KR100275297B1 - 필름성형 키캡과 실리콘 고무 조합 키패드 제작방법 - Google Patents

Abstract

키의 변형을 막아주고 인쇄면이 지워지지 않으며 생산비용을 절감할 수 있는 필름성형 키캡과 실리콘고무 조합 키패드 제작방법을 제공하는데 있다.

이러한 키 패드는 키가 삽입되는 키캡을 성형하기 위하여 평면필름에 열을 가하는 열처리 단계와, 열처리 된 평면필름의 배면에 숫자 또는 문자 등을 인쇄하는 배면인쇄단계와, 인쇄면이 갖춰진 평면필름을 프레스 등으로 압착하여 제작되는 키캡 성형단계와, 성형된 키캡 주변부의 불필요한 부분을 제거하는 절단단계를 통하여 완성된 키캡에 소정량의 열 경화성수지를 토출하는 단계와, 실리콘 고무로 이루어진 키를 성형하여 표면의 이물질 등을 제거하고 표면처리단계를 거친 키를 폴리돔 스위치와 접착하는 단계와, 상기한 키와 열 경화성수지가 토출된 키캡을 조립하는 조립단계를 포함하는 필름성형 키캡과 실리콘 고무 조합 키패드 제작방법을 제공한다.

상기한 키와 키캡의 삽입 면에 투입되는 열 경화성수지는 에폭시 수지로 이루어지며 이러한 에폭시 수지가 투입되는 양에 따라서 키의 높이를 조절할 수 있고, 상기한 키캡의 저면에 인쇄면이 형성되어 인쇄면의 내구성을 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

필름성형 키캡(KEY CAP)과 실리콘고무 조합 키패드 제작방법

본 발명은 필름성형 키캡과 실리콘 고무 조합 키패드 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필름에 인쇄된 인쇄면의 내구성을 유지할 수 있고, 각각의 기구적인 키 높이를 정확하게 맞출 수 있으며, 폴리돔 스위치 사용으로 인하여 메탈돔 스위치를 사용할 때 보다 제작시 소요되는 비용을 절감할 수 있는 필름성형 키캡과 실리콘고무 조합 키패드 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 키패드는 유무선 통신기의 신호발생을 시키기 위해서 사용되는 부품으로서, 사출성형된 개별부품들을 조립한 뒤 전화기의 프론트 하우징에 형성된 구멍에 삽입하여 사용한다.

도 4는 종래의 일반적인 키패드를 도시하고 있는데, 이러한 키패드는 베이스(50)와, 이 베이스(50)로부터 위쪽으로 돌출 형성되는 키탑(52)과, 이 키탑(52)의 상부면에 형성되는 인쇄면(54)과, 상기한 키탑(52)의 저면 중앙부에 형성되는 돌기(56)를 포함한다.

상기한 돌기(56)가 형성된 아래쪽에는 소정의 탄성력을 구비한 금속재질의 돔 스위치(58)가 위치하며, 이 돔 스위치(58)의 아래쪽에는 PCB기판(59)상에 돌출 형성되는 접점(60)이 위치한다.

상기한 베이스(50)와 키탑(52)의 외측면은 필름(62)면이 형성되며, 이러한 키탑(52)은 전화기 등의 프론트 하우징 외측으로 위치하여 손으로 누를 수 있도록 구비된다.

이러한 키 패드는 키탑(52)을 누르게 되면, 이 키탑(52)의 저면에 형성된 돌기(56)가 돔 스위치(58)의 탄성력을 극복하고 접점(60)과 접촉되어 신호를 발생시킨다.

상기한 키패드는 탄성력을 갖춘 실리콘 고무 등으로 제작하며 전화기의 프론트 하우징에 형성된 홀에 키탑(52)을 삽입하여 사용한다.

그러나 이와 같이 실리콘 고무로 형성된 종래의 키패드는, 키를 사용할 때 실리콘 고무의 재질 특성상 휘어짐이 발생하게 되어 기구 적으로 안정적이지 못하였을 뿐만 아니라 인쇄면(54)이 쉽게 변형되는 문제점이 있었다.

