KR101346652B1 - 지문 인식 홈키의 제조 방법 및 지문 인식 홈키 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형 공간이 형성되는 몰드를 준비하는 몰드 준비 단계와; 상기 성형 공간에 지문 인식 센서 모듈을 안착하는 센서 안착 단계와; 상기 성형 공간에 몰딩액을 필링 및 경화하여, 보조 홈키 몸체를 형성하는 보조 홈키 몸체 형성 단계; 및 상기 보조 홈키 몸체를 메인 홈키 몸체에 부착시켜 홈키 몸체를 형성하는 홈키 몸체 형성 단계를 포함하는 지문 인식 홈키의 제조 방법을 제공한다.

Description

지문 인식 홈키의 제조 방법 및 지문 인식 홈키{METHOD OF MANUFACTURING FINGERPRINT RECOGNITION HOME KEY AND FINGERPRINT RECOGNITION HOME KEY}

본 발명은 지문 인식 홈키에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 홈키 몸체 일부를 몰드액을 경화시켜 지문 인식 센서에 구성하고, 홈키 몸체의 일부를 사출 성형되는 메인 홈키 몸체에 부착시켜 양산성을 높일 수 있는 지문 인식 홈키의 제조 방법 및 지문 인식 홈키에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰 및 태블릿 PC에서 홈키(H)는 휴대용 장치를 통해 설정된 동작을 구현하도록 하고, 일 예로 휴대용 장치의 사용 중 홈키(H)를 누르거나 터치하면 장치의 초기 화면으로 복귀하는 등과 같은 편의적인 기능을 제공한다.

다만, 현재까지 소개된 휴대용 장치의 경우, 대다수의 장치에 구비된 홈키의 기능 및 배치구조가 전술한 바와 같이, 서로 흡사한 형태로 제한적으로 이용될 뿐이었으며, 사용자 인증 등과 같은 보안 기술이 적용된 경우는 드물었다.

다양한 방식의 지문인식센서 중에서, 정전 방식의 지문인식센서는 소형의 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)에 ASIC가 결합된 형태로 제공되며, 휴대용 장치의 홈키에 내장되기에 적합하다.

종래에는, 지문 인식 센서와, 홈키와 사출 성형을 통해 제조한다. 즉, 지문 인식 센서는 홈키의 내부에 내장되는 상태로 사출된다.

그러나, 사출 성형의 특성 상, 사출시 일정의 사출 압력 및 고온의 사출 온도의 분위기가 요구된다.

이때, 상기 사출압 및 사출 온도로 인해, 홈키에 내장되는 지문인식센서는 쉽게 손상되는 문제점이 있다.

또한, 센서가 손상됨으로써 결국 불량률이 증가하여 제품 품질의 하락이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 근래에 들어, 지문 인식 홈키를 제조함에 있어서, 센서를 안정적으로 유지하면서 다량으로 제조할 수 있는 제조 기술에 대한 연구가 요구된다.

본 발명과 관련된 선행기술에는 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0998호 (공고일: 2010.11.26)가 있으며, 상기 선행문헌에는 사출방식으로 온도감지센서를 제조함에 대한 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 홈키 몸체 일부를 몰드액을 경화시켜 지문 인식 센서에 구성하고, 홈키 몸체의 일부를 사출 성형되는 메인 홈키 몸체에 부착시켜 양산성 및 메인 홈키 형상을 다양화할 수 있는 제조 수율 향상을 위한 분할 부착식 지문 인식 홈키의 제조 방법 및 분할 부착식 지문 인식 홈키를 제공함에 있다.

바림직한 양태에 있어서, 본 발명은 성형홈이 형성되는 몰드를 준비하는 몰드 준비 단계와; 지문 인식 센서를 상기 성형홈에 안착하는 센서 안착 단계; 및 상기 성형홈에 몰드액을 공급하여 설정되는 홈키 형상의 성형품을 성형하는 홈키 성형 단계를 포함하는 지문 인식 홈키의 제조 방법을 제공한다.

상기 센서 안착 단계에서, 상기 성형홈의 상기 바닥부에 이형 접착제를 부착시키고, 상기 이형 접착제의 상면에 상기 지문 인식 센서를 부착시켜 안착시키는 것이 바람직하다.

상기 홈키 성형 단계는, 몰드액을 상기 지문 인식 센서가 안착된 상기 성형홈의 내부에 채우고, 채워진 상기 몰드액을 건조 및 경화시켜, 상기 성형품을 몰딩 성형하는 것이 바람직하다.

상기 홈키 성형 단계는, 몰드액을 상기 지문 인식 센서가 안착된 상기 성형홈의 내부에 채우고, 채워진 상기 몰드액을 건조 및 경화시키고, 절단 수단을 사용하여 상기 성형품을 절단 성형하는 것이 바람직하다.

