(57)【要約】半導体チップの比較的高ピッチ密度の配列を含むＲＦＩＤウェブストックを提供し、このＲＦＩＤウェブストックを連続工程で比較的広く離間されたアンテナをもつウェブに接続する。ＲＦＩＤウェブストックは、ＲＦＩＤウェブストックを打ち抜くに従ってチップの離間が大きくなるよう個々のチップセクションに分離またはカットされる。セクション上の個々のチップはその後対応するアンテナに接続され、ＲＦＩＤインレイストックを形成する。この工程は、ＲＦＩＤタグやラベルロールストックの高速度ロールツーロール製造の助けとなる。
2005520266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤ物品を形成する方法であって、この方法が：
各凹部にＲＦＩＤチップを含む複数の凹部をもつ高分子材料のＲＦＩＤウェブストックを準備し；
離間されたアンテナを上部にもつ第２のウェブを準備し；
ＲＦＩＤウェブストックを、各セクションに１つ以上のＲＦＩＤチップを含む複数セクションに分割し；
該ＲＦＩＤウェブストック上の高密度部からＲＦＩＤインレイストック上の比較的低密度部までＲＦＩＤセクションのピッチに索引付けを行い；
ＲＦＩＤインレイストックを形成するため、各ＲＦＩＤチップがアンテナの１つに隣接するよう自動連続工程で複数アンテナにセクションを取り付けるステップを含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、索引付けステップが、ＲＦＩＤセクションをダウンウェブ方向のアンテナと対応付けるステップを含む方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、索引付けステップが、ＲＦＩＤセクションをクロスウェブ方向のアンテナと対応付けるステップを含む方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、セクションが打ち抜きにより形成されるようにした方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、分割および索引付けステップが、カッター部材と輸送部材とで行われ、ＲＦＩＤウェブストックが、カッター部材と輸送部材間のカット位置を通過するものであって、セクションがＲＦＩＤウェブストックから切り出され輸送部材により係合されるようにした方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、輸送部材が、カット位置から、各セクションがアンテナに接合される輸送位置までセクションを運搬するようにした方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、カッター部材と輸送部材とが、ローラとベルトとを構成するグループの少なくとも１つであるようにした方法。
【請求項８】
請求項５に記載の方法であって、輸送部材が、セクションを、真空ホルダとクランプとを構成するグループの少なくとも１つと係合させるようにした方法。
【請求項９】
請求項５に記載の方法であって、索引付けステップにおいて、ＲＦＩＤウェブストックに対するＲＦＩＤチップのダウンウェブ離間が、輸送位置でＲＦＩＤチップが接合されるアンテナの離間に一致するよう、輸送部材上の対応セクションの分離が増加するようにした方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の方法であって、索引付けステップが、輸送部材上のチップのピッチに対してＲＦＩＤのダウンウェブピッチの索引付けを行うよう、ＲＦＩＤウェブストックの輸送を行うステップをさらに含む方法。
【請求項１１】
請求項６に記載の方法であって、取り付けステップが、アンテナウェブ上の各アンテナに接する輸送部材上の各セクションを加圧下で取り付けるステップを含む方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、輸送位置でセクション上のＲＦＩＤチップを圧力から遮蔽するステップをさらに行うようにした方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法であって、アンテナウェブ上に置いた導電性または非導電性接着剤を用いて各セクションとアンテナとをそれぞれ接着させるステップをさらに行う方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、この方法がさらに：
第１のフェイスストックロールを巻き出し、第１のフェイスストックロールをＲＦＩＤインレイストックに巻き取り
フェイスストックの第２のロールを巻き戻し、第２のロールからのフェイスストックを、第１のフェイスストックと反対側のＲＦＩＤインレイストックに取り付けるステップを含む方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、自動連続工程でセクションを複数のアンテナに取り付けるステップを行った後に、この方法が、接着ラベルを形成するステップをさらに含む方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、（ｉ）導電性インクの印刷を行い；（ｉｉ）金属スパッタリングを行い；（ｉｉｉ）箔の成層を行い；（ｉｖ）熱間スタンプを行うステップで構成されるステップグループの１つによりアンテナを第２ウェブ上に形成するようにした方法。
【請求項１７】
請求項３に記載の方法であって、クロスウェブ方向の索引付けステップが、高分子材料のＲＦＩＤウェブストックをレーンに切るステップを含む方法。
【請求項１８】
ＲＦＩＤ物品を形成する方法であって、この方法が、：
各凹部にＲＦＩＤチップを含む複数の凹部をもつ高分子材料のＲＦＩＤウェブストックを準備し；
離間されたアンテナを上部にもつ第２のウェブを準備し；
ＲＦＩＤウェブストックを、各セクションに１つ以上のＲＦＩＤチップを含む複数のセクションに分割し；
ダウンウェブ方向とクロスウェブ方向との両方で、該ＲＦＩＤウェブストック上の高密度部からＲＦＩＤインレイストック上の比較的低密度部までＲＦＩＤセクションのピッチに索引付けを行い；
ＲＦＩＤインレイストックを形成するため、各ＲＦＩＤチップがアンテナの１つに隣接するよう自動連続工程で複数アンテナにセクションを取り付けるステップを含む方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、セクションが打ち抜きにより形成されるようにした方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法であって、分割および索引付けステップが、カッター部材と輸送部材とで行われ、ＲＦＩＤウェブストックが、カッター部材と輸送部材間のカット位置を通過するものであって、セクションがＲＦＩＤウェブストックから切り出され輸送部材により係合されるようにした方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、輸送部材が、カット位置から、各セクションがアンテナに接合される輸送位置までセクションを運搬するようにした方法。
【請求項２２】
請求項２０に記載の方法であって、カッター部材と輸送部材とが、ローラまたはベルトを構成するグループの少なくとも１つであるようにした方法。
【請求項２３】
請求項２０に記載の方法であって、輸送部材が、セクションを、真空ホルダまたはクランプを構成するグループの少なくとも１つと係合させるようにした方法。
【請求項２４】
請求項２０に記載の方法であって、索引付けステップにおいて、ＲＦＩＤウェブストックに対するＲＦＩＤチップのダウンウェブ離間が、輸送位置でＲＦＩＤチップが接合されるアンテナの離間に一致するよう輸送部材上の対応セクションの分離が増加するようにした方法。
【請求項２５】
請求項２０に記載の方法であって、索引付けステップが、輸送部材上のチップのピッチに対してＲＦＩＤのダウンウェブピッチの索引付けを行うようＲＦＩＤウェブストックの輸送を行うステップをさらに含む方法。
【請求項２６】
請求項１８に記載の方法であって、この方法がさらに：
第１のフェイスストックロールを巻き出し、第１のフェイスストックロールをＲＦＩＤインレイストックに巻き取り、
フェイスストックの第２のロールを巻き戻し、第２のロールからのフェイスストックを、第１のフェイスストックと反対側のＲＦＩＤインレイストックに取り付けるステップを含む方法。
【請求項２７】
請求項１８に記載の方法であって、この方法が、自動連続工程でセクションを複数のアンテナに取り付けるステップを行った後に接着ラベルを形成するステップをさらに含む方法。
【請求項２８】
請求項１８に記載の方法であって、（ｉ）導電性インクの印刷を行い；（ｉｉ）金属スパッタリングを行い；（ｉｉｉ）箔の成層を行い；（ｉｖ）熱間スタンプを行うステップで構成されるステップグループの１つによりアンテナを第２ウェブ上に形成するようにした方法。
【請求項２９】
請求項１８に記載の方法であって、クロスウェブ方向の索引付けステップが、高分子材料のＲＦＩＤウェブストックをレーンに切るステップを含む方法。
【請求項３０】
ＲＦＩＤ物品を形成する方法であって、この方法が：
ＲＦＩＤチップの配列をもつ高分子材料のＲＦＩＤウェブストックを準備し；
離間されたアンテナを上部にもつ第２のウェブを準備し；
ＲＦＩＤウェブストックを、各セクションで１つ以上のＲＦＩＤチップを含む複数のセクションに分割し；
該ＲＦＩＤウェブストック上の高密度部からＲＦＩＤインレイストック上の比較的低密度部までＲＦＩＤセクションのピッチに索引付けを行い；
ＲＦＩＤインレイストックを形成するため、各ＲＦＩＤチップがアンテナの１つに隣接するよう自動連続工程で複数アンテナにセクションを貼り付けるステップを含む方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の方法であって、索引付けステップが、ＲＦＩＤセクションをダウンウェブ方向のアンテナと対応付けるステップを含む方法。
【請求項３２】
請求項３０に記載の方法であって、索引付けステップが、ＲＦＩＤセクションをクロスウェブ方向のアンテナと対応付けるステップを含む方法。
【請求項３３】
請求項３０に記載の方法であって、セクションが打ち抜きにより形成されるようにした方法。
【請求項３４】
請求項３０に記載の方法であって、分割および索引付けステップが、カッター部材と輸送部材とで行われ、ＲＦＩＤウェブストックが、ＲＦＩＤウェブストックのカット位置を通過し輸送部材により係合されるようにした方法。
【請求項３５】
請求項３４に記載の方法であって、輸送部材が、カット位置から、各セクションがアンテナに接合される輸送位置までセクションを送るようにした方法。
【請求項３６】
請求項３４に記載の方法であって、カッター部材と輸送部材とが、ローラまたはベルトを構成するグループの少なくとも１つであるようにした方法。
【請求項３７】
請求項３４に記載の方法であって、輸送部材が、セクションを、真空ホルダまたはクランプを構成するグループの少なくとも１つと係合させるようにした方法。
【請求項３８】
請求項３４に記載の方法であって、索引付けステップにおいて、ＲＦＩＤウェブストックに対するＲＦＩＤチップのダウンウェブ離間が、輸送位置においてＲＦＩＤチップが接合されるアンテナの離間と一致するよう輸送部材上の対応セクションの分離が増加するようにした方法。
【請求項３９】
請求項３４に記載の方法であって、索引付けステップが、輸送部材上のチップのピッチに対してＲＦＩＤのダウンウェブピッチの索引付けを行うようＲＦＩＤウェブストックの輸送を行うステップをさらに含む方法。
【請求項４０】
