KR20120045327A - 알에프아이디 태그 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 RFID 태그 및 이이 제조 방법에 관한 것으로, 인식 성능을 향상시키기 위한 자성체 시트와, 상기 자성체 시트 상에 적층된 세라믹 시트와, 상기 세라믹 시트의 상측면에 형성된 다이폴 안테나 및 상기 세라믹 시트 상측면에 실장되고, 상기 다이폴 안테나와 전기적으로 접속된 태그칩을 포함하는 RFID 태그 및 이의 제조 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 RFID 태그 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 극소형의 RFID 태그 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, RFID 시스템은 태그(Tag)와 리더기(Reader) 및 데이터 처리를 위한 컴퓨터 장치로 구성된다. 리더기는 태그로 마이크로파를 송신하고 또한 태그로부터 마이크로파를 수신하여 신호를 처리 및 저장하는 역할을 하고, 태그는 자신이 부착된 객체의 정보를 담고 있다.
태그는 또한 칩 타입과 SAW 타입으로 구분할 수 있으며, 태그에 자체 전원을 가지고 있는가에 따라서 능동형(Active)과 수동형(Passive)으로 구분된다. 원거리 태그 인식을 위해서는 전자기파를 사용하게 되는바, 이는 원거리에 있는 물체나 동물 및 사람 등의 객체를 식별하기 위해 전자기 스펙트럼 부분의 무선 주파수 내의 전자기 또는 정전 커플링을 사용하는 기술을 응용한 것이다.
태그가 부착되는 객체의 정보가 저장된 칩으로부터 태그의 안테나를 통해 나온 정보 신호는 원거리에 위치한 리더기로 읽혀지고 필요에 따라 컴퓨터로 보내어진다. 따라서, 태그가 부착된 객체의 모든 정보는 언제 어디서나 자동으로 확인 및 추적이 가능하다.
이와 같이 RFID는 종래의 바코드 시스템을 대체할 수 있고 유비쿼터스를 실현할 수 있는 핵심 기술로서, 상품의 저장, 전송, 추적 등의 유통 및 물류분야, 전자도서관, 전자지불, 보안 등 여러 산업 분야에 광범위하게 적용되고 있다.
RFID는 리더기가 태그로 마이크로파를 송신하면 수신된 마이크로파로부터 에너지를 얻어서 활성화된다. 활성화된 태그는 내장된 정보를 리더기로 송신한다. 이때, 수동형 RFID는 수신된 마이크로파에서 에너지를 얻게되고 능동형은 내장된 별개의 배터리로부터 에너지를 얻게 된다.
RFID에 사용하는 주파수는 135 kHz, 13.56 MHz, 860-960 MHz, 및 2.45 GHz 등의 대역이 사용 중이며 고주파수일수록 인식속도가 빠르고 환경에 민감하다.
그러나 이와 같은 종래의 RFID 태그는 다양한 형태로 제작되어 다양한 공간에 부착되었다. 하지만, 기존의 RFID 태그는 안테나로 인해 그 사이즈를 줄이기 어려운 단점이 있었다. 물론 그 사이즈를 줄일 경우 인식 성능이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로, RFID 태그의 사이즈를 줄일 수 있고, 소형 슬림화 되고도 그 인식 성능을 증대시킬 수 있는 RFID 태그 및 이의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 인식 성능을 향상시키기 위한 자성체 시트; 상기 자성체 시트 상에 적층된 세라믹 시트; 상기 세라믹 시트의 상측면에 형성된 다이폴 안테나; 및 상기 세라믹 시트 상측면에 실장되고, 상기 다이폴 안테나와 전기적으로 접속된 태그칩을 포함하는 RFID 태그를 제공한다.
상기 자성체 시트와 세라믹 시트가 적층된 적층물은 두 시트를 적층한 이후 소성하여 제작하거나, 소성된 각 시트를 접착 수단을 통해 접착시켜 제작하는 것을 특징으로 한다.