상기 몰드액을 UV몰드액 또는 에폭시 중 어느 하나로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 홈키 형상을, 전체 홈키 형상 중, 일부 또는 전체로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 성형품에 형성되는 상기 센서면 상에, 차폐층을 형성하고, 상기 차폐층 상에 도색층을 형성하고, 상기 도색층 상에 UV 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다.

다른 양태에 있어서, 본 발명은 성형홀이 형성되는 몰드를 준비하는 몰드 준비 단계와; 상기 몰드의 하면에 접착 테이프를 부착하여, 상기 성형홀의 하부를 밀폐하는 성형홀 밀폐 단계와; 지문 인식 센서를 상기 접착 테이프에 부착되도록 상기 성형홀에 안착하는 센서 안착 단계; 및 상기 성형홀에 몰드액을 공급하여 설정되는 홈키 형상의 성형품을 성형하는 홈키 성형 단계를 포함하는 지문 인식 홈키의 제조 방법을 제공한다.

상기 센서 안착 단계에서, 상기 접착 테이프의 상면에 상기 지문 인식 센서를 부착시켜 안착시키는 것이 바람직하다.

상기 홈키 성형 단계는, 몰드액을 상기 지문 인식 센서가 안착된 상기 성형홀 내부에 채우고, 채워진 상기 몰드액을 건조 및 경화시켜, 상기 성형품을 몰딩 성형하는 것이 바람직하다.

상기 홈키 성형 단계는, 몰드액을 상기 지문 인식 센서가 안착된 상기 성형홀 내부에 채우고, 채워진 상기 몰드액을 건조 및 경화시키고, 상기 성형품을 절단 성형하는 것이 바람직하다.

상기 몰드액을 UV몰드액 또는 에폭시 중 어느 하나로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 홈키 형상을, 전체 홈키 형상 중, 일부 또는 전체로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 접착 테이프를 제거하고, 상기 접착 테이프가 제거되는 측으로 노출되는 상기 성형품에 형성되는 상기 센서면 상에, 차폐층을 형성하고, 상기 차폐층 상에 도색층을 형성하고, 상기 도색층 상에 UV 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 차폐층 형성 이전에, 상기 센서면 상부에 표면 평탄층을 더 형성하는 표면 평탄층 형성 단계를 더 포함하고, 상기 표면 평탄층 형성 단계는, 상기 센서면 상부에 경화가능한 수지 용액을 도포한 후, 평탄면을 구비하는 가압 부재로 가압한 상태에서 경화시킨 후 가압부재를 분리하여 상기 표면 평탄층을 형성하는 것이 바람직하다.

또 다른 양태에 있어서, 본 발명은 상기 지문 인식 홈키의 제조 방법으로 제조되는 지문 인식 홈키도 제공한다.

본 발명은, 홈키 몸체 일부를 몰드액을 경화시켜 지문 인식 센서에 구성하고, 홈키 몸체의 일부를 사출 성형되는 메인 홈키 몸체에 부착시켜 양산성 및 메인 홈키 형상을 다양화할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 하나의 몰드를 사용하여 다수의 지문 인식 홈키의 일부를 다량으로 제조함과 아울러, 평탄화 처리를 한 번에 진행하기 때문에, 전체 제조 공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예를 따르는 몰드를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 성형홈의 바닥부에 이형 접착제가 부착된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 3a는 본 발명에 따르는 지문 인식 홈키를 보여주는 도면들이다.
도 3b는 도2의 성형홈에 지문 인식 센서가 안착된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3b의 성형홈에 몰드액이 채워진 상태를 보여준다.
도 5는 도 4의 몰드로부터 인출되는 홈키 몸체를 보여주는 단면도이다.
도 6a는 도 4에서 성형된 홈키 몸체를 보조 홈키 몸체에 부착되어 최종 홈키 형상을 이루는 것을 보여주는 단면도이다.
도 6b는 도 6a의 센서면 상에 차폐층, 도색층 UV코팅층이 형성되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2실시예를 따르는 몰드를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 몰드에 지문 인식 센서가 안착되어 몰드액이 도포된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 9는 최종 홈키 형상을 이루도록 홈키 몸체를 절단하는 과정을 보여주는 평면도이다.
도 10a는 본 발명의 제 2실시예를 따르는 홈키 몸체가 형성되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 10b는 도 10a의 센서면 상에 차폐층, 도색층 UV코팅층이 형성되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 3실시예를 따르는 몰드를 보여주는 단면도이다.
도 12는 도 11의 몰드의 하면에 밀폐 부재를 부착하고, 성형홀에 몰딩액이 도포된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 13은 몰드의 하면에서 밀폐 부재가 제거되고, 반전된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 14a는 가압 부재를 사용하여 평탄화 처리되는 상태를 보여주는 단면도이다.
도 14b는 도 14a의 표시부호 A를 보여주는 확대 단면도이다.
도 14c는 센서면이 노출된 몰드의 상면에 차폐층, 도색층 UV코팅층이 형성되는 것을 보여주는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제 3실시예를 따르는 홈키 몸체가 성형된 것을 보여주는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 지문 인식 홈키의 제조 방법을 설명한다. 또한, 지문 인식 홈키는 상기 방법을 설명함에 포함하여 설명한다.

