JP2009502007A - 携帯端末機用キーパッドの製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は，ベースフィルム（６１）上に蒸着された金属薄膜層（６２）を簡単容易かつ精巧にパターニングして，立体パターンなどと共にフォント（６２ａ）を表示しつつ，金属薄膜積層フィルム（６０）をキートップ型溝（６１ａ）にフォーミングした後，射出成型材料（７０）を満たす構成及び工程からなる携帯端末機用キーパッドの製造方法に関する。

Description

本発明は，携帯端末機用キーパッドの製造方法に関し，より詳細には，ベースフィルム上に蒸着された金属薄膜層を精巧にパターニングしてフォントを形成しつつキートップ型溝を金属薄膜層に形成し，射出成型材料を充填して携帯端末機用キーパッドを製造する方法に関する。
一般的に，携帯端末機用キーパッドは，家庭用電話機，ＰＤＡ，携帯電話などを含む携帯端末機に適用されており，信号を発生する回路基板と共に作動するスイッチ部材として適応されている。
以下，キーパッドは，便宜上，これを携帯電話用キーパッドを一例として説明する。しかしながら，本発明は，これに制限されるものではない。
図６は，従来技術によるキーパッドが適用された携帯電話を示す斜視図であり，図７は，従来技術によるドームスイッチＤ及び回路基板Ｈ上に装着されたキーパッドを示す断面図である。
図６及び図７に示すように，従来技術によるキーパッド５０は，光源を提供するランプＬを内蔵したフロントハウジングＦ内に備えられ，ドームスイッチＤ上に装着されるパッド２０と，ダイヤルキーや機能キーのようにキートップ１１上に記号，文字，数字などが形成されたフォント１１ａを有するキー１０と，からなる。
パッド２０は，ドームスイッチＤの弾性変形に連動して，回路基板Ｈの接点Ｈ１に接続可能となるように突出成形された突起２１を備え，各キー１０は，キートップ１１上に印刷，スプレーまたはレーザー加工によりフォント１１ａが形成されて仕上げられる。
図８は，従来技術によるキーパッドの製造方法を示す工程図である。
図８に示すように，従来技術によるキーパッド５０の製造方法は，下金型３０のキー型溝３１にプラスチック溶液を注入することによりキートップ１１を製造し，前記下金型３０内のキー型溝３１内の前記プラスチック溶液を有する前記下金型３０を，上金型４０に加圧し前記プラスチック溶液を硬化させるものである。（Ｓ１），キートップ１１の上面にスプレー塗装及びレーザー加工によりキー１０を形成し（Ｓ２），突起２１が備えられたパッド２０上に前記キー１０を取り付けてキーパッド５０を形成する工程からなる。
従来技術による携帯端末機用キーパッドは，フロントハウジングＦの外部に露出されるキー１０が単にフォント１１ａのみが形成された機能的構造のみで形成されることとなるので，より審美感に優れ，かつ高級な携帯端末機を求める消費者の要求を満足させることができない。
また，従来技術によるキーパッドの製造方法は，下金型３０のキー型溝３１に液状シリコンゴムを注入した後，上金型４０に加圧して単純かつ基本的な形状を有するキートップ１１を形成する製造工程からなるので，キー１０の多様な質感及び立体パターンなどを表現し難く，特にキートップ１１の表面にホログラムパターンやヘアラインパターンの描出が困難である。
