專利名稱：印刷電路板觸摸開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板(PCB)型觸摸開(kāi)關(guān)，更具體地涉及一種PCB型觸摸開(kāi)關(guān)，其改進(jìn)了單擊操作并防止了操作錯(cuò)誤，由此改進(jìn)了含有該觸摸開(kāi)關(guān)的產(chǎn)品的功能性和可靠性。
背景技術(shù)：
通常，觸摸開(kāi)關(guān)是通過(guò)輕微觸摸來(lái)開(kāi)關(guān)電路的。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并在開(kāi)關(guān)電路時(shí)容易操作且具有精確性，其作為各種現(xiàn)代電子產(chǎn)品的一部分已得到廣泛使用。
近年來(lái)，已將觸摸開(kāi)關(guān)用在移動(dòng)通訊裝置中，例如便攜式電話；和各種越來(lái)越趨于小型化的新式個(gè)人電子裝置，例如膝上型計(jì)算機(jī)、隨身聽(tīng)和MP3播放器等。隨著這種趨勢(shì)，已開(kāi)發(fā)出了與常規(guī)觸摸開(kāi)關(guān)相比更小、更輕和更薄的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)。
一種常規(guī)PCB型觸摸開(kāi)關(guān)的截面圖如圖1所示。其包括絕緣部件10，由薄板形的不導(dǎo)電材料制成；上部結(jié)構(gòu)20，由導(dǎo)電材料制成，設(shè)置在絕緣部件10上，其包括中心接觸面21，外接觸面23和能在中心接觸面21和外接觸面23之間形成電短路的短路部分22；下部結(jié)構(gòu)30，由導(dǎo)電材料制成，設(shè)置在絕緣部件10的下面；金屬圓頂40，由彈性、導(dǎo)電的金屬材料制成，包括凸起中心和在上部結(jié)構(gòu)20的外接觸面23上固定的圓周邊緣，其中凸起中心從中心接觸面21以圓頂形狀凸出，通過(guò)外力對(duì)其進(jìn)行按壓，使其與中心接觸面21接觸從而供電；
保護(hù)層50，由不導(dǎo)電物質(zhì)制成，用于將金屬圓頂40固定在上部結(jié)構(gòu)20的頂部；通孔60，通過(guò)在上部結(jié)構(gòu)20、絕緣部件10和下部結(jié)構(gòu)30上鉆孔而形成，用于在單擊金屬圓頂40時(shí)為位于金屬圓頂40內(nèi)的空氣提供掩蔽部；以及焊接掩模70，用不導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)下部結(jié)構(gòu)30的下表面除需要焊接的底部部分之外的部分進(jìn)行覆蓋。
因此，如果用戶按壓金屬圓頂40的中心部分，當(dāng)金屬圓頂40的圓周邊緣跟外接觸面23相接觸時(shí)，金屬圓頂40的凸起中心就與中心接觸面21接觸，對(duì)焊接到下部結(jié)構(gòu)30中任一邊角上的電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或向電路提供操作信號(hào)。
在上述常規(guī)觸摸開(kāi)關(guān)中，當(dāng)輕輕按壓金屬頂部40從而向電路提供電流或操作信號(hào)時(shí)，金屬圓頂40凸起中心的下表面與上部結(jié)構(gòu)20中心部分的周圍相接觸。
然而這種情況下，為了適用于超輕型和極薄電子零件而制造的小型的緊湊尺寸的常規(guī)觸摸開(kāi)關(guān)，所形成的金屬圓頂40的凸起中心很低。由此，在圖1中所示的常規(guī)觸摸開(kāi)關(guān)中，其中心接觸面21與外接觸面23一樣高，如果單擊了金屬圓頂40，用戶僅有輕微的感覺(jué)。
因此，用戶可能幾乎不會(huì)覺(jué)察到金屬圓頂40與中心接觸面21的接觸，從而造成用戶進(jìn)一步敲擊或再次單擊，重復(fù)這樣可能會(huì)造成電子零件以及整個(gè)電子產(chǎn)品的錯(cuò)誤操作。
