KR20160127222A - 전자부품 외장 형성방법 및 전자부품 외장 형성구조 - Google Patents
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Abstract
전자부품 외장 형성방법 및 전자부품 외장 형성구조에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계와, 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계와, 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 사출물의 상부면에 잉크층을 열전사하는 단계를 포함하는 전자부품 외장 형성방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계와, 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계와, 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 사출물의 상부면에 잉크층을 열전사하는 단계와, 사출물에 열전사된 잉크층의 상부로 UV코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 전자부품 외장 형성방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계와, 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계와, 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 사출물의 상부면에 잉크층을 열전사하는 단계를 포함하는 전자부품 외장 형성방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계와, 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계와, 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 사출물의 상부면에 잉크층을 열전사하는 단계와, 사출물에 열전사된 잉크층의 상부로 UV코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 전자부품 외장 형성방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명의 실시예들은 전자부품 외장 형성방법 및 전자부품 외장 형성구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사출로 구현된 전자 부품의 외장(특히, 외장면)을 형성할 수 있는 전자부품 외장 형성방법 및 전자부품 외장 형성구조에 관한 것이다.
사출공정은 플라스틱 제품을 대량 생산할 수 있는 전통적인 공정으로써 가전/자동차/모바일 기기의 부품을 비롯하여 다양한 기능성 제품에 널리 활용되고 있는 기술이다.
최근에는 이와 같은 사출공정을 이용하여 다양한 모바일 기기 및 IT 관련 전자제품의 외관 부품을 많이 가공하는데, 이와 같이 가공된 사출물의 외관 미감 향상에도 많은 관심이 고조되고 있다.
특히, 모바일 기기의 외관용 사출물에 고급스러운 색상을 구현하기 위한 방법이나, 또는 다양한 형상, 예를 들면 평면, 곡면 형상을 갖는 사출물의 외관에 쉽고 정확하게 인쇄/전사 등을 실시할 수 있는 방법 등에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.
관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0006426호(2009.01.15. 공개일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 전기 및 전자제품 외장재용 인몰드 전사 필름 및 그 제조방법에 관한 기술 내용이 개시되어 있다.
본 발명은 사출로 구현된 전자 부품의 외장(특히, 외장면)을 형성할 수 있는 전자부품 외장 형성방법 및 전자부품 외장 형성구조를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계; (b) 상기 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 상기 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 상기 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계; 및 (c) 상기 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 상기 사출물의 상부면에 상기 잉크층을 열전사하는 단계;를 포함하는 전자부품 외장 형성방법을 제공한다.
상기 (a) 단계에서, 상기 열전사용 베이스 유닛 상부에는 안착 홈이 형성되며, 상기 사출물의 하단부가 상기 안착 홈을 통해 안착되어 상기 사출물의 위치가 고정될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 사출물의 상부면에는, SR(Solder Resist)층, EMC(Epoxy Molding Compound)층 중 적어도 하나가 추가로 형성될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 사출물은, 지문인식 센서를 포함하는 모바일 기기용 지문인식 홈 키(Home Key)일 수 있으며, 반드시 이에 제한되지 않는다.
상기 (b) 단계에서, 상기 인쇄필름은 필름부재와 상기 필름부재의 면상에 구비된 상기 잉크층을 포함하되, 상기 필름부재는 일단부가 상기 열전사용 베이스 유닛의 일측 상단에 돌출된 제1고정부재에 고정되고, 타단부는 상기 열전사용 베이스 유닛의 타측 상단에 돌출된 제2고정부재에 고정되며, 상기 잉크층은 상기 사출물의 상부면에 마주하여 상기 필름부재의 하부면에 구비되되, 상기 잉크층이 형성된 면적의 크기는 상기 사출물의 상부면 면적에 비해 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 필름부재의 일단부와 타단부 각각의 고정 높이는 동일하게 형성되어, 상기 필름부재는 상기 사출물의 상부면과 설정간격을 두고 상기 열전사용 베이스 유닛 상부에 수평 안착될 수 있다
상기 (c) 단계를 거쳐, 상기 히팅롤에 의해 상기 사출물의 상부면으로 열전사되는 상기 잉크층은 다수의 잉크층을 포함하되, 상기 다수의 기능성 잉크층은, 상기 사출물의 상부면에 형성되어 상기 사출물과 잉크층 간의 부착력을 제공하는 제1잉크층; 상기 제1잉크층의 상부에 형성되어 색상을 구현하는 제2잉크층; 및 상기 제2잉크층의 상부에 형성되어 상기 제2잉크층을 통해 구현되는 색상을 보호하고 광택을 제공하는 제3잉크층을 포함할 수 있으며, 여기서, 제1, 2, 3잉크층의 개수에 한정되지 않고 이와 다른 개수로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계; (b) 상기 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 상기 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 상기 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계; (c) 상기 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 상기 사출물의 상부면에 상기 잉크층을 열전사하는 단계; 및 (d) 상기 사출물에 열전사된 잉크층의 상부로 UV코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 전자부품 외장 형성방법을 제공한다.