請求項３４に記載の方法であって、この方法がさらに：
第１のフェイスストックロールを巻き出し、第１のフェイスストックロールをＲＦＩＤインレイストックに巻き取り、
フェイスストックの第２のロールを巻き戻し、第２のロールからのフェイスストックを、第１のフェイスストックと反対側のＲＦＩＤインレイストックに取り付けるステップを含む方法。
【請求項４１】
請求項３４に記載の方法であって、この方法が、自動連続工程でセクションを複数のアンテナに取り付けるステップを行った後に接着ラベルを形成するステップをさらに含む方法。
【請求項４２】
請求項３４に記載の方法であって、（ｉ）導電性インクの印刷を行い；（ｉｉ）金属スパッタリングを行い；（ｉｉｉ）箔の成層を行い；（ｉｖ）熱間スタンプを行うステップで構成されるステップグループの１つによりアンテナを第２ウェブ上に形成するようにした方法。
【請求項４３】
請求項３２に記載の方法であって、クロスウェブ方向の索引付けステップが、高分子材料のＲＦＩＤウェブストックをレーンに切るステップを含む方法。
【請求項４４】
請求項３２に記載の方法であって、クロスウェブ方向の索引付けステップが、ＲＦＩＤウェブストックを、各レーンに１つのＲＦＩＤチップをもつレーンに切るステップをさらに含む方法。
【請求項４５】
請求項７、２２、３６のいずれかの項に記載の方法であって、輸送部材がゴム弾性ベルトを備えるようにした方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（相互参照）
本出願は、２００１年２月２日に出願され現在係属中の米国特許出願第０９／７７６２８１号「自己集合マイクロ構造を含む屈曲可能基板を作製する方法」に関連するものである。本出願は米国特許出願０９／７７６２８１号を参照により組み込んでいる。本出願は、２００２年１月１８日に出願された米国特許仮出願第６０／３５０６０６号「ＲＦＩＤラベルおよび製造方法」の一部継続出願で優先権を主張しているものであり、これを参照により組み込んでいる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、無線識別（ＲＦＩＤ）タグとラベルに関するものであり、特に、ロールツーロール製造法と代替法であるシートツーロール製造法とを含むこれらの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
ＲＦＩＤタグとラベルは、アンテナとアナログおよび／またはデジタル電子機器回路との組をもち、例えば通信電子機器回路、データメモリ、制御論理とを含む場合がある。ＲＦＩＤタグおよびラベルは、対象物を識別コードと関連付けるために広く使われている。例えば、ＲＦＩＤタグを車の防護ロックとともに用いたり、建屋へのアクセス制御や在庫品や荷物の追跡のために用いたりする。ＲＦＩＤタグとラベルの例については米国特許第６１０７９２０、６２０６２９２、６２６２２９２号で述べられているが、これら全ては本出願で参照により組み込んでいる。
【０００４】
ＲＦＩＤタグとラベルは能動型タグを含む。この能動型タグは電源を含むが、受動型タグやラベルは電源を含まない。受動型タグの場合、チップから情報を検索するため「基地局」または「読取装置」がＲＦＩＤタグまたはラベルに励起信号を送る。励起信号はタグまたはラベルを付勢し、ＲＦＩＤ回路が保存情報を読取装置に送り返す。「読取装置」はＲＦＩＤタグから情報を受信解読する。一般的に、ＲＦＩＤタグは、個人、荷物、在庫品等を特定する上で十分な情報を保持、送信することができる。ＲＦＩＤタグとラベルはまた、（情報が繰り返し読み込まれるものであっても）情報が一回だけ書き込まれ、情報が使用中に書き込まれることのできるものとして特徴付けることができる。例えば、ＲＦＩＤタグは（関連するセンサで検出される）環境データ、補給履歴、状況データ等を保存する。
【０００５】
ＲＦＩＤラベルの製造方法については、ムーア・ノース・アメリカ社によるＰＣＴ第ＷＯ０１／６１６４６号で公開されており、本出願では参照によりこれを組み込んでいる。ＰＣＴ公開第ＷＯ０１／６１６４６号で公開されている方法では、各ＲＦＩＤ入力口がアンテナとチップとを含む多数の異なるＲＦＩＤ入力源を用いている。ライナ付ＲＦＩＤを作製するため、複数のウェブを合わせて、ＲＦＩＤラベルをこのウェブから打ち抜く。代替法として、ライナのないＲＦＩＤラベルを、１面に剥離材料を他の面に圧感接着剤をもうけた複合ウェブから作製するもの、ウェブにおけるパーフォレーションにより形成するものといったものがある。さまざまな代替法が可能である。
【０００６】
ＲＦＩＤラベル製造のための他のＲＦＩＤ装置や方法については、プレトナーによる米国特許出願公開第ＵＳ２００１／００５３６７５号で開示されており、本出願ではこれを参照により組み込んでいる。この装置は、接触パッドと、この接触パッドと導電的に接続された少なくとも２つの連結要素とをもつチップを備えるトランスポンダを含む。この連結要素はお互いに接触しないようになっており、自己支持型で自立型のものとして形成され、チップ面に対して実質的に平行に延びる。トランスポンダの全設置高さはチップの設置高さと実質的に同じである。連結要素の大きさと形状は、ダイポールアンテナとして機能するように設定される、または平板コンデンサとして評価ユニットと同じになるように設定される。典型的には、トランスポンダがウェーハ高さで作製される。連結要素は、ウェーハ高さで、すなわちチップがウェーハで与えられる配置から抽出される前に直接チップの接触パッドに接触可能である。
【０００７】
多数の応用例において、電子機器回路の大きさをできるだけ小さくすることが望まれている。申請者の譲受人であるアベリー・デニンソン社はエイリアン・テクノロジー社その他と共同で、「小型電子ブロック」が充填された屈曲可能基板のロールを効率的に製造するための材料を特定し、装置を考案し、処理技術を開発した。
【０００８】
「小型電子ブロック」が充填された屈曲可能基板について、カリフォルニア州モーガン・ヒルのエイリアン・テクノロジー（「エイリアン」）社は、同社が「ナノブロック」と呼ぶ小型電子ブロックとして超小型電子素子を製造するための技術を開発し、その後に小型電子ブロックを基底基板上の凹部内に設置するようにした。小型電子ブロックを受け入れるため、平らな基板２００（図１）に多数の受容器ウェル２１０でエンボスを行う。受容器ウェル２１０は、典型的には基板上でパターン化して形成される。例えば、図１において、受容器ウェル２１０は簡単なマトリックスパターンを生成しており、基板の所定位置にわたって広がっている、もしくは必要に応じて実質的に基板の全幅と全長にわたって広がるようにしてもよい。
【０００９】
小型電子ブロックを凹部内に設置するため、エイリアン社は流体内自己アセンブリー（「ＦＳＡ」）として知られる技術を用いている。ＦＳＡ法はスラリー内で小型電子ブロックを拡散させ、その後にこのスラリーを基板のタップ面に流すという作業を含む。小型電子ブロックと凹部とは相互補完的な形状であり、重力によりこの小型電子ブロックを凹部内に引き入れる。その結果、微小な電子要素でエンボスされた基板（例えば、シート、ウェブ、板）が得られる。図２は凹部２１０内に小型電子ブロック１００を配設した様子を図示する。ブロック１００と基板２２０との間には金属被覆層２２２がある。ブロック１００は、電子回路２２４が上部に配設されたタップ面をもつ。
【００１０】
エイリアン社はその技術に関して多数の特許を開示しているが、その中には、米国特許第５７８３８５６；５８２４１８６；５９０４５４５；５５４５２９１；６２７４５０８；６２８１０３６号がある。これらは全て本申請において参照により組み込んでいる。エイリアン社の特許協力条約に基づく公開特許でさらに情報を見出すこともできるが、この特許には、第ＷＯ００／４９４２１；ＷＯ００／４９６５８；ＷＯ００／５５９１５；ＷＯ００／５５９１６；ＷＯ００／４６８５４；ＷＯ０１／３３６２１号が含まれている。これらも全て本申請において参照により組み込んでいる。最近公開された当該技術にてついては、インフォメーション・ディスプレイ誌２０００年１１月号、第１６巻、Ｎｏ．１１の１２〜１７ページに、さらには２００２年２月に「５セントタグに向けて（“Ｔｏｗａｒｄ  ｔｈｅ  ５  Ｃｅｎｔ  Ｔａｇ”）」というタイトルのＭＩＴオートＩＤセンターの論文にも見られる。微小構造要素の製造とＦＳＡ工程に関するさらに詳細については、米国特許第５５４５２９１、５９０４５４５号および第ＷＯ００／４６８５４号におけるＰＣＴ／ＵＳ９９／３０３９１号で見ることができるが、これらの開示全ては本申請において参照により組み込んでいる。
【００１１】
上述のＭＩＴオートＩＤセンターが発表した技術をさらに進めたものとして、流体内自己アセンブリ法の代わりに、フィリップス社等が開発した振動フィーダアセンブリにより開口部に電子ブロックを設けるというものがある。代替法として、米国特許第６２７４５０８号で記載されているとおり、ロボットアームを用いて電子素子をつかんで各開口部に一度で設置することのできる決定論的ピックアンドプレイス法で電子ブロックを開口部に設けるようにしてもよい。
【００１２】
電子ブロックを設置するさらに他の方法として、ウェブストックまたはシートストックが、シートの厚み方向全長に渡って延びる開口部を含むようにしてもよい。ウェブストックより下に真空をかけて電子ブロックを引っ張り、開口部内まで導いて開口部を充填することもできる。
【００１３】
本発明は、屈曲可能基板の開口部内に小さな電子ブロック又はチップを設置することに関する方法や、チップを屈曲可能基板内に設けるためのさらに便利な表面設置技術において大いに必要とされているものに向けたものである。つまり、後でチップを接着するアンテナ、例えばウェブストック上のアンテナの密度を超える密度でチップ離間させることが望まれている。本発明では、さらにＲＦＩＤタグとラベルの高速ロールツーロール製造に適した技術を用いてこれを可能にする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、タグまたはラベルといったＲＦＩＤ（無線識別）用物品を作製する方法に関する。この方法では、エンボスまたは表面実装されたチップをもち、本特許申請においてそれぞれ「ＲＦＩＤウェブストック」または「ＲＦＩＤシートストック」と呼ばれる屈曲可能なウェブストックまたはシートストックの処理を行う。
【００１５】
本特許申請で用いられているとおり、ウェブストックまたはシートストック上の素子（ＲＦＩＤウェブストック内のチップまたはラベルストック内のラベル）の「ピッチ」は、隣接する素子間の中心間距離を意味する。本発明において、チップのピッチが、（ａ）縦方向（「ダウンウェブ」とも呼ばれる）；（ｂ）横方向（「クロスウェブ」）；（ｃ）両方向に形成されるＲＦＩＤタグまたはラベルの配列のピッチと異なってもよい。本特許申請で用いられている「ピッチ密度」、すなわち例えばチップ等の単位面積あたりの数は、これらのピッチの積を相互に計算することにより決まる。
【００１６】
