专利名称：谐振标签和制造谐振标签的方法
技术领域：
本发明涉及谐振标签和制造这种谐振标签的方法。更具体地说，本发明涉及能够与电子检测器产生的具有预定频率的电波谐振且能够产生频率与其谐振频率相同的电波的谐振标签，该谐振标签粘附在物品上以便防止例如偷商店等偷盗行为，本发明还涉及制造这种谐振标签的方法。
目前，谐振标签已被粘附或固定在物品上，以便防止在包括超市、专卖店、百货商店和影音商店等各种商店中例如偷商店等偷盗行为。这种谐振标签包含谐振电路，该谐振电路与位于商店出入口处的电子检测器产生的具有预定频率的电波谐振，并产生频率与其谐振频率相同的电波。在贴有谐振标签的物品的购买过程结束之后，例如物品付款之后，谐振标签根据其设计失去其谐振频率特性，因此电子检测器不再检测到该谐振标签的谐振。通常通过施加预定的电压损坏在谐振电路内电容器的绝缘膜，造成绝缘击穿，来消除谐振频率特性。相反地，如果一物品在上述购买过程结束之前通过设置了电子检测器的出入口，谐振标签就与电子检测器产生的电波谐振，电子检测器检测到这种谐振，产生表示有偷盗发生的报警信号。
通常按以下所述的方式来形成谐振标签所包含的谐振电路。在用绝缘材料(例如合成树脂膜)制成的薄膜(厚度约10-30μm)的两面上形成不同厚度的金属薄片，然后用较厚的金属薄片形成电容器的一个电极板和要与该电极板电连接的、包括一线圈的电子电路，用较薄的金属薄片形成该电容器的另一个电极板。后一电极板也与该电子电路电连接。利用上述过程来形成电阻、电感和电容(RLC)谐振电路。
由于电容器绝缘膜厚度的变化对RLC谐振电路的谐振频率有很大影响，所以要求形成的绝缘膜厚度均匀。另外，还要求以尽可能薄的膜来形成RLC谐振电路中的电容器的绝缘膜，以便能够以尽可能低的电压来造成绝缘击穿。
但是，由于绝缘膜是用挤压成型法来形成的，所以出现了绝缘膜具有不同厚度的问题，这一点与所用挤压机的精度和制造技术质量有关。因此，在目前，用压模(jig die)模压相当于绝缘膜的电容的一部分来产生一个较薄的部分。通过这样的模压来使电容器的一部分绝缘膜变薄带来了在这种薄的部分上容易发生绝缘击穿的优点。
即使按上述方式已使谐振标签的绝缘膜绝缘击穿，如果谐振标签受热或受到震动等，或者在绝缘击穿过后经过了一段长的时间，就可能出现绝缘膜恢复到绝缘击穿前的状态、再次与电子检测器产生的电波谐振的问题。因此，即使物品已付款并已使谐振标签的电容器的绝缘膜绝缘击穿来消除该谐振标签的谐振频率特性，还存在当将贴有该标签的物品带入另一商店时，该谐振标签会与该商店的电子检测器产生的电波谐振，该电子检测器可能产生报警声来错误地指出已发生偷窃的问题。
此外，在已有技术中绝缘击穿后的绝缘膜的阻抗不够低，因此不能完全消除其谐振频率特性。
考虑到以上情况而作出本发明。本发明的目的是提供其谐振特性确实能被破坏的谐振标签，并且该谐振标签通过防止其恢复到被破坏之前的状态避免了在失去其谐振频率特性后再次与检测器产生的电波谐振，而且还提供了制造这种谐振标签的方法。
本发明的另一目的是提供一种通过在两电极板之间形成短路通路其谐振特性就能够被完全破坏的谐振标签。
本发明的再一个目的是提供制造这种谐振标签的设备。
根据以下的描述或通过实施本发明将明了本发明的其它目的和优点，利用在所附权利要求中特别指出的手段及其组合能够实现和获得本发明的目的和优点。
为了实现上述目的，如同本文所大致描述和所实施的那样，本发明的谐振标签制造方法包括以下步骤在绝缘膜的一个表面上形成电容器的一个电极板和与该电容器电连接的电子电路；在该绝缘膜的另一表面与该一个电极板相对的位置处形成与该电子电路电连接的电容器的另一个电极板；在预定的温度下将预定的压力施加到位于两电极板之间的绝缘膜上进行热挤压，以缩短这些电极板之间的距离，然后破坏该绝缘膜的晶体结构，形成贯穿到两个电极板的通孔。
本发明的发明人发现，一般来说，通过对用作电容器的绝缘膜的绝缘膜进行热挤压，则具有低结晶度的绝缘膜的晶格缺陷部分扩大，这一部分的晶体结构被破坏，使这一部分出现热收缩，形成裂缝，这种裂缝发展成孔状缝隙，在该孔状缝隙贯穿到该电容器的两个电极板，在该孔状缝隙中存在气态物质或空气。因此，对绝缘膜进行热挤压的过程持续到形成从电容器的一个电极板到另一个电极板的通孔(孔状缝隙)为止。
