KR100854104B1

KR100854104B1 - Ｒｆｉｄ 태그 제조 방법, ｒｆｉｄ 태그 및 ｒｆｉｄ태그용 전기 연결 부재

Info

Publication number: KR100854104B1
Application number: KR1020060125624A
Authority: KR
Inventors: 이준균
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2008-08-26
Also published as: KR20080053721A

Abstract

본 발명은 RFID 태그 기술분야에 관한 것으로서, RFID 태그 제조방법, RFID 태그 및 RFID 태그용 전기 연결부재를 제공한다. 본 발명은, 양 단부를 가지는 안테나 코일층의 형성 단계; 및 안테나 코일층이 폐루프를 이루도록 안테나 코일층의 양 단부를 연결하는 안테나 단부 연결부재 형성 단계를 포함하고, 안테나 단부 연결부재는, 금속 포일과, 금속 포일과 안테나 코일층의 양 단부 부위와의 사이에 개재되는 이방전도성 접착 필름(Anisotrofic Conductive Film)으로 이루어지는 방법에 의해 제조된다. 이러한 방법 및 그에 의해 제조된 RFID 태그는 매우 심플한 구성을 가짐으로써 제조 공정이 단순화되면서도 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

안테나 코일층, 이방전도성 접착 필름, 금속 포일, 안테나 단부 연결부재, 폐루프

Description

ＲＦＩＤ 태그 제조 방법, ＲＦＩＤ 태그 및 ＲＦＩＤ 태그용 전기 연결 부재{METHOD FOR MANUFACTURING OF RFID TAG, RFID TAG AND ELECTRICAL CONNECTING MEMBER THEREFOR}

도 1은 종래의 일반적인 RFID 태그를 개략적으로 도시한 평면도.

도 2는 본 발명의 RFID 태그를 개략적으로 도시한 평면도.

도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도.

도 4a 내지 도 4c, 그리고 도 5는 본 발명의 RFID 태그의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 공정 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10, 100 : RFID 태그 20, 200 : 안테나

21, 210 : 안테나 코일층 22, 220 : 안테나 단부 연결부재

21-1, 211, 21-1, 212 : 안테나 코일층 양 단부 부위

22-2 : 클림핑부재 30, 300 : 칩

222 : 이방전도성 접착 필름

222-1 : 접착제 222-2 : 도전볼

222-3 : 파괴된 도전볼 400 : 핫프레스 금형

본 발명은 RFID 태그(Radio Frequency IDentification tag) 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 심플한 구조를 갖고 용이하게 설치가 가능한 RFID 태그용 전기 연결부재를 이용하는 RFID 태그 제조 방법, RFID 태그 및 그 연결부재에 관한 것이다.

RFID 태그는 일반적으로 안테나와, 안테나와 전기적으로 연결된 칩으로 이루어진다. RFID 태그는 통상 비접촉 상태에서 안테나를 통해 칩과 외부 기기, 예를 들어 리더(reader)가 정보를 주고 받으면서 그 정보를 자동으로 갱신하는 장치이다. 이러한 RFID 태그는 신용카드, 신분증, 제품의 관리 표식 등 다양하게 응용되고 있다.

도 1은 종래의 일반적인 RFID 태그를 개략적으로 도시한 평면도이다. 기존의 RFID태그는 안테나(20)와, 안테나(20)와 전기적으로 연결된 칩(30)으로 이루어진다. 안테나(20)는 안테나 코일층(21)과 폐루프를 형성하기 위해 안테나 양 단부(21-1, 21-2)를 전기적으로 연결하는 안테나 단부 연결부재(22)를 포함한다.

종래의 일반적인 안테나 단부 연결부재(22)는 금속 포일(22-1; foil)과, 안테나 코일층의 양 단부(21-1, 21-2)의 앞 뒤를 무는 형태의 크림핑(22-2; crimping) 부재를 구비한다. 그러나 이러한 방식은 양면에 통전 자재를 이용하여야 하는 문제점이 있다. 이는 도체 간의 쇼트를 야기할 수 있으며, 그로 인해 전자기 파의 산란이 발생하기도 한다.

