KR101174067B1 - radio frequency identification tag and making there of - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 전자 태그 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless electronic tag and a method of manufacturing the same.

본 발명은 도체 패턴이 형성된 고투자율 박막 시트를 다층으로 적층 형성하고, 상기 적층 형성된 박막 시트의 중앙에는 소정의 캐비티를 형성하며, 상기 캐비티에는 상기 도체 패턴들과 전기적으로 접속되는 아이씨 칩을 실장 한 후 몰딩 형성하여 줌으로써, 무선 전자 태그의 소형화를 기할 수 있고, 또한 기기의 장착시 장착 점유 면적을 작게 차지하게 되어 장착 공간에 제한을 받지 않는 이점을 제공하게 되는 것이다.According to the present invention, a high permeability thin film sheet on which a conductor pattern is formed is laminated in multiple layers, a predetermined cavity is formed in the center of the laminated thin film sheet, and an IC chip mounted on the cavity is electrically connected to the conductor patterns. By forming the post-moulding, it is possible to reduce the size of the wireless electronic tag, and to occupy a small occupying area when the device is mounted, thereby providing an advantage that the mounting space is not limited.

도체패턴, 페라이트, 고투자율, 박막 시트 Conductor Pattern, Ferrite, High Permeability, Thin Film Sheet

Description

무선 전자 태그 및 그 제조방법{radio frequency identification tag and making there of} Wireless electronic tag and manufacturing method thereof {radio frequency identification tag and making there of}

도 1은 종래의 무선 전자 태그의 평면도1 is a plan view of a conventional wireless electronic tag

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전자 태크의 분해사시도2 is an exploded perspective view of a wireless electronic tag according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전자 태그의 종단면도3 is a longitudinal sectional view of a wireless electronic tag according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전자 태그의 제조방법의 공정도4 is a process chart of a method for manufacturing a wireless electronic tag according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *

11; 도체 패턴 12~15; 박막 시트11; Conductor patterns 12 to 15; Thin film sheet

16; 비아도체 21~24; 비아 홀16; Non-conductors 21-24; Via Hall

30; 캐비티 40; 아이씨 칩30; Cavity 40; IC chip

50; 몰드물50; Mold

본 발명은 무선 전자 태그 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless electronic tag and a method of manufacturing the same.

일반적으로 무선 전자 태그는 무선 고주파(RF)신호를 안테나로 수신받고, 안테나에 유기되는 유기전원으로 내부의 아이씨(IC)칩을 구동시키는 전자 부품의 일 종으로, 상기 무선 전자 태그는 최근 정보화의 급속한 발달로 각종 상품이나 서비스에 대한 요금지불수단으로 현금 대신 신용카드, 교통카드, 전자화폐 등으로 이미 널리 확산되어 사용되고 있고, 이러한 사용 추세에 따라 보다 간편하고 손쉽게 상품이나 서비스에 대한 비용결재를 하기 위해 다양한 개발이 이루어지고 있다. In general, a wireless electronic tag is a kind of electronic component that receives a radio frequency (RF) signal through an antenna and drives an internal IC chip with an organic power source induced by the antenna. Due to the rapid development, it is already widely spread as credit card, transportation card, electronic money, etc. instead of cash as a means of payment for various goods and services. Various developments are being made for this purpose.

이와 같은 무선 전자 태크는 도 1에 도시한 바와 같이, 기판(1)에 아이씨(IC)칩(2)이 실장되고, 상기 아이씨 칩(2)의 주변에는 기판(1)상에 도체가 루프 형상으로 인쇄되어 안테나(3)를 형성하여 상기 안테나(3)에 유기되는 유기전압으로 아이씨 칩(2)을 구동하도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, an IC chip 2 is mounted on a substrate 1, and a conductor is looped on the substrate 1 around the IC chip 2. The IC chip 2 is driven by an organic voltage which is printed to form an antenna 3 and induced in the antenna 3.

