KR101006870B1

KR101006870B1 - 안테나 코일과 집적회로 칩을 구비한 카드에 칩을인레이하는 방법

Info

Publication number: KR101006870B1
Application number: KR1020080041293A
Authority: KR
Inventors: 이웅석; 유인종; 김동진
Original assignee: 유인종; (주)이.씨테크날리지
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2011-01-12
Also published as: KR20090115433A

Abstract

본 발명은 안테나 코일과 집적회로 칩을 구비한 카드에 칩을 인레이하는 방법에 관한 것으로서, 테이블 상에 밑면용 오버레이층을 깔아 놓은 상태에서, 집적회로 칩을 삽입할 구멍이 펀치가공에 의해 형성된 코어 보드를 상기 밑면용 오버레이층 상에 적층시키는 단계; 상기 코어 보드 상에 안테나 코일을 일정 패턴으로 배설하되, 상기 안테나 코일의 양 단자가 상기 집적회로 칩용 구멍을 구획형성하고 있는 상기 집적회로 칩용 구멍 측의 테두리부에 위치되게 하는 단계; 상기 양 단자에 도전성 접착제를 도포하는 단계; 테두리부에 입출력 단자가 구비된 베이스 필름 상에 부착되어 돌출되어 있는 상기 집적회로 칩이 상기 집적회로 칩용 구멍을 통하여 삽입되어, 상기 집적회로 칩의 선단이 상기 밑면용 오버레이층과 면하고 있는 상태에서, 상기 베이스 필름의 테두리부가 상기 집적회로 칩용 구멍 측의 상기 테두리부에 걸치게 하여, 상기 입출력 단자에 도포된 상기 도전성 접착제와 접촉되게 하는 단계; 및 상기 코어 보드와 상기 베이스 필름을 커버하게, 상기 코어 보드 상에 윗면용 오버레이층을 적층시킨 다음 상기 적층된 것들을 열압착시키는 단계를 포함하는 것으로 되어 있다.

구멍, 칩, 코일, 카드

Description

안테나 코일과 집적회로 칩을 구비한 카드에 칩을 인레이하는 방법{method for inlaying chip in a card which is provided with antenna coil and IC chip}

본 발명은 안테나 코일과 집적회로 칩을 구비한 카드에 칩을 인레이하는 방법에 관한 것이다.

안테나 코일과 집적회로 칩을 인레이한 카드는, PVC, PC, PE, 종이 재질의 코어 보드를 보호층인 오버레이층에 의해 윗면 및 밑면이 적층되어 있다.

상기 코어 보드의 상면에는, 안테나 코일이 배설되어 있고, 안테나 코일의 양 단자는 집적회로 칩의 입출력 단자와 도전성 접착제에 의해 접착되어 서로 전기적으로 접촉이 이루어져서, 상기 집적회로 칩의 상기 입출력 단자와 상기 안테나 코일의 양 단자가 서로 도전된 상태로 유지된다.

상기 집적회로 칩은 베이스 필름 상에 부착되어 있다.

상기와 같이 구성된 카드는 종래에는, 도 1에 도시된 바와 같은 방식으로 제조되었다.

먼저, 테이블 상에 밑면용 오버레이층(50)을 깔아 놓은 상태에서, 집적회로 칩을 삽입할 구멍(10a)이 펀치가공에 의해 형성된 코어 보드(10)를 적층시킨다.

그 다음 베이스 필름(21)이 상기 구멍(10a)을 통하여 상기 밑면용 오버레이층(50) 상에 놓여져 아이씨 칩(22)의 몰드부분이 위를 향하게 상기 구멍(10a)으로부터 노출시키는 상태로, 상기 구멍(10a)에 상기 집적회로 칩(22)을 삽입한다.

그 다음, 상기 코어 보드(10) 상에 안테나 코일(14)을 일정 패턴으로 배설하되, 상기 안테나 코일(14)의 양 단자(15, 15')가 상기 구멍(10a)을 가로지르게 하여, 상기 베이스 필름(21) 상에 구비된 입출력 단자(17, 17')와 접촉하게 한다.

