KR100917870B1 - 알에프아이디 태그의 제조방법 및 알에피아이디 태그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알에프아이디 태그의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 알에피아이디 태그에 관한 것으로 보다 상세하게는, RFID 태그 제작용으로 절연체 수지필름에 금속층이 형성된 필름을 준비하는 단계, 상기 준비된 필름의 금속층을 부분적으로 식각하여 일방향으로 진행하고 전환부를 거쳐 다시 역방향으로 진행하는 지그재그 형상으로 안테나 배선을 형성하는 단계, 상기 안테나 배선의 지그재그 부분 중, 배선이 서로 나란한 배선 사이 부분을 절단하는 단계 및, 상기 전환부에서, 절단된 부분의 아래쪽을 상기 절단선에 수직하게 접고, 이를 절단선에 평행하게 접어 올려 지그재그 부분이 일련의 배선이 되도록 접는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그의 제조방법 및 알에프아이디 태그에 관한 것이다.

이를 통하여 기존의 설비를 이용하여 종래의 설비로는 제작할 수 없어 제작을 위해서는 신규의 많은 체적을 차지하는 장비를 설치하여야만 하는 안테나 길이가 긴 RFID 태그를 제조할 수 있고, 안테나에 커패시터를 추가로 장착하는 것이 용이하여 주파수 조정 및 수신율을 증대할 수 있는 RFID 태그를 제조할 수 있다.

RFID, 안테나, 태그

Description

알에프아이디 태그의 제조방법 및 알에피아이디 태그 {METHOD OF PREPARING RFID TAG AND RFID TAG}

본 발명은 알에프아이디 태그의 제조방법 및 알에피아이디 태그에 관한 것으로, 기존의 설비를 이용하여 종래의 설비로는 제작할 수 없어 제작을 위해서는 신규의 많은 체적을 차지하는 장비를 설치하여야만 하는 안테나 길이가 긴 RFID 태그를 제조할 수 있고, 안테나에 커패시터를 추가로 장착하여 주파수 조정 및 수신율을 증대할 수 있는 RFID 태그를 제조할 수 있는 알에프아이디 태그의 제조방법 및 알에피아이디 태그에 관한 것이다.

최근 객체를 자동으로 인식하는 RFID(Radio Frequency Identification) 기술이 각광을 받고 있다. 즉 무선 인식 기술이라고 하는데 이는 일정한 주파수 대역을 이용해 무선방식으로 각종 데이터를 주고받을 수 있는 시스템을 말한다.

이와 같은 RFID 기술에서 중요한 부분 중의 하나가 RFID 태그인데, 이는 종래의 마그네틱이나 바코드의 경우가 외부로 드러난 특정한 표시가 필요하며, 겉 표면에 표시되기 때문에, 훼손이나 마모로 인해서 시간이 지날수록 인식률이 점차 떨어지는 문제점을 해결한 것으로 RFID 태그는 그러한 단점을 해소할 수 있다.

따라서 이러한 RFID 태그는 각종 자동화 사업, 물류관리, 유통업 등에 사용되는 새로운 해결 방안으로 급부상하고 있으며, 예컨대 신용/직불카드를 비롯하여 선불식/후불식 버스, 지하철 카드, 주차출입카드, 우편송달 시스템, 동물의 이력표 등에 사용되어 지고 있다.

그런데 이와 같은 RFID 기술의 원활한 활용을 위해서는 원거리에서도 높은 수신율을 얻을 수 있어야 하므로, 안테나의 수신율이 중요한 관건이 되고, 이를 위하여 다양한 디자인의 RFID 태그용 안테나 배선이 개발되어지고 있다. 그 중에서 저주파 신호를 사용하는 RFID 태그의 경우는 그 안테나 선의 길이가 길어질 수밖에 없는데, 안테나 선이 긴 RFID태그의 경우는 기존의 장비로는 제작이 어려워 별도의 이와 같은 대형 RFID 태그의 제조를 위하여 별도의 설비를 구비해야하는 문제점이 있고, 이 경우에는 제조단가가 상승하는 문제점이 있다.

따라서 기존의 제조설비를 활용하여 별도의 부가설비의 설치 없이 안테나 배선이 긴 수신율이 우수한 RFID 태그의 제조방법을 개발하는 것이 절실한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 기존의 설비를 이용하여 종래의 설비로는 제작할 수 없어 제작을 위해서는 신규의 많은 체적을 차지하는 장비를 설치하여야만 하는 안테나 길이가 긴 RFID 태그를 제조할 수 있는 알에프아이디 태그의 제조방법 및 알에프아디 태그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 안테나에 커패시터를 추가로 장착하는 것이 용이하여 주파수 조정 및 수신율을 증대할 수 있는 RFID 태그의 제조방법 및 알에프아디 태그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

RFID 태그 제작용으로 절연체 수지필름에 금속층이 형성된 필름을 준비하는 단계;

상기 준비된 필름의 금속층을 부분적으로 식각하여 일방향으로 진행하고 전환부를 거쳐 다시 역방향으로 진행하는 지그재그 형상으로 안테나 배선을 형성하는 단계;

