KR20110054403A - 콤비를 카드 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콤비 카드 제조 방법에 관한 것으로, 그 방법은 열압착 방식을 이용하여 콤비카드를 제조하는 방법에 있어서, 압착된 상태의 카드 내에 접점부에 형성된 COB 단자부와 안테나 단자부가 밀착되게 구비되는 1단계; 열과 압을 접점부에 침투 용융시켜 COB 단자부와 안테나 단자부가 융착되게 하는 2단계;를 포함하여 이루어진다.

콤비 카드, 안테나, 안테나 단자부, COB 단자부, 도전성물질

Description

콤비를 카드 제조 방법{Combi card producting method}

본 발명은 콤비 카드 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열과 압에 의해 용융될 수 있는 도전성물질을 안테나 단자부와 COB 단자부에 형성되게 하여 COB 단자부 실장시 열과 압에 의해 상호 연결될 수 있게 함으로써 안테나가 단선되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 안테나 단자부와 COB 단자부의 연결 상태를 양호하게 형성시키는 것이 가능한 콤비 카드 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 카드들은 오랫동안 데이터 캐리어(data carrier)로 이용되어 왔다. 보통 카드들은 카드의 일표면 또는 양표면에 정보 등이 인쇄되거나 기재된 것과 같이 시각적으로 데이터를 기록 및 전달하였다. 카드들은 자기 카드(magnetic cards) 형태의 자기 데이터 캐리어(magnetic data carrier)로 기능할 수도 있다. 자기 카드들에 있어서, 자기 스트립(magnetic strip)은 카드의 특정 위치에 프레싱된다. 자기 스트립은 자기 카드 판독기(reader)에 의해 판독 가능한 데이터를 전송한다. 자기 카드들은 기차표, 은행 카드 등으로 이용될 수 있다. 하지만, 이러한 자기 카드들은 자기 스트립에 의해 전송되거나 기록될 수 있는 데이터의 양이 적은 약점이 있다. 더구나, 자기 카드들은 비교적 적은 횟수만 덮어쓰기 할 수 있고 쉽 게 파손된다. 자기 카드들은 주변의 자기장에 의해 영향을 받기 쉽고 그 안에 저장된 데이터 조차 소실될 수 있다.

상술한 종래 데이터-캐리어 카드를 향상시킨 것으로써, " 스마트 카드" 또는 " IC 카드" 가 제공되어 왔다. 이러한 카드들은 데이터 저장을 위한 집적 회로(IC)가 내장되어 있다. 현재의 기술로서, IC(Integrated Circuit)는 30k 바이트(byte) 이상의 데이터를 저장할 수 있고, 100,000회 이상 덮어쓰기 및 읽기를 할 수 있다. IC는 데이터 및 프로그램 양쪽을 모두 포함할 수 있기 때문에, 스마트 카드들은 컴퓨터 단말기의 원격지에서 사용될 수 있다. IC 카드들은 전화 카드 또는 신용 카드로 사용된다. 이러한 카드들은 때때로 자기 스트립도 포함하므로, 두 개의 인터페이스(interface) 들을 제공한다.

IC 카드들은 일반적으로 접촉 카드(contact cards)와 비접촉 카드(contact-less cards)로 분류될 수 있다. 접촉 카드의 경우, 리드/라이트 인터페이스(read/write interface)를 구비한 적어도 하나의 IC 카드의 주요 표면이 외부 환경에 노출된다. 사용시에 상기 IC 카드의 리드/라이트 인터페이스가 컴퓨터 단말기 또는 프로세서의 리드/라이트 헤드(read/write head)와 직접 물리적으로 접촉하게 되어, 그것에 의해 데이터가 카드 내에 있는 IC에 기록되게 되거나, IC로부터 읽혀질 수 있다. 다른 한편, 비접촉 카드에는 동선 코일(coil of copper wire)이 제공되는데, 이러한 코일은 IC 내에 완전하게 내장되어 있는 양 말단에서 또는 그 부근에서 IC와 연결된다. 동선 코일은 무선 주파수 신호들을 전송 및 수신하기 위한 안테나 역할을 수행한다. 그 다음에 IC는 외부 시스템, 예를 들면 컴퓨터 시스템과 무선 주파수(RF : Radio Frequency)에 의해 연결된다. 이 경우, IC는 상기 외부 컴퓨터 시스템의 임의의 리드/라이트 헤드와 직접적으로 접촉될 필요 없다.