ロールツーロール製造方法の１つの様態によれば、ＲＦＩＤウェブストックまたはＲＦＩＤシートストックのチップのチップ密度が、タグまたはラベルのロール内の個々のＲＦＩＤタグまたはラベルのピッチ密度と異なる（好ましくははるかに大きい）。ピッチ密度が異なる理由は、ダウンウェブ方向、クロスウェブ方向、または両方向のピッチが異なるためである。典型的には、ＲＦＩＤウェブストックの各軸に沿ったチップのピッチは、アンテナウェブの対応軸に沿ったアンテナのピッチ以下である。チップ密度が異なる理由は、ＲＦＩＤウェブストックを「セクション」に分離することと、ロールツーロール成層工程でこのセクションのピッチの調整を行う（「索引付けを行う」）ためである。１つの実施例において、ＲＦＩＤウェブストックを、チップのクロスウェブ列をそれぞれのセクションが含む一連のセクションに打ち抜き、ＲＦＩＤインレイストックを形成するようアンテナを含むウェブにセクションを成層する前にチップのダウンウェブピッチを増加させる。他の実施例において、ＲＦＩＤウェブストックを、チップのダウンウェブ列を含むレーンをそれぞれのセクションが含む一連のセクションになるよう打ち抜き、その後、アンテナを含むウェブにセクションを成層する前にチップのクロスウェブピッチが増加するようレーンを広げる、または分離する。第３の実施例において、ＲＦＩＤウェブストックを初めにレーンに切り、その後、個々のチップセクションのダウンウェブピッチを調整するため各レーンから個々のセクションを切る、又は分離する。
【００１７】
本発明の方法は、ＲＦＩＤチップに対するキャリアとしてＲＦＩＤウェブストックとＲＦＩＤシートストックとの利用の両方に対するものであるが、ＲＦＩＤウェブストックに対するものが非常に好ましい。「ＲＦＩＤ超小型電子ストック」という用語はＲＦＩＤウェブストックとＲＦＩＤシートストックの両方を含む意味で用いられる。この用語では、アンテナに接合する前の状態のＲＦＩＤチップと電気コネクタとを含むウェブストックまたはシートストックを示す。個々のチップが対応するアンテナと関連付けられると、本特許では個々のチップ−アンテナアセンブリを示すために「ＲＦＩＤインレイ」を用い、このようなＲＦＩＤインレイを含むウェブストックを示すために「ＲＦＩＤインレイストック」という用語を用いる。
【００１８】
好ましい実施例において、ＲＦＩＤインレイストック中チップのピッチ密度は、最終タグまたはラベルストック中チップのピッチ密度と同じである。しかし、個々のＲＦＩＤインレイとチップとのピッチ密度を、最終タグまたはラベルストックに統合されるように、さらに調整することも可能である。
【００１９】
本発明の１つの実施例によると、ＲＦＩＤ物品を形成する方法が、各凹部にＲＦＩＤチップを含む複数の凹部をもつＲＦＩＤウェブストックを準備するステップを含む。離間されたアンテナを上部にもつ第２のウェブを準備する。ＲＦＩＤウェブストックを、各セクションで１つ以上のＲＦＩＤチップを含む複数のセクションに分割（例えば、切断または分離）する。ＲＦＩＤウェブストック上の高密度部からＲＦＩＤインレイストック上の比較的低密度部までＲＦＩＤセクションのピッチに索引付けを行う。ＲＦＩＤインレイストックを形成するため、各ＲＦＩＤチップがアンテナの１つに連結（オーム接続）されるよう自動連続工程で複数アンテナにセクションを取り付ける。
【００２０】
本発明の他の実施例によると、ＲＦＩＤ物品を形成する方法が、ＲＦＩＤチップ配列をもつ高分子材料のＲＦＩＤウェブストックを準備するステップを含む。離間されたアンテナを上部にもつ第２のウェブを準備する。ＲＦＩＤウェブストックを、各セクションで１つ以上のＲＦＩＤチップを含む複数のセクションに分割する。ＲＦＩＤウェブストック上の比較的高密度部からＲＦＩＤインレイストック上の比較的低密度部までＲＦＩＤセクションのピッチに索引付けを行う。ＲＦＩＤインレイストックを形成するため、各ＲＦＩＤチップがアンテナの１つに隣接するよう自動連続工程で複数アンテナにセクションを取り付ける。
【００２１】
他の実施例において、分割および索引付けステップが、カッター部材と輸送部材とで行われ、ＲＦＩＤウェブストックが、カッター部材と輸送部材間のカット位置を通過するものであって、セクションがＲＦＩＤウェブストックから切り出され輸送部材により係合される。輸送部材が、カット位置から、各セクションがアンテナに接合される輸送位置までセクションを運搬する。カッター部材と輸送部材とは、例えば、ローラまたはベルトである。輸送部材はセクションを真空ホルダまたはクランプと係合させる。
【００２２】
索引付けステップにおいて、ＲＦＩＤウェブストックに対するＲＦＩＤチップのダウンウェブ離間が、輸送位置でＲＦＩＤチップが接合されるアンテナの離間に一致するよう輸送部材上で増加させる。索引付けステップが、輸送部材上のチップのピッチに対してＲＦＩＤチップのダウンウェブピッチの索引付けを行うようＲＦＩＤウェブストックの輸送を行うステップをさらに含む。
【００２３】
クロスウェブ方向で索引付けを行うステップが、例えば、高分子材料のＲＦＩＤウェブストックをレーンに切断し、レーンを離すことにより行われる。一度分離されたレーンは、分岐パスに沿って動く、または（当初のクロスウェブピッチと比較して大きなクロスウェブピッチの）平行パスに沿って動くことができる。
【００２４】
索引付けステップの他の実施例は、ＲＦＩＤウェブストックを、チップの一連のクロスウェブ列に分割するものであり、このチップが輸送部材において係合され、チップの他の列から分離して索引付けすることができる。
【００２５】
取り付けステップは、輸送位置で輸送部材を成層部材に圧接することで行われるものであり、輸送位置でセクションとアンテナウェブとがニップまたは輸送部材と成層部材間の接触延長域を通過する。例えば、輸送部材と成層部材とは両方とも２つのローラ、１つのローラと１つのベルト、または２つのベルトを備える。
【００２６】
他の特異な実施例において、この方法が、第１のフェイスストックロールを巻き出し、第１のフェイスストックロールをＲＦＩＤインレイストックに巻き取るステップを含む。フェイスストックの第２のロールを巻き戻し、第２のロールからのフェイスストックを、第１のフェイスストックと反対側のＲＦＩＤインレイストックに取り付ける。この方法はさらに、接着ラベルを形成するステップを含む。
【００２７】
（ｉ）導電性インクの印刷を行い；（ｉｉ）金属スパッタリングを行い；（ｉｉｉ）箔の成層を行い；（ｉｖ）熱間スタンプを行うといった多数のさまざまな方法のいずれかによりアンテナを形成する。
【００２８】
さらに本特許の様態に関して、ＲＦＩＤセクションを分離させてアンテナに接合させるため、アセンブリを変換する１つの実施例において、カッター部材と輸送部材との間でカット位置を通してウェブストックを通過させることによりＲＦＩＤウェブストックをセクションに切断する。好ましくは、輸送部材は、セクションがＲＦＩＤウェブストックからカットされるとアンビルとして機能する。１つの実施例において、輸送部材とカッター部材とはローラであり；代替法として、これらの部材のうちの１つまたは両方がベルトを備える。輸送部材は、真空ホルダまたはクランプといった、切断されたセクションを係合するためのホルダを含む。輸送部材が、カット位置から、ＲＦＩＤインレイストックを形成するためセクションがアンテナに接合される輸送位置までセクションを運搬する。好ましくは、アンテナがウェブストック上で運搬される。
【００２９】
この変換アセンブリの好ましい操作では、ＲＦＩＤウェブストックの輸送、カッター部材の操作、輸送部材によるセクションの係合を、ＲＦＩＤチップのピッチを比較的狭いピッチから比較的広いピッチに増加させるよう制御する。好ましくは、変換アセンブリがチップのダウンウェブ離間を増加させる。１つの実施例において、ＲＦＩＤウェブストックの輸送は、ＲＥＩＤウェブストックの周期的な前後移動を含む折返し運動を含む。好ましくは、輸送位置での輸送部材の運動は、各アンテナをもつセクションを位置合わせするため、アンテナ運搬ウェブストックの動きと一致する。
【００３０】
この変換アセンブリは、チップの単レーン（チップの複数レーンでウェブストックから切り取られたもの）を含むＲＦＩＤウェブストック上に作用する。この場合、こういった複数の変換アセンブリを、チップのレーンそれぞれに１つずつ与える。代替法として、変換アセンブリが、複数レーンを含むウェブストック上に作用し、ここでそれぞれの切断セクションがチップのクロスウェブ列を含む。
【００３１】
変換アセンブリの輸送位置で、接合を容易にするため、セクションが熱、圧力、化学線のうちの１つ以上を受ける。チップをアンテナに接着するため、導電性または非導電性接着剤を用いる。超小型電子素子とアンテナ間で耐久力のある接着を確実に行うため、ローラまたはベルトといった成層部材により加圧ニップまたは拡張加圧域を形成する。各セクション内のチップの配置と、アンテナやその他の構造材の配置とは、加圧接着中にチップに対する機械応力を最小化するよう設計されている。
【００３２】
本発明を実行する図で示す方法により、半導体チップを含む高ピッチ密度ＲＦＩＤウェブストック（またはシートストック）を準備し、個々のチップを受け入れるため、連続工程で比較的広く離間されたアンテナをもつウェブを準備し、入力ウェブを打ち抜く際にこのチップのピッチを変更する、または非常に大きくする。このようにして得られた個々のチップは、ＲＦＩＤインレイストックを形成する対応アンテナと関係付けられる。
【００３３】
ＲＦＩＤウェブストックは、それぞれが関係付けられた回路をもつチップ配列を含む。１つの実施例において、ＲＦＩＤウェブストックのチップ配列は、ダウンウェブ列やクロスウェブ行の直交パターンといった一定のパターンを形成する。この方法では、ＲＦＩＤウェブストックを、各セクションで１つ以上のチップを含む複数のセクションに分割し、これらのセクションをその後、アンテナ層に接合または成層してＲＦＩＤインレイストックを形成する。ＲＦＩＤインレイストックはその後、各タグまたはラベルが、好ましくは単独チップを含むＲＦＩＤラベルストックまたはタグストックを形成するよう他の層に接合される。ＲＦＩＤラベルストックまたはタグストックは多層構造であってもよい。フェイスストックの印刷可能層は、基板の上面を形成する上部層である。ラベルストックまたはタグストックはさらに、剥離ライナあるいは第２フェイスストックといった底部層を含む。
【００３４】
本発明の特徴には、ＲＦＩＤ超小型電子ストック用の特殊基板を用いることが含まれる。このＲＦＩＤ超小型電子ストックは容易に打ち抜かれ、これまで述べた寸法安定性、熱安定性、および／またはその他の望ましい特性をもつ。好ましい基板は、コア周りに巻きつけ可能な屈曲可能ウェブの形状をもつ非晶質熱可塑性材料である。代替法として、ＲＦＩＤ超小型電子ストック用基板が紙またはその他の薄い屈曲可能材料を備える。
【００３５】
本発明の１つの実施例において、ＲＦＩＤウェブストックが、通常各凹部が各チップをもつ凹部配置を含む。この凹部はある実施例において少なくとも５μｍの深さをもち、１つの凹部が実質的に長方形底面と外側に傾く側面を４つともつ。代替法として、ＲＦＩＤウェブストックが凹部内にあり、ここでチップがウェブストックの滑らかな面に接合される。
【００３６】
この発明のまとめは、請求された対象物のある様態をまとめて説明するものであるが、本発明を完全に説明するものではない。詳細な説明、図面、請求項により、本発明の特徴や様態をさらに特定し説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（Ｉ．序論）
概略として、ＲＦＩＤラベルまたはタグの安価な方法では少なくとも３つの要素を用いる。１つの要素は、ＲＦＩＤウェブストックまたはＲＦＩＤシートストック、すなわち連続ウェブまたはシートであり、配列内の超小型電子素子またはＲＦＩＤチップや、チップ用電気コネクタを含む。本発明の方法において、ウェブストックまたはシートストックは、それぞれが所定のＲＦＩＤラベルまたはタグに組み込まれる一連の「セクション」に分離される。典型的には、各セクションはＲＦＩＤチップの１つと、そのチップ用の電気コネクタとを含む。１つの実施例において、ＲＦＩＤウェブストックまたはシートストックは、ＲＦＩＤチップが凹部内に接合されるＲＦＩＤチップをもつ微小エンボスされた凹部配列を含む。代替法として、このチップをＲＦＩＤウェブストックまたはシートストックの滑らかな面に接合させるようにしてもよい。注記：本発明申請では、ＲＦＩＤ「チップ」、「ＩＣ」、「超小型電子素子」、さらにいくつかのケースでは「ブロック」という用語を、ウェブストックまたはシートストック内に埋められる、またはストックのなめらかな面に装荷されているかどうかに係らず、これらの要素を引用する際に交換可能な用語として用いている。
