JP3406132B2 - 共振タグの製造方法および共振タグ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共振タグの製造方
法および共振タグに係り、特に、電子式検知装置から発
信された所定の周波数を有する電波に共振し、その共振
した周波数と同じ周波数の電波を発信することが可能で
あって、万引き等の盗難を防止する目的で商品に貼付さ
れる共振タグの製造方法および共振タグに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、スーパーマーケット、専門
店、デパートおよびＣＤ・ビデオ店等の各種店舗では、
万引き等の盗難を防止する目的で商品に共振タグが貼付
されている。この共振タグは、例えば、店舗の出入口に
設置された電子式検知装置から発信された周波数の電波
に共振し、その共振した周波数と同じ周波数の電波を発
信する共振回路を内蔵した構造を備えている。この共振
タグが貼付された商品は、代金の支払い等、所定の手続
きを終了した後には、当該共振タグの共振周波数特性を
消失させ、前記電子式検知装置による感知がなされない
ようにしている。ここで、この共振周波数特性の消失
は、通常、共振回路を構成するコンデンサの絶縁膜に、
所望の方法により所定の電圧を印加して絶縁破壊を起こ
させることにより行っている。一方、前記所定の手続き
を終了する前の商品が、電子式検知装置が設置されてい
る出入口から出されると、前記共振タグが当該電子式検
知装置から発信された電波に共振し、これが当該電子式
検知装置に感知されて盗難を知らせる警戒音が該電子式
検知装置から発せられる。

【０００３】この共振タグに内蔵された共振回路は、一
般的に次のような方法により形成される。すなわち、１
０μｍ〜３０μｍ程度の厚さを有する絶縁性物質からな
る薄膜、例えば合成樹脂フィルム等の両側に、厚みの異
なる金属膜を形成する。次に、厚みの厚い金属膜によっ
てコンデンサの一方の電極板およびこれに電気的に接続
されるコイル等の電気回路を形成し、厚みの薄い金属膜
によって、当該コンデンサの他方の電極板を形成する。
この電極板も前記電気回路に電気的に接続される。この
工程によって、Ｒ，Ｌ，Ｃ共振回路を形成する。

【０００４】このＲ，Ｌ，Ｃ共振回路の共振周波数は、
コンデンサの絶縁膜の厚さの変動に大きく影響されるた
め、当該絶縁膜は、厚さにばらつきがでないよう均一な
厚さに形成することが要求される。また、Ｒ，Ｌ，Ｃ共
振回路におけるコンデンサの絶縁膜は、できるだけ低い
電圧で絶縁破壊を起こさせることができるように、なる
べく薄い膜厚で形成する必要がある。

【０００５】しかしながら、前記絶縁膜は、押し出し方
法により形成されるため、押し出し機の精度や製造技術
の優劣によってその厚さにばらつきが生じ易いという問
題がある。このため、近年では、前記コンデンサの絶縁
膜に相当する部分を所望の治具により押し潰すことで、
この部分を薄膜化する方法が取られている。また、この
ように、このコンデンサの絶縁膜を薄膜化することによ
り、この部分での絶縁破壊が起き易くなるという利点も
得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た方法により絶縁膜を絶縁破壊した共振タグであって
も、その後、熱や衝撃等が加えられたり、あるいは、絶
縁破壊後、長時間が経過すると、絶縁膜が絶縁破壊前の
状態に復元され、再び電子式検知装置から発信された電
波に共振する可能性があるという問題がある。したがっ
て、例えば、商品の代金を支払った後、共振タグのコン
デンサの絶縁膜を絶縁破壊させ、該共振タグの共振周波
数特性を消失させても、この共振タグが貼付された商品
を他店舗に持ち込んだ際に、当該共振タグがその店舗に
設置された電子式検知装置から発信された電波に共振
し、盗難を知らせる警戒音が該電子式検知装置から発せ
られる可能性があるという問題が発生する。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題とするものであり、低電圧の印加であっ
ても、共振特性を確実に破壊することが可能であること
は勿論のこと、破壊された共振特性が再び破壊前の状態
に復元されることを抑制することで、共振周波数特性を
消失させた共振タグが、検知装置から発信された電波に
再び共振することを防止した共振タグの製造方法、およ
び共振タグを提供することを目的とする。

【０００８】さらに、本発明は、電極板同士を短絡させ
ることで、共振特性を完全に破壊可能な共振タグの製造
方法、および共振タグを提供することを目的とする。

【０００９】また、このような共振タグを製造するため
に使用される装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、コンデンサを含む共振回路が形成されて
なる共振タグを製造する方法であって、絶縁膜の一方の
面に、コンデンサの一方の電極板と、このコンデンサと
電気的に接続する電気回路を形成する工程と、前記絶縁
膜の他方の面であって、前記一方の電極板と対向する位
置に、前記電気回路と電気的に接続するコンデンサの他
方の電極板を形成する工程と、前記両電極板間に介在す
る絶縁膜を、所定の圧力および所定の温度で熱加圧する
ことにより、当該両電極板間距離を減少させ、かつ当該
絶縁膜に結晶構造の破壊を生じさせて該両電極板間に貫
通する貫通孔を形成する工程と、を備えた共振タグの製
造方法を提供するものである。

【００１１】本発明者らは、通常、コンデンサの絶縁膜
として使用可能な絶縁膜に熱加圧を施すことで、当該絶
縁膜のうち結晶化度の低い格子欠陥部分が拡大し、これ
によりその部分で結晶構造が破壊され、その後この部分
が熱収縮を起こして亀裂を生じせしめ、この亀裂がコン
デンサの両電極板間に貫通するガス状物質あるいは空気
が存在する孔状空間に成長することに着目し、この絶縁
膜にコンデンサの一方の電極板から他方の電極板に貫通
する貫通孔（孔状空間）が形成されるまで熱加圧する工
程を見いだした。

