KR100809028B1

KR100809028B1 - 교통카드용 알에프 모듈

Info

Publication number: KR100809028B1
Application number: KR1020060050675A
Authority: KR
Inventors: 정일재; 박신옥
Original assignee: (주)아이디밸리
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2008-03-03
Also published as: KR20060125621A

Abstract

본 발명은 교통카드 내부에 위치하는 알에프(RF) 모듈에 양면 PCB 안테나로 구성되고 안테나 선폭 및 안테나 선 간격을 조정하고 추가부품을 장착하여 교통카드 이용 시 교통카드 단말기와 원할한 교통카드 인지를 위한 교통카드용 알에프 모듈에 관한 것으로서,

그 구성은 피씨비(PCB) 기판으로 구성되어 피씨비 상부의 일측에 3개의 턴수로 구성된 안테나와, 피씨비 하부의 일측에 1개의 턴수로 구성된 안테나와, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나와 연결관계를 유지하고 교통카드와 교통카드 단말기 간의 주파수 공진을 원활하게 하는 캐패시터가 안착되는 캐패시터 안착부와, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나와 상기 캐패시터 안착부와 연결되어 교통카드 인지를 위해 칩이 안착되는 칩 안착부로 구성된 교통카드용 알에프 모듈에 있어서, 상기 캐패시터 안착부에는 1개 또는 2개의 캐패시터가 위치하고, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나의 선폭은 0.6 미리미터(mm) 내지 0.8 미리미터(mm)로 구성되고, 상기 피씨비 상부에 구성된 안테나의 선 간격이 0.25 미리미터(mm) 내지 0.35 미리미터(mm)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

교통카드용 알에프 모듈 {A PASSCARD RF MODULE}

도 1은 본 발명에 따른 교통카드용 알에프 모듈 상부의 평면도

도 2는 도 1의 알에프 모듈의 안테나측의 단면도

도 3은 본 발명에 따른 교통카드용 알에프 모듈 하부의 평면도

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 20, 30 : 상부 안테나 40 : 하부 안테나

50 : 캐패시터 안착부 60 : 칩 안착부

d : 안테나 선 간격 w : 안테나 선폭

k : PCB 두께 c : 구리 두께

100 : 교통카드용 알에프 모듈

본 발명은 교통카드용 알에프 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알에프 모듈의 상부에 3회의 안테나 턴수와 하부에 1회의 안테나 턴수를 구비한 양면 피씨비(PCB) 안테나로 구성되어 카드단말 접촉시 인지성을 높힌 교통카드용 알에프 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 스마트카드(칩)은, 마이크로프로세서, 운영체계, 보안모듈, 메모리 등을 구비한 IC카드로서, 저장 기능, 연산 기능 및 보안기능을 가지며, 금융, 통신, 교육, 행정, 교통 등 수많은 분야에서 정보기록, 로열티관리, 신원확인(예, 멤버십카드), 전자화폐(예, 교통카드), 신용카드, 전자통장 등의 수단으로 널리 사용되고 있다.

스마트카드(칩)은 그 분류기준에 따라 여러 가지로 분류되지만, 데이터가 읽히는 방식에 따라, 접촉식 스마트카드(칩), 비접촉식 스마트카드(칩) 및 겸용 스마트카드(칩)으로 구분할 수 있다.

접촉식 스마트카드는 스마트카드칩의 접점이 인터페이스장치의 접점에 접촉됨으로써 활성화되는 카드를 말하고, 비접촉식 스마트카드는 정보처리 기능에 필요한 연산소자와 기억소자는 접촉식과 동일하지만 스마트카드를 구동하기 위한 전원공급이 RF(Radio Frequency) 안테나를 통해 이루어지고 인터페이스장치와의 무선 통신을 위하여 전자유도방식을 이용하는 형태의 카드를 말하며, 겸용 스마트칩은 카드는 접촉과 비접촉의 기능을 모두 지원하는 카드로서 그 대표적인 것은 하나의 칩 내에 접촉/비접촉식이 공유될 수 있는 부분들을 상호 공유하도록 구성된 스마트카드이다.

