打开文本图片集

摘 要：随着商品经济的发展，商品品牌与数量繁多，但品质参差不齐，部分仿造假冒的商品，直接影响了人们生命财产的安全。防伪标签在包装中使用已成为强有力的品牌保护，同时提高了商品的附加值，从而维护了制造商和消费者的共同利益。本文立足于某款高端酒的防伪标签与信息系统研发项目，对于防伪标签技术的内容给做了充分分析，并对于3D云膜防伪标签和RFID标签的结合做了充分技术研究，进而体现了防伪标签的总体设计，并分析防伪标签在包装中的运用，希望可以为相关行业提供技术参考。

关键词：3D云膜；防伪标签；RFID技术

引言

近二十年来，防伪技术不断推出，但真正具有含金量的防伪技术不多，且真正的防伪标签有评级标准要求，在2019年国家取消取证要求后，印刷标签的企业也开始推出防伪标签，因而导致防伪标签的概念愈发模糊。在防伪标签行业内也不乏优质企业不断提供先进的防伪技术，如激光全息防伪、油墨防伪、隐形图文回归、微缩文字等技术，还有二维码、RFID射频识别技术等数字信息技术，物理防伪与信息化技术相结合形成防伪溯源系统等，适用范围非常广泛，如商品、货币、证件、票务、重要档案和文件、品牌保护等。

1.项目概况

本项目为3D云膜防伪标签与RFID电子标签及信息系统，是基于物理防伪与信息系统相结合的一种新组合防伪技术产品，于2018年立项[1]。项目前期基于基础研究，研发储备一种独特的材料防伪技术，形成迭代的产品链。立项后，从基础研究阶段进入开发和实施阶段，配置人员逐步增加至22人，设备前期投入1200多万，经过近1年时间，项目通过验证，3D云膜防伪标签满足前期设计的主要防伪功能和数据信息化。而后经过多次小试，技术成熟度已满足产品量产状态，2019年此技术应用在某高端酒投放国内市场的供应链管理。

2.标签与信息系统防伪追溯功能使用分析

3D云膜防伪标签可呈现裸眼3D视觉效果，无需借助识别装置，肉眼即可识别。产品主要在排版设计、工艺和材料配方上实现易识别、难仿制、防转移等特点和功能。制作设备也有其特点与独特性，通常设备主要部位都是特制的且精密的，具有一定的保密性和难点。

RFID电子标签是由芯片和天线组成，芯片中可存储一定容量的信息，通过读写器无接触式进行数据通信，识读芯片中的信息，可应用于生产线自动化、车间智能化、仓库物料管理、停车场管理以及畜牧业管理等等，现应用范围非常广泛。

本项目信息管理系统主要用于实现3D云膜防伪标签与RFID电子标签信息绑定，防伪标签上的赋码与电子标签的芯片唯一码进行一对一的组合，形成关联关系，便于信息的追溯和检索[2]。信息管理系统对关联后的组合标签在使用时对所有环节信息的输入、存储、处理、输出和控制进行系统化管理，实现数据的分类、统计、分析和应用。

3.3D云膜标签设计测试

本项目为视觉防伪标签，属材料防伪，主要通过光学、物理和化学多学科技术的应用，在膜类材质表面形成肉眼可见的3D视觉效果。利用原材料自身特性，在其表面进行处理和加工，呈现出透明基材、微图文阵列、微透镜阵列，实现视觉上有多层次景深感，即裸眼3D云膜效果。变换加工工艺线路，在材料表面可呈现不同颜色的文字、图案，通过设计可以组合成多种独特的防伪特征，提供识别便捷且辨识度高的防伪产品[3]。

3.1 材料防伪使用原理

材料防伪是指具有独特特性的材料（如反光材料、磁性材料、化学合成材料等）用作防伪用途，防止被假冒或仿造的一种防伪技术手段。本项目是在材料表面呈现肉眼可识别的独特的裸眼3D效果，主要通过设计排版、光刻、印刷、模压、镀膜、复合、裁切等加工工艺形成不同类型的3D云膜效果。将所需的图文信息设计成模版，通过光刻设备及其工艺将图文呈现在模版上，再经过模压设备及工艺将图文压印在膜材料表面，经过后道印刷、镀膜、复合等工序加工后，材料表面的性能、结构或形状会发生变化，形成凹凸不平的表面。图文可做成下沉式结构、上浮式结构或上浮下沉两种结构同时呈现，图文的颜色可随意设计，三种结构方式可以搭配选择。因其特性，在晃动标签时或从不同角度观察标签时，图文在一定范围内呈现动态移动，3D效果动感明显。

