KR102107795B1 - 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 제1베이스판의 일면에서 루프형의 안테나 패턴과, 안테나 패턴에 형성되는 제1연결단자(121, 122)를 구비한 안테나 기판(100) 및 플렉시블 소재로 제조되어 반도체 칩이 실장된 제2베이스판과, 제2베이스판의 일면에서 반도체 칩과 전기적으로 통전 가능하도록 연장되는 연결패턴과, 연결패턴에 형성되는 제2연결단자(221, 222)를 구비한 칩 실장 기판(200)을 포함하고, 제1연결단자(121, 122)와 제2연결단자(221, 222)는 그 사이에 핫멜트(240)가 도포되어 초음파 본딩되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드를 제공할 수 있다.

Description

플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 제조방법{SMART CARD MANUFACTURING METHOD USING FLEXIBLE SUBSTRATE}

본 발명은 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 제조방법에 관한 것이다.

최근에는 마그네틱 스트립을 이용한 단순한 기능을 가진 카드형 단말(예를 들면, 신용카드, 교통카드, 출입카드등)을 대체하여, 데이터 저장 기능을 갖는 반도체칩을 구비한 스마트 카드의 사용이 증대하고 있다.

이와 같은 스마트 카드는 종래에 단순한 데이터의 저장기능만을 이용하게 되었으나, 최근에는 반도체 칩의 소형화 및 저장 기능의 확대로 인하여 다양한 제품등으로 확대 적용되고 있다.

특히 스마트 카드는 전자 여권 또는 전자화폐에 적용할 수 있어서 출입국시의 신분 확인과, 현금을 소지하지 않고서도 물건이나 서비스에 대한 구매대금 또는 요금지불이 가능하며, 기존의 마그네틱 카드를 대체하여 신용카드, 신분증, 주민등록증, 공중전화카드, 전자지갑, 현금카드 등에 광범위하게 사용된다.

더욱이, 스마트카드는 종래 마그네틱 스트립 카드와는 달리 무선으로 데이터의 전송 가능한 비접촉식 카드가 주류를 이루고 있으며, 접촉식 기능과 비접촉식 기능을 동시에 구비한 콤비형 카드도 사용되고 있다.

통상적인 스마트카드는 한 쌍의 시트, 즉 상부측에 위치하며 외부로 노출되는 인쇄표면을 가지는 제1시트와, 제1시트의 하부에 위치하며 대부분 감춰진 상태로서 루프 안테나와 반도체 칩을 수납하는 제2시트가 접착제 또는 테이프등을 이용하여 결합된 상태로서 사용된다.

이중, 종래의 비접촉식 스마트카드는 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래의 스마트 카드를 도시한 도면이다.

도 1의 (a)와 (b)를 참조하면, 종래의 스마트카드는 표면에 문자나 도안 등이 인쇄되는 제1시트의 표면에 형성된 수납공간에서 안테나(2)가 형성된 기판(1)에 반도체 칩(4)이 실장된다.

여기서 안테나(2)는 제1시트의 일면 외측에 구리 와이어(Cu Wire)가 매립되어 연장되는 와이어 임베딩(wire Embedding) 방식으로 구현되고, 반도체 칩(4)은 금속 재질의 리드 프레임(Lead Frame)(3)에 칩(Chip)을 실장하여 COB(Chip On Board) 형태로 제작된다. 반도체 칩(4)은 리드 프레임 위에 솔더링 등의 방식으로 접착되어 안테나를 형성하는 구리 와이어(Cu Wire)와 전기적으로 통전된다.

이와 같은 종래의 구리 와이어 임베딩(Cu Wire Embedding) 방식의 안테나와, COB(Chip On Board) 형태로 탑재된 반도체 칩(300)을 구비한 스마트 카드는 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫 번째, 종래의 스마트 카드는 반도체 칩(4)이 금속 재질의 리드 프레임(Lead Frame)(3)에 COB(Chip On Board) 형태로 탑재되기에 유연성이 떨어진다. 예를 들면, 종래의 스마트 카드는 금속 재질의 리드 프레임(Lead Frame)(3)에압력이나 충격이 가해질 경우에 리드 프레임(Lead Frame) 또는 반도체 칩(4)이 안테나로부터 이탈 또는 파손되는 문제가 발생된다.

두 번째, 종래의 스마트 카드는 구리 와이어(Cu Wire)가 기판(1)에 매립되는 와이어 임베딩(Wire Embedding) 방식으로서 구현됨에 따라 안테나 기판의 최소 두께가 한정되고, 리드 프레임(Lead Frame)(3)의 두께로 인하여 단차 보상 시트(6) 및 상면과 하면의 보호 시트(6, 7)까지 적층된 이후의 전체 높이(h1)가 400㎛ 이하의 두께로 제조할 수 없는 문제점이 있다.

세 번째, 종래의 스마트 카드는 구리 와이어(Cu Wire)와, 리드 프레임(Lead Frame)등을 사용함에 따라 재료비가 증가되는 문제점이 있었다.

구체적인 예를 들어 설명하자면, 전자 여권은 현재 두꺼운 앞면 또는 뒷면에 스마트 카드가 내장되어 있다. 이는 앞서 설명드린 바와 같이 종래의 스마트 카드는 유연성이 떨어짐에 따라 여권 커버의 두께를 통하여 반도체 칩(4)을 지지하기 위한 구조이다. 여기서 종래의 스마트 카드는 규정된 안테나 성능을 확보하기 위해서 전자 여권의 앞면 커버 또는 후면 커버의 전체 면적에 유사한 크기로서 제작 된다.

따라서, 종래의 종래의 스마트 카드는 안테나 성능을 위해서 구리 와이어 임베딩(Cu wire embedding)의 공정기술 특성상 선 간격을 최소 1,000um의 간격을 유지 해야되기에 안테나 사이즈와 기판 사이즈가 커지고, 구리 소비량이 많아지게 되어 전체적으로 재료비가 상승되었다.

또한, 웨이퍼(Wafer)로부터 인출된 베어칩(Bare chip)을 리드 프레임에 실장하여 반도체 패키징(packaging)을 하는 COB(Chip On Board) 공정이 추가적으로 진행되기에 제조비용이 상승될 수 밖에 없다.

