KR101149177B1 - 휴대용 기기의 금속 외장품 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 기기의 금속 외장품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명은 금속재료를 가공하여 외부 케이스 및 결합용 플라스틱 사출물을 각각 제조하는 단계 및 외부 케이스의 내면에 결합용 플라스틱 사출물을 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법을 제공한다.

휴대용 기기, 휴대폰, 노트북, 외장, 금속, 케이싱

Description

휴대용 기기의 금속 외장품 및 그 제조 방법{A METAL EXTERIOR OF A MOBILE APPARATUS AND A METHOD OF PREPARING THE SAME}

본 발명은 휴대용 기기의 금속 외장품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

근래 방송통신망 및 전자산업의 발달로 인해 휴대용 기기의 사용이 급속하게 늘고 있다. 특히 휴대용 전화기, PMP, 노트북 컴퓨터와 같이 사용시에 항상 외부로 노출되어 있어야 하며, 사용자가 손에 들고 있거나 사용자가 계속 손으로 조작하여야 하는 휴대용 기기의 경우, 휴대용 기기의 외관을 이루는 외부 케이스는 경량화, 고강도, 고신뢰성이 요구된다. 따라서 휴대용 기기 외부 케이스의 강도를 향상시키기 위해 강도가 높은 금속을 이용하는 예가 많아졌다.

종래 금속을 이용한 휴대용 기기의 외부 케이스는 알루미늄이나 마그네슘을 다이캐스팅하여 제작되었다. 다이캐스팅을 이용하는 경우, 다른 부품을 수용할 수 있는 보스나 케이스의 다른 면과 결합을 위한 결합용 리브, 후크 등을 한 번에 형성할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 알루미늄이나 마그네슘을 다이캐스팅하는 경우, 다이캐스팅 과정에서 기공이나 플로 마크(flow mark)가 발생하여 소재 불량이 발생하는 일이 잦고, 다이캐스팅 후에 후처리에 번거로운 작업이 필요하며, 후처리 시 가공 불량이 많아 불량품의 생산에 필요한 비용까지 산정할 경우 양산 시 고비용이 소요된다. 또한 후처리 중 생산물이 금속이므로 부식을 막기 위해 표면처리가 이루어져야 한다.

또한 종래 금속을 이용한 휴대용 기기의 외장품을 제작하는 다른 방법으로는, 금속 판재를 프레스 가공한 다음, 금속으로 결합용 보스, 리브, 후크 등을 외부 케이스의 내면에 용접하는 방법이 있었다. 그러나 조립을 위해 별도로 결합용 보스, 리브, 후크등을 제조하여 용접할 때, 각각의 위치를 정확히 맞추어 용접하는 것은 상당히 어려우며, 번거로운 공정이다.

본 발명은 공정을 간소화하여 제조 단가를 낮출 수 있는 휴대용 기기의 외장품 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 외부 케이스의 표면처리 이후 결합용 플라스틱 사출물을 부착하여, 금속 외부 케이스의 표면처리 방법을 자유롭게 선택할 수 있는 휴대용 기기의 외장품 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 플라스틱 사출물과 외부 케이스가 서로 형상 결합하여 상대적인 위치가 결정됨에 따라 결합용 보스, 리브, 후크의 위치가 결정되고, 그에 따라 품질 관리가 용이한 휴대용 기기의 금속 외장품 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 금속재료를 가공하여 외부 케이스 및 결합용 플라스틱 사출물을 각각 제조하는 단계 및 외부 케이스의 내면에 결합용 플라스틱 사출물을 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 금속 외장 제조 단계는, 판금 공정, 표면 후처리 공정 및 도장 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 판금 공정은, 금속재가 150℃ ~ 300℃ 에서 열간 프레스 성형되는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 표면 후처리 공정은 비화성처리 피막(Non-chromate Anodizing)을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 표면 후처리 공정은 Ni 도금 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 접합 단계의 전 단계에 외부 케이스를 도장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 금속으로 제조되며, 휴대용 기기의 내장 전장품을 보호하는 외부 케이스, 외부 케이스 내면에 부착되며, 외부 케이스의 결합을 위한 결합용 리브 또는 결합용 돌기를 구비하는 결합용 플라스틱 사출물 및 외부 케이스와 결합용 플라스틱 사출물을 접합하는 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 외부 케이스는, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 두랄루민, 티타늄 및 마그네슘 중 어느 하나로 제조되는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 결합용 플라스틱 사출물은 외부 케이스 의 내측에 형상결합되도록 외부 케이스의 형상 및 크기에 대응하는 형상 및 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제공한다.

본 발명이 제공하는 휴대용 기기의 금속 외장품 및 그 제조 방법은 공정을 간소화하여 제조 단가를 낮출 수 있다.

또한 본 발명이 제공하는 휴대용 기기의 금속 외장품 및 그 제조 방법은 외부 케이스의 표면처리 이후 결합용 플라스틱 사출물을 부착하여, 금속이 외부 케이스의 표면처리 방법을 자유롭게 선택할 수 있다.

