JP2001517842A - 不動作化可能な共振回路 - Google Patents

不動作化可能な共振回路

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の検出周波数における電磁エネルギーを利用して監視区域内のタグを検知するための電子式物品監視システムで使用される共振タグ（５８）で、所定の検出周波数で共振可能な共振回路（６６、６８）の共振周波数を変化させうるものの提供。 【解決手段】 共振回路（６６、６８）はタグ（５８）の誘電体基板の表面上に少なくとも部分的に形成されたインダクタ（６６）を具備している。インダクタ（６６）は、電気的開路を生じさせる不連続ないしギャップ（７４）とともに形成されている。この開路は、ギャップ（７４）直近に固定され、かつインダクタ（６６）におけるギャップ（７４）直近の部分にワイヤボンディング（４０、４２）されたヒューズ（３６）により閉じられる。ヒューズ（３６）は、そこを流れる所定レベルより大きい電流によって溶融する。そのような高い電流は、外部の電磁界によってインダクタ（６６）内に誘導することができる。ヒューズ（３６）の溶融により、開路状態が生じて、タグ（５８）が共振する周波数が変化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は共振回路に関し、より詳細には、物品を許可なく持ち出すことを検知
する電子保安システム等に使用するための不動作化可能な共振セキュリティタグ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小売店および／または、図書館その他の施設からの物品または商品の窃盗ない
し許可のない持ち出しを検知および防止するための電子式物品監視（Electronic
Article Surveillance （ＥＡＳ））システムは周知であり、かつ広範に使用さ
れている。一般に、そのような保安システムでは、保護すべき物品または商品ま
たはその包装に貼付、連結、または他の方法で固定されたラベルまたはセキュリ
ティタグが使用される。セキュリティタグは、使用される保安システムの特定の
方式、物品の種類および大きさなどに応じて、多くの異なる大きさ、形状、およ
び形態をとることができる。一般に、そのような保安システムは、セキュリティ
タグ（したがって保護される物品）が監視区域を通過するか、またはセキュリテ
ィチェックポイントまたはその付近を通過するときに、動作しているセキュリテ
ィタグの存在を検出するものである。
【０００３】 ある従来技術によるセキュリティタグは、主として、無線周波数（ＲＦ）によ
る電磁界の外乱を検知する電子保安システムのもとで動作するなどのシステムは
、例えば、「電子保安システム（"Electronic Security System"）」と題された
米国特許第3,810,147号、「ノイズ識別を改良した電子保安システム（"Electron
ic Security System Having Improved Noise Discrimination"）」と題された米
国特許第3,863,244号、および「固有のキャパシタンスを有する物品に使用する ためのセキュリティタグ（"Security Tag For Use With Article Having Inhere
nt Capacitance"）」と題された米国特許第5,276,431号に開示されたもの、およ
びそれらの商業的に入手可能な実施およびそれらに類似するものなどであるが、
それら以外にもある。
【０００４】 そのような電子保安システムは一般に、管理された構内から物品が持ち出され
る際に物品が通過しなければならない管理区域内に電磁界を発生させるものであ
る。共振回路を備えるタグはそれぞれの物品に取り付けられており、管理区域に
おけるこの共振回路の存在は受信システムによって検知され、物品が許可なく持
ち出されたことが表示される。共振回路は、構内から持ち出すことを許可された
（すなわち、購入されたかまたは貸し出し手続がなされた）物品について、権限
を与えられた職員により、その動作の停止、離調、遮蔽または取り外しを行なう
ことができ、それにより物品が警報装置を作動させることなく管理区域を通過す
ることが可能になる。
【０００５】 セキュリティタグは、保管または保護されている物品にさまざまな方法で貼付
または連結することができる。物品に貼付されているタグの取り外しは困難で時
間がかかることがあり、ある場合には、付加的な取り外し装置および／または専
門的な訓練が必要となる。例えば、金属被覆されたステッカーなどの特別な保護
装置でセキュリティタグを覆うことによりタグを離調させることも時間がかかる
上に非効率である。さらに、これらのどちらの動作停止方法とも、セキュリティ
タグが識別可能でかつタグに手が届くことが必要なので、商品の中の不明な場所
に埋め込まれたタグ、または包装の中またはその上に隠されたタグを使用するこ
とはできない。
【０００６】 電子式物品監視に関する産業における現在の趨勢は、製品が製造されていると
きに製品内にタグを組み込むことであり、その理由は、現在のところ、タグを組
