KR102150867B1 - Ic chip for power supplyment and manufacturing method of it - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전원 공급용 아이씨 칩 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 아이씨 칩은, 각각이 다른 기능을 수행하는 하나 이상의 접점을 포함하는 반도체 칩; PCB를 관통하는 관통 홀(via hole)을 통해, 와이어 본딩으로 상기 반도체 칩의 접점과 연결되는 금속 리드 프레임 상의 접속부(contact); 상기 접속부 중 공급 전압용 접속부와 연결되고, 상기 PCB 상에 형성되는 제1 패드; 및 상기 접속부 중 접지용 접속부와 연결되고, 상기 PCB 상에 형성되는 제2 패드를 포함하고, 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는, 스마트 카드 내 포함된 모듈에 연결되어 상기 모듈에 전원 공급 단자로 이용되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an IC chip for power supply and a method of manufacturing the same, wherein the IC chip includes: a semiconductor chip including at least one contact point each performing a different function; A contact on a metal lead frame connected to a contact point of the semiconductor chip by wire bonding through a through hole penetrating the PCB; A first pad connected to a supply voltage connection part among the connection parts and formed on the PCB; And a second pad connected to a ground connection part of the connection part and formed on the PCB, wherein the first pad and the second pad are connected to a module included in the smart card to supply power to the module. Characterized in that it is used as.

Description

전원 공급용 아이씨 칩 및 이의 제조 방법{IC CHIP FOR POWER SUPPLYMENT AND MANUFACTURING METHOD OF IT}IC chip for power supply and its manufacturing method {IC CHIP FOR POWER SUPPLYMENT AND MANUFACTURING METHOD OF IT}

본 발명은 전원 공급용 아이씨 칩 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 기존의 아이씨 칩 구조를 개선하여 스마트 카드 내 다른 모듈에 전원 공급이 가능하도록 하는 전원 공급용 아이씨 칩 및 이의 제조 방법을 제공한다.The present invention relates to an IC chip for power supply and a method for manufacturing the same, and provides an IC chip for power supply and a method of manufacturing the same, which enables power supply to other modules in a smart card by improving the existing IC chip structure.

스마트카드는 마이크로 프로세서(CPU), 메모리, 운영체제(OS) 등 다양한 기능이 들어있는 반도체 칩이 신용카드 모양의 플라스틱 카드에 삽입된 형태를 말한다.칩 카드 혹은 아이씨(IC) 카드라고도 불리며, 기존 마그네틱 카드 대비 많은 정보를 저장하고 다양한 기능을 수행할 수 있으며 안정성이 뛰어난 장점이 있다. 카드의 금속 패턴과 입력기기의 단자부가 접촉했을 때 작동하는 접촉식 스마트카드와, 입력기기와 가까운 거리에서 데이터를 주고 받을 수 있는 비접촉식 스마트카드로 나뉘기도 한다.A smart card refers to a form in which a semiconductor chip containing various functions such as a microprocessor (CPU), memory, and operating system (OS) is inserted into a plastic card shaped like a credit card. It is also called a chip card or an IC card, and conventional magnetics. Compared to a card, it can store a lot of information, perform various functions, and has excellent stability. It is also divided into a contact-type smart card that operates when the metal pattern of the card and the terminal part of the input device are in contact, and a contactless smart card that can exchange data at a close distance to the input device.

최근 대용량의 정보를 수록할 수 있는 아이씨 칩들이 내장된 스마트 카드로 개발되어 결제뿐만 아니라 생체 인식, 보안 OTP 기능들을 탑재한 카드로 적극 활용되고 있다. 이러한 스마트 카드에 탑재되는 아이씨 칩은 ISO-7816에 규정된 8핀(이하, ISO 8핀) 가운데 1개의 접촉 데이터 핀과 2개의 RF 핀을 사용하여 접촉식(Contact)과 비접촉식(Contactless) 통신을 하나의 아이씨 칩으로 사용할 수 있었다.Recently, IC chips capable of storing large amounts of information have been developed as smart cards and are actively used as cards with biometrics and security OTP functions as well as payments. The IC chip mounted on such a smart card uses one contact data pin and two RF pins among the 8 pins specified in ISO-7816 (hereinafter, ISO 8 pins) to provide contact and contactless communication. It could be used as one IC chip.

