KR200406274Y1 - Ｐｃｂ 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조에 있어서, 특히 키패드 스위칭용 돔 스위치에 리드를 부가하고, 리드에 고정돌기를 더 부가하여 PCB기판에 직접 부착되도록 한 것을 특징으로 하는 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조에 관한 것으로,

중심부에 환형의 절연부를 형성한 회로기판과, 상기 환형의 절연부 내측 영역의 회로기판 표면에 도전성 금속 박막패턴이 피복되어 이루어지는 제 1 접촉부와, 상기 환형의 절연부 외측 영역의 회로기판 표면에 도전성 금속 박막패턴이 피복되어 이루어지는 제 2 접촉부 및, 상기 제 1 접촉부 및 제 2 접촉부를 연결하는 메탈돔 스위치를 포함하는 휴대폰용 기판에 있어서, 상기 메탈돔 스위치는 제 1 접촉부를 스위칭하는 누름부의 중앙부분을 평탄면으로 형성하고, 상기 회로기판의 절연부 외측 영역에 형성되는 제 2 접촉부에 일정간격을 두고 적어도 1개소에 홀을 형성하며, 상기 메탈돔 스위치의 가장자리에 상기 홀에 상응하는 갯수의 리드선을 연장하고, 상기 메탈돔 스위치의 리드를 상기 홀에 결합시켜 이루어지는 것이 특징이다.

휴대폰, 키패드, 돔스위치

Description

ＰＣＢ 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조{{A Celluler Phone PCB Structure of Fixed Dom Swich in PCB}

도 1은 일반적인 휴대폰의 구조를 나타낸 분해 사시도.

도 2는 일반적인 키패드 스위칭용 돔 스위치 모듈의 분해 사시도.

도 3은 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치 및 기판을 나타낸 분해 사시도.

도 4는 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 1 실시예도.

도 5는 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 2 실시예도.

도 6은 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 3 실시예도.

도 7은 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 4 실시예도.

도 8은 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 5 실시예도.

도 9a, b, c, d, e, f는 본 고안의 돌기 형태 실시예도.

도 10a, b, c, d는 본 고안의 리드선 형태 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 회로기판 11: 제 1 접촉부

12: 절연부 13: 제 2 접촉부

14: 기판홀 20: 메탈돔 스위치

21: 누름부 22: 평탄부

23: 리드선 24: 돌기부

30: 기판지 40: 탑 테이프 필름

50: 상부 케이스 60: 하부 케이스

70: 키패드 80: 스피커

본 고안은 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조에 관한 것으로, 특히 키패드 스위칭용 돔 스위치에 리드를 부가하고, 리드에 고정돌기를 더 부가하여 PCB기판에 직접 부착되도록 한 것을 특징으로 하는 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰등의 통신장비는 정보를 입력하고 기기를 작동시키기 위한 키 입력장치가 구성되고, 상기 키 입력장치는 통신 기기의 경량화, 소형화, 박형화의 추세에 따라 회로기판 위에 회로의 접점을 온/오프하는 메탈 돔 스위치를 올려놓고 상기 돔 스위치위에 키 패드를 장착하도록 하는 구조로 개발되었다.

종래의 키 입력장치의 예로 고무로 구성되는 키패드의 하부에는 도전성 메탈로된 원형 또는 타원형의 돔 스위치가 구성되고, 상기 돔 스위치의 하부에는 휴대폰 등의 통신기기의 회로를 구성하는 회로기판이 구성된다.

상기 돔 스위치의 단부는 회로기판의 회로부에 연결되고, 키 패드를 푸싱함에 따라 돔 스위치의 중앙부가 하강하여 회로기판의 접촉단자에 접촉됨으로서 키 스위치의 기능을 하도록 구성된다.

도 1은 일반적인 휴대폰을 나타낸 것이고, 도 2는 일반적인 메탈돔 스위치 모듈의 분해사시도로, 도시한 바와 같이 회로기판(10)의 표면에 다수의 메탈돔 스위치(20)가 표면실장되고, 상기 각 메탈돔 스위치(20) 사이마다 기판지(30)가 부착되며, 상기 다수의 메탈돔 스위치(20)와 기판지(30) 위에 탑 테이프 필름(40)을 적층하여 구성된다. 상기에서 미설명부호 50은 상부 케이스이고, 60은 하부 케이스이며, 70은 키패드이고, 80은 스피커이다. 상기에서 키패드(70)는 메탈돔 스위치(20)를 외부에서 푸싱하여 스위칭 시키는 기능을 담당하고, 나머지 50, 60, 80은 본 고안의 내용과는 별 상관이 없기 때문에 더이상의 설명은 생략토록 한다.

