KR20060123080A - 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를갖는 시계 및 상기 시계를 위한 전자 모듈 - Google Patents

Abstract

데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계 및 상기 시계를 위한 전자 모듈

데이터를 저장하기 위한 전자 모듈(14)을 포함하는 금속 케이스를 갖는 시계에 있어서, 상기 전자 모듈은 케이스(3)의 백 커버에 외부로 노출된 홈(13) 안에 구축된다. 브로드캐스트 신호를 통해 상기 모듈은 데이터 판독/기록 장치(35)와 통신할 수 있다. 상기 모듈은 두 개 이상의 범프(26)를 갖는 집적 회로 칩과 송신/수신 안테나 기능을 하는 코일이 구축된 베이스(15)를 포함한다. 상기 코일은 두 개의 단부(29)를 갖는 전기 전도성 와이어로 형성되며, 이때 상기 두 개의 단부는 각각 상기 집적 회로 칩의 상기 범프에 연결되어 있다. 상기 코일은 상기 칩이 위치할 공간을 둘러싼다. 판독/기록 장치와 상기 모듈 간의 데이터 통신이 이뤄지는 동안, 금속 케이스로부터 모듈 코일을 자기적으로 절연하기 위해, 전자 모듈(14)의 돔 형태의 베이스는 자장을 운반하는 금속 성분으로 되어 있다. 모듈(14)의 베이스(15)는 보호 커버(28)로 덮여 있을 수 있다.

Description

데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계 및 상기 시계를 위한 전자 모듈{METAL CASE WATCH PROVIDED WITH AN ELECTONIC MODULE FOR READING IN INFORMATION AND AN ELECTRONIC MODULE FOR SUCH A WATCH}

본 발명은 금속 케이스를 갖는 시계-이를테면, 손목시계-에 관한 것이며, 상기 시계는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈을 포함한다. 상기 전자 모듈은 외부로 노출되어 있는, 시계의 표면의 홈에 하우징되는 것이 통상적이며,브로드캐스트 신호를 이용해 상기 데이터를 판독하거나 기록하는 장치와 통신할 수 있다. 상기 모듈은 두 개 이상의 연결 단자를 갖는 집적 회로 칩과 송신/수신 안테나의 기능을 하는 하나의 코일이 구축된 베이스를 포함한다. 상기 코일은 전기 전도성 와이어로 형성되며, 상기 와이어는 상기 집적 회로 칩의 상기 연결 단자와 각각 연결되는 두 개의 단부를 갖는다. 상기 코일은 상기 칩이 위치할 공간을 둘러싼다.

또한 본 발명은 본 발명의 목적에 의해, 전자 모듈이 상기 시계의 금속 케이스 표면에 위치할 수 있도록 하는 것에 관한 것이다.

손목시계의 경우, 전자 모듈-예를 들어 데이터를 저장하는 전자 모듈-은 시계 케이스 안에 존재하는 것이 일반적이다. 이러한 전자 모듈들은 집적 회로 칩을 포함하는데, 상기 칩은 브로드캐스트 신호를 이용해 판독/기록 장치와 통신할 때 안테나 기능을 하는 코일에 연결되어 있다. 판독/기록 장치는 집적 회로 칩의 메모리에 있는 데이터를 판독하거나 상기 데이터의 일부분을 삭제, 수정하거나 추가적인 데이터를 첨가하기 위해 제공될 수 있다.

더 세밀하게는, 본 발명은 패시브 타입 전자 모듈을 포함하는 금속 시계 케이스에 관한 것이다. 용어“패시브”는 상기 모듈이 작동될 수 있는 고유 에너지원-예를 들어 건전지나 축전지-을 제공받지 않는다는 의미이다. 상호 협력하는 판독/기록 장치에 의해, 신호가 브로드캐스팅될 때, 모듈의 전기 에너지가 제공된다.

상기 시계의 간단한 예를 들면, 사설 빌딩이나 스키 슬로프를 위한 액세스 코드를 저장하는 것이 있겠다. 더욱 복잡한 집적 회로 칩에 적합한 전자 모듈을 갖는 다른 시계는 시계 사용자의 건강 파일 같은 개인 데이터를 내포할 수도 있다.

종래의 시계들에서는, 전자 모듈이, 필요할 때 상기 모듈이 변형될 수도 있는 제거 가능한 베젤(bezel)에 위치하기보다는, 빈 공간에 위치한다. 그러므로 이러한 방법은 임의의 종류의 케이스를 갖는 시계에 적합하지 않다. 게다가, 케이스가 베젤(bezel)이나 중간 부분 베젤(bezel)을 포함할 경우, 이것은 제조를 어렵게 하여 시계의 원가가 증가하게 된다.

또 다른 시계에서, 모듈은 시계의 무브먼트의 후방과 시계 케이스의 백 커버 사이에 제공된 공간에 위치함으로써, 필수적으로 시계의 체적을 증가시킨다. 게다가, 케이스의 뒤 커버가 비자기성이 아닌 물질-예를 들어 강철-로 되어 있을 경우, 전자 모듈의 코일에 의해 생성되거나 수신된 자기장은 심각한 손실을 입는다. 이러한 손실을 제한하기 위해 측량을 할지라도, 무시할만한 손실이 아니다. 이러한 손 실은 판독 및 기록 장치와 전자 모듈 간의 통신 디스턴스를 축소시킨다. 결국, 케이스의 뒤 커버가 비자기성 물질-예를 들어 플라스틱, 금, 은, 알루미늄-로 되어 있을지라도, 모듈의 코일에 의해 송신되고 수신된 브로드캐스트 신호는 상기 백 커버의 전체 두께를 통과해야 하기 때문에, 심각히 감쇄될 수 있다.

