KR20080073243A - 카드 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 카드의 제조방법은 접착 특성을 가지는 고분자를 이용하여 얇은 시트로 사출하는 단계, 상기 시트를 건조시키는 단계, 상기 건조된 시트내에 플렉시블 디스플레이 및 부품을 삽입한 후 적층하는 단계 및 상기 시트상에 열 혹은 압력을 가하는 단계를 포함한다.

따라서, 본 발명에 따른 카드 제조방법은 종래에 비하여 낮은 경화 온도 혹은 낮은 압력을 적용하여 수행되므로 카드 내부에 존재하는 각종 부품등에 손상을 최소화할 수 있어 공정 수율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 기존의 공정 장비를 적용하여 용이하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

카드, 인레이, 시트, 경화

Description

카드 제조방법{Intergrated Circuit Card and Producting Method Therefor}

본 발명은 카드 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하기는 카드의 인레이층을 접착 재질의 시트를 이용하여 낮은 경화온도와 낮은 압력을 적용할 수 있는 카드 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자 카드는 마이크로 프로세서, 카드 운영체제, 보안 모듈, 메모리 등을 갖춤으로써 특정 트랜잭션을 처리할 수 있는 능력을 가진 아이씨 칩(Intergrated Circuit Chip)을 내장한 카드라고 정의할 수 있으며, 상기 전자 카드의 활용 분야는 통신, 금융, 교통, 전자 상거래 등 여러 분야에 걸쳐 널리 응용되고 있는 추세이다.

이러한 전자 카드는 그 분류기준에 따라 여러가지로 분류되는데, 카드로부터 데이터가 읽히는 방식에 따라서 크게 접촉식 카드(Contact Card), 비접촉식 카드(Contactless Card) 및 접촉식/비접촉식을 겸용하는 겸용 카드로 구분할 수 있으며, 이중 상기 비접촉식 카드는 카드내의 아이씨 칩을 구동하기 위한 전원공급이 카드 내의 코일의 전자결합을 통해 이루어지고, 인터페이스 장치와의 통신을 위하여 전자 유도 방식을 이용하는 형태의 카드이다.

또한, 접촉식 카드와 비접촉식 카드의 형태를 모두 지원하는 형태의 겸용 카드에는 콤비카드(Combi Card)와 하이브리드 카드(Hybrid Card)가 있으며, 이중 현재 전자화 화폐 시장에서 주류를 이루어 유통되고 있는 콤비카드로서, 이는 하나의 카드 내에 물리적으로 접촉식/비접촉식 카드가 공유할 수 있는 부분들을 상호 공유하는 결합형태의 카드이다.

상기와 같은 콤비 카드의 일반적인 구성을 도 1a 내지 도 1b 에 도시하였다. 도 1a 은 사시도, 도 1b 는 부분 절개도이다.

도시된 바와 같이 콤비 카드는 카드 상면 모양이 인쇄된 상면층(20)과 카드 하면 모양이 인쇄된 하면층(30)과, 상기 상면층(20)과 하면층(30) 사이에 압착되는 인레이 층(10)이 중첩되어 있고, 상기 인레이 층(10)은 카드 리더기(미도시)와 전자 유도 작용에 의하여 아이씨칩(50)을 구동하기 위한 전원 공급을 수행하는 안테나 코일(40)이 인레이 시트(15)에 형성되어 있는 구성이며, 상기 인레이 시트(15)의 재질은 PVC(폴리염화비닐) 합성수지이다.

또한, 상기 상면층(20)에는 아이씨 칩(50)이 부착되는데, 상기 아이씨 칩(50)은 상기 상면층(20)에 천공된 소정의 요홈부에 삽입되고, 삽입된 아이씨 칩(50)의 입출력 단자(미도시)는 상기 인레이층(10)에 형성된 안테나 코일(40)의 양 접점(41,42)과 접촉되게 부착됨으로써, 상기 아이씨 칩(50)의 입출력 단자와 상기 안테나 코일(40)의 양 접점(41,42)이 서로 도전된 상태를 유지한다. 한편, 미설 명 부호 H 는 카드사의 식별 마크인 홀로그램(H)이다.

상기와 같은 구성을 가지는 콤비 카드(1)는 카드 인터페이스 장치(미도시)와 카드(1)내의 인레이 층(10)에 형성된 안테나 코일(40)의 전자 유도 작용에 의하여 아이씨칩(50)을 구동하기 위한 전원공급이 수행되어 아이씨칩(50)과 카드 인터페이스 장치 사이의 정보의 전달이 이루어지게 된다.

그런데, 상기와 같은 콤비 카드는 안테나 코일이 형성되는 인레이 시트(15)의 PVC 합성수지 재질의 인레이 시트를 사용하는데, 이러한 PVC 합성수지 재질의 인레이 시트를 사용한 인레이 층은 일반적으로 외부 온도 영향에 따른 물성 변화온도가 대략 65℃ 내지 75℃ 이기 때문에 카드가 완성되어 사용되어 질 때 열적 접촉에 의하여 인레이 층이 열변형될 우려가 있다.

