關鍵技術共性根底及前瞻性技術研究具有國際領先水平的、有較大開展?jié)摿Φ墓残约夹g和前瞻性技術，如：用于標簽芯片的超低功耗電路研究；可用于標簽芯片的平安算法及其實現(xiàn)技術研究；超高頻〔UHF〕讀寫器核心模塊的研發(fā)；基于不同應用對象的超高頻和微波頻段RFID標簽天線研究；標簽封裝設備關鍵技術研究；RFID與其它技術的集成與融合研究；RFID系統(tǒng)檢測、認證相關技術研究；基于IPv6網絡技術的RFID信息效勞體系研究等等。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用RFID產業(yè)化關鍵技術RFID產業(yè)化關鍵技術包括芯片設計與制造、天線設計與制造、電子標簽封裝技術與裝備、RFID標簽集成、讀寫器設計與制造技術等?！?〕芯片設計與制造開發(fā)低本錢、低功耗RFID芯片的設計與制造技術、適合標簽芯片實現(xiàn)的新型存儲技術、防沖突算法及電路實現(xiàn)技術、芯片平安技術、標簽芯片與傳感器的集成技術等?！?〕天線設計與制造研究標簽天線匹配技術、針對不同應用對象的RFID標簽天線結構優(yōu)化技術、多標簽天線優(yōu)化分布技術，片上天線技術、讀寫器智能波束掃描天線陣技術等，開發(fā)具有自主知識產權的RFID標簽天線設計仿真軟件等。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用〔3〕RFID標簽封裝技術與裝備研發(fā)基于低溫熱壓的封裝工藝、精密機構設計優(yōu)化、多物理量檢測與控制、高速高精運動控制、裝備故障自診斷與修復、在線檢測技術等?！?〕RFID標簽集成研發(fā)芯片與天線及所附著的特殊材料介質三者之間的匹配技術，標簽的一致性、抗干擾性和平安可靠性技術等?！?〕讀寫器設計研發(fā)多讀寫器防沖突技術、抗干擾技術、低本錢小型化讀寫器集成技術、超高頻讀寫器模塊開發(fā)、讀寫器平安認證技術等。第三節(jié)智能包裝技術原理及應用RFID應用關鍵技術對RFID應用體系架構、RFID系統(tǒng)集成與中間件、RFID公共效勞體系、RFID測試技術與標準等RFID應用關鍵技術進行研究和攻關，形成中國RFID技術開展的支撐效勞體系?！?〕RFID應用體系架構研究RFID應用系統(tǒng)中各種軟硬件和數據的接口技術及效勞功能，協(xié)調系統(tǒng)間各局部的關系，為供給商及用戶提供系統(tǒng)集成指南?！?〕RFID系統(tǒng)集成與數據管理研發(fā)RFID與無線通信、傳感網絡、信息平安、工業(yè)控制等的集成技術，RFID應用系統(tǒng)中間件技術，海量RFID信息資源的組織、存儲、管理、交換、分