KR101142050B1 - Nfc-sim card having antenna - Google Patents

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KR101142050B1
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김기익
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엠텍비젼 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An NFC-SIM card including an antenna is provided to supply various services without structure change of a mobile communication terminal by combining an antenna to an NFC-SIM card. CONSTITUTION: A chip unit(200) installs an NFC(Near Field Communication) chip(225) and a SIM(Subscriber ID Module) core in the upper side of a PCB(Printed Circuit Board). An antenna unit(210) includes an antenna pattern(230) for communication of the NFC chip. The antenna unit is formed in an insulator. The antenna pattern is formed in one side of the insulator.

Description

안테나를 포함하는 엔에프씨-심 카드{NFC-SIM card having antenna}NFC-SIM card having antenna

본 발명은 안테나를 포함하는 엔에프씨-심 카드에 관한 것이다.
The present invention relates to an NFC-sim card comprising an antenna.

오늘날 전자정보통신기술의 발달에 따라 시간과 장소에 구애됨이 없이 사용자가 자유롭게 무선통신 서비스를 이용할 수 있는 이동통신 단말기가 보편화되어 있다. 이러한 이동통신 단말기는 사용자 만족도를 보다 높이기 위해 무선통신 기능뿐 아니라 멀티미디어 기능을 더 포함하고 있으며, 점차 구비되는 기능이 보다 다양화되고 있다.Today, with the development of electronic information and communication technology, mobile communication terminals that allow users to use wireless communication services freely regardless of time and place have become commonplace. The mobile communication terminal further includes a multimedia function as well as a wireless communication function in order to increase user satisfaction, and the functions provided are becoming more diversified.

이동통신 단말기에는 일반적으로 사용자의 통신 단말기의 고유번호, 등록한 전화번호 등과 같이 사용자 관련 정보가 저장되는 SIM 카드가 장착된다. SIM카드의 종류로는 GSM 방식의 통신용 단말기에 장착되는 SIM과 CDMA 방식에 장착되는 USIM(Universal Subscriber Identify Module), GSM과 CDMA에 장착이 가능한 R-SIM(Roaming Subscriber Identify Module) 등이 있다.A mobile communication terminal is generally equipped with a SIM card that stores user related information such as a unique number of a user's communication terminal, a registered phone number, and the like. Types of SIM cards include a SIM mounted in a GSM communication terminal, a Universal Subscriber Identify Module (USIM) mounted in a CDMA system, and a Roaming Subscriber Identify Module (R-SIM) mounted in a GSM and CDMA system.

최근에는 이동통신 단말기에 RFID를 대체하는 소액결제수단으로서 NFC(Near Field Communication) 기술을 적용하기 위한 시도가 이루어지고 있다. NFC 기술은 유도 결합(inductive coupling)으로 동작하는 통신 인터페이스를 포함하는 구성요소를 포함하고, 리더(Reader) 모드와 카드 에뮬레이션(Card Emulation) 모드를 포함하는 2개 이상의 동작 모드를 가진다.Recently, attempts have been made to apply NFC (Near Field Communication) technology as a micropayment means to replace RFID in a mobile communication terminal. NFC technology includes components that include a communication interface that operates in inductive coupling, and has two or more modes of operation including a reader mode and a card emulation mode.

이동통신 단말기가 NFC 기술을 활용하여 각종 서비스를 제공하기 위해, 이동통신 단말기 내부에 NFC 안테나가 포함되도록 이동통신 단말기를 제작되거나, 보안을 담당하는 SIM 카드 내에 안테나를 삽입하여 통신이 수행되도록 하는 방법이 고려되고 있다.In order for the mobile terminal to provide various services using NFC technology, the mobile terminal is manufactured so that the NFC antenna is included in the mobile terminal, or the communication is performed by inserting the antenna into the SIM card responsible for security. This is under consideration.

그러나, 이동통신 단말기 내부에 안테나를 구비하도록 하는 방법은 해당 기능 수행 목적으로 이동통신 단말기를 신규 제작하여야 하는 문제점이 있다. 즉, 이동통신 단말기의 회로 기판에 안테나를 실장하는 경우, 주파수 분리를 위한 듀플렉서, 스위치, 필터 등의 소자가 필요하게 되며, 따라서 이동통신 단말기의 회로가 복잡해지고 안테나가 회로 기판의 실장 공간의 상당 부분을 차지하는 문제점이 있다.However, the method of providing an antenna inside the mobile communication terminal has a problem in that a new mobile communication terminal must be manufactured for the purpose of performing a corresponding function. That is, when the antenna is mounted on the circuit board of the mobile communication terminal, elements such as a duplexer, a switch, a filter, etc. for frequency separation are required. Therefore, the circuit of the mobile communication terminal becomes complicated and the antenna has a considerable amount of mounting space of the circuit board. There is a problem taking part.