상기 안테나 배선의 지그재그 부분 중, 배선이 서로 나란한 배선 사이 부분을 절단하는 단계; 및,

상기 전환부에서, 절단된 부분의 아래쪽을 상기 절단선에 수직하게 접고, 이를 절단선에 평행하게 접어 올려 지그재그 부분이 일련의 배선이 되도록 접는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은

알에프아이디 태그에 있어서,

상기 기술한 알에프아이디 태그의 제조방법에 의하여 제조되어, 지그재그로 절단되어 아래쪽이 방향이 전환되는 부분에서 길이방향으로 접히고, 다시 상부로 접혀 일련으로 배열되는 절연체 수지필름, 상기 절연체 수지필름의 지그재그면을 따라 상면에 형성되고 접혀져 일련의 배열이 되는 안테나 배선을 포함하는 것을 특 징으로 하는 알에프아이디 태그를 제공한다.

본 발명의 알에프아이디 태그의 제조방법 및 알에피아이디 태그에 따르면, 기존의 설비를 이용하여 종래의 설비로는 제작할 수 없어 제작을 위해서는 신규의 많은 체적을 차지하는 장비를 설치하여야만 하는 안테나 길이가 긴 RFID 태그를 기존의 설비만으로 제조할 수 있고, 제조과정에서 별도의 부가적인 공정 없이 안테나에 커패시터를 추가로 장착하는 것이 가능하므로 태그의 제조과정에서 주파수 조정 및 수신율을 증대할 수 있는 RFID 태그를 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한 이에 따라 주파수 조정 및 수신율을 증대할 수 있는 RFID 태그를 용이하게 제공할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 알에프아이디 태그(RFID TAG)의 제조방법에 관한 것으로, RFID 태그 제작용으로 절연체 수지필름(10)에 금속층(20)이 형성된 필름을 준비하는 단계, 상기 준비된 필름(10 + 20)의 금속층(20)을 부분적으로 식각하여 일방향으로 진행하고 전환부(30)를 거쳐 다시 역방향으로 진행하는 지그재그 형상으로 안테나 배 선(40)을 형성하는 단계, 상기 안테나 배선(40)의 지그재그 부분 중, 배선이 서로 나란한 배선 사이 부분을 절단하는 단계 및, 상기 전환부(30)에서, 절단된 부분의 아래쪽을 상기 절단선에 수직하게 접고, 이를 절단선에 평행하게 접어 올려 지그재그 부분이 일련의 배선이 되도록 접는 단계를 포함하여 구성된다.

즉, 이에 대한 구체적인 예는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같으며, 먼저 도 1을 참고하여 이에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

일반적인 RFID 태그의 제작에는 절연체로 이루어진 수지필름에 금속층이 형성된 필름이 이용된다. 상기 수지필름으로는 공지의 다양한 절연성능을 가지는 수지필름이 이에 적용될 수 있고, 이외에도 공지의 금속용 태그 등에 적용되는 차폐기능을 가지는 수지필름 등 공지의 RFID 태그에 적용되는 수지필름이 이에 적용될 수 있고, 바람직하게는 이후에 접는 작업을 보다 용이하도록 하기 위하여 PET 또는 PI(폴리이미드)를 포함하는 연성수지필름을 사용하는 것이 좋다.

또한 상기 금속층으로는 공지의 RFID 태그의 안테나 형성을 위하여 사용되어지는 금속이 이에 해당할 수 있고, 이에는 주로 구리나 알루미늄을 사용하는 것이 일반적이다.

이와 같은 절연체 수지필름에 금속층이 형성된 필름은 그라비아 인쇄, 플렉소 인쇄, 로타리스크린 인쇄, 포토리소그래피법 등을 통하여 안테나 배선을 형성하게 되는데, 본 발명의 경우에는 이러한 안테나 배선을 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 지그재그 형상으로 구성한다. 이러한 지그재그 형상은 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 좌우대칭으로 구성할 수도 있으며, 도 3에 도시한 바와 같이 전 체에 대하여 지그재그 패턴으로 구성할 수도 있다.

이와 같이 구성된 지그재그 패턴은 이를 접어서 일련의 배선, 바람직하게는 일직선의 배선으로 구성하여 안테나의 길이가 사용주파수 파장의 1/2이 되도록 하는 것이 필요하므로 이를 위하여 지그재그 배선의 나란한 부분을 절단한다. 이에 대한 구체적인 예로 도 1 내지 도 3에는 절단선(50)이 도시되어진다. 이와 같은 절단선(50)을 따라 수지필름을 절단한다. 이와 같이 절단이 이루어지면, 도 1에 도시한 바와 같이 배선의 방향이 바뀌는 전환부(30)에서 절곡선(60)을 따라 태그를 접는 과정을 수행한다. 이는 먼저 도 1에 도시한 바와 같이 절곡선(60)을 따라 양쪽으로 벌어지게 접는 과정을 거친후 (흐리게 표시된 배선은 수지필름 후면의 배선을 나타낸다.) 이를 다시 위로 접어 올려 일직선의 형태를 가지게 한다. 이를 통하여 안테나 배선의 길이가 충분히 긴 RFID 태그를 제작할 수 있고, 필요에 따라서는 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이 지그재그 영역을 더 늘리고, 도 2에 도시한 바와 같이 절단선 및 절곡선을 따라 절단 및 절곡을 하게 되면 안테나 배선의 길이는 무한하게 늘릴 수 있다.

