KR100985847B1

KR100985847B1 - Annular RF Module Using Circuit Board

Info

Publication number: KR100985847B1
Application number: KR1020090000628A
Authority: KR
Inventors: 박신옥; 정일재
Original assignee: 아이디밸리 주식회사
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2009-01-06
Publication date: 2010-10-08
Also published as: KR20100081401A

Abstract

본 발명은 환형 RF 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 독립된 회로기판(예; PCB, FPCB, PET)을 베이스모듈로 이용해 코일, SMD 타입 콘덴서 및 RF칩을 장착시켜, 저비용/고효율의 독립적 제조 공정으로 다양한 제품에 적용할 수 있는 환형 RF 모듈을 구현한, 회로기판을 이용한 환형 RF 모듈을 제공하고자 한다.The present invention relates to an annular RF module, and more specifically, by using a separate independent circuit board (for example, PCB, FPCB, PET) as a base module to mount a coil, SMD type capacitor and RF chip, independent of low cost / high efficiency The present invention provides a ring-shaped RF module using a circuit board that implements a ring-shaped RF module that can be applied to various products in a manufacturing process.

이를 위하여, 본 발명은, 환형 RF 모듈에 있어서, 회로기판을 베이스모듈로 이용하되, 상기 회로기판 상에는 SMD 타입 콘덴서, 코일 접점, RF칩 접점이 구비되어 있으며, 환형 RF 모듈 제조 공정에 있어, 상기 회로기판 상의 코일 접점에 코일이 장착되고 상기 회로기판 상의 RF칩 접점에 RF칩이 장착되는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention, in the annular RF module, using a circuit board as a base module, on the circuit board is provided with a SMD type capacitor, a coil contact, an RF chip contact, in the annular RF module manufacturing process, The coil is mounted on the coil contact on the circuit board, and the RF chip is mounted on the RF chip contact on the circuit board.

환형 RF 모듈, 회로기판(PCB, FPCB, PET), SMD 타입 콘덴서, 독립적 제조 공정 Circular RF Modules, Circuit Boards (PCB, FPCB, PET), SMD Capacitors, Independent Manufacturing Process

Description

Annular RF Module Using Circuit Board {Annular RF Module Using Circuit Board}

본 발명은 알에프 모듈(RF Module)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 독립된 회로기판(예; PCB, FPCB, PET)을 베이스모듈로 이용해 코일, SMD 타입 콘덴서 및 RF칩을 장착시켜, 저비용/고효율의 독립적 제조 공정으로 다양한 제품에 적용할 수 있는 환형 RF 모듈을 구현한, 회로기판을 이용한 환형 RF 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an RF module. More specifically, a coil, an SMD type capacitor, and an RF chip are mounted using a separate independent circuit board (eg, PCB, FPCB, PET) as a base module. The present invention relates to an annular RF module using a circuit board that implements an annular RF module that can be applied to various products by a high efficiency independent manufacturing process.

RF 기술은 우리 생활을 보다 편리하게 해 주고 있는데, 대표적인 예로서 교통카드 기능, 은행카드 기능, 신용카드 기능, 디지털 도어락 기능, 회원증 기능, 열쇠 기능 등과 같이 다양한 분야에서 사용되는 RF 모듈(RF Module)이 있다.RF technology makes our lives more convenient. For example, RF module used in various fields such as transportation card function, bank card function, credit card function, digital door lock function, membership card function, key function, etc. There is this.

일반적으로 보안성 강화, 각종 데이터 처리 등을 위해 CPU 기반의 RF칩이 RF 모듈에 구비되고 있다. 이러한 RF 모듈에 있어 CPU 기반의 RF칩이 구동 에너지를 상당히 많이 필요로 하기 때문에, RF칩과 다른 부품, 예컨대 코일(안테나), 콘덴서(커패시터)의 장착 구조(방식), 그 재료, 특별한 형태의 설계 등을 통해 세밀한 RF 모듈 제조가 요구된다.In general, a CPU-based RF chip is provided in an RF module for security enhancement and various data processing. Since the CPU-based RF chip requires a large amount of driving energy in such an RF module, the mounting structure (method) of the RF chip and other components such as a coil (antenna) and a capacitor (capacitor), its material, and a special type Detailed RF module manufacturing is required through design.

한편, RF 모듈은 그 코일의 자장 강도가 일정 수준으로 발생되어야지만 RF 리더기와의 원활한 통신을 보장할 수 있는데, 최근에는 이러한 통신 기능 보장을 위해 코일을 환형으로 구현한 환형 RF 모듈이 출시되고 있다. 특히, 가운데 부분(중앙 부분)에 뚫린 구멍이 요구되는 형태의 RF 제품(예; RF 카드 등)을 제조하는데 있어 환형 RF 모듈이 매우 유용하다.On the other hand, the RF module can guarantee a smooth communication with the RF reader, although the magnetic field strength of the coil must be generated to a certain level. Recently, an annular RF module having an annular coil implemented to ensure such a communication function has been released. . In particular, an annular RF module is very useful for manufacturing an RF product (eg, an RF card) in which a hole in the middle (center) is required.

