KR102138684B1 - 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법 및 그 스마트카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법 및 그의 스마트카드를 개시한다.
본 발명에 따르는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법 및 그 스마트카드는 기판부를 포함하는 기판부원판의 하부로 하부시트원판을 순서대로 적층하고, 기판부원판의 상부로 상부시트원판을 순서대로 적층하여 스마트카드 원판을 준비하고, 압착후 단품 스마트카드를 타발하여 스마트카드를 제조하는데, 기판부에 대응되는 타공홀을 구비한 프레임원판에 이형접착원판을 적층하는 단계(S1)와, 상기 타공홀에 기판부가 대응되도록 기판부원판을 적층하는 단계(S2)와, 상기 하부시트원판의 상부로 기판부에 대응되는 타공홀을 구비한 프레임원판을 적층하는 단계(S3) 및 상기 이형접착원판을 제거하고 프레임원판에 상부시트원판을 정렬시켜 적층하여 스마트카드 원판을 준비하고 일정압력으로 압착하여 단품 스마트카드를 타발하여 스마트카드를 제조하는 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는데, 이에 의하면, 타발을 통한 스마트카드의 적층되는 원판간의 틀어짐에 의한 불량을 해소하고 롤링이나 프레싱 공정에서 과도한 압력으로 인한 기판부의 파손을 방지할 수 있으며, 내부에 공기층이 유입되어 불량이 발생되는 문제를 해결할 수 있는 양품율을 향상시키고, 다수개의 기판들이 합지되더라도 카드의 평탄도를 일정하게 유지하여 카드 자체의 굴곡 불량을 해소하며, 제조시나 신뢰성 시험중 롤링시험, 밴딩시험에서 균일한 카드높이로 인한 복원력의 손상과 전자부품 파손을 예방할 수 있다.

Description

향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법 및 그 스마트카드{Method of manufacturing smart card with improved flatness and smart card thereof}

본 발명은 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법 및 그 스마트카드에 관한 것으로 더욱 상세하게는 타발을 통한 스마트카드의 적층되는 원판간의 틀어짐에 의한 불량을 해소하고 롤링이나 프레싱 공정에서 과도한 압력으로 인한 기판부의 파손을 방지할 수 있으며, 내부에 공기층이 유입되어 불량이 발생되는 문제를 해결할 수 있는 양품율을 향상시키고, 다수개의 기판들이 합지되더라도 카드의 평탄도를 일정하게 유지하여 카드 자체의 굴곡 불량을 해소하며, 제조시나 신뢰성 시험중 롤링시험, 밴딩시험에서 균일한 카드높이로 인한 복원력의 손상과 전자부품 파손을 예방할 수 있는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법 및 그 스마트카드에 관한 것이다.

사용자의 금융거래, 정보관리 등 다양한 용도로 사용되고 있는 카드는 크게 집적회로(IC)를 구비하고 있는 IC카드와 자기 띠(magnetic stripe)를 구비하고 있는 마그네틱 카드로 구분될 수 있으며, 일부 카드들은 집적회로와 자기 띠를 모두 구비할 수도 있다.

카드의 쓰임새는 전통적인 은행거래, 신용거래 등으로부터 최근의 포인트 관리, 멤버쉽 관리까지 다양해졌고, 그에 따라 다양한 목적을 가진 카드가 발급됨으로써 사용자가 보유하고 관리해야 하는 카드의 종류와 개수가 늘어나게 되었다.

이와 같은 카드의 종류와 개수의 증가는 사용자에게는 관리, 사용 상의 불편함을 주게 되는 바, 최근에는 하나의 카드가 여러 가지 카드로서 기능할 수 있는 스마트 카드가 제안되고 있다.

스마트 카드는 여러 가지 카드의 정보를 저장할 수 있고, 사용자의 선택에 따라 특정한 카드로서 기능하도록 구현된다. 이를 위해 스마트 카드는 여러 가지 카드의 정보를 저장할 수 있는 메모리와, 사용자가 저장되어 있는 카드 정보 중 원하는 카드 정보를 선택할 수 있는 선택수단을 구비할 수 있다.

또한, 스마트 카드는 저장되어 있는 정보를 카드 리더기에 제공하기 위해, 집적회로에 연결된 노출 단자부, 동적으로 자기장을 발생시킬 수 있는 동적 자기장 발생 스트립(dynamic magnetic stripe)을 포함할 수 있으며, 새로운 카드의 정보를 추가하거나, 기 저장되어 있는 카드의 정보를 업데이트하기 위해 다른 단말기와 통신할 수 있는 기능을 구비할 수 있고, 사용자의 카드 선택을 도와주거나, 소정의 정보 표시를 위해 사용자 인터페이스부를 구비할 수도 있는데, 그 사용자 인터페이스부의 예로서, 사용자로부터 소정의 데이터를 입력받거나 출력하기 위한 터치스크린 등이 제공될 수 있다.

아울러, 스마트 카드는 특정한 사용자만이 사용할 수 있도록 사용자의 생체정보를 식별할 수 있는 사용자 인식 수단을 포함할 수 있으며, 그 예로서 지문을 인식할 수 있는 지문센서가 제공될 수 있다.