또한, 이동통신 단말기 내부에 안테나를 구비하도록 하는 방법은 해당 기능을 가지는 단말기를 제작하여야 하므로, 기존에 출시되어있는 이동통신 단말기에서 는 NFC기능을 적용할 수 없는 문제점도 있다.In addition, the method of providing an antenna inside the mobile communication terminal has to produce a terminal having a corresponding function, there is a problem that the NFC function can not be applied to the existing mobile communication terminal.

이러한 문제점을 해결하기 위해 SIM 카드 내에 안테나가 삽입되도록 하는 방안도 시도되고 있다.In order to solve this problem, a method of inserting an antenna into a SIM card has also been attempted.

도 1a 및 1b는 종래기술에 따른 안테나 내장형 SIM 카드의 구성을 나타낸 도면이다.1A and 1B are views showing the configuration of an antenna-embedded SIM card according to the prior art.

도 1a를 참조하면, 안테나(120)은 SIM 카드(100)의 자체 PCB 기판에 SIM 메모리(110)를 실장하고, SIM 메모리(110)를 제외한 여분의 공간에 식각 공정 방식으로 안테나 패턴을 설계함으로써 형성된다. Referring to FIG. 1A, the antenna 120 mounts the SIM memory 110 on its own PCB board of the SIM card 100, and designs the antenna pattern by an etching process in an extra space except the SIM memory 110. Is formed.

일반적으로 식각 공정은 기판 상에 미세회로를 형성하는 과정으로서, 현상공정을 통해 형성된 피알 패턴(PR Pattern)과 동일한 메탈 패턴(Metal Pattern)을 만든다. 식각 공정은 금속 등과 반응하여 부식시키는 산(Acid) 계열의 화학 약품을 이용하여 박막층(Thin Film Layer)의 노출되어 있는 부분을 녹여 내는 습식 식각(Wet Etching)과 이온(Ion)을 가속시켜 노출부위의 물질을 떼어냄으로써 패턴(Pattern)을 형성하는 건식 식각(Dry Etching)으로 구분될 수 있다. In general, the etching process is a process of forming a microcircuit on the substrate, thereby forming a metal pattern identical to the PR pattern formed through the development process. The etching process uses acid-based chemicals that react with metals to corrode to accelerate wet etching and ions to melt the exposed portions of the thin film layer, thereby exposing the exposed areas. By removing the material of the can be divided into dry etching (Dry Etching) to form a pattern (Pattern).

안테나(120)가 SIM 카드(100)에 형성되면, SIM 카드(100)에 싱글 피드 포트(Single Feed Port)용 패드(Pad)를 추가하고, SIM 메모리(110)에 이미 형성되어 있는 그라운드(GND, 130) 핀을 이용하여 식각 공정으로 형성된 안테나(120)와 연결한다. 즉, 싱글 피드 포트용 패드에 안테나(120)의 피드 핀(140)을 연결시켜 회로기판(200)과 신호를 주고 받으며, SIM 메모리(110)의 그라운드 핀(130)을 통해 회로기판(200)과 접지된다.When the antenna 120 is formed on the SIM card 100, a pad for a single feed port is added to the SIM card 100, and ground (GND) already formed in the SIM memory 110 is added. 130 is connected to the antenna 120 formed by the etching process using a pin. That is, the feed pin 140 of the antenna 120 is connected to the pad for the single feed port to exchange signals with the circuit board 200, and the circuit board 200 through the ground pin 130 of the SIM memory 110. And grounded.

그러나, 이와 같이 SIM 카드 내에 안테나를 형성하는 방법은 SIM 카드의 크기가 작고 두께가 얇기 때문에 안테나의 크기가 제약을 받고, 안테나 크기의 제약 때문에 통신 감도가 떨어져 통신이 원활하지 않은 문제점이 있다. However, the method of forming the antenna in the SIM card as described above has a problem that the size of the antenna is limited because the size of the SIM card is small and the thickness is small, and the communication sensitivity is poor due to the limitation of the antenna size.

또 다른 종래기술에 따른 SIM 카드 구성이 도시된 도 1b를 참조하면, SIM 카드(150)와 박형 기판(190)이 플렉서블(flexible) 케이블(160)에 의해 연결되고, 박형 기판(190)에는 NFC 통신장치(170)가 실장되며 또한 안테나(180)가 설치된다. 플렉서블 케이블(160)에는 전원선과 통신 신호선이 포함될 수 있다.Referring to FIG. 1B of another conventional SIM card configuration, the SIM card 150 and the thin board 190 are connected by a flexible cable 160, and the thin board 190 is NFC. The communication device 170 is mounted and the antenna 180 is installed. The flexible cable 160 may include a power line and a communication signal line.