그러므로 본 발명의 주요 목표는 데이터 판독/기록 장치와 통신하는 동안, 시계의 금속케이스에 따른 간섭을 줄이기 위해 배열된 전자 모듈을 포함하는 금속 케이스를 갖는 시계를 제공함에 따라, 종래 기술의 결점을 극복하는 것이다. 덧붙이자면, 상기 장치들과의 통신 중, 판독/기록 디스턴스를 증가시키도록 상기 시계 모듈이 배열되는 것이다.

그러므로 본 발명은 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈을 포함하는 금속 케이스를 갖는 시계에 관한 것이다. 전자 모듈은 다음을 특징으로 한다: 판독/기록 장치와 상기 모듈 간의 데이터 통신이 이뤄지는 동안에 금속 케이스로부터 모듈 코일을 자기로 절연하기 위해, 전자 모듈의 베이스가 전자장을 운반하는 금속 성분으로 되어 있다; 상기 모듈과 상기 모듈이 하우징되는 외부로 노출된 상기 홈은 판독/기록 장치의 상호 보완 형태의 헤드를 빠르고 정확하게 위치토록 하는 수단을 형성한다.

금속 케이스를 갖는 상기 시계가 손목시계인 것이 바람직하다. 결과적으로, 상기 금속 베이스는 상기 모듈의 코일을 위한 자기 실드(magnetic shield) 기능을 하기 위해, 높은 투과성을 지니는 금속으로 구성되어야 한다. 상기 칩과 상기 코일이 구축된 상기 베이스의 특정 부분은 모듈이 하우징될 시계의 외부 표면과 코일 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 데이터 판독/기록 장치와의 통신 동안, 금속 케이스에 의한 간섭의 지연이 더 나아진다.

상기 베이스는 상기 코일과 집적 회로 위에 구축될 평평한 하부를 갖는 돔 형태인 것이 바람직하다. 평평한 하부의 내부 표면으로부터 계산된 상기 돔의 측벽의 높이는 코일과 칩의 두께보다 큼으로써, 상기 코일과 상기 집적 회로 칩은 상기 돔의 위쪽 모서리에 닿지 않는다. 이러한 방식으로, 판독/기록 장치와 상기 모듈 간의 판독/기록 디스턴스가 증가되는, 더 나은 자기 실드(magnetic shield)가 구현된다.

바깥쪽 홈은 상기 모듈이 그 곳에 하우징되도록, 시계 케이스의 외부 표면상에 구현될 수 있다. 상기 홈은 상기 모듈의 베이스를 보완하는 형태인 것이 바람직하다. 베이스가 돔 형태일 경우, 상기 돔은 상기 홈 안에 구축됨으로써 돔의 하부는 바로 상기 홈의 하부에 맞닿을 수 있다. 이로 인해, 상기 모듈의 코일이 금속 케이스로부터 자기적으로 절연된다.

베이스는 고리 형태의 코일과 코일 안에 하우징된 집적 회로 칩이 구축된 간단한 형태의 판일 수 있다. 집적 회로 칩을 캐슐화하기 위한 수지는 코일 내부에 남아 있는 공간을 채울 수 있다. 상기 모듈 판은 홈의 하부와 코일 사이에 존재한다.

상기 베이스에 구축된 코일과 집적 회로 칩을 덮기 위해, 상기 베이스에 보호 커버가 위치하는 것이 바람직하다. 상기 커버는 플라스틱이나 세라믹 같은 중성 물질로 되어 있다. 이 경우, 상기 모듈이 상기 홈에 하우징된 후에, 커버의 한 부분만 홈의 외부로 돌출된다.

그러므로 모듈이 시계 내부에 존재하는 시계와 달리, 본 발명에 따르면, 시계 모듈의 코일에 의해 송신되고 수신된 신호는 모듈의 보호 커버만 통과하면 된다. 이때 상기 보호 커버의 두께는 예를 든 시계 케이스의 백 커버의 두께보다 훨씬 얇다.

종래 시계를 사용하여, 특별히 밀링법(milling)에 의해 백 커버에 외부 홈이 형성되는 것이 가능하다. 이때 상기 홈의 형태는 전자 모듈의 형태에 적합하다. 결과적으로, 상기 손목시계의 제조 과정을 모두 거치면, 상기 모듈은 홈 안에 안성맞춤으로 구축될 수 있다.

상기 홈과 모듈은 반드시 원통 형태를 지니는 것이 바람직하며, 케이스의 백 커버 중앙에 위치하는 것이 바람직하다.

전자 모듈의 베이스 덕분에, 표면을 이루는 물질이 금속이든 절연성 물질이든 간에, 상기 모듈은 시계의 임의의 외부 표면에 위치할 수 있다. 그러므로 케이스가 강철, 알루미늄, 은, 그 밖의 다른 자기 물질로 이루어져 있을 때, 상기 모듈은 자기적으로 절연된다.

금속 케이스의 시계에 전자 모듈을 제공함에 따라 종래 기술의 단점을 극복하는 것 또한 본 발명의 한 가지 목표이다. 상기 모듈은 시계의 금속 케이스로 인한 간섭을 감쇄시키기 위해 배열된다. 상기 간섭은 판독/기록 장치와 통신하는 동안 생길 수 있다.