도 1은 종래기술에 따른 환형 RF 모듈을 보여주기 위한 구성도이다.1 is a block diagram showing an annular RF module according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 환형 RF 모듈은 코일(11), 액시얼(axial) 타입 콘덴서(일명 색띠를 갖는 커패시터)(12) 및 RF칩(13)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the annular RF module according to the related art includes a coil 11, an axial type capacitor (aka capacitor having a color band) 12, and an RF chip 13.

도 1과 같은 종래기술에 따른 환형 RF 모듈은 수차례의 납땜을 통해 RF칩(13)에 직접적으로 코일(11) 및 액시얼 타입 콘덴서(12)를 접합시키는 제조 공정으로 제작된다.The annular RF module according to the prior art as shown in FIG. 1 is manufactured by a manufacturing process of bonding the coil 11 and the axial type capacitor 12 directly to the RF chip 13 through several soldering.

그런데, 상기와 같은 종래기술에서는 코일 및 콘덴서를 RF칩에 직접 접합시켜 환형 RF 모듈을 제작, 특히 고온의 납땜을 수차례에 걸쳐서 RF칩에 직접 가해야 되기 때문에 RF칩에 열 손상을 매우 빈번하게 입히고 있으며, 이로 인해 환형 RF 모듈이 제조 시에는 정상적으로 동작했더라도 시간이 지난 후에는 RF 기능 동작이 제대로 되지 않는 진행성 불량 문제점이 있다.However, in the prior art as described above, a coil and a capacitor are directly bonded to the RF chip to make an annular RF module, and particularly high temperature soldering is required to be directly applied to the RF chip several times. Due to this, even if the annular RF module is normally operated at the time of manufacture, there is a problem of poor progression that the RF function does not work properly after a period of time.

또한, 상기와 같은 종래기술에서는 코일, 콘덴서, RF칩 등 각각의 부품을 서로 독립적인 제조 공정으로 제작할 수 없어서 모든 부품을 준비한 상태에서 코일 및 콘덴서를 RF칩에 직접 접합시켜 환형 RF 모듈을 제작하기 때문에, 그 환형 RF 모듈 제조 공정에 있어 RF칩이 준비되어 있지 않으면 어떠한 사전 작업도 진행할 수 없어 제조 공정이 매우 비효율적인 문제점이 있다.In addition, in the prior art as described above, it is not possible to manufacture each component such as a coil, a capacitor, and an RF chip in an independent manufacturing process, so that the coil and the capacitor are directly bonded to the RF chip in a state where all components are prepared to manufacture an annular RF module. Therefore, if the RF chip is not prepared in the annular RF module manufacturing process, no preliminary work can be performed, and thus there is a problem that the manufacturing process is very inefficient.

또한, 상기와 같은 종래기술에서는 코일, 콘덴서와 같은 각 부품에 관한 작업 공정이 복잡, 조잡하여 환형 RF 모듈 생산성이 상당히 저하되고 있으며, 그에 따른 제조 비용도 증가되는 문제점이 있다.In addition, in the prior art as described above, the work process for each component such as a coil and a capacitor is complicated and coarse, so that the productivity of the annular RF module is considerably lowered, and thus the manufacturing cost is increased.

또한, 상기와 같은 종래기술에서는 액시얼 타입 콘덴서를 이용하는데, 이는 액시얼 타입 콘덴서의 두께, 크기, 부피가 큰 것으로 인해 환형 RF 모듈이 적용되는 제품의 소형화, 슬림화에 상당한 제한을 주는 문제점이 있다. 아울러 액시얼 타입 콘덴서의 크기 등의 제한성으로 인해 여러 개의 콘덴서를 조합하여 환형 RF 모듈에서 필요한 콘덴서 값(콘덴서 용량)을 얻기가 매우 어려운 문제점도 있다.In addition, the prior art as described above uses an axial type capacitor, which has a problem of significantly limiting the miniaturization and slimming of the product to which the annular RF module is applied due to the large thickness, size, and volume of the axial type capacitor. . In addition, due to limitations such as the size of an axial type capacitor, it is also difficult to obtain a capacitor value (capacitor capacity) required by an annular RF module by combining several capacitors.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 별도의 독립된 회로기판(예; PCB, FPCB, PET)을 베이스모듈로 이용해 코일, SMD 타입 콘덴서 및 RF칩을 장착시켜, 저비용/고효율의 독립적 제조 공정으로 다양한 제품에 적용할 수 있는 환형 RF 모듈을 구현한, 회로기판을 이용한 환형 RF 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems and meet the above requirements, using a separate independent circuit board (eg, PCB, FPCB, PET) as the base module coil, SMD type capacitor and RF It is an object of the present invention to provide an annular RF module using a circuit board that is equipped with a chip and implements an annular RF module that can be applied to various products with a low cost / high efficiency independent manufacturing process.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 환형 RF 모듈에 있어서, 회로기판을 베이스모듈로 이용하되, 상기 회로기판 상에는 SMD 타입 콘덴서, 코일 접점, RF칩 접점이 구비되어 있으며, 환형 RF 모듈 제조 공정에 있어, 상기 회로기판 상의 코일 접점에 코일이 장착되고 상기 회로기판 상의 RF칩 접점에 RF칩이 장착되는 것을 특징으로 하는 회로기판을 이용한 환형 RF 모듈을 제공한다.Embodiment of the present invention for achieving the above object, in the annular RF module, using a circuit board as a base module, on the circuit board is provided with an SMD type capacitor, coil contact, RF chip contact, annular RF In the module manufacturing process, there is provided an annular RF module using a circuit board, characterized in that the coil is mounted on the coil contact on the circuit board and the RF chip is mounted on the RF chip contact on the circuit board.

