KR100690308B1 - built-in card for a portable telephone - Google Patents

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Abstract

본 발명은, SIM기능을 갖고 접촉식 인터페이스를 지원하는 SIM기능/접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(36)과 비접촉식 인터페이스를 지원하는 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(36)이 모두 내장되고, 상기 SIM기능/접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(35)과 연결되는 접촉패드단자(C1-C3,C5-C7)와, 내부적으로 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(36)과 연결되고 외부적으로 비접촉 안테나(35)와 연결되는 2개의 접촉패드단자(C4,C8)를 구비하는 칩모듈(40)을 포함하여 구성되거나, 비접촉식 인터페이스를 지원하는 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(45)이 한개이상 내장되고, 내부적으로 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(45)과 연결되고 외부적으로 비접촉 안테나(35)와 연결되는 2개의 접촉패드단자(C4,C8)를 구비하는 칩모듈(50)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 내장형 카드를 제공한다.The present invention includes a SIM function / contact interface supporting wafer chip 36 having a SIM function and supporting a contact interface and a noncontact interface supporting wafer chip 36 supporting a non-contact interface, and the SIM function / contact interface is embedded therein. Contact pad terminals C1-C3 and C5-C7 connected to the support wafer chip 35, and two contacts connected to the contactless wafer support 36 internally and externally connected to the contactless antenna 35. One or more non-contact interface supporting wafer chips 45 including a chip module 40 having pad terminals C4 and C8 or supporting a non-contact interface are internally provided, and the non-contact interface supporting wafer chips 45 are internally provided. And a chip module 50 having two contact pad terminals C4 and C8 connected to and externally connected to the non-contact antenna 35. It provides de.

Description

휴대폰 내장형 카드{built-in card for a portable telephone}Built-in card for a mobile phone

도 1a 및 도 1b는 SIM 카드에 적용되는 칩모듈의 전후면의 구성도이다.1A and 1B are diagrams illustrating the front and rear surfaces of a chip module applied to a SIM card.

도 2a 및 도 2b는 USIM 카드에 적용되는 칩모듈의 구성도이다.2A and 2B are configuration diagrams of a chip module applied to a USIM card.

도 3은 USIM 카드가 채용되는 휴대폰의 구조를 나타내는 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view showing the structure of a mobile phone employing a USIM card.

도 4a 및 도 4b는 휴대폰 내장형 비접촉 SIM 카드에 적용되는 본 발명에 따른 칩모듈의 전후면의 구성도이다.Figures 4a and 4b is a block diagram of the front and rear surfaces of the chip module according to the present invention applied to a cell phone embedded contactless SIM card.

도 5는 비접촉 인터페이스지원 웨이퍼칩을 내장한 칩모듈의 전후면의 구성도이다.5 is a configuration diagram of the front and rear surfaces of a chip module incorporating a non-contact interface support wafer chip.

본 발명은, SIM(Subscriber Identity Module)기능과 비접촉방식의 인터페이스를 사용하는 기능을 동시에 지원하거나 SIM기능만의 지원이 가능하게 되고 비접촉방식의 인터페이스를 사용하는 기능만도 가능한 SIM 카드와 동일한 형태를 갖게 되는 휴대폰 내장형 카드에 관한 것이다.The present invention has the same form as a SIM card that can simultaneously support a SIM (Subscriber Identity Module) function and a function using a contactless interface or can only support a SIM function and can use only a contactless interface. It's about a cell phone embedded card.

모바일 커머스의 확산과 더불어 휴대폰내에 신용, 직불등의 기능을 가진 접촉, 비접촉통신용 칩을 SIM 카드의 형태로 내장하여 휴대폰을 교통, 소매점등에서의 지불 수단으로 이용하고자 하는 여러 시도가 있다. 현재까지 GSM, CDMA등 휴대폰 내부에 사용되어 지는 SIM, USIM(Universal Subscriber Identity Module) 카드에 있어 사용되는 칩은 접촉식 인터페이스만을 지원하거나 접촉, 비접촉 인터페이스를 단일 칩 즉 이중 인터페이스 칩의 형태로 적용, 사용되어 지고 있다.Along with the proliferation of mobile commerce, there have been many attempts to use mobile phones as payment methods in transportation, retail stores, etc. by embedding chips for contact and contactless communication with functions of credit and debit in a mobile phone in the form of a SIM card. To date, the chips used in SIM and Universal Subscriber Identity Module (USIM) cards used in mobile phones such as GSM and CDMA support only contact interfaces or apply contact and contactless interfaces in the form of single chip or dual interface chip. It is being used.