도 1의 (a)에 도시된 것처럼, 기존의 아이씨 칩(110)은 6핀 또는 8핀으로 구성된 접점 구조를 갖고, 각각의 핀은 아이씨 칩 구동에 필요한 공급 전원(Vcc) 기능을 수행하는 C1 핀(111), 재설정 신호(RST; Reset)를 인가하는 C2 핀(112), 클럭 신호(CLK; Clock를 인가하는 C3 핀, 접지 참조 전압(GND; Ground) 기능을 수행하는 C5 핀, 프로그래밍 전압 또는 가변 공급 전압(Vpp)을 인가하는 C6 핀, 데이터 입력/출력을 위한 접점인 C7 핀을 포함한다. 8핀 구조의 경우 예비 단자인 RFU 접점으로 C4(114), C8(118)핀을 더 포함할 수 있고, 플러그인 타입의 패키지에서 외장 안테나와 연결되는 접점으로 활용될 수 있다. As shown in (a) of FIG. 1, the existing IC chip 110 has a contact structure consisting of 6 pins or 8 pins, and each pin C1 performs a supply power (Vcc) function required for driving the IC chip. Pin 111, C2 pin 112 to apply a reset signal (RST; Reset), clock signal (CLK; C3 pin to apply Clock), C5 pin to perform a ground reference voltage (GND; Ground) function, programming voltage Or a C6 pin for applying a variable supply voltage (Vpp) and a C7 pin for data input/output In the case of an 8-pin structure, additional pins C4(114) and C8(118) are used as RFU contacts as spare terminals. It can be included, and can be used as a contact point connected to an external antenna in a plug-in type package.

이러한 아이씨 칩의 구성은, 리드 프레임(150)에 칩(120)을 부착한 후, 와이어 본딩으로 접점들(111 내지 118)과 연결하는 방식으로 제작된다(도 2 참조). 리드 프레임(150)은 반도체 칩을 올려 부착하는 금속 기판. 반도체 칩에 전기를 공급하고 이를 지지해 주는 역할을 한다. The configuration of the IC chip is manufactured by attaching the chip 120 to the lead frame 150 and then connecting it to the contacts 111 to 118 by wire bonding (see FIG. 2 ). The lead frame 150 is a metal substrate on which semiconductor chips are mounted and attached. It supplies electricity to and supports semiconductor chips.

한편, 아이씨 칩을 이용한 스마트 카드는, 배터리 또는 충전회로 등 내부 전원 공급 장치를 통해 전원 공급이 가능한데, 효율적인 전원 공급을 위해 다양한 기술들이 개발되고 있다. 일례로, 배터리를 이용하여 전원을 공급한 경우, 배터리 자체에 KC 인증을 받아야 하고, 화재의 위험이 있다는 문제점이 있어, 이를 극복하기 위하여, 배터리가 없는 타입의 스마트 카드가 개발되고 있다.Meanwhile, a smart card using an IC chip can be powered through an internal power supply device such as a battery or a charging circuit, and various technologies are being developed for efficient power supply. For example, when power is supplied using a battery, there is a problem that the battery itself must obtain KC certification and there is a risk of fire. To overcome this, a battery-free type smart card has been developed.

한국 등록 특허 제10-0745514호 (2007. 7. 27 등록)Korean Patent Registration No. 10-0745514 (registered on July 27, 2007)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고, 배터리 없이 스마트 카드 내부의 전원 공급 장치로서, 아이씨 칩(IC Chip)을 활용하기 위해 고안된 발명으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 카드 설계 시, 아이씨 칩을 통해 전원 공급이 가능하도록 단자를 활용하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is an invention designed to solve the above problem and utilize an IC chip as a power supply device inside a smart card without a battery, and when designing an electronic card according to an embodiment of the present invention, an IC chip Its purpose is to provide a technology that utilizes a terminal so that power can be supplied through it.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전원 공급용 아이씨 칩은, 각각이 다른 기능을 수행하는 하나 이상의 접점을 포함하는 반도체 칩; PCB를 관통하는 관통 홀(via hole)을 통해, 와이어 본딩으로 상기 반도체 칩의 접점과 연결되는 금속 리드 프레임 상의 접속부(contact); 상기 접속부 중 공급 전압용 접속부와 연결되고, 상기 PCB 상에 형성되는 제1 패드; 및 상기 접속부 중 접지용 접속부와 연결되고, 상기 PCB 상에 형성되는 제2 패드를 포함하고, 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는, 각각이 스마트 카드 내 포함된 하나 이상의 모듈에 설계된 전원 공급부에 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an IC chip for supplying power includes: a semiconductor chip including one or more contact points each performing a different function; A contact on a metal lead frame connected to a contact point of the semiconductor chip by wire bonding through a through hole penetrating the PCB; A first pad connected to a supply voltage connection part among the connection parts and formed on the PCB; And a second pad connected to the ground connection part of the connection part and formed on the PCB, wherein the first pad and the second pad each include a power supply unit designed for one or more modules included in the smart card. Can be connected.

