KR20110116286A - 콤비카드 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콤비카드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 콤비카드의 안테나 단자와 COB 단자간의 전기적 접속을 이루기 위해 COB 단자에 Au, Al, Cu, 또는 이들의 합금으로 이루어진 1mil 또는 2mil의 와이어를 이용하거나, 이들의 합금으로 이루어진 도전 볼을 이용하여 범프(Bump)를 형성하고, 형성된 범프(Bump)를 콤비카드 제조공정에 사용함으로써 콤비카드 제조공정을 현저히 단축시키고 생산성을 향상시킴에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사각형상의 패드부와, 상기 패드부 하부 중앙에 부착된 칩과, 상기 칩과 소정거리 이격되어 서로 마주하는 방향으로 형성된 COB 단자부를 포함하는 COB 모듈; 및 직방형 형상으로서, 상기 COB 모듈이 실장되는 요부홈, 안테나 및 상기 요부홈에 형성된 플레이트 타입의 안테나 단자부를 포함하는 카드 본체; 를 포함하되, 상기 COB 단자부의 하면에는, 상기 안테나 단자부와 접촉하여 전기적 접속을 이루도록 하는 범프가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

콤비카드 및 그 제조방법{COMBI CARD AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
본 발명은 콤비카드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콤비카드의 안테나 단자와 COB 단자간에 전기적 연결을 이루기 위한 수단으로 COB 단자에 Au, Al, Cu, 또는 이들의 합금으로 이루어진 와이어를 이용하거나, 이들의 합금으로 이루어진 도전 볼을 이용하여 범프(Bump)를 형성하고, 형성된 범프(Bump)를 콤비카드 제조공정에 사용함으로써, 콤비카드 제조공정을 단축하고 생산성을 향상시킬 수 있는 콤비카드 및 그 제조방법에 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 제조한 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 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 콤비카드의 안테나 단자와 COB 단자간의 전기적 접속을 이루기 위해 COB 단자에 Au, Al, Cu, 또는 이들의 합금으로 이루어진 1mil 또는 2mil의 와이어를 이용하거나, 이들의 합금으로 이루어진 도전 볼을 이용하여 범프(Bump)를 형성하고, 형성된 범프(Bump)를 콤비카드 제조공정에 사용함으로써 콤비카드 제조공정을 현저히 단축시키고 생산성을 향상시킴에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 콤비카드에 관한 것으로서, 사각형상의 패드부와, 상기 패드부 하부 중앙에 부착된 칩과, 상기 칩과 소정거리 이격되어 서로 마주하는 방향으로 형성된 COB 단자부를 포함하는 COB 모듈; 및 직방형 형상으로서, 상기 COB 모듈이 실장되는 요부홈, 안테나 및 상기 요부홈에 형성된 플레이트 타입의 안테나 단자부를 포함하는 카드 본체; 를 포함하되, 상기 COB 단자부의 하면에는, 상기 안테나 단자부와 접촉하여 전기적 접속을 이루도록 하는 범프가 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 콤비카드 제조방법에 관한 것으로서, (a) CNC 밀링장치를 이용하여 카드 본체에 요부홈 및 안테나 단자부를 형성하는 단계; (b) 와이어 본딩 장치를 통해 COB 단자부에 소정 높이의 범프(Bump)를 다이아몬드 형상으로 다수개 형성하거나, 와이어를 이용하여 십자형으로 형성하는 단계; (c) COB 모듈의 COB 단자부를 제외한 패드부 하단에 Hot Melt 테이프를 접착하는 단계; (d) COB 모듈을 요부홈와 맞닿도록 실장시킴과 동시에, COB 단자부의 하면에 형성된 범프(Bump)를 카드 본체의 요부홈에 형성된 플레이트 타입의 안테나 단자부와 맞닿도록 실장시키는 단계; 및 (e) 카드 본체에 실장된 COB 모듈 상부로 소정의 열과 압력을 가하여 카드 본체에 실장된 COB 모듈의 접합을 마무리하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 콤비카드의 카드 본체의 요부홈에 형성된 플레이트 타입의 안테나 단자와 COB 단자에 형성된 다수개의 범프(Bump)와의 접속을 통해 직접 전기적 연결을 이루므로, 콤비카드 제조공정을 현저히 단축시키고 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 콤비카드를 도시한 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 콤비카드의 COB 모듈을 도시한 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 COB 모듈의 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 COB 단자부를 확대한 단면도.
