KR200314518Y1 - 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 루프코일의 양단에 형성되어 있는 접점을 메탈 플레이트(PB)로 접합함으로써 루프코일과 메탈 플레이트와의 결합력을 높일 뿐만 아니라 공정의 자동화를 이룰 수 있도록 하기 위한 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드에 관한 것으로써,
이를 위하여 본 고안은 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 스마트 카드에 있어서, 합성 수지를 재질로 하며 스마트 카드의 하단을 형성하는 카드 하부층(52, 62); 상기 카드 하부층의 상측에 형성되며, 루프코일(21)이 소정 턴수로 접착되어 그 양 끝단의 납이 도포되는 소정 크기의 홀(19)상에서 루프코일 접점(201)이 이루어지고 상기 루프코일의 양끝단 사이로 마이크로칩 삽입홈(82)이 형성되는 콤비 인레이 쉬트(71); 상기 콤비 인레이 쉬트의 상측에 형성되며, 합성 수지를 재질로 하고 칩베이스가 삽입될 수 있는 칩베이스 삽입홈(81)이 형성되는 카드 상부층(51, 61); 상기 카드 상부층의 칩베이스 삽입홈에 삽입되며 상기 루프코일 접점에 열과 압력에 의해 접착되는 칩베이스 접점(30a)이 양측으로 형성되는 칩베이스(30); 및 상기 칩베이스의 상기 칩베이스 접점 사이에서 결합되어 상기 마이크로칩 삽입홈에 삽입되는 마이크로칩(31); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 고안은 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드에 관한 것으로, 특히, 루프코일의 양단에 형성되어 있는 접점을 메탈 플레이트(PB)로 접합함으로써 루프코일과 메탈 플레이트와의 결합력을 높일 뿐만 아니라 공정의 자동화를 이룰 수 있도록 하기 위한 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트 카드(smart card)는 논리연산을 위한 마이크로 칩이 내장된 칩 카드로써, 각종 금융카드 및 네트워크 접속 카드로서 널리 사용되고 있으며, 메모리 카드는 스마트 카드와 같이 칩을 내장한 카드이지만 단지 데이터를 저장하는 기능만을 수행하는 카드로서, 선불전화 카드, 물품 구입 카드 등에 사용되고 있다.
이때, 상기 스마트 카드와 메모리 카드를 포함하는 광의의 용어로 보통 IC(Integrated Circuit)카드를 사용하고 있다. 즉, IC 카드는 1990년대 들어 통신, 금융, 교통 그리고 전자상거래 등 여러 분야에서 다양한 용도로 활용되고 있는 카드로서, 인터넷 사용의 급증과 정보통신 환경의 변화에 따라 급속한 성장을 보이고 있다. 특히, 반도체와 소프트웨어 기술 발전을 바탕으로 기존의 마그네틱 카드(magnetic stripe)가 갖지 못하는 대용량 정보 수록능력과 고신뢰도의 보안성을 확보하므로써 IC 카드 응용분야는 더욱 확대되고 있다.
한편, 메모리 카드는 상기한 바와 같이 마이크로 칩이 없고 단지 메모리만 갖춘 카드로서 엄밀한 의미에서는 스마트 카드가 아니지만 광의로 스마트 카드에 포함시키게 된다.
또한, 스마트 카드와 IC 카드는 동일한 의미로 사용되기도 하며, 이하에서는 설명의 편의상 스마트 카드로 통일하여 설명하겠다. 이때, 스마트 카드는 상기한 바와 같이 마이크로 칩을 내장하여 파단, 연산, 데이터 보호 등의 고도의 기능을수행할 수 있는 카드를 말한다.
스마트 카드는 다시 외부와의 통신 방법에 따라 두 가지 방식으로 구분하는데, 카드의 표면으로 노출된 접점을 통해서 데이터를 송수신하는 접촉식 카드와 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 비접촉식 카드로 나눌 수 있다. 이때, 접촉식 카드의 경우는 카드판독기 안에 삽입하는 방식으로, 비접촉식 카드의 경우에는 비접촉식 카드판독기 부근에 가져다 대는 방식으로 정보의 교환이 이루어진다.
또한, 스마트 카드는 언급된 두 가지 방식을 경합한 형태에 따라 다시 구분할 수 있는데, 하나의 카드내에 접촉식과 비접촉식이 독립된 칩에 의해 존재하는 하이브리드형과 하나의 카드내에 접촉 및 비접촉식이 하나의 칩에 의해 존재하는 콤비형으로 나눌 수 있다.