根据本发明，能够确实破坏谐振特性。由于在通孔中出现弧光放电，并由此电极板的一金属部穿过通孔，所以即使施加相当低的电压也能够短路两个电极板。在绝缘膜电极板被短路之后，沿着通孔形成了不能够容易地被外界激励破坏的稳定的短路通路。这就使得即使在谐振标签的电容器的绝缘膜受热或受到冲击、或者在初次短路发生之后过去很长时间的情况下也能够防止绝缘膜的已被短路的部分恢复到短路前的状态。此外，由于形成了通孔的绝缘膜的稳定性，这种绝缘膜可以不受任何干扰地长时间地处于短路发生之前的状态中。这样一来，例如即使物品的出售者将谐振标签贴在该物品上，然后将其存储了很长的一段时间，或者即使在运输期间该物品受到任何外界激励，也能够避免对该谐振标签性能的任何干扰。因此，也增强了谐振标签的可靠性。
根据绝缘膜的膜厚和类型来选择用于热挤压的合适的压力和温度组合，以便能够在该绝缘膜上形成通孔。但是，如果压力过大，就可能影响到电容器的绝缘膜的功能。反之，如果压力过小，就不能形成通孔。因此必须考虑到上述事实来选择最佳的压力。类似地，如果热挤压的温度过高，就损坏构成电容器的电极板的导电金属和绝缘膜。如果该温度过低，就不能形成通孔。因此必须考虑到上述因素来选择最佳的温度。
此外，通过对任一电极板进行热挤压直到产生露出绝缘膜的断裂为止就能够更加确实地防止谐振特性的恢复。这是因为这一断裂释放了可能切断短路通路的热量、冲击和振动能量，并且同时释放了当绝缘膜受到上述外界激励时其本身所产生的任何应力或变形。另外，通过环绕具有较薄的膜厚度的绝缘膜的被挤压部分形成凸出物，则该绝缘膜本身产生的应力或变形也作用在该凸出物的顶部，由此阻止了应力或变形传递到绝缘膜的较薄的部分。因此，能够更加确实地避免谐振特性的恢复。
根据本发明的制造谐振标签的方法，可以通过形成膜厚度比另一电极板的膜厚度薄的一个电极板、用支持物支撑该膜厚度较厚的电极板，并利用压模对膜厚度较薄的电极板热挤压，从而进行热挤压。通过从具有较薄膜厚度的电极板的面进行热挤压，就能够将热量有效地传导到绝缘膜并能够容易和牢固地形成通孔。此外，在形成具有较厚膜厚度的另一电极板时，例如如果用同一导电金属薄片同时形成了该另一电极板和电子电路，就能够使该电子电路的膜厚度也较厚。因此，该电子电路的电阻可以较低。
在进行热挤压操作时，通过利用包括弹性耐热材料层和金属层的两层结构的支持物和用上述金属层的一面支撑该另一相对较厚的电极板，就能够更有效和更确实地在绝缘膜上形成通孔。
还可以通过利用包括加热装置且其与另一电极板接触的一端周边向其中轴线变细的压模，并通过使该压模的变细的端面与该另一电极板接触以进行热挤压，由此更有效和更确实地在绝缘膜上形成通孔。由于压模如上所述是逐渐变细的，所以在热挤压后能够容易地与电极板分离。
此外，本发明提供了在其中形成了包括电容器的谐振电路的谐振标签。在绝缘膜的一个表面上形成了电容器的一个电极板和与该电容器电连接的电子电路，在该绝缘膜的另一表面上形成与电子电路连接的该电容器的另一个电极板。位于这两电极板之间的该电绝缘膜一部分的膜厚度比其其余部分的膜厚度薄，该薄膜部分晶体结构被破坏，形成了贯穿到两电极板的通孔。
如上所述，本发明的谐振标签能够防止电容器电极板已被短路的部分恢复到该短路发生之前的状态。即使谐振标签长期处于被短路发生之前的状态也不会使绝缘膜受到干扰。由于预先以薄的膜厚度形成了电容器电极板的要被短路的部分，以及还由于在通孔中出现弧光放电，所以即使施加低的电压也能够确实地破坏谐振特性。
可以使本发明的谐振标签具有环绕绝缘膜的较薄的被挤压部分形成的凸出物。
还可以使本发明的谐振标签具有在电容器的任一电极板中形成的断裂，该断裂露出了绝缘膜。通过按上述结构形成谐振标签就能够更加确实地防止谐振特性的恢复。