도 1b와 같이 SIM 카드가 구성되는 경우 SIM 카드(150)는 이동통신 단말기에 구비된 SIM 카드 소켓에 장착되고, 플렉서블 케이블(160)을 접어 박형 기판(190)은 배터리 상부에 위치하도록 할 수 있다. When the SIM card is configured as shown in FIG. 1B, the SIM card 150 may be mounted in a SIM card socket provided in the mobile communication terminal, and the flexible cable 160 may be folded to allow the thin substrate 190 to be positioned above the battery. .

그러나, 이와 같이 SIM 카드 및 박형 기판을 형성하는 경우, 박형 기판 내에 NFC 칩 및 기타 부속이 들어가게 되므로 접지선(Ground line)의 설치가 요구되고, 이로 인해 성능 저하가 야기되는 문제점이 있다.However, in the case of forming the SIM card and the thin substrate as described above, since the NFC chip and other accessories are put in the thin substrate, installation of a ground line is required, which causes a problem of deterioration of performance.

또한, 박형 기판이 기구물 사이(예를 들어, 배터리와 이동통신 단말기 외부 커버 사이 등)의 협소한 공간상에 위치하므로, 주요 통신 모듈의 파손 가능성 및 장착상의 어려움이 야기될 수도 있다.In addition, since the thin substrate is located in a narrow space between the instruments (for example, between the battery and the outer cover of the mobile communication terminal), the possibility of damage and mounting difficulties of the main communication module may be caused.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
The above-described background technology is technical information that the inventor holds for the derivation of the present invention or acquired in the process of deriving the present invention, and can not necessarily be a known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.

본 발명은 일체화된 NFC-SIM 카드가 외부로 돌출된 안테나에 결합되도록 함으로써 기존 이동통신 단말기의 구조 변경 없이 다양한 서비스 제공이 가능한 안테나를 포함하는 엔에프씨-심 카드를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide an NFC-SIM card including an antenna capable of providing a variety of services without changing the structure of the existing mobile communication terminal by allowing the integrated NFC-SIM card is coupled to the antenna protruding to the outside.

또한, 본 발명은 NFC 칩과 SIM 칩을 일체화하여 구성하고 안테나만이 외부로 돌출되도록 형성함으로써, 기존 이동통신 단말기의 SIM 카드 삽입부에 NFC-SIM 카드가 삽입 장착될 수 있어 주요 통신 모듈의 파손 가능성 및 장착상의 어려움이 해소될 수 있는 엔에프씨-심 카드를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is formed by integrating the NFC chip and SIM chip, and only the antenna is formed to protrude to the outside, NFC-SIM card can be inserted into the SIM card insertion portion of the existing mobile communication terminal damage of the main communication module The purpose is to provide an NFC-SIM card that can eliminate the possibility and difficulty in mounting.

또한, 본 발명은 외부로 돌출되도록 형성된 안테나가 SIM 카드상의 NFC 칩과 직접 접촉되어있으므로 송수신 감도의 손실을 최소화할 수 엔에프씨-심 카드를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide an NFC-sim card can minimize the loss of transmission and reception sensitivity because the antenna formed to protrude to the outside is in direct contact with the NFC chip on the SIM card.

또한, 본 발명은 회로 기판 내에 루프 안테나가 실장되고 루프 안테나 중심 영역에 소자들이 실장되던 기존의 구조를 개선함으로써 H-필드의 전반사를 일으키고 마주하는 자속선(flux)의 상쇄 현상을 야기하여 성능 저하의 원인이 되는 그라운드 패턴을 형성할 필요가 없는 엔에프씨-심 카드를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention improves the conventional structure in which the loop antenna is mounted in the circuit board and the elements are mounted in the center region of the loop antenna, causing total reflection of the H-field and canceling of the facing flux. It is to provide an NC-SIM card that does not need to form a causal ground pattern.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
Other objects of the present invention will be readily understood through the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, SIM 카드로서, PCB 기판 상부에 NFC(Near Field Communication) 칩 및 SIM 코어를 실장하여 형성된 칩부; 및 상기 칩부와 독립적으로 형성되고, 상기 NFC 칩의 통신을 위한 안테나 패턴이 형성된 안테나부를 포함하는 SIM 카드가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a SIM card, comprising: a chip unit formed by mounting a near field communication (NFC) chip and a SIM core on a PCB substrate; And an antenna unit formed independently of the chip unit and having an antenna pattern for communication of the NFC chip.