한국 공개특허공보 제10-2015-0075636호(2015.07.06) 한국 공개특허공보 제10-2018-0061453호(2018.06.08)

그러므로 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스마트 카드에서 굽힘 또는 외부의 충격으로 인하여 반도체 칩의 이탈이나 손상을 방지할 수 있도록 유연성이 향상된 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 얇고 사이즈를 줄일 수 있어 제조 비용을 줄일 수 있는 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 제1베이스판의 일면에서 루프형의 안테나 패턴과, 안테나 패턴에 형성되는 제1연결단자를 구비한 안테나 기판 및 플렉시블 소재로 제조되어 반도체 칩이 실장된 제2베이스판과, 제2베이스판의 일면에서 반도체 칩과 전기적으로 통전 가능하도록 연장되는 연결패턴과, 연결패턴에 형성되는 제2연결단자를 구비한 칩 실장 기판을 포함하고, 제1연결단자와 제2연결단자는 그 사이에 핫멜트가 도포되어 초음파 본딩되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드를 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명은 굽힘 및/또는 휨이 가능한 플렉시블 소재의 기판에 반도체 칩을 실장 할 수 있어 유연성이 향상되기에 외력에 의한 반도체 칩의 이탈 및/또는 손상을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 안테나를 구리 와이어를 이용한 와이어 임베딩 방식이 아닌 루프형의 패턴으로 구성하고, 플렉시블한 필름형의 기판을 이용하여 반도체 칩을 실장함에 따라 종래에 비하여 사이즈 및 두께를 줄일 수 있어 소형 및 경박화를 통해 재료비를 절감시키는 효과를 얻을 수 있었다.

도 1은 종래의 스마트 카드를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 스마트 카드를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 스마트 카드를 도시한 분해도이다.
도 5는 안테나 기판을 도시한 도면이다.
도 6은 칩 실장 기판의 평면 및 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 초음파 본딩 포인트를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 롤타입의 안테나 기판용 시트를 도시한 도면이다.
도 10은 안테나 기판용 시트에 핫멜트가 설치되는 과정을 도시한 도면이다.
도 11은 실장 기판용 스트립을 도시한 도면이다.
도 12는 안테나 기판용 시트와 실장 기판용 스트립 접착 과정을 도시한 도면이다.
도 13은 초음파 본딩 과정을 도시한 도면이다.
도 14는 정합 과정을 순차 도시한 단면도이다.
도 15는 제1단차 보상 시트의 스트립을 도시한 도면이다.
도 16은 제2단차 보상 시트의 스트립을 도시한 도면이다.
도 17은 제2단차 보상 시트의 적층 후 안테나 기판용 시트가 적층되는 과정을 도시한 도면이다.
도 18은 제3단차 보상 시트의 스트립을 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 제조 장치를 간략 도시한 블럭도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…수단", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

명세서 전체에서 "및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및/또는 제3항목"의 의미는 제1, 제2또는 제3항목뿐만 아니라 제1, 제2또는 제3항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 기재된 명칭인 스마트 카드(Smart Card)는 데이터 저장 가능한 반도체 칩과 안테나가 구비되어 접촉 또는 비접촉 방식에 의한 통신을 통하여 반도체 칩에 설정된 기능을 수행하는 카드형 단말에 해당된다.

또한, 스마트 카드는 전자 여권, 교통 카드, 전화 카드, 신분증, 출입카드, 신용카드, 체크카드, 현금카드, 전자 여권, 교통 카드 또는 그외의 제품으로 적용될 수 있다.

즉, 본 발명에서 의미하는 스마트 카드는 반도체 칩과 안테나가 구비된 카드형 단말과, 이를 적용한 제품 모두를 의미한다.

이하부터는 본 발명에 따른 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드를 도시한 도면, 도 3은 도 2의 단면도, 도 3은 도 2의 스마트 카드를 도시한 단면도, 도 5는 안테나 기판을 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 카드는 루프형의 안테나 패턴(120)이 형성된 안테나 기판(100)에 반도체 칩(300)이 실장된 안테나 어셈블리(10)와, 반도체 칩(300)과 안테나 기판(100) 사이의 단차를 보상하도록 적층되는 복 수개의 단차 보상 시트(20, 30, 40)와, 상면과 하면에서 각각 적층되는 상부 보호 시트(50) 및 하부 보호 시트(60)를 포함할 수 있다.

안테나 어셈블리(10)는 안테나 패턴(120)이 형성된 안테나 기판(100)과, 플렉시블한 소재(예를 들면, PI 소재의 필름)로서 안테나 기판(100)에 접착되는 칩 실장 기판(200)과, 반도체 칩(300)이 조립된 구성이다.

이중 안테나 기판(100)은 제1베이스판(110)과, 제1베이스판(110)의 일면에서 루프형의 안테나 패턴으로 이루어진다.

제1베이스판(110)은 플렉시블한 플라스틱 소재(예를 들면, PI, PE)의 필름형 기판으로 이루어지며, 상면에서 칩 실장 기판(200)이 접착되는 접착 패드(130)가 형성된다.

안테나 패턴(120)은, 예를 들면, 알루미늄 소재의 금속 박판을 화학적 또는 물리적 방식으로 가공하여 루프형의 패턴으로 제조된다. 즉, 본 발명에 따른 스마트 카드는 구리 와이어 임베딩(Cu Wire Embedding) 방식이 아닌 알루미늄 소재의 금속 박판을 이용한 루프형의 패턴으로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서 안테나 패턴(120)은 구리 와이어 임베딩이 아닌 에칭된 알루미늄을 적용함에 따라 에칭된 알루미늄 공정 특성에 따라 종래의 구리 와이어들의 간격보다 좁게 형성하도록 안테나 성능이 확보될 수 있다. 즉, 종래의 구리 와이어(Cu wire)는 그 선 간격이 1,000㎛이나, 본 발명은 250㎛ 이하의 선 간격으로 제조할 수 있다.

또한, 안테나 패턴(120)은 반도체 칩(300)과 전기적으로 통전될 수 있도록 시작단과 끝단에서 제1연결단자(121, 122)가 형성된다. 여기서 제1연결단자(121, 122)는 후술되는 칩 실장 기판(200)과 초음파 접착 방식을 통하여 통전 가능하게 연결된다.

복 수개의 단차 보상 시트(20, 30, 40)는 안테나 기판(100)과 반도체 칩(300) 사이의 높이 차에 따른 단차를 보상한다. 여기서 단차 보상 시트(20, 30, 40)는 투명 또는 유색의 플라스틱 소재의 필름이 적용될 수 있다.

보다 구체적으로, 제1단차 보상 시트(20)는 플렉시블한 소재의 제1단차 기판(22)과, 제1단차 기판(22) 내에서 관통 형성되어 반도체 칩(300)의 외면에 끼움되는 제1개구(21)를 포함할 수 있다.

