JP7293918B2 - 共振識別子の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、共振識別子の製造方法、及び共振識別子の製造装置に関する。

近年、バーコードやＩＣチップ内蔵型の電子タグに代わる技術として、共振識別子（いわゆる「チップレスＲＦＩＤタグ」）を用いたＲＦＩＤシステムが注目されている。

共振識別子は、当該タグ内に集積回路を有さず、電磁波が照射された際の反射特性によって識別情報を構成する。そして、この種のＲＦＩＤシステムにおいては、リーディング機構から共振識別子に対して電磁波を照射し、リーディング機構が共振識別子の反射特性を検出することで、当該共振識別子に付された識別情報を読み取る仕組みとなっている。

この種の共振識別子としては、例えば、基材上に、互いに異なる共振周波数を有する複数の共振素子を形成し、その共振素子の組み合わせで識別情報を表現するものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

尚、共振識別子は、公知のチップＲＦＩＤのように集積回路を形成する必要がないため、コスト面や製造容易性の点で有用である。

特表２００９－５２９７２４号公報

ところで、この種の共振識別子においては、規格化された共通の形状の共振素子が設けられるチップＲＦＩＤと異なり、識別情報毎に異なる形状の共振素子（即ち、導体パターン層）を、当該共振識別子の基材上に形成する必要がある。

このような背景から、安価で且つ小ロットで、種々の形状の共振素子を有する共振識別子を製造する製造方法を確立する要請がある。

他方、この種の共振識別子は、リーディング機構から照射された電磁波の反射特性により識別情報を構成するため、共振ピーク（即ち、共振識別子内に構成された共振素子の共振周波数において表出する共振ピーク）における反射波の信号特性（例えば、信号強度又はＱ値）が良好であることも、重要な要件である。

本開示は、上記問題点に鑑みてなされたもので、良好な信号特性を確保しながら、安価で且つ小ロットで、種々の形状の共振素子を有する共振識別子を製造することを可能とする共振識別子の製造方法、及び共振識別子の製造装置を提供することを目的とする。

前述した課題を解決する本開示の一態様は、
基材と当該基材上に配設された共振素子を構成する導体パターン層とを有する共振識別子の製造方法であって、
前記導体パターン層は、少なくとも箔基材、剥離層及び金属層がこの順に配設されて構成された転写箔を用いて、オンデマンド箔押し法で、前記基材上に前記金属層をパターン転写することにより形成され、
前記基材の上面の前記金属層を配設する予定の第１領域に、接着層を形成する第１工程と、
前記基材の上面に対して、押圧部材にて、前記転写箔を押し付ける第２工程と、
前記基材から前記転写箔を引き離して、前記基材の前記第１領域に存在する前記転写箔の前記剥離層を前記箔基材から剥離させる第３工程と、を有し、
前記第１工程は、前記第１領域に形成された前記接着層の周縁部の厚さが、前記接着層の中央部の厚さよりも厚くなるように実行される、
共振識別子の製造方法である。
また、前述した課題を解決する本開示の一態様は、
基材と当該基材上に配設された共振素子を構成する導体パターン層とを有する共振識別子の製造方法であって、
前記導体パターン層は、少なくとも箔基材、剥離層及び金属層がこの順に配設されて構成された転写箔を用いて、オンデマンド箔押し法で、前記基材上に前記金属層をパターン転写することにより形成され、
前記基材の上面に対して、少なくとも前記箔基材、前記剥離層、前記金属層及び接着補強層がこの順に配設されて構成された前記転写箔を押し付けつつ、前記転写箔のうち、前記基材の上面の前記金属層を配設する予定の第１領域に対応する領域を選択的に加熱する第４工程と、
前記基材から前記転写箔を引き離して、前記基材の前記第１領域に存在する前記転写箔の前記剥離層を前記箔基材から剥離させる第５工程と、を有し、
前記第４工程は、前記第１領域の周縁部を加熱する際の熱出力が、前記第１領域の中央部を加熱する際の熱出力よりも大きくなるように実行される、
共振識別子の製造方法である。

本開示に係る共振識別子の製造方法によれば、良好な信号特性を確保しながら、安価で且つ小ロットで、種々の形状の共振素子を有する共振識別子を製造することが可能である。

第１の実施形態に係るＲＦＩＤシステムの構成の一例を示す図 第１の実施形態に係る共振識別子の斜視図 第１の実施形態に係る共振識別子の電磁波に対する反射特性を示す図 第１の実施形態に係る共振識別子製造装置の一例を示す図 第１の実施形態に係る共振識別子製造装置における共振識別子の製造プロセスを模式的に示す図 第２の実施形態に係る共振識別子製造装置の一例を示す図 第２の実施形態に係る第１接着材塗布装置が塗布する接着材のパターン（図７Ａ）、及び、第２接着材塗布装置が塗布する接着材のパターン（図７Ｂ）の一例を示す図 第２の実施形態に係る第１接着材塗布装置及び第２接着材塗布装置の２段階の接着材塗布により形成される接着層の側面断面図 第３の実施形態に係る共振識別子共振識別子製造装置の一例を示す図 第４の実施形態に係る共振識別子製造装置の一例を示す図 第４の実施形態に係る共振識別子の製造プロセスを模式的に示す図 第５の実施形態に係るサーマルヘッドが発熱素子に印加する駆動電圧の一例を示す図 各実施形態で説明した共振識別子の製造方法で製造した共振識別子の信号評価の評価結果を示す図 各実施形態で説明した共振識別子の製造方法で製造した共振識別子の信号評価の評価結果を示す図

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
［ＲＦＩＤシステムの構成］
まず、図１を参照して、本実施形態に係るＲＦＩＤシステムＡの全体構成について説明する。