또한, 본 발명의 실시예에 있어 상기 회로기판은, 인쇄회로기판(PCB)이며, 상기 SMD 타입 콘덴서는, 통상의 PCB 가공 공정을 통해 상기 인쇄회로기판(PCB)에 실장되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the embodiment of the present invention, the circuit board is a printed circuit board (PCB), and the SMD type capacitor is characterized in that mounted on the printed circuit board (PCB) through a normal PCB processing process.

한편, 본 발명의 다른 실시예는, 환형 RF 모듈에 있어서, 회로기판을 베이스모듈로 이용하되, 상기 회로기판 상에는 SMD 타입 콘덴서, RF칩 접점이 구비되어 있으며, 상기 회로기판 상에는 상기 RF칩 접점과 연결되는 코일회로가 구비되어 있으며, 환형 RF 모듈 제조 공정에 있어, 상기 회로기판 상의 RF칩 접점에 RF칩이 장착되는 것을 특징으로 하는 회로기판을 이용한 환형 RF 모듈을 제공한다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, in the annular RF module, using a circuit board as a base module, the circuit board is provided with a SMD type capacitor, RF chip contacts, on the circuit board and the RF chip contacts Provided is a coil circuit connected to the annular RF module manufacturing process, it provides an annular RF module using a circuit board, characterized in that the RF chip is mounted on the RF chip contact point on the circuit board.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 있어 상기 회로기판은, 인쇄회로기판(PCB)이며, 상기 SMD 타입 콘덴서는, 통상의 PCB 가공 공정을 통해 상기 인쇄회로기판(PCB)에 실장되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the circuit board is a printed circuit board (PCB), and the SMD type capacitor is mounted on the printed circuit board (PCB) through a normal PCB processing process. .

또한, 본 발명의 다른 실시예에 있어 상기 회로기판은, 연성회로기판(FPCB)이며, 상기 연성회로기판(FPCB)은, 그 베이스 두께가 0.1~0.2[mm]인 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the circuit board is a flexible printed circuit board (FPCB), and the flexible printed circuit board (FPCB) is characterized in that its base thickness is 0.1 to 0.2 [mm].

또한, 본 발명의 다른 실시예에 있어 상기 회로기판은, PET회로기판(PET)이며, 상기 PET회로기판(PET)은, 그 베이스 두께가 0.1~0.2[mm]이며, 상기 코일회로는, 실버 페이스트를 베이스 소재로 한 전도성 잉크를 이용, 인쇄한 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the circuit board is a PET circuit board (PET), the PET circuit board (PET), the base thickness is 0.1 ~ 0.2 [mm], the coil circuit is, silver It is characterized by printing using a conductive ink using a paste as a base material.

상기와 같은 본 발명은 별도의 독립된 회로기판(예; PCB, FPCB, PET)을 베이스모듈로 이용해 환형 RF 모듈을 구현한 효과가 있다.The present invention as described above has the effect of implementing an annular RF module using a separate independent circuit board (eg, PCB, FPCB, PET) as a base module.

또한, 본 발명은 회로기판과 이외의 부품을 독립적 제조 공정을 통해 각각 제작할 수 있으며, 이에 환형 RF 모듈의 제조 공정을 저비용/고효율화 시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can manufacture the circuit board and the other components through an independent manufacturing process, respectively, and this has the effect of making the manufacturing process of the annular RF module low cost / high efficiency.

또한, 본 발명은 굴곡이 있거나 구부러지거나 등과 같은 서로 다른 구조를 갖는 다양한 제품에 적용할 수 있는 환형 RF 모듈을 제작할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of making it possible to manufacture an annular RF module that can be applied to a variety of products having different structures, such as curved or bent.

또한, 본 발명은 SMD 타입 콘덴서가 실장된 회로기판(예; PCB, FPCB, PET)으로 모듈을 구성함으로써, 하나 또는 여러 개의 콘덴서 접합에 따른 수작업을 줄일 수 있고 콘덴서가 차지하는 공간을 줄여 환형 RF 모듈의 소형화를 가능토록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention by configuring the module with a circuit board (eg PCB, FPCB, PET) mounted with SMD type capacitor, it is possible to reduce the manual work due to the bonding of one or several capacitor and to reduce the space occupied by the condenser RF module This has the effect of enabling miniaturization.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

본 발명에서는 RF칩(RF Chip)에 직접 코일(Coil), 콘덴서(capacitor)를 접합시키는 제조 공정을 사용하지 않는 대신에, 별도의 독립된 회로기판(예; PCB, FPCB, PET)을 베이스모듈로 이용해 코일[안테나], SMD 타입 콘덴서 및 RF칩을 선택적으로 회로기판 상에 장착시켜 환형 RF 모듈을 구현한 것이다.In the present invention, a separate independent circuit board (eg, PCB, FPCB, PET) is used as a base module, instead of using a manufacturing process of bonding a coil and a capacitor directly to an RF chip. By using a coil [antenna], an SMD type capacitor and an RF chip selectively mounted on a circuit board, an annular RF module is implemented.