상기 칩부는 상기 NFC 칩 및 상기 SIM 코어의 보호를 위해 몰딩재에 의해 몰딩 처리되고, 상기 몰딩 처리된 상기 칩부의 측부에는 상기 안테나 패턴과 상기 NFC 칩의 일 측에 형성된 도체 접점간의 전기적 연결을 위해 상기 안테나부가 수평적으로 삽입되기 위한 홈이 형성될 수 있다. The chip unit is molded by a molding material to protect the NFC chip and the SIM core, and the molded side of the chip unit for electrical connection between the antenna pattern and the conductive contact formed on one side of the NFC chip. Grooves may be formed to horizontally insert the antenna unit.

상기 칩부는 상기 NFC 칩 및 상기 SIM 코어의 보호를 위해 몰딩재에 의해 몰딩 처리되고, 상기 몰딩 처리된 상기 칩부의 상부 및 하부 중 하나 이상에는 상기 안테나부가 삽입되어 결합되도록 하기 위한 홈이 형성되며, 상기 NFC 칩의 일 측에 형성된 도체 접점은 상기 홈에 삽입된 상기 안테나부의 상기 안테나 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 NFC 칩의 일 측에 형성된 도체 접점은 상기 홈을 통해 노출될 수도 있다.The chip portion is molded by a molding material for protection of the NFC chip and the SIM core, a groove for forming the antenna portion is inserted and coupled to at least one of the upper portion and the lower portion of the molded chip portion, The conductor contact formed on one side of the NFC chip may be electrically connected to the antenna pattern of the antenna unit inserted into the groove. Here, the conductor contact formed on one side of the NFC chip may be exposed through the groove.

상기 안테나부는 유연성 있는(flexible) 절연체에 의해 몸체 형성되고, 상기 절연체의 일 측면에 상기 안테나 패턴이 형성되며, 상기 안테나 패턴이 형성된 측면에 대향되는 상기 절연체의 다른 측면에 전파 반사체가 형성될 수 있다.The antenna unit may be formed of a body by a flexible insulator, the antenna pattern may be formed on one side of the insulator, and a radio wave reflector may be formed on the other side of the insulator opposite to the side on which the antenna pattern is formed. .

상기 칩부와 상기 안테나부는 단일의 물질에 의해 하나의 사출 형태로 제작될 수도 있다.The chip portion and the antenna portion may be manufactured in a single injection shape by a single material.

상기 안테나부의 형성 두께가 상기 칩부의 형성 두께보다 얇을 수 있다.
The formation thickness of the antenna portion may be thinner than the formation thickness of the chip portion.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 안테나가 외부로 돌출되어 일체화된 NFC-SIM 카드와 결합되도록 함으로써 기존 이동통신 단말기의 구조 변경 없이 다양한 서비스 제공이 가능한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the antenna protrudes to the outside and is combined with the integrated NFC-SIM card, thereby providing various services without changing the structure of the existing mobile communication terminal.

또한, NFC 칩과 SIM 칩을 일체화하여 구성하고 안테나만이 외부로 돌출되도록 형성함으로써, 기존 이동통신 단말기의 SIM 카드 삽입부에 NFC-SIM 카드가 삽입 장착될 수 있어 주요 통신 모듈의 파손 가능성 및 장착상의 어려움이 해소될 수 있는 효과도 있다. 이때 돌출되는 안테나는 SIM 카드상의 NFC 칩과 직접 접촉되어있으므로 송수신 감도의 손실을 최소화할 수 있는 효과도 있다.In addition, since the NFC chip and the SIM chip are integrated and formed so that only the antenna protrudes to the outside, the NFC-SIM card can be inserted into the SIM card insertion part of the existing mobile communication terminal so that the main communication module may be damaged and installed. There are also effects that can be resolved. At this time, the protruding antenna is in direct contact with the NFC chip on the SIM card, thereby minimizing the loss of transmission and reception sensitivity.

또한, 회로 기판 내에 루프 안테나가 실장되고 루프 안테나 중심 영역에 소자들이 실장되던 기존의 구조를 개선함으로써 H-필드의 전반사를 일으키고 마주하는 자속선(flux)의 상쇄 현상을 야기하여 성능 저하의 원인이 되는 그라운드 패턴을 형성할 필요가 없는 효과도 있다.
In addition, by improving the existing structure in which the loop antenna is mounted in the circuit board and the elements are mounted in the center region of the loop antenna, the total reflection of the H-field is caused, and the canceling of the facing flux is caused, which causes performance degradation. There is also an effect that does not need to form a ground pattern.

