KR101936863B1 - 강도가 보강된 카드키 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강도가 보강된 카드키 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 카드키를 얇게 제조하면서 강도를 향상시킬 수 있는 강도가 보강된 카드키 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 강도가 보강된 카드키는, 일면에 전자부품이 장착되는 회로기판과; 상기 회로기판에 장착되고, 기계식키가 삽입되는 키홀더와; 상기 회로기판에 장착되고, 상기 전자부품에 전원을 인가하는 배터리가 삽입되는 배터리홀더와; 기 회로기판의 타면에 장착되어 상기 회로기판의 강도를 보강하는 보강대와; 상기 회로기판, 키홀더, 배터리홀더 및 보강대를 감싸는 수지케이스를 포함하여 이루어지되, 상기 보강대는 막대 형상으로 형성되어 상기 회로기판의 타면에 길게 장착된 것을 특징으로 한다.

Description

강도가 보강된 카드키 및 이의 제조방법 { CARD KEY AND MAKING METHOD OF THE SAME }
본 발명은 강도가 보강된 카드키 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 카드키를 얇게 제조하면서 강도를 향상시킬 수 있는 강도가 보강된 카드키 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트 키 시스템(Smart Key system)은 사용자가 소지하여 휴대하는 카드키에 무선 송수신기가 장착되어 있고, 상기 카드키에 장착된 상기 송수신기는 사용자에 의해 소지되어 사용자가 차량으로 들어갈 때 차량에 배치된 통제부와 통신한다.
이러한 상기 카드키는 사용자가 단지 소지하고만 있더라도, 송수신기에 의해 차량의 도어를 잠금 해제하여 엔진을 시동하거나 다른 작업을 수행할 수 있도록 한다.
상기 카드키는 수지케이스 내에 회로부를 장착하기 위한 회로 기판과, 전원으로서의 전지를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 카드키는 전지 용량 소진, 송수신기 파손 또는 이와 유사한 상황과 같은 돌발 사태에 사용하기 위해 내부에 기계식 키가 보관되어 있다.
기계식 키는 수지케이스 내의 중공 공간에 수용된다.
비상시, 사용자는 수지케이스의 중공 공간으로부터 기계식 키를 꺼내서 도어를 잠금 해제하거나 다른 작업을 위해 키를 사용한다.
스마트 키 시스템은 더 많은 수의 부품을 사용하는 보다 복잡하고 정교한 시스템을 요구하고 있고, 상기 카드키는 사용자가 간편히 소지할 수 있도록 훨씬 박형 및 소형화되는 것이 요구되고 있다.
그러나, 상기 카드키를 얇은 박형으로 제작하게 되면, 강도가 약해져 외부 충격에 의해 쉽게 파손되는 등의 문제점이 발생하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 공개특허공보 제10-2006-0113443호에는 보강부가 구비된 카드키(1)가 게재되어 있다.
도 1은 카드키(1)의 평면도로써, 회로기판(3)에 기계식 키(7)를 감싸는 보강부(8)가 장착되어 있고, 수지케이스(2) 및 전지(5)가 구비되어 있다.
그러나, 도 1에 나타나 있는 종래의 카드키(1) 구조도 낙하 및 충격에 여전히 취약한 단점이 있고, 상기 보강부(8)가 상기 수지케이스(2)의 성형과정에서 외부로 노출되어 카드키(1)의 전체적인 디자인이 수려하지 않게 되는 단점이 있다.
한편, 도 2 내지 도 5에는 종래의 카드키의 제조과정 및 그 구조가 도시되어 있다.
도 2는 종래의 카드키를 금형(13)에 삽입 배치하여 제조하는 방법을 도시한 단면구조도이고, 도 3은 도 2의 방법에 따라 제조된 카드키의 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 회로기판(11)의 외주면에 수지케이스(12)를 성형하기 위해, 상기 회로기판(11)을 금형(13) 내부에 배치한다.
상기 금형(13) 내부로 수지가 주입되어 경화되면 상기 회로기판(11)의 감싸면서 카드키의 전체적인 외관을 형성하는 상기 수지케이스(12)가 성형된다.
그러나 도 2에 도시된 바와 같은 금형구조에서 수지를 주입하게 되면, 상기 수지의 주입압력에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 상기 회로기판(11)의 양측이 휘어지게 되는 문제가 발생하게 된다.
위와 같이 상기 회로기판(11)이 수지 압력에 의해 휘어지는 것을 방지하기 위해, 도 4에는 다수개의 금형핀(24)으로 회로기판(21)을 지지하도록 한 종래기술이 나타나 있다.
