KR20080063238A - 양극산화방법으로 미세 기실 내에 도료를 채워 도색된알루미늄 키 판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰의 기능표시와 번호표시를 하는 키 판(Key board)에 대한 것으로, 보다 상세하한 설명으로는 지금까지 시판되고 있는 대부분의 앞면 키 판을 플라스틱재질로 제작해 왔으나 손때 등으로 변색되어 장기간 사용하면 낡은 표시가 생겨 오랫동안 사용할 때 거부감을 갖는 등 외부적인 디자인의 유지가 어려웠다.

이러한 점을 개선하기 위해 연구와 연구 및 고심 속에서 색상을 오랜 기간 유지시킬 수 있는 도색방법을 개발하고 실시하여 성공하므로 이를 상품화하고자 출시하기 전에 고유성을 갖기 위해 출원하는 발명내용인데 이러한 에칭(Echting)은 얇은 구리판에 실시한 방법을 알루미늄 판에 실시하여 같은 효과를 얻은 것이다.

도색방법은 양극산화처리(anodizing) 공정에서 미세한 구멍을 만들도록 하여 그 속에 염료를 채우는 방식인데 이에 의한 도색은 변색은 물론 탈색의 염려도 없어서 아주 훌륭한 도색방법이고 이 도색처리 후 그 위에 특수 세라믹 투명 코팅을 하면 지문 등의 오염도 안 되는 장점까지 지니고 있어서 플라스틱보다 가벼우면서 변색되지 않고 중금속 등의 오염이 없는 방식으로 다양한 색상도 발현시킬 수 있어서 내수시장은 물론 해외시장에 이르기까지 큰 시장 확보가 가능하게 되었다.

에칭(Echting), 코팅(Coating), 커팅(Cutting), 왁스(Wax), 스핀커트(Spin cut), 세라믹코팅, 아노다이징 도금(Anodizing plating)

Description

양극산화방법으로 미세 기실 내에 도료를 채워 도색된 알루미늄 키 판{The Aluminium Key Board in coloring into the microscopic cells to hold paints by anodizing method}

본 기술은 도금기술과 도색방법에 대한 기술로서 플라스틱판은 사출 전에 염료를 섞어 색상을 나타내고 있으나 광선과 공기접촉 등으로 변색 또는 탈색이 되고 있으며 철판은 도색한 후 습기 등으로 탈색과 탈락으로 단순색상이 아닐 경우 항상 새것과 같은 색상을 띄우게 할 수 없어서 이를 개선하여 장기간 변색과 탈색이 없으며 소재가 가벼우면서 구리와 같은 에칭이 가능한 알루미늄소재로 판을 만들어 휴대폰 등의 외부 덮개를 만드는 방법에 관한 기술개발 분야이다.

이러한 특수방법에 의한 작은 규격의 덮개를 수자와 글씨로 표시시켜 이러한 표시만 녹여 천공방법으로 기판을 만드는 제품은 통신 분야이면서 제조분야라는 점과 디자인분야까지 결집시킨 통신사업분야인데 동판인쇄와 같이 에칭공정으로 키판으로 표시될 내용을 모두 천공처리하고 한 후 알루미늄 판의 상판을 스킨커트하기 위해 천공자리를 모두 왁스로 채우려면 뒷면을 코팅 지를 부착하여 뒤로 흐르지 않게 하는 기술 등의 채용도 과제로 한 것이다.

본 발명기술의 배경은 구리로 실시하는 에칭과 같이 천공시킬 부위만 놔두고 나머지는 천공되지 않도록 보호하면서 알루미늄 판 에칭을 실시한 후에 휴대폰 등 원하는 덮개로 재단되었으면 다음 단계를 위해 뒷면에 코팅판지를 부착시켜 천공부위를 모두 왁스로 채우고 스핀커트공정을 실시한 후 코팅판지와 처리왁스를 모두 제거시킨 후 아노다이징 도금을 하는 방식의 개발인데 이 도색을 양극도금방식으로 도장하는 관계로 색상이 땀이나 대기 등의 상황으로 변색되거나 탈색되지 않으며 가벼워 휴대폰에서 요구하는 조건을 다 갖춘 덮개제작에 안성맞춤이라 이를 배경으로 개발하는 제작기술로 하는 것이다.

이미 도금에 대해서는 오랜 세월 사용한 기술이나 이를 알루미늄에 적용하는 점과 에칭을 통해 부호와 숫자를 표시하고 표시된 천공부위를 아칭(arching)시켜 날카롭고 거친 면이 없도록 한 후 아노다이징 도금을 실시하는 기술 등이다.

