KR20000076745A

KR20000076745A - Ｉｃ 카드용 안테나 프레임 및 그 제조방법과 이를 이용한ｉｃ 카드의 제조 방법

Info

Publication number: KR20000076745A
Application number: KR1020000009974A
Authority: KR
Inventors: 하야시신따로
Original assignee: 모기 쥰이찌; 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2000-12-26
Also published as: JP2000251047A; DE60019358D1; KR100622897B1; JP3335938B2; EP1033778A2; EP1033778B1; DE60019358T2; EP1033778A3; US6557767B1

Abstract

IC 카드용 안테나 프레임은, 실질적으로 동일한 평면상에서 도체(12)를 복수 회 감은 얇은 금속판을 펀칭 또는 에칭하여 형성한 평면 코일(10)을 포함한다. 평면 코일(10)은 외부 단부(34a)가 형성된 최외측 도체(12a)와 내부 단부(34b)가 형성된 최내측 도체(12b)를 갖는다. 외측 및 내측 프레임(16, 22)은, 상기 최외측 및 최내측 도체를 따라 각각 배치되며, 소정의 간격(20a, 20b)만큼 떨어져 있다. 외부 및 내부 단부(34a, 34b)는 본딩 영역으로 이용되는 외부 및 내부 단자(35a, 35b)를 각각 한정한다. 지지부(18, 18a, 18b)가 상기 외부 및 내부 단자의 에지 또는 그 인접 위치로부터 상기 외측 및 내측 프레임으로 연장한다.

Description

ＩＣ 카드용 안테나 프레임 및 그 제조방법과 이를 이용한 ＩＣ 카드의 제조방법 {ANTENNA FRAME FOR IC CARD AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME AND IC CARD USING THE SAME}

본 발명은 IC 카드용 안테나 프레임 및 그 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 동일 평면상에 도체가 복수회 감긴 얇은 금속판을 펀칭 또는 에칭하여 형성된 평면 코일을 갖는 IC 카드용 안테나 프레임에 관한 것으로, 여기에서 평면 코일의 단자 및 반도체소자의 전극 단자가 서로 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 본 발명은 그러한 IC 카드용 안테나 프레임을 제조하는 방법에 관한 것이다.

도 9 에 도시된 바와 같이, IC 카드는, 도체(102)가 복수회 감긴 직사각형 평면 코일(100) 및 반도체 소자(104)를 구비한다. 평면 코일(100) 및 반도체 소자(104)를, 그 앞면에 문자 등이 프린트된, 폴리비닐 클로라이드(PVC)로 이루어진 두장의 수지 필름(106) 사이에 개재시킨다. 두장의 수지 필름(106)은 폴리우레탄 수지로 이루어진 접착층에 의해 서로 접착된다. 이 접착층은 또한 평면 코일(100) 및 반도체 소자(104)를 봉지한다.

이와 같이 형성된 IC 카드가 카드 처리기에 의해 형성된 자기장을 통과하게 되면, IC 카드의 평면 코일(100)에서 초래된 전자기 유도에 의해 전력이 발생한다. 따라서, 이렇게 발생된 전력에 의해 반도체 소자(104)가 구동되기 시작하여, 안테나로서 작용하는 평면 코일(100)을 통하여 IC 카드의 반도체 소자(104)와 카드 처리기 사이에 통신이 유지될 수 있다.

이러한 IC 카드에 있어서, 반도체 소자(104)와 평면 코일(100) 사이의 전기적 접속은 평면 코일(100)의 단자(108, 108)를 전극 단자(110, 110)에 접속하는 와이어(112, 112)에 의해 달성될 수 있다.

이 IC 카드의 평면 코일(100)은 그 생산비를 절감하기 위하여 얇은 금속판을 펀칭(punching)하거나 에칭(etching)하여 형성한다. 반송 중에 도체 라인(102)이 쉽게 변형될 수 있으므로 펀칭 및 에칭에 의하여 형성된 평면 코일(100)은 단독으로 취급하기 어렵다고 알려져 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 발명자들은 도 10 에 도시된 바와 같은 IC 카드용 안테나 프레임을 이용하려고 하였으며, 평면 코일 자체를 취급하는 경우에 비하여 그 취급에 있어서의 향상을 달성하였다.

