WO2024034877A1 - 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지 및 그 제조 방법 - Google Patents

비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지 및 그 제조 방법 Download PDF

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WO2024034877A1
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    • G06K19/07777Antenna details the antenna being of the inductive type
    • G06K19/07779Antenna details the antenna being of the inductive type the inductive antenna being a coil

Definitions

  • the present invention relates to a ring for a card having a non-contact short-distance wireless communication function and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a ring for a card having a non-contact short-distance wireless communication function and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a ring for a card having a non-contact short-distance wireless communication function, and more specifically, it is composed of a single body portion, and the body portion includes a control integrated circuit element (IC chip), a booster circuit module, and a non-contact type ring.
  • IC chip control integrated circuit element
  • the present invention relates to a ring for a card configured to have a non-contact short-distance wireless communication function by mounting a loop antenna that enables short-distance wireless communication and filling the exposed area of the body with curable epoxy, and a method of manufacturing the ring for the card.
  • Korean Registered Utility Model No. 20-0294180 relates to a “ring with an IC chip embedded in it,” and the IC chip is embedded in accessories such as rings and watches to enable credit cards, transportation cards, electronic money, and parking lot access cards through IC cards.
  • a ring with a built-in IC chip that can perform many functions, such as a department store card, is disclosed.
  • the ring containing the IC chip according to the above-mentioned design has a structure in which a loop antenna connected to the IC chip that provides a non-contact short-distance wireless communication function wraps around the body of the ring.
  • the loop antenna connected to the IC chip performs non-contact short-range wireless communication with an external terminal. Through non-contact short-range wireless communication, the loop antenna not only generates induced current and provides it to the IC chip, but also transmits and receives data with an external terminal.
  • the metal material has the property of attenuating the strength of the signal received from the external terminal, so the loop antenna not only fails to generate induced current but also prevents data transmission and reception from the external terminal. It also becomes difficult.
  • the body of the ring must be made of a material that has electrical insulation properties that do not allow electricity to flow. Therefore, the ring according to the above-mentioned design cannot be made of metal or precious metal materials through which electricity flows, and has the limitation that it must be made of electrically insulating materials such as synthetic resins such as plastics and ceramics, etc., which do not conduct electricity.
  • the registered patent relates to “metal jewelry with a non-contact short-range wireless communication function and a method of manufacturing the same,” in which the body of the metal jewelry is separated into a first body and a second body that can be combined with each other, and an integrated control device is installed between them. It is characterized by being configured to mount circuit elements and a loop antenna.
  • Figure 1 is an exploded perspective view showing the structure of metal accessories according to the prior art. However, as shown in FIG. 1, the two body parts of the metal jewelry according to the above-mentioned patent must precisely form grooves along the inner peripheral surface, but this process is not easy.
  • the metal ornament according to the above-described patent must be manufactured by dividing it into two body parts, mounting an antenna module and an integrated circuit element between them, and then joining the two body parts together, so the manufacturing process is complicated and the joining process is complicated. This is not easy. As a result, mass production is difficult and manufacturing costs increase.
  • the purpose of the present invention to solve the above-described problems is to provide a card ring and a manufacturing method thereof that are composed of a single body part and are easy to manufacture and can smoothly provide a non-contact short-range wireless communication function.
  • a ring for a card according to the first aspect of the present invention for achieving the above-mentioned technical achievement includes a control integrated circuit element (IC chip) capable of non-contact short-range wireless communication with an external card reader; a loop antenna composed of a coated coil having a predetermined length, both ends of the coil connected to both ends of the control integrated circuit element; and a body portion made of a metal or precious metal material, formed in a ring shape with a through hole formed in the center, and on which the control integrated circuit element and the loop antenna are mounted,
  • IC chip control integrated circuit element
  • the body portion includes a slit formed by completely cutting a portion of the body portion; a groove for an antenna formed along the outer peripheral surface of the body portion; an integrated circuit element groove formed in a predetermined area of the body portion, wherein the loop antenna is mounted in a state of being wound several times along the antenna groove, and the control integrated circuit element is mounted in the integrated circuit element groove; , the exposed slit, antenna groove, and integrated circuit element groove of the body are filled with a filling material having electrical insulation properties.
  • the body portion includes a groove for an antenna formed along an outer peripheral surface of the body portion; an integrated circuit element groove formed in a predetermined area of the body portion, wherein the loop antenna is mounted in a state wound several times along the antenna groove, and the control integrated circuit element is mounted in the integrated circuit element groove; , the exposed grooves for antennas and grooves for integrated circuit elements of the body are filled with a filling material having electrical insulation properties.
  • the filling material is preferably composed of cured curable epoxy or a mixed material of cured curable epoxy and pigment.
  • the ring for a card according to the first and second features described above further includes a booster circuit module composed of a circuit having a predetermined capacitance and connected in parallel to the control integrated circuit element, and the booster circuit module is a control integrated circuit element. It is preferable to adjust the capacitance of so that the operating frequency is the highest matching frequency, and it is more preferable that the capacitance of the booster circuit module is determined according to the shape and size of the body of the card ring.
  • a method of manufacturing a ring for a card according to the third aspect of the present invention includes the steps of (a) manufacturing a structure made of metal having a ring shape; (b) forming a groove for an antenna by etching a certain width and depth along the outer peripheral surface of the structure, and forming a groove for an integrated circuit device by etching a certain area of the structure with a certain size and depth; (c) completely incising a portion of the structure to form a slit; (d) mounting a loop antenna by winding it several times in the antenna groove of the structure; (e) Connect both ends of the loop antenna to an external card reader and a control integrated circuit element (IC chip) capable of non-contact short-distance wireless communication, coat the control integrated circuit element with an insulating material, and then attach the structure to the control integrated circuit element (IC chip). Mounting in a groove for an integrated circuit element; and (f) filling the grooves for antennas, grooves for integrated circuit elements, and slits of the structure with
  • a method of manufacturing a ring for a card according to the fourth feature of the present invention includes the steps of (a) manufacturing a structure made of metal having a ring shape; (b) forming a groove for an antenna by etching a certain width and depth along the outer peripheral surface of the structure, and forming a groove for an integrated circuit device by etching a certain area of the structure with a certain size and depth; (c) mounting a loop antenna by winding it several times in the antenna groove of the structure; (d) Connect both ends of the loop antenna to an external card reader and a control integrated circuit element (IC chip) capable of non-contact short-distance wireless communication, coat the control integrated circuit element with an insulating material, and then attach the structure to the control integrated circuit element (IC chip). Mounting in a groove for an integrated circuit element; and (e) filling the groove for the antenna and the groove for the integrated circuit element of the structure with a filling material containing curable epoxy and then curing it.