此外，本发明提供了对绝缘膜进行热挤压的设备，该设备包括用于支撑绝缘膜一个面的支持物和利用热对该绝缘膜的另一面进行挤压的压模。该支持物包括由一弹性耐热材料层和一金属层组成的两层结构。该压模包括加热装置，与另一电极板接触的该压模的一端从周边向中轴线变细。利用这一设备就能够在预定的温度下用预定的压力容易和牢固地对绝缘膜进行热挤压。
被包括在说明书中作为本说明书一部分的附图描述了本发明的实施例，与文字描述一道说明了本发明的目的、优点和原理。在附图中，图1是本发明一实施例的谐振电路的平面图；图2是在图1所示谐振电路中的元件的后视图3是沿图1的线III-III的放大的局部剖视图；图4是图2所示一部分的放大的视图；图5是表示制造本发明一实施例的谐振标签的过程的流程图；图6是表示在制造本发明一实施例的谐振标签的过程中第一步的局部剖视图；图7是表示在制造本发明一实施例的谐振标签的过程中第二步的局部剖视图；图8是表示在制造本发明一实施例的谐振标签的过程中再一步骤的局剖剖视图；图9是表示在制造本发明一实施例的谐振标签的过程中另一步骤的局部剖视图；图10是表示在制造本发明一实施例的谐振标签的过程中取向步骤的局部剖视图；图11是表示在制造本发明一实施例的谐振标签的过程中热挤压步骤的局部剖视图；图12是表示在制造本发明一实施例的谐振标签完整结构的局部剖视图；图13是本发明另一实施例的谐振电路的平面图；图14是图13所示谐振电路的局部后视图；图15是图13的局部放大图；图16是本发明另一实施例的谐振电路的局部剖视图；图17是表示在制造本发明另一实施例的谐振标签的过程中一个步骤的局部剖视图；图18是表示在制造本发明另一实施例的谐振标签的过程中的另一步骤的局部剖视图。
以下参看
本发明的实施例。
如图1至图4所示，本发明的谐振标鉴100包括分别在绝缘膜1的相对表面上形成的电极板8和9，两电极板8和9与绝缘膜1一道构成了电容器6；在绝缘膜1的形成了电极板8的表面上形成的线圈5，该线圈5与电极板8和9电连接。这一谐振标签100构成了具有由电容器6和线圈5产生的预定谐振频率的RLC谐振电路。
电极板8由薄片厚度大于电极板9的薄片厚度的导电金属组成，约位于谐振标签的中部。如以后更详细说明的那样，这些电极板8和9是扁平的，通常为与在制造过程中所使用的压模的形状一致的四边形。电极板9的尺寸略大于电极板8的尺寸。
线圈5用厚度与电极板8的厚度相同的导电金属薄片制成。如图1所示，线圈5沿着电极板8的外围固定，具有在平面内的螺旋形状。线圈5的一端与电极板8连接，而线圈5的另一端构成了要与电极板9电连接的导电引线10A。
电极板9用膜厚度比电极板8的膜厚度薄的导电金属薄片制成，与电极板8相对，因此绝缘膜1位于这两个电极板8和9之间。如图2所示，电极板9与导电部分7连接，导电部分延伸至与在线圈5的另一端处形成的导电引线10A相对的导电引线10B。如图3和图4所示，约在电极板9的中部形成了火山口状的凹下部分31，约在该凹下部分31的中心形成了断裂17。在凹下部分31处，电极板8和9之间的距离小于在电极极其它部分处的距离。凹下部分31的周界形成了与电极板9的其它部分相比为隆起的凸出物26。
相反地，绝缘膜1在凹下部分31的位置处薄一些，绝缘膜1这一部分的晶体结构被破坏。由于晶体结构的这一破坏，形成了贯穿到电极板8和9的裂缝状的通孔18。
如图12所示，在谐振标签100上，用粘合剂23将一片隔离纸(parting paper)24贴在具有电极板8和线圈5的一面上，用粘合剂21将非木制纸(wood free paper)22贴在电极板9的一面上。这种结构使得通过撕下该片隔离纸24就可以用粘合剂23将谐振标签100贴在物品的预定位置处。
谐振标签100最好是通常具有在约8.2MHz的检测器频率下谐振的特性。在本发明的这一实施例中，电容器6电极板8的对角线的长度是18mm，电极板9的对角线的长度是19mm。
利用图5至图12所示的过程来制造谐振标签100。制造过程的流程图如图5所示。以下的说明假定将聚乙烯树脂膜用作绝缘膜，相应于“AA标准”(美国铝协会订立的标准)的1235的铝用于标签的导电元件。
