KR101273636B1 - 에어탱크를 구비한 ｓｍｄ용 ｕｖ 택트 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 택트 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부로 물기가 침투될 소지를 원천적으로 차단한 완전 방수타입이면서 그에 따라 외부공기의 유출입이 없어도 에어탱크를 구비하여 메탈돔의 눌림과 복원이 원활하게 이루어져 클릭감이 뛰어난 택트 스위치에 관한 것이고, 더불어 첨단화, 소형화가 이루어진 각종 전자제품에 다양하게 적용시켜 사용할 수 있도록 경량화 및 슬림화하고, SMT 공정으로 전자제품의 PCB에 실장될 수 있고, 사용자가 가압하는 보스로 실리콘 처럼 부드러운 UV계 수지를 사용하여 클릭감이 뛰어난 택트 스위치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치는 탑테이프와, 상기 탑테이프 하부면에 접착되고, 사이드에 유통홈이 형성되는 메탈돔을 포함하는 상부모듈;과 상기 메탈돔의 중앙부에 가변적으로 접속되는 가변접점과, 상기 메탈돔의 가장자리에 상시적으로 접속되는 상시접점과, 상기 가변점점과 상시접점의 하부면에 형성되는 베이스와, 상기 메탈돔의 유통홈의 연장선 상에 배치되도록 상기 베이스의 상부면에 돌출되어 형성되는 보형물을 포함하는 하부모듈;을 포함하고, 상기 상부모듈과 상기 하부모듈은 일체형으로 결합되어 밀폐구조를 형성하고, 상기 보형물과 상기 탑테이프는 상기 유통홈과 연통되는 에어탱크를 형성하여, 상기 메탈돔의 가압 여부에 따라 메탈돔 내부의 공기는 상기 에이탱크를 오가는 것을 특징으로 한다.

Description

에어탱크를 구비한 ＳＭＤ용 ＵＶ 택트 스위치{UV tact switch for SMD wquipped with air tank}

본 발명은 택트 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부로 물기가 침투될 소지를 원천적으로 차단한 완전 방수타입이면서 그에 따라 외부공기의 유출입이 없어도 에어탱크를 구비하여 메탈돔의 눌림과 복원이 원활하게 이루어져 클릭감이 뛰어난 택트 스위치에 관한 것이고, 더불어 첨단화, 소형화가 이루어진 각종 전자제품에 다양하게 적용시켜 사용할 수 있도록 경량화 및 슬림화하고, SMT 공정으로 전자제품의 PCB에 실장될 수 있고, 사용자가 가압하는 보스로 실리콘 처럼 부드러운 UV계 수지를 사용하여 클릭감이 뛰어난 택트 스위치에 관한 것이다.

일반적으로 택트 스위치는 가벼운 접촉에 의해 회로의 개폐동작을 수행하는 기기로서, 회로의 개폐동작이 정확하고 용이하며, 구조가 간단한 장점 등에 따라 현대화된 각종 전자제품에 다양하게 사용되는 대표적인 스위치이다.

택트 스위치는 일반적으로 돔 형상의 메탈돔과, 메탈돔을 고정시키는 상부고정부재를 포함하는 상부모듈과, 상기 메탈돔의 중앙에 가변적으로 접속되는 가변접점과, 가장자리에 상시적으로 접속되는 상시접점과, 상기 가변접점과 상시접점을 고정시키는 하부고정부재를 포함하는 하부모듈로 구성된다.

택트 스위치는 사용자가 누르는 가압력에 의해 메탈돔의 중앙이 하강하여 가변접점에 접촉됨으로써 그 신호를 인식하게 되고, 누르는 가압력이 소멸한 때에는 탄성으로 복원되어 가변접점에서 분리됨으로써 그 신호를 인식하게 된다.

메탈돔은 이처럼 가압력에 의해 눌려 내부 공간이 좁아지고, 가압력이 소멸한 때에는 복원되어 내부 공간이 넓어지는 동작을 하게 되고, 그에 따라 내부 공간이 좁아질 때에는 내부 공기를 외부로 유출시키고 내부 공간이 다시 넓어질 때에는 다시 내부로 유입시켜야 그 동작이 원활하게 이루어진다.

그래서 등록특허 제0406937호 "피씨비형 택트 스위치" 등에서는 하부모듈에 메탈돔의 내부로 통하는 관통홀을 형성하여, 메탈돔의 눌림과 복원에 따라 내부 공기를 외부로 배출시키고 외부 공기를 내부로 유입시키고 있다.

그러나 위와 같이 메탈돔의 눌림과 복원의 원활한 동작을 위해 메탈돔의 내부로 관통되는 관통홀을 형성하게 되면, 이 관통홀을 통해 물기가 메탈돔 내부로 침투되는 문제가 발생한다.