図１は、本実施形態に係るＲＦＩＤシステムＡの構成の一例を示す図である。

本実施形態に係るＲＦＩＤシステムＡは、共振識別子１、及びリーディング機構２を含んで構成される。

共振識別子１は、外部（ここでは、リーディング機構２）から照射された電磁波に対する反射特性により、識別情報を構成する。

具体的には、共振識別子１は、所定の周波数の電磁波が照射された際に共振する複数の共振素子を有している（図２を参照して後述）。そして、共振識別子１は、複数の共振素子それぞれの共振周波数に合致する周波数の電磁波を吸収し、それ以外の周波数の電磁波が照射された場合には反射する反射特性を有する。つまり、共振識別子１は、共振による電力損失（吸収）をシグナルとして識別情報を構成する。

共振識別子１が構成する識別情報は、当該共振識別子１に形成された複数の共振素子それぞれの共振周波数と対応付けられており、例えば、共振周波数に対応する桁数目の識別符号を「１」として、「００１０１００」等と表される。

リーディング機構２は、高周波（例えば、１ＧＨｚから１０ＧＨｚの帯域）の電磁波を送信して、共振識別子１に照射する。この際、リーディング機構２は、所定周波数帯域内において送信周波数をスイープさせるように電磁波を送信し、電磁波を送信した際の共振識別子１からの反射波に基づいて、共振識別子１の共振周波数を検出する。そして、リーディング機構２は、共振識別子１の共振周波数に基づいて、共振識別子１の識別情報を識別する。

［共振識別子の詳細構成］
図２は、本実施形態に係る共振識別子１の斜視図である。図３は、本実施形態に係る共振識別子１の電磁波に対する反射特性を示す図である。図３の反射特性は、共振識別子１に所定周波数の電磁波を照射した際に共振識別子１から発せられる反射波の挙動を示している。図３の横軸は照射する電磁波の周波数［Ｈｚ］、縦軸は共振シグナル［ｄＢ］（即ち、電磁波が照射された際に検出される反射波の強度）を表している。

共振識別子１は、基材１１と、当該基材１１上に配設された導体パターン層１２と、を備えている。

基材１１は、例えば、紙材又は樹脂材等の誘電体材料で形成されている。

尚、実用的観点からは、基材１１としては、表面側に印刷塗布層が形成された印刷物が用いられるのが望ましい。この場合、導体パターン層１２が、当該印刷物の印刷面と反対側の面に形成されるのが望ましい。

導体パターン層１２は、アルミ材や銅材等の導電材料で形成されている。本実施形態に係る導体パターン層１２は、オンデマンド箔押し法（図４、図５を参照して後述）で形成された金属箔層である。

導体パターン層１２は、ベタ状の導体層中の一部をくり抜くように形成された複数のスリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃを有する。複数のスリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、それぞれ、互いに異なる共振周波数の共振素子１３Ｑａ、１３Ｑｂ、１３Ｑｃを構成している。スリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃによって形成される共振素子１３Ｑａ、１３Ｑｂ、１３Ｑｃは、いわゆるスロットアンテナと称される共振素子である。

具体的には、導体パターン層１２は、互いに隣接して配設された３つのスリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃを有している。ここでは、スリット１３ａは、周波数ｆａに共振周波数を有する共振素子１３Ｑａを構成しており、スリット１３ｂは、周波数ｆｂ（但し、ｆｂ＞ｆａ）に共振周波数を有する共振素子１３Ｑｂを構成しており、スリット１３ｃは、周波数ｆｃ（但し、ｆｃ＞ｆａ）に共振周波数を有する共振素子１３Ｑｃを構成している。

図３の周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃにおける共振ピークは、共振識別子１に形成された共振素子１３Ｑａ、１３Ｑｂ、１３Ｑｃの共振による電力損失（吸収）を表している。そして、周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃが、共振識別子１の識別情報を構成している。尚、以下では、周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃを、それぞれ、共振周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃとも称する。

スリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、それぞれ、周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃに対応する波長の略λ／２程度の長さの長方形状を呈している。又、スリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、長手方向が向かい合うように互いに略平行に配設されている。又、スリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、スリットの長さ（長手方向の長さを表す。以下同じ）が一方側から他方側に向かって順番に短くなるように配設されている。

尚、スリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、例えば、共振周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃがミリ波又はギガ波の周波数帯域（１ＧＨｚ～３ＴＨｚ）となるように、より好適には、３．１ＧＨｚ以上で且つ１０．６ＧＨｚ以下の周波数帯域となるように形成されている。

以下、共振素子１３Ｑａ、１３Ｑｂ、１３Ｑｃのいずれかについて、区別しない場合には、「共振素子１３Ｑ」と総称する。又、同様に、スリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃのいずれかについて、区別しない場合には、「スリット１３」と総称する。

導体パターン層１２の厚み（図２のｄ１）は、典型的には、０．１μｍより大きく且つ４μｍ未満である。

共振識別子１においては、一般に、導体パターン層１２の厚みが、共振素子１３Ｑの共振ピークにおける信号強度（ここでは、吸収量）やＱ値に影響し、共振素子１３Ｑ（ここでは、スリット１３）の寸法バラツキが、共振素子１３Ｑの共振周波数の精度（即ち、設計値と実際値の間の誤差）に影響する。

典型的には、導体パターン層１２の厚みが薄い場合には、共振識別子１の導体パターン層１２の導電性が低下するため、共振素子１３Ｑが共振した際の共振ピークにおけるＱ値は低下する。かかる観点から、導体パターン層１２の厚みは、０．１μｍよりも厚くする必要がある。

一方、導体パターン層１２の厚みが厚すぎると、導体パターン層１２内での多重反射等に起因して、所望の共振周波数以外でも共振ピークが表出し（即ち、共振モードの多重化）、共振素子１３Ｑにより識別情報を構成することができない状態となる。かかる観点から、導体パターン層１２の厚みは、４μｍ未満とする必要がある。

