KR101760675B1 - 미들 패드를 포함하는 스마트 카드 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미들 패드를 포함하는 스마트 카드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 플레이트 형상을 갖는 스마트 카드로서, 기판을 포함하는 기판부; 상기 플레이트의 외부로 노출되는 노출 부품; 상기 플레이트의 일측면을 구성하고, 상기 기판의 일측에 배치되고, 상기 노출 부품을 수용하기 위한 안착홈 및 상기 안착홈에 형성되는 비아홀을 포함하는 제1 시트; 상기 플레이트의 타측면을 구성하고, 상기 기판의 타측에 배치되는 제2 시트; 상기 제1 시트와 상기 제2 시트의 사이에 제공되고, 상기 기판부를 수용하는 공간을 갖는 중앙 시트; 및 상기 안착홈과 상기 기판의 사이에 배치되며, 상기 기판과 상기 노출 부품을 전기적으로 연결하는 미들 패드를 포함하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 플레이트 형상을 갖는 스마트 카드로서, 기판을 포함하는 기판부; 상기 플레이트의 외부로 노출되는 노출 부품; 상기 플레이트의 일측면을 구성하고, 상기 기판의 일측에 배치되고, 상기 노출 부품을 수용하기 위한 안착홈 및 상기 안착홈에 형성되는 비아홀을 포함하는 제1 시트; 상기 플레이트의 타측면을 구성하고, 상기 기판의 타측에 배치되는 제2 시트; 상기 제1 시트와 상기 제2 시트의 사이에 제공되고, 상기 기판부를 수용하는 공간을 갖는 중앙 시트; 및 상기 안착홈과 상기 기판의 사이에 배치되며, 상기 기판과 상기 노출 부품을 전기적으로 연결하는 미들 패드를 포함하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 미들 패드를 포함하는 스마트 카드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
사용자의 금융거래, 정보관리 등 다양한 용도로 사용되고 있는 카드는 크게 집적회로(IC)를 구비하고 있는 IC 카드와 자기 띠(magnetic stripe)를 구비하고 있는 마그네틱 카드로 구분될 수 있으며, 일부 카드들은 집적회로와 자기 띠를 모두 구비할 수도 있다.
카드의 쓰임새는 전통적인 은행거래, 신용거래 등으로부터 최근의 포인트 관리, 멤버쉽 관리까지 다양해졌고, 그에 따라 다양한 목적을 가진 카드가 발급됨으로써 사용자가 보유하고 관리해야 하는 카드의 종류와 개수가 늘어나게 되었다.
이와 같은 카드의 종류와 개수의 증가는 사용자에게는 관리, 사용 상의 불편함을 주게 되는 바, 최근에는 하나의 카드가 여러 가지 카드로서 기능할 수 있는 스마트 카드가 제안되고 있다.
스마트 카드는 여러 가지 카드의 정보를 저장할 수 있고, 사용자의 선택에 따라 특정한 카드로서 기능하도록 구현된다. 이를 위해 스마트 카드는 여러 가지 카드의 정보를 저장할 수 있는 메모리와, 사용자가 저장되어 있는 카드 정보 중 원하는 카드 정보를 선택할 수 있는 선택수단을 구비할 수 있다.
또한, 스마트 카드는 저장되어 있는 정보를 카드 리더기에 제공하기 위해, 집적회로에 연결된 노출 단자부, 동적으로 자기장을 발생시킬 수 있는 동적 자기장 발생 스트립(dynamic magnetic stripe)을 포함할 수 있다.
또한, 스마트 카드는 새로운 카드의 정보를 추가하거나, 기 저장되어 있는 카드의 정보를 업데이트하기 위해 다른 단말기와 통신할 수 있는 기능을 구비할 수 있다.
또한, 스마트 카드는 사용자의 카드 선택을 도와주거나, 소정의 정보 표시를 위해 사용자 인터페이스부를 구비할 수도 있다. 사용자 인터페이스부의 예로서, 사용자로부터 소정의 데이터를 입력받거나 출력하기 위한 터치스크린 등이 제공될 수 있다.
또한, 스마트 카드는 특정한 사용자만이 사용할 수 있도록 사용자의 생체정보를 식별할 수 있는 사용자 인식 수단을 포함할 수 있으며, 그 예로서 지문을 인식할 수 있는 지문센서가 제공될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 스마트 카드의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 스마트 카드(900)는 기판부(950)와, 기판부(950)를 상측에서 덮는 상부 시트(920), 및 기판부(950)를 하측에서 덮는 하부 시트(930)의 결합에 의해 제조될 수 있다.
구체적으로, 기판부(950)는 기판(951)과, 기판(951) 상에 설치되며 연산 처리 능력을 갖는 칩 형태의 제어부(952)와, 제어부(952)에 연결되되 카드 리더기와의 데이터 송수신을 위한 노출전극(953)과, 배터리(954)와, 카드 리더기에 자기장 정보를 생성하여 전달하기 위한 동적 자기장 발생 스트립(955)과, 사용자의 지문을 인식하기 위한 지문센서(956), 및 사용자로부터 소정의 데이터를 입력받기 위한 터치스크린(957)을 포함할 수 있다.
여기서, 노출전극(953)과 지문센서(956) 및 터치스크린(957) 등의 구성요소들은 기판(951)에 미리 설치된다. 이들 구성요소들은 기판(951) 상에 직접 실장될 수 있으며, 기판(951)의 외측에 배치되되 기판(951)과 도선 등으로 전기적으로 연결되어 제공된다. 이때, 이들 구성요소들은 기판부(950)와 상부 시트(920) 및 하부 시트(930)가 결합되기 전에 기판(951)에 미리 조립된 상태로 제공된다.
상부 시트(920)는 소정의 강성 및 연성을 지니는 소재로 형성되고, 기판부(950)를 보호하되, 인쇄층(미도시)을 더 포함하거나 소정의 모양이 직접 인쇄된 상태로 제공될 수 있다. 그리고, 상부 시트(920)는 기판부(950)의 노출전극(953)과 지문센서(956) 및 터치스크린(957)을 외부로 노출시키기 위한 구멍(921, 922, 923)을 포함한다. 이와 같은 구멍(921, 922, 923)은 상부 시트(920)가 기판부(950) 및 하부 시트(930)와 결합되기 전에 미리 형성된다.
하부 시트(930)는 상부 시트(920)와 마찬가지로 소정의 강성 및 연성을 지니는 소재로 형성되며, 기판부(950)를 보호하되, 인쇄층(미도시)을 더 포함하거나 소정의 모양이 직접 인쇄된 상태로 제공될 수 있다.
한편, 상부 시트(920)와 하부 시트(930)의 사이에는 기판부(950)의 위치를 가이드해주고, 상부 시트(920) 및 하부 시트(930)와 직접 접착되는 중앙 시트(910)가 더 제공될 수 있다.
중앙 시트(910)의 중앙부에는 기판부(950)가 수용될 수 있는 홀이 형성되며, 기판부(950)는 중앙 시트(910)의 홀에 배치됨으로써 실질적으로 중앙 시트(910)와 동일 평면을 형성할 수 있다.
상기와 같은 스마트 카드(900)는 기판부(950)를 중앙 시트(910)의 홀에 끼워 넣음으로써 정위치에 배치하고, 이후 기판부(950) 및 중앙 시트(910)를 상부 시트(920) 및 하부 시트(930)와 결합하는 합지 공정에 의해 제조된다. 이때, 상술한 구성요소들은 소정의 접착제에 의해 접착되어 고정되고, 이후 소정의 압력, 온도, 시간으로 라미네이팅(laminating)하는 과정을 거쳐 스마트 카드(900)로서 완성될 수 있다.