만약 접촉 IC 카드가 자주, 예를 들어 하루에 한 번 또는 두 번 또는 그 이상 사용된다면, 그 안에 내장된 IC는 쉽게 손상될 것이다. 특정 환경에서, 접촉 카드의 사용은 더 많은 시간을 낭비할 수도 있을 것이다. 예컨대, 고속도로 통행료 결재의 경우에, 접촉 카드를 사용하게 되면 톨게이트를 통과하는 모든 차들이 결재 처리를 위해 정차해야만 한다. 그러므로, 비접촉 카드는 비교적 자주 일어나지만 비교적 소액을 결재하는 거래에 이용하기에 적합하다.

비접촉 IC 카드들은 고주파 비접촉 IC 카드와 저주파 비접촉 IC 카드로 분류될 수 있다. 고주파 비접촉 IC 카드(또한 고주파 카드로 칭함)의 동작 주파수는 13.56MHz인 반면에, 저주파 비접촉 IC 카드(또는 저주파 카드로 칭함)의 동작 주파수는 125kHz이다. 고주파 카드에는 4 내지 5 라운드의 동선 코일이 제공되고, 그 동작 거리는 약 10cm 내이다.

고주파 카드는 다른 근처의 고주파 카드의 동작에 우연히 영향을 주거나 영향을 받을 가능성이 적기 때문에, 매우 신뢰할 만하다. 저주파 카드의 경우는, 250 내지 300 라운드의 동선 코일이 제공된다. 저주파 카드들의 제조가 다소 복잡하고 자동화하기 어려운 반면에, 그것의 주된 이점은 그것의 동작 거리가 3m까지 된다는 것이다.

고주파 카드는 보통 기차 여행 또는 버스 탑승의 경우와 같은 개인적인 용도로 사용된다. 저주파 카드는 무선 주파수 신호들이 먼 거리를 통해 전송될 수 있고 서로 다른 차종은 비교적 쉽게 구별할 수 있기 때문에, 고속도로 통행료 지불을 위해 사용될 수 있다.

고주파 카드의 경우에, 카드 내에 코일을 제공하는 세 가지의 방법이 있는데, 즉, 인쇄, 에칭, 그리고 내장(embedding)이 있다. 상기 인쇄 방법에서는 코어 시트(core sheet) 상에 전기전도성 잉크를 인쇄하여 몇 라운드의 코일을 형성한다. 이러한 방법은 빠르고 비교적 저렴한 장치를 필요로 한다. 하지만, 이러한 방법은 인쇄된 " 와이어" 가 쉽게 손상되는 단점이 있다. 게다가, 전기적 도전율이 일부 전기 전도성 금속 분말과 잉크 사이의 혼합에 의존하여 달라지기 때문에 일정하지 않다. 그렇게 인쇄된 회로는 매우 얇아 관련 국제 표준 하에서 요구되는 휨 시험(bending test)을 통과할 수 없다. 더욱이, 인쇄 방법에 있어서, 인접한 라운드의 와이어들은 너무 가깝게 근접할 수 없게 되므로, 무선 주파수 전송의 효율이 상당히 감소된다. 상술한 다양한 문제들 때문에, 이 방법은 현재 좀처럼 사용되지 않는다.

에칭 방법을 살펴보면, 이러한 방법은 회로 보드의 생산에 사용되는 것과 유사하다. 하지만, 와이어의 인접한 라운드는 서로에 대해 지나치게 근접할 수 없기 때문에, 무선 주파수 전송의 효율이 떨어진다. 게다가, 생산 동안 주위 환경을 오염시키는 문제가 발생한다. 그와 같이 해서 제조된 카드는 휨 테스트에도 통과할 수 없다. 그러므로 이 방법도 좀처럼 사용되지 않는다.

내장 방법의 경우, 이러한 방법은 매우 다목적이고 두 개의 와이어의 인접한 라운드가 궁극적으로 서로 접촉될 수 있어 무선 주파수 전송 효율이 현저하게 향상 된다. 이러한 방법은 주위 환경에 악영향을 미치지 않고 자동화가 가능하다. 이러한 방법에 의해 생산되는 카드는 휨 테스트도 통과할 수 있다.

최근에, 접촉 카드 및 비접촉 카드 이외에, 접촉 카드 및 비접촉 카드의 기능을 통합한 종류의 카드가 제안되었다. 이러한 카드는 콤비 카드 또는 이중-인터페이스 IC 카드로 불린다. 편의상, 이하에서 " 콤비 카드" 라는 용어를 사용한다.