み込むことが相対的に費用がかからず、またタグを視点から隠すことが可能なた
めである。製品または製品の包装にタグを埋め込むためには、タグを遠隔的に動
作停止させることが可能でなければならない。
【０００７】 電子的な動作停止は、タグ回路が共振する周波数の変更か、またはタグ回路を
まったく共振しなくさせることを含む、それ故タグが監視区域を通過してももは
や検知されなくなることである。そのようなタグは、チェックアウトカウンタま
たはその他の同様な場所において、動作停止装置の上または付近に一時的に置か
れることにより簡便に動作を停止させることができる；この動作停止装置は、タ
グの細部構造に応じて、セキュリティタグの共振回路の１つ以上の構成要素を短
絡させるかまたは開くのに十分な電力レベルにある電磁エネルギーの影響下にタ
グを置くものである。
【０００８】 電子的な動作停止を行なうために利用可能な方法は多数存在する。動作停止を
させる１つの方法は、タグの共振回路を短絡させることである。この方式の電子
的に不動作化可能なタグは、タグにディンプルを形成することによって、タグ基
板の反対側にあるタグの共振回路の２つの異なる部分のメタライゼーションによ
り形成されるコンデンサの極板が密接させられて生じた弱いリンクを有しており
、その結果、適度の電力レベルにより電気的な絶縁破壊がもたらされる。そのよ
うな絶縁破壊は２つのメタライゼーションの間に短絡を生じさせる。
【０００９】 別の動作停止方法が、リヒトブラウ（Lichtblau）に対する米国特許第4,021,7
05号に開示されており、そこでは、プレーナインダクタの１巻きないしそれ以上
を橋絡する可溶性リンクを有するタグ共振回路が開示されている。図１を参照す
ると、共振回路のインダクタの１巻きの一部分を形成する導電経路１０は可溶性
リンク１２を有している。可溶性リンク１２は導電経路１０の狭窄部ないし縮径
部を包含している。可溶性リンク１２は、検知のために用いられるよりも高いエ
ネルギーが加わることによって焼き切れ、それにより同調回路を動作させるか、
または動作停止させるようになっている。
【００１０】 すなわち、可溶性リンク１２の大きさは、加えられた電磁界によって生じる所
定の高電流が流れると溶融してインダクタを短絡させるようなものである。イン
ダクタを短絡させると、共振回路のＱが低下してその共振周波数が高くなる。こ
の方法は有効であるが、ヒューズを切るために比較的高い電流が必要である。さ
らに、タグを作製するため一般的に用いられる標準的なマクロエッチング技術に
よってそのようなヒューズを均一かつ反復的に形成することは、多くの場合困難
である。
【００１１】 さらに別の動作停止方法は、ラモンドら（Lamond et al.）に対する米国特許 第4,835,524号に開示されている。図２を参照すると、導電経路１４はヒューズ １６によって橋絡されるギャップないし断線箇所を有している。ヒューズ１６は
、例えば過マンガン酸カリウムなどの促進剤（アクセラレータ）を混和させた導
電インクなどの導電材料を包含しており、この促進剤は、ヒューズの開放を機械
的に補助する爆薬タイプの薬剤として作用する。これは爆発式のヒューズとして
知られている。その促進剤を含むことにより、ヒューズ１６は誘導電流に対して
非常に敏感になる。
【００１２】
【発明が解決すべき課題・発明の概要・解決手段】
有効で、適度の電力によって動作停止させることができ、かつ非常に低い費用
で製造できる不動作化可能な共振回路を備えるタグが必要とされている。 簡潔に言うと、第１の好適な実施例における本発明のタグは、第１および第２
の対向する主表面を有する誘電体基板と； 所定の検出周波数範囲内のある周波数における電磁エネルギーにさらされると
共振するもので、誘電体基板の主表面の１つに形成された少なくとも１つの導電
層を具備し、この導電層が、電気的な開路を形成するギャップを有しているとこ
ろの共振回路と； ギャップの直近に位置するヒューズ片を有するヒューズ構造と； ヒューズ構造を導電層に接続する電気的コネクタであって、このコネクタとヒ
ューズ構造とがギャップを電気的に閉じるものであり、ヒューズ構造を流れる、
所定のレベルを超える電流によりヒューズ片が溶融し、それにより、共振回路が
もはや所定の検出周波数範囲内の周波数で共振しないように共振回路の共振周波
数が変更されるところの電気的コネクタと、を具備する共振タグである。
【００１３】 第２の好適な実施例において、本発明は、所定の検出周波数範囲内のある周波
数における電磁エネルギーにさらされると共振する共振回路を有する共振タグと
ともに使用するためのヒューズ構造である。このヒューズ構造は支持体と、支持
体の表面上に位置する少なくとも１個のヒューズ片と、少なくとも１個のヒュー
ズ片のそれぞれの対向する端部に接続された第１および第２のボンディングパッ
ドとを具備している。
【００１４】 さらに別の実施例では、本発明は、所定の検出周波数範囲内のある周波数にお
ける電磁エネルギーを利用して監視区域内のセキュリティタグの存在を検出する
ための手段を有する電子保安システムに用いられる動作化可能／不動作化可能の
