KR20020088178A - 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 및그 제조방법 - Google Patents

Abstract

필름삽입형 키패드가 갖는 키 높이의 제한과 실리콘 키패드가 갖는 기구적인 불안정성을 극복하여, 키패드의 높이에 구애되지 않고 기구적인 안정감을 갖도록 한 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이러한 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 및 그 제작방법은 평면으로 이루어진 투명필름의 배면에 키의 배열에 맞도록 숫자나 문자를 인쇄하는 인쇄공정과; 인쇄면이 형성된 필름을 다수의 키 모양을 갖도록 프레스로 압착하는 필름 예비성형공정과; 키 형상으로 예비성형된 필름을 사출금형에 삽입하고 합성수지를 사출하여 키의 형상을 갖도록 하는 키 성형공정과; 성형된 각각의 키가 서로 연결된 상태로 키들 주변의 외곽테두리를 잘라내는 펀칭공정과, 가공된 키를 지그에 고정하고 키의 저면에 일정량의 접착제를 토출하는 접착제 토출공정과; 접착제가 토출된 키에 미리 제작된 실리콘 고무로 이루어진 패드를 접착하여 완성된 키패드 형상을 이루도록 하는 조립공정을 포함하는 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 제조방법을 제공한다.

Description

필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 및 그 제조방법{KEY PAD FOR FILM INSERT KEY AND SILICONE RUBBER COMBINATION TYPE CELLULAR PHONE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 및 그 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필름삽입형 키와 실리콘 고무로 이루어진 패드를 조립하여 키패드를 형성함으로서, 필름삽입형 키패드가 갖는 키 높이의 제한과 실리콘 키패드가 갖는 기구적인 불안정성을 극복하여, 키패드의 높이에 구애되지 않고 기구적인 안정감을 갖도록 한 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 전화기는 일반 가정이나 사무실에서 사용하는 통상적인 전화기와, 간편하게 휴대하고 다니면서 사용할 수 있는 이동통신기인 휴대폰으로 크게 구분된다.

이러한 전화기는 어느 것이나 신호 발생을 위한 스위치 장치로서 키패드를 갖추고 있으며, 이 키패드는 접점을 갖는 인쇄회로기판 위에 위치한 상태로 전화기의 프론트 하우징에 마련된 홀에 끼워져 키의 일부분이 프론트 하우징 외측으로 돌출된 구조로 조립된다.

대개의 경우 휴대폰의 키패드와 인쇄회로기판 사이에는 탄성력과 복원력을 갖는 돔 스위치가 위치하며, 이 돔 스위치는 키패드를 구성하는 키 작동에 의해 인쇄회로기판에 마련된 접점과 접촉하여 신호발생을 하도록 되어있다.

이러한 키패드를 제작하기 위한 재료로서 실리콘 고무 또는 플라스틱과 같은 합성수지가 이용되고 있는데, 실리콘 고무 타입 키패드는 실리콘 고무를 키 모양으로 사출성형 한 후, 키 상부표면에 숫자나 문자 등을 인쇄하는 방법으로 제작되며, 필름삽입타입 키패드는 플라스틱을 키 모양으로 성형하고 이 키에 인쇄면이 형성된 필름을 접착하는 방식으로 제조된다.

그러나 실리콘 고무로 형성된 키패드는 키를 사용할 때 감촉이 부드러운 장점이 있는 반면, 실리콘 고무의 재질 특성상 휘어짐이 발생하게 되어 기구적으로 안정적이지 못하였을 뿐만 아니라, 키의 외측면에 인쇄를 함으로서 인쇄면이 쉽게변형되거나 지워지는 단점이 있고, 플라스틱 및 필름으로 제작된 필름삽입형 키패드는 인쇄면이 필름 내측으로 위치하여 인쇄면의 변형이나 지워짐은 없으나, 필름 성형시 키 높이가 대략 3mm 이상 되면 필름이 찢어져 키 높이를 제한적으로 형성할 수밖에 없다.

