KR20090023776A - Rfid tag and laser-strap bonding method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비접촉식으로 외부 기기와 정보 교환을 행하는 RFID (Radio Frequency IDentification) 태그 및 그 스트랩 본딩방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 접합강도 및 통신성능이 우수한 스트랩 본딩식 RFID 태그 및 레이저를 이용한 그 스트랩 본딩방법에 관한 것이다.The present invention relates to a RFID (Radio Frequency IDentification) tag and a strap bonding method thereof for exchanging information with an external device in a non-contact manner. More specifically, the present invention relates to a strap bonding RFID tag and a strap bonding method using a laser having excellent bonding strength and communication performance.
일반적으로 RFID 태그는 외부기기와 전파에 의해 비접촉식으로 무선 통신하여 물체를 식별하는 식별코드 관련 정보를 교환하여 물류 관리 및 입출입 관리 등널리 사용되고 있다.In general, RFID tags are widely used, such as logistics management and access / exit management, by exchanging information related to identification codes for identifying objects by contactless wireless communication with external devices.
이러한 RFID 태그는 디스크, 스마트 카드, 플라스틱 하우징이나 라벨지 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있으며 안테나들과 아날로그 및/또는 디지털 전자장치들의 조합을 갖는데, 이들 전자 장치들은 예를 들어 통신 전자장치들, 데이터 메모리 및 제어 논리를 포함할 수 있다. Such RFID tags may take various forms, such as disks, smart cards, plastic housings or labels, and have a combination of antennas and analog and / or digital electronics, which may be e.g. communication electronics, data memory. And control logic.
예를 들어, RFID 태그들은 차량 내의 시큐리티-락들(security-locks)과 결합하여 건물로의 액세스 제어, 재고품 및 소포들의 추적에 사용된다. For example, RFID tags are used in conjunction with security-locks in vehicles to control access to buildings, tracking inventory and parcels.
전형적으로, RFID 태그는 유전체 기재상에 안테나용 금속 패턴을 패턴닝, 에칭, 또는 인쇄하고 이 안테나용 금속 패턴과 집적 회로 칩을 결합함으로써 제조된다. Typically, RFID tags are manufactured by patterning, etching, or printing a metal pattern for an antenna on a dielectric substrate and combining the metal pattern for the antenna with an integrated circuit chip.
이와 같은 RFID 태그는 외부 환경에서 다른 물체에 부착 또는 고정되어야 하기 때문에 평탄하고 구부려질 수 있어야하므로 부적절한 두께 또는 강도를 부가하는 재료나 구성을 피하는 것이 바람직하다. Since such an RFID tag must be flat and bendable because it must be attached or fixed to another object in an external environment, it is desirable to avoid materials or configurations that add inadequate thickness or strength.
또한, 부품들(칩들, 칩 커넥터들, 안테나들)을 적절하게 전기 접속, 기계적 접합, 및 적절하게 위치 지정할 수 있는 것이 바람직하다. It would also be desirable to be able to properly place components (chips, chip connectors, antennas), electrical connections, mechanical junctions, and appropriate positioning.
또한, RFID 태그가 점차 소형화됨에 따라서 금속 패턴들을 얇게 증착하거나 에칭할 때 라인들 및 공간들의 인쇄 요소들의 정밀도 및 해상력(definition)은 칩 및 전체 RFID 태그의 통신성능을 좌우하기 때문에 매우 중요하다. In addition, as RFID tags are increasingly miniaturized, the precision and resolution of the printing elements of lines and spaces are very important when thinly depositing or etching metal patterns, as they govern the communication performance of the chip and the entire RFID tag.
한편, 이러한 RFID 태그의 본딩방법으로 접합 불량률이 낮고 비용이 저렴하기 때문에 와이어 본딩방법이 널리 사용되고 있다.On the other hand, since the bonding failure rate is low and the cost is low as the bonding method of the RFID tag, the wire bonding method is widely used.
그러나, 이러한 와이어 본딩방법은 와이어가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여 와이어 본딩후 기계적 지지 및 외부 스트랩과의 간섭을 피하기 위하여 몰딩처리를 하여야 한다.However, such a wire bonding method must be molded after the wire bonding to prevent mechanical support and interference with the outer strap to prevent the wire from being exposed to the outside.