또한 상기 접는 단계를 통하여 안테나 배선은 서로 겹쳐지는 부분이 발생하게 되는데 이를 통하여 배선과 배선 사이는 금속판 사이에 유전체(절연체 수지필름)가 결합한 형태를 가지므로 캐퍼시터와 같은 역할을 하게 되며, 이는 안테나의 수신 주파수가 인턱턴스와 커패시턴스의 함수이므로 이와 같이 겹치는 면적 및 절연체 수지필름의 두께, 절연체 수지필름의 유전율에 따라서 수신 주파수를 변경할 수도 있다.

여기에 추가하여 바람직하게는 태그가 접은 형상을 유지하도록 하기 위하여 접착제를 더 삽입하여 이를 접착하거나(여기서 상기 접착제가 유전율을 가지는 경우에는 접착제가 유전체의 역할도 할 수 있음은 물론이다.), 여기에 유전체를 삽입한 형태로 접을 수도 있다. 또한 유전체를 끼우고, 여기에 접착제를 더 인가하여 RFID 태그를 구성할 수도 있음은 물론이다.

이를 통하여 배선 사이에 삽입되는 유전체의 유전율 및 배선사이의 간격을 조절할 수 있고, 접는 위치의 조정이나 전환부에서의 배선의 형상에 따라 배선의 겹치는 형상이나 면적을 달리할 수 있으므로 커패시턴스 값의 조정이 가능하다.

또한 본 발명은 상기와 같은 제조방법으로 제조되는 RFID 태그를 제공하는 방, 이는 알에프아이디 태그에 있어서, 상기 기술한 바와 같은 알에프아이디 태그의 제조방법에 의하여 제조되어, 지그재그로 절단되어 아래쪽이 방향이 전환되는 부분에서 길이방향으로 접히고, 다시 상부로 접혀 일련으로 배열되는 절연체 수지필름(10), 상기 절연체 수지필름(10)의 지그재그면을 따라 상면에 형성되고 접혀져 일련의 배열이 되는 안테나 배선(40)을 포함하여 구성된다.

이에 대한 구체적인 예는 도 1의 마지막 단계의 도면이고, 도 2 내지 도 3의 경우도 절단 및 절곡을 통하여 이와 유사한 형태로 구성되어질 수 있다.

바람직하게는 상기 기술한 바와 같이 커패시턴스의 조절을 위하여 상기 접혀지는 부분에 삽입되는 유전체층을 더 포함하는 구성을 가질 수 있으며, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같은 RFID 칩 위치(70)에 상기 안테나 배선(40)에 전기적으로 연결되는 알에프아이디 칩을 더 포함하여 구성할 수 있다.

이외에 RFID 태그의 구동방식(능동 또는 수동)에 따라 안테나, 칩 및 배선이외에 다양한 공지의 기타 구성요소, 예를 들면, 2차 전지나 커패시터 등이 상기 RFID 태그에 더 결합할 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 알에프아이디 태그의 제조방법에 대한 일 실시예를 제작순서에 따라 개략적으로 도시한 개략도이다.

도 2는 본 발명의 알에프아이디 태그의 제조방법에 대한 다른 실시예를 개략적으로 도시한 개략도이다.

도 3은 본 발명의 알에프아이디 태그의 제조방법에 대한 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 개략도이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

10: 절연체 수지필름 20: 금속층

30: 전환부 40: 안테나 배선

50: 절단선 60: 절곡선

70: RFID 칩 위치

Claims (6)

1. RFID 태그 제작용으로 절연체 수지필름에 금속층이 형성된 필름을 준비하는 단계;

   상기 준비된 필름의 금속층을 부분적으로 식각하여 일방향으로 진행하고 전환부를 거쳐 다시 역방향으로 진행하여 지그재그 형상으로 이루어지는 연속된 안테나 배선을 형성하는 단계;

   상기 연속된 안테나 배선의 지그재그 부분 중, 배선이 부분적으로 서로에 대하여 나란한 구간의 배선 사이 부분을 절단하는 단계; 및,

   상기 전환부에서, 절단된 부분의 아래쪽을 상기 절단하는 단계를 통하여 형성된 절단선에 수직하게 접고, 이를 상기 절단선에 평행하게 접어 올려 지그재그 부분이 일 직선의 배선이 되도록 접는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 접는 단계에서 접어져 겹쳐지는 부분에 유전체를 더 삽입하여, 겹쳐지는 안테나 배선과 이 사이에 삽입되는 유전체로 이루어지는 커패시터를 형성하도록 접는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그의 제조방법.
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