在图6所示的步骤、即在图5所示的步骤(S1)中，在绝缘膜1(膜厚26μm)的一个表面上形成导电金属薄片2(膜厚50μm)，在绝缘膜1的另一表面上形成导电金属薄片3(膜厚12μm)。这些导电金属薄片2和3可以用例如挤压或热层压这样的方法来形成。在挤压的情形中，绝缘膜1的树脂被溶化，然后，从挤压机的T模中挤出的绝缘膜1和导电金属薄片2和3被直接层压在一起。在热层压的情形中，绝缘膜1的树脂和导电金属薄片在加工机器的滚筒之间通过，滚筒在预定温度下被加热，由此利用热挤压和粘附方法形成了上述的结构，这一方法能够利用滚筒施加的压力粘合绝缘膜1和导电金属薄片2和3。
考虑到此后的可加工性，所得到的图6所示三层结构柔性薄片的强度最好是至少300g/cm。
为了实现绝缘膜1及导电金属薄片2和3的更大粘合强度，有效的方法是活化绝缘膜1及导电金属薄片2和3两者或它们任一个的表面。例如，可以采用电晕放电处理。可以在绝缘膜和导电金属薄片之间插入粘合层。这时需要选择与绝缘膜1的树脂同一类的树脂粘合剂。
在图7所示的步骤、即在图5所示的步骤(S2)中，利用氯乙酸乙烯酯或聚酯类的耐蚀刻印剂在于图6所示步骤中获得的导电金属薄片2上印上用于形成电容器电极板的图形11A、用于形成线圈的图形11B以及用于形成导电引线的图形11C。利用与以上所用相同的印剂在导电金属薄片3上印上用于形成电容器的电极板、导电部分和导电引线的图形11D。用照相凹版印刷法印刷图形11A至11D。
在图8所示的步骤、即在图5所示的步骤(S3)中，利用在图7所示步骤中获得的图形11A至11D作为掩模对导电金属薄片2和3进行蚀刻处理，由此形成电极板8和9、线圈5、导电部分7以及导电引线10A和10B。在这一蚀刻处理中使用例如酸蚀刻剂，即包括各种添加的氯化铁。
在图9所示的步骤、即在图5所示的步骤(S4)中，提供短路部分20来电连接导电引线10A和10B。这能够使谐振标签微型化。
在图10所示的步骤、即在图5所示的步骤(S5)中，利用加热压模12和支持物30对位于电极板8和9之间的绝缘膜1进行热挤压处理，直到形成了通孔18为止。
用于热挤压处理的加热压模12包括一钢制的压模，该压模具有直径为3-5mm的圆柱体和倾斜约60度、其端面直径为0.7mm的圆台形端头。这一加热压模12利用合适的装置来产生热量，达到最佳温度。此外，加热压模12可被垂直移动机构(未示出)上下移动，由此能够用最佳的压力挤压待压部件。
支持物30由支持座16、在支持座16上形成的厚为2-3mm并具有60度的JISA(橡胶硬度)的硅橡胶层15和在硅橡胶层15上形成的厚为0.3mm的钢板14组成。
利用加热压模12和支持物30按照以下所述的方式进行热挤压处理。
首先将在图9所示步骤中获得的谐振电路片放置并固定在支持物30的钢板14上。如图11所示，利用在370-400℃的计量温度下被加热的加热压模12以从 转到 转的计量压力(冲击)对电极板9进行0.3-0.5秒的加热和挤压。
在此所用的计量温度指的是夹住加热压模12的夹具(未示出)的温度。
在此所用的计量压力指的是通过利用转速器(产品名称INDEXHANDLE，由MIKI PULLEY制造)改变加热压膜12和支持物30之间的距离(或提升高度)获得的压力的标准值。具体讲，通过利用由封焊处理机构成的设备，给该封焊处理机设置了加热压模12和支持物30并被安装了转速器，就可以将谐振电路片放置在支持物30和加热压模12之间的预定位置处，然后将转速器调到其标尺指向在从9转到9 9/25转范围内的转数位置。
通过进行上述的热挤压处理，在电极板8和9之间的绝缘膜1被加热和挤压，由此破坏了绝缘膜1的具有较低结晶度的部分的晶体结构。这导致了热收缩，如图3至图11所示，形成了直径为50-100μm的通孔18，在通孔18内有气态物质或空气。因为这一通孔18的存在，通过施加低电压就能够在电容器6的两电极板8和9之间的这一部分中出现弧光放电，电极板的金属部分沿着通孔18的内表面延伸，将电极板短路。因此，能够更确实地破坏标签的谐振特性。
