KR20140006841A - 전자 장치의 제조에서 전자 조립체를 하부 오버레이에 부착하는 방법 - Google Patents

Abstract

전자 장치의 제조에서, 하부 커버 시트에 전자 조립체를 부착하기 위한 방법이 제시된다. 상기 방법에 따르면, 상기 전자 조립체는 개질된 자외선(UV) 경화성 접착제를 사용하여 상기 하부 오버레이에 부착된다.

Description

전자 장치의 제조에서 전자 조립체를 하부 오버레이에 부착하는 방법{A METHOD FOR ATTACHING AN ELECTRONIC ASSEMBLY TO A BOTTOM OVERLAY IN THE MANUFACTURE OF AN ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 전자 조립체를 포함하는 장치 분야에 관한 것이다.

일반적으로 이러한 장치는 신용 카드, 은행 카드, ID 카드, 전화 카드, 보안 카드, 스마트 카드, 일상 카드, 태그(tags) 또는 이와 유사한 장치로서 사용할 수 있다. 이러한 장치는 일반적으로 샌드위치 배열방식으로 플라스틱 시트의 여러 층들을 조합하여 구성된다. 또한, 이러한 장치는 장치가 여러가지 기능을 수행할 수 있도록 된 전자 조립체를 포함할 수 있다.

유럽 특허 제0 350 179호는 스마트 카드를 개시하며, 여기서는 전자 회로가 상기 카드의 두 표면 층 사이에 도입되는 플라스틱 재료의 층내에서 캡슐화되어 있다. 개시된 상기 방법은 또한, 몰드의 측면에 대해 높은 인장 강도의 고정 부재를 인접시키고, 상기 측면에 대해 상기 스마트 카드의 전자 부품들을 위치시키며, 그 다음에 상기 몰드내로 반응성 성형 고분자 물질을 주입하여 전자 구성 요소들을 캡슐화한다.

유럽 특허 출원 제95400365.3호는 비접촉식 스마트 카드를 제작하는 방법을 제시한다. 이 방법은 상부 열가소성 시트와 하부 열가소성 시트 사이의 빈 공간에 전자 모듈을 배치시키고, 고정시키기 위한 견고한 프레임을 사용한다. 상기 프레임이 기계적으로 하부 열가소성 시트에 부착된 후, 상기 빈 공간은 중합체의 수지 재료로 채워진다.

미국 특허 번호 제5,399,847호는 3층으로 이루어진, 즉 제1 외부 층, 제2 외부 층과 중간 층으로 구성된 신용 카드를 개시한다. 상기 중간 층은 중간 층 재료내에서 스마트 카드의 전자 요소(예를 들어, 1C 칩과 안테나)를 에워싸는 열가소성 바인딩 재료의 주입에 의해서 형성된다. 상기 바인딩 재료는 바람직하게는 코폴리 아미드의 혼합물, 또는 2가지 또는 그 이상의 화학적 반응 성분을 갖는 접착제로 구성되어 있으며, 공기와 접촉시 경화된다. 이 스마트 카드의 외부 층들은 폴리비닐 클로라이드, 또는 폴리우레탄 등의 다양한 고분자 물질로 구성될 수 있다.

미국 특허 번호 제5,417,905호는 플라스틱 신용 카드를 제조하는 방법을 개시하며, 여기서는 두 개의 쉘로 구성된 몰드 공구가 닫쳐져서 그와 같은 카드를 생산하는 공간을 형성하게 된다. 라벨(label) 또는 이미지 지지대가 각 몰드 쉘내에 배치된다. 상기 몰드 쉘은 그 다음 서로 합체되고, 열가소성 재료가 몰드 내로 주입되어 카드를 형성하게 된다. 상기 유입하는 플라스틱은 상기 라벨 또는 이미지 지지대를 각각의 몰드면에 강제적으로 밀착시킨다.

미국 특허 번호 제5,510,074호는 스마트 카드를 제조하는 방법을 개시하며, 이는 실질적으로 평행한 주요 측면들을 갖는 카드 보디, 적어도 일측면에 그래픽 요소를 갖는 지지 부재와, 칩에 고정된 접점 배열을 포함하는 전자 모듈을 구비한다. 상기 제조 방법은 일반적으로 다음의 단계들을 포함하며: (1) 카드의 체적과 모양을 형성하는 몰드내에 지지 부재를 배치하고; (2) 상기 몰드의 제1 주요 벽에 대해 상기 지지 부재를 고정하며; (3) 상기 지지 부재에 의해서 점유되지 않은 체적의 해당 부분을 채우기 위해 빈 공간으로 형성된 체적내로 열가소성 물질을 주입하고; 그리고 (4) 상기 주입 물질이 완전히 응고할 수 있는 기회를 가지기 전에, 상기 열가소성 재료내의 적절한 위치에서 전자 모듈을 삽입한다.