【００３８】
本発明の方法は、ＲＦＩＤチップに対するキャリアとしてＲＦＩＤウェブストックとＲＦＩＤシートストックとに対するものであるが、ＲＦＩＤウェブストックに対するものが非常に好ましい。ここで「ＲＦＩＤ超小型電子ストック」という用語は、ＲＦＩＤウェブストックとＲＦＩＤシートストックの両方を含む意味で用いられる。これらの用語は、アンテナに接合される前の状態のＲＦＩＤチップと電気コネクタとを含むウェブストックまたはシートストックを示す。個々のチップが対応するアンテナと関連付けられると、本特許では個々のチップ−アンテナアセンブリを示すために「ＲＦＩＤインレイ」を用い、このようなＲＦＩＤインレイを含むウェブストックを示すために「ＲＦＩＤインレイストック」という用語を用いる。
【００３９】
他の要素は、例えば銅、銀、アルミ、その他の薄い導電性材料（エッチングまたはホットスタンプされた金属箔、導電性インク、スッパタリング金属等）でできた複数のアンテナの連続ウェブである。第３の要素は、特定の用途に対してＲＦＩＤインレイストックを支持防護する、および／または有用な形状因子や表面特性（例えば、印刷適性、粘着固定性、耐候性等）をもたらすために用いられる選定材料の連続ウェブまたはシートである。
【００４０】
ＲＦＩＤ超小型電子ストックは、このＲＦＩＤ超小型電子ストックを用いて形成されるＲＦＩＤインレイストックのピッチ密度よりもかなり高いピッチ密度をもつピッチ配列を含む。この高密度ピッチにより、大きなメリットが得られる。例えば、ＦＳＡ工程を用いる超小型電子素子の設置、あるいはその他のチップの設置工程を容易にする。好ましい実施例において、ＲＦＩＤインレイストック中チップのピッチ密度が、最終タグまたはラベルストック中チップのピッチ密度と同じである。しかし、個々のＲＦＩＤインレイとチップとのピッチ密度を、最終タグまたはラベルストックに統合されるようさらに調整することも可能である。
【００４１】
一連のアンテナを、薄膜、コーティング紙、薄膜と紙の成層体、その他適当な基板でできた連続ウェブ上に形成する。好ましくは、アンテナのピッチ密度は、ラベル又はタグが形成される内部における特定寸法で、セクションのピッチ密度とは独立した寸法になるよう設計される。
【００４２】
超小型電子ストックとアンテナウェブとは、各アンテナと関連付けられた位置に対して超小型電子セクションを索引付け／個別化する変換工程を通して輸送される。この工程では、ＲＦＩＤインレイストックを形成する導電性インク、またはアンテナウェブに用いられる接着剤に対してセクションを固定する。好ましい実施例において、インレイストックは、セクションを囲むマトリクスを含むが、これがなくてもよい。代替法として、隣接セクション間（例えば、ダウンウェブ方向、またはクロスウェブ方向）のマトリクスをなくすよう、インレイストックを突合せ切断してもよい。
【００４３】
ＲＦＩＤインレイストックはその後成層される、さらに／または特定の最終利用に適した薄膜、紙、薄膜と紙との成層体、その他の屈曲可能シート材料でできたラベル又はタグが選定される。このようにして得られたＲＦＩＤラベルストックまたはＲＦＩＤタグストックの連続ウェブは、その後、テキストおよび／またはグラフィックスとともに上重ね印刷され、特定の形状に打ち抜かれ、連続ラベルのロールまたは単体または複数ラベルのシート、またはタグのロールまたはシートの大きさに合わせられる。
【００４４】
特定の実施例の詳細に関して、図３は、ＲＦＩＤラベル１０２が接着された基板１００を図示する。このラベルの実施例は、上部のプリント可能面１０４と印刷テキストおよび／またはグラフィックス１０６とを含む。
【００４５】
図４は、ＲＦＩＤラベルおよび／またはタグが形成される多層ラベルストックまたはタグストックの断面である。この実施例は、印刷を行うため、トップウェブまたはフェイスストック層４００を含む。セクション４０２は、中心ウェブ４０４とともに準備され、この中心ウェブ上に（例えば、導電性インクまたは箔の）アンテナ４０８が印刷、スパッタリング、成層、あるいはその他の場合、蒸着される。接着剤４０６の層によりフェイスストック４００をインレイウェブ４０４に接着させる。
【００４６】
図５は、ラベルに切断される図４の多層構造を図示する。接着剤４１４の層によりインレイウェブ４０４をフェイスストック材料４１２の他の層に接着させる。圧感接着剤層４１４はフェイスストック層４１２の下にあり、シリコン被覆剥離ライナ４１６で覆われる。ラベルが切断されるエリアは矢印４１９と４２０とで示される。
【００４７】
フェイスストック層をそれぞれ接着するため、多目的恒久圧感接着剤または成層接着剤を用いることが好ましい。幅広い恒久圧感接着剤がこの技術でよく知られている。圧感接着剤は、アクリル系ゴム弾性圧感接着剤等の数多くのさまざまなタイプの接着剤の１つである。図５に図示されたラベル構造が、レーザプリンタ等の高温を発生するプリンタで印刷される場合、接着剤層４１４は、アベリー・デニソン社の米国特許第４８９８３２３号で開示されているような熱安定性のあるものとして形成されるが、この特許はここで参照により組み込まれている。
【００４８】
さらに他の代替法として、底部層４１２を圧感接着剤層４１４で被覆する代わりに、底部層４１２を水活性化接着剤、加熱活性化接着剤、その他この技術で知られたタイプの接着剤を用いて被覆する、もしくは（タグの場合）接着剤をまったく使わない。層４１２は、成層および変換工程中で追加層４１８および４１６を無視することにより、使用者がプリンタでラベルの表面および／または裏面に印刷することを望む状況での使用に対して、紙または被覆ポリマーといった印刷可能材料であればよい。両面タグを使用する場合、例えば、布上で、タグの１端部で穴あけを行い、プラスチック留め具、ストリング、またはその他の留め手段がその穴内に挿入される。
【００４９】
層４１８で使用される接着剤は、水活性化接着剤、加熱活性化接着剤、その他この技術で知られたさまざまなタイプの接着剤のいずれであってもよい。接着剤層４０６と４１４は、典型的には恒久接着剤であるが、その他さまざまな接着剤を使用してもよい。
【００５０】
フェイスストック４００用の適当な材料として金属箔、ポリマー薄膜、紙、さらにこれらを組み合わせたものがあるが、これらに限定されるものではない。この材料は、天然繊維または合成繊維でできた織布または不織布を含む布類であってもよい。この材料は単層の紙または薄膜であってもよく、多層構造であってもよい。多層構造すなわち多層ポリマー薄膜は２つまたは３つの層をもち、共抽出、成層、その他の工程により接合される。こういった多層構造すなわち多層ポリマー薄膜の層は、同じ組成および／または大きさをもつことが可能であるが、異なる組成や大きさをもつようにしてもよい。フェイスストック４００は上記のシート材又は薄膜材のいずれであってもよい。
【００５１】
図３に示すラベルは、典型的には、ラベル技術で知られたくさび型打抜型あるいはその他の切断方法により打ち抜かれる。図４において、ラベルは、セクション４１０を含むように切断される。打ち抜きはラベル断面全てにわたって行われるか、またはライナ層４１６までだけ行うようにしてもよい。この例では、ラベル技術において典型的なものとして、ライナが標準の大きさの統一シートとして保持され、シートの上面に１つ以上の剥離可能なラベルをもつ。
【００５２】
例えば、インクジェットレーザやその他標準的な家庭用／事務用プリンタ用の標準的な給紙トレイの大きさに一致するよう、８  １／２インチ×１１インチまたは８  １／２×１４インチの大きさにライナ４１６を切断する。代替法として、ライナ４１６は特定の用途で必要な場合、その他の大きさに切断してもよい。各シートは、このラベルが１×２インチ、１  １／２×３インチといった標準的なラベルの大きさ、あるいはその他当該技術で知られた標準的なラベルの大きさの多数の打ち抜きＲＦＩＤラベルを含む、または慣例的な大きさのラベルになるよう切断してもよい。
【００５３】
ラベルよりもタグの方が必要とされる場合、接着剤層４１８や対応する剥離ライナ４１６とが無視されることに注意のこと。ラベルが貼り付けられる面、および／または使用者が望むラベルの接着特性に応じて、圧感接着剤４１４の代わりに水活性化接着剤又はその他のタイプの接着剤を用いてもよい。例えば、小型ＲＦＩＤラベルは、水活性化接着剤層を含む郵便切手といった切手形状のものであってもよい。
【００５４】
図６Ａ〜６Ｃは、各アンテナ４６５、４６２、４７２にそれぞれ取り付けられたセクション４５０、４６０、４７０を図示する。セクションは各ＲＦＩＤチップ４５４、４６４、４７４をもつ。セクションは、クリンピング、溶接、あるいは例えば導電性または非導電性接着剤による接着といった多数のさまざまな方法でアンテナに取り付けられる。好ましくは、セクションのアンテナへの取り付けにより、アンテナのチップとリードの電気接点間でオーム接続を行うようにする。静電結合も可能である。
【００５５】
（ＩＩ．受容体薄膜の作製）
本発明の１つの実施例において、ＲＦＩＤタグまたはラベルを製造する最初のステップとして、ここでは「受容体薄膜」と称されることのあるポリマー薄膜基板中の受容体ウェルまたは穴がある。好ましい実施例において、ポリマー薄膜基板は、ＷＯ０２／９３６２５号「自己集合マイクロ構造を含む屈曲可能基板を作製する方法」として発行された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０２／２１６３８号として共通選定された国際特許申請第ＰＣＴ／ＵＳ０２／２１６３８号で説明されているポリマー薄膜の中の好ましい等級から選定された材料である。受容器穴は、第２８１号特許申請で開示された精密連続エンボス工程を用いてこの基板薄膜内に形成される。ポリマー材料や、受容器ウェルを形成するための好ましい工程を以下に説明する。代替法として、ポリマー薄膜基板は、ＰＣＴ国際特許公開第ＷＯ００／５５９１６号といったエイリアン・テクノロジー社の特許出願で説明されたポリマー材料から選定される。エイリアン社の特許公開で説明されたポリマー薄膜基板微小構造受容器ウェルまたは穴を形成するための代替技術は、例えば、スタンピングや注入モールド法などがある。
【００５６】
ポリマー薄膜は、カリフォルニア州モーガン・ヒルのエイリアン・テクノロジー社が開発した流体内自己アセンブリ（ＦＳＡ）プロセス等により微小な電子構成品チップで充填されるウェルを含む。その後、この充填されたウェルの上に平坦化層がコーティングされる。平坦化を行う目的は、まだ残っているギャップを埋めること；バイアのエッチングといったそれ以降の工程のために滑らかな平面を得ること；さらに処理ステップを行っている間に超小型電子ブロック要素（すなわち、チップ）が基板上の凹部に位置し続けていることを確認すること；成層に対して機械的結着性を得ることである。「バイア」はその後、エッチング法で作製される。その後、電子接続のためチップの反対面に１対のパッドを形成するため、バイアをアルミでコーティングする。本工程のこの段階においてポリマー薄膜ウェブは、埋め込みチップや関連付けられたパッドとともに、「ＲＦＩＤウェブストック」（シート基板の場合、「ＲＦＩＤシートストック」）として本申請の中で言及されている。
【００５７】
