(57)【要約】【課題】導電アンテナの構造及び製造方法の提供。【解決手段】主に以下のステップを含む。(a)プラスチック膜基材を提供し、(b)該プラスチック膜基材に水洗塗料をプリントし、これにより該水洗塗料は該プラスチック膜基材上に位置し、且つ予定のアンテナ図案を呈し、(c)該プラスチック膜基材に蒸着電気メッキを施し、該プラスチック膜基材に導電層を設置し、(d)該プラスチック膜基材を水洗し、該水洗塗料と該プラスチック膜基材を分離し、且つ該導電層は該アンテナ図案上に位置する。上記方法により製造される本発明導電アンテナの構造はプラスチック膜基材、導電アンテナを含む。該プラスチック膜基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を用い製造する。該導電アンテナは導電材質を用い製造し、該プラスチック膜基材表面上に連接し、且つ該導電アンテナは予定の第一厚さを具える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に以下のステップを含み、
(a)プラスチック膜基材を提供し、
(b)該プラスチック膜基材に水洗塗料をプリントし、これにより該水洗塗料は該プラスチック膜基材上に位置し、且つ予定のアンテナ図案を呈し、
(c)該プラスチック膜基材に蒸着電気メッキを施し、該プラスチック膜基材に導電層を設置し、
(d)該プラスチック膜基材を水洗し、該水洗塗料と該プラスチック膜基材を分離し、且つ該導電層は該アンテナ図案上に位置することを特徴とする導電アンテナの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(a)の後に、さらに(a1)該プラスチック膜基材に凹版製版を施すことを特徴とする導電アンテナの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(b)の後に、さらに(b1)該プラスチック膜基材を乾燥させ、該水洗塗料と該プラスチック膜基材の溶剤水分を除去し、且つ該プラスチック膜基材はロール状を形成することを特徴とする導電アンテナの製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(b)の後に、(b2)該プラスチック膜基材にコロナ処理(Corona)を施し、該プラスチック膜基材と該水洗塗料の表面を極化することを特徴とする導電アンテナの製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(d)の後に、さらに(d1)該プラスチック膜基材を乾燥させ、該導電層と該プラスチック膜基材の溶剤水分を除去し、且つ該プラスチック膜基材はロール状を形成することを特徴とする導電アンテナの製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(c)の導電層は銅材質により製造することを特徴とする導電アンテナの製造方法。
【請求項７】
請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(c)の導電層はアルミ材質により製造することを特徴とする導電アンテナの製造方法。
【請求項８】
主にプラスチック膜基材、導電アンテナを含み、
該プラスチック膜基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を用い製造し、
該導電アンテナは導電材質により製造し、該プラスチック膜基材の表面上に連接し、且つ該導電アンテナは予定の第一厚さを具えることを特徴とする導電アンテナの構造。
【請求項９】
請求項８記載の導電アンテナの構造において、前記プラスチック膜基材は第二厚さを具え、該第二厚さは約6〜188μmの間であることを特徴とする導電アンテナの構造。
【請求項１０】
請求項８記載の導電アンテナの構造において、前記第一厚さは0.1μm以上であることを特徴とする導電アンテナの構造。
【請求項１１】
主に凹版印刷塗布機、スパッタリング機、洗浄機を含み、
該凹版印刷塗布機はプラスチック膜基材を受取り、且つ該プラスチック膜基材を既にプリントされた基材に形成し、該既にプリントされた基材は該プラスチック膜基材上に水洗塗料を具え、且つ予定のアンテナ図案を呈し、
該スパッタリング機は該既にプリントされた基材を受取り、該既にプリントされた基材の表面上に導電層を蒸着し、
該洗浄機は該導電層を持つ該既にプリントされた基材を受取り蒸着メッキし、該既にプリントされた基材は水洗基材を形成し、該水洗基材は該既にプリントされた基材を除去し水洗塗料上の導電層に設置することを特徴とする導電アンテナの製造装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記装置はさらに少なくとも1台の乾燥機を含み、該乾燥機は該既にプリントされた基材を受取り、該既にプリントされた基材の溶剤水分を除去することを特徴とする導電アンテナの製造装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記装置はさらに少なくとも1台の乾燥機を含み、該乾燥機は該水洗基材を受取り、該水洗基材の溶剤水分を除去することを特徴とする導電アンテナの製造装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記プラスチック膜基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を用い製造することを特徴とする導電アンテナの製造装置。
