KR20070081447A

KR20070081447A - Ｒｆｉｄ 태그의 제조 방법 및 ｒｆｉｄ 태그

Info

Publication number: KR20070081447A
Application number: KR1020070013848A
Authority: KR
Inventors: 히로시 고바야시; 나오키 이시카와; 다카요시 마츠무라; 지 바바
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2027-02-09
Also published as: DE602007003867D1; EP1818861B1; TWI330814B; EP1818861A3; JP2007280343A; KR100825524B1; US20070193021A1; US8698633B2; US20110168789A1; EP1818861A2; JP5034371B2; TW200805171A; US7954228B2

Abstract

본 발명은 비접촉식으로 외부 기기와의 사이에서 정보의 교환을 행하는 RFID 태그(Radio Frequency IDentification)의 제조 방법 및 RFID 태그에 관한 것이고, 박형화 및 평탄화된 RFID 태그의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조되는 RFID 태그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

유전체판(131)을 일주하며 둘러싸는 안테나용 금속 패턴(132)이 형성된 기판(130)에 IC 칩(11)을 수용하는 오목부(133)를 마련해 두고, IC 칩(11)이 탑재된 스트랩(121)을, IC 칩(11)이 오목부(133)에 수용되는 위치 및 방향으로 기판(130) 상에 접속 및 고정한다.

Description

ＲＦＩＤ 태그의 제조 방법 및 ＲＦＩＤ 태그{RFID TAG MANUFACTURING METHOD AND RFID TAG}

도 1은 RFID 태그의 일례를 도시하는 평면도.

도 2는 금속 태그의 제조에 이용되는 부품의 사시도.

도 3은 금속 태그의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도.

도 4는 RFID 태그의 제1 제조 방법에서 사용되는 부품을 도시하는 사시도.

도 5는 스트랩의 제조 방법을 도시하는 공정도.

도 6은 기판의 제조 방법에 있어서의 제1 공정을 설명하는 도면.

도 7은 기판의 제조 방법에 있어서의 제2 공정 및 제3 공정을 설명하는 도면.

도 8은 기판의 제조 방법에 있어서의 제4 공정을 설명하는 도면.

도 9는 도 4에 도시하는 스트랩과 기판을 이용한 RFID 태그의 제조 방법을 도시하는 공정도.

도 10은 도 9에 도시하는 제조 방법에 의해 제조된 RFID 태그를 도시하는 단면도.

도 11은 도 4∼도 9에 도시하는 제조 방법을 이용하여 RFID 태그를 제조한 경우에 드물게 발생하는 문제점의 하나를 도시한 도면.

도 12는 도 4∼도 9에 도시하는 제조 방법을 이용하여 RFID 태그를 제조한 경우에 드물게 발생하는 또 하나의 문제점을 도시한 도면.

도 13은 본 발명의 RFID 태그의 제2 제조 방법의 일 실시형태 및 그 제조 방법으로 제조된 RFID 태그를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : IC 칩

12 : 안테나

13 : 베이스

20 : 기판

21 : 유전체판

22 : 안테나용 금속 패턴

23 : IC 칩(11)이 탑재되는 부분

120 : 스트랩

121 : 베이스

122 : 각 접속용 금속 패턴

130 : 기판

131 : 유전체판

132 : 안테나용 금속 패턴

133 : 오목부

310 : 기판

311 : 플라스틱판

312 : 접착제

313 : 도전재

320 : 태그 시트

321 : 베이스

322 : 금속 패턴

본 발명은 비접촉식으로 외부 기기와의 사이에서 정보의 교환을 행하는 RFID (Radio Frequency IDentification) 태그에 관한 것이다. 또한, 본 기술분야에 있어서의 당업자 사이에서는, 본 명세서에서 사용하는 「RFID 태그」를, 「RFID 태그」용의 내부 구성 부재(인레이; inlay)라고 하여 「RFID 태그용 인레이」라고 칭하는 경우도 있다. 혹은, 이「RFID 태그」를 「무선 IC 태그」라고 칭하는 경우도 있다. 또한, 이「RFID 태그」에는 비접촉형 IC 카드도 포함된다.

최근, 리더 라이터로 대표되는 외부 기기와의 사이에서, 전파에 의해 비접촉식으로 정보의 교환을 행하는 여러 가지 타입의 RFID 태그가 제안되고 있다. 이 RFID 태그의 일종으로서, 플라스틱이나 종이로 이루어지는 베이스 시트 상에 전파 통신용의 안테나 패턴과 IC 칩이 탑재된 구성이 제안되고 있으며(예컨대, 특허 문헌 1, 2, 3 참조), 이러한 타입의 RFID 태그에 대해서는, 물품 등에 접착되고, 그 물품에 관한 정보를 외부 기기와 교환하는 것으로 물품의 식별 등을 행하는 이용 형태가 고려되고 있다.

도 1은 RFID 태그의 일례를 도시하는 평면도이다.

이 도 1에 도시하는 RFID 태그(1)는 시트형의 PET 필름 등으로 이루어지는 베이스(13) 상에 설치된 안테나(12)와, 안테나(12)에 금이나 땜납 등에 의해 전기적으로 접속되는 베이스(13)에 접착제로 고착된 IC 칩(11)으로 구성되어 있다.

이 RFID 태그(1)를 구성하는 IC 칩(11)은 안테나(12)를 통해 외부 기기와 무선 통신을 행하여, 정보를 교환할 수 있다.

여기서, 이 도 1에서는, RFID 태그(1)의 안테나(12)로서 루프형의 안테나를 도시하지만, 일반적인 RFID 태그에서는 안테나(12)는 이 형상에 한정되지 않고, IC 칩(11)을 중앙에 두고 이 IC 칩(11)으로부터 양측에 직선형으로 연장된 형상을 갖는 안테나나 그 외 여러 가지 형상의 안테나를 채용할 수 있다.