상기 (a) 단계에서, 상기 열전사용 베이스 유닛 상부에는 안착 홈이 형성되며, 상기 사출물의 하단부가 상기 안착 홈을 통해 안착되어 상기 사출물의 위치가 고정될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 사출물의 상부면에는, SR(Solder Resist)층, EMC(Epoxy Molding Compound)층 중 적어도 하나가 추가로 형성될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 사출물은, 지문인식 센서를 포함하는 모바일 기기용 지문인식 홈 키(Home Key)일 수 있으며, 반드시 이에 제한되지 않는다.
상기 (b) 단계에서, 상기 인쇄필름은 필름부재와 상기 필름부재의 면상에 구비된 상기 잉크층을 포함하되, 상기 필름부재는 일단부가 상기 열전사용 베이스 유닛의 일측 상단에 돌출된 제1고정부재에 고정되고, 타단부는 상기 열전사용 베이스 유닛의 타측 상단에 돌출된 제2고정부재에 고정되며, 상기 잉크층은 상기 사출물의 상부면에 마주하여 상기 필름부재의 하부면에 구비되되, 상기 잉크층이 형성된 면적의 크기는 상기 사출물의 상부면 면적에 비해 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 필름부재의 일단부와 타단부 각각의 고정 높이는 동일하게 형성되어, 상기 필름부재는 상기 사출물의 상부면과 설정간격을 두고 상기 열전사용 베이스 유닛 상부에 수평 안착될 수 있다
상기 (c) 단계를 거쳐, 상기 히팅롤에 의해 상기 사출물의 상부면으로 열전사되는 상기 잉크층은 다수의 잉크층을 포함하되, 상기 다수의 기능성 잉크층은, 상기 사출물의 상부면에 형성되어 상기 사출물과 잉크층 간의 부착력을 제공하는 제1잉크층; 상기 제1잉크층의 상부에 형성되어 색상을 구현하는 제2잉크층; 및 상기 제2잉크층의 상부에 형성되어 상기 제2잉크층을 통해 구현되는 색상을 보호하고 광택을 제공하는 제3잉크층을 포함할 수 있으며, 여기서, 제1, 2, 3잉크층의 개수에 한정되지 않고 이와 다른 개수로 이루어질 수 있다.
상기 (d) 단계는, (d-1) 상기 잉크층이 열전사된 사출물을 UV코팅용 지그에 안착시키고, 상기 잉크층의 상부로 UV재료를 도포하는 단계; (d-2) 상기 시트부재를 상기 UV코팅용 지그 상부에 안착시킨 다음, 상기 시트부재의 상부로 롤러를 주행시키는 단계; 및 (d-3) UV를 조사하여, 상기 잉크층의 상부에서 UV코팅층을 경화시켜 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 사출로 구현된 전자 부품의 외장(특히, 외장면)을 형성할 수 있는 전자부품 외장 형성방법 및 전자부품 외장 형성구조를 제공할 수 있다.
예컨대, 전자제품 외관용 사출물(예: PC, PMMA 등)의 고급스런 인쇄(예: 유색 컬러 및 메탈 컬러 등) 표현이 가능하며, 평면/곡면 등의 다양한 형상에도 인쇄/전자 구현이 가능한 장점이 있다.
또한, 기능성 전자 부품과 일체형으로 이루어진 사출품의 외관 구현에도 적합하며, SR(Solder Resist), EMC(Epoxy Molding Compound) 등의 외장 표면에도 적용할 수 있다.
또한, 사출로 구현된 전자 부품의 외장을 형성하는 작업 시간을 단축시킬 수 있으며, 연속적이 공정이 가능하여 대량 생산에 적합한 장점이 있다.