도 10 은 IC 카드에 사용되는 안테나 프레임(200)을 도시하고, 도 11 은 도 10 에 도시된 안테나 프레임(200)의 단자부를 도시한다. 평면 코일(216)에는, 도체(226)를 사이에 두고 평면 코일의 최내측 도체(226a)와 최외측 도체(226b)의 각 단부(218a 및 218b)가 설치된다. 이러한 단부(218a 및 218b)는 단자를 형성하기 위한 넓은 영역으로 형성된다.

최내측 도체(226a)와 최외측 도체(226b)의 각 단부(218a 및 218b)는 코이닝(coinning) 처리되어 본딩 영역이 각각 설치된 각 단자(218a, 218b)를 형성한다.

따라서, 본딩 기계를 사용하여 본딩 작업이 용이하게 수행되므로, 평면 코일(216) 상에 장착되는 반도체 소자의 단자와 평면 코일(216)의 단자(218a, 218b) 사이에 전기적 접속을 얻을 수 있다.

그러나, 도 12 에 도시된 바와 같이, 코이닝 작업이 단자(218, 218)의 전 표면에 대하여 적용된다면, 코이닝 처리되어 넓혀진 단자(218)의 주변 영역이 도체(226) 쪽으로 확장된다. 또한, 코이닝 작업이 수행될 때, 단자(218, 218)는 좌측 및 우측 방향(도 12 에서 화살표 B 로 표시된 방향)으로 쉽게 시프트될 수 있다. 따라서, 단자(218, 218)가 도체(226)와 접촉하게 될 가능성이 있다.

특히, 최내측 도체(226a) 및 최외측 도체(226b)의 각 단자(218, 218) 상에 본딩 영역이 형성되는 경우에, 단자(218, 218)의 이러한 시프트가 일어날 수 있다.

또한, 코이닝 처리가 수행되기 전에 평면 코일이 반송되는 동안, 최내측 도체(226a)와 최외측 도체(226b)의 각 단자(218, 218)가 안쪽 및 바깥쪽으로 휘어진다면, 단자(218, 218)의 그러한 시프트가 쉽게 일어날 수 있으며 단자(218, 218)는 도체와 접촉할 수도 있다.

본 발명의 목적은, IC 카드용 안테나 프레임 및 그 제조방법과 이 안테나 프레임을 이용하는 IC 카드의 제조방법을 제공하는 것으로, 여기에서 본딩 영역을 한정하는 평면 코일의 최외측 및 최내측 도체의 단자와 평면 코일을 구성하는 도체의 접촉이 방지된다.

도 1 은 본 발명에 따른 IC 카드용 안테나 프레임을 도시하는 평면도.

도 2 는 IC 카드용 안테나 프레임을 도시하는, 도 1 의 부분 확대 평면도.

도 3 은 IC 카드용 안테나 프레임의 일부를 도시하는, 도 2 의 부분 확대 평면도.

도 4 는 코이닝(coinning) 처리되고 지지부와 연결부들이 프레임으로부터 절단된 후의 안테나 프레임의 일부를 도시하는 부분 평면도.

도 5 는 본 발명에 따른 IC 카드용 안테나 프레임 상에 장착된 반도체 소자를 도시하는 부분 평면도.

도 6 은 본 발명에 따른 IC 카드용 안테나 프레임의 또 다른 실시예의 부분 확대 평면도.

도 7 은 코이닝 처리되고 지지부와 연결부들이 프레임으로부터 절단된 후의 도 6 에 도시한 안테나 프레임의 일부를 도시하는 부분 평면도.

도 8 은 본 발명에 따른 IC 카드용 안테나 프레임의 또 다른 실시예의 부분 확대 평면도.

도 9 는 IC 카드를 설명하기 위한 평면도.

도 10 은 도 11 에 도시된 평면 코일을 형성하기 위한 IC 카드용 안테나 프레임의 평면도.

도 11 은 도 10 에 도시된 IC 카드용 안테나 프레임의 부분 확대 평면도.

도 12 는 평면 코일의 단자부가 코이닝 처리된 후, 도 10 에 도시된 평면 코일의 부분 확대 평면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

10: 평면 코일 12: 도체

12a: 최외측 도체 12b: 최내측 도체

14: 안테나 프레임

16: 외측 프레임 18, 18a, 18b: 지지부

22: 내측 프레임 24: 지지부

28: 접속부 30: 만곡부

34a, 34b: 단부

본 발명에 따르면, 실질적으로 동일한 평면 상에 도체 라인이 복수회 감긴 얇은 금속판을 펀칭 또는 에칭함으로써 형성되며, 외부 단부가 형성된 최외측 도체와 내부 단부가 형성된 최내측 도체를 갖는 평면 코일; 상기 최외측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 외측 프레임; 상기 최내측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 내측 프레임; 상기 외부 및 내부 단부에 의해 각각 한정되며 본딩 영역으로 이용되는 외부 및 내부 단자; 및 상기 외부 및 내부 단자의 에지 또는 그 근처 위치로부터 상기 외측 및 내측 프레임으로 연장하는 지지부를 구비하는 IC 카드용 안테나 프레임이 제공된다.