콤비 카드에 집적 회로(IC)가 내장된다 하더라도, 접촉 카드의 경우와 같이, 외부 시스템의 리드/라이트 헤드가 IC와 물리적으로 접촉하여 IC로부터 데이터를 읽거나 또는 IC내에 데이터를 쓸 수 있도록 IC의 주요 표면은 노출된다. 한편, 비접촉 카드의 경우와 같이, 콤비 카드의 IC는 카드 내에 내장된 안테나 코일에도 전기적으로 접속되어, IC가 무선 주파수 전송에 의해 외부 시스템에 연결될 수 있고, 따라서 또 데이터가 IC로부터 읽혀지거나 또는 IC 내에 쓰일 수 있다. 이것은 콤비 카드가 보다 다양한 환경에서 사용될 수 있도록 허용한다.

콤비 카드들의 기존의 제조 방법에서, IC는 전도성 접착제(conductive adhesive)에 의해 안테나 코일에 고정된다. 이 방법의 단점은 안테나 코일과 IC 사이의 물리적인 접속이 충분히 견고하지 않아서, 그 결과 ISO-7816-1 및 ISO10536-1의 요구를 충족시킬 수 없다는 것이다.

이러한 콤비 카드들의 단점을 보완하기 위해 공개특허 2002-62198호 "이중-인터페이스 IC 카드의 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조된 카드"가 개시되어 있으나 종래의 이 방법은 안테나 코일이 실장된 상태의 시트에서 안테나 코일을 빼내어 집적 회로와 안테나 코일을 연결시키고 이를 다시 실장시켜 납땜 또는 열 압축 본 딩시켜 고정하고 있다.

그러나 상기와 같이 안테나 코일을 빼내어 집적 회로와 연결 후 다시 실장시킬 경우 빼낸 안테나 코일의 실장시 올바르게 실장되지 않아 단선 등이 일어나는 문제점이 발생하였다.

또한 안테나 코일을 빼내는 과정에 안테나 코일이 단선되는 등의 문제점이 있었다.

그리고 안테나 코일의 빼내는 공정이 별도로 필요함에 따라 불필요한 공정에 의해 작업 공정 시간이 길어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열과 압에 의해 용융될 수 있는 도전성물질을 안테나 단자부와 COB 단자부에 형성되게 하여 COB 단자부 실장시 열과 압에 의해 상호 연결될 수 있게 함으로써 안테나가 단선되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 안테나 단자부와 COB 단자부의 연결 상태를 양호하게 형성시키는 것이 가능한 콤비 카드 제조 방법을 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 콤비 카드 제조방법은, 열압착 방식을 이용하여 콤비카드를 제조하는 방법에 있어서, 압착된 상태의 카드 내에 접점부에 형성된 COB 단자부와 안테나 단자부가 밀착되게 구비되는 1단계; 열과 압을 접점부에 침투 용융시켜 COB 단자부와 안테나 단자부가 융착되게 하는 2단계;를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 시트는 폴리카보네이트로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 접점부는 열과 압에 반응하는 도전성 물질인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 열과 압에 의해 용융될 수 있는 도전성물질을 안테나 단 자부와 COB 단자부에 형성되게 하여 COB 단자부 실장시 열과 압에 의해 상호 연결될 수 있게 함으로써 안테나가 단선되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 안테나 단자부와 COB 단자부의 연결 상태를 양호하게 형성시키는 것이 가능한 효과가 있다.

특히 본 발명에 따르면, 폴리카보네이트와 같이 열압착에 의한 내열성이 큰 소재를 이용할 경우 COB 단자부와 안테나 단자부의 연결을 안정적으로 실현할 수 있는 기대 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 콤비 카드를 나타내는 사시도이며, 도 2 및 도 3은 본 발명의 콤비 카드 제조 방법을 나타내는 공정도이다.

도 1에 도시된 바에 의하면, 콤비 카드(100)는 시트(110)가 열압착 방식을 이용해 압착된 상태로 상면에 COB 단자부(130) 일부가 표출되게 구비되고, 상기 COB 단자부(130) 하부에는 안테나 단자부(120)가 COB 단자부와 접점된 상태로 구비된다. 또한 상기 안테나 단자부에는 시트(110)에 일정한 패턴을 갖고 권치된 안테나(121)가 실장된 상태로 연결되어 있다.