도 10은 종래기술에 따른 스마트카드의 분해 사시도인데 이를 참고하며 보면, 종래기술에 따른 스마트 카드(900)는 기판부(950)와, 기판부(950)를 상측에서 덮는 상부 시트(920), 및 기판부(950)를 하측에서 덮는 하부 시트(930)의 결합에 의해 제조될 수 있고, 구체적으로 상부 시트(920)는 소정의 강성 및 연성을 지니는 소재로 형성되고, 기판부(950)를 보호하되, 인쇄층(미도시)을 더 포함하거나 소정의 모양이 직접 인쇄된 상태로 제공될 수 있다. 그리고, 상부 시트(920)는 기판부(950)의 노출전극(953)과 지문센서(956) 및 스크린(957)을 외부로 노출시키기 위한 구멍(노출전극 구멍 921, 지문센서구멍 922, 스크린구멍 923)을 포함한다. 이와 같은 구멍(921, 922, 923)은 상부 시트(920)가 기판부(950) 및 하부 시트(930)와 결합되기 전에 미리 형성되며, 상기 기판부(950)는 기판(951)과, 기판(951) 상에 설치되며 연산 처리 능력을 갖는 칩 형태의 제어부(952)와, 제어부(952)에 연결되되 카드 리더기와의 데이터 송수신을 위한 노출전극(953)과, 배터리(954)와, OTP카드에서와 같이 필요한 정보를 사용자에게 노출시키는 디스플레이부(955)과, 사용자의 지문을 인식하기 위한 지문센서(956), 및 사용자로부터 소정의 데이터를 입력받기 위한 터치스크린(957)을 포함할 수 있으며 노출전극(953)과 지문센서(956) 및 스크린(957) 등의 구성요소들은 기판(951)에 미리 설치되고, 이들 구성요소들은 기판(951) 상에 직접 실장될 수 있으며, 기판(951)의 외측에 배치되되 기판(951)과 도선 등으로 전기적으로 연결되어 제공되기도 한하며, 하부 시트(930)는 상부 시트(920)와 마찬가지로 소정의 강성 및 연성을 지니는 소재로 형성되며, 기판부(950)를 보호하되, 인쇄층(미도시)을 더 포함하거나 소정의 모양이 직접 인쇄된 상태로 제공기도 하며, 상부 시트(920)와 하부 시트(930)의 사이에는 기판부(950)의 위치를 가이드해주고, 상부 시트(920) 및 하부 시트(930)와 직접 접착되는 중앙 시트(910)가 더 제공될 수 있는데, 중앙 시트(910)의 중앙부에는 기판부(950)가 수용될 수 있는 홀이 형성되며, 기판부(950)는 중앙 시트(910)의 홀에 배치됨으로써 실질적으로 중앙 시트(910)와 동일 평면을 형성하기도 하고, 상기와 같은 스마트 카드(900)는 기판부(950)를 중앙 시트(910)의 홀에 끼워 넣음으로써 정위치에 배치하고, 이후 기판부(950) 및 중앙 시트(910)를 상부 시트(920) 및 하부 시트(930)와 결합하는 합지 공정에 의해 제조는데, 이때, 상술한 구성요소들은 소정의 접착제에 의해 접착되어 고정되고, 이후 소정의 압력, 온도, 시간으로 라미네이팅(laminating)하는 과정을 거쳐 스마트 카드(900)로서 완성될 수 있다.

이러한 스마트카드는 양산공정에서는 도 11에서 볼 수 있듯이, 기판부(950)를 포함하는 기판부원판(200)의 하부로 완충하부시트원판(300), 하부시트원판(400), 하부인쇄지(500)를 순서대로 적층하고(laminating), 기판부원판(200)의 상부로 완충상부시트원판(600), 상부시트원판(700) 또는 상부인쇄지(800)를 순서대로 적층하여(laminating) 스마트카드 원판을 준비후, 롤러나 프레스를 이용하여 전체적으로 가압하여 압착후에 단품 스마트카드를 타발하여 스마트 카드를 제조하고 있으며, 경우에 따라서 완충하부시트원판(300), 하부인쇄지(500), 완충상부시트원판(600), 상부인쇄지(800)를 혼용하거나 상하부시트원판에 로고나 정보를 인쇄하는 경우에는 인쇄지(500, 800)을 생략할 수 있다.

그런데, 상기 스마트카드 원판은 복수개의 원판들이 적층되는 관계상 얼라인마크를 기준으로 적층하여 롤링을 수행한다고 하여도 롤러의 부분적인 미세한 힘의 차이로도 각 원판과 원판사이에 틀어짐이 발생하여 불량이 다발하는 실정이고, 이를 보완하기 위하여 일체형 프레스로 가압하고 있으나, 이는 전면적으로 가압하고 압착하므로 원판들 사이에 위치한 공기가 모두 밖으로 배출되지 못하여 중간 중간에 공기층 버블이 다수 발생하므로 이 역시 불량 해소에 별 도움이 되지 못하는 실정이다.