본 발명이 추구하는 기술은 수자와 부호가 기재되는 휴대폰 덮개를 플라스틱 또는 구리 및 철제를 사용하지 않고 알루미늄을 사용하여 에칭으로 천공으로 표시시키는 것이고 도금처리를 위해 알루미늄 판의 스핀커트를 위해 다시 왁스를 채우고 왁스를 채우기 위해 코팅 지를 뒤에 부착시키고 스핀커트가 종려 되면 왁스와 커팅 지를 모두 제거한 후 도장 대신에 도금처리로 도장을 위해 아노다이징 도금을 실시하므로 다양한 색상과 디자인으로 고급화시켰다는 것인데 이로 인하여 플라스틱과 대등한 무게를 가지면서 변색과 탈색이 없는 색상의 오랜 유지로 고품격화 시 킨다는 과제이다.

이러한 기술개발공정에 사용되는 에칭, 부수되는 코팅 지 부착, 천공된 부위에 왁스충진, 스핀커트 순서로 하였다가 다시 코팅 지 탈착과 왁스제거 등의 역순서로 실행한 후 도금을 실시하는 방법의 개발이다.

본 발명으로 오랜 기간 휴대폰 등에 사용되어 온 플라스틱덮개는 살아지고 이제는 가볍고 우아하며 탈색과 변색이 없는 알루미늄 판의 대체에 의해 사용자의 품위와 변하지 않는 제품의 외상을 우려할 필요 없이 사용이 가능하여 소비자의 호감을 받아 매출이 신창될 것이다.

최근의 고유가로 고분자업계의 고민을 덜어주고 정전기 등을 유발하는 플라스틱제품을 추방할 수 있어서 가득이나 어려움에 처해 있는 휴대폰시장의 검은 그림자를 걷을 수 있게 되어 디자인은 물론 색상의 변화도 자유자제로 선택할 수 있어서 이동통신사업의 진보성이 예견된다.

사용하고자 하는 휴대폰의 스펙에 따라 재단된 알루미늄 판에서 휴대폰용 덮개1(10)과 또는 덮개2(30) 등을 에칭하기 전에 먼저 글씨와 숫자를 제외한 다른 부위는 부식방지제로 덮고 에칭을 실시하면 덮개1(10)과 덮개 2(30)와 같이 숫자와 글자만 천공되어 꼬마램프가 점등되면 불빛으로 이것들을 알아볼 수 있게 된다.

이와 같이 에칭으로 천공을 마쳤으면 뒷면에 덮개1코팅판지(52), 또는 덮개2코팅판지(52)를 깔고 덮개1(10) 또는 덮개2(30)를 뉘어 왁스를 채운 후 용해 왁스 가 굳으면 스핀커트장치로 휴대폰 덮개1(10) 또는 덮개2(30)의 상판을 연마하여 매끄럽고 예쁜 휴대폰 덮개(10, 30)가 제작 완료된다.

제작 완료된 덮개(10, 30)들을 도색하려면 아노다이징 도금을 위해 왁스와 코팅 지를 모두 깨끗하게 닦아내어 아노다이징 도금을 장애를 일으키는 일이 없도록 말끔하게 마른 헝겊으로 닦아 대기시킨다.

아노다이징 도금이 종료되었으면 세라믹코팅처리를 위해 대기시켰다가 순서에 의해 투명한 처리를 완료하면 본 덮개(10, 30)들은 조립공장의 부품실로 출하시켜 산뜻한 휴대폰 등의 키 판으로 장착되어 소비자들에게 선 보여 진다.

기존의 휴대폰과 차별화하여 새로운 스펙으로 신상품을 개발 중인 신 휴대폰 사양에 의한 키 판으로 사용될 다양한 덮개(10, 30)에 맞는 금형을 장착하고 0.2티의 알루미늄합금 판을 얹고 지정된 가공 전 덮개(10, 30)를 떠내었다.

한편 스택에 지정된 문자와 숫자 및 알파벳을 나열시켜 필름을 제작하고 소재 면에 감광액을 얇게 바르고 건조시킨 후 그 위에 필름을 세팅하고 자외선노광장치로 노출시켜 인자한 다음 이를 현상시켰는데 이러한 공정은 흑백사진 형상과 다를 바가 없는데 이와 같이 현상시켜 감광액이 묻은 자리는 에칭작업에 제외되고 감광액이 없는 부위만 부식되어 에칭작업이 종료되면 덮개(10, 30) 뒷면에 코팅판지(50, 52)를 부착하는 제1공정을 완료하였는데 에칭을 하는 이유는 천공자리로 불빛이 새어 문자천공(20, 40)이나 수와 글자천공(22, 42)은 물론 가로구획(26, 46)과 세로구획(24, 44)을 불빛으로 식별하게 하는 것이다.