도 5 및 도 6 은 본 발명에 따른 COB 모듈의 실장 상태를 도시한 콤비카드를 도시한 일예시도.
도 7 은 본 발명에 따른 콤비카드의 인레이 형상을 도시한 사시도.
도 8 은 본 발명에 따른 카드본체를 형성하기 위한 각 시트의 정합관계를 도시한 사시도.
도 9 는 본 발명에 따른 콤비카드 제조방법에 관한 흐름도.
도 10 은 본 발명에 따른 콤비카드 제조방법에 따라 실장ㆍ결합된 콤비카드를 도시한 단면도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 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.
본 발명에 따른 콤비카드에 관하여 도 1 내지 도 6 을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1 은 본 발명에 따른 콤비카드를 도시한 구성도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 콤비카드의 COB 모듈을 도시한 사시도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 COB 모듈의 단면도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 COB 단자부를 확대한 단면도이며, 도 5 및 도 6 은 본 발명에 따른 COB 모듈의 실장 상태를 도시한 콤비카드를 도시한 일예시도이다.
본 발명에 따른 콤비카드(C)는 도 1 에 도시된 바와 같이 COB 모듈(100) 및 카드 본체(200)를 포함하여 이루어진다.
구체적으로, COB 모듈(100)은 도 2 내지 도 4 에 도시된 바와 같이, 사각형상의 패드부(110)와, 상기 패드부(110) 하부 중앙에 부착된 칩(120)과, 상기 칩(120)과 소정거리 이격되어 서로 마주하는 방향으로 형성된 COB 단자부(130)를 포함한다.
또한, COB 단자부(130)의 하면에는 와이어 본딩 장치를 통해 다이아몬드 형상을 가지는 다수개의 범프(Bump)(140)가 형성되거나, 와이어를 이용한 십자형의 범프(140)가 형성된다. 이때, 범프(Bump)(140)의 높이는 60㎛ 이상 바람직하게 100㎛ 정도의 높이를 가질 수 있다.
여기서, 범프(Bump)(140)는 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 이들의 합금으로 이루어진 와이어로 형성되거나, 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 이들의 합금으로 이루어진 도전 볼(Ball)로 형성될 수 있다. 이때, 상기 와이어는 1mil 또는 2mil의 굵기를 가진다.
또한, COB 모듈(100)의 COB 단자부(130)를 제외한 패드부(110) 하단에는 Hot Melt 테이프(150)가 접착된다. 그리고, COB 모듈(100)은 그 상부에 접촉식 단자(160)를 가지며, 이면의 중앙에 부착된 칩(120)을 보호하기 위한 몰딩부(170)가 구성된다.
그리고, 카드 본체(200)는 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 전체적으로 직방형 형상으로서, COB 모듈(100)이 실장되는 요부홈(210), 안테나(220) 및 상기 요부홈(210)의 중심점을 기준으로 소정 간격으로 복수개로 배치ㆍ구성된 안테나 단자부(230)를 포함한다.
구체적으로, 요부홈(210)은 적어도 COB 모듈(100)을 실장할 수 있는 크기로 형성되며, COB 단자부(130)에 형성된 범프(Bump)(140)와 전기적 접속이 가능한 플레이트 타입의 안테나 단자부(230)가 형성되어 있다. COB 모듈(100)이 실장될 경우, 패드부(110)의 하단에 접착된 Hot Melt 테이프(150)로 고정된다.
또한, 안테나 단자부(230)는 원형 또는 사각형상으로서, 폭이 2mm 내지 4mm의 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속(Ni, Cu, Al, 또는 이들의 합금) 박막구조를 갖으며, 밀링에 의해 형성되는 요부홈(210) 상측에 서로 대향되도록 구성되되, 상기 안테나 단자부(230)의 중심점을 기준으로 10mm 내지 12mm 바람직하게는 11mm의 간격으로 복수개로 배치ㆍ구성된다.
