KR101069033B1 - 스마트카드의 인레이, 이를 포함하는 스마트카드 및 그 제조방법 - Google Patents

스마트카드의 인레이, 이를 포함하는 스마트카드 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 은 스마트카드의 인레이, 이를 포함하는 스마트카드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스마트카드의 인레이는 제1 나사산이 가공되어 있는 인레이 기판, 상기 인레이 기판에 가공된 제1 나사산에 대응하는 형상의 제2 나사산이 가공되어 있으며, 상기 제1 나사산과 상기 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 상기 인레이 기판에 결합되어 있는 칩 패키지, 상기 칩 패키지에 실장된 아이씨 칩 및 상기 칩 패키지에 전기적으로 연결된 안테나 코일을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 열과 접착재를 사용하지 않고도 칩 패키징을 효율적으로 할 수 있는 스마트카드의 인레이, 이 인레이를 포함하는 스마트카드 및 이들의 제조방법이 제공되는 효과가 있다.
칩 패키징, 플러그 인(plug in), 나사산, 전극 패드, 도전성 접점

Description

스마트카드의 인레이, 이를 포함하는 스마트카드 및 그 제조방법{INLAYER OF SMARTCARD, SMARTCARD COMPRISING THE INLAYER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 스마트카드의 인레이, 이를 포함하는 스마트카드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 열과 접착재를 사용하지 않고도 칩 패키징을 효율적으로 할 수 있는 스마트카드의 인레이, 이 인레이를 포함하는 스마트카드 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 아이씨 카드(IC Card)는 마이크로프로세서, 카드 운영체제, 보안 모듈, 메모리 등을 갖춤으로써 특정 트랜잭션을 처리할 수 있는 능력을 가진 아이씨 칩(Intergrated Circuit Chip)을 내장한 카드라고 정의할 수 있다.
이러한 아이씨 카드는 통신, 금융, 교통, 전자 상거래 등 여러 분야에 걸쳐 널리 활용되고 있다.
아이씨 카드는 그 분류기준에 따라 여러 가지로 분류될 수 있지만, 카드로부터 데이터를 읽는 방식에 따라서 크게 접촉식 카드, 비접촉식 카드 및 접촉식/비접촉식을 겸용하는 겸용 카드로 구분할 수 있다.
접촉식 카드는 이를 수용하는 인터페이스 장치에 삽입되었을 때 카드의 접점이 인터페이스 접점에 접촉됨으로써 카드가 활성화되는 형태의 카드를 말한다. 접촉식 카드는 접점의 잦은 접촉으로 인하여 전기적 충격이나 손상이 있을 우려가 있다는 단점이 있으나, 고도의 보안을 요구하고 카드 내의 특정 암호화 알고리즘을 수행할 필요가 있는 분야에서 사용할 수 있는 장점이 있다.
비접촉식 카드는 정보처리 기능에 필요한 연산소자와 기억소자는 접촉식 카드와 동일하지만 카드내의 아이씨 칩을 구동하기 위한 전원공급이 카드 내의 안테나 코일의 전자결합을 통해 이루어지고 인터페이스 장치와의 통신을 위하여 전자 유도 방식을 이용하는 형태의 카드를 가리킨다.
접촉식 카드와 비접촉식 카드의 형태를 모두 지원하는 형태의 겸용 카드에는 콤비카드(Combi Card)와 하이브리드 카드(Hybrid Card)가 있다. 이 두 형태의 카드는 접촉식/비접촉식을 모두 지원한다는 점은 공통점이지만 그 구조에 있어서 차이점이 있다.
하이브리드 카드는 하나의 카드 내에 물리적으로 접촉식 카드와 비접촉식 카드가 독립된 형태로 존재하는 카드로서, 접촉식과 비접촉식 모두를 지원받을 수 있는 반면에 접촉식과 비접촉식을 위한 서로 독립된 하드웨어 자원과 독립된 소프트웨어 자원을 구비하고 있어서 비효율적인 면이 있다.
반면, 콤비카드는 하나의 카드 내에 물리적으로 접촉식/비접촉식 카드가 공유할 수 있는 부분들을 상호 공유하는 결합형태의 카드이다. 이러한 콤비카드는 내부 자원공유를 통한 이질적 어플리케이션을 통합할 수 있는 효과가 있어서, 현재 전자 화폐시장에서 주류를 이루어 유통되고 있다.