그 다음, 상기 접촉부에 도전성 접착제를 도포한다.

그 다음, 상기 집적회로 칩(22)을 제외한 상기 베이스 필름(21) 구역과 상기 구멍(10a)을 제외한 모든 코어 보드(10) 구역 상에 적층되게 놓여 질 수 있도록 관통구멍(40A)이 형성된 충전층(40)을 상기 코어 보드(10) 상에 놓는다.

그 다음, 윗면용 오버레이층(30)을 상기 충전층(40)과 집적회로 칩(22)을 커버하게 상기 충전층(40) 상에 적층시킨 다음 상기 적층된 것들을 열압착시킨다.

상기와 같은 방식으로 집적회로 칩을 인레이하는 방법은 다음과 같은 문제가 있다.

먼저, 집적회로 칩(22)을 부착하고 있는 상기 베이스 필름(21)을 상기 구멍(10a)에 정확하게 위치결정시켜야만 상기 안테나 코일(14)의 양 단자(15, 15')를 상기 베이스 필름(21) 상에 배설할 수 있게 되어, 정확한 위치결정작업 및 기계가 요구될 뿐만 아니라 전체적으로 공정이 복잡하다고 하는 문제가 있다.

또한, 상기 종래의 집적회로 칩 인레이 방법은 비 압착식으로 4개의 층을 적층시키는 방식이어서 그 구조가 비대칭적이고 층수가 4개의 층으로 되어 있어 카드 의 두께가 두꺼워 진다고 하는 문제가 있다.

또한, 상기 집적회로 칩(22)과 상기 베이스 필름(21)을 사이에 두고 상기 오버레이층(30, 50)과 충전층(40) 및 코어 보드(10)에 의해 구획형성된 빈 공간이 커서 열압축에 의한 빈 공간으로 인한 카드자국이 형성된다고 하는 문제가 있고, 아울러 열압축 후에도 빈 공간이 잔존하게 되어 카드의 강도가 낮아지고 카드가 쉽게 굽혀진다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 상기된 문제점을 해결하는 것에 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해, 코어 보드에 집적회로 칩을 삽입할 칩용 구멍을 펀치가공에 의해 형성하는 단계; 테이블 상에 밑면용 오버레이층을 깔아 놓은 상태에서, 집적회로 칩을 삽입할 구멍이 펀치가공에 의해 형성된 코어 보드를 상기 밑면용 오버레이층 상에 적층시키는 단계; 상기 코어 보드 상면에 안테나 코일을 일정 패턴으로 배설하되, 상기 안테나 코일의 양 단자가 상기 집적회로 칩용 구멍을 구획형성하고 있는 상기 집적회로 칩용 구멍 주위의 상기 코어 보드의 테두리부에 위치되게 하는 단계; 상기 양 단자에 도전성 접착제를 도포하는 단계; 테두리부에 입출력 단자가 구비된 베이스 필름 상에 부착되면서 일측으로 돌출되어 있는 상기 집적회로 칩이 상기 집적회로 칩용 구멍을 통하여 삽입되어, 상기 집적회로 칩의 선단이 상기 밑면용 오버레이층과 면하고 있는 상태에서, 상기 베이스 필름의 테두리부가 상기 집적회로 칩용 구멍 주위의 상기 코어 보드의 테두리부에 걸치게 하여, 상기 입출력 단자에 도포된 상기 도전성 접착제와 접촉되게 하는 단계; 상기 코어 보드와 상기 베이스 필름을 커버하게, 상기 코어 보드 상에 윗면용 오버레이층을 적층시키는 단계; 및 적층된 상기 밑면용 오버레이층, 상기 코어 보드 및 상기 윗면용 오버레이층을 열압착시키는 단계를 포함하되, 상기 코어 보드의 테두리부가 하측으로 밀려서 상기 밑면용 오버레이층(50), 상기 코어 보드(10) 및 상기 집적회로 칩(22)에 의해 구획형성된 빈공간(S)을 채우면서, 상기 코어 보드(10)의 집적회로 칩용 구멍(10a) 주위의 테두리부(10b)가 아래쪽으로 함몰됨으로 인한 제1 함몰된 부분 및 윗면용 오버레이층(30)이 위쪽으로 함몰됨으로 인한 제2 함몰된 부분에 상기 베이스 필름(21)의 테두리부(21a)가 삽입되게 되어 이루어지는 것으로 되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 방법에 의해 정확한 위치결정작업이 요구되지 않아 공정이 단순하고, 압착식으로 3개의 층을 적층시키는 방식이어서 그 구조가 대칭적 이고 카드의 두께가 얇아지며, 빈 공간이 작아 카드자국이 거의 형성되지 않아서 열압축 후에도 카드의 강도가 낮아지지 않아서 카드가 쉽게 굽혀지지 않게 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 칩 실장 카드 제조 방법을 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

