KR20180099988A - 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스 및 그 제조방법 - Google Patents

필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스 및 그 제조방법가 개시된다. 본 발명의 이동단말용 외장케이스는 이동하면서 통신을 수행하는 이동단말 본체의 후면과 결합되는 케이스 및 케이스에 내장되고, 이동단말 본체로부터 인가된 출력전압을 이용하여 열을 발생시키는 필름히터를 포함한다.

Description

필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스 및 그 제조방법{External case for mobile terminal with built-in film heater and manufacturing method thereof}
본 발명은 이동단말용 외장케이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 주변의 온도를 조절하여 이동단말의 배터리 효율을 높이는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스 및 제조방법에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 이동단말이 널리 보급되어 사용되고 있다. 이러한 이동단말은 점점 대화면 터치 디스플레이 패널을 제공하는 추세에 있으며, 고성능 기능들을 갖춘 고가의 고사양 이동단말도 많이 사용되고 있다.
이에 따라, 이동단말을 외부 충격으로부터 보호하기 위한 케이스 또한 많이 이용되고 있다. 그러나, 종래의 이동단말 케이스는 이동단말을 보호하는 목적으로만 사용되거나, 카드 또는 현금의 수납용도 등으로 사용될 뿐이었다.
한편, 일반적으로 이동단말은 배터리를 2차 전지로 사용하며, 2차전지는 동절기 사용시, 배터리의 효율 및 성능이 급감하는 문제가 있다. 예를 들면, 외부에서 콜을 기다리는 대리운전기사는 추운 겨울 외기에서 이동단말을 사용하기 때문에 2차전지의 급격한 방전이 발생할 수 있다. 심지어, 2차 전지가 오랜 시간 방출될 경우, 이동단말은 출력전압이 낮아져 이동단말의 작동이 갑자기 중지될 수 있다.
따라서, 전술된 문제를 해결할 수 있는 연구가 필요한 실정이다.
한국등록특허공보 제10-1095342호(2011.12.12.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 동절기 외부환경에서 사용되는 이동단말의 배터리에 대한 성능 및 효율이 높아지도록 발열하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 손난로와 같은 워머(warmer) 역할을 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스는 이동하면서 통신을 수행하는 이동단말 본체의 후면과 결합되는 케이스 및 상기 케이스에 내장되고, 상기 이동단말 본체로부터 인가된 출력전압을 이용하여 열을 발생시키는 필름히터를 포함하되, 상기 필름히터는, 유연하게 구부러지는 필름기판, 상기 필름기판의 일면에 일정 간격을 두고 이격되고, 상기 출력전압이 인가되는 복수의 전극단자 및 상기 복수의 전극단자가 서로 연결되도록 발열체 조성물이 인쇄되고, 상기 인쇄된 발열체 조성물에 상기 출력전압이 인가되면 열이 발생되는 면상 발열체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 케이스는, 인몰드(Inmold) 또는 인서트(insert) 사출 기술을 이용하여 상기 필름히터를 내장하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 필름히터는, 상기 필름기판, 상기 전극단자 및 상기 면상 발열체가 덮이도록 합지되어 상기 전극단자 및 상기 면상 발열체를 외부 충격으로부터 보호하는 보호필름 및 상기 복수의 전극단자와 와이어 하네스로 연결되고, 상기 출력전압이 인가되는 전원단자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보호필름은, 고온 압축(hot pressing) 또는 라미네이팅(laminating)을 통해 합지되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전원단자는, 상기 이동단말 본체의 출력단자와 결합되면 상기 출력전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 필름기판은, 우레탄계 또는 실리콘계의 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전극단자는, 알루미늄, 구리, 스테인리스강(SUS), 니켈 및 은 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 면상 발열체는, 최고 온도가 