KR20010014925A - 비접촉형 ic 카드 - Google Patents

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KR20010014925A
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아까가와마사또시
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모기 쥰이찌
신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤
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Abstract

비접촉형 IC 카드는, 수지로 이루어지고 제 1 및 제 2 표면과 상기 제 1 표면으로부터 상기 제 2 표면으로 관통하는 홀(14)을 갖는 코어 시트(12); 상기 코어 시트의 상기 제 1 표면에 형성되어 있으며 상기 홀 내의 개구 영역에 위치한 개별 단자(54a, 54b)를 갖는 평면 코일(54); 상기 홀 내에 수용되고 상기 평면 코일의 상기 개별 단자들에 전기적으로 접속된 전극 단자들(58)을 갖는 반도체 소자(56); 및 수지로 이루어지며 상기 평면 코일과 상기 반도체 소자와 함께 상기 코어 시트를 일체로 덮도록 상기 제 1 및 제 2 표면을 각각 덮는 한 쌍의 오버 시트(62)를 구비한다.

Description

비접촉형 IC 카드{NON-CONTACT TYPE IC CARD}
본 발명은 반도체 소자와 평면 코일이 부착된 코어 시트(core-sheet)의 각각의 면에 오버 시트(over-sheet)가 부착된 방식으로 구성된 비접촉형 IC 카드에 관한 것이다.
이하에서, 도 9 를 참조하여 종래의 비접촉형 IC 카드(50)의 전체 배치를 설명한다.
코어 시트(52)는 폴리이미드 수지로 이루어져 있다.
평면 코일(54)은 코어 시트(52)의 일면 상에 형성되어 있다. 전극 단자들(58)이 형성된 반도체 소자(56)의 면, 즉 반도체 소자(56)의 전극 단자 형성면이 코어 시트(52)의 일면과 마주보도록 반도체 소자(56)가 코어 시트(52)의 일면 상에 탑재된다. 전극 단자들(58)은 평면 코일(54)의 개별 단자부들(54a, 54b)(54b는 도시되지 않음)에 전기적으로 접속되어 있다.
각각의 일면에 접착 시트(60)가 형성된 오버 시트(62)가 코어 시트(52)의 각 면에 접착되어 있다. 일체로 가열되고 압축되어 단일 본체를 형성하도록, 이러한 오버 시트(62)와 코어 시트(52)는 열처리된다.
그러나, 전술한 종래의 비접촉형 IC 카드에는 다음과 같은 문제가 발생한다. 반도체 소자(56)가 코어 시트(52)의 표면 상에 탑재되고 오버 시트(62)가 상기 반도체 소자(56) 상에 더 놓이기 때문에, 비접촉형 IC 카드의 두께가 증가한다. 또한, 코어 시트(52)의 표면 상에 탑재된 반도체 소자(56)에 의해 비접촉형 IC 카드(50)의 표면 상에 불규칙성이 야기된다.
또한, 코어 시트(52)가 비싼 폴리이미드 수지로 이루어지기 때문에, 비접촉형 IC 카드(50)의 단가가 높다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 비접촉형 IC 카드의 표면 상에 불규칙성이 거의 초래되지 않는 얇은 비접촉형 IC 카드를 제공하는 것이다.
도 1 내지 도 4 는 본 발명의 비접촉형 IC 카드의 일실시예의 제조 공정을 설명하기 위한 개략도.
도 5 는 도 1 에 도시된 비접촉형 IC 카드의 스루홀과 평면 코일 사이의 위치 관계를 설명하기 위한 평면도.
도 6 은 도 5 에 도시된 스루홀에 인접한 부분을 도시하는 확대도.
도 7 은 평면 코일의 양 단자부가 스루홀로 돌출한, 비접촉형 IC 카드의 스루홀에 인접한 부분을 도시하는 확대도.
도 8 은 본 발명의 비접촉형 IC 카드의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 개략도.
도 9 는 종래 기술에서 알려진 종래의 비접촉형 IC 카드의 구조의 일례를 설명하기 위한 개략도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
10: 비접촉형 IC 카드 12: 코어 시트(core-sheet)
14: 오버 시트(over-sheet) 54: 평면 코일
54a: 단자부 56: 반도체 소자
58: 전극 단자 60: 접착 시트
본 발명에 따르면, 수지로 이루어지며, 제 1 및 제 2 표면과 상기 제 1 표면으로부터 상기 제 2 표면으로 관통하는 스루홀을 갖는 코어 시트; 상기 코어 시트의 상기 제 1 표면 상에 형성되며, 상기 스루홀의 개구 영역에 위치한 개별 단자들을 갖는 평면 코일; 상기 홀 내에 수용되며, 상기 평면 코일의 상기 개별 단자들에 전기적으로 접속된 전극 단자들을 갖는 반도체 소자; 및 수지로 이루어지며, 상기 평면 코일과 상기 반도체 소자와 함께 상기 코어 시트를 완전히 덮도록 상기 제 1 및 제 2 표면을 각각 덮는 한 쌍의 오버 시트를 구비하는 비접촉형 IC 카드가 제공된다.
전술한 배치로 인하여, 코어 시트 상에 형성된 스루홀 내에 반도체 소자가 수용 또는 하우징(housing)된다. 그러므로, 비접촉형 IC 카드의 두께가 감소될 수 있고, 비접촉형 IC 카드의 표면 상에 불규칙성이 거의 나타나지 않는다.
만일 수지 물질이 폴리이미드 수지로부터 폴리이미드 수지보다 덜 비싼 폴리에틸렌 수지로 바뀌면, 제품의 단가를 낮출 수 있다.
스루홀이 봉지 물질로 채워지면, 반도체 소자는 기계적으로 보강될 수 있다. 그러므로, 비접촉형 반도체 소자에 굽힘력이나 충격이 가해지는 경우, 비접촉형 반도체 소자의 기계적 강도는 향상될 수 있다.
상기 개별 단자들은 상기 코어 시트의 상기 제 1 표면을 따라 상기 스루홀의 개구 상에서 횡으로 연장할 수 있다. 이와는 달리, 상기 개별 단자들은 상기 스루홀의 개구 영역으로 연장하여 종단될 수도 있다.
상기 반도체 소자의 두께는 상기 코어 시트의 두께와 거의 동일하거나 그보다 작아서, 상기 반도체 소자가 상기 코어 시트의 두께 범위 내에서 상기 스루홀 내에 수용되도록 할 수 있다.
