KR101368264B1

KR101368264B1 - 에폭시 몰딩을 이용한 지문인식 홈키 제조방법 및 이를 통해 제조된 지문인식 홈키

Info

Publication number: KR101368264B1
Application number: KR1020130096700A
Authority: KR
Inventors: 이진성; 김종화; 정우람; 정호철; 김영호
Original assignee: (주)드림텍
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2014-02-28
Anticipated expiration: 2033-08-14

Abstract

지문인식 기능을 구비하는 휴대용 기기의 홈키 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스탬핑 방법 또는 트랜스퍼 몰딩 방법을 사용하여 에폭시 몰딩을 형성하도록 함으로써 생산성을 향상시킨 지문인식 홈키 제조방법에 관하여 개시한다.
본 발명은 지문인식 홈키 제조방법에 관한 것으로, 지문인식 홈키를 지문인식센서가 에폭시 몰딩된 버튼부와, 프레임부로 분할형성하는 방법을 제공한다.
이러한 본 발명에 따른 지문인식 홈키 제조방법은, (a) 복수개의 지문인식센서가 형성된 지문인식센서 어레이를 마련하는 센서 어레이 마련 단계; (b) 상기 지문인식센서 어레이의 양면에 에폭시를 도포하고 성형하여 버튼부를 제조하는 버튼 형성 단계; (c) 상기 버튼부를 낱개로 절단하는 버튼 절단 단계; 및 (d) 상기 버튼부를 프레임부와 조립하는 홈키 조립 단계;를 포함한다.

Description

에폭시 몰딩을 이용한 지문인식 홈키 제조방법 및 이를 통해 제조된 지문인식 홈키{METHOD OF MANUFACTURING FINGERPRINT RECOGNITION HOME KEY USING EPOXY MOLDING}

본 발명은 지문인식 기능을 구비하는 휴대용 기기의 홈키 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에폭시 몰딩을 이용하여 생산성을 향상시킨 지문인식 홈키 제조방법에 관한 것이다.

지문인식 기술은 사용자 등록 및 인증 절차를 거치게 하여 각종 보안사고를 예방하는데 주로 이용되는 기술이다. 특히, 개인 및 조직의 네트워크 방어, 각종 컨텐츠와 데이터의 보호, 안전한 엑세스 제어 등에 적용되는 기술이다.

최근 들어, 스마트폰 및 태블릿 PC 등을 포함한 각종 휴대용 장치의 사용자 수가 급증함에 따라, 사용자의 의도와 달리, 휴대용 장치에 기록 및 저장된 개인 정보, 컨텐츠가 외부로 유출되는 사고가 빈번하게 발생되고 있다.

종래의 휴대폰의 경우, 음성 통화를 하는 용도로만 제한적으로 이용되었으며, 개인용 컴퓨터의 경우에도 가정 또는 사무실에 배치되어, 몇몇 사용자만이 이용되는 형태로 제공될 뿐이었다.

그런데, 최근 등장한 스마트폰 및 태블릿 PC의 경우, 종전의 휴대폰 및 개인용 컴퓨터의 제한적인 이용 형태에서 벗어나, 언제, 어디서나 사용자가 지참할 수 있는 형태로 소형으로 제작되어, 바쁜 일상의 현대인들에게는 항시 소지하고 다니는 필수품의 개념으로 자리잡고 있다.

모바일 기술의 개발 및 컴퓨팅 디바이스의 발전에 따라, 스마트폰 및 태블릿 PC와 같은 휴대용 장치는 대용량의 데이터 저장매체, 고성능의 연산처리부 및 빠른 속도의 통신모듈 등이 내장되어, 기존의 PC로만 가능했던 작업들을 수행하는 것이 가능하게 되었다.

만일, 이러한 휴대용 장치를 분실하거나 또는 악의적인 타인의 손에 넘겨지게 될 경우, 다양한 개인 정보 및 업무상 비밀 등과 같이 보안 유지의 필요성이 있는 정보가 불특정 제3자에게 유출될 위험이 있다. 또한, 개인 금융 거래를 휴대용 장치를 이용하는 경우가 많은데, 개인 금융 정보가 타인에게 유출될 경우, 심각한 금융 사고의 위험이 초래될 수 있다.

