KR100940234B1 - 고리형 무선 전자 라벨 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 무선 전자 라벨에서는, 안테나가 집적회로 소자를 통하여 단일 폐루프를 형성하여, 외부로부터의 정보가 안테나를 통하여 집적회로 소자에 저장 및 갱신되고, 집적회로 소자에 저장된 정보가 외부로 송신된다. 본 발명의 무선 전자 라벨은 상기 안테나, 상기 집적회로 소자, 및 도전성 연결 부재를 포함한다. 안테나는, 절연성 띠에 부착되되 중간 슬롯을 가진 전도성 띠가 상기 절연성 띠와 함께 말려져서, 고리 형상을 취한다. 집적회로 소자는 상기 전도성 띠의 중간 슬롯에서 상기 전도성 띠의 대향 부분들 사이에 연결된다. 도전성 연결 부재는 안테나의 전도성 띠의 말림 시작부와 말림 끝부를 연결한다.
Description
도 1은 통상적인 무선 전자 라벨의 내부 구조를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 무선 전자 라벨에서 단일 폐루프가 형성되기 전의 내부 구조를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1의 무선 전자 라벨의 연결 부재가 스크린 프린팅에 의하여 형성 및 접속된 경우의 무선 전자 라벨의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 전자 라벨을 보여주는 사시도이다.
도 5a 내지 10은 도 4의 무선 전자 라벨의 제조 과정을 보여주는 도면들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1,1p,4...무선 전자 라벨, 11,7...집적회로 소자,
12...안테나, 12a,12b...연결 단자,
12...안테나, 13,44...연결 부재,
14...기판, CN...연결 영역,
131...첨가재, 132...은 페이스트,
41...절연성 띠, 42...전도성 띠,
43,53...중간 슬롯, 5,8...안테나-박판,
51...절연성 박판, 52...전도성 박판,
71...패키지, 72...리드.
본 발명은, 무선 전자 라벨 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 안테나가 집적회로 소자를 통하여 단일 폐루프를 형성하여, 외부로부터의 정보가 안테나를 통하여 집적회로 소자에 저장 및 갱신되고, 집적회로 소자에 저장된 정보가 외부로 송신되는 무선 전자 라벨 예를 들어, 스마트 라벨 또는 알에프아이디(RFID : Radio Frequency IDentification) 라벨, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1 내지 3을 참조하여 통상적인 무선 전자 라벨 예를 들어, 미국 특허 제6,549,176호의 무선 전자 라벨(1)의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다. 도 2에서 참조 부호 1p는 단일 폐루프가 형성되기 전의 통상적인 무선 전자 라벨(1)의 상태를 가리킨다.
먼저, 기판(14) 위에 집적회로 소자(11) 및 나선형 패턴의 안테나(12)가 형성된다. 여기서, 안테나(12)가 집적회로 소자(11)를 통하여 단일 폐루프를 형성하도록 연결 단자들(12a,12b)이 형성된다. 다음에, 연결 영역(CN) 위에서 연결 부재(13)가 사용되어 연결 단자들(12a,12b)이 서로 연결된다. 여기서, 연결 부재(13)의 형성 및 접속 방법들로서 다음 두 가지가 사용된다.
첫째, 스크린 프린팅에 의하여 은 페이스트(131)가 연결 영역(CN) 위에 도포됨으로써, 연결 부재(13)가 형성 및 접속된다. 은 페이스트(131)의 내부에는 첨가 물질 예를 들어, 스트론튬(strontium)이 형성된다.
둘째, 금속 박막이 압착 형성된 테이프의 양단을 초음파 융착법에 의하여 연결 단자들(12a,12b)에 접속된다.
상기와 같이 제조되는 통상적인 무선 전자 라벨(1)에 의하면, 연결 부재(13)의 형성 및 접속과 관련하여 다음과 같은 문제점들이 있다.
첫째, 스크린 프린팅에 의하여 연결 부재(13)가 형성 및 접속되는 경우, 연결 부재(13)가 페이스트로써 형성되므로, 연결 부재(13)의 내부 저항이 커지고, 스크린 프린팅을 위하여 많은 단계의 공정이 필요하다.
