KR100523088B1 - 납땜 방식에 의한 콤비형 아이씨 카드의 아이씨 칩 부착방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콤비형 아이씨 카드의 아이씨 칩 부착 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 통상의 콤비형 아이씨 카드에 있어서 인레이 층에 형성된 안테나 코일이 외부로 노출되게끔 소정 깊이를 절삭한 요홈부를 형성한 다음, 아이씨 칩에 연납 부재를 도포하여 요홈부에 정렬시켜 안착한 후 열과 압력을 가하여 연납 부재를 용융시켜 아이씨 칩의 입출력 단자를 안테나 코일의 접점과 납땜시키는 아이씨 칩의 부착 방법이 개시된다.

Description

납땜 방식에 의한 콤비형 아이씨 카드의 아이씨 칩 부착 방법{Method for adhesing IC chip to combi-type IC card by soldering procedure}

본 발명은 콤비형 아이씨 카드의 아이씨 칩 부착 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 아이씨 카드는 마이크로 프로세서, 카드 운영체제, 보안 모듈, 메모리 등을 갖춤으로써 특정 트랜잭션을 처리할 수 있는 능력을 가진 아이씨 칩(Intergrated Circuit Chip)을 내장한 카드라고 정의할 수 있다. 상기 아이씨 카드의 활용 분야는 통신, 금융, 교통, 전자 상거래 등 여러 분야에 걸쳐 널리 응용되고 있는 추세이다.

이러한 아이씨 카드는 그 분류 기준에 따라 여러가지로 분류할 수 있지만, 카드로부터 데이터가 읽히는 방식에 따라서 크게 접촉식 카드(Contact Card), 비접촉식 카드(Contactless Card) 및 접촉식/비접촉식을 겸용하는 겸용 카드로 구분할 수 있으며, 이중 현재 전자화 화폐시장에서 주류를 이루면서 유통되고 있는 것은 상기 겸용 카드로서, 특히, 하나의 카드 내에 물리적으로 접촉식/비접촉식 카드가 공유할 수 있는 부분들을 상호 공유하는 결합형태의 겸용 카드인 콤비 카드(Combi Card)가 주종을 이루어 유통되고 있다.

상기와 같이 널리 유통되고 있는 콤비 카드의 일반적인 구성을 도 1a 내지 도 1b 에 도시하였다. 도 1a 은 사시도이고, 도 1b 는 부분 절개도이다.

도시된 바와 같이 콤비 카드는 카드 상면 모양이 인쇄된 상면층(20)과 카드 하면 모양이 인쇄된 하면층(30)과, 상기 상면층(20)과 하면층(30) 사이에 압착되는 인레이 층(10)이 중첩되어 있고, 상기 인레이 층(10)은 카드 리더기(미도시)와 전자 유도 작용에 의하여 아이씨칩(50)을 구동하기 위한 전원 공급을 수행하는 안테나 코일(40)이 인레이 시트에 형성되어 있는 구성이며, 상기 인레이 시트의 재질은 PVC(폴리염화비닐) 계열의 합성 수지이다.

또한, 상기 상면층(20)에는 아이씨 칩(50)이 부착되는데, 상기 아이씨 칩(50)은 상기 상면층(20)에 천공된 소정의 요홈부에 삽입되고, 삽입된 아이씨 칩(50)의 입출력 단자(51,52)는 상기 인레이층(10)에 형성된 안테나 코일(40)의 양 접점(41,42)과 접촉되게 부착됨으로써, 상기 아이씨 칩(50)의 입출력 단자(51,52)와 상기 안테나 코일(40)의 양 접점(41,42)가 서로 도전된 상태를 유지한다. 한편, 미설명 부호 H 는 카드사의 식별 마크인 홀로그램(H)이다.

상기와 같은 구성을 가지는 콤비 카드의 작용을 간단하게 설명하면, 카드 인터페이스 장치(미도시)와 카드내의 인레이 층(10)에 형성된 안테나 코일(40)의 전자 유도 작용에 의하여 아이씨칩(50)을 구동하기 위한 전원공급이 수행되어 아이씨칩(50)과 카드 인터페이스 장치 사이의 정보의 전달이 이루어지게 된다.

상기와 같은 구성과 작용을 가지는 콤비 카드의 제조 공정에 있어서, 전체 공정의 상당 부분을 차지하는 공정은 상기 아이씨 칩(50)의 입출력 단자와 상기 안테나 코일(40)의 양 접점(41,42)을 서로 접점시키기 위한 아이씨 칩(50)의 부착 공정으로서, 그들 사이를 도전성 접착제(Conductive Glue)를 사용하여 접착시키는 도전성 접착제 사용방식과, 안테나 코일의 양 접점과 아이씨 칩의 입출력 단자를 연납을 사용하여 직접 납땜(Soldering)하는 납땜 방식이 사용되고 있다.

