KR20100024190A - Ｒｆｉｄ 태그 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 판스프링형 안테나를 고정하며, 상기 판스프링형 안테나의 단부를 노출시키는 관통홀에 인서트 부재를 삽입하여 상기 판스프링형 안테나를 지지함으로써 상기 판스프링형 안테나의 평편도를 유지할 수 있는 RFID 태그 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 RFID 태그에 있어서, 태그 정보를 저장하며, 접속 패드를 구비하는 RFID 칩; 상기 RFID 칩이 삽입되는 관통홀을 구비하는 고정부재; 상기 고정부재에 의해 고정되며, 상기 RFID 칩의 접속 패드에 접속되는 판스프링형 안테나; 및 상기 판스프링형 안테나와 상기 접속 패드의 접속 부위를 지지하도록 상기 관통홀에 삽입되는 인서트 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＲＦＩＤ 태그 및 그 제조 방법{RFID TAG AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 RFID 태그 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 판스프링형 안테나를 고정하며, 상기 판스프링형 안테나의 단부를 노출시키는 관통홀에 인서트 부재를 삽입하여 상기 판스프링형 안테나를 지지함으로써 상기 판스프링형 안테나의 평편도를 유지할 수 있는 RFID 태그 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
근래에는 무선 통신 기술이 유통 분야를 포함한 전 산업 분야에서 폭넓게 사용되고 있으며, 무선 통신 기술의 일례로서, 스마트 카드 및 무선 인식(RFID, Radio Frequency IDentification) 등의 기술 분야가 있다.
도 1a은 종래기술에 따른 RFID 태그의 평면도이며, 도 1b는 도 1a에 도시된 RFID 태그의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래기술에 따른 RFID 태그는 RFID 칩(10), 안테나(20), 기판(30) 및 밀봉재(40)을 포함한다. RFID 칩(10)은 태그 정보를 저장하며 기판(30)에 접속되어 상기 태그 정보를 송수신할 수 있다. 안테나(20)는 외부 충격을 완화시킬 수 있는 코일 스프링형이며, RFID 칩(10)과 전기적인 접속이 가능 하도록 기판(30)과의 접속점에 솔더링(soldering) 된다. 밀봉재(40)는 RFID 칩(10) 및 안테나(20)와 기판(30)의 접속점을 보호하도록 도포된다.
상술한 종래 기술에 따른 RFID 태그는 충격 완화를 위하여 코일 스프링을 사용하므로 기판과 접속하기 위하여 개별적으로 솔더링 되어야 한다는 문제점이 있다. 특히, 상기 코일 스프링은 자동화된 장비에 의한 정렬이 용이하지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 판스프링형 안테나를 고정하며, 상기 판스프링형 안테나의 단부를 노출시키는 관통홀에 인서트 부재를 삽입하여 상기 판스프링형 안테나를 지지함으로써 상기 판스프링형 안테나의 평편도를 유지할 수 있는 RFID 태그 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 RFID 태그에 있어서, 태그 정보를 저장하며, 접속 패드를 구비하는 RFID 칩; 상기 RFID 칩이 삽입되는 관통홀을 구비하는 고정부재; 상기 고정부재에 의해 고정되며, 상기 RFID 칩의 접속 패드에 접속되는 판스프링형 안테나; 및 상기 판스프링형 안테나와 상기 접속 패드의 접속 부위를 지지하도록 상기 관통홀에 삽입되는 인서트 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 RFID 태그는 상기 RFID 칩의 상부에서 상기 관통홀을 매립하는 밀봉재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 판스프링형 안테나는, 상기 고정부재의 상판 및 하판 사이에 개재되는 몸체부; 상기 몸체부에서 상기 관통홀 내측으로 연장되는 접속부; 및 상기 몸체부에서 상기 고정부재의 외측으로 연장되는 주름부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 접속부는 상기 몸체부의 중앙에서 연장되거나, 상기 몸체부의 상부 및 하부에서 각각 연장되거나, 상기 몸체부의 폭은 상기 주름부의 폭보다 클 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 주름부는 U자 형상으로 상기 몸체부로부터 연장될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나는 플립칩 본딩 