상기와 같은 RFID 태그는 근처에 금속 스트립 등이 존재하면 이 금속 스트립 등에 의해 통신 성능이 크게 나빠지는 경우가 있다. 이것을 막기 위해서 금속 태그로 칭해지는 RFID 태그가 알려져 있다. 이 금속 태그는 안테나로서 작용하는 금속 패턴으로 기판을 둘러싸는 구조를 갖는 RFID 태그이며, 다른 금속 스트립 등이 근접하더라도 이 금속 스트립에 의해 가려지는 부분을 제외하고 통신 성능이 유지된다.

이제 상기 금속 태그의 종래의 제조 방법에 대해 설명한다.

도 2는, 금속 태그의 제조에 이용되는 부품의 사시도이다.

여기서는, IC 칩(11)[도 2의 (A)]과, 금속 태그용의 기판(20)[도 2의 (B)]이 준비된다.

도 2의 (A)에 도시한 바와 같이, IC 칩(11)은 그 접속 단자에 금 등의 범프(11a)가 형성된 것이다. 도 2의 (A)에서, IC 칩(11)은 범프(11a)의 형성면이 보이도록, 도 1에 도시하는 IC 칩(11)과는 상하가 반대로 도시되어 있다. 이 IC 칩(11)은, 안테나(후술함)를 통해 외부 기기와 무선 통신을 행하고, 정보를 교환하는 기능을 갖는다(도 1 참조).

또한, 기판(20)은 유전체판(21)에, IC 칩(11)이 탑재되는 부분(23)을 제외하고 일주하며 조립 후에 안테나로서 작용하는 안테나용 금속 패턴(22)이 형성된 것이다.

도 3은 금속 태그의 제조 방법의 일례를 도시하는 공정도이다.

여기서는, IC 칩(11)이 탑재되는 기판(20)의 부분(23)에, 열경화성 접착제인 액체 또는 시트형의 언더필(underfill)(24)이 공급되고[도 3의 (A)], 이 부분(23)에 IC 칩(11)이 놓여지며, 가열 스테이지(31)와 가열 헤드(32)에 의해 기판(20)과 IC 칩(11)이 끼워져 가열 및 가압이 행해지고, 이에 따라 범프(11a)를 통해 IC 칩(11)과 안테나용 금속 패턴(22)이 전기적으로 접속되는 동시에, 언더필(24)의 경화에 의해 IC 칩(11)이 기판(20) 상에 고정된다[도 3의 (B)].

이러한 공정을 통하여, 도 3의 (C)에 도시하는 구조의 RFID 태그가 제조된다.

이 RFID 태그에서는, 유전체판(21)의 표리면을 둘러싸며 일주하는 형상의 루 프 안테나를 통해, IC 칩(11)이 외부 기기와의 사이에서 무선 통신을 행한다.

이 타입의 RFID 태그는 소위 금속 태그로 칭해지며, 예컨대 IC 칩(11)이 탑재된 기판(20)의 표면에 대한 이면측에 별도의 금속 스트립이 근접하더라도, IC 칩(11)이 탑재된 표면측에 대해서는 충분한 통신 성능이 확보된다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-311226호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2000-200332호 공보

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2001-351082호 공보

그러나, 도 2, 도 3을 참조하여 설명한 제조 방법에 의한 RFID 태그는 기판(20) 상에 실장한 IC 칩(11)이 기판(20)의 표면으로부터 돌출하고 있으므로, 평탄화나 박형화가 곤란하다. 이것을 해결하기 위해 기판(20)의 두께를 얇게 하는 것도 일단은 고려할 수 있지만, 안테나용 금속 패턴(22)으로부터 루프 안테나로서의 소기의 성능을 확보하기 위해서는, 안테나용 금속 패턴(22)의 기판 표면 부분과 기판 이면 부분의 사이에서 어느 정도의 거리를 필요로 하며, 따라서 안테나 성능의 확보의 관점에서 기판(20)을 얇게 하는 데에도 한계가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여, 박형화 및 평탄화가 도모되고, 금속 태그로서의 성능을 갖는 RFID 태그의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 RFID 태그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 RFID 태그의 제조 방법 중의 RFID 태그의 제1 제조 방법은,

조립 후에 안테나를 통해 무선 통신을 행하는 회로 칩과 조립 후에 안테나로서 작용하는 안테나용 금속 패턴을 접속하기 위한 접속용 금속 패턴이 베이스 상에 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 회로 칩이 베이스 상에 탑재되어 있는 스트랩을 준비하며, 표리면 중의 한쪽인 제1 면에 회로 칩을 수용하기 위한 오목부가 형성되어 있을 뿐만 아니라, 이 오목부를 사이에 두고 양단이 위치하며 상기 제1 면과 표리면 중의 제2 면에서 연장되어 상기 오목부를 제외하고 일주하는 상기 안테나용 금속 패턴이 형성되어 있는 기판을 준비하는 준비 공정과,

상기 스트랩 상의 회로 칩이 기판에 형성된 오목부에 수용되는 위치 및 방향으로 상기 스트랩을 기판 상에 적재하여, 스트랩 상의 접속용 금속 패턴을 기판 상의 안테나용 금속 패턴에 접속하는 접속 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 RFID 태그의 제1 제조 방법은, 기판에 오목부를 형성하고, 이 오목부에 IC 칩이 수용되는 위치 및 방향으로 상기 스트랩을 기판 상에 적재하여 접속하는 것으로, 오목부에 IC 칩이 수용되어, 박형화 및 평탄화가 실현된다.

여기서, 본 발명의 RFID 태그의 제1 제조 방법에 있어서, 상기 준비 공정은,

회로 칩과, 접속용 금속 패턴이 베이스 상에 복수개 형성된 스트랩 시트를 준비하는 스트랩용 부품 준비 공정과,

스트랩 시트 상의 복수개의 접속용 금속 패턴 각각에 회로 칩을 1개씩 탑재하는 회로 칩 탑재 공정과,

회로 칩이 탑재된 후의 스트랩 시트를 회로 칩 1개와 접속용 금속 패턴 1개 를 갖는 스트랩으로 개별화하는 스트랩 형성 공정을 갖는 것이라도 좋다.