따라서 필름삽입형 키패드가 갖는 단점을 해소하기 위하여, 필름삽입형 키패드의 상부면에 플라스틱으로 가공된 별도의 키를 접착제로 접착하여, 키 높이가 3mm 이상이 요구되는 경우에도 이에 구애됨 없이 다양한 높이를 갖는 키패드를 제작할 수 있도록 한 것이 1998년 2월17일에 출원번호 제2042호로 출원되어 2001년 3월29일자로 등록(실용신안등록 제226736호)되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 필름삽입형 키패드에 합성수지로 가공된 키를 접착제로 접착하는 방식으로 제작된 키패드는, 필름과 플라스틱이 갖는 재질의 이질감으로 인하여 키패드 사용시 접착부분이 쉽게 떨어지는 문제점이 있다.

그리고 상기 필름과 플라스틱은 모두 딱딱한 재질로 형성되어 키 사용 감촉이 좋지 못한 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 필름삽입형 키에 실리콘 고무로 형성된 패드를 견고하게 결합하여 기구적인 안정성과 함께 키 사용감을 향상시킬 수 있도록 구성된 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 평면으로 이루어진 투명필름의 배면에 키의 배열에 맞도록 숫자나 문자를 인쇄하는 인쇄공정과; 인쇄면이 형성된 필름을 다수의 키 모양을 갖도록 프레스로 압착하는 필름 예비성형공정과; 키 형상으로 예비성형된 필름을 사출금형에 삽입하고 합성수지를 사출하여 키의 형상을 갖도록 하는 키 성형공정과; 성형된 각각의 키가 서로 연결된 상태로 키들 주변의 외곽테두리를 잘라내는 펀칭공정과, 가공된 키를 지그에 고정하고 키의 저면에 일정량의 접착제를 토출하는 접착제 토출공정과; 접착제가 토출된 키에 미리 제작된 실리콘 고무로 이루어진 패드를 접착하여 완성된 키패드 형상을 이루도록 조립공정을 포함하는 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 및 그 제조방법을 제공한다.

상기 키 성형공정에서는 키의 저면에 접착제가 수용되는 홈을 형성하여 실리콘 고무로 형성된 패드가 키와 견고하게 접착될 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 제조방법을 나타낸 공정도.

도 2는 도 1의 제조공정을 통하여 키패드가 제조되는 과정을 나타내는 단면도.

도 3은 도 2의 제조과정을 통하여 완성된 키패드의 단면도.

도 4는 본 발명의 키패드에서 패드부분이 다른 구조로 형성된 것을 나타내는 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 제조방법을 나타낸 공정도이고, 도 2는 도 1의 제조공정을 통하여 실질적으로 키패드가 제조되는 과정을 나타내는 도면으로서, 먼저 본 발명의 키패드를 제작하기 위하여 도 2a에 도시한 바와 같이 대략 0.25㎜∼0.5㎜정도의 두께를 갖는 투명한 평면필름(2)의 일측면에 문자나 숫자 등의 인쇄면(4)을 형성하는 인쇄공정(S1)을 갖는다.

상기한 필름(2)은 강도와 유연성을 갖는 재질이 사용될 수 있으며, 그러한 재질은 예컨대 폴리카보네이트(poly carbonate) 등일 수 있다.

이러한 필름(2)이 마련되면 인쇄면(4)이 형성된 방향에서 키의 형상을 갖추며 소정의 온도로 가열된 핫 프레스(미도시) 등을 이용하여 필름(2)을 압착하면, 이 필름(2)이 도 2b에 도시한 바와 같이 키의 형체로 이루어진 공간부(6)를 갖추면서 필름예비성형공정(S2)이 완료된다.

이때 상기 공간부(6)의 깊이는 필름(2)이 갖는 소재의 특성을 고려하여 대략 3mm 이내로 성형하여야 된다.

이러한 필름 예비성형공정(S2)이 완료되면 필름(2)을 키 형상의 홈을 갖는 사출금형에 삽입하고, 필름(2)에 형성된 공간부(6)에 도 2c에서와 같이 각각의 키 용적과 동일한 양의 액상 합성수지(8)를 토출한 후, 토출된 합성수지(8)를 일정시간 경화시키면 키(10)가 제작되면서 키 성형공정(S3)이 완료된다.