【００１２】本発明によれば、共振特性を破壊させる際
には、この絶縁膜部分の膜厚が薄膜化されていることに
加え、前記貫通孔部分にアーク放電が起きることによっ
て、貫通孔の内壁に金属電極が付着するため、比較的低
電圧の印加であってもより確実に共振特性を破壊するこ
とができる。また、共振特性を破壊させた後、この貫通
孔に沿って外部からの刺激に対しても破壊され難い強固
な短絡路が形成されるため、所定の方法により共振タグ
の共振特性を破壊させた後で、当該絶縁膜に熱や衝撃等
が加えられたり、あるいは、電極が短絡した後、長時間
が経過しても、この部分が短絡前の状態に復元されるこ
とを防止することができる。また、このように貫通孔が
形成された絶縁膜は、安定した性質となるため、短絡前
の状態で長期に亘って保存しても、当該絶縁膜に支障を
来すことがない。したがって、例えば、商品の発売元
で、商品に共振タグを貼着した後、これを長期に亘って
保存したり、またはこの商品の輸送中等に外部刺激が加
わっても、共振タグの性能に支障を来すことが防止され
る。このため、共振タグの信頼性も向上する。

【００１３】この熱加圧の際の圧力と温度は、前記絶縁
膜の膜厚、絶縁膜の種類等に応じて、当該絶縁膜に前記
貫通孔が形成可能である組み合わせを選択する。しかし
ながら、この圧力が高すぎると、コンデンサの絶縁膜と
しての機能に支障を生じる傾向となる。また、低すぎる
と貫通孔が形成されなくなる。したがって、これらを考
慮して最適な圧力を選択する必要がある。一方、前記熱
加圧の際の温度が高すぎると、コンデンサの電極板を構
成する導電性金属や絶縁膜に支障を来たし、低すぎる
と、貫通孔が形成されなくなる。したがって、これらを
考慮して最適な温度を選択する必要がある。また、前記
いずれか一方の電極板に、前記絶縁膜が露出される破断
部が形成されるまで前記熱加圧を行うことで、より一
層、共振特性が復元することが防止される。これは、こ
の破断部が、短絡路を切断しようとさせる熱、衝撃、振
動エネルギーを逃がすとともに、これらの外的刺激を受
けて短絡が復元しようとする際に絶縁膜自身が発する応
力や歪等を逃がすこともできるためである。そしてま
た、前記絶縁膜の薄い膜厚で構成された部分の周囲に隆
起部を形成することにより、前記絶縁膜自身が発する応
力や歪等が、この隆起部の頂点方向にもかかるようにな
るため、前記薄膜化された部分にこの応力や歪等が伝達
されることを抑制できる。したがって、さらに短絡路の
切断を防止することができる。

【００１４】また、本発明に係る共振タグの製造方法で
は、前記他方の電極板を前記一方の電極板より薄い膜厚
で形成するとともに、前記一方の電極板側を支持具で支
持し、当該他方の電極板を治具を用いて熱加圧してもよ
い。このように、薄い膜厚で形成された電極板から熱加
圧を行うことにより、前記絶縁膜に、さらに熱を効率よ
く伝導することができ、前記貫通孔を確実かつ容易に形
成することができる。また、他方の電極板を厚く形成す
ることは、例えば、他方の電極板と電気回路とを同一の
導電性金属膜から同時に形成する場合には、当該電気回
路の膜厚も同時に厚くすることができる。したがって、
電気回路の電気抵抗を低くすることも可能となる。

【００１５】そしてまた、前記熱加圧を行う際に、耐熱
性弾性部材からなる層と、金属からなる層との二層構造
を備えた支持具を用い、この金属からなる層側で前記一
方の極板側を支持することで、前記絶縁膜に、さらに効
率よく確実に貫通孔を形成することができる。

【００１６】また、加熱手段を備え、前記他方の電極板
と接触する側の端部に、軸心に向けて傾いたテーパーが
周設されてなる治具を用い、このテーパーが形成された
側の端面を前記他方の電極板に接触させて熱加圧するこ
とで、前記絶縁膜に、さらに効率よく確実に貫通孔を形
成することができる。ここで、この治具が前記テーパー
を備えていることで、熱加圧後、電極板から治具を離し
易くすることができる。

【００１７】さらにまた、本発明は、コンデンサを含む
共振回路が形成されてなる共振タグであって、絶縁膜の
一方の面に、前記コンデンサの一方の電極板と、当該コ
ンデンサと電気的に接続する電気回路が形成され、前記
絶縁膜の他方の面に、当該電気回路と電気的に接続され
る当該コンデンサの他方の電極板が形成されてなり、前
記電極板間に介在する絶縁膜は、他の絶縁膜部分より薄
い膜厚で構成された部分を有し、かつその部分の結晶構
造が破壊されてなるとともに、両電極間に貫通する貫通
孔が形成されてなる共振タグを提供するものである。

【００１８】この共振タグは、前述したように、コンデ
ンサの電極を短絡させた後で、この部分が短絡前の状態
に復元されることを防止することができるとともに、短
絡前の状態で長期に亘って保存しても、当該絶縁膜に支
障を来すことがない。また、コンデンサの電極を短絡さ
せる際に、この部分の膜厚が薄膜化されていることに加
え、前記貫通孔部分にアーク放電が起こるため、低電圧
の印加であっても共振特性を確実に破壊することができ
る。