상기 안테나(121)는 통상적으로 전도성잉크, 전도성 금속 판막, 금속 와이어 등으로 만들어진다.

그리고 상기 시트(110)는 생산품 카드의 용도에 따라 충전 시트(Filler sheet), 보호 시트, 그래픽 시트 및 외부 투명 시트 등을 외부에 형성하게 하는 것을 주지사실이다.

또한 상기 안테나(121)는 상기 시트(110) 내에 안테나 단자부(120)와 접점된 상태로 위치되며, 상기 안테나 단자부(120) 상면은 COB(Chip On Board) 단자가 위치할 요홈부(111) 측에 노출되며, 하면은 상기 안테나 단자부(120)와 열과 압에 의해 연결되는 COB 단자부(130)가 구비되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 안테나 단자부(120)와 COB 단자부(130)는 열과 압에 의해 용융될 수 있는 도전성물질로 구성하고 있다.

그리고 앞서 설명한 바와 같이 상기 COB 단자부(130)는 일정한 회로를 구성하고 있어 실장된 회로에 데이터를 저장 보관할 수 있게 된다.

이와 같이 COB 단자부와 안테나 단자부가 밀착된 상태로 카드 상에 실장시켜 COB를 열과 압으로 COB 단자부와 안테나 단자부의 연결 공정을 단순화시킬 수 있고 카드 내에 실장된 상태로 COB 단자부와 안테나 단자부를 접점되게 함으로써 상호 연결 상태의 불량률을 최소화할 수 있게 된다.

즉, 두장의 시트 사이에 COB 단자부부와 안테나가 연결된 상태의 안테나 단자부 위치된 상태에서 시트를 열과 압으로 접점시켜 COB 단자부부와 안테나 단자부가 서로 융착되게 함과 동시에 요홈부 측으로 COB 단자부부가 표출되게 함으로써 가능하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 콤비 카드(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 방법으로 제조된다.

먼저, 도 2에 도시된 바에 의하면, 상기 안테나 단자부(120)는 에나멜 코팅된 상태여서 에나멜 코팅을 제거한 후 안테나와 연결될 수 있는 도전성물질이 에나멜 코팅층 외부로 드러나게 한다.

다음으로 상기 안테나 단자부(120) 상부에 COB 단자부부(130)를 위치시킨 상태에서 COB 단자부부(130)의 하면에 형성된 돌기(131)가 안테나 단자부 상면과 밀착되게 한다. 이때 상기 COB 단자부부(130)는 열과 압에 의해 용융될 수 있는 도전성물질을 이용하도록 한다. 즉, 도전성물질로 형성된 COB 단자부(130)와 안테나 단자부(120) 사이에 접점부(132)가 위치되게 상호 밀착되는 것이다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이 상부에 위치한 시트(110)에 COB 단자부부가 삽입될 정도의 크기를 갖는 요부홈(111)을 형성시켜 COB 단자부부가 표출되게 정위치하여 실장시킨 후 열과 압으로 접착시켜 열과 압에 의해 접점부가 용융되게 하여 COB 단자부부(130)와 안테나 단자부(120)의 도전성물질이 접점부에서 결합에 의해 통전될 수 있게 한다. 이때 카드(110)의 재질은 폴리카보네이트를 이용하는 것이 바람직하다. 이는 폴리카보네이트는 내열성이 우수함으로 열에 의한 카드 표면의 손상이 양호하기 때문이다.

본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

도 1은 본 발명에 따른 콤비 카드를 나타내는 사시도.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 콤비 카드 제조방법을 나타내는 공정도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 콤비 카드 110 : 시트

111 : 요부홈 120 : 안테나 단자부

121 : 안테나 130 : COB 단자부

131 : 돌기 132 : 접점부

Claims (3)

1. 열압착 방식을 이용하여 콤비카드를 제조하는 방법에 있어서,

   압착된 상태의 카드 내에 접점부에 형성된 COB 단자부와 안테나 단자부가 밀착되게 구비되는 1단계;

   열과 압을 접점부에 침투 용융시켜 COB 단자부와 안테나 단자부가 융착되게 하는 2단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콤비카드를 제조하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 시트는 폴리카보네이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 콤비카드를 제조하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 접점부는 열과 압에 용융되는 도전성 물질인 것을 특징으로 하는 콤비카드를 제조하는 방법.

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