상기 키 성형공정(S3)시 액상의 합성수지(8)를 공간부(6)에 주입할 때, 합성수지가 토출되는 사출 케이트를 공간부(6)의 중앙부분 약간 아래쪽으로 위치한 상태로 토출하면 이 부분이 홈(12)으로 형성되므로, 후술하는 바와 같이 접착제 토출공정에서 이 홈(12)에 접착제를 토출하면 된다.

그리고 토출된 액상의 합성수지(8)는 필름(2)과 점착되어 일체형으로 이루어진 키(10)의 형상을 갖게된다.

상기와 같은 키(10)가 성형되면, 도 2d에서와 같이 키(10) 주변부를 약간 남기고 휴대폰의 형상과 크기에 맞도록 키(10)들 외곽의 필름(2)을 절단하는 펀칭공정(S4)을 행하면 필름삽입형 키의 제작이 완료된다.

이러한 펀칭공정(S4)을 행할 때에는, 이웃하는 키(10)들 사이에 절단되지 않은 연결부(14)를 남겨두게 되며, 따라서 키(10)들 끼리는 연결부(14)를 통하여 서로 연결된 구조를 갖게되어 다음공정을 쉽게 할 수 있도록 되어있다.

이렇게 필름삽입형 키가 제작되면 키(10)들을 도 2e에 도시된 바와 같이 키(10) 형상의 홈(16)을 갖는 지그(jig)(18)에 삽입 고정하는 키 고정공정(S5)을 통하여 키(10)들을 지그(18)에 고정한 후, 각각의 키(10)에 접착제(20)를 토출하는 접착제 토출공정(S6)을 행한다.

이러한 접착제 토출공정(S6)시 접착제(20)는 상기 키 성형공정(S3)에서 각각의 키(10)에 형성된 홈(12)의 용적보다 조금 많게 토출하면 되고, 이러한 접착제 토출공정(S6)시 자동으로 정해진 양만큼 연속적으로 접착제를 토출하는 자동 토출장치를 사용하면 보다 빠르고 정확한 작업을 할 수 있게된다.

그리고 플립형 휴대폰에 적용되는 키패드인 경우, 도 2f에서와 같이 플립부분과 플립외측 부분의 키 높이가 다르므로 이를 고려하여 키를 제작 한 후, 높이 차이가 있는 부분의 필름(2)을 레이저 커팅기로 절단하는 필름추가절단 공정을 접착제 토출공정(S6)전에 할 수도 있다.

상기와 같이 접착제 토출공정(S6)이 완료되면, 별도의 공정인 패드성형공정(S7)을 통하여 미리 제작된 실리콘 패드(22)를 합성수지로 이루어진키(10)와 접착하는 조립공정(S8)을 행하면, 키(10)와 패드(22)가 접착제(20)를 통하여 서로 접착되면서, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 키패드가 제작 완료된다.

상기에서 패드성형공정(S7)을 통하여 제작된 실리콘 패드(22)는, 베이스(24)와, 이 베이스(24)에서 돌출되며 키(10)의 누름작동에 의하여 아래쪽으로 탄력 이동하는 다수의 돌기(26)와, 이들 돌기(26)들 사이에 형성되어 키패드를 도시되지 않은 PCB기판상에 지지될 수 있도록 하는 지지부(28)로 이루어질 수 있다.

그리고 도 4에서와 같이 키(10)를 누를 때 인접한 키가 눌려지거나 유동되는 것과 같은 키 간섭을 방지하여 정확한 키 작동을 할 수 있도록, 베이스(24)가 키(10)들 외측 부분은 하부로 연장된 연장부(30)로 이루어져 필름(2)에서 떨어진 구조를 갖는 다른 형상의 패드(22a)인 경우에는, 키(10)들 사이의 필름(2)을 도시되지 않은 레이저 커팅기를 이용하여 커팅하는 레이저 커팅 가공공정을 더욱 포함할 수 있다.

상기와 같이 합성수지가 키의 모체로 이루어진 필름삽입형 키(10)와, 실리콘고무로 이루어진 패드(22)가 결합되면, 상기 키(10)를 작동시킬 때 보다 원활하게 작동될 수 있도록 하면서 탄력성을 제공하여 키 사용감을 향상시켜줌은 물론이고 키(10) 작동 후 복원력이 좋아진다.