  • IC chip control integrated circuit element
  • the method of manufacturing a ring for a card according to the third and fourth features described above preferably further includes the step of (g) polishing the epoxy exposed on the surface of the structure and then plating or coating the surface.
  • the method of manufacturing a ring for a card according to the third and fourth features described above further includes the step of manufacturing a booster circuit module configured to have a predetermined capacitance and connecting the booster circuit module in parallel to the control integrated circuit element. It is preferable that the capacitance of the booster circuit module is determined according to the shape and size of the structure that will be the body of the card ring that determines the diameter and length of the loop antenna.
  • the card ring according to the present invention having the above-described structure is manufactured in a ring shape and is equipped with a control integrated circuit element and a loop antenna that enable non-contact wireless communication, so that it can be used as a non-contact credit card, transportation card, etc. function can be provided.
  • the card ring according to the present invention is made of a ring-shaped metal material or precious metal material with a through hole formed in the center, but is provided with a slit cut into a portion of the ring-shaped body, so that the outer appearance is similar to that of a conventional precious metal ring, etc. It will be possible to provide the same functions as a contactless credit card or transportation card.
  • the card ring according to the present invention is composed of a body portion of a single structure, and the exposed grooves for mounting the antenna and integrated circuit elements are filled with a filling material containing curable epoxy, cured, and then polished to the surface. Easy to manufacture.
  • the card ring according to the present invention can be configured to operate at the highest matching frequency by connecting a booster circuit module to adjust the capacitance of the integrated circuit element, thereby maximizing the recognition distance of the card ring.
  • Figure 1 is an exploded perspective view showing the structure of metal accessories according to the prior art.
  • Figure 2 is a front perspective view and a back perspective view showing a ring for a card having a non-contact short-range wireless communication function according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing a state in which a loop antenna, a control integrated circuit element, and a booster circuit module are electrically connected in a ring for a card having a non-contact short-range wireless communication function according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 4 illustrates various shapes of slits formed in the body of a ring for cards according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a flowchart sequentially explaining a method of manufacturing a ring for a card having a non-contact short-range wireless communication function according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view illustrating a structure in which an antenna groove, an integrated circuit element groove, and a slit are formed, that is, a structure that will become the body of the ring, in the method of manufacturing a ring for a card according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a perspective view illustrating a state in which a loop antenna, a control integrated circuit element, and a booster circuit module are mounted on a structure that will be the body of the ring in the method of manufacturing a ring for a card according to a preferred embodiment of the present invention. .
  • the ring for a card having a non-contact short-distance wireless communication function is configured to enable non-contact short-range wireless communication with an external terminal by mounting an integrated circuit element and a loop antenna on a single-shaped body part, so that it can be conveniently used with a credit card, etc. It is characterized by being usable.
  • Figure 2 is a front perspective view and a back perspective view showing a ring for a card having a non-contact short-range wireless communication function according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the ring for a card (1) includes a body portion (10), a control integrated circuit element (20), a booster circuit module (30), and a loop antenna (40). Equipped with
  • the control integrated circuit element 20 is an integrated circuit element (IC chip) capable of non-contact short-range wireless communication with an external terminal. It performs non-contact short-range wireless communication with an external card reader through the loop antenna to generate electromotive force. Data is transmitted and received by receiving an induced current, and a preset program can be run using the transmitted and received data.
  • the control integrated circuit element may be composed of a credit card IC chip, a payment IC chip, or a door lock IC chip that operates in a non-contact manner.
  • the control integrated circuit element is a card IC chip
  • the card ring according to the present invention can perform the function of a credit card or transportation card, or a payment card.
  • the control integrated circuit element is an IC chip for a door lock device
  • the card ring according to the present invention can function as a portable key for the door lock device.
  • the card ring according to the present invention must be manufactured in various sizes depending on the number of the ring, and the length of the coil constituting the loop antenna and the diameter of the antenna change depending on the size of the ring.
  • the body of the ring that is, differences in the size of the head of the ring, the width or thickness of the body, etc., which causes structural differences in the design of the card ring.
  • the length of the coil that makes up the loop antenna and the diameter of the antenna change.
  • a booster circuit module is connected to the integrated circuit element.
  • the booster circuit module 30 is composed of a circuit that provides a predetermined capacitance and is connected in parallel to both ends of the control integrated circuit element.
  • a circuit that provides a predetermined capacitance may be composed of capacitors or other semiconductor devices.
  • a booster circuit module is exemplified by connecting one or two or more capacitors in series or parallel.
  • the capacitance of the booster circuit module may be determined according to the size and design of the body portion that determines the length and diameter of the loop antenna.
  • the booster circuit module in parallel to the control integrated circuit device to adjust the operating frequency by adjusting the capacitance of the integrated circuit device, so that the operating frequency of the integrated circuit device maintains the matching frequency of the integrated circuit device. In this way, by maintaining the operating frequency of the integrated circuit device at a matching frequency, it is possible to maximize the recognition distance of the card ring.
  • the surface of the integrated circuit element and the booster circuit module is preferable to cover the surface of the integrated circuit element and the booster circuit module with shrink tube, high-temperature tape, etc., or coat the surface with an electrical insulating material to electrically insulate it. In this way, by electrically insulating the surface of the integrated circuit element and the booster circuit module, it is possible to prevent a short circuit due to contact with the body made of metal.
  • the loop antenna 40 is an antenna composed of a coil of a predetermined length coated with an insulating material on the surface connected to both ends of the control integrated circuit element and the booster circuit module connected in parallel.
  • the control integrated circuit element and the booster circuit module It is mounted inside the body part together with.
  • the loop antenna 40 is preferably constructed by being wound several times along the outer peripheral surface of the ring-shaped body portion. In order to obtain the signal strength required for smooth data transmission and reception with an external terminal, the loop antenna is preferably made to have an overall length of about 700 mm or more.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which a loop antenna, a control integrated circuit element, and a booster circuit module are electrically connected in a ring for a card having a non-contact short-range wireless communication function according to a preferred embodiment of the present invention.
