KR100798839B1

KR100798839B1 - 무선인식 태그 제조방법

Info

Publication number: KR100798839B1
Application number: KR1020070010549A
Authority: KR
Inventors: 김충환; 이택민; 류병순; 김동수; 최병오
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-01-28

Abstract

본 발명은 무선인식 태그 제조방법에 관한 것으로서, 피인쇄체에 전도성 잉크로서 안테나와 안테나에 접속되는 전극을 인쇄하는 단계와; 인쇄된 전극이 건조되기 전에 IC칩을 전극에 구비하는 단계; 상기 안테나와 전극을 건조하여 IC칩을 안테나와 전기적으로 접속시키는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하여, 종래의 접착제와 같은 추가적인 재료나 접착제 도포장치와 같은 추가적인 장비의 사용이 제거되어, 제조공정이 간소화되고 제조원가가 절감된다.

무선, 인식, 태그, 안테나, 전극, 그라비아, 플렉소, 스크린, 인쇄

Description

무선인식 태그 제조방법{Manufacturing Method for Radio Frequency Identification Tag}

도 1은 본 발명에 따라 제조된 무선인식 태그의 안테나와 IC칩을 도시한 도면이다.

도 2a는 본 발명에 따른 무선인식 태그의 안테나와 IC칩을 형성하기 위한 그라비아 또는 그라비아 옵셋 제판의 일실시예를 도시한 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 제판에 의해 형성된 무선인식 안테나와 IC칩을 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 무선인식 태그의 안테나와 IC칩을 형성하기 위한 플렉소 제판의 일실시예를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 무선인식 태그의 안테나와 IC칩을 형성하기 위한 스크린 제판의 일실시예를 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 무선인식 태그의 안테나와 IC칩을 형성하기 위한 리버스 옵셋 제판의 일실시예를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 피인쇄체 20,20' : 안테나

21,21' : 전극 30 : IC 칩

100 : 그라비아 또는 그라비아 옵셋 제판

110 : 안테나 제판부 120 : 전극 제판부

200 : 플렉소 제판

210 : 안테나 제판부 220 : 전극 제판부

300 : 스크린 제판

310 : 안테나 제판부 320 : 전극 제판부

400 : 잉크

500 : 리버스 옵셋 제판

510 : 안테나 제판부 520 : 전극 제판부

530 : 인쇄롤러

본 발명은 무선인식 태그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전도성 잉크로 인쇄된 안테나에 IC칩을 부착시켜 무선인식 태그를 제조함으로써 추가적인 재료나 장비의 사용을 제거하여 제조원가를 절감시키는 무선인식 태그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 바코드를 대체하여 상품이나 물류의 정보를 담아 전달하는 무선인식(RFID : Radio Frequency Identification) 태그(Tag)는 측정 거리, 방향, 정확도, 데이터의 크기 등에 있어 가장 뛰어난 인식 시스템이다. 그러나, 상대적으로 제조 원가가 높아 바코드를 대체하기에는 가격 차이가 크다.

따라서, 무선인식 태그의 생산 가격을 줄이고자 하는 방법이 많이 연구되고 있고, 그 중 하나가 기존의 구리 박막 식각 방식이나 코일을 감는 방법을 이용하여 생산하는 안테나를 전도성 잉크로 인쇄하여 생산하는 방법이다.

기존의 인쇄 방식에 의한 무선인식 태그의 제조 방법은 다음과 같다.

전도성을 가지는 잉크를 종이, 필름 등의 절연체에 스크린, 그라비아, 잉크젯, 플렉소 등 다양한 인쇄 방식으로 인쇄를 한 후, 적정한 열을 가하거나 자외선, 초음파 등의 에너지를 공급하여 인쇄된 잉크를 건조하여 고체화함으로써 전도성을 지니게하여 안테나를 생산한다.

이렇게 만들어진 안테나에 적절한 방법으로 IC칩을 안테나의 단자 사이에 위치시켜 접착성 물질을 이용하여 부착함으로써 무선인식 태그를 생산하였다.

