KR101210399B1

KR101210399B1 - 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101210399B1
Application number: KR1020110131478A
Authority: KR
Inventors: 윤종섭; 김대진; 심영대
Original assignee: 아시아나아이디티 주식회사
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-12-11

Abstract

본 발명은 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태그 칩이 실장된 주 기판상에 적층된 제1기판과; 상기 제1기판상 적층된 제2기판과; 상기 주 기판과 제2기판 사이에 삽입되는 안테나;를 구비하되, 상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고, 상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며, 상기 제1기판은 상기 주 기판과 제2기판 사이에 안테나가 삽입 고정되도록 상기 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그를 제공한다.
이상과 같이 형성된 타이어 태그는, 종래에, 타이어의 구동시 가해지는 반복 응력에 의하여 벌크 안테나와 주 기판의 접점에서 파손이 쉽게 이루어지는 단점을 보완하기 위한 것이며, 상기 접점에 직접 가해지는 응력을 배제함으로써, 벌크 안테나와 파손을 지연시키거나 방지하여 타이어 태그의 수명과 신뢰성을 향상시키는 작용효과가 기대된다.

Description

안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그 및 그 제조방법{RFID tag including fastening means for antenna and the manufacturing method of the same}

본 발명은 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태그 칩이 실장된 주 기판상에 적층된 제1기판과; 상기 제1기판상 적층된 제2기판과; 상기 주 기판과 제2기판 사이에 삽입되는 안테나;를 구비하되, 상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고, 상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며, 상기 제1기판은 상기 주 기판과 제2기판 사이에 안테나가 삽입 고정되도록 상기 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그를 제공한다.

정보의 교환, 저장, 획득과 관련하여 RFID(radio frequency identification)가 종래의 바코드를 대체하면서 점차 상용화되고 있다. 아울러, 시스템을 소형화 및 단순화할 수 있는 장점을 가지고 있어, 종래의 관리시스템을 유지하면서도 용이하게 적용할 수 있으며, 따라서, 교통수단, 물류관리, 신원확인 등 다양한 분야에 적용되고 있다.

이러한 RFID(radio frequency identification)는 각종 물품에 소형 칩을 부착해 사물의 정보를 무선주파수로 전송 처리하는 비접촉식 인식시스템으로서, 칩과 안테나로 구성되는 태그와 상기 칩에 저장된 물품의 정보를 인식하는 리더기로 구성되어 있다.

RFID 태그는 통상 관리대상 물품의 표면에 부착되거나 물품 내부에 삽입되며, 물품에 작용하는 일회적 또는 지속적 하중에 의해 태그에 물리적 외력이 가해지는 경우에도 RFID 태그를 검출하는 리더기(RFID Reader)로부터 인식되는 인식률이 변동되지 아니하여야 한다.

특히, 타이어의 관리를 위하여 타이어에 RFID 태그를 적용하는 경우가 있는데, 보다 구체적으로는 타이어 제조 시, 제조되는 타이어의 LOT 번호를 통해 생산관리를 하거나, 재고관리를 위한 ERP시스템에 적용하기 위해, 타이어의 성형 단계에 태그를 부착 또는 매설할 수 있다. 이 경우, 타이어의 성형제조 이후의 공정인 가류 공정의 가혹한 제조환경, 즉, 200℃~ 250℃ 이상의 온도 조건과 30 Bar 이상의 견고성 등의 제조환경에서 태그의 품질의 손상을 받아 제 성능을 발휘하지 못할 수 있다.

또한, 구동되는 차량에 장착되는 타이어의 경우, 타이어의 고속회전에 의해 타이어가 일시적 변형을 일으킬 수 있으며, 고속주행시 타이어에 많은 열이 발생되기 때문에 타이어에 매설된 태그가 원래의 위치에서 이탈하거나 변형될 수 있으며, 더욱이 태그가 안테나를 중심으로 파손될 우려가 있다.

타이어의 회전운동에 의해 타이어에 매설된 태그가 파손될 우려가 있다. 태그의 안테나를 판 에칭, 프레스 금형, 압출금형 으로 형성하며, 태그를 구성하는 안테나를 스트랩 형태로 제조하거나 와이어 형태로 사용하되, 주름 형태로 형성함으로써 타이어에 태그가 매설된 후, 기구적인 신뢰성과 인식성을 증가시킬 수 있었으나, 여전히 타이어의 반복되는 고속회전에 의해 타이어 내부에서 파손되거나, 타이어로부터 태그가 내부적으로 이탈되는 문제점이 존재하였다.