상기 평면 코일 상에 장착될 반도체 소자의 전극 단자에 상기 본딩 영역을 와이어본딩함으로써, 상기 본딩 영역이 전기적 접속용으로 이용된다.

상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 외부 및 내부 단부를 부분적으로 또는 전체적으로 코이닝(coinning) 처리함으로써, 상기 평면 코일의 상기 외부 및 내부 단자가 형성된다.

안테나 프레임은, 상기 평면 코일 상에 형성되고 복수의 루프 도체에 의해 한정되는 칩 장착영역을 더 구비하며, 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭보다 작아서, 상기 칩 장착영역이 편평하게 변형된 후에 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일해지도록 확대된다.

상기 칩 장착영역은, 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 각 외부 및 내부 단부 근처에 위치한다.

상기 최외측 및 최내측 도체에는 상기 단부 또는 그 인접 위치에 단자 형성 영역이 각각 형성되며, 이 단자 형성 영역에 각 단자를 한정하기 위하여 부분적으로 또는 전체적으로 코이닝이 적용되어 본딩 영역으로서 이용된다.

상기 단자 형성 영역은 상기 최외측 및 최내측 도체의 나머지 부분보다 작은 폭을 갖는다. 상기 단자 형성 영역이 편평하게 변형된 후에, 상기 단자 형성 영역의 폭이 확대되어 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일하게 되도록, 상기 단자 형성 영역의 폭이 결정된다.

상기 안테나 프레임은, 상기 평면 코일 상에 형성되고 복수의 루프 도체에 의해 한정되는 칩 장착영역을 더 구비하며, 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭보다 작아서, 상기 칩 장착영역이 편평하게 변형된 후에 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일한 크기로 커진다. 상기 칩 장착 영역은 상기 각 단자 형성 영역 가까이에 위치한다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 실질적으로 동일한 평면 상에 도체 라인이 복수회 감겨 있으며 외부 및 내부 단부가 각각 형성된 최외측 및 최내측 도체, 상기 최외측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 외측 프레임, 상기 최내측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 내측 프레임, 및 상기 외부 및 내부 단부의 에지 또는 그 인접 위치로부터 상기 외측 및 내측 프레임으로 연장하는 지지부를 구비하는 평면 코일을 형성하도록 얇은 금속판을 펀칭 또는 에칭하는 단계, 및 본딩 영역으로 이용될 외부 및 내부 단자를 형성하도록, 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 단부 또는 그 인접 위치를 코이닝 처리하는 단계를 구비하는 IC 카드용 안테나 프레임의 제조방법이 제공된다.

상기 펀칭 또는 에칭하는 단계는, 상기 최외측 및 최내측 도체의 나머지 부분보다 작은 폭을 갖도록 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 단부 또는 그 인접 부분을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 코이닝 처리하는 단계는, 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일하도록 상기 작은 폭 부분의 폭을 확대하는 단계를 포함한다.

상기 펀칭 또는 에칭하는 단계는, 상기 평면 코일 상에 복수의 루프 도체에 의해 한정되는 칩 장착영역을 형성하는 단계로서, 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭보다 작은 단계를 더 포함하며, 상기 코이닝 처리하는 단계는, 상기 도체의 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일해지도록 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭을 확대하는 단계를 포함한다.

상기 칩 장착영역은 상기 각 단자 형성 영역에 가까운 위치에 형성된다.

