KR100787563B1 - 휴대용 단말기의 일체형 금속 전면 커버의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 일체형 금속 전면 커버의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 외부 하우징, 키패드의 외부 패널 및 윈도우로 구성되는 휴대용 단말기의 전면 커버의 제조방법은, 금형의 캐버티(cavity)에 용융 금속을 주입하고 냉각 응고시켜 상기 외부 하우징과 상기 키패드의 외부 패널이 일체로 구성되도록 제조하는 다이캐스팅 단계로서 상기 다이캐스팅 단계에서 상기 전면 커버의 배면 중에서 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분의 주물과 접촉하는 부분의 금형은 그 주변에 비하여 일정한 높이만큼 돌출되어 있어서 전면 커버 중 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분은 다른 부분에 비하여 얇게 성형되도록 하는 다이캐스팅 단계와, 상기 다이캐스팅 단계에 의한 성형물 중에서 키패드의 각 키를 표시하기 위한 숫자, 문자 및 도형, 키와 키 사이를 지나는 관통라인에 해당되는 부분을 부식시켜 뚫어 식각 인쇄부 및 관통라인을 형성하는 단계 및 상기 성형물의 배면 중 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분에 키패드 러버를 접착하여 조립하고 상기 성형물의 윈도우 장착을 위한 구멍에 윈도우를 조립하는 단계를 포함하여 구성된다.

휴대폰, 전면 커버, 금속 플레이트, 키패드, 다이캐스팅

Description

휴대용 단말기의 일체형 금속 전면 커버의 제조방법 {METHOD FOR MANUFACTURING INTEGRATED METAL FRONT-COVER FOR COMMUNICATION APPARATUS}

도 1a는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 전면 커버의 정면도.

도 1b는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 전면 커버의 배면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 다이캐스팅 공정을 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 식각 인쇄부 및 관통라인의 형성 공정을 나타낸 개략도.

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 전면 커버를 도시한 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 금속 플레이트 11: 키패드의 외부 패널

12: 식각 인쇄부 13: 관통라인

14: 외부 하우징 20: 윈도우

30: 키패드 러버 31: 돌출부

32: 접점돌기 100: 보호용 필름

200: 상형 금형 210: 하형 금형

220: 게이트 230: 캐버티

본 발명은 휴대용 단말기의 전면 커버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 하우징과 키패드의 외부 패널이 일체로 형성된 금속 소재의 휴대용 단말기의 전면 커버에 관한 것이다.

최근 통신기술의 급속한 발전과 더불어 일반적으로 많이 사용되고 있는 통신장비로 각광을 받고 있는 것으로 핸드폰, PDA 등이 있으며, 수요자의 다양한 요구에 따라 경량화 및 경박화되고 있는 추세이다.

통상적으로 휴대용 단말기는 전면 커버와 배터리를 조립할 수 있는 배면 커버로 조립되며, 그 내부에는 회로의 부품이 조립되어 있는 기판이 구성되어 있다. 상기 전면 커버는 상부에 내장된 엘씨디부의 출력내용을 확인하기 위한 윈도우가 장착되어 있고, 하부에는 다수개의 숫자나 문자 또는 기능 버튼이 설치된 키패드가 있으며, 상기 윈도우와 키패드를 둘러싸는 외부 하우징으로 구성된다. 또한, 상기 버튼을 보호함과 동시에 통화음의 반사판 역할을 하도록 개폐가능한 플립 커버가 설치되는 경우도 있다. 이러한 부품들은 모두 독립적으로 생산되어 조립라인에서 조립하여 제조하고 있다.

상기와 같은 구조는 휴대용 단말기의 외부 하우징과 키패드 및 윈도우 부분이 각각 분리되어 있어서 이들을 각각 별도로 생산한 다음에 서로 체결을 해야 하므로, 별도의 체결 부재가 필요하게 되고, 그로 인해 경박화의 어려움, 생산성 저하 및 생산단가 상승, 조립 불량에 따른 단차 발생 우려 등의 문제점이 있게 된다.

또한, 종래에는 휴대용 단말기의 전면 커버는 플라스틱을 소재로 하는 것이 일반적이었다. 그러나 최근에는 휴대용 단말기의 수요자들이 더욱 고급스러운 느낌이 나는 소재로 만든 휴대용 단말기를 선호하고 있는 실정이다.

