KR102435416B1

KR102435416B1 - 차량용 전장패널 제조방법

Info

Publication number: KR102435416B1
Application number: KR1020210008818A
Authority: KR
Inventors: 김부곤; 허원근; 서창호
Original assignee: (주)우성정공
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2022-08-23
Also published as: KR20220105901A

Abstract

본 발명은 차량용 전장패널 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이미지가 형성되는 이미지패널과, 전자부품 및 전자부품을 실장할 수 있는 회로부를 갖는 회로패널을 일체로 성형할 수 있는 차량용 전장패널 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 전장패널 제조방법은 디자인을 표시하기 위한 디자인패널과, 회로패턴과 전자부품을 포함하는 회로패널을 일체로 사출 제작하는 방식을 적용하여 다양한 디자인적인 요소를 가미할 수 있고, 이와 아울러 제조공정과 부품 수 감소 및 제품의 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다.

Description

차량용 전장패널 제조방법{Vehicle electrical panel manufacturing method}

본 발명은 차량용 전장패널 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이미지가 형성되는 이미지패널과, 전자부품 및 전자부품을 실장할 수 있는 회로부를 갖는 회로패널을 일체로 성형할 수 있는 차량용 전장패널 제조방법에 관한 것이다.

인쇄전자기술(Printing Electronics Technology)은 기존 회로기판상에 회로를 구현하던 에칭방식에 비해 고가의 재료와 복잡한 식각공정, 고가의 장비가 필요한 노광공정을 대체할 수 있는 기술로 대두되고 있으며, 복잡한 공정없이 원하는 위치에 직접 원하는 물질을 패터닝 처리할 수 있는 기술이다.

이러한 인쇄전자기술을 적용할 경우, 기존 식각공정에 소요되는 화학물질 등이 불필요해져서 청정 생산이 가능해지고, 공정 단계의 축소를 통한 생산성의 증가와 금속식각을 위한 노광공정에서 낭비되는 재료비용의 절감을 통한 원가절감으로 원가경쟁력 향상에 기여할 수 있다.

통상의 인쇄전자기술은 필름 기재상에 인쇄방식으로 패터닝 처리하는 기술로서 기존 인터페이스 제품을 생산함에 있어서는 주로 PET(Poly Ethylene terapthlate), PI(Polyimide) 필름을 기재필름과 상부필름(Coverlay)으로 사용하고 있다. 이와 같은 PET나 PI 필름은 가장 범용적이고 안정적인 재료 특성을 보유한 필름이기는 하나, 고온 고습 조건에서는 장시간 사용이나 처리시 필름의 표면이 찢어지거나 박리되는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2014-0096039호 대한민국 공개특허 10-2020-0051457 대한민국 등록특허 제10-1501449호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 차량의 전장패널을 디자인을 표시하기 위한 디자인패널과, 회로패턴과 전자부품을 포함하는 회로패널을 일체로 사출 제작하여 다양한 디자인적인 요소를 가미함과 아울러 공정과 부품 수 감소 및 제품의 크기를 줄일 수 있는 차량용 전장패널 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 전장패널 제조방법은 일 면에 특정 문양이나 문구가 형성된 디자인패널과, 상기 디자인패널의 타 면에 일 면이 결합되는 것으로 전기신호를 전달하는 회로패턴과 상기 회로패턴상에 실장되는 전자부품이 구비된 회로패널을 포함하는 제1패널을 제조하는 제1패널제조단계; 상기 제1패널을 삽입 및 상기 디자인패널을 내주면에 밀착시킬 수 있도록 내측에 캐비티를 갖는 제1금형에 상기 제1패널을 삽입 배치하는 제1패널배치단계; 상기 제1패널보다 작은 사이즈의 코어부를 갖는 제2금형을 상기 제1패널이 삽입 배치된 상기 제1금형과 형합시키는 제1형합단계; 상기 제1패널에 구비된 상기 회로패널을 보호하기 위한 보호시트를 상기 회로패널의 타 면에 일체로 사출 성형하여 제2패널을 제조하는 제2패널제조단계; 상기 코어부에 상기 제2패널을 부착시킨 상태로 제1금형을 상기 제2금형으로부터 분리시키는 형분리단계; 상기 제2패널을 삽입할 수 있도록 내측에 상기 제2패널보다 큰 사이즈의 캐비티를 갖는 제3금형을 상기 제2금형과 형합시키는 제2형합단계; 상기 제1패널에 구비된 상기 디자인패널의 일 면을 보호하기 위한 클리어 코팅을 상기 디자인패널의 일 면에 일체로 사출 성형하여 제3패널을 제조하는 제3패널제조단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1패널제조단계는 상기 회로패널의 타 면이 단부 측 외주면에 밀착될 수 있게 형성된 코어부를 갖는 제4금형에 상기 회로패널을 밀착 배치하는 회로패널배치단계; 상기 디자인패널 및 상기 제4금형의 코어부를 삽입할 수 있게 형성되고 상기 디자인패널을 내주면에 밀착시킬 수 있도록 내측에 캐비티를 갖는 제5금형에 상기 디자인패널을 삽입 배치하는 디자인패널배치단계; 상기 제4금형에 밀착된 상기 회로패널이 상기 제5금형의 캐비티 내로 진입될 수 있게 상기 제4금형과 상기 제5금형을 결합시키는 결합단계; 상기 제4금형에 밀착된 상기 회로패널과 상기 제5금형의 디자인패널 사이의 공간으로 완충소재를 주입하여 상기 회로패널과 상기 디자인패널 사이에 완충시트를 사출 성형하는 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 전장패널 제조방법은 디자인을 표시하기 위한 디자인패널과, 회로패턴과 전자부품을 포함하는 회로패널을 일체로 사출 제작하는 방식을 적용하여 다양한 디자인적인 요소를 가미할 수 있고, 이와 아울러 제조공정과 부품 수 감소 및 제품의 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 전장패널 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2 내지 도 9는 본 발명에 따른 차량용 전장패널 제조방법을 나타낸 단면도.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 차량용 전장패널 제조방법의 제1패널을 제조하는 방법을 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 전장패널 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 12에는 본 발명에 따른 차량용 전장패널 제조방법이 도시되어 있다. 도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 전장패널 제조방법은 제1패널제조단계(S100)와, 제1패널배치단계(S200), 제1형합단계(S300)와, 제2패널제조단계(S400), 형분리단계(S500), 제2형합단계(S600), 제3패널제조단계(S700)를 포함하여 구성된다.