또한, 와이어 본딩은 본딩 재료 및 몰딩 재료가 강성을 가지기 때문에 RFID 태그의 가요성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 박막화할 수 없는 문제점이 있다.In addition, wire bonding has a problem in that the bonding material and the molding material have rigidity, and not only reduce the flexibility of the RFID tag but also cannot thin the film.
또한, RFID 태그의 소형화에 따른 미세한 금속 패턴의 접합에 적합한 정밀도를 제공할 수 없으며 접합 공정 시간이 증가한다는 문제점도 있다.In addition, there is a problem in that the precision suitable for joining the fine metal pattern due to the miniaturization of the RFID tag cannot be provided and the joining process time increases.
또한 RFID 태그의 본딩방법으로 반도체 플립 칩 방법이 널리 사용되고 있다.In addition, a semiconductor flip chip method is widely used as a method of bonding RFID tags.
이러한 플립 칩 방법은 이방성 접착제를 패드에 도포한 다음, 안테나 금속 패턴과 집접 회로 칩을 상하에 배치하고 압력을 가하면서, 핫 플레이트(hot plate)를 이용하여 고온에서 용융 경화시켜서 RFID 태그의 본딩을 제공한다.This flip chip method applies an anisotropic adhesive to a pad, and then places an antenna metal pattern and an integrated circuit chip up and down and applies pressure to melt-cure at a high temperature using a hot plate to prevent bonding of the RFID tag. to provide.
그러나, 이 플립 칩 방법은 핫 플레이트를 180 내지 250℃ 까지 고온으로 가열한 후 일정한 온도로 유지하여야 하며 적어도 10 초이상 가압하에서 고온 열처리를 해야 하기 때문에 본딩 가공 시간이 길 뿐만 아니라, 핫 플레이트에 의해서 열영향을 집접 회로 칩이나 도전성 리드가 받기 때문에 불량률이 크며, 미세한 라인이나 패턴에 적용할 수 없는 문제점이 있었다.However, this flip chip method requires not only a long bonding processing time but also a long time because the hot plate must be maintained at a constant temperature after heating the hot plate to a high temperature from 180 to 250 ° C. and subjected to a high temperature heat treatment under pressure for at least 10 seconds. Since the thermal effect is received by the integrated circuit chip or the conductive lead, the defect rate is large, and there is a problem that it cannot be applied to minute lines or patterns.
또한, 최근에 인접한 금속 스트랩이 통신성능을 떨어뜨리는 문제점을 해결하고 RFID 태그의 박막화 및 평판화를 위하여 집적회로 칩과 그 도전성 리드가 형성된 스트립과, 안테나 금속 패턴이 형성된 베이스 기재를 개별적으로 형성하고 이를 이방전도성필름을 이용하여 접합하는 스트립 본딩방법이 제안되었다.In addition, in order to solve the problem of recently adjacent metal straps deteriorating communication performance and to thin and flatten an RFID tag, an integrated circuit chip and a strip on which conductive leads are formed and a base substrate on which an antenna metal pattern is formed are separately formed. A strip bonding method for bonding these using anisotropic conductive films has been proposed.
상기 스트립 본딩방법은 이방전도성필름에 포함된 열경화성 수지 등으로 인하여 별도의 몰딩 과정이 필요없는 장점이 있지만, 핫 바(Hot bar)를 이용하여 이방전도성필름을 용융하기 때문에 본딩 가공 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 가공 변수가 여러가지로 발생하여 이방전도성필름이 불균일하게 경화되고, 이방전도성필름내 분산된 금속 알갱이들이 금속 패턴에 엉겨붙어서 접합 불량률이 높은 문제점이 있었으며, 또한 RFID 태그의 안테나 패턴이 미세한 경우에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.The strip bonding method has an advantage of not needing a separate molding process due to the thermosetting resin included in the anisotropic conductive film, but it takes a long time since the bonding process takes longer because the anisotropic conductive film is melted using a hot bar. However, due to various processing variables, the anisotropic conductive film is hardened unevenly, and the metal grains dispersed in the anisotropic conductive film are entangled in the metal pattern, resulting in high bonding failure rate. There was a problem that could not be.