이에 본 출원인은, 특허출원 제2011-0072346호를 통하여 금속 직조체로 제조되는 태그 안테나를 제조함으로써, 안테나의 타이어와의 접촉면적을 넓히고, 타이어가 직조체에 형성되는 통공을 통하여 관통되어 타이어 물질간 가교가 가능하도록 함으로써, 안테나가 타이어로부터 이탈되지 않도록 함과 동시에, 안테나의 단락, 파절 등이 가급적 일어나지 않도록 하였다.

그러나, 스트랩형, 와이어형, 금속직조체 안테나 공히 기판과 접촉 고정함에 있어서 솔더링 방식에 의해 접촉 고정하고 있으며, 이러한 솔더링 방식은 솔더링된 영역이 대개 대기중에 노출되어 있기 때문에, 기판과 접촉되는 안테나 부분을 경화시켜 외력에 의한 접점의 파손을 촉진하는 문제점이 존재하였다.

한편, 비단 타이어 태그 분야가 아니더라도 알에프아이디 태그를 사용하는 과정에서는 응력의 집중 양상이 안테나 자체에 보다도 안테나와 기판 또는 태그 칩과의 접점 부분에서 일어나는 경향이 있으므로, 특히 이러한 접점 부분에 대한 보강이 시급히 요청되며, 이는 알에프아이디 태그의 신뢰성 향상과도 밀접한 연관이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 태그 칩이 실장된 주 기판상에 보조 기판들을 더 적층하되, 보조 기판들의 적층 형태를 조절하여 안테나가 상기 주 기판과 보조기판 사이에 삽입 고정되도록 함으로써, 일시적 거대 응력 또는 반복 응력에 의해 특히 파손되기 쉬운 안테나와 태그 칩 또는 주 기판의 접촉부분에 응력이 가해지는 것을 방지하며 궁극적으로 태그의 오작동을 막고 감도를 유지하며, 제품의 신뢰성 및 수명을 제고하는 것을 목적으로 한다.

특히, 금속 직조체 안테나를 사용하는 경우에는 금속 직조체 안테나 자체의 응력에 대한 내구성을 확보함과 동시에 태그 칩 또는 기판과 금속 직조체 안테나의 접점 부위의 내구성도 더 확보함으로써 태그의 성능을 향상하도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 저렴한 합성수지 기판을 사용함으로써 안테나와 태그 칩 또는 주 기판과의 접점에서의 내구성이 향상된 태그를 경제적으로 양산하도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 합성 수지 기판으로 적층함으로써, 탄성이 확보되어, 탄성변형 범위내에서는 안테나와 태그 칩 또는 주 기판의 접점을 보호하는 기판의 내구성도 동시에 유지되도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 주 기판 또는 주 기판과 보조 기판의 안테나 접촉 부위에 전도성 물질을 도포하여 안테나의 임피던스 정합이 계획했던 대로 유지되도록 하며, 따라서 감도가 유지되도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 주 기판 또는 주 기판과 보조 기판의 안테나 접촉 부위에 전도성 물질을 도포하여, 그 자체로서 안테나와 기판과의 결합력을 보다 더 향상하도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 안테나와 기판간의 접착을 솔더링 방식이 아닌 액상 납 페이스트를 이용한 접촉 고정 방식을 사용하도록 함으로써 반복되는 사용환경 속에서도 안테나와 기판의 접촉 부분이 경화되지 않도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 태그 칩이 실장된 주 기판상에 적층된 제1기판과; 상기 제1기판상 적층된 제2기판과; 상기 주 기판과 제2기판 사이에 삽입되는 안테나;를 구비하되, 상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고, 상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며, 상기 제1기판은 상기 주 기판과 제2기판 사이에 안테나가 삽입 고정되도록 상기 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그를 제공한다.

상기 안테나는 주 기판의 상면과 접촉 고정되며, 상기 안테나가 접촉 고정되는 주 기판의 상면에는 전도성 물질이 도포되어 접촉 고정되거나, 안테나에 전도성 물질을 도포하여 주 기판의 상면에 접촉 고정된 것이 바람직하다.