本発明は，上記課題の観点から開発されたもので，ベースフィルム上に蒸着された金属薄膜層を精巧にパターニングして，フォントを形成し，キートップ型溝を金属薄膜層に形成し，射出成型材料を充填することにより高級な質感を発揮すると共に，効率的な生産を可能にした携帯端末機用キーパッドの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は，キーとパッドとからなるキーパッドを備える携帯端末機用キーパッドの製造方法において，前記キーは，ベースフィルムに金属薄膜層が覆われた金属薄膜積層フィルムを準備する工程と，前記金属薄膜層をパターニングしてフォントを形成する工程と，前記金属薄膜積層フィルムを，キートップ型溝を有する下金型に位置させ，かつキートップ型突起を有する第１上金型との間で加圧してキートップ型溝を形成する工程と，前記キートップ型溝に射出成型材料を充填し，かつ第２上金型との間で加圧して射出成型材料を提供して一体型キーとして形成する工程と，を含むことをその技術的方法上の基本特徴とし，より高級かつ美麗なキーパッドを効率的に量産することができる。
本発明は，ベースフィルム上に蒸着された金属薄膜層を簡単に，又，容易かつ精巧にパターニングして，立体パターンと共にフォントを形成しつつ金属薄膜積層フィルムをキートップ型溝にフォーミングした後，射出成型材料を充填する構成及び工程からなるので，より高級かつ美麗なキーパッドを効率的に量産することができる。
そして，金属メッキ層と保護コーティング層とによりさらに絢爛かつ美麗なランプの光源を表現することができると共に，印刷面によるカラフルな色を共に演出することができる効果がある。
以下，本発明の望ましい実施形態を，図面を参照して詳細に説明し，それらの実施形態を通じて本発明の目的，特徴及び利点をより容易に理解できる。
図１は，本発明の第１実施形態による携帯端末機用キーパッドが適用されたドームスイッチＤ及び回路基板Ｈを備えた断面図であり，図２は，本発明の第２実施形態による携帯端末機用キーパッドが適用されたドームスイッチＤ及び回路基板Ｈを備えた断面図である。
本発明による携帯端末機用キーパッドは，光源を提供するランプＬを内蔵したフロントハウジングＦ内に備えられ，ドームスイッチＤ上に置かれるパッドＰと，ダイヤルキーや機能キーのように活用されるキーＫと，を基本的に備える。
パッドＰは，ドームスイッチＤの弾性変形に連動し，かつ回路基板Ｈの接点Ｈ１を接続可能となるように突出成形された突起Ｐ１を備え，ドームスイッチＤと回路基板Ｈとの間には，ホールＨ１を有するスペーサＳが位置する。
さらに具体的には，本発明は，携帯端末機用キーパッドの構成となるキーＫに関するものであり，このキーＫは，図１及び図２に示すように，一体型キーＫまたは個別型キーＫに分類され，キートップ型溝６１ａを有するベースフィルム６１と，フォント６２ａを形成するため，前記ベースフィルム６１上に被覆された金属薄膜層６２と，キートップを形成するためキートップ型溝６１ａに充填された射出成型材料７０と，を備える構成からなる。
ベースフィルム６１は，ポリイミドフィルムまたはポリエステルフィルムを適用することができ，金属薄膜層６２は，例えばベースフィルム６１上に蒸着されるＣｕ薄膜層であり，このように，ポリイミドフィルムであるベースフィルム６１とＣｕ薄膜層である金属薄膜層６２との構成からなる場合，ＦＰＣＢ（Flexible Printed Circuit Board）に活用される銅箔積層フィルム（Copper Clad Laminate Film：ＣＣＬ）を利用することができるという意味があり，本発明では，これに大きく制限されず，その他の材料や材質を使用することができることは言うまでもない。
銅箔積層フィルムのＣｕ薄膜層は，パターニング工程，すなわち金属薄膜層６２に感光性樹脂または感光性フィルムを覆った後，露光，現像，エッチング及び剥離工程を通じて非常に精巧かつ絢爛なフォント６２ａを形成することができるという面で望ましく，本発明では，フォント６２ａが形成された金属薄膜層６２を例示したが，これには，パターニング工程での多様な立体パターン，すなわちヘアラインパターンまたはホログラムパターンなどを共に含む。
一方，フォント６２ａが形成された金属薄膜層６２に金属メッキ層８１を形成し，必要に応じて，金属メッキ層８１に保護コーティング層８２を形成し，ベースフィルム６１と射出成型材料７０との間に印刷面９０をさらに備えることができる。