30℃ 내지 40℃가 되도록 열을 발생하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 발열체 조성물은, 상기 발열체 조성물 100 중량부에 대해서, 혼합 바인더 5 내지 30 중량부, 전도성 입자 0.7 내지 60 중량부, 세라믹 입자 0.5 내지 20 중량부, 유기 용매 29 내지 80 중량부, 및 분산제 0.5 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동단말은, 이동하면서 통신을 수행하는 이동단말 본체 및 상기 이동단말 본체의 후면과 결합되는 케이스 및 상기 케이스에 내장되고, 상기 이동단말 본체로부터 인가된 출력전압을 이용하여 열을 발생시키는 필름히터를 포함하는 이동단말용 외장케이스를 포함하되, 상기 필름히터는, 유연하게 구부러지는 필름기판, 상기 필름기판의 일면에 일정 간격을 두고 이격되고, 상기 출력전압이 인가되는 복수의 전극단자 및 상기 복수의 전극단자가 서로 연결되도록 발열체 조성물이 인쇄되고, 상기 인쇄된 발열체 조성물에 상기 출력전압이 인가되면 상기 열이 발생되는 면상 발열체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이동단말용 외장케이스의 제조방법은, 유연하게 구부러지는 필름기판의 일면에 일정 간격으로 이격되는 복수의 전극단자 및 상기 복수의 전극단자가 서로 연결되도록 발열체 조성물을 인쇄하여 형성되는 면상 발열체를 포함하는 필름히터를 제조하는 단계 및 상기 필름히터가 내장되도록 케이스를 제조하는 단계를 포함하되, 상기 필름히터는, 이동하면서 통신을 수행하는 이동단말 본체로부터 인가된 출력전압을 이용하여 열을 발생시키고, 상기 케이스는, 상기 이동단말 본체의 후면과 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스 및 그 제조방법은 케이스 내부에 필름히터를 포함시켜 동절기 외부환경에서 사용되는 이동단말의 배터리에 대한 성능 및 효율이 높아지도록 발열할 수 있다.
또한 이동단말 본체로부터 인가되는 출력전압(DC 3.6V)을 이용하여 최고 온도가 30℃ 내지 40℃가 되도록 열을 발생할 수 있다.
또한 손난로와 같은 워머 역할을 하여 사용자의 편의를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말용 외장케이스를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말용 외장케이스가 제조되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 7의 A-A’를 단면처리한 단면도이다.
도 10은 도 8의 B-B’를 단면처리한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말용 외장케이스가 결합된 이동단말을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말용 외장케이스의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 이동단말(10)은 동절기 외부환경에서 사용되어도 배터리의 성능 및 효율을 높게 유지한다. 이동단말(10)은 스마트폰, 태블릿 PC, 랩톱, 핸드헬드 장치 등 일 수 있고, 바람직하게는 스마트폰일 수 있다. 이동단말(10)은 이동단말 본체(20) 및 이동단말용 외장케이스(30)를 포함한다.
이동단말 본체(20)는 이동하면서 통신을 수행한다. 이동단말 본체(20)는 전화, 인터넷 등과 같은 무선통신을 수행할 수 있다. 이동단말 본체(20)는 내부에 배터리를 포함한다. 이 때, 배터리는 DC 5V 이하의 낮은 출력전압을 가지며, 바람직하게는 DC 3.6V의 출력전압을 가질 수 있다.
이동단말용 외장케이스(30)는 이동단말 본체(20)의 후면과 결합된다. 이동단말용 외장케이스(30)는 이동단말 본체(20)로부터 출력전압을 인가받고, 인가된 출력전압을 이용하여 열을 발생시킬 수 있다.
즉, 이동단말 본체(20)는 이동단말용 외장케이스(30)에 전원(출력전압)을 공급하고, 이동단말용 외장케이스(30)는 이동단말 본체(20)에 열을 전달한다.
바람직하게는, 이동단말용 외장케이스(30)는 이동단말 본체(20)에 포함된 배터리 부분에 열을 전달하여 외부온도가 낮을 경우, 발생될 수 있는 배터리 방전을 방지할 수 있다. 또한 이동단말용 외장케이스(30)는 사용자에게도 열을 전달할 수 있다. 이를 통해, 이동단말용 외장케이스(30)는 동절기와 같이 외부온도가 낮은 경우, 손난로와 같은 워머 역할을 하여 사용자의 편의를 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말용 외장케이스를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이동단말용 외장케이스(30)는 케이스(100) 및 필름히터(200)를 포함한다.