제 1실시예

본 발명의 제 1실시예는 도 1 내지 도 6b를 참조하여 설명한다.

몰드 준비 단계

도 1은 본 발명에 따르는 몰드를 보여주는 단면도이다.

도 1을 참조 하면, 몰드(100)를 준비한다. 상기 몰드(100)에는 성형홈(110)이 형성된다.

상기 성형홈(110)은 상방이 개구되고, 일정 깊이를 갖고, 바닥부가 형성된다.

여기서, 상기 성형홈(110)은 미리 설정된 예비 홈키 형상을 이루도록 형성된다.

센서 안착 단계

도 2는 본 발명에 따르는 성형홈의 바닥부에 이형 접착제가 부착된 상태를 보여주는 단면도이고, 도 3a는 본 발명에 따르는 지문 인식 센서를 보여주는 도면들이고, 도 3b는 도2의 성형홈에 지문 인식 센서가 안착된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 3a를 참조 하면, 본 발명에 따르는 지문 인식 센서(10)는 ASIC(11)와 FPCB(12)를 포함한다.

여기서, 지문 인식 센서(10)는 정전 방식을 이용한 것으로, 피부의 전기전도 특성을 이용하여 사용자마다 서로 다른 지문 고유의 형상을 전기적 신호를 판독한다.

지문 인식 센서(10)의 ASIC(12)는 검출된 아날로그 데이터를 디지털 신호로 바꾸어 주는 역할을 하며 지문을 인식하는 패턴이 형성되어 있는 FPCB(12)와 전기적으로 연결된다.

이러한 지문 인식 센서(10)에서 ASIC(11)은 FPCB(12)의 면상에서 볼록하게 돌출된 형상을 갖는다. ASIC(11)에는 센서면(11a)가 형성된다.

도 2를 참조 하면, 성형홈(110)의 바닥부에 이형 접착제(120)를 부착한다. 여기서, 상기 이형 접착제(120)의 하면은 성형홈(110)의 바닥부에 부착되고, 상면은 상부로 노출된다.

이어, 도 3a에 도시되는 바와 같이 구성되는 지문 인식 센서(10)를 성형홈(110)에 안착시킨다.

이때, 도 3b에 도시되는 바와 같이 상기 지문 인식 센서(10)의 하면은 성형홈(110)의 바닥부에 부착된 이형 접착제(120)의 상면에 부착되고, 센서면(11a)은 이형 접착제(120)의 상면에 노출되고, ASIC(11)의 상단은 성형홈(110)에 노출된다.

이에 더하여, 지문 인식 센서(10)를 성형홈(110)에 안착시키기 이전에, 이형 접착제(120)를 지문 인식 센서(10)의 하면에 부착할 수도 있다.

그리고, 하면에 이형 접착제(120)가 부착된 지문 인식 센서를 성형홈(110)에 안착시킨다.

따라서, 이형 접착제(120)의 하면은 성형홈(110)의 바닥부에 부착되고, 센서면(11a)은 이형 접착제(120)의 상면에 노출되고, ASIC(11)의 상단은 성형홈(110)에 노출될 수 있다.

홈키 성형 단계

도 4는 도 3b의 성형홈에 몰드액이 채워진 상태를 보여준다.

도 4를 참조 하면, 몰드액을 준비한다. 여기서, 상기 몰드액은 UV몰드액 또는 에폭시 중 어느 하나를 사용할 수 있다.

단, 몰드액을 UV몰드액을 사용하는 경우, FPCB(11)의 외면 및 ASIC(11)의 외면과 접착이 용이하도록 별도의 프라이머(미도시)를 더 도포하는 것이 좋고, 에폭시를 사용하는 경우, 지문 인식 센서(10)의 외면에 별도의 접착제를 도포하지 않아도 된다.

상기와 같은 몰드액을 지문 인식 센서(12)가 안착된 성혐홈(110)의 내부에 공급하여 채운다.

이어, 상기 몰드액을 건조 및 경화시킨다.