본 발명에 따른 IC 카드의 제조방법은, 실질적으로 동일한 평면 상에 도체 라인이 복수회 감겨 있으며 외부 및 내부 단부가 각각 형성된 최외측 및 최내측 도체, 상기 최외측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 외측 프레임, 상기 최내측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 내측 프레임, 및 상기 외부 및 내부 단부의 에지 또는 그 인접 위치로부터 상기 외측 및 내측 프레임으로 연장하는 지지부를 구비하는 평면 코일을 형성하기 위하여 얇은 금속판을 펀칭 또는 에칭하는 단계; 본딩 영역으로 이용될 외부 및 내부 단자를 형성하기 위하여, 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 단부 또는 그 인접 위치를 코이닝 처리하는 단계; 상기 평면 코일의 반도체 소자 장착영역 상에 반도체 소자를 장착하는 단계; 및 상기 반도체 소자의 전극 단자를 상기 외부 및 내부 단자의 상기 본딩 영역에 와이어에 의하여 접속하는 단계를 포함한다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 IC 카드용 안테나 프레임을 도시한다. 본 IC 카드에 사용되는 평면 코일(10, 10)이 안테나 프레임(14)에 형성된다. 얇은 금속판, 바람직하게는 얇은 금속 스트립을 펀칭 또는 에칭함으로써 안테나 프레임(14)을 형성한다. 평면 코일(10, 10)은 안테나 프레임과 동시에 형성된다.

금속판에 대해서는, 스트립 모양의 금속판을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 롤링된(rolled) 스트립 모양의 금속판으로부터 인출되는 식으로 롤링된 스트립 모양의 금속판을 사용할 수도 있다.

직사각형 평면 코일(10, 10)이 외측 프레임(16)에 의해 지지되는 한편, 평면 코일(10, 10)의 최외측 도체(12a)와 외측 프레임(16) 사이에 소정의 간격이 남겨지도록 IC 카드용 안테나 프레임(14)을 구성한다. 외측 프레임(16)의 내측 에지의 서로 다른 위치로부터 연장하는 지지부의 단부들(18a, 18a, ...)이 평면 코일(10)의 최외측 도체(12a)와 접속되는 식으로 평면 코일(10, 10)이 지지된다.

평면 코일(10)의 내측 공간에는, 평면 코일(10) 내측에 배치된 내측 프레임(22)이 설치되는 한편, 평면 코일(10)의 최내측 도체(12b)와 내측 프레임(22) 사이에는 소정의 간격(20b)이 남겨진다. 지지부(24, 24, ...)들은 내측 프레임(22)의 복수의 내측 에지 부분들로부터 평면 코일(10)로 연장되고, 평면 코일(10)의 최내측 도체(12b)들은 서로 접속되어 있다. 내측 프레임(22)이 이런 식으로 제공되면, 평면 코일(10)의 내측 공간은 실질적으로 폐쇄될 수 있다. 전술한 배치로 인하여, IC 카드용 안테나 프레임(14)이 반송될 때, 또 다른 IC 카드가 평면 코일(10)의 내측 공간으로 들어가는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, IC 카드용 안테나 프레임(14)의 취급 특성이 더 향상될 수 있다. 이러한 내측 프레임(22)에는, 내측 프레임(22)의 무게를 줄이기 위한 개구(16, 26)가 형성된다.

또한, 평면 코일(10)의 내측 및 외측 방향으로 서로 인접한 도체들(12, 12, ...)이 접속부들(28, 28, ...)에 의해 서로 접속되어 있고, 평면 코일(10)을 구성하는 도체들(12, 12, ...)은 일체로 집적되어 IC 카드용 안테나 프레임(14)이 반송될 때 흐트러지는 것이 방지될 수 있다. 그러므로, IC 카드용 안테나 프레임의 취급 특성이 더 향상될 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이 주위에 배치된 도체들(12) 사이에 접속부(28)들이 계단식으로 형성되는 경우, 접속부들은 커트용 펀칭에 의해 쉽게 절단되며, 커트용 펀칭의 기계적 강도가 향상될 수 있다. 이러한 상태를 이하에 기재한다. 일반적으로, 접속부들(28, 28, ...)은 동시에 절단된다. 따라서, 접속부들(28, 28, ...)이 직선으로 배치되는 경우에, 커트용 펀칭의 구성이 빗 모양으로 형성되어야 하므로, 커트용 펀칭를 규격화하기 어렵고, 또한 커트용 펀칭의 기계적 강도가 감소된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 접속부들(28, 28, ...)이 계단식으로 형성되는 경우에는, 접속부들(28, 28, ...)의 형성 위치에 따라 커트용 펀칭의 위치를 시프트할 수 있게 된다. 따라서, 커트용 펀칭는 쉽게 규격화될 수 있고, 커트용 펀칭의 기계적 강도가 향상될 수 있다.