또는 와이어 본딩을 이용하여 전기적으로 접속될 수 있으며, 상기 고정부재는 사출 공정으로 성형한 합성수지를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 RFID 태그의 제조 방법은 (a) 판스프링형 안테나를 고정하며, 상기 판스프링형 안테나의 접속부를 노출시키는 관통홀을 구비한 고정부재를 준비하는 단계; (b) 상기 고정부재의 관통홀에 상기 판스프링형 안테나의 접속부를 지지하는 인서트 부재를 삽입하는 단계; 및 (c) 상기 RFID 칩을 상기 관통홀로 삽입하여 상기 RFID 칩의 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나를 전기적으로 접속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 (a) 단계는 상기 고정부재를 사출 성형하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 (a) 단계는 상기 상판 및 하판 사이에 상기 판스프링형 안테나를 삽입하여 고정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (d) 단계는 상기 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나를 플립칩 본딩하는 단계와 상기 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나를 와이어 본딩하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (d) 단계는 상기 RFID 칩의 상부에서 상기 관통홀을 매립하는 밀봉재를 도포하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 RFID 태그 및 그 제조 방법은 판스프링형 안테나와 고정부재를 사용하여 솔더링 작업을 수행하지 않고도 상기 판스프링형 안테나와 RFID 칩과의 전기적인 접속 및 RFID 태그의 정렬이 용이하며, 판스프링을 사용하여 외부 충격을 완화시키므로 RFID 태그의 손상이 없다는 장점이 있다.
또한, 상기 고정부재에 구비된 관통홀에 인서트 부재를 삽입하여 상기 고정부재의 상판 및 하판 사이에 개재된 상기 판스프링형 안테나를 지지함으로써 상기 판스프링형 안테나의 평편도를 유지시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 곡선 형상의 판스프링형 안테나를 통해 RFID 태그의 수신율이 증대된다는 장점이 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 태그를 도시한 평면투시도이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 RFID 태그의 A-A 선에 따른 단면도이며, 도 2c 및 도 2d는 각각 도 2a에 도시된 RFID 태그의 분해 사시도 및 투시도이다.
도 2a 내지 2d를 참조하면, 본 발명에 따른 RFID 태그는 RFID 칩(100), 판스프링형 안테나(200), 고정부재(300) 및 인서트 부재(400)를 포함한다. 또한, 밀봉재(encapsulating material)(500)를 더 포함할 수 있다.
RFID 칩(100)은 태그 정보가 저장되며, 판스프링형 안테나(200)와 전기적으로 접속되는 접속 패드를 구비한다.
판스프링형 안테나(200)는 RFID 칩(100)과 전기적으로 접속되어 무선 신호를 대기중으로 송신하거나, RFID 리더(미도시)가 송신한 신호를 수신한다.
판스프링형 안테나(200)와 RFID 칩(100)의 접속 패드(미도시)는 플립칩 본딩을 이용하여 전기적으로 접속될 수 있으며, 판스프링형 안테나(200)와 상기 접속 패드 사이에 와이어를 부착하여 전기적으로 연결되는 와이어 본딩으로 접속될 수 있다. 이외에도 다양한 접속 방법이 있다.
판스프링형 안테나(200)는 고정부재(300)의 상판 및 하판 사이에 개재되는 몸체부(220), 몸체부(220)에서 관통홀(150) 내측으로 연장되어 상기 접속 패드에 전기적으로 접속되는 접속부(210) 및 몸체부(220)에서 고정부재(300) 외측으로 연장되는 주름부(230)로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 접속부(210)는 관통홀(150)에 삽입된 인서트 부재(400)에 의해 지지된다.
주름부(230)는 몸체부(220)로부터 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이 직선 형상으로 연장되거나, 도 3에 도시된 바와 같이 U자 형상으로 연장될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상기 RFID 태그의 규격 또는 물리적인 크기에 따라 그 형상은 달라질 수 있다.