共振タグである。 このタグは： 第１および第２の対向する主表面を有する誘電体基板と； 所定の検出周波数範囲内のある周波数で共振可能な、基板上に配置された少な
くとも１個の共振回路であって、基板の主表面の１つに少なくとも部分的に形成
されたインダクタを有しており、電気的開路状態を形成するギャップを有するこ
とを特徴とする共振回路と； 支持体の表面上に配置され、かつ導電材料のそれぞれのウェッジによって支持
体の第１および第２のボンディングパッドに接続された少なくとも１個のヒュー
ズ片を包含し、ギャップの直近に配置されたヒューズ構造と； それぞれ第１および第２の支持体ボンディングパッドと、共振回路とに接続さ
れた第１および第２のワイヤであって、第１および第２のワイヤとヒューズ構造
とがギャップを電気的に閉じるようになっており、ヒューズ構造を流れる、所定
レベルより大きい電流によりヒューズ片が溶融し、それにより、共振回路の共振
周波数が変更されることを特徴とする第１および第２のワイヤと；を具備してい
る。 上記の概要および以下における本発明の好適な実施例の詳細な説明は、附属の
図面とともに読んだ場合に、より良く理解されるであろう。本発明を説明するた
め、図面においては好適な実施例が示されているが、本発明は、開示されたとこ
ろの正確な構成および手段に限定されないことが理解されるべきである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下の説明において、ある用語は便宜上使用されているだけであって、限定的
なものではない。「最上部」、「最下部」、「上部」および「下部」という用語
は、参照される図面内の方向を指すものである。「使用」または「通常の使用」
という用語が、タグを埋め込んだ物品ないし製品に関して用いられる場合は、そ
の製品の耐用寿命にわたる物品ないし製品の使用を指すものである。すなわち、
製品が製造される時点からその製品が捨てられるまでの製品のすべての手入れお
よび使用法である。前記の用語法には、上記で具体的に言及された用語、それら
の派生語および類似の意味をもつ用語が含まれる。図面において、同じ参照符号
による指示は、いくつかの図にわたって対応する要素に適用される。
【００１６】 本発明は、電子式物品監視（ＥＡＳ）システムにおいて使用可能な共振回路を
対象としている。このシステムは、回路の共振状態を生じさせて検出するように
設計されている。すなわち、この回路は電磁エネルギーにさらされると、所定の
検出周波数範囲内の、ある周波数で共振する。当業者に知られるように、またそ
れぞれについて参照することで本願に組み込まれている上記で引用された特許の
うち１つ以上で記述されているように、この回路はタグ形状の誘電体基板上に構
成される。
【００１７】 図３および６を参照すると、本発明による不動作化可能なタグ共振回路の一部
分の第１の実施例が示されている。このタグはその好適な実施例において、第１
の主表面ないし最上部面２２と第２の反対側主表面ないし最下部面２４とを有す
る略方形で平面状の絶縁体または誘電体基板２０（図６）を具備している。この
基板の材料は、絶縁性で、かつ誘電体として使用可能である限り、どのような固
体材料または材料の複合構造であってもよい。好ましくは基板２０は、当該技術
において周知の種類の絶縁された誘電体材料、例えば、ポリエチレンなどの重合
体材料により形成されている。しかしながら、基板２０の形成に他の誘電体材料
が使用可能であることは当業者によって認識されるであろう。さらに、このタグ
は例えば長円形、円形、三角形など、事実上どのような形状であってもよいので
、基板および／またはタグの形状は限定的なものではない。
【００１８】 前記タグは、所定の回路素子ないしコンポーネントを形成することによって少
なくとも１個の共振回路を実現するための、基板２０上に位置する回路手段をさ
らに具備している。前記で論じたように、この回路手段は、所定の検出周波数範
囲内のある周波数における電磁エネルギーにさらされると共振するように設計さ
れている。前記回路素子およびコンポーネントは通常、当該技術において周知の
ように、導電材料をパターン成形することにより基板２０の両主表面上に形成さ
れる。
【００１９】 ある好適な実施例では、共振回路は、それについて参照することで本願に組み
込んだ前述の米国特許第5,276,431号に示され記述されているように、直列ルー プにより単一の容量性素子またはキャパシタンスと電気的に接続された単一の誘
導性素子、インダクタ、またはコイルＬの組み合わせによって形成されている。
このインダクタは基板２０の主表面の一方に少なくとも部分的に形成されている
。図３および６では、インダクタは、基板２０の第１の主表面２２上に形成され
ているものとして示されている。しかしながら、インダクタは基板２０のいずれ
の側の面ないし表面にも形成可能であることが当業者により了解されるであろう
。
【００２０】 インダクタは、基板２０の第１の主表面２２上にらせん状に形成された第１の導
電パターン２６を具備しており、この第１の主表面はタグの最上部表面として任
意に選択されるものである。共振回路は、背部ないし最下部表面として参照され
