KR200259931Y1 - 메탈 돔 스위치의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이동전화단말기용 키 스위치로 일반적으로 사용되고 있는 메탈 돔 스위치(metal dome switch)의 구조에 관한 것으로, 인쇄회로기판상에 인쇄된 스위치 단자 패턴;상기 스위치 단자 패턴중 메탈 돔 적치 단자 패턴에 배치된 메탈 돔(metal dome);상기 메탈 돔 적치 단자 패턴 부위를 제외한 인쇄회로기판상에 코팅된 절연 코팅제;상기 코팅제 상면에 도포된 접착제;및 상기 메탈 돔 적치 단자 패턴에 배치된 메탈 돔을 그 하부에 수용하면서 상기 접착제에 의하여 인쇄회로기판에 부착된 메탈 돔 고정 필름;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안에 의하면, 다수의 메탈 돔 스위치를 일회의 공정으로 대량 생산할 수 있고, 방수 기능 및 방진 기능을 갖을 뿐만 아니라, 두께가 얇은 메탈 돔 스위치를 제공할 수 있다. 특히, 본 고안에 의하면, 메탈 돔 스위치의 두께 및 형상을 키패드 조립시 자동화가 가능한 두께 및 형상으로 제작된 메탈 돔 스위치를 제공할 수 있는 장점이 있다.

Description

메탈 돔 스위치의 구조{STRUCTURE OF METAL DOME SWITCH}

본 고안은 이동전화단말기등에 사용되는 키 스위치(key switch)의 구조에 관한 것으로, 더 상세하게는 이동전화단말기용 키 스위치로 일반적으로 사용되고 있는 메탈 돔 스위치(metal dome switch)의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 메탈 돔 스위치는 스위치 단자 패턴을 포함하는 프레임, 단자 패턴 상에 배치된 메탈 돔, 메탈 돔위에 쉬워진 피이티 시트(PET sheet), 메탈돔과 피이티 시트를 적층한 후 이들을 고정하기 위한 커버로 이루어 진다. 이렇게 제작된 메탈 돔 스위치는 이동전환단말기등의 키패드(key pad)의 각 키 하부에 조립되어, 키 스위치(key switch)로 기능한다.

이러한 종래의 메탈 돔 스위치 구조는 단자 패턴을 먼저 제작하고, 단자 패턴을 포함한 스위치 프레임을 개별로 인서트 몰드(insert mold) 성형한 후, 프레임의 단자 패턴 상에 메탈 돔 및 피이티 시트(PET sheet)를 적치하고, 여기에 별도로 프레스 성형되고 메탈 돔 부위가 개방되며 프레임에 벤딩(bending) 체결하기 위한 날개를 갖는 금속제의 커버를 스위치 프레임상에 벤딩 체결함으로써 얻어 진다.

이러한 종래의 메탈 돔 스위치 구조는 다음과 같은 문제점이 있어, 그 개선 방법이 요구되고 있는 실정이다.

첫째, 종래의 메탈 돔 스위치 구조로 메탈 돔 스위치를 생산할 경우 그 생산성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다. 즉, 각 단위의 스위치 마다, 프레임을 단자를 포함한 상태로 별도 성형하고, 여기에 메탈 돔 및 피이티 시트를 적층한 후, 각 프레임별로 개별적인 커버를 제작하여 조립하는 방식으로는 생산성이 현저하게 떨어질 수 밖에 없는 것이다. 따라서, 다수의 메탈 돔 스위치를 일회의 공정으로 대량 생산할 수 있는 메탈 돔 스위치 구조가 요구되는 실정이다.

둘째, 종래의 구조에 의하여 생산된 메탈 돔 스위치는 방수 기능이 없다. 즉, 몰드 성형된 프레임상에 메탈 돔 및 시트를 적층한 후 금속 커버의 날개를 벤딩하여 조립된 구조가기 때문에, 물이 스위치 단자 패턴 및 메탈 돔에 까지 스며들 수 있는 틈이 존재하게 된다. 이러한 물 침투 가능성은 이동전화단말기가 침수될 경우 단말기의 고장으로 직결되게 된다. 따라서, 방수 기능을 갖는 메탈 돔 스위치 구조가 요구되는 실정이다.