선택적으로, 모듈은 디스플레이 모듈, BLE를 포함한 통신용 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 전원 공급용 아이씨 칩은 리더기 또는 충전기에 삽입 시 접촉식 단자를 통해 전원을 공급받고, 상기 제1 패드와 제2 패드를 통해 공급받은 전원을 상기 모듈에 인가할 수 있다. 상기 하나 이상의 접점은 전원 전압(Vcc) 접점, 접지(GND) 접점, 통신용(LA, LB) 접점, 동기화 신호(CLK) 접점, 입출력(I/O) 접점 및 예비(RFU) 접점 중 적어도 하나의 접점을 포함한다.Optionally, the module may include at least one of a display module and a communication module including BLE. In addition, when the IC chip for power supply is inserted into a reader or charger, power is supplied through a contact terminal, and power supplied through the first pad and the second pad may be applied to the module. The at least one contact point is at least one of a power voltage (Vcc) contact, a ground (GND) contact, a communication (LA, LB) contact, a synchronization signal (CLK) contact, an input/output (I/O) contact, and a spare (RFU) contact. Includes contact points.

본 발명의 다른 실시예로서, 전원 공급용 아이씨 칩의 제조 방법은, 각각이 다른 기능을 수행하는 하나 이상의 접점을 포함하는 반도체 칩을 리드 프레임 상에 배치하는 단계; PCB를 관통하는 관통 홀(via hole)을 통해, 와이어 본딩으로 상기 반도체 칩의 접점과 금속 리드 프레임 상의 접속부(contact)를 각각 연결하는 단계; 상기 PCB 상에 배치되고, 상기 접속부 중 공급 전압용 접속부와 연결되는 제1 패드를 형성하는 단계; 및 상기 PCB 상에 배치되고, 상기 접속부 중 접지용 접속부와 연결되는 제2 패드를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, a method of manufacturing an IC chip for supplying power includes: arranging a semiconductor chip including one or more contact points each performing a different function on a lead frame; Connecting a contact of the semiconductor chip to a contact on a metal lead frame by wire bonding through a through hole penetrating the PCB; Forming a first pad disposed on the PCB and connected to a supply voltage connection part among the connection parts; And forming a second pad disposed on the PCB and connected to a ground connection part among the connection parts.

본 발명에 의하면, 스마트 카드가 추가로 배터리를 구비하지 않더라도, 아이씨 칩에 공급되는 전압을 외부 모듈에 공급 가능하도록 설계함으로써 스마트 카드 제작 비용을 절감하고 효율적인 전원 공급이 가능하면서도 카드화하기 가장 적합하다. According to the present invention, even if the smart card does not have an additional battery, it is most suitable for a card while reducing the cost of manufacturing a smart card and enabling efficient power supply by designing to supply the voltage supplied to the IC chip to an external module. .

본 발명의 일 실시예에 따른 아이씨 칩의 전원 공급용 패드 배치를 통해 다른 모듈에 전원을 공급하도록 설계함에 따라, 추가적인 회로 변경과 구성요소의 추가 없이도 안정적인 전원 공급이 가능해지는 효과를 갖는다. 즉, 별도의 인프라 구축없이, 스마트 카드 만으로 전원을 공급받을 수 있어 경제적 효용성이 극대화되는 효과가 있다.As the IC chip is designed to supply power to other modules through the arrangement of power supply pads of the IC chip according to an embodiment of the present invention, it has the effect of enabling stable power supply without additional circuit changes and addition of components. That is, there is an effect of maximizing economic efficiency since power can be supplied only with a smart card without building a separate infrastructure.

나아가, 스마트 카드를 충전기(또는 리더기)에 장착하여 이용하는 경우와 같이 지속적으로 전원을 공급받을 수 있는 경우에는 기존 스마트 카드의 전력 공급 시간과 전압의 한계를 극복하여 장시간 전원을 공급받을 수 있어, 스마트 카드에 다양한 기능의 모듈을 탑재할 수 있고, 활용도가 높아지는 이점이 있다.Furthermore, if power can be continuously supplied, such as when using a smart card installed in a charger (or reader), power can be supplied for a long time by overcoming the limitations of the power supply time and voltage of the existing smart card. There is an advantage that modules of various functions can be mounted on the card, and the utilization is increased.