이하에서는 콤비카드를 예로 들어 종래의 아이씨 카드의 구체적인 구조와 기능 및 그 제조공정 상의 문제점을 설명한다.
도 1은 종래의 아이씨 카드의 일종인 콤비카드의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 2는 그 평면도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 콤비 카드(10)는 카드 후면 모양이 인쇄된 하면시트(11)와 카드 상면 모양이 인쇄된 상면시트(12) 사이에 PVC 재질의 인레이(13, Inlay)가 삽입되어 있고, 인레이(13)의 표면에는 안테나 코일(14)이 내삽되어 있으며, 안테나 코일(14)의 양 접점들(15,15')은 아이씨 칩(16)의 입출력 단자들(17, 17')과 도전성 접착재(20)에 의해 접착되어 있다. 그리고 하면시트(11) 및 상면시트(12)의 표면에는 투명성의 보호층들(18, 18')가 부착되어 있으며, 투명층들(18, 18')의 표면에 카드사의 홀로그램(H)이나 마그네틱 테이프(M)가 부착되어 있다. 실드층(19)은 아이씨 칩(16)의 마이크로 프로세서, 보안 모듈, 메모리 등의 패키징 디바이스(Packaging Device)를 보호하기 위한 수단이다.
이러한 구성을 갖는 콤비 카드(10)에 따르면, 카드 인터페이스 장치(미도시)와 카드(10)내의 안테나 코일(14)의 전자 유도 작용에 의하여 아이씨 칩(16)을 구동하기 위한 전원공급이 수행되어 아이씨 칩(16)과 카드 인터페이스 장치 사이의 정보의 전달이 이루어지게 된다.
도 3 내지 도 6은 종래의 아이씨 카드의 일종인 콤비카드 제조 공정을 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 먼저, 표면에 안테나 코일(14)이 형성된 인레이(13)를 중심으로 그 하부에 하면시트(11)와 하부 보호층(18') 및 마크네틱 테이프(M)를 접합시키고, 그 상부에는 상면시트(12)와 상부 보호층(18)을 접합시켜, 카드 구조체를 제조한다.
다음으로, 도시하지 않은 라미네이터(Laminator)로 라미네이팅 공정을 수행하여 카드 구조체를 구성하는 마그네틱 테이프(M), 하부 보호층(18'), 하면시트(11), 인레이(13), 상면시트(12), 상부 보호층(18)을 서로 결속시킨다.
다음으로, 아이씨 칩(16)을 부착하기 위한 영역을 형성하기 위하여 하면시트(11), 인레이(13), 상면시트(12), 상부 보호층(18)의 일부 영역을 절삭하여 아이씨 칩 실장 영역을 확보한다.
다음으로, 도전성 접착재(20)가 부착되어 있는 아이씨 칩(16)을 칩 패키지(19)에 패키징하여 아이씨 칩 실장 영역에 실장한다. 이때, 칩 패키지(19)에 형성된 도전성 접착재(20)가 안테나 코일(14)에 접촉되도록 하고 일정 수준의 열과 압력을 가함으로써, 아이씨 칩(16)이 카드 구조체에 부착되도록 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 종래에는 열을 가하거나 접착재를 사용하여 칩 패키지를 인레이에 접착시키는 방식을 사용하였다.
그러나 종래의 이러한 방식에 따르면, 칩 패키지와 인레이 간의 접착 강도가 외부로부터 가해지는 열에 의하여 약해질 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 방식은 열과 접착재를 사용하여 칩 패키지와 인레이를 상호 접 착시키는 과정에서 칩 패키지에 형성된 도전성의 접점과 안테나 코일을 서로 접착시켜 전기적으로 연결하는 방식을 사용한다.
