KR100933106B1 - 도파로 시트 성형용 이단 에칭금형의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리카보네이트에 코어를 깊게 형성하여 프레스 작업시 코어가 무너지는 현상을 방지할 수 있고, 도파로 시트의 밝기 및 균일도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 이단 에칭의 제조방법에 따라 도파로 시트에 형성되는 코어의 깊이 및 코어의 크기를 결정할 수 있는 도파로 시트 성형용 이단 에칭금형 및 그 제조방법을 제안하고자 한다.

도파로 시트, 에칭금형, 코어, 패턴, 이단 에칭, 노광, 현상

Description

도파로 시트 성형용 이단 에칭금형의 제조방법{METHOD OF MAKING ETCHING CASTING FOR LIGHT GUIDE FILM}

본 발명은 도파로 시트의 제작을 위한 이단 에칭금형의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도파로 시트를 성형할 때 코어를 깊게 형성하여 프레스 작업시 코어가 무너지는 현상을 방지하면서 도파로 시트의 밝기 및 균일도를 높일 수 있는 도파로 시트 성형용 이단 에칭금형의 제조방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 도파로 시트(light guide film)는 휴대전자기기 및 가전기기 등의 키패드의 하부에 설치되어 광원에서 출사되는 빛을 키패드로 전달하여 키패드를 식별할 수 있게 하는 것으로, 주로 소형화 및 박형화 그리고 경량화가 요구되는 휴대전자기기에 설치되고 있다.
이러한 도파로 시트가 설치된 키 패널의 구조를 보면, 도 5에 도시한 바와 같이 메탈 돔 시트(2)가 인쇄회로기판(1)에 결합되고, 상기 메탈 돔 시트(2)의 상부에는 도파로 시트(4)와, 키패드(3)가 순서대로 위치하여 상기 인쇄회로기판(1)에 설치된 광원(1a)의 빛이 도파로 시트(4)를 거쳐 키패드(3)로 전달하여 키패드(3)의 휘도를 높이는 것이다.
여기서, 인쇄회로기판(1)에는 도전성 고정 접점이 다수 구비되고, 메탈 돔 시트(2)는 고정 접점을 접점시킬 수 있도록 메탈 돔(2a)을 다수 구비하되, 상기 메탈 돔(2a)을 고정할 수 있도록 베이스 시트(2b)와, 상기 베이스 시트(2b)의 상부에 접착되어 메탈 돔(2a)을 고정하는 탑 시트(2c)로 구성된다.
또한, 상기 도파로 시트(4)는 폴리카보네이트에 패턴(pattern)을 형성한 것으로, 인쇄회로기판(1)에 설치된 광원에서 출사된 수평하는 빛을 수직하게 전환하여 상부에 마련된 키패드(3)가 균일한 휘도를 갖도록 전달하는 역할을 한다.
한편, 상기한 바와 같은 도파로 시트는 통상 금형에 의해 연속적으로 생산되는데, 도파로 시트에 코어(core)를 어떠한 형태로 형성하느냐에 따라 도파로 시트의 품질이 결정된다. 그러나 종래에는 도파로 시트용 금형을 제작할 때, 스테인리스(SUS)의 표면에 코어를 1단으로만 성형하기 때문에 SUS의 평탄도가 좋지 못하거나 상기 SUS의 표면에 프레스를 가할 시 프레스의 압력에 의해 코어가 무너지는 현상이 발생하게 되고, 이로 인해 도파로 시트의 불량률이 높아지는 단점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폴리카보네이트에 코어를 깊게 형성하여 프레스 작업시 코어가 무너지는 현상을 방지할 수 있는 도파로 시트 성형용 이단 에칭금형의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 도파로 시트의 밝기 및 균일도를 높일 수 있는 도파로 시트 성형용 이단 에칭금형의 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 이단 에칭의 제조방법에 따라 도파로 시트에 형성되는 코어의 깊이 및 코어의 크기를 결정할 수 있는 도파로 시트 성형용 이단 에칭금형의 제조방법을 제공함에 있다.

