(57)【要約】本発明は改良ＲＦＩＤアンテナおよびタグ、ならびに該ＲＦＩＤアンテナの製造方法を提供する。本発明のアンテナのＲＦＩＤタグは、アンテナアセンブリを備えるウェブを含む。無線周波数集積回路がアンテナアセンブリの一部と電気通信する。該ＲＦＩＤタグは、導電性接着剤を必要とせず、該アンテナアセンブリと接触する該無線周波数集積回路を留め、および／または圧接する蓋要素のような構造を備え得る。実施様態によっては、該アンテナアセンブリが、真空金属化されるか、もしくは、パターン・マスキングクリシェまたはパターンポリマー層のようなマスクのパターン開口部を介して該ウェブに適用される。
2007537552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグであって、
ウェブと、
該ウェブの第一面に結合された導電性アンテナと、
該導電性アンテナの一部に結合された無線周波数集積回路と、
該導電性アンテナの一部と該無線周波数集積回路を留めるように構成された、該無線周波数集積回路上に配置された構造物と
を備える、ＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記構造物が前記無線周波数集積回路を封入する、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記構造物が前記ウェブ上のロックアセンブリと相互作用する、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記ロックアセンブリが、前記構造物の少なくとも一部を受け、該構造物の少なくとも一部の位置を実質的に保持するよう構成された前記無線周波数集積回路の周縁にある前記ウェブ中のトラフを備える、請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記ロックアセンブリおよび前記構造物が少なくとも部分的に導電性を有する、請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
前記構造物が前記ウェブから形成されている、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
前記構造物が前記ウェブに一体として付けられている、請求項６に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
前記構造物が一つ以上の圧要素を含み、該無線周波数集積回路の接点がアンテナの接点に圧接して回路を完結するように、該圧要素が前記無線周波数集積回路と接触する、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項９】
前記ウェブが隆起およびくぼみ部分を含み、前記アンテナが該ウェブの一つ以上の隆起およびくぼみ部分上に形成される、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１０】
前記ウェブが強化構造要素を含む、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１１】
前記ウェブの第二面に結合された電磁妨害遮蔽層をさらに含む、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１２】
前記導電性アンテナ上に配置された誘電層を含む、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１３】
前記ウェブの第二面に結合された第二導電性アンテナを含む、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１４】
前記第二導電性アンテナが前記無線周波数集積回路と電気的に接触しているか、または該第二導電性アンテナが前記ウェブの前記第二面の上に配置された第二無線周波数集積回路と電気的に接触している、請求項１３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１５】
前記ウェブが実質的に平面状である、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１６】
前記ウェブが実質的にロール状である、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１７】
前記導電性アンテナが形状記憶要素または圧電要素を含んだ形状変形要素に結合されている、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１８】
無線周波数識別タグ（ＲＦＩＤ）、またはその一部分を製造する方法であって、該方法は、
ウェブ上に導電性アンテナを適用することと、
該導電性アンテの一部分上に無線周波数集積回路を位置づけることと、
該無線周波数集積回路を少なくとも部分的に囲むように、該無線周波数集積回路上に保護要素を配置すること、
を包含し、
該保護要素を配置することが該無線周波数集積回路を該導電性アンテナに留める、方法。
【請求項１９】
前記無線周波数集積回路が導電性接着剤を使用することなく前記導電性アンテナに結合される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記保護要素が前記無線周波数集積回路を封入する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記無線周波数集積回路上に前記保護要素を配置することが、前記ウェブ上で該保護要素をロックアセンブリと一体化することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記ロックアセンブリが前記ウェブ内のトラフを含み、該トラフは、前記保護要素の少なくとも一部を受け、該保護要素の少なくとも一部の位置を実質的に保持するよう構成された前記無線周波数集積回路の周縁にある、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ロックアセンブリおよび前記保護要素が少なくとも部分的に導電性を持つ、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記保護要素を前記ウェブから形成することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記保護要素が一体として前記ウェブに付けられている、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記保護要素が一つ以上の圧要素を含み、該無線周波数集積回路がアンテナに圧接するように、該圧要素が前記無線周波数集積回路と接触する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記ウェブ上に隆起およびくぼみ部分を形成することを包含し、前記アンテナが前記ウェブの一つ以上の隆起およびくぼみ部分に形成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
前記ウェブ上に強化構造を提供することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
前記ウェブの第二面に結合される電磁妨害遮蔽層を提供することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３０】
前記導電性アンテナ上に誘電層を適用することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３１】
前記ウェブの第二面上に第二導電性アンテナを形成することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３２】