이에 본 출원인의 대한민국 특허번호 제10-525320호(발명의 명칭 : 휴대폰용 금속키패드)에서는 베이스와 키탑부가 일체화된 얇은 두께의 금속터치패드를 포함하는 휴대폰용 금속 키패드에 관한 내용이 개시되어 있다. 키패드 등 휴대폰의 외장재를 금속으로 하는 경우에는 특별한 디자인이 아니라도 잘 가공된 표면만으로도 특유의 고급스러운 느낌을 주고 기존의 플라스틱 소재보다 슬림한 디자인 가공이 가능하며 미래감, 도시적인 느낌이 들게 하여 금속 소재는 휴대폰의 표면을 구성하는 새로운 소재로서 각광받고 있다.

그러나 본 출원인의 상기 특허발명의 경우 금속 소재를 이용해 키패드와 이 키패드를 둘러싸는 외부 하우징을 별도로 제작하는 방식이어서, 상기한 것과 같은 전면 커버의 각 부분을 별도로 제작하여 조립하는 방식의 문제점, 즉 키패드와 외부 하우징을 각각 별개로 금속 가공을 함에 따른 생산성 및 원가 절감의 한계와 체결의 어려움 및 미감의 저하와 조립 불량의 가능성 등까지를 해결하지는 못한다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 키패드의 외부 패널과 키패드를 둘러싸는 외부 하우징을 금속 소재를 이용하여 일체형으로 제조하는 방법을 제공함으로써 생산성의 향상 및 단가 절감의 효과가 있으며 키패드와 외부 하우징의 조립에 따른 번거로움이 없는 금속 소재의 휴대용 단말기의 전면 커버의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부 하우징, 키패드의 외부 패널 및 윈도우로 구성되는 휴대용 단말기의 전면 커버의 제조방법에 있어서,금형의 캐버티(cavity)에 용융 금속을 주입하고 냉각 응고시켜 상기 외부 하우징과 상기 키패드의 외부 패널이 일체로 구성되도록 제조하는 다이캐스팅 단계로서 상기 다이캐스팅 단계에서 상기 전면 커버의 배면 중에서 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분의 주물과 접촉하는 부분의 금형은 그 주변에 비하여 일정한 높이만큼 돌출되어 있어서 전면 커버 중 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분은 다른 부분에 비하여 얇게 성형되도록 하는 다이캐스팅 단계와, 상기 다이캐스팅 단계에 의한 성형물 중에서 키패드의 각 키를 표시하기 위한 숫자, 문자 및 도형, 키와 키 사이를 지나는 관통라인에 해당되는 부분을 뚫어 식각 인쇄부 및 관통라인을 형성하는 단계 및 상기 성형물의 배면 중 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분에 키패드 러버를 접착하여 조립하고 상기 성형물의 윈도우 장착을 위한 구멍에 윈도우를 조립하는 단계를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 다이캐스팅 단계에서 휴대용 단말기의 배면 커버와 대응하여 체결되기 위한 체결수단이 상기 외부 하우징과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 윈도우를 제외한 전면 커버의 소재는 알루미늄인 것이 바람직하다.

또한, 상기 전면 커버 중 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분의 두께는 0.1~0.3mm로 하고 그 이외의 부분의 두께는 0.4~0.8mm로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다이캐스팅 단계와 상기 식각 인쇄부 및 관통라인을 형성하는 단계 사이에 스핀 가공을 포함하는 표면 가공 단계가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 키패드 러버에는 상기 키패드의 식각 인쇄부 및 관통라인에 삽입되어 외부로 노출되도록 돌출부가 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대폰의 정면도이다.

구체적으로, 키패드의 외부 패널(11)이 외부 하우징(14)까지 하나의 금속 소재에 의해 일체로 구성되어 있다. 본 발명에 따른 키패드는 키탑과 베이스와 프론트 하우징이 종래의 키패드처럼 별개로 구성되어 접착되는 것이 아닌 일체화되어 형성된 것으로서, 상기 키패드에는 숫자, 문자, 부호 등의 식각 인쇄부(12)및 키 버튼부들 상호간을 일정 거리만큼 이격시키는 일정한 형태의 관통라인(13)이 형성되어 있다. 관통라인(13)의 형성으로 인해 사용자가 가하는 압력에 의해 인쇄회로기판상의 돔스위치를 쉽게 누를 수 있게 되고 키의 터치감이 향상된다.

상기 키패드의 외부 패널(11)과 외부 하우징(14)이 일체화되어 형성된 휴대폰의 전면 커버를 구성하는 금속은 이에 한정되는 것은 아니나 알루미늄인 것이 바람직하다.