종래에 일부 휴대용 기기인 스마트폰, 노트북 등에 지문인식 기능이 적용 되었지만 지문인식기가 눈에 보이도록 부착되어 보안상으로도 취약하였고 미관상으로도 휴대용기기의 디자인에 많은 제약을 가지고 온 것이 사실이다.

한편, 도 1은 휴대용 장치의 대표적인 예를 나타낸 것으로, 도 1의 (a)는 휴대폰을 간략히 도시한 것이며, 도 1의 (b)는 태블릿 PC를 간략히 도시한 것이다.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 최근 출시된 휴대폰(10)의 경우 본체(11)의 전면 중앙에는 넓은 면적의 디스플레이 디바이스(13)가 구비되어 있으며, 디스플레이 디바이스(13)는 복잡한 키 패드 구조를 벗어나 터치 구동 방식이 적용되어 있다.

그리고 휴대폰(10)의 전면 하단에는 홈 키(H)가 마련되어 있다. 홈 키(H)는 휴대폰(10)의 다양한 기능을 원터치 방식으로 구현하여, 사용 편의성을 향상시킨다.

그리고 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 태블릿 PC(20)는 전술한 휴대폰과 유사하게 본체(21)의 전면 중앙으로 터치 구동이 가능한 디스플레이 디바이스(23)가 구비되어 있으며, 본체(21)의 전면 하단에는 홈 키(H)가 마련되어 있다.

이와 같이, 휴대폰 및 태블릿 PC에서 홈키(H)는 휴대용 장치를 통해 설정된 동작을 구현하도록 해주는데, 일 예로 휴대용 장치의 사용 중 홈키(H)를 누르거나 터치하면 장치의 초기 화면으로 복귀하는 등과 같은 편의적인 기능을 제공한다.

다만, 현재까지 소개된 휴대용 장치의 경우, 대다수의 장치에 구비된 홈키의 기능 및 배치구조가 전술한 바와 같이, 서로 흡사한 형태로 제한적으로 이용될 뿐이었으며, 사용자 인증 등과 같은 보안 기술이 적용된 경우는 드물었다.

다양한 방식의 지문인식센서 중에서, 정전 방식의 지문인식센서는 소형의 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board, 이하 FPCB)에 아식(Application Specific Integrated Circuit ,이하 ASIC)가 결합된 형태로 제공되며, 휴대용 장치의 홈키에 내장되기에 적합하다.

그런데, 최근 소개되고 있는 일부 휴대용 기기인 스마트폰, 노트북 등에도 지문인식 기능이 몇몇 적용된 사례가 있다. 그러나 이들 대부분은 외관상으로 지문인식센서가 눈에 띄게 구비되어 보안상으로도 취약하며 미관상으로도 휴대용 기기의 디자인에 많은 제약을 주고 있다.

따라서, 휴대용 장치에 지문인식장치가 구비되되, 외관상으로는 지문인식센서가 눈에 보이지 않도록 하는 제조방법을 제안함으로써, 그 동안 보안상, 미관상으로 취약했던 문제를 해결하고자 한다.

본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2002-0016671호(2002. 03. 06. 공개)가 있으며, 상기 선행문헌에는 지문인식 모듈이 내장된 휴대용 정보 단말기 및 그 제어방법에 관한 기술이 개시되어 있다.

본 발명은 스마트폰과 같은 휴대용 단말기, 태블릿 PC 등에 구비되어, 외관상으로는 지문인식센서가 구비되어 있는지 식별할 수 없지만 실제로는 사용자의 지문인식 기능을 갖는 지문인식 홈키 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 지문인식 센서를 어레이 상태에서 생산 공정이 진행될 수 있도록 한 지문인식 홈키 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 지문인식 홈키 제조방법에 관한 것으로, 지문인식 홈키를 지문인식센서가 에폭시 몰딩된 버튼부와, 프레임부로 분할형성하는 방법을 제공한다.

이러한 본 발명에 따른 지문인식 홈키 제조방법은,

(a) 복수개의 지문인식센서가 형성된 지문인식센서 어레이를 마련하는 센서 어레이 마련 단계;

(b) 상기 지문인식센서 어레이의 양면에 에폭시를 도포하고 성형하여 버튼부를 제조하는 버튼 형성 단계;

(c) 상기 버튼부를 낱개로 절단하는 버튼 절단 단계; 및

(d) 상기 버튼부를 프레임부와 조립하는 홈키 조립 단계;를 포함한다.

