인쇄산업에서 본 RFID (재)대한인쇄연구소.

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1 인쇄산업에서 본 RFID (재)대한인쇄연구소

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3 1. RFID 형태 카드 코인 라벨 (스마트라벨) 원통, 캡슐 (chip inductor) 트란지스터 (전자부품)
조각 (산업현장, 제조공정) 기타 (액티브 장치 탑재기능(종이배터리))

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5 2. RFID와 바코드 RFID : Radio Frequency Identification RFID와 바코드 차이
마이크로 chip을 내장한 테그,라벨,카드 등에 저장된 데이터를 무선주파수를 이용하여 리더에서 자동 인식하는 기술 RFID와 바코드 차이 구 분 RFID 바코드 이차원 바코드 유니크ID 개별식별 제품단위 제품단위 독해가능 거리 0.3cm-수십km 리더를 밀착 리더를 밀착 복수독해 기능 가능 불가능 불가능 덮어쓰기 기능 가능 불가능 불가능 이동중 독해기능 가능 불가능 불가능 고쳐 쓰기 기능 가능 불가능 불가능 환경 내구성 강함 약함 약함

6 3. RFID 응용 분야 RFID 방식별 구별 이용목적 및 특성 응용분야 *모든 상품의 ID와 시큐리티 의무화 군사,의료
- 군사용 물품 : 위치측정 - 의료기기의 관리, 진단기능 : 보안 교통 - 차량자동지불 - 주행차량의 지불인증.보안 출입관리, 유통 - 인원의 억세스 컨트롤 : 보안 - 컨테이너, 팔레트, 가축 등의 트레킹 항공, 세탁소 - 항공수화물.세탁소관리 가구, 미술품 - 고급가구, 미술, 박물관 관리 : 위조방지 및 도난방지 제조, 제품 - 공장의 자산관리 - 제품, 제목 등의 트레킹 문서, 도서 -문서, 도서관리, 물품관리 환경, 폐기 -전자제품, 건축물, 폐기물관리 식품, 소매 -식품위생, 도소매 관리 공장자동화 -자동차, 제조업체, 산업분류 기타 -유가증권/전자여권/금융보험/계약서/유언장

7 4. ISO 규격과 통신 주파수 ISO 규격화 통신주파수 사용
ISO/IEC C 표준 (international Electro technical Committee) 4개 워킹그룹 및 표준위원회 SC에 의한 분류표 - 동물관리용 ISO 11784, 11785, 14223 - 해상컨테이너 ISO 10374, 10185 - 공구관리용 ISO 69873 - 차량관리용 ISO 14815, 14818 - 카드용 ISO A,B,C ISO 15693 135KHZ, 13.56MHZ, 2.45GHZ, 5.8GHZ, UHF860~930MHZ UHF 433MHZ(능동형) 한국은 13.56MHZ, 433MHZ, 908.5~914MHZ

8 5. TAG 관련 외국 주요 생산업체 생산업체 사용주파수 생산코드 Alien 900MHZ Epc class 1 Matrics
Intermec ISO Type B 2.45GHZ Savi 433MHZ SokyMAT 13.56MHZ Epc Smartrack HITACHI 기타 ATMEL, TI, PHILLIPS, STMICRO, SCS, EMMICRO, BISTAR, KSW

9 6. RFID TAG의 경로 Chip 생산 반도체 패키징 안테나선택 Chip + 안테나 합지공정
<coil on chip> 웨이퍼가공 Reel to Reel 모듈 Sheet 패널 리드프레임 Chip + 안테나 합지공정 인레이 인레이 + 인쇄층 + overlay 포장

10 7. 인쇄기술과 안테나 제조방법 구분 사용대상 순도, 제조 방법 사용 구분 장, 단점 Copper Coil (구리) 전자 여권
스마트 카드 보안키,자동차키 안테나 설계도에 따라 Coil을 초음파 기술을 이용 안테나를 형성 주파수 별로 안테나 두께와 길이가 달라진다. 안정상과 내구성이 뛰어나 스마트 카드, 여권등에 사용 Etching(PCB) 전자 부품 보안키 동박판을 사진제판 기술을 이용 부식시킨다. ’’ 통신거리에 문제점 Coil보다 안정성 떨어짐 알미늄 박(합금) 스마트라벨, TAGS 알미늄박 생산 기술 이용 안테나 형성, 디자인 등이 고주파에는 부적함 대량 생산용으로 장점, 일회용 사용에 최적임 메탈 실크스크린 전자부품 이동통신장치회소 전도성 금속 잉크를 이용 실크 인쇄 기술 응용 주파수별로 안테나 디자인을 변경한다 일반 실크제판은 효율성이 없어 메탈실크기술이 우수 나노 잉크 시험중 옵셋 인쇄, 후렉스, 그라비아 개발중 대량 생산용 전도성 잉크와 전이성 용재 선택 동박판 안테나 콘테이너 금박지 기술 이용 특수한 Active 요구시 한정적으로 사용 사용제한 잉크젯 기술 소재개발 다양화 Chip 종류에 따라 맞춤형 안테나 가능 경제성이 있음, 아직 개발 단계