상기 태그 칩은 상기 세라믹 시트의 일 변 또는 일 모서리 영역에 인접 실장되고, 상기 다이폴 안테나는 상기 태그 칩에서 상기 일 변 또는 일 모서리에 대응하는 타변 또는 타 모서리 영역으로 지그재그 형태로 연장된 것을 특징으로 한다.
상기 태그 칩이 상기 다이폴 안테나의 일측 상에 실장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 고유전율을 갖는 세라믹 시트와 자성체 시트를 제작하는 단계; 상기 세라믹 시트 상에 다이폴 안테나 패턴을 형성하는 단계; 상기 다이폴 안테나 패턴이 형성된 세라믹 시트와 자성체 시트를 적층하여 적층체를 형성하는 단계; 상기 적층체를 소성하는 단계; 및 상기 다이폴 안테나의 일측 상에 태그 칩을 실장하는 단계를 포함하는 RFID 태그 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 고유전율을 갖는 세라믹 시트와 자성체 시트를 제작하는 단계; 상기 세라믹 시트 상에 다이폴 안테나 패턴을 형성하는 단계; 상기 다이폴 안테나 패턴이 형성된 세라믹 시트와 자성체 시트를 각기 소성하는 단계; 상기 소성된 세라믹 시트와 자성체 시트를 접착 수단을 통해 접착하는 단계; 및 상기 다이폴 안테나의 일측 상에 태그 칩을 실장하는 단계를 포함하는 RFID 태그 제조 방법을 제공한다.
상기 세라믹 시트는 고유전율의 세라믹 물질을 이용하여 슬러리를 제작한 이후 닥터 블레이드 방법으로 원하는 두께의 성형 시트를 제조하고, 상기 자성체 시트는 자성체 물질을 이용하여 슬러리를 제작하고, 닥터 블레이드로 원하는 두께의 성형 시트를 제조하거나, 상기 세라믹 성형 시트 제작시 자성체 물질을 추가하여 제작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 각기 소성된 고유전율을 갖는 세라믹 시트와 자성체 시트를 마련하는 단계; 상기 세라믹 시트와 상기 자성체 시트를 접착하는 단계; 상기 세라믹 시트 상에 다이폴 안테나를 형성하는 단계; 및 상기 다이폴 안테나의 일측 상에 태그 칩을 실장하는 단계를 포함하는 RFID 태그 제조 방법을 제공한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 고유전율의 세라믹 시트를 통해 극소형 태그의 제작이 가능하고 태그의 슬림화가 가능하며 자성체 시트를 적층함으로 인해 금속면에서도 인식성능이 우수하여 의료기구등에 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 RFID 태그는 인식 성능을 향상시키기 위한 자성체 시트(100)와, 상기 자성체 시트(200) 상에 적층된 세라믹 시트(200)와, 상기 세라믹 시트(200)의 상측면에 형성된 다이폴 안테나(300)와, 상기 세라믹 시트(200) 상측면에 실장되고, 상기 다이폴 안테나(300)와 전기적으로 접속된 태그칩(400)을 포함한다.
상기 자성체 시트(100)는 금속면에서의 인식 능력을 향상시키는 기능을 수행한다. 본 실시예에서는 이러한 자성체 시트(100)를 철, 코발트, 니켈과 같은 강자성체와, 크롬, 백금, 망간, 알루미늄과 같은 상자성체와, 비스무스, 안티모니, 금, 수은과 같은 반자성체 물질을 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 자성체 페이스트를 이용하여 이를 시트 타입으로 제작하되 페이라트, Ni계, Ni-Zn계, Ni-Zn-Cu계 중 어느 하나의 자성체 페이스트를 이용하여 제작한다.
세라믹 시트(200)로는 고유전율의 세라믹을 사용한다.
