KR101586721B1 - 듀얼 인터페이스 카드 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼 인터페이스 카드 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 칩과 안테나로 사용되는 루프코일의 접속방식을 개선하여 콤비 카드의 내구성을 증대하며, 카드 후면부의 칩 위치 부분이 함몰되는 결함을 개선하기 위한 듀얼 인터페이스 카드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

듀얼 인터페이스 카드 및 그 제조 방법{Dual interface card and method.}

본 발명은 듀얼 인터페이스 카드 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 칩과 안테나로 사용되는 루프코일의 접속방식을 개선하여 콤비 카드의 내구성을 증대하며, 카드 후면부의 칩 위치 부분이 함몰되는 결함을 개선하기 위한 듀얼 인터페이스 카드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

듀얼 인터페이스 카드는 콤비 카드라고도 불리우며, 안테나를 통하여 카드 내부의 내용을 송신하기도 하며, 접촉식 칩을 통하여 송신할 수도 있는 두채널 이상으로 통신이 가능한 카드를 말한다.

즉, 일반적으로 IC카드(스마트카드)는 그 표면으로 노출된 접점을 통해서 데이터를 송수신하는 접촉식 IC카드와, 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 비접촉식 IC카드(RF카드)가 있으며, 접점과 루프코일을 모두 갖추어서 유무선을 겸할 수 있는 콤비카드가 있다.

이 중에서 콤비카드는 접촉 및 비접촉식 칩을 하나의 처리과정으로 처리되도록 설계된 콤비 칩을 카드에 탑재한 것으로, 현존하는 스마트카드 중 가장 발전된 형태이지만 까다로운 제조과정을 거쳐야 한다.

이와 같은 콤비카드는 도전성 금속박판을 사용하므로 절삭 가공이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 도전성 금속박판에 루프코일을 접착시키는 방법을 사용하고 있어 루프코일과 금속박판의 접착부분이 떨어져 콤비카드의 품질에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있었다.

선행기술인 대한민국 특허출원 제2003-4186호(루프코일 접점을 도전성 페이스트로 코팅한 스마트카드 및 그 제작방법)가 제시되어 있다.

그러나, 이러한 전도성 접착제(Silver paste)를 이용하는 방법도 내구성이 취약하여, 제품에 적용이 어렵고 품질이 떨어진다.

다른 제조방법으로는 별칭 ' 핀셋' 방식으로서 사람이 직접 칩의 도전성 금속박막에 루프코일을 본딩하는 방식으로 작업 능률이 떨어지고, 안테나와 칩 본딩 강도가 약하여, 내구성이 취약한 단점이 있었다.

또 다른 방식으로는 유도 감응 전류(e-Booster) 방식으로서 칩 내부에도 루프 코일이 내재되어 있어 안테나로 사용되는 루프코일과 서로 공진하여 신호를 전달하는 방식인데, 초기 시설 투자가 많으며, 안테나 패턴이 복잡하여 제조 시 불량률 증가하는 단점이 있었다.

종래의 콤비카드의 단점중의 하나는 카드의 후면에서 보면 칩부분의 뒷면이 약간 함몰되어 제품으로서 품질이 떨어지는 단점이 있었다.

대한민국 특허출원 제2003-4186호(2003.01.22)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 칩과 안테나로 사용되는 루프코일의 접속방식을 개선하여 콤비 카드의 내구성을 증대하며, 카드 후면부의 칩 위치 부분이 함몰되는 결함을 개선하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 인터페이스 카드는,

칩(700)의 후면을 삽입하기 위한 구멍을 형성하고 있으며, 칩의 컨텍트 메탈 플레이트가 걸쳐질 수 있도록 턱(150)을 형성하고 있는 인레이기판(100)과;

합지시, 불량률을 낮추기 위하여 인레이기판의 상부면에 형성되는 제1보호층(200)과;

합지시, 불량률을 낮추기 위하여 인레이기판의 하부면에 형성되는 제2보호층(250)과;

인레이기판에 삽입된 칩과 전기적으로 연결된 안테나코일부(800);를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 듀얼 인터페이스 카드 및 그 제조 방법은,

추가 시설 투자 및 제조 시설 변경 없이 공정만 변경하여 카드 제조가 가능한 효과를 제공하게 된다.

또한, 현재 사용되는 제조 기술로는 구현하기 어려운 카드 후면의 칩 마크( 카드 후면 부 칩 실장 부위 함몰) 제거로 카드 모양 개선되어 품질 향상이 가능한효과를 제공하게 된다.