如图3至11所示，上述热挤压处理使电容器6的绝缘膜更加薄(膜厚度约为0.2μm)，并使绝缘膜1变形为相当于加热压模12的形状。此外，如图3和图4所示，在上述处理中施加的压力和热量几乎使被挤压的铝薄片3的中部断裂，由此形成了露出绝缘膜1的断裂17。因此能够防止被短路电极恢复到以前的状态。这时因为断裂17释放了往往会复原电极板的冲击和振动能量，还释放了当电极板要复原时产生的应力或变形等。
如上所述，通过进行热挤压处理直到构成电容器6的绝缘膜的晶体结构被破坏和通孔18被形成为止，则即使在使绝缘膜或已被用预定的方法短路的电极板受热或受到冲击、或者在短路之后过去了很长时间的情况下也能够防止谐振特性的恢复。
通常需要4000V或大于4000V的电压来对电容器的绝缘膜(膜厚度26μm)进行绝缘击穿。但是，存在这样的问题，即上述要求的电压太高以至于不能消除谐振标签的谐振频率特性。如上所述，本发明能够使电容器的绝缘膜具有0.2μm或小于0.2μm的薄的膜厚度。还有，由于形成了经通孔18的电极板的短路电路，所以施加约5-10V的低电压就能够消除谐振标签的谐振频率特性。
在图12所示的步骤、即在图5所示的步骤(S5)中，在于图10所示的步骤中获得的谐振电路片的导电金属薄片3的表面上形成丙烯酸树脂粘合层21，利用该粘合层21将一片非木制纸22(55g/m2)贴到谐振电路片上。在谐振电路片的导电金属薄片2的表面上形成了橡胶类的粘合层23之后，利用该粘合层23将一片隔离纸24(60g/m2)贴到谐振电路片上。
作为上述各步骤的结果，得到了谐振标签100，在该谐振标签100中形成了包括电容器6的谐振电路。通过撕下隔离纸24就能够容易地将该谐振标签100贴在所需物品的所需位置处。
通过使已被短路的谐振标签100的电容器6受热和受振动来检查该电容器的电极板的恢复程度，其结果证实了电极板保持短路状态。另外，在谐振标签100的电容器6的电极板被短路并放置很长的时间之后，证实了电极板保持短路状态。
作为绝缘膜1的实例，除了聚酯树脂膜外，可以采用例如聚丙烯、聚苯乙烯或聚酯这样的合成树脂，只要这种合成树脂具有作为物理性质的小的电介质损耗因数，只要能够保持相应于所设计电路频率的准确的厚度容限。绝缘膜1的厚度应当在足以满足谐振标签的产品设置(大小、频率、性能等)、用于形成该绝缘膜的机器的厚度控制精度、承受包括蚀刻和其它后继处理的机器加工的材料强度的厚度范围之内。但是，为了使谐振电路的电容器体积在预定的设计值范围之内，需要将绝缘膜1的厚度变化保持在预定范围内。作为这一实例的条件，最好使绝缘膜1的厚度(在热挤压处理之前)约为26±1.5μm，但对厚度是可以没有限制的。
作为导电金属薄片2和3的实例，除了相应于AA标准的1235的铝外，可以采用例如相应于AA标准的1050、1100等的铝、合乎需要的铝、金、银、铜和各种合金等所需各种导电金属。
在上述实施例中，为了降低电阻值，将要被用作RLC电路的导电金属薄片2的膜厚度定为50μm。但是，可以不受以上限制，导电金属薄片2只需要按照适合于所用导电金属类型、所要形成的谐振电路或制造方法的厚度和大小来制作。为了有利于形成电路的蚀刻处理和为了降低处理成本，使导电金属薄片3较薄，厚度为12μm。但是，可以不受以上限制，导电金属薄片3只需要按照适合于所用导电金属类型和所要形成的谐振电路的厚度和大小来制作。由于导电金属薄片3只用作电容器6的电极板9、导电部分7和导电引线10B，所以12μm的薄膜厚度不会对谐振标签的性能产生不利影响。
考虑到材料的成本，最好用聚乙烯树脂来构成绝缘膜1，用铝作为导电金属来形成RLC电路。因为铝能够容易地被粘附于聚乙烯树脂，所以从其材料性能特别是粘附性来考虑，铝是非常合适的。此外，铝的柔性也很出色。至于聚乙烯树脂，可以采用具有低、中或高密度的任何类型的聚乙烯树脂。但是，考虑到作为谐振标签的性能和机器加工方面的材料强度，最好用具有中或较高密度的聚乙烯树脂。
除了照相凹版印刷法外，还可以采用诸如丝网印刷、曲面印刷或活版印刷等各种印刷方法来产生用于形成谐振电路的图形。除了加入各种添加剂的氯化铁溶液外，还可以根据所用的印剂、蚀刻条件和要被蚀刻的对象(即导电金属薄片)按需要选择用来形成谐振电路图形的蚀刻剂，例如酸或碱液体。可以按照需要来确定蚀刻剂的温度和浓度、以及在进行蚀刻处理时的蚀刻速度。作为蚀刻方法的实例，可以采用浸渍、喷射及其它各种方法。在喷射法的情况下，最好对蚀刻剂喷管出口截面处的油压等进行准确的控制。