本発明の好ましい実施例において、ＲＦＩＤウェブストックまたはシートストックが、その後、各セクションが１つ以上の電子構成部品と、関連付けられた平坦化層や導電パッドを含む一連のセクションになるよう切断または分離される。ＲＦＩＤ微小電子ストックの切断または分離されたそれぞれの部位は、ここでは「セクション」と称される。エイリアン・テクノロジー社は本実施例においてＲＦＩＤセクションを利用することによる主な優位性を認識している。これにより、チップが組み込まれるＲＦＩＤ装置配列の密度よりもチップの密度が高い（このため製造費用が安い）ＲＦＩＤウェブストック又はＲＦＩＤシートストックのＦＳＡ技術を用いて製造することが可能になる。このように、ウェブの縦横方向配列されたチップの格子の場合、チップのピッチ（すなわち、隣接チップ間の中心間距離）が、（ａ）縦方向（「ダウンウェブ」とも呼ばれる）；（ｂ）横方向（「クロスウェブ」）；（ｃ）両方向に形成されるＲＦＩＤタグまたはラベルの配列のピッチと異なる。「ピッチ密度」は、ピッチの積を相互に計算することにより決まる。これにより、ダウンウェブピッチの例として５ｍｍ、クロスウェブピッチで１０ｍｍであり、この例の場合、ピッチ密度はｍ２あたり２００チップである。
【００５８】
それぞれ単体の電子構成部品を含み、関連付けられた平坦化層と導電パッドをもつＲＦＩＤウェブストックまたはＲＦＩＤシートストックからセクションが分離される場合、これらのセクションはその後、個々のＲＦＩＤタグまたはラベルに組み込むため適切な形状にされる。代替法として、セクションが（電気コネクタとともに）複数の電子構成部品チップを含んでもよい。例えば、ＲＦＩＤウェブストックを、それぞれ超小型電子ブロックの１つの列を含む一連の縦方向レーンに切る。この工程の後のポイントにおいて、個々のＲＦＩＤタグまたはラベルを形成するため、個々のセクションをこれらのレーンから切断または分離することができる。ＲＦＩＤセクションの取り扱いは、ＲＦＩＤセクションをＲＦＩＤウェブストックから分離する、ロールツーロール工程でＲＦＩＤセクションをＲＦＩＤインレイストック（その後、ラベルストックまたはタグストック）に物理的に統合する際にさまざまな製造上の問題が発生する。申請者は、以下に説明するとおり、本発明においてこういった問題点を克服した。
【００５９】
各ＲＦＩＤセクションの大きさは、セクションがラベルよりも大きくならないという制限から、関連付けされた仕上げラベルの大きさに大きく依存する。１つの実施例において、セクションは約６ｍｍ×２ｍｍである。他の実施例において、セクションはそれぞれ１０ｍｍ×２ｍｍ、４ｍｍ×２ｍｍである。しかしセクションの大きさは変わることもあり、さらにこれらの寸法は単に例として示したものである。
【００６０】
（ＩＩＩ．ＲＦＩＤラベルの製造方法）
ＲＦＩＤラベルの製造方法に関して、この方法の１つではさまざまな層の大ロールを用いる。つまり、工程への投入物として、フェイスストックの大ロール；ＲＦＩＤウェブストックを形成するために処理される基板ロール；アンテナが上部に印刷または接着される基材ロール、また代替法として、事前に形成されたアンテナをもつ基材ロール；その他考えられるロールがある。
【００６１】
図７は、アンテナ５１０が印刷または形成されるウェブ５００を図示する。図８で図示するとおり、１つのアンテナはウェブ上にあり、ＲＦＩＤチップをもつ個々のセクションはアンテナに固定される。１つのアプローチにおいて、セクション５２０は真空によりアンビル５３０に対して保持される。セクション５２０はアンテナ用の接点５２５上に蒸着される。
【００６２】
セクションは、導電性エポキシ系接着剤といった接着剤によりアンテナ接点に固定する。接着剤は部位５４０で熱および／または圧力で硬化される。
【００６３】
図９は、こういったロールを用いてＲＦＩＤラベルを製造するための１つの方法におけるステップを示すブロック図である。ステップ６００で、基薄膜は印刷用に巻き出される。ステップ６０２でアンテナが、ラベルのピッチに対応するピッチで基薄膜上に印刷される。ステップ６０４において、製造工程がさらに進む前に性能試験が行われる。ステップ６０６で、事前に印刷されたアンテナロールが巻き出される。
【００６４】
アンテナウェブのクロスウェブ幅は、さまざまな幅の数のうちのいずれかのものである。１つの実施例において、クロスウェブ幅は１６インチである。アンテナのピッチとアンテナ間の離間とは、意図するラベル寸法と最終ラベルストック上のラベルの離間とに依存するが、典型的には約０．５〜３２インチの範囲である。隣接アンテナ間の典型的な離間は約０．１２５インチであるが、この離間は必要に応じてさらに大きくても小さくてもよい。
【００６５】
（第１フェーズと連続する場合も連続しない場合もある）ラベル製造工程の第２フェーズにおいて、ＲＦＩＤウェブストックロールはステップ６０８で巻き出される。受容器薄膜上の小型電子ブロックＩＣの配置は、（ＦＳＡ等の）ＩＣ設置工程の特殊性、ＲＦＩＤ利用の要求事項（およびＲＦＩＤチップおよび／またはアンテナの関連仕様）、その他の因子に応じて変わりうる。例えば、ウェブに沿って小型電子ブロックＩＣは１列または複数列ある。経済的な理由から、ウェブ上にできるだけたくさんＩＣを置くことが一般に望ましいとされ、同じ理由により、小型の高密度に詰め込んだＩＣ（小型電子ブロック）が望ましい。つまり、１つの実施例において、小型電子ブロックの「ピッチ密度」を最大化させる。前述の通り、「ピッチ密度」は、「ダウンウェブ」すなわち縦方向ピッチと「クロスウェブ」すなわち横方向ピッチとの積を相互に行うものである。
【００６６】
個々のセクションはステップ６１０でウェブから切断または分離される。切断は、打ち抜きまたは当該技術の他の切断方法、レーザ切断、穿孔、スリット切り、パンチ、あるいは特定の形状や大きさにけがくことのできる既知の手段で行う。この切断位置はその後、アンテナのピッチ（典型的にはラベルの最終ピッチと同じ）と一致するよう索引付けされる。ラベルのピッチはラベルの大きさに依存するが、この大きさは用途ごとに変わりうる。典型的には、前述の通り、セクションが所定の離間をもって作製され、セクションが組み込まれる特定タイプのラベルの大きさで要求される離間と同じになるよう「索引付け」されなければならない。この索引付けは、セクションのダウンウェブ離間、クロスウェブ離間、又はその両方に影響を与える。
【００６７】
追加の背景として、ＩＣのピッチ密度は、全体として仕上げラベルシートのピッチ密度よりも大きいことに注意のこと。小型電子ブロックＩＣは、ラベルよりもウェブ上でお互いさらに密接に充填することができる。例えば、ラベルのクロスウェブピッチに一致するよう、セクションがウェブから切断された後に小型電子ブロックＩＣをもつセクションのピッチが調整される場合、小型電子ブロックＩＣの８インチ幅のウェブとラベルの１６インチ幅のシートとをもつことが可能になる。唯一の要求事項は、チップのレーン数とラベルのレーン数間で１対１の対応があるということだけである。
【００６８】
索引付け装置を用いて、アンテナウェブに関して個々のＩＣを適切に離間させるよう、ＩＣをもつウェブの相対速度を、アンテナをもつウェブの速度に対して制御することが可能になる。この縦方向（ダウンウェブ）索引付け装置により、セクションをアンテナに対して適切に配置しアンテナに接着できるようにするよう、セクションをアンテナとともに配列する。
【００６９】
ここで図１０を参照すると、巻き出し６０８からのＲＦＩＤウェブストック５０２は、打抜型ＤとアンビルＡ間で引っ張られて通過する。ウェブは、打抜型ＤとアンビルＡまでの途中で送り込み引っ張りアイソレータ６５０と送り込みドライブ６５２においてローラを通過する。アンビルＡは、表面部にアンテナウェブ上のアンテナ配置に対応する真空保持ステーションを含む。アンビルは硬い面を含み、典型的には打抜型とともに回転できるよう打抜型の直径と同じ直径をもち、面上の任意の平面上でお互いに同じ位置にある。打抜型は、ＲＦＩＤウェブストックを囲むマトリクスからの個々のＲＦＩＤセクションを切断する。
【００７０】
図１１を参照すると、真空アンビルＡはＤおよびＢとともに逆回転し、これによりＤの表面から、セクションがアンテナに接合される位置、この場合、ローラＡとＢの間のニップまでセクションを輸送することができるようになる。アンテナウェブはアンビルＡと、成層部材として作用する基アンビルロールＢとの間を通過する。ローラＢは、ローラの直径が回転位置合わせやローラ面をセクションやアンテナウェブに接触させることができるように調整するよう、アンテナウェブの厚み調整を行うための段付面をもつ。ローラＡやＢにより、チップの電気コネクタとアンテナの間の耐久接着を容易に行うための圧力ニップを形成することができる。さらに、ＵＶ等の熱および／または化学線放射（図示されていない）を行う。この接着は、導電または非導電接着剤を用いて形成または強化される。さらに、ローラを用いて、接着剤付または接着剤のないセクションとアンテナとの２つの金属面をかしめる。この接着に続き、アンビルＡは次のセクションを受け入れるための回転を完了する。
【００７１】
図１２の配置では、固定部でセクションのピッチの約２倍のピッチになっている。図１２は打抜型面の詳細図の半分を示す。これにより、各打抜型の回転により、４つのセクションが連続的に打ち抜かれる。打抜型Ｄは、セクションの直径と一致するよう切断面とともに作製される。個々のセクションを打ち抜く打抜型はそれぞれ、前縁Ｌ−１と後縁Ｌ−２をもち、Ｌ−１がセクションの前縁でセクションウェブを切断し、Ｌ−２がセクションの後縁で切断を完了する。
【００７２】
セクションとアンテナピッチを最適印刷速度にあわせるため、セクションのピッチとアンテナのピッチとの両方に対する打抜ローラＤ上の切断セクションの数とローラＤおよびＡとの相対直径との比を選定する必要がある。
【００７３】
図１０でわかるとおり、打抜ステーション６１０を通過した後、ウェブが巻き戻し機６５８までの途中で送り出しドライブ６５４と送り引っ張りアイソレータ６５６においてローラを通過する。
【００７４】
図１３は、代替法による圧力積層部材Ｂ、すなわちアンテナをアンビルローラＡ’に接着するための金属又はポリマー製のベルトを図示する。回転ベルトＢ’を使用することにより、アンテナとＩＣコネクタ構造体間の接着剤硬化や耐性金属間接着の形成を容易にするための高温および／または温度の拡張領域が得られる。アンテナとＩＣコネクタ構造体間の接着形成部をさらに拡張するため、１つ以上のベルト又はローラの組み合わせ（図示されていない）の組を提供することが可能である。オプションとして、ＲＦＩＤセクションをゴム弾性帯に設置しアンテナに対してＲＦＩＤセクションの位置決めを行うため、アンテナウェブに対して１つ以上の次元にこのゴム弾性帯を延伸させる。
【００７５】
再度図１１を参照すると、真空アンビルＡは一般に、正の真空度による回転を行う部位と、真空のない第２の部位とをもつよう設計される。さらに、Ｐで示される、真空のない回転セクションのサブセクションは、正の圧力流で作動するよう設計される。３つの空気流セクションとして考えられる部分のそれぞれは、Ａの回転に対するセクションの位置に対応して活性化されるよう設計することが可能である。
【００７６】
Ｌ−２がセクションの切断を完了すると、セクションの大きさに対応する穴を通してアンビル表面に真空が生成される。このようにしてセクションは、打抜型Ｄへの接触から回転して離れるとローラＡの表面に保持される。セクションウェブからのマトリクスは平面内のままであり、廃棄物として巻き戻される。（代替法として、セクションウェブの突合せ切断を行い、これによりマトリクスをなくすことができる。）
正の真空でアンビルローラＡにより保持されたＲＦＩＤがローラＢとの接線部に近づいた場合、真空が開放され、これによりセクションが係合され、アンテナウェブに予め設けられた接着剤により保持させることができる。必要な場合、セクションＰのＡの面からセクションを押すため、正の空気流を生成することができる；この空気流はさらに真空ステーションを浄化するために用いることができる。その後セクションはアンテナウェブとともに動く。
