(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストで、かつ、簡便にＲＦＩＤ用アンテナを製造する方法を提供すること。【解決手段】本発明のＲＦＩＤ用アンテナの製造方法は、金属箔と支持体とセパレータとを有する積層体１００の金属箔および支持体をダイカットする工程と、少なくとも金属箔にスリットを形成する工程とを含む。このスリットを形成する工程はレーザー照射、回転刀およびダイカットから選択される１つにより行われる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔と支持体とセパレータとを有する積層体の金属箔および支持体をダイカットする工程と、
少なくとも金属箔にスリットを形成する工程とを含む、ＲＦＩＤ用アンテナの製造方
法であって、
前記スリットを形成する工程がレーザー照射、回転刀による切削、および、ダイカットからなる選択される少なくとも１つにより行われる、製造方法。
【請求項２】
前記金属箔がアルミニウム箔である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記支持体がポリエチレンテレフタレート系樹脂で構成されている、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記ダイカット工程と前記スリット形成工程が搬送しながら連続的に行われる、請求項１から３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の方法により得られたＲＦＩＤ用アンテナのスリット部にＩＣチップを接続する工程を含む、ＲＦＩＤインレットの製造方法。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載のＲＦＩＤ用アンテナの製造工程と、前記ＩＣチップの接続工程とが連続して行われる、請求項５に記載のＲＦＩＤインレットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤ用アンテナの製造方法、および、ＲＦＩＤインレットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用タグが様々な用途に用いられている。ＲＦＩＤ用タグはアンテナとこのアンテナに接続されたＩＣチップからなるＲＦＩＤインレットを備える。ＲＦＩＤ用タグはリーダーライタから送信された電波を受信し、タグ内の情報をリーダーライタに送り返す。これにより、リーダーライタはタグを識別する。タグは内部に電源を有しておらず、リーダーライタからの通信電波との共振有機電力を電源としてＩＣチップの回路を起動する。
【０００３】
ＲＦＩＤに用いられるアンテナの製造方法としては、アルミ箔等の金属箔をエッチングし、所望のアンテナパターンを形成する方法が知られている（例えば、特許文献１）。しかしながら、エッチング加工は製造にかかるコストが高くなるという問題がある。また、エッチング液による環境負荷の増大という問題も生じる。そのため、より低コストで効率よくＲＦＩＤ用アンテナを製造可能な方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−３３３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、低コストで、かつ、簡便にＲＦＩＤ用アンテナを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＲＦＩＤ用アンテナの製造方法は、金属箔と支持体とセパレータとを有する積層体の金属箔および支持体をダイカットする工程と、少なくとも金属箔にスリットを形成する工程とを含む。上記スリットの形成はレーザー照射、回転刀による切削、および、ダイカットから選択される１つにより行われる。
１つの実施形態においては、上記金属箔はアルミニウム箔である。
１つの実施形態においては、上記支持体はポリエチレンテレフタレート系樹脂で構成されている。
１つの実施形態においては、上記積層体のダイカットと上記スリット形成工程は搬送しながら連続的に行われる。
本発明の別の局面においては、ＲＦＩＤインレットの製造方法が提供される。このＲＦＩＤインレットの製造方法は、上記の製造方法により得られたＲＦＩＤ用アンテナのスリット部にＩＣチップを接続する工程を含む。