자성체 시트(100)와 세라믹 시트(200)는 합착 성형 후 소성에 의해 밀착 결합된다. 이에 한정되지 않고, 각 시트가 각기 소성되고, 그후 접착제등의 접착 수단을 통해 밀착 결합될 수 있다.
이때, 상기 시트의 두께는 다양하게 제작할 수 있기 때문에 전체 RFID 태그를 슬림화 및 소형화할 수 있다. 본 실시예에서는 적층된 두 시트의 두께를 100㎛ 내지 100mm 범위 내로 조절하는 것이 효과적이다. 이때, 상기 시트의 두께보다 작을 경우에는 작업성이 저하되고, 상기 두께보다 클 경우에는 슬림화의 장점이 살어지는 문제가 있다.
다이폴 안테나(300)는 세라믹 시트(200) 상에 인쇄 방법 등을 통해 형성되는 것이 효과적이다. 도면에 도시된 바와 같이 다이폴 안테나(300)는 세라믹 시트(200) 상에 사행 형상으로 형성되는 것이 효과적이다.
다이폴 안테나(300)는 칩 접속부와, 칩 접속부에서 연장되어 사행 형상(지그재그 형상)으로 연장된 연장부를 구비한다. 이를 통해 안테나의 길이를 최대화할 수 있다.
태그 칩(400)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 세라믹 시트(200)의 일측 가장자리 영역에 위치한다. 바람직하게는 사각형 형태의 세라믹 시트(200)의 일측 변의 인접 영역에 실장된다. 이는 다이폴 안테나(300)의 칩 접속부가 상기 시트의 일측 변 영역에 인접 형성된다. 그리고, 연장부가 일측 변에 대응하는 타측 변 영역으로 지그 재그 형태로 연장된다. 도면에서와 같이 이때, 굴곡되는 선 패턴의 길이가 서로 동일하다. 물론 이에 한정되지 않고, 태그 칩(400)이 세라믹 시트(200)의 일측 모서리 영역에 실장될 수 있다. 이경우, 다이폴 안테나(300)의 연장부는 이에 대응하는 타측 모서리 영역으로 지그재그 형태로 연장된다. 이 경우, 굴곡되는 선 패턴의 길이가 다를 수 있다. 이와 같이 다이폴 안테나(300)의 선 패턴을 동일하게 하거나 다르게 하여 다양한 영역에서의 쓰일 수 있는 RFID 태그를 제작할 수 있다.
하기에서는 이러한 RFID의 제조 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저 도 2에 도시된 바와 같이 고 유전율(High-k)을 갖는 사각형 형상의 세라믹 시트(200)와 자성체 시트(100)를 준비한다(S100).
예를 들어, 고유전율 세라믹 물질에 알코올류 등의 용매로 하루 정도 볼밀(Ball Mill)하여 원료 분말을 준비한다. 그리고, 성형 시트를 준비하기 위해 첨가제로 PVB계 바인더(binder)를 톨루엔/알코올(toluene/alcohol)계 솔벤트(solvent)에 용해시켜 투입한 후 소형 볼 밀(ball mill)로 약 24시간 동안 밀링(milling) 및 혼합하여 슬러리(slurry)를 제조한다. 그리고, 이러한 슬러리를 닥터 블레이드(Doctor blade) 등의 방법으로 원하는 두께의 성형 시트로 제조한다.
또한, 시트는 유전체인 세라믹을 수지와 섞어서 사용해도 좋고, 페라이트 등의 자성체와 섞어서 제조해도 좋다.
그리고, 자성체 시트 또한 자성체 분말을 첨가하여 상기의 방법으로 제작한다. 물론 앞서 언급한 바와 같이 세라믹 시트에 자성체 분말을 첨가하여 자성체 시트를 제작할 수도 있다.
상기 세라믹 시트(200) 상에 다이폴 안테나 패턴을 형성한다(S110).