본 발명은 이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가요성을 제공할 수 있고, 부품들(칩들, 칩 커넥터들, 안테나들)과 적절하게 전기 접속, 기계적 접합, 및 적절하게 위치 지정할 수 있으며 얇게 증착하거나 에칭된 금속 라인들 및 공간들의 인쇄 요소들의 정밀도 및 해상력(definition)을 높일 수 있어서 통신성능을 증대시킬 수 있는 스트랩 본딩식 RFID 태그 및 레이저를 이용한 그 스트랩 본딩방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this technical problem, and an object of the present invention is to provide flexibility, and to properly connect electrical components, mechanical joints, and appropriate components (chips, chip connectors, antennas). The method of strap bonding using a strap bonding RFID tag and a laser that can be positioned in the same manner, can increase the precision and resolution of the printed elements of thinly deposited or etched metal lines and spaces, thereby improving communication performance. To provide.
본 발명의 일 실시예에 따른 스트랩 본딩식 RFID 태그는 베이스부상에 안테나용 금속패턴과 상기 안테나용 금속패턴에 전기적으로 연결된 접속단자를 구비한베이스 기재와, A strap bonded RFID tag according to an embodiment of the present invention includes a base substrate having a metal pattern for an antenna and a connection terminal electrically connected to the antenna metal pattern on a base portion;
스트랩 기재상에 무선 통신용 집적 회로 칩과 도전성 리드들이 형성된 스트랩과,A strap having an integrated circuit chip for wireless communication and conductive leads formed on the strap substrate;
이방전도성필름을 레이저 비임 조사와 동시에 가압하여 신속하게 경화시킴으로써 균일한 도전볼 압훈이 형성되고 상기 베이스 기재의 접속단자와 상기 스트랩 사이에 2000gf/㎟ 내지 4000gf/㎟의 우수한 접합강도를 제공하는 본딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Bonding part which pressurizes an anisotropic conductive film simultaneously with laser beam irradiation and hardens it quickly, and forms uniform conductive ball pressure and provides excellent bonding strength between 2000gf / mm2 and 4000gf / mm2 between the base terminal and the strap. It is characterized by including.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩방법은, Strap bonding method of an RFID tag using a laser according to an embodiment of the present invention,
베이스부상에 안테나용 금속패턴과 상기 안테나용 금속패턴으로부터 전기적으로 연결된 접속단자가 형성된 베이스기재를 공급하는 단계와,Supplying a base substrate having a metal terminal for antenna and a connection terminal electrically connected to the antenna pattern on the base portion;
스트랩 기재상에 무선 통신용 집적 회로 칩과 도전성 리드들이 형성된 스트랩 부재를 공급하는 단계와,Supplying a strap member having a wireless communication integrated circuit chip and conductive leads formed thereon;
상기 스트랩 기재 하방에 이방전도성필름을 박리하여 배치하는 단계와,Peeling and arranging the anisotropic conductive film under the strap substrate;
상기 베이스 기재, 스트랩 부재, 이방전도성필름이 대응되게 위치 정렬하고 상기 스트랩 부재에 대면하게 유리기판을 배치하여 가결합시키는 단계와,Positioning the base substrate, the strap member, and the anisotropic conductive film so as to correspond to each other, and arranging a glass substrate to face the strap member;
상기 유리기판을 공압식으로 가압함과 동시에 레이저 비임을 조사시켜 스트랩 본딩을 수행하는 단계를 포함한다.And pneumatically pressurizing the glass substrate and irradiating a laser beam to perform strap bonding.
본 발명의 일 실시예에 따른 스트랩 본딩식 RFID 태그는 가요성을 제공할 수 있고, 부품들(칩들, 칩 커넥터들, 안테나들)과 적절하게 전기 접속, 기계적 접합, 및 적절하게 위치 지정될 수 있으며 얇게 증착하거나 에칭된 금속 라인들 및 공간들의 인쇄 요소들의 정밀도 및 해상력(definition)을 높일 수 있어서 통신성능을 증대시킬 수 있다.Strap bonded RFID tags according to one embodiment of the present invention can provide flexibility and can be suitably electrically connected, mechanically bonded, and properly positioned with components (chips, chip connectors, antennas). And increase the precision and resolution of the printed elements of thinly deposited or etched metal lines and spaces to increase communication performance.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩방법은 레이저를 이용하여 자동화가 가능하며 RFID 스트랩 접합 공정 시간을 단축하고 접합 불량률을 감소시킬 수 있으며, 평면으로 접합이 이루어질 수 있고, 별도의 몰딩을 필요로 하지 않고, 다른 부품들이 열영향을 적게 받게 할 수 다.In addition, the strap bonding method of the RFID tag using a laser according to an embodiment of the present invention can be automated by using a laser, it can shorten the RFID strap bonding process time, reduce the defect rate of bonding, and can be bonded in a plane This eliminates the need for separate molding and allows other components to be less thermally affected.