상기와 같이 제작된 키패드는 휴대폰의 프론트 하우징에 키(10)의 배열과 동일하게 형성된 각각의 구멍에 상기 키(10)들을 삽입하여 조립하면 된다.

이와 같이 조립된 키패드는 키(10)를 누르면, 이 키(10)의 저면에 위치한 돌기(16)가 아래쪽으로 탄력 이동하여 도시되지 않은 인쇄회로기판에 형성된 접점과 접촉하여 신호를 발생시키며, 누르고 있던 키(10)에서 손을 떼면 접점과 돌기(16)가 자체탄력으로 상승하여 키(10)가 원위치로 돌아온다.

이러한 키패드는 각각의 구성요소들이 그의 기능적 특성이 발휘될 수 있도록 적절한 강도 및 탄성을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드는, 부드러운 재질의 실리콘 고무로 이루어진 패드와 합성수지와 필름으로 이루어진 키를 조합하여 키패드를 형성함으로서 필름삽입형 키패드가 갖는 키 높이의 제한과 실리콘 키패드가 갖는 기구적인 불안정성을 해소하여, 키패드의 높이에 상관없이 키패드를 제작할 수 있음을 물론이고, 키의 작동을 원활하게 하면서 키 사용감을 향상시킨다.

Claims (9)

1. 접점을 갖는 인쇄회로기판 위에 위치한 상태로 전화기의 프론트 하우징에 마련된 홀 외측으로 일정 높이가 돌출되어 신호 발생을 위한 스위치 장치로서 사용되는 휴대폰용 키패드에 있어서,

   상기 키패드는 키 형상으로 성형된 필름 내부에 합성수지를 채워 넣어 성형된 필름삽입형 키와, 이 키의 하부에 위치하고 실리콘 고무로 성형된 패드로 이루어지며, 이들 키와 패드는 일체형으로 이루어진 구조로 형성된 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 키와 패드는 접착제로 접착되고, 키의 저면에는 접착제가 담겨지는 홈이 형성된 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 키는 이웃하는 다른 키와 연결부를 통하여 서로 연결된 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드.
4. 평면으로 이루어진 투명필름의 배면에 키의 배열에 맞도록 숫자나 문자를 인쇄하는 인쇄공정과; 인쇄면이 형성된 필름을 다수의 키 모양을 갖도록 프레스로 압착하는 필름 예비성형공정과; 키 형상으로 예비성형된 필름을 사출금형에 삽입하고합성수지를 사출하여 키의 형상을 갖도록 하는 키 성형공정과; 성형된 각각의 키가 서로 연결된 상태로 키들 주변의 외곽테두리를 잘라내는 펀칭공정과, 가공된 키를 지그에 고정하고 키의 저면에 일정량의 접착제를 토출하는 접착제 토출공정과; 접착제가 토출된 키에 미리 제작된 실리콘 고무로 이루어진 패드를 접착하여 완성된 키패드 형상을 이루도록 하는 조립공정을 포함하는 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 제작방법.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 키 성형공정에서는 키의 저면에 접착제가 수용되는 홈을 형성하여 실리콘 고무로 형성된 패드가 키와 견고하게 접착될 수 있도록 이루어진 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 제작방법.
6. 청구항 4에 있어서, 상기 펀칭공정시 이웃하는 키들 사이에 절단되지 않은 연결부를 남겨두고 펀칭하여, 이웃하는 키들끼리 연결부를 통하여 서로 연결된 구조를 갖도록 하는 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 제작방법.
7. 청구항 4에 있어서, 상기 접착제 토출공정은 자동으로 정해진 양만큼 연속적으로 접착제를 토출하는 자동 토출장치를 사용한 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 제작방법.
8. 청구항 4에 있어서, 상기 키패드가 플립형에 적용되는 경우, 키의 높이 차이가 있는 부분의 필름을 레이저 커팅기로 절단하는 필름추가절단 공정을 펀칭공정과 접착제 토출공정 사이에 행하는 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 제작방법.
9. 청구항 4에 있어서, 상기 조립공정 후 키들 사이의 필름 레이저 커팅기를 이용하여 커팅하는 레이저 커팅 가공공정을 더욱 포함하는 필름삽입형 키와 실리콘 고무 조합형 휴대폰용 키패드 제작방법.