또한, 본 발명에서는 콘덴서로서 SMD 타입 콘덴서를 이용하며, 상기 회로기판 상에 SMD 타입 콘덴서가 기 실장된 환형 RF 모듈을 구현한 것이다.In addition, the present invention uses an SMD type capacitor as a capacitor, and implements an annular RF module in which an SMD type capacitor is mounted on the circuit board.

상기와 같은 본 발명에서 제시하는 환형 RF 모듈을 '회로기판을 이용한 환형 RF 모듈[이하 환형 RF 모듈이라 함]'이라 정의하기로 한다.The annular RF module presented in the present invention as described above will be defined as 'an annular RF module using a circuit board [hereinafter referred to as an annular RF module]'.

덧붙여, 본 발명의 환형 RF 모듈에 있어 그 RF칩은 13.56[MHz]의 주파수에 구동되도록 설계될 수 있는데, 이는 최근의 RF 모듈이 실장되는 다양한 제품들이 이러한 주파수 특성을 갖도록 설계되는 점을 고려해 그 범용성, 호환성 등을 보장하기 위한 것일 뿐 이에 한정되지는 않음을 미리 밝혀둔다.In addition, in the annular RF module of the present invention, the RF chip can be designed to be driven at a frequency of 13.56 [MHz], considering that various products in which the latest RF module is mounted have such frequency characteristics. It is to be noted that the present invention is not limited thereto but is intended to ensure universality, compatibility, and the like.

그럼, 이하 본 발명에서 제시하는 다양한 실시예에 따른 환형 RF 모듈에 대해 첨부된 도면을 함께 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Then, with reference to the accompanying drawings for the annular RF module according to various embodiments of the present invention will be described in detail.

먼저, 도 2 내지 도 5를 함께 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 환형 RF 모듈에 대해 설명하기로 한다.First, the annular RF module according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에서 제시하는 인쇄회로기판(PCB)에 대한 일실시예 구조도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 환형 RF 모듈에 대한 일실시예 구성도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에서 제시하는 코일의 형상에 대한 일실시예 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 실제 구현 모습을 보여주기 위한 사진이다.2 is a structural diagram of an embodiment of a printed circuit board (PCB) according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is a configuration diagram of an annular RF module according to a first embodiment of the present invention 4 is a perspective view of an embodiment of a coil according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a photograph showing an actual implementation of the annular RF module according to the first embodiment of the present invention. .

본 발명의 제1 실시예에서는 인쇄회로기판(PCB)(50)을 베이스모듈로 이용하고, 코일[안테나 기능](51), RF칩(52)을 이 인쇄회로기판(PCB)(50) 상에 납땜을 통해 장착하는 제조 공정으로 환형 RF 모듈을 구현한다.In the first embodiment of the present invention, the printed circuit board (PCB) 50 is used as the base module, and the coil [antenna function] 51 and the RF chip 52 are placed on the printed circuit board (PCB) 50. The manufacturing process of mounting through soldering is to implement an annular RF module.

상기 인쇄회로기판(PCB)(50) 상에는 한 개 또는 다수 개의 SMD 타입 콘덴서(53)가 기 실장되는 것이 바람직하며, 이러한 인쇄회로기판(PCB)(50)에 그 두께가 얇고 작은 SMD 타입 콘덴서(53)가 일반 자동화된 통상의 PCB 가공 공정을 통해 실장될 수 있으며, 그에 따라 콘덴서 접합에 따른 수작업을 줄일 수 있다.One or more SMD type capacitors 53 are preferably mounted on the printed circuit board (PCB) 50, and the SMD type capacitors having a small thickness and small size are mounted on the printed circuit board (PCB) 50. 53) can be mounted through a general automated conventional PCB processing process, thus reducing the manual work of condenser bonding.

또한, 상기 인쇄회로기판(PCB)(50)과 코일(51) 및 RF칩(52)은 서로 독립적인 제조 공정을 통해 각각 사전 제작할 수 있다. 예컨대, 본 발명에서는 코일 제작 및 인쇄회로기판 제작을 각각 독립적으로 수행할 수 있고, RF칩이 준비되어 있지 않아도 이 RF칩을 장착하기 전에 RF 모듈을 구현할 수 있는 것이다.In addition, the printed circuit board (PCB) 50, the coil 51, and the RF chip 52 may be prefabricated through independent manufacturing processes. For example, in the present invention, coil fabrication and printed circuit board fabrication may be performed independently, and the RF module may be implemented before mounting the RF chip even if the RF chip is not prepared.

