KR20110041625A - 콤비카드 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콤비카드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 사각형상의 패드(110)와, 패드(110)의 하부 중앙에 부착된 칩(120) 및 패드(110)의 하부에 칩(120)과 소정거리 이격되어 수직ㆍ상측방향으로 소정의 깊이로 함몰된 COB단자홀(131)이 형성된 COB단자(130)를 포함하는 COB(100); 칩(120)이 안착되는 제1 요부홈(210)과, 패드(110)를 수용하는 제2 요부홈(220)이 형성되고, 제2 요부홈(220)에 수직ㆍ하측방향으로 소정의 깊이로 함몰된 안테나 단자홀(231)이 형성된 안테나 단자(230)를 포함하는 카드본체(200); 및 본딩 장치(20)를 통해 COB단자(130)의 COB단자홀(131)과 안테나 단자(230)의 안테나 단자홀(231)과 본딩(bonding)되어 COB단자(130)와 안테나 단자(230) 양자가 서로 통전되도록 하는 전도성 와이어(300); 를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 콤비카드의 안테나 단자와 COB단자간의 전기적 접속을 와이어 본딩 장치를 이용하여 전도성 와이어로 직접 연결함에 따라 콤비카드 제조공정을 현저히 단축시키는 효과가 있다.
콤비카드, COB, 요부홈, 단자, 접착제, Hot Melt 테이프, 전도성 와이어

Description

콤비카드 및 그 제조방법{COMBICARD AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREFOR}
본 발명은 콤비카드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콤비카드의 안테나 단자와 COB단자간의 전기적 접속을 와이어 본딩 장치를 이용하여 전도성 와이어로 직접 연결함에 따라 콤비카드 제조공정을 단축시키는 기술에 관한 것이다.
콤비카드란, 중앙처리장치를 내장한 스마트카드의 하나로, 접촉식 카드와 비접촉식 카드 기능을 통합하여 하나의 카드에 서로 공유하는 복수개의 메모리가 존재하는 카드이다.
이러한 콤비카드는 많은 양의 정보를 기록할 수 있어 금융ㆍ교통ㆍ신분증명ㆍ통신 등 다양한 분야에 걸쳐 사용되고 있고, 안정성과 보안성이 우수해 위ㆍ변조가 어려운 장점이 있어 가장 진보된 스마트카드로 분류되어 많은 연구개발이 이루어지고 있다.
일반적으로 콤비카드는, 안테나 단자와 COB 단자와의 전기적 접속을 위해 제조공정에서 인레이 단자부에 코일을 내장시키고, 열압착 가공을 통해 카드를 제조 한 후, 밀링 공정에서 COB를 실장하기 위해 밀링가공을 수행하여 요부홈을 형성하고, 이 과정에서 인레이 단자부에 내장된 코일을 개방하여 COB 단자와의 용접을 통해 전기적 접속을 이룬 뒤, 열경화성 접착제를 이용하여 요부홈에 삽입하고, 열과 압력을 가하여 카드 본체에 고정시켜 제조한다.
그러나, 인레이의 단자부에 내장된 코일을 개방하여 COB 단자와의 용접을 통해 안테나 단자와 COB 단자가 통전되도록 하는바, 그 공정이 매우 번거롭고 시간이 많이 소요되는 등 비효율적인 단점이 있다.
본 발명은 콤비카드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 콤비카드의 안테나 단자와 COB단자간의 전기적 접속을 와이어 본딩 장치를 이용하여 전도성 와이어를 일정한 길이로 직접 연결함에 따라 콤비카드 제조공정을 현저히 단축시킴에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 콤비카드(C)는, 사각형상의 패드(110)와, 패드(110)의 하부 중앙에 부착된 칩(120) 및 패드(110)의 하부에 칩(120)과 소정거리 이격되어 수직ㆍ상측방향으로 소정의 깊이로 함몰된 COB단자홀(131)이 형성된 COB단자(130)를 포함하는 COB(100); 칩(120)이 안착되는 제1 요부홈(210)과, 패드(110)를 수용하는 제2 요부홈(220)이 형성되고, 제2 요부홈(220)에 수직ㆍ하측방향으로 소정의 깊이로 함몰된 안테나 단자홀(231)이 형성된 안테나 단자(230)를 포함하는 카드본체(200); 및 본딩 장치(20)를 통해 COB단자(130)와 안테나 단자(230)가 일정한 길이로 와이어 본딩(bonding)되어 COB단자(130)와 안테나 단자(230) 양자가 서로 통전되도록 하는 전도성 와이어(300); 를 포함한다.
또한, COB단자(130)를 제외한 패드(110)의 하단에 접착되어 패드(110)가 제2 요부홈(220)에 삽입ㆍ실장되도록 하는 Hot Melt 테이프(10); 를 더 포함한다.