도 1은 모바일 기기에 적용되는 지문인식 홈 키 부품을 간략히 도시한 모식도 및 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 설명하기 위해 도시한 공정도들이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 6은 도 5의 UV코팅층 형성단계(S400)의 세부 단계를 간략히 도시한 순서도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 설명하기 위해 도시한 공정도들이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 설명하기 위해 도시한 공정도들이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 6은 도 5의 UV코팅층 형성단계(S400)의 세부 단계를 간략히 도시한 순서도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 설명하기 위해 도시한 공정도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하의 설명에서, 전자부품은 모바일 기기(예: 스마트 폰, 태블릿 PC 등)를 비롯하여 다양한 IT용 전자기기에 적용되는 부품을 지칭하며, 도 1에는 이러한 전자부품 중 하나의 예로서 지문인식 홈 키를 나타내고 있다.
도 1의 (a)를 참조하면, 도시된 홈 키(H)는 회로기판을 통해 연결되며, 일면(예; 상면)이 모바일 기기의 외부로 노출되도록 탑재되어 외관을 형성한다.
그리고 상기 홈 키(H)의 일면(예: 상면)에는 소정의 두께(d)를 갖는 잉크층(또는 '도장층'이라 함)(P: P1, P2, P3)이 형성되어 있다.
구체적인 예로서, P1 잉크층은 상기 홈 키(H), 즉 플라스틱 사출물(예: PC, PMMA 등)의 상부에 형성되어 부착력을 확보한다. 그리고 P2 잉크층은 색상을 구현할 수 있으며, 가장 바깥쪽에 형성된 P3 잉크층은 색상 보호 및 광택 부여 등의 효과를 제공한다.
이와 같은 구조의 잉크층(P)이 형성됨에 따라 상기 홈 키(H)는 모바일 기기와 어울리는 색상 구현이 가능하며, 윈도우 글라스와 동등한 수준의 깨끗한 외관 품질을 확보할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 전자부품 외장 형성방법 및 전자부품 외장 형성구조에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
제1실시예
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 이에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법은, 사출물 안착단계(S100), 인쇄필름 안착단계(S200), 그리고 잉크층 형성단계(S300)를 포함한다.
도 2 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 설명하기 위해 도시한 공정도들이다. 이들을 참조하여 각 단계별 공정을 살펴보기로 한다.
사출물 안착단계(S100)
본 단계는 사출물 안착단계로서, 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계에 해당한다.
도 3을 참조하면, 전자부품으로 사출 성형된 플라스틱 사출물(예: PC, PMMA 등)(이하, 간략히 '사출물'이라 통칭하기로 함)(10)은 열전사용 베이스 유닛(101)의 상부에 안착될 수 있다.
상기 사출물(10)은 전자부품, 특히 전자기기의 외관용 부품일 수 있는데, 도 1에 도시된 지문인식 홈 키(H, 도 1 참조)가 이에 해당될 수 있다.
예컨대, 상기 열전사용 베이스 유닛(101)의 상부에는 안착 홈이 형성될 수 있다.
그리고 상기 사출물(10)의 하단부는 상기 안착 홈을 통해 안착되어 상기 사출물(10)의 위치가 고정될 수 있다.
다만, 상기 열전사용 베이스 유닛(101)과 사출물(10)의 단면 형상을 도시된 형태에 한정되지 않고 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다.
또한, 상기 사출물(10)의 상부면에는 SR(Solder Resist)층, EMC(Epoxy Molding Compound)층 중 적어도 하나 이상의 층(11)이 형성될 수 있는데, 이 경우에도 본 발명의 제1실시예에 따라 사출물(101)의 상부면에 잉크층을 열전사할 수 있다.
그리고 상기 사출물(10)이 모바일 기기용 지문인식 홈 키(H, 도 1 참조)일 경우, 상기 사출물(10)에는 기능성 전자부품, 예를 들면 지문인식 센서 등과 같은 전자부품이 내장된 형태로 제공될 수 있다.
한편, 상기 사출물(10)의 상부면, 즉 외장면은 평면이거나 곡면 형상인 경우 모두 이용 가능하며, 반드시 하나의 형태로 제한되지 않는다.
인쇄필름 안착단계(S200)
본 단계는 인쇄필름 안착단계로서, 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 상기 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 상기 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계에 해당한다.