또한, 현실적으로 다수개의 기판들이 합지(laminating)되는 관계상 각각의 카드마다 평탄도가 일정하지 못한 문제가 생기고, 이에 따라 카드 자체에서 굴곡 불량이 다발하는 실정이며, 제조시나 신뢰성 시험중 롤링시험(rolling test)에서 평탄도 불균일중 카드 높이가 상대적으로 높은 부분에는 큰 압력이 인가되므로, 내장 전자부품이 파손되는 문제도 있으며, 밴딩시험(bending test)에서 카드 높이가 상대적으로 낮은 부분에서 복원력이 손상되고 역시 전자부품 파손의 우려가 큰 실정이다.

대한민국 특허등록번호 제1760675호(공고일자 2017년07월24일)

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 기술적 과제는 본 발명은 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법 및 그 스마트카드에 관한 것으로 더욱 상세하게는 타발을 통한 스마트카드의 적층되는 원판간의 틀어짐에 의한 불량을 해소하고 롤링이나 프레싱 공정에서 과도한 압력으로 인한 기판부의 파손을 방지할 수 있으며, 내부에 공기층이 유입되어 불량이 발생되는 문제를 해결할 수 있는 양품율을 향상시키고, 다수개의 기판들이 합지되더라도 카드의 평탄도를 일정하게 유지하여 카드 자체의 굴곡 불량을 해소하며, 제조시나 신뢰성 시험중 롤링시험, 밴딩시험에서 균일한 카드높이로 인한 복원력의 손상과 전자부품 파손을 예방할 수 있는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 두번째 기술적 과제는 타발을 통한 스마트카드의 적층되는 원판간의 틀어짐에 의한 불량을 해소하고 롤링이나 프레싱 공정에서 과도한 압력으로 인한 기판부의 파손을 방지할 수 있으며, 내부에 공기층이 유입되어 불량이 발생되는 문제를 해결할 수 있는 양품율을 향상시키고, 다수개의 기판들이 합지되더라도 카드의 평탄도를 일정하게 유지하여 카드 자체의 굴곡 불량을 해소하며, 제조시나 신뢰성 시험중 롤링시험, 밴딩시험에서 균일한 카드높이로 인한 복원력의 손상과 전자부품 파손을 예방할 수 있는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 첫번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 기판부를 포함하는 기판부원판의 하부로 하부시트원판을 순서대로 적층하고, 기판부원판의 상부로 상부시트원판을 순서대로 적층하여 스마트카드 원판을 준비하고, 압착후 단품 스마트카드를 타발하여 스마트카드를 제조하는데, 기판부에 대응되는 타공홀을 구비한 프레임원판에 이형접착원판을 적층하는 단계(S1)와, 상기 타공홀에 기판부가 대응되도록 기판부원판을 적층하는 단계(S2)와, 상기 하부시트원판의 상부로 기판부에 대응되는 타공홀을 구비한 프레임원판을 적층하는 단계(S3) 및 상기 이형접착원판을 제거하고 프레임원판에 상부시트원판을 정렬시켜 적층하여 스마트카드 원판을 준비하고 일정압력으로 압착하여 단품 스마트카드를 타발하여 스마트카드를 제조하는 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 이형접착원판의 접착력은 하부시트원판과 프레임원판과의 접착제 보다 작은 접착력을 구비한 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S3단계에는 하부시트원판을 가압하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S1단계에서 하부시트원판의 상부에 상부접착층을 구비하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S2단계에서 기판부원판을 적층하는 대신 기판부 단품을 타공홀에 삽입하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S2단계에서 기판부원판 또는 기판부의 상부에 PCB접착층을 구비하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 상부접착층은 안착되는 프레임원판과 기판부와의 사이 이격공간에 침투하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 압착은 상기 스마트카드 원판 전체면에 일정한 압력을 가할 수 있는 일정한 무게의 가압체를 스마트카드 원판위에 적재하여 이루어지는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 상부접착층 또는 PCB접착층은 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지 또는 실리콘 접착제인 것일 수 있다.

한편 본 발명은 상술한 두번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 상술한 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 기판부의 상부에 PCB접착층을 구비한 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 상부접착층은 안착되는 프레임원판과 기판부와의 사이 이격공간에 침투하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 상부접착층 또는 PCB접착층은 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지 또는 실리콘 접착제인 것일 수 있다.

본 발명은 타발을 통한 스마트카드의 적층되는 원판간의 틀어짐에 의한 불량을 해소하고 롤링이나 프레싱 공정에서 과도한 압력으로 인한 기판부의 파손을 방지할 수 있으며, 내부에 공기층이 유입되어 불량이 발생되는 문제를 해결할 수 있는 양품율을 향상시키고, 다수개의 기판들이 합지되더라도 카드의 평탄도를 일정하게 유지하여 카드 자체의 굴곡 불량을 해소하며, 제조시나 신뢰성 시험중 롤링시험, 밴딩시험에서 균일한 카드높이로 인한 복원력의 손상과 전자부품 파손을 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 스마트카드의 제조방법을 제조순서에 따라 모식적으로 나타낸 그림이고,
도 2는 본 발명의 기판부원판을 하부시트원판에 라미네이팅하기 전에 분리된 상태를 나타내는 그림으로, 기판부테두리에 노치를 형성한 상태이며,
도 3은 본 발명의 이형접착원판을 프레임원판에 라이네이팅한 형상을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 프레임원판을 하부시트원판에 라미네이팅하기 전에 분리된 상태를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명에 따라 라미네이팅된 하부시트원판, 프레임원판의 타공홀로 기판부를 배치하기전의 분리 사시도이며,
도 6은 본 발명에 따라 라미네이팅된 하부시트원판, 프레임원판의 타공홀에 배치된 기판부의 상부로 상부시트원판, 상부인쇄지를 라미네이팅하기 전에 분리된 상태를 사시적으로 나타낸 그림으로, 제조순서에 따라 모식적으로 나타낸 그림이고,
도 7은 본 발명의 PCB접착층이 전자부품들 보다 높게 배치된 형상을 단면적으로 보여주는 그림이며
도 8은 본 발명의 상부시트원판, 기판부원판, 프레임원판, 하부시트원판이 라미네이팅된 후 단품으로 타발된 후의 스마트카드의 단면을 보여주는 그림이며,
도 9는 본 발명에 따르는 스마트카드의 단면을 나타낸 그림으로, (a)는 노출된 전자부품을 표현하고, (b)는 노출되지 아니하는 전자부품을 표현한 것이고,
도 10은 종래 스마트카드의 분리사시도이며,
도 11은 종래 스마트카드의 제조방법을 설명하는 그림으로, 제조순서에 따라 모식적으로 나타낸 그림이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