그러나 종래의 이러한 방식에 따르면, 도전성의 접점과 안테나 코일 간의 정확한 연결이 용이하지 않고 앞서 설명한 바와 같은 열 변형 등에 의하여 전기적인 연결이 끊어지는 단락 현상이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 열과 접착재를 사용하지 않고도 칩 패키징을 효율적으로 할 수 있는 스마트카드의 인레이, 이 인레이를 포함하는 스마트카드 및 이들의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 외부로부터 가해질 수 있는 열에 의한 열 변형으로부터 자유로운 스마트카드의 인레이, 이 인레이를 포함하는 스마트카드 및 이들의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트카드의 인레이는 제1 나사산이 가공되어 있는 인레이 기판, 상기 인레이 기판에 가공된 제1 나사산에 대응하는 형상의 제2 나사산이 가공되어 있으며, 상기 제1 나사산과 상기 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 상기 인레이 기판에 결합되어 있는 칩 패키지, 상기 칩 패키지에 실장된 아이씨 칩 및 상기 칩 패키지에 전기적으로 연결된 안테나 코일을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 스마트카드의 인레이에 있어서, 상기 칩 패키지는 상기 아이씨 칩을 실장하기 위한 패키지 기판, 상기 제2 나사산이 가공된 상태로 상기 패키지 기판 하부로 연장 형성된 결합 기둥 및 상기 패키지 기판 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트카드의 인레이에 있어서, 상기 인레이 기판의 제1 나사산은 상기 안테나 코일에 전기적으로 연결된 2개의 전극패드 사이에 가공되어 있고, 상기 패키지 기판 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점과 상기 인레이 기판에 형성된 2개의 전극패드는 상기 제1 나사산과 상기 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 발생하는 압력에 의하여 상호 고정 접촉된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트카드의 인레이 제조방법은 인레이 기판에 형성된 안테나 코일에 전기적으로 연결된 2개의 전극패드 사이에 제1 나사산을 가공하여 형성하는 단계, 칩 패키지의 결합 기둥에 상기 제1 나사산에 대응하는 제2 나사산을 가공하여 형성하는 단계, 상기 칩 패키지의 패키지 기판의 하부면에 2개의 도전성 접점을 형성하는 단계 및 상기 인레이 기판의 제1 나사산에 상기 패키지 기판의 결합 기둥에 형성된 제2 나사산이 체결되도록 상기 칩 패키지를 회전시켜 상기 인레이 기판에 결합시키는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 스마트카드의 인레이 제조방법에 있어서, 상기 패키지 기판의 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점이 상기 2개의 전극패드에 접촉된 상태로 고정될 때까지 상기 칩 패키지를 회전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트카드는 제1 나사산이 가공되어 있는 인레이 기판, 상기 인레이 기판에 가공된 제1 나사산에 대응하는 형상의 제2 나사산이 가공되어 있으며 상기 제1 나사산과 상기 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 상기 인레이 기판에 결합되어 있는 칩 패키지, 상기 칩 패키지에 실장된 아이씨 칩 및 상기 칩 패키지에 전기적으로 연결된 안테나 코일을 포함하는 인레이, 상기 인레이의 하부면 에 형성된 하부 인쇄층 및 상기 인레이의 상부면에 형성되어 있으며 상기 아이씨 칩을 노출시키기 위한 노출 홀이 형성된 상부 인쇄층을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 스마트카드에 있어서, 상기 칩 패키지는 상기 아이씨 칩을 실장하기 위한 패키지 기판, 상기 제2 나사산이 가공된 상태로 상기 패키지 기판 하부로 연장 형성된 결합 기둥 및 상기 패키지 기판 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트카드에 있어서, 상기 인레이 기판의 제1 나사산은 상기 안테나 코일에 전기적으로 연결된 2개의 전극패드 사이에 가공되어 있고, 상기 패키지 기판 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점과 상기 인레이 기판에 형성된 2개의 전극패드는 상기 제1 나사산과 상기 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 발생하는 압력에 의하여 상호 고정 접촉된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트카드에 있어서, 상기 하부 인쇄층 상에 형성된 하부 보호층과 상기 상부 인쇄층 상에 형성된 상부 보호층 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트카드 제조방법은 인레이 기판에 형성된 안테나 코일에 전기적으로 연결된 2개의 전극패드 사이에 제1 나사산을 가공하여 형성하는 단계, 칩 패키지의 결합 기둥에 상기 제1 나사산에 대응하는 제2 나사산을 가공하여 형성하는 단계, 상기 칩 패키지의 패키지 기판의 하부면에 2 개의 도전성 접점을 형성하는 단계, 상기 인레이 기판의 제1 나사산에 상기 패키지 기판의 결합 기둥에 형성된 제2 나사산이 체결되도록 상기 칩 패키지를 회전시켜 상기 인레이 기판에 결 합시키는 단계, 상기 패키지 기판에 아이씨 칩을 실장하는 단계, 상기 인레이 기판의 하부에 하부 인쇄층을 형성하는 단계 및 상기 인레이 기판의 상부에 상기 아이씨 칩을 노출시키기 위한 노출 홀이 형성되어 있는 상부 인쇄층을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 스마트카드 제조방법에 있어서, 상기 패키지 기판의 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점이 상기 2개의 전극패드에 접촉된 상태로 고정될 때까지 상기 칩 패키지를 회전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트카드 제조방법에 있어서, 상기 하부 인쇄층 상에 하부 보호층을 형성하는 단계와 상기 상부 인쇄층 상에 상부 보호층을 형성하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 열과 접착재를 사용하지 않고도 칩 패키징을 효율적으로 할 수 있는 스마트카드의 인레이, 이 인레이를 포함하는 스마트카드 및 이들의 제조방법이 제공되는 효과가 있다.