즉 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서 제시하는 인쇄회로기판(PCB)(50)은 SMD 타입 콘덴서(53)와 함께 코일 접점과 RF칩 접점을 구비하고 있으며, 납땜을 통해 이 코일 접점에 코일(51)이 장착되고 이 RF칩 접점에 RF칩(52)이 장착된다.That is, as shown in Figure 2, the printed circuit board (PCB) 50 in the first embodiment of the present invention is provided with a coil contact and an RF chip contact together with the SMD type capacitor 53, and the soldering The coil 51 is mounted at this coil contact, and the RF chip 52 is mounted at this RF chip contact.

한편, 상기 SMD 타입 콘덴서(53)는 그 용량이 100~400[pF]인 것이 바람직하며, 환형 RF 모듈의 성능 보장을 위해 1개 내지 4개의 SMD 타입 콘덴서가 병렬로 연결되어 인쇄회로기판(PCB)(50) 상에 실장된다.On the other hand, the SMD type capacitor 53 preferably has a capacity of 100 ~ 400 [pF], in order to ensure the performance of the annular RF module 1 to 4 SMD type capacitors are connected in parallel to the printed circuit board (PCB) It is mounted on 50.

한편 상기 코일(51)에 대해 설명하면, 도 3에 있어 코일(51)의 A-A' 단면은 도 4와 같이 다양한 형상을 가질 수 있다.Meanwhile, referring to the coil 51, the cross section A-A ′ of the coil 51 in FIG. 3 may have various shapes as shown in FIG. 4.

예컨대, 본 발명에서는 환형 RF 모듈이 적용(취부, 설치, 조립, 실장)되는 제품의 공간 구조 등을 고려해 상기 코일(51)의 단면을 수평형, 수직형, 복합형 등으로 제작하는 것이 바람직하다.For example, in the present invention, in consideration of the spatial structure of the product to which the annular RF module is applied (installation, installation, assembly, and mounting), it is preferable to manufacture the cross section of the coil 51 into a horizontal type, a vertical type, a complex type, and the like. .

예를 들어 코일(51)의 그 코일 턴수가 4회인 경우에는, 도 4의 상단과 같이 코일(51)의 단면이 수평형의 형상을 갖거나 도 4의 중간과 같이 코일(51)의 단면이 수직형의 형상을 갖거나 도 4의 하단과 같이 코일(51)의 단면이 복합형의 형상을 갖도록 구현할 수 있다.For example, when the number of coil turns of the coil 51 is four times, the cross section of the coil 51 has a horizontal shape as in the upper end of FIG. 4, or the cross section of the coil 51 is in the middle of FIG. 4. It may be implemented to have a vertical shape or a cross section of the coil 51 as shown in the lower end of FIG.

다음으로, 도 6 내지 도 8b를 함께 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈에 대해 설명하기로 한다.Next, the annular RF module according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8B.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 전면에 대한 일실시예 구성도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2 실시예에서 다수 개의 SMD 타입 콘덴서를 장착하는 것을 보여주기 위한 일실시예 설명도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 후면에 대한 일실시예 구성도이고, 도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 실제 구현 모습의 전면을 보여주기 위한 사진이고, 도 8b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 실제 구현 모습의 후면을 보여주기 위한 사진이다.FIG. 6 is a configuration diagram of an embodiment of a front surface of an annular RF module according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 6A and 6B show mounting of a plurality of SMD type capacitors in a second embodiment of the present invention. 7 is an explanatory diagram of a rear surface of an annular RF module according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8A is an annular RF module according to a second embodiment of the present invention. Figure 8b is a picture for showing the front of the actual implementation, Figure 8b is a picture for showing the back of the actual implementation of the annular RF module according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에서는 SMD 타입 콘덴서(61)가 기 실장된 인쇄회로기판(PCB)(60)을 베이스모듈로 이용하되, 별도로 코일을 제작(사용)하지 않는 대신에 인쇄회로기판(PCB)(60) 상에 RF칩 접점과 연결되는 코일회로(62)를 구성한다. 이러 한 본 발명의 제2 실시예서의 인쇄회로기판(PCB)(60)의 구조는 코일회로(62)와 같이 환형의 구조를 갖는다.In the second embodiment of the present invention, a printed circuit board (PCB) 60 in which an SMD-type capacitor 61 is pre-mounted is used as a base module, but a printed circuit board (PCB) is not used. A coil circuit 62 is connected to the RF chip contact on the 60. The structure of the printed circuit board (PCB) 60 in the second embodiment of the present invention has an annular structure like the coil circuit 62.

즉, 본 발명의 제2 실시예에서는 SMD 타입 콘덴서(61) 및 코일회로(62)가 기 실장(구현)된 인쇄회로기판(PCB)(60)을 사용하는 것이며, 이에 RF칩[미도시, 주; 도면에는 RF칩 접점이 도시되어 있으며, 이 RF칩 접점에 RF칩이 장착됨]을 이 인쇄회로기판(PCB)(60) 상에 납땜을 통해 장착하는 제조 공정으로 환형 RF 모듈을 구현한다. 이와 같은 제조 공정으로 환형 RF 모듈을 구현[환형 RF 모듈 전체를 인쇄회로기판의 회로로서 구현]함으로써, 코일의 제작, 다듬질, 디핑 등의 가공 공정과 콘덴서 및 RF칩의 접합 공정을 줄일 수 있는 것이다.That is, in the second embodiment of the present invention, a printed circuit board (PCB) 60 in which the SMD type capacitor 61 and the coil circuit 62 are mounted (implemented) is used, and thus an RF chip [not shown, week; In the figure, an RF chip contact is shown, and the RF chip is mounted on the RF chip contact. The annular RF module is implemented in a manufacturing process in which the RF chip contact is mounted on the printed circuit board (PCB) 60 by soldering. By implementing the annular RF module as the manufacturing process [the entire annular RF module is implemented as a circuit of a printed circuit board], it is possible to reduce the manufacturing process of coil production, finishing, dipping, and the bonding process of a capacitor and an RF chip. .