도 3을 참조하면, 상기 인쇄필름(20)은 상기 사출물(10)의 상부에 안착된다. 여기서, 상기 인쇄필름(20)은 필름부재(21)와 상기 필름부재(21)의 면(특히, 하부면)에 구비된 잉크층(22)을 포함할 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 필름부재(21)는 일단부가 상기 열전사용 베이스 유닛(101)의 일측 상단에 돌출된 제1고정부재(110)에 고정되고, 타단부는 상기 열전사용 베이스 유닛(101)의 타측 상단에 돌출된 제2고정부재(120)에 고정될 수 있다.
그리고 상기 제1고정부재(110) 및 상기 제2고정부재(120) 각각의 끝단에는 제1고정핀(111) 및 제2고정핀(121)이 구비되어 상기 필름부재(21)의 높이를 고정시킬 수 있다.
그리고 상기 필름부재(21)의 일단부와 타단부 각각의 고정 높이는 동일하게 형성되어, 상기 필름부재(21)는 상기 사출물(10)의 상부면과 일정한 간격을 두고 상기 열전사용 베이스 유닛 상부(101)에 수평으로 안착될 수 있다.
한편, 상기 잉크층(22)은 상기 사출물(10)의 상부면에 마주하여 상기 필름부재(21)의 하부면에 구비되며, 이때, 상기 잉크층(22)이 형성된 면적의 크기는 상기 사출물(10)의 상부면 면적에 비해 크게 형성되는 것이 바람직하다.
잉크층 형성단계(S300)
본 단계는 잉크층 형성단계로서, 상기 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 상기 사출물의 상부면에 상기 잉크층을 열전사하는 단계에 해당한다.
도 3을 참조하면, 설정온도로 가열된 히팅롤(30)이 밀착하여 회전함에 따라 히팅롤(30)이 인쇄필름(20)을 사출물(10) 쪽으로 눌러 잉크층(22)이 사출물(10)의 상부면으로 열전사될 수 있다.
도 4는 히팅롤(30)의 밀착 회전에 의해 필름부재(22)의 하부면에 형성되어 있던 잉크층(22)이 사출물(10)의 상부면으로 열전사된 후, 필름부재(21)에는 잉크층 스크랩(22')만이 남게 되는 모습을 보여준다.
즉, 본 단계를 통해, 상기 사출물(10)의 상부면 정치수 범위로는 잉크층(22)이 열전사 되고, 상기 사출물(10)의 상부면 정치수 범위를 벗어난 나머지 영역에서는 잉크층 스크랩(22')이 필름부재(21)에 그대로 남게 된다. 이로써, 전자부품 형태로 성형된 사출물(10)에 대한 잉크층(22) 열전사 작업이 이루어진다.
한편, 상기 히팅롤(30)에 의해 상기 사출물(10)의 상부면으로 열전사되는 잉크층(22)은 다수의 잉크층을 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 잉크층은, 상기 사출물(10)의 상부면에 형성되어 상기 사출물(10)과 잉크층(22) 간의 부착력을 제공하는 제1잉크층과, 상기 제1잉크층의 상부에 형성되어 색상을 구현하는 제2잉크층과, 상기 제2잉크층의 상부에 형성되어 상기 제2잉크층을 통해 구현되는 색상을 보호하고 광택을 제공하는 제3잉크층을 포함할 수 있으며, 이보다 적거나 많은 수로 다수의 잉크층이 형성될 수도 있다.
한편, 전술한 본 발명의 제1실시예에서와 같이 사출물(10)의 상부면, 즉 외장면을 통해 잉크층(22)을 열전사하는 작업만으로도 신뢰성(예: 경도 등)이 확보될 수 있다면 잉크층 형성단계(S300)를 끝으로 전자부품 외장 형성작업을 마무리 할 수 있다.
하지만, 만일 이 단계를 통해 신뢰성(예: 경도 등)을 확보하는 데 미흡한 부분이 있다면, 후술할 본 발명의 제2실시예에서와 같이 UV코팅층 형성단계(S400, 도 5 참조)를 더 수행할 수 있다.