또한, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 하나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태로 한정하려는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다.

다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 하며, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하고, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따르는 스마트카드의 제조방법을 제조순서에 따라 모식적으로 나타낸 그림이고, 도 2는 본 발명의 기판부원판을 하부시트원판에 라미네이팅하기 전에 분리된 상태를 나타내는 그림으로, 기판부테두리에 노치를 형성한 상태이며, 도 3은 본 발명의 이형접착원판을 프레임원판에 라이네이팅한 형상을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 프레임원판을 하부시트원판에 라미네이팅하기 전에 분리된 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따라 라미네이팅된 하부시트원판, 프레임원판의 타공홀로 기판부를 배치하기전의 분리 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따라 라미네이팅된 하부시트원판, 프레임원판의 타공홀에 배치된 기판부의 상부로 상부시트원판, 상부인쇄지를 라미네이팅하기 전에 분리된 상태를 사시적으로 나타낸 그림으로, 제조순서에 따라 모식적으로 나타낸 그림이고, 도 7은 본 발명의 PCB접착층이 전자부품들 보다 높게 배치된 형상을 단면적으로 보여주는 그림이며, 도 8은 본 발명의 상부시트원판, 기판부원판, 프레임원판, 하부시트원판이 라미네이팅된 후 단품으로 타발된 후의 스마트카드의 단면을 보여주는 그림이며, 도 9는 본 발명에 따르는 스마트카드의 단면을 나타낸 그림으로, (a)는 노출된 전자부품을 표현하고, (b)는 노출되지 아니하는 전자부품을 표현한 것인데, 이를 참고한다.

본 발명에 따르는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드(100)의 제조방법은 기판부(950)를 포함하는 기판부원판(200)의 하부로 하부시트원판(400)을 순서대로 적층하고, 기판부원판(200)의 상부로 상부시트원판(700)을 순서대로 적층하여 스마트카드 원판(1000)을 준비하고, 압착후 스마트카드 형으로 타발하여 스마트카드(100)를 제조하는 방법에 있어서, 기판부(950)에 대응되는 타공홀(950')을 구비한 프레임원판(310)에 이형접착원판(330)을 적층하는 단계(S1)와, 상기 타공홀에 기판부가 대응되도록 기판부원판(200)을 적층하는 단계(S2)와, 상기 하부시트원판(400)의 상부로 기판부에 대응되는 타공홀을 구비한 프레임원판을 적층하는 단계(S3) 및 상기 접착이형원판(330)을 제거하고 프레임원판에 상부시트원판을 정렬시켜 적층하여 스마트카드 원판(1000)을 준비하고 일정압력으로 압착하여 단품 스마트카드를 타발하여 스마트카드(100)를 제조하는 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 프레임원판(310)은 기판부(950)의 외형에 대응되는 형상으로 타공된 구멍에 기판부가 끼워맞춤으로 끼워져 있어도 되고, 타공홀(950')에 기판부가 허용되는 공차범위에서 내입후 타공홀과 기판부는 일정간격 이격이 있어도 무방한데, 이는 후술할 접착층에 대한 설명에서 자세하게 본다.

이러한 타공홀의 형성은 프레스로 프레임원판을 다수개의 타공홀 패턴대로 타공하여도 되며, 목형과 같은 수단에 구비된 대응되는 형상의 칼날에 의하여 재단된 형태도 무방하고, 타공홀의 특징을 구현하는 한 타공 수단을 특별하게 한정할 필요는 없으며, 이후 타공 공정도 이와 같다 하겠다.

아울러, 본 발명에 따른 스마트카드(100)는 스마트카드 표면에 노출되는 지문센서(956), 디스플레이부(955), 금융단자(953)에 대향되는 패턴에는 노출되는 형상대로 완충하부시트원판(300), 하부시트원판(400), 하부인쇄지(500), 완충상부시트원판(600), 상부시트원판(700) 또는 상부인쇄지(800)를 포함하는 적층시트에 대향타공홀(미도시)가 구비되어 있으며, 또한, 노출되지 아니하는 소자, 예컨대 구동IC(a), 배터리(b), RFID 안테나(c)의 경우에는 대향타공홀이 필요하지 아니하고, 이러한 적층시트의 정렬은 시트간 라미네이팅시 정위치를 정렬할 수 있는 정렬수단, 예를 들어 얼라인 마크, 얼라인 홀 등이 구비되어 설계된 대로 패턴면간 대향이 이루어질 수 있다.