GSM 휴대폰 SIM 카드의 경우 전화 사용자를 인식하기 위한 기능만을 담고 있어 버스, 지하철등의 교통 수단에 대하여 일반적으로 사용되고 있는 비접촉식의 지불 기능을 사용할 수 없다. The GSM mobile phone SIM card contains only a function for recognizing a telephone user, and thus cannot use a contactless payment function that is commonly used for transportation such as buses and subways.

CDMA 휴대폰 USIM 카드의 경우 은행계좌이체, 신용, 직불기능 및 교통 기능등 보안성이 요구되는 접촉 인터페이스와 교통 수단 지불을 위하여 편리한 비접촉식 인터페이스를 동시에 지원하고 있으나 많은 기능중 단일 기능만을 필요로 하는 사용자의 요구에 적절히 대응하기 힘들다. 만약 사용자가 교통 기능만을 필요로 하더라도 USIM 카드를 사용하기 위하여는 신용카드사의 발급을 통하여 카드가 소지 가능하게 되고 매년 적정의 카드 회원료를 지불해야 한다면, 다 기능성이 소비자의 요구에 적절히 대응한 것으로 간주되기 힘들다고 하겠다. 또한 이중인터페이스를 지원하는 칩은 단일 인터페이스 칩에 비하여 고가이므로 사용자 측면에서는 용도 대 비용에 있어 효율적이지 못하게 된다. 두 가지 경우 모두다 사용자가 직접 사용 용도를 선택할 수 있는 기반이 갖추어 지지 못한 것이 현실이다.The CDMA mobile phone USIM card supports both a contact interface that requires security such as bank account transfer, credit, debit and transportation functions, and a convenient contactless interface for transportation payment, but it requires a single function among many users. Difficulty responding to needs If the user only needs transportation functions, the card can be held by a credit card company in order to use the USIM card, and if the appropriate card membership fee is to be paid every year, the multi-functionality is appropriate to the consumer's needs. It's hard to be considered. In addition, chips supporting dual interfaces are more expensive than a single interface chip, making them inefficient for use versus cost. In both cases, the reality is that the user does not have the basis for selecting the intended use.

SIM 카드에 구비되는 접촉식 인터페이스지원 웨이퍼칩(15)를 구비하는 칩모듈(10)의 전면(11)과 후면(12)의 형태를, 그 웨이퍼칩(15)과 기판의 후면(12)에서의 접촉패드단자(C1-C8)와의 내부 결선 형태와 함께 도 1a 및 도 1b에 나타내었고, USIM 카드에 구비되는 접촉/비접촉 인터페이스지원 웨이퍼칩(25)을 구비하는 칩모듈(20)의 전면(21)과 후면(22)의 형태를, 그 웨이퍼칩(25)과 접촉패드단자(C1-C8) 및 안테나패드단자(26)와의 내부 결선 형태와 함께, 도 2a 및 도 2b에 도시하였으며, 일예로서 USIM 카드를 사용하는 휴대폰의 구조의 개략사시도를 도 3에 나타냈다. 도 3에서, "61"은 USIM 카드로서, 도 2a및도 2b에 도시된 칩모듈(20)을 구비하며, "62"는 휴대폰본체이고, "67"은 배터리이다. 도면부호 "1" 및 "2"는 안테나전극이며, "3" 및 "4"는 보호회로기판상의 RF안테나단자이고, "5" 및 "6"은, 모바일폰 본체와 연결되는 컨넥터중의 일부인 RF인터페이스이며, "7" 및 "8"은 "9" 및 "0"과 연결되고 배터리와 연결되는 컨넥터인 RF인터페이스이고, "9" 및 "0"은 "C8" 및"C4"와 연결되는 컨넥터이다. 또, 배터리(67)는 배터리팩(63) 및 상자성체(66) 및 안테나(65)와 함께 배터리팩(63)내에 구비되는 배터리셀(64)을 포함하여 구성된다.The front face 11 and the rear face 12 of the chip module 10 having the contact interface supporting wafer chip 15 provided in the SIM card are formed in the wafer chip 15 and the rear face 12 of the substrate. 1A and 1B together with the internal connection form with the contact pad terminals C1-C8 of FIG. 1, the front surface of the chip module 20 having the contact / non-contact interface supporting wafer chip 25 provided in the USIM card ( 21 and the rear surface 22 are shown in Figs. 2A and 2B together with the internal wiring form of the wafer chip 25, the contact pad terminals C1-C8 and the antenna pad terminal 26. Fig. 3 shows a schematic perspective view of the structure of a cellular phone using a USIM card as an example. In Fig. 3, "61" is a USIM card, which has the chip module 20 shown in Figs. 2A and 2B, "62" is a mobile phone body, and "67" is a battery. Reference numerals "1" and "2" are antenna electrodes, "3" and "4" are RF antenna terminals on the protective circuit board, and "5" and "6" are parts of the connectors connected to the mobile phone body. RF interface, where "7" and "8" are RF interfaces that are connected to "9" and "0" and connected to the battery, and "9" and "0" are connected to "C8" and "C4". It is a connector. In addition, the battery 67 includes a battery cell 64 provided in the battery pack 63 together with the battery pack 63, the paramagnetic body 66, and the antenna 65.