ることのある、基板２０の反対側ないし第２の面ないし表面２４に設けられた第
２の導電パターン２８をさらに具備している。導電パターン２６、２８は、既知
の種類の導電材料により、また電子式物品監視技術において周知の方法で、基板
表面２２、２４の上にそれぞれ形成することができる。回路が動作すると所定の
共振周波数内で共振するように適切な誘導性素子と値とが与えられている限り、
インダクタコイルの実際の形状は多様であってよいことは当業者によって了解さ
れよう。
【００２１】 前記導電材料は好ましくは除去法（サブトラクティブ・プロセス）（すなわち
、エッチング）によってパターン成形され、それによって必要な材料を典型的に
は、印刷された耐腐食インクにより保護された後不要な材料を化学エッチングに
よって除去される。前記好適な実施例では、導電材料はアルミニウムまたはアル
ミ箔である。しかしながら、共振回路の性質およびその動作を変えることなく、
アルミニウムを他の導電材料（例えば、金、ニッケル、銅、リン青銅、黄銅、ハ
ンダ、高密度黒鉛または銀充填導電エポキシ）で代用することができる。
【００２２】 第１および第２の導電パターン２６、２８は、前記タグとともに用いられる電
子式物品監視システムの所定の検出周波数範囲内に共振周波数をもつ少なくとも
１個の共振回路を形成する。このタグは、それについて参照することで本願に組
み込んだ「プレーナ回路製造法（Planar Circuit Fabrication Process）」と題
された米国特許第3,913,219号に記述される方法により製造することができる。 しかしながら他の製造方法も利用可能であり、このタグを作製するため、回路基
板を製造するほとんどどのような方法でも利用することができる。タグの一実施
例では、インダクタのコイル線を形成する導電パターン２６は約1.016ｍｍ（0.0
4インチ）幅で約0.381ｍｍ（0.015インチ）離間している。
【００２３】 本発明によれば、共振回路は、好ましくはインダクタコイルを形成する導電パ
ターン２６のギャップ３０により形成される少なくとも１個の開路を包含してお
り、その結果、インダクタコイルに不連続が形成される。ギャップ３０は、ギャ
ップ３０に隣接する導電パターン２６の対向する部分ないし側に第１のコイル領
域３２と第２のコイル領域３４とを形成する。ギャップ３０は好ましくは幅が約
0.254ｍｍ（0.010インチ）ないし約0.381ｍｍ（0.015インチ）であり、コイルを
形成する際にエッチングにより形成することができる。
【００２４】 ヒューズ構造３６はギャップ３０の直近に配置され、例えば接着などにより共
振タグに固定されている。好ましくはヒューズ構造３６は、例えば少量の紫外線
（ＵＶ）硬化エポキシ３８などの封止材により共振タグに貼付ないし固定されて
いる（図６）。図３を参照すると、ヒューズ構造３６は、導電パターン２６のギ
ャップ３０直近の第１の導電パターン２６の側面に隣接配置して示されており、
基板２０に固定されている。
【００２５】 ヒューズ構造３６は、図４に示すように、ギャップ３０の中に配置してもよい。
別の方法として、また現時点で好適なものとして、ヒューズ構造３６は、図５に
示すように、ギャップ３０の一方の側の導電パターン２６の一部分、例えば第１
のコイル領域３２の中に配置、固定してもよい。ヒューズ構造３６を導電パター
ンに固定すると導電パターンがヒューズ構造３６を付加的に支持するものとなる
ので、ヒューズ構造３６は導電パターン２６上に配置することが好ましい。ギャ
ップ３０がインダクタコイルの中に位置し、またヒューズ構造３６がその直近に
配置されることがこの例では好ましいが、ヒューズ構造３６を他の箇所、例えば
任意の導電領域に貼付できることは当業者により了解されよう。例えば、ヒュー
ズ構造３６は共振回路のコンデンサの極板（図示せず）に貼付することができる
。
【００２６】 電気的コネクタがヒューズ構造３６を導電パターン２６に接続する結果、コネ
クタおよびヒューズ構造３６によりギャップ３０が電気的に閉じられる（すなわ
ち、回路が完成する）。この好適な実施例においては、電気的コネクタは、それ
ぞれギャップ３０直近の第１および第２のコイル領域３２、３４とヒューズ構造
３６とに結線された第１および第２のワイヤ４０、４２を包含している。ワイヤ
４０、４２は、半導体実装技術における当業者に知られるように、超音波アルミ
ニウムウェッジワイヤボンディング技術を用いて導電パターン２６およびヒュー
ズ３６にワイヤボンディングすることができる。
【００２７】 ワイヤ結線部およびワイヤ４０、４２を保護するため、ヒューズ構造３６、ワ
イヤ４０、４２および第１および第２のコイル領域３２、３４を、封止材４４（
図６）、例えばヒューズ構造３６を基板２０（または導電パターン２６）に固定
するために使用される紫外線硬化封止材で被覆してもよい。封止材４４により、
加工およびハンドリング中の物理的損傷からワイヤ結線部が保護される。
【００２８】 ヒューズ構造３６を含む共振回路は遠隔電子装置により改変される。そのよう
な回路の改変は、例えば製造施設、販売施設またはチェックアウトカウンタにお