케이스(100)는 이동단말 본체(20)의 후면과 결합된다. 케이스(100)는 필름히터(200)가 내장되어 제조되도록 인몰드(Inmold) 또는 인서트(insert) 사출 기술을 이용한다. 여기서, 인몰드로 제조되는 경우, 케이스(100)는 2액형 폴리우레탄 또는 2액형 실리콘 수지로 제조될 수 있다. 케이스(100)는 이동단말 본체(20)의 후면과 맞물리는 형상으로 제조된다. 바람직하게는, 케이스(100)는 필름히터(200)가 이동단말 본체(20)의 배터리와 마주보는 위치에 배치되도록 제조될 수 있다.
필름히터(200)는 케이스(100)에 내장되고, 이동단말 본체(20)로부터 인가된 출력전압을 이용하여 열을 발생시킨다. 필름히터(200)는 필름기판(210), 전극단자(230), 면상 발열체(250), 보호필름(270) 및 전원단자(290)를 포함한다.
필름기판(210)은 유연하게 구부러지는 필름으로, 필름히터(200)의 기판 역할을 한다. 필름기판(210)은 우레탄계 또는 실리콘계의 필름을 포함한다. 여기서, 우레탄계 또는 실리콘계의 필름은 유연하고, 열용량이 섬유에 비해서 낮아 스트레스에 대한 내구성이 우수하며, 저온환경에서 목표온도까지 도달하는 시간인 발열속도가 빠른 장점을 가진다.
전극단자(230)는 복수개를 포함하고, 필름(210)의 일면에 일정 간격을 두고 이격되며, 이동단말 본체(20)로부터 출력전압이 인가된다. 바람직하게는, 전극단자(230)는 두 개의 단자를 포함하며, 하나가 양극단자이고, 나머지 하나가 음극단자일 수 있다. 복수의 전극단자(230)는 출력전압이 인가될 수 있도록 각각 도선이 접합되는 와이어 하네스를 수행한다. 여기서, 와이어 하네스는 도선을 복수의 전극단자(230)에 각각 솔더링 또는 은-에폭시 접착제를 통해 전기적으로 접합하는 것을 의미한다. 전극단자(230)는 알루미늄, 구리, 스테인리스강(SUS), 니켈 및 은 중 적어도 하나의 금속을 포함한다. 즉, 전극단자(230)는 에칭형 금속일 수 있다.
면상 발열체(250)는 복수의 전극단자(230)가 서로 연결되도록 발열체 조성물이 인쇄되고, 인쇄된 발열체 조성물에 출력전압이 인가되면 열을 발생한다. 면상 발열체(250)는 혼합 바인더, 전도성 입자 및 세라믹 입자를 포함하는 발열체 조성물에 의해 형성된다. 면상 발열체(250)는 최고 온도가 30℃ 내지 40℃가 되도록 열을 발생한다. 이를 통해, 면상 발열체(250)는 이동단말 본체(20)의 배터리에 과도하게 높은 온도를 전달하지 않음으로, 배터리가 손상되지 않도록 할 수 있다. 여기서, 발열체 조성물은 일반적으로 알려진 카본계 발열체 조성물에 비해서 비저항이 낮고, 열전도율이 우수하여 저전압 구동이 유리하며, 승온속도가 빠른 장점을 가진다.
이하, 본 발명에 따른 발열체 조성물의 구성을 상세하게 설명한다.
발열체 조성물은 발열체 조성물 100 중량부에 대해서, 혼합 바인더 5 내지 30 중량부, 전도성 입자 0.7 내지 60 중량부, 세라믹 입자 0.5 내지 20 중량부, 유기 용매 29 내지 80 중량부, 및 분산제 0.5 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
전도성 입자는 전도성을 갖는 탄소 입자 또는 금속 분말을 포함한다. 탄소 입자로는 탄소나노튜브 입자 또는 그라파이트 입자가 사용될 수 있다. 금속 분말로는 은, 구리 또는 니켈 소재의 분말이 사용될 수 있다. 예컨대 전도성 입자는 발열 조성물 100 중량부에 대하여 탄소나노튜브 입자 0.1 내지 5 중량부, 그라파이트 입자 0.1 내지 20 중량부 또는 금속 분말 10 내지 60 중량부를 포함할 수 있다.