최근의 전자제품은 첨단화 고기능화되고 있고, 이것이 외부요인에 의해 손상되지 않도록 방수성이 중요하게 강조되고 있다.

따라서 상기 등록특허 제0406937호 "피씨비형 택트 스위치" 와 같이 관통홀을 갖는 종래기술에 따른 택트 스위치는 첨단화, 고기능화되고 있는 최근의 전자제품에는 적합하지 아니하다.

그리고 최근에 휴대폰, 스마트폰, 노트북, 네비게이션 등의 각종 전자제품이 갈수록 첨단화, 소형화되는 추세인 바, 그 추세에 부응하여 택트 스위치 역시 중량이 작으면서도 크기가 작은 다시 말하면 경량화 소형화되고 있다.

이러한 택트 스위치의 종래 구성은 도1에 도시한 바와 같이 하우징(11)의 내부에 수납부(11a)가 형성되고, 상기 수납부(11a)의 바닥면 중앙 및 주연부에는 중앙도전판(12)과 가변도전판(13)이 각각 형성되고, 상기 하우징(11)의 외부로는 상기 중앙도전판(12)과 가변도전판(13)에 연결된 터미널(14)이 형성되며, 상기 하우징(11)의 수납부(11a) 내에는 돔형상의 메탈돔(15)이 삽입되고, 상기 메탈돔(15)의 상측에 위치한 하우징(11)의 수납부(11a)에는 상기 메탈돔(15)을 탄력적으로 눌러주는 보스(16)가 설치되며, 상기 하우징(11)의 상면에는 수납부(11a)에 삽입된 메탈돔(15) 및 보스(16)가 고정 설치되도록 하는 커버플레이트(17)가 수납부(11a)를 밀폐하며 결합되어 상기 보스(16)를 누르면 상기 메탈돔(15)이 탄력적으로 펴지면서 중앙도전판(12)과 가변도정판(13)에 접촉됨으로써 터미널(14)간에 전원이 통전되도록 구성된다.

그러나, 이와 같은 종래의 택트 스위치(10)는 그 구성이 하우징(11)과 메탈돔(15)과 보스(16)와 상기 보스를 지지함과 동시에 하우징(11)의 수납부(11a)를 밀폐하는 커버플레이트(17) 등으로 구성되어 있음으로 부품 및 조립공정 수가 많아 조립작업이 번거로움은 물론 다양한 부품으로 구성되어 있음으로 크기를 더 이상 소형화시키지 못하여 갈수록 경량 슬림화되는 택트 스위치(10)의 개발 추세를 따라가지 못하는 문제점이 있다

위와 같은 문제를 해결하여 소형과 경량화한 종래기술에 따른 택트 스위치로서 등록특허 제0458968호 "플랙시블 피씨비형 택트 스위치"는 도2에서 보는 바와 같이,

일정두께를 갖는 장방형의 플랙시블피씨비(110) 중앙에 원형상의 요입홈(111)이 관통되어 형성되고, 상기 요입홈(111)을 중심으로 하여 양측으로 대칭된 플랙시블피씨비(110)의 주연부에는 삽입홈(112)이 관통되어 형성되며, 상기 플랙시블피씨비(110)의 각 모서리 부위에는 원호 형상의 터미널홀(113)이 형성되고, 상기 플렉시블피씨비(110)의 상면에는 동박이 열 압착된 후 에칭되어 상기 플랙시블피씨비(110)의 요입홈(111)를 덮으면서 삽입홈(112)을 부분적으로 지나 적어도 하나 이상의 터미널홀(113)을 덮는 중앙접점부(120) 및 상기 중앙접점부(120)와 부분적으로 동심원을 이루면서 일정간격으로 구획되어 적어도 하나 이상의 터미널홀(113)을 덮는 가변접점부(130)가 형성되며, 상기 플랙시블피씨비(110)의 요입홈(111) 및 삽입홈(112)을 덮는 중앙접점부(120)에는 삽입홈(112) 및 요입홈(111)으로 하향 절곡된 접점만곡부(121)와 구획만곡부(122)가 형성되고, 상기 가변접점부(130)의 상측에는 돔 형상의 메탈콘택트(140)가 중앙접점부(120)를 덮으면서 그 테두리가 구획만곡부(122)를 지나 중앙접점부(120)와 떨어져 있도록 안착되며, 상기 플랙시블피씨비(110)의 상면에는 중앙에 노출공(151)을 갖는 커버레이어(150)가 상기 메탈콘택트(140)의 테두리를 덮으면서 일체로 결합되어 상기 메탈콘택트(140)의 중앙부분이 상기 커버레이어(150)의 노출공(151)을 통해 외부로 노출되도록 형성되고, 상기 플랙시블피씨비(110)의 저면에는 솔리드마스크(160)가 요입홈(111) 및 삽입홈(112)을 밀봉하면서 일체로 결합되어 구성되는 택트 스위치를 제시하였다.