但し、導体パターン層１２の厚みは、箔転写時の箔切れ性（即ち、箔転写性）を向上させる観点から、０．１μｍより大きく且つ２μｍ未満に設定されるのが好ましく、０．２μｍより大きく且つ１．０μｍ未満に設定されるのがより好ましい。これによって、共振素子１３Ｑの寸法精度をより高めることが可能である。

導体パターン層１２は、オンデマンド箔押し法を用いて、転写箔を基材１１上にパターン転写することによって形成されている。オンデマンド箔押し法とは、転写型（版、はんこ）を使用しない転写技術であり、具体的には、コールドフォイル方式、サーマル熱転写方式又はレーザー熱転写方式で、転写箔から金属層を基材１１上にパターン転写する技術が挙げられる。

一般に、パターン切替が容易で、且つ、小ロット生産に適した導体パターンの形成方法としては、導電インクを用いたインクジェット印刷法が知られている。しかしながら、インクジェット印刷法を用いて共振素子を形成した場合、公知の導電インクの導電性の低さに起因して、良好な信号特性の共振素子を形成できないという問題がある。

他方、箔転写技術として、ホットスタンピング法が知られているが、ホットスタンピング法では、箔押しの際、所望の導体パターン毎に、金属で作成された転写型（版、はんこ）を準備する必要がある。即ち、この方法では、導体パターン毎に転写型を作製する必要があるため、パターン切替を容易に行うことができず、製造コストの点で不利である。

この点、オンデマンド箔押し法においては、転写型が不要であり、種々のパターンの共振構造を有するタグを、小ロットで容易に製造することが可能である。加えて、オンデマンド箔押し法によれば、導電性の高い金属材料にて、共振素子を形成することが可能であり、且つ、十分な厚み及び高い寸法精度を有する共振素子を形成することが可能である。

［タグの製造方法］
次に、図４、図５を参照して、共振識別子１の製造方法について、説明する。

図４は、本実施形態に係るタグ製造装置Ｕの一例を示す図である。尚、本実施形態に係るタグ製造装置Ｕは、コールドフォイル方式にて、共振識別子１を製造する装置である。

図５は、本実施形態に係るタグ製造装置Ｕにおける共振識別子１の製造プロセスを模式的に示す図である。図５において、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、基材１１上に、導体パターン層１２を形成する際の各工程を時系列順に示したものである。

タグ製造装置Ｕは、例えば、搬送装置Ｕ１、接着材塗布装置Ｕ２、及び、箔定着装置Ｕ３を備えている。

搬送装置Ｕ１は、転写箔Ｐを転写する対象となる基材１１を搬送する。

接着材塗布装置Ｕ２は、搬送装置Ｕ１に搬送される基材１１上に接着材を塗布する。接着材塗布装置Ｕ２は、例えば、電子写真方式により、基材１１の上面の金属層Ｐ３を配設する予定の金属配設予定領域（以下、「金属配設予定領域」と称する）（本発明の「第１領域」に相当）に、接着層１４を形成する（図５Ａを参照）。

接着材塗布装置Ｕ２は、例えば、感光体ドラムＵ２ａ、感光体ドラムＵ２ａに対して所望のパターンのレーザー光を照射する露光装置Ｕ２ｂ、及び、感光体ドラムＵ２ａの表面に接着材を付着させることにより静電潜像を可視化して接着材のパターンを形成する現像装置Ｕ２ｃ等を含んで構成される。そして、接着材塗布装置Ｕ２は、感光体ドラムＵ２ａに形成された接着材のパターンを、基材１１の上面に転写することで、基材１１の接着層１４を形成する。

接着層１４は、転写箔Ｐの金属層Ｐ３と基材１とを接着する層である。接着材塗布装置Ｕ２が塗布する接着材は、例えば、加熱処理により接着力を発現する樹脂（例えば、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体／ポリエステル系樹脂）が望ましい。これにより、続く図５Ｂの工程で、加熱処理が施された際に、基材１１と転写箔Ｐの金属層Ｐ３を接着する接着力を発現する。

尚、接着材塗布装置Ｕ２は、インクジェット方式で、基材１１の上面の金属配設予定領域に接着層１４を形成してもよい。

箔定着装置Ｕ３は、搬送装置Ｕ１に搬送される基材１１上に転写箔Ｐを転写する。本実施形態に係る箔定着装置Ｕ３は、基材１１の上面と重なるように転写箔Ｐを順次繰り出す転写箔繰出装置Ｕ３ａと、転写箔繰出装置Ｕ３ａから繰り出された転写箔Ｐを基材１１上に転写する定着装置Ｕ３ｂと、を有している。

定着装置Ｕ３ｂは、例えば、押圧部材（例えば、一対の加圧ローラーもしくは一対の及び加熱加圧ローラー、または加圧ローラーと加熱ローラー）にて、基材１１に対して転写箔Ｐを押し付けながら、基材１１を加熱することにより、基材１１に転写箔Ｐを転写する（図５Ｂを参照）。

転写箔Ｐは、例えば、箔基材Ｐ１上に、剥離層Ｐ２及び金属層Ｐ３が順に形成されたものである（図５Ｂを参照）。ここで、剥離層Ｐ２は、箔基材Ｐ１から金属層Ｐ３がスムーズに剥離することを目的としたものである。剥離層Ｐ２の材料としては、例えば、スチレン共重合樹脂、アクリル樹脂、ロジンエステル樹脂、ポリアミド樹脂、及びウレタン樹脂等が挙げられる。