이중, 상기 도전성 접착제를 사용하는 부착 방식은 부착 공정이 다소 간편해지는 잇점은 있으나 도전성 접착제의 가격이 비교적 고가이기 때문에 제조 비용이 증가되는 문제점이 있어 아직은 널리 사용되지 않는 방식임에 비하여, 상기의 납땜 방식은 부착 공정이 번거롭운 단점은 있으나 도전성 접착제를 사용하는 것보다는 상대적으로 제조 비용이 저렴하기 때문에 콤비 타입의 아이씨 카드의 아이씨 칩의 부착 방식으로 널리 이용되고 있다.

위와 같은 장점이 있는 납땜 방식에 의한 종래의 아이씨 칩의 부착 방법을 도 2a 내지 도 2b 에 도시하였다. 도 2a 내지 도 2b 는 납땜 방식에 의한 종래의 아이씨 칩의 부착 방법을 단계별로 도시한 단면 모식도이다. 도 1a 와 1b 와 동일한 부분은 동일한 참조 부호를 사용하여 도시하였다.

도시한 바와 같이, 정밀 밀링 기기를 사용하여 아이씨 카드의 상면층(20)으로부터 인레이 층(10)에 형성된 안테나 코일(40)의 접점(41,42)의 상부의 근접 부분까지 밀링한다(밀링 단계). 이때, 상기 인레이 층(10)에 형성된 안테나 코일(40)은 아직 외부로 노출되지 않은 상태에 있게 된다. 다음으로, 상기 접점(41,42) 부분에 해당하는 인레이 층(10) 영역을 정밀한 미세 철침과 같은 스크래퍼(scraper) 도구를 사용하여 긁어내어 접점부분을 노출시킨다(스크래핑 단계). 그 이후, 상기 노출된 접점(41,42)과 아이씨 칩의 입출력 단자(51,52)를 연납을 사용하여 납땜하여(납땜 단계), 품질 검사와 외관 검사를 거쳐서 완제품 아이씨 카드를 완성한다.

그러나, 상술한 바와 같은 납땜 방식에 의한 종래의 아이씨 칩의 부착 방법은 스크래핑 단계에서 작업자의 수작업에 의하여 이루어지기 때문에, 전체적인 제조 시간이 많이 소요되며 작업 능률이 저하되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있으며, 작업자의 숙련도에 따라서는 접점의 납땜이 불량하여 카드의 RF 기능이 저하되거나 아이씨 칩의 부착 상태가 좋지 않은 문제점도 상존하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 납땜 방식에 의한 아이씨 칩의 부착 방법에서 야기되는 제 문제점들을 해소하고자 창안된 것으로서, 작업자의 숙련도나 집중력이 요구되는 수작업에 의한 공정을 제거하여 생산성을 향상시키고, 완성품 카드의 불량률을 감소시켜 RF 기능 및 아이씨 칩의 부착 상태를 양호하게 유지시키기 위한 납땜 방식에 의한 콤비카드의 아이씨 칩 부착 방법을 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 인레이 층에 형성된 안테나 코일이 외부로 노출되게끔 소정 깊이를 절삭한 요홈부를 형성한 다음, 아이씨 칩에 연납 부재를 도포하여 요홈부에 정렬시켜 안착한 후 열과 압력을 가하여 연납 부재를 용융시켜 아이씨 칩의 입출력 단자를 안테나 코일의 접점과 납땜시키는 방법을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예의 방법을 상세하게 설명한다.

도 3a 내지 도 3b 는 납땜 방식에 의한 본 발명의 아이씨 칩의 부착 방법을 단계별로 도시한 단면 모식도이다. 이하, 각 단계별 공정을 개조식으로 설명한다.

먼저, 홀로그램(H)과 마그네틱 테이프(M) 등의 부속품을 카드 상면 모양이 인쇄된 상면층(20)과 카드 하면 모양이 인쇄된 하면층(30)에 각각 부착하고, 상기 상면층(20)과 하면층(30) 사이에 인레이 층(10)이 중첩하여 인레이 층(10) 및 상기 상면층(20)과 하면층(30)을 정합하여 라미네이팅 기기를 사용하여 라미네이팅(laminating) 처리하여, 라미네이팅 처리된 카드를 펀칭기로서 펀칭하여 카드의 외관을 형성한다. 펀칭된 카드는 육안으로 외관을 검수한다. 상기 라미네이팅 및 펀칭 공정은 통상의 아이씨 카드의 제조 방법을 사용한다.

1) 밀링 단계 (a)

상기와 같이 상면층(20)과 하면층(30) 및 인레이 층(10)이 라미네이팅 및 펀칭 처리되어 기본적인 카드의 외관부가 마련되면, 정밀 밀링 기기를 사용하여 아이씨 카드의 상면층(20)으로부터 인레이 층(10)에 형성된 안테나 코일(40)의 접점(41,42)이 노출되게 절삭하여 요홈부(60)를 형성한다. 이로 인하여 상기 인레이 층(10)에 형성된 안테나 코일(40)의 접점(41,42)이 노출된다. 한편, 요홈부(60)의 깊이는 카드 상면층(20)으로부터 약 3 ㎛ 이다.