그러나, 이와 같은 종래 방법에 의한 무선인식 태그의 제조방법은, 건조된 안테나에 칩을 부착하는 과정에서 별도의 접착제가 요구되며, 전기적 접합성을 높이기 위하여 전도성 접착제를 사용하거나 또는 안테나의 단자와 IC칩의 접점을 밀착시켜야만 안테나와 IC칩의 전기적 연결을 도모할 수 있었다. 이것이 원활하게 이루어지지 않을 경우는, IC칩과 안테나의 전기적 연결에 단락이 오게 되어 생산된 무선인식 태그는 작동이 불가능하였다.

따라서, 종래에는 안테나의 제조 공정 외에 추가적인 접착제와, 이 접착제를 단자에 정밀하게 적량을 도포하는 장치와, 접착제를 건조하는 장치가 필요하게 되므로 인해 추가적인 재료의 소모와 장비의 추가에 따른 원가 상승이 있으며, 공정이 추가되어 공정 시간도 길어지게 되는 단점이 있다. 또한, 접착제의 도포 불량은 무선인식 태그의 불량으로 이어져 수율 저하의 요인을 갖는 단점이 있다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전도성 잉크로 인쇄된 안테나에 잉크의 완전 건조 전에 IC칩을 부착시켜 무선인식 태그를 제조함으로써 종래의 접착제와 같은 추가적인 재료나 접착제 도포장치와 같은 추가적인 장비의 사용을 제거하여, 제조공정을 간소화하고 제조원가를 절감시키는 무선인식 태그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선인식 태그 제조방법은, 피인쇄체에 전도성 잉크로서 안테나와 안테나에 접속되는 전극을 인쇄하는 단계와; 인쇄된 전극이 건조되기 전에 IC칩을 전극에 구비하는 단계; 상기 안테나와 전극을 건조하여 IC칩을 안테나와 전기적으로 접속시키는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 안테나와 전극은 그라비아 또는 그라비아 옵셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄, 로터리 스크린 인쇄, 리버스 옵셋 인쇄, 잉크젯 인쇄 중 적어도 하나 이상의 인쇄방법으로 인쇄되고, 상기 전극이 안테나보다 두껍게 인쇄된다.

그리고, 상기 그라비아 또는 그라비아 옵셋 인쇄 시는 그라비아 또는 그라비아 옵셋 제판의 전극 제판부를 안테나 제판부보다 깊게 형성하여 전극을 안테나보다 두껍게 형성하고, 상기 플렉소 인쇄 시는 플렉소 제판의 전극 제판부를 안테나 제판부보다 낮은 높이로 형성하여 전극을 안테나보다 두껍게 형성하며, 상기 스크린 인쇄 또는 로터리 스크린 인쇄 시는 스크린 제판의 전극 제판부를 안테나 제판부보다 두껍게 형성하고, 상기 리버스 옵셋 인쇄 시는 리버스 옵셋 제판의 전극 제판부를 안테나 제판부보다 깊게 형성하여 전극을 안테나보다 두껍게 형성하며, 상기 잉크젯 인쇄 시는 전극 부분을 중첩 인쇄하여 전극을 안테나보다 두껍게 형성한다.

또, 상기 IC칩과 전극은 접착성 향상과 보호를 위해, 라미네이팅 또는 코팅하거나 또는 수지를 도포할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 무선인식 태그의 제조방법을 도시한 도면이다.

본 발명의 무선인식 태그의 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 피인쇄체(10)에 전도성 잉크(400)로서 안테나(20)(20')와 안테나(20)(20')에 접속되는 전극(21)(21')을 인쇄하는 단계와, 인쇄된 전극(21)(21')이 건조되기 전에 IC칩(30)을 전극(21)(21')에 구비하는 단계, 상기 안테나(20)(20')와 전극(21)(21')을 건조하여 IC칩(30)을 안테나(20)(20')와 전기적으로 접속시키는 단계를 포함하여 구성된다.

상기 안테나(20)(20')와 전극(21)(21')은 피인쇄체(10)의 양편에 각각 이격된 상태로 인쇄되어, 전극(21)(21')에 위치되어 접속된 IC칩(30)에 의해 연결된다.