제1패널제조단계(S100)는 일 면에 특정 문양이나 문구가 형성된 디자인패널(100B)과, 상기 디자인패널(100B)의 타 면에 일 면이 결합되는 것으로 전기신호를 전달하는 회로패턴과 상기 회로패턴상에 실장되는 LED(L) 또는 스위치와 같은 전자부품이 구비된 회로패널(100A)을 포함하는 제1패널(100)을 제조한다.

제1패널(100)은 디자인이 인쇄되지 않은 디자인패널(100B)의 타 면에 인쇄패턴 및 전자부품이 실장되는 회로패널(100A)의 일 면이 결합 또는 부착되는 구조를 가진다.

디자인패널(100B)과 회로패널(100A)은 후술하는 바와 같이 사출 성형에 의해 일체로 형성할 수도 있으나, 상호를 부착 및 접착하여 결합시킬 수도 있다.

디자인패널(100B)은 제1기저부와, 제1기저부의 일 면에 문양이나 문구를 인쇄하여 형성할 수 있으며, 디자인패널(100B)의 제1기저부는 PC, ABS, PET를 포함하는 소재로 형성할 수 있다.

그리고, 회로패널(100A)은 제2기저부와, 제2기저부의 적어도 일 면 또는 양면에 인쇄되는 회로패턴 및 회로패턴에 실장되는 전자부품을 포함하여 구성할 수 있으며, 회로패널(100A)의 제2기저부는 PC, PET를 포함하는 소재로 형성할 수 있다.

도 10 내지 도 12에는 제1패널제조단계(S100)가 도시되어 있다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 제1패널제조단계(S100)는 회로패널배치단계, 디자인패널배치단계, 결합단계, 성형단계를 포함하여 구성된다.

회로패널배치단계는 준비된 회로패널(100A)의 일 측, 더욱 상세하게는 디자인패널(100B)과 결합되는 일 면과 대향되는 타 면을 제4금형(40)의 코어부(41)에 밀착 배치한다. 제4금형(40)은 회로패널(100A)의 타 면이 단부 측 표면에 밀착될 수 있게 형성된 코어부(41)를 갖는다.