상기 안테나는 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에 더 접촉 고정되며, 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에는 전도성 물질이 도포되어 접촉 고정되거나, 안테나에 전도성 물질을 도포하여 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에 접촉 고정된 것이 바람직하다.

상기 전도성 물질은 납 페이스트인 것이 바람직하다.

상기 안테나는 금속가닥을 직조하여 제조한 금속 직조체 안테나인 것이 바람직하다.

상기 태그는 타이어용 태그인 것이 바람직하다.

상기 제1기판과 제2기판은 0.1 내지 2mm의 두께범위인 것이 바람직하다.

상기 제1기판과 제2기판은 일체형 기판인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 태그 칩이 실장된 주 기판상에 제1기판을 상기 주 기판의 내측에 위치되도록 적층하는 단계; 상기 제1기판상에 제2기판을 적층하되, 상기 제1기판이 제2기판의 내측에 위치되도록 하는 단계; 및 상기 주 기판과 제2기판의 사이에 안테나를 삽입하여 접촉 고정하는 단계;를 포함하여 구성되되, 상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고, 상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며, 상기 제1기판은 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 형태인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 태그 칩이 실장된 주 기판상에 제1기판을 상기 주 기판의 내측에 위치되도록 적층하는 단계; 적어도 상기 주 기판상에 안테나를 접촉 고정하는 단계; 상기 제1기판상에 제2기판을 적층하고 상기 안테나를 상기 제2기판의 하면에 접촉 고정하되, 상기 제1기판이 제2기판의 내측에 위치되도록 하는 단계;를 포함하여 구성되되, 상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고, 상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며, 상기 제1기판은 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 형태인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 태그 칩이 실장된 주 기판상에 제1기판과 제2기판이 일체형인 보조 기판을 주 기판상에 적층하는 단계; 상기 주 기판과 제2기판의 사이에 안테나를 삽입하여 접촉 고정하는 단계;를 포함하여 구성되되, 상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고, 상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며, 상기 제1기판의 외측면은 제2기판의 외측면과 단차를 이루어 제2기판의 하면 내측에 위치되어 상기 제1기판이 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 형태인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법을 제공한다.

상기 안테나는 주 기판의 상면과 접촉 고정되며, 상기 안테나가 접촉 고정되는 주 기판의 상면에는 전도성 물질이 도포되어 접촉 고정되거나, 안테나에 전도성 물질을 도포하여 주 기판의 상면에 접촉 고정하는 단계;가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 안테나는 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에 더 접촉 고정되며, 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에는 전도성 물질이 도포되어 접촉 고정되거나, 안테나에 전도성 물질을 도포하여 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에 접촉 고정하는 단계;가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 전도성 물질은 납 페이스트인 것이 바람직하다.

상기 태그는 타이어용 태그인 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 태그 칩이 실장된 주 기판상에 보조 기판들을 더 적층하되, 보조 기판들의 적층 형태를 조절하여 안테나가 상기 주 기판과 보조기판 사이에 삽입 고정되도록 함으로써, 일시적 거대 응력 또는 반복 응력에 의해 특히 파손되기 쉬운 안테나와 태그 칩 또는 주 기판의 접촉부분에 응력이 가해지는 것을 방지하며, 궁극적으로 태그의 오작동을 막고 감도를 유지하며, 제품의 신뢰성 및 수명을 제고하도록 하는 작용효과가 기대된다.

특히, 금속 직조체 안테나를 사용하는 경우에는 금속 직조체 안테나 자체의 응력에 대한 내구성을 확보함과 동시에 태그 칩 또는 기판과 금속 직조체 안테나의 접점 부위의 내구성도 더 확보함으로써 태그의 성능을 향상하도록 할 수 있다. 이는 금속 직조체 안테나의 내구성과 안테나와 태그 칩 또는 주 기판과의 접점에 대한 내구성을 동시에 확보함으로써 태그의 신뢰성 향상을 위한 유기적 상승효과를 이룰 수 있다.

또한, 본 발명은 저렴한 합성수지 기판을 사용함으로써 안테나와 태그 칩 또는 주 기판과의 접점에서의 내구성이 향상된 태그를 경제적으로 양산하도록 하여 공정경제를 확보할 수 있는 작용효과가 기대된다.

또한, 본 발명은 합성 수지 기판으로 적층함으로써, 탄성이 확보되어, 탄성변형 범위내에서는 안테나와 태그 칩 또는 주 기판의 접점을 보호하는 기판의 내구성도 동시에 유지되도록 하는 작용효과가 기대된다.

