KR101079721B1

KR101079721B1 - 휴대 단말기의 커버체 접착방법

Info

Publication number: KR101079721B1
Application number: KR1020110043035A
Authority: KR
Inventors: 손창기
Original assignee: (주)일신테크
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2011-11-03

Abstract

본 발명은 휴대 단말기의 커버체 접착방법에 관한 것으로서, 휴대 단말기에 해를 주지 않는 90~110℃의 낮은 온도에서 용융되어 접착되며, 30초 이내의 짧은 시간 내에 경화되어 접착되는 특징을 가진다. 따라서 본 발명의 접착 테이프는 커버체 접착공정의 생산성을 향상시키고 제품의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

Description

휴대 단말기의 커버체 접착방법{ A cover gluing mehhod of cellular phone }

본 발명은 휴대 단말기의 커버체 접착방법에 관한 것으로서, 특히 휴대 단말기에 해를 주지 않는 낮은 온도와 짧은 시간 내에 양호한 융착이 이루어짐으로써, 커버체 접착공정의 생산성을 향상시키고 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 휴대 단말기의 커버체 접착방법에 관한 것이다.

휴대 단말기의 디스플레이부를 본체에 고정하기 위하여, 디스플레이부와 결합된 통상 강화유리나 합성수지재로 된 커버를 휴대 단말기의 본체를 구성하는 케이스에 접착시키고 있다.

이와 같은 커버를 케이스에 접착하기 위한 종래의 공정을 설명한다.

도 1은 휴대 단말기의 커버가 케이스에 접착된 도면이다.

휴대 단말기의 케이스(10)의 가장자리 면에 접착제(20)를 도포하고 그 접착제의 위에 커버(30)를 올리고 접착시킨다.

과거 이러한 접착제(20)로는 점착성의 접착 물질이 필름의 양면에 접착되어 있는 양면 테이프가 주로 사용되었다. 양면 테이프는 접착 공정이 간단하나 접착력이 강하지 못한 특징이 있다.

최근에는 휴대 단말기의 소형화와 디스플레이(LCD)의 크기의 확대로 인해 접착을 위해 허용되는 면적이 점차 줄어들게 되었으며, 접착제(20)인 양면 테이프도 그 폭이 1.5mm 이하로 줄어들게 되었다. 이에 따라 양면 테이프의 접착력이 약화되어 커버(30)가 케이스(10)로부터 이탈될 위험성이 커지게 되었다.

이에 접착제(20)로서 양면 테이프를 대신하여 접착력이 강력한 실리콘 본드가 사용되었다. 실리콘 본드는 강한 접착력으로 인해 1.5mm 이하의 적은 면적에서도 충분한 접착력을 발휘하였다.

실리콘 본드는 본딩 작업 후 약 12시간 이상 지그에 압착시킨 후 항온조에서 건조시켜야 경화되어 접착 공정이 완성되는 특징이 있다.

이와 같은 특징이 있기 때문에 실리콘 본드는 생산성이 현저히 떨어지는 문제가 있었다.

또한 휴대 단말기를 장기간 사용하게 되면 실리콘 본드의 내충격성이 약화되어 균열이 발생할 수 있으므로, 커버(30)와 케이스(10)의 접착면에 틈이 발생하여 디스플레이부의 고장을 일으키는 원인이 되는 문제가 있었다.

한편, 접착제(20)로서 합성수지재 필름을 사용하고 커버와 같은 피착물에 150~160℃의 고온의 열을 가하여 합성수재를 용융시켜 빠른 시간 내에 케이스(10)와 커버(30)를 접착시키는 방법이 알려져 있다.

그런데, 디스플레이부(LCD액정)에 접착된 ITO필름이나 휴대 단말기의 각종 전자 소자나 회로는 약 110℃ 이상의 온도에서 스트레스를 받아 손상되거나 수명이 단축되는 현상이 발생한다. 특히 정전용량 방식의 터치 감지 기능이 있는 강화유리에 있어서는 고온으로 인한 불량의 발생율이 더욱 높게 나타난다.

