KR101658033B1 - 칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법에 관한 것이다. 공정상으로는 삽입 홀이 형성된 정렬판을 구비하여 점착필름의 점착면 상에 배치하는 제1단계, 칩형 전자부품을 상기 홀 내부에 삽입하되 그 저면이 상기 점착필름의 점착면에 접촉되도록 하는 제2단계, 상기 전자부품에 대하여 하드코팅을 수행하는 제3단계, 상기 전자부품에 압력을 가하여 제품을 상기 정렬판으로부터 분리시키는 제4단계를 포함한다. 바람직하게는 제2단계의 칩형 전자부품의 측면 틈새를 충진제로 마감하는 제2-1단계를 더 포함한다.

Description

칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법 {Manufacturing hard-coating for chip type electronic parts}

본 발명은 칩형 전자부품의 하드코팅에 관한 것으로, 특히 디지털 기기에 적용되는 칩형 전자부품에 하드코팅을 적용하여 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 제공되는 휴대폰이나 태블릿 PC 등의 소형 또는 휴대용 디지털 기기는 표시장치로서 내부 액정이 구비되며, 부가장치로서 카메라 기능이 장착된다. 이러한 장치들은 손상되거나 파손되기 쉽기 때문에, 그 전방에는 기기의 외부 케이스에 그 가장자리가 고정되는 액정용 및 카메라용 윈도우(window) 패널이 제공 및 배치되어 있다.

최근에는 지문인식에 의한 인식이나 작동 기타의 기능을 제공하기 위하여 상기 패널 상의 일측 또는 그에 인접한 위치에 외부로 노출된 칩형의 전자부품, 예컨대 센서 또는 기타 반도체 등이 설치되는 경우가 있다.

한편, 통상의 칩형 전자부품은 그 전기적 특성을 유지하면서 내구성, 내약품성, 내충격성 등을 위하여 에폭시 몰딩 또는 코팅을 처리하거나 그 위에 인쇄를 더하여 사용된다. 디지털 기기에 사용되는 지문인식 센서 역시 마찬가지인데, 이 경우 지문 접촉부분은 몰딩 처리된 표면으로서 주변의 윈도우 패널 또는 케이스 면에 비하여 표면 경도 및 외관 품질 등의 면에서 취약하고 특히 이질적이다.

따라서 빈번한 사용에 의하여 마모가 생기는 문제, 그 표면이 주변의 표면에 비하여 상당히 거칠고 광 반사가 이루어지지 않아 외관 및 디자인을 해치게 되는 문제가 있다. 따라서 이와 같은 칩형 전자부품 또는 소자 등의 표면에 색상인쇄 및 하드코팅을 적용할 필요가 생기는 것이다.

한편, 칩형 전자부품은 크기가 비교적 박형 또는 소형이어서 그 취급이 어려운 점을 고려하면, 그에 대한 하드코팅의 적용은 특별한 수단 및 방법이 요구될 것이다.

예컨대, 특허공보 제10-1266305호에는 평면기판 상에 UV 코팅층을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 도 1을 참조하면, 이 특허는 지지 단턱(2)의 기판 삽입부(3)를 갖는 지그(1)에 평면 기판(4)을 삽입하고 그 사이의 틈을 충진재(5)로 메워 두고, 그 위에서 임프린팅 몰드를 이용하여 UV 수지를 코팅하는 방법으로, 기판 표면 상에 하드코팅을 하는 방법을 제안하고 있다. 이 방법은 비교적 큰 유리, 타일, 플라스틱 등의 기판 표면에 코팅층을 형성하기 위하여 기판을 잡아주는 지그를 이용한 것이다.

이 방법에 따르면 기판에 코팅을 할 때 지그가 기판을 잡아주게 됨에 따라 반복적인 코팅 및 제조가 가능하다는 것이다.

그러나 여기에는:

1) 지그 자체의 유동 및 그에 따른 기판의 유동에 의한 치수편차 가능성에 대하여는 별 다른 대책이 없으며; 2) 기판의 두께 편차에 의해 기판과 지그 두께의 차이가 발생 시 정확한 두께의 코팅에 어려움이 있으며; 3)지그 삽입홈 내 단턱에 안착된 기판의 유격이 발생함에 따라, 반드시 기판 가장자리 틈새를 일일이 충진재로 메워야 하고; 4) 그리하여 비교적 면적이 큰 기판이 아닌, 작고 얇은 전자부품 또는 소자를 대상으로 적용하기는 어려우며; 5) 더욱이, 대량 생산에 적용하기는 불가능해 보이며; 6) 지그의 구조 및 가공 공정상 기판의 어느 일면 즉, 도 1의 상면 측만 코팅 가능한;

등의 문제가 있다.