도 1 에 도시된 직사각형 평면 코일(10)은 평면 코일(10)의 각 직선부에 형성된 만곡부(30)를 구비한다. 만곡부(30)는 주위의 도체(12)들이 굽어져서 동일한 방향(평면 코일(10)의 안쪽 방향)으로 실질적으로 동일한 위치에서 돌출하는 곡선부로 이루어진다.

도 2 에, IC 카드용 안테나 프레임의 일부, 즉 최외측 도체 및 최내측 도체의 단부가 부분적으로 확대되어 도시되어 있다. 반도체 소자(32)가 장착되는 평면 코일의 부분과 그 인접 영역에서, 도체(12c)의 폭은 도체(12)의 폭보다 작다. 도체(12c)의 이러한 부분은 반도체 소자를 장착하기 위한 리세스를 형성하기 위하여 코이닝 작업이 적용되는 부분이다. 도체(12c)는, 도 4 에 도시된 바와 같이, 코이닝에 의하여 도체(12)의 폭과 실질적으로 동일한 폭을 갖게 된다.

최외측 도체(12a)와 최내측 도체(12b)의 단부들(34a, 34b)은 최외측 도체(12a)와 최내측 도체(12b)와 동일한 두께를 갖지만, 최외측 도체(12a)와 최내측 도체(12b)보다는 큰 폭을 갖는다. 단자(31, 31)가 반도체 소자(32)의 일측에만 형성되기 때문에, 반도체 소자(32)를 넘어서 전극 단자(31) 근처의 위치까지 연장하도록 단부들(34a, 34b)중 하나(34a)가 설치된다.

도 4 에서, 안테나 프레임(14)의 소정의 부분이 도시되는데, 여기에서 코이닝 처리 후에 지지부(18)와 접속부(28)가 안테나 프레임(14)으로부터 절단된다.

외측 프레임(16) 근처의 단부(34a)는 단부(34a)의 에지부로부터 연장하는 지지부(18a)에 의하여 외측 프레임(16)에 접속되고, 내측 프레임(22) 근처의 단부(34b)는 단부(34b)의 에지로부터 연장하는 지지부(18b)에 의하여 내측 프레임(22)에 접속된다. 이러한 지지부(18a, 18b)중 하나(18a)는 단부(34a)의 팁의 에지로부터 연장하고, 다른 지지부(18b)는 내측 프레임(22) 근처의 단부(34b)의 에지로부터 연장한다. 따라서, 지지부(18b)는 내측 프레임(22)에 가장 가까운 평면 코일(10)의 단부(34b)의 에지로부터 연장한다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 단부(34a, 34b)의 일부에는 코이닝 영역(44a, 44b)이 형성된다. 코이닝 영역(44a, 44b)은 코이닝 작업을 적용함으로써 본딩 영역이 된다. 코이닝 영역(44a, 44b)의 에지부는 단부(34a, 34b)로부터 거리 t 만큼 들어가 있다. 코이닝 영역(44a, 44b)이 코이닝 작업에 의해 변형되고 확대되어 본딩 영역을 형성하지만 코이닝 영역(44a, 44b)이 단부(35a, 35b)의 에지로부터 돌출할 정도로 확대되지는 않도록, 이 거리 t 가 결정된다.

코이닝 영역(44a, 44b)과 단부(34a, 34b) 사이의 접속부의 각 에지(50)는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 30° 내지 45°의 각도(α)만큼 경사져서, 평면 코일이 펀칭 공정에 의해 형성될 때 펀칭 기구의 임의의 미끄러짐에 기인한 임의의 버(burr)의 발생을 방지한다. 단부(34b)는 또한 단부(34a)와 실질적으로 동일한 구조를 갖는다.

전술한 바와 같은 코이닝 작업(냉각-가열 작업)이 수행될 때, 단부(34a, 34b)는 지지부(18a, 18b)에 의해 지지되기 때문에, 이와 같이 형성된 각 단자(35a, 35b)는 우측 또는 좌측 방향으로 시프트되지 않았다.

단자(35a)에 접속된 최외측 도체(12a) 상에 약간의 스트레인(strain)이 발견되었지만, 그러한 스트레인은 허용범위 내에 있었다. 단자(35b)의 코너는 조금만 연장되었지만, 단자(35b)에 접속된 최내측 도체(12b) 상에는 그러한 스트레인이 발견되지 않았으며 단자(35a)보다 좋았다. 단자(35a)에 있어서, 지지부(18a)는 단부(34a)의 전방 에지로부터 연장하였다. 따라서, 코이닝 작업이 수행될 때, 순방향으로의 단부(34a)의 임의의 변형이 지지부(18a)에 의해 제한되었고, 따라서 최외측 도체(12a) 상에 약간의 스트레인이 발생된 것 같다.