金属層Ｐ３は、剥離層Ｐ２上に、アルミ、ニッケル、クロム、錫、銅、銀、又は金等を堆積した層である。金属層Ｐ３は、蒸着法又は電解メッキ法によって形成された金属層であるのが望ましい。かかる金属層Ｐ３は、金属粒子の集合体として構成されるため、表皮効果による抵抗の増大を抑制することができる。尚、金属層Ｐ３の厚さは、導体パターン層１２の厚さに対応するように設定される。即ち、金属層Ｐ３の厚さは、典型的には、０．１μｍより大きく且つ４μｍ未満であり、好ましくは０．１μｍより大きく且つ２μｍ未満であり、より好ましくは０．２μｍより大きく且つ１．０μｍ未満である。

尚、転写箔Ｐの構成は、上記に限られない。例えば、箔基材Ｐ１と剥離層Ｐ２の間に、プライマー層を設けてもよい。これにより、箔基材Ｐ１から、金属層Ｐ３と共に剥離層Ｐ２を剥離させる際の剥離性を良好にすることができる。又、金属層Ｐ３の表面に、接着補強層を設けてもよい。これにより、基材１１、もしくは基材１１上に形成された接着層と接着補強層との接着性を強化することが可能である。

図５Ａ～図５Ｃを参照して、本実施形態に係るタグ製造装置Ｕにおける共振識別子１の製造プロセスを説明する。

図５Ａの工程は、基材１１上に接着層１４を形成する工程を表す。この工程は、例えば、接着材塗布装置Ｕ２が電子写真方式にて基材１１の上面の金属配設予定領域に接着層１４を形成する工程である。

図５Ｂの工程は、基材１１上に転写箔Ｐを押し付ける工程を表す。この工程は、例えば、箔定着装置Ｕ３の定着装置Ｕ３ｂが、加圧ローラー及び加熱ローラーにて、基材１１の上面に対して転写箔Ｐを押し付けつつ、基材１１の上面に押し付けた転写箔Ｐを加熱する処理である。基材１１上に形成された接着層１４は、加熱処理が施されることで、基材１１と転写箔Ｐの金属層Ｐ３を接着する接着力を発現する。

図５Ｃの工程は、基材１１の上面の金属配設予定領域に存在する転写箔Ｐの剥離層Ｐ２を箔基材Ｐ１から剥離させる工程を表す。この工程は、例えば、搬送装置Ｕ１にて基材１１を搬送しながら、転写箔繰出装置Ｕ３ａにて、基材１１上に押し付けた転写箔Ｐを順次巻き上げることで実行される。これにより、基材１１に押し付けられた転写箔Ｐは、基材１１から引き離されることになる。そして、このときに作用する引っ張り力により、基材１１上の接着層１４と接着した転写箔Ｐの金属層Ｐ３は、剥離層Ｐ２と共に箔基材Ｐ１から剥離し、基材１１上にパターン転写される。これによって、基材１１上に導体パターン層１２が形成される。

尚、図５Ｂ～図５Ｃの工程において、好適には、導体パターン層１２は、共振素子１３Ｑの共振周波数を規定する部分の延在方向（ここでは、スリット１３の長手方向）が、転写箔Ｐの繰り出し方向（ここでは、搬送方向と同一方向）に対して交差する方向（典型的には、繰り出し方向に対して直交方向）となるように形成される。

一般に、オンデマンド箔押し法においては、転写箔Ｐから金属層Ｐ３を剥離する際、転写箔Ｐの繰り出し方向の下流側の端部において箔切れ性が悪化しやすく、転写箔Ｐの繰り出し方向に沿った方向の部位における寸法精度は悪化する傾向にある。この点、スリット１３の長手方向が、転写箔Ｐの繰り出し方向に対して交差する方向となるように設定することによって、スリット１３の長手方向の端部の寸法精度が悪化することを抑制することができる。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る共振識別子１の製造方法においては、導体パターン層１２は、箔基材Ｐ１上に剥離層Ｐ２及び０．１μｍより大きく且つ４μｍ未満の厚さの金属層Ｐ３が順に形成された転写箔Ｐを用いて、オンデマンド箔押し法により、基材１１上に金属層Ｐ３をパターン転写することにより形成される。

従って、本実施形態に係る共振識別子１の製造方法によれば、良好な信号特性（即ち、共振ピークにおける信号強度、共振ピークにおけるＱ値、及び、共振素子１３Ｑの共振周波数の精度）を確保しながら、種々の識別情報を有する共振識別子１を、小ロットで容易に製造することが可能である。

（第２の実施形態）
次に、図６～図８を参照して、第２の実施形態に係る共振識別子１の製造方法について説明する。

本実施形態に係る共振識別子１の製造方法は、上記した図５Ａの工程において、接着層１４の周縁部の厚さが、接着層１４の中央部の厚さよりも厚くなるように実行される点で、第１の実施形態と相違する。尚、第１の実施形態と共通する構成については、説明を省略する（以下、他の実施形態についても同様）。

図６は、本実施形態に係るタグ製造装置Ｕの一例を示す図である。本実施形態に係るタグ製造装置Ｕは、基材１１を搬送する搬送ライン中に、２つの接着材塗布装置Ｕ２（以下、「第１接着材塗布装置Ｕ２Ｘ」及び「第２接着材塗布装置Ｕ２Ｙ」と称する）を有している点で、第１の実施形態に係るタグ製造装置Ｕと相違する。尚、第１接着材塗布装置Ｕ２Ｘ及び第２接着材塗布装置Ｕ２Ｙは、いずれも、第１の実施形態に係る接着材塗布装置Ｕ２と同様の構成を有している。

図７は、第１接着材塗布装置Ｕ２Ｘが塗布する接着材のパターン（図７Ａ）、及び、第２接着材塗布装置Ｕ２Ｙが塗布する接着材のパターン（図７Ｂ）の一例を示す図である。図７Ａ及び図７Ｂの１３ａ’、１３ｂ’、１３ｃ’は、スリット１３ａ、１３ｂ、１３ｃを形成する予定の領域を表す。