접속부(210) 및 몸체부(220)는 도 4, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 다양한 형상을 가질 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 태그의 판스프링형 안테나를 도시한 평면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RFID 태그의 판스 프링형 안테나를 도시한 평면도이다.
도 4에 도시된 제1 실시예는 판스프링형 안테나(200)의 접속부(210)가 몸체부(220)의 중앙에서 연장되는 경우이다. 판스프링형 안테나(200)의 각 구성요소의 기능은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 태그의 안테나와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 5a에 도시된 다른 실시예는 판스프링형 안테나(200)의 접속부(210)가 몸체부(220)의 상부 및 하부에서 각각 연장되는 경우이다. 판스프링형 안테나(200)의 각 구성요소의 기능은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 태그의 판스프링형 안테나(200)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 5b에 도시된 또다른 실시예는 판스프링형 안테나(200)의 몸체부(220)의 폭은 주름부(230)의 폭보다 큰 경우이다. 판스프링형 안테나(200)의 각 구성요소의 기능은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 태그의 판스프링형 안테나(200)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
접속부(210)의 위치는 도 4, 도 5a 및 도 5b에 도시된 경우 외에도 RFID 칩(100)의 패드 위치에 따라 변형될 수 있다.
고정부재(300)는 판스프링형 안테나(200)를 고정한다. 고정부재(300)는 판스프링형 안테나(200)의 단부, 즉, 접속부(210)를 노출시키며 RFID 칩(100)이 삽입되는 관통홀(150)을 구비한다.
바람직하게는, 고정부재(300)는 사출공정을 이용하여 일체형으로 형성되거나 상판 및 하판으로 구성되어 그 사이에 판스프링형 안테나(200)가 개재될 수 있다. 또한, 고정부재(300)의 재질은 합성수지인 것이 바람직하다.
관통홀(150)의 크기 및 형상은 RFID 칩(100)의 크기 및 형상에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 관통홀(150)의 형상은 사각형 또는 원형으로 형성될 수 있다.
인서트 부재(400)는 관통홀(150)에 삽입되어 판스프링형 안테나(200)와 상기 접속 패드의 접속 부위를 지지한다. 따라서, 인서트 부재(400)의 형상은 관통홀(150)의 형상과 동일한 것이 바람직하다.
바람직하게는, 인서트 부재(400)는 고정부재(300)의 하부면에서 관통홀(150)로 삽입된다. 따라서, 인서트 부재(400)의 상면은 접속부(210)의 하면과 접촉되어 접속부(210)를 지지할 수 있다.
또한, 인서트 부재(400)의 재질은 합성수지인 것이 바람직하다.
밀봉재(500)는 RFID 칩(100)을 보호 및 고정하는 기능을 수행한다. 바람직하게는, 밀봉재(500)는 RFID 칩(100)이 삽입된 후, RFID 칩(100)의 상부에서 관통홀(150)을 매립하도록 도포한다.
도 6은 본 발명에 따른 RFID 태그의 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 판스프링형 안테나를 고정하며, 판스프링형 안테나의 접속부를 노출시키는 관통홀을 구비한 고정부재를 준비한다(S610). 바람직하게는, 상기 고정부재는 합성수지를 금형 내부로 주입하고, 상기 금형 내에서 일정 온도로 냉각하여 소정의 형상을 제조하는 사출 공정을 이용하여 일체형으로 형성하고, 상기 판스프링형 안테나를 삽입하여 고정할 수 있다. 다른 실시예로써, 사출 성형 단계에서 상기 고정부재를 상판 및 하판으로 구성하고, 사이에 상기 판스프링형 안테나 를 삽입하여 고정할 수 있다. 바람직하게는, 상기 고정부재에는 상기 판스프링형 안테나의 몸체부가 삽입된다.