한편, 이러한 다양한 종류의 스마트 카드에는 전지가 내장되어 있지 않으며, 전력은 판독기에 의해 외부로부터 제공되어 진다. 특히, 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 스마트 카드(비접촉식 카드, 하이브리드형 및 콤비형)의 경우에는 상기 루프코일의 양단에 형성되어 있는 접점과 마이크로칩으로부터 인출된 접점이 도전성 접착제에 의해 접착되어 통전이 가능하게 된다.
상기한 바와 같이, 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 종래 기술의 스마트 카드 구조의 일실시예를 도 1a 및 1b 에 도시하였다.
여기에서, 도 1a 는 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 일반적인 스마트 카드에 대한 내부 구성도로서, 비접촉식 스마트 카드 뿐만아니라 하이브리드형 및 콤비형과 같이 비접촉식을 포함하고 있는 스마트 카드의 경우에도 이와 유사한 구성을 포함하고 있다. 또한, 도 1b 는 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 일반적인 스마트카드에서의 마이크로칩 장착 과정을 도시한 일예시도이다.
즉, 도 1a 및 도 1b 에 도시된 바와 같이 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 종래의 스마트 카드의 구조는, 절연체이며 얇은 합성수지 판으로 만들어진 카드 하부층(10)과 카드 상부층(12)의 사이에 루프코일(20)과 루프코일 삽입층(11)이 위치되어 있었으며, 마이크로칩(31)이 탑재된 장방형의 칩베이스(30)가 카드 상부층(12)에 형성된 자리파기홈(12a)으로 삽입되고, 마이크로칩(31)은 루프코일 삽입층(11)에 형성된 자리파기홈(11a)으로 삽입되면서 칩베이스(30)에 형성된 접점(32a,32b)이 루프코일(20)의 양단에 형성되어 있는 접점(20a,20b)에 접촉 되도록 구성되어 있다.
이때, 마이크로칩(31)으로부터 인출된 접점(32a,32b)은 도전성 접착제에 의해 루프코일(20)이 양단에 형성되어 있는 접점(20a,20b)과 접착되어 통전이 강하게 된다.
한편, 도 1a 및 도 1b 에 도시된 스마트 카드 구조에 있어서 루프코일(20)의 양단에 형성되어 있는 접점(20a,20b)은, 일반적으로 루프코일(20) 위에 도전성 접착제를 이용해 얇은 동판(40)을 부착한 형태로 구성되어 있다.
하지만, 상기와 같이 동판(40)을 이용한 스마트 카드는 루프코일(20) 위에 일정 크기를 갖는 동판이 접착제에 의해 접착되어 있는 형상이므로, 스마트 카드제작 중 또는 스마트 카드 사용 중에 루프코일과 동판의 위치가 어긋나 스마트 카드의 품질에 문제가 발생될 수 있다는 문제점이 있었다.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 새로운 형태의 루프코일 접점구조가 개발 되었는바(한국특허 출원번호 10-2001-0053057), 이 방법은 카드 상부층과 카드 하부층 사이에 루프코일을 접착시킨 금속박판을 적층접합한 상태에서 도전성 금속박판을 절단하여 두개의 접점으로 분할하는 동시에 계단형의 자리파기홈을 가공하는 방법을 사용하고 있다.
하지만, 상기한 방법은 도전성 금속박판을 사용하므로 절삭 가공이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 도전성 금속박판에 루프코일을 접착시키는 방법을 사용하고 있으므로 첫 번째 방법에서와 마찬가지로 스마트 카드의 사용중에 루프코일과 금속박판의 접착부분이 떨어져 스마트 카드의 품질에 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 스마트 카드의 제조에 있어서 무선으로 데이터를 송수신하게 되는 루프코일의 양단에 형성되어 있는 접점을 메탈 플레이트로 접합하여 루프코일과 메탈 플레이트 간의 접합력을 높이게 될 뿐만 아니라 대량 생산의 공정 자동화를 쉽게 이룰 수 있는 루프코일 접점을 메탈 프레이트로 접합한 스마트 카드를 제공하는 것이다.
도 1a는 종래 기술의 스마트 카드를 나타내는 사시도.
도 1b는 종래 기술의 스마트 카드를 나타내는 일부 단면도.