따라서 상기와 같은 고온 융착 접합 방식은 휴대 단말기의 고장을 발생시키거나 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 휴대 단말기에 해를 주지 않는 낮은 온도와 짧은 시간 내에 양호한 융착이 이루어지는 접착용 테이프를 사용함으로써, 커버체 접착공정의 생산성을 향상시키고 제품의 신뢰성을 높이기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 접착제로서 열경화성 수지인 폴리우레탄 프리중합체 60~70중량%와, 디페닐메탄 디이소시아네이트 0.1~2중량%와, 아크릴 중합체 20~30중량%와, 이소프로필 알코올 1~10중량%와, 톨루엔 1~10중량%와, N-부탄올 1~10중량%와, 기타 첨가물 0~1중량% 를 포함하는 접착제를 준비하는 단계; 및 상기 접착제를 피착물인 케이스에 올리고, 상기 접착제의 위에 다른 피착물인 커버를 올린 후 상기 커버에 히팅장치로 대략 110~150℃의 열을 가하여 상기 접착제의 온도를 90~110℃가 되는 상태로 15~30초간 가열하는 단계를 포함하여 이루어지는 휴대 단말기의 커버 접착방법을 제공한다.

상기 접착방법은, 상기 가열하는 단계 후에 5~40℃의 상온에서 5~10초간 자연냉각시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 접착제는, 휴대 단말기에 해를 주지 않는 90~110℃의 낮은 온도에서 용융되어 접착되며, 30초 이내의 짧은 시간 내에 경화되어 접착되므로, 커버체 접착공정의 생산성을 향상시키고 제품의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

도 1은 휴대 단말기의 커버가 케이스에 접착된 도면이고,
도 2 본 발명의 테이프를 사용하여 커버를 케이스에 접착시키는 공정을 보여주는 도면,
도 3 및 도 4는 본 발명의 테이프에 대한 인장력을 측정하는 사진이며,
도 5는 본 발명의 테이프에 대한 전단응력을 측정하는 설명도이고,
도 6은 본 발명의 테이프에 대한 온도 전달 변화를 도시한 그래프이며,
도 7은 본 발명의 테이프에 대한 고온 테스트를 하는 사진이고,
도 8 및 도 9는 본 발명의 테이프에 대한 열 충격 테스트를 하는 사진이며,
도 10은 본 발명의 테이프에 대한 낙하 테스트를 하는 사진이다.

이하에서는 본 발명의 양호한 실시예를 통하여 본 발명을 구체화 한다.

본 실시예의 접착테이프 접착공정을 설명한다.

먼저, 접착제로서 열경화성 수지인 폴리우레탄 프리중합체 60~70중량%와, 디페닐메탄 디이소시아네이트 0.1~2중량%와, 아크릴 중합체 20~30중량%와, 이소프로필 알코올 1~10중량%와, 톨루엔 1~10중량%와, N-부탄올 1~10중량%와, 기타 첨가물 0~1중량% 를 포함하는 접착제를 준비한다.

그리고, 상기 접착제를 피착물인 케이스에 올린다.

그리고, 접착제의 위에 다른 피착물인 커버를 올린 후 커버에 히팅장치로 대략 110~150℃의 열을 가하여 접착제의 온도를 90~110℃가 되는 상태로 15~30초간 가열한다.

그리고, 가열하는 단계 후에 5~40℃의 상온에서 5~10초간 자연냉각시킨다.

이하에서는 상기와 같은 공정에 의해 접착된 커버에 대하여 신뢰성을 테스트한 결과치를 제공한다.

본 발명에 의한 테이프의 인장력을 테스트하였다.

도 3 및 도 4와 같이 테이프에 의해 휴대 단말기의 케이스에 접착된 강화유리의 A, B, C, D의 4포인트중 대각선 방향에 위치하는 A와 D에 대하여 푸시 풀 게이지(PUSH PULL GAGE;AUTO/DIGITAL)를 사용하여 인장력을 측정하였다. 시료는 5개를 준비하여 실험하였고, 푸시 풀 게이지의 팁은 8mm였다.

표 1은 종래의 실리콘 본드로 강화유리를 케이스에 접착시키고 12시간 동안 경화시킨 제품의 인장력을 측정한 것이며, 표 2는 본 발명의 테이프를 사용하여 105℃의 온도로 25초간 융착시킨 후 인장력을 측정한 것이다.