그 경우에, 상기 회로 칩 탑재 공정은, 회로 칩을 탑재하는 스트랩 시트 상의 부분에 열경화성의 접착제를 도포하고, 이 부분에 회로 칩을 적재하며 가열 및 가압함으로써, 회로 칩을 스트랩 시트 상의 접속용 금속 패턴에 접속하는 동시에 회로 칩을 스트랩 시트 상에 고정하는 공정이더라도 좋다.

이러한 스트랩용 부품 준비 공정, 회로 칩 탑재 공정 및 스트랩 형성 공정을 채용하면, 상기 스트랩을 효율적으로 준비할 수 있다.

또한, 본 발명의 RFID 태그의 제1 제조 방법에 있어서, 상기 준비 공정은,

상기 오목부가 형성되는 판 부재에, 상기 안테나용 금속 패턴 중의 상기 제1 면상의 패턴 부분과, 상기 안테나용 금속 패턴 중의 상기 제2 면상의 패턴 부분을 상기 오목부에 대응시켜 형성하는 패턴 형성 공정과,

상기 기판에 있어서 상기 제1 면상의 패턴 부분과 상기 제2 면상의 패턴 부분을 연결하는 패턴 부분이 통과하는 가장자리에 상당하는 상기 판 부재의 부분을 도금하는 도금 공정을 갖는 것이라도 좋고, 혹은

상기 준비 공정은,

상기 오목부가 복수개 형성되는 판 부재에, 상기 안테나용 금속 패턴 중의 상기 제1 면상의 패턴 부분과, 상기 안테나용 금속 패턴 중의 상기 제2 면상의 패턴 부분을 각 오목부에 대응시켜 형성하는 패턴 형성 공정과,

상기 기판에 있어서 상기 제1 면상의 패턴 부분과 상기 제2 면상의 패턴 부분을 연결하는 패턴 부분이 통과하는 가장자리에 상당하는 상기 판 부재의 부분에 상기 판 부재를 관통하는 관통 구멍을 마련하는 관통 공정과,

상기 관통 구멍의 내벽을 도금함으로써, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴을 연결하는 패턴 부분을 형성하는 도금 공정과,

상기 안테나용 금속 패턴의 형성 후의 판 부재를 상기 기판으로 개별화하는 기판 형성 공정을 갖는 것이라도 좋다.

이러한 패턴 형성 공정, 관통 공정, 도금 공정 및 기판 형성 공정을 채용하면, 상기 기판을 효율적으로 준비할 수 있다.

또한, 본 발명의 RFID 태그의 제1 제조 방법에 있어서, 상기 접속 공정은, 상기 오목부를 사이에 두는 상기 기판 상의 안테나용 금속 패턴의 양단에 열경화성의 도전 페이스트를 도포하고, 상기 스트랩 상의 회로 칩이 오목부에 수용되는 위치 및 방향으로 상기 스트랩을 기판 상에 적재하여 가열함으로써, 스트랩 상의 접속용 금속 패턴을 기판 상의 안테나용 금속 패턴의 양단에 접속하는 공정이더라도 좋다.

또한, 본 발명의 RFID 태그 중의 제1 RFID 태그는, 조립 후에 안테나를 통해 무선 통신을 행하는 회로 칩과 조립 후에 안테나로서 작용하는 안테나용 금속 패턴을 접속하기 위한 접속용 금속 패턴이 베이스 상에 형성되어 있을 뿐만 아니라 상기 회로 칩이 베이스 상에 탑재되어 있는 스트랩과,

표리면 중의 한쪽인 제1 면에 회로 칩을 수용하기 위한 오목부가 형성되어 있을 뿐만 아니라, 이 오목부를 사이에 두고 양단이 위치하며 상기 제1 면과 표리면 중의 제2 면에서 연장되어 상기 오목부를 제외하고 일주하는 상기 안테나용 금 속 패턴이 형성되어 있는 기판을 구비하고,

상기 스트랩 상의 상기 칩이 기판에 형성된 오목부에 수용되는 위치 및 방향으로 상기 스트랩이 기판 상에 적재되고, 상기 스트랩 상의 접속용 금속 패턴이 기판 상의 안테나용 금속 패턴에 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 RFID 태그는, 기판의 오목부에 IC 칩이 수용되는 구조를 갖고, 박형화 및 평탄화가 도모되고 있다.

또한, 본 발명의 RFID 태그의 제조 방법 중 RFID 태그의 제2 제조 방법은, 조립 후에 안테나로서 작용하는 금속 패턴이 베이스 상에 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 안테나를 통해 무선 통신을 행하는 회로 칩이 베이스 상에 탑재되어 있는 태그 시트를 준비하며, 표리면 중의 한쪽인 제1 면에 회로 칩을 수용하기 위한 오목부가 형성되어 있을 뿐만 아니라, 태그 시트가 표리면에 걸쳐 일주하여 둘러싸며, 둘러싼 태그 시트를 접착하는 접착재 및 둘러싼 태그 시트 상의 금속 패턴의 양단을 접속하는 도전재가 주위면에 마련되어 있는 기판을 준비하는 준비 공정과,

회로 칩이 상기 오목부에 수용되는 상기 태그 시트 상의 위치에, 상기 기판의 제1 면을 압착(壓着)하여, 태그 시트를 상기 제1 면에 접착하는 압착 공정과,

기판으로부터 튀어나온 상기 태그 시트의 부분을 상기 기판의 가장자리를 따라 절곡하는 절곡 공정과,

상기 태그 시트를 기판의 표리면 중의 제2 면에 겹쳐지도록 상기 가장자리를 따라 절곡하여, 태그 시트를 상기 제2 면에도 접착하는 동시에 상기 도전재에 의해 금속 패턴의 양단을 접속하는 재절곡 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 제조 방법도, 전술한 제1 제조 방법과 마찬가지로 기판에 오목부를 마련해 두고 이 오목부에 IC 칩을 수용하는 것이며, 박형화 및 평탄화된 RFID 태그를 제조할 수 있다.