3D云膜标签外观美而精致，能抓住眼球，吸引注意力，因云膜标签设计的多样性，可与各类商品包装高度融合，其示意图如图1所示。

3.2 肉眼识别防伪特征技术难点

防伪特征的识别有显性和隐性，显性即用肉眼直接识别，隐性需通过专用识别装置或特殊处理后才能识别。显性特征在外，容易被破解，隐性特征在内，需通过告知、培训或说明才能知晓。防伪标签起到防伪保真的作用，需有独特的技术保障被假冒仿制，所以显性相比隐性实现防伪的目的更难。

一般情况，防伪特征设计得都极为精细，如微缩文字、特殊纹理等，用肉眼准确分辨这些细微之处很难，还容易受视力差异、光线、观察角度、复杂图案和色彩的干扰等等，很难快速做出精准的判别。而3D云膜防伪标签采用完全不同的工艺，可将大图文作为微图文阵列，突显图文的清晰，不受任何外界条件的限制，即能清晰可见图文所要表达的意图。

3.3 3D云膜防伪标签赋码工艺

应用上，在防伪标签上赋码（二维码、条码、数字码等）是防伪标签与信息化结合的途径，所以在3D云膜标签需实现赋码，因3D云膜材料的特殊性，喷码油墨在3D材料表面容易快速团聚并形成毛刺状线条，影响二维码的识读率和表观。

可通过调整油墨的快干性能，在油墨喷到材料表面时快速凝固；也可调整设备UV灯的位置及设备生产速度。3D云膜材料主要是在材料局部做透明涂层的处理，调整材料的表面张力，在赋码位置印上白色色块使材料表面平整，喷印油墨时不扩散。白色色块与喷印的黑色或彩色码形成较强的对比度，可提升二维码的识读。因原材料材质不同，可选择不同的解决方式。

4.RFID标签与3D云膜标签结合

3D云膜RFID电子防伪标签在制作上所需的材料、设备、制备工艺、检测设备及方法等都有其独特性，且硬件设施投入成本较高。制备工艺中各项材料的配方都严格保密，由开发人员掌握核心材料的制作。特殊工艺过程的检测方法由自制材料和设备进行验证，保障产品的防伪功能实现。信息系统需要读写设备硬件、软件相结合，将防伪标签上的二维码、数字码、条码等信息和RFID电子标签信息采集后进入系统，与客户生产现场使用环境和产线相结合，将在产线上所需要写入的信息和数据在产品生产过程中随及写入RFID芯片模块中，所有采集的信息进入客户端系统，由客户自行管理。3D云膜RFID电子防伪标签还可以对终端信息进行采集，如出入库信息、中转库信息、专卖店信息、空瓶回收信息等均可以进入信息系统。

3D云膜防伪标签与RFID无线射频电子标签及信息系统的结合，并将二维码信息与RFID信息关联绑定，可实现一物一码的产品数字身份证，真正实现了客户产品从端到端的闭环管理，产品全流程可追溯，渠道防窜货可追踪识别，同时实现了产品的信息化管理，企业可逐步实现数字化转型。

4.1 结合兼容性测试难点

RFID电子标签与3D云膜防伪标签结合时，RFID性能不受影响是此组合标签实现的重要技术难点。因3D云膜材料厚度较常规标签要厚，调整材料厚度后可能会对视觉景深产生影响，RFID电子标签的基材主要是膜类和纸类等原材料，加上蚀刻天线，整个电子标签的厚度在0.6-0.8mm，可调整的方法较多，即考虑从RFID电子标签的材料调整来匹配3D云膜材料。

4.2 天线材料及工艺选择

天线蚀刻工艺常用铝箔作为导电材料，工艺成熟，天线生产的成品率高，天线性能一致性好，但蚀刻天线的厚度一般为0.16-0.5mm，且制作速度慢，成本较高。3D云膜材料厚度约0.6-0.8mm左右，较一般标签偏厚，用铝箔作为天线基材与3D云膜材料组合，整体标签厚度太厚，会影响标签的防转移性能和与标的物的贴合度，所以需要选择一种偏薄的天线材料匹配3D云膜材料，将整体标签的厚度降下来。

