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      RFID標簽成本分析

      2010-01-08 09:18 來(lái)源:CPP114 涂運 責編:涂運

      摘要:
      在RFID標簽的推廣中,最大問(wèn)題就是成本,每枚RFID標簽的價(jià)格在0.3~0.6美元。對那些高檔產(chǎn)品而言,增加0.5美元能夠被廠(chǎng)商和消費者接受,因為對他們而言,RFID標簽是一種出色的識別跟蹤裝置,它所帶來(lái)的方便與效益更劃算。然而,對于中、低檔的日常消費品,RFID標簽就不易接受了,畢竟誰(shuí)也無(wú)法接受一支因為使用RFID標簽而漲了0.5美元的普通牙膏。因此RFID標簽的成本是不得不考慮的問(wèn)題。要想大規模推廣RFID,必須降低制作成本。
        【CPP114】訊:RFID的成本障礙

        在RFID標簽的推廣中,最大問(wèn)題就是成本,每枚RFID標簽的價(jià)格在0.3~0.6美元。對那些高檔產(chǎn)品而言,增加0.5美元能夠被廠(chǎng)商和消費者接受,因為對他們而言,RFID標簽是一種出色的識別跟蹤裝置,它所帶來(lái)的方便與效益更劃算。然而,對于中、低檔的日常消費品,RFID標簽就不易接受了,畢竟誰(shuí)也無(wú)法接受一支因為使用RFID標簽而漲了0.5美元的普通牙膏。因此RFID標簽的成本是不得不考慮的問(wèn)題。要想大規模推廣RFID,必須降低制作成本。

        RFID標簽由(硅)芯片、內置天線(xiàn)和底材3部分構成。目前芯片和底材的性能、價(jià)格基本上比較穩定,因而各種制作方法的優(yōu)勢就只能體現在優(yōu)化標簽內置天線(xiàn)的制作工序及降低天線(xiàn)制作成本上。目前天線(xiàn)制作的方法主要有3種,即蝕刻法、線(xiàn)圈繞制法和導電油墨印刷法。

        因為RFID電子標簽是一種微結構的印刷技術(shù),而通常的膠印機并不適合這種微結構的印刷,但是為了能夠讓導電油墨均勻而極薄地涂布在很薄的基材上。在此必須要解決兩個(gè)問(wèn)題,一是導電油墨的研發(fā):二是印刷設備提供商能夠提供出印刷RFID電子標簽的理想解決方案,譬如:采用混合印刷技術(shù)。

        使用傳統印刷方式制作導電天線(xiàn)

        過(guò)去RFID標簽中的天線(xiàn)通常是用銅腐蝕法來(lái)制作,由于腐蝕銅制作天線(xiàn)不僅不利于環(huán)境保護,同時(shí)制作成本也比較昂貴。所以,許多大公司都在積極尋找降低RFID標簽成本的辦法。人們設想使用印刷的方式來(lái)制作導電天線(xiàn)去代替腐蝕法制作天線(xiàn)。這一技術(shù)被認為是降低RFID標簽制作成本的一大創(chuàng )新,同時(shí),RFID標簽給印刷業(yè)帶來(lái)勃勃商機。

        德國開(kāi)姆尼茨工業(yè)大學(xué)印刷和媒體技術(shù)研究所目前正在進(jìn)行聚合物電子印刷的項目研究,目的是研制一種適合于工業(yè)化生產(chǎn)的聚合物電子產(chǎn)品的新型印刷方法,這種研究思想就是利用現有的膠印機將導電油墨疊印在寬幅的卷筒材料上。根據研究所介紹,用一臺高效率印刷機在40min內可以生產(chǎn)出傳統電子標簽廠(chǎng)1年的產(chǎn)量,并且制作價(jià)格也降到每枚1歐分以下。

        導電油墨推動(dòng)天線(xiàn)印刷的發(fā)展

        直接印刷天線(xiàn)的技術(shù)中,導電油墨是一個(gè)重要的推動(dòng)力。沒(méi)有導電油墨的發(fā)展,就沒(méi)有印刷技術(shù)在RFID 標簽制造中的應用。