前記第二導電性アンテナが前記無線周波数集積回路と電気的に接触しているか、または該第二導電性アンテナが前記ウェブの前記第二面に配置された第二無線周波数集積回路と電気的に接触している、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記ウェブが実質的に平面状である、請求項１８に記載の方法。
【請求項３４】
前記ウェブが実質的にロール状である、請求項１８に記載の方法。
【請求項３５】
形状記憶要素または圧電要素を含む形状変形要素に前記導電性アンテナを結合することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項３６】
アンテナアセンブリまたはその一部を組み立てる方法であって、該方法は、
ウェブを提供することと、
該ウェブの第一面上にマスクを配置することと、
該ウェブ上にアンテナパターンを形成するように、該マスクを介して該ウェブ上に導電性材料を堆積することと
を包含する、方法。
【請求項３７】
前記マスクがパターン・マスキングクリシェを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記マスクは、取り除くことが可能なマスキング層を備え、前記ウェブの所望する部分が露出するように、該マスキング層は、マスキング材料から取り除かれた一つ以上のアンテナパターンを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記導電性材料を堆積することが、真空金属化を介して実行される、請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
前記導電性材料を堆積することが、スパタリング、ウェブコーティング、非電気メッキ、または熱蒸気堆積を介して実行される、請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
前記ウェブ上に隆起およびくぼみ部分を形成することを包含し、前記導電性材料を堆積することが、該隆起およびくぼみ部分の一部分のみに該導電性材料を堆積することによって実行される、請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
前記ウェブに強化構造を提供することを包含する、請求項３６に記載の方法。
【請求項４３】
前記ウェブの第二面に電磁妨害シールドを結合することを包含する、請求項３６に記載の方法。
【請求項４４】
前記アンテナアセンブリの無線周波数集積回路に接触するように構成されていない部分に誘電層を堆積することを包含する、請求項３６に記載の方法。
【請求項４５】
請求項３６の方法であって、該方法は、
前記ウェブの第二面上にマスクを配置することと、
該ウェブの該第二面上に第二アンテナパターンを形成するように、該マスクを介して該ウェブの該第二面に導電性材料を堆積することとを包含する、方法。
【請求項４６】
前記アンテナアセンブリと電気通信するように、無線周波数集積回路を位置づけることを包含する、請求項３６に記載の方法。
【請求項４７】
前記無線周波数集積回路の少なくとも一部分上に位置づけられた構造と共に前記アンテナアセンブリ上に該無線周波数集積回路を留めることを包含する、請求項４６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００４年５月１４日に出願され「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ＲＦＩＤ  Ｔａｇ  Ａｎｔｅｎｎａｓ」と題された米国仮出願第６０／５７１，０１８号、２００４年６月１２日に出願され「Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ＲＦＩＤ」と題された米国仮出願第６０／５７８，９７９号、および２００４年７月１６日に出願され「Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  ＲＦＩＤ  Ｔａｇｓ」と題された米国仮特許出願第６０／５８８，９２７号の利益を主張するものであり、前記出願は、本明細書にて、参考として、その全体が援用される。
【０００２】
本願は、概して無線周波数識別（ＲＦＩＤ）アンテナおよびタグ、ならびにＲＦＩＤアンテナおよびタグの製造方法に関する。本発明は、特にＲＦＩＤタグ用の真空金属化されたアンテナ、およびＲＦＩＤタグの集積回路を保護するための容器に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＲＦＩＤタグは現在、在庫地点の探知および監視、ならびにタグが付けられた製品、物質、人物に関連する部品番号、記述、ロットコードなどの情報およびデータ、および製品情報として現在、標準的なユニバーサル製品（ＵＰＣ）のバーコードに含まれる情報に類似する情報を伝達することに使用されている。しかし、ＵＰＣバーコード技術は光学的技術であり、視野方向に制限がある。この制限のため、情報をスキャンして読み、記録するためにはバーコードをスキャンするバーコードリーダが製品に付けられたバーコードラベルを視覚的に確認できる必要がある。バーコードに対するＲＦＩＤタグの利点は、ＲＦＩＤ技術が無線周波数に基づいたものであり、製品ＩＤタグがリーダまたはスキャナに対し視野方向位置にある必要がないことである。このことにより、ＩＤタグの向きに関らず、タグがリーダのスキャン範囲にある限り、ＲＦＩＤタグとリーダ間の情報の自由なやり取りが可能である。ＲＦＩＤタグは梱包材、容器、または他の製品を透かして読むことができる。また、ＲＦＩＤリーダは、現在のＵＰＣバーコードのように各々の品目をスキャンする必要がなく、スキャン範囲にあるＲＦＩＤタグの読み取り、識別も同時にすることができる。例えば、食品雑貨店で、全ての品目に各々ＲＦＩＤタグが付けられている場合、買い物客がレジのスキャナを通るだけで、理論上は単一の品目をカートから取り出すことなく、全ての品目をスキャンし、顧客に結果に応じた請求をすることが可能である。ＲＦＩＤタグの利点として、在庫管理、在庫が規定レベル以下になった時点における自動発注、承認なく特定位置から品目が動かされた時点での保安警告での使用などがある。
【０００４】
ＲＦＩＤは、無線周波数（ＲＦ）信号を用い、小型（通常、最も大きな面において２５ｍｍ未満から３００ｍｍ）ＲＦレシーバ／トランスミッタ装置と、その小型電子装置（ＲＦＩＤタグ）の記憶回路に含まれた情報を「読み取る」ために使われる異なる電子装置との間の情報のやり取りに基づくものである。ＲＦＩＤタグは、在庫対象物の場所の探知、監視、ならびに部品番号、記述、ロットコードなどの情報、および製品情報として現在、標準的なユニバーサル製品（ＵＰＣ）のバーコードに含まれる情報に類似する情報を伝達することに使用されている。電子機器（「リーダ」とも称する）を付加的に使用し、ＲＦＩＤタグの情報を検知、収集する。一般に、ＲＦＩＤタグの応答を求める短い指示を含むＲＦ信号を送ることにより、ＲＦＩＤタグに対して照会を行う。ＲＦＩＤタグは、そのエネルギーまたは照会ＲＦ信号に含まれるエネルギーを使って応答し、要求された情報をリーダに伝達する。ＲＦＩＤ装置は、通常、探知する対象物に後に接着する搬送媒体に取り付ける。
【０００５】
ＲＦＩＤタグの用途の可能性は広がる一方であるが、ＲＦＩＤタグの生産コストの課題を解決する必要がある。ＲＦＩＤタグの使用は、現在、その製造コストのために、製品用パレット、もしくはコンパクトディスク、ＤＶＤなどのような高額品目、またはＧｉｌｌｅｔｔｅカミソリのような窃盗率が高い、タグのコストに妥当性がある品目に限られている。本発明は、安価な日常品への使用に適した、低コストのＲＦＩＤタグを製造するためのいろいろな方法、および装置に関する。
【０００６】