미국 특허 제4,339,407호는 캐리어 형태의 전자 회로 캡슐화 장치를 개시하며, 이는 특정 오리피스들과 조합된 랜드(lands), 홈들과, 보스(bosses)들의 특정 배열을 갖는 벽들을 포함한다. 상기 몰드의 벽 부분들은 임의의 배열로서 회로 조립체를 유지한다. 상기 캐리어의 벽들은 상기 스마트 카드의 전자 회로의 삽입을 용이하게 하기 위해 약간 유연한 재료로 만들어진다. 상기 캐리어는 외부 몰드내로 삽입될 수 있다. 이는 상기 캐리어 벽들이 서로에 대해 이동하도록 하여 열가소성 재료의 주입 도중에, 상기 구성 요소들이 안정적으로 정렬되도록 고정 유지하게 된다. 상기 캐리어 벽들의 외측은 돌기들을 포함하고, 상기 몰드의 벽상의 멈춤쇠들과 결합하여, 상기 몰드 내에서 캐리어를 위치시키고 고정하게 된다. 상기 몰드는 또한, 갇혀있는 가스의 배출을 허용하는 구멍들을 포함한다.

미국 특허 번호 제5,350,553호는 사출 성형 장치내의 플라스틱 카드상에 장식 패턴을 생성하고, 전자 회로를 배치하는 방법을 개시한다. 상기 방법은 다음의 단계를 포함하며: (a) 사출 성형 장치내의 개방된 몰드 공간 위로 필름(예를 들면, 장식 패턴을 포함하는 필름)을 도입하고 배치시키며; (b) 상기 몰드 공간을 닫아서 상기 필름이 고정되고, 그 내부에서 제자리에 클램핑되도록 하고; (c) 상기 공간내에 칩을 위치시키기 위하여, 상기 몰드의 구멍을 통해 상기 몰드 공간내로 전자 회로 칩을 삽입하며; (d) 상기 몰드 공간내로 열가소성 지지 합성물을 주입하여 통합된 카드를 형성하고; (e) 임의의 과잉 재료들을 제거하며; (f) 상기 몰드 공간을 열고; 그리고 (g) 상기 카드를 제거한다.

미국 특허 번호 제4,961,893호는 스마트 카드를 개시하며, 그것의 주요 특징은 집적 회로 칩을 지지하는 지지대 요소이다. 상기 지지대 요소는 몰드 공간 내부에서 상기 칩의 위치고정에 사용된다. 상기 카드 본체는 상기 공간내로 플라스틱 재료를 주입하여 형성되어 상기 칩이 완전히 플라스틱 재료에 내장되도록 한다. 몇몇 실시 예에서, 상기 지지대의 가장자리 영역들은 각각의 몰드들의 부하 지지 표면들 사이에서 클램핑된다. 상기 지지대 요소는 완성된 카드로부터 벗겨지는 필름이거나, 또는 카드의 일체형 부분으로 남아있는 시트일 수 있다. 만일 상기 지지대 요소가 벗겨지는 필름인 경우, 그때에는 그 내부에 포함된 모든 그래픽 요소들은 전사되어 카드상에 계속 표시된다. 만일 상기 지지대 요소가 상기 카드의 일체형 부분으로 남아 있는 것이라면, 그러한 그래픽 요소들은 그 면에 형성되고, 그에 따라서 카드 사용자에게 표시된다.

미국 특허 번호 제5,498,388호는 스마트 카드 장치를 개시하며, 이는 관통 구멍을 갖는 카드 보드를 포함한다. 반도체 모듈이 이러한 구멍상에 장착된다. 수지가 상기 구멍 내에 주입되고, 수지 성형이 그러한 조건하에서 형성되며, 단지 반도체 모듈의 외부 연결을 위한 전극 단자면만이 노출된다. 상기 카드는 두 개의 대향하는 몰드 다이의 하부 몰드상에 관통-구멍을 갖는 카드 보드를 장착하고, 상기 카드 보드의 구멍상에 반도체 모듈을 장착하며, 하부 다이로 이어지는 게이트를 갖는 상부 다이를 결합시키고, 상기 게이트를 통해 상기 구멍으로 수지를 주입함으로써 완료된다.

미국 특허 번호 제5,423,705호는 디스크를 개시하며, 이는 열가소성 사출 성형 재료로 이루어진 디스크 몸체와, 상기 디스크 몸체에 일체로 결합된 라미네이트 층을 갖는다. 상기 라미네이트 층은 외부의 투명한 얇은 판과, 내부 흰색의 불투명한 얇은 판을 포함한다. 이미지 재료는 이러한 얇은 판들 사이에 위치된다.