此外，通過(guò)利用鉆孔機(jī)的鉆孔處理來(lái)形成通孔60，該通孔是在單擊金屬圓頂40時(shí)為位于金屬圓頂40內(nèi)的空氣提供掩蔽部。然而，由于要在非常薄和非常小的觸摸開(kāi)關(guān)上鉆出直徑非常小的通孔，為了減少劣質(zhì)產(chǎn)品，需要嫻熟的技能和很高的精確性。
此外，由于通孔60的空間不足以容納金屬圓頂40下面的空氣，因此很難期望金屬圓頂40下面的所有內(nèi)部空氣能夠被容納在通孔60中。由此，削弱了單擊時(shí)的敏感性。
另外，通孔60是通過(guò)對(duì)上部結(jié)構(gòu)20、絕緣部件10和下部結(jié)構(gòu)30鉆孔而形成的，為了使觸摸開(kāi)關(guān)與電路相連，在對(duì)其邊緣進(jìn)行焊接處理時(shí)，鉛可能會(huì)流入到通孔60中。
因此，為了防止焊料流入到通孔60中，及起到絕緣效果，通過(guò)印刷的方式在下部結(jié)構(gòu)30的下面提供焊接掩膜70。然而，由于通過(guò)印刷焊接掩膜70并不能使印料將通孔60完全覆蓋，因此需要進(jìn)行2次或3次印刷，從而使制造時(shí)間和成本增加。
并且，雖然通過(guò)多次印刷已將通孔(60)堵住，但是封塞的效果并不完全，而造成劣質(zhì)產(chǎn)品并使產(chǎn)品的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，通過(guò)允許觸摸開(kāi)關(guān)的金屬圓頂足夠下降使金屬圓頂與其下部結(jié)構(gòu)相接觸，來(lái)提供一種具有極好單擊操作性能的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種PCB型觸摸開(kāi)關(guān)，為金屬圓頂下的空氣流動(dòng)提供充分的空間，由此改進(jìn)單擊性能。
本發(fā)明的又一目的是提供一種沒(méi)有通孔的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)，由此防止在封塞通孔的操作期間產(chǎn)生劣質(zhì)產(chǎn)品，并改進(jìn)含有觸摸開(kāi)關(guān)的產(chǎn)品的生產(chǎn)率和可靠性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)包括絕緣部件，由薄板形狀的不導(dǎo)電材料制成；間隔維持部件，設(shè)置在絕緣部件上；下部結(jié)構(gòu)，由導(dǎo)電材料制成，設(shè)置在絕緣部件的下面；焊接掩模，用不導(dǎo)電物質(zhì)覆蓋住下部結(jié)構(gòu)中除需要焊接的底部部分之外的下表面；
凹槽，通過(guò)對(duì)間隔維持部件和絕緣部件的中心部分進(jìn)行穿孔形成，由此可露出下部結(jié)構(gòu)的上表面；上導(dǎo)電涂層，涂覆在間隔維持部件和凹槽的上面，用于電接觸；下導(dǎo)電涂層，涂覆在下部結(jié)構(gòu)的下面，用于電接觸；電短路部分，通過(guò)斷開(kāi)上導(dǎo)電涂層和凹槽周圍的間隔維持部件而形成，以便使短路部分所分隔的內(nèi)部部分和外部部分可以電短路；金屬圓頂，由彈性、導(dǎo)電的金屬材料制成，具有凸起中心和固定在短路部分周圍的圓周邊緣，其中，通過(guò)外力按壓凸起中心，使其通過(guò)凹槽與下部結(jié)構(gòu)接觸；以及保護(hù)層，粘著在上導(dǎo)電涂層的上表面，以防止金屬圓頂?shù)拿撀洹?br> 由此，與常規(guī)觸摸開(kāi)關(guān)相比，在本發(fā)明中沒(méi)有通孔，因此也沒(méi)必要用鉆孔機(jī)進(jìn)行鉆孔處理。
并且，也沒(méi)有必要為了堵塞在焊接處理期間流入的焊料和進(jìn)入到通孔中的焊劑而做技術(shù)努力，由此顯著地減少了劣質(zhì)產(chǎn)品。
此外，在單擊金屬圓頂時(shí)，所形成的凹槽與間隔維持部件的厚度一樣深，用戶能明顯地感覺(jué)到金屬圓頂是否被單擊。由此，可避免由于對(duì)有觸摸開(kāi)關(guān)的電子零件和整個(gè)電子產(chǎn)品附加的敲擊而引起的故障。