ＲＦＩＤタグは、通常、アンテナ・サブアセンブリから成る金属層によりスクリーン処理（シルクスクリーン処理に類似）された薄いポリマーウェブ（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に付けられた小型パッシブ集積回路チップを含む。ＲＦＩＤタグは、環境に対する最小限の保護を提供する手段として薄いポリマーフィルムのオーバレイを用いて完成することができる（何ら手段を講じない場合もある）。ＲＦＩＤタグは、機械的な酷使、および改ざんにさらされることが分かっており、長期的にはＲＦＩＤタグの機能が阻害される可能性がある。
【０００７】
アンテナ・サブアセンブリの重要な点は、アンテナゲインとして計測される、金属導電性層の電気的性能である。現在、ウェブ上に金属化された形状を作り出すのにいくつかの方法が使用され得る。例えば、銅被覆の箔をエッチング処理し、アンテナの形状があらわにされ得る。この工程では、まずフィルム材料を完全に金属化し、マスクを（所定の形状での別の材料の堆積という形式で）付け、後のエッチング処理において不必要な材料を除去することが必要である。この工程は、明らかにコスト面で不利な一方、結果として生じる金属層（一般には、数マイクロメータの銅）は、比較的高コストではあるが、適切な性能と妥当なフィルムへの接着をもたらす。
【０００８】
フィルム材は、導電性インクおよび導電性ペイントの両方を使用して金属化することができるが、導電性ペイントの不利な点（ひび割れする傾向、環境の問題、低い抵抗値を得るために比較的高い導電性粒子装填が必要など）がＲＦＩＤタグ・サブアセンブリへの活用を妨げている。導電性インクは、フィルム材へ簡単に塗布でき、所望の導電性率および性能を得ることができる。導電性粒子が搬送母体に浮遊したままだが、全般的な性能は十分であり、主要なコスト推進要因は導電性インクにある。導電性インク層は、薄く堆積することも可能だが、数十マイクロメータの厚さになる。
【０００９】
ＲＦＩＤタグを製造するための従来の方法が妥当であることは分かっているが、タグの需要が伸びるにつれ、金属スクリーニング処理のコスト低減への可能性について限界があるのでは、という懸念が出てきている。現在推定されるＲＦＩＤタグの需要は、年に１０億タグ台にあり、この先、コストが引き続き低減されれば、年に幾兆台に伸びるものと考えられる。結果、低コストで製造でき、必要に応じて、環境に耐えうる堅牢な構造をもたらし得る方法、およびＲＦＩＤタグが求められる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、アンテナ、およびアンテナを製造する方法に関する。本発明は、特にＲＦＩＤアンテナ、およびＲＦＩＤタグ、ならびにＲＦＩＤタグを製造する方法を提供する。
【００１１】
本発明のアンテナアセンブリは、真空金属化するか、またはパターンマスク・クリシェなど、マスクのパターン開口部を通してウェブに付けられ得る。一実施形態では、アンテナアセンブリ、あるいはアセンブリの一部を作成する方法は、ウェブを提供することと、そのウェブの第一面にマスクを配置することとを含む。マスクを通してウェブに導電性材を堆積（例えば、真空金属化）し、ウェブにアンテナパターンを形成する。
【００１２】
本発明のＲＦＩＤタグは、アンテナアセンブリを備えたウェブを含む。アンテナアセンブリの一部と電気通信するよう無線周波数集積回路を取り付ける。ＲＦＩＤタグは、無線周波数集積回路がアンテナアセンブリに接触するよう、固定、および／または加圧する蓋要素のような構造物を含み得る。
【００１３】
本発明のその他の側面、目的、利点は、次に示す詳細記述から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明に含まれる簡易ＲＦＩＤシステム１０を示す。ＲＦＩＤシステム１０は、アンテナまたはコイル１４に結合されたトランシーバ１２を含む。トランシーバ１２、およびアンテナ１４を結合し、携帯型、または固定型の装置であり得るレーダ、もしくはインタロゲータ１７が形成され得る。アンテナ１４は、無線周波数信号１６を放出するように構成される。部品１９に取り付けられたＲＦＩＤトランスポンダ（以下、「ＲＦＩＤタグ１８」と称す）が無線周波数信号１６が存在する箇所を通過するか、あるいは無線周波数信号１６をＲＦＩＤタグ１８上でスキャンすると、無線周波数信号１６がＲＦＩＤタグ１８を作動させる（そして電源を供給する）。ＲＦＩＤタグ１８がリーダ１７からの作動信号を読み、その後にリーダ１７がＲＦＩＤタグ１８上の集積回路にコード化されたデータを解読し、解読されたデータは処理のためトランシーバ１２に送られる。
【００１５】
本発明のＲＦＩＤタグ１８は、多様なサイズと形態があり、複数の異なる周波数範囲で作動し得る。本発明のＲＦＩＤタグ１８は、実質的にいかなる周波数でも作動し得るが、実用的な波長を考えると、一般的に数十メガヘルツ（例えば、１３．５６ＭＨｚ）から、さらに高い周波数（例えば、２．４ＧＨｚ）である。実施形態によっては、ＲＦＩＤタグが様々な異なる周波数範囲で機能するようにできる。さらに、ＲＦＩＤタグ１８は、パッシブ（すなわち、搭載電源・バッテリを有しない）、またはアクティブ（すなわち、搭載電源を有する）であり得る。本発明のＲＦＩＤタグ１８は、リード／ライト電子記憶を可能にする複合リード機能をもたらす低コストのトランスポンダを通常、含む。ＲＦＩＤタグ１８は、使用する特定の装置、あるいは搬送周波数に基づいた多様な、データ転送速度を可能にする。本発明に含まれるＲＦＩＤタグ１８は、近接タグ（誘導的システム）、および１００フィート以上からのスキャンが可能なＲＦＩＤタグ（放射的システム）を含む。トランスポンダ、インテロゲーションなどのハードウェアによっては、本発明のＲＦＩＤタグ１８は、インテロゲーションに対する視野方向の必要は一般にはない。
【００１６】
残る説明は、パッシブで実質的には「フラット」なＲＦＩＤタグ１８が中心であるが、本発明は、アクティブタグを含む多様な異なったＲＦＩＤタグにも適用可能であることは理解される。ＲＦＩＤタグは、例えば皮下に埋め込むことができ（例えば、人間用、動物用タグ）、ネジ形、筒形、クレジットカード形、長方形、円形、球形、などであり得る。本発明の利点の一つに、アンテナを巻いて、所定の形状にすることができ（例えば、当初、平らなタグをとり、それを巻いて皮下に埋め込めるように小さな筒にする）、もしくは代替機構（結果としてＲＦＩＤタグが形成され、異なる表面、または物体と等角を成す）を成形するために導電性アンテナアセンブリを取り付ける前、または後に形成することができることがある。
【００１７】
図２は、本発明に含まれる例示的なパッシブＲＦＩＤタグ１８を示す。ＲＦＩＤタグ１８は、ウェブ２２に配置されたアンテナアセンブリ２０を備える。一つ以上の無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）２４の接点は、アンテナアセンブリ２０の特定の接点と電気的な交信ができるよう配置され得る。アンテナアセンブリ２０をしかるべきＲＦＩＣ２４と組み合わせると、リーダ１７からの無線周波数信号１６の受信が可能になる。現在のＲＦＩＣは、比較的単純で、データの保存、保持、および処理に限られた能力しか発揮しないが、将来のＲＦＩＣは拡張された処理とデータ保持が完全に可能になり得る。例えば、ＲＦＩＤタグを適切にネットワーク化することにより、潜在的に高度な伝達システム（例えば、ＷｉＦｉ）を実験したり、構築できる。本発明のＲＦＩＣ２４は、単一、あるいは複数の衝突する電磁信号の間の相違を解消することにより、無線周波数情報コンテンツ（データ）を検出するように構成され得る。その場合、ＲＦＩＣ２４を無線周波数フィルタのように機能させ、単一、あるいは複数の搬送信号を改変することで最無線周波数コンテンツを（補助回路を使って）分離することができる。ＲＦＩＣ２４、および／またはアンテナアセンブリ２０と交信する付加的集中回路など、ＲＦＩＤタグ１８の他の要素は、参照を容易にするためここに示さないが、そのような要素が本発明のＲＦＩＤタグ１８上に存在し得るということは理解される。