둘째, 금속 박막이 압착 형성된 테이프에 의하여 연결 부재(13)가 형성되어 접속되는 경우, 테이프의 양단을 초음파 융착법 등에 의하여 연결 단자들(12a,12b)에 접속하기 위하여 복잡한 장비가 필요하다.
본 발명의 목적은, 그 제조 공정 및 장비가 단순화될 수 있는 무선 전자 라벨 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 무선 전자 라벨에서는, 안테나가 집적회로 소자를 통하여 단일 폐루프를 형성하여, 외부로부터의 정보가 상기 안테나를 통 하여 상기 집적회로 소자에 저장 및 갱신되고, 상기 집적회로 소자에 저장된 정보가 외부로 송신된다. 본 발명의 무선 전자 라벨은 상기 안테나, 상기 집적회로 소자, 및 도전성 연결 부재를 포함한다. 상기 안테나는, 절연성 띠에 부착되되 중간 슬롯을 가진 전도성 띠가 상기 절연성 띠와 함께 말려져서, 고리 형상을 취한다. 상기 집적회로 소자는 상기 전도성 띠의 중간 슬롯에서 상기 전도성 띠의 대향 부분들 사이에 연결된다. 상기 도전성 연결 부재는 상기 안테나의 전도성 띠의 말림 시작부와 말림 끝부를 연결한다.
본 발명의 상기 무선 전자 라벨에 의하면, 상기 안테나가 말려져서 고리 형상을 취하므로, 상기 도전성 연결 부재가 단순하게 형성 및 접속될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 상기 무선 전자 라벨의 제조 공정 및 장비가 단순화될 수 있다.
상기 본 발명의 무선 전자 라벨의 제조 방법은 박판 부착, 슬롯 형성, 소자 연결, 두루마리 형성, 양단 연결, 두루마리 절단, 및 반복 수행 단계들을 포함한다. 상기 박판 부착 단계에서는, 절연성 박판 위에 전도성 박판이 부착되어 안테나-박판이 형성된다. 상기 슬롯 형성 단계에서는, 상기 전도성 박판에서 대향 부분들이 형성되도록 중간 슬롯이 형성된다. 상기 소자 연결 단계에서는, 상기 중간 슬롯 위에서 복수의 집적회로 소자들이 일정한 간격으로 배열되어, 상기 전도성 박판의 대향 부분들 사이에 상기 집적회로 소자들이 각각 연결된다. 상기 두루마리 형성 단계에서는, 상기 집적회로 소자들이 각각 연결되어 있는 상기 안테나-박판이 말려져 박판 두루마리가 형성된다. 상기 양단 연결 단계에서는, 상기 박판 두루마리의 일측에서 상기 전도성 박판의 말림 시작부와 말림 끝부가 도전성 연결 부재로 써 연결된다. 상기 두루마리 절단 단계에서는, 상기 연결된 부분의 위치에 있는 어느 한 집적회로 소자를 포함하여 상기 연결된 부분이 상기 박판 두루마리로부터 분리되도록 상기 박판 두루마리가 절단된다. 상기 반복 수행 단계에서는, 나머지 집적회로 소자들 각각에 대하여 상기 양단 연결 단계 및 두루마리 절단 단계가 반복 수행된다.
본 발명의 상기 무선 전자 라벨의 제조 방법에 의하면, 상기 두루마리 형성 단계에서 상기 박판 두루마리가 형성되므로, 상기 양단 연결 단계에서 상기 도전성 연결 부재가 단순하게 형성 및 접속될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 상기 무선 전자 라벨의 제조 공정 및 장비가 단순화될 수 있다. 한편, 상기 반복 수행 단계에 의하여 다수의 무선 전자 라벨들이 제조될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 전자 라벨(4)에서는, 안테나가 집적회로 소자(7)를 통하여 단일 폐루프를 형성하여, 외부로부터의 정보가 안테나를 통하여 집적회로 소자(7)에 저장 및 갱신되고, 집적회로 소자(7)에 저장된 정보가 외부로 송신된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 전자 라벨(4)은 상기 안테나, 상기 집적회로 소자(7), 및 도전성 연결 부재(44)를 포함한다.