図８は、第１接着材塗布装置Ｕ２Ｘ及び第２接着材塗布装置Ｕ２Ｙの２段階の接着材塗布により形成される接着層１４の側面断面図である。図８のＲ１は接着層１４の中央部を表し、Ｒ２は接着層１４の周縁部を表す。

第１接着材塗布装置Ｕ２Ｘは、基材１１の上面の金属配設予定領域全体（共振識別子１の上面の１３ａ’、１３ｂ’、１３ｃ’以外の領域）に略均一の厚さに接着材を塗布して第１接着層１４ａを形成する（図７Ａ）。第２接着材塗布装置Ｕ２Ｙは、基材１１の上面の金属配設予定領域の周縁部（１３ａ’、１３ｂ’、１３ｃ’の周縁の領域）のみに選択的に接着材を塗布して、第２接着層１４ｂを形成する（図７Ｂ）。つまり、第２接着材塗布装置Ｕ２Ｙは、第１接着材塗布装置Ｕ２Ｘにて形成された第１接着層１４ａの周縁部のみに重ねて接着材を塗布する。これにより、接着層１４の中央部Ｒ１は、第１接着層１４ａにより形成され、接着層１４の周縁部Ｒ２は、第１接着層１４ａと第２接着層１４ｂとが積層されて形成されることになる。

これによって、接着層１４の周縁部（図８の領域Ｒ２）における境界面の斜度を、第１の実施形態に係る共振識別子１の製造方法よりも大きく（すなわち、基材１１の表面に対して直角に近く）することが可能となる。換言すると、接着層１４の周縁部における境界面の斜度の緩くなるために、接着層１４の周縁部における転写箔Ｐの金属層Ｐ３と接着層１４との接触が不安定になり、箔切れ性が悪化することを抑制することが可能である。

以上のように、本実施形態に係る共振識別子１の製造方法によれば、共振素子１３Ｑの寸法精度を向上させ、共振素子１３Ｑの共振周波数の精度を向上させることが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、図９を参照して、第３の実施形態に係る共振識別子１の製造方法について説明する。

本実施形態に係る共振識別子１の製造方法は、基材１１に導体パターン層１２を形成した後、ワイプ部材Ｕ４にて、当該導体パターン層１２の表面に対してワイプ処理を施す点で、第１の実施形態と相違する。

図９は、本実施形態に係るタグ製造装置Ｕの一例を示す図である。本実施形態に係るタグ製造装置Ｕは、箔定着装置Ｕ３の下流側にワイプ部材Ｕ４を有している。

ワイプ部材Ｕ４は、基材１１が搬送されるに従って、基材１１上に形成された導体パターン層１２の表面の凹凸を減少させるようにして、当該導体パターン層１２の表面を拭き取る。つまり、ワイプ部材Ｕ４は、基材１１上に形成された導体パターン層１２の周縁部、即ち、スリット１３の周縁部に形成されたバリ（突起）を除去する。ワイプ部材Ｕ４は、例えば、ワイプ布等で構成されている。

以上のように、本実施形態に係る共振識別子１の製造方法によれば、パターン転写時にスリット１３の周縁部に形成されたバリに起因して、共振素子１３Ｑの共振周波数の精度が悪化することを抑制することができる。

（第４の実施形態）
次に、図１０、図１１を参照して、第４の実施形態に係る共振識別子１の製造方法について説明する。

本実施形態に係る共振識別子１の製造方法は、基材１１に金属層Ｐ３をパターン転写する際に、サーマル熱転写方式を用いる点で、第１の実施形態と相違する。

図１０は、本実施形態に係るタグ製造装置Ｕの一例を示す図である。

図１１は、本実施形態に係る共振識別子１の製造プロセスを模式的に示す図である。図１１において、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃは、基材１１上に、導体パターン層１２を形成する際の各工程を時系列順に示したものである。

本実施形態に係る箔定着装置Ｕ３は、定着装置Ｕ３ｂに代えて、サーマルヘッドＵ３ｃを有している点で、第１の実施形態に係る箔定着装置Ｕ３と相違する。

サーマルヘッドＵ３ｃは、上下に移動可能であり、箔転写を行う際には、図１０に示すように転写箔Ｐを挟んで基材１１をプラテンに向かって押し付ける。

サーマルヘッドＵ３ｃは、例えば、搬送装置Ｕ１に搬送される基材１１に対向するように、マトリクス状に配列された複数の発熱素子（即ち、抵抗素子）を備えている。そして、サーマルヘッドＵ３ｃは、金属層Ｐ３を配設する予定の金属配設予定領域に対応する各発熱素子に所定の熱エネルギーを加え、発熱した発熱素子に対応する位置における転写箔Ｐの接着補助層Ｐ４に接着力を発現させる。

本実施形態において、共振識別子１を製造する際には、以下の工程を順に実行する。

まず、基材１１を、サーマルヘッドＵ３ｃの下方まで搬送する（図１１Ａ）。次に、サーマルヘッドＵ３ｃにて、基材１１の上面に対して転写箔Ｐを押し付けつつ、転写箔Ｐのうち金属層Ｐ３を配設する予定の金属配設予定領域を選択的に加熱する（図１１Ｂ）。熱は当該位置における転写箔Ｐの接着補助層Ｐ４にまで伝達され、当該位置にて基材１１と金属層Ｐ３とが接着する。次に、基材１１から箔基材Ｐ１を引き離して、基材１１の上面の金属配設予定領域に存在する転写箔Ｐの剥離層Ｐ２を箔基材Ｐ１から剥離させて、基材１１上に金属層Ｐ３をパターン転写する（図１１Ｃ）。