【請求項１５】
請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記プラスチック膜基材の第二厚さは6〜188μmの間であることを特徴とする導電アンテナの製造装置。
【請求項１６】
請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記導電層の第一厚さは0.1μm以上であることを特徴とする導電アンテナの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のアンテナの構造及び製造方法に関する。特に一種のPETにより製造する基材をRFアンテナに運用する導電アンテナの構造及び製造方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
RFID(Radio Frequency Identification)は無線電波により識別データを伝送するシステムで、非常に広範に使用されており、以下の長所を有する。
１．データは更新可能：バーコードはプリントしてしまえば変更不能だが、RFIDタグは内部に保存するデータを無制限に増加、修正、削除することができる。
２．データの読み取りが便利：バーコードリーダーは近距離かつ間に阻害する物体がない状態で、走査光線をバーコード上に照射し使用する必要があるが、RFIDタグは無線電波の届く範囲であれば、信号を伝送することができる。
３．保存容量が大きい：1次元バーコードの容量は50バイトで、2次元バーコードの最大容量は2〜3000バイトであるが、RFIDタグの容量はメガバイトに達する。
４．繰返し使用が可能：バーコードは商品に従いその寿命は終わるが、RFIDタグはデータを更新可能であるため、繰返し使用することができる。
５．数個のデータを同時に読み取り可能：バーコードリーダーは一度に1つのバーコードしか読み取ることができないが、RFIDタグリーダーは同時に数個のRFIDタグを読み取ることができる。
６．安全性：RFIDタグの読み取りにはすべてバーコードの保護があり安全性が高いため、偽造や変造がされにくい。
【０００３】
上記のように優れた特色があるため、世界最大の流通業者であるウォルマートは2005年1月1日よりRFIDの先導型試験を開始し、米国国防総省、Metro(独最大のスーパーマーケットチェイン)、ベストバイ（米国大手電子製品小売業者）も傘下のサプライヤに導入或いはRFID関連試験を行うよう要求している。これにより、2008年にはRFIDの市場規模は30億米ドル以上に達すると予想され、2006年は22億元以上のRFIDタグが使用されると見られている。
【０００４】
現時点でのRFIDが直面している問題は、タグの価格が高いことである。図１に示すように、公知のフレキシブル銅箔基板(FCLL)はポリイミド(PI)１１を基材とし、両側面にそれぞれ接着剤(Adhensive)12を塗布後、それぞれ一層の銅箔１３を接着し、さらにエッチングの方式で高コストのFCLLを製造し、該銅箔１３をエッチングし導電アンテナ形状構造を形成する。
上記製造方式は原料コストが非常に高く、加えて製造工程が煩雑であるため、単位コストが高くなってしまい、且つ迅速な大量生産には適していない。
また上記製造により生み出される廃水は環境に対して有害で、廃水処理にも莫大なコストを要する。
すなわち、製造工程、生産効率、弾力性を共に兼備えることは難しい現況で、タグコストを引き下げることが市場拡大のカギである。このため、これまでのコストが高い原料と製造工程により生産されていた銅箔版エッチングを発展させ、プリント電気メッキ水洗アンテナ技術を完成させ、コストを大幅に低下させることは、市場ニーズとトレンドに合致している。これにより高い競争力を具えたタグを製造し、またタグ製造の技術を関連産業おいて応用していくことが待たれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主要な目的は、導電アンテナの構造及び製造方法を提供することにより、プラスチック膜を基材とし、蒸着と水洗方式でアンテナを製造し、こうして製造コストを効果的に引き下げ、生産効率を向上させることができる他、生産に融通がきく。
【０００６】
本発明の次の目的は、導電アンテナの構造及び製造方法を提供し、その製造方法は工業経営に適し、自動化生産により効率を上げることができ、またこの製造工程により生産された製品は撓み性に優れ、コンパクトかつ軽量で、さらに環境保護の規定にも符合する。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、導電アンテナの構造及び製造方法を提供し、これにより製造された回路図形はRFID(Radio Frequency Identification)及びフレキシブルプリント基板板(Flexible Printed Circuit)等の関連電子製品に導電回路として運用される。