도 1a 및 1b는 각각 종래기술에 따른 안테나 내장형 SIM 카드의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드의 전체 구성을 나타낸 도면.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착형 구조의 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드를 나타낸 도면.
도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈착형 구조의 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드를 나타낸 도면.
도 4a 내지 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결합형 구조의 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드를 나타낸 도면.1A and 1B are diagrams showing the configuration of an antenna-embedded SIM card according to the prior art, respectively.
2 is a view showing the overall configuration of an NFC-SIM card with an antenna according to an embodiment of the present invention.
3a to 3c are views showing an NFC-SIM card having an antenna of a removable structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 3d is a diagram showing an NFC-SIM card with an antenna of the removable structure according to another embodiment of the present invention.
Figures 4a to 4b is a view showing an NFC-SIM card having an antenna of the combined structure according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the terms " part, "" unit," " module, "and the like, which are described in the specification, refer to a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software .

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드의 전체 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the overall configuration of an NFC-SIM card with an antenna according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드는 칩부(200)와 안테나부(210)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 2, the NFC-SIM card having an antenna is configured to include a chip unit 200 and an antenna unit 210.

칩부(200)는 종래의 SIM 카드로서의 기능을 수행하기 위한 SIM 코어(200)와 NFC(Near Field Communication) 기술에 따라 구현된 기능을 수행하기 위한 NFC 칩(225)을 포함한다. 칩부(200)는 심카드(SIM card)에 할당된 표준에 부합하는 형상으로 제작될 수 있다.The chip unit 200 includes a SIM core 200 for performing a function as a conventional SIM card and an NFC chip 225 for performing a function implemented according to a Near Field Communication (NFC) technology. The chip unit 200 may be manufactured in a shape conforming to a standard assigned to a SIM card.

안테나부(210)는 칩부(200)에 구비된 NFC 칩(225)에 접점(235) 연결 방식으로 연결되어 NFC 칩(225)의 안테나 역할을 수행하기 위한 안테나 패턴(230)이 형성된다. 안테나부(210)는 후술되는 바와 같이 유연성있는 절연재질로 형성되어 NFC-SIM 카드를 이동통신 단말기에 장착한 후 배터리 등의 내부 장치의 형상에 맞춰 구부려 장착할 수 있도록 구현된다.The antenna unit 210 is connected to the NFC chip 225 provided in the chip unit 200 by the contact 235 connection method to form an antenna pattern 230 for performing the antenna role of the NFC chip 225. The antenna unit 210 is formed of a flexible insulating material as will be described later is implemented to be mounted in accordance with the shape of the internal device such as a battery after mounting the NFC-SIM card to the mobile communication terminal.

이와 같이, 칩부(200)에 연결되는 안테나부(200)가 유연성있는 절연 재질로 형성됨으로써 NFC 안테나가 설치되지 않은 이동통신 단말기에 본 실시예에 따른 NFC-SIM 카드를 장착함으로써 NFC 기능을 쉽게 적용할 수 있다.As such, the antenna unit 200 connected to the chip unit 200 is formed of a flexible insulating material, so that the NFC function is easily applied by mounting the NFC-SIM card according to the present embodiment to a mobile communication terminal in which the NFC antenna is not installed. can do.

또한, NFC 기능을 종래의 SIM 카드에 내장시키는 경우 안테나의 크기 제약으로 인해, 안테나에서 발생하는 유도 전류를 이용하여 동작하는 태그(Tag) 모드나 태그를 읽어들이는 리더(Reader) 모드의 경우 제대로 동작되지 않던 문제점도 해결될 수 있다.In addition, when the NFC function is embedded in a conventional SIM card, due to the size limitation of the antenna, the tag mode that operates using the induced current generated from the antenna or the reader mode that reads the tag properly Problems that did not work can also be solved.

또한, 이동통신 단말기에 장착되는 NFC-SIM 카드에 구부러짐 특성이 좋은 안테나를 도체로 연결하여 외부에 배치함으로써 NFC-SIM 카드 크기에 의한 제약을 제거되며, 통신 감도의 향상이 가능하고, 안테나를 내장한 이동통신 단말기를 별도로 개발할 필요가 없는 장점도 있다.In addition, by connecting the antenna having a good bending characteristic to the NFC-SIM card mounted in the mobile communication terminal with a conductor and placing it outside, the restriction by the size of the NFC-SIM card can be removed, and the communication sensitivity can be improved, and the antenna is built in. Another advantage is that there is no need to develop a mobile communication terminal separately.

또한, 통신에 필요한 주요 부품을 NFC-SIM 카드 내에 장착하고 외부에는 간단한 구조의 안테나만을 형성함으로써, NFC-SIM 카드의 두께를 매우 얇게 만들 수 있고, 이로 인해 기존 이동통신 단말기의 기구물 사이에 용이한 장착이 가능해지고, 공간이 거의 없는 기구물 사이(예를 들어, 이동통신 단말기의 배면과 배터리 사이 공간, 배터리와 이동통신 단말기의 배면 커버 사이의 공간, 또는 이동통신 단말기의 배면과 배면 커버 사이의 공간 등)에 통신 칩이 위치하지 않으므로 통신 부품이 파손되는 경우가 발생하지 않는 장점도 있다.In addition, by mounting the main components necessary for communication in the NFC-SIM card and only the antenna of a simple structure on the outside, it is possible to make the thickness of the NFC-SIM card very thin, which is easy between the mechanism of the existing mobile communication terminal It is possible to mount and space between instruments (e.g., the space between the back of the mobile terminal and the battery, the space between the battery and the back cover of the mobile terminal, or the space between the back of the mobile terminal and the rear cover) Etc.), there is an advantage that the communication component does not occur because the communication chip is not located.