いて実施することができ、共振回路を動作させるか、または動作停止させるよう
に行なうことができる。通常、製造施設において行なわれる周波数切換えは共振
回路が共振する周波数を変更するものである。動作停止は通常、セキュリティタ
グが貼付されるかまたは埋め込まれた物品が購入されるときに、チェックアウト
カウンタにおいて行なわれる。タグ共振回路の動作停止により、共振回路は共振
しなくなるので、タグが装着された物品が電子保安システムの監視区域を通過し
ても、電子保安システムによる検出はなされない。
【００２９】 動作停止は、タグを十分な高さのエネルギーレベルにさらすことにより、十分
な大きさの電流をインダクタに流してヒューズ構造３６のヒューズ片を溶融させ
、それにより、第１および第２のコイル領域３２、３４がもはや電気的に接続さ
れていない状態（すなわち、開路状態）をもたらし、回路の共振特性を変更する
ものである。例えば、タグに与えられた14ボルト（ピークピーク値）を超えるエ
ネルギーレベルにより、ヒューズ片を溶融させるのに十分な高い電流が誘導され
たことが確認されている。すなわち、開路状態によって、共振回路が所定の検出
周波数範囲内のある周波数で共振しなくなるか、または回路がまったく共振しな
くなるのである。当業者により了解されるように、本発明は、タグ回路の共振周
波数を変更する他の手段、例えば、共振回路のコンデンサを短絡させるための手
段とともに用いてもよい。
【００３０】 図７に示すように、ヒューズ構造３６は好ましくは、不導体または半導体の支
持体４６の上に配置ないし付着させた、例えばアルミニウムなどの導体ないし導
電材料を包含している。支持体４６は例えばシリコンなどの不導体材料、または
例えばポリシリカやアルミナなどの半導体材料で構成できる。このヒューズ構造
は、少なくとも１個のヒューズ片４８と、ヒューズ片４８のそれぞれの対向する
端部に接続された第１および第２のボンディングパッド５０、５２とをさらに具
備している。ヒューズ片４８は好ましくは支持体４６の主表面上のメタライゼー
ション層を包含している。ボンディングパッド５０、５２は、金属層５４ａ、５
４ｂに位置する不活性化層の開口を包含しており、また好ましくは支持体４６の
表面に配置された導電材料のそれぞれの略三角形状の層５６を介してヒューズ片
４８と接続されている。
【００３１】 ヒューズ構造３６の寸法は非常に小さく、現時点で好適な実施例では、約0.25
4ｍｍ（0.01インチ）平方よりも小さい。しかしながら、ヒューズ構造３６の作 製には非常に精密な超小型電子加工技術が用いられるので、ヒューズ構造３６の
製造は相対的に容易である。金属層５４ａ、５４ｂがおおむね229ミクロン×90 ミクロンであり、ボンディングパッドがおおむね89ミクロン×70ミクロンである
実施例のヒューズ構造３６を作製した。２個のヒューズ片４８は、図７に示すよ
うに、大きさおよそ1.5ミクロン×3.0ミクロンであり、導電材料の略三角形状の
層５６は高さが約115ミクロンで幅が約23ミクロンである。ヒューズ３６は、導 電パターン２６の寸法に対してそのように寸法が小さいことにより、その意図さ
れた目的に従って確実に機能するが、ヒューズ３６の寸法は、共振回路が質問信
号にさらされたときにヒューズ片４８を破壊ないし溶融させることなく共振する
のを許容する程度には大きい。
【００３２】 図７に示すヒューズ構造３６は２個のヒューズ片４８を包含しているが、ヒュ
ーズ構造３６が１個または複数のそのようなヒューズ片を有していてもよいこと
は当業者によって了解されるであろう。また、ヒューズ片４８は略矩形状のもの
として図示されているが、ヒューズ片４８は例えば円形、円筒形または多角形な
どの他の形状を有していてもよい。さらに、導電材料の略三角形状の層５６は必
ずしも三角形である必要はなく、円筒形、矩形などを含む他の形状であってもよ
い。
【００３３】 図８は本発明のヒューズ構造３６を包含する共振タグ５８の拡大平面図である
。このタグ共振回路は、基板の表面上の導電層により形成される誘導コイル６６
と、タグ５８のそれぞれの側に位置合せされた極板により形成されるコンデンサ
とを具備している。コンデンサ極板の１つは図８に６８として示されている。誘
導コイル６６は全体的に、タグ５８の外側縁部直近にある第１の外側端部７０と
タグ５８の中央領域直近にある第２の内側端部７２とを有するらせんの形状に形
成されている。矢印Ａは、タグ５８の外側からタグ５８の内側ないし中央領域ま
で渦を巻いているらせんの向きを示している。
【００３４】 コイル６６は、その中に形成されたギャップ７４を有しており、ギャップ７４
は、コイル外側端部７０からギャップ７４まで延びる第１のコイル領域とギャッ
プ７４からコイル内側端部７２まで延びる第２のコイル領域とを形成している。
ヒューズ構造３６は、図３から６に関して論じたようにギャップ７４の直近に配
置され、第１および第２のワイヤ結線部４０、４２によりワイヤボンディングさ
れている。ヒューズ構造３６およびギャップ７４は、タグ５８の内側ないし中央
領域の直近に配置されているものとして図示されているが、ギャップ７４は、さ
まざまな他の場所、例えばコイル外側端部７０または、コイル外側端部７０とコ
