JP2017202676A - 発光ボタンキーの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造工程を縮小して工程時間および製造原価を節減させることができる発光ボタンキーの製造方法を提供する。
【解決手段】金属板を加工してボタン本体１を形成する形状加工ステップと、ボタン本体１に薄膜フィルム２を付着させ、ボタン本体の背面に２重エッチングを施してシンボルパターンを加工する２重エッチング１０，２０加工実施ステップと、ボタン本体１の背面をプレスして成形するプレス成形ステップと、ボタン本体１の背面に透明又は半透明材質の射出素材を注入して射出成形する射出成形ステップとを含む発光ボタンキィーの製造方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、発光ボタンキーの製造方法に関し、より詳細には、製造工程を縮小して工程時間および製造原価を節減させることができる発光ボタンキーの製造方法に関する。
一般的に、ボタンキーは、携帯端末やその他の電子製品または車両などに設けられる電子機器に用いられ、このようなボタンキーは、製作方法によって、フィルムインサートタイプ（ｆｉｌｍ ｉｎｓｅｒｔ ｔｙｐｅ）と、モールドタイプ（ｍｏｌｄ ｔｙｐｅ）とに区分することができる。
ここで、フィルムインサートタイプのボタンキーは、プラスチックの薄いフィルムに文字部とバックライティング部を印刷した後、前記フィルムをボタン形状にフォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）し、このようなフィルムを射出金型に挿入して透明なプラスチックと共に一体に製作する。
そして、モールドタイプのボタンキーは、まず、透明なプラスチックボタンを射出成形し、ボタンを塗装した後、文字の表示部分をレーザマーキングして透明にした後、ボタンの表面をＵＶコーティングして製作する。
しかし、フィルムインサートタイプのボタンキーは、長時間使用時にフィルム部分が剥離される現象が発生し、熱衝撃テスト時にフィルムとプラスチック射出部とが分離される現象が発生し、特にボタンキーの質感が高級でないという問題がある。
また、モールドタイプのボタンキーは、耐摩耗の信頼性が低下し、金属の質感を表現することができないため、質感の表現に限界があり、金属に適用可能な後加工技術を適用することができないという問題がある。
一方、従来は、エッチング工程により金属素材に対するシンボル部の厚さを縮小し、フォーミング工程により必要な形状を成形する一方、ボンディング工程時に、金属とフィルムとの接着力向上のために、ボンド液を塗布した後、射出工程を実施する。
以後、ヘアライン加工工程を実施した後、ＣＮＣカッティング工程によりシンボル形状を加工し、前記のようなミリング加工時に発生する深さを補うと共に、コーティング工程を行って製品を完成する。
ここで、前記のような工程を実施して製品を完成すると、ボンディングおよびミリング工程による原価の比重が高いだけでなく、製造工程が複雑で、製造にかかる時間も増加する。
大韓民国公開特許公報第１０−２０１３−０１４１９５９号（２０１３．１２．２７．）
本発明の目的は、金属素材のボタン本体とフィルムとを接合する１次エッチングを行った後、同じ位置においてシンボルパターン加工のための２次エッチングを行うことで、ボタンキーを製造することにより、従来のボンディングおよびＣＮＣミリング加工工程を削除することができ、それによって、製造工程を縮小させることができる発光ボタンキーの製造方法を提供することである。
本発明に係る発光ボタンキーの製造方法は、金属板を加工してボタン本体を形成する形状加工ステップと、前記ボタン本体に薄膜フィルムを付着させ、前記ボタン本体の背面に２重エッチングを施してシンボルパターンを加工する２重エッチング加工実施ステップと、前記ボタン本体の背面をプレスして成形するプレス成形ステップと、前記ボタン本体の背面に透明または半透明材質の射出素材を注入して射出成形する射出成形ステップとを含むことを特徴とする。
ここで、前記２重エッチング加工実施ステップは、前記ボタン本体と前記薄膜フィルムとを接合して１次エッチングを行う第１ステップと、前記１次エッチングが完了した前記ボタン本体に対してシンボルパターン加工のための２次エッチングを行う第２ステップとを備える。
このとき、前記第１ステップは、（ａ）前記ボタン本体の背面に１次フォトレジストを塗布した後、エッチングパターンが印刷された第１フォトマスクフィルムを接着するステップと、（ｂ）前記第１フォトマスクフィルムに紫外線を照射した後、前記第１フォトマスクフィルムを除去して、前記ボタン本体に前記エッチングパターンを有する前記１次フォトレジストが形成されるようにするステップと、（ｃ）前記エッチングパターンに沿って前記ボタン本体を１次エッチングするステップと、（ｄ）前記ボタン本体から前記１次フォトレジストを除去するステップとを備える。