윈도우(20)는 휴대폰의 디스플레이부에서 표시되는 정보를 사용자가 확인할 수 있도록 투명한 합성수지나 유리를 소재로 한 판체를 따로 제조해서 전면 커버의 윈도우 구멍에 조립한다.

도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대폰의 배면도로서, 본 발명에 따른 휴대폰의 전면 커버는 배면 커버와 대응하여 체결되어야 하므로, 체결수단이 외부 하우징(14)에 구비되어 있다. 본 발명의 실시 예에서는 다수 개의 가이드홀(510)이 전면 커버에 돌출되어 구성된 후, 가이드핀에 의해 배면 커버에 대응하여 구성되어 있는 다수개의 가이드홀과 체결된다. 그러나, 휴대폰의 두께를 최소화하기 위해 다수 개의 리브(rib)구조 및/또는 외부 하우징의 말단에 형성된 다수 개의 후크(hook)구조(520)를 지닐 수 있다.

이하에서는 상기 휴대폰의 금속 전면 커버의 제조 방법을 설명하기로 한다.

전면 커버의 일부분은 키패드의 외부 패널(11)이 되어야 하는데 이 부분까지 외부 하우징(14)의 두께인 0.4~0.8mm로 하게 되면 키의 터치감이 나오지 않게 되어 키패드의 역할을 수행하기 어려우므로, 전면 커버 중 키패드의 외부 패널(11)에 해당되는 부분의 두께는 외부 하우징(14)의 두께보다 얇게 형성되어야 한다. 전면 커버 중 키패드의 외부 패널(11)에 해당되는 부분의 두께는 알루미늄의 경우 0.25~0.3mm로 하는 것이 바람직하다.

이러한 일부분의 두께가 축소된 형태의 전면 커버의 성형은 도 2a 및 도 2b에 도시한 것과 같은 다이캐스팅(die casting)을 이용한다. 다이캐스팅이란 금형의 캐버티(cavity)에 용융 금속을 주입하고 냉각 응고시키는 주조법을 말한다.

도 2a에서 나타낸 것과 같이, 상형 금형(200)과 하형 금형(210)을 맞붙여 놓 으면 상형 금형(200)과 하형 금형(210) 사이의 캐버티(cavity)(230)가 형성된다.

다이캐스팅으로 성형될 전면 커버의 형태는 윈도우(20)가 조립될 구멍이 형성되고, 전면 커버의 가장자리부는 구부러지고, 상기 전면 커버의 배면 중에서 키패드의 외부 패널(11)에 해당되는 부분은 그 주변부에 비하여 일정한 깊이만큼 더 들어가 오목한 형태를 이루어야 하는 바, 금형(200,210)은 이러한 성형될 전면 커버의 형태에 상응되는 형태의 캐버티(230)를 형성하는 것이어야 한다.

다이캐스팅 단계는 상형 금형(200)과 하형 금형(210)이 맞붙은 상태에서 용융 알루미늄을 게이트(220)를 통해서 단시간에 주입시킨 후 냉각시킴으로써 이루어진다.

도 2b에서 나타낸 것과 같이, 주물이 굳으면 상형 금형(200)과 하형 금형(210)을 떨어뜨려서 성형된 전면 커버를 꺼낸다. 그리고나서 전면 커버의 외부 표면에 스핀 무늬를 새기는 스핀 가공과 보호 코팅 등 표면 처리 가공을 한다.

상기 작업 후에는 도 3에 도시된 것과 같이, 키패드의 숫자, 문자 및 기호 등의 식각 인쇄부(12)에 해당되는 부분을 부식시켜 식각 인쇄부(12)를 형성하는 에칭 작업을 하고, 에칭 작업 또는 프레스 작업을 통해 관통라인(13)에 해당되는 부분을 뚫어 관통라인(13)을 형성한다. 에칭 작업시 뚫고자 하는 부분 이외에는 마스킹(making)되도록 뚫고자 하는 부분에 상응하는 구멍이 형성된 보호용 필름(100)을 덮고, 염화제이철 용액이나 가성소다 용액과 같은 부식액(에칭 시약)을 보호용 필름(100)의 구멍으로 유입시켜 전면 커버에 식각 인쇄부(12) 등이 형성되도록 한다.