한편 상기 코일회로(62)에 대해 설명하면, 그 코일 턴수가 4회인 경우에는 인쇄회로기판(PCB)(60)의 전면 및 후면에 각각 2회의 턴수를 갖도록 구성해 코일회로(62)가 차지하는 공간을 최소화 시키는 것이 바람직하다.On the other hand, when the coil circuit 62 is described, when the coil turns 4 times, the space occupied by the coil circuit 62 is configured to have two turns on the front and rear surfaces of the PCB 60, respectively. It is desirable to minimize this.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 2턴의 코일회로(62)의 패턴을 그 폭이 약 0.3~0.7[mm]로 설정하고, 각 턴의 상호 간격을 약 0.1~0.3[mm]로 설정하는 것이 바람직하다.6, the width of the coil circuit 62 of two turns is set to about 0.3 to 0.7 [mm], and the mutual spacing of each turn is set to about 0.1 to 0.3 [mm]. It is preferable.

한편, 상기 SMD 타입 콘덴서(61)는 그 용량이 100~400[pF]인 것이 바람직하며, 환형 RF 모듈의 성능 보장을 위해 1개 내지 4개의 SMD 타입 콘덴서가 병렬로 연결되어 인쇄회로기판(PCB)(60) 상에 실장된다.On the other hand, the SMD type capacitor 61 preferably has a capacity of 100 ~ 400 [pF], in order to ensure the performance of the annular RF module 1 to 4 SMD type capacitors are connected in parallel to the printed circuit board (PCB) 60).

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 SMD 타입 콘덴서(61)의 실장 위치는 인쇄회로기판(PCB)(60)의 후면에 배치하여 RF칩 접점의 크기를 최소화시킴과 아울러 이 RF칩 접점에 RF칩이 장착되는 공정이 보다 유연하게 수행될 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 다른 예시로서 인쇄회로기판(PCB)(60)의 한 면(즉 전면 또는 후면)에 SMD 타입 콘덴서(61) 및 RF칩 모두가 장착되는 구조를 가질 수도 있다. 한편, 다수 개의 SMD 타입 콘덴서를 장착하는데 있어 도 6a 및 도 6b와 같이 인쇄회로기판(PCB)의 전면에 다수 개(바람직하게는 4개)의 SMD 타입 콘덴서를 병렬로 연결되게 배치할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7, the mounting position of the SMD type capacitor 61 is disposed on the rear side of the printed circuit board (PCB) 60 to minimize the size of the RF chip contact point and also to the RF chip contact point. It is desirable to allow the mounting process to be performed more flexibly. As another example, both the SMD type capacitor 61 and the RF chip may be formed on one side (that is, the front or the back) of the PCB 60. It may have a structure to be mounted. Meanwhile, in mounting a plurality of SMD type capacitors, a plurality of SMD type capacitors (preferably four) may be disposed in parallel on the front surface of the PCB as shown in FIGS. 6A and 6B.

다음으로, 앞서 도 6 내지 도 8b를 통해 설명한 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈을 참조해 본 발명의 제3 실시예에 따른 환형 RF 모듈에 대해 설명하기로 한다.Next, the annular RF module according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the annular RF module according to the second embodiment described above with reference to FIGS. 6 to 8B.

본 발명의 제3 실시예에 따른 환형 RF 모듈은 상기 제2 실시예의 환형 RF 모듈과 거의 동일한 구조를 갖되, 인쇄회로기판(PCB) 대신에 연성회로기판(FPCB)을 베이스모듈로 이용한다.The annular RF module according to the third embodiment of the present invention has substantially the same structure as the annular RF module of the second embodiment, and uses a flexible printed circuit board (FPCB) as a base module instead of a printed circuit board (PCB).

바람직하게는 상기 연성회로기판(FPCB)의 베이스 두께를 통상의 인쇄회로기판(PCB)보다 얇은 0.1~0.2[mm]로 구현한다.Preferably, the base thickness of the flexible printed circuit board (FPCB) is implemented to 0.1 ~ 0.2 [mm] thinner than the conventional printed circuit board (PCB).