또한, 외부로부터 가해질 수 있는 열에 의한 열 변형으로부터 자유로운 스마트카드의 인레이, 이 인레이를 포함하는 스마트카드 및 이들의 제조방법이 제공되는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 인레이 기판과 칩 패키지 사이의 기계적/전기적 연결이 열압착 또는 전도성접착제를 이용하는 것이 아닌 나사 결합에 의하여 발생하는 압력 에 의해 이루어진다. 이와 같은 나사 결합 방식을 적용하면 나사산 간의 결합에 의해 발생하는 압력에 의하여 인레이 기판과 칩 패키지가 강건하게 고정되기 때문에, 고정을 위한 별도의 추가적인 공정을 생략할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드의 인레이를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드의 인레이는 인레이 기판(31), 칩 패키지(38) 및 안테나 코일(33)을 포함하여 구성된다.
인레이 기판(31)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드의 인레이를 구성하는 칩 패키지(38)와 안테나 코일(33) 등을 형성하기 위한 베이스를 제공하는 기능을 한다.
이러한 인레이 기판(31)에는 후술할 칩 패키지(38)를 나사 조립을 통하여 플러그 인(plug in) 방식으로 패키징하기 위한 제1 나사산이 가공되어 있다.
칩 패키지(38)는 인레이 기판(31)에 가공된 제1 나사산에 대응하는 형상의 제2 나사산이 가공되어 있다. 인레이 기판(31)에 가공되어 있는 제1 나사산과 칩 패키지(38)에 가공되어 있는 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여, 칩 패키지(38) 가 인레이 기판(31)에 결합된다.
아이씨 칩(39)은 칩 패키지(38)에 실장되어 있다.
안테나 코일(33)은 인레이 기판(31) 상에 형성되어 있으며, 칩 패키지(38)에 전기적으로 연결되어 있다. 칩 패키지(38)와 안테나 코일(33) 간의 전기적인 연결 관계는 후술한다.
하나의 예로, 칩 패키지(38)는 아이씨 칩(39)을 실장하기 위한 패키지 기판(38-3), 제2 나사산이 가공된 상태로 패키지 기판(38-3) 하부로 연장 형성된 결합 기둥(38-4) 및 패키지 기판(38-3) 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점(38-1, 38-2)을 포함하도록 구성할 수 있다.
칩 패키지(38)를 이와 같이 구성하고 안테나 코일(33)에는 패키지 기판(38-3) 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점(38-1, 38-2)에 대응하는 2 개의 전극 패드(33-1, 33-2)를 형성한 후, 칩 패키지(38)를 시계 방향으로 회전시키면, 제1 나사산과 제2 나사산 간의 나사결합에 의하여 칩 패키지(38)가 인레이 기판(31)에 단단히 조립되면서 패키지 기판(38-3) 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점(38-1, 38-2)이 안테나 코일(33)에 형성된 2 개의 전극 패드(33-1, 33-2)에 각각 접촉됨으로써, 칩 패키지(38)와 안테나 코일(33)이 서로 전기적으로 연결된다. 여기서, 패키지 기판(38-3) 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점(38-1, 38-2)과 인레이 기판(31)에 형성된 2개의 전극패드(33-1, 33-2)는 제1 나사산과 상기 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 발생하는 압력에 의하여 상호 강건하게 고정 접촉된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드의 인레이 제조방법은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드 제조방법을 설명하는 과정에서 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드는 인레이, 하부 인쇄층(36) 및 상부 인쇄층(34)을 포함하여 구성된다.