따라서, 상기와 같은 인레이 층의 열변형으로 인하여 카드 전체에 휨 현상이 야기되고 이것이 안테나 코일의 자기 유도 작용을 방해함으로써 카드의 RF 기능이 저하될 뿐만 아니라, 부착된 아이씨 칩의 접착부에 크랙(Crack)이 발생을 유도하여 아이씨 칩과 안테나 코일의 접점이 서로 단락될 우려가 있으며, 심한 경우 아이씨 칩이 카드 표면으로부터 이탈되기도 하며, 카드에 플렉서블 액정 디스플레이등을 적용할 경우, 이러한 디스플레이가 PVC의 경화온도에서 파손되는 문제점이 존재한다.

또한, PVC 합성수지 재질의 인레이 층은 길이 방향의 인장 강도가 낮으므로, 카드가 완성되어 사용자가 사용할 때의 외부로부터 발생하는 다양한 조건의 충격력에 의하여 카드 자체가 절단되거나 꺽여지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 카드의 제조 고정시 높은 열이나 혹은 높은 압력을 가하지 않고서도 견고한 카드를 제조할 수 있는 공정을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 카드내부에 존재하는 각종 부품의 단차를 최소화하여 경도 및 강도가 향상된 카드를 제공함에 다른 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 열경화 특성 및 경화시 접착 특성을 가지는 투명 시트를 사출하는 제1단계, 상기 투명 시트를 건조시키는 제2단계, 상기 투명 시트에 부품을 삽입하는 제3단계, 상기 투명 시트의 상면과 하면에 각각 적어도 하나 이상의 필름을 적층하는 제4단계 및 상기 투명 시트에 열과 압력을 가하여 상기 투명 시트를 경화시키는 제5단계를 포함하는 카드 제조방법에 의해 달성된다. 이때 제1단계 및 제2단계는 롤투롤 방식으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 기판에 열경화 특성 및 경화시 접착 특성을 가지는 인레이 시트를 코팅하는 제1단계, 상기 인레이 시트를 건조시키는 제2단계, 상기 인레이 시트에 전자 카드의 부품을 삽입하는 제3단계, 상기 인레이 시트의 상면에 적어도 하나 이상의 필름을 적층하는 제4단계 및 상기 인레이 시트에 열과 압력을 가하여 상기 인레이 시트를 경화시키는 제5단계를 포함하는 카드 제조방법에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 카드 제조방법에서 제5단계는 23℃ 내지 150℃로 가열하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 카드 제조방법에서 제5단계는 0.1kg/cm² 내지 1000kg/cm²로 압력을 가하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 카드 제조방법에서 인레이 시트는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 에폭시 수지 또는 폴리우레탄으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 목적은 전자 카드 부품을 실장한 인레이 시트 및 상기 인레이 시트의 상면과 하면에 위치하는 상면 필름과 하면 필름을 포함하고, 상기 상면 필름과 상기 하면 필름은 상기 인레이 시트에 직접 부착된 것을 특징으로 하는 전자 카드에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 전자 카드에서 인레이 시트는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 에폭시 수지 또는 폴리우레탄으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 카드 제조방법은 종래에 비하여 낮은 경화 온도 혹은 낮은 압력을 적용하여 수행되므로 카드 내부에 존재하는 각종 부품등에 손상을 최소화할 수 있어 공정 수율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 기존의 공정 장비를 적용하여 용이하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 카드 내부에 존재하는 각종 부품의 단차를 최소화하여 경도 및 강도가 향상된 카드를 제공할 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 전자 카드의 인레이(inlay) 시트는 5 ~ 500㎛ 두께를 가지며 다른 접착층을 필요로 하지 않고 다른 필름에 직접 접착이 가능하다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 카드 제조방법을 나타내는 순서도이다.

S110 단계에서 인레이 시트는 전자 카드의 내부에 존재하는 부품이나 디스플레이가 손상을 입지 않도록 하기 위한 것으로서 본 발명에서 인레이 시트는 접착 시트의 역할을 동시에 수행하도록 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 에폭시(EPOXY), 폴리우레탄(PU) 등의 접착 성분을 나타낼 수 있는 모든 고분자 물질 등을 얇은 시트 상태로 사출하되 경화시키지 않은 상태로 건조시킨다. 이러한 접착 시트는 롤 투 롤(roll to roll) 방식으로 제조가 가능하며, 낮은 열에서 경화하도록 특수하게 제작되며, 상술한 접착 시트는 경화되고 나면 그 형태를 계속 유지하고 물리적인 힘에 의하여 변형되지 않으며, 변형되더라 복원되는 재료이다.