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본 발명은 복수의 코어로 구성되며, 도파로 시트를 제작하기 위한 이단 에칭금형에 있어서, 상기 코어는 "┌┐" 모양으로 단이지게 형성된 제2 코어와, 상기 제2 코어의 상면에 형성된 복수의 제1 코어로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 도파로 시트 제작용 이단 에칭금형을 제조하는 방법에 있어서, 상기 에칭금형의 소재로 사용되는 SUS 소재의 표면에 드라이 필름을 코팅 처리한 후, 그 위에 패턴이 형성된 제1 필름을 밀착시킨 다음, UV광을 이용하여 상기 드라이 필름에 제1 필름에 형성된 패턴과 동일한 모양의 제1 코어-패턴을 형성하는 단계와; 상기 SUS 소재의 표면에 코팅된 드라이 필름 중에서 제1 코어-패턴이 형성된 부분만 남기고 나머지 부분을 제거한 다음, 1차 에칭 작업을 수행하여 상기 SUS 소재의 표면에 제1 코어를 형성한 후, 상기 SUS 소재의 표면에 남아있는 제1 코어-패턴을 제거하는 단계와; 상기 제1 코어가 형성된 SUS 소재에 드라이 필름을 코팅 처리한 후, 그 위에 패턴이 형성된 제2 필름을 밀착시킨 다음, UV광을 이용하여 상기 드라이 필름에 제2 필름에 형성된 패턴과 동일한 모양의 제2 코어-패턴을 형성하는 단계와; 상기 SUS 소재의 표면에 코팅된 드라이 필름 중에서 제2 코어-패턴이 형성된 부분만 남기고 나머지 부분을 제거한 다음, 2차 에칭 작업을 수행하여 상기 SUS 소재의 표면에 "┌┐" 모양으로 제2 코어를 형성한 후, 상기 SUS 소재의 표면에 남아있는 제2 코어-패턴을 제거하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 도파로 시트를 제작할 때, 폴리카보네이트의 표면에 코어를 깊게 형성함으로써 프레스 압력에 의해 코어가 무너지는 현상을 방지할 수 있고 또한 도파로 시트의 밝기 및 균일도를 높일 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라 도파로 시트의 불량률이 낮기 때문에 양산성 및 수율을 높일 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 도파로 시트 성형용 이단 에칭금형을 제조하는 방법을 순차적으로 보이고 있는 흐름도이다. 본 발명의 제조방법은 스테인리스 소재의 표면에 에칭작업으로 코어(core)를 이단으로 형성하는 방법으로서, 노광공정, 현상공정, 에칭 및 박리 공정으로 이루어진다. 이러한 방법으로 제조된 에칭금형은 프레스 작업시에 코어가 무너지는 현상을 방지하고, 상기 에칭금형으로 제작된 도파로 시트의 밝기 및 균일도를 향상시킬 수 있다. 이때 이단 에칭작업으로 성형된 코어는 위에서도 언급한 바와 같이 도파로 시트의 표면에 패턴을 형성하기 위한 것이다.
상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 이단 에칭금형을 제조하는 방법은 드라이 필름 코팅공정 → UV광을 이용한 노광공정 → 현상공정 → 1차 에칭공정 → 박리 공정 순으로 이루어지며, 이러한 공정을 2회에 걸쳐 수행하게 된다. 하기에서 본 발명의 제조방법을 설명할 때는 도 1과 함께 도 2 및 도 3a 내지 도 3l을 참조하여 각 단계별로 상세히 설명할 것이다.
제1 단계
에칭금형의 소재에 해당하는 스테인리스(이하 "SUS 소재(18)"라 함)의 표면에 잔류하는 프레스유 또는 이물질 등을 제거한 다음, 도파로 시트의 표면에 패턴을 형성하기 위한 제1,2 필름(10,14)을 준비한다.
이때, 상기 제1 필름(10)에는 도 2a에 도시한 바와 같이 사다리꼴 모양의 패턴(12)이 복수개 형성되고, 상기 제2 필름(14)의 표면에는 도 2b와 같이 사각형 모양의 패턴(16)이 복수개 형성된다. 여기서 상기 패턴(12)은 SUS 소재(18)의 표면에 사다리꼴 모양의 제1 코어(18a)를 성형하기 위한 패턴이고, 상기 패턴(16)은 "┌┐" 모양으로 단이지게 형성되는 제2 코어(18b)를 성형하기 위한 패턴이다.