셋째, 종래의 구조에 의하여 생산된 메탈 돔 스위치는 방진기능이 없다. 즉, 몰드 성형된 프레임상에 메탈 돔 및 시트를 적층한 후 금속 커버의 날개를 벤딩하여 조립한 구조가기 때문에 각 구성 요소간에 긴밀한 접촉이 어렵고, 결과적으로 충격이나 진동이 주어지면, 단자 패턴과 메탈 돔 사이의 접촉이 떨어져 스위치 기능을 상실하는 문제점이 있는 것이다. 따라서, 방진 기능을 갖는 메탈 돔 스위치 구조가 요구되는 실정이다.

넷째, 종래의 구조에 의하여 생산된 메탈 돔 스위치는 두께를 줄이는데 한계가 있으며, 키패드 조립시 자동화에 적합한 형상을 얻기 어려운 문제점이 있다. 즉, 각 구성요소를 개별로 제작한 후 조립하는 구조로는 스위치 두께를 얇게 할 경우 생산성이 현저하게 떨어질 수 밖에 없는 것이다. 또한 매 스위치의 형상 마다 금형을 새로이 제작하여 몰드 성형해야 하므로, 키패드 자동화에 적합한 형상을 얻는데 어려움이 있다. 따라서, 스위치의 두께를 얇게 제작할 수 있고, 조립의 자동화에 적합한 형상의 메탈 돔 스위치 구조가 요구되는 실정이다.

본 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 첫째, 다수의 메탈 돔 스위치를 일회의 공정으로 대량 생산할 수 있는 메탈 돔 스위치 구조를 제공하는데 있다.

둘째, 방수 기능을 갖는 메탈 돔 스위치 구조를 제공하는데 있다.

셋째, 방진 기능을 갖는 메탈 돔 스위치 구조를 제공하는데 있다.

넷째, 두께를 얇게 제작할 수 있고, 조립 자동화에 적합한 형상을 용이하게 얻을 수 있는 메탈 돔 스위치 구조를 제공하는데 있다.

도1은 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도2는 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치의 바람직한 생산 방법을 단계별로 보여 주는 공정도이다.

도3a는 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치의 사시도이다.

도3b는 도3a에 도시된 메탈 돔 스위치의 A-A'에 대한 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:기판 2:코팅제 3:접착제 4:기판관통공

5:메탈 돔 적치 단자 패턴 6:메탈 돔 7:고정용 필름 8:필름관통공 9:외부 도전체 10:내부 도전체 11:하면 도전체 20:인쇄회로기판

30:단위 메탈 돔 스위치

본 고안에 따른 메탈 돔 스위치의 구조는

인쇄회로기판상에 인쇄된 스위치 단자 패턴;

상기 스위치 단자 패턴중 메탈 돔 적치 단자 패턴에 배치된 메탈 돔(metal dome);

상기 메탈 돔 적치 단자 패턴 부위를 제외한 인쇄회로기판상에 코팅된 절연 코팅제;

상기 코팅제 상면에 도포된 접착제;및

상기 메탈 돔 적치 단자 패턴에 배치된 메탈 돔을 그 하부에 수용하면서 상기 접착제에 의하여 인쇄회로기판에 부착된 메탈 돔 고정 필름;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치 구조를 상세히 설명한다.

도1은 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치를 대량으로 생산하기 위한 구성 요소로 스위치 단자 패턴이 연속적으로 인쇄된 인쇄회로기판(20), 메탈 돔(metal dome)(6) 및 메탈 돔을 스위치 단자 패턴에 고정하고 보호하기 위한 고정용 필름(7)을 포함한다.

상기 인쇄회로기판(20)은 기판의 상하면에 도전체의 스위치 단자 패턴이 연속적으로 다수 인쇄되는데, 특히 상면에는 스위치 단자 패턴 중 메탈 돔 적치 단자 패턴(5)과 기판관통공(4)을 제외하고는 절연을 위하여 일반적인 인쇄회로기판과 같이 코팅제(2)로 코팅되어 진다.

도1에서 인쇄회로기판(20)에 인쇄된 스위치 단자 패턴의 수 및 형상은 본 고안의 필수적 구성요소가 아니며, 필요에 따라 인쇄회로기판의 크기, 스위치 단자 패턴의 수 및 그 형상에 변화를 줄 수 있다.