이 때, 상기 (b) 단계 이후 또는 상기 (d) 단계 이후에,

(e) 상기 버튼부의 센서부측 표면에 차폐층을 형성하는 단계;

(f) 상기 차폐층의 상부로 도색층을 형성하는 단계; 및

(g) 상기 도색층의 상부에 UV 상도층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 (b) 단계는 상기 지문인식센서부의 센서면에는 에폭시가 센서의 감도와를 평탄도를 확보할 수 있는 두께로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 (b) 단계는 트래스퍼 몰딩 또는 스탬핑 방법을 이용할 수 있다.

선택적으로, 상기 (b) 단계는 상기 지문인식센서부의 센서면에는 에폭시가 설정된 두께가 되도록 연마하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 (d) 단계의 프레임부는 사출성형품인 것이 바람직하며, 프레임부의 사출 재료는, PC, PC glass, ABS, PC ABS, PP, PET, 나일론, 플라스틱 고분자 화합물 중 선택된 적어도 하나의 소재를 사용할 수 있다.

한편, 상기 (d) 단계의 버튼부와 프레임부의 조립은 끼움, 접착 또는 사출을 통해 이루어질수 있다.

이러한 방법으로 제조된 본 발명에 따른 지문인식 홈키는 지문인식센서가 에폭시 재질에 매립되며 센서부의 표면에 표층으로부터 UV 상도층, 도색층, 차폐층이 형성된 버튼부와, 상기 버튼부의 배면에 프레임부가 조립되어 형성된다.

본 발명의 일 실시예 의하면, 지문인식 기능을 갖는 홈키를 제공하여, 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 장치의 사용 시 사용자 인증 및 보안 기능을 확보할 수 있다. 이로 인하여, 휴대용 장치에 저장된 개인 정보, 컨텐츠 등의 데이터의 외부 유출을 방지할 수 있으며, 안전한 엑세스 제어가 가능해 질 수 있다.

또한, 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 장치의 홈키에 지문인식센서를 내장하되, 외관상으로는 지문인식센서가 구비되어 있는지 식별되지 않아, 보안상, 미관상 취약했던 문제를 해결할 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 지문인식센서 어레이 상태에서 에폭시 수지를 도포 하고 성형하여 버튼부를 제조하고, 프레임부와 조립되도록 함으로써, 지문인식센서가 사출성형시의 성형 압력과 성형 온도에 의하여 손상되는 것을 방지하는 효과를 가져온다.

또한, 복수개의 지문인식센서를 어레이 상태에서 버튼부를 제조할 수 있도록 함으로써 생산성 향상의 효과를 가져온다.

도 1은 휴대용 장치에 구비된 홈키를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지문인식 홈키 제조방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지문인식 센서어레이를 나탄내 도면이다.
도 4는 버튼 형성 단계의 제1실시예에 따른 공정을 개략적으로 나타낸 공정순서도,
도 5는 버튼 형성 단계의 제2실시예에 따른 공정을 개략적으로 나타낸 공정순서도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 버튼부와 프레임부의 분리 상태를형상을 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 버튼부와 프레임부의 결합상태를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지문인식 홈키의 조립 상태를 나타낸 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 지문인식 홈키의 센서부 적층 구조를 개략적으로 나타낸 단면도임.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 에폭시 몰딩을 이용한 지문인식 홈키 제조방법 및 이를 통해 제조된 지문인식 홈키에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식 홈키 제조방법의 순서도이다.

도시된 바와 같이, 지문인식 홈키 제조방법은 센서 어레이 마련 단계(S100), 버튼 형성 단계(S200), 버튼 절단 단계(S300), 홈키 조립 단계(S400)를 포함하며,

추가적으로, 차폐층 형성 단계(S500), 도색층 형성 단계(S600), UV 상도층 형성 단계(S700)를 포함한다.