【００１９】また、本発明に係る共振タグは、前記絶縁
膜の薄い膜厚で構成された部分の周囲に隆起部が形成さ
れた構造とすることもできる。

【００２０】そしてまた、本発明に係る共振タグは、コ
ンデンサのいずれか一方の電極板に、前記絶縁膜が露出
された破断部を形成した構造とすることもできる。この
ような構造にすることで、短絡路の切断がさらに防止さ
れる。

【００２１】また、本発明は、絶縁膜を熱加圧させるた
めの装置であって、前記絶縁膜の一方を支持する支持具
と、当該絶縁膜の他方を熱加圧する治具とを備え、前記
支持具は、耐熱性弾性部材からなる層と、金属からなる
層との二層構造を備え、前記治具は、加熱手段を備える
とともに、前記他方の電極板と接触する側の端部に、当
該治具の軸心に向けて傾いたテーパーが周設されてなる
装置を提供するものである。この装置を用いることによ
り、絶縁膜を、所定の温度および所定の圧力で簡単かつ
確実に熱加圧することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施の形態に
ついて、図面を参照して説明する。

【００２３】図１は本発明の実施の形態に係る共振回路
の平面図、図２は図１に示す共振回路の背面図、図３は
図１のＩ−Ｉ断面の一部を拡大した図、図４は図２の一
部を拡大した図である。

【００２４】本発明に係る共振タグは、図１ないし図４
に示すように、絶縁膜１の両面に各々形成され、絶縁膜
１とともにコンデンサ６を構成する電極板８および電極
板９と、絶縁膜１の電極板８が形成されている面に形成
されかつ電極板８および電極板９と電気的に接続するコ
イル５と、を備えて構成されている。この共振タグ１０
０は、コンデンサ６およびコイル５により、所定の共振
周波数に対応したＲ，Ｌ，Ｃ共振回路を形成する。

【００２５】前記電極板８は、電極板９の膜厚より厚い
膜厚で構成された導電性金属膜から構成され、共振タグ
のほぼ中央部に位置している。この電極板８および９
は、後に詳述するが、製造工程で使用する治具の形状と
対応した平面略四角形状を備えており、電極板９の直径
の方が電極板８の直径よりも若干大きく構成されてい
る。

【００２６】前記コイル５は、電極板８と同様の厚みを
有する導電性金属膜からなり、図１に示すように、電極
板８の外周に平面的に連続した渦巻状に周設されてお
り、一端が電極板８に接続され、他端が電極板９と電気
的に接続するための導通端子部１０Ａとなっている。

【００２７】前記電極板９は、電極板８より薄い膜厚を
備えた導電性金属膜から構成され、かつ絶縁膜１を挟ん
で、電極板８と対向する位置に形成されている。この電
極板９には、図２に示すように、コイル５の他端に形成
された導通端子部１０Ａと対向する位置まで延出された
導電部７が接続されている。この導電部７の先端には、
導通端子部１０Ａと対向する導通端子部１０Ｂが接続さ
れている。電極板９の略中央部には、図３および図４に
示すようなクレーター状の陥没部３１が形成され、この
陥没部３１の略中央に破断部１７が形成されている。こ
の陥没部３１の位置において、両電極板８および９間の
距離は、他の部分よりも短くなっている。また、この陥
没部３１の周囲は、他の部分よりも盛り上がった隆起部
２６となっている。

【００２８】一方、前記絶縁膜１は、この陥没部３１の
位置において、薄膜化されており、その結晶構造が破壊
されている。そして、この結晶構造の破壊により、両電
極板８および９間に貫通する亀裂状の貫通孔１８が形成
されている。

【００２９】この共振タグ１００は、図１２に示すよう
に、電極板８およびコイル５が形成されている面には、
接着剤２３を介して離型紙２４が、電極板９が形成され
ている面には、接着剤２１を介して上質紙２２が貼着さ
れている。この構成により、前記共振タグ１００は、離
型紙２４を剥すことにより、接着剤２３を介して、商品
の所定位置に貼着される。

【００３０】この共振タグ１００は、通常、８．２ＭＨ
ｚの検知周波数で共振する特性を有することが望まれ
る。なお、本実施の形態では、コンデンサ６の電極板８
の対角線を１８ｍｍとし、電極板９の対角線を１９ｍｍ
に設定した。

【００３１】この共振タグ１００は、図６ないし図１２
に示す工程により製造される。また、この製造工程のフ
ローチャートを図５に示す。なお、ここでは、絶縁膜と
して、ポリエチレン樹脂フィルムを使用し、導電性金属
として、ＡＡ規格（アメリカ・アルミニウム協会制定の
規格）の１２３５に相当する品種のアルミニウムを使用
した場合について説明する。

【００３２】先ず、図６に示す工程、すなわち、図５に
示すステップ１（Ｓ１）では、膜厚２６μｍの絶縁膜１
の一方の面に、膜厚５０μｍの導電性金属膜２を形成
し、他方の面に、膜厚１２μｍの導電性金属膜３を形成
する。この導電性金属膜２および３は、例えば、押し出
し法やヒート・ラミネーション法等により形成すること
ができる。具体的には、押し出し法を使用した場合、絶
縁膜１を構成する樹脂を溶融し、押し出し機のＴダイよ
り押し出された絶縁膜（フィルム）１と、導電性金属膜
２および３とを直接貼り合わせることにより形成する。
一方、ヒート・ラミネーション法を使用した場合、所定
の温度に加熱された加工機械のロール間に、絶縁膜１を
構成する樹脂膜および導電性金属膜を通すことにより、
当該ロールの圧力により両者の接着を可能にする熱圧着
により形成する。