以上のように、本実施形態に係る共振識別子１の製造方法によれば、第１の実施形態に係る共振識別子１の製造方法と同様に、良好な信号特性を確保しながら、種々の識別情報を有する共振識別子１を、小ロットで容易に製造することが可能である。

（第５の実施形態）
次に、図１２を参照して、第５の実施形態に係る共振識別子１の製造方法について説明する。

本実施形態に係る共振識別子１の製造方法は、サーマルヘッドＵ３ｃが金属配設予定領域の周縁部を加熱する際の熱出力が、金属配設予定領域の中央部を加熱する際の熱出力よりも大きくなるように、基材１１上に金属層Ｐ３をパターン転写する点で、第４の実施形態と相違する。

図１２は、本実施形態に係るサーマルヘッドＵ３ｃが発熱素子に印加する駆動電圧の一例を示す図である。サーマルヘッドＵ３ｃは、例えば、ＰＷＭ方式の駆動電圧にて、各発熱素子の熱出力を調整している。

サーマルヘッドＵ３ｃは、例えば、金属配設予定領域の中央部を加熱する際のＤｕｔｙ比を５０％と設定し、金属配設予定領域の周縁部を加熱する際のＤｕｔｙ比を６０％と設定して、転写箔Ｐのうち金属層Ｐ３を配設する予定の金属配設予定領域を選択的に加熱する。

これによって、基材１１上に金属層Ｐ３をパターン転写する際の金属配設予定領域の周縁部における剥離性を向上させることができる。これにより、スリット１３の寸法精度を向上させ、当該スリット１３が構成する共振素子１３Ｑの共振周波数の精度を向上させることができる。

［実施例］
次に、図１３、図１４を参照して、上記各実施形態で説明した共振識別子１の製造方法で製造した共振識別子１の信号評価の評価結果を示す。

図１３は、第１の実施形態で示した製造方法（図１３中ではコールドフォイル法１と示す）にて製造した共振識別子１の評価結果（サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．１７）、第２の実施形態で示した製造方法（図１３中ではコールドフォイル法２と示す）にて製造した共振識別子１の評価結果（サンプルＮｏ．１８～Ｎｏ．２１）を示す図である。

図１４は、第４の実施形態で示した製造方法（図１４中ではサーマル熱転写法１と示す）にて製造した共振識別子１の評価結果（サンプルＮｏ．２２～Ｎｏ．３８）、第５の実施形態で示した製造方法（図１４中ではサーマル熱転写法２と示す）にて製造した共振識別子１の評価結果（サンプルＮｏ．３９～Ｎｏ．４２）を示す図である。

図１３及び図１４の転写箔種は、転写箔Ｐの種類を表している。

ここで用いた転写箔種「１」に係る転写箔Ｐは、以下の方法により作製されている。

まず、箔基材Ｐ１上に、厚さ４．５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに下記組成１からなる塗布液をグラビアコート法で塗布した後、オーブン温度１８０℃で乾燥し、０．３μｍのプライマー層を形成した。
＜組成１（プライマー層形成用塗布液）＞
ブチル化メラミン（三羽研究所製：ＲＰ－５０） １５重量部
パラトルエンスルホン酸アミン（三羽研究所製：ＣＰ硬化剤） 1重量部
アクリルモノマー共重合体(日立化成工業製：ヒタロイド３００４) ３重量部
トルエン １００重量部

その上に下記組成２からなる塗布液をグラビアコート法で塗布した後、オーブン温度１３０℃で乾燥し、約０．８μｍの剥離層Ｐ２を形成した。
＜組成２（剥離層形成用塗布液）＞
メタクリル酸エステル＋ポリエチレンワックス（大日精化工業製：ＴＭ－６００） １５重量部
ケトン・トルエン混合溶剤 ８５重量部

その上に、真空蒸着機で銅の蒸着を１回施し、９６ｎｍの金属層Ｐ３を形成した。係る金属層Ｐ３を電子顕微鏡観察（加速電圧７５０Ｖ、観察倍率２０，０００倍）したところ、微粒子が堆積した状態であることを確認した。

更にその上に、下記組成３からなる塗布液をグラビアコート法で塗布した後、オーブン温度１３０℃で乾燥し、約０．８μｍの接着補強層を形成した。
＜組成３（接着補強層形成用塗布液）＞
アクリルモノマー共重合体（和信化学工業製：ＳＥ－７０） ３３重量部
変性アクリル酸エステル（三羽研究所製：１００ＥＤ） １９重量部
ケトン・トルエン混合溶剤 ９８重量部

転写箔種「２」～「１４」に係る転写箔Ｐは、蒸着金属、蒸着時間、蒸着回数を変更しながら金属種、厚みの異なる金属蒸着膜を有する転写箔Ｐである。

転写箔種「１５」～「１６」に係る転写箔Ｐは、蒸着法に代えて電解メッキ法にて、金属層Ｐ３を形成した転写箔である。尚、電解メッキ後の金属層Ｐ３を電子顕微鏡観察（加速電圧７５０Ｖ、観察倍率２０，０００倍）したところ、基材面に沿って柱状の微粒子が密着した状態で敷き詰められていることを確認した。

転写箔種「１７」に係る転写箔Ｐは、蒸着法に代えて圧延した金属膜で金属層Ｐ３を形成した転写箔である。尚、圧延した金属膜を電子顕微鏡観察（加速電圧７５０Ｖ、観察倍率２０，０００倍）したところ、連続相になっていることを確認した。

サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．１７の共振識別子１の製造方法は、以下の通りである。まず、厚み２００μｍのコート紙からなる基材１１に、図２のパターンを有する接着層１４を形成した。そして、基材１１上に、接着補強層が対面するように転写箔Ｐを重ね、ローラー温度を１１０℃、搬送速度５０ｃｍ／ｍｉｎに設定したラミネータからなる定着装置Ｕ３ｂに通した。ラミネート処理の１０秒後、基材１１から転写箔Ｐを引き離し、基材１１上に転写箔Ｐの金属層Ｐ３をパターン転写した。