즉, 상기 세라믹 시트(200) 상부에 스크린을 이용한 스크린 프린팅 등의 방법으로 도전성 페이스트를 인쇄하여 다이폴 안테나 패턴을 형성한다.
이어서, 상기 다이폴 안테나 패턴이 형성된 세라믹 시트(200)와 자성체 시트(100)를 적층한다(S120). 물론 하나 이상의 세라믹 시트와 자성체 시트를 더 적층할 수도 있다. 이는 RFID 태그가 요구하는 강도에 따라 더 추가될 수 있다.
이어서, 상기 적층물을 약 600 내지 900도의 온도에서 소성하여 직육면체 형상의 소체를 제작한다(S130).
상기 소체는 상면과 하면, 좌면과 우면, 그리고 전면과 후면의 주요부가 평탄한 면을 가지고 있어서, 외부 기판(미도시) 평탄면에 안정적으로 접촉할 수 있다. 또한, 직육면체의 모서리나 가장자리에는 곡면이나 평면형상의 모따기부를 형성해도 좋다. 이렇게 함으로써 유전체 또는 자성체로 이루어진 소체의 균열이나 치핑(chipping)을 방지할 수 있는 동시에, 소체의 기계적 응력을 완화시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
이어서, 상기 소체의 다이폴 안테나(300)가 형성된 세라믹 시트(200) 상에 상기 다이폴 안테나(300)와 접속되도록 태그 칩(400)을 실장한다(S140).
이를 통해 소형화 및 슬림화되면서도 인식성능이 우수한 RFID 태그를 제작한다.
또한, 본 실시예는 상술한 설명에 한정되지 않고, 상기 세라믹 시트(200)와 페라이트 시트(100)를 각기 소성한 이후에 이들을 각기 접착제를 이용하여 접착시켜 적층체(즉, 적층물)을 제작할 수 있다.
또한, 다이폴 안테나(300)의 제작 또한 세라믹 시트(200)의 소결 이후에 인쇄 방법을 통해 제작할 수도 있다. 또한, 별도의 안테나 선을 상기 세라믹 시트(200) 상에 부착하여 제작할 수도 있다.
이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예들 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
100 : 자성체 시트
200 : 세라믹 시트
300 : 다이폴 안테나
400 : 태그 칩
200 : 세라믹 시트
300 : 다이폴 안테나
400 : 태그 칩
Claims (2)
- 인식 성능을 향상시키기 위한 자성체 시트;
상기 자성체 시트 상에 적층된 세라믹 시트;
상기 세라믹 시트의 상측면에 형성된 다이폴 안테나; 및
상기 세라믹 시트 상측면에 실장되고, 상기 다이폴 안테나와 전기적으로 접속된 태그칩을 포함하는 RFID 태그.
- 고유전율을 갖는 세라믹 시트와 자성체 시트를 제작하는 단계;
상기 세라믹 시트 상에 다이폴 안테나 패턴을 형성하는 단계;
상기 다이폴 안테나 패턴이 형성된 세라믹 시트와 자성체 시트를 적층하여 적층체를 형성하는 단계;
상기 적층체를 소성하는 단계; 및
상기 다이폴 안테나의 일측 상에 태그 칩을 실장하는 단계를 포함하는 RFID 태그 제조 방법.
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| KR1020100106794A KR20120045327A (ko) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 알에프아이디 태그 및 이의 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120045327A true KR20120045327A (ko) | 2012-05-09 |
Family
ID=46264813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100106794A KR20120045327A (ko) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 알에프아이디 태그 및 이의 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120045327A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101282268B1 (ko) * | 2013-01-03 | 2013-07-10 | 에이큐 주식회사 | Nfc 소형화 안테나 |
-
2010
- 2010-10-29 KR KR1020100106794A patent/KR20120045327A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101282268B1 (ko) * | 2013-01-03 | 2013-07-10 | 에이큐 주식회사 | Nfc 소형화 안테나 |
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