도 1은 기존 스마트 카드의 아이씨 칩의 접점 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 아이씨 칩의 사시도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 카드의 구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이씨 칩의 접점 구조를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 아이씨 칩과 접점 패드의 연결을 설명하기 위한 단면도이다.
다수의 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 가리킨다.1 shows a contact structure of an IC chip of an existing smart card.
2 is a perspective view showing an IC chip according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates the structure of an electronic card according to an embodiment of the present invention.
4 shows a contact structure of an IC chip according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a connection between an IC chip and a contact pad according to an embodiment of the present invention.
In a number of drawings, the same reference numerals indicate the same elements.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further provided, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 아이씨 칩의 사시도를 도시한 것으로, 아이씨 칩 후면의 접점 구조를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 아이씨 칩(200)은 리드 프레임(150)과 반도체 칩(120)을 포함하고, 반도체 칩(120)의 단자들은 와이어 본딩으로 리드 프레임에 형성된 접점들(125)과 연결되어, 접점들(125)이 각각의 기능을 수행하도록 할 수 있다. 리드 프레임(150)은 반도체 칩을 올려 부착하는 금속 기판. 반도체 칩에 전기를 공급하고 이를 지지해 주는 역할을 한다. 이 때, 접점들(125) 일부가 외부 모듈과의 연결되도록 하기 위해 추가로 금속 패드(130, 140)를 만들어 이용할 수 있다.2 is a perspective view of an IC chip according to an embodiment of the present invention, and shows a contact structure at the rear of the IC chip. Referring to FIG. 2, the IC chip 200 includes a lead frame 150 and a semiconductor chip 120, and terminals of the semiconductor chip 120 are connected to contacts 125 formed on the lead frame by wire bonding. , The contacts 125 may perform respective functions. The lead frame 150 is a metal substrate on which semiconductor chips are mounted and attached. It supplies electricity to and supports semiconductor chips. In this case, additional metal pads 130 and 140 may be made and used so that some of the contact points 125 are connected to the external module.

일 실시예로서, 본 발명의 아이씨 칩(200)은 반도체 칩(120)을 리드 프레임(150)에 연결하도록 설계하되, 안테나와 연결되어 통신용 단자로 사용되는 기존의 패드(130, 140) 외에, 추가로 패드(210, 230)를 제작하여 전원 공급용 패드를 설계하였다. 일 실시예로서, 전원 공급용 패드는 Vcc 단자와 연결되는 제1 패드(210) 및 접지(GND, 그라운드) 단자와 연결되는 제2 패드(230)을 포함한다. 제1 패드(210)는 Vcc 단자와 연결되고, 제2 패드(230)는 접지 단자와 연결된다. COB 패드 형태의 아이씨 칩(110)을 스마트 카드에 장착 시, 제1 패드(210)와 제2 패드(230)를 다른 모듈의 전원 공급 단자와 연결하여, 전원 전압이 공급되도록 이용할 수 있다.As an embodiment, the IC chip 200 of the present invention is designed to connect the semiconductor chip 120 to the lead frame 150, but in addition to the existing pads 130 and 140 connected to an antenna and used as communication terminals, In addition, pads 210 and 230 were manufactured to design a power supply pad. As an embodiment, the power supply pad includes a first pad 210 connected to a Vcc terminal and a second pad 230 connected to a ground (GND, ground) terminal. The first pad 210 is connected to the Vcc terminal, and the second pad 230 is connected to the ground terminal. When the IC chip 110 in the form of a COB pad is mounted on a smart card, the first pad 210 and the second pad 230 may be connected to a power supply terminal of another module to supply a power voltage.

이러한 설계를 통해, 스마트 카드가 추가로 배터리를 구비하지 않더라도, 아이씨 칩에 공급되는 전압을 외부 모듈에 공급 가능하도록 설계함으로써 스마트 카드 제작 비용을 절감하고 효율적인 전원 공급이 가능하다. 일 실시예로서, 본 발명에 의한 스마트 카드는 하이패스 카드와 같이 접촉식 단말기에 삽입하여 사용하는 경우 지속적으로 전원을 받을 수 있어, 본 발명의 아이씨 칩 접점 구조를 통해 스마트 카드 내 다른 모듈에 전원 공급하는 것이 가능해진다. 이러한 전원 공급 방법에 따라, 스마트 카드 내 디스플레이모듈, 통신 모듈 등 다양한 모듈에 효율적인 전원 공급이 가능해진다. 또한 별도의 인프라 구축없이, 스마트 카드 만으로 전원을 공급받을 수 있어 경제적 효용성이 극대화되는 효과가 있다.Through this design, even if the smart card does not have an additional battery, the voltage supplied to the IC chip can be supplied to an external module, thereby reducing the cost of manufacturing the smart card and providing efficient power supply. As an embodiment, the smart card according to the present invention can continuously receive power when inserted into a contact terminal such as a high-pass card, and thus power to other modules in the smart card through the IC chip contact structure of the present invention. It becomes possible to supply. According to this power supply method, it is possible to efficiently supply power to various modules such as a display module and a communication module in a smart card. In addition, there is an effect of maximizing economic efficiency because power can be supplied only with a smart card without building a separate infrastructure.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 카드의 구조를 도시한 것이다. 스마트 카드(300)는 아이씨 칩(200), LED 모듈(310), BLE 모듈(320)을 포함한다. 이는 일 실시예를 도시한 것으로, 스마트 카드(300)의 구성은 이에 한정되지 않으며, 스마트 카드의 동작에 필요한 프로세서, 메모리 등 추가 구성요소를 더 포함할 수 있다.3 illustrates the structure of an electronic card according to an embodiment of the present invention. The smart card 300 includes an IC chip 200, an LED module 310, and a BLE module 320. This is an exemplary embodiment, and the configuration of the smart card 300 is not limited thereto, and may further include additional components such as a processor and memory necessary for the operation of the smart card.

