KR20050001196A - 스마트 카드 접촉 단자 및 이를 이용한 스마트 카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연성의 지지 본체와; 외부 기기와의 접촉을 위해 상기 본체의 상면에 소정 간격 이격되어 배치된 복수의 도전성 상부 접촉부와; 내부 회로와의 접촉을 위해 상기 본체의 하부에 마련되고 상기 상부 접촉부에 대응하여 형성되며 상기 상부 접촉부와 일체로 형성됨으로써 전기적으로 연결되는 복수의 도전성 하부 접촉부;를 포함하는 스마트 카드 접촉 단자와 이의 제조 방법 및 이를 이용한 스마트 카드를 제공한다.

Description

스마트 카드 접촉 단자 및 이를 이용한 스마트 카드{Smart card contact substrate and smart card using the same}

본 발명은 스마트 카드 접촉 단자와 이를 이용한 스마트 카드에 관한 것이며, 더 상세하게는 스마트 카드 접촉 단자의 제조 방법이 개선된 스마트 카드 접촉단자와 이를 이용한 스마트 카드에 관한 것이다.

스마트 카드는 집적 회로칩을 탑재한 카드를 지칭하는 것으로서, 집적 회로칩에 다양한 정보를 입력하여 물류 관리 표식, 전자 신분증, 전자 화폐, 신용 카드 등으로 사용될 수 있는 것이다. 예를 들면 스마트 카드가 물류 관리 표식으로서 사용되는 경우에는, 물류 관리의 대상이 되는 물품 또는 가축 등에 종전에 사용되던 바코드와 같은 표식 대신에 상기의 스마트 카드를 부착함으로써, 당해 물품 또는 가축에 대한 정보를 입력 또는 출력하는 것이 가능해지고 따라서 보다 체계적인 물류 관리가 가능해진다. 또 다른 예로서 스마트카드가 전자 신분증으로 사용되는 경우에는, 집적 회로칩에 주소, 성명, 주민등록번호, 운전면허번호, 의료보험번호 등과 같은 개인정보가 입력되어 사용될 수 있다. 또 다른 예로서 스마트 카드가 전자화폐로 사용되는 경우에는, 은행에 예금을 함으로써 해당 금액에 해당하는 정보를 칩에 입력하고, 거래 상점에서 현금 대신 예금 정보를 조회 및 차감함으로써 지불이 가능하도록 할 수 있다.

상기와 같이 그 응용 분야가 다양한 스마트 카드는 단말기와의 통신 방법에 따라서 접촉식과 비접촉식으로 나뉠 수 있다. 접촉식은 스마트 카드 상에 형성된 접촉 단자가 단말기의 접촉 단자와 접촉함으로써 소정의 작동이 수행되는 반면에, 비접촉식은 라디오주파수를 이용하여 스마트카드와 단말기 사이의 통신이 이루어진다. 비접촉식은 고주파 또는 저주파의 라디오주파수(RF)를 이용하여 통신이 이루어진다. 한편 콤비형 스마트카드에는 콤비형 칩 모듈이 구비되는데, 상기 콤비형 칩 모듈은 접촉식 및 라디오 주파수 모두를 이용하여 통신을 수행할 수 있는 것이다.따라서, 콤비형 스마트카드에서는 상기의 접촉식 및 라디오주파수를 모두 이용하여 통신이 이루어질 수 있다.

특히, 라디오주파수를 이용하여 통신이 이루어지는 스마트카드의 경우에는, 스마트카드를 스마트카드와 정보를 교환하는 기기와 근접시키기만 하면 정보가 교환되므로, 정보의 교환이 기존의 바코드와 같은 인식표시보다 빠르다는 장점이 있다. 상기와 같이 라디오주파수를 이용하는 스마트카드의 경우에는 상기 스마트카드에 포함되는 기판에 안테나가 형성되어 있어야 한다.

이러한 스마트 카드의 접촉 단자를 형성하는 종래의 방법은 FR-4 등의 PCB 계열의 소재의 상하면에 호일(foil) 형태의 구리를 적층하고 이를 에칭(etching) 가공하여 회로를 형성하고, 상하면에 형성된 회로를 연결하기 위해 상하 연결을 위한 구멍을 가공하고 이를 전기적으로 연결하였다. 이러한 종래의 스마트 카드의 형성 방법은 PCB 계열 소재의 양면에 복잡한 회로를 형성해야 하는 점과 상하면에 형성된 회로를 연결하기 위해 구멍을 뚫어야 하고 각 단자를 칩과 와이어 본딩하기 위해 고도의 위치 정밀도를 요하므로 정교한 에칭 가공이 필요하다는 점에서 가공비가 증가하므로 비경제적이라고 할 수 있으며, 이러한 가공 과정에서 불량률이 증가할 수 있다.