한편, 앞서 상술한 바와 같이, 상기 COB 단자부(130)에 형성되는 범프(Bump)(150)는 전기전도성이 우수한 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 이들의 합금으로 이루어진 와이어로 형성되거나, 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 이들의 합금으로 이루어진 도전 볼(Ball)로 형성된다.
이렇게 형성된 COB 단자부(130)의 범프(Bump)(140)는 요부홈(210)에 형성된 플레이트 타입의 안테나 단자부(230)와 접촉되어 전기적으로 통전된다.
이하, 본 발명에 따른 콤비카드 제조방법에 관하여 도 7 내지 도 10 을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 7 은 본 발명에 따른 콤비카드의 인레이 형상을 도시한 사시도이며, 도 8 은 본 발명에 따른 카드본체를 형성하기 위한 각 시트의 정합관계를 도시한 사시도이며, 도 9 는 본 발명에 따른 콤비카드 제조방법에 관한 흐름도이며, 도 10 은 본 발명에 따른 콤비카드 제조방법에 따라 실장ㆍ결합된 콤비카드를 도시한 단면도이다.
도 7 내지 도 10 을 참조하여 살피면, 폭이 2mm 내지 4mm의 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속(Ni, Cu, Al, 또는 이들의 합금) 박막의 안테나 단자부(230)와 안테나를 갖는 인레이 시트(40)를 제작한다(S10).
이후, 상기 인레이 시트(40)의 상층으로 상부 인쇄시트(50), 상부 보호시트(60)를 적층하고, 인레이 시트(40) 하층으로 인레이 두께 조절 시트(30), 하부 인쇄시트(20), 하부 보호시트(10)을 순차적으로 적층하여 정합한다(S20).
또한, 상기 적층된 시트를 포인트 실러(Sealer) 또는 초음파 접착기를 이용하여 점접착하여 고정시키고, 스테인레스 경면판 사이에 적층된 시트를 삽입하여 160℃에서 190℃의 열과, 150bar에서 190bar 사이의 압력으로 25분에서 45분간 열압착하여 적층판을 형성하고(S30), 열압착을 통해 형성된 적층판을 펀칭하여 카드 본체(200)를 형성한다(S40).
뒤이어, CNC 밀링장치를 이용하여 카드 본체(200)에 요부홈(210) 및 안테나 단자부(230)를 형성하며(S50), 와이어 본딩 장치를 통해 COB 단자부(130)에 100㎛정도 높이의 범프(Bump)(140)를 다이아몬드 형상으로 다수개 형성하거나, 와이어를 이용하여 십자형으로 형성한다(S60).
또한, COB 모듈(100)의 COB 단자부(130)를 제외한 패드부(110) 하단에 Hot Melt 테이프(150)를 접착한다(S70).
이어서, COB 모듈(100)을 요부홈(210)와 맞닿도록 실장시킴과 동시에, COB 모듈(100) COB 단자부(130)의 하면에 형성된 다수개의 범프(Bump)(140)를 카드 본체(200)의 요부홈(210)에 형성된 플레이트 타입의 안테나 단자부(230)와 맞닿도록 실장시킨다(S80).