【００１８】
本発明のウェブ２２は、多様な異なる誘電体から成り得るが、一般的にはポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリカーボネート、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ＡＢＳ、ＰＣ／ＡＢＳ、など）、あるいはシリコン、紙、ゴム、セラミック、などの厚い樹脂材の一つ以上の層から成る。ウェブ２２は事前に所望の形に切断したものか、もしくはアンテナアセンブリを形成してから加工され得るロール状、または薄板状であり得る。ウェブは、一般にはおよそ１／２ミルと３０ミルの間の望ましくはおよそ２ミルと５ミルの間の厚さを有する通常、実質的に平らな薄板である。
【００１９】
しかしながら上記の通り、ウェブ２２は多様な異なる形状をとり得る。ウェブは、金属アンテナ形状を適用する前、または後に形成され得る。例えば、当初平らなＲＦＩＤアンテナを筒型に「巻いて」、可動通信装置に配置し、短距離通信（例えば、数メートル未満）に使用するか、あるいは極めて離れた場所（例えば、数キロメートル）に位置する基地局との通信のための主要アンテナとして機能させ得る。ＲＦＩＤアンテナタグが正しく機能するか否かは、設計、能力、および事実上、無限に改変することができるソフトウェアによる。
【００２０】
アンテナアセンブリ２０は、アンテナ１４（図１）と交信するため特定の周波数、あるいは周波数範囲で情報の送受信ができるようなサイズや形状にすることができる。アンテナアセンブリ２０は、一般に導電性材料から成り、極めて導電性率が高いナノ導電性材料を含み、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ニッケル、その合金、などを任意に組み合わせたものを含み得る。アンテナアセンブリは、好ましくは固体の材料から１００パーセント成り、典型的には、特定の無線周波数範囲で送受信用に構成された互いに接続された線のパターンで形成される。アンテナアセンブリの設計は、リーダ、およびＲＦＩＤタグの電子的形態の効率、範囲、および電源の条件に大きく影響する。多くの場合、アンテナアセンブリの設計は、アンテナの被覆材、および線パターンの厚さや形状に影響を受ける。
【００２１】
アンテナの感度は、アンテナパターンを形成するのに使われる導電性材の性質に影響を受ける。また、環境面では、アンテナ材の選択が再利用の可能性、および最終形態のアンテナアセンブリが有害材料の使用に関する国際的規格に合格するか否かに影響を与える。例えば、電気メッキした銅は、比較的厚い被膜をもたらすが、環境に対する課題がある。ニッケル、銀、クロムなどの他の材料は、多くの場合、重金属として考えられている（例えば、人体との交互作用が好ましくないか、有害である）ので、それらの電気メッキにも似たような課題がある。
【００２２】
しかしながら、アルミニウムを使って真空金属化すると、人体、環境との相互作用が、起こったとしても弊害が限られた成分（アルミニウム）の最終製品が提供される。また、アルミニウムの相対導電性は銅のわずか６０パーセントであるが、多様な蒸着技術で堆積し、適切な厚さと導電性を得ることができ、効果的なアンテナとなる。
【００２３】
適切なアンテナの設計には、多様な要因が関わり、使用できる電源（パッシブアンテナへ供給されるか、またはバッテリ電源から供給される）、トレース幅、トレース長、およびトレース設計が含まれる。設計者は、多くの場合、これらの要因のバランスをとり、最上の総合的ゲインを得ることを試みる。また、ゲインの改善は、所与の設計がより広い範囲で送受信することができること、あるいはより多くのデータをより少ないエラーで送信することができることを可能にする。本発明のアンテナ設計は、比較的大きく、実質的に単純な正方形、または長方形であり得、（平面としての）縦横比がほぼ１か、もしくは極めて長く、遠まわしで、縦横比が極めて大きい（例えば、１００を超える）でもあり得る。各形状は、エネルギーの放射パターンが異なる形状となり、しばしば、最高、および最低強度の「突出部」を示す。一部の用途に望まれるような、指向性の高い交信に適した、極めて増大した突出部を有するアンテナの設計が最適な場合もある。全指向性が必要な場合（放射エネルギーがタグから一様に角位置にある場合）、適切なアンテナ設計を用いて突出部の出現を最小限に抑えることも有益である。本発明は、そのようなアンテナ設計の製造に使用し得る。
【００２４】
通常、アンテナの線のパターンは、数マイクロメータの厚さであるが、異なるパターンや線厚も可能である。しかしながら、一部の実施形態では、ＲＦＩＣを含むアンテナアセンブリが導電性ポリマーから作成され得るか（例えば、有機電子機器）、または導電性的に充填された誘電体から作成され得る。
【００２５】
一構想形態では、アンテナアセンブリの幅Ｗがおよそ０．５インチで、長さがおよそ３．０インチである。当然、ＲＦＩＤタグに対するニーズが多様化するにつれ、およびＲＦＩＤタグが小型化されるにつれ、アンテナアセンブリもさらに小型化（あるいは大型化）し得る。
【００２６】
本発明のアンテナアセンブリ２０は、ＲＦＩＤ１８がリーダ１７から無線周波数信号１６を送受信することを可能にするアンテナゲインを提供する。ウェブ２２上にアンテナパターンを作成するため、多様な異なる方法を使用し得る。例えば、アンテナパターンを作成する一つの方法として、アンテナパターンの形状を作成するようにエッチング処理が可能な銅被膜箔を使用する。しかしながら、この方法では、ウェブ２２に銅フィルム材をまず堆積することが必要で、所望するアンテナパターンを残しながら不必要な材料を除去する必要があるため、銅フィルム材にエッチング処理をする。この方法は、減法方法として知られており、一般的に、比較的高価だと考えられている。アンテナアセンブリ２０を作成する他の方法として、線パターンを作成するために導電性インク、または導電性ペイントを使用し得る。しかし、導電性ペイントはひび割れする傾向があり、比較的高い導電粒子装填が必要であり、および抵抗率が低い。これらの要因のため、アンテナアセンブリ２０へのそのような材料の使用が妨げられている。導電性インクは、簡単にウェブへ用いることができ、典型的には、導電性ペイントのような欠点はないが、導電性インクのコストがその制限要因となっている。さらに、環境を重要視する私的、公的組織にとって、導電性ペイント、導電性インクの両方に対して、材料としての銀材料の存在に対する懸念が大きくなっている。
【００２７】
ウェブ２２上にアンテナアセンブリ２０を作成する好適な方法の一つとして、熱蒸発（例えば、真空金属化）と呼ばれる物理的堆積方法がある。真空金属化方法では、高品質な導電性材でマイクロメータ未満の堆積物を得ることができる。堆積物の品質は多様なパラメータ（真空圧力、材料、プロセス内管理など）によるが、真空金属化の使用目的はアンテナの性能を向上する適切な密度の金属層を得ることにある。たとえば、ＲＦＩＤタグに所望する電気的性能を達成するため、数マイクロンの電気メッキされた銅が現在、使用されているが、量的には厚くなったりかつ／または密度が高くなったりするものの、アルミニウムも使用し得る。銅など、他の材料に対してアルミニウムが優れている点は、人体や環境に対してアルミニウムが無害だということである。多くの金属（特に、重金属とされるもの）は、空気や上水道などのように、人と同じ環境の中に存在し得、重金属が人体に入ると、除去が難しいかまたは不可能で、深刻な病気を引き起こすことがある。鉛がよい例だが、ニッケル、銀、クロムなどの他の金属にも懸念があり、これらの金属は、現在厳しく制限されているか、近い将来厳しく制限される。銅に対するアルミニウムの低下した導電性とは、低下を補う要因がなければアンテナの性能が低下することを意味する。たとえば、同じレベルのバルク導電性率を得るために使われる堆積したアルミニウムの厚さは、銅の厚さとは異なったものになる。蒸発堆積方法は、堆積密度が適切になるように変更が加えられる。アルミニウムの電気メッキはプロセスの制限要因や廃材の影響のため一般的ではない。