  • a loop antenna 40 wound several times along the outer peripheral surface of the body of the card ring are connected in parallel to both ends of the control integrated circuit element 20 and the booster circuit module 30.
  • the body portion 10 is formed in a ring shape with a through hole formed in the center, and is configured to mount the control integrated circuit element, booster circuit module, and loop antenna.
  • the body portion 10 includes a groove 100 for an antenna formed along the outer peripheral surface of the body portion, and a groove 110 for an integrated circuit element formed in a predetermined area of the body portion.
  • the coil constituting the loop antenna is wound several times and mounted along the antenna groove, and the control integrated circuit element and booster circuit module connected in parallel to each other are mounted in the integrated circuit element groove.
  • the body portion 10 may be made of a variety of materials such as non-metallic materials, metallic materials, and precious metal materials that are generally used as rings.
  • the loop antenna is prevented from transmitting and receiving signals from an external card reader due to the metal body, so the integrated circuit device that must be operated in a non-contact manner does not operate normally. A problem arises that prevents this from happening.
  • the body part must further be provided with a slit 120 formed by completely cutting a portion of the body part.
  • the integrated circuit element By providing a slit in the body of the card ring, as the loop antenna approaches an external card reader, an induced current is generated by the induced electromotive force by the card reader, and the induced current generated in the antenna is integrated in a non-contact manner. By being supplied to the circuit element, the integrated circuit element operates normally.
  • Figure 4 illustrates various shapes of slits formed in the body of a ring for cards according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the slit is a part of the ring-shaped body that is cut, and its shape can be variously formed into curves, straight lines, diagonal lines, figures, etc., and can also be composed of a predetermined pattern.
  • the slit of the body and the exposed areas of the antenna groove on which the loop antenna is mounted and the integrated circuit element groove on which the integrated circuit element and the booster circuit module are mounted are filled with a resin material having electrical insulation properties.
  • the filling material is preferably composed of curable epoxy or a mixture of curable epoxy and pigment.
  • the exposed areas of the slit and the groove for the antenna and the groove for the integrated circuit device are filled with a material mixed with curable epoxy and a predetermined pigment, cured, and then polished on the surface of the body where the cured filling material is exposed, thereby filling. Materials serve as patterns with specific colors.
  • Figure 5 is a flowchart sequentially explaining a method of manufacturing a ring for a card having a non-contact short-range wireless communication function according to a preferred embodiment of the present invention.
  • a ring-shaped structure that will be the body of the ring for a card is manufactured (step 400).
  • a groove for an antenna is formed by etching a constant width and depth along the outer peripheral surface of the ring-shaped structure, and a groove for an integrated circuit device is formed by etching a random area of the structure at a constant depth (step 410). Both ends of the groove for the antenna must be etched so as to be connected to the groove for the integrated circuit device.
  • the groove for the integrated circuit element is preferably formed on the back of the head portion of the ring.
  • FIG. 6 shows a method of manufacturing a ring for a card according to a preferred embodiment of the present invention, showing a structure 10 in which an antenna groove 100, a groove 110 for an integrated circuit element, and a slit 120 are formed, that is, the body of the ring.
  • the loop antenna is wound several times and mounted in the antenna groove of the structure (step 430).
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which a loop antenna, a control integrated circuit element, and a booster circuit module are mounted on a structure that will be the body of the ring in the method of manufacturing a ring for a card according to a preferred embodiment of the present invention. .
  • the filling material may be composed of only curable epoxy or a mixture of curable epoxy and pigment.
  • the structure of the cured epoxy is formed densely to increase the sturdiness and aesthetics of the ring. do.
  • the surface of the epoxy-cured structure is polished, and then the surface is plated or coated (step 470).

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Abstract

본 발명은 카드용 반지에 관한 것이다. 상기 카드용 반지는, 제어용 집적 회로 소자(IC chip)와 부스터 회로 모듈; 루프 안테나; 및 링(ring) 형상으로 이루어지고, 상기 제어용 집적 회로 소자와 루프 안테나가 탑재된 몸체부; 를 구비한다. 상기 몸체부는, 상기 몸체부의 일부 영역이 완전히 절개되어 형성된 슬릿, 안테나용 홈, 및 집적 회로 소자용 홈을 구비하고, 상기 루프 안테나는 상기 안테나용 홈을 따라 수회 감겨진 상태로 탑재되고, 상기 제어용 집적 회로 소자는 상기 집적 회로 소자용 홈에 탑재되며, 상기 몸체부의 노출된 슬릿, 안테나용 홈 및 집적회로소자용 홈은 경화성 에폭시로 충진된다. 상기 부스터 회로 모듈은 소정의 커패시턴스를 갖는 회로로 구성되며, 상기 커패시턴스는 카드용 반지의 몸체부의 형상과 크기에 따라 결정됨으로써, 집적회로소자의 동작 주파수를 조절한다.

Description

비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지 및 그 제조 방법
본 발명은 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 단일의 몸체부로 구성하고, 몸체부에 제어용 집적 회로 소자(IC chip)와 부스터 회로 모듈, 그리고 비접촉식 근거리 무선통신을 가능케 하는 루프 안테나를 탑재한 후, 몸체부의 노출된 영역은 경화성 에폭시로 충진시킴으로써, 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 가지도록 구성된 카드용 반지 및 상기 카드용 반지의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 신용 카드의 사용이 증대되고 있을 뿐만 아니라 교통 카드나 직불 카드 등은 소액 결제를 위해서도 많이 사용되고 있다. 이러한 카드의 사용 형태에 따라, 사용이 용이하면서도 카드의 분실 위험을 최소화시키기 위한 다양한 방법들이 제안되기도 한다.
이러한 방법의 일예로서 반지형태의 카드들이 제안되고 있다. 한국등록실용신안 제 20-0294180호는 "IC 칩을 내장한 반지"에 관한 것으로서, 반지, 시계 등의 장신구에 IC 칩을 내장하여 IC 카드를 통한 신용카드, 교통카드, 전자 화폐, 주차장 출입카드, 백화점 카드 등의 많은 기능을 수행할 수 있도록 한 IC 칩을 내장한 반지가 개시되어 있다. 전술한 고안에 따른 IC 칩을 내장한 반지는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 제공하는 IC 칩에 연결된 루프 안테나가 반지의 몸체를 감는 구조로 이루어지게 된다. IC 칩에 연결된 루프 안테나는 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 하게 되고, 비접촉식 근거리 무선 통신에 의해 루프 안테나는 유도 전류를 생성하여 IC 칩으로 제공할 뿐만 아니라 외부 단말기와 데이터 송수신을 하게 된다.