제1단차 기판(22)은 반도체 칩(300)과 안테나 기판(100) 사이의 단차를 보상할 수 있는 두께를 갖는다. 또는 제1단차 보상 시트(20)는 제2단차 보상 시트(30)와 함께 연계되어 안테나 기판(100)과 반도체 칩(300) 간의 단차를 보상할 수 있도록 그 두께가 설정될 수 있다.

제1개구(21)는 칩 실장 기판(200)을 수용할 수 있는 폭과 길이를 갖도록 형성된다.

제2단차 보상 시트(30)는 제1단차 보상 시트(20)의 상면에 적층되는 제2단차 기판(32)과, 그 내측에 관통 형성된 제2개구(31)를 포함한다. 여기서 제2개구(31)는 안테나 기판(100)을 수용할 수 있는 폭과 길이로 관통 형성된다. 따라서 제2단차 기판(32)은 내측이 개구된 틀 형상으로 이루어진다.

제2단차 보상 시트(30)는 상기와 같은 구조를 통하여 내측의 제2개구(31)에 안테나 기판(100)을 수용하는 형태로 제1단차 보상 시트(20)에 적층됨에 따라 안테나 기판(100)과 칩 실장 기판(200) 사이의 단차를 보상한다.

제3단차 보상 시트(40)는 제1단차 보상 시트(20)와 동일한 사이즈로 인쇄된 제3단차기판(42)과, 칩 실장 기판(200)의 실장부(211)의 외면에 끼움되도록 절개된 제3개구(41)를 포함한다.

제3단차 기판(41)은 안테나 기판(100)과 반도체 칩(300) 사이의 높이 차를 보상할 수 있는 두께로 형성되어 칩 실장 기판(200)이 접착된 안테나 기판(100)에 적층된다.

제3개구(41)는 반도체 칩(300) 또는 칩 실장 기판(200)의 실장부(211)가 수용될 수 있는 폭과 길이로서 관통 형성되었다.

즉, 제1단차 보상 시트(20) 내지 제3단차 보상 시트(40)는 각각의 두께를 통하여 안테나 기판(100)과 반도체 칩(300) 사이의 높이 차로 인한 단차를 보상한다.

아울러 제1 내지 제3단차 보호 시트(20, 30, 40)는 각각 설정된 두께를 갖는 플렉시블한 소재의 필름으로 제작되어 유연성을 높이거나 또는 강성재질의 필름으로서 제작될 수 있다.

상부 보호 시트(50)와 하부 보호 시트(60)는 제1 내지 제3단차 보상 시트(20, 30, 40)가 적층된 이후에 상면과 하면에 각각 적층되어 상부 보호층과 하부 보호층을 형성한다.

여기서, 상부 보호 시트(50)와 하부 보호 시트(60)와, 반도체 칩(300) 내지 안테나 기판(100)과, 단차 보호 시트(20, 30, 40)들이 모두 적층된 구성을 적층 어셈블리로 칭하며, 적층 어셈블리는 고온 및 고압의 핫프레스를 이용한 압착 방식으로 접착된다.

칩 실장 기판(200)은 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 칩 실장 기판(200)의 평면 및 단면을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 칩 실장 기판(200)은 플라스틱 소재의 제2베이스판(210)과, 제2베이스판(210)에서 연장되어 제1연결단자(121, 122)와 통전 가능하게 접착되는 제2연결단자(221, 222)와, 제2베이스판(210) 상면에 도포되는 커버 레이어(230)와, 커버 레이어(230)의 상면에 도포되어 칩 실장 기판(200)을 안테나 기판(100)에 접착시키는 핫멜트(240)를 포함한다.

제2베이스판(210)은 플렉시블한 플라스틱 소재(예를 들면, PI) 필름으로서 상면에 반도체 칩(300)이 실장되는 칩 접착 패드(130)가 형성된 실장부(211)와, 제2연결단자(221, 222)가 형성되는 단자부(212)로 형성된다.

실장부(211)는 반도체 칩(300)의 폭과 길이를 수용할 수 있는 사이즈를 갖고, 실장 영역이 인쇄될 수 있다.

단자부(212)는 실장부(211)로 부터 연장되며, 후술되는 제2연결단작 형성된 연결패턴(220)과 핫멜트(240)가 설치되는 영역이다.

연결패턴(220)은 전도성 금속(예를 들면, 구리) 박판을 이용한 에칭 공정으로 형성된다. 여기서 연결패턴(220)은 끝단에서 안테나 패턴(120)의 제1연결단자(121, 122)와 전기적으로 통전되도록 연결되는 제2연결단자(221, 222)를 포함할 수 있다. 여기서 제1연결단자(121, 122)와 제2연결단자(221, 222)는 핫멜트(240)를 사이에 두고 초음파에 의해 접착된다. 따라서 제1연결단자(121, 122)와 제2연결단자(221, 222)는 초음파 본딩 포인트에 해당된다.

또한, 제1연결단자(121, 122)와 제2연결단자(221, 222)는 그 사이에 도포된 핫멜트(240)를 통하여 전기적으로 통전 가능하도록 어느 하나에 ENIG(Electroless Nickel Immersion Gold) 또는 ENEPIG(Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold) 방식으로 금도금될 수 있다.

즉, 제1연결단자(121, 122)와 제2연결단자(221, 222) 중 적어도 하나는 상호 대향된 위치에서 금도금층(221a)이 형성된다.

반도체 칩(300)은 칩 실장 기판(200)에서 웨이퍼에서 이송된 베어칩의 단자와 연결패턴(220) 사이에 와이어 본딩을 통하여 전기적으로 통전 가능하게 실장 된 후 인캡슐레이션(Encapsulation) 공정을 통하여 완성된다.

여기서, 와이어 본딩 및 인캡슐레이션은 일반적으로 공지된 기술을 적용함에 따라 그 설명을 생략한다.

따라서 반도체 칩(300)은 와이어 본딩을 통하여 연결패턴(220)에 연결된다. 그리고 연결패턴에 형성된 제2연결단자(221, 222)는 칩 실장 기판(200)이 안테나 기판(100)에 핫멜트(240)로 가 접착된 후 이후 초음파에 의해 제1연결단자(121, 122)와 전기적으로 연결된다.