도시하지는 않았지만, 또 다른 종래의 일반적인 안테나 단부 연결부재는, 안테나 코일층 상에 절연층을 형성하고, 안테나 양 단부 부위의 절연층에 비아홀을 식각 형성한 다음, 비아홀에 전도체 물질을 매립하여 금속 포일과 연결하는 방식을 택하기도 한다. 그러나 이러한 방식은 그 공정이 복잡하고, 공정 중에 유해한 화학물질을 많이 이용하는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 목적은 간편하게 안테나 폐루프를 형성할 수 있는 RFID 태그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 개선된 제조방법에 의해 제조되어 신뢰성이 높은 RFID 태그를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 RFID 태그용 전기 연결 부재를 제공하는 것이다.

하나의 목적에 따른 본 발명은 RFID 태그 제조 방법으로서: 양 단부를 가지는 안테나 코일층의 형성 단계; 및 안테나 코일층이 폐루프를 이루도록 안테나 코일층의 양 단부를 연결하는 안테나 단부 연결부재 형성 단계를 포함하고, 안테나 단부 연결부재는, 금속 포일과, 금속 포일과 안테나 코일층의 양 단부 부위와의 사 이에 개재되는 이방전도성 접착 필름(Anisotrofic Conductive Film)으로 이루어진다.

바람직하게 안테나 단부 연결부재를 형성하는 단계는, 안테나 단부 연결부재가 안테나 코일층의 양 단부를 덮도록 배치하는 안테나 단부 연결부재 배치 단계; 및 안테나 코일층의 양 단부 부위가 안테나 단부 연결부재와 각각 전기적으로 도통되도록, 안테나 코일층의 양 단부 부위를 핫프레싱(hot press)하는 프레싱 단계로 이루어지는 서브 단계를 포함한다.

또한, 바람직하게 안테나 단부 연결부재 배치 단계는, 금속 포일 하면에 이방전도성 접착 필름을 먼저 접착하거나, 이방전도성 접착 필름을 안테나 코일층의 양 단부를 덮도록 위치시키고 난 후 그 위에 금속 포일을 위치시킬 수 있다.

바람직하게 이방전도성 접착 필름은, 금속 포일과 대략 같은 넓이를 가지는 일체인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적에 따른 RFID 태그는: 양 단부를 가지는 안테나 코일층; 및 안테나 코일층이 폐루프를 이루도록 안테나 코일층의 양 단부를 연결하는 안테나 단부 연결부재를 포함하고, 안테나 단부 연결부재는, 금속 포일과, 금속 포일과 안테나 코일층의 양 단부 부위와의 사이에 개재되는 이방전도성 접착 필름으로 이루어진다.

여기서, 이방전도성 접착 필름은, 금속 포일과 대략 같은 넓이를 가지는 일체로서, 안테나 코일층의 양쪽 단부 부위가 금속 포일과 이방전도성을 갖는다.

본 발명의 또 다른 목적에 따른 RFID 태그용 전기 연결 부재는: 소정의 길이 를 가지는 금속 포일; 및 금속 포일의 하면에 접착된 이방전도성 접착 필름을 포함한다. 마찬가지로, 이방전도성 접착 필름은 금속 포일과 대략 같은 넓이를 가지는 일체형이다.

또한, 이방전도성 접착 필름은, 압력이 가해지면 그 부위가 이방전도성을 가지는 것이며, 온도 경화성 접착재료를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 RFID 태그를 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여, 먼저 본 발명의 RFID 태그에 대해서 설명한다.

본 발명의 RFID 태그(100)는 안테나(200)와, 안테나(200)과 전기적으로 연결된 칩(300)을 포함한다. 안테나(200)는 양쪽 단부(211, 212)를 가지는 안테나 코일층(210)과, 안테나 양 단부(211, 212)를 전기적으로 연결하여 안테나(200)를 폐루프로 형성하는 안테나 단부 연결부재(220)으로 이루어진다.

안테나 코일층(210)은 예를 들어 구리, 알루미늄 등의 금속재료일 수 있다. 안테나 코일층(210) 또는 안테나 패턴은 필름 기재에 도전성 잉크로 인쇄하여 형성하거나, 구리 등의 금속재를 패터닝함으로써 형성할 수 있다.

안테나 단부 연결부재(220)는 금속 포일(221)과, 금속 포일(221)과 안테나 코일층의 양 단부 부위(211, 212)와의 사이에 개재되는 이방전도성 접착 필름(222) 으로 이루어진다.

금속 포일(221)은 구리, 알루미늄 등의 전도체 재료로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 안테나 양 단부(211, 212)를 덮으며 배치될 수 있을 정도의 소정 길이를 갖는다.