하지만, 루프 안테나가 금속 물질에 감겨 있는 경우, 금속 물질이 외부 단말기로부터 수신되는 신호의 세기를 감쇄시키는 특성을 가짐에 따라, 루프 안테나는 유도 전류를 생성시키지 못할 뿐만 아니라 외부의 단말기와의 데이터 송수신도 어려워지게 된다.
따라서, IC 칩의 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 원활히 수행하기 위하여 상기 반지의 몸체는 반드시 전기가 흐르지 않는 전기 절연성을 갖는 물질로 이루어져야 한다. 따라서, 전술한 고안에 따른 반지는 전기가 흐르는 금속 재질이나 귀금속 재질로는 제작될 수 없으며 플라스틱과 같은 합성 수지, 도자기 등과 같이 전기가 흐르지 않는 전기 절연성 물질로 제작되어야 하는 한계점을 갖고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 특허의 발명자는 한국등록특허 제 10-2070245호를 제안한 바 있다. 상기 등록특허는 “비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 금속 장신구 및 그 제조 방법”에 관한 것으로서, 금속 장신구의 몸체부를 서로 결합될 수 있는 제1 몸체부와 제2 몸체부로 분리하고, 그 사이에 제어용 집적 회로 소자와 루프 안테나를 탑재시키도록 구성한 것을 특징으로 한다. 도 1은 종래의 기술에 따른 금속 장신구의 구조를 도시한 분해 사시도이다. 하지만, 도 1에 도시된 바와 같이, 전술한 특허에 따른 금속 장신구의 2개의 몸체부는 내주면을 따라 홈을 정밀하게 형성하여야 하나, 이러한 공정이 용이하지 않다. 또한, 전술한 특허에 따른 금속 장신구는, 2개의 몸체부로 나누어 제작하고, 그 사이에 안테나 모듈과 집적회로소자를 탑재한 후, 2개의 몸체부를 서로 결합시켜야 하므로, 제작 공정이 복잡하고, 결합 과정이 용이하지 않다. 이로 인하여, 대량 생산이 어렵고, 제조 비용이 증가되는 문제점이 발생한다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 단일의 몸체부로 구성되어 제작이 용이하면서도 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 원활하게 제공할 수 있는 카드용 반지 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 카드용 반지는, 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있는 제어용 집적 회로 소자(IC chip); 소정의 길이를 갖는 피막된 코일로 구성되고, 코일의 양단이 각각 상기 제어용 집적 회로 소자의 양단에 연결된 루프 안테나; 및 금속 또는 귀금속 물질로 이루어지고, 중앙에 관통구가 형성된 링(ring) 형상으로 이루어지고, 상기 제어용 집적 회로 소자와 루프 안테나가 탑재된 몸체부;를 구비하고,
상기 몸체부는, 상기 몸체부의 일부 영역이 완전히 절개되어 형성된 슬릿; 상기 몸체부의 외주면을 따라 형성된 안테나용 홈; 상기 몸체부의 소정 영역에 형성된 집적 회로 소자용 홈;을 구비하고, 상기 루프 안테나는 상기 안테나용 홈을 따라 수회 감겨진 상태로 탑재되고, 상기 제어용 집적 회로 소자는 상기 집적 회로 소자용 홈에 탑재되며, 상기 몸체부의 노출된 슬릿, 안테나용 홈 및 집적회로소자용 홈은 전기 절연성을 갖는 충진 물질로 채워진다.
본 발명의 제2 특징에 따른 카드용 반지는, 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있는 제어용 집적 회로 소자(IC chip); 소정의 길이를 갖는 피막된 코일로 구성되고, 코일의 양단이 각각 상기 제어용 집적 회로 소자의 양단에 연결된 루프 안테나; 및 중앙에 관통구가 형성된 링(ring) 형상으로 이루어지고, 상기 제어용 집적 회로 소자와 루프 안테나가 탑재된 몸체부; 를 구비하고,
상기 몸체부는, 상기 몸체부의 외주면을 따라 형성된 안테나용 홈; 상기 몸체부의 소정 영역에 형성된 집적 회로 소자용 홈;을 구비하고, 상기 루프 안테나는 상기 안테나용 홈을 따라 수회 감겨진 상태로 탑재되고, 상기 제어용 집적 회로 소자는 상기 집적 회로 소자용 홈에 탑재되며, 상기 몸체부의 노출된 안테나용 홈 및 집적회로소자용 홈은 전기 절연성을 갖는 충진 물질로 채워진다.
전술한 제1 및 제2 특징에 따른 카드용 반지에 있어서, 상기 충진 물질은 경화된 경화성 에폭시로 구성되거나, 경화된 경화성 에폭시와 색소의 혼합 물질로 구성된 것이 바람직하다.
전술한 제1 및 제2 특징에 따른 카드용 반지는, 소정의 커패시턴스를 갖는 회로로 구성되어, 상기 제어용 집적회로소자에 병렬 연결된 부스터 회로 모듈을 더 구비하고, 상기 부스터 회로 모듈은 제어용 집적회로소자의 커패시턴스를 조절하여, 동작 주파수가 최고 매칭 주파수가 되도록 구성하는 것이 바람직하며, 상기 부스터 회로 모듈의 커패시턴스는, 카드용 반지의 몸체부의 형상과 크기에 따라 결정되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 제3 특징에 따른 카드용 반지의 제작 방법은, (a) 링 형상을 갖는 금속 재질의 구조물을 제작하는 단계; (b) 상기 구조물의 외주면을 따라 일정한 폭과 깊이로 식각하여 안테나용 홈을 형성하고, 구조물의 소정 영역에 일정 크기와 깊이로 식각하여 집적 회로 소자용 홈을 형성하는 단계; (c) 상기 구조물의 일부 영역을 완전히 절개하여 슬릿을 형성하는 단계; (d) 상기 구조물의 안테나용 홈에 루프 안테나를 수회 감아 탑재하는 단계; (e) 상기 루프 안테나의 양단을 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있는 제어용 집적 회로 소자(IC chip)에 연결시키고, 상기 제어용 집적 회로 소자를 절연 물질로 도포한 후, 상기 구조물의 집적 회로 소자용 홈에 탑재하는 단계; 및 (f) 상기 구조물의 안테나용 홈, 집적 회로 소자용 홈 및 슬릿에 경화성 에폭시를 포함한 충진 물질을 충진시킨 후, 경화시키는 단계;를 구비한다.