한편, 단자(35b)에 있어서는, 지지부(18b)가 단부(34b)의 측면 에지로부터 연장하였다. 그러므로, 코이닝에 기인한 임의의 변형이 단부(34b)의 순방향으로 초래되었고, 따라서 최내측 도체(12b)에 대한 영향이 감소할 수 있었다.

그러므로, 지지부(18a, 18b)가 각 단부(34a, 34b)의 측면 에지로부터 연장하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 코이닝 작업이 적용된 후에, 각 단자(35a, 35b)의 본딩 영역이 은 등의 금속으로 도금되고, 그 후에 지지부(18a, 18b)가 절단되었다.

그 다음에, 코이닝 작업이 이미 수행되어 각 코일부(12c)의 폭이 도체(12)의 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일한 폭으로 확장된 도체(12c, 12c, ...)의 부분에 반도체 소자(32)가 장착되었다. 그 다음에, 반도체 소자(32)의 각 전극 단자가 평면 코일(10)의 단자(35a, 35b)의 각 본딩 영역(44)에 본딩 기계를 사용하여 본딩 와이어에 의해 전기적으로 접속되었다. 이 경우에, 단자(35a, 35b)는 우측 또는 좌측 방향으로 시프트되지 않았고, 따라서 이러한 단자(35a, 35b)의 위치들이 본딩 기계의 검출 수단에 의해 용이하게 그리고 정확하게 검출될 수 있었다.

도 5 는 반도체 소자(32)의 전극 단자가 와이어(40)에 의해 단자(35b)(35a)의 본딩 영역(44)에 접속된 상태를 도시한다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 루프 와이어(40)의 최상부가 단자(35b)(35a)의 상부 표면과 도체(12)의 상부 표면 사이의 범위 내에 위치할 수 있었다. 이런 식으로 루프 와이어(40)의 최상부를 낮추기 위하여, 웨지 본딩(wedge bonding) 방법을 사용하는 것이 다른 본딩 방법을 사용하는 것보다 더 바람직하다.

다음으로, 반도체 소자(32)가 장착된 평면 코일(10)을 외측 프레임(16)의 지지부(18a)와 내측 프레임(22)의 지지부(18b)로부터 절단하였고, 동시에 주위의 도체(12)를 접속하기 위한 접속부(28, 28, ...)를 절단하였다. 그 후에, 반도체 소자(32)가 장착된 평면 코일(10)을 봉지하였다. 이러한 봉지는 다음과 같이 수행하였다. 그 전방측에 문자를 프린트하고 그 반대측에 폴리우레탄 수지 또는 폴리올레핀 수지로 이루어진 접착층을 설치한, PVC로 이루어진 두장의 수지 필름 사이에 평면 코일(10)을 개재하였다. 그 결과 IC 카드를 얻었다.

도 6 은, 최외측 및 최내측 도체(12a, 12b)의 단부(33a, 33b) 근처의 부분을 도체(12)보다 넓게 형성하고 단부(33a, 33b)를 최외측 및 최내측 도체(12a, 12b)의 나머지 부분보다 얇게 형성한 것을 제외하고는 도 1 과 유사한 IC 카드용 안테나 프레임을 도시한다. 그러나, 단부(33a, 33b)의 두께는 최외측 및 최내측 도체(12a, 12b)의 나머지 부분의 두께와 실질적으로 동일하다. 단부(33a, 33b)가 그 두께가 얇아지고 그 폭이 넓어져서 도 7 에 도시한 바와 같은 단자(35a, 35b)를 제공하도록, 이러한 단부(33a, 33b)의 전체 영역에 코이닝을 적용한다. 따라서, 단자 형성 영역으로서 단부(33a, 33b)를 이용한다.

단부(33a, 33b) 근처의 도체(12c)를 도체(12)보다 얇게(좁게) 형성한다. 도체(12c)를 포함하는 이 영역에 코이닝을 적용하고, 도 7 에 도시한 바와 같이 반도체 소자(32)를 장착할 곳에 리세스를 형성한다. 이러한 코이닝에 의하여, 각 도체(12c)는, 도 7 에 도시한 바와 같이, 도체(12)와 실질적으로 동일한 폭을 갖게 된다.