イル内側端部７２との間の中程に配置可能であることが当業者により了解されよ
う。
【００３５】 図９を参照すると、ヒューズ構造６０の第２の実施例の略図が示されている。
ヒューズ構造６０は、対向する第１および第２のボンディングパッド５０、５２
の間でヒューズ片６４と直列に電気的に接続された少なくとも１個のコンデンサ
６２、例えば表面実装コンデンサを有する支持体６１を具備している。当業者に
知られるように、共振回路、例えば電子式物品監視システムで使用される共振回
路はインダクタとコンデンサとの両方を備えている。
【００３６】 図１０はヒューズ構造６０を含む共振タグ６５の拡大平面図である。このタグ
共振回路は、基板の表面の導電層により形成された誘導コイル６６を包含してい
る。しかしながら、基板のそれぞれの側にある位置合せされた極板によりコンデ
ンサが形成される従来技術による設計とは異なり、コンデンサ６２はヒューズ構
造６０の支持体６１の上に配置されている。したがって、例えばコンデンサ極板
６８（図８）のようなコンデンサ極板はもはや不必要である；すなわち、当業者
により了解されるように、より小型のコンデンサ極板を使用することができる。
そのようなタグのコンデンサを形成するため慣習的に使用されている相対的に大
型のコンデンサ極板を必要としないタグが作製可能であることは、非常に有利で
あると考えられる。コンデンサ極板のために必要な領域が除かれることにより、
より小型のタグまたは検出能力が改善されたタグを作製することができる。
【００３７】 静電荷を有するタグ６５が接地されるときに生じるダメージからタグ共振回路
を保護するため、またヒューズ片６４が早期にとばないようにするため、ヒュー
ズ構造６０は好ましくは、コンデンサ６２が第１のコイル領域（すなわち、ギャ
ップ７４とコイル外側端部７０との間のコイル領域）に接続され、かつヒューズ
片６４が、コイル内側端部７２まで延びる第２のコイル領域に接続されるように
接続される。それにより、静電気により電荷がコンデンサ６２の両端に蓄積され
、コイル６６が接地された場合に、電荷がコンデンサ６２から接地（コイルの外
側縁部）へと移動し、ヒューズ片６４を通らずに、コイル６６に限局されるので
、ヒューズ片６４を損傷させたりとばすことはない。このようにして、そのよう
なタグには静電気防護機構が組み込まれている。
【００３８】 以上の説明から、本実施例が、電子保安システムのもとで使用可能な不動作化
可能な共振タグを包含していることが理解される。本発明の上記実施例に対しそ
の広範な発明の概念から逸脱することなく変更をなしうることは、当業者により
了解されるであろう。例えば、複数の開路と、対応するヒューズ構造３６／６０
と、それらに関連する電気的接続とを有しており、１個以上のヒューズ構造を「
とばす」ことによりタグが動作および／または動作停止するような共振タグを作
製することができる。前記ヒューズ構造は、他の種類の共振タグ、例えば、導電
層とは異なり、インダクタとしてのコイル状ワイヤと個別のコンデンサとを用い
て作製されるいわゆる「ハード（hard）」タグととも使用することも可能である
。したがって、本発明は、開示された特定の実施例に限定されるものではなく、
附属する特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲および精神の内にある
いかなる修整をも包含するように意図されていることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の従来技術によるプリント回路セキュリティタグの一方の側にある導電パ
ターンの一部分の拡大平面図である。
【図２】 第２の従来技術によるプリント回路セキュリティタグの一方の側にある導電パ
ターンの一部分の拡大平面図である。
【図３】 本発明のセキュリティタグの第１の実施例によるプリント回路セキュリティタ
グの一方の側にある導電パターンの一部分の拡大平面図である。
【図４】 本発明による共振回路のインダクタコイルのギャップの間に位置するヒューズ
の拡大平面図である。
【図５】 本発明による共振コイルのギャップ直近において共振回路のインダクタコイル
上に位置するヒューズの拡大平面図である。
【図６】 基板に固定され、図３の導電パターンにワイヤボンディングされたヒューズの
略断面図である。
【図７】 本発明によるヒューズ構造の拡大平面図である。
【図８】 図７のヒューズ構造を包含する共振タグの拡大平面図である。
【図９】 本発明によるヒューズ構造の別の実施例の機能ブロック図である。
【図１０】 図９のヒューズ構造を包含する共振タグの拡大平面図である。
【符号の説明】
１０、１４ 導電経路 １２ 可溶性リンク １６ ヒューズ ２０ 導電体基板 ２２、２４ 表面 ２６、２８ 導電パターン ３０、７４ ギャップ ３２、３４ コイル領域 ３６、６０ ヒューズ構造 ３８ エポキシ ４０、４２ ワイヤ ４４ 封止材 ４６ 支持体 ４８、６４ ヒューズ片 ５０、５２ ボンディングパッド ５４ａ、５４ｂ 金属層 ５６ ５８、６５ 共振タグ ６１ 支持体 ６２ コンデンサ ６６ 誘導コイル ６８ コンデンサ極板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 マゾキ，ギヤリイ，トーマス アメリカ合衆国，ニユージヤージー州，シ ユウエル，プルト ドライブ ５ Ｆターム(参考） 5B035 AA04 AA13 BB09 BC00 CA08 CA11 CA23 5C084 AA03 AA09 BB31 CC35 DD07 DD87 EE07 FF02 FF27 GG07 GG09 GG57 GG71