여기서, UV몰드액을 사용하는 경우, 몰드액에 UV광을 조사하여 건조 및 경화시키는 것이 좋다.

도 5는 도 4의 몰드로부터 인출되는 예비 홈키 몸체를 보여주는 단면도이다.

따라서, 도 5에 도시되는 바와 같이 몰드액의 건조 및 경화 과정을 거쳐 성형홈(110)의 내부에서 미리 설정된 홈키 형상으로 예비 홈키 몸체(130)를 몰딩 성형하고, 이를 인출할 수 있다.

여기서, 상기 예비 홈키 몸체(130)는 최종 홈키 형상의 일부 일 수 있다.

이에 더하여, 본 발명의 제 1실시예에서는 도 9에서의 절단 방식을 통해, 도 4에서와 같이 몰드(100)의 성형홈(110)에서 몰드액이 건조 및 경화된 이후, 홈키 형상을 이루도록 경화된 몰드액을 절단하여 예비 홈키 몸체(130)를 절단 형성할 수도 있다.

상기 절단 방식의 경우, 레이저 커팅 방식을 포함한 경화된 몰드액을 절단할 수 있는 방식이면 모두 채택될 수 있다.

도 6a는 도 4에서 성형된 예비 홈키 몸체(130)를 보조 홈키 몸체(200)에 부착되어 최종 홈키 형상을 이루는 것을 보여주는 단면도이다.

도 6a를 참조 하면, 보조 홈키 몸체(200)를 사출 성형을 통해 준비한다.

이어, 상기 예비 홈키 몸체(130)와 보조 홈키 몸체(200)를 별도의 접착제를 사용하여 서로 부착하여 최종 홈키 형상을 완성한다.

도 6b는 도 6a의 센서면 상에 차폐층, 도색층 UV코팅층이 형성되는 것을 보여주는 단면도이다.

도 6b를 참조 하면, 최종 홈키 형상 성형된 성형품에서, 지문 인식 센서(10)의 센서면(11a) 상에 차폐층(510)을 형성한다.

차폐층(510)은 지문 인식 센서(10)의 FPCB(12) 즉, PI 재질을 갖는 필름에 밀착력 향상 효과를 부여해줌은 물론, 외부로 노출된 센서면(11a)을 차폐시키는 효과를 부여하는 층으로서, 차폐 도료를 도포하여 형성한다.

차폐층(510)은 복층으로 형성될 수 있으며, 차폐층의 복층으로 형성되는 각 차폐층의 사이에는 UV 프라이머층(미도시)이 형성될 수 있다.

또한, 차폐층(510)을 복층으로 형성할 경우 외측의 차폐층은 지문 인식 홈키가 구비되는 휴대용 장치의 칼라와 동일 또는 유사한 색상을 가지도록 할 수 있다.

구체적인 예로서 카본 블랙 잉크와 화이트 잉크 등이 이용되어 외관 상 지문 인식 센서가 노출되지 않도록 해준다.

이어, 상기 차폐층(510) 상에 도색층(520)을 형성한다.

상기 도색층(520)을 형성하는 과정은 차폐층(510)이 형성된 상부로 작업자로부터 선정된 색상의 칼라를 입히는 단계이다.

휴대용 장치의 지문 인식 홈키로 이용됨에 따라, 휴대용 장치에 부합되는 색상(예: 검정색 또는 흰색 등)으로 도색 작업이 이루어진다.

이어, 도색층(520) 상에 UV코팅층(530)을 형성한다.

도색층(520)이 형성된 상부로 UV코팅층(530)을 형성하여 표면에 광택과 경도를 부여해 줄 수 있다.

더욱 바람직하게는 UV코팅층(530) 형성 단계에 앞서, 우레탄 코팅이 추가적으로 실시될 수 있다. 우레탄 코팅은 UV가 도색층(520)에 침투 또는 침착 되는 것을 방지한다.

본 발명의 제 1실시예에서 상술한 차폐층(510), 도색층(520), UV코팅층(530) 형성 과정은 최종 홈키 형상을 형성한 이후, 진행될 수도 있고, 최종 홈키 형상을 형성하기 이전, 즉, 도 5에 도시된 상태에서 진행될 수도 있다.

본 발명의 제 1실시예를 따라 제조되는 지문 인식 홈키는 예비 홈키 몸체(130)와, 보조 홈키 몸체(200) 즉, 2개의 몸체를 이루어 최종 홈키 형상을 이루도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따르는 제 1실시예는, 최종 홈키 형상을 이루는 몸체를 두 개의 몸체로 구성하고, 보조 홈키 몸체를 미리 제작함으로써, 제작 공정을 단순화 할 수 있음과 아울러, 성형홈의 형상에 따라 보조 홈키 몸체의 형상을 변경하여 부착하여 제조하기 때문에 대량 생산에 유리한 점이 있다.