커버 레이어(230)는 칩 실장 기판(200)의 전체 영역에 걸쳐 도포된다. 이때, 커버 레이어(230)는 초음파 접착을 통한 제2연결단자(221, 222)와 제1연결단자(121, 122)간의 전기적 통전을 보다 용이하도록 제2연결단자(221, 222)의 도금층(221a)이 노출될시킬 수 있다. 즉, 커버 레이어(230)는 도 6의 (b)와 같이 이격된 홈이 형성될 수 있다. 도 6의 (b)는 제2연결단자(221, 222)를 중심으로 적층된 구조를 도시한 단면도이다.

핫멜트(240)는 커버 레이어(230)의 상면에 도포 및/또는 접착된다. 여기서 핫멜트(240)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 칩 실장 기판(200) 전체 영역에 도포되지 않고, 제2연결단자(221, 222)가 형성된 실장부(211)에 도포된다. 또는 핫멜트(240)는 안테나 기판(100)에 도포될 수 있다.

이와 같이 구성된 칩 실장 기판(200)은 상하로 반전되어 안테나 기판(100)에 접착된다. 즉, 칩 실장 기판(200)의 제2베이스판(210)은 안테나 기판(100)에 형성된 접착 패드(130)에 위치되고, 단자부(212)가 안테나 패턴(120)의 제1연결단자(121, 122)와 일치된 위치를 갖도록 상하로 반전된 상태에서 접착된다. 따라서 제1연결단자(121, 122)와 제2연결단자(221, 222)는 도 7에 도시된 바와 같이 핫멜트(240)를 사이에 두고 상호 대향된 위치에서 적층된다.

도 7은 초음파 본딩 포인트를 확대 도시한 단면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명은 플렉시블 소재의 칩 실장 기판(200)을 안테나 기판(100)에 접착시키기 위하여 핫멜트(240)를 이용한 가 접착 후 초음파 용접을 통하여 칩 실장 기판(200)과 안테나 기판(100) 간의 전기적 통전을 가능하게 한다.

제1연결단자(121, 122)와 제2연결단자(221, 222) 중 적어도 하나는 상술한 바와 같이 금도금층(221a)을 형성한다. 따라서 제1연결단자(121, 122)와 제2연결단자(221, 222)는 초음파가 가해지면, 핫멜트(240)를 통하여 전기적으로 통전 가능하게 연결된다.

따라서 본 발명은 상기와 같이 리드 프레임(Lead Frame)이 아닌 플렉시블 소재의 얇은 필름형 기판을 이용하여 반도체 칩(300)을 실장하고, 구리 와이어 대신 알루미늄 박판을 이용한 패턴으로서 안테나를 형성함에 따라 안테나를 이루는 패턴들의 간격을 보다 좁게 형성할 수 있다. 이와 같은 패턴간의 간격은 전체 안테나 사이즈를 줄일 수 있게 한다.

이하에서는 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드의 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명에 따른 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드의 제조 방법을 도시한 순서도, 도 18은 본 발명에 따른 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드의 제조 장치를 도시한 블럭도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명은 안테나 기판(100) 및 칩 실장 기판(200)을 공급하는 S110 단계와, 핫멜트(240)를 부착(도포)하는 S120 단계와, 반도체 칩(300)의 실장 및 인캡슐레이션하는 S130 단계와, 안테나 기판(100) 내지 상부 보호 시트(50)의 위치를 정합하여 적층시키는 S140 단계와, 정합된 안테나 기판(100) 내지 보호 시트의 어셈블리를 커팅하는 S150 단계와, 초음파 본딩하는 S160 단계와, 검사 후 압착하여 안테나 기판(100) 내지 보호 시트들을 접착시키는 S170 단계를 포함한다.

위와 같은 S110단계 내지 S170 단계는 인쇄장치(410), 타공장치(420), 실장장치(430), 인캡장치(440), 정합장치(450). 컷팅장치(460), 초음파장치(470), 검사장치(480), 압착장치(490)의 연계를 통하여 제조될 수 있다. 따라서 이하에서는 위 장치들을 이용하여 제조되는 실시예로서 설명한다.

S110 단계는 안테나 기판(100) 및 칩 실장 기판(200)을 공급하는 단계이다. 여기서 안테나 기판(100)과 칩 실장 기판(200)은 각각 서로 다른 롤타입 자재와 스트립 타입의 자재를 통하여 복 수개가 동시에 공급될 수 있다. 예를 들면, 안테나 기판(100)은 도 9에 도시된 롤타입 자재로서 안테나 기판용 시트(A), 칩 실장 기판(200)은 도 11 에 도시된 실장 기판용 스트립(B)으로 복 수개가 동시에 인쇄 및 공급된다.

안테나 기판용 시트(A)는, 도 9를 참조하면, 제1베이스판(110)을 이루는 복 수개의 영역이 인쇄장치(410)에 의해 인쇄되고, 인쇄된 각 영역별로 안테나 패턴(120)이 형성된 복 수개의 안테나 기판(100)과, 상하측에서 관통형성된 핀홀(11a)을 포함한다. 여기서 핀홀(11a)은 타공 장치(420)에 의해 형성될 수 있다.

실장 기판용 스트립(B)은, 도 11을 참조하면, 인쇄장치(410)를 통하여 하나의 시트에서 복 수개의 칩 실장 기판(200)의 영역이 인쇄되고, 인쇄된 각 영역별로 제2연결단자(221, 222)가 형성된 제2베이스판(210)과, 타공 장치(420)에 의해 상하측에서 관통 형성된 핀홀(12a)을 포함한다.

즉, 안테나 기판(100)은 각각 안테나 패턴(120)이 형성된 복 수개가 하나의 안테나 기판용 시트(A)에서 행과 열로 정렬되어 롤타입 자재로 공급되고, 칩 실장 기판(200)은 각각 제2연결단자(221, 222)가 형성된 복 수개가 하나의 스트립으로서 동시에 공급될 수 있다.

S120 단계는 핫멜트(240)를 부착하는 단계이다. 이는 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10은 안테나 기판용 시트(A)에 핫멜트(240)가 설치되는 과정을 도시한 도면이다.

도 10의 (a)를 참조하면, 핫멜트(240)는 핫멜트 캐리어(Hot-melt Carrier)(F, F', F'', F''', F'''')에 이송된다. 여기서 핫멜트 캐리어(F, F', F'', F''', F'''')는 1열로서 복 수개의 핫멜트(240)가 정렬되며, 안테나 기판용 시트(A)에 형성된 핀홀(11a)에 일치되는 복 수개의 핀홀(13a)이 형성된다.