위의 설명은 하나의 스마트 카드(900)에 대해서 설명된 것이며, 이와 같은 공정으로 복수 개의 스마트 카드(900)가 동시에 제작될 수 있다. 구체적으로, 상부 시트(920), 중앙 시트(910), 하부 시트(930)가 각각 복수 개 형성되어 있는 상부 시트지(92), 중앙 시트지(91), 하부 시트지(93)가 준비될 수 있으며, 이러한 시트지들을 한번의 공정으로 처리함으로써 복수 개의 스마트 카드(900)가 동시에 형성될 수 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술은 다음과 같은 문제가 있다.
상부 시트(920)에는 기판부(950)에 기 조립되어 있는 구성요소들의 노출을 위해 구멍(921, 922, 923)이 형성되어 있는데, 합지 공정 중에 사용된 본딩액이 라미네이팅 과정을 거치면서 구멍(921, 922, 923)을 통해 새어 나오게 된다는 문제가 있다.
이렇게 구멍(921, 922, 923)을 통해 새어나온 본딩액은 스마트 카드(900)의 미관 상 심각한 영향을 미칠 수 있는 것인 바, 이를 제거하기 위한 공정이 추가적으로 수행되어야 하므로, 스마트 카드(900)의 생산성이 매우 낮아지게 된다.
특히, 본딩액을 제거하는 공정은, 새어나온 본딩액의 모양, 형태, 양 등이 제각각인 바, 자동화되기 어렵고 사람이 수동으로 처리해야 한다는 한계가 있으며, 이로 인해 스마트 카드(900)의 생산성은 더욱 낮아질 수밖에 없다.
또한, 기판부(950)에 형성되어 있는 구성요소들 중 구멍(921, 922, 923)을 통해 노출되어야 하는 것들은 합지 공정에서 정확하게 구멍(921, 922, 923)에 정렬되어야 하나, 합지 공정 및 본딩 공정의 한계로 인해 구멍(921, 922, 923)과 구성요소들 사이에 유격이 발생되거나, 기판부(950)가 틀어진 상태로 합지되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 제품을 불량처리하거나, 사람이 수동으로 해결하는 수밖에 없으므로 스마트 카드(900)의 생산성이 낮아진다는 문제가 있다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 생산성을 향상시킬 수 있는 미들 패드를 포함하는 스마트 카드 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 생산 공정을 자동화할 수 있는 미들 패드를 포함하는 스마트 카드 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 플레이트 형상을 갖는 스마트 카드로서, 기판을 포함하는 기판부; 상기 플레이트의 외부로 노출되는 노출 부품; 상기 플레이트의 일측면을 구성하고, 상기 기판의 일측에 배치되고, 상기 노출 부품을 수용하기 위한 안착홈 및 상기 안착홈에 형성되는 비아홀을 포함하는 제1 시트; 상기 플레이트의 타측면을 구성하고, 상기 기판의 타측에 배치되는 제2 시트; 상기 제1 시트와 상기 제2 시트의 사이에 제공되고, 상기 기판부를 수용하는 공간을 갖는 중앙 시트; 및 상기 안착홈과 상기 기판의 사이에 배치되며, 상기 기판과 상기 노출 부품을 전기적으로 연결하는 미들 패드를 포함하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 노출 부품은 하나 이상 제공될 수 있고, 상기 안착홈, 상기 비아홀, 및 상기 미들 패드는 상기 노출 부품의 개수 및 위치에 대응되게 제공되며, 상기 미들 패드는 상기 안착홈을 지지하도록 형성되는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 노출 부품은 노출 단자, 터치스크린, 지문센서 중 하나 이상인 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 기판은 FPCB이고, 상기 기판에는 카드 리더기로 금융정보를 제공할 수 있는 제어부, 복수 개의 카드 정보를 저장할 수 있는 메모리, 배터리가 설치되는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 비아홀에는 상기 미들 패드와 상기 노출 부품을 전기적으로 연결하는 도전체가 제공되는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 도전체는 전도성 접착제이고, 상기 노출 부품은 상기 도전체에 의해 상기 미들 패드에 고정되는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 미들 패드는, 상기 기판보다 작은 크기로 제공되는 플레이트 형태의 바디; 상기 바디의 일측면과 타측면에 제공되는 도전판; 및 상기 도전판을 연결하여 통전하는 연결부를 포함하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 바디에는 비아홀이 형성되고, 상기 연결부는 상기 비아홀을 통해 상기 도전판을 연결하는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 시트와 상기 제2 시트 및 상기 중앙 시트는 접착 고정된 후 라미네이팅 과정을 거치고, 상기 안착홈과 상기 비아홀은 상기 라미네이팅 과정 이후 형성되는 스마트 카드가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스마트 카드의 제조 방법에 있어서, 기판부의 기판에 일측면과 타측면에 제공되는 도전판 및 도전판을 통전하는 연결부를 갖는 미들 패드를 설치하는 단계; 상기 기판부를 중앙 시트에 배치하는 단계; 상기 기판부의 일측에 플레이트의 일측면을 구성하는 제1 시트를 배치하고, 타측에 상기 플레이트의 타측면을 구성하는 제2 시트를 배치한 후 라미네이팅하는 단계; 상기 제1 시트에 안착홈을 형성하는 단계; 상기 안착홈의 일면에 비아홀을 형성하는 단계; 및 상기 안착홈에 노출 부품을 설치하고, 상기 비아홀을 통해 상기 미들 패드와 상기 노출 부품을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 스마트 카드의 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 미들 패드는 상기 노출 부품의 설치 위치에 대응되게 배치되는 스마트 카드의 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 미들 패드를 설치하기 전 상기 기판에는 카드 리더기로 금융정보를 제공할 수 있는 제어부, 복수 개의 카드 정보를 저장할 수 있는 메모리, 배터리가 설치되는 스마트 카드의 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 비아홀은 상기 안착홈의 밑면에 형성되고, 상기 비아홀에 상기 미들 패드와 상기 노출 부품을 전기적으로 연결하는 도전체를 제공하는 단계를 더 포함하는 스마트 카드의 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 도전체는 전도성 접착제인 스마트 카드의 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 미들 패드는 상기 안착홈을 지지하도록 형성되고, 상기 노출 부품은 노출 단자, 터치스크린, 지문센서 중 하나 이상인 스마트 카드의 제조 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 미들 패드를 포함하는 스마트 카드 및 그 제조 방법에 의하면, 스마트 카드의 생산성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 스마트 카드의 생산 공정을 자동화할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 스마트 카드의 분해 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 스마트 카드의 제조를 위한 시트지들의 결합을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드의 정면도 및 후면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드의 단면을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 3의 A-A로 절단된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 4의 스마트 카드의 제조 방법을 보여주는 순서도이다.
도 7은 도 4의 스마트 카드의 제조 과정을 보여주는 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 스마트 카드의 제조를 위한 시트지들의 결합을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드의 정면도 및 후면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드의 단면을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 3의 A-A로 절단된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 4의 스마트 카드의 제조 방법을 보여주는 순서도이다.