한편, 상기 연성회로기판(FPCB) 상에 실장된 SMD 타입 콘덴서의 전반적인 용량은 100~400[pF]인 것이 바람직하다. 다만, 상기와 같이 그 베이스 두께가 얇아진 연성회로기판(FPCB)의 RF 특성을 고려해 상기 SMD 타입 콘덴서의 용량을 약간 보정할 수 있다.On the other hand, the overall capacitance of the SMD type capacitor mounted on the flexible printed circuit board (FPCB) is preferably 100 ~ 400 [pF]. However, in consideration of the RF characteristics of the flexible printed circuit board (FPCB) whose base thickness is thin as described above, it is possible to slightly correct the capacitance of the SMD-type capacitor.

상기와 같은 본 발명의 제3 실시예에 따른 환형 RF 모듈은 연성회로기 판(FPCB)의 유연한 특성(flexibility)을 통해 굴곡이 있거나 구부러지거나 등과 같은 구조를 갖는 제품에 적용될 수 있다.The annular RF module according to the third embodiment of the present invention may be applied to a product having a structure such as bending, bending, or the like through the flexible flexibility of the flexible printed circuit board (FPCB).

마지막으로, 앞서 도 6 내지 도 8b를 통해 설명한 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈을 참조해 본 발명의 제4 실시예에 따른 환형 RF 모듈에 대해 설명하기로 한다.Finally, the annular RF module according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the annular RF module according to the second embodiment described above with reference to FIGS. 6 to 8B.

본 발명의 제4 실시예에 따른 환형 RF 모듈은 상기 제2 실시예의 환형 RF 모듈과 거의 동일한 구조를 갖되, 인쇄회로기판(PCB) 대신에 PET회로기판(PET)을 베이스모듈로 이용한다.The annular RF module according to the fourth embodiment of the present invention has substantially the same structure as the annular RF module of the second embodiment, and uses a PET circuit board (PET) as a base module instead of a printed circuit board (PCB).

바람직하게는 상기 PET회로기판(PET)의 베이스 두께를 통상의 인쇄회로기판(PCB)보다 얇은 0.1~0.2[mm]로 구현한다.Preferably, the base thickness of the PET circuit board (PET) is implemented as 0.1 ~ 0.2 [mm] thinner than the conventional printed circuit board (PCB).

한편, 상기 PET회로기판(PET) 상에 실장된 SMD 타입 콘덴서의 전반적인 용량은 100~400[pF]인 것이 바람직하다. 다만, 상기와 같이 그 베이스 두께가 얇아진 PET회로기판(PET)의 RF 특성을 고려해 상기 SMD 타입 콘덴서의 용량을 약간 보정할 수 있다.On the other hand, the overall capacitance of the SMD type capacitor mounted on the PET circuit board (PET) is preferably 100 ~ 400 [pF]. However, considering the RF characteristics of the PET circuit board (PET) whose base thickness is thin as described above, it is possible to slightly correct the capacitance of the SMD type capacitor.

특히, 상기 PET회로기판(PET) 상에 RF칩 접점과 연결되는 코일회로가 구성되는데, 이 코일회로는 구리 뿐만 아니라 알루미늄 등과 같은 금속성 재료로 구현하거나 실버 페이스트를 베이스 소재로 한 전도성 잉크를 이용, 인쇄하여 구현할 수도 있다.In particular, the coil circuit is connected to the RF chip contact point on the PET circuit board (PET), the coil circuit is implemented not only copper but also a metallic material such as aluminum or using a conductive ink based on a silver paste, It can also be implemented by printing.

상기와 같은 본 발명의 제4 실시예에 따른 환형 RF 모듈은 PET회로기판(PET) 의 유연한 특성(flexibility)을 통해 굴곡이 있거나 구부러지거나 등과 같은 구조를 갖는 제품에 적용될 수 있다.The annular RF module according to the fourth embodiment of the present invention can be applied to a product having a structure such as bending, bending, or the like through the flexibility of the PET circuit board (PET).

한편, 전술한 바와 같은 다양한 실시예에 따른 본 발명의 환형 RF 모듈의 RF 리더기와의 인식 거리가 보장(통신 성능 보장)되도록 하기 위해, 적절한 공진 주파수와 Q값(Quality factor)에 맞춰 설계, 제작한다.Meanwhile, in order to ensure the recognition distance with the RF reader of the annular RF module of the present invention according to various embodiments as described above (communication performance guarantee), it is designed and manufactured according to an appropriate resonance frequency and Q value (Quality factor). do.

이론적으로, 환형 RF 모듈과 RF 리더기의 공진 주파수는 다음의 [수학식 1]과 같다.Theoretically, the resonance frequency of the annular RF module and the RF reader is shown in Equation 1 below.

[수학식 1]에서, 공진 주파수는 일반적으로 13.56[MHz]이지만 최적의 통신을 위해서는 이보다 약간 높거나 낮게 해서 설정하는 것이 바람직하다.In Equation 1, the resonant frequency is generally 13.56 [MHz], but it is preferable to set it slightly higher or lower than this for optimal communication.

특히, 환형 RF 모듈과 RF 리더기 사이의 인식 거리에 영향을 주는 Q값(Quality factor)은 다음의 [수학식 2]와 같다.In particular, the Q factor (Quality factor) affecting the recognition distance between the annular RF module and the RF reader is shown in Equation 2 below.