<선행기술 문헌>

등록특허공보 제10-1266305호 (공고일 2013. 5. 22.)

공개특허공보 제10-2001-0079529호 (공개일 2001. 8. 22.)

공개특허공보 제10-2008-0065960호 (공개일 2008. 7. 15.)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은 칩형 전자부품을 대상으로, 정렬판을 이용하되 그 정렬판 및 대상물의 유동이 발생하지 않도록 함으로써 코팅의 안정적인 대량생산이 가능한 한편, 필요에 따라서는 정렬된 대상물의 표면 또는 이면에 선택적으로 코팅 가능한 하드코팅 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 하드코팅 제조방법은:

하나 이상의 삽입 홀이 형성된 정렬판을 구비하여, 별도 구비된 점착필름의 점착면 상에 배치하는 제1단계;

칩형 전자부품을 상기 정렬판의 홀 내부에 삽입하되, 그 저면이 상기 점착필름의 점착면에 접촉되도록 하는 제2단계;

상기 전자부품의 표면에 대하여 코팅 처리 또는 박판 접합을 통하여 하드코팅을 수행하는 제3단계;

상기 전자부품에 압력을 가하여, 상기 하드코팅이 수행된 제품을 상기 정렬판으로부터 분리시키는 제4단계;

를 포함한다.

본 발명의 상기 하드코팅 제조방법은, 바람직하게, 상기 제2단계 이후 상기 홀과 전자부품의 사이 틈을 충진제로 마감하는 제2-1단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 제3단계의 하드코팅은 상기 전자부품의 상면 또는 상기 점착필름이 제거된 후에 노출되는 상기 전자부품의 하면에 수행될 수 있다.

한편, 상기 코팅은 UV 하드코팅이며, 상기 박판은 유리, 플라스틱 또는 사파이어 중에서 선택될 수 있다.

본 발명의 상기 하드코팅 제조방법은: 상기 제3단계에서 하드코팅이 수행되면, 상기 전자부품의 외곽선을 따라 하드코팅에 대한 커팅을 수행하는 제3-1단계를 더 포함하여 이루어진다.

본 발명의 칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법에 따르면, 제조 공정상 전자부품이 안정적으로 고정되고 하드코팅 수행 후에는 수행된 제품이 쉽게 분리될 수 있음에 따라 정밀한, 정확한, 안정적인 가공 및 대량생산이 가능한 효과가 있다. 한편, 필요에 따라서는 대상물의 표면 및 이면에 선택적 또는 동시 코팅이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드코팅 제조방법의 순서도.
도 2는 도 1의 정렬판 및 충진제 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 2의 하드코팅을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 제품의 분리를 설명하기 위한 도면.

이상에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명 "칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법"(이하, '하드코팅 제조방법')의 특징과 효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 각 실시예 기재들을 통하여 더욱 명백해질 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 하드코팅 제조방법은:

하나 이상의 삽입 홀(12)이 형성된 정렬판(11)을 구비하여, 별도 구비된 점착필름(13)의 점착면 상에 배치하는 제1단계;

칩형 전자부품(14)을 상기 정렬판(11)의 홀(12) 내부에 삽입하되, 그 저면이 상기 점착필름(13)의 점착면에 접촉되도록 하는 제2단계;

상기 전자부품(14)의 표면에 대하여 코팅 처리 또는 박판 접합을 통하여 하드코팅(15)을 수행하는 제3단계;

상기 전자부품(14)에 압력을 가하여, 상기 하드코팅(15)이 수행된 제품을 상기 정렬판(11)으로부터 분리시키는 제4단계;

를 포함하여 이루어진다.

여기에서 상기 전자부품(14)은 센서, 반도체 기타 박형의 부품으로서, 통상의 것과 마찬가지로 전체가 에폭시 몰딩으로 처리된 것이다. 한편, 이러한 종류의 전자제품은 단품으로 처리되기도 하지만, 보통은 다수가 평면적으로 인접하여 배열되는 소위 블럭(block) 형태로 처리된다. 다만, 본 발명에서는 상기 전자부품(14)이 어떠한 형태이든 상관없다.

본 실시예에서, 상기 정렬판(11)은 단품 또는 블럭의 전자부품(14)이 삽입되는 삽입 홀(11)이 다수 형성된 어레이 형태의 정열판이다. 한편, 상기 제3단계의 하드코팅(15)에 있어서, 상기 코팅은 UV 하드코팅이며 상기 박판은 유리, 플라스틱 또는 사파이어 중에서 선택될 수 있다.

본 발명의 상기 하드코팅 제조방법은:

상기 제2단계 이후 상기 홀(12)과 전자부품(14)의 사이 틈을 충진제(16)로 마감하는 제2-1단계;

를 더 포함할 수 있다.