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１および第２の対向する主表面を有する誘電体基板と； 所定の検出周波数範囲内のある周波数における電磁エネルギーにさらされると
    共振するもので、前記誘電体基板の前記主表面の１つに形成された少なくとも１
    つの導電層を具備し、前記導電層が、電気的な開路を形成するギャップを有して
    いるところの共振回路と； 前記ギャップの直近に位置するヒューズ片を有するヒューズ構造と； 前記ヒューズ構造を前記導電層に接続する電気的コネクタであって、その結果
    前記コネクタと前記ヒューズ構造とが前記ギャップを電気的に閉じるものであり
    、前記ヒューズ構造を流れる、所定のレベルを超える電流により前記ヒューズ片
    が溶融し、それにより、前記共振回路がもはや前記所定の検出周波数範囲内の周
    波数で共振しないように前記共振回路の共振周波数が変更されるところの電気的
    コネクタと； を具備する共振タグ。
  2. 【請求項２】 前記電気的コネクタが、それぞれ前記ギャップの対向する側
    にある前記導電層と、前記ヒューズ構造とに結線された第１および第２のワイヤ
    とを具備している、請求項１に記載の共振タグ。
  3. 【請求項３】 前記ヒューズ構造と前記ワイヤ結線部とを被覆する封止材を
    さらに具備する、請求項２に記載の共振タグ。
  4. 【請求項４】 前記封止材が紫外線硬化封止材を包含する、請求項３に記載
    の共振タグ。
  5. 【請求項５】 前記ギャップが前記共振回路の誘導コイル内に形成されてい
    る、請求項１に記載の共振タグ。
  6. 【請求項６】 前記ヒューズ構造が前記ギャップ内に配置され、かつ前記基
    板に固定されている、請求項５に記載の共振タグ。
  7. 【請求項７】 前記ヒューズ構造が封止材により前記基板に固定されている
    、請求項６に記載の共振タグ。
  8. 【請求項８】 前記ヒューズ構造が前記ギャップの一方の側面の側にある前
    記導電層上に固定されている、請求項５に記載の共振タグ。
  9. 【請求項９】 前記ヒューズ構造が封止材により前記導電層に固定されてい
    る、請求項８に記載の共振タグ。
  10. 【請求項１０】 前記ヒューズ片を溶融させることにより、前記共振回路に
    、前記回路の共振を阻止する電気的開路状態が生じるところの、請求項１の共振
    タグ。
  11. 【請求項１１】 前記ギャップが前記共振回路の誘導コイル内に形成されて
    おり、前記ヒューズ構造が前記ギャップの一方の側の前記導電層上に封止材によ
    り固定されており、前記電気的コネクタが、それぞれ前記ギャップの対向する側
    にある前記導電層と、前記ヒューズ構造とに結線された第１および第２のワイヤ
    を包含しており、前記タグが、前記ヒューズ構造と前記ワイヤ結線部とを被覆す
    る紫外線硬化封止材をさらに包含しており、前記ヒューズ片を溶融させることに
    より、前記共振回路に、前記回路の共振を阻止する電気的開路状態が生じる、請
    求項１に記載の共振タグ。
  12. 【請求項１２】 前記共振回路が誘導コイルとコンデンサとを具備しており
    、前記誘導コイルが前記基板上の前記少なくとも１つの導電層により形成され、
    前記コンデンサが前記ヒューズ構造の一部分であり、前記コンデンサが前記ヒュ
    ーズ片と直列に電気的に接続されている、請求項１に記載の共振タグ。
  13. 【請求項１３】 前記誘導コイルが全体的に、前記基板の外側縁部直近にあ
    る第１の外側端部と前記基板の中央領域直近にある第２の内側端部とを有するら
    せんの形状に形成されており、前記ギャップが、前記コイル外側端部から前記ギ
    ャップまで延びる第１のコイル領域と前記ギャップから前記コイル内側端部まで
    延びる第２のコイル領域とを形成する前記共振回路の前記誘導コイル内に形成さ
    れており、前記コンデンサが前記第１のコイル領域に接続され、前記ヒューズ片
    が前記第２のコイル領域に接続されている、請求項１２に記載の共振タグ。
  14. 【請求項１４】 前記ヒューズ構造が： 支持体と； 前記支持体の表面上に位置する少なくとも１個のヒューズ片と； 前記少なくとも１個のヒューズ片のそれぞれの対向する端部に接続された第１
    および第２のボンディングパッドと； を具備する、請求項１に記載の共振タグ。
  15. 【請求項１５】 前記支持体が半導体材料を包含している、請求項１４の共
    振タグ。