상기 [수학식 2]를 통해 확인할 수 있듯이, 환형 RF 모듈이 RF 리더기에서 방사되는 전자기장을 이용하여 에너지를 생성하고, 이 에너지를 이용하여 RF 리더기와 원활한 데이터 통신을 수행하기 위해서는 환형 RF 모듈의 코일의 자장 강도가 높아야지만 가능하다. 즉, 환형 RF 모듈의 RF 성능의 주요 요소인 Q값을 증가시켜야지만 RF 리더기와의 인식 거리를 보장할 수 있는 것이다.As can be seen from Equation 2, the annular RF module generates energy using an electromagnetic field radiated from the RF reader, and in order to perform smooth data communication with the RF reader using the energy, the coil of the annular RF module The magnetic field strength is high but possible. In other words, it is necessary to increase the Q value, which is a major factor of the RF performance of the annular RF module, to ensure the recognition distance from the RF reader.

상기와 같은 점을 고려해 본 발명에서는 회로기판을 이용한 환형 RF 모듈을 개발하였으며, RF 리더기와의 인식 거리를 보장하면서도 저비용/고효율의 독립적 제조 공정을 통해 다양한 제품에 적용할 수 있는 환형 RF 모듈을 구현하였다.In view of the above, the present invention has developed an annular RF module using a circuit board, and implements an annular RF module that can be applied to various products through a low cost / high efficiency independent manufacturing process while ensuring a recognition distance from the RF reader. It was.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

도 1은 종래기술에 따른 환형 RF 모듈을 보여주기 위한 구성도.1 is a configuration diagram for showing an annular RF module according to the prior art.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에서 제시하는 인쇄회로기판(PCB)에 대한 일실시예 구조도.Figure 2 is a structure diagram of one embodiment of a printed circuit board (PCB) presented in the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 환형 RF 모듈에 대한 일실시예 구성도.3 is a block diagram of an embodiment of an annular RF module according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제1 실시예에서 제시하는 코일의 형상에 대한 일실시예 사시도.Figure 4 is a perspective view of one embodiment of the shape of the coil presented in the first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 실제 구현 모습을 보여주기 위한 사진.5 is a photograph for showing an actual implementation of the annular RF module according to a first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 전면에 대한 일실시예 구성도.6 is a diagram illustrating an embodiment of a front surface of an annular RF module according to a second embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2 실시예에서 다수 개의 SMD 타입 콘덴서를 장착하는 것을 보여주기 위한 일실시예 설명도.6A and 6B illustrate one embodiment for showing mounting a plurality of SMD type capacitors in a second embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 후면에 대한 일실시예 구성도.7 is a diagram illustrating an embodiment of a rear surface of an annular RF module according to a second embodiment of the present invention.

도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 실제 구현 모습의 전면을 보여주기 위한 사진.8A is a photograph for showing a front surface of an actual implementation of an annular RF module according to a second embodiment of the present invention.

도 8b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 환형 RF 모듈의 실제 구현 모습의 후면을 보여주기 위한 사진.Figure 8b is a photograph for showing the back of the actual implementation of the annular RF module according to a second embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing

50 : 인쇄회로기판(PCB) 51 : 코일50: printed circuit board (PCB) 51: coil

52 : RF칩 53 : SMD 타입 콘덴서52: RF chip 53: SMD type capacitor

Claims

In the annular RF module,

Use the circuit board as a base module,

On the circuit board, a SMD type capacitor, a coil contact, and an RF chip contact are provided.

In the annular RF module manufacturing process, a coil is mounted on the coil contact on the circuit board and the RF chip is mounted on the RF chip contact on the circuit board.

The method of claim 1,

The coil is an annular RF module using a circuit board, characterized in that the coil cross-section is made in any one of a horizontal, vertical, complex type considering the spatial structure of the product to which the annular RF module is applied.

In the annular RF module,

Use the circuit board as a base module,

On the circuit board is provided a SMD type capacitor, RF chip contacts,

On the circuit board is provided a coil circuit connected to the RF chip contacts,

In the annular RF module manufacturing process, an annular RF module using a circuit board, characterized in that the RF chip is mounted on the RF chip contact point on the circuit board.

The method of claim 3, wherein

The circuit board has an annular structure, such as the coil circuit,

The coil circuit, the annular RF module using a circuit board, characterized in that each of the predetermined number of turns on the front and rear of the circuit board.

The method of claim 4, wherein

The SMD type capacitor is an annular RF module using a circuit board, characterized in that provided on the surface different from the surface on which the RF chip is mounted.

The method according to claim 1 or 3,

The circuit board is a printed circuit board (PCB),

The SMD type capacitor is an annular RF module using a circuit board, characterized in that mounted on the printed circuit board (PCB) through a normal PCB processing process.

The method of claim 3, wherein

The circuit board is a flexible circuit board (FPCB),

The flexible circuit board (FPCB), the annular RF module using a circuit board, characterized in that the base thickness is 0.1 ~ 0.2 [mm].

The method of claim 3, wherein

The circuit board is a PET circuit board (PET),

The PET circuit board (PET), the base thickness is 0.1 ~ 0.2 [mm],

The coil circuit is an annular RF module using a circuit board, characterized in that printed using a conductive ink made of a silver paste base material.