１つの実施形態においては、上記ＲＦＩＤ用アンテナの製造工程と、上記ＩＣチップの接続工程とは連続して行われる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低コストで、かつ、簡便にＲＦＩＤ用アンテナを製造することができる。また、本発明によれば、エッチング液を用いることなく、アンテナの回路パターンを形成することができる。そのため、エッチング液による環境汚染等の問題をも防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の１つの実施形態で製造されるＲＦＩＤ用アンテナの平面図である。
【図２】本発明の１つの実施形態で用いられる積層体の概略断面図である。
【図３】本発明の１つの実施形態におけるダイカット工程の概略模式図である。
【図４】ローラーを用いたカス上げ工程の概略模式図である。
【図５】レーザー照射によるスリット形成工程の側面図である。
【図６】回転刃を用いたスリット形成工程の側面図である。
【図７】本発明の１つの実施形態おいて用いられるダイカットロールの刃型（図７ａおよび図７ｂ）および最終的に形成される回路パターン（図７ｃ）の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のＲＦＩＤ用アンテナの製造方法は、金属箔と支持体とセパレータとを有する積層体の金属箔および支持体をダイカットする工程と、少なくとも金属箔にスリットを形成する工程を含む。スリット形成工程は、レーザー照射、回転刀による切削、または、ダイカットにより行われる。
【００１０】
図１は本発明の１つの実施形態におけるＲＦＩＤ用アンテナの平面図である。ＲＦＩＤ用アンテナ１は、用途等に応じて設計された回路パターン２を有する。この回路パターン２は、一部がスリットにより中断され給電点３が形成される。ＲＦＩＤ用アンテナ１はこの給電点３にＩＣチップを接続したＲＦＩＤインレットとして用いられる。
【００１１】
Ａ．ダイカット工程
上記ダイカット工程では、金属箔と支持体とセパレータとを有する積層体の金属箔および支持体を所望の形状にダイカットする。ダイカット工程により、金属箔および支持体は所望の形状に打ち抜かれる。ダイカットされた金属箔および支持体は、概ね回路パターンの形状（以下、略回路パターン形状ともいう）に打ち抜かれていればよく、給電点のような細部が形成されていなくてもよい。回路パターンの細部は後のスリット形成工程により形成され得る。
【００１２】
Ａ−１．積層体
図２は本発明の１つの実施形態で用いられる積層体の概略断面図である。この積層体１００は、金属箔１０と支持体２０とセパレータ３０とをこの順に備える。金属箔１０は接着剤層（図示しない）を介して支持体２０に積層される。また、支持体２０とセパレータ３０とは粘着剤層（図示しない）を介して積層される。接着剤層は任意の適切な接着剤組成物で形成される。また、粘着剤層は任意の適切な粘着剤組成物で形成される。接着剤層および粘着剤層の厚みは任意の適切な値に設定され得る。
【００１３】
積層体の厚みは任意の適切な厚みに設定され得る。例えば、５０μｍ〜１６０μｍである。このような厚みであれば、ダイカット工程およびスリット形成工程を良好に行うことができる。
【００１４】
Ａ−１−１．金属箔
金属箔１０は任意の適切な金属により作製される。金属箔の材料となる金属としては、導電性を有する任意の適切な金属が用いられる。例えば、アルミニウム、銅、銅合金、リン青銅、ＳＵＳ、金、金合金、ニッケル、ニッケル合金、銀、銀合金、スズ、スズ合金等が挙げられる。好ましくはアルミニウムおよび銅が用いられる。これらの金属を用いることにより、導電性に優れたアンテナを安価で製造することができる。また、ダイカットにより、良好にアンテナを形成することができる。
【００１５】
金属箔の厚みは、用途等に応じて任意の適切な値に設定され得る。金属箔の厚みは、例えば、０．１μｍ〜５０μｍであり、好ましくは３μｍ〜１０μｍである。このような厚みであれば、上記の各工程により、好適にアンテナを製造することができる。
【００１６】
Ａ−１−２．支持体
支持体２０は任意の適切な材料で形成され得る。例えば、任意の適切な樹脂で形成されたフィルムであってもよく、紙であってもよい。支持体として樹脂フィルムを用いる場合、樹脂フィルムを形成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ナイロン、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド樹脂、ポリブチレンナフタレート、および、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。十分な強度を有しており、コストも抑えられることからポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを用いることが好ましい。