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明は一種導電アンテナの構造及び製造方法を提供し、以下のステップを包含する。
(a)プラスチック膜基材を提供する。
(b)該プラスチック膜基材に水洗塗料をプリントし、これにより該水洗塗料は該プラスチック膜基材上に位置し、且つ予定のアンテナ図案を呈する。
(c) 該プラスチック膜基材に蒸着電気メッキを施し、該プラスチック膜基材に導電層を設置する。
(d) 該プラスチック膜基材を水洗し、該水洗塗料と該プラスチック膜基材を分離し、且つ該導電層は該アンテナ図案上に位置する。
【０００９】
上記方法により製造される本発明導電アンテナの構造はプラスチック膜基材、導電アンテナを含み、該プラスチック膜基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を用い製造し、該導電アンテナは導電材質を用い製造し、該プラスチック膜基材表面上に連接し、且つ該導電アンテナは予定の第一厚さを具える。
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明の導電アンテナの構造は凹版印刷塗布機、スパッタリング機、洗浄機を含み、該凹版印刷塗布機はプラスチック膜基材を受取り、且つ該プラスチック膜基材を既にプリントされた基材に形成し、該既にプリントされた基材は該プラスチック膜基材上に水洗塗料を具え、且つ予定のアンテナ図案を呈し、該スパッタリング機は該既にプリントされた基材を受取り、該既にプリントされた基材の表面上に導電層を蒸着し、該洗浄機は該導電層を持つ該既にプリントされた基材を受取り蒸着メッキし、該既にプリントされた基材は水洗基材を形成し、該水洗基材は該既にプリントされた基材を除去し水洗塗料上の導電層に設置する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、主に以下のステップを含み、
(a)プラスチック膜基材を提供し、
(b)該プラスチック膜基材に水洗塗料をプリントし、これにより該水洗塗料は該プラスチック膜基材上に位置し、且つ予定のアンテナ図案を呈し、
(c)該プラスチック膜基材に蒸着電気メッキを施し、該プラスチック膜基材に導電層を設置し、
(d)該プラスチック膜基材を水洗し、該水洗塗料と該プラスチック膜基材を分離し、且つ該導電層は該アンテナ図案上に位置することを特徴とする導電アンテナの製造方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(a)の後に、さらに(a1)該プラスチック膜基材に凹版製版を施すことを特徴とする導電アンテナの製造方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(b)の後に、さらに(b1)該プラスチック膜基材を乾燥させ、該水洗塗料と該プラスチック膜基材の溶剤水分を除去し、且つ該プラスチック膜基材はロール状を形成することを特徴とする導電アンテナの製造方法としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(b)の後に、(b2)該プラスチック膜基材にコロナ処理(Corona)を施し、該プラスチック膜基材と該水洗塗料の表面を極化することを特徴とする導電アンテナの製造方法としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(d)の後に、さらに(d1)該プラスチック膜基材を乾燥させ、該導電層と該プラスチック膜基材の溶剤水分を除去し、且つ該プラスチック膜基材はロール状を形成することを特徴とする導電アンテナの製造方法としている。
請求項６の発明は、請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(c)の導電層は銅材質により製造することを特徴とする導電アンテナの製造方法としている。
請求項７の発明は、請求項１記載の導電アンテナの製造方法において、前記ステップ(c)の導電層はアルミ材質により製造することを特徴とする導電アンテナの製造方法としている。
【００１２】
請求項８の発明は、主にプラスチック膜基材、導電アンテナを含み、
該プラスチック膜基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を用い製造し、
該導電アンテナは導電材質により製造し、該プラスチック膜基材の表面上に連接し、且つ該導電アンテナは予定の第一厚さを具えることを特徴とする導電アンテナの構造としている。
請求項９の発明は、請求項８記載の導電アンテナの構造において、前記プラスチック膜基材は第二厚さを具え、該第二厚さは約6〜188μmの間であることを特徴とする導電アンテナの構造としている。
請求項１０の発明は、請求項８記載の導電アンテナの構造において、前記第一厚さは0.1μm以上であることを特徴とする導電アンテナの構造としている。