다음은 코팅판지(50, 52)가 부착된 덮개(10, 20)를 뉘고 덮개(10, 30) 위에 용해된 왁스를 천공된 자리마다 채워 왁스 채우기 작업을 수행하고 채워진 왁스를 건조시켜 단단하게 굳도록 하여 제2공정도 완료하였는데 이것도 부식된 부품에 특수물질(왁스)을 채우는 목적은 Spin Cut시에 소재가 연결되어 있지 않고 부식되어 있으면 바이트(Bite)가 부식된 곳과 부식되지 않은 곳의 경계선에서 절삭이 되지 않고 소재가 밀려서 무너지는 현상과 얇은 박막이라 소재 변형으로 소재가 이탈되어 불량이 발생하지 않도록 하는 것이다.

이어서 제3공정인 스핀커트를 실행하는데 이 공정을 위한 왁스충전은 스핀커트를 용이하게 하려면 상당한 집착력과 강도를 유지해야 하므로 부식되어 천공된 자리를 메워야 밀리지 않고 스핀커트를 수행할 수 있기 때문에 실시하는 것인데 이후에 왁스를 제거하는 것이 용이하지 아니하여 새로운 제거방법을 찾아내어 실시하므로 문제가 발생하지 않고 완벽하게 수행할 수 있었다.

다음은 제4공정인데 코팅판지1(50)과 코팅판지2(52)와 수와 글자천공1(22)과 수와 글자천공2(42)와 가로구획1(26)과 가로구획2(46)와 세로구획1(24)과 세로구획2(44)에 메워진 왁스까지 모두 깨끗하게 제거하였고 또 뒷면의 코팅판지1(50)과 코팅판지2(52)도 떼어내었다.

이상의 4개 공정 후에는 아노다이징 도금공정인 제5공정으로서 전극을 양극으로 하여 아노다이징 도금을 실행하므로 써 도색은 성공적으로 실시되었으며 이어서 세라믹코팅 공정인 제6공정까지 모두 무사하게 완료하였다.

이와 같은 공정과 덮개1부호(20)와 넓은 천공으로 형성되는 덮개2부호(40)에 서 보여주는 차이는 휴대폰 제작사의 다양한 모형에 따라 달라지는 것으로 좁은 수신부위(12)와 큰 수신부위(32) 등의 차이이고 이로 인한 특별한 차이는 본 발명에서는 없으며 휴대폰몸체(60) 위에별도의 뚜껑이 있는 것과 없는 것에 대한 본 발명의 차이점은 아무런 의미가 없으며 제작이 완료되면 부품으로 출하만 하는 된다.

도 1은 본 발명 알루미늄 키 판의 여러 모형과 색상을 보이는 실물전면도,

도 2는 본 발명 알루미늄 키 판으로 장착한 일 휴대폰의 사시도,

도 3은 본 발명 알루미늄 키 판을 제작하는 실행공정도,

<부호에 대한 간단한 설명>

10 : 덮개1, 12 : 좁은 수신부위,

20 : 덮개1부호, 22 : 수와 글자천공1,

24 : 세로구획1, 26 : 가로구획1,

30 : 덮개2, 32 : 넓은 수신부위,

40 : 덮개부호2, 42 : 수와 글자천공2,

44 : 세로구획2, 46 : 가로구획2,

50 : 코팅판지1, 52 : 코팅판지2,

60 : 휴대폰몸체,

Claims (2)

1. 얇은 알루미늄합금 판에 자외선노광장치로 감광액을 바르고 말려 에칭 시켜 수신부위(12, 42)와 수와 글자천공(22, 44)과 세로구획(24, 44)과 가로구획(26, 46)을 천공시킨 다양한 덮개(10, 30)를

   코팅판지(50, 52)를 부착시키고 각 천공자리에 왁스를 채워 스핀커트를 거쳐 아칭과 연마로 덮개(10, 30)를 가공하고

   특수물질로 왁스를 제거하고 코팅판지(50, 52)를 모두 제거시키고 아노다이징 도금으로 색상이 다양한 덮개(10, 30)로 가공되는 것이 특징인 양극산화방법으로 미세 기실 내에 도료를 채워 도색된 알루미늄 키 판
2. 자외선노광장치로 감광액을 사용하여 보호구역과 천공부위를 형성시키는 에칭과 코팅판지(50, 52)를 부착하는 제1공정과 연마작업보호를 위해 천공부위를 모두 왁스로 채우는 제2공정과

   스핀커트로 연마하고 아칭 시키는 제3공정에 이어 왁스를 모두 깨끗이 치우고 코팅판지(50, 52)도 떼어내는 제4공정과

   다양한 색상으로 도색 대신에 아노다이징 도금으로 형형색색을 띄우게 하는 제5공정과 세라믹코팅을 위한 제6공정 순서로 제작되는 것이 특징인 양극산화방법으로 미세 기실 내에 도료를 채워 도색된 알루미늄 키 판

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