이때 상기 충진제(16)는 일반적인 UV 레진이다. 여기에서는 상기 제2단계에서 배열된 각 전자부품(14)의 측면 틈을 충진제(16)로 마감하여, 상기 전자부품(14)이 안정적으로 고정되도록 한다. 다만, 전술한 바와 같이, 상기 전자부품(14)은 굳이 이 충전제(16)가 아니더라도 홀(12) 내에서 점착필름과의 접촉마찰에 의한 자체의 고정력이 있는 것으로 판단한다.

상기 충진제(16)는 전자부품(14)의 표면 전체에 도포되어 충진층(17)을 형성하고 상기 틈새로 스며들게 되는데, 이때 충진제(16)의 편평도 및 경화를 위한 안정화 필름(18)이 사용될 수 있다.

상기 제3단계의 하드코팅(15)은 상기 전자부품(14)의 상면 또는 상기 점착필름(13)이 제거된 후에 노출되는 상기 전자부품의 하면에 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 충전제(16)가 적용되지 않은 경우에 하드코팅(15)은 상기 전자부품(14)의 상면 또는 하면에 선택적으로 가능할 것이지만, 그렇지 않은 경우라면 상기 전자부품(14)의 하면에 수행될 수 있을 것이다.

본 발명의 상기 하드코팅 제조방법은:

상기 제3단계에서 하드코팅(15)이 수행되면, 상기 전자부품(14)의 외곽선을 따라 하드코팅(15)에 대한 커팅을 수행하는 제3-1단계;

를 더 포함하여 이루어진다.

이하에서, 각 단계를 순서에 따라 구체적으로 설명한다.

제1단계: 정렬판 및 점착필름

이 단계는 하나 이상의 삽입 홀(12)이 형성된 정렬판(11)을 구비하여, 별도 구비된 점착필름(13)의 점착면 상에 배치하는 단계이다. 이 구성들은 실제로 상기 전자부품(14)의 위치를 잡아줌으로써 후술하는 하드코팅(15)을 가능하게 하는 구성이다. 상기 점착필름(13)은 시트 상의 필름으로서 그 적용 및 제거가 편리하다. 따라서 본 발명에서는 지그 등 다른 장치에 비해 유리한 특징이 있다.

본 실시예에서는 이 단계에서, 편의상 다수의 삽입 홀(12) 어레이를 가지는 플라스틱 재료의 정렬판(11)을 구비하고, 이 정렬판(11)을 점착필름(13)의 점착면 상에 배치 및 고정시킨다.

제2단계: 전자부품

이 단계는, 칩형 전자부품(14)을 상기 정렬판(11)의 홀(12) 내부에 삽입하되, 그 저면이 상기 점착필름(13)의 점착면에 접촉되도록 하는 단계이다. 이때 상기 전자제품(14)은 그 저면이 점착필름(13)의 점착면에 안착 및 접촉함으로써 고정된다.

이에 따라 상기 정렬판(11)은 물론, 그 삽입 홀(12)에 안착된 전자부품(14)의 공정상 유동이 방지될 수 있는 것이다. 본 실시예에서 상기 전자부품(14)은 지문감지용 센서이지만, 그 외에 다양하게 적용될 수 있음은 물론이다.

제2-1단계: 충진제

이 단계는 상기 정렬판(11)에 삽입된 상태로 배열된 각 전자부품(14)의 측면 틈 즉, 상기 홀(12)과 전자부품(14)의 사이 틈을 충진제(16)로 마감하여, 전자부품(14)의 고정력을 부가하고 하드코팅(15) 이나 색상층(19) 등의 작업이 용이하도록 편평도를 올려주는 단계이다. 상기 충진제(16)로는 후에 전자부품(14)이 분리될 수 있는 정도의 접착력을 가진 통상의 UV 레진을 사용한다.

이 단계에서 상기 충진제(16)는 정렬판(11)과 전자부품(14)을 포함한 상면 측에 도포되어 충진층(17)을 형성할 수 있으며, 하드코팅(15) 이나 색상층(19)등의 작업이 용이하도록 충진층 반대편의 편평도를 올려 줄 수 있다. 즉 상기 충진제(16)는 전자부품(14)의 표면 전체에 도포되어 상기 틈새로 스며들게 하는데, 이때 충진제(16)의 편평도, 틈 사이의 침투, 경화 등을 위하여 안정화 필름(18)이 사용될 수 있다.

이와 같이 상기 충진제(16)는 전자부품(14)의 고정력을 부가하기 위하여 사용되지만, 상기 정렬판(11) 및 점착필름(14)으로 충분한 한 상기 충진제(16)를 이용하는 이 단계가 굳이 필요한 것은 아니다.