예컨대, 사출물(10)의 상부에 형성된 잉크층(22, 도 4)이 두꺼울 경우에는 잉크층(22, 도 4)의 건조가 취약하여 표면 경도가 약해질 수 있으므로 UV코팅층을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 달리 상기 잉크층(22, 도 4)이 얇게 형성될 경우에는 잉크층(22, 도 4)의 건조에 어려움이 없으므로, 표면 경도가 목표하는 수준까지 확보될 수 있기에 별도로 UV코팅층을 형성하지 않아도 무방하다.
제2실시예
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 이에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법은, 사출물 안착단계(S100), 인쇄필름 안착단계(S200), 잉크층 형성단계(S300), 그리고 UV코팅층 형성단계(S400)를 포함한다.
그리고 도 6을 참조하면, UV코팅층 형성단계(S400)는 그 세부 단계로서, UV재료 도포단계(S410), 시트부재 안착 및 롤러 주행단계(S420), UV경화단계(S430)를 포함한다.
도 7 및 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 외장 형성방법을 설명하기 위해 도시한 공정도들이다. 이들을 참조하여 각 단계별 공정을 살펴보기로 한다.
사출물 안착단계(S100)
본 단계는 사출물 안착단계로서, 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계에 해당한다.
도 7을 참조하면, 전자부품으로 사출 성형된 플라스틱 사출물(예: PC, PMMA 등)(이하, 간략히 '사출물'이라 통칭하기로 함)(10)은 열전사용 베이스 유닛(101)의 상부에 안착될 수 있다.
상기 사출물(10)은 전자부품, 특히 전자기기의 외관용 부품일 수 있는데, 도 1에 도시된 지문인식 홈 키(H, 도 1 참조)가 이에 해당될 수 있다.
예컨대, 상기 열전사용 베이스 유닛(101)의 상부에는 안착 홈이 형성될 수 있다.
그리고 상기 사출물(10)의 하단부는 상기 안착 홈을 통해 안착되어 상기 사출물(10)의 위치가 고정될 수 있다.
다만, 상기 열전사용 베이스 유닛(101)과 사출물(10)의 단면 형상을 도시된 형태에 한정되지 않고 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다.
또한, 상기 사출물(10)의 상부면에는 SR(Solder Resist)층, EMC(Epoxy Molding Compound)층 중 적어도 하나 이상의 층(11)이 형성될 수 있는데, 이 경우에도 본 발명의 제1실시예에 따라 사출물(101)의 상부면에 잉크층을 열전사할 수 있다.
그리고 상기 사출물(10)이 모바일 기기용 지문인식 홈 키(H, 도 1 참조)일 경우, 상기 사출물(10)에는 기능성 전자부품, 예를 들면 지문인식 센서 등과 같은 전자부품이 내장된 형태로 제공될 수 있다.
한편, 상기 사출물(10)의 상부면, 즉 외장면은 평면이거나 곡면 형상인 경우 모두 이용 가능하며, 반드시 하나의 형태로 제한되지 않는다.
인쇄필름 안착단계(S200)
본 단계는 인쇄필름 안착단계로서, 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 상기 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 상기 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계에 해당한다.
도 7을 참조하면, 상기 인쇄필름(20)은 상기 사출물(10)의 상부에 안착된다. 여기서, 상기 인쇄필름(20)은 필름부재(21)와 상기 필름부재(21)의 면(특히, 하부면)에 구비된 잉크층(22)을 포함할 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 필름부재(21)는 일단부가 상기 열전사용 베이스 유닛(101)의 일측 상단에 돌출된 제1고정부재(110)에 고정되고, 타단부는 상기 열전사용 베이스 유닛(101)의 타측 상단에 돌출된 제2고정부재(120)에 고정될 수 있다.
그리고 상기 제1고정부재(110) 및 상기 제2고정부재(120) 각각의 끝단에는 제1고정핀(111) 및 제2고정핀(121)이 구비되어 상기 필름부재(21)의 높이를 고정시킬 수 있다.
그리고 상기 필름부재(21)의 일단부와 타단부 각각의 고정 높이는 동일하게 형성되어, 상기 필름부재(21)는 상기 사출물(10)의 상부면과 일정한 간격을 두고 상기 열전사용 베이스 유닛 상부(101)에 수평으로 안착될 수 있다.
한편, 상기 잉크층(22)은 상기 사출물(10)의 상부면에 마주하여 상기 필름부재(21)의 하부면에 구비되며, 이때, 상기 잉크층(22)이 형성된 면적의 크기는 상기 사출물(10)의 상부면 면적에 비해 크게 형성되는 것이 바람직하다.