제2 단계
도 3a에 도시한 바와 같이 현상공정을 위한 전처리 공정으로써 SUS 소재(18)의 표면에 드라이 필름(20: dry film)을 밀착시켜 코팅 처리한 후, 도 3b와 같이 상기 드라이 필름(20) 위에 제1 필름(10)을 밀착시킨다. 이때 상기 제1 필름(10)은 사다리꼴 모양의 패턴(12)이 형성된 필름을 말한다.
제3 단계
상기 제1 필름(10)과 드라이 필름(20)이 코팅 처리된 SUS 소재(18)의 표면을 UV광을 이용하여 노광 작업을 수행한다. 즉, 도 3c에 도시한 바와 같이 UV광을 제1 필름(10)에 조사하게 되면, 상기 드라이 필름(20)에는 제1 필름(10)에 형성된 패턴(12)과 동일한 모양의 패턴(이하 "제1 코어-패턴(20a)"이라 함)이 형성된다.
제4 단계
도 3d에 도시한 바와 같이, SUS 소재(20)의 표면에 코팅 처리된 드라이 필름(20) 중에서 제1 코어-패턴(20a)이 형성된 부분만 남기고 나머지 부분을 제거하는 현상공정을 수행하여 패턴이 더욱더 선명하게 한다. 즉, SUS 소재(18)에 현상액을 이용하여 에칭(etching) 될 부분(여기서는, 제1 코어(18a)가 형성되는 부분)이 선명하게 되도록 한다.
제5 단계
도 3e에 도시한 바와 같이, 전술한 현상공정을 거친 SUS 소재(18)를 1차 에칭 작업을 수행하여 상기 SUS 소재(18)의 표면에 제1 코어(18a)를 형성한 다음, 도 3f와 같이 상기 SUS 소재(18)의 표면에 남아있는 드라이 필름(20: 구체적으로는, 제1 코어-패턴(20a))을 염화제이철로 제거하는 박리공정을 수행한다.
제6 단계
도 3g에 도시한 바와 같이, 1차 에칭작업을 수행한 SUS 소재(18)의 표면에, 구체적으로는 제1 코어(18a)가 형성된 SUS 소재(18)에 드라이 필름(22)을 코팅 처리한 후, 그 위에 도 3h와 같이 제2 필름(14)을 밀착시킨다. 이때 상기 제2 필름(14)은 사각형 모양의 패턴(16)이 형성된 필름을 말한다.
제7 단계
도 3i에 도시한 바와 같이 제2 필름(14)과 드라이 필름(22)이 코팅 처리된 SUS 소재(18)의 표면을 UV광을 이용하여 노광 작업을 수행한다. 즉, UV광을 제2 필름(14)에 조사하게 되면, 상기 드라이 필름(22)에는 제2 필름(14)에 형성된 패턴(16)과 동일한 모양의 패턴(이하 "제2 코어-패턴(22a)"이라 함)이 형성된다.
제8 단계
도 3j에 도시한 바와 같이, SUS 소재(20)의 표면에 코팅 처리된 드라이 필름(22) 중에서 제2 코어-패턴(22a)이 형성된 부분만 남기고 나머지 부분을 제거하는 현상공정을 수행하여 패턴이 더욱더 선명하게 한다. 즉, SUS 소재(18)에 현상액을 이용하여 에칭(etching) 될 부분(여기서는, 제2 코어(18b)가 형성되는 부분)이 선명하게 되도록 한다.
제9 단계
도 3k에 도시한 바와 같이, 전술한 현상공정을 거친 SUS 소재(18)를 2차 에칭 작업을 수행하여 상기 SUS 소재(18)의 표면에 "┌┐" 모양으로 제2 코어(18b)를 형성한다. 즉, 상기 제2 코어(18b)의 양측은 단이지게 형성되고, 그 위에는 1차 에칭작업에서 성형된 복수의 제1 코어(18a)가 형성되어 있다.
다음, 도 3l와 같이 상기 SUS 소재(18)의 표면에 남아있는 드라이 필름(22: 구체적으로는, 제2 코어-패턴(22a))을 염화제이철로 제거하는 박리공정을 수행한다.
상기한 바와 같은 1,2차 에칭작업으로 만들어진 이단 에칭금형은 도 4에 도시한 바와 같이, 에칭금형(50)의 표면에는 이단으로 형성된 코어(52)가 에칭작업으로 성형되어 있으며, 상기 코어(52)는 두개의 코어로 구성된다. 즉, "┌┐" 모양으로 단이지게 형성된 제2 코어(18b)와, 상기 제2 코어(18b)의 상면에 사다리꼴 모양으로 형성된 복수개의 제1 코어(18a)로 구성된다. 이러한 에칭금형(50)은 프레스 작업시에 코어(52)가 뭉개지는 현상, 구체적으로는 제1 코어(18a)들이 무너지는 현상을 방지하고, 상기 에칭금형(50)으로 제작된 도파로 시트의 밝기 및 균일도를 향상시킬 수 있다.