본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 카드(300)는, 사용자에게 상태 디스플레이를 위한 LED 모듈(330)을 포함할 수 있다. 예컨대, LED 모듈(310)은 동작 시 파란불, 오동작 시나 전원 공급이 안되는 경우 빨간불이 들어오도록 구현될 수 있다. BLE 모듈(320)은 스마트 카드(300)가 BLE(Blue Low Energy)를 지원하는 블루투스 통신 모듈의 일종으로, 스마트 카드(300)는 사용자가 휴대하는 스마트 폰 또는 웨어러블 기기 등의 전자 모듈과 BLE 통신을 통해 연결될 수 있다.The smart card 300 according to an embodiment of the present invention may include an LED module 330 for displaying a status to a user. For example, the LED module 310 may be implemented to turn on a blue light during operation, or a red light when power is not supplied or malfunctions. The BLE module 320 is a type of Bluetooth communication module in which the smart card 300 supports BLE (Blue Low Energy), and the smart card 300 communicates BLE with an electronic module such as a smart phone or wearable device carried by a user. It can be connected through.

일 실시예로서, LED 모듈(310)과 BLE 모듈(320)은 아이씨 칩(200)으로부터 전원을 공급받을 수 있다. LED 모듈(310)과 BLE 모듈(320)의 전원 공급 단자는 아이씨 칩(200)의 제1 패드(210), 제2 패드(230)에 연결될 수 있다. 상술한 것처럼, 제1 패드(210)는 전원 공급 단자(Vcc)와 연결되어 공급 전압을 제공하고, 제2 패드(230)는 접지 단자의 역할을 하여, 각각의 모듈(310, 320)에 전원을 공급할 수 있다.As an embodiment, the LED module 310 and the BLE module 320 may receive power from the IC chip 200. The power supply terminals of the LED module 310 and the BLE module 320 may be connected to the first pad 210 and the second pad 230 of the IC chip 200. As described above, the first pad 210 is connected to the power supply terminal Vcc to provide a supply voltage, and the second pad 230 serves as a ground terminal to provide power to each of the modules 310 and 320. Can supply.

일 실시예로서, 아이씨 칩(200)는 접촉식 또는 비접촉식으로 전원을 공급받을 수 있다. 스마트 카드(300)는 접촉식 단자(130)를 통해 전원을 공급받을 수 있는 전자 기기(예컨대, 하이패스 단말기)에 연결되어, 접속된 동안 전원 전압을 공급받을 수 있다. 다른 예로, 스마트 카드(300)는 결제 또는 출입을 위해 비접촉식 통신을 활성화하는 경우 아이씨 칩(200)이 전압을 전달받고, 이를 내부 모듈(310, 320)에 공급할 수 있다. 이처럼, 아이씨 칩(200)이 접촉식 또는 비접촉식 통신으로 전달받은 전압을 활용하여 다른 모듈에 공급하여, 추가적인 전원 공급 장치 없이도 스마트 카드(300)의 효율적으로 운용할 수 있다.As an embodiment, the IC chip 200 may receive power in a contact or non-contact manner. The smart card 300 may be connected to an electronic device (eg, a high-pass terminal) capable of receiving power through the contact terminal 130 and may receive a power voltage while connected. As another example, when the smart card 300 activates contactless communication for payment or access, the IC chip 200 may receive a voltage and supply it to the internal modules 310 and 320. As such, the IC chip 200 supplies the voltage received through contact or non-contact communication to other modules, so that the smart card 300 can be efficiently operated without an additional power supply device.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이씨 칩(200)의 세부 접점 구조를 도시한 것이다. 아이씨 칩(200)은 8핀으로 구성된 접점 구조를 가질 수 있다. 각각의 핀은 아이씨 칩 구동에 필요한 공급 전원(Vcc) 기능을 수행하는 Vcc 핀(410), 접지 참조 전압(GND; Ground) 기능을 수행하는 GND 핀(420), 재설정 신호(RST; Reset)를 인가하는 RST 핀(112), 비접촉식 통신에 이용되어 안테나에 연결되는 LA(430) LB(440), 클럭 신호(CLK; Clock를 인가하는 CLK 핀(470), 데이터 입력/출력을 위한 접점인 I/O 핀(460)을 포함한다.4 shows a detailed contact structure of the IC chip 200 according to an embodiment of the present invention. The IC chip 200 may have an 8-pin contact structure. Each pin has a Vcc pin 410 that performs a supply power (Vcc) function required for driving an IC chip, a GND pin 420 that performs a ground reference voltage (GND) function, and a reset signal (RST; Reset). The applied RST pin 112, the LA 430 used for non-contact communication and connected to the antenna, the LB 440, a clock signal (CLK; a CLK pin 470 applying a clock), I, a contact point for data input/output Includes /O pin 460.