【００７７】
セクションのダウンウェブ（すなわち縦方向）索引付けに関して、ＲＦＩＤウェブストック輸送機構は、電子制御装置からのコマンドにより左から右の方向、または右から左の方向のいずれかにウェブを向けるよう設計できる。前縁切断打抜型面Ｌ１が最初にＲＦＩＤウェブストックに接する瞬間に始まり、後縁切断打抜型面Ｌ２がウェブストックとの接触を終える瞬間に終わる期間に、ウェブはアンテナウェブと同じ速度で右から左に輸送される。これらの切断サイクルの間に、打抜型Ｄ上の次の未切断打抜型面Ｌ１、Ｌ２の組と並ぶようＲＦＩＤウェブストック上に次の未切断セクションを置くため、ウェブ輸送制御により、ウェブの制御加速された左から右の動きが得られる。その後、このサイクルが繰り返される。
【００７８】
ローラＤとその切断セクションとは、各切断セクション間にスペースを設けるよう配置することができ、これにより打抜型面と接することなく打抜型面の動きから逆方向にセクションウェブが移動することが可能になる。切断セクション間のスペースと、セクションウェブを１方向から他の方向に循環させるための経過時間とを合わせることにより、各セクションの位置は、各切断セクションの位置に対してさまざまなピッチで切断することが可能である。Ｄの各切断セクションは、セクションウェブが打抜型Ｄの切断セクションと未切断セクション間とを折り返し運動するよう、アンテナと同じピッチで作製することができ、各セクションは、ローラＡとＢとの間を移動するアンテナと合ったピッチでアンビルローラＡ上に各セクションが輸送される。これにより、標準化された（したがって安価な）セクションの高速ロールツーロール処理が、ラベルやタグで典型的に見られるさまざまな慣習的な配置に適用できる。
【００７９】
図９〜１２の装置の１つの変形例において、この装置が、チップのレーン１つを含むＲＦＩＤウェブストック上で作動し、複数のこの装置が、当初のＲＦＩＤウェブストック上のチップの多数のレーンに対応して準備される。これらのレーンは、当初のＲＦＩＤウェブストックから切り出され、垂直索引付け装置による処理の前に任意に広げられる。代替法として、垂直索引付け装置は、チップの多数のレーンをもつＲＦＩＤウェブストック上で作動する。
【００８０】
セクションをもつウェブのレーンはまた、ラベルとアンテナとをもつウェブのレーンの横方向（クロスウェブ）ピッチに一致するよう作製される。この「クロスウェブ配列」を確実に行う方法の１つは、ラベルやアンテナの個々のウェブ１つずつに対してセクションの１つのウェブを用いるということである。他のアプローチは、各ウェブを縦方向に切り、その後、セクションの切断されたレーンをラベルやアンテナの切断されたレーンに対して並べるというものである。このアプローチは、通常のスリッタアセンブリでよく行われるとおり、一連の拡幅ロールを用いて行うことができる。切断方法は、多数の米国特許で知られ開示されているが、その中には例えば、米国特許第３７２４７３７、３９８９５７５、３８９１１５７、４４８０７４２号があり、これらは全てここで参照により組み込まれており、さらに欧州特許公開第ＥＰ０９７９７９０号についてもここで参照により組み込まれている。この拡幅ロールは、レベルの各レーンに対してセクションの１つのレーンを与えるため、小型電子ブロックセクションの組を変える。
【００８１】
さらに他の代替アプローチは、最大ピッチ密度のクロスウェブで小型電子ブロックウェブを切断し、得られたレーンを、レーンを広げる真空ベルト上に置くというものである。米国特許第４４８０７４２号で図示された形態の装置を用いて、クロスウェブ方向にレーンを分離するため連続拡大バンドまたはベルトを用いてもよい。代替法として、レーンをクロスウェブ方向に分離するため、横方向に離間された一連のベルトの離間を広げる。
【００８２】
ステップ６０８〜６１２と同時に、事前に印刷されたアンテナのロールをステップ６１４で巻き出す。セクションを事前印刷アンテナに固定するための接着剤は、ステップ６１６で事前印刷アンテナロールに設けられる。ラベルのピッチに応じて索引付けされたセクションは、ステップ６１８でアンテナに固定される。
【００８３】
安定化樹脂はステップ６２０で接着部に設けられる。ステップ６２０の樹脂により、小型電子ブロック構成部品を防護し、これらの構成部品をラベル内の場所に固定する。さらに、セクションとアンテナ間の境界部は脆弱なものであってもよい。これにより樹脂材料を境界部エリアにわたって分配し、その後、この境界部がたわみや疲労等により壊れないよう安定化させるハード仕上げになるよう樹脂材料を硬化させる。適当な樹脂材料の例として、シリコン充填熱硬化エポキシや清浄充填ＵＶ硬化アクリル系樹脂等がある。エポキシまたはアクリル系樹脂は、境界部エリアに直接分配される、または移送装置を用いて間接的に分配される。
【００８４】
ステップ６２２において、１枚以上のフェイスストックが、アンテナと接着部とをもつウェブに成層されている。図４に戻ると、このステップにより、図４の特定の実施例において、フェイスストック層４００をインレイ層４０４に接着する。同様に、フェイスストック層４１２等の追加層は、図５に示されるようにインレイ層４０４の上部および／または下部の位置で成層できる。
【００８５】
ラベルストックのさまざまな層がともに成層されると、ラベルストックはステップ６２４で個々のラベルに打ち抜かれる。ラベルはまた、必要に応じて細片またはシートに切断される。ラベルはステップ６２６で引き取りロールに巻き戻される。
【００８６】
打ち抜きラベルの製造の最終段階において、ステップ６２８でラベルは巻き戻される。ステップ６３０での切断操作を通して、ラベルの打ち抜き細片は個々のラインに送られ最終工程にまわされる。ウェブを個々の細片に切断後、細片はシートに切断される。このシートはその後、ステップ６３２で梱包搬出される。
【００８７】
図１４は、ＲＦＩＤラベルを製造するための製造工程の簡略図である。印刷アンテナ用の基薄膜はステーション６００’で巻き出される。小型電子ブロックをもつウェブはステップ６０８’で巻き出される。打ち抜きやインレイストックを形成するためにセクションを固定することに関するステップ６１０’〜６２０’はこれで完了する。
【００８８】
インレイストックはブロック６２２’でフェイスストックと底部ウェブとで成層される。ラベルは打ち抜かれ、ラベルマトリクスはブロック６２４’の成層ウェブから剥ぎ取られる。フェイスストックはリール６３６’で巻き出され、接着剤被覆された底部ウェブと剥離ライナとのアセンブリはリール６３８’で巻き出される。代替法として、巻き出し６３８’により、ウェブ５００に直接被覆された接着剤に成層される剥離ライナのウェブだけが得られる。この貼付ラベルはエリア６２６’で巻き戻される。打ち抜きステップ後に残った余分な材料であるラベル材料はステーション６３４’で巻き戻される。
【００８９】
図１５は、図１４と比較したさらに詳細な製造工程を示すものである。図１５は、さまざまな副工程を行う多数のさまざまなステーションを示す。図の左側で開始される１つの副工程について、巻き出しステーション７００は上記ＲＦＩＤウェブストックを保持する。ＲＦＩＤウェブストックはステーション７００から巻き出され、送り込みステーション７０２に入り、その後変換モジュール７０４に入る。変換モジュール７０４において、ＲＦＩＤウェブストックはセクション配列に打ち抜かれ、このセクションは事前印刷アンテナウェブに固定される。ウェブストックの残り（廃棄マトリクス）は、供給ステーション７０６を通して供給され、最終的に巻き戻しステーション７０８でリールに巻き戻される。
【００９０】
図１５に図示された製造工程の他の部分は、印刷アンテナウェブ５００に関するものであり、このアンテナウェブはステーション７１０でリールに供給される。事前印刷アンテナウェブ５００はステーション７００でリールから巻き出され、その後、送り込みステーション７１２で処理される。事前印刷アンテナウェブ５００は印刷又は被覆ステーション７１４に送られ、ここでウェブに接着剤が貼付される。ウェブ５００はステーション７０４へと続き、ここでＲＦＩＤセクション配列が事前印刷アンテナに固定され、ＲＦＩＤインレイストック５０４を形成する。ＲＦＩＤインレイ５０４ストックはステーション７１６に送られ、ここで固定接着剤が（例えば、Ｂ段階の接着剤に対して）後硬化される。接着剤を硬化させるための方法は当該技術で知られているものであり、例として、熱硬化法、ＵＶ法、赤外線硬化法等があるが、これらに限定されるものではない。
【００９１】
追加の安定化樹脂はステーション７１８で貼付される。前述の通り、樹脂により、小型電子ブロックを保護しウェブ上のブロックを安定化させる。ステーション７２０により、ＲＦＩＤインレイストックを検査して品質管理を維持する。ＲＦＩＤインレイストックはその後、送り出しステーション７２２に送られ、ステーション７２４を通過する。ステーション７２４において、成層接着剤をＲＦＩＤインレイストックの上面と下面とに貼付する。任意に事前印刷される、または使用者施設での印刷に適したフェイスストック成層５０６は、送り込みステーション７２６を通過して、その後、ステーション７２４とステーション７２８とに移送される。ステーション７２４および／または７２８において、フェイスストックはＲＦＩＤインレイストックに成層される。同時に、底部が圧感接着剤で事前に被覆される底部層５０８がステーション７３０から巻き出される。底部層５０８はステーション７２４と７２８とに入り、ここで底部層はウェブに対して成層される。ステーション７３０で巻き出される底部層はさらに、層の底部で圧感接着剤を覆う剥離ライナを含む。フェイスストック層はリール７３１から巻き出される。
【００９２】
全て成層された構造体はその後、送り出しユニット７３２を通過する。２つの巻き戻しリール７３４と７３６とがあることに注意のこと。巻き戻しリール７３４は、貼付ラベルをつかみ上げる。巻き戻しリール７３６は、ラベルが切断される工程から発生する実質的に廃材である打ち抜きラベルマトリクスをつかみ上げる。打ち抜き作業はステーション７２８で実施される。切断作業は、打ち抜きだけに限定されるものではなく、レーザ切断、穿孔、スリット切り、パンチ、その他当該技術で知られた方法といった他の切断技術による。
【００９３】
図１６は、フェイスストック材がリールから巻き出された後にステーション７５０、７５２、７５４によりグラフィックスおよび／またはテキストを印刷する他の配置を図示する。必要に応じてマルチカラー印刷といった印刷が１つ以上の印刷ヘッドにより印刷を行うことができることを図示するため、３つの別個の印刷ステーション７５０〜７５４を示す。しかし、状況によっては１つの印刷ヘッドだけで印刷することも可能である。図１５の配置と比較して、図１６におけるこの工程により、ラベルストックを作成する際の他のステップとして、同一製造ラインで上部フェイスストックに印刷を行う。例えば、特定のチップに保存されている識別情報といったさまざまな情報が対応するラベル上に印刷される場合に、ラベル製造中にフェイスストック上に印刷を行いたいことがある。
【００９４】
しかし、図１５から、フェイスストックがリール上に巻かれる前にフェイスストックに事前印刷されることは明らかである。つまり、事前印刷は、ラベル作製においてさまざまな特定のステップを行う製造ライン以外の他施設や他の場所でオフサイトに行うことができる。代替法として、フェイスストックを部分的にオフサイトで行い、追加印刷をインラインで行ってもよい。
【００９５】
