KR20110040173A - 스마트카드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트카드에 관한 것으로, 구체적으로는 상면과 하면에 각각 소자들과 센서판이 형성된 PCB기판에 별도의 보호필름을 부착함에 있어서,

PCB기판 상면과 각 소자들 간의 높이차를 메우기 위한 높이보상층을 PCB기판과 보호필름 사이에 적층시키되, 상기 높이보상층을 필름형태로 구현하고 각 소자가 위치되는 지점에 관통구를 형성시켜 소자들이 삽입된 상태가 되도록 함에 따라,

기존 수지몰딩방식에 비해 높이보상층 표면이 평평하게 이루어질 수 있어 보호필름의 굴곡현상을 방지함은 물론 높이보상층의 구조 및 형성과정이 간소해지는 스마트카드에 관한 것이다.

스마트카드, IC, 단차, 보호필름

Description

스마트카드{SMART CARD}

본 발명은 구체적으로는 보호필름이 PCB기판 상에 부착된 형태의 스마트카드에 있어서,

PCB기판 상면과 각 소자들 간의 높이차를 메우기 위한 높이보상층을 PCB기판과 보호필름 사이에 형성시키되, 상기 높이보상층을 필름형태로 구현하고 각 소자가 위치되는 지점에 관통구를 형성시켜 소자들이 삽입된 상태가 되도록 함에 따라, 보호필름의 굴곡을 방지함은 물론 기존에 비해 높이보상층의 구조 및 형성과정이 간소해질 수 있는 기술에 관한 것이다.

최근들어 많이 사용되고 있는 스마트카드(SMART CARD)는 내부에 IC(Integrated Circuit ; 직접회로)기억소자를 장착하여 각종 신분데이터를 저장한 전자식 신분카드로, 높은 보안성과 메모리의 대용량과 같은 장점으로 인해 최근에는 신용카드나 교통카드 및 출입증 등으로 적용범위가 넓어지고 있다.

이러한 일반적인 스마트카드는 [도 1c]에 도시된 바와 같이 F-PCB(flexble PCB)(100)상에 IC칩(110)과 센서판(120)등의 각종 소자들 형성되고, 이러한 PCB기 판(100) 외부에 보호필름(300)이 부착되며 다시 그 위에 인쇄필름(400)이 부착된 구조로 이루어진다.

이때 각종 소자들은 [도 1a]처럼 PCB기판(100) 상에 돌출된 형태로 형성되기 때문에 각 소자(110)(120)와 PCB기판(100) 상면 간에 단차(a)가 형성되는데, 이 상태에서 보호필름(300)을 부착한 후 융착 시킬 경우 상기 단차로 인해 보호필름(300)이 굴곡진 형태가 됨으로 제품 불량이 초래된다.

따라서 [도 1b] 및 [도 1c]와 같이 PCB기판(100)상에 일정두께의 높이보상층(200)을 형성시켜 소자(110)(120)와의 단차(a)를 메운 상태에서 보호필름(300)을 부착시키는데,

이러한 높이보상층(200)은 PVC 등의 수지를 소자의 최대 높이 이상의 두께가 되도록 PCB기판(100) 상에 도포시킨 후 경화한 형태로 이루어진다.

하지만 이렇게 수지형태로 도포됨에 따라 경화과정에서 높이보상층(200)의 표면에 굴곡이 형성될 수밖에 없어, 결국 보호필름(300)도 어느 정도 굴곡질 수밖에 없다.

또한 수지도포 후 일정 경화시간이 소요되기 때문에 전체 공정이 길어지는 문제점도 있다.

그리고 높이보상층(200)과 보호필름(300) 간 접착은 열융착 방식을 통해 이루어지는데, 융착과정에서 열에 의해 필름이 높이보상층(200)이 녹는 현상으로 인해 보호필름(300)도 함께 우그러지는 현상이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로,

높이보상층의 표면이 완벽하게 평평한 상태를 이루도록 하여 보호필름의 굴곡을 방지할 수 있는 스마트카드에 관한 것이다.

또한 높이보상층의 형성과정에 따른 시간이 최소화 되도록 하여 전체 제작공정 시간을 단축할 수 있는 스마트카드에 관한 것이다.

그리고 융착과정에서 보호필름의 변형을 방지할 수 있는 스마트카드에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

상면에 IC칩을 비롯한 각 소자들이 돌출 형성된 PCB기판과,

상기 PCB기판 상면에 부착되되 소자들의 최대 높이 이상의 두께로 이루어지고 각 소자들이 삽입되는 삽입구가 형성된 높이보상층과,

상기 높이보상층 상에 부착되는 제1보호필름과,

상기 PCB기판의 하면에 부착되되 IC칩의 인식면이 노출되도록 하기 위한 관통공이 형성된 제2보호필름으로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1, 2보상필름과 보호필름은 투광성구조로 이루어지고 자외선 경화형 접착제를 통해 부착되는 점도 특징으로 한다.

