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KR101500419B1 - 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그 - Google Patents

자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그 Download PDF

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KR101500419B1
KR101500419B1 KR20130117674A KR20130117674A KR101500419B1 KR 101500419 B1 KR101500419 B1 KR 101500419B1 KR 20130117674 A KR20130117674 A KR 20130117674A KR 20130117674 A KR20130117674 A KR 20130117674A KR 101500419 B1 KR101500419 B1 KR 101500419B1
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temperature
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김영수
김현남
황철웅
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보나뱅크(주)
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Abstract

본 발명은 자동차 도장 공정 관리에 있어서, 소정온도의 고온(270℃)에서 견디기 위하여 상, 하부 케이스체 사이에 제1 완충재, 골드볼 본딩방식을 적용하여 형성되는 RFID 태그 및 제2 완충재를 순차적으로 삽입 고정시킨 구성으로서, 특히 세라믹 안테나와 골드와이어 볼본딩을 칩범프와 패턴 양측에 전부 적용하여 RFID 태그를 구성함으로서, 고온에서 대부분 본딩 되는 부위의 와이어가 단락되는 기술적 문제점을 개선할 뿐만 아니라 제조단가를 고가의 수입품과 비교하여 대폭적으로 절감할 수 있도록 한 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그에 있어서, 소정온도의 고온에서 견디는 사출용 재질의 상, 하부 케이스체(10),(50)와, 고온 충격방지를 위해 상기 상부 케이스체(10)의 배면 중앙홈부(13)에 삽입 고정 설치되는 제1 완충재(20)와, 상기 제1 완충재(20)의 배면에 고정 설치되고 소정온도의 고온에서 견디기 위하여 골드볼 본딩방식을 적용하여 형성되는 RFID 태그(30)와, 상기 RFID 태그(30)의 배면에 고온 충격방지를 위해 삽입 고정 설치되는 제2 완충재(40)를 포함하여 형성된다.