金属薄膜層６２に形成された金属メッキ層８１は，半導体（ＴｉＮ，ＳｉＯ２，ＣｒＯ２），金属（金，クロム，銀，スズ，アルミニウム）などをスパッタリング蒸着や電解メッキで形成し，金属メッキ層８１によりさらに高級な質感を表現することができ，フォント６２ａを透過したランプＬの光源が金属メッキ層８１の周辺に回折，屈折及び散乱されつつ虹色光等の絢爛さやホログラム効果を提供することができる。
保護コーティング層８２は，例えばＵＶコーティングにより形成し，この保護コーティング層８２により金属メッキ層８１の磨耗を積極的に防止することができる。
図３ないし図５は，本発明による携帯端末機用キーパッドの製造方法を示す工程図である。
本発明による携帯端末機用キーパッドの製造方法は，図３ないし図５に示すように，キーＫとパッドＰとからなるキーパッドＫＰ中でキーＫを製作する過程を核心技術として提案するものであり，さらに具体的に，ベースフィルム６１（例えば，ポリイミドフィルムやポリエステルフィルムのような絶縁性合成樹脂フィルム）に金属薄膜層６２（例えば，Ｃｕ薄膜層）を覆った金属薄膜積層フィルム６０（例えば，ＣＣＬフィルム）を準備し（Ｓ１１），この金属薄膜積層フィルム６０の金属薄膜層６２をパターニングしてフォント６２ａを形成する（Ｓ１２）。
金属薄膜層６２のパターニング工程は，感光性樹脂または感光性フィルムを覆った後，露光，現像，エッチング及び剥離工程により進められ，多様な立体パターン，すなわちヘアラインパターンやホログラムパターンなどを共に意味するフォント６２ａを形成すると定義し，このようなパターニング工程は，ＣＣＬフィルムである場合，さらに容易に実現することができるので望ましいといえる。
そして，金属薄膜層６２をパターニングして，フォント６２ａを有するベースフィルム６１の背面に多様な色相の印刷面９０が得られる。これによりランプＬの光が前記ベースフィルム６１を透過する時，多様な色相を表現することができる（Ｓ１２ａ）。
次いで，金属薄膜積層フィルム６０を，キートップ型溝Ｇｈを有する下金型Ｇに位置させ，かつキートップ型突起Ｇ１ａを有する第１上金型Ｇ１との間で加圧してキートップ型溝６１ａを形成し（Ｓ１３），このキートップ型溝６１ａに合成樹脂から成る射出成型材料７０ａを充填し，かつ第２上金型Ｇ２とで加圧してキートップ型射出成型材料７０を提供することによって，図１に示すように一体型キーＫとして作成することができる（Ｓ１４）。
そして，フォント６２ａが形成された金属薄膜層６２に金属メッキ層８１をスパッタリング蒸着や電解メッキで形成してさらに高級な質感を表現することができ，さらに望ましくは，金属薄膜層６２に半導体（ＴｉＮ，ＳｉＯ２，ＣｒＯ２），金属（金，クロム，銀，スズ，アルミニウム）などをスパッタリング蒸着や電解メッキで形成して，フォント６２ａを透過したランプＬの光源が金属メッキ層８１の周辺に回折，屈折及び散乱されつつ虹色光の絢爛さやホログラム効果を共に提供することができる（Ｓ１５）。
次いで，金属メッキ層８１の磨耗や製作過程で人の指紋や異質物などを残さないように保護コーティング層８２を覆う（Ｓ１６）。
最後に，キーパッドＫＰが，図２に示すように，キートップ型溝６１ａに充填されたキートップ型射出成型材料７０を基準単位として個別に打抜することによって，個別型キーＫとして分割される（Ｓ１７）。
前記したような構成及び工程からなる本発明による携帯端末機用キーパッドは，ユーザーがフォント６２ａを識別してキーＫを押す場合，パッドＰの下面に形成された突起Ｐ１がドームスイッチＤの弾性力を克服し，回路基板Ｈの接点Ｈ１と接触することによってシグナルを発生させ，ランプＬの光源が印刷面９０を通過しつつ多様な色相に変化した後，フォント６２ａを経由して外部に露出されると共に，立体パターン，すなわちヘアラインパターン及びホログラムパターンと協同して光を散乱または屈折させて絢爛な虹色光を演出し，さらに高級かつ美麗な立体感を表現することができる。