그러므로 본 발명은 위에서 특정한 전자 모듈에 관한 것이며, 상기 전자 모듈은 베이스가 자장을 운반하는 금속 성분으로 이루어져 있음을 특징으로 한다. 이때 베이스는 자기 실드(magnetic shield) 기능을 한다.

금속 케이스를 갖는 시계 및 상기 시계에 구축될 전자 모듈의 목표, 장점 및 특징들을 본 발명의 제한되지 않는 실시예와 도면을 이용해 다음에 설명될 본문에서, 보다 명확하게 나타낼 것이다

도 1은 본 발명에 따른 전자 모듈을 갖는 아날로그 표시형 손목시계의 단면도이다.

도 2a는 본 발명의 첫 번째 실시예에 따라, 전자 모듈을 갖는 도 1의 케이스의 백 커버 영역을 확대한 단면도이다.

도 2b는 보호 커버가 장착되지 않은 불완전한 상태의 전자 모듈을 도식한 저면도이다.

도 3은 본 발명의 두 번째 실시예에 따라, 전자 모듈을 갖는 도 1의 케이스의 백 커버 영역을 확대한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 세 번째 실시예에 따라, 전자 모듈을 갖는 도 1의 케이스의 백 커버 영역을 확대한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 네 번째 실시예에 따라, 전자 모듈을 갖는 도 1의 케이스의 백 커버 영역을 확대한 단면도이다.

도 6a는 전자 모듈의 조립을 자동화하기 위해, 하나의 코일과 하나의 집적 회로 칩이 구축된 몇 개의 자기 실드(magnetic shield) 돔(dome)을 포함하는 바(bar)를 도식한 평면도이다.

도 6b는 전자 모듈의 조립을 자동화하기 위해, 하나의 코일과 하나의 집적 회로 칩이 구축된 몇 개의 자기 실드 돔을 포함하는 바를 도식한 측면도이다.

본 발명이 시계학상의 응용에 명백히 제한되지 않을지라도, 다음에서 설명할 것들은 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈을 갖는 손목시계를 참조했다. 저장됐거나 저장될 데이터는 시계 자체나 시계 소유자의 개인 데이터에 연계되어 있다. 상기 모듈은 통신할 판독/기록 장치를 위한 송신 및 수신 안테나를 형성하는 코일과 멀어야 수 밀리미터 정도로 매우 가깝게 위치하는 경향이 있다.

도 1에서 손목시계를 도식한다. 상기 손목시계는 일반적으로 참조 번호(1)로 명시하는 금속 케이스를 포함한다. 상기 케이스(1)는 금속으로 된 중간부 베젤(2), 역시 금속인 백 커버(3), 크리스털(4)을 포함한다. 상기 크리스털은 종래 방식인 개스킷(5)을 실링(sealing)하는 방식으로 압축하는 과정을 통해 중간부 베젤에 고정되어 있다. 방수 기법으로, 크리스털에 케이스를 실링하는 단계도 동시에 진행된다.

도 1에 나타낸 바에 의하면, 백 커버(3)는 스냅 피팅(snap fitting)으로 중간부 베젤(2)에 고정될 뿐 아니라, 나사형으로 결합되거나 실링할 개스킷(5’)에 압력을 주는 탈착 시스템(bayonet system)에 의해 고정될 수 있다. 상기 탈착 시스템은 케이스를 방수 기법으로 백 커버에 실링하는 시스템이다.

결국, 케이스(1)는 도 1에서는 나타나지 않으며, 중간부 베젤(2)의 두 쌍의 걸쇠에 의해 형성되는 손목 밴드나 팔찌를 부착하는 시스템을 포함한다.

무브먼트(6)는 시계케이스(1)에 하우징되며, 상기 무브먼트는 숫자판(7) 위에 위치한 하나의 분침(8)과 하나의 시침(9)을 운용하며, 중간부 베젤(2)을 통과해 용두(11)에서 끝나는 제어 스템(11)을 포함한다. 또한 상기 무브먼트에는 스템이 중간부 베젤을 통과하는 부분을 개스킷 고리(12)로 방수 처리한 케이스(1)도 포함된다. 시계가 전자식이거나 자동 감김 방식이 아닐 경우, 스템(10)과 용두(11)는 시계를 감는데 또한 사용된다.

물론, 상기 손목시계는 타임키퍼(timekeeper) 회로와 디지털 디스플레이를 갖는 방식 중 하나일 수 있다.

본 발명에 따라서, 케이스(1)의 백 커버(3)는 케이스의 바깥을 향해 노출되어있으며, 전자 모듈(14)이 하우징되는 홈(13)을 부분적으로 포함한다. 상기 홈은 예를 들어, 밀링법(milling)으로 간단하게 구현될 수 있다.

본원에서 든 예를 살펴보면, 전자 모듈(14)은 케이스의 백 커버 표면보다 더 작은 표면을 갖으며, 한편으로는, 상기 모듈은 서로 다른 형태로 만들어진다. 도 1에서는 간단하게 장방형으로 구현된다. 상기 모듈은 1mm의 두께와 6mm의 직경을 가질 수 있다.

도 1에서는 백 커버의 홈(13)에 견고한 방식으로 하우징된 전자 모듈(14)의 첫 번째 실시예를 나타낸다. 도 2a는 도 1에서 도시된 케이스(1)의 백 커버(3) 부분의 확대 단면도이다.