회로패널(100A)은 회로패턴이 인쇄 및 전자부품이 실장된 일 면이 디자인패널(100B)을 향하고 타 면이 제4금형(40)의 코어부(41)에 밀착되게 배치된다.

디자인패널배치단계는 제5금형(50)의 캐비티에 디자인패널(100B)을 삽입 배치한다.

제5금형(50)은 디자인패널(100B) 및 제4금형(40)의 코어부(41)를 삽입할 수 있게 형성되고, 디자인패널(100B)을 내주면에 밀착시킬 수 있도록 내측에 캐비티(51)를 구비한다. 제5금형(50)의 캐비티(51)는 제4금형(40)을 삽입하였을 때, 제4금형(40)에 고정된 회로패널(100A)과 제5금형(50)에 고정된 디자인패널(100B) 사이에 공간이 형성될 수 있을 정도의 사이즈로 형성된다.

제5금형(50)의 캐비티(51) 내주면에는 디자인이 인쇄된 디자인패널(100B)의 일 면이 밀착 배치된다.

결합단계는 제4금형(40)의 코어부(41) 및 제4금형(40)의 코어부(41)에 밀착된 회로패널(100A)이 제5금형(50)의 캐비티(51) 내로 진입될 수 있게 제4금형(40)과 제5금형(50)을 결합시킨다.

성형단계는 제4금형(40)에 밀착된 회로패널(100A)과 제5금형(50)에 밀착된 디자인패널(100B) 사이의 공간으로 완충용 소재를 주입하여 회로패널(100A)과 디자인패널(100B) 사이에 완충시트(100C)를 사출 성형한다. 완충용 소재로서 PC 또는 PU를 적용할 수 있다.

성형단계 이후 제4금형(40)과 제5금형(50)을 분리하면, 디자인패널(100B)과 회로패널(100A) 사이에 완충시트(100C)가 개재됨, 완충시트(100C)에 의해 디자인패널(100B)과 회로패널(100A)이 일체화된 제1패널(100)의 제작이 완료된다.

제1패널배치단계(S200)는 앞서 설명한 제1패널제조단계(S100)에서 제조된 제1패널(100)을 삽입 및 디자인이 인쇄된 디자인패널(100B)의 일 면을 내주면에 밀착시킬 수 있도록 내측에 캐비티(11)를 갖는 제1금형(10)에 제1패널(100)을 삽입 배치한다.

제1형합단계(S300)는 제1패널(100)보다 작은 사이즈의 코어부(21)를 갖는 제2금형(20)을 상기 제1패널(100)이 삽입 배치된 상기 제1금형(10)과 형합시킨다. 제2금형(20)에 마련된 코어부(21)는 제1금형(10)과 형합시 제1금형(10)에 삽입 배치된 제1패널(100)과 일정 간격 이격되어 제1패널(100)과의 사이에 일정 공간이 형성될 수 있을 정도의 사이즈로 형성된다.

제2패널제조단계(S400)는 제1패널(100)에 구비된 회로패널(100A)을 보호하기 위한 보호시트(110)를 회로패널(100A)의 타 면에 일체로 사출 성형하여 제2패널(200)을 제조한다. 제2패널제조단계(S400)에서는 제2패널(200)의 제조를 위해 제1패널(100)과 제2금형(20)의 코어부 사이로 보호시트(110)를 형성하기 위한 소재를 주입 및 사출 성형한다. 보호시트(110)를 형성하는 소재로는 PMMA, PC, ABS 등을 적용할 수 있다.

형분리단계(S500)는 제2금형(20)의 코어부에 제2패널(200)이 남아 있도록 또는 제2패널(200)을 부착시킨 상태로 제1금형(10)을 상기 제2금형(20)으로부터 분리시킨다.

제2형합단계(S600)는 제2패널(200)을 삽입할 수 있도록 내측에 상기 제2패널(200)보다 큰 사이즈의 캐비티(31)를 갖는 제3금형(30)을 상기 제2금형(20)과 형합시킨다. 제3금형(30)에 구비된 캐비티(31)는 제2금형(20)과 형합시 제2금형(20)의 코어부(21)에 부착된 제2패널(200)과 내주면 사이에 일정 공간이 형성될 수 있을 정도의 사이즈로 형성된다.

