KR20040073465A - 저비용 전자 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비용면에서 매우 효과적인 전자 모듈의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 이러한 방법은 다량의 모듈을 신속하게 제조할 수 있게 하는 매우 간단한 설비의 준비단계를 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 신뢰성있는 전자 모듈을 저렴한 비용으로 생산하는 것을 목적으로 한다. 이것은 전자부품을 지지하기 위해 트레이 형태로 제공되는 절연시트(1)의 조립체를 포함하며; 셀과, 상기 셀(2)에 위치된 적어도 하나의 전자부품(3)과, 제2절연시트를 포함하는 전자모듈 제조방법을 사용하므로써 달성될 수 있다. 이러한 방법은 셀룰러 트레이에 의해 형성된 제1절연시트를 작업면상에 세팅하는 단계와, 전자부품을 포함하는 셀을 폐쇄하도록 제1시트상에 제2절연시트를 중첩하는 단계와, 적어도 하나의 제1절연시트 셀을 포함하는 외형을 따라 모듈을 절단하는 단계를 포함하며, 상기 셀은 적어도 하나의 전자부품을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

저비용 전자 모듈 및 그 제조방법{LOW-COST ELECTRONIC MODULE AND METHOD FOR MAKING SAME}

스마트카드, 전자 라벨 또는 전자회로로 공지되어 있는 모듈은 기판으로 불리워지는 지지체인 중첩된 층과, 도전층과, 모듈 표면을 덮는 보호 시트를 형성하기 위해 여러개의 시트를 조립하여 제조된다. 기판에 고정된 전자부품은 도전층 트랙에 연결된다. 이러한 모든 시트들은 가압기에 의한 고온 접착 또는 라미네이팅에 의해 조립된다.

다른 모듈은 전자회로를 바인더로 코팅하여 제조된다. 바인더가 경화된 후, 모듈의 표면은 일반적으로 장식부로서 사용되는 보호시트로 덮인다.

상술한 바와 같은 형태의 모듈 제조과정은 섬세하고 긴 다수의 값비싼 작동부를 포함하는데, 이러한 작동부는 복잡한 공구조정을 요구한다. 또한, 상당히 대형 모듈 시리즈 제조과정은 제조과정의 합리화가 최소한의 소모율로 상당히 진보될 것을 요구한다. 최종 제품은 저렴해야 하며, 이와 동시에 그 내구수명 한도까지 신뢰성을 가져야 한다.

본 발명은 중첩된 시트에 의해 형성된 다수의 층과 적어도 하나의 전자부품을 포함하는 전자 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 서로 다른 연속한 층을 가압 및 열성형하여 제조된 모듈에 관한 것으로서, 이러한 모듈은 주로 응답기로 불리워지는 칩에 연결되는 코일 등의 소자로 형성되는 적어도 하나의 전자부품을 포함한다.

도1은 응답기가 각각 내장된 셀을 포함하는 트레이의 사시도.

도2는 응답기가 내장된 판의 단면도.

도3은 셀을 폐쇄하는 제2시트를 구비한 응답기가 내장된 트레이의 단면도.

도4는 제2시트가 열성형된 도3의 실시예를 도시한 도면.

도5는 2개의 트레이가 중첩된 실시예를 도시한 도면.

도6은 보조 시트를 갖는 실시예를 도시한 도면.

도7은 가압후 조립체의 단면을 도시한 도면.

도8은 여러개의 중첩된 시트를 가압한 후 조립체의 단면을 도시한 도면.

본 발명의 목적은 경제성이 매우 높은 전자 모듈 제조과정을 제공하는 것이다. 특히, 이러한 방법은 대량의 모듈을 신속히 제조할 수 있게 하는 간단한 공구조정단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 목적은 저렴한 제조비용으로 신뢰성있는 전자 모듈을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 전자부품을 취급하도록 제조된 트레이상에 운반되는 적어도 하나의 전자부품과, 셀과, 제2절연시트를 포함하는 모듈 제조방법에 있어서, 제1절연시트를 형성하는 셀 트레이를 작업면상에 위치시키는 단계와, 전자부품이 포함된 셀을 폐쇄하는 방식으로 제1시트상에 제2절연시트를 중첩하는 단계와, 제1절연시트의 적어도 하나의 셀을 포함하는 외형에 따라 상기 모듈을 절단하는 단계를 포함하며; 상기 셀은 적어도 하나의 전자부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법에 의해서 달성될 수 있다.

일반적으로 응답기인 전자부품은 그 베이스 소자가 변형된 절연시트로 구성되는 트레이인 상태에서 공급기에 의해 분배된다. 부품을 운반 및 취급하는 상기 트레이는 그 표면에 규칙적으로 분포된 셀(cell)을 포함한다. 일반적으로 셀은 하나의 부품을 포함한다.