본 실시예에서, 모듈(14)은 데이터 통신을 위한 안테나 기능을 하는 코일(23)과 상기 코일에 연결된 집적 회로 칩(24)이 구축된 베이스(15)를 주로 포함한다. 모듈이 금속 케이스의 백 커버(3)의 홈(13)으로 전기적으로 하우징될 때, 상기 베이스는 상기 모듈의 코일(23)을 절연하기 위해, 전기장을 운반하는 금속 성분으로 되어 있다. 상기 베이스(15)는 돔(dome) 형태를 갖으며, 상기 베이스는 평평한 하부(16)와, 측부에서 코일을 감싸는 하나의 원통형의 측벽(27)을 갖는다. 돔 모양의 베이스가 상기 홈 안에 구축됨으로써, 상기 평평한 하부(16)는 상기 베이스가 구축된 홈(13)의 하부와 코일(23) 사이에 놓여 진다. 베이스의 하부(16)는 홈(13)의 하부에 맞닿을 수 있다.

바닥과 원형 측벽(17)을 갖는 보호 커버(28)가 베이스(15)를 덮기 위해 제공됨으로써 코일(23)과 집적 회로 칩(24)을 베이스(15)의 하부(16)에 고정한다. 특히, 커버의 벽(17)의 내부 표면과 베이스의 벽(27)의 외부 표면 간의 마찰에 의한 기계적인 결속으로, 상기 베이스는 커버 안에 고정될 수 있다. 전자 모듈이 상기 홈(13)에 하우징되면, 커버(28)의 베이스의 한 부분은 케이스(1)의 백 커버(3)의 외부 표면(33)에서 약간 돌출된다.

보호 커버(28)를 구성하는 물질은 예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌 같은 플라스틱 물질일 수 있고, 세라믹 물질이거나 사파이어일 수 있다. 상기 플라스틱 물질은 중, 저 품질 시계에 제공되고, 반면에, 세라믹이나 사파이어는 고품질 시계를 위해 제공된다. 상기 물질이 세라믹인 경우, 특별한 장식 효과를 원하지 않는다면, 케이스의 백 커버를 구성하는 금속과 같은 색상과 외향을 갖기 위해, 세라믹 재료 가 선택되는 것이 바람직하다.

도 2a에서 나타낸 바와 같이, 커버(28)의 벽(17) 두께는 커버의 하부에서부터 위까지 천천히 지속적으로 증가 된다. 그리하여 벽(17)의 외부 표면(18)은 홈(13)의 내부 벽(19)에 적합할 수 있는, 상호 보완형의 특별한 형태를 갖음으로, 이글테일(eagletail)이나 도브테일(dovetail) 타입의 조합 수단을 형성할 수 있다.

덧붙이자면, 모듈(14)의 홈 삽입을 용이하게 하기 위해, 커버의 벽(17)의 바깥 모서리(20)와 홈(13)의 벽(19)의 모서리(21)는 둥글게 되어져 있다.

도 2b는 도 2a의 전자 모듈(14)의 저면도이며, 속 물질과 보호 커버가 존재하지 않는 상태의 전자 모듈을 도식한다. 상기 속 물질은 본원에서 나중에 언급하겠다.

도 2a와 도 2b를 참조하면, 베이스(15)의 측벽(27)이 코일(23) 고리를 감싸는 원통형의 내부 표면(22)을 갖고 있음을 알 수 있다. 이때 상기 코일(23)은 원통형이고, 평평한 자기 지지형 코일이다. 상기 코일들은 도면상에는 보이지 않는 근접 동축 회선의 층을 이루는 방식으로 형성된다. 상기 층들은 매우 얇은 금속 와이어-특히 구리가 선호된다-로써 형성된다. 코일 와이어는 피복이나, 열을 가하면 부분적으로 녹는 핫 멜트(hot melt) 절연 물질로 싸여있다. 상기 방식으로, 코일이 차갑게 될 때, 회선을 싸고 있는 모든 피복 부분은 서로서로 접합된다.

코일(23)은 칩보다 작은 평행육면체의 형태로 상기 집적 회로 칩(24)을 둘러싼다. 집적 회로 칩(24)은 전방 표면(26)에 두 개의 연결 단자와 범프(26)를 갖는다. 이때 상기 범프(26)에는 코일(23)의 금속 와이어의 두 개의 단부(29)가 열-압 력이나 전도성 부착물에 의해 접촉, 고정되어 있다.

도 2a와 도 2b에서 나타낸 바와 같이, 칩(24)의 두 개의 범프(26)는 칩(24)의 안에서 서로 세로로 반대쪽에 위치한다. 그렇지만, 그들은 칩의 전방 표면에 다르게 위치할 수 있다. 예를 들어, 가로로 나란히 위치하는 것도 가능하다.

첫 실시예에서, 부착물(31)인 얇은 막을 이용하여, 코일(23)과 칩(24)은 베이스(15)의 평평한 하부(16)의 내부 표면(30)에 직접 고정된다. 코일 내부에서 칩에 의해 남은 공간은 예를 들어 에폭시 수지 같은 절연체이고 열경화성인 물질로 된 부착물(32)로 채워진다. 모듈(14)이 보호 커버(28)에 의해 덮여있지 않을 동안, 상기 부착물은 코일(23)의 와이어의 단부(29)를 보호하며, 단부(29)를 범프(26)에 고정하는 수단이 된다. 덧붙이자면, 부착물(32)은 불투명한 물질이 바람직하며, 이로써 칩을 빛으로부터 보호할 수 있고 또한 결합하기에 유리하다.

