KR100537121B1 - 피이티 재질의 인레이층 및 그 인레이층을 삽입한 콤비형아이씨 카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통상의 콤비형 아이씨 카드에 삽입되는 인레이 층에 관한 것으로서, 상세하게는 통상의 아이씨 카드에 부착되는 아이씨 칩을 구동하기 위하여 아이씨 칩과의 전자 유도 작용에 의하여 전원 공급을 수행하는 안테나 코일을 인레이 시트에 형성한 인레이 층에 있어서, 상기 인레이 시트의 재질이 PET 합성수지인것을 특징으로 하는 것이다.

Description

피이티 재질의 인레이층 및 그 인레이층을 삽입한 콤비형 아이씨 카드{Inlay Layer Being Used Material of PET and Combi-Type Intergrated Circuit Card Inserted said Inlay Layer}

본 발명은 통상의 콤비형 아이씨 카드에 삽입되는 인레이 층에 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 있으며, 상기 아이씨 카드의 활용 분야는 통신, 금융, 교통, 전자 상거래 등 여러 분야에 걸쳐 널리 응용되고 있는 추세이다.

이러한 아이씨 카드는 그 분류기준에 따라 여러가지로 분류되는데, 카드로부터 데이터가 읽히는 방식에 따라서 크게 접촉식 카드(Contact Card), 비접촉식 카드(Contactless Card) 및 접촉식/비접촉식을 겸용하는 겸용 카드로 구분할 수 있으며, 이중 상기 비접촉식 카드는 카드내의 아이씨 칩을 구동하기 위한 전원공급이 카드 내의 코일의 전자결합을 통해 이루어지고, 인터페이스 장치와의 통신을 위하여 전자 유도 방식을 이용하는 형태의 카드이다.

또한, 접촉식 카드와 비접촉식 카드의 형태를 모두 지원하는 형태의 겸용 카드에는 콤비카드(Combi Card)와 하이브리드 카드(Hybrid Card)가 있으며, 이중 현재 전자화 화폐 시장에서 주류를 이루어 유통되고 있는 콤비카드로서, 이는 하나의 카드 내에 물리적으로 접촉식/비접촉식 카드가 공유할 수 있는 부분들을 상호 공유하는 결합형태의 카드이다.

상기와 같은 콤비 카드의 일반적인 구성을 도 1a 내지 도 1b 에 도시하였다. 도 1a 은 사시도, 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 시트(15)에 형성되어 있는 구성이며, 상기 인레이 시트(15)의 재질은 PVC(폴리염화비닐) 합성수지이다.

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(미도시)는 상기 인레이층(10)에 형성된 안테나 코일(40)의 양 접점(41,42)과 접촉되게 부착됨으로써, 상기 아이씨 칩(50)의 입출력 단자와 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 카드(1)는 카드 인터페이스 장치(미도시)와 카드(1)내의 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.

그런데, 상기와 같은 콤비 카드는 안테나 코일이 형성되는 인레이 시트(15)의 PVC 합성수지 재질의 인레이 시트를 사용하는데, 이러한 PVC 합성수지 재질의 인레이 시트를 사용한 인레이 층은 일반적으로 외부 온도 영향에 따른 물성 변화온도가 대략 65℃ 내지 75℃ 이기 때문에 카드가 완성되어 사용되어 질 때 열적 접촉에 의하여 인레이 층이 열변형될 우려가 있다.

따라서, 상기와 같은 인레이 층의 열변형으로 인하여 카드 전체에 휨 현상이 야기되고 이것이 안테나 코일의 자기 유도 작용을 방해함으로써 카드의 RF 기능이 저하될 뿐만 아니라, 부착된 아이씨 칩의 접착부에 크랙(Crack)이 발생을 유도하여 아이씨 칩과 안테나 코일의 접점이 서로 단락될 우려가 있으며, 심한 경우 아이씨 칩이 카드 표면으로부터 이탈되기도 한다.