サンプルＮｏ．１８～Ｎｏ．２１の共振識別子１の製造方法は、以下の通りである。まず、厚み２００μｍのコート紙からなる基材１１に、図７Ａのパターンを有する接着層１４ａを形成した。その後、接着層１４ａの周縁部に重ね合わせるように、図７Ｂのパターンを有する接着層１４ｂを形成した。尚、このようにして形成された接着層１４（１４ａ、１４ｂ）を三次元形状解析装置（VL－35；キーエンス社製）で計測したところ、スリット周縁部の接着層１４の厚みが、スリット中央部の接着層１４の厚みより２μｍ厚くなっていることが確認できた。その後、基材１１上に、接着補強層が対面するように転写箔Ｐを重ね、ローラー温度を１１０℃、搬送速度５０ｃｍ／ｍｉｎに設定したラミネータからなる定着装置Ｕ３ｂに通した。ラミネート処理の１０秒後、基材１１から転写箔Ｐを引き離し、基材１１上に転写箔Ｐの金属層Ｐ３をパターン転写した。

サンプルＮｏ．２２～Ｎｏ．３８の共振識別子１の製造方法は、以下の通りである。基材１１の接着層１４に対面するように転写箔Ｐを重ね、転写箔Ｐの端部を粘着テープで固定し、サーマルヘッドにより、図２のパターンにて、Ｄｕｔｙ比５０％、印字速度１００ｍｍ／ｓｅｃの条件で転写箔Ｐの転写を行った。

サンプルＮｏ．３９～Ｎｏ．４２の共振識別子１の製造方法は、以下の通りである。基材１１の接着層１４に対面するように転写箔Ｐを重ね、転写箔Ｐの端部を粘着テープで固定し、サーマルヘッドにより、図２のパターンにて、印字速度１００ｍｍ／ｓｅｃの条件で転写箔Ｐの転写を行った。転写箔Ｐの転写を行う際には、金属配設予定領域の中央部を加熱する際のＤｕｔｙ比を５０％と設定し、金属配設予定領域の周縁部を加熱する際のＤｕｔｙ比を６０％と設定した。

サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．４２のワイプ処理後の評価結果は、上記で作製したサンプルＮｏ．１～Ｎｏ．４２に対して、第３の実施形態で説明したワイプ部材Ｕ４（ここでは、ワイプ布）によるワイプ処理を施したものである。

[評価結果]
共振識別子１の信号評価は、ベクトルネットワークアナライザー（Ｐ９３７３Ａ；キーサイト社製）を用いて行った。具体的には、ベクトルネットワークアナライザーのポート１（送信用）及びポート２（受信用）それぞれにホーンアンテナを設置し、当該ホーンアンテナから２０ｃｍ離間した位置に作製したサンプルＮｏ．１～Ｎｏ．４２の共振識別子１を設置した。そして、掃引周波数７．２５～１０．２５ＧＨｚ、送信強度-４１．３ｄＢｍ、ＩＦＢＷ＝1ｋHz、ポイント数４０１ｐｏｉｎｔの条件によって、ＳパラメータＳ２１から共振識別子１の共振シグナルを読取った。

図１３及び図１４の評価結果の欄には、サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．４２それぞれについて測定した共振シグナル（周波数ｖｓ受信電波強度）のピーク周波数、ピーク強度、及びＱ値を示している。各評価結果は、以下の基準に基づいて決定されている。

ピーク周波数：サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．４２の共振識別子１は、８．５ＧＨｚに信号ピークが出現するように設計されている。評価結果に示すピーク周波数は、共振識別子１製造時における製造誤差を表している。評価結果に示すピーク周波数は、以下の基準に従ってランク付けされている。
〇…ピーク周波数ズレが1５ＭＨｚに収まっている。デコーディングのミスが発生しない。
△…ピーク周波数ズレは１５ＭＨｚ～３０ＭＨｚに収まっている。読取り環境条件を整えることでデコーディングのミスが発生しない。
×…ピーク周波数ズレは３０ＭＨｚを超えている。誤ったデコーディングが生じる。

ピーク強度：評価結果に示すピーク強度は、以下の基準に従ってランク付けされている。
〇…ピーク強度が１５ｄＢ以上。ノイズが存在する外部環境でもピーク信号が読取れる。
△…ピーク強度が３ｄＢ～１５ｄＢ。電波吸収剤の保護により外部環境でもピーク信号が読取れる。
×…ピーク信号が３ｄＢ未満。ピーク信号は読み取れない。

Ｑ値：評価結果に示すＱ値は、以下の基準に従ってランク付けされている。
〇…Ｑ値は３０以上。高ｂｉｔの情報容量化が可能。
△…Ｑ値は３０～１０。低ｂｉｔの情報容量が可能。
×…Ｑ値は１０未満。１ｂｉｔの情報容量しか得られない。

上記の評価結果により、共振識別子１を構成する金属層Ｐ３（導体パターン層１２）が、０．１μｍより大きく且つ４μｍ未満の蒸着法又は電解メッキ法で形成されたものである場合には、実用的な共振識別子１として利用することができることが分かる。又、共振識別子１を構成する金属層Ｐ３（導体パターン層１２）が、０．１μｍより大きく且つ２μｍ未満であると、より高品質な信号特性を得られることが分かる。