また、前記第２ステップは、（ａ）前記ボタン本体に２次フォトレジストを塗布した後、シンボルパターンを有する第２フォトマスクフィルムを接着するステップと、（ｂ）前記第２フォトマスクフィルムに紫外線を照射した後、前記第２フォトマスクフィルムを除去して、前記エッチングパターンが形成された前記ボタン本体に前記シンボルパターンを有する前記２次フォトレジストが形成されるようにするステップと、（ｃ）前記シンボルパターンに沿って前記ボタン本体を２次エッチングするステップと、（ｄ）前記ボタン本体から前記２次フォトレジストを除去するステップとを備える。
ここで、前記（ｃ）ステップは、前記ボタン本体を貫通するようにエッチングする。
そして、前記プレス成形ステップは、前記２重エッチングにより前記ボタン本体の背面から突出形成された前記シンボルパターンをプレス成形する。
また、前記射出成形ステップは、前記薄膜フィルムが付着した状態で、プレス成形が完了した前記シンボルパターンの内部に射出素材が注入されるようにする。
本発明は、金属素材のボタン本体とフィルムとを接合する１次エッチングを行った後、同じ位置においてシンボルパターン加工のための２次エッチングを行うことで、ボタンキーを製造することにより、従来行われていたボンディングおよびＣＮＣミリング加工工程を削除することができる効果がある。
それによって、本発明は、従来に比べて製造工程を縮小させることができ、工程時間および製造原価も節減させることができる効果がある。
本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法を順次に示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対する２重エッチング加工実施ステップを順次に示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対する１次エッチング過程を示す図である。 本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対する２次エッチング過程を示す図である。 本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対するプレス成形を示す図である。 本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対する射出成形を示す図である。
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る好ましい実施形態を詳細に説明する。
本発明の利点および特徴、そしてそれを達成する方法は、添付した図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になる。
しかし、本発明は、以下に開示される実施形態によって限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現され、単に本実施形態は本発明の開示が完全になるようにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範囲によってのみ定義される。
また、本発明を説明するにあたり、かかる公知の技術などが本発明の要旨をあいまいにし得ると判断された場合、それに関する詳細な説明は省略する。
図１は、本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法を順次に示すフローチャートであり、図２は、本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対する２重エッチング加工実施ステップを順次に示すフローチャートである。
図１と図２に示されているように、発光ボタンキーの製造方法を順次に説明すれば次の通りである。
まず、金属板を加工してボタン本体を形成する（Ｓ１００）。
次に、ボタン本体に薄膜のＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルムを付着させ、ボタン本体の背面に２重エッチングを施してシンボルパターンを加工する（Ｓ２００）。
すなわち、本実施形態では、金属素材のボタン本体の内側にボンディングを施し、以後、ＣＮＣカットティングによりシンボルを製作した後に表面コーティングを行う従来の発光ボタンキーの製造方法に切り替えて、ボタン本体の表面に薄膜のＰＥＴフィルムを付着させた後、２重エッチング加工が施されるようにする。
このために、本実施形態では、ボタン本体と薄膜フィルムとを接合して１次エッチングを行うことで、ボタン本体の背面にエッチングパターンが形成されるようにし（Ｓ２１０）、前記のように１次エッチングが完了したボタン本体に対してシンボルパターン加工のための２次エッチングが行われるようにする（Ｓ２２０）。
それによって、金属素材のボタン本体とフィルムとを接合して１次エッチングを行った後（Ｓ２１０）、同じ位置においてシンボルパターン加工のための２次エッチングを行う（Ｓ２２０）ことで、ボタンキーを製造することにより、従来行われていたボンディングおよびＣＮＣミリング加工工程を削除することができる。