또한, 안테나 단자(230)는, 2mm 내지 4mm의 크기를 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속(Ni, Cu, Al, 또는 이들의 합금) 박막구조 를 갖으며, 제1 요 부홈(210)의 중심점을 기준으로 10mm 내지 12mm의 간격으로 복수개로 배치ㆍ구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 전도성 와이어(300)는, 폴리이미드(polyimide), 폴리에스테르(polyester) 또는 폴리우레탄(polyurethane) 중에 어느 하나를 포함하는 절연 코팅체를 갖는 고체의 구리 또는 Al으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 콤비카드 제작방법은, 제1 요부홈(210), 제2 요부홈(220) 및 안테나 단자(230)로 구성된 카드본체(200)를 준비하는 (a) 단계; COB(100)의 COB단자(130)를 제외한 패드(110) 하단에 Hot Melt 테이프(10)를 접착하는 (b) 단계; 및 본딩 장치(20)를 통해 전도성 와이어(300)가 COB단자(130) 및 안테나 단자(230) 양자를 일정한 길이로 와이어 본딩(bonding)되도록 하여 COB단자(130) 및 안테나 단자(230) 양자를 통전시키는 (c) 단계; 를 포함한다.
또한, (a) 단계 이전에, 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속박막의 안테나 단자(230)를 갖는 인레이 시트를 제작하는 (d) 단계; 인레이 시트에 상층으로 상부 인쇄시트, 상부 보호시트 2, 상부 보호시트 1을 적층하고, 인레이 하층에 하부 인쇄시트, 하부보호시트 2, 하부 보호시트 1을 순차적으로 적층하여 정합하는 (e) 단계; 적층된 시트는 포인트 실러 또는 초음파 접착기를 이용하여 접착ㆍ고정시키고, 스테인레스 경면판 사이에 적층된 시트를 삽입하여 160℃ 내지 190℃의 열과 150bar 내지 190bar 사이의 압력으로 25분 내지 45분간 열압착하여 적층판을 형성하는 (f) 단계; 및 열압착에서 형성된 적층판을 펀칭하여 카드본체의 외 관을 형성하고, 카드본체를 CNC밀링장비를 이용하여 제1 요부홈(210), 제2 요부홈(220) 및 안테나 단자(230)를 형성하는 (g) 단계; 를 더 포함한다.
또한, (c) 단계 이후, COB(100)의 칩(120)이 제1 요부홈(210)과 맞닿도록 안착시킴과 동시에, COB(100)의 패드(110)가 카드본체(200)의 제2 요부홈(220)과 맞닿도록 실장시키는 (h) 단계; 를 더 포함한다.
그리고, (c) 단계 이후, 카드본체(200)에 실장된 COB(100) 상부로 소정의 열과 압력을 가하여 카드본체(200)와 실장된 COB(100)의 접합을 마무리하는 (i) 단계; 를 더 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 콤비카드의 안테나 단자와 COB단자간의 전기적 접속을 와이어 본딩 장치를 이용하여 전도성 와이어로 직접 연결함에 따라 콤비카드 제조공정을 현저히 단축시키는 효과가 있다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 콤비카드(C)를 도시한 구성도이고, 도 2a 는 본 발명에 따른 콤비카드의 COB를 도시한 사시도이며, 도 2b 는 본 발명에 따른 COB의 단면도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 콤비카드의 COB와 카드본체의 결합관계를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 콤비카드의 와이어본딩 상태를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 콤비카드는 COB 및 카드본체를 포함하여 구성된다.
구체적으로 COB(100)는 첨부도면 도 2a 및 2b 에 도시된 바와 같이, 패드(110)와, 패드 하부에 중앙에 부착된 칩(120)과, 패드 하부에 칩(120)과 소정거리 이격되어 형성된 COB단자(130)를 포함하여 구성된다.
또한, COB단자(130)의 하부 중앙에는 전도성 와이어(300)를 수용하기 위해 수직ㆍ상측방향으로 소정의 깊이로 함몰된 COB단자홀(131)을 구성하며, COB단자(130)를 제외한 패드(110) 즉, 외기와 맞닿는 패드(110)의 하단에는 Hot Melt 테이프(10)가 접착된다.
첨부도면 도 3 및 도 4를 참조하여 살피면, 카드본체(200)는 직방형 형상으로 COB(100)의 칩(120)을 수용ㆍ안착하는 제1 요부홈(210)이 형성되어 있고, 패드(110)를 수용ㆍ안착하는 제2 요부홈(220)이 형성되어 있으며, 2mm 내지 4mm의 크기를 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속(Ni, Cu, Al, 또는 이들의 합금) 박막구조를 갖으며, 제1 요부홈(210)의 중심점을 기준으로 10mm 내지 12mm의 간격으로 복수개로 배치ㆍ구성된 안테나 단자(230)를 포함한다.