【００１３】
請求項１１の発明は、主に凹版印刷塗布機、スパッタリング機、洗浄機を含み、
該凹版印刷塗布機はプラスチック膜基材を受取り、且つ該プラスチック膜基材を既にプリントされた基材に形成し、該既にプリントされた基材は該プラスチック膜基材上に水洗塗料を具え、且つ予定のアンテナ図案を呈し、
該スパッタリング機は該既にプリントされた基材を受取り、該既にプリントされた基材の表面上に導電層を蒸着し、
該洗浄機は該導電層を持つ該既にプリントされた基材を受取り蒸着メッキし、該既にプリントされた基材は水洗基材を形成し、該水洗基材は該既にプリントされた基材を除去し水洗塗料上の導電層に設置することを特徴とする導電アンテナの製造装置としている。
請求項１２の発明は、請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記装置はさらに少なくとも1台の乾燥機を含み、該乾燥機は該既にプリントされた基材を受取り、該既にプリントされた基材の溶剤水分を除去することを特徴とする導電アンテナの製造装置としている。
請求項１３の発明は、請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記装置はさらに少なくとも1台の乾燥機を含み、該乾燥機は該水洗基材を受取り、該水洗基材の溶剤水分を除去することを特徴とする導電アンテナの製造装置としている。
請求項１４の発明は、請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記プラスチック膜基材はポリエチレンテレフタレート(PET)を用い製造することを特徴とする導電アンテナの製造装置としている。
請求項１５の発明は、請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記プラスチック膜基材の第二厚さは6〜188μmの間であることを特徴とする導電アンテナの製造装置としている。
請求項１６の発明は、請求項１１記載の導電アンテナの製造装置において、前記導電層の第一厚さは0.1μm以上であることを特徴とする導電アンテナの製造装置としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は導電アンテナの構造及び製造方法を提供することにより、プラスチック膜を基材とし、蒸着と水洗方式でアンテナを製造し、こうして製造コストを効果的に引き下げ、生産効率を向上させることができる他、生産に弾力性を持たせることができる。その製造方法は工業経営に適し、自動化生産により効率を上げることができ、またこの製造工程により生産された製品は撓み性に優れ、コンパクトかつ軽量で、さらに環境保護の規定にも符合する。これにより製造された回路図形はRFID(Radio Frequency Identification)及びフレキシブルプリント基板板(Flexible Printed Circuit)等の関連電子製品に導電回路として運用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図２に示すように、本発明導電アンテナの製造方法は、プラスチック膜基材２を使用する。該プラスチック膜基材２はフタル酸とエチレングリコールの化合物であるポリエチレンテレフタレート(PET)を用い製造する。PETは以下の特性を具える。1.耐用性と透明度が高い：耐熱性と絶縁性が良好で、高い透明度を具える。2.環境保護に有利：PETは環境にやさしいプラスチック材質で、安全性に対する考慮からポリビニルクロライド(PVC)に取って代っている。3.リサイクル可能：PETは化学繊維、或いは二次加工のプラスチック製品にリサイクル可能で、再生価値が最も高いプラスチックである。4.軽量で、耐衝撃性があり、破損しにくい。
【００１６】
該プラスチック膜基材２は第二厚さtを具え、該第二厚さtは約6〜188ミクロンである。本発明では回路により凹版製版作業を行う。通常の凹版製版作業は3種に分けられる。1.彫刻製版：版胴深度30〜80μm(版胴銅メッキ→研磨→彫刻→クロムメッキ→研磨)。2.腐蝕製版：版胴深度15〜80μm(版胴銅メッキ→塗布→露光→腐蝕→水洗→クロムメッキ→研磨)。3.レーザー製版：版胴深度15〜80μm(版胴銅メッキ→塗布→レーザー→腐蝕→水洗→クロムメッキ→研磨。
【００１７】
続いて図３に示すように、該プラスチック膜基材２に水洗塗料３を行いプリント、設計された回路では、該水洗塗料３は予定のアンテナ図案２１を具える。このため、該アンテナ図案２１の位置は中空状態を呈する。該水洗塗料３の厚さは約1〜3μmの間である。該水洗塗料３の該プラスチック膜基材２上における接着強度を増強するため、本発明では該水洗塗料３をプリントする前に、基材前処理剤(Primer)を該プラスチック膜基材２上に塗布する。これにより続く製造工程中の該プラスチック膜基材２上における導電層４の接着強度を同時に強化することができる。該基材前処理剤(Primer)もまた該水洗塗料３を印刷した後、再び該アンテナ図案２１及び該水洗塗料３上に塗布することができる。該水洗塗料３は水分を具えるため、該プラスチック膜基材２の乾燥を行う必要がある。さらに該水洗塗料３と該プラスチック膜基材２の溶剤水分を除去し、且つ該プラスチック膜基材２はロール状を形成する。