도 7은 도 4의 스마트 카드의 제조 과정을 보여주는 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예에서 카드란 직사각형의 플레이트 형상을 가질 수 있고, 하나 이상의 정보를 카드 리더기에 제공할 수 있는 장치이다. 예를 들어, 카드는 신용카드, 현금카드, 체크카드, 멤버쉽카드, 적립카드 등으로 이해될 수 있으며, 카드 리더기는 ATM, POS 단말기, NFC 단말기 등으로 이해될 수 있다.
아울러, 본 실시예에서 카드 정보는 종류 및 저장 형태와 무관하게 카드 리더기 또는 사용자에게 전달할 수 있는 임의의 형태의 정보를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
일 예로, 카드 정보는 해당 사용자를 다른 사용자와 구별하거나, 해당 카드를 다른 카드와 구별하기 위한 식별 정보를 포함할 수 있다. 식별 정보는 은행 등 카드의 발급주체에서 사용자를 구별하기 위해 설정한 값이거나, 사용자가 직접 설정한 값일 수 있다. 예를 들어, 식별 정보는 계좌번호, 주민등록번호, 회원번호, 회원아이디, 카드번호 등일 수 있다.
또한, 카드 정보는 해당 카드의 사용과 관련된 정보, 예를 들어, 카드 발급주체, 카드 종류, 카드 명칭, 유효기간, 보안코드 등의 정보를 더 포함할 수 있다.
이러한 정보들은 카드의 자기 띠, 메모리 등에 저장되거나, 카드의 외면에 인쇄되는 형태로 저장될 수 있다. 예를 들어, 카드에 저장된 정보들은 자기 띠, 집적회로(IC)의 노출 단자부를 통해 카드 리더기에 전달될 수도 있고, 바코드, QR코드, Bluetooth, BLE, Beacon, NFC, RFID, Zigbee, UWB, IrDa 등 다양한 수단을 통해 카드 리더기에 전달될 수 있고, 인쇄된 이미지, 돌출된 무늬(embossed pattern) 등을 통해 사용자에게 전달될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드의 정면도 및 후면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드의 단면을 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 3의 A-A로 절단된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드(1)는 복수 개의 카드 정보를 저장할 수 있고, 사용자의 선택에 따라 특정한 카드로서 기능할 수 있는 카드이다.
스마트 카드(1)는 플레이트(10), 플레이트(10)의 외부에 노출되는 형태로 제공되는 노출 부품(300)을 포함할 수 있다. 여기서, 노출 부품(300)은 플레이트(10)의 내부에 제공되는 기판(250)과 전기적으로 연결되되 플레이트(10)의 외부로 노출되어 있는 전자 부품이다. 본 실시예에서는, 노출 단자(310), 터치스크린(320), 지문센서(330) 등이 노출 부품(300)의 예로서 제공되는 것을 도시하였으나, 노출 부품(300)의 개수 및 종류는 이에 한정되지 않는다. 아울러, 본 실시예에서 노출 부품(300)은 플레이트(10)의 전면(10a) 제공되는 것을 예로 들어 설명하나, 경우에 따라서는 후면(10b)에 제공될 수도 있다.
또한, 플레이트(10)의 전면(10a)에는 전원을 ON/OFF하기 위한 전원 버튼(112)이 제공될 수 있으며, 플레이트(10)의 후면(10b)에는 동적으로 자기장을 발생시킬 수 있는 자기장 발생부(240)의 위치를 표시하기 위한 스트립(132)이 형성될 수도 있다.
여기서, 플레이트(10)는 기판부(200)와, 기판부(200)의 일측을 덮는 제1 시트(110)와, 기판부(200)의 타측을 덮는 제2 시트(130)가 서로 결합되어 형성된다. 본 실시예에서는 플레이트(10)의 전면(10a)을 구성하는 것을 제1 시트(110)라 하고, 플레이트(10)의 후면(10b)을 구성하는 것을 제2 시트(130)라 하며, 도 4를 기준으로 제1 시트(110)가 제공된 방향을 기판부(200)의 상측, 제2 시트(130)가 제공된 방향을 기판부(200)의 하측이라고 하겠다. 여기서, 제1 시트(110)와 제2 시트(130)의 사이에는 기판부(200)를 둘러 싸 기판부(200)를 정위치에 셋팅할 수 있고, 제1 시트(110)와 제2 시트(130)에 직접적으로 접촉되는 중앙 시트(120)가 제공될 수도 있다.
플레이트(10)는 전체적으로 직사각형 형상으로 형성될 수 있으며, 이를 형성하기 위한 제1 시트(110)와 제2 시트(130) 및 중앙 시트(120)는 소정의 두께를 갖는 합성수지 또는 금속 소재로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 합성수지 시트인 것을 예로 들어 설명한다. 일 예로, 플레이트(10)는 ISO 7810 표준의 규격을 만족시키는 크기일 수 있다. 또한, 시트들(130)은 그 자체에 직접 인쇄된 인쇄부를 갖거나, 소정의 모양이 인쇄되어 있는 인쇄층을 포함할 수 있다.
제1 시트(110)와 제2 시트(130)는 플레이트(10)의 외관 형상, 즉 직사각형 형상에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 아울러, 중앙 시트(120)는 내측에 기판(250)이 배치될 수 있는 수용 공간을 구비하며, 이러한 수용 공간은 중앙 시트(120)에 천공 형성된 구멍이거나, 기판(250)을 수용하기 위한 홈일 수 있다. 그리고, 중앙 시트(120)의 바깥쪽 테두리의 형상 및 크기는 제1 시트(110) 및 제2 시트(130)에 대응되도록 형성되고, 내측 테두리, 즉 기판(250)을 수용하는 수용 공간의 테두리의 형상 및 크기는 기판(250)에 대응되도록 형성될 수 있다.
중앙 시트(120)가 제공됨에 의해 기판부(200)의 정위치를 정확하게 셋팅할 수 있을 뿐만 아니라, 기판부(200)가 설치될 수 있는 공간을 제공함으로써 기판부(200)의 구성을 보다 효과적으로 보호할 수 있다.
노출 단자(310)는 플레이트(10)의 내부에 제공되는 IC의 외부 인터페이스로서, 소정의 금속 재질로 형성되어 카드 리더기 등 다른 장치에 제공된 인터페이스 단자와 접촉될 수 있다. 스마트 카드(1)는 노출 단자(310)를 통해 카드 리더기와 접촉식으로 데이터 통신을 하거나, 전력을 받을 수 있다. 노출 단자(310)는 전극을 포함하는 금융 칩(chip) 자체로 이해될 수도 있다.
터치스크린(320)은 사용자로부터 소정의 입력신호를 전달받거나, 사용자에게 소정의 출력신호를 전달하기 위한 사용자 인터페이스 수단의 일 예이다. 예를 들어 터치스크린(320)을 통해 사용하고자 하는 카드의 종류를 선택하거나 사용자에게 소정의 이미지를 출력할 수 있다. 스마트 카드(1)에 적용 가능한 사용자 인터페이스 수단으로서는 본 실시예에서 예시한 터치스크린(320) 이외에도, 감압버튼, LCD, LED 등의 디스플레이, 전자종이(e-paper), 마이크, 스피커 등 카드에 적용 가능한 다양한 형태의 장치가 사용될 수 있다. 여기서, 사용자 인터페이스 수단은 터치스크린(320)과 마찬가지로 스마트 카드(1)의 외부로 노출될 수 있다. 본 실시예에서와 같이, 터치스크린(320)이 사용자 인터페이스 수단으로 제공되는 경우, 하나의 장치로 사용자로부터의 데이터 입력과 사용자에게의 데이터 출력을 하나의 장치로 모두 할 수 있으므로, 스마트 카드(1)의 전체적인 구성을 간단하게 할 수 있고, 외관을 미려하게 할 수 있다는 장점이 있다.