加えて、ワイプ処理を施すことにより、より高品質な共振識別子１を構成することが可能であることが分かる。

更に、第２の実施形態に係る製造方法で製造した共振識別子１（サンプルＮｏ．１８～Ｎｏ．２１）の方が、第１の実施形態に係る製造方法で製造した共振識別子１（サンプルＮｏ．１～Ｎｏ．１７）よりも、高品質な信号特性を実現可能であることが分かる。又、同様に、第５の実施形態に係る製造方法で製造した共振識別子１（サンプルＮｏ．３９～Ｎｏ．４２）の方が、第４の実施形態に係る製造方法で製造した共振識別子１（サンプルＮｏ．２２～Ｎｏ．３８）よりも、高品質な信号特性を実現可能であることが分かる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。

上記実施形態では、共振素子１３Ｑの一例として、スリット１３によって構成される態様を示した。しかしながら、本発明の共振素子１３Ｑは、ストリップ導体によって構成されるものや、他の形状の導体によって構成されるものであってもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

本開示に係る共振識別子の製造方法によれば、良好な信号特性を確保しながら、安価で且つ小ロットで、種々の形状の共振素子を有する共振識別子を製造することが可能である。

Ａ ＲＦＩＤシステム
１ 共振識別子
２ リーディング機構
１１ 基材
１２ 導体パターン層
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ スリット
１３Ｑａ、１３Ｑｂ、１３Ｑｃ 共振素子
１４ 接着層
Ｐ 転写箔
Ｐ１ 箔基材
Ｐ２ 剥離層
Ｐ３ 金属層
Ｐ４ 接着補強層
Ｕ タグ製造装置
Ｕ１ 搬送装置
Ｕ２、Ｕ２Ｘ、Ｕ２Ｙ 接着材塗布装置
Ｕ２ａ 感光ドラム
Ｕ２ｂ 露光装置
Ｕ２ｃ 現像装置
Ｕ３ 箔定着装置
Ｕ３ａ 転写箔繰出装置
Ｕ３ｂ 定着装置
Ｕ３ｃ サーマルヘッド
Ｕ４ ワイプ部材

Claims (14)

1. 基材と当該基材上に配設された共振素子を構成する導体パターン層とを有する共振識別子の製造方法であって、
   前記導体パターン層は、少なくとも箔基材、剥離層及び金属層がこの順に配設されて構成された転写箔を用いて、オンデマンド箔押し法で、前記基材上に前記金属層をパターン転写することにより形成され、
   前記基材の上面の前記金属層を配設する予定の第１領域に、接着層を形成する第１工程と、
   前記基材の上面に対して、押圧部材にて、前記転写箔を押し付ける第２工程と、
   前記基材から前記転写箔を引き離して、前記基材の前記第１領域に存在する前記転写箔の前記剥離層を前記箔基材から剥離させる第３工程と、を有し、
   前記第１工程は、前記第１領域に形成された前記接着層の周縁部の厚さが、前記接着層の中央部の厚さよりも厚くなるように実行される、
   共振識別子の製造方法。
2. 前記第１工程は、前記第１領域全体に略均一の厚さに接着材を塗布する工程と、前記第１領域の周縁部に選択的に前記接着材を塗布する工程と、を含む、
   請求項１に記載の共振識別子の製造方法。
3. 前記第２工程及び前記第３工程は、所定方向に繰り出される前記転写箔を用いて実行され、
   前記導体パターン層は、前記共振素子の共振周波数を規定する部分の延在方向が、前記所定方向に対して交差する方向となるように形成される、
   請求項１又は２に記載の共振識別子の製造方法。
4. 基材と当該基材上に配設された共振素子を構成する導体パターン層とを有する共振識別子の製造方法であって、
   前記導体パターン層は、少なくとも箔基材、剥離層及び金属層がこの順に配設されて構成された転写箔を用いて、オンデマンド箔押し法で、前記基材上に前記金属層をパターン転写することにより形成され、
   前記基材の上面に対して、少なくとも前記箔基材、前記剥離層、前記金属層及び接着補強層がこの順に配設されて構成された前記転写箔を押し付けつつ、前記転写箔のうち、前記基材の上面の前記金属層を配設する予定の第１領域に対応する領域を選択的に加熱する第４工程と、
   前記基材から前記転写箔を引き離して、前記基材の前記第１領域に存在する前記転写箔の前記剥離層を前記箔基材から剥離させる第５工程と、を有し、
   前記第４工程は、前記第１領域の周縁部を加熱する際の熱出力が、前記第１領域の中央部を加熱する際の熱出力よりも大きくなるように実行される、
   共振識別子の製造方法。
5. 前記第３工程の後、ワイプ部材にて、前記導体パターン層の表面に対してワイプ処理を施す第６工程を更に有する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の共振識別子の製造方法。
6. 前記第５工程の後、ワイプ部材にて、前記導体パターン層の表面に対してワイプ処理を施す第６工程を更に有する、
   請求項４に記載の共振識別子の製造方法。
7. 前記金属層は、蒸着法又は電解メッキ法で形成された、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の共振識別子の製造方法。
8. 前記金属層の厚さは、０．１μｍより大きく且つ４μｍ未満である、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載の共振識別子の製造方法。
9. 前記金属層の厚さは、０．１μｍより大きく且つ２μｍ未満である、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載の共振識別子の製造方法。
10. 前記金属層の厚さは、０．２μｍより大きく且つ１．０μｍ未満である、
    請求項１乃至９のいずれか一項に記載の共振識別子の製造方法。
11. 前記導体パターン層は、前記共振素子の共振周波数が、３．１ＧＨｚ以上で且つ１０．６ＧＨｚ以下の周波数帯域となるように形成される、
    請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の共振識別子の製造方法。
12. 前記導体パターン層は、前記共振素子を構成するスリットを有する、
    請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の共振識別子の製造方法。
13. 前記スリットは、略長方形状を呈する、
    請求項１２に記載の共振識別子の製造方法。
14. 前記基材は、印刷物であって、
    前記導体パターン層は、当該印刷物の印刷面と反対側の面に形成される、
    請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の共振識別子の製造方法。

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