이방전도성 접착 필름(222)은, 금속 포일(221)과 대략 같은 넓이를 가지는 일체로 형성될 수 있다. 하기에서 보다 자세하게 설명되지만 이방전도성 접착 필름(222)는 안테나 코일층의 양쪽 단부 부위(211, 212)를 핫프레싱하면, 그 부위의 안테나 코일층이 금속 포일(221)과 이방전도성을 갖게 된다. 이방전도성 접착 필름(222)은 잘 알려진 바와 같이, 열에 의해 경화되는 접착제(222-1)와 그 안에 미세한 도전(導電)볼(222-2)을 혼합시킨 양면 테이프 상태의 재료로 고온의 압력을 가하면 압력이 가해진 부분의 도전볼(222-2)이 파괴되면서 파괴된 도전볼(222-3)이 z 방향, 즉 상하로 도통하도록 하게되고, 접착제(222-1)는 경화되어 서로 접착을 하도록 해준다. 한편, 도통된 부위 외에는 그대로 절연상태로 유지함으로써 이방전도성을 갖게 되는 것이다. 도전볼(222-2)는 이를테면 5 내지 10㎛의 직경을 가질 수 있고, 전체 이방전도성 접착 필름의 두께는 15 내지 35㎛를 가질 수 있다.

이와 같이, 이방전도성 접착 필름(222)이 금속 포일(222)과 대략 같은 넓이를 갖는 일체일 경우에는 신속하게 작업이 수행될 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 그 외, 다르게는 도시하지는 않았지만, 안테나 코일층의 양 단부 부위(211, 212)에만 이방전도성 접착 필름을 형성할 수도 있다.

도 4a 내지 도 4c, 그리고 도 5는 본 발명의 RFID 태그(100)의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 공정 단면도이다.

본 발명의 RFID 태그(100)의 제조 방법은, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 먼저 양 단부(211, 212)를 가지는 안테나 코일층(210)의 형성 단계를 수행하고, 이어서, 안테나 코일층(210)이 폐루프를 이루도록 안테나 코일층(210)의 양 단부(211, 212)를 연결하는 안테나 단부 연결부재(220)를 형성하는 단계를 수행한다.

예를 들어, 안테나 코일층(210)은 일반적으로 비전도성 시트와 구리나 알루미늄 같은 전도막을 합지하는 합지단계, 전도막 표면의 이물질을 세척하는 전처리단계, 전도막 표면에 비전도성 잉크를 이용하여 회로패턴을 인쇄하는 단계, 인쇄된 비전도성 잉크를 건조하여 회로패턴을 고착시키는 단계, 회로패턴 부분을 제외한 전도막을 부식액으로 제거하는 식각 단계, 비전도성 잉크층을 제거하는 박리단계, 잉크층이 제거된 시트를 세정하는 세정단계, 세정된 시트를 절단하여 특정형상으로 만드는 절단단계를 순차적으로 진행하여 형성할 수 있다.

폐루프를 이루는 안테나 단부 연결부재(220) 형성 단계는 또한 도 4b와 같이, 안테나 단부 연결부재(220)가 안테나 코일층의 양 단부 부위(211, 212)를 덮도록 배치하는 안테나 단부 연결부재 배치 단계와, 안테나 코일층의 양 단부 부위(211, 222)가 안테나 단부 연결부재(220)와 각각 전기적으로 도통되도록, 안테나 코일층의 양 단부 부위(211, 222)를 예를 들어 핫프레스 금형(400)을 이용하여 핫프레싱(hot press)하는 프레싱 단계로 이루어지는 서브 단계를 포함한다. 이와 같은 핫프레싱에 의해 눌려진 부위의 이방전도성 접착 필름(222) 내의 도전볼이 파괴되면서 금속 포일(221)과 안테나 코일층의 양 단부 부위(211, 222)를 상호 전기적 으로 연결하고, 접착제(222-1)는 경화되어 서로를 물리적으로 결합한다.

여기에서 안테나 단부 연결부재 배치 단계는, 도 4a와 같이 금속 포일(221) 하면에 이방전도성 접착 필름(222)을 먼저 접착하거나, 도 5와 같이 이방전도성 접착 필름(222)을 안테나 코일층의 양 단부(211, 212)를 덮도록 위치시키고 난 후에 그 위에 금속 포일(221)을 위치시킬 수 있다.

