印刷电子学在智能包装上的运用(正式版)

1、印刷电子学论文：印刷电子学在智能包装上的应用 摘 要：包装技术的发展是随着商品流通的发展需要而发展 起来的。传统的包装主要是起防护、隔离、定量、装饰和说 明的作用。随着市场经济的发展和技术的进步，人们在包装 中加入更多的智能化技术成分，以满足日益复杂的流通系统 的要求和用户对产品功能的需求，使其具备传统的包装技术 无法达到的功能，即新发展起来的智能包装。 关键词：印刷电子 纸 智能包装包装技术的发展是随着商品流通的发展需要而发展起 来的。传统的包装主要是起防护、隔离、定量、装饰和说明 的作用。随着市场经济的发展和技术的进步，人们在包装中 加入更多的智能化技术成分，以满足日益复杂的流通系统的 要

2、求和用户对产品功能的需求，使其具备传统的包装技术无 法达到的功能，即新发展起来的智能包装。智能包装可以在 包装的内部包含进大量的产品信息，它通过内部的传感元件 或条码以及商标信息系统，将标记和监控系统结合起来，形 成一套扩展跟踪体系，用以检查产品的状态，如食品的新鲜 程度，药品的真假与是否过期等。智能包装在保护、服务、 信息等方面的强大功能使其在药品、食品、日用化学品、物 流等领域的运用越来越广泛。传统的无机电子技术即硅半导 体产业，其特点是高科技，高投资，规模大，高温作业，制 作过程繁琐，产品精密，价格昂贵。尽管制造复杂硅芯片的能力一直在迅速提升，但最简单硅芯片的成本几乎未出现减少。有机电子

3、学拥有传统无机电子学不可比拟的优点:可结合液体功能性材料和先进的印刷设备来创建半导体元件和电 子电路。 与传统的印刷工艺类似 ,有机材料可利用溶液进行大 面积旋涂、打印，降低制作的成本；可以在较低温的条件下 制作，因此可选择耐热性较差的塑料基板，以制造质轻、具 韧性、 可挠曲的电子器件。 其生产设备相对低廉， 易于扩建， 而且该技术的价格还在日益下降。这种技术目前可印刷的电 子产品有晶体管、集成电路、有机射频识别标签、天线、传 感器、以及低电压环保电池等。1 低压环保印刷电池智能包装的实现需要电池。 现在所 用的硬币式电池，因其采用的是弹性接触方式，这相对于印 刷电池显得不可靠，比较昂贵。印刷

4、电池具有超薄和环保的 优点。碳锌电池是一种极普遍的干电池。碳锌电池的大小、 形状和使用寿命有好几种。如果不计较其功能的强弱，则碳 锌电池是一种安全又经济的电池。印刷碳锌电池环保的材质 避免了传统电池产生的锂、汞及其它有毒物质泄漏的问题， 可作为一般废物加包装天地 29 世界 2010 7 以处理。其厚 度仅为 0 5 毫米左右，就像普通纸张一样可以任意弯曲。 可作为化妆品、智能卡、音乐贺卡、人体表皮药物渗透膜、 纸上 LED 、电子纸、电子标签等低功率消耗电子产品的工作 电源，可广泛应用于可印刷的电子产品。印刷碳锌电池价格 低，尺寸紧凑，外形极薄，可与其它印刷电子器件集成制作 在同一个基片上，

5、与其它产品装配时无需费时费力。目前标 准的印刷碳锌电池可输出 15伏电压和 1 毫安电流。2 印刷无源射频识别智能包装在印刷电子应用中较广 的还有自动识别数据采集技术 ( AIDC )。在大众消费品市场， 自动识别数据采集技术在品牌保护和产品认证，材料和成品 库存的跟踪，零售及分销合作伙伴供应链的有效性，以及提 供消费市场情报方面都有切实有效的应用。在包装行业，传 统使用的超高频无源射频识别技术(UHF RFID )。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自 动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预， 可工作于各种恶劣环境。无源智能标签没有自己的电源，需 要从读

6、取器获得电能，因此这些非常微弱的信号有可能会受 到各种因素的干扰，如环境干扰、贴标产品的物理特性乃至 产品装卸过程造成的轻微损害等，这些都会造成智能标签在 读取准确性、读取速度、读取范围方面性能不够，不能单独 使用。而有源射频识别技术不仅制作复杂而且昂贵，很难在 大范围内使用。印刷无源射频识别技术把电池与无源射频识 别标签集成在一起 (BAP RFID )因为有电池给射频识别标签 提供电源，有较高的灵敏度，所以有更高的读取准确性及读 取速度，更宽的读取范围。另外，由于其相对简单的结构， 较低的成本，以及电池、无源射频识别标签、条码、或者卡 片、电子器件可同时印刷制作在同一基片上，可以用传统的

7、印刷方式来进行大规模生产制作等特点，使得其在智能包装 行业有较好的应用前景。3 印刷无源射频识别智能包装在各领域的应用有电池 无源射频识别技术实现的智能包装可以用于药品，食品，加 密邮包等的包装。系统把射频识别标签、传感器、电池及电 子器件集成在一张智能卡上，能实时自动采集数据并保存下 来。厂家和经销商还可把此技术用于品牌的保护和鉴定，从 而杜绝假冒和盗版。 BAP RFID 智能包装在医疗保健领域有 着较高的附加值，例如智能化的泡罩包装不仅可以自动记录 病人依据处方服药的时间，甚至可以准确地记录药片从包装 中被取出的时间。 RFID 的记录可以与病人一一对应，提醒 病人按照处方定时、定量以及

8、定期服药。为了打击假药，每 个小包装上的 RFID 与精密包装（全球射频识别与网络的海 量编号）的标志，具有唯一性，它允许逆向追溯，医药工业 称之为谱系。通过谱系和完善的软件系统，可以掌握哪怕是 最小包装产品，从产生到最终环节的全部过程。食品的智能 化包装，比如一些保鲜食品需要低温保存，否则细菌就会快 速繁殖，导致食品变质。如果在包装袋上贴有指示时间和温 度的标签，其中化学成分会根据温度升高和时间的变化产生 聚合作用，标签产生相应的明暗变化，消费者据此可方便的 了解食品在什么状态下保存及其保鲜度。日化用品包装属于 高附加值包装，与其他产品的包装相比，具有更大的利润空 间，智能包装将在这一领域大

9、显身手。现在已有化妆品品牌 将智能包装运用到产品当中，其防晒护肤产品的包装盒可以 测试紫外线的强度，根据紫外线强度，指示消费者选用防晒 程度不同的护肤品，有效减少紫外线对消费者肌肤的伤害程 度。此举也大大的体现了日化用品运用智能包装的优越性。 在流通领域，在包装箱外贴上廉价的无源智能标签后，就能 实现万无一失的商品统计了，而且只要贸易合作伙伴安装了 读取器，包装箱上的标签就能在任何地方被自动读取。印刷 电子的应用除了印刷环保电池、 射频识别标签之外， 消费品、 保健、金融、运输、生产等各领域都有应用。印刷电子可以 产生这样的广泛应用，对中国今后的工业发展的确将会起到 很大的推进作用，该技术的发展前景是毫无疑问的。印刷电 子是今后工业发展的一个趋势，但是这个服务由谁来做？哪 个企业可以将之应用推广，不仅要看谁掌握了这个技术，更 要看公司整体的综合实力。参考资料：1 李晓霞 , 张培军 , 姬志刚 . 探讨电子商务安全问题及 安全体系的建立 . 商务现代化 ,2006.2 Geneva.Electronic Business system security,Se