일 실시예로서, 아이씨 칩(200)은 안테나 단자에 대해 연결하기 위해 반도체 칩(250) 좌 우에 배치된 통신용 접점 패드(220, 240)를 포함할 수 있다. 이는 기존의 아이씨 칩(200)에서 이용되는 일반적인 구조이다. 반도체 칩(250) 주변에 형성된 작은 원들은 전면 접촉부에 형성된 비아홀(via hole)로 와이어 본딩을 통해 반도체 칩(250)의 접점들과 연결된다. 점선으로 표시된 와이어는 접점 패드(240)의 LA단자(430), 제2 패드(220, 접점 패드)의 LB 단자(440)와 각각 연결되어 통신용 단자로 활용될 수 있다. 그 외 단자들은 비아 홀에 각각 본딩되어 Vcc(410), GND(420), RST(450), I/O(460), CLK(470) 단자로 활용된다.As an embodiment, the IC chip 200 may include communication contact pads 220 and 240 disposed on the left and right of the semiconductor chip 250 to connect to the antenna terminal. This is a general structure used in the existing IC chip 200. Small circles formed around the semiconductor chip 250 are connected to the contacts of the semiconductor chip 250 through wire bonding through via holes formed in the front contact portion. The wires indicated by dotted lines are connected to the LA terminal 430 of the contact pad 240 and the LB terminal 440 of the second pad 220 (contact pad), respectively, and may be used as a communication terminal. Other terminals are bonded to via holes, respectively, and used as Vcc (410), GND (420), RST (450), I/O (460), and CLK (470) terminals.

일 실시예로서, 본 발명에 의한 아이씨 칩(200)은 스마트 카드 내 다른 모듈에 전원을 공급하기 위해 추가 패드(210, 230)를 더 구비할 수 있다. 제1 패드(210)는 공급전원인 Vcc 핀(410)과 연결되어 공급 전압의 전위를 갖고, 제2 패드(230)는 접지 핀(420)와 연결되어 접지 역할을 할 수 있다. 본 도면에서는 칩(350)의 상하부에 패드들(210, 230)을 배치하였으나 이는 예시에 불과하며, 다른 위치에 배치되거나, 둘 이상의 패드가 배치되도록 설계할 수 있다. As an embodiment, the IC chip 200 according to the present invention may further include additional pads 210 and 230 to supply power to other modules in the smart card. The first pad 210 may be connected to the Vcc pin 410 as a supply power to have a potential of the supply voltage, and the second pad 230 may be connected to the ground pin 420 to serve as a ground. In this drawing, the pads 210 and 230 are disposed on the upper and lower portions of the chip 350, but this is only an example, and may be designed to be disposed at different positions or two or more pads may be disposed.