상기 등록특허 제0458968호의 택트 스위치는 도1에 도시된 예전의 택트 스위치에 비해 경량화 소형화(슬림화)하였지만,

메탈콘택트(140)와 누름커버(180)를 수용하기 위해 형틀레이어(170)를 도입하면서 슬림화에 한계가 있고, 메탈콘택트(140)의 중앙부를 가압하여 누르도록 누름커버(180)의 하부면에 하향누름돌기(181)를 형성하면서 슬림화를 제한하고, 누름커버(180)가 메탈콘택트(140)과 분리되어 있는 관계로 반복적인 누름동작에 의해 누름커버(180)가 자리를 이탈하여 메탈콘택트(140)의 중앙부를 벗어난 부위를 가압하여 누를 소지가 다분하고, 메탈콘택트(140)의 중앙부를 벗어난 위치를 가압하여 누를 때에는 오동작의 위험이 있고 누르는 사용자의 클릭감이 떨어지는 문제가 있다.

그리고 다른 종래기술을 포함해서 상기 등록특허 제0458968호는 누름커버의 재질로 경성의 플라스틱재질을 사용하고 있는데, 딱딱한(즉, 경성) 플라스틱 재질의 누름커버는 사용자가 가압하여 누르는 클릭감이 좋지 않다.

그리고 택트 스위치는 전자제품의 PCB에 실장되는데, 종래기술에 따른 택트 스위치는 자동화 공정인 SMT 공정을 통해 PCB에 실장될 수 있는 구조를 갖지 못하여, 작업자가 일일이 수작업으로 PCB에 실장하고 있다. 그래서 종래기술의 택트 스위치를 PCB에 실장하는데 상당한 인력과 시간이 소요되고 있다.

본 발명은 위와 같이 종래기술에 따른 택트 스위치의 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 메탈돔을 갖는 상부모듈과 가변접점 및 상시접점을 갖는 하부모듈이 일체형으로 결합되어 밀폐구조를 형성함으로써 내부로 물기가 침투할 소지를 원천적으로 차단하면서, 상부모듈과 하부모듈 사이에 메탈돔 내부와 연통되는 에어탱크를 형성함으로써 메탈돔 내부의 공기가 에어탱크를 오가도록 하여 메탈돔의 눌림 및 복원이 원활하게 이루어지지는 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치를 제공함을 목적으로 한다.

그리고 복수개의 택트 스위치가 일체형으로 결합되어, 택트 스위치 간의 배열 안정성이 뛰어나고 PCB에 실장 작업이 간편하면서 신속하고, 택트 스위치의 메탈돔들이 에어탱크를 통해 서로 연통되어 메탈돔 내부 공기의 유출입이 보다 용이하여 메탈돔의 눌림 및 복원이 보다 원활하게 이루어지지는 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치를 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 메탈돔과 보스를 감싸 수용하는 하우징이나 형틀레이어 같은 구성요소를 별도로 구비하지 않고, 메탈돔과 접속되는 가변접점과 상시접점이 기판 없이 직접 베이스에 구비되도록 하여 보다 슬림화함으로써, 첨단화 소형화 추세에 있는 각종 전자제품에 폭넓게 적용하여 사용 가능한 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치을 제공함을 또 다른 목적으로 하고,

보스는 메탈돔에 일체화되어 결합됨으로써 슬림화에 일조를 함과 더불어 반복적인 누름동작에도 불구하고 보스가 제자리를 이탈함이 없어 항시 메탈돔의 중앙부를 가압하여 누르게 되어 오동작의 위험이 없어 클릭감이 뛰어난 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치을 제공함을 또 다른 목적으로 하고,

가압하여 눌려지는 보스를 실리콘처럼 부드럽고 경도 조절이 가능한 UV계 수지를 사용하여 사용자의 클릭감이 뛰어난 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치을 또 다른 목적으로 하고,

자동화 공정인 SMT 공정으로 전자제품의 PCB에 실장이 가능하도록 SMT 납땜부를 베이스의 하부면으로 노출시켜 구비함으로써 본 발명의 택트 스위치를 전자제품의 PCB에 장착하는 시간과 인력을 저감한 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치을 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치는