11 8. 측면에서 본 Chip-inlay 구조 Transparent overlay Upper printed sheet
Overlay foil 1 antenna Chip module Prelaminated inlay Overlay foil 2 Lower printed sheet 480 microns

12 9. Inlay 제조방법 (Chip+안테나) 시스템 내 용 사용 재료 비 고 Hot System 용접(900℃)
접착제 없이 직접 용접한다 Module 형태의 Chip과 Copper(구리) Coil 을 사용 융착(250℃) 전도성 glue를 사용 열압착 상동 Cold System 레이저 광선이용 접착 Flip chip 사용 프린팅된 안테나와 flipchip을 본딩한다. 사용 안테나 알미늄박 에칭(PCB) 동박, 필름 실크스크린 인쇄 잉크젯 프린터 Hot Stamping + Cold Stamping Hot, Cold 반복 3회 저온 융착 ACF, 전도성 금속 테이프 사 용 ※ ① 사용목적에 따라 제작된 inlay 를 직접 부착, 삽입하여 사용할 수 있다. ② 사용 수량이 많은 경우 생산자동화를 위하여 매엽식 낱장 Inlay와 Roll 식 연속지 inlay를 생산할 수 있다. ③ 모든 inlay는 PET, 종이, 천류 등에 합지하여 사용되고 부착됨 RFID 형태에 따라 다양하게 제조할 수 있으며 ④ 모든 사용 가능 inlay 는 수동 또는 자동화 전문기계를 사용하여 제조한다.

13 10. 차세대 RFID 새로운 인쇄방향 (미래예측)
실리콘 페이퍼 개발 바코드 기술과 chip 설계회로 융합 프린팅 옵셋 기술의 초극세 스크린 (500선) 방법적용 마이크로 잉크기술 TAG 인쇄와 일반인쇄 동시처리로 모든 공정 생략

14 11. 전자여권용 Inlay 평면도

15 12. 전자여권 (e-passport) 국제 제조 가격 $6-8 (일반여권 $3-5) 세계 여권 제조 공장 Country
Company Austria Belgium OeSD Zetes France Oberthur Bulgaria Bularian National Bank Sofia Finland Setec Canada CBN Germany Bundesdruckerei China SSP Japan GPO Denmark Nortex Russia Goznak, Moscow and Perm Egypt Central Bank of Egypt Sweden Switzerland XPoncard Fussli Estonia Vaba Maa Tallinn

16 13. 여권 제조 방법 일반 여권 제조 규격 인쇄 규격 내 용 비 고 1. 크기 125mm×87mm 발급시스템의 기계화 충족
2. 인쇄 범위 135mm×86mm 3. 용지 여권용 인쇄 용지(표지,내지) ICAO규격, 홀로그램 라미네이팅(6~8μm) 충족 4. 인쇄 Secure Printing(UV) 위변조방지, 자외선, 형광,워터마킹, 레인보우 인쇄. 내광성충족, Phantom Image등 5. 제본 여권형 양장 제본 여권전용 제본시스템 자동발급기에서 페이지 넘기기 및 인쇄규격 일치 6. 내구성 10년 이상 용지 선택과 독자적인 코팅 인쇄 기술로 파손 방지. Curl 현상 방지, 고품질의 천연색 사진이나 Text화된 개인정보. OCR, ID Barcode등을 디지털화하여 인쇄하므로 ICAO 규격에 맞는 기계화 처리가 가능하도록 함이 원칙 7. 기타 특성 발급장치와 자동화 8. Inlay 적용 장소 표지 3~4 면

17 14. 전자 여권용 Inlay 제조 기술 Inlay for e-passport (국제 규격) 규격 내용 비고
Inlay formats Diverse Standard Sheet format available 사진 참조 Application Passport National ID 64 kByte EEPROM 지문, 홍채, 얼굴정보 입력 Type, Operation Contactless RFID Chip Carrier Frequency 13.56 MHz Standards ISO/IEC 7501 ISO 14443, ISO 15693 Construction Cover pages, ViSA pages Holder page(Optional) Material PC, PET, DuraSoft/p, PAPER Life span 10 years 사용기간 ISO Bending Cycle Test 950,000 bendings Operating Temperature -20℃~100℃ (-25℃~70℃) Climate Test 80% humidity/1000H 100% hermatically Sealed