반도체 소자(32)의 각 전극 단자(31, 31)가 그 대향 측면에 인접하여 위치하기 때문에, 단부(33a, 33b)는 반도체 소자(32)의 각 측면에 대향하여 위치한다. 도 7 에 도시한 바와 같이, 지지부(18a, 18b)(도 6)와 접속부(28)(도 1)를 안테나 프레임으로부터 절단한다.

본 실시예에서, 이러한 단부(33a, 33b)의 전체 영역에 대하여 코이닝을 적용하기 때문에, 지지부(18a, 18b)는 단부(33a, 33b)에 인접한 측면 에지로부터 연장한다. 본 실시예에서, 단부(33a, 33b)에 대하여 코이닝을 적용한 후에, 코이닝에 의해 이와 같이 형성된 단자(35a, 35b) 상의 우측 및 좌측 방향으로의 시프트는 실질적으로 없었다.

도 8 에서, 최외측 및 최내측 도체(12a, 12b)의 단부(33a, 33b)(단자 형성 영역)를, 최외측 및 최내측 도체(12a, 12b)의 나머지 부분보다 얇게(좁게)형성한다. 지지부(18a, 18b)는 단부(33a, 33b)의 팁 방향을 따라 에지로부터 연장한다. 지지부(18a, 18b)의 폭은 최외측 및 최내측 도체(12a, 12b)의 나머지 부분과 실질적으로 동일하다. 지지부(18a, 18b)를 더 넓게 형성하기 때문에, 코이닝에 의해 이와 같이 형성된 단자(35a, 35b)는 충분한 영역을 가질 수 있게 된다.

이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 전술한 기재는 단지 개시된 본 발명의 바람직한 실시예중 몇몇에 관한 것일 뿐이며, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고도 다양한 변경 및 수정을 가할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

상기한 본 발명에 따르면, 본딩 영역을 한정하는 평면 코일의 최외측 및 최내측 도체의 단자와 평면 코일을 구성하는 도체의 접촉을 방지할 수 있는 IC 카드용 안테나 프레임 및 그 제조방법과 이 안테나 프레임을 이용하는 IC 카드의 제조방법이 제공된다.

Claims

실질적으로 동일한 평면 상에 도체 라인이 복수회 감긴 얇은 금속판을 펀칭 또는 에칭함으로써 형성되며, 외부 단부가 형성된 최외측 도체와 내부 단부가 형성된 최내측 도체를 갖는 평면 코일;

상기 최외측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 외측 프레임;

상기 최내측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 내측 프레임;

상기 외부 및 내부 단부에 의해 각각 한정되며 본딩 영역으로 이용되는 외부 및 내부 단자; 및

상기 외부 및 내부 단자의 에지 또는 그 근처 위치로부터 상기 외측 및 내측 프레임으로 연장하는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 1 항에 있어서, 상기 평면 코일 상에 장착될 반도체 소자의 전극 단자에 상기 본딩 영역을 와이어본딩 함으로써, 상기 본딩 영역이 전기적 접속용으로 이용되는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 1 항에 있어서, 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 외부 및 내부 단부를 부분적으로 또는 전체적으로 코이닝 처리함으로써, 상기 평면 코일의 상기 외부 및 내부 단자가 형성되는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 1 항에 있어서, 상기 평면 코일 상에 형성되고 복수의 루프 도체에 의해 한정되는 칩 장착영역을 더 구비하며,

상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭보다 작아서, 상기 칩 장착영역이 편평하게 변형된 후에 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일해지도록 확대되는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 4 항에 있어서, 상기 칩 장착영역은, 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 각 외부 및 내부 단부 근처에 위치하는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
실질적으로 동일한 평면 상에 도체 라인이 복수회 감긴 얇은 금속판을 펀칭 또는 에칭함으로써 형성되며, 외부 단부가 형성된 최외측 도체와 내부 단부가 형성된 최내측 도체를 갖는 평면 코일;

상기 최외측 도체 라인을 따라 배치되고 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 외측 프레임;

상기 최내측 도체 라인을 따라 배치되고 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 내측 프레임;

상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 단부 또는 그 근처의 위치에 형성된 단자 형성 영역이, 부분적으로 또는 전체적으로 코이닝 처리함으로써 각각 한정되며, 본딩 영역으로서 이용되는 외부 및 내부 단자; 및