또한, 카드 제조 원가가 절감되며, 칩과 안테나의 본딩 강도를 강화하여 내구성을 증대시키는 효과와 제조 시 불량률 감소로 인하여 생산성을 증대시킬 수 있으며, 장기간 카드 사용시에도 원형이 변하지 않는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 일반적인 콤비 카드 제조 공정을 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 인터페이스 카드 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 인터페이스 카드의 제조 공정을 나타낸 공정도이다.

이하, 본 발명에 의한 듀얼 인터페이스 카드 및 그 제조 방법의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 일반적인 콤비 카드 제조 공정을 나타낸 공정도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적 콤비카드 제조 공정은 다음과 같다.

우선, 콤비 인레이를 제조(S10)하는데, 이때 칩없이 안테나만 형성하게 된다.

이후, 인레이 기판을 중간에 두고, 상하 원판과 인쇄층, 오버레이층(인쇄층 보호층)을 쌓은 후, 합지하여 카드를 제조(S20)하게 된다.

이후, 형성된 카드 본체 상단부에 칩이 삽입될 위치에 밀링을 이용한 칩 홀(Hole)을 형성(S30)하게 된다.

이후, 안테나의 양끝에 전도성 접착제를 도포하거나, 핀셋으로 안테나의 양 끝을 집어 납땜(Soldering) 용접 후, 칩의 아래쪽 가장자리 부위가 접촉되는 부분인 칩 홀(Hole)부위에 에폭시 접착제를 삽입(S40)하게 된다.

이후, 칩을 칩 홀(Hole) 위치에 삽입(S50)한 후, 적당한 압력으로 눌러주게 된다.(S60)

이후, 완성된 카드 몸체에 부가표식을 부착하여 카드 제작을 완료하게 되는 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 인터페이스 카드 단면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 듀얼 인터페이스 카드는,

칩(700)의 후면을 삽입하기 위한 구멍을 형성하고 있으며, 칩의 컨텍트 메탈 플레이트가 걸쳐질 수 있도록 턱(150)을 형성하고 있는 인레이기판(100)과;

합지시, 불량률을 낮추기 위하여 인레이기판의 상부면에 형성되는 제1보호층(200)과;

합지시, 불량률을 낮추기 위하여 인레이기판의 하부면에 형성되는 제2보호층(250)과;

인레이기판에 삽입된 칩과 전기적으로 연결된 안테나코일부(800);를 포함하여 구성되게 된다.

이때, 상기 제1보호층의 상부면에 상부인쇄층(300)을 형성하고, 제2보호층의 하부면에 하부인쇄층(350)을 형성하게 된다.

그리고, 칩의 상면부에 부착되어 칩이 카드의 인쇄층과 융착되는 것을 방지하는 융착방지보호필름(500)을 형성하고, 칩의 후면부에 부착되어 카드 제조 후 칩 부분의 함몰을 방지하는 함몰방지보호필름(600)을 형성하게 된다.

이때, 상기 융착방지보호필름은 파코탄 소재로 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이, 구성되게 되면, 추가 시설 투자 및 제조 시설 변경 없이 공정만 변경하여 카드 제조가 가능하게 되며, 현재 사용되는 제조 기술로는 구현하기 어려운 카드 후면의 칩 마크(카드 후면부 칩 실장 부위의 함몰) 제거로 카드 모양이 개선되어 품질 향상이 가능하게 된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 인터페이스 카드의 제조 공정을 나타낸 공정도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 듀얼 인터페이스 카드의 제조 방법은,

인레이 기판(100)에 칩(700)의 후면을 삽입할 구멍과 칩 후면의 칩 본딩포인트를 위한 공간을 형성하는 인레이기판가공단계(S100)와;

구멍의 가장자리에 칩의 컨텍트 메탈플레이트의 날개 부분이 안착할 수 있도록 턱(150)을 형성하는 턱형성단계(S200)와;

칩 후면의 가장 자리에 에폭시 테이프(180)를 부착하고, 인레이 기판의 상측에 칩을 삽입한 후, 부착된 에폭시와 인레이 기판을 밀착하여 부착하는 칩부착단계(S300)와;

칩이 부착된 인레이 기판을 뒤집은 후, 안테나를 형성하기 위한 판 위에 정치시키는 안테나형성준비단계(S400)와;

안테나(800)를 형성하며, 칩과 안테나를 본딩하는 안테나본딩단계(S500)와;