在上述的条件下，在对电容器6的绝缘膜进行热挤压时，加热压模12的温度被定为374-400℃。但是，对加热压模12的温度没有限制，只要它是根据加热压模12对谐振电路片施加的压力、加热压模12与支持物30的关系以及导电金属薄片的类型、膜厚度等来确定，且只要它能够在绝缘膜中形成通孔，并不会对谐振电路造成任何损坏。例如，如果用铝作导电金属，用聚乙烯作绝缘膜，则加热压模12的优选温度就是约200-500℃。
虽然在这一实施例中将加热压模12的计量压力定为 转至 转，但对加热压模12的计量压力没有限制，只要它是根据加热压模12的温度、加热压模12与支持物30的关系以及导电金属薄片的类型、膜厚度等来确定，且只要它能够在绝缘膜中形成通孔，并不会对谐振电路造成任何干扰。虽然在这一实施例中将由加热压模12进行的热挤压的持续时间定为0.3-0.5秒，但对热挤压的持续时间没有限制，只要它是根据加热压模12的温度和压力、加热压模12与支持物30的关系以及导电金属薄片的类型、膜厚度等来确定，且只要它能够在绝缘膜中形成通孔，并不会对谐振电路造成任何干扰。
本发明可用的加热压模12的形状不限于在这一实施例中采用的形状，而是可以根据谐振电路的尺寸、材料及必要的性能等来确定。例如，与电极板接触的加热压模12端面的形状不限于圆形，可以从诸如具有圆角的多边形等所需形状中进行选择。当加热压模12的端部为圆台形时，最好使其圆锥角度朝向其中轴线有30-60度的倾斜。
本发明可用的支持物30的形状不限于在这一实施例中采用的形状，而是可以根据谐振电路的尺寸、材料及必要的性能等来确定。例如，最好将支持物30的硬度(JISA)定为约50-80度。支持物30的硬度指的是包括钢板14和硅橡胶15的支持物30整体的硬度。如果支持物的硬度太大，绝缘膜的结构会被破坏，这样就不能得到稳定的性能。相反地，如果支持物的硬度太小，就不能在绝缘膜中形成通孔。因此需要根据以上事实来确定硬度。
对于支持物30，可以用诸如特富龙(teflon)这样的弹性耐热材料来代替硅橡胶。可以用诸如不锈钢板这样的金属板来代替钢板。硅橡胶和钢板的厚度可以根据谐振电路的尺寸、组成材料及必要的性能等来确定。但是，最好将硅橡胶的厚度定为例如约1-5mm。此外，最好将钢板的厚度定为约0.2-0.5mm。
虽然在本发明的这一实施例中，为了简化描述起见在图中只画出了一个谐振标签，但可以对以卷的形式(例如宽700-900mm×长1200m或宽200-300mm×长600m的卷)的本发明的多个谐振标签同时执行图5所示的步骤(S1)至(S6)。在这种情况下，在图5所示的步骤(S6)中，根据产品的尺寸用平压机或滚压机将被贴上非木制纸片和隔离纸片的多层结构主体切成40mm×40mm的大小。然后除隔离纸外卷绕和除去该多层结构主体的非必要部分。此后，就产生了隔离纸朝外的一卷片状谐振标签。
这一实施例描述了通过将非木制纸和隔离纸粘贴在谐振电路片上制成的谐振标签100。但是，可以不受以上限制，能够将塑性膜或其它材料层压在谐振电路片上，只要这种材料能够将谐振电路片保持在良好的状态中并且能够容易和牢固地粘附于产品上。不仅可以采用粘贴法，而且可以采用其它方法。此外，没有图5所示的步骤(S6)也可以使用本发明的谐振标签。
以下参看附图描述本发明的另一实施例。图13是本发明另一实施例的谐振标签的电容器放大剖视图。但是，在该第二实施例中省去有关与上述第一实施例的谐振标签100相同的结构和根据相同的制造过程获得的部分的详细说明。
如图13和16所示，该第二实施例的谐振标签与在第一实施例中得到的谐振标签的不同之处在于在导电金属薄片3中没有产生断裂，绝缘膜1的较薄的膜部分的面积较大。
按照下述方式制造这一谐振标签。即第二实施例的谐振标签在到图5所示的步骤(S4)(进行处理)为止都采用与上述谐振村签100的制造过程相同的制造过程。