그러나 상기 무선 전자 태크는 상기 아이씨 칩(2)을 구동시키기 위하여 안테나(3)가 루프 형상의 도체 패턴으로 이루어져 있고, 또한 상기 안테나(3)는 내부의 아이씨 칩(2)을 동작시킬 정도의 충분한 전압을 얻기 위하여 도체 패턴을 넓은 면적으로 분포 형성하게 되어 상기 무선 전자 태그의 크기가 커지게 되었다.However, in the wireless electronic tag, the antenna 3 has a loop-shaped conductor pattern for driving the IC chip 2, and the antenna 3 is sufficient to operate the IC chip 2 therein. In order to obtain a voltage, the conductor pattern is distributed in a large area, thereby increasing the size of the wireless electronic tag.

따라서 상기 무선 전자 태그를 기기에 장착시, 기기의 장착 면적을 많이 차지하게 되거나, 상기 장착 공간에 제약을 받는 문제점을 가지게 되었다. Therefore, when the wireless electronic tag is mounted on a device, the device occupies a large mounting area or has a problem of being limited by the mounting space.

본 발명의 목적은 소형화한 무선 전자 태그 및 이를 제조하기 위한 제조방법을 제공하고자 하는데 있다.An object of the present invention is to provide a miniaturized wireless electronic tag and a manufacturing method for manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 기기 장착에 제약을 받지 않는 소형화한 무선 전자 태그를 제공하고자 하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a miniaturized wireless electronic tag that is not limited to device installation.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 무선 전자태그는, 각 층의 일측 면에 소정의 도체 패턴이 형성되며, 고투자율을 갖는 박막 시트가 복수 층 적층된 박막시트 층과; 상기 박막시트 층의 상부 측의 적어도 한 층에 형성된 캐비티와; 상기 박막시트 층에 형성된 도체 패턴 상에 각각 천공 형성된 비아홀과; 상기 비아홀에 충진되어 상기 도체 패턴을 상호 연결하는 비아 도체와; 상기 캐비티에 배치되며, 상기 도체 패턴과 전기적으로 접속되는 아이씨 칩을 포함한다.In order to realize the above object, the wireless electronic tag of the present invention includes: a thin film sheet layer in which a predetermined conductive pattern is formed on one side of each layer, and a plurality of thin film sheets having a high permeability are laminated; A cavity formed in at least one layer on an upper side of the thin film sheet layer; A via hole formed in each of the conductive patterns formed on the thin film sheet layer; A via conductor filling the via hole and interconnecting the conductor pattern; An IC chip disposed in the cavity and electrically connected to the conductor pattern.

또, 본 발명의 무선 전자태그 제조방법은, 고투자율을 갖는 복수 매의 박막시트 각각에 비아 홀을 가공하는 단계; 상기 복수 매의 박막시트 중 적어도 하나의 박막시트에 캐비티를 형성하는 단계; 상기 비아 홀에 비아 도체를 충진하는 단계; 상기 복수 매의 박막시트 각각에 소정의 도체 패턴을 형성하는 단계; 상기 도체 패턴이 형성된 박막시트를 상기 캐비티가 형성된 박막시트를 최상층으로 하여 복수 층 적층하는 단계; 상기 적층된 박막시트를 저온 소성시키는 단계; 상기 캐비티에 아이씨 칩을 실장하는 단계; 상기 아이씨 칩이 실장된 캐비티를 몰딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a wireless electronic tag of the present invention comprises the steps of: processing via holes in each of a plurality of thin sheets having a high permeability; Forming a cavity in at least one of the plurality of thin film sheets; Filling a via conductor into the via hole; Forming a predetermined conductor pattern on each of the plurality of thin film sheets; Stacking a plurality of layers of the thin film sheet on which the conductor pattern is formed, using the thin film sheet on which the cavity is formed as an uppermost layer; Low temperature baking the laminated thin film sheet; Mounting an IC chip in the cavity; Molding the cavity in which the IC chip is mounted.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전자 태크의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전자 태그의 종단면도로서, 고투자율 박막 시트(12)(13)(14)(15), 캐비티(30), 아이씨 칩(40)을 포함한다.2 is an exploded perspective view of a wireless electronic tag according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of a wireless electronic tag according to an embodiment of the present invention, a high permeability thin film sheet 12 (13) (14) 15, the cavity 30, the IC chip (40).