상기와 같은 특징적 구성으로 이루어진 본 발명은,

먼저 높이보상층이 필름형태로 이루어짐과 동시에 각 삽입구에 소자들이 삽입된 상태가 됨에 따라 높이보상층 표면이 거의 완벽하게 평평한 상태를 이룰 수 있음으로 보호필름의 굴곡 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한 높이보상층이 필름형태이므로 기존 수지몰딩구조와 달리 별도의 경화시간 등이 필요 없으므로 전제 제작 공정이 단축되는 장점도 있다.

더불어 보호필름과 높이보상층을 투광성 필름형태로 구현함에 따라 PCB기판과 보호필름 및 높이보상층 간의 접착과정에서 열융착이 아닌 UV접착제를 사용해 자외선에 의한 경화가 이루어짐으로, 기존 열융착과정에서 발생되던 PCB기판과 높이보상층, 보호필름의 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 도면에 예시된 구성을 참조하여 본 발명의 구체적인 구성 및 그 작용에 대한 실시예를 설명하도록 한다.

본 발명 스마트카드는 [도 5]에 도시된 바와 같이, 크게 PCB기판(100)과 높이보상층(200) 보호필름(300) 및 인쇄필름(400)으로 구성된다.

먼저 상기 PCB기판(printed circuit board)(100)은 스마트카드의 각종 전기적 부품들이 설치되는 핵심 구성요소로, 자유롭게 구부려지로 휘어질 수 있는 플렉시블PCB(flexble PCB) 형태를 사용하여 휴대과정에서 스마트카드에 휨응력이 작용되더라도 파손의 우려가 없도록 한다.

이러한 PCB기판(100)의 구조 및 제작방법은 주지관용의 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다.

이러한 PCB기판(100) 상면에는 [도 2]와 같이 핵심부품인 IC칩(110)이 구비되는데, IC칩(110)은 PCB기판 상면에 위치된 상태에서 인식면(112)이 PCB기판(100) 하면을 통해 외부로 노출된 상태가 된다.

그리고 PCB기판(100)에는 필요에 따라 지문인식판(120) 등이 추가로 설치될 수도 있는데, 이러한 지문인식판(120)도 상기 IC칩(110)처럼 PCB기판(100) 상면에 위치된 상태에서 인식면(112)이 하면을 통해 외부로 노출된 상태가 된다.

이러한 IC칩(110)과 지문인식판(120)은 PCB기판(100) 상면으로부터 자체 두께만큼 돌출된 상태로 설치되고 그 주변에는 각종 저항이나 콘덴서 등의 소자(130)들이 돌출된 상태로 구비된다.

따라서 PCB기판(100) 상면과 IC칩(110), 지문인식판(120), 소자(130)들 간에는 단차(a)가 형성된다.

이러한 PCB기판(100)의 상면에는 [도 3] 및 [도 4]에 도시된 것처럼 후술하는 보호필름(300)이 PCB기판 상에 적층되었을 때 상기 단차(a)로 인한 보호필름(300)의 일그러짐을 방지하기 위한 높이보상층(200)이 형성된다.

상기 높이보상층(200)은 합성수지재로 이루어진 얇은 필름형태로 특히 타 재질에 비해 내열성, 내식성 및 전기절연성이 우수한 CPVC(Chlorinated Viniyl Chloride; 염소화 염화비닐수지)재를 사용하는 것이 바람직하며, 자외선이 투과될 수 있도록 투명 또는 반투명 상태로 제작된다.

이러한 높이보상층(200)은 PCB기판(100) 상면에 적층 부착되는데, 이때 높이보상층(200) 중 IC칩(110)과 지문인식판(120) 및 각 소자(130)들이 위치하는 지점마다 해당 부품 면적만큼의 삽입구(210)가 형성된다.

따라서 높이보상층(200)이 적층되었을 때 PCB기판(100)으로부터 돌출된 각 부품들(110)(120)(130)이 높이보상층(200)의 각 삽입구(210)에 삽입되는데,

이때 높이보상층(200)의 두께는 PCB기판(100)의 각 부품 중 가장 높은 돌출높이 이상이 되도록 함에 따라 각 부품들(110)(120)(130)이 높이보상층(200) 상면보다 높게 돌출되지 않게 된다.

따라서 이러한 형태로 높이보상층(200)이 구비됨에 따라 각 부품들과 PCB기판(100) 간의 단차(a)가 메워진 상태가 되고, 높이보상층(200)의 상면은 거의 완벽하게 평평한 상태를 이루게 된다.

이러한 높이보상층(200)과 PCB기판(100) 사이에는 자외선이 경화제로 사용되는 UV접착제가 도포되고, 이 상태에서 자외선을 조사하면 높이보상층(200)을 투과하여 UV접착제를 경화시킨다.