상기에서 메탈돔 스위치(20)는 다수개의 홀을 형성한 기판지(30)의 메탈돔 스위치홀에 삽입되며, 그 위를 접착성 탑 테이프 필름(40)을 적층시켜 기판지(30)에 고정하여 이루어지고, 상기 기판지(30)는 보호용 판지(31) 및 지지 테이프(32)에 임시 부착한 상태에서 제품을 완성하여 납품하며, 실제 메탈돔 스위치 실장공정에서는 보호용 판지(31) 및 지지 테이프(32)로부터 기판지(30)를 분리한 상태에서 상기 메탈돔 스위치(20)를 고정시킨 기판지(30)를 통째로 회로기판(10)위에 붙여 메탈돔 스위치(20) 장착 공정이 완료된다.

그러나, 상기에서 메탈돔 스위치(20)를 제외한 탑 테이프 필름(40)이나 기판지(30)는 메탈돔 스위치(20)의 기능과 아무런 상관이 없이 추가되는 수단이며, 보 호용 지지 테이프(32) 역시 이송과정에서 메탈돔 스위치(20)를 안전하게 고정시키기 위해 필요한 부가 수단으로서 스위칭 기능을 담당하는 메탈돔 스위치(20)의 실제 기능과는 아무런 상관이 없는데도 필수적으로 구비되는 수단이었다.

따라서, 휴대폰에 적용되는 메탈돔 스위치는 실제 휴대폰 기능에서 전혀 불필요한 많은 부가수단이 투입됨으로서 제작단가가 올라가고 많은 인건비 부담을 야기시키는 원인으로 작용하였다.

본 고안에서는 이를 해결하기 위해 메탈돔 스위치에 리드선을 연장하고 상기 리드선을 납땜하여 금속패턴에 고정되도록 하는 기술을 출원한바 있다.

즉, 탑 테이프 필름(40)이나 보호용 지지 테이프(32) 없이도 메탈돔 스위치를 고정하는 장치 및 방법을 제안한 바 있는 것이다.

그러나, 메탈돔 스위치를 고정하기 위한 납땜 공정이 들어가 작업공수가 늘어나는 문제는 여전히 남아 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, PCB기판에 홀을 형성하고, 상기 홀을 통해 메탈돔 스위치를 고정시키도록 하여 납땜을 하는 작업공정을 회피하면서도 메탈돔 스위치를 안전하게 고정토록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 중심부에 환형의 절연부를 형성한 회로기판과, 상기 환형의 절연부 내측 영역의 회로기판 표면에 도전성 금속 박막패턴이 피복되어 이루어지는 제 1 접촉부와, 상기 환형의 절연부 외측 영역의 회로기판 표면에 도전성 금속 박막패턴이 피복되어 이루어지는 제 2 접촉부 및, 상기 제 1 접촉부 및 제 2 접촉부를 연결하는 메탈돔 스위치를 포함하는 휴대폰용 기판에 있어서, 상기 메탈돔 스위치는 제 1 접촉부를 스위칭하는 누름부의 중앙부분을 평탄면으로 형성하고, 상기 회로기판의 절연부 외측 영역에 형성되는 제 2 접촉부에 일정간격을 두고 적어도 1개소에 홀을 형성하며, 상기 메탈돔 스위치의 가장자리에 상기 홀에 상응하는 갯수의 리드선을 연장하고, 상기 메탈돔 스위치의 리드를 상기 홀에 결합시켜 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 리드선은 외부로 일정길이 연장하되, 그 연장된 형태는 수직한 방향의 일자 형태 또는, 직각으로 절곡된 기억자 형태 또는, 내측으로 예각을 이루는 기억자 형태 또는, 직각으로 절곡된 니은자 형태 중 선택된 어느 하나인 것이 특징이다.

또한, 상기 리드선의 수평단면은 사각이나 삼각과 같은 다각형 이거나 또는 원형이나 타원형 형태중 선택된 어느 하나인 것이 특징이다.

또한, 상기 리드선은 기판과의 결합력 강화를 위해 기판에 접합되는 부분의 외주에 적어도 1개 이상의 돌기를 더 형성하여 이루어진 것이 특징이다.