또한, 전술한 제1 제조 방법의 경우, 금속 패턴이 접속용 금속 패턴과 안테나용 금속 패턴의 2개로 나뉘어져 있으므로, 드물기는 하지만, 도 11을 참조하여 후술하는 바와 같이, 2개로 나뉘어져 있는 금속 패턴을 서로 접속할 때에 안테나의 길이에 오차가 생길 우려가 있지만, 상기 제2 제조 방법은 안테나로서 작용하는 금속 패턴은 그 안테나의 모든 부분이 태그 시트 상에 일체적으로 형성되므로, 제조 시에 안테나의 길이에 오차가 발생하는 것이 방지되며, 따라서 높은 통신 성능이 유지된다.

또한, 기판 상의 도전재는 안테나의 길이에 오차를 부여하지 않는다.

또한, 전술한 제1 제조 방법의 경우, 기판 상에 스트랩을 고정하는 공정에서 도전성 접착제를 도포할 필요가 있고, 도포의 편의를 위해 어느 정도 점도가 낮은 점도로 조정된 페이스트형의 도전성 접착제가 이용되고 있다. 이 때문에, 드물기는 하지만, 스트랩을 기판에 압착할 때 등에 도 12에 도시한 바와 같은(도 12에 대해서는 후술함) 접착제가 올라나오는 부분(134a)이나 비어져 나오는 부분(134b)이 발생하는 경우가 있다.

이에 비해, 본 발명의 제2 제조 방법에 의하면, 기판의 거의 전면에 미리 접착재를 도포해 두면 좋고, 고점도의 유동성이 없는 접착제를 채용할 수 있어, 도 12를 참조하여 후술하는 문제점의 발생이 방지된다.

이와 같이, 본 발명은 RFID 태그의 제2 제조 방법에 의하면, 박형화 및 평탄화를 도모하는 동시에, 또한 RFID 태그의 신뢰성이 높은 제조 방법을 제공할 수 있다.

여기서, 본 발명의 RFID 태그의 제2 제조 방법에 있어서, 압착 공정은 절곡 공정보다도 먼저 실시되는 공정이더라도 좋고, 혹은 압착 공정은 절곡 공정보다도 후에 실시되는 공정이더라도 좋으며, 혹은 압착 공정과 절곡 공정은 동시에 실시되는 공정이더라도 좋다.

또한, 본 발명의 RFID 태그의 제2 제조 방법에 있어서, 상기 절곡 공정은 태그 시트를 다이에 끼워 넣어 절곡하는 공정인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 RFID 태그의 제2 제조 방법에 있어서, 상기 재절곡 공정은 태그 시트를 롤에 의해 절곡하여 상기 제2 면에 압착하는 공정인 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적을 달성하는 본 발명의 RFID 태그 중의 제2 RFID 태그는,

표리면 중의 한쪽인 제1 면에 오목부가 형성되어 있는 기판과,

안테나로서 작용하는 금속 패턴이 베이스 상에 형성되어 있으며, 상기 안테나를 통해 무선 통신을 행하고 상기 오목부에 수용되는 회로 칩이 베이스 상에 탑재되어 있으며, 기판을 표리면에 걸쳐 일주하며 둘러싸고 상기 기판에 접착되는 동시에 금속 패턴의 양단이 접속되는 태그 시트를 갖는다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

도 4는 RFID 태그의 제1 제조 방법에서 사용되는 부품을 도시하는 사시도이다.

이 제1 제조 방법에서는, 도 4의 (A)에 도시하는 스트랩(120)과 도 4의 (B)에 도시하는 기판(130)이 준비된다.

도 4의 (A)의 스트랩(120)은 PET 필름 등의 베이스(121) 상에 접속용 금속 패턴(122)이 형성되고, 또한 접속용 금속 패턴(122)과 전기적으로 접속된 IC 칩(11)이 탑재된 것이다. 이 IC 칩(11)은 도 2의 (A)에 도시하는 IC 칩과 마찬가지로 금 범프가 형성된 것이며, 후술하는 안테나를 통해 외부와의 사이에서 무선 통신을 행하는 기능을 갖는다(도 1 참조).

또한, 도 4의 (B)의 기판(130)은, IC 칩(11)을 수용하기 위한 오목부(133)가 형성된 유전체판(131) 상에, 오목부(133) 만을 남기고 표리면에 걸쳐 일주하는 안테나용 금속 패턴(132)이 형성된 것이다.

다음으로, 도 4의 (A)에 도시하는 스트랩(120)의 제조 방법에 대해 설명한다.

도 5는 스트랩의 제조 방법을 도시하는 공정도이다.

여기서는, 우선 긴 스트랩 시트(120A)가 준비된다.

이 스트랩 시트(120A)는 도 5의 (A-1)에 도시한 바와 같이, PET 필름 등으로 이루어지는 긴 베이스(121) 상에, 복수의 접속용 금속 패턴(122)이 형성된 것이다. 도 5의 (A-2)는 스트랩 시트(120A) 중 접속용 금속 패턴 하나 분의 단면도이다.

이 접속용 금속 패턴(122)은 2개의 스트립으로 분리되어 있고, 그 중앙 부분에 IC 칩이 탑재된다.

다음으로, 그 스트랩 시트(120A)에 형성된 각 접속용 금속 패턴(122)의 IC 칩 탑재 위치에, 열경화성의 접착제인 액체 또는 시트형의 언더필(123)을 공급한다[도 5의 (B-1), (B-2) 참조]. 여기서는, 도 5의 (B-2)에 도시한 바와 같이, 노즐(33)을 이용하여 액체형의 언더필(123)을 적하한다.