또한, 외부에 안테나만이 위치되므로, H-필드(field)의 전반사를 일으키고 마주하는 자속선(flux)이 상쇄되는 현상이 없어 전력 송신 및 데이터 전달에 교란을 일으키는 요인이 전혀 없는 장점도 있다.In addition, since only the antenna is located outside, there is no phenomenon that causes total reflection of the H-field and no flux is canceled out so that there is no cause of disturbance in power transmission and data transmission.

전술한 NFC-SIM 카드는 칩부(200)와 안테나부(210)가 도체 접점(235)을 통해 상호 연결되며, 그 연결 방식은 탈착 방식 및 고정 방식으로 다양할 수 있다.In the above-described NFC-SIM card, the chip unit 200 and the antenna unit 210 are connected to each other through the conductor contact 235, and a connection method thereof may be variously detached and fixed.

이하, 탈착 방식과 고정 방식의 NFC-SIM 카드에 대해 관련 도면을 참조하여 각각 설명하기로 한다.
Hereinafter, a detachable method and a fixed type NFC-SIM card will be described with reference to related drawings.

도 3a 내지 3c은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착형 구조의 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드를 나타낸 도면이다. 도 3b는 도 3a의 A-A의 단면도이고, 도 3c는 도 3a의 B-B의 단면도이다.3A to 3C are diagrams illustrating an NFC-SIM card having an antenna of a removable structure according to an embodiment of the present invention. 3B is a cross-sectional view of A-A of FIG. 3A, and FIG. 3C is a cross-sectional view of B-B of FIG. 3A.

도 3a를 참조하면, 칩부(200)의 일측에 홈(도시되지 않음)이 형성되고, 해당 홈을 통해 안테나부(210)가 수평적으로 삽입되어 결합되며, 칩부(200)와 안테나부(210)에 각각 형성된 도체 접점(235)이 상호 접촉된다. 안테나부(210)의 단부에는 별도의 도체 접점(235)이 형성되지 않을 수 있으며, 형성된 안테나 패턴(230)의 단부가 외부로 노출되도록 형성될 수도 있음은 당연하다.Referring to FIG. 3A, a groove (not shown) is formed at one side of the chip unit 200, the antenna unit 210 is horizontally inserted and coupled through the groove, and the chip unit 200 and the antenna unit 210 are coupled to each other. Each of the conductor contacts 235 formed at) is in contact with each other. Obviously, a separate conductor contact 235 may not be formed at the end of the antenna unit 210, and the end of the formed antenna pattern 230 may be exposed to the outside.

도 3a의 A-A의 단면이 도시된 도 3b를 참조하면, PCB 기판(310)에 상부에 솔더 볼(320)을 이용하여 NFC 칩(225)와 SIM 코어(220)가 각각 실장되고, NFC 칩(225)의 상단에 안테나부(210)의 도체 접점(235)과 전기적으로 연결되도록 하기 위한 도체 접점(235)이 형성된다. 도시된 바와 같이, 도체 접점(235)이 PCB 기판(310)에 NFC 칩(225)이 실장되기 위한 솔더 볼(320)의 반대 방향에 형성됨으로써 칩부(200)와 안테나부(210)의 전기적 접촉이 용이해질 수 있다.Referring to FIG. 3B, which is a cross-sectional view of AA of FIG. 3A, the NFC chip 225 and the SIM core 220 are mounted using the solder balls 320 on the PCB substrate 310, respectively, and the NFC chip ( A conductor contact 235 is formed at an upper end of the 225 to be electrically connected to the conductor contact 235 of the antenna unit 210. As shown, the conductor contact 235 is formed in the opposite direction of the solder ball 320 for mounting the NFC chip 225 on the PCB substrate 310, the electrical contact between the chip portion 200 and the antenna portion 210 This can be facilitated.