한편, 상기 안테나(20)(20')와 전극(21)(21')은 그라비아 또는 그라비아 옵셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄, 로터리 스크린 인쇄, 리버스 옵셋 인쇄, 잉크젯 인쇄 중 적어도 하나 이상의 인쇄방법으로 인쇄되고, 인쇄 시는 전극(21)(21')을 안테나(20)(20')보다 두껍게 인쇄함이 바람직하다.

이는, 상기 전극(21)(21')의 두께를 안테나(20)(20')보다 두껍게 인쇄함으로써 IC칩(30)을 전극(21)(21')에 전기적으로 용이하게 접속시켜 이의 접속성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기와 같이 접속된 전극(21)(21')과 IC칩(30)의 부착성을 향상시키고 이를 보호하여 견고한 접속성을 유지하기 위해, 본 발명의 제조방법에서는 안테나(20)(20')와 IC칩(30)의 전체 또는 일부(전극와 IC칩)를 라미네이팅(Laminating) 또는 코팅(Coating)하는 공정이나 또는 수지를 도포하는 공정을 더 추가하여 구성할 수도 있다.

즉, 상기와 같은 라미네이팅 공정이나 코팅 공정 또는 수지도포 공정 등은, 안테나(20)(20')와 전극(21)(21')을 건조하여 IC칩(30)을 안테나(20)(20')와 전기적으로 접속시키는 단계 이후에 구성함이 바람직하다.

또한, 도 2a는 본 발명의 인쇄방법 중 그라비아 또는 그라비아 옵셋 인쇄 시 전극(21)(21')을 안테나(20)(20')보다 두껍게 형성하기 위한 일환으로서, 그라비아 또는 그라비아 옵셋 제판(100)의 형상과 이의 각 제판부에 잉크(400)가 채워진 상태를 나타내고 있다.

즉, 상기 그라비아 또는 그라비아 옵셋 제판(100)상에는 안테나(20)(20')와 전극(21)(21')에 해당하는 제판부가 각각의 홈의 형태로 형성되되, 전극 제판부(120)를 안테나 제판부(110)보다 깊게 형성함으로써 제판(100)에 의해 피인쇄체(10)에 인쇄되는 전극(21)(21')의 두께(높이)를 도 2b에서와 같이 안테나(20)(20')보다 두껍게 인쇄할 수 있다.

그리고, 도 3은 본 발명의 인쇄방법 중 플렉소 인쇄 시 전극(21)(21')을 안테나(20)(20')보다 두껍게 형성하기 위한 플렉소 제판을 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 플렉소 제판(200)에는 플렉소 제판(200)상에 돌출된 각각의 제판부 중에서 전극 제판부(220)를 안테나 제판부(210)보다 낮은 높이로 돌출되게 형성한다.

이와 같이 형성된 전극 제판부(220)와 안테나 제판부(210)에는 잉크(400)가 도 3에 도시된 바와 같이 동일한 높이로 균일하게 도포됨으로써 플렉소 제판(200)에 의해 피인쇄체(10)에 인쇄되는 전극(21)(21')의 두께는 전술한 도 2b에서와 같이 안테나(20)(20')보다 두껍게 인쇄된다.

도 4는 본 발명의 인쇄방법 중 스크린 인쇄 또는 로터리 스크린 인쇄 시 전극(21)(21')을 안테나(20)(20')보다 두껍게 형성하기 위한 스크린 제판을 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 스크린 제판(300)에는 전극 제판부(320)를 안테나 제판부(310)보다 두껍게 형성한다.

상기 스크린 제판(300)의 각 제판부는 홀(hole)형태로 형성됨으로써 전극 제판부(320)를 안테나 제판부(310)보다 높게 즉 두껍게 형성하여, 전극 제판부(320)의 홀을 안테나 제판부(310)의 홀보다 높게 형성한다.

따라서, 상기 스크린 제판(300)의 각 제판부에 충전되는 잉크(400)는 안테나 제판부(310)보다 전극 제판부(320)에 더 높게 충전됨으로써 스크린 제판(300)에 의해 피인쇄체(10)에 인쇄되는 전극(21)(21')의 두께는 전술한 도 2b에서와 같이 안테나(20)(20')보다 두껍게 인쇄된다.