상기 고투자율 박막 시트(12)(13)(14)(15)는 고투자율을 가진 페라이트 또는 세라믹 재질로 하여 얇은 판으로 다층 형성되고, 상면에는 비아홀(21)(22)(23)(24) 및 도체 패턴(11)이 인쇄 형성된다.The high permeability thin film sheets 12, 13, 14 and 15 are formed of a thin plate made of a ferrite or ceramic material having a high permeability, and are formed on the upper surface thereof with via holes 21, 22, 23 and 24. And the conductor pattern 11 is formed by printing.

상기 캐비티(30)는 상기 고투자율 박막 시트(12)(13)(14)(15)의 중앙에 형성하게 되는데, 이때 상기 캐비티(30)는 다층의 고투자율 박막 시트(12)(13)(14)(15)에서 상부측에 위치한 고투자율 박막시트에만 형성한다.The cavity 30 is formed in the center of the high permeability thin film sheets 12, 13, 14, 15, wherein the cavity 30 is a multi-layer high permeability thin film sheets 12, 13 ( 14) (15) is formed only on the high permeability thin film sheet located on the upper side.

상기 아이씨 칩(40)은 내부에 사용 용도(신용카드, 현금카드, 교통카드, 전 차화폐 등)에 따라 수동 및 능동소자들을 집적 회로화하여 형성한다. The IC chip 40 is formed by integrating passive and active elements in accordance with the intended use (credit card, cash card, transportation card, electric money, etc.).

상기와 같이 구성되는 본 발명은 다층으로 박막 시트(12),(13),(14),(15)를 적층 형성하고, 상기 다층 형성된 각각의 박막 시트(12),(13),(14),(15)상면에는 도체 패턴(11)이 인쇄하며, 상기 도체 패턴(11)은 박막 시트(12),(13),(14),(15)를 천공하여 형성된 비아홀(21),(22),(23),(24)에 충진된 비아 도체(16)들에 의하여 서로 전기적으로 연결된다.According to the present invention configured as described above, the thin film sheets 12, 13, 14, and 15 are laminated in multiple layers, and the thin film sheets 12, 13, and 14 each formed in the multilayer. The conductive pattern 11 is printed on the upper surface, and the conductive pattern 11 is formed through the thin film sheets 12, 13, 14, and 15 to form the via holes 21 and 22. Are electrically connected to each other by via conductors 16 filled in (23) and (24).

상기 각각의 박막 시트(12),(13),(14),(15)중 상부에 위치한 박막 시트(12)(13)의 중앙에는 서로 구경이 다른 캐비티(30)를 형성하고, 상기 캐비티(30)에는 아이씨 칩(40)을 삽입하며, 상기 아이씨 칩(40)이 삽입된 캐비티(30)의 상부는 몰드물(50)로 몰딩하여 상기 아이씨 칩(40)을 고정 형성한다.In the center of each of the thin film sheets 12, 13, 14, and 15, a cavity 30 having a different diameter is formed in the center of the thin film sheets 12 and 13, and the cavity ( The IC chip 40 is inserted into the 30, and the upper portion of the cavity 30 in which the IC chip 40 is inserted is molded into the mold 50 to fix the IC chip 40.

이때 상기 아이씨 칩(40)은 상기 도체 패턴(11)과 와이어로 본딩하여 서로 전기적으로 연결한다.In this case, the IC chip 40 is electrically connected to each other by bonding the conductor pattern 11 to a wire.

이때, 박막 시트(12),(13),(14),(15)는 고투자율 재료로 형성함으로써 도체 패턴(11)에 자기장을 집속시키도록 하는 것이 바람직하며, 재료비가 저렴한 페라이트가 바람직하다.At this time, the thin film sheets 12, 13, 14, and 15 are preferably made of a high permeability material to focus the magnetic field on the conductor pattern 11, and ferrite having a low material cost is preferable.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전자 태그의 제조방법의 공정도로서4 is a process chart of a method of manufacturing a wireless electronic tag according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 박막 시트 건조단계(S1); 비아 홀 가공단계(S2); 캐비티 가공단계(S3); 비아 도체 충진단계(S4); 도체 패턴 인쇄단계(S5); 적층단계(S6); 소성단계(S7); 아이씨 칩 실장단계(S8); 아이씨 칩 몰딩단계(S)를 포함한다.The present invention is a thin film sheet drying step (S1); Via hole processing step (S2); Cavity processing step (S3); Via conductor filling step (S4); Conductor pattern printing step (S5); Lamination step (S6); Firing step (S7); IC chip mounting step (S8); IC chip molding step (S).