이하에서, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 비접촉형 IC 카드의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저, 도 4 및 도 5 를 참조하여 비접촉형 IC 카드(10)의 구조를 이하에서 설명한다. 이에 관하여, 이 도면들과 종래의 예를 도시하는 도면에서 동일한 부분을 나타내는데 동일한 참조번호가 사용되며, 상세한 설명은 생략한다.
코어 시트(12)는 수지 물질로 이루어지고, IC 카드의 상면으로부터 하면으로 관통하도록 스루홀(through-hole)(14)이 코어 시트(12)에 형성된다. 이 경우에, 코어 시트(12)가 폴리이미드 수지보다 값싼 PET와 같은 폴리에틸렌 수지로 이루어진다면, 비접촉형 IC 카드(10)의 제조 비용은 바람직하게 감소할 수 있다.
평면 코일(54)이 코어 시트(12)의 일면 상에, 즉 도 4 에 도시된 바와 같이 코어 시트(12)의 하면 상에 형성된다. 평면 코일(54)은 알루미늄이나 구리와 같은 금속으로 이루어지며, 평면 코일(54)의 양측 단자부(54a, 54b)가 스루홀(14) 내에 배치된다. 보다 상세히 말하자면, 본 실시예에서 평면 코일(54)의 단자부(54a, 54b)가 스루홀(14) 상에 배치되고, 적어도 반도체 소자(56)의 전극 단자(58)가 접속되는 단자부(54a, 54b)의 부분들이 금으로 도금된다.
전극 단자(58)가 형성되는 면, 즉 전극 단자 형성면이 평면 코일(54) 쪽을 향하도록 코어 시트(12)의 타면측(도 4 에 도시된 상면측)으로부터 반도체 소자(56)가 스루홀(14) 내에 수용되고, 한 쌍의 전극 단자(58)가 초음파 본딩에 의해 평면 코일(54)의 단자부(54a, 54b)에 전기적으로 접속된다.
이 경우에, 그 두께가 대략 50㎛에 이르는 얇은 반도체 소자(56)가 사용되면, 그 두께가 대략 75㎛에 이르는 PET로 이루어진 흔히 사용되는 코어 시트(12)의 표면으로부터 반도체 소자(56)가 돌출하지 않는다. 그러므로, 비접촉형 IC 카드(10)의 표면에는 어떠한 돌출부도 형성되지 않는다. 또한, 비접촉형 IC 카드(10)의 두께가 줄어들 수 있다. 이에 관하여, 불규칙성의 발생을 방지하기 위하여, 코어 시트(12)의 두께와 반도체 소자(56)의 두께(전극 단자(58)를 포함하는 반도체 소자(56)의 두께)가 서로 동일한 것이 바람직하다.
접착층(60)이 코어 시트(12)측에 위치하도록, 각각의 일면에 접착층(60)이 형성된 수지로 이루어진 한 쌍의 오버 시트(62)가 그 스루홀(14) 내에 반도체 소자(56)가 수용되는 코어 시트(12)의 양면 상에 각각 배치된다. 열처리에 의해 가열되고 눌러지면, 이러한 오버 시트(62)는 코어 시트(12)와 일체로 된다. 오버 시트(62)는, 코어 시트(12)와 동일한 방식으로, 폴리이미드 수지보다 값싼 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음에, 이하에서 도 1 내지 도 4 를 참조하여 비접촉형 IC 카드의 제조공정을 설명한다.
제 1 공정에서, 도 1 에 도시된 바와 같이 스루홀(14)이 코어 시트(12)에 형성된다. 이와 관련하여, 반도체 소자(56)가 스루홀(14) 내에 수용되도록 스루홀(14)의 프로파일(profile) 및 크기가 결정되는 한편, 반도체 소자(56)의 프로파일을 고려한다. 비접촉형 IC 카드의 표면 상의 불균칙성의 발생을 방지하기 위하여, 반도체 소자(56)의 두께를 고려하여 코어 시트(12)의 두께가 결정된다. 즉, 코어 시트(12)의 두께가 반도체 소자(56)의 두께와 동일한 것이 바람직하다.
제 2 공정에서, 구리나 알루미늄과 같은 금속의 호일(16)층을 코어 시트(12)의 일면에 부착시킨다. 즉, 구리나 알루미늄과 같은 금속의 호일(16)층을 도 2 에 도시된 바와 같이 도 1 에 도시된 하면에 부착시킨다.
제 3 공정에서, 금속 호일(16)층을 소정의 패턴으로 식각하여, 코어 시트(12)의 일면 상에 평면 코일(54)을 형성한다. 평면 코일(54)의 평면 프로파일의 예를 도 5 에 도시하고 있다. 평면 코일(54)의 일부가 스루홀(14) 상에 배치되도록 평면 코일(54)이 배치된다. 특히, 본 실시예의 평면 코일(54)의 경우, 도 6 에 도시된 바와 같이 단자부(54a, 54b) 또한 스루홀(14) 상에 배치된다. 그러나, 도 7 에 도시된 바와 같이 단자부(54a, 54b) 가 스루홀(14) 상에 배치되지 않고 스루홀(14) 내로 연장하는 구조를 채택할 수도 있다. 필요하다면, 단자부(54a, 54b)를 금으로 도금할 수도 있다.
제 4 공정에서, 도 3 에 도시된 바와 같이 전극 단자 형성면이 평면 코일(54)측을 향하도록 반도체 소자(56)가 스루홀(14) 내에 수용된다. 이 경우, 전극 단자 형성면에 형성된 한 쌍의 전극 단자(58)가 평면 코일(54)의 단자부(54a, 54b)와 접촉하도록 반도체 소자(56)가 위치하면서 반도체 소자(56)가 스루홀(14) 내에 수용된다. 반도체 소자(56)의 전극 단자(58)는 초음파 본딩에 의해 평면 코일(54)의 단자부(54a, 54b)와 전기적으로 접속된다.
제 5 공정에서, 그 일면에만 접착층(60)이 형성된 폴리에틸렌으로 이루어진 오버 시트(62)가, 그 스루홀 내에 반도체 소자(56)가 수용되는 코어 시트(12)의 양면에 부착된다. 이러한 오버 시트(62)는, 도 4 에 도시된 바와 같이 열압착에 의해 가열되고 압착되면, 코어 시트(12)의 양면에 일체로 된다. 이런 식으로, 도 4 에 도시된 비접촉형 IC 카드가 제조될 수 있다.
봉지 물질이 스루홀(14) 내에 채워지는 공정이 제 4 및 제 5 공정에 제공되면, 도 8 에 도시된 바와 같이 봉지 물질에 의해 반도체 소자(56)의 주변이 보강된 비접촉형 IC 카드를 제조할 수 있게 된다.
이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 전술한 기재는 개시된 본 발명의 바람직한 실시예 중 몇몇에 관한 것일 뿐이며, 본 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 본 발명에 가해질 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.
전술한 본 발명에 따르면, 표면 불규칙성이 거의 생기지 않는 얇은 비접촉형 IC 카드가 제공된다. 또한, 반도체 소자의 주변이 보강된 비접촉형 IC 카드가 제공된다.