또한 상기한 돔 스위치(58)는 금속재질로 제작하기 때문에 제작비용이 높아지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 키패드 제작시 키캡과 키를 결합할 때 그 사이에 열 경화성 수지를 투입하여 상기한 열 경화성 수지 경화 후 키캡과 키의 완벽한 결합이 가능하기 때문에 키의 변형을 막아주고, 키캡 내측으로 형성된 인쇄면과 열 경화성 수지가 접착되어 인쇄면이 지워지지 않으며, 폴리돔 스위치를 사용하여 생산비용을 절감할 수 있는 필름성형 키캡과 실리콘고무 조합 키패드 제작방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 키가 삽입되는 키캡을 성형하기 위하여 평면필름에 열을 가하는 열처리 단계와, 열처리 된 평면필름의 배면에 숫자 또는 문자 등을 인쇄하는 배면인쇄단계와, 인쇄면이 갖춰진 평면필름을 프레스 등으로 압착하여 제작되는 키캡 성형단계와, 성형된 키캡 주변부의 불필요한 부분을 제거하는 절단단계를 포함하고, 완성된 키캡에 소정량의 열 경화성수지를 토출하는 단계와, 실리콘 고무로 이루어진 키를 성형하여 표면의 이물질 등을 제거하고 표면처리단계를 거친 키를 폴리돔 스위치와 접착하는 단계와, 상기한 키와 열 경화성수지가 토출된 키캡을 조립하는 조립단계를 제공한다.

상기한 키와 키캡의 삽입 면에 투입되는 열 경화성수지는 에폭시로 이루어지며 이러한 에폭시가 투입되는 양에 따라서 키의 높이를 조절할 수 있고, 상기한 키캡의 저면에 인쇄면이 형성되어 인쇄면의 내구성을 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 필름성형 키캡과 실리콘고무 조합 키패드의 제작방법을 나타낸 공정도.

도 2는 본 발명에 따른 키패드를 분해한 상태의 측단면도.

도 3a는 본 발명에 따른 키패드의 결합 단면도.

도 3b는 본 발명에 따른 키패드를 저면에서 본 분해사시도.

도 4는 종래의 키패드를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 필름성형 키캡과 실리콘 고무 조합 키패드 제작방법을 나타내는 공정도로서, 먼저 키캡을 성형하기 위하여 투명한 평면필름에 일정온도의 열을 가하는 필름 열처리단계(S1)와, 열처리 된 평면필름의 배면에 문자 또는 숫자 등을 인쇄하는 배면인쇄단계(S2)와, 인쇄면이 형성된 평면필름을 키캡의 형상을 갖는 프레스 등으로 압착하여 키캡을 성형하는 키캡 성형단계(S3)를 포함한다.

이러한 키캡이 성형되면 키캡의 주변부위를 펀치 또는 커터 등을 이용하여 필요한 부분만 남기고 제거하는 절단단계(S4)를 거친다.

이렇게 키캡이 제작되면 이 키캡 내측으로 소정량의 열 경화성수지를 토출하는 토출단계(S5)를 거쳐 키를 조립할 수 있는 준비를 한다.

상기한 열 경화성수지는 접착력이 우수하고 경화 후 그 형상이 쉽게 변형되지 않는 에폭시수지를 사용할 수 있다.

한편, 이와는 별도로 실리콘 고무로 이루어진 키를 상기한 키캡에 삽입될 수 있도록 사출성형 방식으로 제작하는 키 성형단계(S6)와, 성형된 키 표면의 이물질등을 제거하는 키 표면처리단계(S7)를 통하여 키를 제작한다.

또, 상기한 키의 저면에 위치하여 PCB기판상의 접점과 접촉되는 폴리돔 스위치 제작단계(S8)가 끝나면 키패드를 조립할 수 있는 부품들이 준비된다.

이러한 각각의 부재가 준비되면 실리콘 고무로 이루어진 키와 폴리돔 스위치 주변부를 양면 테이프 등을 이용하여 고정하는 접착단계(S9)를 거쳐 상기한 열 경화성수지가 토출된 키캡 내부로 키를 삽입하는 조립단계(S10)를 거쳐 키 패드를 완성시킨다.