또한,본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩 방법은 접합 강도가 증가하고 통신성능이 향상된 스트랩 본딩식 RFID 태그를 제공할 수 있다. In addition, the strap bonding method of an RFID tag using a laser according to an embodiment of the present invention may provide a strap bonded RFID tag with increased bonding strength and improved communication performance.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스트랩 본딩식 RFID 태그 및 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a strap bonding method of an RFID tag using a strap bonding type RFID tag and a laser according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 보이기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용하여 형형성한 RFID 태그의 스트랩 본딩 상태를 촬영한 사진이다.1 is an exploded perspective view for schematically showing a configuration of an RFID tag according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a strap bonding state of an RFID tag shaped using a laser according to an embodiment of the present invention. One picture.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그(1)는 베이스 기재(10), 스트랩 부재(20), 및 상기 베이스 기재(10)와 스트랩 부재(20)를 전기적으로 접속하고 기계적으로 접합시키는 본딩부(30)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the RFID tag 1 according to an embodiment of the present invention electrically connects the
상기 베이스 기재(10)는 PET 필름, PI 필름, 세라믹, 및 FR4 중 하나의 재료를 선택하여 시트형태로 만든 베이스부(11)와, 상기 베이스부(11)상에 증착이나 에칭 등으로 형성된 안테나 금속패턴(13)을 포함한다. 상기 안테나 금속패턴(13)은 후술하는 IC 칩이 접합될 접속단자부(13a)를 사이에 두고 양측에 직선형으로 연장된 형상으로 도시되어 있으나 이러한 형상에 한정되지는 않는다. 한편 상기 접속단자부(13a)는 상기 베이스부(21)에 홈형태로 형성되어 후술하는 IC 칩(23)과 결합하여도 두께가 일정하게 유지될 수 있다.The
상기 스트랩 부재(20)는 PET 필름, PI 필름, 세라믹, 및 FR4 중 하나의 재료를 선택하여 시트형태로 만든 스트랩 베이스부(21)와, 상기 스트랩 베이스부(21)에 접착제 등으로 고정되어 있고 상기 안테나 금속패턴(13)을 통해 외부기기와 무선통신을 행하여 정보를 교환할 수 있는 IC 칩(23)과, 상기 IC 칩(23)으로부터 양측으로 직선형으로 연장된 도전성 리드(25)를 포함한다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 본딩부(30)는 이방전도성필름(ACF: Anistropic Conductive Film)을 완충 누름 지그 등으로 가압하면서 레이저 비임을 조사하여 경화시킴으로써 형성한다.The bonding
이방전도성필름은 금속 코팅된 플라스틱 또는 금속입자 등의 전도성 입자(이를 도전볼이라 한다)를 분산시킨 필름상의 접착제로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 비임을 이용하여 열 경화되기 때문에 접속 신뢰성이 향상되고 접속 피치(Pitch)를 미세화할 수 있다.Anisotropic conductive film is a film-like adhesive in which conductive particles (such as conductive balls), such as metal-coated plastic or metal particles, are dispersed. According to an embodiment of the present invention, connection reliability is achieved by heat curing using a laser beam. This is improved and the connection pitch can be made fine.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이방전도성필름은 약 15 내지 50um 두께의 접착제층에 약 3 내지 30um 크기를 갖는 미세한 도전볼이 분산되도록 구성하고, 상기 베이스 기재(10)의 접속 단자부(13a)와 상기 스트랩 부재(20)의 도전성 리드 사이에 대응되게 배치시킨 후 레이저 시스템(100)의 발진부(110)로부터 800 내지 1200 nm의 IR 파장 대역의 레이저 비임을 8 내지 15 W의 출력으로 약 160~180℃의 온도범위에서 1 내지 3sec 동안 레이저 비임을 조사한다.According to one embodiment of the present invention, the anisotropic conductive film is configured to disperse fine conductive balls having a size of about 3 to 30um in an adhesive layer having a thickness of about 15 to 50um, and the