【００３３】なお、図６に示す三層構造の可撓性シート
は、その後の加工性を考慮して、３００ｇ／cm以上の強
度を備えていることが望ましい。

【００３４】また、絶縁膜１と導電性金属膜２および３
とのより高い接着強度を得るためには、両膜の表面ある
いは一方の膜の表面を活性化させることが有効である。
この方法としては、例えば、コロナ放電処理がある。ま
た、各々の膜の間に接着剤層を設けてもよい。この場合
には、接着剤としては、絶縁膜１を構成する樹脂と同一
の樹脂系のものを選択することが望ましい。次に、図７
に示す工程、すなわち、図５に示すステップ２（Ｓ２）
では、図６に示す工程で得た導電性金属膜２上に、例え
ば、塩化酢酸ビニルまたはポリエステル系の耐エッチン
グ性インクにより、コンデンサの電極板形成用パターン
１１Ａ、コイル形成用パターン１１Ｂおよび導通端子部
形成用パターン１１Ｃを印刷する。また、導電性金属膜
３上に、前記と同様のインクにより、コンデンサの電極
板、導電部および導通端子部形成用パターン１１Ｄを印
刷する。なお、ここでは、このパターン１１Ａないし１
１Ｄは、グラビア印刷により印刷する。

【００３５】次いで、図８に示す工程、すなわち、図５
に示すステップ３（Ｓ３）では、図７に示す工程で得た
パターン１１Ａないし１１Ｄをマスクとして、導電性金
属膜２および３にエッチング処理を行い、電極板８およ
び９、コイル５、導電部７、導通端子部１０Ａおよび１
０Ｂを形成する。このエッチング処理では、例えば、酸
性のエッチング液、具体的には、塩化第二鉄溶液に各種
添加剤を混入したものを使用した。

【００３６】次に、図９に示す工程、すなわち、図５に
示すステップ４（Ｓ４）では、導通端子部１０Ａと導通
端子部１０Ｂとの間を短絡部分２０により導通させる。
これにより、共振タグの小型化が達成される。

【００３７】次いで、図１０に示す工程、すなわち、図
５に示すステップ５（Ｓ５）では、加熱治具１２と支持
具３０とにより、電極板８と電極板９との間に存在する
絶縁膜１に、貫通孔１８が形成されるまで熱加圧処理を
行う。

【００３８】ここでは、この熱加圧処理に使用する加熱
治具１２として、直径３〜５ｍｍの円筒形本体の先端
に、約６０度の勾配で、端面直径が０．７ｍｍの円錐形
を備えた鋼鉄製の治具を使用する。この加熱治具１２
は、適宜手段で任意の温度に発熱するようになってい
る。また、図示しない昇降機構によって、上下に昇降可
能となっており、任意の圧力で被押圧部材を押圧可能と
なっている。

【００３９】一方、支持具３０は、受け台１６と、受け
台１６上に形成された厚さ２〜３ｍｍ、ＪＩＳＡ（ゴム
硬度）６０度のシリコンラバー１５と、シリコンラバー
１５上に形成された厚さ０．３ｍｍの鋼板１４と、から
構成されている。

【００４０】この加熱治具１２と支持具３０を用いた熱
加圧処理は、以下に示す方法により行う。

【００４１】先ず、支持具３０の鋼板１４上に、図９に
示す工程で得られた共振回路チップを位置決めして載置
する。次に、図１１に示すように、ゲージ温度で３７０
℃〜４００℃に加熱された加熱治具１２を用い、電極板
９部分を所定の圧力で、０．３秒〜０．５秒間熱加圧す
る。

【００４２】ここで、ゲージ温度とは、加熱治具１２を
保持している（図示せず）ホルダーの温度のことであ
る。

【００４３】この熱加圧により、電極板８と電極板９と
の間に介在する絶縁膜１が電極板９を通して加熱・押圧
され、この絶縁膜１のうち結晶化度が低い構造部分の結
晶構造が破壊される。この結果、この部分が熱収縮を起
こし、図３および図１１に示すように、ガス状物質ある
いは空気が存在する直径５０〜１００μｍの貫通孔１８
が形成される。この貫通孔１８の存在により、コンデン
サ６を構成する電極板８および９を短絡させる際に、こ
の部分にアーク放電が起こることによって、電極板８お
よび９が貫通孔１８の内壁に付着するため、電極板８お
よび９を確実に短絡させることができる。さらにまた、
前記熱加圧処理により、図３および図１１に示すよう
に、コンデンサ６を構成する絶縁膜が、０．２μｍ程度
に薄膜化されるとともに、絶縁膜１の形状が加熱治具１
２の先端の形状に沿って変形する。さらに、この時の圧
力および熱により、押圧されたアルミニウム膜３の略中
央部分が、図３および図４に示すように破断され、絶縁
膜１が露出された破断部１７が形成される。このため、
短絡された電極板８および９が、短絡前の状態に復元さ
れることをさらに防止することができる。これは、破断
部１７が、電極板８および９を復元しようとさせる衝撃
や振動エネルギーを逃がすとともに、電極板８および９
が復元しようとする際に発生する応力や歪等を逃がすた
めである。

【００４４】このように、コンデンサ６を構成する絶縁
膜に結晶構造の破壊を生じさせ、貫通孔１８が形成され
るまで、かつ導電性金属膜３に破断部１７が形成される
まで熱加圧を行うことで、所定の方法により短絡された
電極板８および９に熱や衝撃等が加えられたり、あるい
は、短絡後、長時間が経過しても、この部分が短絡前の
状態に復元することを防止することができる。