탄소나노튜브 입자는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 예컨대 탄소나노튜브 입자는 다중벽 탄소나노튜브(multi wall carbon nanotube)일 수 있다. 탄소나노튜브 입자가 다중벽 탄소나노튜브일 때, 직경은 1nm 내지 20nm 일 수 있고, 길이는 1㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
그라파이트 입자는 직경이 1㎛ 내지 25㎛일 수 있고, 두께가 1nm 내지 25㎛일 수 있다.
금속 분말은 은, 구리 또는 니켈 소재의 분말을 포함한다. 은 분말의 경우, 플레이크, 구형, 다각형 판상, 막대(rod) 등의 형태를 가질 수 있다. 구리 분말로는 은이 코팅된 구리(Ag coated Cu) 분말, 니켈이 코팅된 구리(Ni coated Cu) 분말 등이 사용될 수 있다. 그리고 니켈 분말로는 은이 코팅된 니켈(Ag coated Ni) 분말이 사용될 수 있다.
탄소 입자와 금속 분말을 포함하는 발열체 조성물로 면상 발열체(250)를 형성하는 경우, 금속 분말이 주 전기적 네트워크를 형성하고, 금속 분말 사이의 공간에 탄소 입자가 채워져 3차원 랜덤 네트워크 구조를 형성한다.
이와 같이, 발열체 조성물은 탄소 입자와 금속 분말을 포함함으로써, 면상 발열체(250)의 에너지 효율 및 발열 속도를 높일 수 있다. 즉, 금속 분말은 흑체 복사 기능을 갖지 않지만, 발열체 조성물에 탄소 입자를 포함시킴으로써, 흑체 복사 기능을 구현할 수 있다. 탄소 입자로 인해서 면상 발열체(250)의 내열성을 높일 수 있다. 그리고 탄소 입자로 인해서 발열 속도 및 에너지 효율을 높일 수 있다.
면상 발열체(250)의 비저항은 전체 고형분 중 탄소 입자 또는 금속 분말의 함량에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 1x10-2Ω㎝ 영역대까지는 탄소 입자만으로 비저항 조절이 가능하나, 그 이하의 영역은 금속 분말의 추가적인 도입이 필요하다.
세라믹 입자는 면상 발열체(250)의 열용량을 증가시킨다. 세라믹 입자로는 유리 입자 또는 실리콘 입자가 사용될 수 있다.
혼합 바인더는 페놀계 수지, 아세탈계 수지, 이소시아네이트계 수지 및 에폭시계 수지 중 적어도 2종을 포함한다. 혼합 바인더는 에폭시(epoxy), 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 폴리비닐 아세탈(polyvinyl acetal) 및 페놀계 수지(phenol resin) 중 적어도 2종을 포함한다
예컨대, 혼합 바인더는 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 폴리비닐 아세탈 수지 및 페놀계 수지가 혼합된 형태를 가질 수 있다. 여기서, 혼합 바인더는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 100 중량부에 대하여 폴리비닐 아세탈 수지 10 내지 150 중량부, 페놀계 수지 100 내지 500 중량부를 포함한다. 페놀계 수지가 헥사메틸렌 디이소시아네이트 100 중량부에 대하여 100 중량부 이하인 경우 내열성이 저하되고, 500 중량부를 초과하는 경우 면상 발열체(250)의 유연성이 저하되어 취성이 강해진다.