잉크층 형성단계(S300)
본 단계는 잉크층 형성단계로서, 상기 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 상기 사출물의 상부면에 상기 잉크층을 열전사하는 단계에 해당한다.
도 7을 참조하면, 설정온도로 가열된 히팅롤(30)이 밀착하여 회전함에 따라 히팅롤(30)이 인쇄필름(20)을 사출물(10) 쪽으로 눌러 잉크층(22)이 사출물(10)의 상부면으로 열전사될 수 있다.
도 8은 히팅롤(30)의 밀착 회전에 의해 필름부재(22)의 하부면에 형성되어 있던 잉크층(22)이 사출물(10)의 상부면으로 열전사된 후, 필름부재(21)에는 잉크층 스크랩(22')만이 남게 되는 모습을 보여준다.
즉, 본 단계를 통해, 상기 사출물(10)의 상부면 정치수 범위로는 잉크층(22)이 열전사 되고, 상기 사출물(10)의 상부면 정치수 범위를 벗어난 나머지 영역에서는 잉크층 스크랩(22')이 필름부재(21)에 그대로 남게 된다. 이로써, 전자부품 형태로 성형된 사출물(10)에 대한 잉크층(22) 열전사 작업이 이루어진다.
한편, 상기 히팅롤(30)에 의해 상기 사출물(10)의 상부면으로 열전사되는 잉크층(22)은 다수의 잉크층을 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 잉크층은, 상기 사출물(10)의 상부면에 형성되어 상기 사출물(10)과 잉크층(22) 간의 부착력을 제공하는 제1잉크층과, 상기 제1잉크층의 상부에 형성되어 색상을 구현하는 제2잉크층과, 상기 제2잉크층의 상부에 형성되어 상기 제2잉크층을 통해 구현되는 색상을 보호하고 광택을 제공하는 제3잉크층을 포함할 수 있으며, 이보다 적거나 많은 수로 다수의 잉크층이 형성될 수도 있다.
UV코팅층 형성단계(S400)
본 단계는 UV코팅층 형성단계로서, 상기 사출물에 열전사된 잉크층의 상부로 UV코팅층을 형성하는 단계에 해당한다.
만일, 이전 단계에서와 같이 사출물(10)의 상부면, 즉 외장면을 통해 잉크층(22)을 열전사하는 작업만으로도 신뢰성(예: 경도 등)이 확보될 수 있다면 잉크층 형성단계(S300)를 끝으로 전자부품 외장 형성작업을 마무리 할 수 있다. 하지만, 상기 잉크층(22)만으로 신뢰성(예: 경도 등)을 확보하는 데 미흡한 부분이 있다면, 본 단계를 거쳐 UV코팅층 형성할 수 있다.
본 단계는 도 6에 도시된 바와 같이 UV재료 도포단계(S410), 시트부재 안착 및 롤러 주행단계(S420), UV경화단계(S430)를 포함한다.
도 9를 참조하면, 상기 잉크층(22)이 열전사된 사출물(10)을 UV코팅용 지그(201)에 안착시키고, 상기 잉크층(22)의 상부로 UV재료(40)를 도포하는 UV재료 도포단계(S410)가 수행될 수 있다.
여기서, 상기 UV코팅용 지그(201)에는 다수의 안착 홈이 구비될 수 있다. 이에 따라, 하나의 UV코팅용 지그(201) 내의 다수의 안착 홈을 통해 다수의 사출물(10)에 대한 UV코팅층 형성 작업을 동시에 수행할 수 있다. 그리고 상기 UV재료(40)로는 UV 레진(resin) 등이 이용될 수 있다.
다음으로, 상기 시트부재(50)를 상기 UV코팅용 지그(201) 상부에 안착시킨 다음, 상기 시트부재(50)의 상부로 롤러(60)를 주행시키는 시트부재 안착 및 롤러 주행단계(S420)가 수행될 수 있다.
여기서, 상기 시트부재(50)는 PC(Poly Carbonate) 시트인 것이 좋은데, 반드시 이에 한정되지 않으며 이와 다른 다양한 재질의 시트를 이용할 수 있다.