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도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 도파로 시트 제작용 이단 에칭금형을 제조하는 방법을 순차적으로 보이고 있는 도면.

도 2a는 본 발명에 따른 제1 필름(10)의 구성을 보이고 있는 도면.

도 2b는 본 발명에 따른 제2 필름(14)의 구성을 보이고 있는 도면.

도 3a 내지 도 3l은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도파로 시트 성형용 이단 에칭금형의 제조방법을 순차적으로 나타낸 도면.

도 4는 도 1에서 도시하고 있는 방법에 따라 제조된 이단 에칭금형의 구성을 보여주고 있는 도면.

도 5는 통상적인 키 패드의 구조를 보이고 있는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 제1 필름 12,16: 패턴

14: 제2 필름 18: SUS 소재

18a: 제1 코어 20,22: 드라이 필름

20a: 제1 코어-패턴 22a: 제2 코어-패턴

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 도파로 시트 제작용 이단 에칭금형을 제조하는 방법에 있어서,

   상기 에칭금형의 소재로 사용되는 SUS 소재(18)의 표면에 드라이 필름(20)을 코팅 처리한 후, 그 위에 패턴(12)이 형성된 제1 필름(10)을 밀착시킨 다음, UV광을 이용하여 상기 드라이 필름(20)에 제1 필름(10)에 형성된 패턴(12)과 동일한 모양의 제1 코어-패턴(20a)을 형성하는 단계와;

   상기 SUS 소재(20)의 표면에 코팅된 드라이 필름(20) 중에서 제1 코어-패턴(20a)이 형성된 부분만 남기고 나머지 부분을 제거한 다음, 1차 에칭 작업을 수행하여 상기 SUS 소재(18)의 표면에 제1 코어(18a)를 형성한 후, 상기 SUS 소재(18)의 표면에 남아있는 제1 코어-패턴(20a)을 제거하는 단계와;

   상기 제1 코어(18a)가 형성된 SUS 소재(18)에 드라이 필름(22)을 코팅 처리한 후, 그 위에 패턴(16)이 형성된 제2 필름(14)을 밀착시킨 다음, UV광을 이용하여 상기 드라이 필름(22)에 제2 필름(14)에 형성된 패턴(16)과 동일한 모양의 제2 코어-패턴(22a)을 형성하는 단계와;

   상기 SUS 소재(20)의 표면에 코팅된 드라이 필름(22) 중에서 제2 코어-패턴(22a)이 형성된 부분만 남기고 나머지 부분을 제거한 다음, 2차 에칭 작업을 수행하여 상기 SUS 소재(18)의 표면에 "┌┐" 모양으로 제2 코어(18b)를 형성한 후, 상기 SUS 소재(18)의 표면에 남아있는 제2 코어-패턴(22a)을 제거하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 도파로 시트 성형용 이단 에칭금형의 제조방법.

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