KR100993509B1 - 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치에 관한 것으로, 바닥에 내부 단자(27)가 형성된 단자실(31)을 갖는 합성수지재 케이스(case)23), 상기 케이스(23)의 내부 단자(27) 상면에 적치된 금속 재질의 콘택(contact)(17), 상기 콘택(17)을 누룰 수 있도록 콘택 상방에 구비된 합성수지재 스템(stem)(9) 및 상기 스템(9)의 노브(11)를 중앙 개구(3)에 삽입한 채 상기 콘택(17) 및 상기 스템(9)을 상기 케이스(23)의 단자실(31)에 고정하는 메탈 커버(cover)(1)로 구성되는 택트 스위치 있어서, 상기 메탈 커버(1)와 상기 케이스(23) 사이에는, 상기 케이스(23) 및 스템(9)과 조립되어 상기 케이스(23)의 단자실(31)을 밀폐하는 밀폐 캡(41)을 구비한 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하면, 택트스위치를 기판에 마운팅할 때, 솔더링플럭스가 케이스 몸체나 메탈 커버를 타고 케이스의 단자실로 유입되는 것을 막아, 플럭스에 의한 내부 단자와 콘택간의 전기적 접촉 불량을 예방할 수 있는 효과가 있다.

택트 스위치, 밀폐 캡, 솔더링 플럭스

Description

솔더링 플럭스 프리 택트 스위치{SOLDERING FLUX FREE TACT SWITCH}

본 발명은 택트 스위치에 관한 것으로, 더 상세하게는 MP3 플레이어, MP4 플레이어(동영상 플레이어), 이동통신단말기, PDA 등 통신 및 정보 처리 장치에 사용되는 합성수지재 케이스형 택트 스위치에 관한 것이다.

택트 스위치는 일정한 패턴의 단자가 형성된 기판 상에 도전체 탄성 콘택(contact) 또는 탄성 가동 메탈(이를 메탈 돔이라고도 함)을 적치하여, 콘택을 눌렀다 놓음으로써 콘택에 연결된 단자간에 전기적 신호를 입력하거나 전력을 개폐하는데 사용된다. 이러한 택트 스위치는 MP3 플레이어, MP4 플레이어(동영상 플레이어), 이동통신단말기, PDA 등 통신 및 정보 처리 장치 등의 키패드기판 또는 인쇄회로기판(PCB)에 구비되어 사용자가 눌렀다 놓을 때마다 1회씩 반복하여 단자간의 전기적 신호 또는 전력을 단속하게 된다. 최근, 이동통신 단말기, PDA 등 휴대 통신 및 정보 처리 장치가 점점 소형화 및 경량화 되어 감에 따라 여기에 사용되는 택트 스위치 역시 그 크기가 축소될 것이 요구되고 있다. 종래, 4mm ×4mm ×1mm 크기 내외 의 택트 스위치는 에폭시 기판 또는 페놀 기판(주로 에폭시 기판이 사용됨) 상에 동일한 패턴의 스위치 단자를 연속적으로 다수 인쇄한 단자 패턴 인쇄회로기판(PCB)을 만들고, 단자 패턴 부위를 제외한 나머지 부분을 절연 필름으로 코팅한 후, 각 단자 패턴마다 상면에 콘택을 배치하고, 더스트 커버(dust cover)로 전체 인쇄회로기판을 덮은 후, 각 단자 패턴 및 콘택 단위로 개별화(segmentation)하여 제조되어 졌다.

그러나, 근래에는 1mm ×2mm ×1mm 크기의 극소형 택트 스위치에 대한 수요가 많아지고 있다. 이러한 극소형 택트 스위치는 내부 단자 및 외부 단자 주위에 극소형 합성수지재 케이스 몸체를 사출 성형하면서 내부 단자 상부에 움푹 들어간 단자실을 형성하고, 이 단자실에 콘택과 스템을 적층한 후, 메탈 커버에 의하여 케이스, 콘택 및 스템을 한 몸으로 조립하여 만들어 진다. 이를 위하여 상기 메탈 커버에는 상기 스템의 노브가 삽입되는 중앙 개구가 형성되고, 양측에는 케이스 몸체 전체를 감쌀 수 있는 날개가 형성된다. 상기 메탈 커버는 소성이 있기 때문에 날개를 케이스 몸체 하부로 구부려 넣으면 케이스, 콘택 및 스템을 한 몸으로 조립할 수 있는 것이다.