제 2실시예

본 발명의 제 2실시예는 도 7 내지 도 10b를 참조하여 설명한다.

몰드 준비 단계

도 7은 본 발명의 제 2실시예를 따르는 몰드를 보여주는 단면도이다.

도 7에 도시되는 몰드를 준비한다. 상기 몰드(100)에는 바닥부를 갖는 성형홈(110)이 형성된다. 상기 성형홈(110)은 몰드(100) 상에서 복수로 형성된다.

상기 성형홈(110)의 형상은 최종 홈키 형상을 이룰 수 있도록 형성될 수 있다.

센서 안착 단계

도 8은 도 7의 몰드에 지문 인식 센서가 안착되어 몰드액이 도포된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 8을 참조 하면, 지문 인식 센서들(10)을 준비한다. 상기 지문 인식 센서(10)는 도 3a를 참조하여 설명한 바와 동일하다.

이어, 각각의 성형홈(110)의 바닥부에 이형 접착제(120)를 부착한다.

그리고, 준비한 지문 인식 센서들(10)을 각각의 성형홈(110)에 안착시킨다.

또한, 지문 인식 센서(10)를 성형홈(110)에 안착시키기 이전에, 이형 접착제(120)를 지문 인식 센서(10)의 하면에 부착할 수도 있다.

그리고, 하면에 이형 접착제(120)가 부착된 지문 인식 센서를 성형홈(110)에 안착시킨다.

따라서, 이형 접착제(120)의 하면은 성형홈(110)의 바닥부에 부착되고, 센서면(11a)은 이형 접착제(120)의 상면에 노출되고, ASIC(11)의 상단은 성형홈(110)에 노출될 수 있다.

홈키 성형 단계

도 8에 도시되는 바와 같이, 준비되는 몰드액을 몰드(100)의 상면부 전체에 도포한다.

따라서, 몰드액은 성형홈(110)에 도포됨과 동시에 몰드(100)의 상부를 따라 두께를 갖도록 도포된다.

이어, 상기 몰드액을 건조 및 경화시킨다.

여기서, 상기 몰드액은 UV몰드액 또는 에폭시를 사용할 수 있다.

다만, UV몰드액을 사용하는 경우, 몰드액을 성형홈(110)에 도포하기 이전에, 지문 인식 센서(10)의 외면에 프라이머를 도포하여, UV몰드액과의 접착을 향상시킬 수 있다.

또한, UV몰드액을 건조 및 경화시키는 경우, UV몰드액에 UV광을 조사하여 건조 및 경화하는 것이 좋다.

따라서, 성형홈(110)에는 지문 인식 센서(10)가 안착되고, 몰드(100)의 상면에는 몰드액이 도포되는 상태를 이룬다.

이어, 몰드액이 경화된 이후에, 몰드액의 상면을 선택적으로 평탄화 처리한다. 이때, 평탄화면은 몰드의 상면과 실질적으로 동일평면을 이룰 수 있다.

그리고, 각각의 성형홈들(110)에서 몰드액은 경화되어 최종 홈키 형상을 이루는 최종 홈키 몸체(210, 도 10a 참조)로 몰딩 성형된다.

도 10a는 본 발명의 제 2실시예를 따르는 홈키 몸체가 형성되는 것을 보여주는 단면도이다.

도 10a를 참조 하면, 몰드액이 성형홈(110)에서 경회되어 최종 홈키 형상을 이루는 최종 홈키 몸체(210)로 몰딩 성형된다.

그리고, 성혐홍(111)에서 최종 홈키 몸체(210)를 인출할 수 있다.

도 10b는 도 10a의 센서면 상에 차폐층, 도색층 UV코팅층이 형성되는 것을 보여주는 단면도이다.

도 10b를 참조 하면, 지문 인식 센서(10)의 센서면(11a) 상에 제 1실시예에서와 같이 차폐층(510), 도색층(520), UV코팅층(530)을 형성한다.

상기 차폐층(510), 도색층(520), UV코팅층(530) 형성에 대한 설명은 제 1실시예에 언급된 바와 실질적으로 동일하기 때문에, 생략하기로 한다.

이에 따라, 본 발명의 제 2실시예에서는 성형홈(110) 자체를 최종 홈키 형상을 이루도록 형성함으로서, 최종 홈키 몸체(210)를 최종 홈키 형상을 이루도록 몰딩 성형하여, 양산성을 상승시킬 수 있다.