그리고, 지문센서(330)는 사용자의 생체 정보 중 하나인 지문 정보를 인식하기 위한 장치로서, 사용자의 지문 인식 결과를 기판부(200)의 제어부(미도시)로 전달할 수 있다. 제어부(미도시)는 메모리(미도시)에 기 저장되어 있는 사용자의 정보와 입력된 지문 정보를 비교하여, 스마트 카드(1)를 사용하기 위한 권한을 선택적으로 부여할 수 있다. 실시예에 따라 지문 이외에도 다양한 생체 정보가 사용 권한 설정을 위한 키(key) 값으로 사용될 수 있다. 아울러, 이러한 생체 정보를 수집하기 센서 등의 장치는 스마트 카드(1)의 외부로 노출될 수 있도록 제공될 수 있다.
기판부(200)는 플레이트(10)의 내측에 배치되는 기판(250), 및 기판(250)에 설치되고 스마트 카드(1)로서의 기능을 수행하기 위해 필요한 전자 부품들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(250)에 설치되는 전자 부품으로는 제어부(미도시), 메모리(미도시), 배터리(미도시), 자기장 발생부(240), 통신부(미도시) 등이 있을 수 있다.
여기서 기판(250)은 연성 인쇄 회로 기판(Flexible PCB)으로 제공될 수 있다. 스마트 카드(1)를 종래의 일반적인 크기의 카드와 동일한 크기로 형성하기 위해서는 두께가 매우 중요한 문제인데, 기판(250)으로서 필름 형태의 FPCB를 사용할 경우 두께에 있어 상당한 이점을 얻을 수 있다.
제어부(미도시)는 금융 거래를 위해 카드 정보를 외부 단말기로 전달하는 기능을 수행한 IC뿐만 아니라, 스마트 카드(1)의 다른 구성요소들을 제어하기 위한 구성요소를 총칭하는 것으로서, 다른 구성요소들을 직접적으로 제어하거나, 전기적 신호를 처리하거나, 데이터를 처리하거나, 데이터를 송수신할 수 있는 구성요소로서 이해될 수 있다. 일 예로, 제어부(미도시)는 노출 단자(310)로서의 금융 IC칩과 BLE통신을 위한 칩 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, BLE통신을 위한 칩이 다른 구성요소를 제어하는 기능을 함께 수행할 수 있다.
아울러, 스마트 카드(1)는 전력을 제공하기 위한 배터리(미도시) 및 데이터를 저장하기 위한 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 배터리(미도시)는 박막 형태의 제품이 플레이트(10)의 내부에 내장되는 형태로 설치될 수 있고, 메모리(미도시)는 IC와 함께 제공되거나, 별도로 제공되어 플레이트(10)에 내장될 수 있다. 경우에 따라서는 플레이트(10)의 일 측면을 통해 배터리(미도시) 또는 메모리(미도시)의 일부가 노출되어 다른 장치와 직접적으로 연결될 수도 있다. 메모리(미도시)에는 상술한 복수 개의 카드의 카드 정보뿐만 아니라, 스마트 카드(1)와 연동되는 사용자의 스마트폰, PC 등의 정보가 저장될 수도 있으며, 카드의 사용 내역 등 다양한 정보가 저장될 수 있다.
아울러, 상술한 것처럼 제어부(미도시)는 외부로 노출된 노출 단자(310)를 통해 카드 리더기 등 다른 장치와 접촉식으로 연결될 수 있다. 노출 단자(310)는 ISO 7816 표준에 따라 구성될 수 있으며, 다른 장치로부터 데이터 및 전력을 수신하거나, 다른 장치로 데이터를 송신하기 위한 인터페이스로서 기능할 수 있다.
한편, 기판(250)에는 동적으로 자기장을 발생시킬 수 있는 자기장 발생부(240)가 제공될 수 있다. 자기장 발생부(240)는 각각 독립적으로 자기장을 발생시킬 수 있는 복수 개의 트랙(track)으로 구성될 수 있다. 자기장 발생부(240)는, 스마트 카드(1)의 외관을 종래의 일반적인 카드와 유사하게 형성하기 위해, 각각의 전자석이 외부로 노출되지 않도록 소정의 차폐부로 덮여 있을 수 있으며, 상술한 스트립(132)의 위치에 대응되도록 배치될 수 있다.
제어부(미도시)는 자기장 발생부(240)를 제어하여 동적으로 자기장을 발생시킬 수 있다. 상술한 것처럼, 자기장 발생부(240)는 복수 개의 트랙으로 구성될 수 있다. ISO 4909 표준에 따르는 종래의 카드는 자기 띠에 3개의 트랙이 제공될 수 있는데, 플레이트(10)의 긴 변에 가까운 쪽부터 트랙 1, 트랙 2, 트랙 3으로 지칭된다. 각각의 트랙은 표준에서 정해진 규칙에 따라 특정한 종류의 정보를 자기장 형태, 구체적으로 기 설정된 간격으로 배치된 복수 개의 자석들이 발생시키는 자기장 형태로 카드 리더기에 제공할 수 있다. 자기장 발생부(240)의 각각의 트랙은 하나의 전자석으로 구성되거나, 복수 개의 전자석들이 길이 방향으로 나란히 배치되어 하나의 트랙을 구성할 수도 있다.
한편, 기판(250)에는 카드 리더기의 헤드를 감지하기 위한 헤드 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 헤드 감지부(미도시)는 자기장 발생부(240)의 선단 측, 즉 먼저 카드 리더기에 삽입되는 측에 배치될 수 있으며, 자기장 발생부(240)와 마찬가지로 외부에 노출이 되지 않도록 소정의 차폐부로 덮여 있을 수 있다. 일 예로, 헤드 감지부(미도시)는 정전식 터치센서일 수 있으며, 종래의 카드의 자기 띠의 단부에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
제어부(미도시)는 전력 소모를 줄이기 위해 스마트 카드(1)가 사용되지 않는 상태에서는 자기장 발생부(240)로 전류를 공급하지 않고, 헤드 감지부(미도시)에서 카드 리더기의 헤드를 감지한 신호가 전달된 이후에만 자기장 발생부(240)로 전류를 공급할 수 있다.
본 실시예에서는 헤드 감지부(미도시)가 자기장 발생부(240)와 별도로 독립된 구성요소인 것을 예로 들었으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어부(미도시)는 스마트 카드(1)가 카드 리더기에 긁힐(swipe) 때 헤드에 의해 발생되는 자기장 발생부(240)에 발생되는 유도 전류를 감지하여 카드 리더기의 헤드를 감지할 수도 있으며, 이 경우, 자기장 발생부(240)가 헤드 감지부(미도시)로서 기능할 수 있다. 또한, 헤드 감지부(미도시)로서 정전식 터치센서가 아니라 압력센서 등 다른 접촉식 감지 수단이 제공될 수 있으며, 가속도센서 등 비접촉식 감지 수단이 제공될 수도 있다.