페놀계 수지는 페놀 및 페놀 유도체를 포함하는 페놀계 화합물을 의미한다. 예컨대 페놀 유도체는 p-크레졸(p-Cresol), o-구아야콜(o-Guaiacol), 크레오졸(Creosol), 카테콜(Catechol), 3-메톡시-1,2-벤젠디올(3-methoxy-1,2-Benzenediol), 호모카테콜(Homocatechol), 비닐구아야콜(Vinylguaiacol), 시링콜(Syringol), 이소-유제놀(Iso-eugenol), 메톡시 유제놀(Methoxyeugenol), o-크레졸(o-Cresol), 3-메틸-1,2-벤젠디올 (3-methyl-1,2-Benzenediol), (z)-2-메톡시-4-(1-프로페닐)-페놀((z)-2-methoxy-4-(1-propenyl)-Phenol), 2,6-디에톡시-4-(2-프로페닐)-페놀(2,6-dimethoxy-4-(2-propenyl)-Phenol), 3,4-디메톡시-페놀(3,4-dimethoxy-Phenol), 4-에틸-1,3-벤젠디올(4-ethyl-1,3-Benzenediol), 레졸 페놀(Resole phenol), 4-메틸-1,2-벤젠디올(4-methyl-1,2-Benzenediol), 1,2,4-벤젠트리올(1,2,4-Benzenetriol), 2-메톡시-6-메틸페놀(2-Methoxy-6-methylphenol), 2-메톡시-4-비닐페놀(2-Methoxy-4-vinylphenol) 또는 4-에틸-2-메톡시-페놀(4-ethyl-2-methoxy-Phenol) 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 용매는 전도성 입자, 세라믹 입자 및 혼합 바인더를 분산시키기 위한 것으로, 카비톨 아세테이트(Carbitol acetate), 부틸 카비톨 아세테이트(Butyl carbotol acetate), DBE(dibasic ester), 에틸카비톨, 에틸카비톨아세테이트, 디프로필렌글리콜메틸에테르, 셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 부탄올(Butanol) 및 옥탄올(Octanol) 중에서 선택되는 2 이상의 혼합 용매일 수 있다.
한편, 분산을 위한 공정은 통상적으로 사용되는 다양한 방법들이 적용될 수 있으며, 예를 들면 초음파처리(Ultra-sonication), 롤밀(Roll mill), 비드밀(Bead mill) 또는 볼밀(Ball mill) 과정을 통해 이루어질 수 있다.
그리고 분산제는 전도성 입자 및 세라믹 입자의 분산을 보다 원활하게 하기 위한 것으로, BYK류와 같이 당업계에서 이용되는 통상의 분산제, Triton X-100과 같은 양쪽성 계면활성제, SDS 등과 같은 이온성 계면활성제를 이용할 수 있다.
또한 발열체 조성물은 발열체 조성물 100 중량부에 대하여, 첨가제로서 실란 커플링제 0.1 내지 5 중량부를 더 포함할 수 있다.
실란 커플링제는 발열체 조성물의 배합 시에 수지들 간에 접착력을 증진시키는 접착증진제 기능을 한다. 실란 커플링제는 에폭시 함유 실란 또는 머켑토 함유 실란일 수 있다. 이러한 실란 커플링제의 예로는 에폭시가 함유된 것으로 2-(3,4 에폭시 사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란이 있고, 아민기가 함유된 것으로 N-2(아미노에틸)3-아미토프로필메틸디메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실리-N-(1,3-디메틸뷰틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란이 있으며, 머켑토가 함유된 것으로 3-머켑토프로필메틸디메톡시실란, 3-머켑토프로필트리에톡시실란, 이소시아네이트가 함유된 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등이 있으며, 이것에 한정되지 않는다.
보호필름(270)은 필름기판(210), 전극단자(230) 및 면상 발열체(250)가 덮이도록 합지되어 전극단자(230) 및 면상 발열체(250)가 외부 충격으로부터 보호를 한다. 보호필름(270)은 고온 압축(hot pressing) 또는 라미네이팅(laminating)을 통해 합지될 수 있다. 보호필름(270)은 우레탄계, 이미드계 및 실리콘계 중 어느 하나의 계에 대한 필름일 수 있다.