이때, 제1 요부홈(210)은 적어도 COB(100)의 칩(120) 을 수용할 수 있게 형성되어 COB단자(130)를 수용하며, 제2 요부홈(220)은 COB(100)의 패드(110)를 수용할 수 있게 형성되어 수용ㆍ안착된 패드(110)의 하단에 접착된 Hot Melt 테이프(10)와 고정된다.
그리고, 안테나 단자(230)는 원형 또는 사각형상으로 그 중심에서 소정의 깊이를 갖도록 구성하며, 제2 요부홈(220) 상측에 서로 대향되도록 구성되되, 상기 안테나 단자(230)의 중심점을 기준으로 10mm 내지 12mm 바람직하게는 11mm의 간격으로 복수개로 배치ㆍ구성된다.
한편, 전도성 와이어(300)는 단단하고 탄력 있는 예를 들어, 폴리이미드(polyimide), 폴리에스테르(polyester) 또는 폴리우레탄(polyurethane) 중에 어느 하나를 포함하는 절연 코팅체를 갖는 고체의 구리 또는 Al으로 구성되어, 본딩 장치(20)를 통해 COB단자(130) 및 안테나 단자(230)와 일정한 길이로 와이어 본딩(bonding)되어 전기적으로 통전된다.
이때, 폴리이미드는 교차(cross-overs)시 기계적인 파손에 잘 견디기 때문에, 특히 복잡한 패턴들에 적합하다. 본딩 재료(bonding material)의 얇은(예를 들면, 0.0005에서 0.01 인치) 코팅체가 전도성 와이어(300)에 추가되어 한 층 이상의 전도성 와이어(300)가 본딩될 수 있게 할 수 있다. 응용예에 따라, 전도성 와이어(300)는 분당 5∼15피트의 속도로 카드본체(200) 상에 적용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 콤비카드 제조방법을 설명한다. 첨부도면 도 5 는 본 발명에 따른 콤비카드 제조방법을 도시한 순서도이고, 도 6 은 본 발명의 콤비카드 제조방법에 따라 실장ㆍ결합된 콤비카드(C)를 도시한 단면도이다.
첨부도면 도 5 및 도 6 을 참조하여 살피면, 먼저 안테나 단자(230)가 구성된 카드본체(200)를 준비한다(S10).
이어서, COB단자(130)를 제외한 패드(110) 하단에 Hot Melt 테이프(10)를 접착한다(S20).
이어서, 본딩 장치(20)를 통해 전도성 와이어(300)로 COB단자(130) 및 안테나 단자(230)에 일정한 길이로 연결 와이어 본딩되도록 하여 COB단자(130) 및 안테나 단자(230) 상호가 통전되도록 한다(S30).
뒤이어, COB(100)의 칩(120)이 제1 요부홈(210)과 맞닿도록 안착시킴과 동시에, COB(100)의 패드(110)가 카드본체(200)의 제2 요부홈(220)과 맞닿도록 실장시킨다(S40).
그리고, 카드본체(200)에 실장된 COB(100) 상부로 열압착 헤드(30)를 통해 소정의 열과 압력을 가하여 카드본체(200)와 실장된 COB(100)의 접합을 마무리한다(S50).
또한, 도 7 을 참조하여 상기 제S10단계 이전 과정을 살피면 아래와 같다.
먼저, 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속박막의 안테나 단자(230)를 갖는 인레이 시트를 제작한다(S60).
이어서, 인레이 시트에 상층으로 상부 인쇄시트, 상부 보호시트 2, 상부 보호시트 1을 적층하고, 인레이 하층에 하부 인쇄시트, 하부보호시트 2, 하부 보호 시트 1을 순차적으로 적층하여 정합한다(S70).
뒤이어, 적층된 시트는 포인트 실러 또는 초음파 접착기를 이용하여 접착ㆍ고정시키고, 스테인레스 경면판 사이에 적층된 시트를 삽입하여 160℃ 내지 190℃의 열과 150bar 내지 190bar 사이의 압력으로 25분 내지 45분간 열압착하여 적층판을 형성한다(S80).
그리고, 열압착에서 형성된 적층판을 펀칭하여 카드본체의 외관을 형성하고, 카드본체를 CNC밀링장비를 이용하여 제1 요부홈(210), 제2 요부홈(220) 및 안테나 단자(230)를 형성하고 상기 제S10단계로 절차를 이행한다(S90).
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 콤비카드를 도시한 사시도.
도 2 a 는 본 발명에 따른 COB의 표면과 이면을 도시한 사시도.
도 2 b 는 본 발명에 따른 COB의 단면을 도시한 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 콤비카드의 COB 카드본체 및 도전성 접속수단 간의 결합관계를 도시한 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 콤비카드의 와이어본딩 상태를 도시한 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 콤비카드 제조방법을 도시한 순서도.