Description

자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그{High temperature metal RFID tag for Automotive Paintshop Process}
본 발명은 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 도장 공정 관리에 있어서, 소정온도의 고온(270℃)에서 견디기 위하여 상, 하부 케이스체 사이에 제1 완충재, 골드볼 본딩방식을 적용하여 형성되는 RFID 태그 및 제2 완충재를 순차적으로 삽입 고정시킨 구성으로서, 특히 세라믹 안테나와 골드와이어 볼본딩을 칩범프와 패턴 양측에 전부 적용하여 RFID 태그를 구성함으로서, 고온에서 대부분 본딩 되는 부위의 와이어가 단락되는 기술적 문제점을 개선할 뿐만 아니라 제조단가를 고가의 수입품과 비교하여 대폭적으로 절감할 수 있도록 한 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 자동차용 고온 금속 RFID 태그를 적용하고 있는 자동차 산업의 도장 공정에서는 세척 및 인산염 전처리(Pre-treatment), 전착도장(ED: Electro Deposition), 중도(Primer), 상도베이스코트(BC: Base Coat), 상도클리어코트(CC: Clear Coat) 등이 연속공정을 통하여 최종 도막을 구현하고, 이들 세부 과정 사이에 고온건조(Baking) 프로세스가 추가된다.
먼저, 상술한 전처리(Pre-treatment) 공정은 방청을 주목적으로 하기 위한 공정으로서, 이 공정은 차체공장의 차체 제작 과정에서 묻은 각종 오물이나 유지분을 깨끗이 세척하고, 차체표면을 피막화성으로 처리하여 차체의 내식성 및 전착도료인 페인트의 부착성을 향상시키기 위한 공정이다.
다음에, 전착(Electro Deposition) 공정은 차체(Body)를 전착도료가 담긴 탱크에 완전히 담근 후, 직류전원을 인가하여 피도장물 표면에 운반된 도료가 석출되면서 삼투작용에 의한 부도체피막을 형성하는 방법으로 이루어지는 공정으로서, 외판은 물론 차체 내부까지 균일하게 도장하는 공정으로 방청성을 향상시켜 차체의 부식을 방지하기 위한 공정이다.이외에 먼지와 부식방지를 위하여 차체(Body)의 패널이 겹치는 부분 등에 방청, 방진, 방열을 목적으로 실러를 도포하는 실링공정, 주행 시 소음과 진동을 부드럽게 하기 위하여 차체 바닥이나 도어 내부에 언더 코팅하는 공정 등이 있다.
다음에, 중도(Primer Coating) 공정은 통상적으로 정전 스프레이도장에 의해 이루어지고 있는데, 중도의 목적은 강판이나 전착도막표면의 요철부를 채워주면서 차체가 평활성을 나타내줌으로써 결국은 그 위 상도도막의 외관을 개선하는 기능을 수행한다.도료로서는 강판 또는 전착도막 그리고 상도도막과의 접착력 확보를 위해 수소결합을 유도할 수 있는 OH기가 많이 부가된 수지를 주로 사용한다.
다음에, 상도(Top Coating) 공정은 도장의 최종 공정으로서 광택도, 선영성(Image Clarity), 내구성을 향상시키며, 자동차의 차체표면에 미관 색채감을 고려하여 외관품질을 결정하는 공정이다.
상도도장은 대분하면 솔리드계(solid type) 도료와 운모나 알루미늄 등의 금속분을 함유하고 있는 메탈릭계(metallic type) 도료를 적용하고 있는데, 최근 대기 및 수질환경문제를 해결하기 위한 노력으로 분체도장이 실시되거나 휘발성유기화합물(VOC: Volatile Organic Compounds) 물질의 배출을 최소화 할 수 있는 수성도료의 채용이 증가하고 있는 추세이다.
그밖에, 차체공정에서 긁힘 등의 상처가 생겼을 때 이를 부분적으로 마무리 끝손질을 하는 터치 업(Touch Up) 등의 공정이 있다.
이와 같은 자동차 도장 공정의 특성 상, 자동차용 고온 금속 RFID 태그는 최고 온도(220℃)이상의 고온에 대한 내열성, 도료를 포함한 화학물질에 대한 내화학성, 및 메탈 재질의 차체 및 설비 등으로 인한 열악한 RFID 전파환경에 대한 주파수 안정성 등이 요구되는데, 이러한 욕구를 충족시키기 위하여 채용되고 있는 수입품 자동차용 고온 금속 RFID 태그는 고가로서 구입비가 가중될 뿐만 아니라 수입품이기 때문에 그에 따르는 기술지원 및 유지보수와 관련해서도 신속하지 못한 문제점을 안고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차 도장 공정 관리에 있어서, 소정온도의 고온(270℃)에서 견디기 위하여 상, 하부 케이스체 사이에 제1 완충재, 골드볼 본딩방식을 적용하여 형성되는 RFID 태그 및 제2 완충재를 순차적으로 삽입 고정시킨 구성으로서, 특히 세라믹 안테나와 골드와이어 볼본딩을 칩범프와 패턴 양측에 전부 적용하여 RFID 태그를 구성함으로서, 고온에서 대부분 본딩 되는 부위의 와이어가 단락되는 기술적 문제점을 개선할 뿐만 아니라 제조단가를 고가의 수입품과 비교하여 대폭적으로 절감할 수 있도록 한 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그는 소정온도의 고온에서 견디는 사출용 재질의 상, 하부 케이스체(10),(50)와,