ここまではＩＣまたは小型電子ブロックが、製造工程中に巻き出された巻きウェブ上に設置することを想定していた。しかし、代替法として、マイクロチップ付受容体薄膜を、巻きロール形状の代わりにシート形状に設ける。個々のＩＣをもつセクションはその後、ロールの代わりに事前切断されたシートから切断され、これらのセクションはピックアンドプレイス操作によりＲＦＩＤタグ又はラベルに統合できる。ピックアンドプレイス操作を制御するため、小型電子ブロックをもつセクションの位置は、例えばラベル上又はラベル近くの位置決めまたは配列を検出するためのＣＣＤカメラを用いて対応ラベル上において決められる。上で図示された（例えば、索引付けステーション、取り付けステーションに対する）ウェブ取り扱い機器の代わりに、シート取り扱い機器を用いてもよい。
【００９６】
ピックアンドプレイス操作はピックアンドプレイス装置で行うが、この装置は、小型電子ブロックをラベルとともに配置内の望みの位置に移動させるとともに小型電子ブロックをもつセクションをつかむための機械および／または真空グリップを含む。適切なピックアンドプレイス装置には幅広くさまざまなものがよく知られている。こういった装置の例として、米国特許第６１４５９０１、５５６４８８８号で開示されている装置があるが、これら両装置は、これらの特許で論じられている従来技術とともに本申請で参照により組み込まれている。
【００９７】
代替法として、回転式プレーサを用いてセクションをラベルに設ける。こういった装置の例として、米国特許第５１５３９８３で開示されているが、これは本申請で参照により組み込まれている。
【００９８】
集積回路またはＲＦＩＤチップは、ＲＦＩＤ超小型電子ストック内の凹部に摩擦固定される、または接着剤および／または溶接によりこの凹部に接合される。ＲＦＩＤチップと、アンテナに接続される回路間の電気接続は、ワイヤ接合、リボン接合、テープ自動化接合、リードフレーム、フリップチップ接合、および／または鉛導電接着により行う。
【００９９】
（ＩＶ．材料特性−ＲＦＩＤウェブストックとＲＦＩＤセクション）
工程を通して十分な寸法安定性と剛性とを維持する上で、ＲＦＩＤセクションは十分強固であることが望ましい。ストックを形成するため（例えば、受容体ウェルを形成するため）；さらに導電性、誘電性材料や類別された電気相互接続構造体を形成するために使用される工程では、ＲＦＩＤ超小型ストック用基板材料に対する追加の要求事項がある。ウェブストックの他の望ましい特性は、清浄で鋭い打ち抜き特性；引っ張り応力下（典型的には５００，０００ｐｓｉ超）における不当な伸びを避ける十分な引っ張り計数；マトリクス剥ぎ取り等の作業中にウェブが破損することを防ぐための適当な力といったインレイストックを形成するため、さらにインレイストックをラベルストックに変換するための工程で要求される。
【０１００】
上述の通り、エイリアン・テクノロジー社の平坦化工程が用いられる場合、１時間に１５０℃で寸法的に安定であり、２６０℃で微小複製可能であり、平坦化層との接着性がよく、化学耐性が高く、平坦特性がよく（１１’’シートに対して＜０．５’’のもち上がり）、ツールからの取り外しが容易で、打ち抜き可能なものの１つが適当なポリマー薄膜基板である。
（出願時に提出されず）エンボスは薄膜のそれよりもはるかに小さい。スーパーカレンダ処理クラフト紙（ＳＣＫ）をポリスルホンと比較すると、引っ張り係数が同程度である。つまり、同一のウェブ引張り力と同一のキャリパの場合、ＳＣＫとポリスルホンの両方とも同じだけ延びることを意味するが、ＳＣＫの破断点伸びははるかに小さい。紙の場合、本発明の物品の寸法安定性に対して悪影響を及ぼす恐れがあるため、感湿性が重要である。好ましい代替法の１つとして、紙の片面または両面をポリエチレンやポリプロピレンでコーティングした紙とであるポリコート紙がある。これにより、湿気に曝露されることにより起こる寸法不安定性を減少させることができる。
【０１０１】
（Ｖ．アンテナウェブ）
アンテナ部分はさまざまな材料や工程を用いてアンテナウェブ上に構成される。例えば、複数アンテナを規定するパターンで、銀製導電インク等の導電材料をアンテナウェブ上に印刷する工程もある。このインクは例えば、シート供給又は巻き取り作業中にシルクスクリーン法を用いて印刷する。アンテナは、対称パターン、非対称パターン、蝶ネクタイ型パターン、格子状形状パターン、および／または不等形状パターン、あるいは当該技術で知られている他の形状やパターンといったさまざまな形状やパターンで印刷される。
【０１０２】
アンテナは典型的にはロールのウェブ上で乾燥され格納される。しかし、代替法として、変換工程中にアンテナを湿式印刷し、セクションを直接湿式印刷インクに貼付することもある。インクが乾燥すると、インクがセクションを下地ウェブに接着させる。インクは、接着性を上げるためドープ剤を任意で含んでもよい。圧感接着剤層は、安定性をさらに増すため湿式インクとともに用いられる。
【０１０３】
アンテナを形成する適当な方法としては、導電インクで印刷すること、金属スパッタリングを行うこと、箔成層またはホットスタンピングを行うこと、その他、アンテナを薄膜上に形成するために当該技術で知られた方法等も含まれる。
【０１０４】
金属スッパタリング法に関して、金属スパッタリングされたアンテナを非常に薄いまま、必要な表面抵抗又は導電性を達成するよう作製することに注意のこと。本発明の装置と方法の好ましい実施例の１つにおいて、アンテナを金属スパッタコーティングで作製するものがある。６０％充填された銀インクの通常のコーティングと比較すると、銀の厚さを１／１０でスパッタリングすることでも同等の表面抵抗が得られる。さらに、銀が充填されたインクコーティングの場合のように乾燥工程が必要とされない。
【０１０５】
金属スパッタコーティングでアンテナが形成される好ましい実施例の１つにおいて、１６インチ×６インチの四角形のターゲットで、４〜６インチのスパッタ距離で銅またはアルミのターゲットを用いて１フィート／分のウェブスピードで、６〜１０インチのウェブ幅でスパッタリングを行う。第１の代替法において、スパッタリング後の除去に続いて基板上にマスキングを行う。第２の代替法において、ＰＳＡでコーティングされたウェブ後面にパターンをマスキングし、これがスパッタリングの直前に基板に成層され、その後スパッタリング直後にストリッピングを行う。第３の代替法において、スパッタリングの開度が最小になるよう基板ウェブに非常に近い（１ｃｍ以下）恒久マスクを用いてもよい。
【０１０６】
ラインやスペースの印刷要素の精度すなわち解像度はアンテナの性能にとって重要である。アンテナの設計によっては、通常の印刷により適当な解像度、ライン／スペース分離、その他、設計性能を得る上で必要な品質特性が得られないこともある。
【０１０７】
同様に、アンテナの印刷エリアの厚さや滑らかさを制御することがアンテナの性能にとって重要である。インク形成、環境条件、基板の使用、工程条件、その他の因子が、印刷アンテナの滑らかさや最終厚さの両方に影響する。表面張力効果は、これらの変数の多くのものの基礎になっており、これが蒸着可能なインク量や、グラフィック要素がお互いにどれほど近く位置できるかということに対する制限となる。
【０１０８】
アンテナ用の好ましい基板は、高Ｔｇポリカーボネイト、ポリ（エチレンテレフタラート）、ポリアリレート、ポリスルホン、ノルボルネン系ポリマー、ポリフェニールスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、セルロースアセテート、脂肪族ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリフルオロエチレン、フッ化ポリ塩化ビニリデン、ＨＤＰＥ、ポリ（メチル−メタクリル酸）、あるいは環状または非環状ポリオレフィン等があるが、これらに限定されるものではない。特に好ましい基板では、ポリスルホン、ポリエステルポリアリレート、ノルボルネン系コポリマー、高Ｔｇポリカーボネイト、ポリエーテルイミドを含む。
【０１０９】
製造工程中に過度に延びることのない材料を用いることが望ましい。例えば、５００，０００ｐｓｉ超の引っ張り係数をもつウェブストックを用いることが望ましい。
【０１１０】
ここで模範的寸法に関して１例として示すがこれに限定されることのないものとして、ラベルの実施例において、セクションが約７〜８ミルの厚さで、アンテナコーティングが約５〜１０ミクロン（０．２〜０．４ミル）というものがある。アンテナはマイラー等のプラスチック薄膜上にコーティングされ、厚さは約２〜５ミルである。この特定の実施例における厚さは、剥離裏当てシートを含み、約１５〜２０ミルである。こういった厚さの例を示す目的は、いずれかの層またはラベル全体の厚さを制限するためのものではない。むしろ、本発明によるＲＦＩＤラベルが非常に薄いということを図示することが目的である。
【０１１１】
ＩＣを組み込んだラベルのさまざまな実施例は、ＲＦＩＤラベルまたはタグとして考えうるさまざまな配置の複数例を示すものである。他の配置例についても可能であり、それらも本特許申請の範囲内である。
【０１１２】
（ＶＩ．追加の特徴）
前述の「詳細な説明」は本発明の特定の実施例について図示のために説明していると理解すべきである。しかし、本発明は、この「詳細な説明」で示す特定の例だけに限定されるものではない。本発明の適用範囲内でラベルまたは製造工程に対してさまざまな変更や改造を行うことができる。
【０１１３】
例えば、上記実施例において、セクションをウェブから切断し、その後、アンテナのある他ウェブに貼付してもよい。しかし、例えば、セクションをウェブに貼付し、その後、印刷を行う、またはアンテナをセクション上に置くことも可能である。これは、例えば、セクションがウェブに貼付された後にセクション上にアンテナを印刷することで実行可能である。または、代替法として、金属スパッタリングを行う、またはセクション上にアンテナを形成する。
【０１１４】
さらに代替法として、さまざまな追加層をＲＦＩＤラベル内に含める・例えば、通常使用中に構成部品への衝突または衝撃を緩和するよう、ＩＣの上部または下部に追加の緩衝層を設けてもよい。１つ以上の防水ポリマー層といった防水層を構成体に含めてもよい。必要とされる特性やＲＦＩＤ装置の使用目的に応じて、さらに別の層を含めることも可能である。
【０１１５】
本発明による物品は、例えば、荷物ラベルまたはタグ、洗濯ラベルまたはタグ、図書館物品の分類用ラベルまたはタグ、服飾製品を特定するためのラベルまたはタグ、郵便物を特定するためのラベルまたはタグ、医療用物品を特定するためのラベルまたはタグ、輸送チケット用ラベルまたはタグといったものがある。ここで使用されている「ラベル」という用語は、上記の通り、本発明による物品のことであり、使用目的に応じて物品を他の物品に貼り付けるための接着面を含むものである。「タグ」という用語は、本発明による物品のことであり、貼り付けのための接着剤がないものである。タグは、本発明の巻取供給成層工程で梱包用の平材等の追加機能をもつ平基板と組み合わされる。
【０１１６】
ラベルの層は、接着剤以外の手段で接着される。例えば、集積回路を、接着剤としても機能する熱溶融型樹脂又はその他の物質とともに所定位置に置く。樹脂はこの際、接着剤層の代わりになる。層は、例えば超低周波溶接で共接着される。
【０１１７】
ラベルの接着面は、当該技術で知られている通り、ラベルの全底面を覆う接着剤を含む、またはパターンにコーティングされる。接着剤は、ラベルが基板に貼付された後に基板からラベルを取り外せるよう、取り外し可能なものとする、または接着剤は、ラベルを基板に恒久的に接着するための恒久的接着剤とする。代替法として、ラベルが初めに貼付された後にこのラベルの基板上の再位置決めを行うよう、接着剤が再位置決め可能なものとする。接着剤は、特定のラベルの特定用途に応じて、水活性化、圧力活性化、および／または他の手段により活性化される。代替法として、ラベル（またはタグ）が基板に対して、糸綴じ、溶接、熱接着、機械的締結、あるいはタグ又はラベルの技術で知られた固定方法を含む他の手段により貼付される際に、下面にいかなる接着剤をもたないというものがある。