부품을 컨디셔닝하기 위해 이러한 소자를 사용하면 모듈 제조공정수를 상당히 감소시킬 수 있다. 실제로, 세심한 주의를 필요로 하는 제1시트의 준비단계와, 응답기의 취급 및 위치조정단계 등은 더 이상 필요없게 된다. 이러한 방법의 제1단계는 부품을 포함하고 있는 모든 셀을 폐쇄하도록 제1절연시트상에 제2절연시트를 중첩시키는 단계로 구성되어 있다. 그후, 이러한 조립체는 다수의 부품과 합체되는 판을 형성하기 위해, 제2절연시트상에 인가된 가압판에 의해 고온가압된다. 상기 판은 적어도 하나의 부품이 포함되는 개별적인 모듈을 얻기 위하여 절단된다.

제조과정의 실시예에 따르면, 예를 들어 수지로 구성된 충진재는 제2시트가 정위치에 안착되기 전에 전자부품을 둘러싸도록, 제1절연시트의 셀내로 도입된다. 그후 조립체는 고온가압되며, 다른 실시예에 따르면 제2절연시트는 가압과정없이 접착공정에 의해 인가되기도 한다. 이 경우, 상기 제2시트는 제1절연시트상에 인가된 표면상에서 자체접착성 물질층을 포함할 수 있다. 트레이를 절단후 가압하지 않고, 이러한 방법으로 얻은 모듈은 트레이 셀의 초기 형태를 유지할 수 있다.

모듈의 최종 절단은 전자부품이 안착되는 제1절연시트에서의 셀에 의해 형성된 외형에 따라, 예를 들어 스탬핑에 의해 실행된다. 여러개의 부품을 갖는 모듈인 경우, 모듈의 외형은 여러개의 셀을 포함한다.

본 발명의 목적은 적어도 하나의 전자부품이 구비된 제1절연시트와 제2절연시트의 조립체를 포함하는 전자 모듈에 있어서, 상기 제1절연시트는 적어도 하나의 전자부품이 각각 내장된 셀을 포함하는 전자부품 취급 트레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 모듈을 제공하는 것이다.

실시예에 따르면, 상기 모듈은 제1절연시트와 제2절연시트 사이의 충진재의 층을 포함할 수 있다. 일반적으로 수지 형태의 이러한 충진재는 전자부품(들)을 둘러싼다.

본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 비한정적 실시예가 도시된 첨부의 도면을 참조하여 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도1은 응답기(3)를 각각 포함하는 셀(2)이 구비된 전자부품을 컨디셔닝 및 취급하기 위해, 베이스 소자로 구성된 트레이 형태를 취하는 제1절연시트(1)의 사시도이다. 상기 셀(2)은 일반적으로 그 내용물의 크기 및 형태에 맞추어진다. 이러한 트레이는 모듈의 제조시 부품(3)을 갖고 있는 것처럼 유도된다. 한편으로는 제1시트를 준비하고, 다른 한편으로는 이러한 시트상에 부품을 적절히 위치시키는단계로 구성된 2종류의 제1단계는 이와 같이 억제된다.

도2는 셀(2)이 응답기(3)를 포함하는 제1절연시트의 선A-A를 따른 단면도이다.

도3은 응답기(3)를 포함하는 셀(2)을 폐쇄하기 위하여 상기 제1절연시트(1)상에 제2시트(4)를 중첩시키는 단계로 구성되어 있는 단축된 방법의 제1단계를 도시하고 있다. 상기 제2시트는 제1시트(12)에 인가된 내면상에 자동접착 물질층을 포함할 수 있다.

이러한 방법의 실시예에 따르면, 전자부품(3)을 둘러싸도록 셀은 제2절연시트를 조립하기 전에 수지로 충진될 수 있다.

도4는 제2시트(5)가 열성형에 의해 얻은 셀을 포함하는 실시예를 도시하고 있다. 이러한 셀의 크기는 제2시트(5)가 제1시트(1)상에 중첩될 때, 셀이 컨디셔닝 소자(1)의 셀(2)에 끼워지는 방식으로 선택된다. 상기 제2시트(5)는 셀이 비어있는 전자부품의 제2트레이가 될 수도 있다.

도5는 전자부품(3, 3')을 포함하는 2개의 트레이(1, 1')가 중첩되는 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 제2트레이는 도4에 도시된 바와 같이 셀 시트(5)로 덮인다. 이러한 실시예는 부품이 내장된 여러개의 트레이가 셀이 서로 끼워지는 방식으로 적층될 수 있음을 도시하고 있다. 마지막 트레이는 셀을 포함하거나 포함하지 않은 시트로 덮인다(도3 참조).