또한, 본 발명은 주 기판 또는 주 기판과 보조 기판의 안테나 접촉 부위에 전도성 물질을 도포하여 안테나의 임피던스 정합이 계획했던 대로 유지되도록 하며, 따라서 안테나의 감도 저하를 방지하도록 하는 작용효과가 기대된다.

또한, 본 발명은 주 기판 또는 주 기판과 보조 기판의 안테나 접촉 부위에 전도성 물질을 도포하여, 그 자체로서 안테나와 기판과의 결합력을 보다 더 향상하도록 하여, 안테나와 태그 칩 또는 주 기판이 보다 공고하게 결합되도록 하는 작용효과가 기대된다.

또한, 본 발명은 안테나와 기판간의 접착을 솔더링 방식이 아닌 액상 납 페이스트를 이용한 접촉 고정 방식을 사용하도록 함으로써 주기판과 제2기판 사이에 투입된 페이스트에 의해 상기 기판들 사이로 공기가 유입될 가능성을 매우 낮추고 따라서, 반복되는 사용환경 속에서도 안테나와 기판의 접촉 부분이 경화(딱딱하게 굳는 것)되어 외력에 의해 쉽게 탈락하는 일이 발생하지 않도록 하는 작용효과가 기대된다.

도 1은 통상적인 알에프아이디 태그를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 보조 기판(제1기판, 제2기판)이 적층되는 태그를 나타내는 분해사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 보조 기판이 적층된 상태의 태그를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 보조 기판의 형태 및 부착상태를 나타내는 평면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 주 기판 및 보조 기판의 안테나 접촉면에 전도성 물질이 도포되어 있는 것을 나타내는 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 태그의 제조방법을 나타내는 단면 순서도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 태그의 제조방법을 나타내는 단면 순서도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 태그의 응력에 대응하는 변형을 나타내는 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 제1기판 및 제2기판을 사용하여 제조되는 알에프아이디 태그의 분해 사시도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 기초로 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 통상적인 알에프아이디 태그를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 통상적인 알에프아이디 태그(100)는 태그 칩(120)을 포함하는 회로부, 및 리더기(Reader)에서 전송되는 전파에 공진하는 한 쌍의 안테나(130)를 구비한다.

여기서, 상기 안테나(130)는 금속 플레이트(a)이거나 또는 단일의 금속가닥(b)이거며, 한편 본 출원인이 출원한 새로운 형태의 안테나(130)인, 금속 직조체(c)의 형태일 수 있다.

이러한 단일은 금속가닥이나 금속 플레이트의 형태는 한번 응력을 받은 위치에 지속적으로 응력이 집중되며, 집중된 응력은 피로파괴의 이론에 따라서 응력부분을 중심으로 파괴 경로가 급격하게 진행된다. 다만, 금속 직조체의 형태인 경우에는 여러 가닥이 상호 응력에 대한 지지력을 확보해줄 뿐 아니라, 수개의 가닥이 끊어져도 나머지 가닥이 살아있는 한, 안테나(130)로서 기능을 할 수 있으므로, 태그의 수명이 상대적으로 길게 유지되는 장점이 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 보조 기판이 적층되는 태그를 나타내는 분해사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 보조 기판이 적층되는 태그를 나타내는 평면도(a) 및 단면도(b)이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 알에프아이디 태그는 태그 칩(120)이 실장된 주 기판(110)(상에 적층된 제1기판(140)과; 상기 제1기판(140)상 적층된 제2기판(150)과; 상기 주 기판(110)과 제2기판(150) 사이에 삽입되는 안테나(130);를 포함하여 구성된다. 상기 주 기판(110)과 비교하기 위하여 상기 제1기판(140)과 제2기판(150)을 보조기판이라고 한다.

상기 보조 기판은 안테나(130)와 주 기판(110)의 접점을 보호하고, 안테나(130)의 유동성(flexibility)를 확보하기 위하여 마련되는 것이다.

통상, 주 기판(110)상에 마련되는 태그 칩(120)은 외부로 노출되므로, 외력에 의하여 손상되지 않도록 보호를 요하며, 따라서 에폭시 수지 등 태그 칩(120) 보호용 수지(170)를 이용하여 커버하여야 하고, 본 발명의 보조 기판을 주 기판(110)상에 적층함에도 불구하고 보호용 수지(170)를 이용한 태그 칩(120)의 커버 작업이 가능하여야 하는데, 이를 위하여, 상기 주 기판(110)상에 적층되는 제1기판(140)과 제2기판(150)은 태그 칩(120)이 노출되도록 천공부(141)를 구비한다.