이러한 키캡과 키 조립시 투입되는 열 경화성수지의 양에 따라서 키 높이를 자유롭게 조절할 수 있고, 반대로 불규칙적인 키 높이가 요구되는 키 패드로 제작 가능케 된다.

이러한 키 패드의 조립이 완료되면 열 경화성수지가 경화될 수 있도록 일정시간의 경화단계(S11)를 거치면 키 패드가 완성된다.

이와 같은 제조 공정을 통하여 실질적으로 키 패드가 제조되는 과정을 도면을 참조로 설명한다.

도 2 및 도 3은 상기한 공정에 따라 제작되는 키패드를 도시한 단면도로서, 본 발명에 의한 키패드는 대략 0.25mm~0.50mm정도의 두께를 갖는 투명한 평면필름에 일정 온도의 열을 가하는 열처리 단계를 거친 필름의 저면에 문자나 숫자 등의 배면인쇄(2)를 하고, 키 모양을 갖는 프레스 등으로 압축하는 성형 가공을 통해 키캡(4)을 제작한다.

성형된 키캡(4)은 그 주변부를 펀치나 커터 등을 이용하여 필요한 부분만 남기는 절단단계를 거친다.

이렇게 성형된 키캡(4)은 외측면에 플랜지(6)가 구비되고, 그 내부는 키가 삽입될 수 있는 공간부(8)가 형성된다.

상기한 키캡(4)의 공간부(8)에는 열 경화성수지(E)를 토출하는 단계를 거쳐키를 조립할 수 있는 준비를 한다.

이러한 키캡(4)과는 별도로 제작되는 키(10)는 실리콘 고무를 사출하여 키 성형단계를 거치고, 성형된 키 표면의 이물질 등을 제거하는 키 표면처리 단계를 거치면 키(10)가 제작된다.

이러한 키(10)는 베이스(12)와, 이 베이스로부터 돌출 되는 형상의 키탑(14)과, 이 키탑(14)의 저면에 형성되는 돌기(16)를 갖는다.

상기한 키탑(14)은 키캡(4) 내부에 형성된 공간부(8)로 삽입될 수 있도록 상기한 공간부(8)의 직경보다 작은 직경으로 이루어진다.

이러한 키(10)가 아래쪽에 형성된 돌기(16)와 접촉하여 신호를 발생시키는 폴리돔 스위치(18)는 별도의 제작단계를 거쳐 마련되게 된다.

상기한 폴리돔 스위치(18)는 돌기(16)의 압력을 받아 PCB기판(19)상에 돌출 형성된 접점(미도시)과 접촉되도록 하여주는 부재이며, 이러한 폴리돔 스위치(18)는 탄성력과 복원력이 구비된 재질로 제작하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 폴리돔 스위치(18)는 탄성을 갖는 합성수지 등으로 제작되는 것을 나타내는데, 이러한 폴리돔 스위치(18)는 종래의 메탈돔 스위치에 비하여 가격이 저렴하고 제작하기 쉽기 때문에 제작비용을 절감할 수 있다.

이렇게 제작된 키(10)와 폴리돔 스위치(18)는 양면이 접착면으로 형성된 접착부재(20)를 이용하여 서로 접착한다.

이때 키(10)에 형성된 돌기(16)와 폴리돔 스위치(18)의 중심을 정확하게 위치시켜 키(10) 작동시 정확한 호출신호를 발생시킬 수 있도록 한다.

상기한 접착부재(20)는 키(10) 저면에 형성된 돌기(16)와 폴리돔 스위치(18)가 곧바로 접촉할 수 있도록 하기 위하여 상기한 폴리돔 스위치(18)와 대응되는 곳에는 다수의 구멍(21)이 뚫려진다.

이러한 폴리돔 스위치(18)의 아래쪽에는 PCB기판(19)사이에는 조립되는 폴리돔 스위치(18)와 PCB기판(19)의 일정한 간격을 유지하여 주는 스페이스(22)가 위치한다.