도 4는 종래의 카드키를 금형에 삽입 배치하여 제조하는 다른 방법을 도시한 단면구조도이고, 도 5는 도 4의 방법에 따라 제조된 카드키의 평면도이다.
다수개의 상기 금형핀(24)으로 상기 회로기판(21)을 지지하고 있기 때문에, 상기 회로기판(21)은 수지압력에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있지만, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 수지케이스(23)가 성형된 상태에서 상기 금형핀(24)에 의한 흔적(30)이 남게 된다.
따라서, 이 경우에는 상기 금형핀(24)에 의한 흔적(30)이 외부로 노출되지 않도록 하기 위해 별도의 필름(40)과 같은 부재를 덮어야 했는바, 작업공정이 많아지고 원가가 상승하게 되는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 보강대를 장착하여 카드키의 전체적인 강도를 보강하고 보강대가 외부로 노출되지 않도록 하여 카드키의 외관 품질을 우수하게 할 수 있으며, 수지케이스를 성형하기 위해 주입되는 수지의 압력에 의해 회로기판이 휘어지는 것을 방지하고, 수지케이스의 성형 후 별도로 필름과 같은 부재를 덮을 필요가 없는 강도가 보강된 카드키 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 강도가 보강된 카드키는, 일면에 전자부품이 장착되는 회로기판과; 상기 회로기판에 장착되고, 기계식키가 삽입되는 키홀더와; 상기 회로기판에 장착되고, 상기 전자부품에 전원을 인가하는 배터리가 삽입되는 배터리홀더와; 기 회로기판의 타면에 장착되어 상기 회로기판의 강도를 보강하는 보강대와; 상기 회로기판, 키홀더, 배터리홀더 및 보강대를 감싸는 수지케이스를 포함하여 이루어지되, 상기 보강대는 막대 형상으로 형성되어 상기 회로기판의 타면에 길게 장착된 것을 특징으로 한다.
상기 보강대는 다수개로 이루어지되, 상기 회로기판의 타면에 가로방향 및 세로방향으로 장착된다.
상기 보강대는 스틸, SUS 재질로 이루어짐이 바람직하다.
상기 보강대는, 상기 회로기판의 타면에 접하는 접촉면과; 상기 접촉면의 반대방향에 위치하는 가압면을 포함하여 이루어지되, 상기 가압면은 중심부가 상기 회로기판의 반대방향으로 돌출 형성된다.
상기 가압면은 제1경사면과 제2경사면을 포함하여 이루어지되, 상기 제1경사면과 제2경사면은 각각 상기 보강대의 중심부 방향으로 상향 경사지게 형성된다.
상기 제1경사면과 제2경사면은 상호 선접촉하도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 카드키 제조방법은, 일면에 전자부품이 장착된 회로기판의 타면에 막대 형상의 보강대를 장착하는 보강단계와; 상부금형과 하부금형 사이에 상기 회로기판을 배치한 후 금형 내부에 수지를 충진하여 상기 회로기판 및 보강대를 감싸는 수지케이스를 성형하는 성형단계를 포함하여 이루어지되, 상기 보강대는 하면이 상기 회로기판의 타면에 접하고 있고, 상기 보강대의 상면은 상기 상부금형의 하면에 지지되는 것을 특징으로 한다.
상기 보강대는, 상기 회로기판의 타면에 접하는 접촉면과; 상기 접촉면의 반대방향에 위치하고 중심부가 상기 회로기판의 반대방향으로 돌출 형성된 가압면을 포함하여 이루어지되, 상기 성형단계에서 상기 금형 내부에 충진된 수지는 상기 가압면과 상기 상부금형의 하면 사이로 유입되어 상기 가압면의 상부를 덮어 성형되도록 한다.
또한, 기계식키가 삽입되는 키홀더와, 전자부품에 전원을 인가하는 배터리가 삽입되는 배터리홀더를 상기 회로기판에 장착하는 홀더장착단계와; 테프론 코팅된 코어를 상기 키홀더 및 배터리홀더에 삽입하는 코어장착단계와; 상기 코어를 상기 키홀더 및 배터리홀더로부터 분리하는 코어분리단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 홀더장착단계와 코어장착단계는 상기 성형단계 수행 이전에 이루어지며, 상기 코어분리단계는 상기 성형단계 이후에 수행되도록 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 강도가 보강된 카드키 및 이의 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
회로기판의 타면에 보강대를 장착하여 회로기판의 일면에 장착되어 있는 전자부품과의 간섭없이 카드키의 전체적인 강도를 증대시켜 카드키가 외부충격에 의해 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 보강대에 의해 수지케이스를 성형하게 위해 주입되는 수지의 압력에 의해 회로기판이 휘어지는 것도 방지할 수 있다.