이와 같이 천공부(141)가 구비되는 제1기판(140)과 제2기판(150)을 통해 보호용 수지(170)는 태그 칩(120)에 이르기까지 주입될 수 있다. 이 때, 상기 제1기판(140)과 제2기판(150)은 단일의 기판이며, 상기 천공부(141)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 제1기판(140)과 제2기판(150)은 별도로 천공부(141)를 구비하지 않고, 복수의 기판을 이용하여 태그 칩(120) 주위에 적층함으로써, 태그 칩(120)이 외부로 노출되며, 따라서 태그 칩(120)에 보호용 수지(170)를 가하도록 할 수도 있다.

예를 들어 직사각형 형태의 제1기판(140) 4개를 주 기판(110)의 태그 칩(120) 주변에 각각 부착하고, 제2기판(150) 4개를 제1기판(140)상에 각각 부착하되, 태그 칩(120)이 노출되도록 부착할 수 있다. 또한, 직사각형 형태의 기판 일측이 가공된 형태로 하여 두개의 기판을 태그 칩(120)이 개방되도록 주 기판(110)상에 제1기판(140)을, 그리고 제1기판(140)상에 제2기판(150)을 부착할 수도 있다. 이를 도 4에 나타내었다.

다만, 천공부(141)의 개념을 보다 확장하여서, 단일 기판에 형성된 천공부(141)만 천공부(141)로 한정하는 것이 아니라, 복수의 기판이 적층되어 태그 칩(120)이 노출되는 결과, 태그 칩(120)이 노출되도록 하는 부분을 천공부(141)로 명명할 수도 있다.

이 때, 기판과 기판을 부착하는 물질로서 통상적인 기판 접합용 고분자 접착제를 이용한다.

한편, 본 발명은 주 기판(110)에 안테나(130)가 직접 연결되는 통상적인 알에프아이디 태그에서 여기에 보조기판을 더 적층하여 주 기판(110)과 안테나(130)의 연결부가 외부로 노출되지 않도록 하는 본 발명의 취지에 입각하여, 보조기판 중 주 기판(110)과 먼저 접촉하는 제1기판(140)은 그 외주부가 주 기판(110)의 외주부와 비교하여 주 기판(110)의 외주부 내측에 위치하여야 한다. 보다 쉽게 설명하면, 주 기판(110)과 제1보조기판이 모두 원형이고, 적층됨에 있어서 동심원 형태로 적층된다고 가정할 때, 주 기판(110)의 직경이 제1보조기판의 직경보다 커야 하는 것이다.

즉, 제1보조기판은 주 기판(110)보다 그 크기가 작아야 하며, 이러한 크기의 의미는 직경 또는 길이의 개념일 수 있으나, 면적의 개념으로 판단될 수도 있다. 다만, 제1기판(140)의 외주면 중 적어도 후술하는 안테나(130)가 삽입 고정되는 부분만큼은 주 기판(110)의 외주면보다 외측으로 더 돌출되어서는 아니된다는 의미이다.

한편, 제2기판(150)은 제1기판(140)상에 적층되는데, 제2기판(150)은 적어도 제1기판(140)보다는 그 크기가 커야한다. 여기서 크기의 개념은 전술한 바와 같이, 길이나 직경의 개념일 수도 있고, 면적의 개념일 수도 있다. 다만, 주 기판(110)과 제1기판(140)의 관계와 마찬가지로, 제2기판(150)과 제1기판(140)의 관계는 제1기판(140)의 외주면이 제2기판(150)의 외주면보다 돌출되어서는 아니된다는 것이다. 이는 안테나(130)가 주 기판(110)과 제2기판(150)사이에 삽입되도록 하는 본 발명의 취지상 당연한 것이다.

즉, 제1기판(140)은 상기 주 기판(110)과 제2기판(150) 사이에 안테나(130)가 삽입 고정되도록 상기 주 기판(110) 및 제2기판(150)의 내측부로 함몰되어 위치된다고 표현될 수 있다.