상기 외부 및 내부 단자의 에지 또는 그 근처의 위치로부터 상기 외측 및 내측 프레임으로 연장하는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 6 항에 있어서, 상기 평면 코일 상에 장착될 반도체 소자의 전극 단자에 상기 본딩 영역을 와이어본딩함으로써, 상기 본딩 영역이 전기적 접속용으로 이용되는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 6 항에 있어서, 상기 단자 형성 영역은 상기 최외측 및 최내측 도체의 나머지 부분보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 8 항에 있어서, 상기 단자 형성 영역이 편평하게 변형된 후에, 상기 단자 형성 영역의 폭이 커져서 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일하게 되도록, 상기 단자 형성 영역의 폭이 결정되는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 6 항에 있어서, 상기 평면 코일 상에 형성되고 복수의 루프 도체에 의해 한정되는 칩 장착영역을 더 구비하며,

상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭보다 작아서, 상기 칩 장착영역이 편평하게 변형된 후에 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일해지도록 확대되는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 10 항에 있어서, 상기 칩 장착영역은 상기 각 단자 형성 영역 근처에 위치하는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
제 6 항에 있어서, 상기 지지부는 상기 외부 및 내부 단자의 에지 또는 그 인접 위치로부터 상기 외측 및 내측 프레임에 가장 가까운 위치로 연장하는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임.
실질적으로 동일한 평면 상에 도체 라인이 복수회 감겨 있으며, 외부 및 내부 단부가 각각 형성된 최외측 및 최내측 도체; 상기 최외측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 외측 프레임; 상기 최내측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 내측 프레임; 및 상기 외부 및 내부 단부의 에지 또는 그 인접 위치로부터 상기 외측 및 내측 프레임으로 연장하는 지지부를 구비하는 평면 코일을 형성하도록, 얇은 금속판을 펀칭 또는 에칭하는 단계; 및

본딩 영역으로 이용될 외부 및 내부 단자를 형성하도록, 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 단부 또는 그 인접 부분을 코이닝 처리하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임의 제조방법.
제 13 항에 있어서, 상기 펀칭 또는 에칭하는 단계는, 상기 최외측 및 최내측 도체의 나머지 부분보다 작은 폭을 갖도록 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 단부 또는 그 인접 부분을 형성하는 단계를 포함하며,

상기 코이닝 처리하는 단계는, 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일해지도록 상기 작은 폭 부분의 폭을 확대하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임의 제조방법.
제 13 항에 있어서, 상기 펀칭 또는 에칭하는 단계는, 상기 평면 코일 상에 복수의 루프 도체에 의해 한정되는 칩 장착영역을 형성하는 단계로서, 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭보다 작은 단계를 더 포함하며,

상기 코이닝 처리하는 단계는, 상기 도체의 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일해지도록 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭을 확대하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임의 제조방법.
제 15 항에 있어서, 상기 칩 장착영역은 상기 각 단자 형성 영역에 가까운 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 IC 카드용 안테나 프레임의 제조방법.
실질적으로 동일한 평면 상에 도체 라인이 복수회 감겨 있으며, 외부 및 내부 단부가 각각 형성된 최외측 및 최내측 도체; 상기 최외측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 외측 프레임; 상기 최내측 도체 라인을 따라 배치되며 이로부터 소정의 간격만큼 떨어져 있는 내측 프레임; 및 상기 외부 및 내부 단부의 에지 또는 그 인접 위치로부터 상기 외측 및 내측 프레임으로 연장하는 지지부를 구비하는 평면 코일을 형성하도록, 얇은 금속판을 펀칭 또는 에칭하는 단계;

본딩 영역으로 이용될 외부 및 내부 단자를 형성하기 위하여, 상기 최외측 및 최내측 도체의 상기 단부 또는 그 인접 부분을 코이닝 처리하는 단계;

상기 평면 코일의 반도체 소자 장착영역 상에 반도체 소자를 장착하는 단계; 및

상기 반도체 소자의 전극 단자를 상기 외부 및 내부 단자의 상기 본딩 영역에 와이어에 의하여 접속하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 카드의 제조방법.
제 17 항에 있어서, 상기 펀칭 또는 에칭하는 단계는, 상기 평면 코일 상에 복수의 루프 도체에 의해 한정되는 칩 장착영역을 형성하는 단계로서, 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭이 상기 도체의 나머지 부분의 폭보다 작은 단계를 더 포함하며,

상기 코이닝 처리하는 단계는, 상기 도체의 나머지 부분의 폭과 실질적으로 동일해지도록 상기 칩 장착영역 내의 상기 도체의 폭을 확대하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IC 카드의 제조방법.