상기 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 보다 경제적으로 형성되는 스마트 카드 접촉 단자와 이의 제조 방법 및 이를 이용한 스마트 카드를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명은 불량률을 최소화할 수 있는 스마트 카드 접촉 단자와 이의 제조 방법 및 이를 이용한 스마트 카드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 스마트 카드 접촉 단자의 일 실시예의 사시도,

도 2 는 본 발명에 따른 스마트 카드 접촉 단자의 다른 실시예의 사시도,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 스마트 카드의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 스마트 카드의 일 실시예를 도시한 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 스마트 카드의 다른 실시예를 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11, 22: 지지 본체 12a, 22a: 상부 접촉부

12b, 22b: 하부 접촉부 30: 집적회로칩

41, 51: 카드 본체 42, 52: 집적 회로칩

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스마트 카드 접촉 단자는 절연성의 지지 본체와, 외부 기기와의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 상면에 소정 간격 이격되어 배치된 복수의 도전성 상부 접촉부와, 내부 회로와의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 하부에 마련되고 상기 상부 접촉부에 대응하여 형성되며 상기 상부 접촉부와 일체로 형성됨으로써 전기적으로 연결되는 복수의 도전성 하부 접촉부를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 상부 접촉부와 상기 하부 접촉부는 소정의 폭과 두께를 갖는 개별 단자의 상하면일 수 있다.

상기 개별 단자의 내측의 폭은 외측의 폭보다 작게 하여 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상하부 접촉부는 부식의 방지를 위해 니켈 및 금 도금 처리가 되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 스마트 카드는 카드 본체와, 상기 카드 본체에 고정되고, 소정의 데이터를 저장 및 연산하는 집적 회로칩과, 절연성의 지지 본체와, 외부 기기와의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 상면에 소정 간격 이격되어 배치된 복수의 도전성 상부 접촉부와, 상기 집적 회로칩과의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 하부에 마련되고 상기 상부 접촉부에 대응하여 형성되며 상기 상부 접촉부와 일체로 형성됨으로써 전기적으로 연결되는 복수의 도전성 하부 접촉부를 포함하는 스마트 카드 접촉 단자와, 외부 기기와의 통신을 위해 상기 집적 회로칩과 연결되며 상기 카드 본체에 내장되는 안테나를 구비한다.

본 발명의 상기 개별 단자의 내측의 폭은 외측의 폭보다 작게 하여 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 단자부의 상하부 접촉부는 니켈 및 금 도금 처리되는 것이 바람직하다.

이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 에는 본 발명에 따른 스마트 카드 접촉 단자의 일 실시예의 사시도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 스마트 카드 접촉 단자(10)는, 절연성의 지지 본체(11)와 , 집적 회로칩에 저장된 정보를 전해 받는 외부 기기와의 접촉을 위해 상기 지지 본체(11)의 상면에 소정 간격 이격되어 배치된 복수의 도전성 상부 접촉부(12a)와 , 집적 회로칩 등 내부 회로와의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 하부에 마련되고 상기 상부 접촉부(12a)에 대응하여 형성되며 상기 상부 접촉부(12a)와 일체로 형성됨으로써 전기적으로 연결되는 복수의 도전성 하부 접촉부(12b)를 포함한다. 상기 지지 본체(11)는 플라스틱 수지로 형성할 수 있다. 또한 상부 접촉부(12a)와 하부 접촉부(12b)는 소정의 폭(w)과 두께(t)를 갖는 개별 단자(12)의 상하면으로 상기 개별 단자는 구리 또는 다른 금속 소재 등 도전성 재료로 이루어진다. 본 실시예에 있어서의 개별 단자는 그 폭(w)이 접촉 단자의 내측과 외측이 일정하게 형성되어있다.