도 9은 최종 홈키 형상을 이루도록 홈키 몸체를 절단하는 과정을 보여주는 평면도이다.

한편, 도 9을 참조 하면, 제 2실시예에서 성형홈들(110)의 형상이 최종 홈키 형상을 이루도록 형성되지 않는 경우, 별도의 절단 수단을 사용하여 성형홈(110)에서 경화된 몰드액을 도 10a에 보여지는 바와 같은 최종 홈키 형상을 이루도록 절단하여 제조할 수도 있다.

상기 절단 수단의 경우, 레이저 커팅 수단을 포함한 경화된 몰드를 절단할 수 있는 방식이면 모두 채택될 수 있다.

그리고, 최종 홈키 몸체(210)를 절단하여 성형한 이후에, 도 10b에 도시되는 차폐층(510), 도색층(520), UV코팅층(530)을 형성하여 지문 인식 모듈들을 완성할 수 있다.

본 발명의 제 2실시예는, 최종 홈키 몸체(210)를 최종 홈키 형상으로 몰딩 성형할 수 있다.

또한, 성형홈(110)에서 경화된 몰드액을 최종 홈키 형상을 이루도록 절단하여 성형할 수도 있다.

제 3실시예

본 발명의 제 3실시예는 도 11 내지 도 15를 참조하여 설명한다.

몰드 준비 단계

도 11은 본 발명의 제 3실시예를 따르는 몰드를 보여주는 단면도이다.

도 11을 참조 하면, 상하로 개구되는 성형홀들(111)이 형성되는 몰드(101)를 준비한다.

성형홀 밀폐 단계

도 12는 도 11의 몰드의 하면에 밀폐 부재를 부착하고, 성형홀에 몰딩액이 도포된 상태를 보여주는 단면도이다.

이어, 도 12를 참조 하면, 밀폐 부재(300)를 준비한다. 상기 밀폐 부재(300)의 상면에는 접착물질이 미리 도포된다.

여기서, 상기 밀폐 부재(300)는 소정의 강성을 갖는 유리판 또는 플라스틱판을 사용할 수 있다.

상기와 같이 준비되는 밀폐 부재(300)를 몰드(101)의 하면에 부착한다.

밀폐 부재(300)의 상면은 몰드(101)의 하면에 부착되고, 이로 인해, 성형홀(111)의 하부 개구는 밀폐되는 상태를 이룬다.

따라서, 성형홀들(111)의 바닥부는 밀폐 부재(300)의 상면으로 형성된다.

즉, 밀폐 부재(300)의 상면에 도포된 접착 물질은 성형홀(110)을 통해 외부에 노출된다.

이에 더하여, 밀폐 부재 외에, 상기 몰드(100)의 하면에 상면에 접착 물질이 도포되는 접착 테이프(미도시)를 사용할 수도 있다. 다만, 접착 테이프를 사용하는 경우, 하방으로의 처짐이 발생되지 않도록 일정의 두께를 갖는 테이프를 사용하는 것이 좋다.

센서 안착 단계

도 12를 참조 하면, 지문 인식 센서들(10)을 준비한다. 상기 지문 인식 센서(10)의 구성은 제 1,2실시예에서 기술한 바와 동일하여 설명을 생략한다.

준비되는 지문 인식 센서들(10)을 각각의 성형홀들(111)에 안착한다.

따라서, 지문 인식 센서들(10)의 하면은 성형홀들(111)의 바닥부를 형성하는 밀폐 부재(300) 상면에 부착되고, 지문 인식 센서들(10)의 상단은 성형홀들(111)에 노출된다.

홈키 성형 단계

도 12를 참조 하면, 성형홀들(111)에 몰드액을 도포한다.

상기 몰드액은 UV몰드액 또는 에폭시를 사용할 수 있다.

UV몰드액을 사용하는 경우 몰드액 도포 전, 지문 인식 센서(10)의 외면에 프라이머(미도시)를 더 도포하는 것이 좋다.

이어, 몰드액을 건조 및 경화시킨다.

여기서, UV몰드액인 경우, UV광을 UV몰드액에 조사하여 건조 및 경화시킨다.

따라서, 성형홀들(111)에 도포된 몰드액은 건조 및 경화되어 여러 개의 예비 홈키 몸체(130)로 몰딩 성형된다.

도 13은 몰드의 하면에서 밀폐 부재가 제거되고, 반전된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 13을 참조 하면, 지문 인식 센서들(10)의 센서면(11a)이 상부를 향하도록 몰드(101)를 반전시킨다.

그리고, 도 12에 도시된 밀폐 부재(300)를 제거한다. 따라서, 성형홀들(111)에서 지문 인식 센서(10)의 센서면(11a)은 몰드(101) 상부로 노출되는 상태를 이룬다.