차폐층 형성 단계(S500), 도색층 형성 단계(S600), UV 상도층 형성 단계(S700)는 버튼 형성 단계(S200) 이후에 어레이 상태에서 이루어지거나, 홈키 조립 단계(S400)를 거친 후 이루어질 수 있다.

이하, 도 2에 도시된 순서도에 나타난 각 단계별의 구체적인 설명을 함에 있어, 도 3 내지 도 6의 해당 도면을 병행 참조하여 설명하기로 한다.

종래에는 지문인식센서를 어레이 상태에서 절단한 후, 낱개로 사출 금형에 배치하고 사출성형으로 지문인식 홈키를 제조하고 있었다.

그런데 이러한 종래의 방식은 작은 크기의 부품을 낱개로 취급해야 하므로 작업성이 좋지 못하였으며, 또한 사출 성형시에 발생하는 압력과 온도에 의하여 지문인식센서가 손상될 수 있는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 지문인식 홈키를 평판 형상의 버튼부와 버튼부와 결합되는 프레임부로 분할형성하고, 이들을 조립하는 방식으로 제조하되, 버튼부는 지문인식센서를 낱개로 절단하기 이전 상태인 어레이 상태에서 수행하되, 에폭시 수지를 도포하고 성형하는 방법으로 제조함으로써, 지문인식센서의 열과 압력에 의한 손상을 방지하여 신뢰도를 향상시키고, 생산성을 향상시키는 효과를 가져온다.

지문인식센서 어레이 마련 단계(S100)

본 단계는 지문인식센서 어레이를 마련하는 단계이다.

지문인식센서 어레이(150)는 복수개의 지문인식센서(100)가 배열되어 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지문인식 센서어레이를 나탄내 도면이다.

도 3을 참조하면, 지문인식센서(100)는 ASIC(105)와 FPCB(110)와 모바일기기에 연결되기 위한 연결단자 또는 커넥터(120)를 포함한다.

여기서의, 지문인식센서(100)는 정전 방식을 이용한 것으로, 피부의 전기전도 특성을 이용하여 사용자마다 서로 다른 지문 고유의 형상을 전기적 신호를 판독한다.

지문인식센서(100)의 ASIC(105)는 검출된 아날로그 데이터를 디지털 신호로 바꾸어 주는 역할을 하며 지문을 인식하는 패턴이 형성되어 있는 FPCB(110)와 전기적으로 연결된다.

이러한 지문인식센서(100)에서 ASIC(105)은 FPCB(110)의 면상에서 볼록하게 돌출된 형상을 갖는다.

버튼 형성 단계(S200)

본 단계는 지문인식센서 어레이(150)의 양면에 에폭시를 도포하고 경화시켜한 후 버튼부를 제조하는 단계이다.

에폭시로 지문인식센서 어레이(150)를 몰딩하는 방법으로는, 대표적으로 스탬핑 금형을 이용하는 방법과(제1실시예)과, 트랜스퍼 몰딩을 이용하는 방법(제2실시예)이 있다.

버튼 형성 단계(S200)를 통해 제조되는 버튼부는 지문인식센서부의 센서면에는 에폭시를 미리 설정된 두께로 형성하는 것이 바람직하다.

한편으로는 지문인식센서부의 센서면의 에폭시 두께는 지문인식감도가 저하가 발생하지 않는 범위에서 설정되어야 하고, 다른 한편으로는 표면의 평탄도를 확보할 수 있는 범위에서 설정되어야 한다. 두께가 얇을수록 지문인식감도의 측면에서는 유리하고, 반대로 두께가 두꺼울수록 평탄도의 확보의 측면에서 유리하다.

이 두가지 요소를 고려하여 지문인식센서부의 센서면의 에폭시 두께는 5~50㎛ 범위에서 설정될 수 있으며, 바람직하게는 20~30㎛ 두께로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

버튼 형성 단계(S200)에서 센서면의 두께와 평탄도 확보를 위해서, 센서면의 에폭시를 연마하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있다.

에폭시의 도포는 지문인식 센서의 연결 단자 또는 커넥터를 제외한 부분에 이루어진다.

먼저 제1실시예인 스탬핑 금형을 이용하는 방법에 관하여 살펴본다.

도 4는 버튼 형성 단계(S200)의 제1실시예에 따른 공정을 개략적으로 나타낸 공정순서도이다.