예를 들어, 이러한 종류의 형태는 상이한 주파수에서 각각 작용하는 여러개의 응답기를 갖는 모듈의 제조에 양호하게 사용된다.

도6은 시트가 컨디셔닝 소자(1)와 제2시트(4) 사이에 부가된 실시예를 도시하고 있다. 중첩된 시트(7)는 조립체의 대향측에서 조립될 수 있다. 모듈의 표면상에서 조립된 중첩된 시트의 갯수는 제한되지 않는다. 이러한 시트들은 용도에 필요한 모듈의 경도와 두께를 증가시키는데 기여한다. 중간 시트 또는 마지막 조립된 것은 가압된 상태에서 절단된 후, 모듈을 인식할 수 있는 장식부나 마킹을 포함할 수 있다. 또한, 최종 모듈의 외측면을 구성하는 한쪽 시트 또는 다른쪽 시트는 모듈을 지지체의 표면상에 고착시키는 자동접착 물질층을 포함할 수 있다. 이 경우, 이러한 모듈은 예를 들어 물체인식을 위한 전자 라벨로 구성된다.

다른 실시예에서, 사용된 시트(4, 5, 6)는 부품이나 응답기의 일부 또는 전부를 보이게 하는 윈도우 역활을 하는 투명 영역을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 중간 시트는 일반적으로 외측 시트의 투명 영역으로 또는 완전히 투명한 시트로 덮이는 개구를 포함할 수 있다. 이러한 개구는 모듈 표면에 부분적으로 배치된 부분에서 완전하게 또는 부분적으로 나타날 수 있도록 부품이 위치되는 영역에 형성된다. 이러한 특성은 부품을 포함하고 있지 않은 유사품과 진짜 응답기를 구분할 수 있게 한다.

모듈 제조시 충진 수지가 사용되는 실시예에서는 전자 부품이 보일 수 있도록 투명할 것이다.

이러한 보안 특성은 예를 들어 모듈이 티켓, 이름표, 또는 선불카드 등으로 사용되는 억세스 제어용으로 이용될 수 있다. 또한, 적절한 마킹, 홀로그램, 로고 등은 저작권 침해에 대한 모듈 보호의 강화책이 될 수 있다.

도7은 베이스 시트(1)와 응답기(3)와 복구시트를 고온가압한 후의 조립을 도시하고 있다.

이렇게 얻은 제품은 응답기(3)를 둘러싸는 시트(1, 4)의 병렬에 의해 형성된 얇은 박판이다. 그후 전자 모듈은 셀을 분리하는 영역(D)에서 설정 외형을 따라 판으로 절단된다. 시트는 두께가 얇기 때문에, 가압후 부품을 성형한다. 이러한 실시예는 물체에 고착되고자 하는 전자 라벨에 적합한 실시예이다.

도8은 응답기(3)가 위치된 각각의 표면(1, 4, 5, 6, 7)상에 중첩된 여러개의 시트를 고온가압한 후의 조립을 도시하고 있다. 이렇게 얻은 제품은 상당히 평탄한 표면을 갖는 두껍고 단단한 판이다. 이러한 실시예는 이름표, 키이 또는 스마트카드의 제조실시예에 적용한 것이다.

모듈의 제조과정에 사용되는 모든 절연 시트는 제조과정중 셀에 구속된 공기를 배출하는데 사용되는 릴리프 구조체(홈, 채널, 엠보싱) 및/또는 개구(구멍, 시트)를 포함할 수 있다. 실제로, 공기는 상기 릴리프 구조체로 인해 판의 엣지를 통해 측방향으로 및/또는 개구를 통해 배출되며, 이에 의해 모듈 표면상에 불필요한 기포 형성을 피할 수 있다.

모듈 제조에 충진재를 사용하는 실시예에 있어서, 절연 시트의 릴리프 구조체 또는 개구는 가압중 과잉공급된 수지를 셀 외부로 배출하는데 사용될 수도 있다.

Claims (22)

1. 전자부품을 취급하도록 제조된 트레이상에 운반되는 적어도 하나의 전자부품(3)과, 셀(2)과, 제2절연시트를 포함하는 모듈 제조방법에 있어서,