도 2a 및 2b는 본 고안의 일실시예에 따른 홀 형성 및 루프코일의 점착 단계에 대한 평면도 및 단면도.
도 2c 및 2d는 본 고안의 일실시예에 따른 루프코일의 코팅 제거 단계에 대하여 전후 과정별로 도시한 단면도.
도 2e는 본 고안의 일실시예에 따른 루프코일의 접점 형성 단계에 대한 단면도.
도 3a 및 도 3d는 본 고안의 일실시예에 따른 쉬트 형성 단계에 대하여 과정별로 도시한 평면도 및 단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 고안의 일실시예에 따른 칩 삽입구조 형성 단계에 대하여 과정별로 도시한 단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 고안의 일실시예에 따른 칩베이스 접점 형성 단계에 대하여 과정별로 도시한 평면도.
도 6a 및 도 6b는 본 고안의 일실시예에 따른 접점간 접합 단계에 대하여 과정별로 도시한 단면도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
19 : 홀 21 : 루프코일
30 : 칩베이스 30a : 칩베이스 접점
31 : 마이크로칩 51 : 전면 인쇄 PVC 쉬트
52 : 후면 인쇄 PVC 쉬트 61 : 전면 투명 오버레이 쉬트
62 : 후면 투명 오버레이 쉬트 70 : 루프코일 삽입층 쉬트
71 : 콤비 인레이 쉬트 80 : 하부층 쉬트
81 : 칩베이스 삽입홈 82 : 마이크로칩 삽입홈
200 : 레이저 201 : 루프코일 접점
300 : 릴 판 305 : 보드
310 : 글루 테이프 320 : RF 접점면
340 : 접착면
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일측면에 따른 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드는 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 스마트 카드에 있어서, 합성 수지를 재질로 하며 스마트 카드의 하단을 형성하는 카드 하부층(52, 62); 상기 카드 하부층의 상측에 형성되며, 루프코일(21)이 소정 턴수로 접착되어 그 양 끝단의 납이 도포되는 소정 크기의 홀(19)상에서 루프코일 접점(201)이 이루어지고 상기 루프코일의 양끝단 사이로 마이크로칩 삽입홈(82)이 형성되는 콤비 인레이 쉬트(71); 상기 콤비 인레이 쉬트의 상측에 형성되며, 합성 수지를 재질로 하고 칩베이스가 삽입될 수 있는 칩베이스 삽입홈(81)이 형성되는 카드 상부층(51, 61); 상기 카드 상부층의 칩베이스 삽입홈에 삽입되며 상기 루프코일 접점에 열과 압력에 의해 접착되는 칩베이스 접점(30a)이 양측으로 형성되는 칩베이스(30); 및 상기 칩베이스의 상기 칩베이스 접점 사이에서 결합되어 상기 마이크로칩 삽입홈에 삽입되는 마이크로칩(31); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 루프코일 접점(201) 및 칩베이스 접점(30a)은 납(Pb) 성분의 메탈 플레이트이며, 상기 카드 상부층(51, 61) 및 카드 하부층(52, 62)은 PVC 재질의 원단으로 이루어져 상기 콤비 인레이 쉬트(71)의 전후에서 열과 압력에 의해 라미네이션 접착되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
이하에서 본 고안은 동일 성분의 메탈 플레이트를 이용하여 칩베이스 및 루프코일의 접점을 형성하고 이를 열과 압력에 의해 서로 접착시킴으로써 접점 불량률을 줄일 수 있고 인레이 쉬트 제조 공정에서 접점을 형성하여 스마트 카드 제조 공정을 쉽게 자동화할 수 있는 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드를 바람직한 실시예로 설명할 것이나, 본 고안의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 2a 및 2b는 본 고안의 일실시예에 따른 홀 형성 및 루프코일의 점착 단계에 대한 평면도 및 단면도이고, 도 2c 및 2d는 본 고안의 일실시예에 따른 루프코일의 코팅 제거 단계에 대하여 전후 과정별로 도시한 단면도이고, 도 2e는 본 고안의 일실시예에 따른 루프코일의 접점 형성 단계에 대한 단면도이고, 도 3a 및 도 3d는 본 고안의 일실시예에 따른 쉬트 형성 단계에 대하여 과정별로 도시한 평면도 및 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 고안의 일실시예에 따른 칩 삽입구조 형성 단계에 대하여 과정별로 도시한 단면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 고안의 일실시예에 따른 칩베이스 접점 형성 단계에 대하여 과정별로 도시한 평면도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 고안의 일실시예에 따른 접점간 접합 단계에 대하여 과정별로 도시한 단면도이다.