【００１８】
次に図４に示すように、該プラスチック膜基材２に蒸着電気メッキを施し、該アンテナ図案２１と該水洗塗料３上に導電層４を設置する。該導電層４は銅材質或いはアルミ材質により製造する。本発明の最適実施例では、該導電層４の工程を実施する前に、先ず該プラスチック膜基材２にコロナ処理(Corona)処理を施し、該アンテナ図案２１と該水洗塗料３の表面に極化を生じさせる。
【００１９】
いわゆるコロナ処理とは一種の電撃処理で、これにより被プリント体の表面により高い付着性を持たせることができる。コロナ処理は高電圧高周波を利用し、それぞれアースと誘電空気ジェットにより電撃を生じる。これらの間には電流の通過がなく、電圧は3000〜5000ボルト/平方ミリにまで達する。この後、電撃分子は空気ジェットより噴出し、高いエネルギーを持つ遊離電子が正極へと加速し衝突する。電撃処理はこの密集し、かつ高いエネルギー量の噴出イオンが生み出す作用である。これらイオンは電撃と滲みこみにより被プリント体の表面に進入し、その分子構造を破壊し、処理された表面の分子を酸化し極化する。さらにイオン電撃により表面を侵蝕し、被プリント体表面の付着能力を増強する。
【００２０】
最後に図５に示すように、該プラスチック膜基材２を水洗し、該水洗塗料３と該プラスチック膜基材２を分離する。且つ該導電層４は該アンテナ図案２１上において予定の第一厚さt1を具える導電アンテナを形成する。該第一厚さt1は0.1μm以上が最適である。本発明の最適実施例中では、完成した該プラスチック膜基材２を乾燥し、該導電層４と該プラスチック膜基材２の溶剤水分を除去し、且つ該プラスチック膜基材２はロール状を形成する。
【００２１】
さらに図５に示すように、上記製造方法により製造する導電アンテナ構造はプラスチック膜基材２、導電アンテナ５を含む。該プラスチック膜基材２はポリエチレンテレフタレート(PET)を用い製造する。第二厚さは約6〜188μmの間で、該導電アンテナ５は該アンテナ図案２１上に設置する導電材質により製造する該導電層５である。該導電アンテナ５は該プラスチック膜基材２表面上に連接し、該第一厚さは0.1μm以上である。
【００２２】
次に図６に示すように、本発明の導電アンテナの製造装置６は凹版印刷塗布機６１、スパッタリング機６２、洗浄機６３を含む。該凹版印刷塗布機６１はプラスチック膜基材７１を受取り、且つ該プラスチック膜基材７１を既にプリントされた基材７２に形成する。該既にプリントされた基材７２は該プラスチック膜基材７１上に水洗塗料を具え、且つ予定のアンテナ図案を呈する(図示なし)。該スパッタリング機６２は該既にプリントされた基材７２を受取り、該既にプリントされた基材７２の表面上に導電層を蒸着する(図示なし)。該洗浄機６３は該導電層を持つ該既にプリントされた基材７２を受取り蒸着し、該既にプリントされた基材７２は水洗基材７３を形成する。該水洗基材７３は該既にプリントされた基材７２を除去し水洗塗料上の導電層に設置する。
【００２３】
本発明の最適実施例では、該導電アンテナの製造装置６はさらに第一乾燥機６４、第二乾燥機６５を含む。該第一乾燥機６４は該凹版印刷塗布機６１と該スパッタリング機６２間に位置し、該既にプリントされた基材７２を受取り、該既にプリントされた基材７２の溶剤水分を除去する。該第二乾燥機６５は該洗浄機６３と相互に対応し、該水洗基材７３を受取り、該水洗基材７３の溶剤水分を除去する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】公知のフレキシブル銅箔基板構造の側面表示図である。
【図２】本発明の導電アンテナの製造方法の最適実施例の側面構造工程表示図である。
【図３】本発明の導電アンテナの製造方法の最適実施例の側面構造工程表示図である。
【図４】本発明の導電アンテナの製造方法の最適実施例の側面構造工程表示図である。
【図５】本発明の導電アンテナの製造方法の最適実施例の側面構造工程表示図である。
【図６】本発明の導電アンテナ装置を製造する装置の最適実施例の位置配置表示図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１  ポリイミド(PI)
１２  接着剤
１３  銅箔
２  プラスチック膜基材
２１  アンテナ図案
３  水洗塗料
４  導電層
５  導電アンテナ
６  導電アンテナの製造装置
６１  凹版印刷塗布機
６２  スパッタリング機
６３  洗浄機
６４  第一乾燥機
６５  第二乾燥機
７１  プラスチック膜基材
７２  既にプリントされた基材
７３  水洗された基材
t  第二厚さ
ｔ１  第一厚さ
【図１】
2007228550.tif 000003
【図２】
2007228550.tif 000004
【図３】
2007228550.tif 000005
【図４】
2007228550.tif 000006
【図５】
2007228550.tif 000007
【図６】
2007228550.tif 000008