도시된 바와 같이, 지문인식 센서 어레이(150)의 일면에 버튼부 형상에 대응하는 관통공을 구비하는 마스킹 금형(160)을 정렬 배치한다.

다음으로, 에폭시(170)를 도포하여 에폭시(170)가 마스킹 금형에 의하여 제한된 영역에서만 지문인식 센서 어레이(150)에 도포 되도록 한다.

다음으로 스탬핑 금형(180)으로 가압하여 에폭시의 형상을 성형하고 경화시킨다.

반대면에, 대하여 동일한 과정을 반복하여 지문인식 센서 어레이(150)의 양면에 에폭시 몰딩을 형성할 수 있게 된다.

도면에서는 일면에 대해서 수행되는 것을 도시하였으나, 양면에 대하여 동시에 공정을 진행할 수도 있다.

이 때, ASIC(105)이 형성된 면에는 ASIC(105)의 두께보다 두껍게 에폭시 용액(160)을 도포한다.

도 5는 버튼 형성 단계(S200)의 제2실시예에 따른 공정을 개략적으로 나타낸 공정순서도이다.

제2실시예는 트랜스퍼 몰딩 방법을 사용하는 것이다.

먼저, 버튼부에 대응하는 성형홈을 구비하는 상하의 트랜스퍼 금형을 마련한 후, 상하의 트랜스퍼 금형(190) 사이에 지문인식 센서 어레이(150)를 정렬한 후, 트랜스퍼 금형(190)을 닫고 성형홈의 내부로 에폭시(170)를 주입하여 경화시킨 후, 트랜스퍼 금형(190)을 개방하고 에폭시 몰딩된 지문인식 센서 어레이(150)를 취출하는 방식으로 제조한다.

버튼 절단 단계(S300)

본 단계는 어레이 상태에서 개별 지문인식센서에 에폭시가 몰딩되어 형성된버튼부를 낱개로 절단하는 단계이다.

이 때, 절단 방법으로는 프레스 타발, 레이저 커팅, 밀링 등의 커팅 방법을 사용할 수 있다.

홈키 조립 단계(S400)

본 단계는 낱개로 절단된 버튼부(200)와 별도로 제조된 프레임부(300)를 지문인식 홈키로 조립하는 단계이다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 버튼부와 프레임부의 분리 상태를형상을 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 버튼부와 프레임부의 결합상태를 나타낸 사시도이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지문인식 홈키의 조립 상태를 나타낸 사시도이다.

버튼부(200)는 스탬핑 방법 또는 트랜스퍼 몰딩 방법으로 제조하기 때문에, 비교적 단순한 판상의 블록 형태로 형성되고, 프레임부(300)는 다른 기구물의 접속과 버튼의 탄성력 등을 확보하기 위한 비교적 복잡한 형상을 가지고 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 버튼부(200)가 저면에 돌출부(210)와 끼움돌기(212)를 구비하고 있으며, 그에 대응하여 프레임부(300)에는 도 6에 도시된 바와 같이 안착홈(310)과 결합공(312)이 형성되어 있다.

버튼부(200)에 형성되는 돌출부(210)는 면상으로 돌출된 형상을 가지며, 끼움돌기(212)는 리브 형태로 돌출부(210) 상에서 수직방향으로 형성되어 있다.

프레임부(300)에 형성되는 안착홈(310)은 버튼부(200)의 돌출부(210)의 형상에 대응하는 요입홈으로 형성되며, 결합공(312)은 버튼부(200)의 끼움돌기(212)가 관통되며 끼움결합될 수 있는 관통공으로 형성된다.

이러한 구조를 통해, 버튼부(200)가 프레임부(300)에 끼움결합되어 조립된다.

프레임부(300)에는 버튼부(200)의 커넥터(120)를 관통시키는 커넥터홀(320)이 형성된다. 버튼부(200)의 커넥터(120)가 상기 커넥터홀(320)을 통해 프레임 안쪽으로 놓여지게 된다.

이러한 상태에서 도 9에 도시한 바와 같이 데코 부품(350)을 조립하면, 커넥터(120)와 연결되는 FPCB가 외부로 노출되지 않게 된다.