전원단자(290)는 복수의 전극단자(230)와 와이어 하네스로 연결되고, 이동단말 본체(20)로부터 출력전압이 인가된다. 전원단자(290)는 이동단말 본체(20)의 출력단자와 결합되면 출력전압이 인가된다. 바람직하게는, 전원단자(290)는 사용자가 원하는 시점에 출력단자에 결합시킬 수 있도록 형성된다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말용 외장케이스가 제조되는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 7의 A-A’를 단면처리한 단면도이며, 도 10은 도 8의 B-B’를 단면처리한 단면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말용 외장케이스가 결합된 이동단말을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 11을 참조하면, 이동단말용 외장케이스(30)는 필름히터(200)를 먼저 제조한 다음 필름히터(200)가 내장되도록 케이스(100)를 제조한다.
상세하게는, 이동단말용 외장케이스(30)는 다음과 같은 순서로 제조된다.
먼저, 필름기판(210)의 일면에 일정 간격을 두고, 복수의 전극단자(230)를 형성한다. 복수의 전극단자는 알루미늄, 구리, 스테인리스강, 니켈 및 은 중 적어도 하나의 금속을 포함한다.
복수의 전극단자(230)가 형성되면, 복수의 전극단자(230)가 서로 연결되도록 발열체 조성물을 인쇄하고, 발열체 조성물의 경화시켜 면상 발열체(250)를 형성한다. 여기서, 발열체 조성물은 탄소계 소재 기반의 전도성 입자, 혼합 바인더, 유기 용매 및 분산제를 포함한다. 전도성 입자는 탄소나노튜브 입자 및 그라파이트 입자를 포함한다. 혼합 바인더는 폴리에스테르, 에폭시, 에폭시 아크릴레이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 폴리비닐 아세탈 및 페놀계 수지 중 적어도 2종을 포함한다.
면상 발열체(250)가 형성되면 보호필름(270)을 필름기판(210), 전극단자(230) 및 면상 발열체(250)가 덮이도록 합지한다. 이 때, 합지는 고온 압축 또는 라미네이팅을 통해 수행될 수 있다.
보호필름(270)이 합지되면, 타발 영역(215)을 설정하고, 설정된 타발 영역(215)을 타발한 후, 복수의 전극단자(230)를 와이어 하네스(235)로 전원단자(290)와 연결하여 필름히터(200)의 제조를 완료한다.
필름히터(200)의 제조가 완료되면, 필름히터(200)가 내장되도록 케이스(100)를 제조하여 이동단말용 외장케이스(30)의 제조를 완료한다. 케이스(100)는 인몰드 또는 인서트 사출 기술을 통해 제조될 수 있으며, 인몰드로 제조되는 경우, 2액형 폴리우레탄 또는 2액형 실리콘 수지로 제조될 수 있다.
여기서, 이동단말 본체(20)의 출력단자(15)를 통해 이동단말용 외장케이스(30)의 전원단자(290)와 결합됨에 따라 전기적인 연결을 할 수 있다. 이 때, 전원단자(290)는 이동단말 본체(20)의 마이크, 스피커 등의 위치를 감안하여 임의의 위치로 변경이 가능할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동단말용 외장케이스의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 내지 도 12를 참조하면, 이동단말용 외장케이스(30)의 제조방법은 DC 5V 이하의 낮은 전압으로 구동되는 필름히터(200)를 제조하여 전압강하(voltage drop)를 해소함으로써, 필름히터(200)가 균일한 발열을 할 수 있도록 한다.
S310단계에서, 필름히터(200)가 제조된다. 필름히터(200)는 필름기판(210)의 일면에 일정 간격을 두고, 복수의 전극단자(230)를 형성한다. 복수의 전극단자(230)가 형성되면, 복수의 전극단자(230)가 서로 연결되도록 발열체 조성물을 인쇄하고, 발열체 조성물의 경화시켜 면상 발열체(250)를 형성한다. 면상 발열체(250)가 형성되면 보호필름(270)을 필름기판(210), 전극단자(230) 및 면상 발열체(250)가 덮이도록 합지한다. 보호필름(270)이 합지되면, 타발 영역(215)을 설정하고, 설정된 타발 영역(215)을 타발한 후, 복수의 전극단자(230)를 와이어 하네스(235)함으로써 필름히터(200)의 제조를 완료한다.