通过原材料材质的性能测评和贴合度评估，对RFID电子标签的天线材料由铝箔改为导电油墨，工艺由蚀刻工艺改为丝印工艺。采用导电油墨材料和丝印工艺实现天线的制作，虽然工艺成熟度稍比铝箔蚀刻工艺差，但通过对膜基材表面进行处理后，可提升基材表面附着力，使导电油墨与基材的附着性和可靠性提高，制作工艺的保障性明显提升，满足电子标签的使用性能。印刷天线厚度可控，是蚀刻天线的50%，且生产出的天线柔软性较铝质天线好，与3D云膜材料的贴合度更高。

4.3 天线及线型加工工艺优化

调整工艺后，芯片选型已定的情况下，天线线型设计优为重要，需多次的模拟、实验和小试等测试数据才能选定天线线型，匹配芯片和丝印工艺的性能和要求。从标签防伪性能层面，同时还需要兼具离型性能，提升标签的整体防转移性能。

在天线的制造过程中，对加工工艺要求较为苛刻。天线的线型受标签大小的限制，只能在标签的尺寸范围内设计，线型排列较密集，对丝印线条的精细度要求较高，不能出现毛刺和粘牢等不良现象。控制点在晒版工序，须控制好曝光时间，显影时间，显影液的温度、浓度等提升晒版的质量，经过多次试产，在试制过程中出现了线型漏印、脏点、模糊粘住的不良现场，通过调整曝光时间和显影液浓度等得以解决，摸索出晒版工艺参数，编制成工艺文件，要求操作时严格按工艺执行。

5.产品性能测试与评估

3D云膜RFID电子标签及信息系统的性能测试主要是RFID电子标签与信息系统数据传输互通的准确性和一致性。产品性能测试是产品实现后的验证把关。本项目产品3D云膜效果最直观有效的测评方式就是肉眼识别的感观，图文清晰、立体感、转动角度变化的动感等都可以直观感受，可通过不同人的感官测评结果；RFID电子标签主要测试芯片绑定的牢度、寿命、读、写、锁等功能，一般会用到剪切力测试仪，INLAY标签耐弯折测试机，便捷式频点测试仪，手持数据终端测试仪，自研检测软件系统等。

整体标签的性能测试主要包括防转移性能和信息数据关联，防转移性能通过贴在标的物表面，设定不同温度不同环境下，规定时间后测试标签的剥离力等；一物一码信息数据关联的准确性和唯一性，信息传输效率等等通过自研检测软件系统进行性能测试，同时与信息系统对接验证整套标签的性能实现；信息系统的验证分为自测和用户端测试，自测主要与3D云膜RFID电子标签性能及数据信息传输相通，用户端测试主要通过在用户现场应用场景下的数据信息写入和识读等信息记录和存储应用。通过测试数据，如频点、写、读、锁等功能耗时、失败原因等与实物进行再次验证，可以相同功能的设备分别交叉验证，分析RFID电子标签与读写器的匹配度等。

6.结语

本文基于酒类防伪标签与信息系统结合形成具有可追溯和防伪功能的标签，解决品牌产品被仿制和假冒问题展开分析，通过3D云膜防伪标签与RFID电子标签及信息系统的结合，从表观上肉眼可直观识别的3D效果的独特防伪特征和RFID电子标签实现产品的数字身份证，通过信息化系统采集整合实现产品全过程的信息跟踪。本项目提出的解决方案可有效解决酒类假货、串货的识别，使消费者在购买商品时通过简单的方式就能辨别产品真伪，使制造商和消费者权益得到保护。

参考文献：

[1]李晓丹.RFID标签在包装防伪中的应用分析[J].绿色包装，2023（06）：20-23.

[2]田志广.智能防伪标签常用防伪技术及优秀案例解析[J].标签技术，2023（04）：4-7.

[3]翟玉福.白酒防伪标签技术及应用[J].广东印刷，2018（06）：37-38.

作者简介：祁艳群，女，汉族，1976.12-，湖北荆门人，本科，工程师，研究方向：包装生产管理