Claims (7)

  1. 수지로 이루어지며, 제 1 및 제 2 표면과 상기 제 1 표면으로부터 상기 제 2 표면으로 관통하는 스루홀을 갖는 코어 시트;
    상기 코어 시트의 상기 제 1 표면 상에 형성되며, 상기 스루홀의 개구 영역에 위치한 개별 단자들을 갖는 평면 코일;
    상기 홀 내에 수용되며, 상기 평면 코일의 상기 개별 단자들에 전기적으로 접속된 전극 단자들을 갖는 반도체 소자; 및
    수지로 이루어지며, 상기 평면 코일 및 상기 반도체 소자와 함께 상기 코어 시트를 완전히 덮도록 상기 제 1 및 제 2 표면을 각각 덮는 한 쌍의 오버 시트를 구비하는 비접촉형 IC 카드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 코어 시트는 폴리에틸렌 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 비접촉형 IC 카드.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 오버 시트는 폴리에틸렌 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 비접촉형 IC 카드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스루홀은 봉지봉지로 채워진 것을 특징으로 하는 비접촉형 IC 카드.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 개별 단자들은 상기 코어 시트의 상기 제 1 표면을 따라 상기 스루홀의 개구 상에서 횡으로 연장하는 것을 특징으로 하는 비접촉형 IC 카드.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 개별 단자들은 상기 스루홀의 상기 개구 영역내로 연장하여 종단되는 것을 특징으로 하는 비접촉형 IC 카드.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 소자의 두께는 상기 코어 시트의 두께와 거의 동일하거나 그보다 약간 작아서, 상기 반도체 소자가 상기 코어 시트의 상기 두께 내에서 상기 스루홀 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 비접촉형 IC 카드.
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