전원 공급을 위해 배치되는 제1 패드(210)와 제2 패드(230)는 와이어 본딩을 통해 반도체 칩(250)과 연결된다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 아이씨 칩과 접점 패드의 연결을 설명하기 위한 단면도이다. 도 5의 (a)를 참조하면, 금속 리드 프레임(510)과 PCB(520)로 형성된 플레이트에 관통 홀(540)을 형성하여, 반도체 칩(250)의 단자와 금속 리드 프레임(510)의 전면부 각 영역을 연결하는 방식을 취해왔다. The first pad 210 and the second pad 230 disposed to supply power are connected to the semiconductor chip 250 through wire bonding. 5 is a cross-sectional view illustrating a connection between an IC chip and a contact pad according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5A, a through hole 540 is formed in a plate formed of a metal lead frame 510 and a PCB 520, and the terminal of the semiconductor chip 250 and the front surface of the metal lead frame 510 It has taken a way to connect each area.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 5의 (b)에 도시된 것처럼, 반도체 칩(250)의 Vcc 단자와 접지 단자를 제1 패드(210)와 제2 패드(230)에 각각 연결할 수 있다. 즉, 반도체 칩(250)의 Vcc 단자에서 금속 리드 프레임(510)으로 와이어 본딩을 통해 연결되고, Vcc 단자와 연결된 금속 리드 프레임(510)이 제1 패드(210)와 연결된다. 이처럼, 전면부 본딩과 후면부 본딩 방식을 혼용함으로써, Vcc 단자를 확장하여 이용할 수 있다. 마찬가지로, 반도체 칩(250)의 접지 단자와 금속 리드 프레임(510)이 연결되고, 접지 단자와 연결된 금속 리드 프레임(510)과 제2 패드(230)가 연결되어, 제2 패드가 접지 역할을 수행할 수 있도록 구현된다.According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5B, the Vcc terminal and the ground terminal of the semiconductor chip 250 may be connected to the first pad 210 and the second pad 230, respectively. . That is, the Vcc terminal of the semiconductor chip 250 is connected to the metal lead frame 510 through wire bonding, and the metal lead frame 510 connected to the Vcc terminal is connected to the first pad 210. As described above, by mixing the front bonding and rear bonding methods, the Vcc terminal can be expanded and used. Similarly, the ground terminal of the semiconductor chip 250 and the metal lead frame 510 are connected, and the metal lead frame 510 connected to the ground terminal and the second pad 230 are connected, so that the second pad serves as a ground. It is implemented to be able to do.

이렇게 연결된 제1 패드(210)와 제2 패드(230)는 전원 공급을 위한 접점 역할을 하여, 스마트 카드 내 다른 모듈에 패드(210, 230)를 연결 시 공급 전압을 제공할 수 있다. 상술한 것처럼, 전원 공급을 위한 패드는 2개에 한정되지 않고, 둘 이상으로 배열되어 확장될 수 있고, 아이씨 칩이 공급받은 전압을 다른 모듈에 전달하여 전원 공급 장치로서의 역할을 수행하도록 한다.The first pad 210 and the second pad 230 connected in this way serve as a contact point for supplying power, and may provide a supply voltage when the pads 210 and 230 are connected to other modules in the smart card. As described above, the number of pads for power supply is not limited to two, and may be arranged in two or more to be extended, and the IC chip transmits the supplied voltage to other modules to perform the role of a power supply device.

도 2 내지 5를 참조하여 설명한 본 발명의 실시예들에 의하면, 아이씨 칩의 전원 공급용 패드 배치를 통해 다른 모듈에 전원을 공급하도록 설계함에 따라, 추가적인 회로 변경과 구성요소의 추가 없이도 안정적인 전원 공급이 가능해지는 효과를 갖는다. 특히, 스마트 카드를 충전기(또는 리더기)에 장착하여 이용하는 경우와 같이 지속적으로 전원을 공급받을 수 있는 경우에는 기존 스마트 카드의 전력 공급 시간과 전압의 한계를 극복하여 장시간 전원을 공급받을 수 있어, 스마트 카드에 다양한 기능의 모듈을 탑재할 수 있고, 활용도가 높아지는 이점이 있다.According to the embodiments of the present invention described with reference to FIGS. 2 to 5, since the IC chip is designed to supply power to other modules through the arrangement of power supply pads, stable power supply without additional circuit changes and addition of components This has the effect of becoming possible. In particular, when power can be continuously supplied, such as when a smart card is mounted on a charger (or reader), power can be supplied for a long time by overcoming the limitations of the power supply time and voltage of the existing smart card. There is an advantage that modules of various functions can be mounted on the card, and the utilization is increased.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it is possible to easily transform it into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

200: 아이씨 칩
120: 반도체 칩
125: 접점
130, 140: 통신용 접점 패드
210: 제1 패드(공급 전압용 패드)
230: 제2 패드(접점 패드)200: IC chip
120: semiconductor chip
125: contact
130, 140: contact pad for communication
210: first pad (supply voltage pad)
230: second pad (contact pad)

Claims (9)