본 발명의 제4 특징에 따른 카드용 반지의 제작 방법은, (a) 링 형상을 갖는 금속 재질의 구조물을 제작하는 단계; (b) 상기 구조물의 외주면을 따라 일정한 폭과 깊이로 식각하여 안테나용 홈을 형성하고, 구조물의 소정 영역에 일정 크기와 깊이로 식각하여 집적 회로 소자용 홈을 형성하는 단계; (c) 상기 구조물의 안테나용 홈에 루프 안테나를 수회 감아 탑재하는 단계; (d) 상기 루프 안테나의 양단을 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있는 제어용 집적 회로 소자(IC chip)에 연결시키고, 상기 제어용 집적 회로 소자를 절연 물질로 도포한 후, 상기 구조물의 집적 회로 소자용 홈에 탑재하는 단계; 및 (e) 상기 구조물의 안테나용 홈 및 집적 회로 소자용 홈에 경화성 에폭시를 포함한 충진 물질을 충진시킨 후, 경화시키는 단계;를 구비한다.
전술한 제3 및 제4 특징에 따른 카드용 반지의 제작 방법은, (g) 구조물의 표면에 노출된 에폭시를 연마한 후, 표면에 도금 또는 코팅을 하는 단계;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
전술한 제3 및 제4 특징에 따른 카드용 반지의 제작 방법에 있어서, 상기 경화성 에폭시를 포함한 충진 물질을 충진시키기 전에, 고온 또는 고압을 이용하여 경화성 에폭시의 기포를 제거하고, 기포가 제거된 경화성 에폭시를 구조물에 충진시키는 것이 바람직하다.
전술한 제3 및 제4 특징에 따른 카드용 반지의 제작 방법은, 소정의 커패시턴스를 갖도록 구성된 부스터 회로 모듈을 제작하고, 상기 제어용 집적회로소자에 상기 부스터 회로 모듈을 병렬 연결하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하며, 상기 부스터 회로 모듈의 커패시턴스는 루프 안테나의 직경과 길이를 결정하는 카드용 반지의 몸체부가 될 구조물의 형상과 크기에 따라 결정되는 것이 더욱 바람직하다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 카드용 반지는 링(ring) 형상으로 제작하고 그 내부에 비접촉 무선 통신을 가능케 하는 제어용 집적 회로 소자 및 루프 안테나를 탑재함으로써, 비접촉식의 신용 카드, 교통 카드 등의 기능을 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 카드용 반지는 중앙에 관통구가 형성된 링 형상의 금속 물질 또는 귀금속 물질로 제작하되 링 형상의 몸체부에 일부 영역을 절개한 슬릿을 구비함으로써, 외형은 종래의 귀금속 반지 등과 동일하면서도 비접촉식 신용 카드 또는 교통 카드 등의 기능을 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 카드용 반지는 단일 구조의 몸체부로 구성되되, 안테나 및 집적회로소자의 탑재를 위하여 노출된 홈에는 경화성 에폭시를 포함한 충진 물질을 채워 넣고 경화시킨 후, 표면을 연마시킴으로써, 그 제작이 용이하다.
또한, 본 발명에 따른 카드용 반지는, 부스터 회로 모듈을 연결하여 집적회로소자의 커패시턴스를 조절하여 최고 매칭 주파수에서 동작되도록 구성함으로써, 카드용 반지의 인식 거리를 최대로 증가시킬 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 금속 장신구의 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지를 도시한 정면 사시도 및 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지에 있어서, 루프 안테나, 제어용 집적회로소자 및 부스터 회로 모듈이 전기적으로 연결된 상태를 도시한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 반지에 있어서, 몸체부에 형성되는 슬릿의 다양한 형태들을 예시적으로 도시한 것들이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제조 방법을 순차적으로 설명한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 반지의 제조 방법에 있어서, 안테나홈, 집적회로소자용 홈, 슬릿이 형성된 구조물, 즉 반지의 몸체부가 될 구조물을 예시적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 반지의 제조 방법에 있어서, 반지의 몸체부가 될 구조물에 루프 안테나, 제어용 집적회로소자 및 부스터 회로 모듈이 탑재된 상태를 예시적으로 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지는 단일 형상으로 구성된 몸체부에 집적 회로 소자 및 루프 안테나가 탑재되어 외부 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신이 가능하도록 구성됨으로써, 신용 카드 등으로 편리하게 사용될 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 구조, 동작 및 그 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
< 카드용 반지 >
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지를 도시한 정면 사시도 및 배면 사시도이다. 도 2 및 후술되는 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 카드용 반지(1)는, 몸체부(10), 제어용 집적회로소자(20), 부스터 회로 모듈(30), 루프 안테나(40)를 구비한다.