또한, 회로기판의 반대면에 위치한 보강대의 가압면의 중심부가 회로기판의 반대방향으로 돌출 형성되어 있어, 수지케이스를 성형하기 위한 수지가 가압면과 금형 사이의 틈으로 유입되어 보강대가 외부로 노출됨이 없이 수지케이스를 성형하도록 할 수 있다.
또한, 회로기판이 보강대에 의해 지지되면서 보강대가 수지에 덮여 수지케이스의 내부에 배치되기 때문에, 수지케이스의 성형 후 별도로 필름과 같은 부재로 수지케이스를 덮을 필요가 없어 작업공정의 단순화 및 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 카드키의 평면도,
도 2는 종래의 카드키를 금형에 삽입 배치하여 제조하는 방법을 도시한 단면구조도,
도 3은 도 2의 방법에 따라 제조된 카드키의 단면도,
도 4는 종래의 카드키를 금형에 삽입 배치하여 제조하는 다른 방법을 도시한 단면구조도,
도 5는 도 4의 방법에 따라 제조된 카드키의 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 카드키의 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 카드키에서 수지케이스를 제외한 상태를 간략하게 도시한 일방향 사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 카드키에서 수지케이스를 제외한 상태를 간략하게 도시한 타방향 사시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 카드키를 금형에 삽입 배치하여 수지케이스를 성형하는 방법을 도시한 단면구조도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 카드키의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 카드키에서 수지케이스를 제외한 상태를 간략하게 도시한 일방향 사시도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 카드키에서 수지케이스를 제외한 상태를 간략하게 도시한 타방향 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 카드키를 금형에 삽입 배치하여 수지케이스를 성형하는 방법을 도시한 단면구조도이다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카드키(100)는, 회로기판(110)과, 키홀더(120)와, 배터리홀더(130)와, 보강대(140)와, 수지케이스(150)를 포함하여 이루어진다.
상기 회로기판(110)은 평판 형상으로 이루어지고, 일면에 집적회로(패키지 IC), 무선안테나 등을 포함하는 전자부품(111)이 장착되어 있다.
상기 키홀더(120)는 기계식키(125)를 삽입하는 곳으로써, 상기 회로기판(110)의 일측에 장착되어 있다.
이러한 상기 키홀더(120)는 내부에 상기 기계식키(125)가 삽입 배치되기 위한 공간이 형성되어 있다.
상기 배터리홀더(130)는 상기 전자부품(111)에 전원을 인가하는 배터리(135)가 삽입되는 곳으로써, 상기 회로기판(110)의 타측에 장착되어 있다.
상기 배터리홀더(130)에는 상기 배터리(135)를 상기 전자부품(111)에 연결하기 위한 단자 등이 장착되어 있다.
상기 보강대(140)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 전자부품(111)이 장착된 상기 회로기판(110)의 일면의 반대면인 상기 회로기판(110)의 타면에 장착되고, 상기 회로기판(110)의 강도를 보강하는 역할을 한다.
상기 보강대(140)는 막대 형상으로 형성되어 상기 회로기판(110)의 타면에 길게 장착되고, 다수개로 이루어져 상기 회로기판(110)의 타면에서 가로방향 및 세로방향으로 장착된다.
이러한 상기 보강대(140)는 상기 수지케이스(150)를 성형하기 위해 충진되는 수지의 압력에 의해 상기 회로기판(110)이 휘어지는 것을 방지하기 위한 것인바, 상기 회로기판(110)보다 강도가 높은 스틸, SUS 재질로 이루어지도록 한다.
상기 보강대(140)는, 상기 회로기판(110)의 타면에 접하는 접촉면(141)과, 상기 접촉면(141)의 반대방향에 위치하는 가압면(142)을 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 가압면(142)은 중심부가 상기 회로기판(110)의 반대방향으로 돌출 형성되도록 한다.
즉, 상기 보강대(140)는 횡단면이 반원형, 삼각형, 오각형 등과 같이 상기 가압면(142)의 중심부가 상기 회로기판(110)의 반대방향으로 돌출 형성되도록 한다.
바람직하게는, 본 실시예와 같이 상기 보강대(140)의 횡단면이 대략적으로 삼각형 또는 오각형 형상으로 갖도록 한다.
이러한 형상으로 인해, 상기 가압면(142)은 제1경사면(143)과 제2경사면(144)을 포함하여 이루어지게 된다.