한편, 보조 기판은 얇은 형태로 제작되기 때문에 기판은 탄성을 유지할 수 있으며, 따라서, 어느 정도의 응력에는 탄성적으로 대응될 수 있다. 상기 제1 및 제2기판의 바람직한 두께범위는 0.1 ~ 2mm로서, 외력에 의한 탄성을 가지면서도 안테나와 기판의 접점을 보호할 수 있도록 하는 바람직한 두께 범위라고 할 것이다.

이러한 두께범위의 보조 기판은 특히 타이어 태그로 사용되었을 때 좋으며, 다른 응용분야일 경우에는 두께범위가 다소 확장되는 것도 가능하다.

따라서, 보조 기판은 안테나(130)와 주 기판(110)의 접점을 보호하는 역할을 함과 동시에 기판 자체의 내구성도 확보할 수 있는 것이다. 특히 타이어 태그로 사용되는 경우, 반복되는 타이어의 변형에 탄성적으로 대응할 수 있으므로, 기판의 경직성에서 오는 기판의 파괴를 지연시킬 수 있다. 이와 같이 탄성변형되는 알에프아이디 태그의 형태를 도 8에 나타내었다.

다만, 안테나(130)와 주 기판(110)의 접점을 보호하기 위하여 기판이 탄성변형이 불가할 정도의 두께를 가져도 가능할 수 있으나, 이러한 기판의 두께는 적용되는 어플리케이션에 따라서 조절 가능할 것이다.

상기 안테나(130)는 주 기판(110)의 상면과 제2기판(150)의 하면에 접촉 고정되며, 고정 수단은 태그에 사용되는 고분자 접착제를 사용할 수 있다. 또한, 상기 고분자 접착제와 함께 또는 단독으로 납 분말과 용매를 혼합한 액상 납 페이스트를 사용할 수도 있다. 상기 액상 납 페이스트는 전도성 물질로서, 접착 성분으로도 사용되며, 솔더링시 안테나(130)와 기판간의 접점이 경화되는 것을 예방하기 위하여 적용되는 것이다. 적어도 상기 안테나(130)가 접촉 고정되는 주 기판(110)의 상면에 상기 액상 납 페이스트를 예시로 하는 전도성 물질이 도포되며, 상기 전도성 물질은 주 기판(110)에 형성된 동박과 접촉되도록 하여야 한다. 이는 안테나(130)와 주 기판(110)의 연결은 물론, 접착력 향상을 제고하기 위함이다. 이러한 취지에서 제2기판(150)의 하면의 안테나(130)와 접촉하는 부위에도 전도성 물질을 도포하여 사용할 수 있다.

여기서, 안테나(130)가 구리 재질인 경우, 구리 재질의 전도성 물질을 도포하는 것이 바람직하겠으나, 전도성 물질이라면 다른 재질이어도 가능하다고 볼 수 있다. 여기서 이러한 전도성 물질은 전도성을 유지하면서도 접촉성을 가능하게 하는 것이다. 다만, 솔더링의 개념을 회피하기 위하여 가열하지 않는 방식으로 접합되도록 전도성 물질을 준비하여야 할 것이다. 이러한 전도성 물질은 전도성 고분자도 가능하다고 할 것이다.

더 나아가서, 제1기판(140)의 안테나(130)와 접촉하는 측면(외주면)에도 전도성 물질을 도포할 수 있으며, 고분자 접착제를 가할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 전도성 물질이 가해진 상태의 알에프아이디 태그 단면도를 도 5에 나타내었다.

이와 같이 알에프아이디 태그를 구현함으로써, 안테나(130)와 주 기판(110)의 솔더링 결합된 접점을 보호하여 외력으로부터 탈락되는 현상을 방지할 수 있으며, 따라서 타이어 태그와 같이 가혹한 환경에 적용되는 경우에도 알에프아이디 태그의 신뢰도 및 수명을 향상시킬 수 있다.

다음은, 안테나(130) 탈락 방지 수단이 구비된 태그의 일 실시예에 의한 제조방법을 나타내는 것이다.

먼저, 태그 칩(120)이 실장된 주 기판(110)상에 제1기판(140)을 상기 주 기판(110)의 내측에 위치되도록 적층한다. 이후에, 상기 제1기판(140)상에 제2기판(150)을 적층하되, 상기 제1기판(140)이 제2기판(150)의 내측에 위치되도록 한다. 다음에, 상기 주 기판(110)과 제2기판(150)의 사이에 안테나(130)를 삽입하여 고정한다.