이러한 합성수지재 케이스형 택트 스위치를 키패드기판 또는 인쇄회로기판 상의 다른 회로에 전기적으로 조립함에 있어서는, SMD 마운터(surface mounting device mounter)를 이용하여 택트 스위치의 외부 단자를 키패드기판 또는 인쇄회로기판의 패턴 상에 솔더링(soldering:납땜)한다. 그러나 이 솔더링시 종래의 합성수지재 케이스형 택트 스위치는 다음과 같은 문제가 있어 그 개선이 요구되는 실정이다.

합성수지재 케이스형 택트 스위치를 키패드기판 또는 인쇄회로기판에 솔더링할 때 납을 용해하게 되는데, 이 때 용해한 납의 표면이 대기와 닿아 산화되는 것을 막을목적으로 납의 표면에 염류의 솔더링 플럭스(soldering flux)를 이용하여 얇은 플럭스막을 형성한다. 그러나 종래의 합성수지재 케이스형 택트 스위치는 그 크기가 극소형이기 때문에 케이스 하부의 외부 단자 주위에 약간의 플럭스가 가해져도, SMD 마운터 등의 진동으로 인하여, 솔더링 플럭스가 케이스 몸체 또는 메탈 커버 표면을 타고 케이스의 단자실로 유입된다. 단자실로 유입된 솔더링 플럭스는 콘택과 내부 단자사이로 들어가 콘택과 내부 단자사이의 전기적 접촉을 차단하여, 택트 스위치가 동작하지 않는 문제를 야기한다.

상술한 종래 합성수지재 케이스형 택트 스위치의 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 택트스위치를 키패드기판 또는 인쇄회로기판에 마운팅하는 과정에서, 솔더링 플럭스가 합성수지재 케이스의 단자실로 유입되는 것을 차단할 수 있는 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하고자 하는 본 발명은 바닥에 내부 단자가 형성된 단자실을 갖는 합성수지재 케이스(case), 상기 케이스의 내부 단자 상면에 적치된 금속 재질의 콘택(contact), 상기 콘택을 누룰 수 있도록 콘택 상방에 구비된 합성수지재 스템(stem) 및 중앙 개구에 상기 스템의 노브를 삽입한 채 상기 콘택 및 상기 스템을 상기 케이스의 단자실에 고정하는 메탈 커버(cover)로 구성되는 택트 스위치 있어서, 상기 메탈 커버와 상기 케이스 사이에, 상기 케이스 및 스템과 조립되어 상기 케이스의 단자실 상부를 밀폐하는 밀폐캡을 구비한 것을 특징한다.

상기 케이스의 단자실 상부 좌우측에는 하방으로 갈수록 내측으로 기울어지는 내면을 가진 좌우측벽을 형성하여, 상기 밀폐 캡의 몸체 좌우 외측면이 상기 케이스의 좌우측벽의 내면과 하방으로 갈수록 긴밀하게 결합되게 하는 것이 바람직하다.

상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 택트스위치를 기판에 마운팅할 때, 솔더링플럭스가 케이스 몸체나 메탈 커버를 타고 케이스의 단자실로 유입되는 것을 막아, 플럭스에 의한 내부 단자와 콘택간의 전기적 접촉 불량을 예방할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시례를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치를 약 25배 확대하여 도시한 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치의 조립 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치의 정단면도이다.