안테나는, 절연성 띠(41)에 부착되되 중간 슬롯(43)을 가진 전도성 띠(42)가 상기 절연성 띠(41)와 함께 나선형(spiral)으로써 말려져서, 고리 형상을 취한다. 집적회로 소자(7)는 상기 전도성 띠(42)의 중간 슬롯(43)에서 상기 전도성 띠(42)의 대향 부분들 사이에 연결된다. 도전성 연결 부재(44)는 안테나의 전도성 띠(42)의 말림 시작부와 말림 끝부를 집어서 연결한다.
상기 무선 전자 라벨(4)에 의하면, 절연성 띠(41)와 전도성 띠(42)의 안테나가 말려져서 고리 형상을 취하므로, 도전성 연결 부재(44)가 단순하게 형성 및 접속될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 상기 무선 전자 라벨(4)의 제조 공정 및 장비가 단순화될 수 있다.
이하 도 5a 내지 10을 참조하여 도 4의 무선 전자 라벨의 제조 방법이 설명된다. 도 5a 내지 10에서 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
먼저, 절연성 박판(51) 위에 전도성 박판(52) 예를 들어, 구리 박판이 부착되어 안테나-박판(5)이 형성된다(도 5a 및 5b 참조). 여기서, 미리 형성된 전도성 박판(52)이 절연성 박판(51) 위에 압착되거나(laminated), 절연성 박판(51) 위에 전도성 물질 예를 들어, 구리가 도포됨에 의하여 전도성 박판(52)이 형성 및 부착된다.
다음에, 안테나-박판(5)의 전도성 박판(52)에서 대향 부분들이 형성되도록 중간 슬롯(53)이 형성된다(도 6a 및 6b 참조). 예를 들어, 전도성 박판(52)이 양분되어 상기 대향 부분들이 형성되도록 전도성 박판(52)이 식각됨으로써 중간 슬롯(53)이 형성된다.
다음에, 중간 슬롯(53) 위에서 복수의 집적회로 소자들(7)이 일정한 간격으로 배열되어, 전도성 박판(52)의 대향 부분들 사이에 집적회로 소자들(7)이 각각 연결된다(도 7a 내지 7c 참조). 도 7b 및 7c에서 참조 부호 8은 집적회로 소자들(7)이 부착된 안테나-박판(8)을 가리킨다. 도 7c는 도 7a의 A 방향에서 본 측면도이다. 집적회로 소자들 각각(7)은 패키지(71) 및 리드들(72)로 구성되고, 중간 슬롯(53)에 의한 전도성 박판(52)의 대향 부분들이 리드들(72)과 접속된다.
다음에, 집적회로 소자들(7)이 각각 연결되어 있는 안테나-박판(8)이 화살표 방향으로 말려져 박판 두루마리(9)가 형성된다(도 8a 내지 9b 참조). 도 8b는 도 8a의 A 방향에서 본 측면도이다. 박판 두루마리(9)의 말림 끝부는 뒤집혀 접혀지고, 이에 따라 전도성 박판(52)의 말림 끝부가 맨 위로 위치한다(도 9a 및 9b 참조).
다음에, 박판 두루마리(9)의 일측에서 전도성 박판(52)의 말림 시작부와 말림 끝부가 도전성 연결 부재(44)로써 단순히 집혀짐으로써 연결된다(도 10 참조). 다음에, 도전성 연결 부재(44)로써 연결된 부분의 위치에 있는 한 집적회로 소자(7)를 포함하여 상기 연결된 부분이 박판 두루마리(9)로부터 분리되도록 박판 두루마리(9)가 절단된다. 이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같은 단일 무선 전자 라벨(4)이 형성된다.
다음에, 나머지 집적회로 소자들 각각에 대하여 상기 도전성 연결 부재(44)의 접속 공정(도 10의 공정) 및 상기 두루마리 절단 공정이 반복 수행됨으로써, 다수의 무선 전자 라벨들이 형성된다.