다음으로, 언더필(123)이 적하된 위에 IC 칩(11)을 탑재하고[도 5의 (C-1), (C-2) 참조], 가열 스테이지(31)와 가열 헤드(32) 사이에 두어 가열 및 가압하며[도 5의 (D-1), (D-2)], 이에 따라 IC 칩(11)이 범프(11a)를 통해 접속용 금속 패턴(122)과 전기적으로 접속되는 동시에, 언더필(123)의 열경화에 의해, IC 칩(11)이 스트랩 시트(120A) 상에 고정된다.

또한, 이 스트랩 시트(120A)는, 펀칭이나 절단 등에 의해 1개의 IC 칩과 1개의 접속용 금속 패턴(122)을 갖는 스트랩(120)[도 4의 (A)참조]에 개별화된다.

다음으로, 도 4의 (B)에 도시하는 기판(130)의 제조 방법에 대해 설명한다.

이 기판(130)의 제조 방법은, 복수의 기판(130)을 효율적으로 제조하는 방법으로, 2개 이상의 공정으로 이루어진다. 또한, 이하에서는, 3개의 기판(130)을 제조하는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 6은 기판의 제조 방법에 있어서의 제1 공정을 설명하는 도면이다.

이 공정에서는, 도 4의 (B)에 도시하는 기판(130)의 안테나용 금속 패턴(132) 중, 가장자리를 통과하는 패턴 부분을 제외한 표리면 각각의 패턴 부분이 형성된다.

여기서는, 우선 도 6의 (A)에 도시한 바와 같이, 긴 유전체판(131)의 표리면이 금속 패턴용의 금속박으로 덮어지고, 한쪽의 면에 오목부(133)가 3개 형성되어 이루어지는 판 부재(130A)가 준비된다. 이하, 이 판 부재(130A)에 있어서 오목부(133)가 3개 형성된 면을 상면, 그 상면과는 반대측의 면을 하면이라고 한다.

다음으로, 도 4의 (B)에 도시하는 안테나용 금속 패턴(132) 중 오목부(133)를 사이에 두고 연장되는 패턴 부분(132a)이, 도 6의 (B)에 단면도 및 평면도로 도시한 바와 같이, 3개의 기판(130)에 상당하는 만큼 판 부재(130A)의 상면에 형성된다. 여기서, 도 6의 (B)에 도시한 바와 같이, 서로 인접하는 기판(130)의 패턴 부분(132a)은 일체적으로 연결된 상태로 형성된다. 또한, 이들 패턴 부분(132a)의 형성은 판 부재(130A)의 표면을 덮는 금속박 중, 이들 패턴 부분(132a) 이외의 부분을 에칭 가공에 의해 제거하는 것으로 행해진다.

이어서, 도 4의 (B)에 도시하는 안테나용 금속 패턴(132) 중 기판(130)에 있어서 오목부(133)측의 면과는 반대측의 면상의 패턴 부분(132b)이, 도 6의 (C)에 단면도 및 하면도로 도시한 바와 같이, 3개의 기판(130)에 상당하는 만큼이 일체적으로 연결된 상태로 판 부재(130A)의 하면에 형성된다. 이 하면의 패턴 부분(132b)의 형성도 에칭 가공에 의해 행해진다.

이 제1 공정에서는, 상면에 대한 한 번의 에칭 가공으로 상면의 패턴 부분(132a)이 동시에 형성되며, 하면에 대한 한 번의 에칭 가공으로 하면의 패턴 부분(132b)이 동시에 형성되므로 효율적이다.

이와 같이 패턴 부분의 형성이 종료되면, 다음 공정으로 이행한다.

도 7은 기판의 제조 방법에 있어서의 제2 공정 및 제3 공정을 설명하는 도면이다.

제2 공정에서는, 도 7의 (A)에 단면도 및 평면도로 도시한 바와 같이, 패턴 부분 형성이 끝난 판 부재(130A) 중, 도 4의 (B)에 도시하는 기판(130)에 있어서 안테나용 금속 패턴(132)이 통과하는 가장자리에 상당하는 부분에, 판 부재(130A)를 관통하는 관통 구멍(130A_1)이 3개의 기판(130)에 상당하는 만큼 마련된다.

이어서, 제3 공정에서는, 도 7(B)에 단면도 및 평면도로 도시한 바와 같이, 각 관통 구멍(130A_1)의 내벽이, 각 패턴 부분의 금속과 동일한 금속으로 도금된다. 이 제3 공정에 의해, 상면의 패턴 부분(132a)과 하면의 패턴 부분(132b)을 연결하는 가장자리의 패턴 부분(132c)이 형성되어, 안테나용 금속 패턴(132)이 완성된다.

이들 제2 공정 및 제3 공정에서는, 1개의 관통 구멍(130A_1)의 내벽을 도금하는 것으로, 서로 인접하는 안테나용 금속 패턴(132)의 가장자리의 패턴 부분(132c)이 동시에 형성되므로 효율적이다.

이와 같이, 판 부재(130A) 상에서 3개분의 안테나용 금속 패턴(132)이 형성되면, 다음 공정에 의해 도 4의 (B)에 도시하는 기판(130)이 완성된다.

도 8은 기판의 제조 방법에 있어서의 제4 공정을 설명하는 도면이다.

이 제4 공정에서는, 도 8에 단면도와 평면도로 도시한 바와 같이, 3개분의 안테나용 금속 패턴(132)이 형성된 판 부재(130A)가, 도금 후의 관통 구멍(130A_1)을 통과하는 절단선을 따라 절단된 후에 정형되어, 도 4의 (B)에도 도시하는 기판(130)이 3개 완성된다.