【００４５】ここで、膜厚が２６μｍの誘電体（絶縁
膜）を備えたコンデンサの絶縁膜を絶縁破壊するための
電圧は、通常、４０００Ｖ以上必要であるが、これは共
振タグの共振周波数特性を消失させるには高すぎるとい
う問題がある。本発明に係る共振タグは、前述したよう
にコンデンサ６の絶縁膜を０．２μｍ以下に薄膜化する
ことができるとともに、貫通孔１８を介して電極板８お
よび９が短絡するため、５〜１０Ｖ程度の低い電圧を加
えるだけで共振タグの共振周波数特性を消失させること
ができる。

【００４６】次に、図１２に示す工程、すなわち、図５
に示すステップ５（Ｓ５）では、図１０に示す工程で得
た共振回路チップの導電性金属膜３側の面に、アクリル
系樹脂接着剤層２１を形成した後、この接着剤層２１を
介して上質紙２２（５５ｇ／ｍ²）を貼り合わせる。ま
た、この共振回路チップの導電性金属膜２側の面に、ゴ
ム系粘着剤層２３を形成した後、この粘着剤層２３を介
して離型紙２４（６０ｇ／ｍ²）を貼り合わせる。

【００４７】以上の工程により、コンデンサ６を含む共
振回路が形成されてなる共振タグ１００を得る。この共
振タグ１００は、離型紙２４を剥して所望商品の所望位
置に容易に貼着することができる。

【００４８】次に、この共振タグ１００を用い、コンデ
ンサ６を構成する電極板８および９を短絡させた後、こ
れに熱や振動を加え、当該電極板８および９の復元性を
調査したところ、この電極板８および９は短絡された状
態を保っていることが確認された。また、共振タグ１０
０のコンデンサ６を構成する部分の電極板８および９を
短絡させた後、これを長期に亘って保存したところ、電
極板８および９は短絡された状態を保っていることが確
認された。

【００４９】なお、絶縁膜１としては、ポリエチレン樹
脂フィルムの他、物理特性の誘電正接値が小さく、設計
された回路の周波数に相応した正確な厚さ公差が維持で
きるものであれば、例えば、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、ポリエステル等の合成樹脂を使用することもでき
る。また、絶縁膜１の厚さは、共振タグの商品設定（サ
イズ、周波数、性能等）や、成膜に使用される機械の厚
さ制御精度、エッチング加工を含めたそれ以降の機械加
工に耐える材料強度等を十分に満たす範囲で決定すれば
よい。しかしながら、共振回路のコンデンサ容量が所定
の設計値の範囲内に収まるためには、絶縁膜１の厚さの
ばらつきを所定範囲内に納める必要がある。本実施例の
条件では、絶縁膜１の厚さ（熱加圧処理前の厚さ）を２
６μｍ±１．５μｍ程度とすることが好適であるが、こ
の厚さに限定されるものではない。

【００５０】また、導電性金属膜２および３としては、
ＡＡ規格の１２３５に相当するアルミニウムの他、例え
ば、ＡＡ規格の１０５０，１１００等に相当するアルミ
ニウムや、所望の品種のアルミニウム、金、銀、銅等や
種々の合金等、所望の導電性金属を使用することができ
る。

【００５１】そしてまた、Ｒ，Ｌ回路として使用される
導電性金属膜２の膜厚は、電気抵抗値を低くする目的
で、５０μｍとしたが、これに限らず、導電性金属膜２
の膜厚は、使用する導電性金属の種類や形成する共振回
路、あるいは製造方法等に適した厚さ、大きさにすれば
よい。また、導電性金属膜３の膜厚は、回路形成のため
のエッチング加工を容易にし、加工コストを低減させる
目的で、１２μｍと薄くしたが、これに限らず、導電性
金属膜３の膜厚は、使用する導電性金属の種類や形成す
る共振回路等に適した厚さおよび大きさにすればよい。
ここで、導電性金属膜３は、コンデンサ６の電極板９、
導電部７および導通端子部１０Ｂとしてのみ使用される
ため、その膜厚を１２μｍと薄くしても共振タグの性能
等に悪影響を及ぼすことがない。

【００５２】なお、原料コストを考慮すると、絶縁膜１
をポリエチレン樹脂で構成し、Ｒ，Ｌ，Ｃ回路を構成す
る導電性金属としてアルミニウムを使用することが好適
である。ここで、アルミニウムは、物性面、特に接着性
に関してもポリエチレン樹脂に接着し易く特に好まし
い。さらに、可撓性に関してもアルミニウムが特に優れ
ている。一方、ポリエチレン樹脂は、低密度、中密度、
高密度のいずれも使用可能であるが、共振タグとしての
性能および機械加工上の材料強度の点から中密度以上の
ものを用いることが好ましい。

【００５３】また、共振回路形成用パターンは、グラビ
ア印刷により形成する他、シルクスクリーン印刷、フレ
キソ印刷、凸版印刷等の各種印刷方法により形成するこ
ともできる。そしてまた、共振回路パターンを形成する
際に使用するエッチング液としては、塩化第二鉄溶液に
各種添加剤を混入した液の他、使用するインクや、エッ
チング条件、被エッチング物（すなわち導電性金属膜）
等により、酸性液、アルカリ性液等、所望により選択す
ることができる。また、エッチング処理の際のエッチン
グ液の温度や濃度、エッチング速度等も所望により決定
すればよい。また、エッチング方法としては、どぶ漬
け、スプレイ方式等、各種方法を用いることができる。
スプレイ方式を採用した場合には、エッチング液噴射ノ
ズル先端の液圧等を適格に制御することが望まれる。