또한, 상기 돌기는 톱니형태 또는, 원형 또는, 쇄기형태, 또는 다각형 형태중 선택된 어느 하나인 것이 특징이다.

또한, 상기 리드선은 돌기 윗부분의 길이(t2)보다 돌기 아랫부분의 길이(t1)를 더 짧게 형성한 것이 특징이다.

본 고안의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치 및 기판을 나타낸 분해 사시도.

도 4는 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 1 실시예도.

도 5는 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 2 실시예도.

도 6은 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 3 실시예도.

도 7은 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 4 실시예도.

도 8은 본 고안의 키패드 스위칭용 돔 스위치를 나타낸 제 5 실시예도로서,

도시한 바와 같이 본 고안의 휴대폰 기판모듈을 살펴보면, 금속 박막패턴을 피복한 회로기판(10)과, 상기 회로기판(10)에 리드선(23)을 통해 접속되는 메탈돔 스위치(20)로 이루어진다.

물론, 상기에서 도시하지 않고 있으나, 회로기판(10)에는 다양한 반도체 소재가 탑재되어 있으며, 리드선을 적어도 1개 이상 연장하여 기판에 고정시키도록 한다.

이는 종래의 메탈돔 스위치를 장착할 시 탑 테이프 필름 및 기판지와 더불어 메탈돔 스위치를 접착에 의해 고정한 것과 대비되는 것으로, 종래에는 메탈돔 스위치의 기능과 전혀 상관이 없는 기판지 및 탑 테이프 필름이 부착되었으나, 본 고안에서는 메탈돔 스위치(20)를 기판에 곧바로 고정하므로 기판지 및 탑 테이프 필름을 사용할 필요가 전혀 없다.

또한, 상기에서 메탈돔 스위치(20)의 누름부(21)의 중앙부에 평탄부(22)를 갖도록 하는 이유는 진공압장치(도시하지 않음)가 메탈돔 스위치(20)를 고정시 상기 평탄부(22)와 진공압장치가 면접촉되어 진공압에 의해서 진공압장치에 임시 고정되어야 하기 때문이다.

만약에 종래의 메탈돔 스위치 처럼 전체가 구형 형상이면서 중앙부 역시 구형으로 제작하게 되면 진공압 제공장치에 임시고정하는 것이 불가능하기 때문이며, 따라서 본 고안에서는 상기 메탈돔 스위치(20)의 누름부(21)가 전체적으로 구형이면서 특별히 중앙부에 일정면적으로 평판부(22)를 갖도록 하여 진공압 제공장치에 의해서 쉽게 이동할 수 있도록 한다.

한편, 본 고안에 적용되는 기판모듈을 살펴보면, 중심부에 환형의 절연부(13)를 형성하고, 상기 환형의 절연부(13) 내측 영역의 회로기판 표면에 도 전성 금속 박막패턴이 피복되어 이루어지는 제 1 접촉부(11)와, 상기 환형의 절연부(13) 외측 영역의 회로기판 표면에 도전성 금속 박막패턴이 피복되어 이루어지는 제 2 접촉부(12)로 이루어지며, 본 고안의 메탈돔 스위치(20)가 상기 회로기판(10)의 상기 제 1 접촉부(11) 및 제 2 접촉부(12)를 연결하여 스위칭함으로서 입력자가 원하는 내용이 입력된다.

본 고안은 반도체 재료가 회로기판에 실장되는 방법과 동일한 방법으로 회로패턴을 형성하는바, 메탈돔 스위치(20)를 고정하는 방법은 기판에 홀(14)을 형성하고 상기 홀에 메탈돔 스위치의 리드선이 삽입되도록 하여 이루어진다.

물론, 상기 홀은 제 1 접촉부(11) 영역에 형성되어야 함은 물론이며, 이에 따라 상기 제 1 접촉부(11)에 결합된 리드선과 제 2 접촉부(12)에 맞닿게 되는 메탈돔 스위치(20)의 중앙부의 접촉에 의해 전기적 신호를 출력할 수 있게 된다.

또한, 필요에 따라서는 리드선(23)을 1개 구비할 수도 있고 아니면 2개 이상 다수개를 구비할 수도 있으며, 본 고안의 실시예에서는 리드선(23)이 3개인 것을 제시하고 있다.