도 5는 본 발명의 인쇄방법 중 리버스 옵셋 인쇄 시 전극(21)(21')을 안테나(20)(20')보다 두껍게 형성하기 위한 리버스 옵셋 제판을 도시한 것이다.

본 실시예에 따른 리버스 옵셋은 롤러에 균일하게 도포된 잉크를 제판으로 필요 없는 부분의 잉크를 제거하는 인쇄 방법으로, 도 5에 도시된 바와 같이 리버스 옵셋 제판(500)상의 각 제판부 중에서 전극 제판부(520)를 안테나 제판부(510)보다 깊게 형성한다.

이와 같은 리버스 옵셋 제판(500)에 의해 각 제판부에 충전되는 잉크(400)는 인쇄롤러(530)에 의해 안테나 제판부(510)보다 전극 제판부(520)에 더 높게 남게 됨으로써 리버스 옵셋 제판(500)에 의해 피인쇄체(10)에 인쇄되는 전극(21)(21')의 두께는 전술한 도 2b에서와 같이 안테나(20)(20')보다 두껍게 인쇄된다.

그리고, 본 발명에서 도면으로 도시되지는 않았지만, 본 발명의 인쇄방법 중 잉크젯 인쇄 시는, 전극(21)(21') 부분만을 중첩 인쇄하여 안테나(20)(20') 부분보다 두껍게 형성한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 무선인식 태그 제조방법에 따르면, 전도성 잉크로 인쇄된 안테나의 전극에 잉크의 완전 건조 전에 IC칩을 부착시킨 후, 잉크를 건조시켜 IC칩을 안테나에 접속시킴으로써 종래의 접착제와 같은 추가적인 재료나 접착제 도포장치와 같은 추가적인 장비의 사용이 제거되어, 제조공정이 간소화되고 제조원가가 절감되는 장점이 있다.

그리고, 종래와 같은 접착제의 도포 불량으로 인해 발생하는 불량률이 없어지므로 인해 수율 향상을 기대할 수 있는 장점이 있다.

Claims

피인쇄체에 전도성 잉크로서 안테나와 안테나에 접속되는 전극을 인쇄하는 단계와;

인쇄된 전극이 건조되기 전에 IC칩을 전극에 구비하는 단계;

상기 안테나와 전극을 건조하여 IC칩을 안테나와 전기적으로 접속시키는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 안테나와 전극은 그라비아 또는 그라비아 옵셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄, 로터리 스크린 인쇄, 리버스 옵셋 인쇄, 잉크젯 인쇄 중 적어도 하나 이상의 인쇄방법으로 인쇄된 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 2 항에 있어서,

상기 전극은 안테나보다 두껍게 인쇄되는 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 3 항에 있어서,

상기 그라비아 또는 그라비아 옵셋 인쇄 시 전극을 안테나보다 두껍게 형성하기 위해, 그라비아 또는 그라비아 옵셋 제판의 전극 제판부를 안테나 제판부보다 깊게 형성한 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 3 항에 있어서,

상기 플렉소 인쇄 시 전극을 안테나보다 두껍게 형성하기 위해, 플렉소 제판의 전극 제판부를 안테나 제판부보다 낮은 높이로 형성한 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 3 항에 있어서,

상기 스크린 인쇄 또는 로터리 스크린 인쇄 시 전극을 안테나보다 두껍게 형성하기 위해, 스크린 제판의 전극 제판부를 안테나 제판부보다 두껍게 형성한 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 3 항에 있어서,

상기 리버스 옵셋 인쇄 시 전극을 안테나 보다 두껍게 형성하기 위해, 리버 스 옵셋 제판의 전극 제판부를 안테나 제판부보다 깊게 형성한 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 3 항에 있어서,

상기 잉크젯 인쇄 시 전극을 안테나보다 두껍게 형성하기 위해, 전극 부분을 중첩 인쇄하는 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 IC칩과 전극은 접착성 향상과 보호를 위해, 라미네이팅된 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 IC칩과 전극은 접착성 향상과 보호를 위해, 코팅된 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 IC칩과 전극에는 접착성 향상과 보호를 위해, 수지가 도포된 것을 특징으로 하는 무선인식 태그 제조방법.