표면 평탄층 형성 단계

도 14a는 가압 부재를 사용하여 평탄화 처리되는 상태를 보여주는 단면도이고, 도 14b는 도 14a의 표시부호 A를 보여주는 확대 단면도이다.

도 14a를 참조 하면, 가압 부재(400)를 준비한다. 상기 가압 부재(400)를 유리 플레이트로 사용하는 것이 좋고, 상기 가압 부재(400)의 하면에는 평탄면이 형성된다. 상기 평탄면에는 이형층(410)이 더 형성된 상태이다.

그리고, 성형홀들(111)에 노출되는 지문 인식 센서들(10)의 센서면(11a) 상부에 수지 용액을 점적 또는 도포한다.

이어, 준비된 가압 부재(400)를 수지 용액이 도포된 센서면(11a)을 가압하도록 몰드(101) 상에 안착시킨다.

따라서, 도 14b에 도시되는 바와 같이, ASIC(11) 상에는 표면 평탄층(a)이 형성된다.

여기서, 표면 평탄층(a) 형성에 사용하는 수지 용액으로는 에폭시 용액 또는 UV 경화성 수지 용액을 사용할 수 있다.

또한, 기능성 잉크를 사용하여 표면 평탄층(a)을 형성할 수 있다.

여기서 사용하는 기능성 잉크는 FPCB 즉, PI 재질을 갖는 필름과 코팅층간의 밀착력 향상기능을 가지는 것을 사용하면 더욱 바람직하다.

따라서, 표면 평탄층(a)의 두께는 지문인식센서의 감도 저하가 발생하지 않으며, 표면의 요철을 커버할 수 있는 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어 에폭시수지를 사용하는 경우 표면 평탄층(a)의 두께를 5~50㎛로 할 수 있다. 바람직하게는 표면 평탄층(a)의 두께를 10~35㎛ 로 할 수 있다.

가장바람직한 표면 평탄층(a)의 두께 범위는 20~30㎛ 이다. 상기 두께 범위를 가지는 경우 지문 인식 센서(10)의 감도 저하가 발생하지 않으며, 표면의 요철을 커버하여 평탄한 표면을 얻을 수 있다.

도 14c는 센서면이 노출된 몰드의 상면에 차폐층, 도색층 UV코팅층이 형성되는 것을 보여주는 단면도이다.

도 14c를 참조 하면, 표면 평탄층(a)이 형성되는 몰드(101)의 상면 전체에 차폐층(510)을 형성한다. 그리고, 상기 차폐층(510) 상에 도색층(520)을 형성하고, 상기 도색층(520) 상에 UV코팅층(520)을 형성한다.

그리고, 상기 차폐층(510), 도색층(520), UV코팅층(530)을 예비 홈키 몸체(130) 형상으로 절단 가공한다. 절단의 방식은 레이저 절단 방식을 사용할 수 있고, 이외, 상기 차폐층(510), 도색층(520), UV코팅층(530)을 절단할 수 있는 모든 절단 방식이 채택될 수 있다.

여기서, 상기 예비 홈키 몸체(130)는 최종 홈키 형상의 일부, 즉, 예비 홈키를 이룰 수 있다.

이에 따라, 도 15에 도시되는 바와 같은 상기 차폐층(510), 도색층(520), UV코팅층(530)이 형성되는 예비 홈키 몸체들(130)이 여러개로 동시에 제조될 수 있다.

이어, 상기 예비 홈키 몸체들(130)을 사출 성형되어 미리 준비되는 보조 홈키 몸체(200)에 부착하여 최종 홈키 형상을 이루도록 할 수 있다

이에 더하여, 밀폐 부재(300)를 제거하지 않은 경우, 실질적으로 성형홀들(111)의 하단은 밀폐 부재(300)에 의해 밀폐되어 홈으로 형성된다.

따라서, 성형홀들(111)에서 경화된 예비 홈키 몸체들(130)을 성형홀(111)로부터 인출 및 반전시켜, 도 6b에 도시된 바와 같이, 차폐층(510), 도색층(520), UV코팅층(530)을 순차적으로 형성할 수도 있다.

이어, 예비 홈키 몸체(130)를 보조 홈키 몸체(200)에 부착할 수 있다. 이는 실질적으로 상술한 제 1실시예를 참조할 수 있다.

또한, 성형홀(111)을 최종 홈키 형상으로 형성하는 경우, 최종 홈키 몸체(210)는 도 10b에 도시된 형상으로 형성된다.