먼저, S1단계는 상기 기판부(950)에 대응되는 타공홀(950')을 구비한 프레임원판(310)에 이형접착원판(330)을 적층하는 공정인데, 타공된 프레임원판(310)은 다수의 타공홀을 포함하므로 정렬하여 라미네이팅(laminating)하는 과정에서 다수의 타공홀들이 균일한 형태를 유지하기 어려울 수 있으므로, 이후 공정에서 하부시트원판(400)에 제대로 타공홀들의 레이아웃(lay out)이 정렬될 필요가 있을 뿐만 아니라, 스마트카드의 평탄도를 확보해야 하므로, 상기 이형접착원판(330)을 프레임원판의 일면에 부착시켜 고정시킨다.

상기 이형접착원판(330)은 프레임원판에 대응되는 외형으로 넓은 프레임원판이 출렁거리거나 타공홀이 틀어지는 것을 방지할 수 있는 정도의 강도를 가진 재료인 한 유기재료, 무기재료를 구별하지 아니하고 사용할 수 있으나, 공정성을 고려하여 유기재료 중 고분자재료로서, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레플탈레이트, 폴리비닐클로라이드, 탁(TAC), 폴리에틸렌, 나이론수지 등을 예로 들수 있으며, 이들을 박막(5~500㎛)의 필름으로 사용하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 이형접착원판(330)에 사용되는 접착제는 프레임원판을 고정하고 후공정에서 이형접착원판이 용이하게 제거될 수 있는 한 특별하게 한정하여 사용할 것은 아니나, 부착된 하부시트원판(400)이 이탈되지 아니하는 정도의 부착력을 구비하여야 하므로, 하부시트원판과 프레임원판과의 부착을 수행하는 접착제보다 낮은 접착력을 가져야 한다.

다음으로, S2단계는 상기 타공홀에 기판부가 대응되도록 기판부원판(200)을 적층하는 공정으로 상기 타공홀(950')에 기판부가 대응되도록 기판부원판(200)을 적층하며, 지문센서(956), 디스플레이부(955), 금융단자(953), 배터리(954) 등 전자부품을 회로로 연결한 PCB모듈을 구비한 기판부(950)를 다수개 배열한 기판부원판(200)을 프레임원판(310)에 정렬시키되, 대응되는 타공홀과 기판부를 부착하는 것이다.

여기서, 기판부원판(200)을 적층하는 대신에 기판부(950)을 하나씩 프레임원판에 적층하는 것도 가능하며, 이 경우 정위치에 기판부를 배치하고 틀어짐이 없도록 접착제인 PCB접착층(320)를 균일하게 도포할 수 있다.

여기서, 부착된 프레임원판(310)과 기판부원판(200)와의 사이는 타공홀의 높이(H)만큼 기판부원판과 후공정의 하부시트원판(400)과의 거리에 해당하는 공간이 발생되어 기판부와 타공홀이 설계된 위치에서 틀어질 수 있으므로, 타공홀(950')과 타공홀(950")과 사이의 간격(W)을 조절하여 상부접착층(410)에 의하여 접착력으로 타공홀들의 형상을 유지시킬 수 있다.

이러한 타공홀(950')과 타공홀(950")과 사이의 간격(W)은 후공정 타발시 스마트카드의 테두리 넓이의 반폭(W/2)이 되므로, 부착력 확보와 테두리 넓이와의 관계에서 타공홀간 거리를 정하는 것이 바람직하다.

상기 타공홀의 높이(H)는 프레임원판이나 프레임의 두께가 같으며, 이는 기판부의 PCB 두께(h1), 전자부품(h2: a, b, c)의 두께의 합보다 같거나 클 필요가 있는데, 이를 통하여 전자부품들이 프레싱이나 롤링을 수행할 때 롤러나 프레스에 의하여 물리적으로 파손되는 문제를 해결할 수 있으며 이러한 경우에는 PCB접착층(320)의 접착제가 상기 전자부품을 덮도록 도포할 수 있다.

한편, 상술한 타공홀(950')과 타공홀(950")과 사이의 간격(W)을 조절하여 상부접착층(410)에 의하여 접착력으로 타공홀들의 형상을 유지하기 어려운 경우를 대비하여 다른 실시예로 상기 S2단계에서 기판부원판을 적층하는 대신 기판부 단품을 타공홀에 삽입하는 공정도 구현할 수 있다.

즉, 프레스 등으로 단품화된 기판부(950)를 타공홀(950')에 배치함으로써 이격에 의한 틀어짐 불량이나 내부 공기층 발생 우려를 근본적으로 해소할 수 있다 하겠다.

또한, S2단계에는 상기 기판부원판이나 단품 기판부를 배치한 경우에 그 상부에 PCB접착층(320)을 구비할 수 있는데, 이를 통하여 정렬되어 적층되는(laminating) 상부시트원판(700)을 고정할 수 있음은 물론, 단품 기판부가 배치된 경우에는 기판부(950)와 타공홀(950')과의 사이에 존재하는 이격공간에 PCB접착층의 접착제가 진입할 수 있어 경화나 건조후에 기판부를 정위치에 고정하는 이익이 있다.