본 발명에 따른 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 단자(27) 및 외부 단자(33) 주위에 극소형 합성수지재 케이스 몸체(25)를 사출 성형하면서 내부 단자(27) 상부에 움푹 들어간 단자실(31)을 형성하고, 이 단자실(31)에 콘택(17)과 더스트 커버(53)와 스템(9)을 적층하며, 밀폐 캡(41)에 의하여 상기 케이스의 단자실(31)을 밀폐한 후, 도 2에 도시된 바와 같이, 메탈 커버(1)에 의하여 케이스(23), 콘택(17), 더스트 커버(53), 스템(9) 및 밀폐 캡(41)을 한 몸으로 조립하여 만들어 진다. 이를 위하여 상기 메탈 커버(1)에는 상기 스템(9)의 노브(11)가 삽입되는 중앙 개구(3)가 형성되고, 양측에는 케이스 몸체(25) 전체를 감쌀 수 있는 하방 날개(7)가 형성된다. 메탈 커버(1)의 상면 양단에는 후술하는 케이스(23)의 체결 가이드(29)가 삽입되는 측개구(5)를 형성한다. 또한, 상기 하방 날래(7)의 상단에는 전방으로 돌출되어, 케이스(23)와 조립시 케이스(23)의 몸체(25) 측벽을 감쌀 수 있는 전방 날개(41)를 형성한다. 상기 메탈 커버(1)는 소성이 있기 때문에 하방날개(7)를 케이스 몸체(25) 하부로 구부려 넣으면 케이 스(23), 콘택(17), 더스트 커버(53), 스템(9) 및 밀폐 캡(41)을 한 몸으로 조립할 수 있다.

도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 특징이 상기 메탈 커버(1)와 상기 케이스(23) 사이에, 상기 케이스(23) 및 스템(9)과 조립되어 상기 케이스(23)의 단자실(31)을 밀폐하는 밀폐 캡(41)을 구비한 데 있음을 알 수 있다.

상기 케이스의 몸체(25)는 대략 직육면체를 가지며, 그 상면 중심부에 요입(凹入)되게 단자실(31)이 형성된다. 단자실(31) 바닥에는 내부 단자(27)가 형성되고, 이 내부 단자는 케이스의 몸체(25) 외부에 형성된 외부 단자(33)와 전기적으로 연결된다. 상기 외부 단자(33)를 통하여, 택트 스위치는 인쇄회로기판 등에 연결된다. 따라서, 기판에의 마운팅시 상기 외부 단자(33)가 인쇄회로기판의 패턴과 솔더링 된다. 상기 단자실(31) 상부 좌우측에는 측벽(39)을 형성하고, 측벽(39) 중앙 상부에는 케이스(23)와 메탈 커버(1) 조립시 상기 메탈 커버(1)의 측개구(5)에 삽입되는 체결 가이드(29)를 형성한다.

택트 스위치의 낙하시험 등에 있어서, 충격이 가해졌을 때, 메탈 커버(1)가 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 상기 케이스(23)의 좌우측벽 외면에는 돌출부(37)를 형성하고, 상기 메탈 커버(1)의 하방 날개(7)에는 상기 돌출부(37)에 걸리는 턱(35)을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 턱(35)의 형성 지점은 상기 메탈 커버(1)의 전 방 날개(41)로 부터 상기 돌출부(37)의 높이 만큼 떨어진 지점이다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전방 날개(41)가 조립시 돌출부(37) 상면에 접합 수 있는 높이로 형성되면, 조립 후 상기 돌출부(37)는 상기 전방 날개(41)와 턱(35) 사이에 낀 채 고정된다. 이를 통해, 택트 스위치에 충격이 가해져도 메탈 커버(1)가 이탈되지 않게 되는 것이다.

상기 스템(9)은 상기 메탈 커버(1)의 중앙개구(3)에 삽입되어 상방으로 노출되는 노브(11)와, 상기 노브(11)의 하단으로 부터 외측으로 확장된 플랜지(13)와, 상기 노브(11) 하면에서 하방으로 돌출 형성되어 상기 콘택(17)의 중앙 탄성가동부(19)를 누르는 압착 돌기(15)으로 구성된다.