        導電油墨是由金屬導電微粒(銀、銅、碳)分散在連接料中形成的一種導電性復合材料,印刷到承印物上后,起到導線(xiàn)、天線(xiàn)和電阻的作用。該油墨印刷在柔性或硬質(zhì)底材(紙、PVC 、PE等)上可制成印刷電路。導電油墨干燥后,由于導電粒子間的距離變小,自由電子沿外加電場(chǎng)方向移動(dòng)形成電流,具有良好的導電性能,可接收RFID 專(zhuān)用的無(wú)線(xiàn)射頻信號。對于印制智能標簽內置天線(xiàn)而言,一個(gè)好的導電油墨配方,要求具有良好的印刷適性,印刷后具有附著(zhù)力強、電阻率低、固化溫度低、導電性能穩定等特性。

        巴斯夫推出新型電鍍金屬基油墨

        巴斯夫日前推出全新金屬基油墨產(chǎn)品系列CypoPrint,用于RFID標簽中柔性天線(xiàn)的生產(chǎn)。RFID是英文Radio Frequency Identification的縮寫(xiě),意為無(wú)線(xiàn)射頻識別。該技術(shù)可用于商品的識別和定位,功能類(lèi)似于條形碼系統。相比于當前的蝕刻技術(shù),該產(chǎn)品提供了一種具備成本效益且更加環(huán)保的替代技術(shù),它也是RFID天線(xiàn)添加生產(chǎn)法的首個(gè)解決方案。

        與鋁蝕刻法相比,添加生產(chǎn)法的好處在于使原材料利用效率更高和對環(huán)境的影響更小。先前用于添加生產(chǎn)工藝的印花色漿不僅價(jià)格昂貴,而且不能絕緣;以全新CypoPrint油墨取代印花色漿,可大幅降低RFID天線(xiàn)的生產(chǎn)成本。

        該產(chǎn)品通過(guò)標準印刷工藝涂于聚酯薄膜,然后在柔性電子設備的電鍍系統中鍍上導電金屬涂層。“因為CypoPrint油墨在電鍍階段才轉化為具有導電性,所以我們又叫它‘種子型’油墨。”巴斯夫金屬系統業(yè)務(wù)項目經(jīng)理Christoffer Kieburg博士解釋道:“它帶給客戶(hù)的另一點(diǎn)好處是使天線(xiàn)的層厚度和傳導率可變,這樣就能很容易地在電鍍過(guò)程中滿(mǎn)足不同記憶芯片的要求。”

        新型半導體墨水使電子標簽印刷成本更低 質(zhì)量更高

        美國研究人員近日開(kāi)發(fā)出一類(lèi)新的半導體墨水,可以用來(lái)制造更為廉價(jià)的電子標簽以幫助零售商跟蹤其商品,并可促進(jìn)可彎曲計算機屏幕的研發(fā)。研究成果發(fā)表在最新一期的《自然》雜志上。

        該墨水由美國保爾佳(Polyera)公司和巴斯夫歐洲公司(BASFSE)研發(fā)。傳統的硅半導體有兩種基本類(lèi)型,帶正電荷的P類(lèi)和帶負電荷的N類(lèi)。迄今為止,大多數半導體墨水,例如富士施樂(lè )公司于2004年發(fā)明的一種墨水,都是帶正電荷的P類(lèi)。

        新墨水則是帶負電荷的N類(lèi),保爾佳公司采用新藥開(kāi)發(fā)的思路,設計出新分子化合物,這種新分子很容易失去電子,然后與帶負電荷的分子結合。新分子具有易溶解性,因此當墨水使用時(shí)不再需要像傳統半導體制造業(yè)那樣采用光刻工藝,可以大大節省成本。

        該公司首席執行官菲利普•伊納基說(shuō),將噴墨打印機改良,新的半導體墨水就能夠在柔軟的物質(zhì)如塑料薄膜上印刷,像印刷報紙一樣,這樣打印大多數消費品上的電子標簽會(huì )變得更便宜。

        伊納基指出,這樣印刷出來(lái)的無(wú)線(xiàn)射頻電子標簽(RFID)效果很好,新墨水很容易生產(chǎn),新墨水還會(huì )促使公司生產(chǎn)更復雜、更有用的可彎曲顯示屏和新傳感器技術(shù),新墨水未來(lái)可能會(huì )創(chuàng )造出同當前硅工業(yè)一樣大的新興產(chǎn)業(yè)。


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