여기서도 물론, 상기 PCB접착층(320)은 다양한 재질을 사용할 수 있으며 예를 들어, 요소계, 페놀계, 초산비닐계, 니트릴고무계, 아크릴계, 네오프렌고무계, 에폭시수지계, 폴리우레탄계, 실리콘고무계, 카세인, 폴리비닐알콜계, 나일론-에폭시계, 페놀-니트릴고무계 접착제 등을 사용할 수 있으며 바람직하게는 에폭시계, 폴리우레탄계 또는 실리콘계 접착제를 각각 또는 혼합하여 접착후 일정정도의 강도와 탄성율을 조절하여 사용할 수 있다.

예를 들어, 상온 경화형(RTV_Room Temperature Valcanizing) 실리콘 접착제, Oxime형 실리콘 접착제, 무초산(비초산)형 실리콘 접착제, 우레탄(변성) 실리콘 접착제, 렉산용 실리콘 접착제, 바이오 실리콘 접착제 등이 있다.

또 한편으로, 기판부원판에서 프레스 등으로 단품화된 기판부(950)를 타공홀(950')에 배치함으로서 발생되는 많은 공수를 감소시키기 위하여, 기판부원판(200)에서 기판부(950)의 테두리에 노치(N, N')를 구비함으로써 원판 대 원판으로 라미네이팅한 후에 프레스나 칼날로 테두리는 일거나 절단해 낼 수 있으며, 상기 노치를 대신하여 브릿지(bridge: 10㎛ 내지 10㎜ 폭의 브릿지만 남기고 테두리를 절개한 형태, 미도시)를 2 개(대향되는 테두리 위치) 내지 4개(직사각형에서 대향되는 두곳의 4군데)에 구비하여 라미네이팅 후에 프레스나 칼날로 브릿지를 절단해 일거에 이격에 의한 틀어짐 불량을 근본적으로 해소할 수 있도록 기판부를 배치할 수 있다.

아울러, 상기 기판부원판은 PCB에 내장된 전자부품들 중 카드 외부로 노출되는 예를 들어, 지문센서, 디스플레이창, 금융칩 등에 구비하고, 상부시트원판이나 하부시트원판에는 이에 대응되는 개구가 구비되어야 하며, 인쇄지도 이에 따라 설계되어야 한다.

예를 들어, 상기 기판부원판이 180°뒤집혀 즉, 전자부품들이 하부를 향하도록 공정을 설계하는 경우에는, 하부시트원판에 기판부에 내장된 전자부품들중 카드외부로 노출되는 예를 들어, 지문센서, 디스플레이창, 금융칩 등에 대응되는 개구가 구비되어야 하며, 인쇄지도 이에 따라 설계되어야 하며, 다시 180°뒤집혀서 즉 전자부품들이 상부를 향하도록 하는 경우에는 상부시트원판, 이에 합지되는 인쇄지에 개구를 구비하여야 한다.

다음으로, S3단계는 상기 하부시트원판(400)의 상부로 기판부에 대응되는 타공홀을 구비한 프레임원판을 적층하는 공정으로, 타공된 프레임원판(310)은 다수의 타공홀을 포함하므로 전 공정에서 스마트카드의 평탄도를 확보하고, 타공홀의 형상을 유지하기 위하여 이형접착원판(330)이 프레임원판의 일면에 부착되어 고정하고 있으나, 후공정에서 제거되므로, 하부시트원판(400)의 상부접착층(410)을 구비하여 미 경화/건조상태에서 프레임원판(310)을 정렬하여 고정하는 것이 필요하다.

상기 하부시트원판(400)은 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레플탈레이트(PET), 탁(TAC), 폴리에틸렌(PE), 나이론수지 등을 예로 들어 사용할 수 있으며, 이들을 박막(5~500㎛)의 필름 형태로 이용하고, 상부시트원판도 같은 재질을 사용할 수 있다.

이는, 하부시트원판(400)의 상부에 프레임원판을 정렬하여(aligning) 적층하는데, 앞선 S1단계에서 이형접착원판(330)을 적층된 프레임원판(310)의 반대면에 하부시트원판을 하여 프레임원판의 기판부(950)에 대응되는 타공홀(950')이 노출되는 공정이다.

또한, 인쇄지를 추가적으로 사용하는 경우에는 프레임원판이 적층된 하부시트원판(400)의 반대면에 정렬하여 접착제를 개재시켜 합지할 수 있음은 물론이다.

아울러, 상기 상부접착층은 안착되는 프레임원판과 기판부와의 사이에 존재할 수 있는 이격공간에 침투할 수 있어, 프레임과 기판부와의 정위치 정렬에 도울을 줄 수 있다.

여기서, 상기 상부접착층(410)은 다양한 재질을 사용할 수 있으며 예를 들어, 요소계, 페놀계, 초산비닐계, 니트릴고무계, 아크릴계, 네오프렌고무계, 에폭시수지계, 폴리우레탄계, 실리콘고무계, 카세인, 폴리비닐알콜계, 나일론-에폭시계, 페놀-니트릴고무계 접착제 등을 사용할 수 있으며 바람직하게는 에폭시계, 폴리우레탄계 또는 실리콘계 접착제를 각각 또는 혼합하여 접착후 일정정도의 강도와 탄성율을 조절하여 사용할 수 있다.