그 다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 롤러(60)의 주행에 의해 상기 시트부재(50) 하부에서 상기 잉크층(22)의 상부로 평탄하게 UV코팅층이 형성된 후, 이에 UV를 조사하여 UV코팅층을 경화시켜주는 UV경화단계(S430)를 수행될 수 있다.
이때, 상기 UV 조사 방식은 복수의 UV조사장치를 이용하여 복수 회 UV 경화가 이루어지는 것이 바람직한데, 제1UV조사장치(71)에 의한 1차 UV경화작업과, 제2UV조사장치(73)에 의한 2차 UV경화작업이 순차로 이루어질 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않는다.
이와 같이, 사출물(10)의 상부에 형성된 잉크층(22)이 두꺼울 경우에는 잉크층(22)의 건조가 취약해지는 이유로 표면 경도가 약해질 수 있다. 따라서, 본 단계를 거쳐 잉크층(22)의 상부로 UV코팅층(40)을 형성해 줄 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 구성 및 작용에 의하면, 사출로 구현된 전자 부품의 외장(특히, 외장면)을 형성할 수 있는 전자부품 외장 형성방법 및 전자부품 외장 형성구조를 제공할 수 있다.
예컨대, 전자제품 외관용 사출물(예: PC, PMMA 등)의 고급스런 인쇄(예: 유색 컬러 및 메탈 컬러 등) 표현이 가능하며, 평면/곡면 등의 다양한 형상에도 인쇄/전자 구현이 가능한 장점이 있다.
또한, 기능성 전자 부품과 일체형으로 이루어진 사출품의 외관 구현에도 적합하며, SR(Solder Resist), EMC(Epoxy Molding Compound) 등의 외장 표면에도 적용할 수 있다.
또한, 사출로 구현된 전자 부품의 외장을 형성하는 작업 시간을 단축시킬 수 있으며, 연속적이 공정이 가능하여 대량 생산에 적합한 장점이 있다.
지금까지 본 발명인 전자부품 외장 형성방법 및 전자부품 외장 형성구조에 관한 구체적인 실시예들에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그리고 전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 이 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
S100: 사출물 안착
S200: 인쇄필름 안착
S300: 잉크층 형성
S400: UV코팅층 형성
10: 사출물
20: 인쇄필름
21: 필름부재
22: 잉크층
22': 스크랩
30: 히팅롤
40: UV재료(또는 UV 코팅층)
50: 시트부재
60: 롤러
71, 73: UV조사장치
101: 열전사용 베이스 유닛
110: 제1고정부재
111: 제1고정핀
120: 제2고정부재
121: 제2고정핀
201: UV코팅용 지그
S200: 인쇄필름 안착
S300: 잉크층 형성
S400: UV코팅층 형성
10: 사출물
20: 인쇄필름
21: 필름부재
22: 잉크층
22': 스크랩
30: 히팅롤
40: UV재료(또는 UV 코팅층)
50: 시트부재
60: 롤러
71, 73: UV조사장치
101: 열전사용 베이스 유닛
110: 제1고정부재
111: 제1고정핀
120: 제2고정부재
121: 제2고정핀
201: UV코팅용 지그
Claims (16)
- (a) 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계;
(b) 상기 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 상기 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 상기 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계; 및
(c) 상기 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 상기 사출물의 상부면에 상기 잉크층을 열전사하는 단계;
를 포함하는 전자부품 외장 형성방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 열전사용 베이스 유닛 상부에는 안착 홈이 형성되며,
상기 사출물의 하단부가 상기 안착 홈을 통해 안착되어 상기 사출물의 위치가 고정되는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 사출물의 상부면에는,
SR(Solder Resist)층, EMC(Epoxy Molding Compound)층 중 적어도 하나가 추가로 형성되는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 사출물은,
지문인식 센서를 포함하는 모바일 기기용 지문인식 홈 키(Home Key)인,
전자부품 외장 형성방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 인쇄필름은 필름부재와 상기 필름부재의 면상에 구비된 상기 잉크층을 포함하되,
상기 필름부재는 일단부가 상기 열전사용 베이스 유닛의 일측 상단에 돌출된 제1고정부재에 고정되고, 타단부는 상기 열전사용 베이스 유닛의 타측 상단에 돌출된 제2고정부재에 고정되며,
상기 잉크층은 상기 사출물의 상부면에 마주하여 상기 필름부재의 하부면에 구비되되, 상기 잉크층이 형성된 면적의 크기는 상기 사출물의 상부면 면적에 비해 크게 형성되는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제5항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 필름부재의 일단부와 타단부 각각의 고정 높이는 동일하게 형성되어,
상기 필름부재는 상기 사출물의 상부면과 설정간격을 두고 상기 열전사용 베이스 유닛 상부에 수평 안착되는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (c) 단계를 거쳐,
상기 히팅롤에 의해 상기 사출물의 상부면으로 열전사되는 상기 잉크층은 다수의 잉크층을 포함하되,
상기 다수의 기능성 잉크층은,
상기 사출물의 상부면에 형성되어 상기 사출물과 잉크층 간의 부착력을 제공하는 제1잉크층;
상기 제1잉크층의 상부에 형성되어 색상을 구현하는 제2잉크층; 및
상기 제2잉크층의 상부에 형성되어 상기 제2잉크층을 통해 구현되는 색상을 보호하고 광택을 제공하는 제3잉크층을 포함하는,
전자부품 외장 형성방법.