【０１１８】
他の代替法として、１つ以上のＲＦＩＤチップをもつラベルまたはタグを作製するものがある。例えば、受容体薄膜が各セクションに複数の凹部をもち、各凹部に１つのＲＦＩＤチップをもつ。ＲＦＩＤチップは列、行、またはマトリクスに配列され、お互いに電気的相互接続される。
【０１１９】
他の代替法として、ラベルまたはタグがＲＦＩＤチップ以外に電気および／または電子構成部品を含む。例えば、ＲＦＩＤラベルまたはタグがセンサ、ＭＥＭＳ、その他のタイプの構成部品を含む。この構成部品は電気的相互接続されて回路を形成する。使用される電気および／または電子構成部品のタイプは通常の技術能力の中の１つから選定されるが、ラベルまたはタグの利用に依存する。
【０１２０】
例えば図２で説明されたウェル内でＲＦＩＤチップが位置決めされる必然性はないということを再度確認する。ＲＦＩＤチップはウェル内に代わり基板の上にあり、基板内又は基板上で組み込まれる。例えば、ＲＦＩＤＩＣは「フリップチップ」型であり、ここで、露出接点または打抜型上パッドがバンプをもつよう打抜型が形成される。通常のフリップチップ梱包において、ＩＣを含む回路に対して電気接点を与える導線上に打抜型が当たり、この中で直接接する。「フリップチップ」技術を用いるＲＦＩＤタグとラベルの構成は、例えば、ドイツ国ドレスデン市のＫＳＷマイクロテック社のものが利用可能である。
【０１２１】
本発明と共存可能なＩＣ梱包技術の他の例として、「リードフレーム」ウェブを本発明の製造方法とともに利用する。この実施例において、一般にパッドまたはフラグと呼ばれ半導体チップまたは打抜型と直接接触させる比較的大きなエリア部分と、チップまたは打抜型の中間接続（例えば、ジャンパ）を経由してアンテナまでの電気相互接続を容易にするためのリード要素とをもつ導体金属ネットワーク付ウェブにＩＣを設ける。
【０１２２】
したがって、「詳細な説明」は、ここで示される特定の例に対して行われるさまざまな変更の全てを説明するものではないということを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】図１は、ウェブの一部の表面上でエンボスされた壁のパターンを図示するものであり、この中に相互補完形状の小型電子ブロックが埋め込まれる：
【図２】図２は、エンボスされた基板から切り出されたセクションで壁に埋め込まれた小型電子ブロックを図示する。
【図３】図３は、基板に接着されたＲＦＩＤラベルを図示する。
【図４】図４は、製造工程中に形成される多層構造の１つの実施例の横断面図である。
【図５】図５は、表面材料や接着剤、ライナを加えた後に打ち抜きを行う際の図４に示す多層構造の横断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、アンテナに取り付けられたＲＦＩＤセクションの図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、アンテナに取り付けられたＲＦＩＤセクションの図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、アンテナに取り付けられたＲＦＩＤセクションの図である。
【図７】図７は、アンテナウェブの斜視図である。
【図８】図８は、ＲＦＩＤセクションをウェブ上のアンテナに適用する工程を図示する。
【図９】図９は、ＲＦＩＤラベルを形成するための工程のステップを図示する。
【図１０】図１０は、垂直方向又は機械方向のアンテナに対してＲＦＩＤセクションの索引付けを行うための工程を図示する。
【図１１】図１１は、図１０の工程の詳細を図示するものであり、特に打ち型とアンビルとの配置を示す。
【図１２】図１２は、打ち型とアンビルとの配置の詳細を図示する。
【図１３】図１３は、ベルトとローラとを用いた他の配置を図示する。
【図１４】図１４は、ＲＦＩＤラベルを製造するためのシステムの構成品を示す簡略図である。
【図１５】図１５は、ＲＦＩＤラベルを製造するためのシステムの構成品を示す他の図である。
【図１６】図１６は、ＲＦＩＤラベルを製造するためのシステムの構成品を示すさらに他の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年9月28日(2004.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤデバイスを形成する方法であって、この方法が：
ＲＦＩＤチップのアレイをもつ高分子材料のＲＦＩＤウェブストックを準備するステップと；
離間されたアンテナを上部にもつアンテナウェブを準備するステップと；
ＲＦＩＤウェブストックを、各セクションに１つ以上のＲＦＩＤチップを含む複数セクションに分割するステップと；
該ＲＦＩＤウェブストック上の高密度部から比較的低密度部までＲＦＩＤセクションのピッチに索引付けを行うステップと；
ＲＦＩＤインレイストックを形成するため、各ＲＦＩＤセクションがアンテナの１つに隣接し、結合されるよう、自動連続工程で該アンテナウェブにセクションを取り付けるステップとを含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、索引付けステップが、ＲＦＩＤセクションをダウンウェブ方向のアンテナと対応付けるステップを含む方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、前記索引付けステップが、ＲＦＩＤセクションをクロスウェブ方向のアンテナと対応付けるステップを含む方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法であって、前記分割するステップが、前記ＲＦＩＤウェブストックをスリット切りするステップを含む方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法であって、前記分割するステップが、前記ＲＦＩＤウェブストックを突合せ切断するステップを含む方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法であって、前記分割するステップが、レーザ切断、穿孔、およびパンチを構成する群の少なくとも１つを含む方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の方法であって、前記分割するステップが、前記ＲＦＩＤの隣接管のウェブストック材料を減少するステップを含む方法。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法であって、前記分割するステップが、前記セクションを打ち抜きするステップを含む方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記分割するステップが、前記ＲＦＩＤウェブストックからセクションを切断するステップを含み、
該切断部が、輸送部材によって係合され、前記取り付けるステップが生じる輸送位置まで送られる方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、マイクロ電子ストックから分割される各セクションが前記輸送部材によって受け取られる第１の位置から、該セクションの各々が該輸送部材によって前記アンテナの各１つに送られる第２の位置に該輸送部材上のセクションの各々を送るステップをさらに包含する方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記送るステップが回転工程である方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の方法であって、前記分割するステップおよび索引付けを行うステップは、該カッター部材と輸送部材との間の切断位置を貫通される前記ＲＦＩＤウェブストックと共に、カッター部材および輸送部材を用いて達成される方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記カッター部材および輸送部材が、ローラまたはベルトを構成する群の少なくとも１つである方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記輸送部材は弾性ベルトを含む方法。
【請求項１５】
請求項９〜１４のいずれかに記載の方法であって、前記輸送部材が真空ホルダーまたはクランプを構成する群の少なくとも１つとセクションを係合する方法。
【請求項１６】
請求項９〜１５のいずれか１つに記載の方法であって、索引付けステップにおいて、前記ＲＦＩＤウェブストックに対するＲＦＩＤチップのダウンウェブ離間が、輸送位置において該ＲＦＩＤチップを含むセクションが接合されるアンテナの離間と一致するよう輸送部材上の対応セクションの分離が増加される方法。
【請求項１７】
請求項９〜１６のいずれかに記載の方法であって、索引付けステップが、前記輸送部材上のＲＦＩＤチップのピッチに対して該ＲＦＩＤチップのダウンウェブピッチの索引付けを行うよう前記ＲＦＩＤウェブストックの輸送を行うステップをさらに含む方法。
【請求項１８】
請求項９〜１７のいずれかに記載の方法であって、前記取り付けるステップが、圧力下で、前記アンテナウェブ上のそれぞれのアンテナと接触して前記輸送部材上のセクションの各々を接地するステップを含む方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、輸送位置における圧力から前記セクション上のＲＦＩＤチップを遮蔽するステップをさらに含む方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載の方法であって、前記取り付けるステップが前記アンテナウェブにパターニングされた導電性または非導電性接着剤を用いて互いにそれぞれセクションとアンテナとを結合するステップを包含する、請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、前記結合するステップがエポキシ系接着剤を用いて結合するステップを含む方法。
【請求項２２】
請求項１、２０、または２１に記載の方法であって、前記取り付けるステップが前記アンテナに前記セクションをオーム接続するステップを含む方法。
【請求項２３】
請求項１、２０、または２１に記載の方法であって、前記取り付けるステップが前記アンテナに前記セクションを導電的に接続するステップを含む方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれかに記載の方法であって、前記ＲＦＩＤインレイストックを支持および保護するため、所望の形状因子を提供するため、所望の表面特性を提供するため、または接着ラベルストックを作成するための機能の１つ以上を用いて１つ以上の材料の層に該ＲＦＩＤインレイストックを積層するステップをさらに含む方法。
【請求項２５】
請求項１〜２３のいずれかに記載の方法であって、アンテナが、（ｉ）導電性インクを印刷するステップと、（ｉｉ）金属をスパッタリングするステップと、（ｉｉｉ）アルミ箔を積層するステップと、（ｉｖ）ホットスタンピングするステップとを構成する群の１つによって前記アンテナに形成される方法。
【国際調査報告】
2005520266.tif 000019
2005520266.tif 000020
2005520266.tif 000021