이 때, 상기 스트랩 부재(20) 상면에 배치된 유리기판(50)은 공압식누름지그(60)에 의하여 5 내지 20kg/㎠로 가압하면 ACF의 접착제가 용융되어 분산되어 있는 도전볼이 대치하는 접속단자부(13a)와 상기 스트랩 부재(20)의 해당 리드(25)사이를 연결하여 도전성이 얻어지는 한편, ACF 접착제가 이들 연결부를 감싼다.At this time, when the glass substrate 50 disposed on the upper surface of the
따라서, 상기 베이스 기재(10)와 상기 스트랩 부재(20) 사이의 수직방향으로는 도전성이 얻어지며, 도전 입자와 금속 패턴간의 기계적 결합은 접착제의 높은 접착력에 의하여 유지되어 접속 신뢰성을 부여할 수 있다. Accordingly, conductivity is obtained in the vertical direction between the
또한 레이저를 이용하기 때문에 금속 패턴이 미세하더라도 접속 불량 등이 발생하지 않을 수 있고 비접촉식 공정으로 금속 패턴이나 베이스 기재의 흡수력이 낮기 때문에 열적 영향을 최소화할 수 있다.In addition, because of the use of a laser, even if the metal pattern is fine, poor connection may not occur, and thermal effects may be minimized because the absorption of the metal pattern or the base substrate is low by a non-contact process.
도 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로는 레이저 비임의 스폿사이즈는 약 2mm 이하로 작기 때문에 레이저 비임으로 접속단자부를 채우기 위해서 이동하거나 여러번 조사하여야 하므로 가공효율이 떨어질 수도 있으며, 균일하게 레이저 비임이 조사되지 못하므로 도전볼 압훈이 불균일한 것을 사진을 통해서 알 수 있다.As shown in FIG. 2, since the spot size of the laser beam is generally small to about 2 mm or less, the laser beam must be moved or irradiated several times to fill the connection terminal portion, so that the processing efficiency may be reduced, and the laser beam is uniformly irradiated. Since it is not possible, you can see through the picture that the challenge ball pressure is uneven.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 레이저 시스템에 있어서 볼록렌즈 등을 이용하여 촛점 위치를 상방으로 이동시켜서 스폿 사이즈를 상기 도전성 리드의 폭에 대응하도록 하고 대신에 출력을 증가시켜 레이저 비임이 접속 단자부(13a)의 형상에 대응하게 균일하게 용접되도록 하였다.According to an embodiment of the present invention, in order to solve this problem, in a laser system, by using a convex lens or the like, the focus position is moved upward so that the spot size corresponds to the width of the conductive lead and instead the output is increased. The laser beam was uniformly welded corresponding to the shape of the connecting
또한, 레이저 비임의 프로파일을 상기 접속 단자부(13a)의 모양에 대응하도록 성형하여 한번에 조사하여 레이저 비임이 전영역에 균일하게 미치도록 할 수 있다.In addition, the profile of the laser beam may be shaped to correspond to the shape of the
또한, 복수개의 레이저 헤드(120)를 통해서 복수개의 레이저 비임을 조사하여 이들 레이저 비임을 조합하여 상기 도전성 리드의 모양에 대응하도록 하여 균일하게 용접할 수도 있으며 동시에 복수개의 스트립을 본딩할 수 있다.In addition, by irradiating a plurality of laser beams through a plurality of laser heads 120 may combine these laser beams so as to correspond to the shape of the conductive lead to weld uniformly and simultaneously bond a plurality of strips.