또한 본 발명이 제공하는 휴대용 기기의 금속 외장품 및 그 제조 방법은 플라스틱 사출물과 외부 케이스가 서로 형상 결합하여 상대적인 위치가 결정됨에 따라 결합용 보스, 리브, 후크의 위치가 결정되고, 그에 따라 품질 관리가 용이하다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 기기의 금속 외장품이 휴대용 전화기에 적용된 모습을 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 기기의 금속 외장품은 외부 케이스(100)와 결합용 플라스틱 사출물(200)을 포함한다. 금속으로 제조된 외부 케이스(100)는 금속 판재를 프레스 가공한 다음, 도장, 표면처리 등을 거친 다음 결합용 플라스틱 사출물(200)이 접착된다. 외부 케이스(100)는 스테인리스 스틸(SUS), 두랄루민(Duralumin), 티타늄(Titanium), 마그네슘(Magnesium)결합용 플라스틱 사출물(200)에 결합용 보스(210), 리브(220), 후크(230) 등이 형성되기 때문에, 외부 케이스(100)의 내측에는 별도의 구조물이 형 성될 필요가 없다. 따라서 금속으로 외부 케이스(100)를 프레스 가공한 다음 표면처리를 할 때, 산화피막 형성(Anodizing) 비화성처리 피막 형성(Non-chromate Anodizing), UV도장, 우레탄 코팅 뿐 아니라 PVD 스퍼터링까지 표면처리 방법에 구애받지 않고 원하는 방법으로 외부 케이스(100)의 표면처리 방법을 선택하여 시행할 수 있다. 한편, 외부 케이스(100)와 결합용 플라스틱 사출물(200)은 서로 형상 결합 가능한 부분을 구비하여, 별도의 위치 선정 작업이 없이도 자연스럽게 상대적인 위치가 결정되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 결합용 플라스틱 사출물(200)이 소정의 단차를 구비하고, 그 단차에 외부 케이스(100)의 단부가 위치됨으로써 상대적인 위치가 결정되도록 할 수 있다. 외부 케이스(100)와 결합용 플라스틱 사출물(200)은 경화용 접착제에 의해 접착된다. 경화용 접착제는 외부 케이스(100) 또는 결합용 플라스틱 사출물(200) 위에 얇게 도포된 다음, 서로 겹쳐지면서 접착된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 기기의 금속 외장품이 노트북 컴퓨터에 적용된 예를 도시한 도면이다.

금속으로 제조된 외부 케이스(100)의 내면에 결합용 플라스틱 사출물(200)이 접착되어 있다. 외부 케이스(100)와 결합용 플라스틱 사출물(200)은 서로 대응하는 크기 및 형상을 가져, 결합용 플라스틱 사출물(200)은 별도의 장치나 공정 없이도 쉽게 외부 케이스(100)의 내측에 정 위치에 위치시킬 수 있다. 결합용 플라스틱 사출물(200)에 노트북 컴퓨터의 LCD 패널이나 백라이트를 설치하기 위한 보스(210)나, LCD 패널을 고정하는 프레임과 외장품을 서로 고정하기 위한 리브(220)나 후 크(230) 등이 형성된다. 보스(210), 리브(220), 후크(230)은 결합용 플라스틱 사출물(200)을 사출 형성할 때, 금형의 형상에 의해 일체로 형성된다. 플라스틱 사출물(200)은 앞서 말한 것과 같이 별도의 노력을 기울이지 않아도 외부 케이스(100)의 내면에 안착되므로, 플라스틱 사출물(200)에 형성된 보스(210), 리브(220), 후크(230)의 위치도 별도의 노력없이 정 위치에 위치시킬 수 있다. 또한 결합용 플라스틱 사출물(200)은 보스(210), 리브(220), 후크(230)가 형성되는 곳을 포함하여, 외부 케이스(100) 내에 형상의 대응에 의해 용이하게 안착될 수 있도록 외부 케이스(100)의 테두리부분에 접합되도록 형성되며, 내측은 방열을 위해 중공될 수 있도록 형성된다.

외부 케이스(100)는 알루미늄, 스테인리스 스틸(SUS), 티타늄, 마그네슘 등의 금속 판재가 정밀 프레스 가공 성형되고, PVD 스퍼터링, 산화피막 형성, 비화성처리 피막 형성 등의 고경도 표면처리를 한 다음 필요한 경우 도장 작업이 이루어진다. 결합용 플라스틱 사출물(200)은 사출성형된 다음, UV, 우레탄코팅이 이루어진다. 결합용 플라스틱 사출물(200) 역시 선택적으로 도장 작업이 이루어질 수 있다.