또한, PVC 합성수지 재질의 인레이 시트를 사용한 인레이 층은 길이 방향의 인장 강도가 낮으므로, 카드가 완성되어 사용자가 사용할 때의 외부로부터 발생하는 다양한 조건의 충격력에 의하여 카드 자체가 절단되거나 꺽여지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은 완성된 카드가 사용되는 다양한 환경조건, 특히 외부로부터의 온도와 충격력에 강한 내구력을 가지는 PET 재질의 인레이층 및 그 인레이 층을 삽입한 콤비형 아이씨 카드를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 통상의 아이씨 카드에 부착되는 아이씨 칩을 구동하기 위하여 아이씨 칩과의 전자 유도 작용에 의하여 전원 공급을 수행하는 안테나 코일을 인레이 시트에 형성한 인레이 층에 있어서, 상기 인레이 시트의 재질이 PET 합성수지인것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 출원인은 전술한 바와 같은 종래의 PVC 재질의 인레이 시트로 제조되는 인레이 층이 가지는 여러가지 문제점을 해소하기 위하여, 인레이 층에 사용되는 인레이 시트의 재질을 온도와 충격력에 강한 PET 합성수지 재질로 대체함으로써 인레이 층이 외부 온도나 충격력 등에 강한 내구력을 가지도록 하는 구성을 고안하였다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이하의 실시예는 오로지 본 발명을 실시하기 위한 것으로서, 이러한 실시예로부터 본 발명의 요지가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 인레이 층에 사용되는 인레이 시트의 재질은 PET(PolyethyleneTerephthalate, 폴리에틸렌테레프탈레이트) 합성수지재이다. 상기 PET 합성수지는 화학 조성상 테레프탈산 또는 테레프탈산 외, 메틸에스테르와 에틸렌 글리콜의 중합물질을 50% 이상 함유하는 중합체를 가리킨다.

본 발명의 실시예에 사용된 PET 합성수지는 일본의 테이진 듀퐁 필름(TEIJIN Dupont Film)에서 제조되는 두께 0.15mm PET 합성수지 시트를 사용하였으나 선택적으로는 일본의 투레이(TORAY)에서 제조되는 두께 0.15mm PET 합성수지 시트나, 대한민국의 코오롱(주)에서 제조되는 두께 0.15mm PET 합성수지 시트나, 대한민국의 에스케이(주)에서 제조되는 두께 0.15mm PET 합성수지 시트를 사용할 수도 있다.

위와 같은 PET 합성수지 시트를 사용한 본 발명의 PET 재질의 인레이층은 PET 합성수지 재질의 인레이 시트의 상면에 동박면을 부착하여 상기 안테나 코일의 패턴을 애칭시킴으로써 제조된다. 이하, 본 발명 PET 재질의 인레이층(100)의 제조 방법을 도 2 의 제조 공정의 단계별 단면 모식도를 참조하여 개조식으로 설명한다.

1) 동박면 부착 단계 (a)

적정 규격으로 절단한 PET 합성수지 재질의 인레이 시트(110)의 상면에 35㎛ 두께의 동박면(120)을 접착한다.

2) 레지스트 잉크 도포 단계 (b)

상기 동박면(120) 상면에 레지스트 잉크(130)를 도포하고 통상의 상온에서 건조시킨다.

3) 감광 단계 (c)

건조된 레지스트 잉크(130) 상면에 안테나 코일의 패턴이 인쇄된 포토 마스크 시트(140)를 고정하여 감광시킨다. 감광에 의하여 포토 마스크 시트(140)에 인쇄된 안테나 코일의 패턴을 제외한 다른 부분의 레지스트 잉크(130)는 제거된다.

감광이 종료된 후 포토 마스크 시트(140)를 제거한다. 이때, 바람직하게는 포토 마스크 시트(140)를 제거하고 나서 동박면(120)과 인레이 시트(110)의 부착력을 강화시키기 위하여 약 140℃ 의 열을 1 내지 2 초 동안 가하는 것이 좋다.

4) 애칭단계 (d)

감광이 종료되면, 염화 제 2 철의 애칭액에 인레이 시트(110)를 담궈서 레지스트 잉크(130)가 제거된 부분, 즉, 안테나 코일의 패턴을 제외한 다른 부분을 부식시킨다.

5) 세척단계 (e)

애칭이 종료된 인레이 시트(110)를 물로 세척하여 잔여 레지시트 잉크(130)와 에칭액을 씻어낸다. 이후, 애칭된 인레이 시트를 건조시켜 인레이 층(100)을 완성시킨다.

위와 같이 제조되는 본 발명 인레이 층(100)은 전술한 도 1 에 도시한 바와 같은 상면층(20)과 하면층(30) 사이에 압착되어 콤비 카드를 이루게 되는데, 본 발명의 PET 재질의 인레이 층(100)이 삽입된 이루어진 콤비카드와 종래의 PVC 재질의 인레이 층이 삽입된 콤비카드의 인장강도와 유연온도를 비롯한 기타의 시험 결과를 아래의 표로서 정리하였다.

시험 항목	시험 규격	단위	PVC	PET	시험방법
인장 강도	47.1 N/㎟	N/㎟	48.8	105.8	KS M3501-97
충격 강도	주 1)		이상없슴	이상없슴
유연 온도	주 2)	℃	55	92	KS M3501-97
적충성	주 3)		이상없슴	이상없슴	KS M3501-97
내열성	주 4)		이상없슴	이상업슴
내연성	주 5)		이상없슴	이상없슴	KS M3501-97
내약품성(5% 식염수)	주 6)		이상없슴	이상없슴
내약품성(1% 탄산나트륨수용액)			이상없슴	이상없슴
내약품성(5% 아세트산)			이상없슴	이상없슴
점착성	주 7)		이상없슴	이상없슴
내습성	주 8)		이상없슴	이상없슴

* 주 1) 견고한 수평판위에 500g 의 강구를 30 Cm 높이에서 떨어뜨렸을 때의 갈라짐 및 흠이 생기지 않아야 한다.