한편, 기판(250)은 다른 기기와 유, 무선 통신하기 위한 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 통신부(미도시)는 필요에 따라 플레이트(10)의 외부로 노출될 수도 있으나, 본 실시예에서는 플레이트(10)의 내부에 내장되고, 다른 기기와 무선 통신을 수행하는 것을 예로 들어 설명하겠다. 일 예로, 통신부(미도시)는 Bluetooth, Beacon, NFC, RFID, Zigbee, UWB, IrDa 등의 통신이 가능한 통신모듈 중 어느 하나일 수 있으며, 플레이트(10)의 내부에는 이들 통신을 위한 안테나가 더 제공될 수 있다. 제어부(미도시)는 통신부(미도시)를 통해 다른 기기로 데이터를 송신하거나, 다른 기기로부터 수신한 데이터를 처리하거나 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
스마트 카드(1)와 통신 가능한 다른 기기는 스마트폰, 웨어러블 기기, PC, 노트북, 태블릿 PC 뿐만 아니라 다른 스마트 카드 등 무선 통신 기능을 탑재한 임의의 전자 장치일 수 있다.
또한, 제어부(미도시)는 터치스크린(320)을 통해 입력된 데이터를 처리하거나, 터치스크린(320)을 통해 출력될 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 제어부(미도시)는 사용자가의 터치스크린(320) 조작에 따라, 메모리(미도시)에 저장되어 있는 복수 개의 카드의 카드 정보 중 어느 하나의 카드의 카드 정보를 읽어와 소정의 처리를 거쳐 터치스크린(320)을 통해 출력할 수 있다.
여기서, 제어부(미도시)와 연결된 노출 단자(310) 및 자기장 발생부(240)는 선택된 카드의 정보를 카드 리더기 측으로 전달하는 것으로서, 카드 정보 전달 수단이라고 할 수 있다. 또한, 통신부(미도시)도 카드 정보 전달을 위한 수단으로 사용될 수도 있다. 즉, 카드 정보 전달 수단은 노출 단자(310)와 자기장 발생부(240)와 통신부(미도시) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
노출 단자(310), 터치스크린(320), 지문센서(330) 등의 노출 부품(300)은 기판(250) 상에 미들 패드(400)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적으로, 기판(250)의 일측에는 미들 패드(400)가 배치되고, 노출 부품(300)은 제1 시트(110)의 외면에 형성된 안착홈(116) 상에 안착되어 미들 패드(400)와 전기적으로 연결된다. 안착홈(116)과 미들 패드(400)는 서로 대응되도록 배치되며, 안착홈(116)에 제공된 비아홀(118)을 통해 미들 패드(400)와 노출 부품(300)이 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 미들 패드(400)는 기판(250)과도 전기적으로 연결되며, 이에 의해 노출 부품(300)이 기판(250)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 노출 부품(300)은 미들 패드(400)를 통해 기판(250)에 전기적으로 연결된다.
미들 패드(400)는 소정의 연성 및 두께를 갖는 바디(410)와, 바디(410)를 두께 방향으로 관통하도록 형성되는 하나 이상의 비아홀(420)과, 비아홀(420)의 양측 단부에 제공되는 도전판(430, 440)과, 비아홀(420)의 내부에 제공되어 도전판(430, 440)을 전기적으로 연결하는 연결부(450)를 포함할 수 있다. 즉, 미들 패드(400)는 일측면과 타측면에 구비되는 도전판(430, 440)과 이들을 전기적으로 연결하는 연결부(450)를 포함한다.
바디(410)는 기판(250)보다 작은 크기로 형성되며, 해당 미들 패드(400)의 상부에 올려질 노출 부품(300) 또는 안착홈(116)의 크기 및 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 바디(410)는 합성수지, 일 예로 FR-4 소재로 형성될 수 있다.
바디(410)에는 하나 이상의 비아홀(420)이 형성되는데, 복수 개의 비아홀(420)들이 모여 하나의 그룹을 형성할 수 있으며, 본 실시예에서는 바디(410)의 좌측에 하나, 우측에 하나 총 2개의 그룹을 형성하는 것으로 도시하였다. 각각의 그룹은 하나의 도전판 셋트(430, 440)를 통전하기 위해 사용된다.
바디(410)의 양 측면에는 미들 패드(400)의 일측에 배치되는 노출 부품(300)과 타측에 배치되는 기판(250)과 전기적으로 연결되는 도전판(430, 440)이 각각 제공된다. 도전판(430, 440)은 하나의 비아홀(420) 그룹을 커버할 수 있는 크기와 형상으로 배치될 수 있다. 이렇게 바디(410)의 양 측면에 제공된 도전판(430)은 비아홀(420)의 내부에 제공된 연결부(450)에 의해 서로 전기적으로 연결된다.
일 예로, 비아홀(420), 도전판(430), 및 연결부(450)를 갖는 미들 패드(400)는 금속박막이 형성되어 있는 모재를 드릴링, 홀 도금, 레지스트 도포, 노광, 현상, 식각 등의 처리함으로써 제작될 수 있다.
본 실시예에서는 비아홀(420)이 바디(410)에 형성되고, 비아홀(420)에 연결부(450)가 제공되는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 비아홀(420)은 생략되고 연결부(450)는 바디(410)의 외주면을 따라 연장되는 형태로 도전판(430, 440)들을 연결할 수도 있다.
이와 같은 미들 패드(400)는 스마트 카드(1)의 제조 공정과는 별도로 형성되어 공급될 수 있다.
미들 패드(400)는 기판(250)의 기 설정된 위치, 즉 노출 부품(300)이 설치될 위치에 실장될 수 있다. 예를 들어, 미들 패드(400)는 SMT(Surface Mount Technology) 방법 또는 ACF(Anisotropic Conductive Film) 방법 등에 의해 기판(250)에 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 SMT 방법에 의해 미들 패드(400)가 설치되는 모습을 예로 들어 도시하였으며, 이 경우, 미들 패드(400)는 납땜(460)에 의해 기판(250) 상에 고정됨과 동시에, 기판(250)에 전기적으로 연결된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 미들 패드(400)에 연결되는 노출 부품(300)은 안착홈(116) 상에 안착되어 고정될 수 있다. 이를 위해 안착홈(116)은 노출 부품(300)의 크기에 대응될 수 있는 크기와 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 노출 부품(300)의 견고한 고정을 위해 안착홈(116)의 표면과 노출 부품(300)의 사이에 접착제, 접착테이프 등 소정의 접착 수단이 더 제공될 수도 있다.
또한, 노출 부품(300)은 미들 패드(400)와 도전체(470)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 도전체(470)는 안착홈(116)에 형성된 비아홀(118)에 충진되도록 제공될 수 있으며, 일 예로 도전체(470)는 전도성 접착제일 수 있다. 이 경우, 도전체(470)가 전기적 연결뿐만 아니라 미들 패드(400)에 노출 부품(300)을 고정시키는 역할까지 할 수 있으므로, 스마트 카드(1)의 구조적 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.
비아홀(118)은 도면에 도시된 것처럼 안착홈(116)을 형성하는 밑면에 두께 방향으로 관통하는 형태로 하나 이상 형성될 수 있다. 그러나, 비아홀(118)의 위치는 이에 한정되지 않으며, 안착홈(116)에 배치되는 노출 부품(300)과 미들 패드(400)를 전기적으로 연결할 수 있는 형태이면 임의의 위치, 구조를 가질 수 있다.