상기 고정부재의 관통홀에 인서트 부재를 삽입한다(S630). 바람직하게는, 상기 인서트 부재는 상기 판스프링형 안테나의 접속부의 하부에서 상기 접속부를 지지한다. 따라서, 상기 접속부는 상기 인서트 부재에 의해 지지되어 평편도가 유지된다.
상기 판스프링형 안테나의 단부를 노출시키는 상기 고정부재의 관통홀에 RFID 칩을 삽입한다(S650).
상기 RFID 칩의 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나를 전기적으로 접속한다(S670). 여기서, 상기 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나는 상기 RFID 칩을 삽입하는 과정에서 플립칩 본딩 또는 와이어 본딩 등에 의해 접합될 수 있다. 또한, 상기 RFID 칩의 상부에서 상기 관통홀을 밀봉하는 밀봉재를 도포하여 상기 RFID 칩을 보호 및 고정하는 것이 바람직하다.
비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1a은 종래기술에 따른 RFID 태그의 평면도.
도 1b는 도 1a에 도시된 RFID 태그의 A-A 선에 따른 단면도.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 태그를 도시한 평면투시도.
도 2b는 도 2a에 도시된 RFID 태그의 A-A 선에 따른 단면도.
도 2c 및 도 2d는 도 2a에 도시한 RFID 태그의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 RFID 태그를 도시한 투시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 태그의 판스프링형 안테나를 도시한 평면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RFID 태그의 판스프링형 안테나를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 RFID 태그의 제조 방법을 도시한 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : RFID 칩 200 : 판스프링형 안테나
210 : 접속부 220 : 몸체부
230 : 주름부 300 : 고정부재
400 : 인서트 부재 500 : 밀봉재

Claims (16)

  1. 태그 정보를 저장하며, 접속 패드를 구비하는 RFID 칩;
    상기 RFID 칩이 삽입되는 관통홀을 구비하는 고정부재;
    상기 고정부재에 의해 고정되며, 상기 RFID 칩의 접속 패드에 접속되는 판스프링형 안테나; 및
    상기 판스프링형 안테나와 상기 접속 패드의 접속 부위를 지지하도록 상기 관통홀에 삽입되는 인서트 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판스프링형 안테나는,
    상기 고정부재의 상판 및 하판 사이에 개재되는 몸체부;
    상기 몸체부에서 상기 관통홀 내측으로 연장되는 접속부; 및
    상기 몸체부에서 상기 고정부재의 외측으로 연장되는 주름부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접속부는 상기 몸체부의 중앙에서 연장되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 접속부는 상기 몸체부의 상부 및 하부에서 각각 연장되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 몸체부의 폭은 상기 주름부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 주름부는 U자 형상으로 상기 몸체부로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 .
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나는 플립칩 본딩을 이용하여 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나는 와이어 본딩을 이용하여 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 칩의 상부에서 상기 관통홀을 매립하는 밀봉재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는 사출 공정으로 성형한 합성수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  11. (a) 판스프링형 안테나를 고정하며, 상기 판스프링형 안테나의 접속부를 노출시키는 관통홀을 구비한 고정부재를 준비하는 단계;
    (b) 상기 고정부재의 관통홀에 상기 판스프링형 안테나의 접속부를 지지하는 인서트 부재를 삽입하는 단계; 및
    (c) 상기 RFID 칩을 상기 관통홀로 삽입하여 상기 RFID 칩의 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나를 전기적으로 접속하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 고정부재를 사출 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 상판 및 하판 사이에 상기 판스프링형 안테나를 삽입하여 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 상기 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나를 플립칩 본딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 상기 접속 패드와 상기 판스프링형 안테나를 와이어 본딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 상기 RFID 칩의 상부에서 상기 관통홀을 매립하는 밀봉재를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
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KR102360188B1 (ko) * 2021-05-25 2022-02-08 이지훈 공장자동화에 따른 구조물 삽입용 특수태그 및 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102360188B1 (ko) * 2021-05-25 2022-02-08 이지훈 공장자동화에 따른 구조물 삽입용 특수태그 및 제조방법

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