예를 들면, 제1핫멜트 캐리어(F)는 제1열의 안테나 기판(100)들 상면에 고정되고, 제2핫멜트 캐리어(F')는 제2열의 안테나 기판(100)들 상면에 고정되고, 제3핫멜트 캐리어(F'')는 제3열, 제4핫멜트 캐리어(F''')는 제4열, 제5핫멜트 캐리어(F'''')는 제5열의 안테나 기판(100) 상면에 고정된다.

여기서 핫멜트 캐리어(F, F', F'', F''', F'''')와 안테나 기판용 시트(A)는, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 핀홀(11a, 13a)에 연통된 고정핀(510, 520)에 의해 고정된다. 고정핀은, 예를 들면, 핫멜트(240) 캐리와 안테나 기판용 시트(A)를 연통하여 상호 고정시키는 제1고정핀(510)과, 안테나 기판용 시트(A)를 작업 테이블의 상면에 고정시키는 제2고정핀(520)을 포함한다.

그리고 각각의 핫멜트 캐리어(F, F', F'', F''', F'''')들은, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 열 압착 장치(441)에 의해 압착된다. 그 후 핫멜트 캐리어들은 제1고정핀(510)이 해제되면, 상 방향으로 이동되고, 안테나 기판용 시트(A)는 수평으로 이동된다. 따라서 핫멜트 캐리어(F, F', F'', F''', F'''')들은 안테나 기판용 시트(A)의 이동 후 제1고정핀(510)에 의해 재 고정된 후 이동된 안테나 기판(100)(예를 들면, n+ m열의 안테나 기판(100))들에 전사된다. n은 최초 안테나 기판의 열 번호, m은 핫멜트 캐리어의 갯수이다. 예를 들면, 2번째 안테나 기판에 핫멜트를 부착하고, 핫멜트 캐리어가 5개라면, 해당 핫멜트 캐리어는 이번 핫멜트 전사된 안테나 기판의 열에서 7번째 열의 안테나 기판들에 적층된다.

S130 단계는 칩 실장 기판(200)에 반도체 칩(300)을 실장하고, 인캡슐레이션(Encapsulation)하는 단계이다. 실장장치(430)는 웨이퍼상에 위치된 베어칩을 인출한 뒤에 칩 실장 기판(200)의 실장부(211)에 올려놓고, 칩의 단자에서 연결패턴(220) 사이에 와이어(예를 들면, Au 와이어)를 본딩 한다.

이어서 인캡장치(440)는 베어칩의 와이어 본딩 이후에 베어칩의 외측에 캡(Cap)을 설치하여 반도체 칩(300)의 실장 과정을 완료한다. 여기서 인캡(Encap)은 비전도성 접착제로서 캡이 베어칩을 수용할 수 있도록 실장 기판(200)의 패드에 접착되거나, 또는 베어칩의 상부에 액상 실리콘을 도포한 뒤에 경화시키는 공정으로 진행될 수 있다.

여기서 반도체 칩(300)의 베어칩 실장과 인캡(Encap)은 실장 기판용 스트립(B)에서 진행된다. 즉, 실장장치(430)는 순차적으로 이송되는 실장 기판용 스트립(B)에서 각각 설정된 영역(실장부(211))에 순차적으로 반도체 칩(300)을 실장하고, 와이어 본딩 과정을 진행한다.

여기서 실장 기판용 스트립(B)은 도 11과 도 12를 참조하여 설명한다.

도 11은 실장 기판용 스트립(B)을 도시한 도면, 도 12는 안테나 기판용 시트(A)와 실장 기판용 스트립(B)의 접착 과정을 도시한 도면이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 실장 기판용 스트립(B)은 실장 기판(200)들이 열과 행으로 정렬된 실장 기판 그룹(B2)와, 그를 중심으로 복 수개의 핀홀(12a, 12b)과, 실장 기판 그룹(B2)들이 일면에 접착된 연성의 플라스틱 필름(B1)을 구비한다.

실장 기판 그룹(B2)는 연성의 플라스틱 필름(예를 들면, 양면 테이프)의 일면에서 복 수개의 실장 기판(200)들이 분리 가능하게 접착되었다.

실장 기판용 스트립(B)은 복 수개의 실장 기판(200)들이 하나 이상의 행과 열로서 정렬되어 구성되며, 각각의 실장 기판용 스트립(B)은 하나의 롤타입용 시트에 인쇄되어 제작된다. 따라서 실장 기판용 스트립(B)은 롤 타입용 시트에서 분리된 후 도 11과 같이 연성의 플라스틱 필름(예를 들면, 양면 테이프)에 접착되어 제공된다. 여기서 실장 기판용 스트립(B)에 포함된 각각의 실장 기판(200)은 절단된 상태에서 연성의 플라스틱 필름의 접착액에 의해 접착된 상태임에 따라 열 압착 후 분리 가능하다.

그러므로 인캡장치(440)는 와이어 본딩 과정을 거쳐 이송된 실장 기판용 스트립(B)에 실장된 반도체 칩(300)에 캡을 설치하는 과정을 순차 또는 동시에 진행한다.

그리고 인캡 이후에 실장 기판용 스트립(B)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 하나의 안테나 기판용 시트(A)의 상면에서 복 수개가 동시에 제1고정핀(510)과 제2고정핀(520)으로 고정된 후 열 압착된다. 여기서 각각의 실장 기판(200)은 이전 단계에서 열 압착 과정을 거쳐 설치된 핫멜트(240)에 접착된 상태에 열 압착 된다. 따라서 실장 기판(200)은 안테나 기판(100)에 접착된다. 이때, 안테나 패턴(120)의 제1연결단자(121, 122)와, 실장 기판(200)의 제2연결단자(221, 222)는 핫멜트(240)를 사이에 두고 상호 대향된 위치에서 접착된다.

이후, 실장 기판용 스트립(B)이 안테나 기판용 시트(A)에 열 압착된 후 초음파 본딩을 통하여 제1연결단자(121, 122)와 제2연결단자(221, 222)간에 전기적 통전이 이루어진다. 이는 도 13을 참조하여 설명한다.

도 13은 안테나 기판(100)과 실장 기판(200)의 초음파 본딩 과정을 도시한 도면이다.