탑테이프와,

상기 탑테이프 하부면에 접착되고, 사이드에 유통홈이 형성되는 메탈돔을 포함하는 상부모듈;과

상기 메탈돔의 중앙부에 가변적으로 접속되는 가변접점과,

상기 메탈돔의 가장자리에 상시적으로 접속되는 상시접점과,

상기 가변점점과 상시접점의 하부면에 형성되는 베이스와,

상기 메탈돔의 유통홈의 연장선 상에 배치되도록 상기 베이스의 상부면에 돌출되어 형성되는 보형물을 포함하는 하부모듈;을 포함하고,

상기 상부모듈과 상기 하부모듈은 일체형으로 결합되어 밀폐구조를 형성하고,

상기 보형물과 상기 탑테이프는 상기 유통홈과 연통되는 에어탱크를 형성하여,

상기 메탈돔의 가압 여부에 따라 메탈돔 내부의 공기는 상기 에이탱크를 오가는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 상부모듈의 메탈돔은 복수개가 구비되고,

상기 하부모듈의 보형물은 양측 메탈돔의 두 유통홈을 연통시키도록 형성되어,

메탈돔 내부의 공기는 에에탱크를 통해 인접하는 다른 메탈돔 내부를 순환하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치는 완전 방수 구조를 가져 내부로 물기가 침투할 위험이 없으면서, 메탈돔 내부의 공기는 에어탱크로 유출되고 재유입 가능하여 메탈돔의 눌림 및 복원이 내부 공기에 의한 방해 없이 원활하게 이루어지고, 복수의 택트 스위치가 일체형으로 결합되어 택트 스위치들 간의 배열 위치의 안정성이 뛰어나고, PCB에의 실장 작업이 간편 신속하고, 메탈돔들의 내부가 에어탱크로 연통되어 메탈돔의 눌림 및 복원의 보다 원활하게 이루어진다.

그리고 UV 보스가 메탈돔의 상부면에 일체형으로 부착되고, 메탈돔 및 UV 보스를 수용하는 하우징이 별도로 구비되지 아니하고, 상시접점 및 가변점점을 위한 보드가 별도로 구비되지 아니하여, 택트 스위치가 보다 슬림화된다.

그리고 상부모듈과 하부모듈이 열융착으로 일체화되어 결합되고 슬림화되어, 사용자가 택트 스위치를 누를 때 발생되는 소리가 현저하게 줄어든다.

그리고 UV 베이스의 하부면으로 SMT 납땜부를 노출시켜 구비함으로써, 택트 스위치를 전자제품의 PCB에 SMT 기술로 자동화하여 실장할 수 있다.

그리고 UV 보스를 부드럽고 탄력이 좋은 UV계 수지를 사용하여 사용자의 클릭감이 뛰어나다.

그리고 전체적인 구성과 구조가 단순 간단하여 제조원가가 저렴하고 생산성이 뛰어나다.

아울러, UV 보스를 반투명한 컬러로 하여 UV 보스가 메탈돔의 중앙부에 보다 정확하게 배치되는 등 다양한 장점을 갖는 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치로서 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 종래기술에 따른 택트 스위치의 분해 사시도 및 단면도.
도 2 는 또 다른 종래기술에 따른 택트 스위치 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치의 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치에서 상부모듈의 제조공정을 도시한 사시도.
도 5 는 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치에서 하부모듈의 제조공정을 도시한 사시도.
도 6 은 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치에서 상부모듈과 하부모듈을 조립하고 열압착하여 일체화 결합시키는 공정을 도시한 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

도3 내지 도6에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치는 상부모듈(UM)과 하부모듈(DM)의 구성요소로 대별되고,

상기 상부모듈(UM)은 탑테이프(10), UV 보스(20), 메탈돔(30)을 포함하고,

상기 하부모듈(DM)은 가변접점(40), 상시접점(50), SMT 납땜부(60), UV 베이스(70), 절연부재(80), 보형물(90)을 포함하고,

상기 보형물(90)에 의해 상기 탑테이프(10)와 UV 베이스(70) 사이에 에어탱크(100)가 형성되고, 상기 메탈돔(30)에는 상기 에어탱크(100)와 연통되도록 사이드에 유통홈(31)이 형성된다.

그리고 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치는 도3a와 도3b에서 보는 바와 같이 택스 스위치 하나로 이루어지는 것(도3a 참조)과, 택트 스위치 다수가 일체로 이루어지는 것(도3b 참조)이 있다.

택트 스위치가 사용되는 대표적인 전자제품으로 최근의 스마트폰을 보면 사이드에 누름버튼들이 구비되는데, 이 누름버튼으로는 택트 스위치가 주로 사용되고, 누름버튼 중에는 위와 아래를 각각 눌러 업 신호와 다운 신호를 입력하도록 하는 투방향 누름버튼이 있다. 즉, 누름버튼의 위와 아래를 각각 눌러 업 신호와 다운 신호를 입력하도록도록 투방향 누름버튼은 두 개의 택트 스위치를 조합하여 사용한다. 물론 위와 아래의 두 방향뿐만 아니라 세방향, 네방향, 그 이상의 방향을 눌러 각각의 신호를 입력하도록 하는 다방향 누름버튼도 있을 수 있다.