고온 충격방지를 위해 상기 상부 케이스체(10)의 배면 중앙홈부(13)에 삽입 고정 설치되는 제1 완충재(20)와,
상기 제1 완충재(20)의 배면에 고정 설치되고 소정온도의 고온에서 견디기 위하여 골드볼 본딩방식을 적용하여 형성되는 RFID 태그(30)와,
상기 RFID 태그(30)의 배면에 고온 충격방지를 위해 삽입 고정 설치되는 제2 완충재(40)를 포함하여 형성되고,
상기 상부 케이스체(10)의 배면 중앙홈부(13)에 소정온도의 고온에서 방수를 위한 O링(60)이 부가 형성된 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그에 있어서,
상기 제1 완충재(20)의 중앙부에는 변형 방지를 위한 사각형홀(21)이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2 완충재(40)의 중앙부에는 변형 방지를 위한 사각형홀(41)이 형성된 것을 특징으로 한다.
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이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그에 의하면, 자동차 도장 공정 관리에 있어서, 소정온도의 고온(270℃)에서 견디기 위하여 상, 하부 케이스체 사이에 제1 완충재, 골드볼 본딩방식을 적용하여 형성되는 RFID 태그 및 제2 완충재를 순차적으로 삽입 고정시킨 구성으로서, 특히 세라믹 안테나와 골드와이어 볼본딩을 칩범프와 패턴 양측에 전부 적용하여 RFID 태그를 구성함으로서, 고온에서 대부분 본딩 되는 부위의 와이어가 단락되는 기술적 문제점을 개선할 뿐만 아니라 제조단가를 고가의 수입품과 비교하여 대폭적으로 절감할 수 있는 것이어서 지대한 수입대체 효과를 기대할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그의 전체 분해 사시도.
도2는 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그의 결합상태의 종단면도.
도3은 본 발명에 따른 RFID 태그의 상세 종단면도.
도4는 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그에서 O링이 삽입 고정된 상태를 나타낸 상부 케이스체의 배면도.
도5는 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그의 시험성적서 및 시험조건을 나타낸 도면이다.
본 발명을 첨부된 실시 예의 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그의 전체 분해 사시도를 나타내고, 도2는 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그의 결합상태 종단면도를 나타낸 것이다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그는 소정온도의 고온에서 견디는 사출용 재질의 상, 하부 케이스체(10),(50)와, 고온 충격방지를 위해 상기 상부 케이스체(10)의 배면 홈부(13)에 삽입 고정 설치되는 제1 완충재(20)와, 상기 제1 완충재(20)의 배면에 고정 설치되고 소정온도의 고온에서 견디기 위하여 골드볼 본딩방식을 적용하여 형성되는 RFID 태그(30)와, 상기 RFID 태그(30)의 배면에 고온 충격방지를 위해 삽입 고정 설치되는 제2 완충재(40)로 형성된다.
또한, 도4에 도시된 바와 같이 상기 상부 케이스체(10)의 배면 홈부(13)에는 소정온도의 고온에서 방수를 위한 O링(60)이 부가 형성된다.
또한, 상기 제1,2 완충재(20),(40)의 중앙부에는 각각 완충재의 변형 방지를 위한 사각형홀(21),(41)이 형성된다.
이 경우, 상기 소정온도의 고온은 270℃ 이다.
또한, 상기 상, 하부 케이스체(10),(50)의 재질은 초고온 PEEK(Polyether ether ketone)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1,2 완충재(20),(40)의 재질은 초내열 발포 실리콘을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 케이스체(10)의 배면 홈부(13)에 부가 형성되는 O링(60)의 재질은 불소고무(Viton)를 사용하는 것이 바람직하다.
도3은 본 발명에 따른 RFID 태그의 상세 종단면도를 나타낸 것이다.