데코 부품(350)과 프레임부(300)도 끼움 결합으로 조립될 수 있으며, 이를 위하여 프레임부(300)에 데코결합공(330)을 구비할 수 있다.

이러한 프레임부(300)는 사출 성형 방법으로 별도로 제조된다.

프레임부(300) 사출 시 이용되는 사출 재료는, 구체적인 예로서, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리카보네이트-글라스 복합체(PC glass), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS), 폴리카보네이트-아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 복합체(PC ABS), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리에틸렌 프탈레이트(Polyethylene pathalate, PET), 나일론, 플라스틱 고분자 화합물 중 선택된 적어도 하나의 소재를 사용할 수 있다.

버튼부(200)와 프레임부(300)의 조립은 끼움 결합 또는 접착제를 이용한 접착 등의 방법을 사용할 수 있다.

프레임부(300)의 사출시에 버튼부(200)를 삽입한 상태로 사출하여, 프레임부(300)에 버튼부(200)가 결합되도록 할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식 홈키 제조방법을 통해 제조된 지문인식 홈키의 센서부의 적층구조를 도시한 단면도이다.

ASIC(105)과 FPCB(110)를 포함하는 지문인식센서가 에폭시(170)에 의하여 몰딩되어 형성있고, 센서면의 상부로는 차폐층(410), 도색층(420), UV 상도층(430)이 순차적으로 형성한다.

차폐층(410), 도색층(420), UV 상도층(430)의 형성은 버튼 형성 단계(S200)와 버튼 절단 단계(S300)의 사이에 수행될 수도 있고, 홈키 조립 단계(S400) 이후에 수행될 수도 있다.

차폐층 형성 단계 (S500)

이전 단계에서 형성된 버튼부의 센서부측 상부로 차폐층(410)을 형성하는 단계이다.

여기서, 차폐층은 지문인식센서의 FPCB 즉, PI 재질을 갖는 필름에 밀착력 향상 효과를 부여해줌은 물론, 외부로 노출된 센서면을 차폐시키는 효과를 부여하는 층으로서, 차폐 도료를 도포하여 형성한다.

차폐층은 복층으로 형성될 수 있으며, 차폐층의 복층으로 형성되는 각 차폐층의 사이에는 UV 프라이머층이 형성될 수 있다.

또한, 차폐층을 복층으로 형성할 경우 외측의 차폐층은 지문인식 홈키가 구비되는 휴대용 장치의 칼라와 동일 또는 유사한 색상을 가지도록 할 수 있다. 구체적인 예로서 카본 블랙 잉크와 화이트 잉크 등이 이용되어 외관상 지문인식센서가 노출되지 않도록 해준다.

차폐층이 형성된 다음에는 표면 평탄화 작업이 선택적으로 실시될 수 있다.

전술한 차폐층의 소재에는 용제 성분이 포함된 경우가 많은데, 미량의 용제 성분이라도 침투될 경우 평탄한 표면을 이루지 못하게 된다.

만일, 표면 상에 미세한 굴곡이라도 존재할 경우에는 제품 품질이 저하될 수 있으므로, 차폐층이 형성된 이후, 레이저, NC 등의 장비를 이용하여 폴리싱 또는 그라인딩을 통해 표면 평탄화 작업이 선택적으로 실시될 수 있다.

도색층 형성 단계(S600)

본 단계는 도색층 형성 단계로서 차폐층이 형성된 상부로 작업자로부터 선정된 색상의 칼라를 입히는 단계이다.

휴대용 장치의 지문인식 홈키로 이용됨에 따라, 휴대용 장치에 부합되는 색상(예: 검정색 또는 흰색 등)으로 도색 작업이 이루어진다.

도 10을 참조하면, 이전 단계에서 형성된 차폐층(410)의 상부로 도색층(420)이 형성된 모습을 확인할 수 있다.

UV 상도층 형성 단계(S700)

본 단계는 UV 상도층 형성 단계로서, 도색층이 형성된 상부로 UV 상도층(430)을 실시하여 표면에 광택과 경도를 부여해 줄 수 있다.

더욱 바람직하게는 UV 상도층(430) 형성 단계에 앞서, 우레탄 코팅이 추가적으로 실시될 수 있다. 우레탄 코팅은 UV가 도색층에 침투 또는 침착 되는 것을 방지한다.