여기서, 안테나(130)는 적어도 주 기판(110)에 접촉고정되도록 하며, 제2기판(150)에는 접촉고정되면 더 바람직하나, 제2기판(150)에 접촉고정되지 않는 형태로 제작될 수도 있다. 예를 들면, 안테나(130)의 면적이 넓어서 주 기판(110)과의 접촉면적이 큰 경우라면 제2기판(150)과의 접촉 고정을 반드시 구현해야만 하는 것은 아니다. 이는 제1기판(140)의 측면과 안테나(130)의 접촉여부에서도 동일하게 설명될 수 있다.

만일 안테나(130)의 두께가 요소가 되는 경우에는 제1기판(140)의 두께를 얇게 함으로써 안테나(130)의 두께에 대응하여, 안테나(130)가 주 기판(110)과 제2기판(150) 사이에 삽입 고정되도록 할 수 있을 것이다.

상기 안테나(130)는 전도성 물질, 여기서는 납 페이스트를 이용하여 주 기판(110)과 접촉 고정되며, 필요에 따라서는 제1기판(140)의 외주면 및 제2판의 하면과 접촉 고정되도록 하면 고정력이 배가될 수 있다.

한편, 제1기판(140)과 제2기판(150)에 마련되는 천공부(141) 및 태그 칩(120) 보호용 수지(170)를 이용한 커버과정, 그리고, 각 기판에 적용되는 전도성 물질에 대한 설명은 전술한 바와 같으므로, 이에 대한 반복되는 설명을 생략하기로 한다.

다른 실시예에 의한 안테나(130) 탈락 방지 수단이 구비된 태그의 제조방법을 다음과 같이 나타낼 수 있다.

먼저, 태그 칩(120)이 실장된 주 기판(110)상에 제1기판(140)을 상기 주 기판(110)의 내측에 위치되도록 적층한다. 이후에, 적어도 상기 주 기판(110)상에 안테나(130)를 접촉 고정한다. 여기서, "적어도"로 표현한 것은 제1기판(140)의 측면에 안테나(130)가 접촉하여 고정되도록 할 수 있다는 것을 표현한 것이다. 다음에, 상기 제1기판(140)상에 제2기판(150)을 적층하고 상기 안테나(130)를 상기 제2기판(150)의 하면에 접촉 고정하되, 상기 제1기판(140)이 제2기판(150)의 내측에 위치되도록 한다. 즉, 적어도 안테나(130)가 삽입되는 방향의 제1기판(140)의 외주면이 제2기판(150)의 외주면보다 돌출되어 형성되어서는 아니된다는 것이다.

또 다른 실시예에 의한 안테나(130) 탈락 방지 수단이 구비된 태그의 제조방법을 다음과 같이 나타낼 수 있다.

먼저, 태그 칩(120)이 실장된 주 기판(110)상에 제1기판(140)과 제2기판(150)이 일체형인 보조 기판을 주 기판(110)상에 적층한다. 이후에, 상기 주 기판(110)과 제2기판(150)의 사이에 안테나(130)를 삽입하여 접촉 고정한다. 여기서, 상기 제1기판(140)의 외측면은 제2기판(150)의 외측면과 단차를 이루어 제2기판(150)의 하면 내측에 위치되어 상기 제1기판(140)이 주 기판(110) 및 제2기판(150)의 내측부로 함몰되어 위치되는 형태가 된다.

전술한 각 실시예에 따른 보조 기판의 형태는 일체형이냐 분리형이냐의 차이로 이해될 수 있으며, 그 밖에 제1기판(140)과 제2기판(150)에 마련되는 천공부(141) 및 태그 칩(120) 보호용 수지(170)를 이용한 커버과정, 그리고, 각 기판에 적용되는 전도성 물질에 대한 설명은 전술한 바와 같으므로, 이에 대한 반복되는 설명을 생략하기로 한다.

이와 같이 제1기판(140)과 제2기판(150)이 일체형인 일체형 기판(160)을 사용하여 제조되는 알에프아이디 태그의 분해 사시도를 도 9에 나타내었다.

이상과 같이 본 발명을 첨부된 실시례 및 도면을 참고로 하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 위와 같이 한정되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서 그 보호범위가 판단되어야 할 것이다.