【００２８】
熱蒸発、または真空金属化の他、アンテナアセンブリ２０をウェブ２２の上に堆積するのに他の多様な金属化方法も使用され得る。例えば、ウェブ２２に導電性パターンを適応するのに、スパタリング、ウェブコーティング、非電気メッキ、または他の付加方法が使用され得る。ウェブ２２へアンテナアセンブリ２０を適応する方法の他の側面は、以下に詳細に記載される。
【００２９】
示されていないが、アンテナアセンブリ２０は、ある外部要因に応答して変化する形状変形要素を含み得る。例えば、形状変形要素は、形状記憶要素、または圧電素子を含み得る。形状記憶要素は、温度の差に対して変化／応答し、圧電素子は、電気信号の種類により異なった応答をする。そのような形状変化要素は、不都合な条件の下での作動を補うため、もしくは特定の用途、あるいは特定の温度範囲、または電気信号に対し特有の動作をするよう、少なくともアンテナアセンブリの一部分の形状を変化し得る。例えば、アンテナ表面の形状の変更は、空間的な意味でアンテナの感度に影響し得る。例えば、入射ＲＦ信号に対する、いろいろな角度でのアンテナの感度あるいはゲインは、アンテナの位置決めに若干、依存する。このため、アンテナの形状、および方向を変更することが性能の向上に有益であり得る。
【００３０】
ＲＦＩＤタグ１８は、ＲＦＩＣ２４を少なくとも部分的に覆う要素２６を随意的に含み得る。機械的磨耗、汚れ、湿気、電磁放射（要素２６が少なくとも部分的に導電性である場合）などの環境要因、および／または物理的安全性（改ざんに対してなど）から少なくとも部分的にＲＦＩＣ２６を保護するために、要素２６が使用され得る。要素２６が部分的にＲＦＩＣ２４を覆う形態もあり、ＲＦＩＣ２４を完全に覆う形態もある。
【００３１】
図３を参照すると、一部の実施形態では、要素２６は、ウェブ２２と一体として形成され、かつ基盤に接続されている蓋の形である。図３において、蓋要素２６が、ＲＦＩＣ２４を少なくとも部分的に封入するような寸法の形状と合うように、その外周が打ち抜きされている。このような実施形態では、ウェブ２２、およびアンテナアセンブリ２０の一部がＲＦＩＣ２４の周りで蓋要素をウェブ２２に結合するのに使用される連結アセンブリ２８を含み得る。
【００３２】
前記連結アセンブリの形状は多くあるが、一つの例示的実施形態では、形成された蓋要素２６をトラフ連結アセンブリ２８の上部に位置させ、ＲＦＩＣ２４の外周を完全に密封するように蓋要素に閉圧力がかけられ得るように、連結アセンブリ２８がＲＦＩＣ２４の設置領域を囲む部位にウェブ２２から形成されたトラフの形である。このトラフは、熱形成の一般に標準的で広く認められた法則にしたがって、金属アンテナが適用される前、または後に形成され得る。図４は、図３のＡ−Ａ’の線に沿ったトラフ連結アセンブリ２８と蓋要素２６の断面図である。図が示すように、蓋要素２６は、導電性アンテナアセンブリ２０の一部ではないウェブ２２の形成部分から一体として形成される。ＲＦＩＣ２４を少なくとも部分的に覆う、もしくは封入するために蓋が、矢印３０の方向に折り曲げられ、連結アセンブリ２８と相互作用するようにされ得る。好適な実施形態では、ＲＦＩＣ２４を完全に密閉するように蓋要素２６がＲＦＩＣ２４の外周を固く塞ぐ。
【００３３】
図５を参照すると、実施形態では、蓋要素２６がウェブと一体として結合されていなくてもよい。図２６の蓋要素２６は、ウェブ２２から形成され得るか、金属缶、紙、セラミック、ゴム、シリコンなどの形のような他の材料を含み得る。構成の一つとして、蓋要素２６の自由な端部３２は、ウェブ２２に蓋要素２６を結合するように、連結アセンブリ２８と相互作用し得る。端部３２は、接着剤などによりウェブに接着されたトラフに圧接され、ＲＦＩＣ２４を少なくとも部分的に封入するようにし得る。
【００３４】
随意的に、本発明の蓋要素２６は、ＲＦＩＣ２４のリード（示されていない）がアンテナアセンブリ２０のリード（示されていない）に対して押し付けられるように、ＲＦＩＣ２４の一部に接触するように構成された一つ以上の要素３４を含み得る。蓋要素２６の材料を適切に選択すれば（例えば、硬度、または弾性率、熱形成条件、などについて）、要素３４のＲＦＩＣ２４に対する押し込み力が得られる。蓋要素に加えられた蓋要素２６および要素３４がもたらす押し込み力は、ＲＦＩＤタグ１８の電気的に導電性のある接着剤の使用を必要としない設計を可能にする。ただし、必要に応じてそのような導電性接着剤は使用され得る。設計が適切であれば、極めて効率の良い機械的、電気的設計のため、蓋要素２６と共により安価な非導電性接着剤が使用され得る。例えば、ＲＦＩＣ／アンテナ接点の周辺に非導電性の接着剤を使うことで、これを達成し得る。さらに、このような設計は、アンテナのリードに対して、適切な位置にＲＦＩＣ２４を単に保持するのに使われる非導電性接着剤の使用を可能にする。
【００３５】
図６および図７は、ウェブ２２から形成されており、ＲＦＩＣ２４を部分的にのみ覆うようにＲＦＩＣ２４にただ折り曲げられた蓋要素２６を示す。図に示す蓋要素２６は、アンテナリード（示されていない）に対して、要素３４がＲＦＩＣ２４を押し付けるように、ウェブ２２の方向に付勢されるように形成され得る。
【００３６】
ここに説明する実施形態のいずれにおいても、蓋要素２６は、その一つ以上の表面を金属化するか、別の方法で導電性にし、ＲＦＩＣにＥＭＩ遮蔽を提供し得る。金属化は多様な方法で達成され得るが、好ましくは真空金属化を介して実行される。真空金属化は、所望の箇所（蓋要素の平らな部分、および蓋要素のしわの部分両方）に実質的に一様な金属コーティングを提供することが知られており、ＲＦＩＣ２４にＥＭＩ遮蔽を提供する。金属層の接地は、ＲＦＩＣの適切な接点を介するか、または外部リードや外部ソース（示されていない）を介することで達成され得る。ウェブを真空金属化するのに使用し得る方法や装置のさらに完全な説明は、その完全な開示がここに援用されており共有に係る米国特許第５，８１１，０５０号に見出され得る。
【００３７】
図８を参照すると、ウェブ２２はアンテナアセンブリ２０の作成を改善するパターンを作成するために修正され得る。例えば、図８に示されているようにウェブ２２は部分的に隆起させたり３６、および／またはくぼませたり（示されていない）され得る。図８の実施形態では、ウェブ２２の隆起部分３６が、アンテナアセンブリ２０の所望する形状に対応するようなパターンであり得る。製造の際は、ウェブ２２の所望部分全体を金属化するか、隆起／くぼみ部分の一つのみを金属化し得る。隆起部分およびくぼみ部分の両方が製造において金属化される場合、隆起部分上の金属層のみを残し、アンテナアセンブリ２０の最終形状を提供するために金属層を除去する適切な方法（機械的「スクラッピング」、または溶剤への暴露）を用いてくぼみ部分を処理し得る。明らかなように、代替実施形態において、逆に隆起部分から金属層を除去し、くぼみ部分上の金属層のみを残すことが好ましい場合もある。
【００３８】
アンテナアセンブリ２０は、ウェブ２２上に、ここに記述する方法のいずれを用いても成形され得、かつ余剰ウェブ材料２２を取り除くため、アンテナアセンブリ２０および／または蓋要素２６を形成するのに使用しないウェブ２２の一部分または全部分は打ち抜きか、または他の同等の方法で除去され得る。例えば、図２に示されているように、ウェブ２２の一部はアンテナアセンブリ２０や蓋要素２６の周辺に必要に応じて残され得る。
【００３９】