도 13을 참조하면, 실장 기판(200) 스트립은 상술한 바와 같이 열압착된 이후에 초음파 본딩용 플레이트(471)가 실장 기판(200) 스트립의 상면에 놓여진다. 여기서 초음파 본딩용 플레이트(471)는 안테나 기판용 시트(A)에 연통되도록 고정홀(471a)가 형성되고, 제1연결단자(121, 122) 및 제2연결단자(221, 222)에 초음파 전극을 안내하도록 관통 형성되는 한 쌍의 전극 안내홀(471b)이 복 수개 형성된다.

초음파 전극(도시되지 않음)은 초음파 본딩용 플레이트(471)가 설치된 후 하강되어 전극 안내홀(471b)을 통하여 초음파를 가한다. 따라서 안테나 기판(100)의 제1연결단자(121, 122)와 실장 기판(200)의 제2연결단자(221, 222)는 핫멜트(240)를 사이에 두고 상호 통전 가능하게 접착될 수 있다.

이와 같은 초음파 본딩 과정은 상술한 바와 같이 실장 기판용 스트립(B)과 안테나 기판용 시트(A)간의 열압착 과정후 진행할 수 있고, 또는 열 압착만 진행한 뒤에 초음파 본딩은 후술되는 정합 단계에서 진행될 수 있다.

또는 초음파 본딩 과정은 1회가 아닌 2회로 나뉘어서 진행될 수 있다. 예를 들면, 안테나 기판(100)과 실장 기판(200)의 열 압착 후 1차 초음파 본딩을 진행하고, 정합 단계를 거친 후 2차 초음파 본딩을 진행할 수 있다.

S140 단계는 단차 보상 시트(20, 30, 40)와, 실장 기판(200)이 본딩된 안테나 기판용 시트(A)와, 보호 시트(50, 60)가 적층되어 정합되는 단계이며, 이는 도 14 내지 도 18을 참조하여 설명한다.

도 14는 정합 과정을 순차 도시한 단면도, 도 15는 제1단차 보상 시트, 도 16은 제2단차 보상 시트의 스트립, 도 17은 제2단차 보상 시트의 적층 후 안테나 기판용 시트(A)가 적층되는 과정을 도시한 도면, 도 18은 제3단차 보상 시트의 스트립을 도시한 도면이다.

도 14 내지 도 18을 참조하면, S140 단계는 정합장치(450)에 의하여 하면 보호 시트(50)가 준비되는 (a)단계와, 하면 보호 시트(50)의 상면에 제1단차 스트립이 설치되는 (b)단계와, 제1단차 스트립(C)에 제2단차 스트립(D)이 적층되는 (c) 단계와, 실장 기판용 스트립(B)이 안테나 기판용 시트(A)에 본딩된 안테나 어셈블리가 적층되는 (d)단계와, 안테나 어셈블리(10)와 제2단차 스트립(D)에 제3단차 스트립(E)이 적층되는 (e)단계와, 제3단차 스트립(E)에 상면 보호 스트립이 적층되는 (f)단계를 포함한다.

(a)단계는 하면 보호 시트(50)가 인쇄된 하면 보호 스트립을 준비하는 단계이다. 하면 보호 스트립은 작업 테이블에서 펼쳐진 상태로 준비된다.

(b)단계는 하면 보호 스트립의 상면에 제1단차 스트립(C)을 적층하는 단계이다. 여기서 제1단차 스트립(C)은 도 15에 개시된 바와 같다. 제1단차 스트립(C)은, 도 15를 참조하면, 인쇄 및 타공과정에 의해 형성되는 복 수개의 제1단차 보상 시트(20)와, 상하측에서 관통형성된 복 수개의 제1핀홀(20a)을 포함할 수 있다.

제1단차 보상 시트(20)는 기판(100)을 지지하는 제1단차 기판(22)이 인쇄되고, 각 제1단차 기판(22) 내에서 관통 형성되어 반도체 칩(300)의 외면에 끼움되는 제1개구(21)가 타공 과정을 통하여 형성된다.

아울러, 제1단차 스트립(C)은 제1단차 보상 시트(20)가 복 수개의 행과 열로서 정렬되는 것으로 도시되었으나, 이는 설계자 또는 구매자의 의도에 따라 그 숫자와 정렬 방식이 다양한 실시예로 변형될 수 있다.

(c)단계는 제2단차 스트립(D)을 적층시키는 단계이다. 제2단차 스트립(D)은, 도 16을 참조하면, 복 수개의 제2단차 보상 시트(30)와, 상하측에서 관통형성된 제2핀홀(30a)을 포함한다.

제2단차 스트립(D)은 각각 제1단차 보상 시트(20)의 상면에 적층되는 제2단차 기판(32)이 동시에 인쇄되고, 타공장치(420)를 통하여 제2개구(31)가 동시에 형성되어 제작 및 공`급된다.

아울러, 제2단차 스트립(D)과 제1단차 스트립(C)은 제1핀홀(20a)과 제2핀홀(30a)이 일치된 위치에서 적층된다. 따라서 복 수개의 제2단차 보상 시트(30)는 복 수개의 제1단차 보상 시트(20)의 상면에 동시에 적층된다.

(d)단계는 제2단차 스트립(D)의 제2개구(31)로 안테나 어셈블리(10)가 위치되도록 안테나 기판용 시트(A)가 적층되는 단계이다. 이는 도 17을 참조하여 설명한다.

도 17은 제2단차 보상 시트의 적층 후 안테나 기판용 시트(A)가 적층되는 과정을 도시한 도면이다.

도 13 및 도 17을 참조하면, (d)단계는 제1단차 스트립(C)과 제2단차 스트립(D)이 순차적으로 적층된 상면에 안테나 기판용 시트(A)에서 분할된 안테나 기판용 스트립(A, A2, A3, A4)이 적층될 수 있다. 이때, 각각의 안테나 어셈블리(10)는 제2단차 스트립(30)의 제2개구(31) 내로 설치된다. 여기서 실장 기판(200)에서 반도체 칩을 보호하는 캡은 제1단차 스트립(C))의 제1개구(21)에 위치된다. 또한, 실장 기판(200)은 제2단차 스트립(D)이 상면으로 노출된 상태로 적층된다.

(e)단계는 제2단차 스트립(D) 및 안테나 어셈블리(10)에 제3단차 스트립(E)이 적층되는 단계이다. 제3단차 스트립(E)은 도 14 및 도 18을 참조하여 설명한다.

도 14 및 도 18을 참조하면, 제3단차 스트립(E)은 복 수개의 제3단차 보상 시트(40)와, 상하측에서 관통형성된 제3핀홀(40a)을 포함한다.