상기 제어용 집적회로소자(20)는, 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있는 집적 회로 소자(IC chip)로서, 상기 루프 안테나를 통해 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 하여 유도 기전력에 의한 유도 전류를 제공받고 데이터를 송수신하게 되며, 송수신된 데이터를 이용하여 사전 설정된 프로그램이 구동될 수 있다. 상기 제어용 집적 회로 소자는 비접촉 방식으로 구동되는 신용 카드용 IC 칩, 결제용 IC칩 또는 도어 잠금 장치용 IC 칩 등으로 구성될 수 있다. 상기 제어용 집적 회로 소자가 카드용 IC 칩인 경우, 본 발명에 따른 카드용 반지는 신용 카드 또는 교통 카드 등의 기능을 수행하거나 결제용 카드의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 제어용 집적 회로 소자가 도어 잠금 장치용 IC 칩인 경우, 본 발명에 따른 카드용 반지는 도어 잠금 장치의 휴대용 열쇠로서의 기능을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 카드용 반지는 반지의 호수에 따라 다양한 크기로 제작되어야 하며, 반지의 크기에 따라 루프 안테나를 구성하는 코일의 길이와 안테나의 직경이 변경된다. 또한, 카드용 반지의 디자인에 따라 반지의 몸체부의 구조적인 차이, 즉 반지의 헤드부의 크기, 몸체부의 폭이나 굵기 등에 대한 차이가 발생하게 되고, 이로 인해 구조적인 차이를 발생시키는 카드용 반지의 디자인에 따라 루프 안테나를 구성하는 코일의 길이와 안테나의 직경이 변경된다. 이로 인해, 각 카드용 반지의 크기나 디자인에 따라 변경되는 루프 안테나의 길이와 직경에 따라, 반지에 탑재되는 집적회로소자의 내부 커패시턴스(C)가 달라지게 되고, “동작 주파수(F) = 1/(2πRC)"에 의해 결정되는 집적회로소자의 동작 주파수가 변경되는 문제가 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 카드용 반지에 있어서, 집적회로소자에 부스터 회로 모듈을 연결한다. 상기 부스터 회로 모듈(30)은 소정의 커패시턴스를 제공하는 회로로 구성되어 제어용 집적회로소자의 양단에 병렬 연결된다. 소정의 커패시턴스를 제공하는 회로는 커패시터들로 구성되거나 그 외의 반도체 소자들로 구성될 수 있다. 본 발명에서는 부스터 회로 모듈로서, 하나 또는 둘 이상의 커패시터들을 직렬 또는 병렬 연결하여 구성된 것을 예시한다.
상기 부스터 회로 모듈의 커패시턴스는 루프 안테나의 길이와 직경을 결정하는 몸체부의 크기와 디자인에 따라 결정될 수 있다.
제어용 집적회로소자에 부스터 회로 모듈을 병렬 연결하여 집적회로소자의 커패시턴스(Capacitance)를 조절하여 동작 주파수를 조절함으로써, 집적회로소자의 동작 주파수가 집적회로소자의 매칭 주파수를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 집적회로소자의 동작 주파수를 매칭 주파수로 유지시킴으로써, 카드용 반지의 인식 거리를 최대화시킬 수 있게 된다.
상기 집적회로소자 및 부스터 회로모듈은 수축 튜브, 고열 테이프 등으로 표면을 감싸거나 전기 절연성 물질로 표면을 코팅하여, 전기적으로 절연되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 집적회로소자 및 부스터 회로 모듈의 표면을 전기적으로 절연시킴으로써, 금속 재질의 몸체부와 접촉되어 쇼트(short)되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 루프 안테나(40)는, 표면에 절연 물질이 도포된 소정 길이의 코일이 서로 병렬 연결된 상기 제어용 집적 회로 소자와 부스터 회로 모듈의 양단에 연결되어 구성된 안테나로서, 상기 제어용 집적 회로 소자 및 부스터 회로 모듈과 함께 상기 몸체부의 내부에 탑재된다. 상기 루프 안테나(40)는 상기 링(ring) 형상의 몸체부의 외주면을 따라 수회 권취되어 구성된 것이 바람직하다. 외부 단말기와의 원활한 데이터 송수신에 요구되는 신호 세기를 얻기 위하여, 상기 루프 안테나는 전체적으로 약 700 mm 이상의 길이로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지에 있어서, 루프 안테나, 제어용 집적회로소자 및 부스터 회로모듈이 전기적으로 연결된 상태를 도시한 모식도이다. 도 3을 참조하면, 카드용 반지의 몸체부의 외주면을 따라 수회 감겨진 루프 안테나(40)의 양단이 제어용 집적회로소자(20) 및 부스터 회로모듈(30)의 양단에 병렬 연결된다.
상기 몸체부(10)는 중앙에 관통구가 형성된 링(ring) 형상으로 이루어지고, 상기 제어용 집적회로소자, 부스터 회로모듈 및 루프 안테나가 탑재되도록 구성된다. 상기 몸체부(10)는 상기 몸체부의 외주면을 따라 형성된 안테나용 홈(100), 및 상기 몸체부의 소정 영역에 형성된 집적회로소자용 홈(110)을 구비한다. 상기 루프 안테나를 구성하는 코일이 상기 안테나용 홈을 따라 수회 권취되어 탑재되고, 서로 병렬 연결된 상기 제어용 집적회로소자 및 부스터 회로모듈은 상기 집적회로소자용 홈에 탑재된다.
한편, 상기 몸체부(10)는 일반적으로 반지로 사용되는 비금속 물질, 금속 물질, 귀금속 물질 등으로 다양하게 제작될 수 있다. 다만, 상기 몸체부가 전기 전도성을 갖는 금속 물질로 이루어진 경우, 금속 재질의 몸체부에 의해 루프 안테나가 외부의 카드 리더기의 신호를 송수신하지 못하게 되어, 비접촉 방식으로 동작되어야 하는 집적회로소자가 정상적으로 동작하지 못하게 되는 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 몸체부는 일부가 완전히 절개되어 형성된 슬릿(120)을 더 구비하여야 한다. 카드용 반지의 몸체부에 슬릿을 구비함으로써, 외부의 카드 리더기에 근접함에 따라, 루프 안테나는 카드 리더기에 의해 유도 기전력에 의한 유도 전류가 생성되고, 상기 안테나에 생성된 유도 전류가 비접촉 방식의 집적회로소자에 공급됨으로써, 상기 집적회로소자가 정상적으로 동작하게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 반지에 있어서, 몸체부에 형성되는 슬릿의 다양한 형태들을 예시적으로 도시한 것들이다. 도 4를 참조하면, 상기 슬릿은 링 형상의 몸체부의 일부가 절개되는 것으로서, 그 형상은 곡선, 직선, 사선, 도형 등으로 다양하게 구성될 수 있으며, 소정의 패턴으로 구성될 수도 있다.