2) 연납 도포 단계 (b)

상기 아이씨 칩(50)의 입출력 단자(51,52)에 연납 부재(70)을 도포한다.

한편, 일반적으로 상기와 같은 아이씨칩(50)은 최초 출하시 릴(Reel) 형태의 프레임에 다수개가 부착되어 출하되는데, 이러한 최초 출하 상태에서 아이씨칩(50)의 접착력을 강화시켜주기 위하여 아이씨 칩(50)의 후면에 접착 테이프(미도시)를 부착하는 핫 멜트 프리 라미네이션(Hot Melt Pre Lamination) 공정을 실시하고, 이어서 접착 테이프가 부착된 릴 형태의 아이씨 칩을 낱개로서 분리하는 펀칭 공정을 실시하는 것이 바람직하다.

3) 아이씨 칩 안착 단계 (c)

상기 연납이 도포된 아이씨 칩(50)의 입출력 단자(51,52)와 안테나 코일(40)의 접점(41,42)을 정렬하여 위치시킨후 상기 아이씨 칩(50)을 상기 요홈부(60)에 안착시킨다.

4) 열 융착 단계 (d)

상기 요홈부(60)에 안착된 아이씨 칩(50)에 약 150℃ 의 열과 소정 압력을 약 1 내지 2 초 정도 가하여 압착하여 상기 입출력 단자(51,52)에 도포된 연납부재(70)를 용융시켜 안테나 코일(40)의 접점과 아이씨 칩(50)의 입출력 단자(51,52)를 융착시킨다.

이후, 아이씨 칩(40)이 부착된 콤비 카드(100)의 회로 및 RF 테스트를 실시하고, 실시 결과 양호한 카드를 육안으로 검수하여 콤비카드(100) 제품을 완성한다.

이상으로 계시된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 방법을 상세하게 설명하였으나, 이는 오로지 본 발명을 실시하기 위한 것으로 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 해당 업계의 당업자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함은 자명하다 할 것이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 효과는, 종래의 아이씨 칩의 부착 방법과 같은 수작업에 의한 스크래핑 단계가 포함되지 않기 때문에 전체적으로 제조 시간이 단축되었고, 작업 능률이 향상되었으며, 스크래핑 공정에 투입되는 인력을 감축할 수 있기 때문에 카드의 생산성이 제고되는 효과를 가진다.

또한, 작업자의 숙련도에 상관없이 일정하게 양호한 품질을 가지는 카드의 생산이 가능하므로, 완성품 카드의 RF 기능 및 아이씨 칩의 부착 상태의 신뢰성을 향상시키는 효과를 가지는 진보한 발명인 것이다.

도 1a 내지 도 1b 는 콤비 카드의 일반적인 구성을 도시한 것으로서, 도 1a 은 사시도, 도 1b 는 부분 절개도,

도 2a 내지 도 2b 는 납땜 방식에 의한 종래의 아이씨 칩의 부착 방법을 단계별로 도시한 단면 모식도,

도 3a 내지 도 3b 는 납땜 방식에 의한 본 발명의 아이씨 칩의 부착 방법을 단계별로 도시한 단면 모식도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 인레이 층 20; 상면층

30; 하면층 40; 안테나 코일

41,42; 안테나 코일 접점

50; 아이씨 칩

51,52; 아이씨 칩 입출력 단자

60; 요홈부 70; 연납 부재

H; 홀로그램 M; 마그네틱 테이프

Claims (2)

1. 상면층(20)과 하면층(30) 및 인레이 층(10)이 라미네이팅 및 펀칭 처리되어 기본적인 카드의 외관부를 가지는 아이씨 카드에 아이씨 칩(50)을 납땜 방식에 의하여 부착하는 방법에 있어서,

   밀링 기기를 사용하여 아이씨 카드의 상면층(20)으로부터 인레이 층(10)에 형성된 안테나 코일(40)의 접점(41,42)이 노출되게 절삭하는 밀링 단계;

   상기 아이씨 칩(50)의 입출력 단자(51,52)에 연납 부재(70)을 도포하는 연납도포 단계;

   상기 연납이 도포된 아이씨 칩(50)의 입출력 단자(51,52)와 안테나 코일(40)의 접점(41,42)을 정렬하고, 상기 아이씨 칩(50)을 상기 요홈부(60)에 안착시키는 아이씨 칩 안착 단계;

   상기 요홈부(60)에 안착된 아이씨 칩(50)에 열과 압력을 가하여 압착하여 상기 입출력 단자(51,52)에 도포된 연납부재(70)를 용융시켜 안테나 코일(40)의 접점과 아이씨 칩(50)의 입출력 단자(51,52)를 융착시키는 열 융착 단계;

   상기 아이씨칩(50)의 접착력을 강화시켜주기 위하여 아이씨 칩(50)의 후면에 접착 테이프를 부착하는 핫 멜트 프리 라미네이션(Hot Melt Pre Lamination) 공정; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아이씨 칩 부착 방법.
2. 삭제