그리고, 카드 본체(200)에 실장된 COB 모듈(100) 상부로 소정의 열과 압력을 가하여 카드 본체(200)에 실장된 COB 모듈(100)의 접합을 마무리한다(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 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
C: 콤비카드 100: COB 모듈
110: 패드부 120: 칩
130: COB 단자부 140: 범프(Bump)
150: Hot Melt 테이프 160: 접촉식 단자부
170: 몰딩부 200: 카드 본체
210: 요부홈 220: 안테나
230: 안테나 단자부

Claims (7)

  1. 콤비카드에 있어서,
    사각형상의 패드부(110)와, 상기 패드부(110) 하부 중앙에 부착된 칩(120)과, 상기 칩(120)과 소정거리 이격되어 서로 마주하는 방향으로 형성된 COB 단자부(130)를 포함하는 COB 모듈(100); 및
    직방형 형상으로서, 상기 COB 모듈(100)이 실장되는 요부홈(210), 안테나(220) 및 상기 요부홈(210)에 형성된 플레이트 타입의 안테나 단자부(230)를 포함하는 카드 본체(200); 를 포함하되,
    상기 COB 단자부(130)의 하면에는, 상기 안테나 단자부(230)와 접촉하여 전기적 접속을 이루도록 하는 범프(Bump)(140)가 형성되는 것을 특징으로 하는 콤비카드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 COB 모듈(100)은,
    상기 COB 단자부(130)를 제외한 패드부(110) 하단에 접착되어, 상기 요부홈(210)에 실장되어 고정되도록 하는 Hot Melt 테이프(150); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콤비카드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 범프(Bump)(140)는,
    와이어 본딩 장치를 통해 다수개의 다이아몬드 형상으로 형성되거나, 와이어를 이용하여 십자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 콤비카드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 범프(Bump)(140)는,
    금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 이들의 합금으로 이루어진 와이어로 형성되거나, 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 이들의 합금으로 이루어진 도전 볼(Ball)로 형성되는 것을 특징으로 하는 콤비카드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 단자부(230)는,
    원형 또는 사각형상으로서, 폭이 2mm 내지 4mm의 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속(Ni, Cu, Al, 또는 이들의 합금) 박막구조를 갖으며,
    상기 요부홈(210) 상측에 서로 대향되도록 구성되되, 상기 안테나 단자부(230)의 중심점을 기준으로 10mm 내지 12mm의 간격으로 복수개로 배치ㆍ구성되는 것을 특징으로 하는 콤비카드.
  6. 콤비카드 제조방법에 있어서,
    (a) CNC 밀링장치를 이용하여 카드 본체(200)에 요부홈(210) 및 안테나 단자부(230)를 형성하는 단계;
    (b) 와이어 본딩 장치를 통해 COB 단자부(130)에 소정 높이의 범프(Bump)(140)를 다이아몬드 형상으로 다수개 형성하거나, 와이어를 이용하여 십자형으로 형성하는 단계;
    (c) COB 모듈(100)의 COB 단자부(130)를 제외한 패드부(110) 하단에 Hot Melt 테이프(150)를 접착하는 단계;
    (d) COB 모듈(100)을 요부홈(210)와 맞닿도록 실장시킴과 동시에, COB 단자부(130)의 하면에 형성된 범프(Bump)(140)를 카드 본체(200)의 요부홈(210)에 형성된 플레이트 타입의 안테나 단자부(230)와 맞닿도록 실장시키는 단계; 및
    (e) 카드 본체(200)에 실장된 COB 모듈(100) 상부로 소정의 열과 압력을 가하여 카드 본체(200)에 실장된 COB 모듈(100)의 접합을 마무리하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 콤비카드 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에,
    (a-1) 폭이 2mm 내지 4mm의 동선으로 형성된 망 또는 미세구멍을 갖는 금속(Ni, Cu, Al, 또는 이들의 합금) 박막의 안테나 단자부(230)와 안테나를 갖는 인레이 시트(40)를 제작하는 단계;
    (a-2) 상기 인레이 시트(40)의 상층으로 상부 인쇄시트(50), 상부 보호시트(60)를 적층하고, 인레이 시트(40) 하층으로 인레이 두께 조절 시트(30), 하부 인쇄시트(20), 하부 보호시트(10)을 순차적으로 적층하여 정합하는 단계;
    (a-3) 상기 적층된 시트를 포인트 실러(Sealer) 또는 초음파 접착기를 이용하여 점접착하여 고정시키고, 스테인레스 경면판 사이에 적층된 시트를 삽입하여 160℃ 내지 190℃의 열과, 150bar 내지 190bar 사이의 압력으로 25분 내지 45분간 열압착하여 적층판을 형성하는 단계; 및
    (a-4) 열압착을 통해 형성된 적층판을 펀칭하여 카드 본체(200)를 형성하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콤비카드 제조방법.
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