  16. 【請求項１６】 前記半導体材料がシリコンを包含している、請求項１５の
    共振タグ。
  17. 【請求項１７】 前記支持体が不導体材料を包含している、請求項１４の共
    振タグ。
  18. 【請求項１８】 前記第１および第２のボンディングパッドが、前記支持体
    の前記表面に配置された導電材料のそれぞれの略三角形状の層を介して前記少な
    くとも１個のヒューズ片と接続されている、請求項１４の共振タグ。
  19. 【請求項１９】 前記ヒューズ構造が約0.254ｍｍ（0.01インチ）平方より も小さいものである、請求項１４に記載の共振タグ。
  20. 【請求項２０】 所定の検出周波数範囲内のある周波数における電磁エネル
    ギーにさらされると共振する共振回路を有する共振タグとともに使用するための
    ヒューズ構造であって： 支持体と； 前記支持体の表面上に位置する少なくとも１個のヒューズ片と； 前記少なくとも１個のヒューズ片のそれぞれの対向する端部に接続された第１
    および第２のボンディングパッドと； を具備するヒューズ構造。
  21. 【請求項２１】 前記支持体が半導体材料を包含している、請求項２０の共
    振タグ。
  22. 【請求項２２】 前記半導体材料がシリコンを包含している、請求項２１の
    共振タグ。
  23. 【請求項２３】 前記支持体が不導体材料を包含している、請求項２０の共
    振タグ。
  24. 【請求項２４】 前記第１および第２のボンディングパッドが、前記支持体
    の前記表面に配置された導電材料のそれぞれの略三角形状の層を介して前記少な
    くとも１個のヒューズ片と接続されている、請求項２０の共振タグ。
  25. 【請求項２５】 前記ヒューズ構造が約0.254ｍｍ（0.01インチ）平方より も小さい、請求項２０に記載の共振タグ。
  26. 【請求項２６】 前記ヒューズ片の長さが約3.0ミクロンで幅が約1.50ミク ロンである、請求項２５に記載の共振タグ。
  27. 【請求項２７】 前記少なくとも１個のヒューズ片が２個のヒューズ片を包
    含している、請求項２０に記載の共振タグ。
  28. 【請求項２８】 前記少なくとも１個のヒューズ片が複数のヒューズ片を包
    含しており、前記ヒューズ片の各々が、前記支持体の前記表面に配置された導電
    材料の対向する三角形状の層によって前記第１および第２のボンディングパッド
    と接続されている、請求項２０に記載の共振タグ。
  29. 【請求項２９】 所定の検出周波数範囲内のある周波数における電磁エネル
    ギーを利用して監視区域内のセキュリティタグの存在を検出するための手段を有
    する電子保安システムに用いられる動作化可能／不動作化可能の共振タグであっ
    て： 第１および第２の対向する主表面を有する誘電体基板と； 前記所定の検出周波数範囲内のある周波数で共振可能な、前記基板上に配置さ
    れた少なくとも１個の共振回路であって、前記基板の前記主表面の１つに少なく
    とも部分的に形成されたインダクタを有しており、電気的開路状態を形成するギ
    ャップを有することを特徴とする共振回路と； 支持体の表面上に配置され、かつ導電材料のそれぞれのウェッジによって前記
    支持体の第１および第２のボンディングパッドに接続された少なくとも１個のヒ
    ューズ片を包含し、前記ギャップの直近に配置されたヒューズ構造と； それぞれ前記第１および第２の支持体ボンディングパッドと前記共振回路とに
    接続された第１および第２のワイヤであって、前記第１および第２のワイヤと前
    記ヒューズ構造とが前記ギャップを電気的に閉じるようになっており、前記ヒュ
    ーズ構造を流れる、所定レベルより大きい電流により前記ヒューズ片が溶融し、
    それにより、前記共振回路の前記共振周波数が変更されることを特徴とする第１
    および第２のワイヤと； を具備する共振タグ。
  30. 【請求項３０】 前記ギャップと前記ヒューズ構造と前記第１および第２の
    ワイヤとを被覆する封止材をさらに具備する、請求項２９の動作化可能／不動作
    化可能の共振タグ。
  31. 【請求項３１】 前記ヒューズ片を溶融させることにより、前記共振タグの
    前記共振周波数が変更され、前記共振回路が前記所定の検出周波数範囲内のある
    周波数で共振するようになるところの、請求項２９の動作化可能／不動作化可能
    の共振タグ。
  32. 【請求項３２】 前記ヒューズ片を溶融させることにより、前記共振タグの
    前記共振周波数が変更され、前記共振回路が前記所定の検出周波数範囲外のある
    周波数で共振するようになるところの、請求項２９の動作化可能／不動作化可能
    の共振タグ。
  33. 【請求項３３】 前記ヒューズ構造が、前記ヒューズ片と直列に電気的に接
    続された少なくとも１個のコンデンサをさらに具備する、請求項２９の動作化可
    能／不動作化可能の共振タグ。
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