在图5所示的步骤(S5)(热挤压处理)、即在图17所示的步骤中，利用加热压模120和支持物30对位于电容器106的电极板108和109之间的绝缘膜1进行热挤压，直到形成通孔18为止。该热挤压处理的必要条件如下上述热挤压处理所用的压模120是钢制模，它包括在其基本上为方形主体的端部有45度倾斜的一尖锥体，它对角线长12mm，其端面基本上是带圆角的方形，如图15虚线所示。这一加热压模120包括能够在最佳温度下控制热量产生的加热元件(图中未示出)。此外，该加热压模120可被垂直移动机构(图中未示出)上下移动，能够以最佳的压力对物体进行挤压。
如果加热压模120在热挤压时接触了热塑性的绝缘膜1，则绝缘膜1变得具有粘性，附着在挤压表面上，由此造成热效率降低的问题。因此，在这一实施例中，如图1所示，与电极板109接触的加热压模120的端面尺寸小于电极板109的尺寸，电极板108的尺寸小于电极板109的尺寸，以便避免与绝缘膜1接触。具体来说，电极板108的对角线长9mm，电极板109的对角线长16mm。这就能够用电极板109的超出加热压模120的部分作为防接触覆盖物，由此解决了上述问题。由于加热压模120的周缘是锥形的，所以当其在热挤压之后与电极板109分离时能够避免诸如被凸出物26卡住等类似的任何麻烦。但是，在第二实施例中可以采用与在上述第一实施例中所用的压模相同的压模。
除了加热压模120的计量温度被定为370-400℃、计量压力(冲击)被定为 转至 和进行0.3-0.5秒的热挤压外，对绝缘膜1的热挤压过程基本上与图10和11所示的过程相同。利用这一热挤压就经由电极板109对位于电极板108和109之间的绝缘膜1进行了加热和挤压。这时，位于电极板108和109之间的绝缘膜1的具有较低结晶度的部分的晶体结构被破坏，在这一部分出现了热收缩，由此形成了裂缝。这些裂缝逐渐形成贯穿到电极板108和109、在其中存在气态物质或空气的通孔18。如图15和16所示，这些通孔18在相应于电容器106的四个角的位置处产生。组成电容器106的绝缘膜的薄膜厚度平均为18μm，绝缘膜1的形状根据加热压模120端部的形状而变化。
由于电极板108和109以及加热压模120的尺寸关系如上所述，所以即使进行热挤压，线圈5、导电部分7以及导电引线10A和10B都不变形，而是能够保持它们的最佳形状。
随后，利用与对于谐振标签100所描述的过程相同的过程就获得了在其中形成了包括电容器106的谐振电路的谐振标签。
利用以上获得的谐振标签并使构成电容器6且被短路的电极板受热和受到振动来检查这种电极板的恢复程度。结果是确认了电极板保持短路状态。此外，在以上获得的谐振标签的电容器被短路并存放较长时间之后，电极板被确认保持短路状态。除了图17所示形状的加热压模120外，还可以在上述热挤压中采用图18所示的加热压模202，它与电极板109接触的端部不是锥形的。用加热压模202得到的谐振标签最好是与以上的谐振标签一样也具有通常在8.2MHz检测频率下谐振的特性。在这一情形中，电容器的绝缘膜的厚度与大小(长×宽)的关系如表1所示。
表1大小 长mm×宽mm 厚μm13×14 2610×10 147.5×7.5 8还是在这一情形中，最好将加热压模202的计量温度定为370-400℃，将计量压力(冲击)定为 至13 进行0.3-0.5秒的热挤压。
表2表示为了在按照图13至16所示的形状的谐振标签的电容器106的绝缘膜中形成通孔18，加热压模102的温度与热挤压(用4kg/cm2的压力)的持续时间的关系，表3表示压力与热挤压(在250℃的温度下)的持续时间的关系。
表2温度(℃)持续时间(秒)200 3.5250 3300 1.5表3压力(kg/cm2)持续时间(秒)3 4.54 35 2上述说明是在考虑到通孔18在相应于电容器106的四个角的绝缘膜1的部分处形成的情况下给出的。但是，可以不受以上限制，根据谐振标签的特性、尺寸、制造方法等任意地确定通孔18的形成模式。此外，可根据需要改变电容器106和线圈5的图形。