각각이 다른 기능을 수행하는 하나 이상의 접점을 포함하는 반도체 칩;
PCB를 관통하는 관통 홀(via hole)을 통해, 와이어 본딩으로 상기 반도체 칩의 접점과 연결되는 금속 리드 프레임 상의 접속부(contact);
상기 접속부 중 공급 전압용 접속부와 연결되고, 상기 PCB 상에 형성되는 제1 패드; 및
상기 접속부 중 접지용 접속부와 연결되고, 상기 PCB 상에 형성되는 제2 패드를 포함하고,
상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는, 각각이 스마트 카드 내 포함된 하나 이상의 모듈에 설계된 전원 공급부에 연결되는 것을 특징으로 하는 전원 공급용 아이씨 칩.A semiconductor chip including one or more contact points each performing a different function;
A contact on a metal lead frame connected to a contact point of the semiconductor chip by wire bonding through a via hole penetrating the PCB;
A first pad connected to a supply voltage connection part among the connection parts and formed on the PCB; And
A second pad connected to a ground connection part among the connection parts and formed on the PCB,
The first pad and the second pad are each connected to a power supply unit designed for one or more modules included in the smart card. 제 1 항에 있어서,
상기 모듈은 디스플레이 모듈, BLE를 포함한 통신용 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 전원 공급용 아이씨 칩.The method of claim 1,
The module is a power supply IC chip including at least one of a display module and a communication module including BLE. 제 1 항에 있어서,
상기 전원 공급용 아이씨 칩은 리더기 또는 충전기에 삽입 시 접촉식 단자를 통해 전원을 공급받고, 상기 제1 패드와 제2 패드를 통해 공급받은 전원을 상기 모듈에 인가하는 것을 특징으로 하는 전원 공급용 아이씨 칩.The method of claim 1,
The IC chip for power supply, when inserted into a reader or a charger, receives power through a contact terminal, and applies power supplied through the first pad and the second pad to the module. chip. 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 접점은 전원 전압(Vcc) 접점, 접지(GND) 접점, 통신용(LA, LB) 접점, 동기화 신호(CLK) 접점, 입출력(I/O) 접점 및 예비(RFU) 접점 중 적어도 하나의 접점을 포함하는 전원 공급용 아이씨 칩.The method of claim 1,
The at least one contact point is at least one of a power voltage (Vcc) contact, a ground (GND) contact, a communication (LA, LB) contact, a synchronization signal (CLK) contact, an input/output (I/O) contact, and a spare (RFU) contact. IC chip for power supply including contacts. 전원 공급용 아이씨 칩의 제조 방법으로서,
각각이 다른 기능을 수행하는 하나 이상의 접점을 포함하는 반도체 칩을 리드 프레임 상에 배치하는 단계;
PCB를 관통하는 관통 홀(via hole)을 통해, 와이어 본딩으로 상기 반도체 칩의 접점과 금속 리드 프레임 상의 접속부(contact)를 각각 연결하는 단계;
상기 PCB 상에 배치되고, 상기 접속부 중 공급 전압용 접속부와 연결되는 제1 패드를 형성하는 단계;
상기 PCB 상에 배치되고, 상기 접속부 중 접지용 접속부와 연결되는 제2 패드를 형성하는 단계; 및
상기 제1 패드 및 상기 제2 패드를 스마트 카드 내 포함된 하나 이상의 모듈에 대하여, 각 모듈의 전원 공급부에 연결하는 단계를 포함하는 제조 방법.As a method of manufacturing an IC chip for power supply,
Arranging a semiconductor chip including one or more contact points each performing a different function on the lead frame;
Connecting a contact of the semiconductor chip to a contact on a metal lead frame by wire bonding through a through hole penetrating the PCB;
Forming a first pad disposed on the PCB and connected to a supply voltage connection part among the connection parts;
Forming a second pad disposed on the PCB and connected to a ground connection part among the connection parts; And
And connecting the first pad and the second pad to a power supply unit of each module with respect to one or more modules included in the smart card. 삭제delete 제 5 항에 있어서,
상기 모듈은 디스플레이 모듈, BLE를 포함한 통신용 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 제조 방법.The method of claim 5,
The module is a manufacturing method comprising at least one of a display module and a communication module including BLE. 제 5 항에 있어서,
상기 전원 공급용 아이씨 칩은 리더기 또는 충전기에 삽입 시 접촉식 단자를 통해 전원을 공급받고, 상기 제1 패드와 제2 패드를 통해 공급받은 전원을 상기 모듈에 인가하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.The method of claim 5,
When the IC chip for power supply is inserted into a reader or charger, power is supplied through a contact terminal, and the power supplied through the first pad and the second pad is applied to the module. 제 5 항에 있어서,
상기 하나 이상의 접점은 전원 전압(Vcc) 접점, 접지(GND) 접점, 통신용(LA, LB) 접점, 동기화 신호(CLK) 접점, 입출력(I/O) 접점 및 예비(RFU) 접점 중 적어도 하나의 접점을 포함하는 제조 방법.The method of claim 5,
The at least one contact point is at least one of a power voltage (Vcc) contact, a ground (GND) contact, a communication (LA, LB) contact, a synchronization signal (CLK) contact, an input/output (I/O) contact, and a spare (RFU) contact. Manufacturing method comprising a contact.
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