상기 몸체부의 슬릿, 그리고 루프 안테나가 탑재된 안테나용 홈 및 집적회로소자와 부스터 회로 모듈이 탑재된 집적회로소자용 홈의 노출된 영역은 전기 절연성을 갖는 수지 물질로 충진된다. 상기 충진 물질은 경화성 에폭시로 구성되거나, 경화성 에폭시와 색소의 혼합 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 특히, 슬릿 및 안테나용 홈과 집적회로소자용 홈의 노출된 영역에 경화성 에폭시와 소정의 색소를 혼합한 물질을 충진시키고 경화시킨 후, 경화된 충진 물질이 노출된 몸체부의 표면을 연마함으로써, 충진 물질들이 특정 색상을 갖는 문양으로서의 역할을 하게 된다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 카드용 반지의 제조 방법을 구체적으로 설명한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제조 방법을 순차적으로 설명한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 카드용 반지의 제조 방법은, 먼저 카드용 반지의 몸체부가 될 링 형상의 구조물을 제작한다(단계 400).
다음, 링 형상의 구조물의 외주면을 따라 일정한 폭과 깊이로 식각하여 안테나용 홈을 형성하고, 구조물의 임의의 영역을 일정한 깊이로 식각하여 집적회로소자용 홈을 형성한다(단계 410). 상기 안테나용 홈의 양단은 집적회로소자용 홈과 서로 연결되도록 식각되어야 한다. 상기 집적회로소자용 홈은 반지의 헤드부의 배면에 형성되는 것이 바람직하다.
다음, 링 형상의 구조물이 금속 구조물인 경우, 링 형상의 일부를 절개하여 슬릿을 형성한다(단계 420). 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 반지의 제조 방법에 있어서, 안테나홈(100), 집적회로소자용 홈(110), 슬릿(120)이 형성된 구조물(10), 즉 반지의 몸체부가 될 구조물을 예시적으로 도시한 정면 사시도, 배면 사시도 및 정면도이다.
다음, 상기 구조물의 안테나용 홈에 루프 안테나를 수회 권취하여 탑재한다(단계 430).
다음, 제어용 집적회로소자의 양단에 부스터 회로모듈을 병렬 연결시키고(단계 440), 상기 루프 안테나의 양단을 제어용 집적회로소자의 양단에 연결시킨 후(단계 442), 상기 제어용 집적 회로 소자 및 부스터 회로모듈의 표면에 절연 물질을 도포하고 상기 구조물의 집적회로소자용 홈에 탑재한다(단계 444). 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카드용 반지의 제조 방법에 있어서, 반지의 몸체부가 될 구조물에 루프 안테나, 제어용 집적회로소자 및 부스터 회로 모듈이 탑재된 상태를 예시적으로 도시한 사시도이다.
다음, 경화성 에폭시를 포함하는 충진 물질에 고온 또는 고압을 가하여 에폭시의 기포를 제거하여, 충진 물질을 준비한다(단계 450). 다음, 상기 구조물의 노출된 안테나용 홈과 집적회로소자용 홈, 그리고 구조물의 일부를 절개하여 형성된 슬릿에 상기 기포가 제거된 충진 물질을 충진시킨 후, UV 램프에 노출시켜 경화시킨다(단계 460). 상기 충진 물질은 경화성 에폭시만으로 구성되거나, 경화성 에폭시와 색소의 혼합 물질로 구성될 수 있다. 이와 같이, 기포가 제거된 경화성 에폭시를 금속 구조물의 안테나용 홈, 집적 회로 소자용 홈 및 슬릿에 충진시킴으로써, 경화된 에폭시의 구조가 치밀하게 형성되어, 반지로서의 견고함과 미감을 증대시킬 수 있게 된다.
다음, 에폭시가 경화된 구조물의 표면을 연마한 후, 표면에 도금 또는 코팅을 한다(단계 470).
전술한 공정을 통해, 도 2에 도시된 비접촉식 무선 통신이 가능한 카드용 반지의 제작이 완성된다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있는 제어용 집적 회로 소자(IC chip);
    소정의 길이를 갖는 피막된 코일로 구성되고, 코일의 양단이 각각 상기 제어용 집적 회로 소자의 양단에 연결된 루프 안테나; 및
    금속 또는 귀금속 물질로 이루어지고, 중앙에 관통구가 형성된 링(ring) 형상으로 이루어지고, 상기 제어용 집적 회로 소자와 루프 안테나가 탑재된 몸체부;
    를 구비하고,
    상기 몸체부는,
    상기 몸체부의 일부 영역이 완전히 절개되어 형성된 슬릿;
    상기 몸체부의 외주면을 따라 형성된 안테나용 홈;
    상기 몸체부의 소정 영역에 형성된 집적 회로 소자용 홈;을 구비하고,
    상기 루프 안테나는 상기 안테나용 홈을 따라 수회 감겨진 상태로 탑재되고, 상기 제어용 집적 회로 소자는 상기 집적 회로 소자용 홈에 탑재되며,
    상기 몸체부의 노출된 슬릿, 안테나용 홈 및 집적회로소자용 홈은 전기 절연성을 갖는 충진 물질로 채워진 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 충진 물질은 경화된 경화성 에폭시인 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 충진 물질은 경화된 경화성 에폭시와 색소의 혼합 물질인 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카드용 반지는,
    소정의 커패시턴스를 갖는 회로로 구성되어, 상기 제어용 집적회로소자에 병렬 연결된 부스터 회로 모듈을 더 구비하고,
    상기 부스터 회로 모듈은 제어용 집적회로소자의 커패시턴스를 조절하여, 동작 주파수가 최고 매칭 주파수가 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  5. 제4항에 있어서, 상기 부스터 회로 모듈의 커패시턴스는,
    카드용 반지의 몸체부의 형상과 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  6. 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있는 제어용 집적 회로 소자(IC chip);
    소정의 길이를 갖는 피막된 코일로 구성되고, 코일의 양단이 각각 상기 제어용 집적 회로 소자의 양단에 연결된 루프 안테나; 및
    중앙에 관통구가 형성된 링(ring) 형상으로 이루어지고, 상기 제어용 집적 회로 소자와 루프 안테나가 탑재된 몸체부; 를 구비하고,
    상기 몸체부는,
    상기 몸체부의 외주면을 따라 형성된 안테나용 홈;
    상기 몸체부의 소정 영역에 형성된 집적 회로 소자용 홈;을 구비하고,
    상기 루프 안테나는 상기 안테나용 홈을 따라 수회 감겨진 상태로 탑재되고, 상기 제어용 집적 회로 소자는 상기 집적 회로 소자용 홈에 탑재되며,
    상기 몸체부의 노출된 안테나용 홈 및 집적회로소자용 홈은 전기 절연성을 갖는 충진 물질로 채워진 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  7. 제6항에 있어서, 상기 충진 물질은 경화된 경화성 에폭시인 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  8. 제6항에 있어서, 상기 충진 물질은 경화된 경화성 에폭시와 색소의 혼합 물질인 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  9. 제6항에 있어서, 상기 카드용 반지는,
    소정의 커패시턴스를 갖는 회로로 구성되어, 상기 제어용 집적회로소자에 병렬 연결된 부스터 회로 모듈을 더 구비하고,
    상기 부스터 회로 모듈은 제어용 집적회로소자의 커패시턴스를 조절하여, 동작 주파수가 최고 매칭 주파수가 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  10. 제9항에 있어서, 상기 부스터 회로 모듈의 커패시턴스는,
    카드용 반지의 몸체부의 형상과 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지.