사용자의 요구에 부합하고 사용자가 선택 가능한 교통기능, 즉 비접촉 인터페이스를 지원하는 SIM 카드(이하 휴대폰 내장형 하이브리드 SIM카드라 칭함)와 비접촉 기능만을 지원하는 SIM 카드와 동일한 외형의 카드(이하 휴대폰 내장형 비접촉 카드라 칭함)를 제안하고자 한다. SIM card that meets the needs of the user and supports user-selectable transportation functions (hereafter referred to as hybrid SIM card with built-in mobile phone) and SIM card that supports only contactless function (hereinafter referred to as mobile phone built-in contactless card) Will be proposed).

따라서 본 발명에 따라 제작되는 카드는 SIM기능과 비접촉방식의 인터페이스를 사용하는 기능을 동시에 지원하거나 SIM기능만의 지원이 가능하게 되고 비접촉방식의 인터페이스를 사용하는 기능만도 가능한 SIM 카드와 동일한 형태를 갖게 된다.Therefore, the card manufactured according to the present invention has the same form as the SIM card, which simultaneously supports the function of using the SIM function and the contactless interface or supports only the SIM function, and only the function of using the contactless interface. Will have

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, SIM기능을 갖고 접촉식 인터페이스를 지원하는 SIM기능/접촉인터페이스지원 웨이퍼칩과 비접촉식 인터페이스를 지원하는 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩이 모두 내장되고, 상기 SIM기능/접촉인터페이스지원 웨이퍼칩과 연결되는 접촉패드단자와, 내부적으로 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩과 연결되고 외부적으로 비접촉 안테나와 연결되는 2개의 접촉패드단자를 구비하는 칩모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 내장형 카드를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a SIM function / contact interface supporting wafer chip having a SIM function and supporting a contact interface and a noncontact interface supporting wafer chip supporting a contactless interface, and the SIM function / contact interface is embedded therein. And a chip module including a contact pad terminal connected to the support wafer chip and two contact pad terminals connected to the contactless wafer support chip internally and externally connected to the contactless antenna. Provide the card.

또한, 본 발명은, 비접촉식 인터페이스를 지원하는 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩이 한개이상 내장되고, 내부적으로 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩과 연결되고 외부적으로 비접촉 안테나와 연결되는 2개의 접촉패드단자를 구비하는 칩모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 내장형 카드를 제공한다.In addition, the present invention, a chip module having at least one non-contact interface support wafer chip supporting a non-contact interface is built, and two contact pad terminals connected to the non-contact interface support wafer chip and externally connected to a non-contact antenna It provides a mobile phone embedded card, characterized in that configured to include.