如上所述，本发明能够使组成电容器的绝缘膜具有薄的膜厚度，能够破坏这种薄的膜部分的晶体结构，能够形成从电容器的一个电极板穿到另一个电极板的通孔。因此，除了形成绝缘膜的较薄的部分外，还能够在破坏谐振特性时在通孔处造成弧光放电。结果是即使施加低电压也能够确实地在两电极板之间形成短路。即使标签受热或受到振动，或者在谐振特性被破坏之后已过去较长的时间也能够防止谐振标签的谐振特性的恢复。因此，能够提供高度可靠的谐振标签，可以防止该谐振标签在失去其谐振频率特性之后重复地与检测器产生的电波谐振。此外，由于在其中形成了通孔的绝缘膜很稳定，所以可以使谐振标签长期地处于谐振特性被破坏之前的状态而不会使其性能受到影响。因此能够确实地增强谐振标签的可靠性。
为说明和描述起见已对本发明的最佳实施例进行了以上的描述。不打算对所揭示的准确形式进行穷举或限制，按照上述指示或根据本发明的实施可以进行各种改进和修正。选择和描述实施例是为了说明本发明的原理及其实际应用，使本领域的技术人员能够按照适合于某种设想的具体应用的各种实施例和进行各种改进来应用本发明。本发明的范围由所附的权利要求书及其等同物所确定。
权利要求
1.一种制造在其中形成了包括电容器的谐振电路的谐振标签的方法，包括以下步骤在绝缘膜的一个表面上形成所述电容器的一个电极板和一电子电路，所述电子电路与所述电容器电连接；在所述绝缘膜的另一表面上相对所述一个电极板的位置处形成所述电容器的另一个电极板，所述另一个电极板与所述电子电路电连接；在预定温度下通过给位于所述两电极板之间的所述绝缘膜施加预定的压力进行热挤压来缩短所述电极板之间的距离，然后破坏所述绝缘膜的晶体结构来形成穿过绝缘膜延伸到两电极板的通孔。
2.根据权利要求1所述的制造谐振标签的方法，其中，进行所述热挤压直到在所述电极板的任一个上产生断裂为止，该断裂露出了所述绝缘膜。
3.根据权利要求1或2所述的制造谐振标签的方法，其中所述另一个电极板的膜厚度小于所述一个电极板的膜厚度，通过用支持物支撑所述一个电极板的面和通过用压模挤压所述另一个电极板来执行所述热挤压步骤。
4.根据权利要求3所述的制造谐振标签的方法，其中所述支持物包括由一弹性耐热材料层和一金属层组成的两层结构，用与所述一个电极板接触的所述金属层支撑所述一个电极板。
5.根据权利要求3所述的制造谐振标签的方法，还包括加热所述压模的步骤，所述压模与所述另一电极板接触的一端从周边向其中轴线变细，所述逐渐变细端的端面接触所述另一电极板来进行热挤压。
6.一谐振标签，在该谐振标签中形成了包括电容器的谐振电路，在一个绝缘膜的一个表面上形成的所述电容器的一个电极板和一个电子电路，所述电子电路与所述电容器电连接，在所述绝缘膜的另一表面上形成的所述电容器的另一个电极板，所述另一个电极板与所述电子电路电连接，其中，位于两电极板之间的所述绝缘膜具有膜厚度比其余部分的膜厚度薄的部分，绝缘膜的所述薄的部分的晶体结构被破坏，形成了穿过绝缘膜延伸到两电极板的通孔。
7.根据权利要求6所述的谐振标签，其中，环绕着所述绝缘膜的所述具有薄的膜厚度的部分形成了凸出物。
8.根据权利要求6或7所述的谐振标签，其中，在所述电容器的任一个电极板中产生了露出所述绝缘膜的断裂。
9.对绝缘膜进行热挤压的设备，包括支持所述绝缘膜的一个面的支持物，所述支持物由包括一弹性耐热层的两层结构组成；以及一热挤压所述绝缘膜的另一面的模具，包括加热装置和压模，所述压模与绝缘膜另一面上的电极板接触的一端周边向其中轴线变细。
全文摘要
一种谐振标签，具有在组成谐振电路的绝缘膜的一个表面上形成的电容器的一个电极板和一电子电路，该电子电路与该电容器电连接。在绝缘膜的另一表面上形成了电容器的另一电极板，该另一电极板与电子电路电连接。在预定的温度下用预定的压力对位于两电极板之间的绝缘膜进行热挤压，以缩短这两电极板之间的距离，并破坏绝缘膜的晶体结构，以形成贯穿到两电极板的通孔。
文档编号H05K1/16GK1140864SQ9512158
公开日1997年1月22日 申请日期1995年12月5日 优先权日1995年7月17日
发明者松本刚, 羽田忠义 申请人:东海电子株式会社