이렇게 PCB기판(100) 상에 높이보상층(200)이 적층된 상태에서 [도 4] 및 [도 5]와 같이 높이보상층(200) 상면에는 보호필름(300)이 적층되는데,

상기 보호필름(300)은 스마트카드의 외형을 이루는 부분으로, 높이보상층(200) 상면에 위치되는 제1보호필름(310)과 PCB기판(100) 하면 상에 위치되는 제2보호필름(320)으로 구성된다.

상기 제1보호필름(310)과 제2보호필름(320)은 높이보상층(200)처럼 얇은 필름형태로, 역시 빛의 투과가 가능하도록 투명이나 반투명을 이루도록 제작되며 역시 UV접착제를 통해 높이보상층(200)과 PCB기판(100) 저면 상에 부착된다.

이렇게 높이보상층(200)과 각 보호필름(300)들이 자외선을 통해 접착되기 때문에, 기존과 같이 열융착 시 가열온도에 의해 수지층표면이나 보호필름 및 PCB기판의 변형이 초래되던 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한 앞에서 설명한 것처럼 높이보상층(200)이 필름형태이고 각 삽입구(210)마다 소자들이 삽입된 상태로 표면이 평평한 상태이기 때문에 결국 제1보호필름(310)도 굴곡지지 않게 된다.

그리고 앞에서 설명한 것처럼 PCB기판(100)의 저면에는 IC칩(110)과 지문인식판(120)의 인식면(112)이 노출된 상태이고 스마트카드가 완성된 상태에서도 인식을 위해 외부로 노출되어야 하기 때문에, 제2보호필름(320) 중 상기 각 인식면(112)이 위치되는 지점에 관통구(322)를 형성시켜 각 인식면(112)이 외부로 노출될 수 있도록 한다.

참고로 강제적이지는 않지만 일반적인 스마트카드의 두께규격이 0.76~0.8mm이기 때문에 이를 감안하여 높이보상층(200)과 각 보호필름(310)(320)의 두께를 설정해야 한다.

이렇게 상하부에 보호필름(300)이 부착된 상태에서 제1, 2보호필름(310)(320) 상에는 [도 5]와 같이 각종 로고등이 인쇄된 인쇄필름(400)이 부착되며, 인쇄필름(400)도 UV접착제를 통해 보호필름과 접착되어 완성된다.

이상 설명한 본 발명의 각 특징들은 당업자에 의해 다양하게 변형되고 조합되어 실시될 수 있으나, 이러한 변형 및 조합이 PCB기판 상에 소자로 인한 단차를 메울 수 있는 높이보상층을 형성시키되, 높이보상층을 필름형태로 구현함과 동시에 각 소자가 내부에 삽입되도록 한 상태에서 보호필름이 부착되고, 더불어 PCB기판 하면의 보호필름에도 IC칩의 인식면이 노출될 수 있는 관통구가 형성되도록 함에 따라, 보호필름의 굴곡현상을 방지함과 더불어 높이보상층의 제작이 손쉬워지도록 한 구성 및 목적과 관련이 있을 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 판단되어야 한다.

도 1a 내지 도 1c 는 종래 스마트카드 구조를 나타낸 개략도

도 2는 본 발명 중 pcb기판과 각 소자 간의 단차형성 상태를 나타낸 개략도

도 3 은 pcb기판 상에 높이보상층이 적층된 상태를 나타낸 개략도

도 4 는 높이보상층 상면 및 pcb기판 하면 상에 보호필름이 적층된 상태를 나타낸 개략도

도 5 는 각 보호필름 상에 인쇄필름이 적층된 상태를 나타낸 개략도

<도면의 주요부분에 대한 설명>

100 : PCB기판 110 : IC칩

120 : 지문감지판 130 : 소자

200 : 높이보상층 210 : 삽입구

300 : 보호필름 310 : 제1보호필름

320 : 제2보호필름 322 : 관통구

400 : 인쇄필름

Claims (2)

1. 상면에 IC칩을 비롯한 각 소자들이 돌출 형성된 PCB기판과,

   상기 PCB기판 상면에 부착되되 소자들의 최대 높이 이상의 두께로 이루어지고 각 소자들이 삽입되는 삽입구가 형성된 높이보상층과,

   상기 높이보상층 상에 부착되는 제1보호필름과,

   상기 PCB기판의 하면에 부착되되 IC칩의 인식면이 노출되도록 하기 위한 관통공이 형성된 제2보호필름으로 구성된 것을 특징으로 하는 스마트카드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 높이보상층과 제1, 2보호필름은 투광성구조로 이루어지고 자외선 경화형 접착제를 통해 부착되는 것을 특징으로 하는 스마트 카드.

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