위에서 바람직한 실시예를 들어, 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 그 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형예가 만들어 질 수 있다.

예를 들어, 안테나 단부 연결부재(220)를 칩(300)의 단자와 안테나 코일층(210)의 전기적인 연결에 적용할 수 있다. 이 경우에는, 안테나 단부 연결부재가 RFID 태그용 전기 연결 부재로 불리워 질 수 있을 것이다.

또한, 이방전도성 접착 필름(222)은 위의 실시예에서 설명한 것에 한하지 않고, 이방전도성을 갖는 여러 가지 필름이 적용될 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. 우선, 공정이 매우 간편하고 용이하다. 특히, 일체형으로 된 이방전도성 접착 필름(222)을 금속 포일(221)에 접착하여 후속 공정을 진행하는 본 발명의 방식은 그 어떤 방식 보다도 매우 신속하게 진행될 수 있다. 또한, 본 발명은 유해 화학물질을 다수 이용하여야 하는 종래 기술에 비해서 훨씬 친환경적이다. 또한, 이방전도성 접착 필름(222)은 금속 쇼트 등이 거의 발생하지 않음으로써 제품의 신뢰성이 높아진다. 이러한 장점들은 결과적으로 생산수율을 현저히 높일 수 있게 된다.

Claims

RFID 태그 제조 방법에 있어서:

양 단부를 가지는 안테나 코일층의 형성 단계; 및

상기 안테나 코일층이 폐루프를 이루도록 상기 안테나 코일층의 양 단부를 연결하는 안테나 단부 연결부재 형성 단계를 포함하고,

상기 안테나 단부 연결부재는, 금속 포일과, 상기 금속 포일과 상기 안테나 코일층의 양 단부 부위와의 사이에 개재되는 이방전도성 접착 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 제조 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 안테나 단부 연결부재를 형성하는 단계는,

상기 안테나 단부 연결부재가 상기 안테나 코일층의 양 단부를 덮도록 배치하는 안테나 단부 연결부재 배치 단계; 및

상기 안테나 코일층의 양 단부 부위가 상기 안테나 단부 연결부재와 각각 전기적으로 도통되도록, 상기 안테나 코일층의 양 단부 부위를 핫프레싱하는 프레싱 단계로 이루어지는 서브 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 제조 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 안테나 단부 연결부재 배치 단계는,

상기 금속 포일 하면에 상기 이방전도성 접착 필름을 먼저 접착하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 제조 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 안테나 단부 연결부재 배치 단계는,

상기 이방전도성 접착 필름을 상기 안테나 코일층의 양 단부를 덮도록 위치시키고 난 후, 그 위에 상기 금속 포일을 위치시키는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 이방전도성 접착 필름은, 상기 금속 포일과 대략 같은 넓이를 가지는 일체인 것을 특징으로 하는 RFID 태그 제조 방법.
RFID 태그에 있어서:

양 단부를 가지는 안테나 코일층; 및

상기 안테나 코일층이 폐루프를 이루도록 상기 안테나 코일층의 양 단부를 연결하는 안테나 단부 연결부재를 포함하고,

상기 안테나 단부 연결부재는, 금속 포일과, 상기 금속 포일과 상기 안테나 코일층의 양 단부 부위와의 사이에 개재되는 이방전도성 접착 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
청구항 6에 있어서,

상기 이방전도성 접착 필름은, 상기 금속 포일과 대략 같은 넓이를 가지는 일체로서, 상기 안테나 코일층의 양쪽 단부 부위가 상기 금속 포일과 이방전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
RFID 태그용 전기 연결 부재로서:

소정의 길이를 가지는 금속 포일; 및

상기 금속 포일의 하면에 접착된 이방전도성 접착 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그용 전기 연결 부재.
청구항 8에 있어서,

상기 이방전도성 접착 필름은 상기 금속 포일과 대략 같은 넓이를 가지는 일체형인 것을 특징으로 하는 RFID 태그용 전기 연결 부재.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,

상기 이방전도성 접착 필름은, 압력이 가해지면 그 부위가 이방전도성을 가지는 것을 특징으로 하는 RFID 태그용 전기 연결 부재.
청구항 10에 있어서,

상기 이방전도성 접착 필름은 온도 경화성 접착재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그용 전기 연결 부재.