이와 같이 접합부위에 대한 균일한 출력의 레이저 비임이 조사되도록 함으로써 종래에 도전볼이 불균등하게 녹아서 접합부 전면적에 걸친 통전 경로를 형성하지 못하므로, 접속 불량이 발생할 수 있었던 문제점을 해결할 수 있었다.In this way, by irradiating a laser beam of a uniform output to the junction portion, the conductive ball was melted unevenly in the past, so that the conduction path over the entire area of the junction could not be formed, and thus the problem of poor connection could be solved.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩방법을 설명하기 위한 플로우챠트이고, 도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩의 접합강도와 레이저의 출력관계를 나타내는 그래프이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩의 접합강도와 레이저 가공시간과의 관계를 나타내는 그래프이다.3 is a flowchart illustrating a strap bonding method of an RFID tag using a laser according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4A and 4B are straps of an RFID tag using a laser according to an embodiment of the present invention. 5 is a graph illustrating a relationship between bonding strength of a bond and an output of a laser, and FIG. 5 is a graph illustrating a relationship between bonding strength of a strap bonding of an RFID tag using a laser and laser processing time according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그 스트랩 본딩방법은 베이스부(11)에 안테나용 금속패턴(13)과 상기 안테나용 금속패턴에 전기적으로 연결되는 접속단자부(13a)를 갖는 베이스 기재(10)와, 스트립 베이스 기재(21)에 무선 통신용 집적 회로 칩(23)과 도전성 리드(25)들이 형성된 스트랩 부재(20)와, 상기 베이스 기재(10)와 상기 스트랩 부재(20) 사이에 이방전도성필름(30)을 나란하게 배치하고(S10), 비젼을 이용하여 상기 베이스 기재와 스트랩, 및 상기 이방전도성필름에 표시된 마크를 확인하여 위치 정렬시키고(S20), 상기 이방전도성필름으로부터 이형지를 박리하고 상기 스트랩 상부에 유리기판을 배치하여 상기 베이스 기재와 스트랩을 가결합시키고(S30), 상기 유리기판을 공압식으로 가압함과 동시에 레이저 비임을 조사시켜 스트랩 본딩 결합을 수행한다(S40). As shown in FIG. 3, the RFID tag strap bonding method using a laser according to an embodiment of the present invention is electrically connected to the
이때 상기 이방전도성필름(30)의 도전볼이 균일하게 융착될 수 있도록 상기 스트랩 부재(20)의 도전성 리드(25)의 모양에 대응하는 모양으로 레이저 비임의 프로파일을 형성할 수 있도록 레이저를 상방으로 이동시키면서 출력을 제어하면서 도전볼의 압훈 사진을 사전에 분석하여 레이저 비임의 출력, 조사 시간, 프로파일 등을 준비할 수 있다.(S41) At this time, the laser is directed upward to form a profile of the laser beam in a shape corresponding to the shape of the
이 때, 상기 유리기판은 레이저 비임을 투과시킬 수 있으면서 가압력을 제공할 수 있어서 배치된다. 상기 유리기판 상부에는 서브 모터에 의하여 정밀하게 구동하며 공압 실린더를 이용하여 공압식 누름지그(60)가 배치되어 상기 유리기판을 탄성적으로 5 내지 20 kg/cm2 하중으로 1 내지 3 초 동안 가압할 수 있다. At this time, the glass substrate is disposed to be able to transmit the laser beam while providing a pressing force. The glass substrate is precisely driven by a sub-motor and a pneumatic pressing jig 60 is disposed using a pneumatic cylinder to elastically move the glass substrate 5 to 20 kg / cm 2. It can be pressurized for 1 to 3 seconds under load.
상기 공압식 누름지그(60)는 하방에 실리콘 시트를 공급하여 상기 실리콘 시트를 매개로 가압함으로써 상기 스트랩의 도출형태에 상관없이 균일한 압력을 가할 수 있어서 이방전도성필름의 압축을 효과적으로 할 수 있다.The pneumatic pressing jig 60 may apply a uniform pressure regardless of the form of the strap by supplying a silicon sheet downward and pressurizing the silicon sheet to effectively compress the anisotropic conductive film.
상기 레이저는 상기 실리콘 시트 및 유리기판에 투과가 잘되는 800 내지 1200nm 파장을 갖는 다이오드 레이저를 이용하는 1 내지 3 초 동안 균일한 출력을 제공할 수 있어서 바람직하다.The laser is preferable because it can provide a uniform output for 1 to 3 seconds using a diode laser having a wavelength of 800 to 1200nm well transmitted to the silicon sheet and the glass substrate.