인레이는 인레이 기판(31), 칩 패키지(38) 및 안테나 코일(33)을 포함하여 구성된다.
인레이 기판(31)은 인레이를 구성하는 칩 패키지(38)와 안테나 코일(33) 등을 형성하기 위한 베이스를 제공하는 기능을 한다.
이러한 인레이 기판(31)에는 후술할 칩 패키지(38)를 나사 조립을 통하여 플러그 인(plug in) 방식으로 패키징하기 위한 제1 나사산이 가공되어 있다.
칩 패키지(38)는 인레이 기판(31)에 가공된 제1 나사산에 대응하는 형상의 제2 나사산이 가공되어 있다. 인레이 기판(31)에 가공되어 있는 제1 나사산과 칩 패키지(38)에 가공되어 있는 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여, 칩 패키지(38)가 인레이 기판(31)에 결합된다.
아이씨 칩(39)은 칩 패키지(38)에 실장되어 있다.
안테나 코일(33)은 인레이 기판(31) 상에 형성되어 있으며, 칩 패키지(38)에 전기적으로 연결되어 있다. 칩 패키지(38)와 안테나 코일(33) 간의 전기적인 연결 관계는 후술한다.
하나의 예로, 칩 패키지(38)는 아이씨 칩(39)을 실장하기 위한 패키지 기 판(38-3), 제2 나사산이 가공된 상태로 패키지 기판(38-3) 하부로 연장 형성된 결합 기둥(38-4) 및 패키지 기판(38-3) 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점(38-1, 38-2)을 포함하도록 구성할 수 있다.
칩 패키지(38)를 이와 같이 구성하고 안테나 코일(33)에는 패키지 기판(38-3) 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점(38-1, 38-2)에 대응하는 2 개의 전극 패드(33-1, 33-2)를 형성한 후, 칩 패키지(38)를 시계 방향으로 회전시키면, 제1 나사산과 제2 나사산 간의 나사결합에 의하여 칩 패키지(38)가 인레이 기판(31)에 단단히 조립되면서 패키지 기판(38-3) 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점(38-1, 38-2)이 안테나 코일(33)에 형성된 2 개의 전극 패드(33-1, 33-2)에 각각 접촉됨으로써, 칩 패키지(38)와 안테나 코일(33)이 서로 전기적으로 연결된다. 여기서, 패키지 기판(38-3) 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점(38-1, 38-2)과 인레이 기판(31)에 형성된 2개의 전극패드(33-1, 33-2)는 제1 나사산과 상기 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 발생하는 압력에 의하여 상호 강건하게 고정 접촉된다.
인레이의 상부와 하부에는 각각 상부층과 하부층이 형성되어 있다.
이러한 상부층은 인레이의 상부에 형성된 상부 인쇄층(34)과 상부 인쇄층(34)의 상부에 형성된 투명 재질의 상부 보호층(35)으로 이루어지도록 구성할 수 있고, 하부층은 인레이의 하부에 형성된 하부 인쇄층(36)과 하부 인쇄층(36)의 하부에 형성된 투명 재질의 하부 보호층(37)으로 이루어지도록 구성할 수 있다.
상부 인쇄층(34)과 하부 인쇄층(36)은 예를 들어, 발급기관 정보, 카드 정보, 사용자 정보 및 기타 도안들을 인쇄하기 위한 것이고, 상부 보호층(35)과 하부 보호층(37)은 외부로부터의 물리적 충격 등으로부터 본 실시 예에 따른 스마트카드를 보호하기 위한 것이다.
상부 인쇄층(34)과 하부 인쇄층(36)에는 아이씨 칩(39)을 외부로 노출시키기 위한 노출 홀이 형성되어 있다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드 제조방법은 카드 구조체를 형성하는 단계, 제1 나사산을 형성하는 단계, 안테나 코일(33)에 2 개의 전극 패드(33-1, 33-2)를 형성하는 단계, 제2 나사산을 형성하는 단계, 패키지 기판(38-3)의 하부면에 2 개의 도전성 접점(38-1, 38-2)을 형성하는 단계, 칩 패키지(38)를 인레이 기판(31)에 결합시키는 단계 및 아이씨 칩(39)을 실장하는 단계를 포함하여 구성된다.