케이스(1)의 백 커버(3)가 자기 물질-예를 들어 강철, 알루미늄-로 만들어져 있기 때문에, 베이스(15)는 시계 케이스의 백 커버와 코일 사이에서 자기 실드 기능을 한다. 그러므로 코일이, 자신이 연결되어 있는 판독/기록 장치에서 송신된 신호나 판독/기록 장치로 송신될 신호를 송신하거나 수신할 때, 전자 모듈, 자장 손실은 크게 감쇄된다. 덧붙이자면, 본 발명에 따라 베이스로 선택된 물질 덕분에, 데이터 판독/기록 최대 디스턴스가 절연 베이스를 사용할 때보다 커진다. 상기 모듈이 금속 케이스의 홈에 위치할 경우, 상기 디스턴스는 8mm보다 클 수 있다. 상기 디스턴스는 또한 송신기와 안테나에 따라 달라진다.

도 2a에서 나타낸 바와 같이, 볼록부(34)를 구축하기 위해, 모듈(14)은 제공 된 판독/기록 장치의 헤드(35)에 위치를 고려하여, 케이스(1)의 백 커버(3)의 외부 표면(33)을 돌출시킨다. 상기 장치의 헤드는 도 2a에서 점선에 의해 부분적으로 대략 표시된다. 안테나 기능을 하는 코일(36)을 포함하는 상기 헤드는 볼록부(34)에 대응하는 모양과 체적을 갖는 오목부(35’)를 포함한다. 인터페이스를 통해, 상기 헤드는 시계 모듈의 메모리와 통신하기 위해 설계된 장치에 연결될 수 있다. 상기 장치는 데스크 탑 PC이거나 랩 탑 PC일 수 있다.

명백하게, 모듈의 볼록부(34)에 의해, 시계는 볼록부의 형태와 체적에 대응하는 오목부를 갖는 지지대 위에 유사하게 위치할 수 있다.

덧붙이자면, 모듈이 케이스(1)의 백 커버를 돌출시킬 때, 볼록부(34)가 시계를 착용하는 사람에게 어떤 불편함도 초래하지 않기 위해, 외부 모서리는 둥글게 처리하는 것이 바람직하다. 한편, 깎인 모서리가 둥근 모서리 대신 간단하게 제공된다.

모듈(14)의 코일(23)에 의해 송신되고 수신된 브로드캐스트 전파는 더 이상 시계 케이스(1)의 금속 백 커버(3)의 전체 두께를 통과할 필요가 없고 훨씬 얇아진 모듈 커버(28)의 바닥의 두께만 통과하면 된다. 그러므로 전자 모듈이 케이스의 바닥에 있지만 케이스의 내부에 존재하는 종래 방식의 시계 케이스에서보다 상기 전파들은 훨씬 덜 감쇄, 변형된다.

자기 실드 기능을 하는 높은 투과성의 물질을 갖는 것이 필요하기 때문에, 베이스로 사용되는 물질은 철산화물이나 니켈, 철, 구리 및 몰리브덴 합금일 수 있다. 상기 합금은 70 내지 80%의 니켈과 10 내지 20%의 철로 구성된다. 상표 Mumetal®로 알려진 물질이 사용될 수 있다.

베이스 물질은 또한 상표 Sulem®으로 알려진 순수 연철로 구성될 수 있다.

상기 물질들의 타입이 베이스로 사용될 때, 집적 회로 칩 메모리로부터 데이터 판독/기록 동작을 수행하는 동안, 모듈로부터 떨어져 있는 판독/기록 장치의 디스턴스를 증가시킬 수 있다.

아래에 나타낸 표를 보면, 판독/기록 장치와 전자 모듈 간의 최대 디스턴스(TAG)는 시계 케이스 물질과 베이스를 구성하는 물질의 함수로써 나타난다.

	절연성 백 커버	강철 백 커버	알루미늄 백 커버
절연성 베이스	9mm	6.5mm	1.5mm
Mumetal® 베이스	16mm	9.7mm	9.7mm
sulem® 베이스	13mm	8.5mm	8mm

위의 표에서, 높은 투과성 물질로 만들어진 베이스를 사용할 경우, 전자 모듈이 위치할 백 커버가 뭐든 간에 데이터 판독/기록을 위한 최대 디스턴스가 8mm 이상이다. 상기 시계가 포장된 케이스 안에 위치할 경우, 이것은 또한 상기 케이스를 통해 데이터 판독/기록이 이뤄질 수 있다는 것을 의미한다.

집적 회로 칩(24)은 데이터를 저장하기 위해 하나 이상의 메모리 타입을 포함할 수 있다. 예를 들어, 판독만 가능한 데이터를 저장할 메모리나 그 밖의 다른 데이터-예를 들어, 삭제될 수 있는 데이터, 변형될 수 있는 데이터, 다른 데이터를 더함으로 완성될 수 있는 데이터-를 저장할 메모리가 있을 수 있다.

이것은 전자 모듈이 시계에 관한 데이터를 저장할 장소를 제공하는 응용의 예이다. 더 세부적으로 시계의 데이터는 시계의 출처, 시계 구매자, 관리 설명서 같은 시계를 특정하는 것들이다. 상기 데이터는 판매 포인트가 될 수도 있고, 그럼에 따라, 시계의 검사나 수리, 또는 간단한 교체 작업이 필요할 때, 상기 시계가 전자기계식이거나 전자식일 경우, 시계회사들의 작업을 용이하게 해줄 수 있다.