이처럼 다수의 택트 스위치를 조합하여 여러 신호를 입력할 수 있도록 하는 다방향 누름버튼에서는 다수의 택트 스위치들이 정확한 위치에서 안정적으로 배열되어 있도록 하는 것이 중요하다.

독립적인 낱개의 택트 스위치들을 다방향 누름버튼에 사용하는 때에는 택트 스위치들 간의 배열위치의 안정성이 담보되기 어렵고, 택트 스위치들을 누름버튼의 PCB에 실장하는 작업도 쉽지 않고 시간도 많이 소요된다.

그래서 본 발명에서는 다수의 택트 스위치가 일체로 결합되도록 하여 택트 스위치 간의 배열 안정성을 높이고, PCB에의 실장 작업이 간편하고 신속하게 행해질 수 있도록 하고 있다.

이하에서는 도4 내지 도6을 참조하여 본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD(Surface Mounting Device)용 UV 택트 스위치의 제조방법을 설명하면서 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치의 기구적인 구성 및 구조에 대하여 함께 설명한다.

참고로, 도4 내지 도6은 도3b에 도시된 두 개의 택트 스위치가 일체를 이루는 것을 도시하고 있다.

본 발명에 따른 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치의 제조방법은 상부모듈(UM) 제조단계(S10), 하부모듈(DM) 제조단계(S30), 조립단계(S50) 및 열압착단계(S60)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 상부모듈(UM) 제조단계(S10)와 하부모듈(DM) 제조단계(S30)는 단계의 우선순위는 특별히 없다. 즉, 상부모듈(UM) 제조단계(S10)가 하부모듈(DM) 제조단계(S30)에 우선하는 것이 아니고, 하부모듈(DM) 제조단계(S30) 역시 상부모듈(UM) 제조단계(S10)에 우선하는 것도 아니다.

도4를 참조하면 상기 상부모듈(UM) 제조단계(S10)는 다음과 같다.

우선, 탑테이프(10)를 준비한다(S11).

상기 탑테이프(10)는 얇고, 고온에서 변형이 없는 내열성 필름을 사용한다. 이러한 성질의 탑테이프(10)로는 폴리아미드(PI)나 PET류 필름 등이 있다.

상기 탑테이프(10)의 하부면은 상기 하부모듈(DM)의 UV 베이스(70)와의 열융착에 의해 보다 긴밀히 일체형으로 밀착 접착되도록 접착제 처리가 되는 것이 바람직하다. 상기 탑테이프(10) 하부면의 접착제 처리는 자체적으로 접착제 처리가 된 탑테이프(10)를 이용하거나, 별도의 코팅 공법으로 추가적으로 접착제 처리를 할 수도 있다.

다음으로, 상기 탑테이프(10)의 상부면에 프라이머(11)를 코팅하는 제1 프라이머 코팅단계를 수행한다(S13).

프라이머(11)는 UV 보스(20)가 탑테이프(10) 상부면에 강한 접착력으로 일체화되어 부착되도록 한다.

프라이머(11)는 탑테이프(10) 표면 전체에 코팅될 수도 있지만, UV 보스(20)의 강한 접착을 위해 코팅되는 것이므로 UV 보스(20)가 부착될 부위를 충분하게 커버할 수 있는 영역에만 코팅되도록하여 낭비를 예방하는 것이 바람직하다.

그리고 프라이머(11)의 코팅시에는 코팅층에 방향을 표시하는 컬러문양(12)을 주어, 택트 스위치를 전자제품의 PCB에 실장할 때에 실장 위치를 간편하게 확인 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상시접점(50)에 연결되는 SMT 납땜부(60A)와 가변접점(40)에 연결되는 SMT 납땜부(60B)의 위치를 프라이머(11) 코팅층의 컬러문양(12)을 보고 즉시 확인이 되도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 탑테이프(10)의 하부면에 본드(16)를 인쇄한 후에 이형필름(14)을 합지한다(S15).

다음으로, 프라이머(11)가 코팅된 상기 탑테이프(10)의 상부면에서 UV 보스(20)가 자리할 영역 주변을 마스킹(13) 처리한다(S17).

다음으로, 마스킹(13) 처리가 된 탑테이프(10)의 상부면에 UV성형으로 UV 보스(20)를 형성하는 UV 보스(20) 형성단계를 수행한다(S19).