	인장력
시료	A	B	C	D
1	30.2	-	-	31.6
2	30.6	-	-	31.4
3	24.1	-	-	24.4
4	28.6	-	-	30.4
5	28.4	-	-	27.9
MIN	24.1	0	0	24.4
MAX	30.6	0	0	31.6
AVG	28.4	-	-	29.1

	인장력
시료	A	B	C	D
1	30	-	-	35.8
2	36.8	-	-	27.3
3	30.7	-	-	32.6
4	32.7	-	-	28.7
5	30.8	-	-	27
MIN	30.0	0	0	27
MAX	36.8	0	0	35.8
AVG	32.2	-	-	30.3

상기 인장력 테스트 실험 결과 두 제품의 인장력은 유사한 수치를 보이는 결과를 얻었다.

본 발명에 의한 테이프의 전단응력을 테스트하였다.

도 5와 같이 강화유리와 피착재의 시료를 준비하고, 강화유리와 피착재의 사이에 본 발명의 테이프를 접착시키고 강화유리에 열을 가해 테이프를 융착시켰다.

도 6은 히팅 장비의 온도변화에 따라 테이프에 전달되는 온도의 변화를 도시한 그래프이다. 가압력은 5kgf이다.

표 3은 PC재질의 케이스에 강화유리를 본 발명의 테이프로 접착시킨 후 히팅장치인 지그의 온도와 가열시간을 변화시키며 전단응력을 실험한 데이터이다.

이 실험 결과, 본 발명의 테이프는 히팅장치인 지그의 온도를 150℃로 가온하여 테이프의 온도가 110℃가 되도록 하여 30초간 가열하는 경우, 최적의 전단응력이 발생되는 결론을 얻었다.

도 7과 같이 온도 70℃ 습도 90%의 고온 고습 테스트 결과 500g의 무게를 15시간 동안 견디며 들뜨는 현상이 발생하지 아니하였다.

도 8와 같이, -40℃에서 1시간 동안 방치한 후 85℃에서 1시간 동안 방치하는 것을 5회 반복하는 열 충격 테스트 결과, 도 9와 같이 제품에 이상이 없는 양호한 결과를 얻었다.

도 10과 같이, 가로 60mm, 세로 90mm, 두께 1.6mm, 61g의 스테인레스 스틸 2개를 시료로 준비하고, 본 발명의 테이프를 가로 8mm, 세로 8mm 크기로 접착하고, 히팅장치의 온도를 150℃로 하여 25초 동안 가열한 후, 150cm의 높이에서 낙하시키는 테스트에서도 테이프의 접합부위에 이상이 없는 결과를 얻었다.

이상에서는 본 발명의 테이프를 휴대 단말기의 커버와 케이스의 접착에 실시하는 경우의 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 청구범위에 기재된 범위 내에서 커버와 케이스가 아닌 휴대 단말기의 다른 피착물들을 본 발명의 테이프로 접착시키는 것은 본 발명의 권리범위에 속한다고 보아야 한다.

110: 케이스 120: 접착제
130: 커버 140: 히팅장치

Claims

접착제로서 열경화성 수지인 폴리우레탄 프리중합체 60~70중량%와, 디페닐메탄 디이소시아네이트 0.1~2중량%와, 아크릴 중합체 20~30중량%와, 이소프로필 알코올 1~10중량%와, 톨루엔 1~10중량%와, N-부탄올 1~10중량%와, 기타 첨가물 0~1중량% 를 포함하는 접착제를 준비하는 단계; 및
상기 접착제를 피착물인 케이스에 올리고, 상기 접착제의 위에 다른 피착물인 커버를 올린 후 상기 커버에 히팅장치로 110~150℃의 열을 가하여 상기 접착제의 온도를 90~110℃가 되는 상태로 15~30초간 가열하는 단계를 포함하여 이루어지는 휴대 단말기의 커버 접착방법.
청구항 1에서, 상기 접착방법은, 상기 가열하는 단계 후에 5~40℃의 상온에서 5~10초간 자연냉각시키는 단계를 포함하여 이루어지는 휴대 단말기의 커버 접착방법.