칩의 후면부에 함몰방지보호필름(600)을 부착하는 함몰방지보호필름부착단계(S600)와;

인레이 기판을 다시 뒤집어 칩의 윗부분에 보이도록 정치 후, 칩 상단부에 카드 합지시 상부인쇄층과 칩의 메탈 플레이트가 붙지 않도록 융착방지보호필름(500)을 부착하는 융착방지보호필름부착단계(S700)와;

인레이 기판을 중심으로 상측 및 하측에 각각 제1보호층(200) 및 제2보호층(250)을 덮고 합지시키는 보호층형성단계(S800)와;

상기 단계 이후에 상부인쇄층(300)과 하부인쇄층(350)을 덮고, 인쇄층 상부에 오버레이층(400, 450)을 덮고 합지시키는 카드형성단계(S900);를 포함하여 이루어진다.

상기 인레이기판가공단계(S100)는 인레이 기판(100)에 칩(700)의 후면을 삽입할 구멍과 칩 후면의 칩 본딩포인트를 위한 공간을 형성하는 단계이며, 턱형성단계(S200)는 구멍의 가장자리에 칩의 컨텍트 메탈플레이트의 날개 부분이 안착할 수 있도록 턱(150)을 형성하는 단계이다.

즉, 인레이 기판에 콤비 카드 후면의 칩 몸체와 칩과 안테나를 접속할 구멍을 천공한 후, 구멍의 가장자리에 칩의 컨텍트 메탈플레이트의 날개 부분이 안착할 수 있도록 턱(150, recess)을 밀링 또는 레이저 가공으로 형성(S200)하게 된다.

카드의 소재가 PVC, PETG 또는 이와 유사한 물성을 가진 소재의 경우에는 인레이 기판을 탄성을 가진 소재를 사용하게 된다.

한편, 합지 전에 인쇄층에 칩의 상층부를 노출하기 위한 구멍을 형성하게 되며, 합지 전에 인쇄층에 구멍을 형성하지 않을 경우에는 카드 형성을 위한 각 층을 합지한 후, 칩의 상층부를 노출하기 위한 구멍을 밀링 기술을 이용하여 형성하게 된다.

상기 칩부착단계(S300)는 칩 후면의 가장 자리에 에폭시 테이프(180)를 부착하고, 인레이 기판의 상측에 칩을 삽입한 후, 부착된 에폭시와 인레이 기판을 밀착하여 부착하는 공정이며, 안테나형성준비단계(S400)는 칩이 부착된 인레이 기판을 뒤집은 후, 안테나를 형성하기 위한 판 위에 정치시키는 공정이다.

즉, 칩 후면의 기판 가장자리 부분에 에폭시 테이프를 붙이고, 칩이 부착된 인레이 기판을 뒤집은 후, 안테나를 형성하기 위한 판 위에 정치시키는 것이다.

이후, 안테나(800)를 형성하기 위하여, 칩과 안테나를 본딩(S500)하게 된다.

이때, 안테나를 형성하는 과정에서 기판의 높이와 칩 후면부의 높이가 각각 달라서 제작이 중단되는 것을 극복하기 위하여 안테나 형성 헤드를 약간 높게 점프하여 안테나 선의 끝단 부분을 잡아서 칩의 안테나 접촉 부분에 인도하게 된다.

이후, 칩의 후면부에 함몰방지보호필름(600)을 부착하는 함몰방지보호필름부착단계(S600)를 거치게 된다.

즉, 안테나 선과 칩의 용접이 완료된 후 칩의 후면부에 함몰방지보호필름(600)을 부착하여 카드 제조 후 칩 부분의 함몰을 방지할 수 있도록 하기 위한 공정이다.

이후, 인레이 기판을 다시 뒤집어 칩의 윗부분에 보이도록 정치 후, 칩 상단부에 카드 합지시 상부인쇄층과 칩의 메탈 플레이트가 붙지 않도록 융착방지보호필름(500)을 부착하는 융착방지보호필름부착단계(S700)를 거치게 된다.

이후, 인레이 기판을 중심으로 상측 및 하측에 각각 제1보호층(200) 및 제2보호층(250)을 덮고 합지시키는 보호층형성단계(S800)를 거치게 된다.

즉, 인레이 기판과 인쇄층, 오버레이층 합지시 불량율을 낮추기 위하여 상측 및 하측에 각각 보호층을 형성하게 된다.