초기의 스마트 카드는 선불제 전자화폐인 교통카드로 널리 사용되었다. 이런 선불제 교통카드는 비접촉식 스마트 카드칩과 RF 안테나를 내장시킨 플라스틱카드형태의 비접촉식 카드로서, 충전소에 가서 충전금액을 선불로 지불하여 카드에 충전시켜 두고 교통수단을 이용할 때마다 카드를 카드 단말기에 접근시켜 저장된 금액에서 해당 교통요금이 감하여 지도록 하는 방식의 스마트카드이다.

이후 비접촉식 교통카드는 신용카드와 결합되어 충전 없이 일반물품대금과 마찬가지로 신용으로 후불로 지급할 수 있도록 되었으며, 이런 교통카드겸용 신용카드는 비접촉식 스마트카드칩과 RF 안테나를 신용카드의 플라스틱카드 내에 결합시킨 것 이라 할 수 있다.

이동통신단말(예, 휴대전화기)과 스마트카드칩의 활용분야가 더욱 확대되고 이동통신단말이 생활필수품화 됨에 따라, 스마트카드칩은 교통카드나 신용카드와 같은 전통적 플라스틱카드 형태가 아닌 이동통신단말에 내장되거나 외부에 악세사리로 장착되는 형태로 발전하기에 이르렀다.

상기에 언급된 스마트카드칩 관련 카드는 카드 단말기의 인지 여부에 따라 그 활용이 결정된다. 즉, 카드내부에 구성된 RF 안테나와 카드판독기간 적정한 통신절차에 의해 인지가 되고 그 결과로 인정, 결재 절차가 진행된다.

그러나, 휴대의 편리성을 위해 크기가 소형화된 상기의 교통카드의 경우 일반 플라스틱 카드 형태의 교통카드 보다 카드 단말기가 인지가 여려운 경우가 있고, 카드판독기와 교통카드가 이격될 경우 교통카드를 인지하지 못하여 재 인정 절차를 요구하거나 교통카드를 사용하지 못하는 불편함이 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 교통카드 내부에 위치하는 알에프 모듈에 양면 PCB 안테나로 구성되고 안테나 선폭 및 안테나 선 간격을 조정하여 교통카드 이용시 교통카드 단말기와 원할한 교통카드 인지를 위한 소형 교통카드용 알에프 모듈를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 교통카드의 원할한 인지를 위해 캐패시터 안착부에 2개의 캐패시터를 구성하여 교통카드 단말기에 교통카드 인지시 안테나에 흐르는 주파수에 의해 고주파의 흐름을 원활하게 함으로써 교통카드가 잘 인지되도록 하는 교통카드용 알에프 모듈를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 피씨비(PCB) 기판으로 구성되어 피씨비 상부의 일측에 3개의 턴수로 구성된 안테나와, 피씨비 하부의 일측에 1개의 턴수로 구성된 안테나와, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나와 연결관계를 유지하고 교통카드와 교통카드 단말기 간의 주파수 공진을 원활하게 하는 캐패시터가 안착되는 캐패시터 안착부와, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나와 상기 캐패시터 안착부와 연결되어 교통카드 인지를 위해 칩이 안착되는 칩 안착부로 구성된 교통카드용 알에프 모듈에 있어서,
상기 캐패시터 안착부에는 1개 또는 2개의 캐패시터가 위치하고, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나의 선폭은 0.6 미리미터(mm) 내지 0.8 미리미터(mm)로 구성되고, 상기 피씨비 상부에 구성된 안테나의 선 간격이 0.25 미리미터(mm) 내지 0.35 미리미터(mm)로 구성된 것을 특징으로 하는 교통카드용 알에프 모듈을 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나의 선폭은 0.7 미리미터(mm)로 구성되고, 상기 피씨비 상부에 구성된 안테나의 선 간격이 0.3 미리미터(mm)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 캐패시터 안착부에 안착되는 캐패시터는 250 피코페럿(pF)의 크기를 갖는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 스마트카드 칩 및 캐패시터의 PCB상의 접점부위는 원활한 전도성을 위해 금도금을 하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 떠른 교통카드용 알에프 모듈 상부의 평면도를 나타내고, 도 2는 도 1의 알에프 모듈의 안테나측의 단면도를 나타내며, 도 3은 본 발명에 따른 교통카드용 알에프 모듈 하부의 평면도를 나타낸다.