도 5는 노트북 컴퓨터에 적용된 휴대용 기기의 금속 외장품의 외부 케이스와 결합용 플라스틱 사출물을 접착하는 모습을 도시한 도면이다. 외부 케이스(100)와 결합용 플라스틱 사출물(200)의 접착을 위한 금형은 하부 금형(310)과 상부 금형(320)을 포함한다. 하부 금형(310)은 결합용 플라스틱 사출물(200)의 보스(210), 리브(220), 후크(230)를 수용할 수 있으며, 전체적인 형상이 결합용 플라스틱 사출 물(200)을 수용할 수 있도록 되어 있다. 결합용 플라스틱 사출물(200)은 보스(210), 리브(220), 후크(230) 등이 형성된 면이 하부 금형(310) 내에 수용되며 하부 금형(310)의 위에 얹혀진다. 하부 금형(310) 위에 얹혀진 결합용 플라스틱 사출물(200) 위에 경화용 접착제를 정밀하게 도포한 외부 케이스(100)를 얹고, 상부 금형(320)으로 가압하여 접착한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법을 도시한 플로우 차트이다. 외부 케이스(100)를 제조하는 과정은 판금 공정(S11), 표면 후처리 공정(S12) 및 도장 공정(S13)을 포함한다. 외부 케이스(100)는 고강도 알루미늄, 두랄루민, 마그네슘, 티타늄과 같은 금속 판재를 이용하여 판금 가공한다. 특히 노트북 용 금속 외장품의 경우, 외부 케이스(100)는 0.4 ~ 0.9 mm의 전신재의 마그네슘 합금 판재를 150 ~ 300℃에서 열간 프레스 가공한다(S11). 판금 공정(S11)을 통해 성형이 이루어지면, 금속재의 표면 후처리 공정(S12)이 행해진다. 표면 후처리 공정(S12)는 비화성처리(Non-Chromate Anodizing), 산화피막 처리(Anodizing), PVD 스퍼터링, 등 외부 케이스(100)를 이루는 금속의 종류에 따라 혹은 필요에 따라 원하는 방법으로 표면 후처리 방법을 선택할 수 있다. 또한 산화피막 처리 후에 Ni 도금 등이 추가로 이루어질 수도 있다. 표면 후처리 공정(S12)이 끝나면, 필요에 따라 도장 공정(S13)을 통해 외면에 색을 입힘으로써 외관을 향상시킬 수 있다. 상기한 일련의 공정을 통해 외부 케이스(100)가 제작되는 것과 별개로, 외부 케이스(100)의 내면에 부착되어 외부 케이스(100)의 고정을 돕는 결합용 리브나 결합용 돌기, 후크 등이 형성되고, 외부 케이스(100) 내면에 다 른 부품이 안착되는 것을 안내하는 보스가 형성된 결합용 플라스틱 사출물(200)이 제조된다. 결합용 플라스틱 사출물(200)은 종래의 일반적인 플라스틱 사출 공정(S2)을 통해 사출 형성된다. 결합용 플라스틱 사출물(200)은 도 5에 도시된 것과 같은 하부 금형(310)에 안착되고, 내면에 경화형 접착제가 도포된 외부 케이스(100)가 얹혀지며, 상부 금형(320)에 의해 가압되어 결합용 플라스틱 사출물(200)과 외부 케이스(100)가 서로 접착된다(S3). 외부 케이스(100)와 결합용 플라스틱 사출물(200)은 단단히 접착되어 신뢰성을 제공한다. 이러한 공정을 통해 제조되는 노트북 용 금속 외장품은 외부 케이스(100)를 충격에 강한 금속으로 제작하는 동시에, 조립을 위해 복잡한 형상을 요구하는 결합 보스, 결합 리브, 후크 등은 별도의 결합용 플라스틱 사출물(200)에 성형하여 부착함으로써, 각 재료의 이점을 동시에 살릴 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 기기의 금속 외장품이 휴대용 전화기에 적용된 모습을 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 기기의 금속 외장품이 노트북 컴퓨터에 적용된 예를 도시한 도면,

도 5는 노트북 컴퓨터에 적용된 휴대용 기기의 금속 외장품의 외부 케이스와 결합용 플라스틱 사출물을 접착하는 모습을 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법을 도시한 플로우 차트.

Claims (9)

1. 판금 공정, 표면 후처리 공정 및 도장 공정을 통해 금속재료를 가공하여 외부 케이스 및 결합용 플라스틱 사출물을 각각 제조하는 단계; 및

   외부 케이스의 내면에 결합용 플라스틱 사출물을 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법.
2. 삭제
3. 제2항에 있어서,

   판금 공정은, 금속재가 150℃ ~ 300℃에서 열간 프레스 성형되는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법.
4. 제2항에 있어서,

   표면 후처리 공정은 비화성처리(Non-chromate Anodizing)을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법.
5. 제2항에 있어서,

   표면 후처리 공정은 Ni 도금 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법.
6. 제1항에 있어서,

   접합 단계의 전 단계에 외부 케이스를 도장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 기기의 금속 외장품을 제조하는 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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