또한, 여기서는, 도 6∼도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 상면의 패턴 부 분(132a)과 하면의 패턴 부분(132b)을 형성한 후에 관통 구멍(130A_1)의 가공과 도금을 실행한다고 하는 제조 방법을 예시했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 이 기판의 제조 방법은 예컨대, 상기 판 부재(130A)에 대해, 우선 관통 구멍(130A_1)의 가공과 도금을 행하고, 그 후에 상면의 패턴 부분(132a)과 하면의 패턴 부분(132b)을 형성한다고 하는 제조 방법 등이라도 좋다.

다음으로, 이상 설명한 바와 같이 준비된, 도 4의 (A)에 도시하는 스트랩(120)과, 도 4의 (B)에 도시하는 기판(130)을 이용한 RFID 태그의 제조 방법에 대해 설명한다.

도 9는, 도 4에 도시하는 스트랩(120)과 기판(130)을 이용한 RFID 태그의 제조 방법을 도시하는 공정도이다.

여기서는, 우선 기판(120) 상의 안테나용 금속 패턴(132)의 오목부(133)를 사이에 두고 양단에, 디스펜서의 노즐(34)에 의해, 열경화성의 도전성 접착제(134)가 공급된다[도 9의 (A)]. 노즐(34)에 의한 공급 대신에, 그 부분에 접속용의 도전성 페이스트를 인쇄하여도 좋다.

다음으로, 스트랩(120)을 뒤집어, 기판(130) 상의 안테나용 금속 패턴(132)과 스트랩(120) 상의 IC 칩(11)을 정렬시켜 탑재하고[도 9의 (B)], 가열에 의해 도전성 접착제를 경화시킴으로써, IC 칩(11)이 기판(130)의 오목부(133)에 수용된 상태로, 스트랩(120) 상의 접속용 금속 패턴(122)과 기판(130) 상의 안테나용 금속 패턴(132)이 전기적으로 접속되는 동시에, 스트랩(120)이 기판(130)에 고정된다[도 9의 (C)].

또한, 도 9의 (C)의 공정에서는 가열뿐만 아니라, 기판(130)과 스트랩(120)을 사이에 두고, 가열과 동시에 가압하여도 좋다.

이와 같이 하여 제조된 RFID 태그는, 스트랩(120) 상의 접속용 금속 패턴(122)과 기판(130) 상의 안테나용 금속 패턴(132)이, 유전체판(131)의 표리면을 둘러싸며 일주하는 형상의 루프 안테나를 형성하고, IC 칩(11)이 상기 루프 안테나를 통해 외부 기기와의 사이에서 무선 통신을 행한다.

도 10은 상기 제조 방법에 의해 제조된 RFID 태그를 도시하는 단면도이다.

IC 칩(11)은 기판(130)에 마련된 오목부(133)에 수용되고, 도 2, 도 3을 참조하여 설명한 종래예로서, 박형화 및 평탄화가 실현되고 있다.

도 11은 도 4∼도 9에 도시하는 제조 방법을 이용하여 RFID 태그를 제조할 때에 드물게 발생하는 문제점의 하나를 도시한 도면이다.

스트랩(120)을 기판(130) 상에 적재할 때에 그리고 적재한 후에, 도전성 접착제(134)[도 9의 (A) 참조]가 경화하는 과정에서, 도 11에 도시한 바와 같이, 스트랩(120)이 기판(130) 상에 기울어진 상태로 탑재되는 경우가 있다. 이와 같이 스트랩(120)이 기울어진 상태로 탑재되면, 스트랩(120) 상의 접속용 금속 패턴(121)과 기판(130) 상의 안테나용 금속 패턴(132)으로 형성되는 루프 안테나의 길이가 정규의 길이와는 달라지고, 통신 기능에 영향을 미칠 우려가 있다.

도 12는 도 4∼도 9에 도시하는 제조 방법을 이용하여 RFID 태그를 제조할 때에 드물게 발생하는 또 하나의 문제점을 도시한 도면이다.

도 12에서는 기판(130)과 스트랩(120)의 1개소의 접착 부분을 확대하여 보여 준다.

도 9에 도시하는 제조 방법의 경우, 기판(130) 상에 스트랩(120)을 탑재하여 고정함에 있어서, 페이스트형의 도전성 접착제(134)[도 9의 (A) 참조]가 이용되고 있지만, 이 도전성 접착제(134)는 페이스트형의 것으로서, 도 9의 (A)에 도시하는 공정에 있어서 도포량의 고정밀도 제어가 어렵고, 조금 많게 도포되면, 도 12에 도시한 바와 같이, 스트랩(120)의 높이를 넘은 높이까지 도전성 접착제가 올라나오는 부분(134a)이나 오목부(133)의 내측으로 도전성 접착제가 비어져 나오는 부분(134b)이 발생하는 경우가 있다. 이 RFID 태그는 도 9에 도시한 공정 이후에, 예컨대 종이가 접착되고 그 종이에 인쇄가 행해질 때, 올라나오는 부분(134a)이 인쇄 불량을 야기할 우려가 있다. 또한, 오목부(133)의 내측으로 비어져 나오는 부분(134b)이 발생하면, IC 칩(11)과의 사이에서 쇼트가 발생하여, 동작 불량이 일어날 우려가 있다.

도 11, 도 12를 참조하여 설명한 문제점이 발생한 RFID 태그는 검사의 공정에서 제거되지만, 제조 시의 신뢰성이 더 높은 쪽이 바람직하다.

그래서, 다음으로, 박형화 및 평탄화를 도모하는 동시에, 신뢰성을 더 향상시킨 RFID 태그의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 RFID 태그에 대해 설명한다.

도 13은 본 발명의 RFID 태그의 제2 제조 방법의 일 실시형태 및 그 제조 방법에 의해 제조된 RFID 태그를 도시한 도면이다.

여기서는, 우선 기판(310)과 태그 시트(320)가 준비된다[도 13의 (A), (B)].