미국 특허 번호 제6,025,054호는 스마트 카드의 제작 방법을 개시하고 있으며, 이는 상기 스마트 카드의 코어 층이 되는 열경화성 재료내에서 장치의 침전도중에, 상기 전자 장치를 제자리에 고정시키기 위한 저(low) 수축 접착제를 사용하고 있다.

일반적으로, 상기의 모든 방법들은 인쇄된 오버레이 중의 하나에 전자 조립체를 부착시키기 위해 특화된 공정, 페데스탈, 앵커 또는 다른 장치들의 사용을 포함한다.

본 발명은 전자 장치의 제조에서 전자 조립체를 하부 오버레이에 부착하는 개선된 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 독특한 개질 UV 경화성 접착제를 사용하여 전자 조립체를 갖는 회로 보드에 하부 오버레이의 상부 표면을 부착시키고, 사출 성형 장치내로 상기 하부 오버레이에 부착된 전자 조립체를 배치하며, 상기 사출 성형 장치내로 상기 전자 조립체의 상부 표면 위에 배치된 상부 오버레이를 배치하고, 상기 성형 장치를 닫으며, 상기 상부 및 하부 오버레이 사이에 열경화성 고분자 물질을 주입하는 단계들을 포함하는 방법이 개시된다

또한 상기 설명된 일반적인 설명과, 이하에 기재된 상세한 설명은 예시적으로서, 단지 설명을 위한 것이며, 그리고 특허청구범위에 기재된 본 발명을 제한하고자 의도된 것이 아니라는 점을 이해하여야 한다.

본 발명에 의하면, 전자 장치의 제조에서 전자 조립체를 하부 오버레이에 부착하는 개선된 방법이 제공된다.

본 발명의 이러한 그리고 다른 특징들, 견지들과 장점들은 이하의 상세한 설명, 첨부된 특허청구범위, 간략하게 아래에 설명되어 있는 첨부 도면내에 도시된 예시적인 실시 예들에 의해서 명백해질 것이다.
도 1은 독특한 개질 UV 경화성 접착제로 인쇄된 회로 개요 스크린을 갖는 오버레이의 상부면을 도시한 개략도이다.
도 2는 독특한 개질 UV 경화성 접착제로 인쇄된 스크린의 상부에 배치된 회로를 갖는 오버레이의 상부면을 도시한 개략도이다.
도 3은 하부 오버레이, 상기 하부 오버레이의 상부면에 인쇄된 독특한 개질 UV 경화성 접착제 스크린 층, 상기 인쇄된 독특한 개질 UV 경화성 접착제의 상부 측에 부착된 전자 조립체, 및 상부 오버레이의 하부면과 상기 전자 조립체의 상부면 사이에서 주입된 열경화성 재료의 층을 포함하는 전자 장치의 횡단면도이다.
도 4는 전자 장치를 형성하는 공정을 나타낸 순서도이다.

도 1은 전자 장치(60)를 위한 하부 오버레이(10)의 상부측의 개략도를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 그리고 도 4의 단계(100)(110)에서, 독특한 개질 UV 경화성 접착제(20)는 전자 조립체의 둘레 측정치보다 다소 약간 큰 영역을 나타내는 하부 오버레이(10)의 상부측에 부착되어 있다. 상기 UV 경화성 접착제(20)는 제어된 양으로서 표면에 도포될 수 있도록 구성되어 있다. 상기 UV 경화성 접착제(20)는 스크린 인쇄, 스프레이, 또는 표면에 접착제(20)를 도포하는 알려진 다른 도포 방식을 통해 부착될 수 있다.

다음으로, 단계(120)에서, 상기 하부 오버레이(10)는 도포된 독특한 개질 UV 경화성 접착제(20)를 갖고, 상기 독특한 개질 UV 경화성 접착제(20)를 활성화시키기 위하여 자외선 조명 시스템을 통해 처리된다. UV 빛의 적용시, 상기 UV 경화성 접착제(20)는 점착성 또는 끈적끈적한 상태로 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 단계(130)에서 전자 조립체(30)는 스크린 인쇄된 독특한 개질 UV 경화성 접착제(20)의 상부측에 배치된다. 상기 전자 조립체(30)는 하나 또는 그 이상의 회로 구성 요소를 포함하고, 인쇄 회로 기판, 버튼, 스위치, 배터리, LCD 또는 전자 장치(60)에서 필요하거나 또는 유용할 수 있는 다른 전자 부품을 포함하지만 이들에 제한되지 않을 수 있다. 상기 UV 경화성 접착제(20)가 자외선에 노출되어 끈적 끈적하거나 또는 점착성이 되기 때문에, 상기 전자 조립체(30)는 쉽게 상기 UV 경화성 접착제(20)에 부착될 수 있다. 그 다음, 상기 UV 경화성 접착제(20)는 일정 시간 동안 경화되어 영구적인 결합을 생성한다. 바람직하게는, 상기 UV 경화성 접착제(20)를 경화시키는 데에는 대략 24 시간이 걸린다. 상기 UV 경화성 접착제(20)가 UV 빛에 즉각적인 노출시, 경화하지 않는다는 사실은 전자 장치 제조 공정에서 매우 유연하고 이상적이다.