상기 무선 전자 태크는 페라이트 분말과 바인더를 혼합하여 캐스팅 공정으로 각각의 박막 시트(12),(13),(14),(15)를 형성한 후 건조 시킨다(S1). 이때, 상기 박막 시트(12),(13),(14),(15)의 두께는 캐스팅 공정의 닥터 브레이드(doctor blade)의 높이에 의하여 결정된다. The wireless electronic tag is formed by mixing ferrite powder and a binder to form the thin film sheets 12, 13, 14, and 15 by a casting process and then drying them (S1). In this case, the thickness of the thin film sheets 12, 13, 14, and 15 is determined by the height of the doctor blade of the casting process.

상기 건조된 각각의 박막 시트(12),(13),(14),(15)에는 천공기를 이용하여 비아 홀(via hall)(21),(22),(23),(24)을 가공하게 된다(S2).Each of the dried thin film sheets 12, 13, 14, and 15 is processed with a through hole 21, 22, 23, and 24 using a perforator. (S2).

상기 각각의 박막 시트(12),(13),(14),(15)중 박막 시트(12),(13)의 중앙에는 서로 구경이 다른 캐비티(30)를 천공하게 된다. 이때 상기 캐비티(30)에는 하부가 좁고 상부는 넓게 천공하게 된다(S3).In the centers of the thin film sheets 12 and 13 of the thin film sheets 12, 13, 14, and 15, the cavities 30 having different diameters are drilled. At this time, the cavity 30 is narrow in the lower part and wider in the upper part (S3).

이어서 상기 각각의 박막 시트(12),(13),(14),(15)에 천공된 비아 홀(21),(22),(23),(24)에는 비아 도체(16)를 충진 시킨 후(S4), 상기 각각의 박막 시트(12),(13),(14),(15)상면에 상기 비아 도체(16)와 접속되도록 도체 페이스트를 스크린 인쇄방법에 의하여 도 3에 도시한 바와 같은 형상으로 도체 패턴(11)을 인쇄한다(S5). Subsequently, the via conductors 16 are filled in the via holes 21, 22, 23, and 24, which are perforated in the thin film sheets 12, 13, 14, and 15, respectively. After (S4), the conductive paste is connected to the via conductor 16 on each of the thin film sheets 12, 13, 14, and 15, as shown in FIG. The conductor pattern 11 is printed in the same shape (S5).

이때, 도체는 도전성이 우수한 금, 은, 구리 등의 전도도가 높은 금속이 바람직하며, 도체 패턴(11)의 형성은 이와 같은 스크린 인쇄방법에 국한되지 않고, 박막의 도전층을 에칭하여 만들 수 있으며, 박막 시트(12),(13),(14),(15)상에 증착시켜 형성할 수도 있다.In this case, the conductor is preferably a metal having high conductivity such as gold, silver, and copper having excellent conductivity, and the formation of the conductor pattern 11 is not limited to such a screen printing method, and may be made by etching a conductive layer of a thin film. It may be formed by depositing on the thin film sheets 12, 13, 14, and 15.

상기와 같이 도체 패턴(11)이 형성된 각각의 박막 시트(12),(13),(14),(15)들을 가압하여 서로 적층 한 후(S6), 소결로에서 비교적 저온으로 소성시킨다(S6).Each of the thin film sheets 12, 13, 14, and 15 on which the conductor pattern 11 is formed as described above is pressed and laminated to each other (S6), and then fired at a relatively low temperature in the sintering furnace (S6). ).