상기 UV 보스(20)는 자외선을 조사받으면 경화되는 UV계 수지를 사용한다. UV계 수지는 내열성이 우수하고, 실리콘처럼 부드러운 성질을 갖고 있으며 그 경도를 조절할 수 있다.

UV 보스(20)는 액상(겔 상태)의 UV계 수지를 UV 보스(20)의 형상으로 탑테이프(10) 상부면에 형상화한 후에 UV를 조사하여 경화시킴으로써 형성된다.

액상(겔 상태)의 UV계 수지를 UV 보스(20)의 형상으로 형상화하기 위해 UV 보스(20)의 형상에 상응하는 홈구조를 갖는 금형을 사용하고, 액상(겔 상태)의 UV계 수지에 UV를 조사하기 위해 UV용 금형을 사용한다.

즉, UV 보스(20)의 형상에 상응하는 홈구조를 갖는 UV용 금형에 탑테이프(10)를 투입한 후에 UV용 금형 내부의 홈구조로 UV계 수지를 주입한 후에 UV용 금형 외부에서 내부로 UV를 조사하여 UV계 수지를 경화시켜 UV 보스(20)를 형성한다.

이와 같이 UV 성형 방식으로 형성되는 UV 보스(20)는 탑테이프(10) 상부면에 일체화되어 부착된다. 이때, 탑테이프(10) 상부면에서 프라이머(11)가 코팅된 프라이머층에는 UV수지가 일체화되어 부착되지만, 프라이머층 주변의 마스킹(13) 영역에는 UV수지가 부착되지 않는다. 마스킹 영역으로 침범된 UV 보스(20)의 잔재는 추가공정을 통해 컷팅하여 제거하는 것이 바람직할 것이다.

상기 UV 보스(20)는 상기 메탈돔(30)의 중앙부에 정확히 배치되어야 택트 스위치의 동작 신뢰성이 높고, 사용자의 클릭감이 좋아진다. 따라서 UV 보스(20)가 메탈돔(30)의 중앙부에 정확히 배치되었는지 작업자가 확인할 수 있도록 반투명한 컬러 색상을 갖도록 하여 UV 보스(20) 상부에서 하부의 메탈돔(30)을 투시하여 볼 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

다음으로, 상기 탑테이프(10)의 하부면에 부착되어 있는 이형필름(14)을 떼어낸 후에 탑테이프(10) 하부면에 메탈돔(30)을 접착시는 메탈돔(30) 접착단계를 수행한다(S21).

다음으로, 메탈돔(30)을 탑테이프(10) 하부면에 접착시킨 후에는 메탈돔(30)을 포함하여 탑테이프(10) 하부면에 보호필름(17)을 합지하여, 하부모듈(DM)과의 조립전에 이물질이 메탈돔(30)의 내부로 침투되지 않도록 함으로써, 상부모듈(UM)의 제조단계는 완료된다(S23).

이하에서는 도5를 참조하여 상기 하부모듈(DM)의 제조단계를 설명한다.

우선, 전도성을 갖는 SUS, CU, AL 등의 얇은 금속판(1)의 타면에 이형필름(2)을 합지한다(S31).

다음으로, 상기 전도성 금속판(1)을 에칭하여 메탈돔(30)의 중앙부와 가장자리에 각각 접촉되는 가변접점(40)과 상시접점(50)이 형성되도록 하고, 상기 가변접점(40)과 상시접점(50)은 각각 연결되고 외곽에 배치되는 SMT 납땜부(60)가 형성되도록 하는 접점 형성단계를 수행한다(S33).

여기서, 상기 가변접점(40), 상시접점(50) 및 SMT 납땜부(60)는 에칭 공정을 통해 소멸되지 않고 남는 상기 전도성 금속판이다.

다음으로, 상기 SMT 납땜부(60)의 일면을 도금(61)하는 도금단계를 수행한다(S35).

여기서, 도금(61)을 하는 이유는 전자제품의 PCB에 SMT 실장시에 납땜이 보다 잘되도록 하기 위한 것이다. 그리고 일반적으로 상기 가변접점(40), 상시접점(50) 및 SMT 납땜부(60)가 부착되어 있는 이형필름을 도금용액에 담그고 도금을 하게 되므로 상기 가변접점(40), 상시접점(50)의 일면도 함께 도금(61)이 된다.

다음으로, PCB에 접속될 납땜부(60)를 제외한 상기 가변접점(40)과 상시접점(50)을 포함하여 일면 전체에 프리이머(3)를 코팅하는 제2 프라이머 코팅단계를 수행한다(S37).

여기서, 프라이머(3)를 코팅하는 것은 UV 베이스(70)가 보다 견고하게 일체화되어 접착되도록 하는 위한 것이다.