도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드에 대해 좀더 상세하게 설명하면,
우선, 도 2a 내지 2e를 참조하면, 루프코일의 점착 단계로서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 루프코일 삽입층 쉬트(70)에 소정 크기의 홀(19)을 형성시키는 한편, 이러한 홀(19)의 주위를 감싸며 매입(embedded) 방식으로 루프코일(21)을 5 턴(turn) 수로 감는다.
이때, 상기 루프코일 삽입층 쉬트(70)는 PVC(polyvinyl chloride) 재질의 합성수지이며, 상기 홀의 크기는 4Ø인 것이 바람직하다.
도 2b는 이러한 도 2a의 루프코일(21)이 매입된 상기 루프코일 삽입층 쉬트(70)를 카드 규격으로 측면에서 바라본 단면도이다.
다음으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 루프코일 삽입층 쉬트(70)의 홀(19) 위에 있는 상기 루프코일(21)의 에나멜 코팅을 레이저(200)를 이용하여 벗겨낸다.
도 2d는 에나멜 코팅을 완전히 벗겨낸 상태의 상기 루프코일(21), 홀(19) 및 루프코일 삽입층 쉬트(70)를 단면도로 나타내고 있다.
다음으로, 도 2e에 도시된 바와 같이, 자동화 장치로 납(Pb)을 도포하여 상기 홀(19)의 상태를 메움으로써 양단의 접점(201)을 형성시킨다.
다음 단계로서, 도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 콤비 카드 쉬트 형성 단계로서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 루프코일 삽입층 쉬트(70)와 하부층 쉬트(80)를 열과 압력을 이용한 라미네이션(lamination) 접착시킴으로써 완전한 콤비 카드 제조용 콤비 인레이 쉬트(71)를 가공한다.
이때, 상기 하부층 쉬트(80)는 PVC 재질의 합성수지인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 전면 투명 오버레이 쉬트(61), 전면 인쇄 PVC 쉬트(51), 콤비 인레이 쉬트(71), 후면 인쇄 PVC 쉬트(52) 및 후면 투명오버레이 쉬트(62)를 최종적으로 열과 압력을 이용한 라미네이션 접착시켜, 완전한 콤비 카드 제조용 쉬트를 가공하게 된다. 이때, 도 3d는 상기 도 3c의 접착 작업 후 펀칭 장비를 이용하여 카드 낱개 단위로 커팅한 완전한 도면이다.
이때, 상기 전면 투명 오버레이 쉬트(61), 전면 인쇄 PVC 쉬트(51), 후면 인쇄 PVC 쉬트(52) 및 후면 투명 오버레이 쉬트(62)는 PVC 재질의 합성수지인 것이 바람직하다.
다음 단계로서, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 칩 삽입구조 형성 단계로서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 전면 투명 오버레이 쉬트(61) 및 전면 인쇄 PVC 쉬트(51)로 이루어진 카드 상부층에서 상기 루프코일 접점(201)이 위치된 상측을 커팅툴에 의해 절삭가공으로 제거하게 되면, 두개의 루프코일 접점(201)이 외부로 드러나게 되고, 이로인해 후술되는 칩베이스(30)가 삽입될 수 있는 칩베이스 삽입홈(81)이 형성된다.
또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 콤비 인레이 쉬트(71)와 상기 후면 인쇄 PVC 쉬트(52) 및 후면 투명 오버레이 쉬트(62)로 이루어진 카드 하부층에서 상기 루프토일 접점(201)의 사이를 커팅툴에 의해 절삭가공으로 제거하게 되면, 후술되는 마이크로칩(31)이 삽입될 수 있는 마이크로칩 삽입홈(82)이 형성된다.
다음 단계로서, 도 5a 및 도 5c를 참조하면, 칩베이스 접점 형성 단계로서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 릴(reel) 판(300)의 보드(305)에 자동화 장비를 이용하여 RF 접점을 제외한 나머지 접착면(340)에 글루 테잎(glue tape)(310)을 접착한다.