  11. (a) 링 형상을 갖는 금속 재질의 구조물을 제작하는 단계;
    (b) 상기 구조물의 외주면을 따라 일정한 폭과 깊이로 식각하여 안테나용 홈을 형성하고, 구조물의 소정 영역에 일정 크기와 깊이로 식각하여 집적 회로 소자용 홈을 형성하는 단계;
    (c) 상기 구조물의 일부 영역을 완전히 절개하여 슬릿을 형성하는 단계;
    (d) 상기 구조물의 안테나용 홈에 루프 안테나를 수회 감아 탑재하는 단계;
    (e) 상기 루프 안테나의 양단을 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있는 제어용 집적 회로 소자(IC chip)에 연결시키고, 상기 제어용 집적 회로 소자를 절연 물질로 도포한 후, 상기 구조물의 집적 회로 소자용 홈에 탑재하는 단계; 및
    (f) 상기 구조물의 안테나용 홈, 집적 회로 소자용 홈 및 슬릿에 경화성 에폭시를 포함한 충진 물질을 충진시킨 후, 경화시키는 단계;
    를 구비하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 카드용 반지의 제작 방법은,
    (g) 에폭시가 경화된 구조물의 표면을 연마한 후, 표면에 도금 또는 코팅을 하는 단계;
    를 더 구비하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 경화성 에폭시를 포함한 충진 물질을 충진시키기 전에, 고온 또는 고압으로 경화성 에폭시의 기포를 제거시키고, 기포가 제거된 경화성 에폭시를 구조물에 충진시키는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 카드용 반지의 제작 방법은,
    소정의 커패시턴스를 갖도록 구성된 부스터 회로 모듈을 제작하고, 상기 제어용 집적회로소자에 상기 부스터 회로 모듈을 병렬 연결하는 단계를 더 구비하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
  15. 제14항에 있어서, 부스터 회로 모듈의 커패시턴스는,
    카드용 반지의 몸체부가 될 구조물의 형상과 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
  16. (a) 링 형상을 갖는 금속 재질의 구조물을 제작하는 단계;
    (b) 상기 구조물의 외주면을 따라 일정한 폭과 깊이로 식각하여 안테나용 홈을 형성하고, 구조물의 소정 영역에 일정 크기와 깊이로 식각하여 집적 회로 소자용 홈을 형성하는 단계;
    (c) 상기 구조물의 안테나용 홈에 루프 안테나를 수회 감아 탑재하는 단계;
    (d) 상기 루프 안테나의 양단을 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있는 제어용 집적 회로 소자(IC chip)에 연결시키고, 상기 제어용 집적 회로 소자를 절연 물질로 도포한 후, 상기 구조물의 집적 회로 소자용 홈에 탑재하는 단계; 및
    (e) 상기 구조물의 안테나용 홈 및 집적 회로 소자용 홈에 경화성 에폭시를 포함한 충진 물질을 충진시킨 후, 경화시키는 단계;
    를 구비하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 카드용 반지의 제작 방법은,
    (g) 에폭시가 경화된 구조물의 표면을 연마한 후, 표면에 도금 또는 코팅을 하는 단계;
    를 더 구비하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 경화성 에폭시를 포함한 충진 물질을 충진시키기 전에, 고온 또는 고압으로 경화성 에폭시의 기포를 제거시키고, 기포가 제거된 경화성 에폭시를 구조물에 충진시키는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 카드용 반지의 제작 방법은,
    소정의 커패시턴스를 갖도록 구성된 부스터 회로 모듈을 제작하고, 상기 제어용 집적회로소자에 상기 부스터 회로 모듈을 병렬 연결하는 단계를 더 구비하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
  20. 제19항에 있어서, 부스터 회로 모듈의 커패시턴스는,
    카드용 반지의 몸체부가 될 구조물의 형상과 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 카드용 반지의 제작 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160020832A1 (en) * 2014-07-21 2016-01-21 Shao-Chieh Ting Narrow and secure near field communication ring device
KR20200023321A (ko) * 2020-02-11 2020-03-04 정지수 근거리 무선 통신 기능을 갖는 led 발광형 장신구 및 그 제조 방법
WO2020201853A1 (en) * 2019-04-01 2020-10-08 Sevenring Innovations Private Limited Near field communication ring device
JP2020184764A (ja) * 2019-05-08 2020-11-12 ギャラティー テクノロジー エルエルシーGalatea Technology LLC 近距離無線通信に用いられるリングとその製造方法
US20210289897A1 (en) * 2018-12-06 2021-09-23 Inventec Appliances (Pudong) Corporation Smart ring

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200294180Y1 (ko) 2002-06-11 2002-11-04 한상필 Ic칩을 내장한 반지
KR102070245B1 (ko) 2018-08-13 2020-01-28 정지수 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 금속 장신구 및 그 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160020832A1 (en) * 2014-07-21 2016-01-21 Shao-Chieh Ting Narrow and secure near field communication ring device
US20210289897A1 (en) * 2018-12-06 2021-09-23 Inventec Appliances (Pudong) Corporation Smart ring
WO2020201853A1 (en) * 2019-04-01 2020-10-08 Sevenring Innovations Private Limited Near field communication ring device
JP2020184764A (ja) * 2019-05-08 2020-11-12 ギャラティー テクノロジー エルエルシーGalatea Technology LLC 近距離無線通信に用いられるリングとその製造方法
KR20200023321A (ko) * 2020-02-11 2020-03-04 정지수 근거리 무선 통신 기능을 갖는 led 발광형 장신구 및 그 제조 방법

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