기판(310)을 구성하는 플라스틱판(311)에 IC 태그(11)가 수용되는 구멍(314)[도 13의 (C) 참조]이 형성되며, 또한 상기 기판 주위에 접착제(312)가 도포되고, 안테나의 이음매의 부분에, 도전 시트나 도전성 접착제 등의 도전재(313)가 마련된다.

또한, 태그 시트(320)는, PET 필름 등으로 이루어진 베이스(321) 상에, 제조 후에 안테나로서 작용하는 금속 패턴(322)이 형성되고, 또한 IC 칩(11)이 접착재를 이용한 열 압착이나 땝납 리플로우에 의해 탑재된 것이다.

또한, 여기에 도시하는 금속 패턴(322)은, 전술한 실시형태에 있어서의 금속 패턴(132)[도 4의 (B) 참조]과 비교하여 그 디자인이 다르지만, 이는 IC 칩(11)과의 조합이나 용도 등에 따라 최적의 패턴이 선택되는 것이다.

다음으로, IC 칩(11)이 기판(310)의 오목부(314)로 수용되는 태그 시트(320) 상의 위치에, 오목부(314)가 형성된 기판(310)의 제1 면이 압착되고, 기판(310)에 도포되어 있는 접착제(312)에 의해, 태그 시트(320)가 상기 제1 면에 접착된다[도 13의 (C)].

다음으로 적정한 치수의 오목부(351)가 형성된 다이(350)에, 기판(310)의 제1 면이 접속된 상태의 태그 시트(320)가 끼워 넣어지고, 이렇게 끼워 넣음으로써, 기판(310)으로부터 튀어나온 태그 시트(320)의 부분이, 기판(310)의 가장자리를 따라 절곡되어진다[도 13의 (D)].

여기서, 도 13의 (C), (D)의 공정 대신에, 기판(310)을 접착하기 전 태그 시트(320)만을 다이(350)에 끼워 넣어 도 13의 (D)에 도시한 바와 같이 절곡하고, 그 후에 기판(310)을 탑재하여도 좋고, 혹은 태그 시트(320)를 다이(350) 상에서 위치 결정하여 두고 태그 시트(320)를 기판(320)으로 눌러, 태그 시트(320)를 다이(350)의 오목부(351)에 압입함으로써, 태그 시트(320)에의 기판(320)의 탑재와 태그 시트(320)의 절곡을 동시에 행하여도 좋다.

도 13의(D)의 상태로까지 가공한 후, 태그 시트(320)는 롤러(360)에 의해 기판(310)의 오목부(314)가 형성된 제1 면에 대한 이면인 제2 면에 겹쳐지도록 기판(310)의 가장자리를 따라 더 절곡되어져, 태그 시트(320)는 제2 면에도 접착되는 동시에, 도전재(313)에 의해 태그 시트(320) 상의 금속 패턴(322)의 양단이 접속된다[도 13의 (E)].

이러한 공정을 거침으로써, 도 13의 (F)에 도시하는 구조의 RFID 태그가 제조된다.

도 13에 도시하는 제조 방법에 의하면, 전술한 실시형태와 마찬가지로, 박형화나 평탄화가 실현되는 동시에, 도 11, 도 12를 참조하여 설명한, 안테나의 길이가 증대되는 문제나 도전 페이스트가 비어져 나오는 등의 문제없이, 신뢰성이 한층 더 향상한 RFID 태그를 제조할 수 있다.

또한, 전술한 제조 방법에서는, 스트랩 시트(120A)를 펀칭 또는 절단하여 스트랩(120)을 잘라내는 공정 등이 필요하지만, 도 13에 도시하는 제조 방법에서는 그 공정이 불필요해지며, 또한 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 공정 쪽이 기판 상에 접착제나 도전재를 형성하는 공정보다도 복잡하므로 비용이 높아지는데 비해, 도 13에 도시하는 제조 방법에서는 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 공정은 불필요 하다. 이와 같이, 도 13에 도시하는 제조 방법의 경우, 전술한 제조 방법과 비교하여, 공정수의 삭감도 도모되며, 비용의 저감화도 도모된다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 박형화 및 평탄화된 RFID 태그를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 RFID 태그의 제2 제조 방법 및 제2 RFID 태그에 의하면, 또한 신뢰성이 높은 RFID 태그를 제공할 수 있다.

Claims

조립 후에 안테나를 통해 무선 통신을 행하는 회로 칩과 조립 후에 안테나로서 작용하는 안테나용 금속 패턴을 접속하기 위한 접속용 금속 패턴이 베이스 상에 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 회로 칩이 베이스 상에 탑재되어 있는 스트랩을 준비하며, 표리면 중의 한쪽인 제1 면에 상기 회로 칩을 수용하기 위한 오목부가 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 오목부를 사이에 두고 양단이 위치하며 상기 제1 면과 상기 표리면 중의 제2 면에서 연장되어 상기 오목부를 제외하고 일주하는 상기 안테나용 금속 패턴이 형성되어 있는 기판을 준비하는 준비 공정과,

상기 스트랩 상의 상기 회로 칩이 상기 기판에 형성된 상기 오목부에 수용되는 위치 및 방향으로 상기 스트랩을 상기 기판 상에 적재하여 상기 스트랩 상의 상기 접속용 금속 패턴을 상기 기판 상의 상기 안테나용 금속 패턴에 접속하는 접속 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 준비 공정은,