또한, 상기 리드선(23)은 다양한 형태로 연장이 가능한바, 그 연장된 형태는 도 5와 같이 수직한 방향의 일자 형태 또는, 도 4와 같이 직각으로 절곡된 기억자 형태 또는, 도 7과 같이 내측으로 예각을 이루는 기억자 형태 또는, 도 6과 같이 직각으로 절곡된 니은자 형태 또는 도 8과 같이 디긋자 형태 등 다양하게 제작할 수 있다.

이때, 상기 리드선(23)의 수평단면 역시 다양한 형태로 존재할 수 있는바, 도 10a와 같이 사각이거나, 도 10b와 같이 타원형이거나, 도 10c와 같이 삼각형이거나, 도 10d와 같이 일측이 오목한 일자형 등 다양하게 제작할 수 있다.

또한, 본 고안의 상기 리드선(23)은 기판과의 결합력 강화를 위해 기판에 접합되는 부분의 외주에 적어도 1개 이상의 돌기(24)를 더 형성하여 이루어지는바, 상기 돌기가 리드선(23)의 외주에 결합되어 기판에 억지끼움되도록 함으로서 리드선이 기판으로부터 쉽게 탈락되는 것을 막고, 결과적으로 메탈돔 스위치(20)가 기판(10)으로부터 쉽게 탈락되는 것을 막게 된다.

이때, 상기 돌기(24)는 도 9a와 같이 원형이거나, 도 9b와 같이 톱니형태이거나, 도 9c와 같이 사각형태이거나, 도 9d와 같이 쇄기 형태 또는, 도 9e와 같이 돌기를 생략하여 제작할 수도 있다.

또한, 도 9e와 같이 돌기를 적용하되 돌기 하측부분의 길이(t1)의 길이가 전체 길이(t2)보다 작게 하여 삽입시 홀의 관통을 용이하게 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안을 이용하게 되면 리드선을 직접 기판에 고정하여 메탈 돔 스위치를 고정시킬 수 있기 때문에 반도체 배치공정과 동일하게 진행할 수 있어 빠른 공정이 이루어지고, 또한 메탈돔 스위치를 별도의 테이프로 옮길 필요가 없어 비용을 대폭 간소화시키는 효과를 제공한다.

또한, 비록 본 고안이 상기에서 언급한 바람직한 설명과 관련하여 설명되어졌지만, 본 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 고안의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형은 포함한 것으로 판단할 수 있다.

Claims (6)

1. 중심부에 환형의 절연부를 형성한 회로기판과, 상기 환형의 절연부 내측 영역의 회로기판 표면에 도전성 금속 박막패턴이 피복되어 이루어지는 제 1 접촉부와, 상기 환형의 절연부 외측 영역의 회로기판 표면에 도전성 금속 박막패턴이 피복되어 이루어지는 제 2 접촉부 및, 상기 제 1 접촉부 및 제 2 접촉부를 연결하는 메탈돔 스위치를 포함하는 휴대폰용 기판에 있어서,

   상기 메탈돔 스위치는 제 1 접촉부를 스위칭하는 누름부의 중앙부분을 평탄면으로 형성하고,

   상기 회로기판의 절연부 외측 영역에 형성되는 제 2 접촉부에 일정간격을 두고 적어도 1개소에 홀을 형성하며,

   상기 메탈돔 스위치의 가장자리에 상기 홀에 상응하는 갯수의 리드선을 연장하고,

   상기 메탈돔 스위치의 리드를 상기 홀에 결합시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 리드선은 외부로 일정길이 연장하되, 그 연장된 형태는 수직한 방향의 일자 형태 또는, 직각으로 절곡된 기억자 형태 또는, 내측으로 예각을 이루는 기억 자 형태 또는, 직각으로 절곡된 니은자 형태 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 리드선의 수평단면은 사각이나 삼각과 같은 다각형 이거나 또는 원형이나 타원형 형태중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 선택된 어느 한 항에 있어서,

   상기 리드선은 기판과의 결합력 강화를 위해 기판에 접합되는 부분의 외주에 적어도 1개 이상의 돌기를 더 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 돌기는 톱니형태 또는, 원형 또는, 쇄기형태, 또는 다각형 형태중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 리드선은 돌기 윗부분의 길이(t2)보다 돌기 아랫부분의 길이(t1)를 더 짧게 형성한 것을 특징으로 하는 PCB 기판에 돔 스위치가 고정되는 휴대폰용 기판 구조.

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