【００５４】また、コンデンサ６を構成する絶縁膜に熱
加圧を行う際の加熱治具１２の温度は、前述した条件で
は、３７０〜４００℃に設定したが、これに限らず、加
熱治具１２の温度は、加熱治具１２の共振回路チップに
対する圧力や支持具３０との関係や導電性金属膜の種類
や膜厚等により、共振回路に支障を来すことなく前記絶
縁膜に貫通孔を形成可能な温度であればよく、例えば、
導電性金属としてアルミニウムを用い、絶縁膜としてポ
リエチレンを使用した場合には、２００〜５００℃程度
が好適である。また、加熱治具１２による熱加圧時間
は、０．３〜０．５秒間に設定したが、これに限らず、
熱加圧時間は、加熱治具１２の温度や圧力、支持具３０
との関係や導電性金属膜の種類や膜厚等により、共振回
路に支障を来すことなく前記絶縁膜に貫通孔を形成可能
な時間であればよい。

【００５５】また、本発明で使用可能な加熱治具１２
は、本実施例で紹介した形状に限られるものではなく、
共振回路のサイズや構成する材料、必要とされる性能等
により決定すればよい。例えば、加熱治具１２の電極板
と接触する端面形状は、円形に限らず、角部がラウンド
状に形成された多角形等、所望の形状から選択できる。
また、加熱治具１２の先端を円錐形状にする場合のテー
パーの角度は、軸心に向けて３０〜６０度程度傾くよう
に設定することが好適である。

【００５６】また、本発明で使用可能な支持具３０は、
本実施例で紹介した形状に限られるものではなく、共振
回路のサイズや構成する材料、必要とされる性能等によ
り決定すればよい。例えば、支持具３０の硬度（ＪＩＳ
Ａ）は、５０〜８０度程度とすることが好ましい。ここ
で、支持具３０の硬度とは、鋼板１４とシリコンラバー
１５とを含めた全体の硬度のことを示している。ここ
で、支持具の硬度が高すぎると、絶縁膜の構造まで破壊
してしまい、安定した性能が得られなくなる。一方、硬
度が低すぎると、絶縁膜に貫通孔を形成することができ
なくなる。したがって、硬度は、これらも考慮して決定
する必要がある。

【００５７】また、この支持具３０は、シリコンラバー
に代えて、例えば、テフロン等の耐熱性弾性部材を使用
してもよい。そしてまた、鋼板に代えて、ステンレス等
の金属板を使用してもよい。そして、シリコンラバーや
鋼板の厚さも、共振回路のサイズや構成する材料、必要
とされる性能等により決定すればよいが、シリコンラバ
ーの厚さは、例えば、１〜５ｍｍ程度に設定すること
が、特に好適である。また、鋼板の厚さは、０．２〜
０．５ｍｍ程度に設定することが、特に好適である。

【００５８】また、本発明の実施の形態では、説明の簡
略化のために、一つの共振タグのみを図示して説明した
が、本発明に係る共振タグは、例えば、幅７００〜９０
０ｍｍ×長さ１２００ｍや、幅２００〜３００ｍｍ×長
さ６００ｍ等のロール状に多数同時に図５に示すステッ
プ１〜ステップ６を行ってもよい。この場合には、図５
に示すステップ６で、上質紙および離型紙が貼り合わさ
れた多層積層体は、例えば、平圧式プレスマシーンやロ
ータリー式プレスマシーンにより４０ｍｍ×４０ｍｍ等
の製品サイズに合わせてキスカットされた後、離型紙の
みを残して不要な部分は巻き取り除去され、さらに離型
紙を表にして１個のシート状共振タグを有する巻き取り
品（ロール）に加工される。

【００５９】そしてまた、共振回路チップに上質紙およ
び離型紙を貼り合わせた共振タグ１００について説明し
たが、これに限らず、共振回路チップには、これを良好
に保持でき、商品に容易かつ確実に貼着することが可能
であれば、例えば、プラスチックフィルム等、他の部材
を貼り合わせてもよい。また、貼り合わせに限らず、他
の方法を用いてもよい。そしてまた、本発明に係る共振
タグは、図５に示すステップ６を行わずに使用してもよ
い。

【００６０】次に、本発明に係る他の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１３は、本発明の他の実
施の形態に係る共振タグのコンデンサ部分を示す拡大断
面図である。なお、この実施の形態では、前述した実施
の形態で得た共振タグ１００と同様の構造および同様の
製造工程から得られる部分に関する詳細な説明は省略す
る。

【００６１】この実施の形態に係る共振タグと、前述し
た実施の形態で得た共振タグ１００との異なる点は、図
１３ないし図１６に示すように、導電性金属膜３に破断
部が形成されていない点、および絶縁膜１の薄膜化され
た部分の面積が広いことである。

【００６２】この共振タグの製造方法は、以下の通りで
ある。すなわち、この共振タグは、図５に示すステップ
４（導通処理工程）までは、前述した共振タグ１００と
同様の製造方法で製造する。

【００６３】次に、図５に示すステップ５（熱加圧処理
工程）、すなわち図１７に示す工程では、加熱治具１２
０と支持具３０とにより、コンデンサ１０６の電極板１
０８と電極板１０９との間に存在する絶縁膜１に、貫通
孔１８が形成されるまで熱加圧処理する。この熱加熱処
理の条件は、以下の通りである。

【００６４】ここでは、この熱加圧処理に使用する加熱
治具１２０として、略正方形の本体の先端に、４５度の
勾配のテーパーを備え、図１５に示す破線のように、対
角線が１２ｍｍであって、四隅が面取りされている略正
方形の端面を備えた鋼鉄製の治具を使用する。この加熱
治具１２０はその内部に、任意の温度に発熱コントロー
ル可能な図示しない発熱体が内蔵されている。また、図
示しない昇降機構によって、上下に昇降可能となってお
り、任意の圧力で被押圧部材を押圧可能となっている。