【００１７】
支持体の厚みは、支持体を形成する材料等に応じて任意の適切な厚みに設定され得る。支持体の厚みは例えば、１０μｍ〜１００μｍであり、好ましくは１２μｍ〜５０μｍである。
【００１８】
Ａ−１−３．セパレータ
セパレータ３０としては、任意の適切なセパレータを用いることができる。セパレータは、通常、基材、および、離型剤を含む剥離層を含む。セパレータの基材としては、任意の適切な基材を用いることができる。例えば、任意の適切な樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオレフィン等）のフィルム、不織布、または、紙などが挙げられる。上記離型剤としては、任意の適切な離型剤を用いることができる。離型剤としては、例えば、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤、変性ポリオレフィン系離型剤等が挙げられる。また、セパレータとして、市販品を用いてもよい。
【００１９】
上記セパレータの厚みは、任意の適切な値に設定され得る。セパレータの厚みは、例えば、２５μｍ〜１００μｍである。
【００２０】
積層体１００は任意の適切な方法で作製することができる。例えば、以下のようにして積層体を作製することができる。支持体２０の一方の面に接着剤組成物を塗布して金属箔１０を積層する。次いで、支持体２０の金属箔１０が積層されていない面に粘着剤組成物を塗布し、金属箔１０と支持体２０との積層体とセパレータ３０とを貼り合わせることにより積層体１００を作製することができる。また、支持体２０と粘着剤層５０とセパレータ３０とを備えた積層体（いわゆる粘着シート）に接着剤を塗布し、金属箔１０を貼り合わせてもよい。
【００２１】
１つの実施形態においては、積層体１００は長尺状の積層体である。長尺状の積層体であることにより、アンテナ製造の各工程を積層体を搬送しながら、連続で行うことができる。長尺状の積層体はロール状に巻回されていてもよい。
【００２２】
上記の通り、所望の形状のダイを用いて、積層体１００の金属箔および支持体をダイカットする。ダイカットにより、積層体１００の金属箔１０および支持体２０が略回路パターン形状に打ち抜かれる。具体的には、所望の回路パターンにおいて給電点がない（すなわち、給電点となる部分の回路がつながった）状態に打ち抜かれる。
【００２３】
ダイカットは任意の適切な打ち抜き方法により行うことができる。例えば、平板状のフラットダイカッタの刃全体を一括して積層体に押し当てて打ち抜くフラットダイカット方式、または、円柱状のダイカットロールの刃を、ダイカットロールの回転と共に順番に押し当てて打ち抜くロータリーダイカット方式が挙げられる。フィルムを搬送しながらダイカット工程を行うことができることから、ロータリーダイカット方式で行うことが好ましい。
【００２４】
図３は本発明の１つの実施形態におけるダイカット工程の概略模式図である。この実施形態では、ロータリーダイカット方式でダイカット工程を行う。図３において、ダイカットロール３１と受けロール３２によりダイカットを行う。ダイカットロール３１が積層体１００の金属箔側に、受けロール３２が積層体１００のセパレータ３０側にそれぞれ接するように、長尺状の積層体１００は搬送される。ダイカットロール３１はその外周に所望の形状の刃型３１ａを備える。積層体１００は搬送されながらダイカットロール３１の刃型３１ａにより、金属箔１０および支持体２０が所望の形状にダイカットされる。すなわち、ダイカットロール３１により積層体１００はセパレータ３０を切断しないようにハーフカットされる。図示例では、１つのダイカットロールのみを用いているが、２以上のダイカットロールを用いてもよい。
【００２５】
ダイカット工程では、各回路パターンはピッチが１０ｍｍ以上となるように連続して打ち抜かれることが好ましい。ピッチを上記範囲にすることにより後述のスリット形成工程の作業効率が向上し得る。
【００２６】