図９に示されているように、ウェブ２２上にアンテナアセンブリ２０を形成する前、あるいは後に、ウェブ２２に構造的要素３８を作成することにより、ＲＦＩＤタグ１８は必要に応じて機械的に強化され得る。例えば、図９に示されているように、ウェブ２２（横向きに示されている）は、全体的な構造に硬化効果を与えるため、正弦、または波状曲線形状を有するよう、処理され得る。ウェブ２２の「波状曲線」は、単に説明のためのものであり、面外形状は、規則的な形（例えば、平ら）である必要はなく、ウェブフィルム特有の柔軟性、および形成性を用いて、等角であるか（他の対象物へ付けられている、という観点で）、または機能強化されている（ある幾何学的な形態がアンテナゲインを増加させ得る、という観点で）アンテナタグが供給され得る。
【００４０】
図１０Ａは、本発明に含まれる他のＲＦＩＤタグ１８を示す。ＲＦＩＤタグ１８は、第一面、および第二面を含むウェブ２２を備え、ここに記述するアンテナアセンブリ２０はいずれも、ウェブ２２の第一面に接続されるか、あるいは成形される。ＲＦＩＤタグ１８は、ＲＦＩＣ２４を少なくとも部分的に封入する、押し付ける、および／またはＥＭＩ遮蔽する蓋要素２６を含み得る。他の実施形態では、ＲＦＩＤタグ１８は、蓋要素２６を有せず、ＲＦＩＣ２４のリードは、従来の手段により（例えば、導電性接着剤、はんだ、など）、アンテナアセンブリ２０のリードへ接続され得る。ウェブ２２の第二面は、接地された導電性層という形態のＥＭＩ遮蔽体４０を有し得る。ＥＭＩ遮蔽体４０は、ここに記述するいずれかの方法（例えば、真空金属化、非電気堆積、スパタリング、など）を用いてウェブ上に形成され得る。ＥＭＩ遮蔽体４０はＲＦＩＣ２４からのＥＭＩを遮断するのに十分であるように、典型的におよそ１ミクロンからおよそ５ミクロンの厚を有し、ここに記述する金属材料のうちの任意の材料から成る。接地は、ＲＦＩＣへの接続を介してか、または電気エネルギーのコンダクタンスを処理するために設計した外部回路をこれに限らず含む他の外部手段を介して達成し得る。
【００４１】
図１０Ｂは、第一アンテナ、および第二アンテナアセンブリ２０、２０’がウェブ２２の第一面、および第二面の両方に結合される、本発明に含まれるＲＦＩＤタグの他の実施形態を示す。第一および第二アンテナアセンブリ２０、２０’は両方とも、ＲＦＩＣ２４のリードと電気的に通信する。第二アンテナアセンブリ２０’は、第一アンテナアセンブリと異なる形状か、あるいは同じ形状であり得る。ＲＦＩＤタグの進んだ段階では、多様なチャンネル、あるいは周波数を送信／受信する能力が、純粋に通信の目的のため、またはセンサーなどに使われる二つの信号を区別するために有用であり得る。
【００４２】
図１１は、本発明に含まれるＲＦＩＤタグ１８の他の実施形態を示す。ＲＦＩＤタグ１８は、第一面および第二面を有するウェブを備える。第一面は、第一ＲＦＩＣ２４のリードと電気的に通信する第一アンテナアセンブリ２０を有する。必要に応じて、ここに記述する蓋要素２６のいずれも、ＲＦＩＣ２４を少なくとも部分的に封入、押し付け、および／またはＥＭＩ遮蔽するのに使用され得る。第二面は、第二ＲＦＩＣ２４’のリードと電気的に通信する第二アンテナアセンブリ２０’を有する。ここに記述する蓋要素２６’のいずれも、ＲＦＩＣ２４’を少なくとも部分的に封入、押し付け、および／またはＥＭＩ遮蔽するのに使用され得る。上記に類似して、蓋要素２６、２６’は、ＲＦＩＣ２４、２４’への部分的または完全なＥＭＩ遮断を提供するために、金属化され得るか、別の方法で導電性にされ得る。基本的には、単一のウェブに独立した二つのＲＦＩＤタグが提供され得る。しかし、必要に応じて、二つのＲＦＩＣ２４が通信するようにし得る。このようにして、独立したシステムが、さらに高い堅牢性を有する要素を提供し得る（要素が作動不可になる場合など）。
【００４３】
図１１には示されていないが、ウェブ２２の第二面にＲＦＩＣ２４’を取り付け、第二アンテナアセンブリ２０’を有しないこともあり得る。このような形態では、ＲＦＩＣ２４’のリードは、ウェブのビア（示されていない）を介して第一アンテナアセンブリ２０に接続させ得る。また、各側を、アンテナアセンブリ２０、２０’の間に電気的導電性経路を設けるために、金属化されたビアを使用して相手側に接続させ得る。この二つのＲＦＩＤアンテナタグの相互接続性が、情報の処理にさらに複雑な仕組みを可能にし得る。
【００４４】
さらに、本発明のウェブ２２は、単一層のウェブとして示されているが、本発明のウェブ２２が複数層から構成され得ることが理解されるべきである。よって、ＲＦＩＣ２４へのＥＭＩ遮蔽を提供するために、第一ウェブ層と第二ウェブ層との間に導電性の層、あるいは金属層を配置することが可能であり得る。したがって、図１１の実施形態について、第一ＲＦＩＣ２４と第二ＲＦＩＣ２４’の間にＥＭＩ遮蔽体を提供し得る。
【００４５】
図１２は、本発明のＲＦＩＤタグ１８の一つの簡易製造方法を概略的に示す。明らかなように、図１２に示される方法は単に例証であり、本発明のＲＦＩＤタグ１８の製造には他の方法を使用し得る。本発明の方法は、一般に、まずウェブ４２上にアンテナアセンブリを形成することを含む。アンテナアセンブリがウェブ上に形成されると、ＲＦＩＤタグ１８を形成するために、パッシブ（あるいはアクティブ）ＲＦＩＣ２４がアンテナアセンブリの単一、あるいは複数の要素に渡り、かつこれらと接触するように配置され得る。必要に応じて、ＲＦＩＣ２４を遮蔽するため、その後、ＥＭＩ遮蔽体が配置され得る（ステップ４６）。
【００４６】
図１２に示すように、単一層または複数層のウェブが提供されており（ステップ４８）、マスクをウェブの第一面に位置づけ得る（ステップ５０）。ウェブの第一面上にアンテナアセンブリを形成するためにマスクを介してウェブの第一面に導電性の材料を堆積する（ステップ５２）。
【００４７】
アンテナアセンブリを形成した後、ＲＦＩＣのリードがアンテナアセンブリのリード部分と電気通信するよう、ＲＦＩＣのリードを配置する（ステップ５４）。ＲＦＩＣは、既存の方法（例えば、導電性接着剤、非導電性接着剤、など）を用いてアンテナアセンブリのリードに結合され得る。しかしながら、ＲＦＩＤタグ１８の機能を向上するため、また導電性接着剤の必要性を回避することでコストを削減するために、ＲＦＩＣの少なくとも一部に、ＲＦＩＣを部分的に囲うため保護蓋要素が配置され得、アンテナアセンブリにＲＦＩＣが押し付け圧力で固定され得る（ステップ５６およびステップ５８）。押し付け圧力は、高価な導電性接着剤を必要とすることなく、ＲＦＩＣのリードとアンテナアセンブリ２０のリードとの接触を保持する。必要に応じて、ウェブ２２および／またはアンテナアセンブリ２０へとＲＦＩＣ２４を結合するために、ＲＦＩＣ２４の外周に非導電性接着剤が使用され得る。
【００４８】
必要に応じて、ウェブの第二面にＥＭＩ遮蔽物が形成され得る（図１０参照）。図１２には示されていないが、ウェブの第二面に第二のアンテナアセンブリが形成され得、図１２に記述した同じステップを用いて、第二のＲＦＩＣがアンテナアセンブリと電気通信できるように配置し得る。代替として、ウェブの第二面上にＥＭＩ遮蔽物が配置されることが所望され得る（図１０Ａ参照）。
【００４９】
図１３は、ウェブ２２上にアンテナアセンブリ２０を形成するのに本発明の方法と共に使用され得るマスク６０を示す。ある方法において、このマスクは、シルクスクリーン、パッド印刷、あるいは、はんだペースト塗布に使用されるクリシェに類似する形態のマスキングクリシェであり得る。そのような方法においては、マスキングクリシェ６０の外面にポリマーウェブ２２のロール、または薄板が適用され得る。そのような方法においては、ポリマーウェブ２２およびクリシェを、ポリマーウェブ２２上およびマスキングクリシェのパターン開口部を介して多様な異なる導電性材料（例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、スズ、銀、金、および類似の金属、または合金）が適用され得るよう、真空金属化チャンバ内に配置され得る。いったん金属化されると、ポリマーウェブ２２は、ポリマーウェブ２２上に所望の形と厚さのアンテナパターンが現れるよう、クリシェから除去され得る。
【００５０】