【００６５】ここで、加熱治具１２０が熱加圧時に熱可
塑性の絶縁膜１と接触すると、べとつきが生じ、これが
プレス面に付着して熱効率が低下するというトラブルが
発生し易い。したがって、この実施の形態では、絶縁膜
１との接触を避けるため、図１５に示すように、加熱治
具１２０の電極板１０９と接触する端面のサイズを電極
板１０９より小さくし、また、電極板１０８のサイズを
電極板１０９のサイズよりも一回り小さくして行った。
具体的には、電極板１０８の対角線を９ｍｍとし、電極
板１０９の対角線を１６ｍｍとした。このようにするこ
とで、電極板１０９の加熱治具１２０から外側にはみ出
す部分を接触防止カバーとして利用でき、前記トラブル
を解消することができる。また、この加熱治具１２０に
は、前記テーパーが周設されているため、電極板１０９
を熱加圧した後、加熱治具１２０を電極板１０９から離
す際に、例えば、隆起部２６に加熱治具１２０がひっか
かる等のトラブルが発生することを防止できる。なお、
支持具３０は、前述した実施の態様と同様のものを使用
する。

【００６６】この絶縁膜１の熱加圧工程は、図１０およ
び図１１で行った工程と基本的に同じであるが、加熱治
具１２０のゲージ温度を３７０〜４００℃に設定し、所
定の圧力で、０．３〜０．５秒間、熱加圧する。この熱
加圧により、電極板１０８と電極板１０９との間に介在
する絶縁膜１が電極板１０９を通して加熱・押圧され
る。この時、電極板１０８と電極板１０９との間に介在
する絶縁膜１のうち結晶化度の低い構造部分における結
晶構造が破壊され、この部分が熱収縮を起こして亀裂を
生じせしめ、この亀裂がコンデンサ１０６の両電極板１
０８と電極板１０９との間に貫通するガス状物質あるい
は空気が存在する貫通孔１８に成長する。この貫通孔１
８は、図１５および１６に示すように、コンデンサ１０
６の四隅に対応する部分に形成される。さらにまた、コ
ンデンサ１０６を構成する絶縁膜が、平均１８μｍ程度
に薄膜化されるとともに、絶縁膜１の形状が加熱治具１
２０の先端の形状に沿って変形する。

【００６７】なお、電極板１０８および１０９と、加熱
治具１２０とのサイズの関係は、前述した通りであるた
め、前記熱加圧を加えても、コイル５、導電部７、導通
端子部１０Ａおよび１０Ｂは変形せず、最適な形状を保
持することができる。

【００６８】その後、前述した共振タグ１００と同様の
工程により、コンデンサ１０６を含む共振回路が形成さ
れてなる共振タグを得る。

【００６９】次に、この共振タグを用い、コンデンサ１
０６を構成する部分の電極板を短絡させた後、これに熱
や振動を加え、当該電極板の復元性を調査したところ、
この電極板は短絡された状態を保っていることが確認さ
れた。また、この共振タグのコンデンサを構成する部分
の電極板を短絡させた後、これを長期に亘って保存した
ところ、この電極板は短絡された状態を保っていること
が確認された。

【００７０】なお、前記熱加圧では、図１７に示す形状
の加熱治具１２０の他、図１８に示すように、電極板９
と接触する側の端部にテーパーが形成されていない加熱
治具２０２を使用してもよい。この加熱治具２０２を使
用して得られる共振タグも、前述した共振タグと同様
に、通常、８．２ＭＨｚの検知周波数で共振する特性を
有することが望まれる。この場合のコンデンサの絶縁膜
の厚さとサイズ（縦×横）との関係を表１に示す。

【００７１】

【表１】

【００７２】また、この場合は、加熱治具２０２のゲー
ジ温度を３７０〜４００℃に設定し、所定の圧力で、
０．３〜０．５秒間、熱加圧することが好適である。

【００７３】また、図１３ないし図１６に示す形状を備
えた共振タグのコンデンサ１０６の絶縁膜に貫通孔１８
を形成させるための加熱治具１０２の温度と熱加圧時間
との関係（圧力４Ｋｇ／ｃｍ²）を表２に示し、圧力と
熱加圧時間の関係（温度２５０℃）を表３に示す。

【００７４】

【表２】

【００７５】

【表３】

【００７６】そしてまた、絶縁膜１のコンデンサ１０６
の四隅に対応する部分に、貫通孔１８を形成した場合に
ついて説明したが、これに限らず、共振タグの性能、サ
イズ、製造方法等により任意に決定してよい。さらに、
コンデンサ１０６とコイル５は、所望によりそのパター
ンを変更してもよいことは勿論である。

【００７７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、コンデンサを構成する絶縁膜を薄膜化することがで
きるとともに、結晶構造を破壊させることができ、コン
デンサの一方の電極板から他方の電極板に貫通する貫通
孔を形成することができる。このため、共振特性を破壊
させる際に、前記絶縁膜の薄膜化に加え、前記貫通孔部
分にアーク放電を発生させることができる。この結果、
電極板が貫通孔の内壁に付着し、低電圧の印加であって
も電極板を確実に短絡させることができる。また、所定
の方法により共振タグのコンデンサの電極板を短絡させ
た後で、当該電極板に熱や衝撃等が加えられたり、ある
いは、短絡後、長時間が経過しても、この部分が短絡前
の状態に復元されることを防止することができる。この
結果、共振周波数特性を消失させた共振タグが、検知装
置から発信された電波に再び共振することを防止でき
る、信頼性の高い共振タグを提供することができる。ま
た、このように貫通孔が形成された絶縁膜は、安定した
性質となるため、共振タグの性能に支障を来すことなく
長期に亘って保存することができる。この結果、共振タ
グの信頼性を確実に向上することができる。さらに、電
極板同士が直接に短絡するため、電極板間のインピーダ
ンスを十分に低くすることができ、共振特性を完全に破
壊することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る共振回路の平面図で
ある。