一方、２重エッチング加工が完了したボタン本体の背面に対してプレスにより成形して（Ｓ３００）シンボルパターンを加工し、前記工程により形成されたシンボルパターンの内部に透明または半透明材質の射出素材を注入して射出成形する（Ｓ４００）。
最終的に、プレス成形および射出成形が完了したボタン本体から薄膜フィルムを除去すると発光ボタンキー完成製品になり、結果的には、ボンディングおよびＣＮＣミリング加工工程を削除可能なため、製造工程を縮小させることができ、工程時間および製造原価も節減させることができる。
つまり、従来シンボルパターン加工のために行われていたＣＮＣミリング加工工程の場合、シンボルパターンの太さが同一でないため、シンボルパターンの太さに応じて工具を変更しなければならず、それによって、不良率および製作サイクル時間が増加する。
したがって、本実施形態では、従来のボンディングおよびＣＮＣミリング加工工程を削除し、２重エッチング加工によりボタン本体にシンボルパターンが形成されるようにすることで、発光ボタンキーの製造に伴う安定した大量生産が可能になる。
以下、図３は、本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対する１次エッチング過程を示す図であり、図４は、本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対する２次エッチング過程を示す図である。
図３に示されているように、本実施形態に係る２重エッチング加工実施ステップＳ２００のうち、１次エッチングを行うステップＳ２１０を順次に説明すれば次の通りである。
まず、薄膜のＰＥＴフィルム２とボタン本体１が順次に配置された状態で、ボタン本体１の背面に１次フォトレジスト１０を塗布した後、エッチングパターンが印刷された第１フォトマスクフィルム２０を接着する。
以後、第１フォトマスクフィルム２０に紫外線を照射した後、第１フォトマスクフィルム２０を除去して、ボタン本体１にエッチングパターンを有する１次フォトレジスト１０が形成されるようにする。
ここで、１次フォトレジスト１０は、感光性塗料であって、紫外線を受けると物理的性質が変わる特徴を有するもので、本実施形態では、紫外線の当たる部分の高分子が可溶化して１次フォトレジスト１０が消滅するようにすると共に、エッチングパターンを除去して、結局エッチングパターンを有する１次フォトレジスト１０がボタン本体１に形成されるようにする。
前記のようにエッチングパターンを有する１次フォトレジスト１０が形成されると、エッチングパターンに沿って約１００ミクロンの深さにボタン本体１をエッチングしてボタン本体１と薄膜フィルム２とが接合されるようにし、最終的に、ボタン本体１から１次フォトレジスト１０を除去して、１次エッチングを完了する。
一方、図４に示されているように、２次エッチングを行う（Ｓ２２０）ために、１次エッチングが完了したボタン本体１に２次フォトレジスト３０を塗布した後、所定のシンボルパターンを有する第２フォトマスクフィルム４０を接着する。
これは、ボタン本体１に対する１次エッチングを行った後、同じ位置においてシンボルパターン加工のための２次エッチングを行うためのもので、第２フォトマスクフィルム４０に紫外線を照射した後、第２フォトマスクフィルム４０を除去して、エッチングパターンが形成されたボタン本体１にシンボルパターンを有する２次フォトレジスト３０が形成されるようにする。
すなわち、１次エッチングを行うときと同様に、２次フォトレジスト３０は、感光性塗料であって、紫外線の当たる部分の高分子が可溶化して２次フォトレジスト３０が消滅するようにすると共に、シンボルパターンを除去して、結局エッチング形状が形成されたボタン本体１上にシンボルパターンを有する２次フォトレジスト３０が形成されるようにする。
以後、シンボルパターンに沿ってボタン本体１をエッチングし、このとき、２次エッチングは、後に行われる射出成形のために、ボタン本体１を貫通するようにエッチングすることが好ましい。
最終的に、ボタン本体１から２次フォトレジスト３０を除去して、２次エッチングを完了し、結局薄膜フィルム２上に所定のシンボルパターンが形成されたボタン本体１が接合された状態となるようにして、後に行われるプレス成形Ｓ３００および射出成形Ｓ４００の工程により発光ボタンキーが完成するようにする。
以下、図５は、本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対するプレス成形を示す図であり、図６は、本発明の実施形態に係る発光ボタンキーの製造方法に対する射出成形を示す図である。
図５に示されているように、プレス成形ステップＳ３００は、上述のように、ボタン本体１に対する２重エッチングが完了した後、シンボルパターンを形成するアイランド５０の付着が維持された状態で、プレス成形が行われるようにする。
以後、シンボルパターンを形成するアイランド５０の間の領域に透明または半透明材質の射出素材７０が注入されるようにして発光ボタンキーを射出成形する（Ｓ４００）。
ここで、プレス装置の上型６０に載置されたボタン本体１は、薄膜フィルム２が付着した状態で載置され、これは、注入される射出素材７０がボタン本体１の表面にオーバーモールドされないようにするためである。
