用于EAS标签的金属喷镀电介质基片制造技术

例如用于制做具有串连的电感和电容元件的谐振电路标签的金属化基片具有形成在一金属层商的薄无机或聚合物电介质层。该无机层可通过阳极化该金属层的表面来形成。该有机层可通过可弯曲胶版印刷来形成。在两情况下，通过该电介质层形成一通路孔。在该电介质层上和该通路孔中沉积非常薄的导电金属的第二层。接着利用抗蚀剂来该基片进行构型且随后进行蚀刻以形成通过该金属化的通路孔被互连的导电体箔和电容器板。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属喷镀电介质基片以及它们在射频电子商品监督标签电路中的应用。
技术介绍
已经广泛使用电子商品监督或安全系统来检测和防止从零售店或其它场所例如图书馆中偷盗或未经许可地取走商品或货物。通常，有时称为EAS系统的该系统采用标记或安全标签，该标记或安全标签也称为EAS标签，它粘附、连接或以其它方式固定在要防护的商品或物品上或者它们的包装上。根据使用的安全系统的特定类型、商品的类型和尺寸等，安全标签可以采用多种不同尺寸、形状和形式。通常，该安全系统用于在安全标签和该安全标签粘附的防护物品经过安全区域或监督区域或者经过或靠近安全检查点或监督站时检测是否有活性安全标签。 作为本专利技术的主题的安全标签设计成与检测射频(RF)电磁场分布的电子安全系统一起工作。该电子安全系统通常在由门口确定的控制区域内建立电磁场，商品在离开控制房屋时必须经过该门口。谐振标签电路安装在各商品上，标签电路在控制区域中的工作将通过接收系统检测，以便指示未经许可取出的商品。标签电路通过许可人员而从允许离开房屋的商品上失效、解谐或除去，以便允许该商品经过具有警报器的控制区域。根据该原理工作的大部分标签为单次使用，即为一次性标签，因此，它们设计成以较低成本大量生产。 通常，包括谐振电路的电感器和电容器元件通过对基片两侧面进行蚀刻而制造，该基片包括夹在两侧铝箔之间的0.0254毫米厚的聚乙烯层。 图1A是普通9.675平方厘米大小的RF标签的一面的放大图，该9.675平方厘米大小的RF标签表示了1.016毫米节距的9圈电感器线圈，即0.635毫米宽的导体由0381毫米间隙分开。图1A也表示了在一个拐角中的三角形互连接合区域以及布置在线圈的中心的开口空间中的电容板。图1B表示了第二面的图形，它有在中心的匹配电容器板以及通向标签拐角处的接合区域的连接杆，在该接合区域处，通常通过卷边或铆接而形成的机械连接使得在第一面的电路图形与在第二面的电路图形相连。也可选择，电容器板可以位于在标签拐角的电感器线圈外部，但是该结构需要使电感器图形为大致三角形形状。不过，因为平面电感器的性能可以通过布置成使尽可能多的线圈圈靠近正方形图形的外周而进行优化，因此这两种设计方法都由于需要使标签表面区域用于电容器和互连功能而进行折衷。 通过直接方式使这些标签失效将很困难。物理除去粘接或机械粘附在防护商品上的标签可能很困难和费时间。通过用特殊屏蔽装置例如金属化粘附剂覆盖安全标签而使该安全标签解谐也很费时间，且并不有效。而且，这两种失效方法需要能够确认和接近安全标签，因此它们不能用于埋入商品内不能发现的位置的标签或隐藏在包装中或包装上的标签。 改进的失效方法包括谐振标签电路的遥控电子失效，这样，失效的标签可以保留在正当离开房屋的商品上。在美国专利No.4728938(Kaltner，3/1988)中公开了这样的失效系统的一种实例。谐振安全标签的电子失效涉及改变或破坏检测频率谐振，这样，该安全标签不再作为活性安全标签而由安全系统检测。还有很多方法能够用于进行电子失效。不过，通常已知的方法包括使谐振电路的一部分短路或在谐振电路的某些部分中产生开路，以便破坏电路的Q或使谐振频率改变为离开检测系统的频率范围，或者破坏电路的Q和使谐振频率改变为离开检测系统的频率范围。 在标题为“Resonant Tag and Deactivator for Use in ElectronicSecurity System”的美国专利No.4498076(Lichtblau，2/1985)以及标题为“Resonant Tag and Deactivator for Use in Electronic SecuritySystem”的美国专利No.4567473(Lichtblau，1/1986)中公开了一种通过使标签的谐振电路的一部分短路而使标签失效的方法。