예를 들어, 상온 경화형(RTV_Room Temperature Valcanizing) 실리콘 접착제, Oxime형 실리콘 접착제, 무초산(비초산)형 실리콘 접착제, 우레탄(변성) 실리콘 접착제, 렉산용 실리콘 접착제, 바이오 실리콘 접착제 등이 있다.

다음으로, S4단계는 상기 접착이형원판(330)을 제거하고 프레임원판에 상부시트원판을 정렬시켜 적층하여 스마트카드 원판(1000)을 준비하고 일정압력으로 압착하여 단품 스마트카드를 타발하여 스마트카드(100)를 제조하는 공정으로, 정렬하여 배치된 스마트카드 원판(1000)에서 본 발명에 따르는 스마트카드(300)를 제조하는 것이다.

여기서, 상기 접착이형원판(330)은 하부시트원판(400)까지 합지되어 프레임원판과 기판부원판 또는 기판부가 고정됨은 물론 평탄도가 확보된 상태이므로, 프레임원판으로부터 제거하게 되는데, 필요에 따라 접착이형원판을 제거하기 전에 압착공정을 더 둘 수 있고, 이를 뒤에 이어지는 압착공정과 구별하기 위하여 추가압착공정으로 칭한다.

이러한 추가압착공정은 다수의 층들이 접착제를 개재하고 있고 상부면과 하부면이 하부시트원판, 접착이형원판 또는 접착이형원판, 하부시트원판이 배치되므로 압착 효과외에 추가압착공정 수행시 접착제가 묻어나거나 끈적거림을 방지할 수 효과가 있다.

또한, 상기 하부시트원판(400)이 천장으로 향해, 즉 상부방향으로 배치된 경우에는, 양산공정의 공정성 확보를 위하여 인라인 공정(inline-process)에서 180°뒤집어 상부로 접착이형원판이 위치하게 한 후 자동화로 접착이형원판을 일거에 제거할 수 있는 공정이 추가될 수 있다.

아울러, 접착이형원판이 제거된 후 상부시트원판(700)을 정렬하여 배치하는 공정은 상부시트원판과 프레임원판과의 사이에 접착제를 개재시키게 되는데, 여기서 접착제는 PCB접착층이나 상부접착층의 재료와 동일하거나 유사한 재료의 접착제를 사용할 수 있다.

따라서, 하부시트원판과 프레임원판, 하부시트원판과 기판부원판 또는 기판부가 고정됨은 물론 평탄도까지 확보하기 위하여 접착제들은 물론 두께 역시 일정해야 하므로 S3단계에는 압착공정을 통하여 추가적으로 가압을 위한 추가압착공정을 더 둘 수 있어서, 이에 의하여 스마트카드 제조의 중간단계에서도 카드의 평탄도을 일정범위 두께 편차로 유지할 수 있다.

이후에 압착공정을 통하여 하부시트원판과 상부시트원판과의 평탄도를 확보할 수 있는데, 먼저 추가압착공정으로 하부시트원판과 프레임원판, 하부시트원판과 기판부원판 또는 기판부의 평탄도가 확보된 이후에 수행됨으로써 더욱 견고한 부착과 두께 그리고 평탄도까지 일거에 확보할 수 있는 장점이 있다.

이러한 추가압착이나 압착공정은 상기 스마트카드 원판(1000) 전체면에 일정한 압력을 가할 수 있는 일정한 무게의 가압체(2000)를 스마트카드 원판 위에 적재하여 이루어지는 질 수 있는데, 통상적인 프레싱과의 차이는 가압체에 의하여 동일한 압력을 부여할 수 있어 다수개의 적층시트들 사이에 또는 압착하는 동안 서서히 경화나 건조되는 접착층에 존재하는 공기층이 서서히 유출(outgasing)되어 스마트카드의 불필요한 공기층 발생을 방지할 수 있다.

또한, 상부시트원판 적층후 스마트카드 원판(1000)을 단품 스마트카드로 타발하는 것은, 스마트카드 외형에 대응되는 패턴으로 프레스의 칼날, 목형 칼날과 같은 수단으로 타발, 재단하여 다수개의 단품 스마트카드를 일거에 제조할 수 있다.

한편 본 발명에 따르는 스마트카드(100)는 상술한 스마트카드의 제조방법에 의하여 제조되는데, 하부시트(400')의 상부에 상부접착층(410)을 구비하여 그 상부에 기판부의 테두리 형상에 대응하는 타공홀(950')을 구비한 프레임(310')을 적층하고, 상기 타공홀에 기판부(950)를 내입시키며 프레임, 기판부의 상부로 상부시트(700')를 적층한 특징이 있다.

여기서, 상기 하부시트(400'), 프레임(310'), 상부시트(700')는 각각 하부시트원판(400), 프레임원판(310), 상부시트원판(700)에 스마트카드 형상에 따라 패턴된 대로 타발하거나 목형으로 재단한 단품을 의미한다.