상기와 같은 시트들(110, 120, 130) 및 기판부(200)는 서로 접착에 의해 고정될 수 있으며, 견고한 고정을 위해 기판부(200)와 시트들(110, 120, 130)의 사이 공간에도 접착액이 충진될 수 있다. 이러한 스마트 카드(1)는 시트들(110, 120, 130)이 접합된 후 일정한 압력, 온도, 시간을 갖는 라미네이팅 과정에 의해 경화되고, 후술할 소정의 가공 과정을 거쳐 최종적으로 카드로서의 형태를 가질 수 있다.
상기와 같은 스마트 카드(1)는 다음과 같은 방법으로 사용될 수 있다.
우선, 사용자는 스마트 카드(1)의 전원 버튼(112)을 누름으로써 스마트 카드(1)의 전원을 ON시켜 사용할 준비를 할 수 있다. 본 실시예에서는 전원 버튼(112)이 별도로 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이와 달리 제공된 사용자 인터페이스부(180)들을 소정의 방법으로 조작하는 것에 의해 전원을 ON/OFF하는 방법이 사용될 수도 있다.
스마트 카드(1)의 전원이 켜지면, 사용자는 스마트 카드(1)의 터치스크린(320)을 조작하여 사용하고자 하는 카드를 선택할 수 있다. 사용하고자 하는 카드의 정보는 이미 메모리(미도시)에 저장되어 있으며, 제어부(미도시)는 사용자의 선택에 따라 메모리(미도시)로부터 카드 정보를 로드하여 카드 리더기 측으로 제공할 준비를 할 수 있다.
구체적으로, 제어부(미도시)는 사용자가 손가락을 이용하여 터치스크린(320)을 터치하는 면적 및 터치 방향에 따라 해당 면적 및 터치 방향에 대응되는 카드의 카드 정보를 메모리(미도시)로부터 읽어올 수 있다.
이후, 사용자는 스마트 카드(1)를 카드 리더기에 긁거나 삽입하는 방법으로 사용할 수 있으며, 이때, 제어부(미도시)는 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 카드 정보를 노출 단자(310)를 통해 접촉식으로 카드 리더기에 송신하거나, 자기장 발생부(240)를 통해 자기장을 발생시키는 방법으로 카드 리더기에 제공할 수 있다.
사용이 완료되면, 사용자는 전원 버튼(112)을 이용해 스마트 카드(1)의 전원을 OFF시킬 수 있다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 스마트 카드(1)의 제조 방법에 대해 도면을 참조하여 자세히 설명하겠다.
도 6은 도 4의 스마트 카드의 제조 방법을 보여주는 순서도이고, 도 7은 도 4의 스마트 카드의 제조 과정을 보여주는 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 카드(1)는 노출 부품(300)을 시트들(110, 120, 130)의 접합 및 라미네이팅 공정 후 설치하되, 기판(250)과 노출 부품(300)의 사이에 미들 패드(400)를 제공하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
우선, 기판(250)에 미들 패드(400)가 설치될 수 있다(S100, 도 7의 (a)). 이때, 기판(250)에는 상술한 다른 구성요소들, 예를 들어 자기장 발생부(240) 등이 미리 설치되어 있을 수 있으며, 미들 패드(400)는 다른 구성요소들의 설치가 완료된 후 설치될 수 있다. 미들 패드(400)는 별도의 공정에 의해 미리 생성된 후 제공될 수 있다.
이때, 미들 패드(400)의 타측면에 제공된 도전판(440)은 기판(250)의 전기적 접점 상에 배치될 수 있으며, 상술한 바와 같이 SMT 공정 등에 의해 기판(250)에 설치될 수 있다. 이 경우, 미들 패드(400)는 납땜(460)에 의해 기판(250) 상에 고정될 수 있다.
기판(250) 상에 미들 패드(400)의 설치가 완료되면, 기판(250)을 중앙 시트(120)에 배치한다(S200, 도 7의 (b)). 중앙 시트(120)에는 기판(250)의 배치를 위해 미리 홀 또는 홈이 가공되어 있을 수 있다. 중앙 시트(120)는 다수 개의 중앙 시트(120)가 행렬 형태로 배치될 수 있는 큰 시트지의 일부일 수 있으며, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 하나의 중앙 시트(120)만을 도시하였다.
중앙 시트(120)에 형성된 홀은 기판(250)의 형상 및 크기에 대응되게 형성되며, 기판(250)은 중앙 시트(120)에 끼움 결합될 수 있다. 보조적으로, 기판(250) 또는 중앙 시트(120)에는 접착제, 접착테이프 등 소정의 접촉 수단이 제공되어 기판(250)과 중앙 시트(120)의 결합을 더욱 견고하게 할 수 있다.
기판(250)의 저면은 중앙 시트(120)의 저면과 실질적으로 동일 평면 상에 위치하도록 배치될 수 있다. 또한, 미들 패드(400)의 두께는 기판(250)에 미들 패드(400)가 설치된 상태에서 미들 패드(400)의 상면의 높이가 실질적으로 중앙 시트(120)의 상면의 높이에 대응되도록 형성될 수 있다. 이에 의해 미들 패드(400)의 상면은 제1 시트(110)에 밀착될 수 있다. 경우에 따라서는 미들 패드(400)의 상면의 높이가 중앙 시트(120)의 상면의 높이보다 낮게 형성될 수도 있는데, 이 경우에는 후술할 비아홀(118) 가공 공정에서 가공 장치의 비트(bit)가 비아홀(118)을 형성한 후 미들 패드(400)의 상면까지 진행하며 경화된 접착액을 관통하도록 설정될 수 있다.
기판(250)과 중앙 시트(120)의 결합이 완료되면, 기판(250)의 일측에 제1 시트(110)를 배치하고, 기판(250)의 타측에 제2 시트(130)를 배치한 후 서로 결합한다(S300, 도 7의 (c)). 본 실시예에서 제1 시트(110)는 상측에 배치되는 시트를 의미하고, 제2 시트(130)는 하측에 배치된 시트를 의미한다. 제1 시트(110)와 제2 시트(130)는 중앙 시트(120)와 마찬가지로 다수 개의 제1 시트(110) 또는 제2 시트(130)가 행렬 형태로 배치될 수 있는 큰 시트지의 일부일 수 있으며, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 하나의 제1 시트(110) 및 제2 시트(130)만을 도시하였다.
제1 시트(110)와 제2 시트(130) 및 중앙 시트(120)는 서로 대응되는 크기, 형상으로 형성되는 바, 외곽선은 정확하게 일치할 수 있으며, 이를 자동화하기 위해 시트지들에는 서로 정렬하기 위한 기준점 등이 표시되어 있을 수 있다. 제1 시트(110)와 제2 시트(130) 및 중앙 시트(120)의 결합은 시트들이 서로 마주보는 면에 도포되는 접착제 또는 접착테이프 등 소정의 접착 수단에 의해 이뤄질 수 있다. 또한, 기판부(200)와 시트들(110, 120, 130) 사이의 공간에도 접착액 등이 도포될 수 있다.
이후, 결합된 시트들(110, 120, 130)과 기판부(200)의 조립체는 소정의 온도와 압력을 갖는 조건에 기 설정된 시간 동안 노출되는 라미네이팅 공정을 거치며 단단한 카드 형태를 갖게 된다.
라미네이팅 공정이 완료되면, 노출 부품(300)이 설치될 공간, 즉 안착홈(116)을 제1 시트(110) 상에 가공한다(S400, 도 7의 (d)). 본 실시예에서는 노출 부품(300)이 제1 시트(110) 상에 배치되는 것을 예로 들었기 때문에, 제1 시트(110)에 안착홈(116)이 가공되는 것이며, 실시예에 따라 제2 시트(130)에도 노출 부품이 제공되는 경우에는 제2 시트(130)에도 안착홈이 가공될 수 있다.