여기서, 상기 소성온도는 도체가 전도도가 높은 금속으로 이루어지며, 이러 한 금속은 융점이 950℃ 이하이므로 950℃ 이하의 저온 소성을 하게 된다.Here, the firing temperature is a conductor is made of a metal having a high conductivity, and the metal is a low-temperature firing of 950 ℃ or less because the melting point is 950 ℃ or less.

한편 상기와 같이 저온 소성된 박막 시트(12),(13)에 형성된 캐비티(30)에는 아이씨 칩(40)을 실장하고 와이어로 상기 아이씨 칩(40)과 도체 패턴(11)를 접속 본딩하고(S8), 이어서 상기 아이씨 칩(40)이 실장된 박막 시트(12)(13)의 캐비티(30)를 몰드물(50)로 몰딩하여 제작하게 된다(S9).On the other hand, the IC chip 40 is mounted in the cavity 30 formed in the low-temperature fired thin film sheets 12 and 13, and the IC chip 40 and the conductor pattern 11 are connected and bonded by wires ( S8), and then, the cavity 30 of the thin film sheets 12 and 13 on which the IC chip 40 is mounted is molded by molding the mold 50 (S9).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 다층으로 적층 형성된 박막 시트내에 아이씨 칩을 삽입하고 몰딩하여 형성함으로써, 무선 전자 태그의 소형화를 기할 수 있으며, 또한 기기의 장착시 장착 점유 면적을 작게 차지하게 되어 장착 공간에 제한을 받지 않는 이점을 제공하게 되는 것이다.As described above, the present invention can reduce the size of the wireless electronic tag by inserting and molding an IC chip into a thin film sheet formed by stacking a multilayer, and also occupies a small footprint in mounting the device. It provides an advantage that is not limited to.

Claims (2)

각 층의 일측 면에 소정의 도체 패턴이 형성되며, 고투자율을 갖는 박막 시트가 복수 층 적층된 박막시트 층과;A thin film sheet layer in which a predetermined conductive pattern is formed on one side of each layer, and a plurality of thin film sheets having a high permeability are stacked; 상기 박막시트 층의 상부 측의 적어도 한 층에 형성된 캐비티와;A cavity formed in at least one layer on an upper side of the thin film sheet layer; 상기 박막시트 층에 형성된 도체 패턴 상에 각각 천공 형성된 비아홀과;A via hole formed in each of the conductive patterns formed on the thin film sheet layer; 상기 비아홀에 충진되어 상기 도체 패턴을 상호 연결하는 비아 도체와;A via conductor filling the via hole and interconnecting the conductor pattern; 상기 캐비티에 배치되며, 상기 도체 패턴과 전기적으로 접속되는 아이씨 칩을 포함하는 무선 전자태그.And an IC chip disposed in the cavity and electrically connected to the conductor pattern. 고투자율을 갖는 복수 매의 박막시트 각각에 비아 홀을 가공하는 단계;Processing via holes in each of the plurality of thin sheets having a high permeability; 상기 복수 매의 박막시트 중 적어도 하나의 박막시트에 캐비티를 형성하는 단계;Forming a cavity in at least one of the plurality of thin film sheets; 상기 비아 홀에 비아 도체를 충진하는 단계;Filling a via conductor into the via hole; 상기 복수 매의 박막시트 각각에 소정의 도체 패턴을 형성하는 단계;Forming a predetermined conductor pattern on each of the plurality of thin film sheets; 상기 도체 패턴이 형성된 박막시트를 상기 캐비티가 형성된 박막시트를 최상층으로 하여 복수 층 적층하는 단계;Stacking a plurality of layers of the thin film sheet on which the conductor pattern is formed, using the thin film sheet on which the cavity is formed as an uppermost layer; 상기 적층된 박막시트를 저온 소성시키는 단계;Low temperature baking the laminated thin film sheet; 상기 캐비티에 아이씨 칩을 실장하는 단계;Mounting an IC chip in the cavity; 상기 아이씨 칩이 실장된 캐비티를 몰딩하는 단계를 포함하는 무선 전자태그 제조방법.And molding a cavity in which the IC chip is mounted.
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