한편, 도전성 연결 부재(44)의 연결 방법에 있어서, 도 9a 및 9b에 도시된 바와 같이 박판 두루마리(9)의 말림 끝부가 뒤집혀 접혀지지 않는 방법들이 있다.
첫째, 절연성 박판(51)의 말림 끝부가 절단 및 제거되고, 전도성 박판(52)의 말림 시작부와 말림 끝부가 도전성 연결 부재(44)로써 단순히 집혀짐으로써 연결된 다.
둘째, 전도성 박판(52)이 두꺼운 경우, 전도성 박판(52)의 말림 시작부와 말림 끝부의 측면들이 와이어 본더로써 연결된다.
셋째, 박판 두루마리(9)의 측부에 절연성 테이프가 부착되거나 절연성 페이스트(paste)가 도포된 상태에서 전도성 페이스트로써 전도성 박판(52)의 말림 시작부와 말림 끝부가 연결된다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 전자 라벨 및 그 제조 방법에 의하면, 안테나가 말려져서 고리 형상을 취하므로, 도전성 연결 부재가 단순하게 형성 및 접속될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 무선 전자 라벨의 제조 공정 및 장비가 단순화될 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.
Claims (4)
- 안테나가 집적회로 소자를 통하여 단일 폐루프를 형성하여, 외부로부터의 정보가 상기 안테나를 통하여 상기 집적회로 소자에 저장 및 갱신되고, 상기 집적회로 소자에 저장된 정보가 외부로 송신되는 무선 전자 라벨에 있어서,절연성 띠에 부착되되 중간 슬롯을 가진 전도성 띠가 상기 절연성 띠와 함께 말려져서 고리 형상을 취하는 상기 안테나;상기 전도성 띠의 중간 슬롯에서 상기 전도성 띠의 대향 부분들 사이에 연결된 상기 집적회로 소자; 및상기 안테나의 전도성 띠의 말림 시작부와 말림 끝부를 연결하는 도전성 연결 부재를 포함한 무선 전자 라벨.
- 안테나가 집적회로 소자를 통하여 단일 폐루프를 형성하여, 외부로부터의 정보가 상기 안테나를 통하여 상기 집적회로 소자에 저장 및 갱신되고, 상기 집적회로 소자에 저장된 정보가 외부로 송신되는 무선 전자 라벨의 제조 방법에 있어서,절연성 박판 위에 전도성 박판을 부착하는 안테나-박판을 형성하는 박판 부착 단계;상기 전도성 박판에서 대향 부분들이 형성되도록 중간 슬롯을 형성하는 슬롯 형성 단계;상기 중간 슬롯 위에서 복수의 집적회로 소자들을 일정한 간격으로 배열하여, 상기 전도성 박판의 대향 부분들 사이에 상기 집적회로 소자들을 각각 연결하는 소자 연결 단계;상기 집적회로 소자들이 각각 연결되어 있는 상기 안테나-박판을 말아서 박판 두루마리를 형성하는 두루마리 형성 단계;상기 박판 두루마리의 일측에서 상기 전도성 박판의 말림 시작부와 말림 끝부를 도전성 연결 부재로써 연결하는 양단 연결 단계;상기 연결된 부분의 위치에 있는 어느 한 집적회로 소자를 포함하여 상기 연 결된 부분이 상기 박판 두루마리로부터 분리되도록 상기 박판 두루마리를 절단하는 두루마리 절단 단계; 및나머지 집적회로 소자들 각각에 대하여 상기 양단 연결 단계 및 두루마리 절단 단계를 반복 수행하는 반복 수행 단계를 포함한 무선 전자 라벨의 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 박판 부착 단계에서,상기 절연성 박판 위에 전도성 물질이 도포됨에 의하여 상기 전도성 박판이 형성 및 부착되는 무선 전자 라벨의 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 슬롯 형성 단계에서,상기 전도성 박판이 양분되어 상기 대향 부분들이 형성되도록 상기 전도성 박판이 식각됨으로써 상기 중간 슬롯이 형성되는 무선 전자 라벨의 제조 방법.
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2003
- 2003-06-26 KR KR1020030042112A patent/KR100940234B1/ko not_active IP Right Cessation
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