첨부된 도 1을 참조하여 본 발명의 구성을 살펴보면, 참조번호 10은 본 발명에 따른 교통카드용 알에프 모듈(100)의 1번째 턴의 안테나 턴수를 표시하며, 20은 2번째 턴의 안테나 , 30은 3번째 턴의 안테나를 나타낸다. 즉, 본원발명의 교통카드용 알에프 모듈(100) 상부는 총 3회의 턴수로 안테나가 구성되어 있다.

또한, 도 3에서 도시된 바와 같이 본원발명의 교통카드용 알에프 모듈 하부 의 평면도에서 참조번호 40은 상기 도 1에 도시된 바와 같이 교통카드용 알에프 모듈(100)의 1회 턴수를 갖는 안테나를 나타낸다.

따라서, 본원발명의 교통카드용 알에프 모듈(100)은 상부의 3회 안테나 턴수, 하부의 1회의 안테나 턴수로 구성되어 총 4회의 안테나 턴수가 본원발명의 안테나로 구성되어 동작한다.

참조번호 50은 상기의 교통카드용 알에프 모듈(100)의 캐패시터가 안착되는 캐패시터 안착부를 나타내며, 60은 칩 안착부를 나타내는데, 이는 본원발명에 따라 교통카드 인지를 위해 스마트카드 칩(미도시) 또는 교통카드 칩(미도시)이 안착되는 것으로 선택적으로 상부 하부가 도체성이 좋은 금으로 도금되어 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 교통카드용 알에프 모듈의 세부 구성을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기의 구성에 본원발명의 안테나 역할을 하는 제 1, 2, 3, 4 안테나 (10, 20, 30, 40)의 선폭(w)은 0.6 mm 내지 0.8mm의 간격으로 구성할 수 있는데, 이는 본 발명자의 실험에 따라 상기의 범위에서 교통카드 알에프 모듈이 효율적으로 동작하는 것을 알 수 있었으며, 특히, 상기의 안테나 선폭(w)이 0.7mm 일때 교통카드 단말기(미도시)와 상기 알에프 모듈(100)이 내장된 교통카드(미도시)간 인지되는 효율이 극대화 되고 탁월한 효과가 있는 것을 알 수 있었다.

또한, 상기 안테나 선폭(w)의 범위에 따라 제 1 안테나 및 제 2 안테나 또는 제 2 안테나 및 제 3 안테나 사이의 안테나 선 간격(d)은 0.25mm 내지 0.35mm로 구성될 때 효율적이며, 특히, 상기의 안테나 선폭(w)이 0.7mm 이고 안테나 선 간 격(d)은 0.3mm일 때 상기 안테나 선폭(w)과 고려할 때 가장 효율적으로 교통카드(미도시)가 인지되는 것을 알 수 있었다.

본원발명의 교통카드용 알에프 모듈(100)의 세부적인 구성은 총 4회 턴의 안테나 턴수(10, 20, 30, 40)로 구성된 양면 PCB 안테나로서, 교통카드용 알에프 모듈(100)의 가로의 길이은 27.5mm이고, 세로의 길이는 13.5mm로서, PCB 두께(k)는 0.1mm 이상으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 칩 안착부(60)는 알에프 모듈과 본원발명에 교통카드 인지를 위해 스마트카드 칩(미도시) 또는 교통카드 칩(미도시)이 안착되도록 4개의 홈이 형성되고, 상기 캐패시터 안착부(50)에는 1개 또는 2개의 캐패시터가 위치하며 이때, 캐패시턴스는 250pF의 값을 갖는다.