도 6 은 본 발명의 콤비카드 제조방법에 따라 실장된 콤비카드를 도시한 단면도.
도 7 은 본 발명의 콤비카드 제조방법의 제S10단계 이전 과정을 도시한 순서도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100: COB 110: 패드
120: 칩 130: COB단자
140: 보호수지 200: 카드본체
210: 제1 요부홈 220: 제2 요부홈
230: 안테나 단자 300: 전도성 와이어
10: Hot Melt 테이프 20: 본딩 장치
30: 열압착 헤드

Claims (8)

  1. 사각형상의 패드(110)와, 상기 패드(110)의 하부 중앙에 부착된 칩(120) 및 상기 패드(110)의 하부에 상기 칩(120)과 소정거리 이격되어 수직ㆍ상측방향으로 소정의 깊이를 갖는 COB단자(130)를 포함하는 COB(100);
    상기 칩(120)이 안착되는 제1 요부홈(210)과, 상기 패드(110)를 수용하는 제2 요부홈(220)이 형성되고, 상기 제2 요부홈(220)에 수직ㆍ하측방향으로 소정의 깊이로 함몰된 안테나 단자(230)를 포함하는 카드본체(200); 및
    본딩 장치(20)를 통해 상기 COB단자(130)와 상기 안테나 단자(230)를 전도성와이어로 본딩(bonding)하여 상기 COB단자(130)와 안테나 단자(230) 양자가 서로 통전되도록 하는 전도성 와이어(300); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 콤비카드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 COB단자(130)를 제외한 패드(110)의 하단에 접착되어 상기 패드(110)가 상기 제2 요부홈(220)에 삽입ㆍ실장되도록 하는 Hot Melt 테이프(10); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콤비카드.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 단자(230)는,
    2mm 내지 4mm의 크기를 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속(Ni, Cu, Al, 또는 Ni, Cu 및 Al의 합금) 박막구조를 갖으며, 상기 제1 요부홈(210)의 중심점을 기준으로 10mm 내지 12mm의 간격으로 복수개로 배치ㆍ구성되는 것을 특징으로 하는 콤비카드.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전도성 와이어(300)는,
    폴리이미드(polyimide), 폴리에스테르(polyester) 또는 폴리우레탄(polyurethane) 중에 어느 하나를 포함하는 절연 코팅체를 갖는 고체의 구리 또는 Al으로 구성되는 것을 특징으로 하는 콤비카드.
  5. 콤비카드 제작방법에 있어서,
    (a) 제1 요부홈(210), 제2 요부홈(220) 및 안테나 단자(230)로 구성된 카드본체(200)를 준비하는 단계;
    (b) COB(100)의 COB단자(130)를 제외한 패드(110) 하단에 Hot Melt 테이프(10)를 접착하는 단계; 및
    (c) 본딩 장치(20)를 통해 전도성 와이어(300)로 상기 COB단자(130)와 안테 나 단자(230)사이를 일정한 길이로 와이어 본딩(bonding)되도록 하여 상기 COB단자(130) 및 안테나 단자(230) 양자를 통전시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 콤비카드 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에,
    (d) 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속박막의 안테나 단자(230)를 갖는 인레이 시트를 제작하는 단계;
    (e) 상기 인레이 시트에 상층으로 상부 인쇄시트, 상부 보호시트 2, 상부 보호시트 1을 적층하고, 인레이 하층에 하부 인쇄시트, 하부보호시트 2, 하부 보호시트 1을 순차적으로 적층하여 정합하는 단계;
    (f) 적층된 시트는 포인트 실러 또는 초음파 접착기를 이용하여 접착ㆍ고정시키고, 스테인레스 경면판 사이에 적층된 시트를 삽입하여 160℃ 내지 190℃의 열과 150bar 내지 190bar 사이의 압력으로 25분 내지 45분간 열압착하여 적층판을 형성하는 단계; 및
    (g) 상기 열압착에서 형성된 적층판을 펀칭하여 카드본체의 외관을 형성하고, 상기 카드본체를 CNC밀링장비를 이용하여 제1 요부홈(210), 제2 요부홈(220) 및 안테나 단자(230)를 형성하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콤비카드 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후,
    (h) 상기 COB(100)의 칩(120)이 제1 요부홈(210)과 맞닿도록 안착시킴과 동시에, COB(100)의 패드(110)가 카드본체(200)의 제2 요부홈(220)과 맞닿도록 실장시키는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콤비카드 제조방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후,
    (i) 상기 카드본체(200)에 실장된 COB(100) 상부로 열압착 헤드(30)를 통해 소정의 열과 압력을 가하여 상기 카드본체(200)와 실장된 COB(100)의 접합을 마무리하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콤비카드 제작방법.
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