예를 들어, 중 고 품질의 시계에 있어, 전자 모듈에 저장된 데이터는 4개의 범주로 나뉠 수 있다. 제 1 범주는 팔린 시계의 상표나 모델 및 데이터와 소매상인의 배송 주소에 대한 것이다. 제 2 범주는 제조 공장-특히 시계 무브먼트 제조 공장-에 대한 것이다. 제 3 범주는 판매 참조의 포인트에 대한 것이다. 마지막, 제 4 범주는 고객 서비스-예를 들어, 판매자나 소매상인에 의해 시계에서 수행된 다양한 동작들-에 대한 것이다.

상기 데이터의 어떤 부분은 오직 판독되어지기만을 위해 ROM 타입 메모리에 저장될 수 있다. 앞서 언급한 제 1 범주와 제 2 범주의 데이터들이 그 예이다.

나머지 다른 두 범주에 속한 데이터는 RAM, EPROM, EEPROM 타입의 메모중 하나 이상의 동적 메모리에 저장됨으로써 삭제될 수 있고, 변형될 수 있고, 완성될 수 있다.

모든 경우에, 판독기 헤더나 지지대의 코일은 데스크 탑이나 랩 탑 PC에 맞춤 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 이때 상기 PC에 의해, 메모리나 모듈의 메모리에 저장된 데이터가 판독될 수 있으며, 가능할 경우 어떤 데이터들은 삭제될 수 있고 변형될 수 있고 완성될 수 있다.

그 후, 상기 데이터는 상기 시계에 관련된 모든 사람들이 접근할 수 있는 안전한 인터넷 사이트나 인트라넷에 배포된다.

도 3은 도 2a에 유사한 도면이며, 본 발명의 실시예에 따른 전자 모듈의 두 번째 실시예를 도식한다. 이 특징부에서, 같은 구성요소들은 같은 참조번호로 지시되며 새로운 부분은 새로운 참조번호에 의해 지정되어져 있다.

상기 두 번째 실시예의 도 2a와 다른 부분 중 하나는 코일(23)과 회로(24)가 베이스(15)의 하부(16)의 내부 표면(30)에 더 이상 바로 접착되어 있지 않고, 인쇄 회로의 기판(38)에 접착되어 있다는 것이다. 상기 기판 역시 모듈(14)의 베이스(15)의 하부(16)에 접착되어 있거나 베이스의 안쪽에서 간단하게 운용될 수 있다.

또 다른 점은 코일(23)의 와이어(19)의 단자가 더 이상 집적 회로 칩(24)의 범프(26)에 직접 연결되어 있지 않고 인쇄 회로의 기판(38) 위에 형성된 연결 범프(40)를 통해 연결되어 있다는 것이다. 더 세부적으로는, 와이어(29)의 각 단자는 열압력에 의하거나, 전자적으로 전도성 부착물을 수단으로 범프(40)중 하나에 부착된다. 그리고 후자의 경우 전도성 와이어(41)에 의해 차례로 집적 회로 칩(24)의 범프(26)에 연결된다.

따라서, 종래의 자동화 와이어 부착법을 사용해서, 코일(23)과 집적 회로 칩(24)은 전자적으로 결합될 수 있다.

도 4는 세 번째 실시예를 도식한 단면도이다. 커버(28)의 측벽(17)의 외부 표면(18)과 시계 케이스의 백 커버(3)의 홈(13)의 내부 벽(19) 모두 원통형이다. 모듈(14)은 끼워 넣거나 부착하는 방식으로 홈 내부에 고정된다. 덧붙이자면, 커버(28)의 벽(17)의 외부 모서리는 도 2a와 2b의 첫 번째 실시예에서는 그랬듯이 둥글지는 않으나 깎인 면을 갖고 있다.

세 번째 실시예에서, 코일(23)과 집적 회로 칩(24)을 운반하는 금속 베이스(15)는 단단한 판이다. 상기 베이스는 상기 코일과 상기 칩을 둘러싸기 위해 커버(28)에 삽입된다. 본원에서 설명된 앞선 실시예에 따르면, 상기 베이스는 코일을 자기적으로 보호하기 위해, 코일과 홈(13)의 바닥 사이에 위치한다. 한편 베이스(15)는 코일의 한 표면만을 덮을 뿐이어서 앞서 설명한 돔 형태의 베이스보다 덜 효율적일 수 있다. 상기 단단한 판(15)은 코일(23)의 직경보다 약간 큰 외부 직경을 갖을 수 있다.

상기 실시예는 케이스의 백 커버(3)나 모듈(14)의 커버(28)가 가공하거나 형태 만들기 어려운 견고한 물질로 형성되어 있을 때, 보다 적합하다.

덧붙이자면, 도 2a와 2b의 실시예에 비해 상기 세 번째 실시예에서는, 코일(23)의 와이어 단부(29)가 집적 회로 칩(24)의 범프(26)위에 직접 고정된다. 그러나 상기 와이어 단부들과 범프(26)는 도 3의 실시예와 같은 방식으로 연결될 수 있다.

도면상에 나타내지 않은 다른 실시예가 존재하는데, 모듈(14)은 케이스의 백 커버(3)의 홈(13)에 크림핑법(crimping)에 의해 고정될 수 있다. 그 후, 모듈의 커버(28)의 바닥의 측면에 하나의 외부 주변 홈이 형성되는데, 상기 홈에서 백 커버(3)의 내부 모서리가 결합될 수 있다. 모듈을 고정하는 상기 방법은 부착이나 삽입이 불가능할 때 하나의 예로 제시될 수 있다.