100 : 알에프아이디 태그 110 : 주 기판
120 : 태그 칩 130 : 안테나
140 : 제1기판 141 : 천공부
150 : 제2기판 160 : 일체형 기판
170 : 보호용 수지

Claims

태그 칩이 실장된 주 기판상에 적층된 제1기판과;
상기 제1기판상 적층된 제2기판과;
상기 주 기판과 제2기판 사이에 삽입되는 안테나;를 구비하되,
상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고,
상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며,
상기 제1기판은 상기 주 기판과 제2기판 사이에 안테나가 삽입 고정되도록 상기 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그.
제 1 항에 있어서,
상기 안테나는 주 기판의 상면과 접촉 고정되며, 상기 안테나가 접촉 고정되는 주 기판의 상면에는 전도성 물질이 도포되어 접촉 고정되거나, 안테나에 전도성 물질을 도포하여 주 기판의 상면에 접촉 고정된 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그.
제 2 항에 있어서,
상기 안테나는 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에 더 접촉 고정되며, 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에는 전도성 물질이 도포되어 접촉 고정되거나, 안테나에 전도성 물질을 도포하여 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에 접촉 고정된 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 전도성 물질은 납 페이스트인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그.
제 1 항에 있어서,
상기 안테나는 금속가닥을 직조하여 제조한 금속 직조체 안테나인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 태그는 타이어용 태그인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 타이어 태그.
제 6 항에 있어서,
상기 제1기판과 제2기판은 0.1 내지 2mm의 두께범위인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 타이어 태그.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1기판과 제2기판은 일체형 기판인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 타이어 태그.
태그 칩이 실장된 주 기판상에 제1기판을 상기 주 기판의 내측에 위치되도록 적층하는 단계;
상기 제1기판상에 제2기판을 적층하되, 상기 제1기판이 제2기판의 내측에 위치되도록 하는 단계; 및
상기 주 기판과 제2기판의 사이에 안테나를 삽입하여 접촉 고정하는 단계;
를 포함하여 구성되되,
상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고,
상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며,
상기 제1기판은 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 형태인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법.
태그 칩이 실장된 주 기판상에 제1기판을 상기 주 기판의 내측에 위치되도록 적층하는 단계;
적어도 상기 주 기판상에 안테나를 접촉 고정하는 단계;
상기 제1기판상에 제2기판을 적층하고 상기 안테나를 상기 제2기판의 하면에 접촉 고정하되, 상기 제1기판이 제2기판의 내측에 위치되도록 하는 단계;
를 포함하여 구성되되,
상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고,
상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며,
상기 제1기판은 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 형태인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법.
태그 칩이 실장된 주 기판상에 제1기판과 제2기판이 일체형인 보조 기판을 주 기판상에 적층하는 단계;
상기 주 기판과 제2기판의 사이에 안테나를 삽입하여 접촉 고정하는 단계;
를 포함하여 구성되되,
상기 제1기판과 제2기판은 태그 칩 보호용 수지가 주입되기 위하여 개방된 천공부를 구비하는 단일의 기판이거나, 상기 태그 칩을 중심으로 좌측과 우측에 각각 마련되는 복수의 기판이고,
상기 제1기판은 상기 주 기판 및 제2기판 보다 크기가 작으며,
상기 제1기판의 외측면은 제2기판의 외측면과 단차를 이루어 제2기판의 하면 내측에 위치되어 상기 제1기판이 주 기판 및 제2기판의 내측부로 함몰되어 위치되는 형태인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법.
제 9 항 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안테나는 주 기판의 상면과 접촉 고정되며, 상기 안테나가 접촉 고정되는 주 기판의 상면에는 전도성 물질이 도포되어 접촉 고정되거나, 안테나에 전도성 물질을 도포하여 주 기판의 상면에 접촉 고정하는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법.
제 12 항에 있어서,
상기 안테나는 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에 더 접촉 고정되며, 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에는 전도성 물질이 도포되어 접촉 고정되거나, 안테나에 전도성 물질을 도포하여 상기 제1기판의 외주면 또는 제2기판의 하면에 접촉 고정하는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법.
제 13 항에 있어서,
상기 전도성 물질은 납 페이스트인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안테나는 금속가닥을 직조하여 제조한 금속 직조체 안테나인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 태그의 제조방법.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 태그는 타이어용 태그인 것을 특징으로 하는 안테나 탈락 방지 수단을 구비하는 알에프아이디 타이어 태그의 제조방법.