이어, 성형홀(111)로부터 최종 홈키 형상을 이루는 최종 홈키 몸체(210)를 인출 및 반전시켜, 차폐층(510), 도색층(520), UV코팅층(530)을 순차적으로 형성할 수도 있다. 이는 실질적으로 상술한 제 2실시예를 참조할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 3실시예에서는, 도 9에 도시된 바와 같은 방식으로 각 성형홀(111)에서 경화된 몰드액을 절단하여 최종 홈키 형상을 이루는 홈키 몸체를 성형할 수도 있음은 물론이다.

상기 절단 방식은 제 1,2실시예에 언급된 방식과 동일하다.

이에 더하여, 본 발명의 제 3실시예에서 홈키 몸체를 몰딩 성형하는 경우, 제 1,2실시예에서와 같은 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

즉, 성형홀에서 최종 홈키 형상의 일부를 몰딩 성형할 수도 있고, 최종 홈키 형상을 이루도록 몰딩 성형할 수도 있다.

본 발명의 제 3실시예에서는 후공정인 차폐, 도색, UV 코팅을 개별적으로 실시하지 않고, 몰드 상에서 지문 인식 센서들의 센서면에 후공정을 동시에 진행하고, 이후 절단하여 지문 인식 모듈들을 제조하기 때문에, 제 1,2실시예에 비해 상대적으로 양산성이 향상될 수 있다.

또한, 후공정을 진행함에 있어서, 평면 상 또는 필름 상에 코팅할 수 있는 기술이 적용될 수 있다. 예컨대, 스프레이방식의 코팅공정을 비롯한 스핀들코팅, 콤마 코팅을 적용하기 때문에 정밀한 작업이 가능하여 제품의 불량을 줄일 수 있다.

이상, 본 발명의 지문 인식 홈키의 제조 방법 및 지문 인식 홈키에 관한 구체적인 실시예들에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100, 101 : 몰드
110 : 성형홈
111 : 성형홀
120 : 이형 접착제
130 : 예비 홈키 몸체
200 : 보조 홈키 몸체
210 : 최종 홈키 몸체
300 : 밀폐 부재
400 : 가압 부재
510 : 차폐층
520 : 도색층
530 : UV코팅층

Claims (18)

1. 성형홀이 형성되는 몰드를 준비하는 몰드 준비 단계;
   상면에 접착물질이 도포된 밀폐 부재를 상기 몰드의 하면에 부착하여, 상기 성형홀의 하부를 밀폐하는 성형홀 밀폐 단계;
   지문 인식 센서를 상기 밀폐 부재의 상면에 부착되도록 상기 성형홀에 안착하는 센서 안착 단계; 및
   상기 성형홀에 몰드액을 공급하여 설정되는 홈키 형상의 성형품을 성형하는 홈키 성형 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키의 제조 방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 밀폐 부재를 평평한 유리판 또는 플라스틱판을 사용하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키의 제조 방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 홈키 성형 단계는,
   몰드액을 상기 지문 인식 센서가 안착된 상기 성형홀 내부에 채우고,
   채워진 상기 몰드액을 건조 및 경화시켜, 상기 성형품을 몰딩 성형하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키의 제조 방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 홈키 성형 단계는,
   몰드액을 상기 지문 인식 센서가 안착된 상기 성형홀 내부에 채우고,
   채워진 상기 몰드액을 건조 및 경화시키고,
   상기 성형품을 절단 성형하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키의 제조 방법.
   
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 몰드액을 UV몰드액 또는 에폭시 중 어느 하나로 사용하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키의 제조 방법.
   
6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 홈키 형상을,
   전체 홈키 형상 중, 일부 또는 전체로 설정하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키의 제조 방법.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 밀폐 부재를 제거하고, 상기 밀폐 부재가 제거되는 측으로 노출되는 상기 성형품에 형성되는 상기 센서면 상에, 차폐층을 형성하고,
   상기 차폐층 상에 도색층을 형성하고,
   상기 도색층 상에 UV 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키의 제조 방법.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 차폐층 형성 이전에, 상기 센서면 상부에 표면 평탄층을 더 형성하는 표면 평탄층 형성 단계를 더 포함하고,
   상기 표면 평탄층 형성 단계는,
   상기 센서면 상부에 경화가능한 수지 용액을 도포한 후, 평탄면을 구비하는 가압 부재로 가압한 상태에서 경화시킨 후 가압부재를 분리하여 상기 표면 평탄층을 형성하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키의 제조 방법.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 성형품에 형성되는 상기 센서면 상에, 차폐층을 형성하고,
   상기 차폐층 상에 도색층을 형성하고,
   상기 도색층 상에 UV 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키의 제조 방법.
   
10. 제 1항 또는 제 9항 중 어느 한 항의 지문 인식 홈키의 제조 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 지문 인식 홈키.
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