【図２】図１に示す共振回路の背面図である。

【図３】図１のＩ−Ｉ断面の一部を拡大した図である。

【図４】図２の一部を拡大した図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る共振タグの製造工程
を示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施の形態に係る共振タグの製造工程
の一部を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態に係る共振タグの製造工程
の一部を示す図である。

【図８】本発明の実施の形態に係る共振タグの製造工程
の一部を示す図である。

【図９】本発明の実施の形態に係る共振タグの製造工程
の一部を示す図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係る共振タグの製造工
程の一部を示す図である。

【図１１】本発明の実施の形態に係る共振タグの製造工
程の一部を示す図である。

【図１２】本発明の実施の形態に係る共振タグを示す断
面図である。

【図１３】本発明の他の実施の形態に係る共振回路の平
面図である。

【図１４】図１３に示す共振回路の背面図である。

【図１５】図１３の一部を拡大した図である。

【図１６】本発明の他の実施の形態に係る共振回路の一
部を示す断面図である。

【図１７】本発明の他の実施の形態に係る共振タグの製
造工程の一部を示す図である。

【図１８】本発明の他の実施の形態に係る共振タグの製
造工程の一部を示す図である。

【符号の説明】

１ 絶縁膜 ２ 導電性金属膜 ３ 導電性金属膜 ５ コイル ６ コンデンサ ７ 導電部 ８ 電極板 ９ 電極板 １０Ａ 導通端子部 １０Ｂ 導通端子部 １２ 加熱治具 ２６ 隆起部 ３０ 支持具 １００ 共振タグ １０８ 電極板 １０９ 電極板 １２０ 加熱治具 ２０２ 加熱治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−200955（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−93671（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−56955（ＪＰ，Ａ) 米国特許4498076（ＵＳ，Ａ) 米国特許4567473（ＵＳ，Ａ) 米国特許4689636（ＵＳ，Ａ) 国際公開92／09978（ＷＯ，Ａ１) 欧州特許出願公開285559（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08B 13/00 - 15/02 H05K 1/16 H05K 3/22

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンデンサを含む共振回路が形成されて
   なる共振タグの製造方法であって、 絶縁膜の一方の面に、前記コンデンサの一方の電極板
   と、当該コンデンサと電気的に接続する電気回路を形成
   する工程と、 前記絶縁膜の他方の面の前記一方の電極板と対向する位
   置に、前記電気回路と電気的に接続する前記コンデンサ
   の他方の電極板を形成する工程と、 前記両電極板間に介在する絶縁膜を、所定の圧力および
   所定の温度で熱加圧することにより、当該両電極板間距
   離を減少させ、かつ当該絶縁膜に結晶構造の破壊を生じ
   させて該両電極板間に貫通する貫通孔を形成する工程
   と、 を備えた共振タグの製造方法。
2. 【請求項２】 前記熱加圧は、前記いずれか一方の電極
   板に、前記絶縁膜が露出される破断部が形成されるまで
   行う請求項１記載の共振タグの製造方法。
3. 【請求項３】 前記他方の電極板を前記一方の電極板よ
   り薄い膜厚で形成し、前記熱加圧工程は、当該一方の電
   極板側を支持具で支持し、当該他方の電極板を治具で熱
   加圧することにより行う請求項１または請求項２のいず
   れか一項に記載の共振タグの製造方法。
4. 【請求項４】 前記支持具は、耐熱性弾性部材からなる
   層と、金属からなる層との二層構造を備え、当該金属か
   らなる層側で前記一方の電極板側を支持する請求項３記
   載の共振タグの製造方法。
5. 【請求項５】 前記治具は、加熱手段を備えるととも
   に、前記他方の電極板と接触する側の端部に、当該治具
   の軸心に向けて傾いたテーパーが周設されてなり、当該
   テーパーが形成された側の端面を前記他方の電極板に接
   触させて熱加圧する請求項３または請求項４記載の共振
   タグの製造方法。
6. 【請求項６】 コンデンサを含む共振回路が形成されて
   なる共振タグであって、絶縁膜の一方の面に、前記コン
   デンサの一方の電極板と、当該コンデンサと電気的に接
   続する電気回路が形成され、前記絶縁膜の他方の面に、
   当該電気回路と電気的に接続される当該コンデンサの他
   方の電極板が形成されてなり、前記電極板間に介在する
   絶縁膜は、他の絶縁膜部分より薄い膜厚で構成された部
   分を有し、かつその部分の結晶構造が破壊されてなると
   ともに、両電極間に貫通する貫通孔が形成されてなる共
   振タグ。
7. 【請求項７】 前記絶縁膜の薄い膜厚で構成された部分
   の周囲に隆起部が形成されてなる請求項６記載の共振タ
   グ。
8. 【請求項８】 前記コンデンサのいずれか一方の電極板
   に、前記絶縁膜が露出された破断部が形成されてなる請
   求項６または請求項７記載の共振タグ。
9. 【請求項９】 絶縁膜を熱加圧するための装置であっ
   て、前記絶縁膜の一方を支持する支持具と、当該絶縁膜
   の他方を熱加圧する治具とを備え、前記支持具は、耐熱
   性弾性部材からなる層と、金属からなる層との二層構造
   を備え、前記治具は、加熱手段を備えるとともに、前記
   他方の電極板と接触する側の端部に、当該治具の軸心に
   向けて傾いたテーパーが周設されてなる装置。