제3단차 보상 시트(40)는 제1단차 보상 시트(20)와 동일한 사이즈로 인쇄된 제3단차기판(42) 내에서 칩 실장 기판(200)의 실장부(211의 외면에 끼움되도록 절개된 제3개구(41)가 형성된다. 제3단차 보상 시트(40)는 상술한 바와 같이 제2단차 보상 시트(30)에 적층되어 칩 실장 기판(200)의 실장부(211)와 안테나 기판(100) 사이의 단차를 보상한다.

(f)단계는 상면 보호 시트(60)를 이루는 상면 보호 스트립이 적층되는 단계이다. 상면 보호 시트(60)를 이루는 상면 보호 스트립(도시되지 않음)은 제3단차 스트립까지 적층된 적층 어셈블리의 상면에 적층된다. 여기서 상면 보호 스트립과 하면 보호 스트립은 각각 복 수개의 핀홀(도시되지 않음)이 형성된다.

정합장치(450)는 각 스트립(A~E)을 공급하는 롤러 및/또는 컨베이어로 구성되는 이송부재와, 안테나 기판용 시트(A)에 핫멜트(240)를 부착한 뒤에 실장 기판용 스트립(B)을 상하 반전시킨 뒤에 안테나 기판용 시트(A)에 가압하는 압착판넬과 이를 가동시키는 모터가 구비된 가압부재와, 실장 기판용 스트립(B)의 상하 반전과 적층 어셈블리의 상하 반전을 위하여 로봇암과 같은 반전부재와, 고정핀이 연통될 수 있도록 적층 어셈블리를 지지하는 작업 테이블이 추가될 수 있다.

실장 기판용 스트립(B)과 안테나 기판용 시트(A)와, 제1단차 스트립(C) 내지 제3단차 스트립(E)과, 상면 보호 스트립(도시되지 않음)과 하면 보호 스트립(도시되지 않음)은 동일 위치에 핀홀(11a, 12a, 12b, 20a, 30a, 40a)이 형성된다. 따라서 작업자는 위 핀홀(11a, 12a, 12b, 20a, 30a, 40a)에 고정핀(510, 520)을 연통시켜 상기와 같은 적층 구조를 고정시킨다.

S150 단계는 정합된 적층 어셈블리에서 안테나 셀들을 커팅하는 단계이다. 안테나 셀은, 도 2 참조, 하나의 반도체 칩이 실장된 칩 실장 기판(200)과 안테나 기판(100) 및 제1 내지 제 3단차 보상 시트(20, 30, 40)와 상부 보호 시트(50) 및 하부 보호 시트(60)가 적층된 하나의 스마트 카드를 의미하는 단위이다.

컷팅 장치(470)는 위 S140 단계에서 정합된 어셈블리들 중에서 안테나 셀별로 커팅한다. 안테나 셀은 하나의 스마트 카드를 이루는 안테나를 전체 구조를 의미한다.

S160 단계는 커팅된 셀들을 고정시킨 뒤에 초음파로 본딩하는 단계이다. 초음파 장치는 커팅된 안테나 셀별로 초음파를 가하여 안테나 패턴(120)의 제1연결단자(121, 122)와 실장 기판(200)의 제2연결단자(221, 222)를 상호 통전 가능하도록 접착시킨다.

S170 단계는 초음파 본딩 된 안테나 셀들을 검사하고, 고온 및 고압으로 압착하여 접착시켜 스마트 카드를 완성하는 단계이다. 검사는 전기적 특성 검사를 위한 전기 검사 부재(481)와, 적층구조의 오차를 확인하기 위한 영상 검사 부재(482)가 구비된 검사장치(480)에 의해 이루어질 수있다.

예를 들면, 전기 검사 부재(481)는 제2연결단자(221, 222)에 전류를 출력하고, 제1연결단자(121, 122)를 통하여 전압값을 측정하여 저항치를 연산하여 불량 여부를 판정하게 된다.

또한, 영상 검사 부재(482)는 제1단차 보상 시트(20) 내지 제3단차 보상 시트(40)들이 적층된 상태에서 반도체 칩(300)이 정해진 위치에 놓여있는지를 검사함도 가능하다. 이는 영상 카메라(예를 들면, x-레이)를 이용하여 적층된 어셈블리를 촬영하여 반도체 칩(300)이 위치와, 안테나 기판(100) 및 단차 보상 시트(20, 30, 40)의 틀어짐을 확인할 수 있다.

즉, 영상 검사 부재(482)는 예를 들면, 디스플레이와 영상 카메라를 구비하고, 이송된 안테나 셀들을 촬영하여 디스플레이에 출력한다. 따라서 작업자가 디스플레이를 통하여 육안으로 확인하여 양품 여부를 판정할 수 있다.

또는 영상 검사 부재(482)는 예를 들면, 적층 구조를 촬영한 이미지에서 안테나 기판(100)이 틀어진 상태라면, 해당 안테나 기판(100)의 단면을 표시하는 외곽선의 틀어진 각도, 또는 적층된 이미지에서 외측으로 돌출되는 부분이나 단일 선으로 표현되어야 하는 부분에서 여러개의 선들로 표시되는 지를 자동으로 확인하여 양품 여부를 판정할 수 있도록 한다.

압착장치(490)는 검사가 완료된 이후에 핫프레스를 이용하여 고온 및 고압으로 압착하여 안테나 셀들을 가압하여 최종적으로 접착시킨다.

이와 같이 제조된 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 및 그 제조 방법은 반도체 칩이 플렉시블한 얇은 필름형의 칩 실장 기판(200)에 실장되어 안테나 기판(100)에 접착되어 제공되고, 알루미늄 재질의 금속 박판을 이용한 안테나 패턴을 구성함에 따라 유연성의 확보 및 사이즈의 소형화가 가능하다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 안테나 어셈블리 20 : 제1단차 보상 시트
21 : 제1개구 22 : 제1단차 기판
30 : 제2단차 보상 시트 31 : 제2개구
32 : 제2단차 기판 40 : 제3단차 보상 시트
41 : 제3단차 기판 42 : 제3개구
50 : 상부 보호 시트 60 : 하부 보호 시트
100 : 안테나 기판 110 : 제1베이스판
120 : 안테나 패턴 121, 122 : 제1연결단자
130 : 실장 패드 200 : 칩 실장 기판
210 : 제2베이스판 211 : 실장부
212 : 단자부 220 : 연결패턴
221, 222 : 제2연결단자 221a : 도금층
230 : 커버 레이어 240 : 핫멜트
300 : 반도체 칩 410 : 인쇄장치
420 : 타공장치 430 : 실장장치
440 : 인캡장치 450 : 정합장치
460 : 컷팅장치 470 : 초음파 장치
480 : 검사장치 481 : 전기검사부재
482 : 영상검사부재 490 : 압착장치
A : 안테나 기판용 시트 B : 실장 기판용 스트립
C : 제1단차 스트립 D : 제2단차 스트립
E : 제3단차 스트립