이때, 상기 제1경사면(143)과 제2경사면(144)은 각각 상기 보강대(140)의 중심부 방향으로 상향 경사지게 형성되어 상기 가압면(142)이 상기 회로기판(110)의 반대방향으로 돌출되게 형성되도록 한다.
상기 제1경사면(143)과 제2경사면(144) 사이에는 별도의 면이 형성될 수도 있으나, 바람직하게는 상기 제1경사면(143)과 제2경사면(144)은 상호 선접촉하도록 하여 상기 가압면(142)의 상면이 뾰쪽하게 형성되도록 한다.
상기 수지케이스(150)는 열경화성수지에 의해 성형되는 것으로써, 상기 회로기판(110), 키홀더(120), 배터리홀더(130) 및 보강대(140)를 감싸는 있어, 카드키(100)의 전체적인 외관을 형성한다.
위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 카드키(100)는 아래와 같은 방법에 의해 제조된다.
본 발명의 카드키 제조방법은, 홀더장착단계와, 코어장착단계와, 보강단계와, 성형단계와, 코어분리단계를 포함하여 이루어진다.
상기 홀더장착단계는, 기계식키(125)가 삽입되는 상기 키홀더(120)와, 전자부품(111)에 전원을 인가하는 배터리(135)가 삽입되는 상기 배터리홀더(130)를 상기 회로기판(110)에 장착하는 단계이다.
상기 코어장착단계는 테프론 코팅된 코어(121,131)를 상기 키홀더(120) 및 배터리홀더(130)에 삽입하는 단계이다.
상기 코어(121,131)는 상기 키홀더(120) 및 배터리홀더(130)에 삽입되어 있어, 차후에 상기 성형단계에서 수지가 충진되었을 때 상기 키홀더(120) 및 배터리홀더(130)의 내부공간에 수지가 충진되지 않도록 하는 역할을 한다.
그리고, 상기 코어(121,131)에는 테프론 코팅이 되어 있어서, 상기 코어분리단계에서 상기 코어(121,131)가 상기 수지케이스(150)로부터 용이하게 분리되도록 한다.
상기 보강단계는 상기 회로기판(110)의 타면에 막대 형상의 상기 보강대(140)를 장착하는 단계이다.
이때, 상기 보강대(140)는 하면 즉 상기 접촉면(141)이 상기 회로기판(110)의 타면에 접하고 있고, 상면 즉 상기 가압면(142)이 상기 회로기판(110)의 반대방향으로 돌출되게 장착된다.
상기 홀더장착단계 및 코어장착단계와, 상기 보강단계는, 그 순서가 서로 바뀔 수도 있다.
상기 성형단계는 도 9에 도시된 바와 같이, 상부금형(161)과 하부금형(162) 사이에 상기 회로기판(110)을 배치한 후 금형(160) 내부에 수지를 충진하여 상기 회로기판(110) 및 보강대(140)를 감싸는 상기 수지케이스(150)를 성형하는 단계이다.
보다 자세하게는, 상기 성형단계에서는 상기 수지케이스(150)가 상기 회로기판(110) 및 보강대(140) 뿐만 아니라, 상기 키홀더(120) 및 배터리홀더(130)를 감싸도록 성형한다.
따라서, 상기 성형단계에 의해 성형된 상기 수지케이스(150)는 상기 보강대(140)가 외부로 노출됨이 없이 카드키(100)의 외관을 형성하게 된다.
상기 성형단계에서는 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 상기 보강대(140)의 상면 즉 상기 가압면(142)은 상기 상부금형(161)의 하면에 접하여 지지되도록 한다.
이러한 상태에서 상기 금형(160) 내부에 수지를 충진하게 되면, 상기 회로기판(110)은 상기 보강대(140)를 통해 상기 상부금형(161)에 지지되기 때문에, 상기 회로기판(110)은 주입되는 상기 수지의 압력에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 금형(160) 내부에 수지가 충진됨에 따라, 상기 수지는 상기 가압면(142)과 상기 상부금형(161)의 하면 사이로 유입되게 된다.
상기 가압면(142)은 중심부가 돌출되어 있고 양측이 중심부로부터 상기 제1경사면(143)과 제2경사면(144)에 의해 하향 경사지게 형성되어 있는바, 상기 금형(160) 내부에 충진된 수지는 상기 제1경사면(143)과 상부금형(161) 사이의 공간 및 상기 제2경사면(144)과 상부금형(161) 사이의 공간으로 유입되고, 이렇게 유입된 수지의 압력에 의해 도 9(b)에 도시된 바와 같이 상기 보강대(140)는 상기 회로기판(110)이 배치된 하방향으로 미세하게 하강하게 되어 상기 보강대(140)의 상면 즉 상기 가압면(142)과 상기 상부금형(161)의 하면 사이에는 미세한 틈이 발생하게 된다.