그 다음, 단계(140)에서, 전자 조립체(30)가 부착된 하부 오버레이(10)는 전자 조립체(30)가 상부에 위치하는 상태로 몰드내에 배치(load)된다. 단계(150)에서, 상부 표면과 하부 표면을 가지고 있는 상부 오버레이(50)가 하부 오버레이(10)의 상부 표면에 부착되어 있는 상기 전자 조립체(30)의 위에 배치된다. 다음으로, 단계(160)에서, 상기 몰드가 닫히고, 열경화성 고분자 물질(40)이 상부 오버레이(50)와 하부 오버레이(10) 사이에 주입된다. 단계(170)에서, 상기 몰드는 열리고, 상기 전자 조립체(30)를 포함하는 상기 주입된 상부 오버레이(50)와 하부 오버레이(10)는 몰드로부터 제거된다. 마지막으로, 상기 전자 장치(60)는 크기 사양 등에 맞춰서 커팅된다. 도 3은 완성된 전자 장치(60)를 도시하며, 이는 하부 오버레이(10), 상기 하부 오버레이(10)의 상부측에 부착된 독특한 개질 UV 경화성 접착제(20), 상기 스크린 인쇄된 독특한 개질 UV 경화성 접착제(20)의 상부측에 부착된 전자 조립체(30), 및 상기 전자 조립체(30)의 상부와 상기 상부 오버레이(50)의 하부측 사이에 배치된 열경화성 재료(40)의 층을 포함한다.

본 발명의 개시 내용을 통하여, 당업자들은 본 발명의 범위와 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서, 다른 실시 예들 및 수정 예들이 있을 수 있다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위와 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 본 발명의 개시 내용으로부터 당업자들에 의해서 얻어질 수 있는 모든 수정 사항은 본 발명의 추가적인 실시 예로서 포함되어야 한다. 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 바와 같이 규정되어야 한다.

Claims (2)

1. 상부 표면과 하부 표면을 갖는 하부 오버레이를 제공하는 단계;
   상기 하부 오버레이의 상부에 직접적으로 독특한 개질 UV 경화성 접착제를 도포하는 단계;
   자외선 조명 시스템을 통하여 상기 도포된 독특한 개질 UV 경화성 접착제를 갖는 상기 하부 오버레이를 처리하여 상기 독특한 개질 UV 경화성 접착제를 활성화하는 단계; 그리고
   상기 활성화된 독특한 개질 UV 경화성 접착제의 상부에 직접적으로 전자 조립체를 부착시키는 단계;들을 포함하는 전자 장치의 제조에서 하부 오버레이에 전자 조립체를 부착하는 방법.
2. 상부 표면과 하부 표면을 갖는 하부 오버레이를 제공하는 단계;
   상기 하부 오버레이의 상부에 직접적으로 독특한 개질 UV 경화성 접착제를 도포하는 단계;
   자외선 조명 시스템을 통하여 상기 도포된 독특한 개질 UV 경화성 접착제를 갖는 상기 하부 오버레이를 처리하여 상기 독특한 개질 UV 경화성 접착제를 활성화하는 단계;
   상기 활성화된 독특한 개질 UV 경화성 접착제의 상부에 직접적으로 전자 조립체를 부착시키는 단계;
   상기 전자 조립체가 부착된 상기 하부 오버레이를 상기 전자 조립체가 상부에 위치하는 상태로 몰드내에 배치하는 단계;
   상기 하부 오버레이의 상부면에 부착된 상기 전자 조립체의 위로 상부 표면과 하부 표면을 갖는 상부 오버레이를 배치하는 단계;
   상기 몰드를 닫고, 상기 상부 오버레이와 하부 오버레이 사이에 열경화성 고분자 물질을 주입하는 단계;
   상기 몰드를 열고, 상기 몰드로부터 상기 전자 조립체를 포함하는 상기 주입된 상부 오버레이 및 하부 오버레이들을 제거하는 단계; 및
   전자 장치를 절단하는 단계;들을 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
   

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