상기 밀폐 캡(41)은 상기 케이스(1)의 측벽(39) 사이에 압입되는 직사각통 형상의 몸체(45)와, 상기 몸체(45) 양측면 상단으로 부터 외측으로 연장되어 상기 케이스(1)와 결합시 상기 측벽(39) 상면에 적치되는 아암(47)을 포함하여 구성된다. 상기 밀폐 캡(41)의 몸체(45) 중심부에는 상기 스템(13)이 하부로 부터 상방으로 조립될 수 있도록 스템공(43)이 형성된다. 스템공(43)의 하부는 상기 스템(13)의 플랜지(13)가 크기이며, 상부는 상기 스템(13)의 노브(11)가 삽입되는 크기이며, 이러한 상하부의 크기 차이로 인하여, 스템공(43) 상단 양측벽에는 스템(9)의 플랜지가 걸리는 정지턱(49)이 형성된다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스템(9) 및 콘택(17) 사이에는 더스트 커버(53)를 개재하되, 상기 더스트 커버(53)는 단자실(31)의 평면적보다 넓은 면적으로 성형하여 더스트 커버(53)가 상기 단자실(31) 내부로 들어가기 않고, 단자실(31)의 상단 가장자리에서 케이스 몸체(25) 상면 및 밀폐 캡 몸체(45)의 하면에 의하여 압착 고정되게 하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 솔더링 플럭스 유입을 효과적으로 막을 수 있게 된다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(23)의 좌우측벽(39)의 내면(51)은 하방으로 갈수록 내측으로 기울어져, 측벽(39)간의 간격이 점차 좁아지도록 성형하고, 이 곳에 상기 밀폐 캡(41)의 몸체(45) 좌우 외측면이 긴밀하게 결합하도록 압입하면, 상기 밀폐 캡(41)이 외부 충격에 의하여 분리되지 않을 뿐만아니라, 케이스(23)의 단자실(31)로 플럭스가 유입되는 것을 확실하게 차단할 수 있게 된다.

이상, 본 발명에 따른 택트 스위치의 바람직한 실시례를 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 보호 범위를 여기에 한정하고자 하는 것은 아니며, 청구 범위에 기재된 사항과 동일하거나 균등한 모든 실시례에 그 권리가 미치는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치를 약 25배 확대하여 도시한 분해사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치의 조립 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치의 정단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 메탈 커버 3 : 중앙개구

5 : 측개구 7 : 하방 날개

9 : 스템 11 : 노브

13 : 플랜지 15 : 압착돌기

17 : 콘택 19 : 탄성가동부

21 : 단락부 23 : 케이스

25 : 케이스 몸체 27 : 내부 단자

29 : 체결 가이드 31 : 단자실

33 : 외부단자 35 : 단턱

37 : 돌출부 39 : 측벽

41 : 밀폐 캡 43 : 스템공

45 : 밀폐 캡 몸체 47 : 아암

49 : 정지턱 51 : 측벽 내면

53 : 더스트 커버

Claims (4)

1. 바닥에 내부 단자(27)가 형성된 단자실(31)을 갖는 합성수지재 케이스(case)23), 상기 케이스(23)의 내부 단자(27) 상면에 적치된 금속 재질의 콘택(contact)(17), 상기 콘택(17)을 누룰 수 있도록 콘택 상방에 구비된 합성수지재 스템(stem)(9) 및 상기 스템(9)의 노브(11)를 중앙 개구(3)에 삽입한 채 상기 콘택(17) 및 상기 스템(9)을 상기 케이스(23)의 단자실(31)에 고정하는 메탈 커버(cover)(1)로 구성되는 택트 스위치 있어서,

   상기 메탈 커버(1)와 상기 케이스(23) 사이에는, 상기 케이스(23) 및 스템(9)과 조립되어 상기 케이스(23)의 단자실(31)을 밀폐하는 밀폐 캡(41)을 구비하되,

   상기 케이스(23)의 단자실(31) 상부 좌우측에는 하방으로 갈수록 내측으로 기울어지는 내면을 가진 좌우측벽(39)을 형성하여, 상기 밀폐 캡(41)의 몸체(45) 좌우 외측면이 상기 케이스(23)의 좌우측벽의 내면과 하방으로 갈수록 긴밀하게 결합되게 한 것을 특징으로 하는 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스템(9) 및 콘택(17) 사이에는 더스트 커버(53)를 개재하되, 상기 더스트 커버(53)는 단자실(31)의 평면적보다 넓은 면적으로 성형하여 더스트 커버(53)가 상기 단자실(31) 내부로 들어가기 않고, 단자실(31)의 상단 가장자리에서 케이스 몸체(25) 상면 및 밀폐 캡 몸체(45)의 하면에 의하여 압착 고정되게 한 것을 특징으로 하는 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이스(23)의 좌우측벽 외면에는 돌출부(37)를 형성하고, 상기 메탈 커버(1)의 하방 날개(7)에는 상기 돌출부(37)에 걸리는 턱(35)을 형성하여, 택트 스위치에 충격이 가해졌을 때 상기 메탈 커버(1)가 이탈하는 방지한 것을 특징으로 하는 솔더링 플럭스 프리 택트 스위치.

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