上述のとおり、本発明は、真空金属化に限られず、ポリマーウェブ２２上に金属層を適用するのに、スパタリング、あるいは非電気メッキなど、他の方法が使用され得る。マスキングクリシェは、プロセスが蒸気の直接衝突（例えば、スパタリング、あるいは真空金属化）を含む場合、有用であり得る。非電気メッキ（および、電気メッキ）は、一般的で、広い部分にコーティングを提供する手段であり、まだ発展可能であるが、比較的、マスクの使用には向かない。
【００５１】
アンテナ用パターンに加え、マスキングクリシェの蓋要素２６の金属化のためのパターンを用いることも可能であり得る。この種の二重金属化は、マスク設計の観点から、さらに複雑なものであるが、多様な角度で衝突蒸気コーティング（例えば、熱蒸気化）へフィルムがさらされる内部可動ツールを有する金属化システムにおいても、そのようなパターンは可能である。結果としてＥＭＩ遮蔽物、およびアンテナパターンは、一回の金属化ステップで形成され得る。さらに、ポリマーウェブの第二／反対側にＥＭＩ遮蔽層を形成するのに用いられる第二のマスキングクリシェも使用され得る。ウェブの両側の金属化は、大きな（丸い）バッチ処理真空チャンバ内での回転アセンブリの使用で例示されるような適切なツールと器具で可能である。
【００５２】
マスキングクリシェ６０は、適切なマスクを作成するように加工され得、またロール状のポリマーウェブの上に一回の金属化サイクルで数百から数千のアンテナパターンが加工され得る。好適なマスキングクリシェ６０は、スズ、スチール、アルミニウム銅、またはこれらの合金などの薄いシート金属から形成するが、他の材料（導電性、または非導電性）の材料を使用してもマスキングクリシェ６０を形成し得る。マスキングクリシェ６０に形成するアンテナパターンは、所望するいかなる形状でもあり得る。一つの特に有用なパターンにおいて、アンテナパターンは、０．５インチの幅、３．０インチの長さを有する。一方、多様なニーズがＲＦＩＤタグ１８に現れるにしたがい、アンテナパターンの寸法、および詳細はさらに大きいものか、または小さいものになり得る。
【００５３】
一つの代替実施形態として、マスク６０は、ポリマーウェブの一面に付られ得る、取り外し可能なポリマーマスキング層という形態であり得る。そのような実施形態において、マスキング層は、金属化すべき下地のポリマーウェブが露出するよう、所望のアンテナパターン形状の材料を除去することによって、層内に形成された一つ以上のアンテナパターンを有する。マスキングポリマー層、および下地のポリマーウェブは、ここに記述する金属化方法のいずれかを用いて、その後、金属化され得る。いったん金属化されると、所望する金属化されたアンテナパターンのみを残してマスキング層は除去され得る。マスキング層６０は、いずれかの適切なポリマー材料を用いて形成され得るが、典型的には、ポリエチレン、ポリカーボネート、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ＡＢＳ、ＰＣ／ＡＢＳ、または類似の材料を含む。
【００５４】
そのようなやり方の利点の一つは、ロールツーロールプロセスの工程の間中、アンテナマスキングがウェブに付随し得ることにある。従って、いったん形成されると、ウェブに密着、およびウェブと共に保持されるようマスク（薄いポリマーのプリカットフィルム）を配置し、明らかに単一体を加工のために形成するようにする。金属化後、プリカットマスクフィルムを除去し、金属アンテナパターンがウェブ上に現れるようにする。この金属コーティングに覆われたプリカットフィルムをリサイクル、再押出することにより、導電性が必要な他の有用な製品が製造され得る。
【００５５】
図１４Ａおよび図１４Ｂに示す一つの具体的な実施形態において、プロセスへのインプットが二つのリール（一つのリールがウェブ６２用で、一つのリールがマスキングフィルム６０用）に含まれるということから、本発明の方法は、改良されたプロセスを意味する。最初に、マスキングフィルム６０を切断し、アンテナアセンブリの形状をフィルム内に明らかにする。続いて、金属堆積源６６を用いて金属化プロセスが発生する間に両方のフィルム（ウェブ、およびマスキング）を一緒に（矢印６１の方向に）移動し、（一連の圧ローラ６４の）圧力で保持する。その後、独立したドラム／ローラ／リール６８、６８’に二つのフィルム片６０、６２を集め、プロセスの最終結果とする。インライン装備をフィルム片（幅４インチ未満であり得る）のために活用することにより、プロセス全体が高速生産のために自動化され得る。
【００５６】
図１５は、複数のアンテナアセンブリ２０がその上に形成され、アンテナアセンブリにＲＦＩＣ２４が結合されたポリマーウェブのロール６２の一実施形態を示す。ウェブのロール６２は、アンテナアセンブリ２０の形成後、巻き取られ得、そしてＲＦＩＣ２４を適用し、取付蓋要素２６を形成し、各アンテナアセンブリ２０を切断して個々のＲＦＩＤタグ１８などを作成するために、処理ステーション（同じサイト、または異なるサイト）へ移動され得る。アンテナアセンブリ２０がロール上にあるので、ＲＦＩＣ２４の取り付け、蓋要素の形成、蓋要素の切断などは、インライン・プロセスにおいて可能であり得る。
【００５７】
ここに記述する例および実施形態は、例証目的のみのものであり、この意味で多様な改変および変更が当業者に示唆されること、ならびに本願の精神と範囲、および付記された請求範囲の領域に含まれることが明らかである。例えば、ここに示さないが、当業者は、本発明の方法がアクティブＲＦＩＤタグにも同様に適用することを認識する。そのような実施形態において、本発明と同一のアンテナアセンブリ２０が使用され得、チップの主要な相違点は、電源（例えば、バッテリ）および関連回路の包含である。
【００５８】
本発明のＲＦＩＤタグのさらなる用途において、ＲＦＩＤタグは、直接配置、または他の薄いウェブの使用により、集積回路、あるいはプリント基板の表面に結合され得る。そのような手段は、集積回路／プリント基板のトラッキングを可能にし得、また集積回路の内部回路との通信に付加的な機能を提供し得る。実際には、ＲＦＩＤタグは機械的に付けられ、従来の半導体製造プロセスを用いて基板からタグへ電気導電性リードが提供されている。
【００５９】
上記の記述は、ＲＦＩＤタグ用のアンテナアセンブリを製造する方法に注目したもので、本発明の方法および装置は、ＲＦＩＤタグのアンテナアセンブリに限られるものではなく、これらの方法は、ウェブ上に多様な異なる導電性構造を形成することに使用され得る。例えば、本発明の方法は、ＷｉＦｉ、セルのＲＦアンテナなど、ＲＦに基づいた他の装置のアンテナアセンブリの製造に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】簡易ＲＦＩＤシステムを概略的に示す。
【図２】本発明に含まれるＲＦＩＤタグの一つの実施形態を示す。
【図３】図２のＲＦＩＤタグの中心部の拡大図であり、アンテナアセンブリの一部と電気通信できるような無線周波数集積回路の配置を示す。オプションの蓋構造およびトラフ構造がウェブ上に形成され、無線周波数集積回路を完全に封入するようになっている。
【図４】図２および図３のＲＦＩＤタグのＡ−Ａに沿った断面図であり、ウェブ内に一体として形成されたオプションの蓋、およびトラフ構造を示す。
【図５】蓋構造とトラフ構造の他の実施形態の断面図を示す。蓋構造が圧力生成要素を含む。
【図６】図２のＲＦＩＤタグの中央部の拡大図であり、アンテナアセンブリの一部と電気通信できるような無線周波数集積回路の配置、およびオプションの蓋構造の他の実施形態を示す。
【図７】Ｂ−Ｂに沿った断面図で、オプションの蓋構造が少なくとも一つの圧力生成要素を含み、無線周波数集積回路を完全には封入しないことを示す。
【図８】図２のＣ−Ｃに沿ったアンテナアセンブリの断面図であり、ウェブの隆起部分およびくぼみ部分を示す。
【図９】ウェブの強化構造要素の断面図である。
【図１０Ａ】ウェブの第二面に遮蔽層を備えた、本発明に含まれる簡易ＲＦＩＤタグを示す。