PCB 기판(310) 상부에 실장된 반도체 형태의 NFC 칩(225)과 SIM 코어(220)를 외부의 충격으로부터 보호하고 전기적으로 절연을 유지하기 위해 몰딩(molding) 처리하여 칩부(200)가 형성된다. 몰딩 처리된 칩부(200)의 일 측에는 안테나부(210)가 삽입되고 각 도체 접점(235)이 전기적으로 연결되도록 하기 위한 홈이 형성됨은 앞서 설명한 바와 같다.The chip part 200 is formed by molding the NFC chip 225 and the SIM core 220 in the semiconductor form mounted on the PCB substrate 310 to protect from external shock and to maintain electrical insulation. . As described above, the antenna unit 210 is inserted into one side of the molded chip unit 200 and a groove is formed to electrically connect each conductor contact 235 to each other.

도 3a의 B-B의 단면이 도시된 도 3c를 참조하면, 유연성 있는(flexible) 절연체(330)의 하부에 안테나 패턴(230)이 형성되고, 절연체(330)의 상부에는 전파 반사체(340)를 형성한다. 전파 반사를 용이하게 하는 반사 물질이 도포되어 형성되는 전파 반사체(340)는 전파 방사면의 반대면에 형성됨으로써, 안테나의 전파 방사 방향을 조정할 수 있고 이로 인해 통신 감도를 향상시킬 수 있다. Referring to FIG. 3C, which is a cross-sectional view of BB of FIG. 3A, an antenna pattern 230 is formed below the flexible insulator 330, and a radio wave reflector 340 is formed above the insulator 330. do. The radio wave reflector 340 formed by applying a reflective material to facilitate radio wave reflection is formed on an opposite side of the radio wave radiating surface, thereby adjusting the radio wave radiation direction of the antenna, thereby improving communication sensitivity.

안테나부(210)에 형성된 안테나 패턴(230)은 칩부(200)의 도체 접점(235)과 전기적으로 연결된다. The antenna pattern 230 formed in the antenna unit 210 is electrically connected to the conductor contact 235 of the chip unit 200.

도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이 안테나부(210)의 두께는 칩부(200)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다. 이로 인해, 유연성 있는 재질의 절연체(330)를 포함하여 형성된 안테나부(210)는 공간이 거의 없는 기구물 사이(예를 들어, 이동통신 단말기의 배면과 배터리 사이 공간, 배터리와 이동통신 단말기의 배면 커버 사이의 공간, 또는 이동통신 단말기의 배면과 배면 커버 사이의 공간 등)에 자유롭게 위치(예를 들어, 배터리 등의 윗부분에 접어서 올려짐)될 수 있다.
As shown in FIGS. 3B and 3C, the thickness of the antenna unit 210 may be thinner than the thickness of the chip unit 200. As a result, the antenna unit 210 including the insulator 330 of a flexible material may be formed between an apparatus having little space (for example, a space between a rear surface of the mobile communication terminal and a battery, a rear cover of a battery, and a mobile communication terminal). It may be freely positioned (eg, folded up on an upper portion of a battery, etc.) in a space between, or a space between a rear cover and a rear cover of a mobile communication terminal.

도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈착형 구조의 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드를 나타낸 도면이다.Figure 3d is a view showing an NFC-SIM card having an antenna of a removable structure according to another embodiment of the present invention.

도 3d에 도시된 바와 같이, 탈착형 구조의 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드의 칩부(200)는 상부 또는 하부에 홈(360)이 형성될 수 있으며, 형성된 홈(360)을 통해 안테나부(210)가 삽입되고, 안테나부(210)에 형성된 안테나 패턴(230)이 NFC 칩(225)의 일측에 형성된 도체 접점(235)과 전기적으로 연결될 수 있다.
As shown in FIG. 3D, the chip unit 200 of the NFC-SIM card having the detachable antenna may have a groove 360 formed at an upper portion or a lower portion thereof, and an antenna portion (not shown) may be formed through the formed groove 360. 210 is inserted, the antenna pattern 230 formed in the antenna unit 210 may be electrically connected to the conductor contact 235 formed on one side of the NFC chip 225.

도 4a 내지 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합형 구조의 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드를 나타낸 도면이다.4a to 4b are views illustrating an NFC-SIM card having an antenna of a coupled structure according to another embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 안테나를 구비한 NFC-SIM 카드는 칩부(200)의 상부에 단턱을 가지는 홈을 형성하고, 안테나부(210)가 홈 내부로 삽입되어 상호 결합되도록 형성될 수 있다. 단턱은 도 4b에 예시된 바와 같이 90도 각도로서 형성될 수도 있으나, 임의의 각도를 가지는 사선 형태, C자형 등으로 다양할 수 있다.4A and 4B, the NFC-SIM card having an antenna may have a groove having a stepped upper portion of the chip unit 200, and the antenna unit 210 may be inserted into the groove to be coupled to each other. have. The step may be formed as a 90-degree angle as illustrated in Figure 4b, but may be varied in an oblique form, C-shape, etc. having any angle.