다음으로, 상기 SMT 납땜부(60)의 일면을 마스킹(4) 처리하여, UV 베이스(70)의 하부면으로 SMT 납땜부(60)가 노출될 수 있도록 하는 마스킹단계를 수행한다(S39).

다음으로, 상기 가변접점(40)과 상시접점(50)의 일면에 UV성형으로 UV 베이스(70)를 형성하는 UV 베이스(70) 형성단계를 수행한다(S41).

상기 UV 베이스(70) 형성단계(S41)는 상기 UV 보스(20) 형성단계(S19)와 대동소이하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

UV 베이스(70) 형성단계(S41)에서 상기 SMT 납땜부(60)로 침범한 UV 베이스(70)의 잔재는 추가 공정을 통해 컷팅하여 제거한다.

그리고 이 공정(S41)에서 UV 베이스(70)는 가변접점(40)과 상시접점(50)의 일면에 형성될 뿐만 아니라, 가변접점(40), 상시접점(50), 잔존하는 금속판(1)들 사이의 공간(즉, S31단계의 에칭 공정에서 제거된 금속판이 있는 공간)에도 형성되어 이들을 서로 분리 절연시키며 그 위치에 안정적으로 배치되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

여기서, 가변접점(40), 상시접점(50), 잔존하는 금속판(1a)들 사이의 공간은 UV 베이스(70) 형성단계(S41)에서 UV 베이스로 채워질 수도 있지만, 그 이전 단계나 이후 단계에서 별도의 절연물질로 채워질 수도 있을 것이다.

그리고 상기 잔존하는 금속판(1a)은 선택적인 구성요소, 다시 말해 반드시 필요한 구성요소는 아니다. 본 발명에 따른 택트 스위치는 에어탱크(100)를 형성하여 다소 긴 형상을 갖는다. 그래서 금속판(1a)을 잔존시키지 아니하면 그 부분은 UV 베이스(70)가 차지하여 편평한 형상을 유지하기 곤란할 수 있기 때문에 금속판(1a)을 잔존시키는 것이다.

다음으로, 상기 상시접점(50) 및 가변접점(40)의 타면에 부착되어 있던 이형필름(2)을 제거한 후에, 상기 메탈돔(30)의 유통홈(31)의 연장선 상에 배치되도록 보형물(90)을 상기 UV 베이스(70)의 상부면에 돌출되도록 형성한다(S43).

전술한 바와 같이 상기 상시접점(50) 및 가변접점(40) 외의 잔존하는 금속판(1a)은 선택적인 구성요소로, 금속판(1a)이 구비되는 때에는 상기 보형물(90)은 금속판(1a)에 형성될 것이고, 금속판(1a)이 구비되지 아니하는 때에는 보형물(90)은 UV 베이스(70)에 형성될 것이다.

그리고 도3a에서 도시한 바와 같이 하나의 메탈돔(30)과 하나의 상시접점(50) 및 가변접점(40)이 구비되는 낱개의 택트 스위치에서는 상기 보형물(90)은 내측은 개방되어 메탈돔(30)의 유통홈(31)을 향하고 외측은 막힌 'ㄷ'자형 모양으로 이루어지고, 도3b에서 도시한 바와 같이 복수(도면은 두 개)의 메탈돔(30)과 복수(도면은 두 개)의 상시접점(50) 및 가변접점(40)이 구비되는 복수의 택트 스위치에서는 상기 보형물(90)은 양측이 개방되어 각각 메탈돔(30)의 유통홈(31)을 향하는 ''11'자형 모양으로 이루어진다.

상기 보형물(100)은 별도로 제작한 후에 접착제 등을 이용하여 상기 UV 베이스(70)의 상부면(또는 잔존하는 금속판(1a)의 상부면)에 접착될 수 있고, UV 성형 방식으로 형성될 수 있고, 금속판(1a)을 잔조시키지 아니할 때에는 UV 베이스(70) 형성단계(S41)에서 UV 베이스(70)와 일체를 이루며 함께 형성될 수도 있다.

상기 보형물(100)은 상기 상기 UV 베이스(70)의 상부면(또는 잔존하는 금속판(1a)의 상부면)에 돌출 형성되어 그 위에 부착되는 상기 탑테이프(10)와 함께 에어탱크(100)를 형성하여, 메탈돔(30)이 가압되어 눌려지고 가압하는 힘이 소멸되어 복원될 때 메탈돔(30) 내부의 공기가 에어탱크(100)를 오가도록, 즉, 메탈돔(30) 내부의 공기가 유출되어 에어탱크(100)로 유입되고, 에어탱크(100) 내의 공기가 유출되어 메탈돔(30) 내부로 유입되도록 한다.