도3에 도시된 바와 같이 RFID 태그(30)는 단면이 대략 “ㄷ"자 형태로 상하 연결 형성된 안테나 패턴(32)에 세라믹 기판(33)이 사이에 끼워져 형성되고, 안테나 패턴(32)의 상부에 형성된 RFID IC 칩(31)과 상부 안테나 패턴(32) 사이를 다수의 골드볼(34)과 골드와이어(35)로 연결하고, 그 위에 고온 에폭시(36)로 처리하여 형성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그의 동작을 첨부된 도1 내지 도5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 상부 케이스체(10)는 소정온도의 고온(270℃)에서 견디며 충격을 방지하기 위하여 사출용 재질인 초고온 PEEK(Polyether ether ketone)로 형성된다.
또한, 상부 케이스체(10)의 배면 중앙홈부(13)에는 초내열 발포 실리콘 재질의 제1 완충재(20)가 고온 충격방지를 위해 삽입 고정 설치되고, 상기 제1 완충재(20)의 배면에는 소정온도의 고온(270℃)에서 견디기 위하여 골드볼 본딩방식을 적용하여 형성되는 RFID 태그(30)가 삽입 고정 설치된다.
또한, 상기 RFID 태그(30)의 배면에는 초내열 발포 실리콘 재질의 제2 완충재(40)가 고온 충격방지를 위해 삽입 고정 설치된다.
이와 같이 상부 케이스체(10)의 배면 중앙홈부(13)에 제1 완충재(20), RFID 태그(30) 및 제2 완충재(40)가 순차적으로 삽입 고정 설치된 상태에서 상부 케이스체(10)의 배면에 뚫려진 다수의 나사구멍(11)과 하부 케이스체(50)에 뚫려진 다수의 나사구멍(51)을 통하여 하부 케이스체(50)의 저면으로부터 다수의 접시머리 나사(14)로 상호 체결함으로서 상부 케이스체(10)와 초고온 PEEK(Polyether ether ketone)재질인 하부 케이스체(50)를 견고하게 고정 결합시키게 된다.
이 경우, 상기 상부 케이스체(10)의 배면 중앙홈부(13)에 삽입 고정 설치된 제2 완충재(40)의 배면에 불소고무(Viton)재질의 O링(60)을 부가적으로 삽입 고정함으로서 소정온도의 고온(270℃)에서 방수처리가 용이하도록 한다.
또한, 상기 제1,2 완충재(20),(40)의 중앙부에 형성된 각각의 사각형홀(21),(41)은 고온(270℃)에서 완충재의 변형 방지를 위하여 공기층을 형성하게 된다.
또한, 도3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 RFID 태그(30)는 세라믹 안테나와 골드와이어 볼본딩을 칩범프와 패턴 양측에 전부 적용하여 RFID 태그를 구성함으로서, 고온에서 대부분 본딩 되는 부위의 와이어가 단락되는 문제점을 개선할 수 있다.
참고로, 도5는 본 발명에 따른 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그의 시험성적서 및 시험조건을 나타낸 것이다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.
10: 상부 케이스체 13: 중앙홈부
20: 제1 완충재 21: 사각형 홀
30: RFID 태그 31: RFID IC 칩
32: 안테나 패턴 33: 세라믹 기판
33: 세라믹기판 34: 골드볼
35: 골드와이어 36: 고온 에폭시
40: 제2 완충재 41: 사각형 홀
50: 하부 케이스체 60: O링

Claims (10)

  1. 자동차용 고온 금속 알에프아이디 태그에 소정온도의 고온에서 견디는 사출용 재질의 상, 하부 케이스체(10),(50)와,
    고온 충격방지를 위해 상기 상부 케이스체(10)의 배면 중앙홈부(13)에 삽입 고정 설치되는 제1 완충재(20)와,
    상기 제1 완충재(20)의 배면에 고정 설치되고 소정온도의 고온에서 견디기 위하여 골드볼 본딩방식을 적용하여 형성되는 RFID 태그(30)와,
    상기 RFID 태그(30)의 배면에 고온 충격방지를 위해 삽입 고정 설치되는 제2 완충재(40)를 포함하여 형성되고,
    상기 상부 케이스체(10)의 배면 중앙홈부(13)에 소정온도의 고온에서 방수를 위한 O링(60)이 부가 형성된 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그에 있어서,
    상기 제1 완충재(20)의 중앙부에는 변형 방지를 위한 사각형홀(21)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 완충재(40)의 중앙부에는 변형 방지를 위한 사각형홀(41)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 도장공정 관리를 위한 고온용 알에프아이디 태그.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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