Claims (16)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. a)루프형 안테나 패턴(120)이 각각 형성된 복 수개의 제1베이스판(110)이 구획되는 안테나 기판용 시트(A)가 공급되고, 반도체 칩(300)과 와이어 본딩으로 연결되는 연결패턴(220)이 각각 형성된 복 수개의 제2베이스판(210)이 구획된 플렉시블 소재의 실장 기판용 스트립(B)이 공급되는 단계;
    b)실장 기판용 스트립(B)에서 복 수개의 제2베이스판(210)에 와이어 본딩으로 베어칩을 실장하는 단계;
    c)안테나 기판용 시트(A)의 일면에 핫멜트(240)를 도포하고, 복 수개의 반도체 칩(300)이 실장된 실장 기판용 스트립(B)을 안테나 기판용 시트(A)에 접착시켜 복 수개의 안테나 어셈블리(10)를 제조하는 단계;
    d)복 수개의 단차 보상 시트(20, 30, 40)와 안테나 어셈블리(10)를 이루는 안테나 기판용 시트(A) 및 실장 기판용 스트립(B)을 적층 및 정합하여 적층 어셈블리를 형성하는 단계;
    e)적층 어셈블리들에서 하나의 반도체 칩(300)이 실장된 안테나 기판(100) (100), 단차 보상 시트(20, 30, 40)들을 각각 구비한 안테나 셀들을 컷팅하는 단계;
    f)컷팅된 안테나 셀에서 핫멜트(240)를 사이에 두고 가 접착된 안테나 기판(100)과 칩 실장 기판(200)에 초음파를 출력하여 본딩시키는 단계; 및
    g)초음파 본딩된 안테나 셀을 압착하여 접착시키는 단계;를 포함하고,
    c) 단계는
    c-1)복 수개의 핫멜트(240)가 정렬되는 하나 이상의 핫멜트 캐리어(F, F', F'', F''', F'''')를 안테나 기판용 시트(A)에 적층시키는 단계;
    c-2) 핫멜트 캐리어(F, F', F'', F''', F'''')와 안테나 기판용 시트(A)에 각각 형성된 핀홀(11a, 13a)에 고정핀(510, 520)을 연통시켜 고정하고, 열압착시켜 핫멜트(240)를 안테나 기판용 시트(A)에 형성된 안테나 기판(100)으로 전사시키는 단계;
    c-3)실장 기판용 스트립(B)에 형성된 복 수개의 칩 실장 기판(200)에 반도체 칩을 실장 후 캡을 설치하는 인캡슐레이션(Encapsulation) 공정을 진행하는 단계;
    c-4) 인캡슐레이션 공정이 완료된 실장 기판용 스트립(B)을 안테나 기판용 스트립에 적층시키고, 열압착하는 단계; 및
    c-5) 안테나 패턴의 제1연결단자(121, 122)와, 칩 실장 기판(200)의 제2연결단자(221, 222)가 상호 통전되도록 초음파 본딩 시키는 단계;를 포함하는 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 제조방법.
    
    
13. 삭제
14. 청구항 12에 있어서, a)단계에서
    안테나 기판용 시트(A)는 롤타입 자재로서 제1베이스판(110)을 이루는 복 수개의 영역이 인쇄장치(410)에 의해 인쇄되고, 인쇄된 각 영역별로 안테나 패턴(120)이 형성된 복 수개의 안테나 기판(100)과, 타공 장치(420)에 의해 상하측에서 관통형성된 핀홀(11a)을 포함하고,
    실장 기판용 스트립(B)은 인쇄장치(410)를 통하여 하나의 시트에서 복 수개의 칩 실장 기판(200) 영역이 인쇄되고, 인쇄된 각 영역별로 제2연결단자(221, 222)가 형성된 제2베이스판(210)과, 타공 장치(420)에 의해 상하측에서 관통 형성된 핀홀(12a)을 포함하는 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 제조 방법.
    
15. 청구항 12에 있어서, c-5)단계는
    안테나 기판용 시트(A)에 실장 기판용 스트립(B)이 적층된 이후에 초음파 본딩용 플레이트(471)가 설치되고, 초음파 플레이트(471)에 형성된 전극 안내홀(471b)을 통하여 초음파를 가하여 안테나 기판(100)의 제1연결단자(121, 122)와 실장 기판(200)의 제2연결단자(221, 222)가 핫멜트(240)를 사이에 두고 상호 통전 가능하게 접착시키는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 제조 방법.
    
16. 청구항 12에 있어서, d)단계는
    d-1)안테나 어셈블리(10)의 일면에 밀착되는 제1단차 기판(22)과, 제1단차 기판(22)에서 칩 실장 기판(200)을 수용할 수 있는 폭과 길이를 갖고 관통형성된 제1개구(21)를 구비한 복 수개의 제1단차 보상 시트(20)가 정렬되는 제1단차 스트립(C)을 복 수개의 하면 보호 시트(60)가 정렬된 하면 보호 스트립에 적층시키는 단계;
    d-2)제1단차 스트립(C)에 안테나 기판(100)을 수용하는 폭과 길이로 관통형성된 제2개구(31)를 각각 구비한 복 수개의 제2단차 보상 시트(30)가 정렬된 제2단차 스트립을 제1단차 스트립에 적층시키는 단계;
    d-3)안테나 어셈블리(10)를 제2단차 스트립(D)의 제2개구(31)에 일치되도록 안테나 기판용 시트(A)를 적층시키는 단계;
    d-4)제2단차 스트립(D)에 칩 실장 기판(200)을 수용할 수 있도록 폭과 길이를 갖는 제3개구(41)가 각각 형성되는 복 수개의 제3단차 보상 시트(40)가 정렬된 제3단차 스트립(E)을 제2단차 스트립(D) 및 안테나 어셈블리(10)에 적층시키는 단계; 및
    d-5)제3단차 스트립(E)의 상면에 상면 보호 시트(50)를 이루는 상면 보호 스트립을 적층시키는 단계;를 포함하는 플렉시블 기판을 이용한 스마트 카드 제조방법.
    
    

Images