도 5에 나타난 전자 모듈의 네 번째 실시예를 들면, 도 2a와 도 3에서 나타낸 자기 실드 역할을 하는 돔 형태의 금속 베이스(15)는 보호 커버로 덮이지 않는 다. 상기 모듈은 집적 회로 칩(24)의 캡슐화 수지(32)와 코일(23) 와이어의 절연물에 의해서 기계적 손상으로부터만 보호받는다. 그러나 선행 실시예들과는 다르게, 상기 모듈(14)의 베이스(15)에 상호 보완하는 형태로 상기 홈(13) 안에 구축될 부분과 상기 홈(13) 밖으로 돌출되는 부분이 없다. 모듈(14)은 케이스의 백 커버의 홈(13) 내부에 삽입되거나 부착된다.

이러한 네 번째 실시예에서, 코일 와이어의 단부와 집적 회로 칩의 범프 간의 연결은 역시 유효하다.

그러나, 상술된 바와 같이, 집적 회로 칩의 범프에 코일 와이어의 단부를 연결하는 대신, 상기 연결은 EP 특허 No.0376062에서 공개한 테입 자동 부착법(tape automatic bonding)이나 TAB를 이용함으로써 얻어질 수 있다. 상기 방법은 손목시계 같은, 금속 케이스를 갖는 시계에 특화된 모듈에 역시 적용될 수 있다.

도 6a와 도 6b는 금속 합금의 바(50)를 도식한다. 상기 바(50)는 쉽게 가공되거나 스탬핑될 수 있음으로써 전자 모듈 구성 요소의 조립을 자동화시킬 수 있다. 상기 바(50)는 예를 들어 순수 연철이나 Mumetal®의 합금으로 구성될 수 있다. 상기 금속 물질의 타입으로, 상기 바에서 몇 개의 돔 형태를 갖는 베이스들(15)을 만들기 용이하다. 각 베이스는 예를 들어 3개의 브리지(51)에 의해 바의 레스트에 고정된다.

전자 모듈 제조 단계에 있어, 코일(23)과 집적 회로 칩(24)은 각 돔(15)에 고정되어 있다. 그 결과로, 연결 와이어가 집적 회로 칩의 접촉 단자를 코일의 단부에 연결한다. 그 다음에, 코일과 집적 회로 칩 사이의 공간을 채우기 위해, 수지 가 칩에 적용된다. 바(50)에서 전자 모듈의 모든 부분이 완성되면, 상기 전자 모듈은 잇달아 바로부터 분리될 수 있다. 그 후에, 모듈이 시계 케이스의 바닥에 있는 홈 안으로 구축되기 전에, 각 베이스들이 보호 커버에 의해 덮일 수 있다. 상기 작동의 모든 부분은 자동화됨으로써 전자 모듈을 갖는 상기 시계의 생산 시간을 절약할 수 있다.

상술한 바와 같이, 청구항에 의해 정의된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고, 당 분야에 종사하는 전문가에 의해, 금속 케이스를 갖는 시계의 여러 변형이나 전자 모듈의 여러 변형이 고안될 수 있다. 어떤 돌출된 부분 없이, 전자 모듈은 시계의 외부 홈에 전부 하우징될 수 있다. 그러나 판독기의 헤드가 자리 잡는 수단이 제공된다. 덧붙이자면, 상기 실시예와 변형된 예에서, 전자 모듈은 홈에 영구적으로 고정된다. 그러나 홈의 내부 벽에 적합한 측벽을 제공해, 금속 케이스용 보호 커버를 갖는 모듈을 고안하는 것도 가능해짐에 따라 제거 가능하고 교체 가능한 모듈을 구축할 수 있다. 상기 모듈은 예를 들어 나사형으로 결합 되거나 탈착 시스템(bayonet system)에 의해 고정될 수 있다.

금속 베이스에 구축되기 전에 코일과 집적 회로 칩은 보호 커버에 고정될 수 있다. 상기 코일은 원형 링과 다른 형태로 되어 있을 수 있다. 장방형의 형태나 집적 회로 칩 둘레의 루프의 일부분으로 묘사될 수도 있다.

푸코 전류에 의한 임의 간섭을 방지하기 위해서 베이스는 직경 슬롯을 포함할 수도 있다.

Claims (13)

1. 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계에 있어서, 상기 전자 모듈은 시계의 외부 표면에 있는 외부로 노출된 홈(13)에 하우징되며, 상기 홈은 상기 모듈에 상호 보완하는 형태로 존재하며, 브로드캐스트 신호를 통해, 상기 모듈은 데이터 판독/기록 장치(35)와 통신할 수 있으며, 상기 모듈은 하나의 집적 회로 칩(24)과 하나의 코일(23)이 구축된 베이스(15)를 포함하며, 이때 상기 칩(24)은 두 개 이상의 범프(26)를 갖고, 상기 코일은 송신/수신 안테나 기능을 하며, 상기 코일은 두 개의 단부(29)를 갖는 전기 전도성 와이어로 이루어져 있으며, 상기 두 개의 단부(29)는 상기 집적 회로 칩의 상기 범프에 각각 연결되어 있고, 상기 코일은 상기 칩이 위치할 공간을 둘러싸고 있으며,