상기 고정용 필름으로는 폴리아미드계 수지를 선택함이 바람직하다. 열압착및 열접착에 적합하기 때문이다.

본 고안에 따른 메탈 돔 스위치 구조는 공지의 메탈 돔(6)을 상기 인쇄회로기판(20)의 메탈돔 적치 단자 패턴(5)에 배치한 후, 상기 코팅제 위에 접착제를 도포하고, 여기에 메탈 돔을 보호 및 고정하기 위하여 메탈 돔 고정용 필름(7)을 덮어 열압착 및 열접착함으로써 얻어 진다.

상기 고정용 필름(7)에는 인쇄회로기판(20)상의 기판관통공(4)과 정합되는 필름관통공(8)을 형성하는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 메탈 돔 스위치의 생산 공정이 도2에 도시되어 있다. 즉, 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치의 구조는 동일한 패턴의 스위치 단자를 연속적으로 인쇄한 단자 패턴 인쇄회로기판(20)의 형성단계(100), (200)상기 인쇄회로기판(20)의 코팅면(2)에 접착제를 도포하는 단계, 상기 스위치 단자 패턴 중 메탈 돔 적치 단자 패턴(5)상에 메탈 돔(6)을 배치하는 단계(300), 메탈 돔(6) 보호 및 고정용 필름(7)을 상기인쇄회로기판(20)상에 열압착에 의하여 부착하는 단계(400) 및 완성된 메탈 돔 스위치 어레이(metal dome switch array)를 기판관통공(4)을 따라 절단하여 단위 스위치로 제작하는 단계를 통하여 제작될 수 있는 것이다.

상기 접착제로는 미국 3M사의 경화성 접착제, 에폭시계 접착제 또는 공용의 접착제인 Freepreg(상품명임) 중에서 선택됨이 바람직하다. 상기 미국 3M사의 경화성 접착제나 공용의 접착제인 Freepreg는 기판상의 코팅제 표면에 정합하는 형상으로 제단된 시트(sheet)에 도포한 후, 이를 인쇄회로기판상에 열압착함으로써 도포할 수 있다. 상기 에폭시계 접착제는 실크 인쇄 방법에 의하여 인쇄회로기판상에 도포함이 바람직하다.

도3a는 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치의 사시도이다. 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치는 도3a에 도시된 바와 같은 단위 스위치별로 이동전화기등의 키 패드 어셈블리(key pad assembly)에 조립된다.

도3b는 도3a에 도시된 돔 스위치의 A-A'에 대한 단면도이다. 접착제에 의하여 메탈 돔 고정용 필름(7)과 인쇄회로기판의 코팅제가 접착됨으로 밀봉 및 밀착성이 좋아져, 방수 및 방진의 효과가 매우 커지게 된다.

본 고안에 의하면, 다수의 메탈 돔 스위치를 일회의 공정으로 대량 생산할 수 있고, 방수 기능 및 방진 기능을 갖을 뿐만 아니라, 두께가 얇은 메탈 돔 스위치를 제공할 수 있다. 특히, 본 고안에 의하면, 메탈 돔 스위치의 두께 및 형상을 키패드 조립시 자동화가 가능한 두께 및 형상으로 제작된 메탈 돔 스위치를 제공할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 이동전화단말기등의 키 스위치로 사용되는 메탈 돔 스위치에 있어서,

   인쇄회로기판상에 인쇄된 스위치 단자 패턴;

   상기 스위치 단자 패턴중 메탈 돔 적치 단자 패턴에 배치된 메탈 돔(metal dome);

   상기 메탈 돔 적치 단자 패턴 부위를 제외한 인쇄회로기판상에 코팅된 절연 코팅제;

   상기 코팅제 상면에 도포된 접착제;및

   상기 메탈 돔 적치 단자 패턴에 배치된 메탈 돔을 그 하부에 수용하면서 상기 접착제에 의하여 인쇄회로기판에 부착된 메탈 돔 고정 필름;을 포함하여 구성됨을 메탈 돔 스위치 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 코팅제는 폴리아미드계 수지인 것을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 접착제는 열경화성 접착제 또는 에폭시계 접착제 중에서 선택되어 지는 것을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치 구조.