따라서, 상기 금형(160) 내부로 주입된 수지는 상기 가압면(142)과 상기 상부금형(161)의 하면 사이에 존재하는 틈으로 유입되어 상기 가압면(142)의 상부를 덮음으로써, 상기 수지가 경화되어 상기 수지케이스(150)가 성형되었을 때 상기 보강대(140)가 상기 수지케이스(150)의 내부에 배치되어 상기 보강대(140)가 외부로 노출되지 않게 할 수 있다.
상기 코어분리단계는 상기 코어장착단계에서 상기 키홀더(120) 및 배터리홀더(130)에 삽입한 상기 코어(121,131)를 분리하는 단계이다.
이때, 상기 코어(121,131)에는 테프론 코팅이 이루어져 있는바, 상기 코어(121,131)는 상기 수지케이스(150)로부터 쉽게 분리될 수 있게 된다.
위와 같은 본 발명의 카드키(100)는, 상기 보강대(140)에 의해 강도가 우수하여 상기 회로기판(110)이 수지압력에 의해 휘어지거나 외부충격에 의해 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 회로기판(110)의 반대면에 위치한 보강대(140)의 가압면(142)의 중심부가 회로기판(110)의 반대방향으로 돌출 형성되어 있어, 수지케이스(150)를 성형하기 위한 수지가 가압면(142)과 금형(160) 사이의 틈으로 유입되어 보강대(140)가 외부로 노출됨이 없이 수지케이스(150)를 성형하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 종래의 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 금형핀(24)을 사용하지 않기 때문에, 금형핀(24)의 사용에 따른 흔적(30) 등이 발생하지 않아 별도의 필름과 같은 부재를 덮지 않고도 카드키의 전체적인 외관 품질을 우수하게 구현할 수 있고, 이로 인해 작업공정의 단순화 및 원가를 절감시킬 수 있다.
이로 인해, 제품의 외관 디자인 자유도가 높아져 엠보, 필름 도장 등의 모든 외관 후가공이 사양이 가능해지는 효과가 있다.
본 발명인 강도가 보강된 카드키 및 이의 제조방법은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
11 : 회로기판, 12 : 수지케이스, 13 : 금형, 21 : 회로기판, 22 : 수지케이스, 23 : 금형, 24 : 금형핀, 30 : 금형핀의 흔적, 40 : 필름,
100 : 카드키,
110 : 회로기판, 111 : 전자부품,
120 : 키홀더, 121 : 코어,125 : 기계식키,
130 : 배터리홀더, 131 : 코어, 135 : 배터리,
140 : 보강대, 141 : 접촉면, 142 : 가압면, 143 : 제1경사면, 144 : 제2경사면,
150 : 수지케이스,
160 : 금형, 161 : 상부금형, 162 : 하부금형,

Claims (9)

  1. 일면에 전자부품이 장착된 회로기판의 타면에 막대 형상의 보강대를 장착하는 보강단계와;
    상부금형과 하부금형 사이에 상기 회로기판을 배치한 후 금형 내부에 수지를 충진하여 상기 회로기판 및 보강대를 감싸는 수지케이스를 성형하는 성형단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 보강대는 하면이 상기 회로기판의 타면에 접하고 있고, 상기 보강대의 상면은 상기 상부금형의 하면에 지지되되,
    상기 보강대는,
    상기 회로기판의 타면에 접하는 접촉면과; 상기 접촉면의 반대방향에 위치하고 중심부가 상기 회로기판의 반대방향으로 돌출 형성된 가압면을 포함하여 이루어지되,
    상기 성형단계에서 상기 금형 내부에 충진된 수지는 상기 가압면과 상기 상부금형의 하면 사이로 유입되어 상기 가압면의 상부를 덮어 성형되는 것을 특징으로 하는 카드키의 제조방법.
  2. 청구항1에 있어서,
    기계식키가 삽입되는 키홀더와, 전자부품에 전원을 인가하는 배터리가 삽입되는 배터리홀더를 상기 회로기판에 장착하는 홀더장착단계와;
    테프론 코팅된 코어를 상기 키홀더 및 배터리홀더에 삽입하는 코어장착단계와;
    상기 코어를 상기 키홀더 및 배터리홀더로부터 분리하는 코어분리단계를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 홀더장착단계와 코어장착단계는 상기 성형단계 수행 이전에 이루어지며,
    상기 코어분리단계는 상기 성형단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 카드키의 제조방법.
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