제3단계: 하드코팅

이 단계는, 상기 전자부품(14)의 표면에 대하여 코팅 처리 또는 박판 접합을 통하여 하드코팅(15)을 수행하는 단계이다. 상기 하드코팅(15)은 전자부품(14)의 상면 또는 상기 점착필름(13)이 제거된 후에 노출되는 상기 전자부품(14)의 하면에 수행될 수 있다. 본 실시예는 후자의 경우를 예시하며, 전자의 경우는 상기 충전제(16)가 적용되지 않은 경우에 가능할 것이며, 물론 이 경우에도 상기 점착필름(13)은 제거된다.

한편, 하드코팅(15)으로서 상기 코팅은 일반적인 UV 하드코팅이나 패턴이거나 전사필름 또는 전사몰드를 이용한 UV 하드코팅 또는 패턴이며, 상기 박판은 유리, 플라스틱 또는 사파이어 중에서 선택될 수 있다. 또한 이러한 재료들은 투명한 특성이 있으므로, 그 저면에 인쇄 등에 의한 색상층(19)을 입혀 다양한 무늬를 연출할 수 있을 것이다.

제3-1단계: 커팅

상기 제3단계에서 배열된 전체 전자부품(14)에 하드코팅(15)이 일괄 형성된 경우, 본 발명의 상기 하드코팅 제조방법은, 각 전자부품(14)의 외곽선을 따라 하드코팅(15)에 대한 커팅을 수행하는 제3-1단계를 더 포함한다. 이때 상기 전자부품(14)의 특성이 손상될 우려가 있으므로, 가능한 정밀한 하드코팅(15) 절단이 필요하다. 도 3의 화살표는 이 단계의 커팅을 나타낸다.

제4단계: 분리

이 단계는 상기 전자부품(14)에 압력을 가하여, 상기 하드코팅(15)이 수행된 제품을 정렬판(11)으로부터 분리시킴으로써 완성된 하드코팅 제품(10)을 수득하는 단계이다.

본 실시예에서는 상기 전자제품(14)이 위치한 안정화 필름(17)의 상면을 눌러줌으로써 상기 전자부품(14)이 이탈 및 분리되는 것으로 한다. 도 4의 화살표는 이때의 가압 방향을 나타낸다. 다만, 예컨대 부압을 이용하는 네가티브 가압 또는 다른 방법에 의하여도 상기 전자부품(14)의 분리는 가능할 것이다. 이러한 분리는 상기 충진제(13)로서 UV 레진이 성질상 전자부품(14)의 에폭시 몰딩과 본딩되지는 않기 때문에 가능한 것이다.

11. 정렬판
12. 삽입 홀
13. 점착필름
14. 전자부품
15. 하드코팅
16. 충진제
17. 충진층
18. 안정화 필름
19. 색상층

Claims (7)

1. 하나 이상의 삽입 홀(12)이 형성된 정렬판(11)을 구비하여, 별도 구비된 점착필름(13)의 점착면 상에 배치하는 제1단계;
   칩형 전자부품(14)을 상기 정렬판(11)의 홀(12) 내부에 삽입하되, 그 저면이 상기 점착필름(13)의 점착면에 접촉되도록 하는 제2단계;
   상기 전자부품(14)의 표면에 대하여 코팅 처리 또는 박판 접합을 통하여 하드코팅(15)을 수행하는 제3단계;
   상기 전자부품(14)에 압력을 가하여, 상기 하드코팅(15)이 수행된 제품을 상기 정렬판(11)으로부터 분리시키는 제4단계;
   를 포함하며,
   상기 제3단계의 하드코팅은 상기 전자부품의 상면 또는 상기 점착필름이 제거된 후에 노출되는 상기 전자부품의 하면에 수행되는 것;
   을 특징으로 하는 칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하드코팅 제조방법은:
   상기 제2단계 이후 상기 홀(12)과 전자부품(14)의 사이 틈을 충진제(16)로 마감하는 제2-1단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 하드코팅 제조방법은:
   상기 제3단계에서 하드코팅(15)이 수행되면, 상기 전자부품(14)의 외곽선을 따라 하드코팅(15)에 대한 커팅을 수행하는 제3-1단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 하드코팅은 UV 하드코팅 또는 패턴이며, 상기 박판은 유리, 플라스틱 또는 사파이어 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 충진제(16)는 상기 정렬판(11)과 전자부품(14)을 포함한 상면 측에 도포되어 충진층(17)을 형성하며, 상기 정렬판(11)과 전자부품(14) 사이의 틈새로 스며들게 되어 형성되는 것;
   을 특징으로 하는 칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법.
   
7. 제1항 또는 제5항에 있어서,
   상기 하드코팅(15)은 그 저면에 인쇄 등에 의한 색상층(19)이 형성되는 것을 특징으로 하는 칩형 전자부품의 하드코팅 제조방법.
   

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