상기 레이저는 CW 타입인 것이 또한 레이저 비임의 조사 시간동안 균일한 출력을 제공할 수 있어서 바람직하며, 상기 레이저 비임의 촛점을 볼록 렌즈 등을 이용하여 상방향으로 이동시킨 상태에서 상기 접속단자부(13a)의 형상에 대응하도록 한다.The laser is preferably of the CW type because it can provide a uniform output during the irradiation time of the laser beam, and the
이 때 상기 레이저의 출력은 상기 촛점 상태의 레이저 출력과 동일하게 상방 이동거리의 제곱배의 출력을 갖는 것이 바람직하며, 1 내지 3 초 조사함으로써 180 내지 200℃의 온도를 신속하게 얻을 수 있고, 일정하게 유지할 수 있으며, 신속하게 경화시킬 수 있다. 따라서, 핫 바를 이용하는 경우에 대략 10 초 이상 걸리던 본딩 가공시간을 1 내지 3 초로 줄일 수 있기 때문에 태그 타임을 현저히 줄일 수 있다.In this case, the output of the laser preferably has an output of a square multiple of the upward movement distance in the same way as the laser output in the focused state, and the temperature of 180 to 200 ° C. can be quickly obtained by irradiating for 1 to 3 seconds, and the constant It can be kept hard and can be hardened quickly. Therefore, since the bonding processing time which took about 10 seconds or more when using a hot bar can be reduced to 1 to 3 seconds, the tag time can be significantly reduced.
한편, 도 4a 및 도 4b를 살펴보면, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그(1)의 베이스부(11)가 PET 필름인 경우와 PI 필름인 경우에 레이저출력 8 내지 15 W에서 2000 내지 4000 gf/㎟ 의 접합강도를 나타내는 것을 알 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 4A and 4B, FIGS. 4A and 4B are laser outputs 8 to 4 when the
공개특허 10-2005-0025181을 살펴보면 핫 바와 언더필을 이용하여 RFID 태그의 스트랩을 접합한 경우의 접합강도인 808gf/㎟ 에 비하면 약 4배 이상의 증가한 것을 알 수 있다.Looking at the Patent Publication No. 10-2005-0025181 it can be seen that an increase of about four times or more compared to 808gf / mm2, the bonding strength when the strap of the RFID tag using a hot bar and underfill.
따라서, 얇은 필름 형태의 RFID 태그가 벗겨지거나 손상되는 일 오랫동안 이용될 수 있다.Therefore, it can be used for a long time that the RFID film in the form of a thin film is peeled off or damaged.
또한 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 비임의 조사시간이 1 내지 3 초로 하는 경우에 2000 내지 4000 gf/㎟ 의 접합강도를 나타내는 것을 알 수 있다.In addition, referring to Figure 5, according to an embodiment of the present invention, it can be seen that the bonding strength of 2000 to 4000 gf / mm2 when the irradiation time of the laser beam is 1 to 3 seconds.
이상의 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그 스트랩 본딩방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하다.RFID tag strap bonding method using a laser according to an embodiment of the present invention can be modified and applied in various forms within the scope of the technical idea of the present invention.
따라서 상기 실시예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니므로, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 그와 균등한 범위를 포함하여 판단되어야 한다.Therefore, the embodiments and the drawings are only for the purpose of describing the contents of the invention in detail, and are not intended to limit the scope of the technical idea of the invention, the scope of the present invention is not limited to the claims to be described later, the equivalent scope thereof It should be judged including.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 보이기 위한 분해 사시도, 1 is an exploded perspective view for schematically showing a configuration of an RFID tag according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩 상태를 촬영한 사진,2 is a photograph of a strap bonding state of an RFID tag using a laser according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩방법을 설명하기 위한 플로우챠트,3 is a flowchart illustrating a strap bonding method of an RFID tag using a laser according to an embodiment of the present invention;
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩의 접합강도와 레이저의 출력관계를 나타내는 그래프,4A and 4B are graphs showing the relationship between the bonding strength of the strap bonding of the RFID tag using the laser and the output power of the laser, according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 RFID 태그의 스트랩 본딩의 접합강도와 레이저 가공시간과의 관계를 나타내는 그래프.5 is a graph showing the relationship between the bonding strength of the strap bonding of the RFID tag using a laser and the laser processing time according to an embodiment of the present invention.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070088790A KR20090023776A (en) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | Rfid tag and laser-strap bonding method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020070088790A KR20090023776A (en) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | Rfid tag and laser-strap bonding method thereof |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020070088790A KR20090023776A (en) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | Rfid tag and laser-strap bonding method thereof |
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2007
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