홈을 이용한 칩부(200)와 안테나부(210)의 결합에 의해 양자는 견고히 고정될 수 있고, 칩부(200)에 형성된 도체 접점(235)과 안테나부(210)에 형성된 안테나 패턴(235)이 전기적으로 연결될 수 있다.Both of the chip unit 200 and the antenna unit 210 using the groove may be firmly fixed, and the conductor contact 235 formed on the chip unit 200 and the antenna pattern 235 formed on the antenna unit 210 may be formed. Can be electrically connected.

도시되지는 않았으나, 제작 방법에 따라서는 안테나부(210)와 칩부(200)가 단일의 물질로 하나의 사출 형태로 제작될 수도 있음은 당연하다.
Although not shown, it is obvious that the antenna unit 210 and the chip unit 200 may be manufactured in a single injection shape using a single material, depending on the manufacturing method.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

200 : 칩부
210 : 안테나부
220 : SIM 코어
225 : NFC 칩
230 : 안테나 패턴
235 : 도체 접점
310 : PCB 기판
320 : 솔더 볼
330 : 절연체
340 : 전파 반사체200: chip portion
210: antenna unit
220: SIM core
225: NFC Chip
230: antenna pattern
235: conductor contact
310: PCB Board
320: solder ball
330: Insulator
340: radio wave reflector

Claims (7)

SIM 카드로서,
PCB 기판 상부에 NFC(Near Field Communication) 칩 및 SIM 코어를 실장하여 형성된 칩부; 및
상기 칩부와 독립적으로 형성되고, 상기 NFC 칩의 통신을 위한 안테나 패턴이 형성된 안테나부를 포함하되,
상기 안테나부는 유연성 있는(flexible) 절연체에 의해 몸체 형성되고, 상기 절연체의 일 측면에 상기 안테나 패턴이 형성되며, 상기 안테나 패턴이 형성된 측면에 대향되는 상기 절연체의 다른 측면에 전파 반사체가 형성되는 것을 특징으로 하는 SIM 카드.
As a SIM card,
A chip unit formed by mounting a near field communication (NFC) chip and a SIM core on the PCB substrate; And
Is formed independently of the chip portion, and includes an antenna portion formed with an antenna pattern for communication of the NFC chip,
The antenna unit may be formed of a body by a flexible insulator, the antenna pattern is formed on one side of the insulator, and a radio wave reflector is formed on the other side of the insulator opposite to the side on which the antenna pattern is formed. SIM card.
제1항에 있어서,
상기 칩부는 상기 NFC 칩 및 상기 SIM 코어의 보호를 위해 몰딩재에 의해 몰딩 처리되고, 상기 몰딩 처리된 상기 칩부의 측부에는 상기 안테나 패턴과 상기 NFC 칩의 일 측에 형성된 도체 접점간의 전기적 연결을 위해 상기 안테나부가 수평적으로 삽입되기 위한 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 SIM 카드.
The method of claim 1,
The chip unit is molded by a molding material to protect the NFC chip and the SIM core, and the molded side of the chip unit for electrical connection between the antenna pattern and the conductive contact formed on one side of the NFC chip. SIM card, characterized in that the groove is formed for the antenna unit to be inserted horizontally.
제1항에 있어서,
상기 칩부는 상기 NFC 칩 및 상기 SIM 코어의 보호를 위해 몰딩재에 의해 몰딩 처리되고, 상기 몰딩 처리된 상기 칩부의 상부 및 하부 중 하나 이상에는 상기 안테나부가 삽입되어 결합되도록 하기 위한 홈이 형성되며, 상기 NFC 칩의 일 측에 형성된 도체 접점은 상기 홈에 삽입된 상기 안테나부의 상기 안테나 패턴과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 SIM 카드.
The method of claim 1,
The chip portion is molded by a molding material for protection of the NFC chip and the SIM core, a groove for forming the antenna portion is inserted and coupled to at least one of the upper portion and the lower portion of the molded chip portion, The conductor contact formed on one side of the NFC chip is electrically connected to the antenna pattern of the antenna unit inserted into the groove.
제3항에 있어서,
상기 NFC 칩의 일 측에 형성된 도체 접점은 상기 홈을 통해 노출되는 것을 특징으로 하는 SIM 카드.
The method of claim 3,
SIM card, characterized in that the conductor contact formed on one side of the NFC chip is exposed through the groove.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 칩부와 상기 안테나부는 단일의 물질에 의해 하나의 사출 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 SIM 카드.
The method of claim 1,
SIM card, characterized in that the chip portion and the antenna portion is produced in a single injection form by a single material.
제1항에 있어서,
상기 안테나부의 형성 두께가 상기 칩부의 형성 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 SIM 카드.The method of claim 1,
And the thickness of the antenna portion is thinner than the thickness of the chip portion.
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