상기와 같이 칩 안착부(60)에 교통카드 인지를 위해 칩(미도시)이 안착되고, 캐패시터 안착부(50)에 캐패시터가 연결되면, 본원발명에 따라 교통카드 단말기(미도시)에 교통카드(미도시) 인지를 위해 일정 위치에 오면 상기 안테나 선폭(w), 안테나 선 간격(d)에 의해 형성된 상기 안테나(10, 20, 30, 40)에 흐르는 주파수에 의해 상기 캐패시턴스는 고주파의 흐름을 원활하게 함으로써 교통카드가 잘 인지되도록 구성되어 있다.

한편, 상기의 구성중 도 2에서 도시된 바와 같이 알에프 모듈의 안테나(10, 20, 30)의 단면도를 살펴보면, PCB 상부 하부가 0.1mm 이상의 두께(k)를 가지며 그 위에 도체성이 좋은 구리를 0.035mm로 코팅 처리하여 구성하였다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들 에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 교통카드용 알에프 모듈은 교통카드 내부에 위치하는 알에프 모듈에 양면 PCB 안테나로 구성되고 안테나 선폭 및 안테나 선 간격을 조정하여 교통카드 이용시 교통카드 단말기와 원할한 교통카드 인지가 가능하여 사용자의 편의를 제공할 수 있다.

또한, 교통카드의 원할한 인지를 위해 캐패시터 안착부에 1개 또는 2개의 캐패시터를 구성하여 교통카드 단말기에 교통카드 인지시 주파수 공진을 원활하게 함으로써 교통카드가 잘 인지되도록 할 수 있다.

또한, 교통카드 단말기 와 교통카드간 원할한 통신을 제공하기 위해 안테나 선폭 및 안테나 선 간격 조정이 가능하여 당업자에게 최상의 통신을 위해 제작상 선택의 폭을 넓힐 수 있는 효과가 있다.

Claims

피씨비(PCB) 기판으로 구성되어 피씨비 상부의 일측에 3개의 턴수로 구성된 안테나와, 피씨비 하부의 일측에 1개의 턴수로 구성된 안테나와, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나와 연결관계를 유지하고 교통카드와 교통카드 단말기 간의 주파수 공진을 원활하게 하는 캐패시터가 안착되는 캐패시터 안착부와, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나와 상기 캐패시터 안착부와 연결되어 교통카드 인지를 위해 칩이 안착되는 칩 안착부로 구성된 교통카드용 알에프 모듈에 있어서,

상기 캐패시터 안착부에는 1개 또는 2개의 캐패시터가 위치하고, 상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나의 선폭은 0.6 미리미터(mm) 내지 0.8 미리미터(mm)로 구성되고, 상기 피씨비 상부에 구성된 안테나의 선 간격이 0.25 미리미터(mm) 내지 0.35 미리미터(mm)로 구성된 것을 특징으로 하는 교통카드용 알에프 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 피씨비 상부 및 하부에 구성된 안테나의 선폭은 0.7 미리미터(mm)로 구성되고, 상기 피씨비 상부에 구성된 안테나의 선 간격이 0.3 미리미터(mm)로 구성되는 것을 특징으로 하는 교통카드용 알에프 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 캐패시터 안착부에 안착되는 캐패시터는 1개 또는 2개의 조합으로 250 피코패럿(pF)의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 교통카드용 알에프 모듈.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 칩 안착부 또는 캐패시터 안착부에는 캐패시터 및 교통카드 스마트카드 칩이 안착되는 접점 부위에 금도금을 하는 것을 특징으로 하는 교통카드용 알에프 모듈.