또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 릴 판(300)의 상기 보드(305)에 납(Pb)을 일정량 도포할 수 있는 자동화 장비를 이용하여 상기 보드(305)의 RF 접점(320) 부분에 상기 홀(19)에 도포된 것과 같은 납을 도포함으로써 칩베이스 접점(30a)을 형성시킨다.
다음 단계로서, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 접점간 접합 단계로서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 칩 삽입구조 형성 단계에서 형성된 계단 형태의 칩베이스 삽입홈(81) 및 마이크로칩 삽입홈(82)에 마이크로칩(31)이 탑재된 칩베이스(30)를 삽입하게 된다.
또한, 도 6b에 도시된 바와 같이, 삽입된 칩베이스(30)에 형성된 칩베이스 접점(30a)과 글루테잎(310)을 양단의 상기 루프코일(21)측으로 형성된 상기 루프코일 접점(201)에 열과 압력을 가해 접착시킴으로써 완전한 스마트 카드를 제작하게 된다.
즉, 상기 도 4b에 도시된 스마트 카드는 루프코일(21)의 시작점과 끝점 및 외부 모듈(칩베이스)의 접점에 같은 성분의 메탈 플레이트(Pb)를 도포하여 열과 압력에 의한 작업으로 접합 및 도전성을 향상시키도록 구성된다.
이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 나타난 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드는 메탈 플레이트를 이용하여 외부 모듈(칩베이스) 및 루프코일 접점을 형성하여 열과 압력에 의해 접착함으로써 일반적으로 나타나는 접점 불량률을 현저히 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 인레이 쉬트 제작 공정에서 접점을 형성하는 작업 과정을 통해 스마트 카드 제조 공정을 간단히 자동화 할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 칩베이스의 접점과 루프코일의 접점은 동일 성분의 메탈 플레이트(Pb)를 사용하므로 접착력이 일반적인 구리 동판을 사용하는 경우보다 우수한 접착력을 가지게 되어 스마트 카드 사용중에 발생되는 접점 불량을 예방할 수 있다는 효과도 있다.
또한, 이러한 루프코일의 시작점, 끝점 및 외부 모듈(칩베이스)의 접점과 메탈 플레이트(Pb)를 도포하여 열과 압력으로 접착시킴으로써 접합 및 도전성을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 한편, 인레이 쉬트 제작 공정에서 접점을 형성하고 표준 카드 규격으로 펀칭 후에는 커팅툴에 의한 절삭 및 접합 과정만을 거침으로써 카드 품질 또한 더욱 향상시킬 수 있는 효과도 있다.
Claims (5)
- 내장된 루프코일을 이용하여 무선으로 데이터를 송수신하는 스마트 카드에 있어서,합성 수지를 재질로 하며 스마트 카드의 하단을 형성하는 카드 하부층(52, 62);상기 카드 하부층의 상측에 형성되며, 루프코일(21)이 소정 턴수로 접착되어 그 양 끝단의 납이 도포되는 소정 크기의 홀(19)상에서 루프코일 접점(201)이 이루어지고 상기 루프코일의 양끝단 사이로 마이크로칩 삽입홈(82)이 형성되는 콤비 인레이 쉬트(71);상기 콤비 인레이 쉬트의 상측에 형성되며, 합성 수지를 재질로 하고 칩베이스가 삽입될 수 있는 칩베이스 삽입홈(81)이 형성되는 카드 상부층(51, 61);상기 카드 상부층의 칩베이스 삽입홈에 삽입되며 상기 루프코일 접점에 열과 압력에 의해 접착되는 칩베이스 접점(30a)이 양측으로 형성되는 칩베이스(30); 및상기 칩베이스의 상기 칩베이스 접점 사이에서 결합되어 상기 마이크로칩 삽입홈에 삽입되는 마이크로칩(31); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드.
- 제 1항에 있어서,상기 루프코일 접점(201) 및 칩베이스 접점(30a)은 납(Pb) 성분의 메탈 플레이트이며, 상기 카드 상부층(51, 61) 및 카드 하부층(52, 62)은 PVC 재질의 원단으로 이루어져 상기 콤비 인레이 쉬트(71)의 전후에서 열과 압력에 의해 라미네이션 접착되는 것을 특징으로 하는 루프코일 접점을 메탈 플레이트로 접합한 스마트 카드.
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2003
- 2003-03-12 KR KR20-2003-0007316U patent/KR200314518Y1/ko not_active IP Right Cessation
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