안착홈(116)은 기판(250)에 설치된 미들 패드(400)에 대응되는 위치에 형성되며, 밀링 머신, 드릴 등의 소정의 가공 장치, 특히 자동화될 수 있는 가공 장치에 의해 형성될 수 있다. 안착홈(116)의 형상, 크기는 노출 부품(300)의 형상, 크기를 고려하여 형성될 수 있으며, 안착홈(116)의 깊이는 노출 부품(300)이 안착홈(116) 상에 안착되어 고정되었을 때 노출 부품(300)의 일부가 제1 시트(110)의 표면보다 더 돌출되지 않도록 설정될 수 있다.
이와 같은 안착홈(116)을 가공하게 되면, 가공 장치가 가하는 힘이 기판부(200)에 전달될 수 있는데, 본 발명의 경우 미들 패드(400)가 안착홈(116)이 형성되는 부분과 기판(250)의 사이에 배치됨으로써 가공 장치가 가하는 부하를 흡수할 수 있다. 따라서, 기판(250)에 가해지는 진동, 충격 등을 완화할 수 있는 바, 제조 공정 중 기판(250)을 효과적으로 보호할 수 있으므로 스마트 카드(1)의 사용상의 불량을 최소화할 수 있다. 또한, 스마트 카드(1)의 사용 중 노출 부품(300)은 사용자 또는 단말기와의 상호 작용이 많은 부위로서 큰 부하를 반복적으로 받을 수 있는데, 이를 미들 패드(400)가 흡수할 수 있으므로, 스마트 카드(1)의 불량을 최소화할 수 있다.
또한, 안착홈(116)이 형성됨으로써 제1 시트(110)에는 비아홀(118)이 형성될 수 있는 안착홈(116)의 밑면이 형성되는데, 이러한 밑면은 노출 부품(300)을 안정적으로 지지함과 동시에 노출 부품(300)이 접착 고정될 수 있는 공간을 제공한다. 그에 따라 노출 부품(300)이 종래기술과 같이 미리 기판에 고정된 상태로 제공되지 않고 라미네이팅 이후에 설치되더라도 안정적으로 설치되며, 카드에 고정된 상태를 견고하게 유지할 수 있다.
안착홈(116)의 형성이 완료되면, 안착홈(116)의 측면에 비아홀(118)을 형성한다(S500, 도 7의 (e)). 구체적으로, 비아홀(118)은 안착홈(116)의 밑면, 즉 미들 패드(400)와 마주보는 면측에 형성될 수 있으며, 노출 부품(300)과 미들 패드(400)를 연결하기 위한 도전체(470)가 제공될 수 있는 공간을 제공한다. 이러한 비아홀(118)은 안착홈(116)과 마찬가지로 밀링 머신, 드릴 등의 소정의 가공 장치, 특히 자동화될 수 있는 가공 장치에 의해 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 비아홀(118)이 2개 형성되는 것을 예로 들어 도시하였으나, 비아홀(118)의 위치나 개수는 노출 부품(300)의 사양 등 필요에 따라 변경될 수 있다.
이때, 비아홀(118)을 형성하기 위한 가공 장치는 비트가 미들 패드(400)의 상면까지 진행하여 미들 패드(400)의 상면에 형성된 도전판(430)이 외부로 노출될 수 있도록 한다.
여기서, 비아홀(118)을 형성하기 위한 가공 장치는 비트가 미들 패드(400)의 일부를 절삭할 수 있는 깊이까지 가공하도록 설정될 수 있다. 이 경우, 비아홀(118)에는 도전체(470)가 제공되므로 미들 패드(400)의 상면이 일부 절삭되어도 통전은 안정적으로 유지될 수 있다. 이에 의해, 합지 공정 중 소정의 이유에 의해 미들패드(400)와 상부 시트(110) 사이의 간격이 발생하는 경우 비아홀(118)이 미들패트(400)와 연통되지 않는 불량을 예방할 수 있다.
이와 같은 비아홀(118)을 가공하게 되면, 가공 장치가 가하는 힘이 기판부(200)에 전달될 수 있는데, 본 발명의 경우 미들 패드(400)가 안착홈(116)이 형성되는 부분과 기판(250)의 사이에 배치됨으로써 가공 장치가 가하는 부하를 흡수할 수 있다. 따라서, 기판(250)에 가해지는 진동, 충격 등을 완화할 수 있는 바, 제조 공정 중 기판(250)을 효과적으로 보호할 수 있으므로 스마트 카드(1)의 사용상의 불량을 최소화할 수 있다.
비아홀(118)의 형성이 완료되면, 안착홈(116)에 노출 부품(300)을 설치하고, 노출 부품(300)과 미들 패드(400)를 전기적으로 연결한다(S600, 도 7의 (f)). 노출 부품(300)과 미들 패드(400)는 비아홀(118)에 제공되는 도전체(470)에 의해 전기적으로 연결된다. 이러한 도전체(470)는 비아홀(118)에 충진되거나 삽입되는 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 도전체(470)는 전도성 접착제일 수 있으며, 노출 부품(300)의 설치 전에 비아홀(118)에 도포될 수 있다. 이 경우, 도전체(470)가 통전의 기능뿐만 아니라 노출 부품(300)을 고정하는 기능도 할 수 있으므로 보다 효과적이다.
노출 부품(300)은 안착홈(116)에 끼움 결합됨과 동시에 접착테이프 등으로 접착 고정될 수도 있으며, 고정과 동시에 도전체(470)에 연결되어 미들 패드(400)와 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 실시예로서, 노출 부품(300)과 미들 패드(400)는 ACF 본딩에 의해서도 통전될 수도 있다.
노출 부품(300)의 고정이 완료된 후, 접착 수단의 경화 등을 위해 소정의 처리가 더 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이 스마트 카드(1)는 시트지들에 형성되어 있는 다수 개의 시트들(110, 120, 130) 및 기판부(200)의 결합에 의해 한번에 복수 개가 제조될 수 있으며, 상술한 과정들이 수행된 이후 스마트 카드(1)는 시트지 조립체로부터 컷팅되어 최종적으로 완성될 수 있다(S700). 실시예에 따라서는 라미네이팅 이후 스마트 카드(1)가 컷팅되어 단품으로 S400 단계 이후의 과정을 거칠 수도 있다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 미들 패드(400)를 포함하는 스마트 카드(1) 및 그 제조 방법의 작용 및 효과에 대해 설명하겠다.