次いで，シグナルを発生させた後でキーＫから手を離脱させれば，ドームスイッチＤの自体弾性により原位置に復帰する。
以上の説明と共に示した図１及び図２では，ランプＬが回路基板Ｈに搭載されたＬＥＤと表現されたが，本発明の多様な応用によってＥＬ Ｌａｍｐ（Electro Luminescence）を適用できることは言うまでもない。
前述したように，本発明方法は，ベースフィルム６１上に蒸着された金属薄膜層６２を簡単，容易かつ精巧にパターニングして，立体パターンと共にフォント６２ａを形成し，キートップ型溝６１ａが金属薄膜層６０に形成され，射出成型材料で充填される。
本発明の好適な実施形態は，例示として開示されているが，当業者において，添付の特許請求の範囲に開示されている本発明の範囲及び精神から乖離することなく，種々の変更，追加及び代替が可能である。
例えば，キートップ型溝６１ａに接着剤を塗布して射出成型材料７０を充填することを含む。
上述したところから明らかなように，本発明は，ベースフィルム上に蒸着された金属薄膜層を精巧にパターニングして，フォントを形成し，キートップ型溝を金属薄膜層に形成し，射出成型材料を充填することにより，高品質の携帯端末機用キーパッドの製造方法を提供する。
本発明の第１実施形態による携帯端末機用キーパッドが適用されたドームスイッチ及び回路基板を備えた断面図である。 本発明の第２実施形態による携帯端末機用キーパッドが適用されたドームスイッチ及び回路基板を備えた断面図である。 本発明による携帯端末機用キーパッドの製造方法を示す工程図である。 本発明による携帯端末機用キーパッドの製造方法を示す工程図である。 本発明による携帯端末機用キーパッドの製造方法を示す工程図である。 従来技術による携帯端末機用キーパッドが適用された製品を示す斜視図である。 従来技術による携帯端末機用キーパッドを示すドームスイッチ及び回路基板を備えた断面図である。 従来技術による携帯端末機用キーパッドの製造方法を示す工程図である。

Claims (5)

  1. キーとパッドとからなる携帯端末機用キーパッドの製造方法において，
    ベースフィルムを金属薄膜層で被覆した金属薄膜積層フィルムを準備する工程と，
    前記金属薄膜層をパターニングしてフォントを形成する工程と，
    前記金属薄膜積層フィルムを，キートップ型溝を有する下金型に配置し，かつキートップ型突起を有する第１上金型との間で加圧してキートップ型溝を形成する工程と，
    前記キートップ型溝にそれぞれ合成樹脂から成る射出成型材料を充填し，かつ第２上金型との間で加圧してそれぞれキートップ型射出成型材料からなる一体型キーを形成する工程と，
    を含むことを特徴とする携帯端末機用キーパッドの製造方法。
  2. 前記フォントを有する金属薄膜層に金属メッキ層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の携帯端末機用キーパッドの製造方法。
  3. 前記金属メッキ層に保護コーティング層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の携帯端末機用キーパッドの製造方法。
  4. 前記金属薄膜にパターニングする工程の後，前記ベースフィルムに印刷面を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項記載の携帯端末機用キーパッドの製造方法。
  5. 前記射出成型材料が充填されたキートップ型溝をそれぞれ打抜して個別型キーに分割する工程を含むことを特徴とする請求項４記載の携帯端末機用キーパッドの製造方法。
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