ダイカットされた積層体１００´は、次いでカス上げ工程に供される。カス上げ工程により、積層体１００´から所望の回路パターン以外の不要な部分（打ち抜きカス）１０２が除去される。カス上げは任意の適切な方法により行うことができる。１つの実施形態においては、ローラーを用いてカス上げを行う。図４はローラーによるカス上げ工程の概略模式図である。図４に示すように、ダイカットされた積層体１００´は、カス上げローラー４１により積層体１００´から打ち抜きカス１０２が上方に引き上げられ剥離される。剥離された打ち抜きカス１０２は巻き取りローラー（図示せず）に巻き取られる。その結果、ダイカット工程で打ち抜かれた金属箔および支持体を含む部分（以下、ダイカット部ともいう）１０１とセパレータ３０のみを有する連続体２００が次の工程に供され得る。なお、スリット形成工程をダイカットにより行う場合、通常、ダイカットによりスリットを形成した後カス上げ工程を行う。
【００２７】
Ｂ．スリット形成工程
本発明の製造方法は、少なくとも金属箔にスリットを形成する工程をさらに含む。所定の箇所にスリットを形成することにより、回路パターンに給電点が形成される。実用的には、得られるＲＦＩＤ用アンテナの給電点上にＩＣチップを搭載しＲＦＩＤインレットとして用いられる。スリット形成工程はレーザー照射、回転刃による切削、または、ダイカットのいずれか１つにより行われる。
【００２８】
上記スリットの幅は、例えば、約１００μｍである。スリット幅は、好ましくは１００μｍ〜５００μｍであり、より好ましくは１００μｍ〜１５０μｍである。
【００２９】
Ｂ−１．レーザー照射
レーザーを用いる場合、ダイカット部１０１の所定の部分にレーザーを照射することにより金属箔を除去し、スリットを形成する。図５は本発明の１つの実施形態におけるレーザー照射によるスリット形成工程の模式図である。図示例では、連続体２００の鉛直方向からレーザー照射装置５０によりダイカット部１０１の金属箔部分にレーザーを照射しスリットを形成する。レーザー照射によりスリットを形成する場合、レーザー照射装置の位置を固定し、連続体２００を搬送しながらスリットを形成してもよく、レーザー照射装置を移動させ、連続体２００の所定の場所にスリットを形成してもよい。
【００３０】
レーザーとしては、任意の適切なレーザーを用いることができる。好ましくは、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザー等の固体レーザーおよびＹｂをドープしたファイバーレーザー等が挙げられる。これらは、連続発振レーザーであってもよく、パルス発振レーザーであってもよい。
【００３１】
上記レーザーの波長は、例えば、１０００ｎｍ〜１１００ｎｍに設定され得る。また、レーザーの出力および照射時間は金属箔の材料、厚み等に応じて任意の適切な値に設定され得る。
【００３２】
Ｂ−２．回転刃による切削
回転刃（カッティングディスク）を用いる場合、スピンドル（モーター）に回転刃を取り付けて高速回転させ、この回転刃をダイカットで打ち抜かれた部分１０１の金属箔に接触させて切削し、スリットを形成する。スピンドルの回転数は、例えば、５０００ｒｐｍ〜２００００ｒｐｍである。
【００３３】
図６は本発明の１つの実施形態における回転刃を用いたスリット形成工程の側面図である。この実施形態においては、連続体２００が矢印方向に搬送される。搬送される連続体２００のダイカット部１０１に対し、回転した状態のカッティングディスク６０を金属箔１０に接触するよう押し当てる（図６（ａ））。所定の部分の金属箔１０を切削した後、カッティングディスク６０は所定の位置へと戻る（図６（ｂ））。カッティングディスク６０が所定の位置へと戻った後、連続体２００は矢印方向に搬送される。次いで、次のダイカット部１０１´の所定の位置に対して同様にカッティングディスク６０を接触させ、金属箔１０を切削する。なお、図示例では連続体２００を搬送することによりスリットを形成する方法を示したが、連続体２００は移動させず、カッティングディスクを移動させてスリットを形成してもよい。
【００３４】
回転刃としては、例えば、円形のカッティングディスクが用いられる。円形のカッティングディスクを用いる場合、カッティングディスクの直径は、例えば、１０ｍｍ〜３０ｍｍである。また、カッティングディスクの刃の厚みは、例えば０．１ｍｍ〜０．１３ｍｍである。
【００３５】
上記カッティングディスクは任意の適切な材料により形成される。例えば、ステンレス製のカッティングディスクが用いられる。また、ステンレス製のカッティングディスクの切り刃部分にダイヤモンド砥粒したものを用いてもよい。
【００３６】
Ｂ−３．ダイカット