S120 단계에서 인레이 시트에는 플렉서블 디스플레이와 다른 부품들이 삽입되며, 이때 인레이 시트가 완전히 경화된 것은 아니므로 이러한 부품이 실장되더라도 각종 부품들의 단차를 최소화할 수 있다.

S130 단계에서 인레이 시트의 상하면에는 다른 필름들이 적층된다. 인레이 시트는 건조된 상태이더라도 어느 정도의 점착 특성을 가질 수 있으므로 다른 필름들과의 점착에는 문제가 없으며, 필름들이 서로 적층될 경우에는 별도의 접착제를 사용할 수 있다.

S140 단계에서 인레이 시트 및 다른 필름들이 함께 적층된 번들을 23℃ 내지 150℃ 정도의 낮은 온도 및 0.1kg/cm² 내지 1000kg/cm² 이하의 낮은 압력을 가하여 인레이 시트가 경화되도록 경화공정을 수행하여 전자 카드를 제조한다. 별도의 접착제를 사용했을 경우 이 단계에서 다른 접착제가 함께 경화될 수 있다.

즉, 카드의 제작방법은 일반적인 카드 제작방법에 따라 수행하되 인레이층을 상술한 접착시트로 적용한다.

본 발명에 따른 전자 카드 제조 방법은 낮은 온도 및 낮은 압력에서 경화 공 정을 수행하므로 전자 카드의 내부에 존재하는 부품 혹은 디스플레이 등에 가하는 손상을 최소화할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 카드 제조방법은 도 2의 110 단계에서 인레이 시트는 기판 역할을 하는 필름 상에 인레이 시트가 될 고분자 물질을 코팅하여 형성하고, 코팅되는 인레이 시트는 접착 시트의 역할을 동시에 수행하도록 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 에폭시(EPOXY), 폴리우레탄(PU)등의 접착 성분을 나타낼 수 있는 모든 고분자 물질 등을 얇은 시트 상태로 사출하되 경화시키지 않은 상태로 건조시킨다. 이 후의 공정은 도 2의 120 내지 140 단계와 동일하다.

위 실시예들에 의해 제조된 전자 카드는 전자 카드 부품을 실장한 인레이 시트 및 상기 인레이 시트의 상면과 하면에 위치하는 상면 필름과 하면 필름을 포함하도록 구성된다. 특히 상면 필름과 하면 필름은 인레이 시트에 접착제층이 없이 직접 부착되므로 적층 필름의 두께에서 접착제층이 차지하던 두께인 수 내지 수십 마이크로 미터를 감소시킬 수 있으며, 직접 접착에 의해 경도 및 강도가 향상된다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1a는 일반적인 카드의 구성을 나타낸 사시도,

도 1b는 일반적인 카드의 구성을 나타내는 부분 절개도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 카드 제조 방법을 나타내는 순서도이다.

Claims (8)

1. 열경화 특성 및 경화시 접착 특성을 가지는 인레이 시트를 사출하는 제1단계;

   상기 인레이 시트를 건조시키는 제2단계;

   상기 인레이 시트에 부품을 삽입하는 제3단계;

   상기 인레이 시트의 상면과 하면에 각각 적어도 하나 이상의 필름을 적층하는 제4단계; 및

   상기 인레이 시트에 열과 압력을 가하여 상기 인레이 시트를 경화시키는 제5단계

   를 포함하는 카드 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1단계 및 제2단계는 롤투롤 방식으로 이루어지는 카드 제조방법.
3. 기판에 열경화 특성 및 경화시 접착 특성을 가지는 인레이 시트를 코팅하는 제1단계;

   상기 인레이 시트를 건조시키는 제2단계;

   상기 인레이 시트에 전자 카드의 부품을 삽입하는 제3단계;

   상기 인레이 시트의 상면에 적어도 하나 이상의 필름을 적층하는 제4단계; 및

   상기 인레이 시트에 열과 압력을 가하여 상기 인레이 시트를 경화시키는 제5단계

   를 포함하는 카드 제조방법.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 제5단계에서 상기 열은 23℃ 내지 150℃인 카드 제조방법.
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 제5단계에서 상기 압력은 0.1kg/cm² 내지 1000kg/cm²인 카드 제조방법.
6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 인레이 시트는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 에폭시 수지 및 폴리우레탄 중 어느 하나로 이루어지는 카드 제조방법.
7. 전자 카드 부품을 실장한 인레이 시트; 및

   상기 인레이 시트의 상면과 하면에 위치하는 상면 필름과 하면 필름

   을 포함하고, 상기 상면 필름과 상기 하면 필름은 상기 인레이 시트에 직접 부착되는 전자 카드.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 인레이 시트는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 에폭시 수지 및 폴리우레탄 중 어느 하나로 이루어지는 전자 카드.

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