상기 타공홀의 높이(H)는 프레임원판이나 프레임의 두께가 같으며, 이는 기판부의 PCB 두께(h1), 전자부품(h2: a, b, c)의 두께의 합보다 같거나 클 필요가 있는데, 이를 통하여 전자부품들이 프레싱이나 롤링을 수행할 때 롤러나 프레스에 의하여 물리적으로 파손되는 문제를 해결할 수 있으며 이러한 경우에는 PCB접착층(320)의 접착제가 상기 전자부품을 덮도록 도포할 수 있다.

또한, 상기 하부시트(400')의 상부에 상부접착층(410)을 구비하는데, 타공된 프레임(310')은 제조공정 중 다수의 타공홀들을 구비한 프레임원판이 균일한 형태를 유지하기 어려울 수 있으므로, 하부시트(400')에 제대로 타공홀의 레이아웃(lay out)이 정렬될 필요가 있으므로, 하부시트(400')의 상부에 상부접착층(410)을 구비하되 미경화/건조상태에서 프레임(310)을 정렬하여 고정할 수 있다.

여기서, 상기 상부접착층(410)은 다양한 재질을 사용할 수 있으며 예를 들어, 요소계, 페놀계, 초산비닐계, 니트릴고무계, 아크릴계, 네오프렌고무계, 에폭시수지계, 폴리우레탄계, 실리콘고무계, 카세인, 폴리비닐알콜계, 나일론-에폭시계, 페놀-니트릴고무계 접착제 등을 사용할 수 있으며 바람직하게는 에폭시계, 폴리우레탄계 또는 실리콘계 접착제를 각각 또는 혼합하여 접착후 일정정도의 강도와 탄성율을 조절하여 사용할 수 있다.

예를 들어, 상온 경화형(RTV_Room Temperature Valcanizing) 실리콘 접착제, Oxime형 실리콘 접착제, 무초산(비초산)형 실리콘 접착제, 우레탄(변성) 실리콘 접착제, 렉산용 실리콘 접착제, 바이오 실리콘 접착제 등이 있다.

아울러, 상기 기판부의 상부에 PCB접착층을 구비할 수 있는데, 상기 기판부가 타공홀에 내입되어 기판부(950)와 타공홀(950')과의 사이에 존재하는 이격공간에 PCB접착층의 접착제가 진입할 수 있어 경화나 건조후에 기판부를 정위치에 고정하는 이익이 있다.

여기서도 물론, 상기 PCB접착층(320)은 다양한 재질을 사용할 수 있으며 예를 들어, 요소계, 페놀계, 초산비닐계, 니트릴고무계, 아크릴계, 네오프렌고무계, 에폭시수지계, 폴리우레탄계, 실리콘고무계, 카세인, 폴리비닐알콜계, 나일론-에폭시계, 페놀-니트릴고무계 접착제 등을 사용할 수 있으며 바람직하게는 에폭시계, 폴리우레탄계 또는 실리콘계 접착제를 각각 또는 혼합하여 접착후 일정정도의 강도와 탄성율을 조절하여 사용할 수 있다.

스마트카드 100, 기판부원판 200,
완충하부시트원판 300, 하부시트원판 400,
하부인쇄지 500, 완충상부시트원판 600,
상부시트원판 700, 상부인쇄지 800.

Claims (13)

1. 기판부를 포함하는 기판부원판의 하부로 하부시트원판을 순서대로 적층하고, 기판부원판의 상부로 상부시트원판을 순서대로 적층하여 스마트카드 원판을 준비하고, 압착후 단품 스마트카드를 타발하여 스마트카드를 제조하는 스마트카드의 제조방법에 있어서,
   기판부에 대응되는 타공홀을 구비한 프레임원판에 이형접착원판을 적층하는 단계(S1);
   상기 타공홀에 기판부가 대응되도록 기판부원판을 적층하는 단계(S2);
   상기 하부시트원판의 상부로 기판부에 대응되는 타공홀을 구비한 프레임원판을 적층하는 단계(S3); 및
   상기 이형접착원판을 제거하고 프레임원판에 상부시트원판을 정렬시켜 적층하여 스마트카드 원판을 준비하고 일정압력으로 압착하여 단품 스마트카드를 타발하여 스마트카드를 제조하는 단계(S4);를 포함하고,
   상기 이형접착원판의 접착력은 하부시트원판과 프레임원판과의 접착제 보다 작은 접착력을 구비하며,
   상기 기판부의 테두리에 노치 또는 브릿지를 마련한 것을 특징으로 하는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 S3단계에는 하부시트원판을 가압하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 S1단계에서 하부시트원판의 상부에 상부접착층을 구비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법.
   
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 S2단계에서 기판부원판 또는 기판부의 상부에 PCB접착층을 구비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법.
   
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 상부접착층은 안착되는 프레임원판과 기판부와의 사이 이격공간에 침투하는 것을 특징으로 하는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 압착은 상기 스마트카드 원판의 전체면에 일정한 압력을 가할 수 있는 일정한 무게의 가압체를 스마트카드 원판위에 적재하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법.
   
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 상부접착층 또는 PCB접착층은 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지 또는 실리콘 접착제인 것을 특징으로 하는 향상된 평탄도를 갖는 스마트카드의 제조방법.
10. 삭제
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