상기한 스페이서(22)는 키 패드 조립시 폴리돔 스위치(18)가 PCB기판(19)상에 위치한 접점(미도시)과 접촉할 수 있도록 상기한 폴리돔 스위치(18)와 대응되는 부분에는 구멍(24)이 뚫려진다.

상기한 바와 같이 접착부재(20)의 위아래 면으로 키(10)에 형성된 베이스(12)와 폴리돔 스위치(18)를 접착한 후, 키캡(4)의 공간부(8)로 키탑(14)을 삽입하는 조립단계를 거친다.

이때, 키캡(4)의 공간부(8)에는 열 경화성수지(E)가 토출되어 있는 상태이므로, 도 2에 도시된 것처럼 실리콘 고무로 형성된 키탑(14)과 필름으로 성형된 키캡(4) 사이로 상기한 열 경화성수지(E)가 채워지게 된다.

이러한 열 경화성수지(E)가 일정시간의 경화단계를 거치면 키 패드 제작이 완료된다.

이렇게 경화단계를 거친 열 경화성수지(E)로 인하여 키캡(4)과 키(10)는 완벽하게 접착되고, 경화된 열 경화성수지(E) 때문에 키가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 상기한 열 경화성수지(E)가 투입되는 양에 따라서 키캡의 높이를 조절하여 조립할 수 있어 키패드의 전체적인 높이를 정확하게 맞추어서 조립할 수 있다.

또한 키캡(4)의 배면인쇄(2) 면과 열 경화성수지(E)가 단단하게 접착되어 상기한 배면인쇄(2)의 내구성을 유지할 수 있다.

상기한 열 경화성수지(E)는 경도가 높고 경화됐을 때 그 모양이 변형되지 않는 특성을 갖춘 에폭시 수지 등이 사용될 수 있다.

이러한 키 패드는 도 3b에 도시된 바와 같이 키탑(14)의 위치와 대응되는 구멍(26)을 갖는 전화기의 프론트 하우징(28)과 PCB기판(19) 사이에 모든 부재들이 개재되어 조립된다.

이때, 프론트 하우징(28)에 형성된 각각의 구멍(26)에 키탑(14)이 끼워지고, 끼워진 키탑(14)을 눌러 전화기의 신호를 발생할 수 있게 된다.

이와 같이 이루어지는 키패드는, 각각의 구성요소들이 그의 기능적 특성들이 발휘될 수 있도록 적절한 강도 및 탄성을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 키패드는 키탑에 키캡을 삽입할 때 열 경화성 수지를 투입하는 양에 따라서 키의 높이를 정확하게 맞출 수 있고, 열 경화성수지가 경화되면 키캡과 키탑의 완벽하게 접착되어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기한 열 경화성수지가 경화되면 키가 변형되는 것을 방지할 수 있고 키캡의 배면 인쇄면과 열 경화성 수지가 단단하게 접착되어 인쇄 내구성을 유지할 수 있다.

Claims (3)

1. 키가 삽입되는 키캡을 성형하기 위하여 평면필름에 열을 가하는 열처리 단계와, 열처리 된 평면필름의 배면에 숫자 또는 문자 등을 인쇄하는 배면인쇄단계와, 인쇄면이 갖춰진 평면필름을 프레스 등으로 압착하여 제작되는 키캡 성형단계와, 성형된 키캡 주변부의 불필요한 부분을 제거하는 절단단계를 통하여 완성된 키캡에 소정량의 열 경화성수지를 토출하는 단계와, 실리콘 고무로 이루어진 키를 성형하여 표면의 이물질 등을 제거하고 표면처리단계를 거친 키를 폴리돔 스위치와 접착하는 단계와, 상기한 키와 열 경화성수지가 토출된 키캡을 조립하는 조립단계를 포함하는 필름성형 키캡과 실리콘 고무 조합 키패드 제작방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 키캡의 배면에는 인쇄면이 형성되는 것을 특징으로 하는 필름성형 키캡과 실리콘 고무 조합 키패드 제작방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기한 열 경화성 수지는 에폭시로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름성형 키캡과 실리콘 고무 조합 키패드 제작방법.