위의 경우, 다중 비접촉 인터페이스를 지원하도록 상기 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩이 1개 이상 더 설치되며, 이를 위한 2개씩의 접촉패드단자를 더 구비하여 구성되는 것이 가능하다.In the above case, at least one contactless interface support wafer chip is installed to support multiple contactless interfaces, and two contact pad terminals may be further provided for this purpose.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

휴대폰 내장형 하이브리드 SIM 카드는, 도 4b에 도시된 바와 같이 칩모듈(30)내에 SIM기능을 갖고 접촉식 인터페이스를 지원하는 SIM기능/접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(35)과 비접촉식 인터페이스를 지원하는 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(36)이 모두 내장되어 있다. 칩모듈(30)의 접촉패드단자는, SIM 기능용으로 6-8단자를 할당하고 내부적으로 비접촉식 인터페이스 칩과 연결되고 외부적으로 비접촉 안테나와 연결되는 별도의 2단자를 가져야 하므로 총 8-10개의 접촉패드단자가 필요하게 된다. 도 4a 및 도 4b에서는 총 8개의 접촉패드단자(C1-C8)가 도시되며, 도 4b에는 접촉패드단자(C1-C3, C5-C7)가 SIM기능/접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(35)와 연결되고, 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(36)이 접촉패드단자(C4,C8)에 연결되는 구조가 도시된다. 결과적으로 휴대폰 내장형 하이브리드 SIM 카드는 SIM 카드 기능과 비접촉식 인터페이스를 필요로 하는 교통 및 출입 통제등의 용도로 모두 사용되어 질 수 있다.As shown in FIG. 4B, the hybrid SIM card having a mobile phone includes a SIM function / contact interface support wafer chip 35 having a SIM function in the chip module 30 and a contactless interface that supports a contactless interface. The wafer chips 36 are all built in. Since the contact pad terminals of the chip module 30 have 6-8 terminals for the SIM function and have two separate terminals which are internally connected to the contactless interface chip and externally connected to the contactless antenna, a total of 8-10 terminals A contact pad terminal is needed. 4A and 4B, a total of eight contact pad terminals C1-C8 are shown, and in FIG. 4B, contact pad terminals C1-C3 and C5-C7 are connected to the SIM function / contact interface support wafer chip 35. And a structure in which the non-contact interface supporting wafer chip 36 is connected to the contact pad terminals C4 and C8. As a result, hybrid SIM cards with built-in cell phones can be used for both traffic and access control, which requires SIM card functionality and a contactless interface.

휴대폰 내장형 비접촉 SIM 카드는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 외형적으로 상기와 동일한 접촉패드단자(C1-C8)를 갖고 있는 칩모듈(40)내에 비접촉 인터페이스지원 웨이퍼칩(45)을 내장하여 외부의 접촉패드단자(C1-C8)중 2개의 접촉패드단자(C4,C8)에 연결하고, 그 외부의 접촉패드단자(C1-C8)중 2개의 접촉패드단자(C4,C8)에 안테나 단자를 연결하여 사용할 수 있다. 칩모듈 내부의 웨이퍼 칩과 접촉패드단자와의 연결구조는 도 5b와 같다.
전면(31,41)의 접촉패드단자(C1-C8)와 후면(32,42)의 비접촉 인터페이스지원 웨이퍼칩(36,45)의 연결은, 웨이퍼칩(36,45)의 두 전극부가 후면(32)에 에칭방식으로 패턴되어진 보조 전극부와 초음파 와이어본딩방식으로 연결되고 보조 전극부와 전면(31,41)의 접촉패드단자(C1-C8)를 쓰루홀방식으로 연결하여 구성되는 것이 일반적이다. 카드 내부를 살펴보면 카드 자체의 안테나는 없으므로 비접촉 인터페이스지원 웨이퍼칩(36,45)의 안테나 단자와 연결된 상기의 두 개의 접촉패드단자(C4,C8)에 직접 또는 소정의 경로를 통하여 안테나와 연결 구성하여 사용될 수 있다.As shown in FIGS. 5A and 5B, the mobile phone built-in non-contact SIM card has a non-contact interface support wafer chip 45 in the chip module 40 having the same contact pad terminals C1-C8. It is built-in and connected to two contact pad terminals C4 and C8 of the external contact pad terminals C1-C8, and to two contact pad terminals C4 and C8 of the external contact pad terminals C1-C8. It can be used by connecting antenna terminal. The connection structure between the wafer chip and the contact pad terminal inside the chip module is shown in FIG. 5B.
The connection between the contact pad terminals C1-C8 on the front surfaces 31 and 41 and the non-contact interface support wafer chips 36 and 45 on the rear surfaces 32 and 42 has two electrode portions on the rear surface ( It is generally configured by connecting the auxiliary electrode portion patterned by the etching method to the 32 and the ultrasonic wire bonding method and connecting the auxiliary electrode portions and the contact pad terminals C1-C8 of the front surfaces 31 and 41 in a through hole manner. . Looking at the inside of the card, there is no antenna of the card itself, so the two contact pad terminals C4 and C8 connected to the antenna terminals of the non-contact interface supporting wafer chips 36 and 45 are connected to the antenna directly or through a predetermined path. Can be used.