   제1절연시트(1)를 형성하는 셀 트레이를 작업면상에 위치시키는 단계와,

   전자부품(3)이 포함된 셀(2)을 폐쇄하는 방식으로 제1시트상에 제2절연시트(4)를 중첩하는 단계와,

   제1절연시트(1)의 적어도 하나의 셀(2)을 포함하는 외형에 따라 상기 모듈을 절단하는 단계를 포함하며,

   상기 셀(2)은 적어도 하나의 전자부품(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2절연시트(4)는 제1절연시트(1)상에 인가될 표면상에 자동접착 물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 제1절연시트(1)상에 제2절연시트(4)의 중첩에 의해 구성되는 조립체의 고온가압 단계는 제2절연시트(4)상에 인가된 가압판에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 제2절연시트(4)를 중첩하기 전에 전자부품을 포함하는 셀에 충진재가 도입되며, 상기 충진재는 전자부품을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
5. 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 제2절연시트는 셀을 포함하며, 상기 셀은 제1절연시트(1)상에 제2시트를 중첩시킬 때 제1절연시트(1)의 셀(2)에 끼워지는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 제2시트(5)는 셀이 전자부품을 포함하지 않는 전자부품(3)의 제2트레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
7. 제1항 내지 제 6항에 있어서, 제1시트 및/또는 제2시트(4, 5)상에 적어도 하나의 보조 시트(6, 7)가 위치되며, 상기 보조 시트는 모듈의 보강부 및/또는 장식부로 작용하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
8. 제1항에 있어서, 전자부품(3, 3')을 포함하는 다수의 셀 트레이(1, 1')는 적층되며, 트레이의 셀(2)은 이미 위치되어 있는 트레이의 셀에 끼워지며, 이렇게 형성된 적층부는 적층부의 마지막 트레이의 셀을 폐쇄하는 시트(4, 5)로 덮이는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
9. 제3항에 있어서, 조립체를 구성하는 시트는 개구 및/또는 릴리프 구조체를포함하며, 상기 개구 및/또는 릴리프 구조체에 의해 가압과정중 셀(2)에 구속된 공기가 배출되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
10. 제3항 및 제9항에 있어서, 상기 개구 및/또는 릴리프 구조체에 의해 가압과정중 과잉의 충진재가 셀(2)의 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 전자 모듈 제조방법.
11. 제1절연시트(1)와 적어도 하나의 전자부품(3)과 제2절연시트(4, 5)의 조립체를 포함하는 전자 모듈에 있어서,

    상기 제1절연시트(1)는 셀(2)을 포함하는 취급중 전자부품 트레이로부터 구성되며; 셀(2)은 각각, 적어도 하나의 전자부품(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
12. 제11항에 있어서, 제1절연시트와 제2절연시트 사이에 충진재의 층을 포함하며, 상기 충진재는 전자부품(3)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
13. 제11항 및 제12항에 있어서, 모듈의 한쪽 표면 및/또는 다른쪽 표면에 적어도 하나의 보조 시트(5, 6, 7)가 조립되며, 상기 보조 시트는 장식부를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
14. 제11항 내지 제13항에 있어서, 상기 제2절연시트는 전자부품을 취급하는 제2트레이로부터 구성되며, 제1시트의 셀에 삽입되는 제2시트의 셀에는 전자부품이 없는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
15. 제11항 내지 제14항에 있어서, 전자부품을 취급하는 트레이로부터 구성된 절연시트(1, 1')의 적층부를 포함하며, 부품(3, 3')을 각각 포함하는 상기 트레이의 셀은 서로 삽입되며, 적층부의 마지막 시트는 제2시트(4, 5)로 덮이는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
16. 제11항에 있어서, 상기 절연시트(1, 4)의 한쪽 및/또는 다른쪽은 모듈의 인식마크로서 작용하는 장식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
17. 제11항 내지 제16항에 있어서, 절연시트(1, 4, 5, 6, 7)의 두께는 모듈의 최종 두께 및 경도를 결정하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
18. 제11항 내지 제17항에 있어서, 상기 절연시트(1, 4, 5, 6, 7)는 모듈이 제조될 때 실행되는 가압과정중, 공기 및/또는 과잉의 충진재를 배출하는 개구 및/또는 릴리프 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
19. 제11항 내지 제18항에 있어서, 절연시트(1, 4, 5, 6, 7)는 전자부품(3)의 일부 또는 전부가 보일 수 있게 하는 윈도우 역활을 하는 투명 영역을 포함하며, 상기 부품의 투시에 의해 모듈을 확증할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
20. 제12항 내지 제19항에 있어서, 충진재는 전자부품의 투시를 확인하기 위해 투명한 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
21. 제11항 내지 제20항에 있어서, 절연시트(1, 4, 5, 6, 7)는 전자부품(3)이 위치된 영역에 개구를 포함하며; 상기 개구는 보조 시트(5, 6, 7)의 투명영역으로 덮이며; 상기 영역은 보조 시트의 일부 또는 전부를 커버할 수 있고, 전자부품(3)의 일부 또는 전부가 보일 수 있게 하는 윈도우로 구성되며; 상기 보조 시트는 모듈의 한쪽 표면 및/또는 다른쪽 표면에 가해지는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.
22. 제11항 내지 제21항에 있어서, 모듈의 외측면을 구성하는 절연시트중 하나는 모듈을 지지체의 표면에 고정하는 자동접착 물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 모듈.