코어 보드(10)에 집적회로 칩을 삽입할 구멍(10a)이 펀치가공에 의해 형성되며, 테이블 상에 밑면용 오버레이층(50)을 깔아 놓은 상태에서, 집적회로 칩을 삽입할 구멍(10a)이 펀치가공에 의해 형성된 코어 보드(10)를 적층시킨다.

그 다음, 상기 코어 보드(10) 상에 안테나 코일(14)을 일정 패턴으로 배설하되, 상기 안테나 코일(14)의 양 단자(15, 15')가 상기 구멍(10a)을 구획형성하고 있는 상기 구멍(10a) 측의 테두리부(10b)에 위치되게 한다.

그 다음, 상기 양 단자(15, 15')에 도전성 접착제를 도포한다.

그 다음, 테두리부(21a)에 입출력 단자(17, 17')가 구비된 베이스 필름(21) 상에 부착되어 돌출되어 있는 집적회로 칩(22)이 상기 구멍(10a)을 통하여 삽입되어, 상기 집적회로 칩(22)의 선단이 상기 밑면용 오버레이층(50)과 면하고 있는 상태에서, 상기 베이스 필름(21)의 테두리부(21a)가 상기 테두리부(10b)에 걸치게 하여, 상기 입출력 단자(17, 17')에 도포된 도전성 접착제와 접촉되게 한다.

여기에서, 상기 집적회로 칩(22)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 하단 모서리부가 모따기 처리되어 있으면, 상기 구멍(10a)에 삽입될 때 정확하게 상기 구멍(10a)의 중앙에 위치결정될 수 있다는 점에서 바람직하다.

그 다음, 윗면용 오버레이층(30)을 상기 코어 보드(10)와 베이스 필름(21)을 커버하게 상기 코어 보드(10) 상에 적층시킨 다음 상기 적층된 것들을 도 3에 도시된 바와 같은 형상으로 열압착시킨다.

상기 열압착은 도 4에 도시된 표와 같은 조건에서 행하는 것이 바람직하다.

즉, 온도에 있어서, 8~15분에 걸쳐 140~180℃까지 서서히 승온시키고, 그 다음 14~24분 동안 150~170℃를 유지하고, 그 다음 18~24분에 걸쳐서 상온(바람직하게는 18~25℃)까지 서서히 냉각시키며, 그리고 압력에 있어서, 1~2분 동안 압력을 주지 않고, 그 다음 26~30분 동안 40~70bar로 압착하고, 그 다음 15~25분 동안 80~150bar로 압착한 후 압력을 해제하는 것이 바람직하다.