在该方法中，在形成谐振电路的电容器部分的板内制成凹槽或凹窝。在高于检测信号但在FCC规定内的能量级中，失效装置使标签的谐振电路中产生电压，该电压足以在有减小绝缘层厚度的凹槽的区域中使板之间的绝缘层击穿。这种安全标签能够很方便地在检查柜台或其它这样的位置通过暂时布置在失效这种上面或附近而失效。 不过，通过该方法制成的标签不能总是起到设计作用，它需要在聚合物层中精确形成大约0.00254毫米的凹入厚度，该聚合物层开始时的厚度通常只有0。0254毫米。例如，当凹槽的深度不够时，即当该凹槽下面的聚合物电介质层的厚度超过预期时，由失效装置产生的能量可能并不足以击穿该电介质层。在零售店中，这种情况可能导致商场保安人员麻烦清白的顾客。另一方面，当凹槽太深时，即在凹槽下面的聚合物电介质层的厚度小于预期时，标签可能由于受到在门口发出的低能检测信号或者受到在用于自动粘贴构成产品标识的标签或价签的包装机上可能积累的静电荷而过早失效。在这种情况下，零售商不能获得已经向包装供给商支付了费用的应得防护。因此，对于普通EAS RF标签，还没有完全令人满意的方法，且也没有任何现有技术采用了本专利技术提出的特定新颖方法。 采用基于RF技术的防窃系统的零售商希望用于该系统的标签的尺寸更小，优选是为6.45平方厘米大小，这样，它们可以更容易地隐藏在防护商品上或该商品内。他们还认为更小的标签将消耗更少的材料，因此生产成本更低。图2是6.45平方厘米大小的标签的放大图，该标签的图形中有9圈1.016毫米节距每圈的电感器线圈，与图1A类似。不过，如本图所示，图1A中所示的线圈几何形状不能采用相同的导体节距重新装入6.45平方厘米大小的形状中。这是因为标签电路的谐振频率确定为F＝1/2π(LC)1/2。因此，如果使电路的谐振频率保持不变，则当L减小时，C必须增大补偿量。在本实施例中，从9.675平方厘米转变至6.45平方厘米将使L减小大致2倍，因此C必须增加相同倍数。C确定为C＝k*A/t，其中k是聚合物材料的介电常数，t是聚合物层的厚度，A是电容器板的面积。k当然通过选择聚合物材料来选定，但是t实际上通过用于制造基片材料的层压方法而有效选定为0.0254毫米。因此，只有板的面积为增加C时可变的变量。不过，如本图所示，在6.45平方厘米大小的标签中使电容器的板面积增倍需要取消几圈线圈，这某些减小了标签电路的有效工作范围。而且，如图中左上角所示，在6.45平方厘米大小的圈数和线圈图形的形状也将受到必须用于进行机械互连的表面面积的不利影响。这些无疑是普通RF标签生产的标准仍然为9.675平方厘米大小的标准设计的原因，尽管这种标签在二十多年前就已经开发和投入市场。 因此，对于尺寸和无效的可靠性，还没有完全令人满意的、用于电子商品监督用途的RF标签设计，且也没有现有技术采用了本专利技术提出的新颖方法。
技术实现思路
本专利技术的特征是在两侧由金属包覆的薄无机或聚合物电介质材料的金属喷镀基片，并通过将基片材料制成为调谐或谐振电路标签而获得优点，该谐振电路标签通常由串联布置的至少一个电感和电容元件来确定。标签的电路自身的结构和功能为已知，如前述专利中所述。 本专利技术的一个目的是提供一种技术和商品，通过它们能够提高标签失效处理的可靠性和方便性。因此，本专利技术与普通现有技术的区别在于很薄的、包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属喷镀电介质基片，包括：柔性且基本平面形电介质基片，该电介质基片的厚度不大于约２．５微米，并有第一面和第二面；第一柔性平面形导电层，该第一柔性平面形导电层在所述电介质基片的所述第一面上，其中，所述第一导电层为至少１０微 米厚；以及第二平面形导电层，该第二平面形导电层在所述电介质基片的所述第二面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯F伯克，
申请(专利权)人：微金属技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]