제3패널제조단계(S700)는 제1패널(100)에 구비된 상기 디자인패널(100B)의 일 면을 보호하기 위한 클리어 코팅(210)을 상기 디자인패널(100B)의 일 면에 일체로 사출 성형하여 제3패널(300)을 제조하며, 제3패널제조단계(S700)를 통해 본 발명에 따른 전장패널의 제작이 완료된다.

디자인패널(100B)의 일 면에 클리어 코팅(120)을 형성하기 위해 제3패널제조단계(S700)에서는 제2패널(200)의 디자인패널(100B)과 제3금형(30)의 캐비티 내주면 사이의 공간으로 클리어 코팅용 소재를 주입하여 사출 성형한다. 클리어 코팅용 소재는 디자인패널(100B)을 보호하면서 디자인패널(100B)에 인쇄된 문양이나 문구를 확인할 수 있도록 투명한 소재를 적용한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 차량용 전장패널 제조방법은 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10 : 제1금형
20 : 제2금형
30 : 제3금형
40 : 제4금형
50 : 제5금형
S100 : 제1패널제조단계
S200 : 제1패널배치단계
S300 : 제1형합단계
S400 : 제2패널제조단계
S500 : 형분리단계
S600 : 제2형합단계
S700 : 제3패널제조단계

Claims

일 면에 특정 문양이나 문구가 형성된 디자인패널과, 상기 디자인패널의 타 면에 일 면이 결합되는 것으로 전기신호를 전달하는 회로패턴과 상기 회로패턴상에 실장되는 전자부품이 구비된 회로패널을 포함하는 제1패널을 제조하는 제1패널제조단계;
상기 제1패널을 삽입 및 상기 디자인패널을 내주면에 밀착시킬 수 있도록 내측에 캐비티를 갖는 제1금형에 상기 제1패널을 삽입 배치하는 제1패널배치단계;
상기 제1패널보다 작은 사이즈의 코어부를 갖는 제2금형을 상기 제1패널이 삽입 배치된 상기 제1금형과 형합시키는 제1형합단계;
상기 제1패널에 구비된 상기 회로패널을 보호하기 위한 보호시트를 상기 회로패널의 타 면에 일체로 사출 성형하여 제2패널을 제조하는 제2패널제조단계;
상기 코어부에 상기 제2패널을 부착시킨 상태로 제1금형을 상기 제2금형으로부터 분리시키는 형분리단계;
상기 제2패널을 삽입할 수 있도록 내측에 상기 제2패널보다 큰 사이즈의 캐비티를 갖는 제3금형을 상기 제2금형과 형합시키는 제2형합단계;
상기 제1패널에 구비된 상기 디자인패널의 일 면을 보호하기 위한 클리어 코팅을 상기 디자인패널의 일 면에 일체로 사출 성형하여 제3패널을 제조하는 제3패널제조단계;를 구비하고,
상기 제2금형에 구비된 상기 코어부는 상기 제1금형과 형합시 상기 제1금형에 삽입 배치된 상기 제1패널과 일정 간격 이격되어 상기 제1패널과의 사이에 일정 공간이 형성되고,
상기 제3금형에 구비된 캐비티는 상기 제2금형과 형합시 상기 제2금형의 코어부에 부착된 상기 제2패널과 내주면 사이에 일정 공간이 형성되며,
상기 제3패널제조단계는 상기 제2패널의 상기 디자인패널과 상기 제3금형의 캐비티 내주면 사이의 공간으로 클리어 코팅용 소재를 주입하는 것을 특징으로 하는 차량용 전장패널 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제1패널제조단계는
상기 회로패널의 타 면이 단부 측 외주면에 밀착될 수 있게 형성된 코어부를 갖는 제4금형에 상기 회로패널을 밀착 배치하는 회로패널배치단계;
상기 디자인패널 및 상기 제4금형의 코어부를 삽입할 수 있게 형성되고 상기 디자인패널을 내주면에 밀착시킬 수 있도록 내측에 캐비티를 갖는 제5금형에 상기 디자인패널을 삽입 배치하는 디자인패널배치단계;
상기 제4금형에 밀착된 상기 회로패널이 상기 제5금형의 캐비티 내로 진입될 수 있게 상기 제4금형과 상기 제5금형을 결합시키는 결합단계;
상기 제4금형에 밀착된 상기 회로패널과 상기 제5금형의 디자인패널 사이의 공간으로 완충소재를 주입하여 상기 회로패널과 상기 디자인패널 사이에 완충시트를 사출 성형하는 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전장패널 제조방법.