먼저 도 9를 참조하면, 인레이 기판(31)의 하부면에 하부 인쇄층(36)과 하부 보호층(37)을 접착시키고, 인레이 기판(31)의 상부면에 상부 인쇄층(34)과 상부 보호층(35)을 접착시킨다. 추가적으로, 마그네틱 테이프를 하부 보호층(37)에 접착시킬 수도 있다.
다음으로 도 10을 참조하면, 인레이 기판(31), 하부 인쇄층(36), 하부 보호층(37), 상부 인쇄층(34), 상부 보호층(35) 및 마그네틱 테이프로 이루어진 카드 구조체를 도시하지 않은 라미네이터(Laminator)로 압착하여, 서로 강건하게 접착된 상태의 카드 구조체를 형성한다.
다음으로 도 11을 참조하면, 안테나 코일(33)이 형성되어 있는 인레이 기판(31)에 제 1 나사산을 가공하여 형성한다. 예를 들어, 제1 나사산은 인레이 기판(31)을 관통하여 하부 인쇄층(36)에 일한 깊이의 홈이 형성되도록 가공될 수 있다. 이 경우, 하부 인쇄층(36)에 형성된 홈에도 제1 나사산이 연장 가공되며, 이 하부 인쇄층(36)에 형성된 홈은 제1 나사산과 후술할 제2 나사산의 체결을 위한 공정상의 마진을 제공한다.
다음으로 도 12를 참조하면, 인레이 기판(31) 상에 형성되어 있는 안테나 코일(33)에 2 개의 전극 패드(33-1, 33-2)를 형성한다. 이 2 개의 전극 패드(33-1, 33-2)는 후술할 패키지 기판(38-3)에 형성되는 2 개의 도전성 접점(38-1, 38-2)과 접촉시키기 위한 수단이다.
다음으로 도 13을 참조하면, 인레이 기판(31)에 형성되어 있는 제1 나사산에 대응하는 제2 나사산을 칩 패키지(38)의 결합 기둥(38-4)에 가공하여 형성하고, 칩 패키지(38)의 패키지 기판(38-3)의 하부면에 2 개의 도전성 접점(38-1, 38-2)을 형성한다.
다음으로, 인레이 기판(31)의 제1 나사산에 패키지 기판(38-3)의 결합 기둥(38-4)에 형성된 제2 나사산이 체결되도록 칩 패키지(38)를 회전시켜 인레이 기판(31)에 결합시키고, 패키지 기판(38-3)에 아이씨 칩(39)을 실장한다.
칩 패키지(38)를 회전시켜 인레이 기판(31)에 결합시키는 과정에서, 패키지 기판(38-3)의 하부면에 형성된 2 개의 도전성 접점(38-1, 38-2)이 안테나 코일(33) 에 형성된 2 개의 전극 패드(33-1, 33-2)에 접촉된 상태로 고정될 때까지 칩 패키지(38)를 회전시킴으로써, 칩 패키지(38)가 인레이 기판(31)에 완전하게 나사 결합되어 고정되는 동시에 패키지 기판(38-3)의 하부면에 형성된 2 개의 도전성 접점(38-1, 38-2)과 안테나 코일(33)에 형성된 2 개의 전극 패드(33-1, 33-2)에 정확하게 접촉되게 된다. 여기서, 패키지 기판(38-3) 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점(38-1, 38-2)과 인레이 기판(31)에 형성된 2개의 전극패드(33-1, 33-2)는 제1 나사산과 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 발생하는 압력에 의하여 상호 강건하게 고정 접촉된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 열과 접착재를 사용하지 않고도 칩 패키징을 효율적으로 할 수 있는 스마트카드의 인레이, 이 인레이를 포함하는 스마트카드 및 이들의 제조방법이 제공되는 효과가 있다.
또한, 외부로부터 가해질 수 있는 열에 의한 열 변형으로부터 자유로운 스마트카드의 인레이, 이 인레이를 포함하는 스마트카드 및 이들의 제조방법이 제공되는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따르면, 인레이 기판과 칩 패키지 사이의 기계적/전기적 연결이 열압착 또는 전도성접착제를 이용하는 것이 아닌 나사 결합에 의하여 발생하는 압력에 의해 이루어진다. 이와 같은 나사 결합 방식을 적용하면 나사산 간의 결합에 의해 발생하는 압력에 의하여 인레이 기판과 칩 패키지가 강건하게 고정되기 때문에, 고정을 위한 별도의 추가적인 공정을 생략할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
도 1은 종래의 스마트카드의 단면도이다.