다음으로, 상기 가변접점(40)과 상기 SMT 납땜부(60)를 연결하는 연결부위의 타면을 절연부재(80)로 코팅하여 상기 메탈돔(30)의 가장자리가 상기 연결부위에 전기적으로 접속되는 것을 차단한다(S45).

다음으로, 상기 상시접점(50) 및 가변접점(40)이 노출되는 상기 UV 베이스(70)의 상부면에 보호필름(5)을 합지하여, 상기 상부모듈(UM)과의 조립전에 이물질이 침투하지 않도록 보호함으로써, 상기 하부모듈(DM)의 제조가 완료된다(S47).

이하에서는 도6을 참조하여 상기 상모듈과 하부모듈(DM)을 조립하여 일체화로 결합시키는 과정을 설명한다.

우선, 상기 상부모듈(UM)의 하부면과 상기 하부모듈(DM)의 상부면에 부착되어 있는 보호필름(17, 5)을 떼어낸 후에, 지그를 이용하여 상부모듈(UM)과 하부모듈(DM)을 조립하는 조립단계(S50)를 수행한다.

다음으로, 상기 상부모듈(UM)의 하부면 또는/및 상기 하부모듈(DM)의 상부면에 핫멜트를 도포(메탈돔과 상시접점 및 가변접점 표면은 제외하는 것이 바람직)하고, 열압착툴(9)를 통해 조립된 상부모듈(UM)과 하부모듈(DM)의 상하부 양측에서 가압함과 동시에 열을 가하여, 상부모듈(UM)과 하부모듈(DM)을 열융착 방식으로 접착시켜, 일체형으로 결합시키는 열압착단계를 수행한다(S60).

이후에는 조립이 완료된 택트 스위치가 정상 작동하는지 기능 검사를 실시하고,

검사 결과 이상이 없는 택트 스위치는 외곽의 잔재들을 컷팅하여 제거하는 마감작업을 한 후에 다시 한번 최종 검사를 실시하고,

최종 검사 결과 이상이 없는 택트 스위치는 릴 포장하여, 자동화 SMT 공정으로 전자제품의 PCB에 실장될 수 있도록 한다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖고, 특정 절차로 제조되는 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

UM : 상부모듈
10 : 탑테이프 20 : UV 보스 30 : 메탈돔
DM : 하부모듈
40 : 가변접점 50 : 상시접점 60 : SMT 납땜부
70 : UV 베이스 80 : 절연부재 90 : 보형물
100 : 에어탱크

Claims (2)

1. 탑테이프와,
   상기 탑테이프 하부면에 접착되고, 사이드에 유통홈이 형성되는 메탈돔을 포함하는 상부모듈;과
   
   상기 메탈돔의 중앙부에 가변적으로 접속되는 가변접점과,
   상기 메탈돔의 가장자리에 상시적으로 접속되는 상시접점과,
   상기 가변접점과 상시접점의 하부면에 형성되는 베이스와,
   상기 메탈돔의 유통홈의 연장선 상에 배치되도록 상기 베이스의 상부면에 돌출되어 형성되는 보형물을 포함하는 하부모듈;을 포함하고,
   
   상기 상부모듈과 상기 하부모듈은 일체형으로 결합되어 밀폐구조를 형성하고,
   상기 보형물과 상기 탑테이프는 상기 유통홈과 연통되는 에어탱크를 형성하여,
   상기 메탈돔의 가압 여부에 따라 메탈돔 내부의 공기는 상기 에어탱크를 오가는 것을 특징으로 하고,
   
   상기 하부모듈은
   상기 가변접점과 상시접점에 각각 전기적으로 연결되며, 상기 베이스의 하부면으로 노출되는 SMT 납땜부를 더 포함하고,
   상기 SMT 납땜부의 노출되는 일면은 상기 베이스의 사출 성형 이전에 도금이 되고,
   상기 SMT 납땜부의 일면은 상기 베이스의 사출 형성시에 베이스에서 노출되는 것을 특징으로 하는 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부모듈의 메탈돔은 복수개가 구비되고,
   상기 하부모듈의 보형물은 양측 메탈돔의 두 유통홈을 연통시키도록 형성되어,
   메탈돔 내부의 공기는 에어탱크를 통해 인접하는 다른 메탈돔 내부를 순환하는 것을 특징으로 하고,
   
   상기 가변접점, 상시접점 및 SMT 납땜부를 형성하는 금속판의 에칭 공정시에 하부모듈의 편평한 형상 유지를 위해 잔존 금속판(1a)를 더 형성하고,
   상기 보형물은 상기 잔존 금속판(1a)에 형성되는 것을 특징으로 하는 에어탱크를 구비한 SMD용 UV 택트 스위치.

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