그 이유는 도 3에 도시된 바와 같이, 0.06mm 두께의 밑면용 오버레이층(50), 0.38mm 두께의 코어 보드(10), 0.3mm 두께의 아이씨 칩(22)에 의해 구획형성된 빈공간(S)을 채우면서 코어 보드(10)의 구멍(10a) 측 테두리부(10b)가 0.07mm 깊이로 아래쪽으로 함몰되면서 베이스 필름(21)의 테두리부(21a)가 상기 함몰된 부분에 안착되고, 그리고 윗면용 오버레이층(30)이 위쪽으로 0.03 깊이로 함몰되면서 그 함몰된 부분에 상기 베이스 필름(21)의 일부가 삽입되게 되어, 종래보다 얇고 굽힘에 대한 저항성이 높아져 카드의 강도가 증대된다.

도 1은 안테나 코일과 집적회로 칩을 구비한 카드의 단면도 및 평면도,

도 2는 본 실시예의 단면도,

도 3은 도 2의 카드의 최종 상태를 도시하는 설명도,

도 4는 열압착공정시의 히팅과 압력 조건에 대한 그래프.

Claims

코어 보드에 집적회로 칩을 삽입할 칩용 구멍을 펀치가공에 의해 형성하는 단계;

테이블 상에 밑면용 오버레이층을 깔아 놓은 상태에서, 집적회로 칩을 삽입할 구멍이 펀치가공에 의해 형성된 코어 보드를 상기 밑면용 오버레이층 상에 적층시키는 단계;

상기 코어 보드 상면에 안테나 코일을 일정 패턴으로 배설하되, 상기 안테나 코일의 양 단자가 상기 집적회로 칩용 구멍을 구획형성하고 있는 상기 집적회로 칩용 구멍 주위의 상기 코어 보드의 테두리부에 위치되게 하는 단계;

상기 양 단자에 도전성 접착제를 도포하는 단계;

테두리부에 입출력 단자가 구비된 베이스 필름 상에 부착되면서 일측으로 돌출되어 있는 상기 집적회로 칩이 상기 집적회로 칩용 구멍을 통하여 삽입되어, 상기 집적회로 칩의 선단이 상기 밑면용 오버레이층과 면하고 있는 상태에서, 상기 베이스 필름의 테두리부가 상기 집적회로 칩용 구멍 주위의 상기 코어 보드의 테두리부에 걸치게 하여, 상기 입출력 단자에 도포된 상기 도전성 접착제와 접촉되게 하는 단계;

상기 코어 보드와 상기 베이스 필름을 커버하게, 상기 코어 보드 상에 윗면용 오버레이층을 적층시키는 단계; 및

적층된 상기 밑면용 오버레이층, 상기 코어 보드 및 상기 윗면용 오버레이층을 열압착시키는 단계를 포함하되,

상기 코어 보드의 테두리부가 하측으로 밀려서 상기 밑면용 오버레이층(50), 상기 코어 보드(10) 및 상기 집적회로 칩(22)에 의해 구획형성된 빈공간(S)을 채우면서, 상기 코어 보드(10)의 집적회로 칩용 구멍(10a) 주위의 테두리부(10b)가 아래쪽으로 함몰됨으로 인한 제1 함몰된 부분 및 윗면용 오버레이층(30)이 위쪽으로 함몰됨으로 인한 제2 함몰된 부분에 상기 베이스 필름(21)의 테두리부(21a)가 삽입되게 되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 코일과 집적회로 칩을 구비한 카드에 칩을 인레이하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 집적회로 칩은, 그 하단 모서리부가 모따기 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 코일과 집적회로 칩을 구비한 카드에 칩을 인레이하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 열압착시키는 단계는,

온도에 있어서, 8~15분에 걸쳐 140~180℃까지 서서히 승온시키고,

그 다음 14~24분 동안 150~170℃를 유지하고,

그 다음 18~24분에 걸쳐서 18~25℃까지 서서히 냉각시키며, 그리고

압력에 있어서, 1~2분 동안 압력을 주지 않고,

그 다음 26~30분 동안 40~70bar로 압착하고,

그 다음 15~25분 동안 80~150bar로 압착한 후 압력을 해제하는 것을 특징으로 하는 안테나 코일과 집적회로 칩을 구비한 카드에 칩을 인레이하는 방법.