도 10을 참조하면, 도색층(420)의 상부로 우레탄 코팅에 의한 우레탄층(425)이 구비되며, 그 상부로 UV 상도층(430)이 형성된 모습을 확인할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평탄도가 우수한 지문인식 홈키 제조방법에 관하여 구체적으로 살펴보았다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 지문인식센서
105: ASIC
110: FPCB
120: 커넥터(또는 연결단자)
150: 지문인식센서 어레이
170 : 에폭시
200: 버튼부
300: 프레임부
350 : 데코 부품
410: 차폐층
420: 도색층
425: 우레탄층
430: UV 상도층

Claims

(a) 아식(Application Specific Integrated Circuit ,이하 ASIC)과 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board, 이하 FPCB)을 포함하며, 상기 FPCB 상에 지문을 인식하는 패턴을 포함하는 센서면이 구비된 지문인식센서가 복수개 형성된 지문인식센서 어레이를 마련하는 센서 어레이 마련 단계;
(b) 상기 지문인식센서 어레이의 양면에 에폭시를 도포하고 성형하여 상기 지문인식센서의 센서면에 에폭시가 센서 감도와 평탄도를 확보할 수 있는 5~50㎛ 두께로 형성되어 있는 버튼부를 제조하는 버튼 형성 단계;
(c) 상기 버튼부를 낱개로 절단하는 버튼 절단 단계; 및
(d) 상기 버튼부를 프레임부와 조립하는 홈키 조립 단계;를 포함하는 지문인식 홈키 제조방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 (b) 단계는
스탬핑 방법 또는 트랜스퍼 몰딩 밥법을 통해 버튼부를 형성하는 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (b) 단계는
에폭시가 경화된 이후에 지문인식센서부의 센서면의 에폭시가 설정된 두께가 되도록 연마하는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (d) 단계의 프레임부는 사출성형품인 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (d) 단계의 버튼부와 프레임부의 조립은 끼움 또는 접착을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키 제조방법.
제 5 항에 있어서,
상기 (d) 단계에서 이용되는 프레임부의 사출 재료는,
폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리카보네이트-글라스 복합체(PC glass), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS), 폴리카보네이트-아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 복합체(PC ABS), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리에틸렌 프탈레이트(Polyethylene pathalate, PET), 나일론, 플라스틱 고분자 화합물 중 선택된 적어도 하나의 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 (b) 단계 이후 또는 상기 (d) 단계 이후에,
(e) 상기 버튼부의 센서면측 표면에 차폐층을 형성하는 단계;
(f) 상기 차폐층의 상부로 도색층을 형성하는 단계; 및
(g) 상기 도색층의 상부에 UV 상도층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키 제조방법.
아식(Application Specific Integrated Circuit ,이하 ASIC)과 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board, 이하 FPCB)을 포함하며, 상기 FPCB 상에 지문을 인식하는 패턴을 포함하는 센서면이 구비된 지문인식센서를 에폭시 재질에 매립하되,
상기 센서면에는 센싱 감도와 평탄도를 확보할 수 있도록 에폭시가 5~50㎛ 두께로 형성되고,
상기 에폭시에 매립된 센서면의 표면에, 표층으로부터 UV 상도층, 도색층, 차폐층이 형성된 버튼부와,
상기 버튼부의 배면에 프레임부가 조립되어 형성된 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키.
제 9 항에 있어서,
상기 프레임부는
폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리카보네이트-글라스 복합체(PC glass), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS), 폴리카보네이트-아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 복합체(PC ABS), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리에틸렌 프탈레이트(Polyethylene pathalate, PET), 나일론, 플라스틱 고분자 화합물 중 선택된 적어도 하나의 재질의 사출성형물인 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키.
제 9 항에 있어서,
상기 버튼부는 저면에 돌출부와 끼움돌기를 구비하고,
상기 프레임부는 상면에 그에 대응하는 오목홈과 결합공을 구비하여,
상기 버튼부와 상기 프레임부가 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키.
제 9 항에 있어서,
상기 버튼부와 프레임부는 끼움결합, 접착 또는 사출로 결합되는 것을 특징으로 하는 지문인식 홈키.