도 2에는 본 발명에 따른 스마트 카드 접촉 단자의 다른 실시예의 사시도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 스마트 카드 접촉 단자(20)는, 절연성의 지지 본체(21)와 , 집적 회로칩에 저장된 정보를 전해 받는 외부 기기와의 접촉을 위해 상기 지지 본체(21)의 상면에 소정 간격 이격되어 배치된 복수의 도전성 상부 접촉부(22a)와 , 집적 회로칩 등 내부 회로와의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 하부에 마련되고 상기 상부 접촉부(22a)에 대응하여 형성되며 상기 상부 접촉부(12a)와 일체로 형성됨으로써 전기적으로 연결되는 복수의 도전성 하부 접촉부(22b)를 포함한다. 상기 지지 본체(21)는 플라스틱 수지로 형성할 수 있다. 또한 상부 접촉부(22a)와 하부 접촉부(22b)는 소정의 폭(w)과 두께(t)를 갖는 개별 단자(12)의 상하면으로 상기 개별 단자는 구리 또는 다른 금속 소재 등 도전성 재료로 이루어짐은 전술한 실시예의 경우와 같다. 본 실시예에 있어서의 개별 단자는 그 폭(w)이 접촉 단자의 내측과 외측이 다르게 형성되어 있으며, 내측의 폭이 외측의 폭보다 작게 하여 경사지게 형성되어 있다. 이는 지지 본체(21)를 형성하는 플라스틱 수지로부터 개별 단자(22)가 빠지지 않게 하기 위한 것이다. 개별 단자(22)의 폭(w)은 다양하게 변화시킬 수 있으며, 예를 들면, 내측의 폭을 외측의 폭보다 크게 형성하거나, 내측단과 외측단 사이의 폭을 크게 하여 돌출부를 형성함으로써 플라스틱 수지로부터 개별 단자를 빠지지 않게 하는 소기의 목적을 달성할 수 있다.

도 3a 내지 도 3b에는 본 발명에 따른 스마트 카드 접촉 단자 제조 방법을설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

도 3a를 참조하면, 소정의 두께를 갖는 도전성 재료(31)가 준비되어 있다. 상기 도전성 재료는 구리 또는 다른 금속재를 사용할 수 있다. 이러한 재료의 두께는 상하면이 접촉 단자로 사용될 수 있고 최소한의 구조적인 강도를 가질 수 있도록 정하며, 단자 형성후 절단하는 외곽부를 포함하여 정하도록 한다.

도 3b에는 상기 도전성 재료(30)의 내부를 제거한 후의 상태를 도시하였다. 내부는 에칭 등의 방법에 의해 제거할 수 있으며, 내부에 돌출된 복수의 개별 단자(31)를 갖도록 형성한다. 외곽부(32)는 수지를 채우기 위해 필요한 만큼 남겨둔다.

도 3c에는 상기 도전성 재료(30)의 내부 공간에 절연성의 수지(33)를 채운 후의 상태를 도시하였다. 수지(33)는 트랜스퍼 몰딩(transfer molding)에 의해 채울 수 있다. 점선(34)은 수지를 채운 후에 절단하는 위치를 나타낸다. 절단 후에는 상기 인접한 도전성의 단자간의 전기적인 연결이 차단되도록 하여야 함을 고려하여 절단한다.

도 3d에는 절단 후의 접촉 단자의 상태를 도시하였다. 상기와 같이 형성되는 개별 단자(31)는 내측부와 외측부가 일정한 폭을 갖도록 도전성 재료의 내부를 제거하거나 내측부와 외측부의 폭이 다르게 형성되도록 도전성 재료의 내부를 제거할 수 있다. 또한 상기 개별 단자의 상하면은 부식의 방지를 위해서 니켈 및 금 도금을 하여 주는 것이 바람직하다.

도 4에는 본 발명에 따른 스마트 카드의 일 실시예로서 접촉식 스마트 카드의 분해 사시도를 도시하였다.

도면을 참조하면, 스마트 카드(40)는 카드 본체(41)와 상기 카드 본체에 고정되고, 소정의 데이터를 저장 및 연산하는 집적 회로칩(42)과 절연성의 지지 본체(43a)와, 외부 기기와의 접촉을 위해 상기 지지 본체(43a)의 상면에 소정 간격 이격되어 배치된 복수의 도전성 상부 접촉부(43b)와, 상기 집적 회로칩(42)과의 접촉을 위해 상기 지지 본체(43a)의 하부에 마련되고 상기 상부 접촉부(43b)에 대응하여 형성되며 상기 상부 접촉부(43b)와 일체로 형성됨으로써 전기적으로 연결되는 복수의 도전성 하부 접촉부(43c)를 포함하는 스마트 카드 접촉 단자(43)를 구비한다.