ダイカットによりスリットを形成する場合、２以上のダイを組み合せて回路パターンを形成する。ＲＦＩＤ用アンテナの給電点のような細かな部分はサイズによっては対応する刃型の作製が困難であり得る。２以上のダイを組み合わせることにより給電点等の細部も含む回路パターンをダイカットにより形成する。なお、上記Ａ項でも記載した通り、ダイカットでは積層体の金属箔および支持体をカットする。図７は２つのダイカットロールを用いてアンテナを形成する場合の刃型の形状および最終的に形成される回路パターンを示す平面図である。なお、図示例では刃型および回路パターンのうち、スリット（給電点）が形成される部分のみを示す。この実施形態では、最終的には図７（ｃ）に示す形状に積層体１００がカットされ、ｃ−ｃ´間の距離が設計したスリット幅となる。第１のダイカットロールでは、スリット部分の一方の端部（図７（ａ）のａ、最終的には図７（ｃ）のｃ）は、設計された回路パターンの形状に打ち抜かれる。すなわち、第１のダイカットロールでは、スリット部分の他方の側（図７（ａ）のａ´）は実際の回路パターンに対応する形状ではない。第１のダイカットロールの刃型ではａ−ａ´間の距離は、例えば、２ｍｍ以上となるように設計される。このような距離であれば刃型の作製をより容易に行うことができる。
【００３７】
次いで、第２のダイカットロールにより、所望の回路パターンの残りの部分を打ち抜く。第２のダイカットロールは、第１のダイカットロールで打ち抜かれなかった回路パターンの部分に対応する形状の刃型を有する（図７（ｂ））。第１のダイカットロールで打ち抜かれた積層体を次いで第２のダイカットロールで打ち抜くことにより所望の回路パターンの形状（図７（ｃ））となるように積層体を打ち抜くことができる。なお、第１のダイカットロールおよび第２のダイカットロールの打ち抜き順序は制限がなく、逆の順序で積層体を打ち抜いてもよい。
【００３８】
ダイカットによりスリットを形成する場合、全てのダイカットを終えた後に上記カス上げ工程を行う。
【００３９】
上記ダイカット工程とスリット形成工程以外にも必要に応じて他の工程を含んでいてもよい。他の工程としては、アンテナ連続体の巻き取り工程、アンテナの導通検査工程等が挙げられる。アンテナ連続体の巻き取り工程を含む場合、巻き取られた連続体は連続体ロールとして保管され得る。
【００４０】
Ｃ．ＲＦＩＤインレットの製造方法
上記ダイカット工程およびスリット形成工程により、ＩＣチップが接続される給電点を有するＲＦＩＤ用アンテナを作製することができる。上記工程で得られたアンテナの給電点にＩＣチップを電気的に接続することによりＲＦＩＤインレットが得られる。ＩＣチップの接続工程は、上記ＲＦＩＤ用アンテナの製造工程と連続して行うことができる。連続して行うことにより、生産性が向上する。また、上記アンテナ製造工程の後、アンテナ連続体を巻き取り連続体ロールとした後、上記アンテナ連続体ロールを用いてＩＣチップ接続工程を行ってもよい。
【００４１】
上記ＲＦＩＤ用アンテナとＩＣチップとの接続方法としては、任意の適切な方法が用いられる。例えば、半田付け、導電性接着剤による接着、超音波接合等が挙げられる。
【００４２】
上記ＲＦＩＤインレットをそのまま用いる場合、衝撃等によりアンテナとＩＣチップが剥離するおそれがある。そのため、ＲＦＩＤインレットは、通常、樹脂でのコーティング、または、布、紙、樹脂フィルム等を金属箔側表面に積層して用いられる。樹脂フィルム等を積層する場合、ＲＦＩＤインレットと樹脂フィルム等は任意の適切な接着剤層を介して積層される。
【００４３】
上記の通り、本発明の方法により得られるＲＦＩＤインレットはセパレータ上に連続して複数のインレットが形成されたものである。この連続体から、各ＲＦＩＤインレットを切り出し、所望の用途に用いることができる。
【００４４】
Ｄ．ＲＦＩＤインレットの用途
ＲＦＩＤインレットは、様々な用途に用いられるＲＦＩＤタグに用いられる。例えば、鉄道、バス等の交通機関で用いられる定期券、電子マネー、社員証等のＩＤカード、物流および商品管理における商品の管理タグ、製造工程での管理タグ等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のＲＦＩＤ用アンテナの製造方法によれば、低コストで、かつ、簡便にＲＦＩＤ用アンテナを製造することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  金属箔
２０  支持体
３０  セパレータ
３１  ダイカットロール
３２  受けロール
４１  カス上げローラー
１００  積層体
【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】
2019120972.tif 000009