- (a) 전자부품으로 사출 성형된 사출물을 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계;
(b) 상기 사출물의 상부면에 열전사용 잉크층이 마주하도록 상기 잉크층을 구비하는 인쇄필름을 상기 열전사용 베이스 유닛 상부로 안착시키는 단계;
(c) 상기 인쇄필름의 상부에서 히팅롤을 밀착하여 회전시켜 상기 사출물의 상부면에 상기 잉크층을 열전사하는 단계; 및
(d) 상기 사출물에 열전사된 잉크층의 상부로 UV코팅층을 형성하는 단계;
를 포함하는 전자부품 외장 형성방법.
- 제8항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 열전사용 베이스 유닛 상부에는 안착 홈이 형성되며,
상기 사출물의 하단부가 상기 안착 홈을 통해 안착되어 상기 사출물의 위치가 고정되는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제8항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 사출물의 상부면에는,
SR(Solder Resist)층, EMC(Epoxy Molding Compound)층 중 적어도 하나가 추가로 형성되는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제8항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 사출물은,
지문인식 센서를 포함하는 모바일 기기용 지문인식 홈 키(Home Key)인,
전자부품 외장 형성방법.
- 제8항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 인쇄필름은 필름부재와 상기 필름부재의 면상에 구비된 상기 잉크층을 포함하되,
상기 필름부재는 일단부가 상기 열전사용 베이스 유닛의 일측 상단에 돌출된 제1고정부재에 고정되고, 타단부는 상기 열전사용 베이스 유닛의 타측 상단에 돌출된 제2고정부재에 고정되며,
상기 잉크층은 상기 사출물의 상부면에 마주하여 상기 필름부재의 하부면에 구비되되, 상기 잉크층이 형성된 면적의 크기는 상기 사출물의 상부면 면적에 비해 크게 형성되는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제12항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 필름부재의 일단부와 타단부 각각의 고정 높이는 동일하게 형성되어,
상기 필름부재는 상기 사출물의 상부면과 설정간격을 두고 상기 열전사용 베이스 유닛 상부에 수평 안착되는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제8항에 있어서,
상기 (c) 단계를 거쳐,
상기 사출물의 상부면에 형성되는 잉크층은 다수의 기능성 잉크층을 포함하되,
상기 다수의 기능성 잉크층은,
상기 사출물의 상부면에 형성되어 상기 사출물과 잉크층 간의 부착력을 제공하는 제1잉크층;
상기 제1잉크층의 상부에 형성되어 색상을 구현하는 제2잉크층; 및
상기 제2잉크층의 상부에 형성되어 상기 제2잉크층을 통해 구현되는 색상을 보호하고 광택을 제공하는 제3잉크층을 포함하는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제8항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d-1) 상기 잉크층이 열전사된 사출물을 UV코팅용 지그에 안착시키고, 상기 잉크층의 상부로 UV재료를 도포하는 단계;
(d-2) 상기 시트부재를 상기 UV코팅용 지그 상부에 안착시킨 다음, 상기 시트부재의 상부로 롤러를 주행시키는 단계; 및
(d-3) UV를 조사하여, 상기 잉크층의 상부에서 UV코팅층을 경화시켜 형성하는 단계를 포함하는,
전자부품 외장 형성방법.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 전자부품 외장 형성방법에 의해 형성된 전자부품 외장 형성구조.
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