도 5에는 본 발명에 따른 스마트 카드의 일 실시예로서 콤비 타입의 스마트 카드의 분해 사시도를 도시하였다.

도면을 참조하면, 스마트 카드(50)는 카드 본체(51)와 상기 카드 본체에 고정되고, 소정의 데이터를 저장 및 연산하는 집적 회로칩(52)과 절연성의 지지 본체(53a)와, 외부 기기와의 접촉을 위해 상기 지지 본체(53a)의 상면에 소정 간격 이격되어 배치된 복수의 도전성 상부 접촉부(53b)와, 상기 집적 회로칩(52)과의 접촉을 위해 상기 지지 본체(53a)의 하부에 마련되고 상기 상부 접촉부(53b)에 대응하여 형성되며 상기 상부 접촉부(53b)와 일체로 형성됨으로써 전기적으로 연결되는 복수의 도전성 하부 접촉부(53c)를 포함하는 스마트 카드 접촉 단자(53)를 구비한다. 또한 본 실시예에 따른 스마트 카드(50)는 상기 집적 회로칩(52)과 연결되며 상기 카드 본체(51)에 내장되는 안테나(54)를 더 구비하며, 이는 비접촉식으로 외부 기기와 통신을 하기 위한 것이다. 안테나는 코일 형태로 감아서 만들거나 에칭 또는 인쇄에 의해 형성할 수 있다. 안테나 부분에서 나오는 단자와 패드와의 연결은 이방성 전도 소재(ACF)를 이용하여 통상적인 방법에 의해 행할 수 있다. 전술한 두 실시예에 있어서, 개별 단자의 폭을 다양하게 변화시킬 수 있음은 전술한 바와 같다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

본 발명은 보다 경제적인 방법에 의하여 형성되는 스마트카드 접촉 단자와 이의 제조 방법 및 이를 이용한 스마트 카드를 제공한다.

본 발명은 불량률을 최소화할 수 있는 스마트카드 접촉 단자와 이의 제조 방법 및 이를 이용한 스마트 카드를 제공한다.

Claims (7)

1. 절연성의 지지 본체와;

   외부 기기와의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 상면에 소정 간격 이격되어 배치된 복수의 도전성 상부 접촉부와;

   내부 회로와의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 하부에 마련되고 상기 상부 접촉부에 대응하여 형성되며 상기 상부 접촉부와 일체로 형성됨으로써 전기적으로 연결되는 복수의 도전성 하부 접촉부;를 포함하는 스마트 카드 접촉 단자.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상부 접촉부와 상기 하부 접촉부는 소정의 폭과 두께를 갖는 개별 단자의 상하면인 것을 특징으로 하는 스마트 카드 접촉 단자.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 개별 단자의 내측의 폭은 외측의 폭보다 작게 하여 경사지게 형성하는 것을 특징으로 하는 스마트 카드 접촉단자.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상하부 접촉부는 부식의 방지를 위해 니켈 및 금 도금 처리가 된 것을 특징으로 하는 스마트 카드 접촉 단자.
5. 카드 본체와;

   상기 카드 본체에 고정되고, 소정의 데이터를 저장 및 연산하는 집적 회로칩과;

   절연성의 지지 본체와, 외부 기기와의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 상면에소정 간격 이격되어 배치된 복수의 도전성 상부 접촉부와, 상기 집적 회로칩과의 접촉을 위해 상기 지지 본체의 하부에 마련되고 상기 상부 접촉부에 대응하여 형성되며 상기 상부 접촉부와 일체로 형성됨으로써 전기적으로 연결되는 복수의 도전성 하부 접촉부를 포함하는 스마트 카드 접촉 단자와;

   외부 기기와의 통신을 위해 상기 집적 회로칩과 연결되며 상기 카드 본체에 내장되는 안테나;를 구비하는 스마트 카드.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 개별 단자의 내측의 폭은 외측의 폭보다 작게 하여 경사지게 형성하는 것을 특징으로 하는 스마트 카드.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 단자부의 상하부 접촉부는 니켈 및 금 도금 처리되는 것을 특징으로 하는 스마트 카드.