상기 작업들 후에는 도 4에 도시된 것과 같이, 키패드 러버(30)를 금속 플레 이트(10)의 배면 중 오목하게 들어간 부분에 접착시킨다. 키패드 러버(30)의 전면에는 금속 플레이트(10)의 식각 인쇄부(12) 또는 관통라인(13)과 꼭 들어맞도록 형성된 돌출부(31)가 일체로 형성되어 있어서, 키패드 러버의 돌출부(31)가 식각 인쇄부(12) 또는 관통라인(13)을 채우는 한편 식각 인쇄부(12) 또는 관통라인(13)을 통해 외부로 노출된다. 키패드 러버(30)의 소재는 실리콘인 것이 바람직하며, 반투명한 소재여서 키패드 내부의 광원을 외부로 방출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 키패드 러버(30) 전면에 돌출부(31)가 구비됨으로써 이물질의 침투가 방지되는 한편, 시각 장애인의 경우 키패드 상에 돌출된 부분(31)을 감지하여 촉감만으로도 키 버튼의 구분이 가능해진다는 효과가 있다. 또한, 키패드 러버의 배면에는 휴대폰 인쇄회로기판상의 돔스위치를 각각 가압하기 위하여 돌출된 다수의 접점돌기(32)가 구비되어 있다.

한편, 금속 플레이트의 윈도우 구멍에는 투명 소재의 윈도우(20)를 조립시킨다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정, 예를 들면 공정의 순서를 바꿔서 작업을 하는 것 등이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 금속 전면 커버의 제조방 법에 따른 금속 전면 커버에 의하면 키탑과 베이스와 프론트하우징이 일체화되어 구성된 일체형 키패드를 외부 하우징까지 일체로 형성함으로써 이음새가 없고 단차가 발생하지 않아 미려하면서도 경박, 경량화된다는 효과가 있다.

또한, 키패드와 이를 둘러싸는 외부 하우징을 별개로 생산해서 조립하는 방식이 아니어서 조립을 위한 체결구조가 필요없고 공정이 단축되어 생산성의 향상 및 단가 절감의 효과가 있으며, 윈도우를 제외한 전면 커버의 소재 전체가 금속이어서 금속 특유의 고급스러운 느낌, 미래감, 도시적인 느낌이 들게 하며, 금속 전면 커버 중 외부 하우징을 이루는 부분은 충분히 두꺼워서 내구성이 우수한 한편 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분은 얇게 형성되어 탄성과 키 터치감이 우수하다는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 외부 하우징, 키패드의 외부 패널 및 윈도우로 구성되는 휴대용 단말기의 전면 커버의 제조방법에 있어서,

   금형의 캐버티(cavity)에 용융 금속을 주입하고 냉각 응고시켜 상기 외부 하우징과 상기 키패드의 외부 패널이 일체로 구성되도록 제조하는 다이캐스팅 단계로서, 상기 다이캐스팅 단계에서 상기 전면 커버의 배면 중에서 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분의 주물과 접촉하는 부분의 금형은 그 주변에 비하여 일정한 높이만큼 돌출되어 있어서 전면 커버 중 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분은 다른 부분에 비하여 얇게 성형되도록 하는 다이캐스팅 단계;

   상기 다이캐스팅 단계에 의한 성형물 중에서 키패드의 각 키를 표시하기 위한 숫자, 문자 및 도형, 키와 키 사이를 지나는 관통라인에 해당되는 부분을 뚫어 식각 인쇄부 및 관통라인을 형성하는 단계; 및

   상기 성형물의 배면 중 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분에 키패드 러버를 접착하여 조립하고, 상기 성형물의 윈도우 장착을 위한 구멍에 윈도우를 조립하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 일체형 금속 전면 커버의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 다이캐스팅 단계에서 휴대용 단말기의 배면 커버와 대응하여 체결되기 위한 체결수단이 상기 외부 하우징과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 일체형 금속 전면 커버의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 윈도우를 제외한 전면 커버의 소재는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 일체형 금속 전면 커버의 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전면 커버 중 키패드의 외부 패널에 해당되는 부분의 두께는 0.1~0.3mm로 하고 그 이외의 부분의 두께는 0.4~0.8mm로 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 일체형 금속 전면 커버의 제조방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 다이캐스팅 단계와 상기 식각 인쇄부 및 관통라인을 형성하는 단계 사이에 스핀 가공을 포함하는 표면 가공 단계가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 일체형 금속 전면 커버의 제조방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 키패드 러버에는 상기 키패드의 식각 인쇄부 및 관통라인에 삽입되어 외부로 노출되도록 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 일체형 금속 전면 커버의 제조방법.

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