すなわち、ボタン本体１の表面に付着した薄膜フィルム２は、図６に示されているように、シンボルパターンを形成するアイランド５０および残りの領域すべてを囲むように付着して、射出成形Ｓ４００時に注入される射出素材がボタン本体１の外部表面にオーバーモールドされないようにすることができる。
それによって、本実施形態によりボタン本体１の表面に段差が発生しないようにすることが可能なため、ボタン本体１の表面に対する別のコーティング工程を削除することができ、結果的に、別のコーティング工程なく、射出成形Ｓ４００後、ボタン本体１から薄膜フィルム２を除去すると発光ボタンキー製品が完成する。
発明は、金属素材のボタン本体とフィルムとを接合して１次エッチングを行った後、同じ位置においてシンボルパターン加工のための２次エッチングを行うことで、ボタンキーを製造することにより、従来行われていたボンディングおよびＣＮＣミリング加工工程を削除することができる効果がある。
それによって、本発明は、従来に比べて製造工程を縮小させることができ、工程時間および製造原価も節減させることができる効果がある。
以上の本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは例示に過ぎず、本技術分野における通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形が可能であり、上記説明された実施形態の全部または一部が選択的に組み合わされて構成されてもよい点を理解するであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付した請求の範囲の技術的思想によって定められなればならない。
１：ボタン本体
２：薄膜フィルム
１０：１次フォトレジスト
２０：第１フォトマスクフィルム
３０：２次フォトレジスト
４０：第２フォトマスクフィルム
５０：アイランド
６０：上型
７０：射出素材

Claims (7)

  1. 金属板を加工してボタン本体を形成する形状加工ステップと、
    前記ボタン本体に薄膜フィルムを付着させ、前記ボタン本体の背面に２重エッチングを施してシンボルパターンを加工する２重エッチング加工実施ステップと、
    前記ボタン本体の背面をプレスして成形するプレス成形ステップと、
    前記ボタン本体の背面に透明または半透明材質の射出素材を注入して射出成形する射出成形ステップとを含むことを特徴とする発光ボタンキーの製造方法。
  2. 前記２重エッチング加工実施ステップは、
    前記ボタン本体と前記薄膜フィルムとを接合して１次エッチングを行う第１ステップと、
    前記１次エッチングが完了した前記ボタン本体に対してシンボルパターン加工のための２次エッチングを行う第２ステップとを備えることを特徴とする請求項１に記載の発光ボタンキーの製造方法。
  3. 前記第１ステップは、
    （ａ）前記ボタン本体の背面に１次フォトレジストを塗布した後、エッチングパターンが印刷された第１フォトマスクフィルムを接着するステップと、
    （ｂ）前記第１フォトマスクフィルムに紫外線を照射した後、前記第１フォトマスクフィルムを除去して、前記ボタン本体に前記エッチングパターンを有する前記１次フォトレジストが形成されるようにするステップと、
    （ｃ）前記エッチングパターンに沿って前記ボタン本体を１次エッチングするステップと、
    （ｄ）前記ボタン本体から前記１次フォトレジストを除去するステップとを備えることを特徴とする請求項２に記載の発光ボタンキーの製造方法。
  4. 前記第２ステップは、
    （ａ）前記ボタン本体に２次フォトレジストを塗布した後、シンボルパターンを有する第２フォトマスクフィルムを接着するステップと、
    （ｂ）前記第２フォトマスクフィルムに紫外線を照射した後、前記第２フォトマスクフィルムを除去して、前記エッチングパターンが形成された前記ボタン本体に前記シンボルパターンを有する前記２次フォトレジストが形成されるようにするステップと、
    （ｃ）前記シンボルパターンに沿って前記ボタン本体を２次エッチングするステップと、
    （ｄ）前記ボタン本体から前記２次フォトレジストを除去するステップとを備えることを特徴とする請求項３に記載の発光ボタンキーの製造方法。
  5. 前記（ｃ）ステップは、
    前記ボタン本体を貫通するようにエッチングすることを特徴とする請求項４に記載の発光ボタンキーの製造方法。
  6. 前記プレス成形ステップは、
    前記２重エッチングにより前記ボタン本体の背面から突出形成された前記シンボルパターンをプレス成形することを特徴とする請求項４に記載の発光ボタンキーの製造方法。
  7. 前記射出成形ステップは、
    前記薄膜フィルムが付着した状態で、プレス成形が完了した前記シンボルパターンの内部に射出素材が注入されるようにすることを特徴とする請求項６に記載の発光ボタンキーの製造方法。
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