스마트 카드(1)의 노출 부품(300)은 시트들(110, 120, 130)과 기판부(200)가 서로 결합되어 라미네이팅 공정을 거친 후 설치된다. 그에 따라, 합지 과정에서 본딩액이 외부로 새어나오는 문제를 근본적으로 방지할 수 있다. 따라서, 새어나온 본딩액을 제거하기 위한 과정을 공정 상에서 생략할 수 있는 바, 생산성을 향상시킬 수 있다. 특히, 수작업으로 수행되는 본딩액 제거 공정을 생략함으로써, 전체 제조 공정을 자동화 할 수 있으므로, 스마트 카드(1)의 생산성을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 시트(110) 상에 미리 구멍을 뚫어놓지 않으므로 종래기술과 같은 미정렬 문제가 발생하지 않는다. 만약 합지 공정 중에 소정의 이유로 중앙 시트(120) 또는 기판부(200)의 위치가 틀어진다고 하더라도, 기판상에 제공되는 구성보다 더 넓은 면적을 갖는 미들 패드(400)가 제공되어 접접을 넓게 유지할 수 있으므로 추가 공정이 필요 없거나, 안착홈(116) 및 비아홀(118)의 가공 시 가공 위치를 조절하는 방법에 의해 간단하게 해결할 수 있으므로 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 노출 부품(300)이 설치되는 안착홈(116)은 미들 패드(400)에 의해 지지되는 바, 스마트 카드(1)의 제조 공정 및 사용 상에 구조적인 안정성을 제공할 수 있다. 구체적으로, 미들 패드(400)를 제공함으로써 노출 부품(300)을 설치하기 위한 안착홈(116) 및 비아홀(118)의 가공 시 기판(250)을 안전하게 보호할 수 있다. 뿐만 아니라, 노출 부품(300)의 사용에 따라 스마트 카드(1)에 가해지는 부하를 미들 패드(400)가 흡수하여 기판(250)의 손상을 방지하고 전기적으로 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있으므로, 스마트 카드(1)의 사용 수명을 연장할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 스마트 카드 및 그 제어 방법 및 휴대용 단말기 및 그 제어 방법을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 스마트 카드 10: 플레이트
10a: 전면 10b: 후면
110: 제1 시트 116: 안착홈
118: 비아홀 120: 중앙 시트
130: 제2 시트 200: 기판부
250: 기판 300: 노출 부품
310: 노출 단자 320: 터치스크린
330: 지문 센서 400: 미들 패드
410: 바디 420: 비아홀
430, 440: 도전판 450: 연결부
10a: 전면 10b: 후면
110: 제1 시트 116: 안착홈
118: 비아홀 120: 중앙 시트
130: 제2 시트 200: 기판부
250: 기판 300: 노출 부품
310: 노출 단자 320: 터치스크린
330: 지문 센서 400: 미들 패드
410: 바디 420: 비아홀
430, 440: 도전판 450: 연결부
Claims (15)
- 플레이트 형상을 갖는 스마트 카드로서,
기판을 포함하는 기판부;
상기 플레이트의 외부로 노출되는 터치스크린 및 지문센서 중 하나 이상인 노출 부품;
상기 플레이트의 일측면을 구성하고, 상기 기판의 일측에 배치되고, 상기 노출 부품을 수용하기 위한 안착홈 및 상기 안착홈에 형성되는 비아홀을 포함하는 제1 시트;
상기 플레이트의 타측면을 구성하고, 상기 기판의 타측에 배치되는 제2 시트;
상기 제1 시트와 상기 제2 시트의 사이에 제공되고, 상기 기판부를 수용하는 공간을 갖는 중앙 시트; 및
상기 안착홈과 상기 기판의 사이에 상기 노출 부품의 위치에 대응되도록 배치되며, 상기 기판과 상기 노출 부품을 전기적으로 연결하는 미들 패드를 포함하고,
상기 비아홀에는 상기 미들 패드와 상기 노출 부품을 전기적으로 연결하는 도전체가 제공되고,
상기 미들 패드는,
상기 기판보다 작은 크기로 제공되고, 복수 개의 비아홀들이 모여 형성된 복수 개의 비아홀 그룹을 포함하는 플레이트 형태의 바디;
상기 바디의 일측면과 타측면에 제공되고, 하나의 상기 비아홀 그룹을 양측에서 커버할 수 있는 크기와 형상을 갖는 복수 개의 도전판; 및
상기 바디의 비아홀에 제공되고, 상기 도전판을 연결하여 통전하는 연결부를 포함하고,
상기 제1 시트와 상기 제2 시트 및 상기 중앙 시트는 접착 고정된 후 라미네이팅 과정을 거치고,
상기 안착홈과 상기 제1 시트의 비아홀은 상기 라미네이팅 과정 이후 형성되며,
상기 기판의 저면은 상기 중앙 시트의 저면과 동일 평면 상에 위치되도록 배치되고,
상기 바디는 상기 미들 패드가 상기 기판에 설치된 상태에서 상기 미들 패드의 높이가 상기 중앙 시트의 상면의 높이보다 낮도록 형성되고,
상기 제1 시트의 비아홀은 상기 미들 패드의 상면에 제공된 상기 도전판이 드러나도록 상기 미들 패드의 상면 일부까지 가공하는 공정에 의해 형성되는
스마트 카드. - 제1 항에 있어서,
상기 안착홈, 상기 비아홀, 및 상기 미들 패드는 상기 노출 부품의 개수 및 위치에 대응되게 제공되며,
상기 미들 패드는 상기 안착홈을 지지하도록 형성되는 스마트 카드. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 기판은 FPCB이고,
상기 기판에는 카드 리더기로 금융정보를 제공할 수 있는 제어부, 복수 개의 카드 정보를 저장할 수 있는 메모리, 배터리가 설치되는 스마트 카드. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 도전체는 전도성 접착제이고,
상기 노출 부품은 상기 도전체에 의해 상기 미들 패드에 고정되는 스마트 카드. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 터치스크린 및 지문센서 중 하나 이상인 노출 부품을 갖는 스마트 카드의 제조 방법에 있어서,
기판부의 기판에 상기 노출 부품의 위치에 대응되는 위치에 미들 패드를 설치하는 단계;
상기 기판부의 저면이 중앙 시트의 저면과 동일 평면 상에 위치되도록 상기 기판부를 상기 중앙 시트에 배치하는 단계;
상기 기판부의 일측에 플레이트의 일측면을 구성하는 제1 시트를 배치하고, 타측에 상기 플레이트의 타측면을 구성하는 제2 시트를 배치한 후, 상기 제1 시트와 상기 제2 시트 및 상기 중앙 시트를 접착 고정하고 라미네이팅하는 단계;
상기 제1 시트에 안착홈을 형성하는 단계;
상기 안착홈의 일면에 비아홀을 형성하는 단계; 및
상기 안착홈에 노출 부품을 설치하고, 상기 비아홀을 통해 상기 미들 패드와 상기 노출 부품을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하고,
상기 미들 패드는
상기 기판보다 작은 크기로 제공되고, 복수 개의 비아홀들이 모여 형성된 복수 개의 비아홀 그룹을 포함하는 플레이트 형태의 바디;
상기 바디의 일측면과 타측면에 제공되고, 하나의 상기 비아홀 그룹을 양측에서 커버할 수 있는 크기와 형상을 갖는 복수 개의 도전판; 및
상기 바디의 비아홀에 제공되고, 상기 도전판을 연결하여 통전하는 연결부를 포함하고,
상기 바디는 상기 미들 패드가 상기 기판에 설치된 상태에서 상기 미들 패드의 높이가 상기 중앙 시트의 상면의 높이보다 낮도록 형성되고,
상기 제1 시트의 비아홀은 상기 미들 패드의 상면에 제공된 상기 도전판이 드러나도록 상기 미들 패드의 상면 일부까지 가공하는 공정에 의해 형성되는,
스마트 카드의 제조 방법. - 삭제
- 제10 항에 있어서,
상기 미들 패드를 설치하기 전 상기 기판에는 카드 리더기로 금융정보를 제공할 수 있는 제어부, 복수 개의 카드 정보를 저장할 수 있는 메모리, 배터리가 설치되는 스마트 카드의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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| GRNT | Written decision to grant |