상기 회로 칩과, 상기 접속용 금속 패턴이 베이스 상에 복수개 형성된 스트랩 시트를 준비하는 스트랩용 부품 준비 공정과,

상기 스트랩 시트 상의 복수개의 상기 접속용 금속 패턴 각각에 상기 회로 칩을 1개씩 탑재하는 회로 칩 탑재 공정과,

상기 회로 칩이 탑재된 후의 스트랩 시트를 상기 회로 칩 1개와 상기 접속용 금속 패턴 1개를 갖는 상기 스트랩으로 개별화하는 스트랩 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 회로 칩 탑재 공정은, 상기 회로 칩을 탑재하는 상기 스트랩 시트 상의 부분에 열경화성의 접착제를 도포하고, 상기 부분에 회로 칩을 적재하여 가열 및 가압함으로써, 상기 회로 칩을 상기 스트랩 시트 상의 접속용 금속 패턴에 접속하는 동시에 상기 회로 칩을 상기 스트랩 시트 상에 고정하는 공정인 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 준비 공정은,

상기 오목부가 형성되는 판 부재에, 상기 안테나용 금속 패턴 중의 상기 제1 면상의 패턴 부분과, 상기 안테나용 금속 패턴 중의 상기 제2 면상의 패턴 부분을 상기 오목부에 대응시켜 형성하는 패턴 형성 공정과,

상기 기판에 있어서 상기 제1 면상의 패턴 부분과 상기 제2 면상의 패턴 부분을 연결하는 패턴 부분이 통과하는 가장자리에 상당하는 상기 판 부재의 부분을 도금하는 도금 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 준비 공정은,

상기 오목부가 복수개 형성되는 판 부재에, 상기 안테나용 금속 패턴 중의 상기 제1 면상의 패턴 부분과, 상기 안테나용 금속 패턴 중의 상기 제2 면상의 패턴 부분을 각 오목부에 대응시켜 형성하는 패턴 형성 공정과,

상기 기판에 있어서 상기 제1 면상의 패턴 부분과 상기 제2 면상의 패턴 부분을 연결하는 패턴 부분이 통과하는 가장자리에 상당하는 상기 판 부재의 부분에 상기 판 부재를 관통하는 관통 구멍을 마련하는 관통 공정과,

상기 관통 구멍의 내벽을 도금함으로써, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴을 연결하는 패턴 부분을 형성하는 도금 공정과,

상기 안테나용 금속 패턴의 형성 후의 판 부재를 상기 기판으로 개별화하는 기판 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 접속 공정은, 상기 오목부를 사이에 두고 있는 상기 기판 상의 상기 안테나용 금속 패턴의 양단에 열경화성의 도전 페이스트를 도포하고, 상기 스트랩 상의 상기 회로 칩이 상기 오목부에 수용되는 위치 및 방향으로 상기 스트랩을 상기 기판 상에 적재하여 가열함으로써, 상기 스트랩 상의 상기 접속용 금속 패턴을 상기 기판 상의 상기 안테나용 금속 패턴의 양단에 접속하는 공정인 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
조립 후에 안테나를 통해 무선 통신을 행하는 회로 칩과 조립 후에 안테나로서 작용하는 안테나용 금속 패턴을 접속하기 위한 접속용 금속 패턴이 베이스 상에 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 회로 칩이 베이스 상에 탑재되어 있는 스트랩과,

표리면 중의 한쪽인 제1 면에 상기 회로 칩을 수용하기 위한 오목부가 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 오목부를 사이에 두고 양단이 위치하며 상기 제1 면과 상기 표리면 중의 제2 면에서 연장되어 상기 오목부를 제외하고 일주하는 상기 안테나용 금속 패턴이 형성되어 있는 기판

을 포함하고, 상기 스트랩 상의 상기 회로 칩이 상기 기판에 형성된 상기 오목부에 수용되는 위치 및 방향으로 상기 스트랩이 상기 기판 상에 적재되어, 상기 스트랩 상의 상기 접속용 금속 패턴이 상기 기판 상의 상기 안테나용 금속 패턴에 접속되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
조립 후에 안테나로서 작용하는 금속 패턴이 베이스 상에 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 안테나를 통해 무선 통신을 행하는 회로 칩이 베이스 상에 탑재되어 있는 태그 시트를 준비하며, 표리면 중의 한쪽인 제1 면에 상기 회로 칩을 수용하기 위한 오목부가 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 태그 시트가 표리면에 걸쳐 일주하여 둘러싸며, 둘러싼 태그 시트를 접착하는 접착재 및 둘러싼 태그 시트 상의 금속 패턴의 양단을 접속하는 도전재가 주위면에 마련되어 있는 기판을 준비하는 준비 공정과,

상기 회로 칩이 상기 오목부에 수용되는 상기 태그 시트 상의 위치에, 상기 기판의 상기 제1 면을 압착(壓着)하여 상기 태그 시트를 상기 제1 면에 접착하는 압착 공정과,

상기 기판으로부터 튀어나온 상기 태그 시트의 부분을 상기 기판의 가장자리 를 따라 절곡하는 절곡 공정과,

상기 태그 시트를 상기 기판의 표리면 중의 제2 면에 겁쳐지도록 상기 가장자리를 따라 절곡하여, 상기 태그 시트를 상기 제2 면에도 접착하는 동시에 상기 도전재에 의해 상기 금속 패턴의 양단을 접속하는 재절곡 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 압착 공정은 상기 절곡 공정의 앞 또는 뒤에 실시되거나, 또는 상기 절곡 공정과 동시에 실시되는 공정인 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 절곡 공정은 상기 태그 시트를 다이에 끼워 넣어 절곡하는 공정인 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 재절곡 공정은 상기 태그 시트를 롤에 의해 절곡하여 상기 제2 면에 압착하는 공정인 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 제조 방법.
표리면 중의 한쪽인 제1 면에 오목부가 형성된 기판과,

안테나로서 작용하는 금속 패턴이 베이스 상에 형성되어 있을 뿐만 아니라, 상기 안테나를 통해 무선 통신을 행하고 상기 오목부에 수용되는 회로 칩이 베이스 상에 탑재되어 있으며, 상기 기판을 표리면에 걸쳐 일주하여 둘러싸고 상기 기판에 접착되는 동시에 상기 금속 패턴의 양단이 접속되는 태그 시트

를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.