【図１０Ｂ】ウェブの第二面に結合された第二アンテナアセンブリを備えた、本発明に含まれる簡易ＲＦＩＤタグを示す。
【図１１】ウェブの第二面、およびオプションの第二無線周波数集積回路上に第二のアンテナを備えた、本発明に含まれる簡易ＲＦＩＤタグを示す。
【図１２】ＲＦＩＤアンテナアセンブリおよびＲＦＩＤタグを組み立てる簡易方法を示すフローチャートである。
【図１３】ウェブ上に導電性アンテナパターンを形成するのに使用され得る、マスキングクリシェの一例を示す。
【図１４Ａ】ロール状のウェブ上にアンテナアセンブリを形成するインライン・プロセスの概略図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａのインライン・プロセスの側面図である。
【図１５】複数のアンテナパターンおよび無線周波数集積回路を付けたロール状のウェブの一例を示す。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年7月30日(2007.7.30)
【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】
無線周波数識別タグ（ＲＦＩＤ）、またはその一部分を製造する方法であって、該方法は、
ウェブ上に導電性アンテナを適用することと、
該導電性アンテナの一部分上に無線周波数集積回路を位置づけることと、
該無線周波数集積回路を少なくとも部分的に囲むように、該無線周波数集積回路上に保護要素を配置すること、
を包含し、
該保護要素を配置することが、圧縮力を用いて該無線周波数集積回路を該導電性アンテナに留める、方法。
【請求項２】
前記無線周波数集積回路が導電性接着剤を使用することなく前記導電性アンテナに結合される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記保護要素が前記無線周波数集積回路を封入する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記無線周波数集積回路上に前記保護要素を配置することが、前記ウェブ上で該保護要素をロックアセンブリと相互作用させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ロックアセンブリが前記ウェブ内のトラフを含み、該トラフは、前記保護要素の少なくとも一部を受け、該保護要素の少なくとも一部の位置を実質的に保持するよう構成された前記無線周波数集積回路の周縁にある、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ロックアセンブリおよび前記保護要素が少なくとも部分的に導電性を持つ、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記保護要素を前記ウェブから形成することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記保護要素が一体として前記ウェブに付けられている、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記保護要素が一つ以上の圧要素を含み、該無線周波数集積回路が前記アンテナに圧接するように、該圧要素が前記無線周波数集積回路と接触する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ウェブ上に隆起およびくぼみ部分を形成することを包含し、前記アンテナが前記ウェブの一つ以上の隆起およびくぼみ部分に形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ウェブ上に強化構造要素を提供することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ウェブの第二面に結合される電磁妨害遮蔽層を提供することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記導電性アンテナ上に誘電層を適用することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ウェブの第二面上に第二導電性アンテナを形成することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第二導電性アンテナが前記無線周波数集積回路と電気的に接触しているか、または該第二導電性アンテナが前記ウェブの前記第二面に配置された第二無線周波数集積回路と電気的に接触している、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ウェブが実質的に平面状である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ウェブが実質的に円筒形である、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
形状記憶要素または圧電要素を含む形状変形要素に前記導電性アンテナを結合することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
アンテナアセンブリまたはその一部を組み立てる方法であって、該方法は、
ウェブを提供することと、
該ウェブの第一面上にマスクを配置することと、
該ウェブ上にアンテナパターンを形成するように、該マスクを介して該ウェブ上に導電性材料を堆積することと
該アンテナパターンと電気的に通信する無線周波数集積回路を位置づけることと、
該アンテナパターンに該無線周波数集積回路を、圧縮力を用いて、該無線周波数集積回路の少なくとも一部分上に位置づけられた構造と共に留めることと
を包含する、方法。
【請求項２０】
前記マスクがパターン・マスキングクリシェを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記マスクは、取り除くことが可能なマスキング層を備え、前記ウェブの所望する部分が露出するように、該マスキング層は、マスキング材料から取り除かれた一つ以上のアンテナパターンを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記導電性材料を堆積することが、真空金属化を介して実行される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記導電性材料を堆積することが、スパタリング、ウェブコーティング、非電気メッキ、または熱蒸気堆積を介して実行される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記ウェブ上に隆起およびくぼみ部分を形成することを包含し、前記導電性材料を堆積することが、該隆起およびくぼみ部分の一方のみに該導電性材料を堆積することによって実行される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記ウェブに強化構造を提供することを包含する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
前記ウェブの第二面に電磁妨害シールドを結合することを包含する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
前記アンテナアセンブリの部分であって、無線周波数集積回路に接触するように構成されていない部分に、誘電層を堆積することを包含する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１９の方法であって、該方法は、
前記ウェブの第二面上にマスクを配置することと、
該ウェブの該第二面上に第二アンテナパターンを形成するように、該マスクを介して該ウェブの該第二面に導電性材料を堆積することと
を包含する、方法。
【国際調査報告】
2007537552.tif 000020