이때, 인레이 기판 상측에는 칩이 노출되도록 구멍을 형성하고 있다.

상기 단계 이후에 상부인쇄층(300)과 하부인쇄층(350)을 덮고, 인쇄층 상부에 오버레이층(400, 450)을 덮고 합지시키는 카드형성단계(S900)를 거치게 된다.

즉, 보호층이 합지된 인레이기판 상층부에 인쇄층과 오버레이층을 덮고 합지하여 카드를 형성하는 것이다.

이때, 상부인쇄층과 상부오버레이층에 칩 노출을 위한 구멍이 형성되지 않은 상태에서 합지하는 경우에 합지 후 밀링을 이용하여 칩의 상층부 즉, 메탈플레이트가 노출되도록 구멍을 형성하게 된다.

상기와 같은 과정을 통해 추가 시설 투자 및 제조 시설 변경 없이 공정만 변경하여 카드 제조가 가능한 효과를 제공하게 된다.

또한, 현재 사용되는 제조 기술로는 구현하기 어려운 카드 후면의 칩 마크( 카드 후면 부 칩 실장 부위 함몰) 제거로 카드 모양이 개선되어 품질 향상이 가능한효과를 제공하게 된다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 인레이기판
200 : 제1보호층
250 : 제2보호층
300 : 상부인쇄층
350 : 하부인쇄층
500 : 융착방지보호필름
600 : 함몰방지보호필름
700 : 칩
800 : 안테나코일부

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 듀얼 인터페이스 카드에 있어서,
   칩(700)의 후면을 삽입하기 위한 구멍을 형성하고 있으며, 칩의 컨텍트 메탈 플레이트가 걸쳐질 수 있도록 턱(150)을 형성하고 있는 인레이기판(100)과;
   합지시, 불량률을 낮추기 위하여 인레이기판의 상부면에 형성되는 제1보호층(200)과;
   합지시, 불량률을 낮추기 위하여 인레이기판의 하부면에 형성되는 제2보호층(250)과;
   인레이기판에 삽입된 칩과 전기적으로 연결된 안테나코일부(800)와;
   상기 제1보호층의 상부면에 형성되는 상부인쇄층(300)과;
   상기 제2보호층의 하부면에 형성되는 하부인쇄층(350)과;
   칩의 상면부에 부착되어 칩이 카드의 인쇄층과 융착되는 것을 방지하는 융착방지보호필름(500);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 인터페이스 카드.
   
4. 삭제
5. 제 3항에 있어서,
   상기 융착방지보호필름은,
   파코탄 소재로 제조하는 것을 특징으로 하는 듀얼 인터페이스 카드.
   
6. 듀얼 인터페이스 카드의 제조 방법에 있어서,
   인레이 기판(100)에 칩(700)의 후면을 삽입할 구멍과 칩 후면의 칩 본딩포인트를 위한 공간을 형성하는 인레이기판가공단계(S100)와;
   구멍의 가장자리에 칩의 컨텍트 메탈플레이트의 날개 부분이 안착할 수 있도록 턱(150)을 형성하는 턱형성단계(S200)와;
   칩 후면의 가장 자리에 에폭시 테이프(180)를 부착하고, 인레이 기판의 상측에 칩을 삽입한 후, 부착된 에폭시와 인레이 기판을 밀착하여 부착하는 칩부착단계(S300)와;
   칩이 부착된 인레이 기판을 뒤집은 후, 안테나를 형성하기 위한 판 위에 정치시키는 안테나형성준비단계(S400)와;
   안테나(800)를 형성하며, 칩과 안테나를 본딩하는 안테나본딩단계(S500)와;
   칩의 후면부에 함몰방지보호필름(600)을 부착하는 함몰방지보호필름부착단계(S600)와;
   인레이 기판을 다시 뒤집어 칩의 윗부분에 보이도록 정치 후, 칩 상단부에 카드 합지시 상부인쇄층과 칩의 메탈 플레이트가 붙지 않도록 융착방지보호필름(500)을 부착하는 융착방지보호필름부착단계(S700)와;
   인레이 기판을 중심으로 상측 및 하측에 각각 제1보호층(200) 및 제2보호층(250)을 덮고 합지시키는 보호층형성단계(S800)와;
   상기 보호층형성단계 이후에 상부인쇄층(300)과 하부인쇄층(350)을 덮고, 인쇄층 상부에 오버레이층(400, 450)을 덮고 합지시키는 카드형성단계(S900);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 인터페이스 카드의 제조 방법.
   

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