   판독/기록 장치와 모듈 사이의 데이터 통신 동안, 상기 모듈 코일을 금속 케이스로부터 자기적으로 절연하기 위해, 전자 모듈(14)의 베이스는 자장을 운반하는 금속 성분으로 이뤄져 있으며, 그리고 상기 모듈(14)과, 상기 모듈이 하우징될 외부로 노출된 상기 홈(13)은 판독/기록 장치의 상호 보완 형태의 헤드(35)를 빠르고 정확하게 위치토록 하는 수단을 형상하는 것을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
2. 제 1항에 있어서, 모듈의 베이스는 순수 철이나 니켈, 철, 구리, 몰리브덴 합금을 포함하는 물질로 이뤄져 있으며, 상기 합금은 특별히 70 내지 80%의 니켈과 10 내지 20%의 철을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
3. 제 1항에 있어서, 상기 홈(13)과 상기 모듈(14)은 반드시 원통 형태를 갖으며, 상기 케이스(1)의 백 커버(3) 중앙에 위치함을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스(15)는 돔(dome) 형태이며, 고리 형태의 상기 코일과 상기 집적 회로 칩(24)이 위치하는 평평한 하부(16)와 상기 코일을 둘러싸는 측벽(27)을 갖으며, 평평한 하부의 내부 표면에서부터 계산된 상기 측벽의 높이는 코일이나 칩의 두께보다 같거나 크며, 베이스는 시계의 외부 표면의 홈(13)에서, 상기 홈의 내부 표면과 상기 코일 사이에 하우징됨을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
5. 제 1항에 있어서, 전자 모듈은 하나의 하부와 둥근 측벽(17)을 갖는 보호 커버(28)를 포함하며, 상기 베이스(15)를 통해 코일과 집적 회로 칩을 덮기 위해 상기 커버는 상기 하부에 위치하며,

   상기 커버는 플라스틱이나 세라믹 물질이나 사파이어로 구성되며, 커버의 측벽(17)은 상기 홈의 내부에 고정되며, 상기 커버의 하부는 상기 홈의 외부를 향해 일부분 돌출되며,

   상기 보호 커버(28)를 상기 홈(13)에 삽입하거나 상기 홈(13)에 부착하거나 상기 홈(13)에 크림핑(crimping)함으로써 상기 모듈(14)은 고정됨을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
6. 제 5항에 있어서, 커버의 상기 측벽(17)의 두께는 커버의 베이스에서부터 끝까지 연속적으로 증가됨에 따라 상기 홈(13)의 내부 벽(19)에 상호 보완 형태를 갖는 외부 표면(18)을 갖을 수 있고, 이로 인해 전자 모듈(14)과 시계 표면의 홈 사이에서 도브테일(dovetail) 타입 조립 수단을 형성할 수 있음을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
7. 제 5항에 있어서, 커버(28)의 상기 측벽(17)은 원통형의 외부 표면(18)을 갖고, 상기 홈(13)은 또한 원통형의 내부 벽(19)을 갖음을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
8. 제 1항 내지 제 3항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스(15)는 원형의 단단한 판에 의해 형성되며, 상기 베이스에 상기 고리 형태의 코일(23)과 상기 집적 회로 칩(24)이 고정되며, 상기 베이스는 시계 외부 표면과 코일 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
9. 제 1항에 있어서, 상기 코일(23)과 상기 집적 회로 칩(24)은 상기 베이스(15)에 부착법에 의해 바로 고정되며, 코일 와이어의 상기 단부들(29) 또한 집적 회로 칩의 상기 범프(26)에 전기 전도성 물질에 의해 바로 고정됨을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
10. 제 1항에 있어서, 상기 코일(23)과 상기 집적 회로 칩(24)은 인쇄 회로의 기판(38)에 고정되며, 상기 인쇄 회로는 상기 코일과 상기 칩 사이에 두 개의 범프(40)를 갖으며, 상기 범프(40)에 상기 코일 와이어의 상기 단부들(29)이 고정되며, 두 개의 단부나 그 외 다른 단부를 갖는 두 개의 전도성 와이어(41)는 상기 칩의 상기 범프(26)에 고정됨을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
11. 제 1항에 있어서, 홈에 하우징된 상기 모듈(14)은 상기 케이스(1)의 백 커버(3) 외부로 돌출된 부분을 갖음으로써, 판독/기록 장치의 상호 보완 형태의 헤드(35)를 빠르고 정확하게 위치토록 하는 수단을 형성함을 특징으로 하는 데이터를 저장하기 위한 전자 모듈이 포함된 금속 케이스를 갖는 시계.
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 시계를 위한 전자 모듈(14)에 있어서, 상기 모듈은 베이스(15)를 포함하며, 상기 베이스에 하나의 집적 회로 칩 (24)과 하나의 코일(23)이 구축되며, 이때 상기 집적 회로 칩은 두 개 이상의 범프(26)를 갖고, 상기 코일은 송신/수신 안테나 기능을 하며, 상기 코일은 두 개의 단부(29)를 갖는 전기 전도성 와이어로 형성되며, 이때 두 개의 단부(29)는 각각 상기 집적 회로 칩의 범프에 연결되어 있으며, 상기 코일은 상기 칩이 위치할 공간을 둘러싸고 있으며,

    상기 베이스는 자기 실드 기능을 하기 위해 자장을 운반하는 금속 성분임을 특징으로 하는 상기 시계를 위한 전자 모듈.
13. 제 12항에 있어서, 상기 베이스(15)에 구축된 코일과 집적 회로 칩을 덮기 위해, 상기 모듈은 상기 베이스에 위치하는 보호 커버(28)를 포함하며, 상기 커버는 플라스틱이나 세라믹 물질이나 사파이어로 이루어짐을 특징으로 하는 시계를 위한 전자 모듈.

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