도 2는 종래의 스마트카드의 평면도이다.
도 3 내지 도 6은 종래의 스마트카드의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드의 인레이를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드를 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드 제조방법을 나타낸 도면이다.
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****
1: 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트카드
31: 인레이 기판 32: 체결용 홈
33: 안테나 코일 33-1, 33-2: 전극 패드
34: 상부 인쇄층 35: 상부 보호층
36: 하부 인쇄층 37: 하부 보호층
38: 칩 패키지 38-1, 38-2: 도전성 접점
38-3: 패키지 기판 38-4: 결합 기둥
39: 아이씨 칩(IC Chip)

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 스마트카드에 있어서,
    제1 나사산이 가공되어 있는 인레이 기판, 상기 인레이 기판에 가공된 제1 나사산에 대응하는 형상의 제2 나사산이 가공되어 있으며 상기 제1 나사산과 상기 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 상기 인레이 기판에 결합되어 있는 칩 패키지, 상기 칩 패키지에 실장된 아이씨 칩 및 상기 칩 패키지에 전기적으로 연결된 안테나 코일을 포함하는 인레이;
    상기 인레이의 하부면에 형성된 하부 인쇄층; 및
    상기 인레이의 상부면에 형성되어 있으며 상기 아이씨 칩을 노출시키기 위한 노출 홀이 형성된 상부 인쇄층을 포함하며,
    상기 제1 나사산은 상기 인레이 기판에 형성된 안테나 코일에 전기적으로 연결된 2개의 전극패드 사이에서 가공되어 형성되고, 상기 제2 나사산은 상기 칩 패키지의 결합 기둥에 가공되어 형성되며, 상기 인레이 기판의 제1 나사산에 상기 패키지 기판의 결합 기둥에 형성된 제2 나사산이 체결되도록 상기 칩 패키지를 회전시켜 상기 인레이 기판에 결합시키는 것을 특징으로 하는 스마트카드.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 칩 패키지는
    상기 아이씨 칩을 실장하기 위한 패키지 기판;
    상기 제2 나사산이 가공된 상태로 상기 패키지 기판 하부로 연장 형성된 결합 기둥; 및
    상기 패키지 기판 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트카드.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 인레이 기판의 제1 나사산은 상기 안테나 코일에 전기적으로 연결된 2개의 전극패드 사이에 가공되어 있고,
    상기 패키지 기판 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점과 상기 인레이 기판에 형성된 2개의 전극패드는 상기 제1 나사산과 상기 제2 나사산 간의 회전 체결에 의하여 발생하는 압력에 의하여 상호 고정 접촉된 것을 특징으로 하는, 스마트카드.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 하부 인쇄층 상에 형성된 하부 보호층과 상기 상부 인쇄층 상에 형성된 상부 보호층 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트카드.
  10. 스마트카드 제조방법에 있어서,
    인레이 기판에 형성된 안테나 코일에 전기적으로 연결된 2개의 전극패드 사이에 제1 나사산을 가공하여 형성하는 단계;
    칩 패키지의 결합 기둥에 상기 제1 나사산에 대응하는 제2 나사산을 가공하여 형성하는 단계;
    상기 칩 패키지의 패키지 기판의 하부면에 2 개의 도전성 접점을 형성하는 단계;
    상기 인레이 기판의 제1 나사산에 상기 패키지 기판의 결합 기둥에 형성된 제2 나사산이 체결되도록 상기 칩 패키지를 회전시켜 상기 인레이 기판에 결합시키는 단계;
    상기 패키지 기판에 아이씨 칩을 실장하는 단계;
    상기 인레이 기판의 하부에 하부 인쇄층을 형성하는 단계; 및
    상기 인레이 기판의 상부에 상기 아이씨 칩을 노출시키기 위한 노출 홀이 형성되어 있는 상부 인쇄층을 형성하는 단계를 포함하는, 스마트카드 제조방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 패키지 기판의 하부면에 형성된 2개의 도전성 접점이 상기 2개의 전극패드에 접촉된 상태로 고정될 때까지 상기 칩 패키지를 회전시키는 것을 특징으로 하는, 스마트카드의 제조방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 하부 인쇄층 상에 하부 보호층을 형성하는 단계와 상기 상부 인쇄층 상에 상부 보호층을 형성하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트카드 제조방법.
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