* 주 2) 외형 변형 : 52 ℃ 이상 (재질의 원래 형태가 변하기 시작하는 온도)

* 주 3) 카드를 150 ℃ 의 유동 파라핀 속에 5 분간 침지했을때 카드의 적층간에 박리가 생기지 않아야 한다.

* 주 4) 카드를 60 ℃ 의 온도에 5 분간 침지했을 때 카드의 표면에 변화가 없어야 한다.

* 주 5) 불에 잘 타지 않고 정지된 대기중에서 자기 소화성이 있어야 한다.

* 주 6) 카드는 다음의 용액에 상온으로 각각 24 시간 침지했을 때 어떤 경우에도 박리가 생기지 않아야 한다.

* 주 7) 카드를 온도 40 ℃ 상대습도 90% 의 대기중에 4.9 KPA 의 압력을 가하여 48 시간 보존했을 때 카드 상호간 점착이 없어야 한다.

* 주 8) 카드를 온도 40 ℃ 상대습도 90% 의 대기중에 48 시간 보존하여도 겉모양에 변화가 없어야 한다.

상기 표 1 에 기재된 바와 같이 본 발명의 PET 재질의 인레이 층(100)이 삽입된 콤비 카드는 종래의 PVC 재질의 인레이 층이 삽입된 콤비 카드보다 인장 강도가 약 2.16 배, 재질의 원래 형태가 변하기 시작하는 온도인 유연온도가 약 1.67 배 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

상기와 같은 본 발명 PET 재질의 인레이층 및 그 인레이층을 삽입한 콤비형 아이씨 카드의 효과는, PET 합성수지 시트를 사용하여 인레이층을 구성함으로써, 카드의 다양한 사용환경, 특히 외부 온도와 충격력에 있어서 종래의 PVC 재질의 인레이 층이 삽입된 콤비카드보다 더욱 강한 내구성을 가지는 효과가 있다.

또한, 카드 사용시 카드 자체의 물리적 손상이 줄어듦으로써, 카드의 수명이 연장되므로 고가의 제조 비용을 투입하여 카드를 다시 재작하여야 하는 재화의 낭비를 방지하는 효과를 가지는 진보한 발명인 것이다.

도 1a 내지 도 1b 는 콤비 카드의 일반적인 구성을 나타낸 도면으로서, 도 1a 은 사시도, 도 1b 는 부분 절개도,

도 2 는 본 발명 PET 재질의 인레이 층의 제조 공정을 단계별로 도시한 단면 모식도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 인레이 층 15; 인레이 시트

20; 상면층 30; 하면층

40; 안테나 코일 50; 아이씨 칩

H; 홀로그램

Claims (3)

1. 통상의 아이씨 카드에 부착되는 아이씨 칩을 구동하기 위하여 아이씨 칩과의 전자 유도 작용에 의하여 전원 공급을 수행하는 안테나 코일을 인레이 시트에 형성한 인레이 층을 삽입한 콤비형 아이씨 카드 제조 방법에 있어서,

   적정 규격으로 절단한 PET 합성수지 재질의 인레이 시트(110)의 상면에 동박면(120)을 접착하는 단계;와

   상기 동방면(120) 상면에 레지스트 잉크(130)를 도포하고 통상의 상온에서 건조시키는 단계;와

   건조된 레지스트 잉크(130) 상면에 안테나 코일의 패턴이 인쇄된 포토 마스크 시트(140)를 고정하여 감광시키고, 감광에 의하여 포토 마스크 시트(140)에 인쇄된 안테나 코일의 패턴을 제외한 다른 부분의 레지스트 잉크를 제거하고, 감광이 종료된 후 포토 마스크 시트(140)를 제거하고, 동박면(120)과 인레이 시트(110)를 가열 하는 단계;와

   감광 종료 후, 염화 제 2 철의 애칭액에 인레이 시트(110)를 담궈서 레지스트 잉크(130)가 제거된 부분을 부식시키는 단계;와

   인레이 시트(110)를 물로 세척하여 잔여 레지스트 잉크(130)와 애칭액을 씻어내고 인레이 시트(110)를 건조시켜 인레이 층(100)을 완성하는 단계; 및

   상기 인레이 층(100)을 상면층과 하면층 사이에 압착하는 단계;를 포함하여 이루어지는 특징으로 하는 PET 재질의 인레이 층을 삽입한 콤비형 아이씨 카드 제조 방법.
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