S330단계에서, 케이스(100)가 제조된다. 케이스(100)는 필름히터(200)가 내장되도록 제조한다. 이 때, 케이스(100)는 케이스(100)는 인몰드 또는 인서트 사출 기술을 통해 제조될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 이동단말
20: 이동단말 본체
25: 출력단자
30: 이동단말용 외장케이스
100: 케이스
200: 필름히터
210: 필름기판
215: 타발 영역
230: 전극단자
235: 와이어 하네스
250: 면상 발열체
270: 보호필름
290: 전원단자

Claims (11)

  1. 이동하면서 통신을 수행하는 이동단말 본체의 후면과 결합되는 케이스; 및
    상기 케이스에 내장되고, 상기 이동단말 본체로부터 인가된 출력전압을 이용하여 열을 발생시키는 필름히터를 포함하되,
    상기 필름히터는,
    유연하게 구부러지는 필름기판;
    상기 필름기판의 일면에 일정 간격을 두고 이격되고, 상기 출력전압이 인가되는 복수의 전극단자; 및
    상기 복수의 전극단자가 서로 연결되도록 발열체 조성물이 인쇄되고, 상기 인쇄된 발열체 조성물에 상기 출력전압이 인가되면 열이 발생되는 면상 발열체;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스는,
    인몰드(Inmold) 또는 인서트(insert) 사출 기술을 이용하여 상기 필름히터를 내장하는 것을 특징으로 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 필름히터는,
    상기 필름기판, 상기 전극단자 및 상기 면상 발열체가 덮이도록 합지되어 상기 전극단자 및 상기 면상 발열체를 외부 충격으로부터 보호하는 보호필름; 및
    상기 복수의 전극단자와 와이어 하네스로 연결되고, 상기 출력전압이 인가되는 전원단자;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 보호필름은,
    고온 압축(hot pressing) 또는 라미네이팅(laminating)을 통해 합지되는 것을 특징으로 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 전원단자는,
    상기 이동단말 본체의 출력단자와 결합되면 상기 출력전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 필름기판은,
    우레탄계 또는 실리콘계의 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전극단자는,
    알루미늄, 구리, 스테인리스강(SUS), 니켈 및 은 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 면상 발열체는,
    최고 온도가 30℃ 내지 40℃가 되도록 열을 발생하는 것을 특징으로 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 발열체 조성물은,
    상기 발열체 조성물 100 중량부에 대해서, 혼합 바인더 5 내지 30 중량부, 전도성 입자 0.7 내지 60 중량부, 세라믹 입자 0.5 내지 20 중량부, 유기 용매 29 내지 80 중량부, 및 분산제 0.5 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름히터가 내장된 이동단말용 외장케이스.
  10. 이동하면서 통신을 수행하는 이동단말 본체; 및
    상기 이동단말 본체의 후면과 결합되는 케이스 및 상기 케이스에 내장되고, 상기 이동단말 본체로부터 인가된 출력전압을 이용하여 열을 발생시키는 필름히터를 포함하는 이동단말용 외장케이스를 포함하되,
    상기 필름히터는,
    유연하게 구부러지는 필름기판;
    상기 필름기판의 일면에 일정 간격을 두고 이격되고, 상기 출력전압이 인가되는 복수의 전극단자; 및
    상기 복수의 전극단자가 서로 연결되도록 발열체 조성물이 인쇄되고, 상기 인쇄된 발열체 조성물에 상기 출력전압이 인가되면 상기 열이 발생되는 면상 발열체;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말.
  11. 유연하게 구부러지는 필름기판의 일면에 일정 간격으로 이격되는 복수의 전극단자 및 상기 복수의 전극단자가 서로 연결되도록 발열체 조성물을 인쇄하여 형성되는 면상 발열체를 포함하는 필름히터를 제조하는 단계; 및
    상기 필름히터가 내장되도록 케이스를 제조하는 단계를 포함하되,
    상기 필름히터는, 이동하면서 통신을 수행하는 이동단말 본체로부터 인가된 출력전압을 이용하여 열을 발생시키고,
    상기 케이스는, 상기 이동단말 본체의 후면과 결합되는 것을 특징으로 하는 이동단말용 외장케이스의 제조방법.
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