두가지 유형의 카드 모두 도 3과 같은 방식으로 USIM 카드(61)의 휴대폰내에서의 사용 방법과 동일하게 사용될 수 있다.Both types of cards can be used in the same manner as in FIG. 3 in the same manner as the USIM card 61 in the mobile phone.

외부 카드 리더와의 통신을 위한 카드 안테나(65)를 휴대폰 배터리(67)에 내장하는 경우 휴대폰 또는 내부 금속부품과 안테나(65)간의 주파수 간섭에 의한 통신 장애를 해결하기 위하여는 도 3에서와 같이 배터리(67) 내부의 배터리셀(64)과 안테나(65) 사이에 특허 제0432510호의 내용에 따라 상자성체(66)를 두고 사용하는 것이 바람직하다.When the card antenna 65 for communication with the external card reader is embedded in the mobile phone battery 67, as shown in FIG. 3 to solve the communication failure caused by the frequency interference between the mobile phone or the internal metal parts and the antenna 65. It is preferable to use the paramagnetic body 66 according to the contents of Patent No. 0432510 between the battery cell 64 and the antenna 65 inside the battery 67.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰 내장형 하이브리드 SIM 카드 및 휴대폰 내장형 비접촉 SIM 카드의 구성과 작용에 의하면, SIM기능과 비접촉방식의 인터페이스를 사용하는 기능을 동시에 지원하거나 SIM기능만의 지원이 가능하게 되고 비접촉방식의 인터페이스를 사용하는 기능만도 가능한 SIM 카드와 동일한 형태를 갖게 되는 등의 효과가 있다.According to the configuration and operation of the mobile phone built-in hybrid SIM card and the mobile phone built-in contactless SIM card according to the embodiment of the present invention described above, it is possible to simultaneously support the function using the SIM function and the contactless interface or only support the SIM function It is possible to have the same form as a SIM card capable of using only a non-contact interface.

Claims (3)

SIM기능을 갖고 접촉식 인터페이스를 지원하는 SIM기능/접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(35)과 비접촉식 인터페이스를 지원하는 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(36)이 모두 내장되고, 상기 SIM기능/접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(35)과 연결되는 접촉패드단자(C1-C3,C5-C7)와, 내부적으로 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(36)과 연결되고 외부적으로 비접촉 안테나(35)와 연결되는 2개의 접촉패드단자(C4,C8)를 구비하는 칩모듈(40)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 내장형 카드.Both the SIM function / contact interface supporting wafer chip 35 having a SIM function and supporting a contact interface and the noncontact interface supporting wafer chip 36 supporting a contactless interface are embedded, and the SIM function / contact interface supporting wafer chip ( 35 contact pad terminals C1-C3 and C5-C7 connected to each other, and two contact pad terminals C4 internally connected to the noncontact interface supporting wafer chip 36 and externally connected to the noncontact antenna 35. , C8 comprises a chip module 40, characterized in that comprises a mobile phone embedded card. 비접촉식 인터페이스를 지원하는 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(45)이 한개이상 내장되고, 내부적으로 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(45)과 연결되고 외부적으로 비접촉 안테나(35)와 연결되는 2개의 접촉패드단자(C4,C8)를 구비하는 칩모듈(50)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 내장형 카드.Two contact pad terminals (C4) having at least one non-contact interface supporting wafer chip 45 supporting the non-contact interface therein and connected to the non-contact interface supporting wafer chip 45 internally and externally connected to the non-contact antenna 35 (C4). , C8 comprises a chip module (50) comprising a mobile phone embedded card. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 다중 비접촉 인터페이스를 지원하도록 상기 비접촉인터페이스지원 웨이퍼칩(36,45)이 1개 이상 더 설치되며, 이를 위한 2개씩의 접촉패드단자를 더 구비하는 칩모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 내장형 카드.The chip module according to claim 1 or 2, wherein at least one contactless interface supporting wafer chip (36,45) is installed to support multiple contactless interfaces, and further comprising two contact pad terminals for each of them. Mobile phone embedded card, characterized in that configured to include.
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