并且，相對(duì)于空氣的流動(dòng)來(lái)說(shuō)覆蓋凹槽是足夠深且寬的，所以單擊金屬圓頂時(shí)的感覺(jué)很柔軟。


包含在說(shuō)明書中用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步理解的附圖屬于本說(shuō)明書的一個(gè)組成部分，其說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書內(nèi)容一起解釋本發(fā)明的原理，其中圖1是常規(guī)PCB型觸摸開(kāi)關(guān)的截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的觸摸開(kāi)關(guān)的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的觸摸開(kāi)關(guān)的分解透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的觸摸開(kāi)關(guān)的底部透視圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的觸摸開(kāi)關(guān)中一個(gè)邊角的放大透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的觸摸開(kāi)關(guān)的截面圖。
用于實(shí)施發(fā)明的優(yōu)選形式現(xiàn)在結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
如圖2到圖6中所示，根據(jù)本發(fā)明的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)包括絕緣部件(100)，間隔維持部件200，下部結(jié)構(gòu)300，焊接掩模400，凹槽500，上導(dǎo)電涂層600，下導(dǎo)電涂層610，電短路部分700，金屬圓頂800和保護(hù)層900。
絕緣層100由薄板形狀的不導(dǎo)電物質(zhì)制成，使間隔維持部件200與下部結(jié)構(gòu)300之間電短路。
間隔維持部件200設(shè)置在絕緣部件100上，起到與常規(guī)觸摸開(kāi)關(guān)中上部結(jié)構(gòu)20類似的作用。優(yōu)選的間隔維持部件200是由導(dǎo)電材料制成，例如，薄銅片。其也可由不導(dǎo)電材料的合成樹(shù)脂片制成。
設(shè)置在絕緣部件100下面的下部結(jié)構(gòu)300由薄片狀的導(dǎo)電材料制成，從而與電子設(shè)備的電路電接觸。優(yōu)選的是，下部結(jié)構(gòu)300是由薄銅片制成的。
優(yōu)選的是，絕緣部件100是由合成樹(shù)脂制成的，例如環(huán)氧薄膜。該絕緣部件100的優(yōu)點(diǎn)在于，被制成為其任一側(cè)或兩側(cè)上均具有粘結(jié)性的片狀，例如，帶狀。
從而，可輕易地將間隔維持部件200粘到絕緣部件100上，之后用沖床對(duì)絕緣部件100和間隔維持部件200一起進(jìn)行鉆孔，從而形成凹槽500。
在凹槽500形成之后，將下部結(jié)構(gòu)300熱粘著到絕緣部件100的下表面上。
將焊接掩模400粘接到下部結(jié)構(gòu)300的下表面上。
用不導(dǎo)電物質(zhì)制成的焊接掩模400覆蓋住下部結(jié)構(gòu)300中除一些要求焊接的部分之外的大部分的底部部分，例如，如圖4中所示，位于下部結(jié)構(gòu)300下表面中邊角位置處的焊接部分除外。
如上所述，將間隔維持部件200和絕緣部件100彼此粘接，并利用沖床對(duì)它們一起進(jìn)行鉆孔，以形成凹槽500。
因此，暴露出下部結(jié)構(gòu)300的上表面，從而在單擊過(guò)程中使其與金屬圓頂800相接觸。
在間隔維持部件200的上部，涂覆由導(dǎo)電材料所制成的上導(dǎo)電涂層600，用于電接觸。
通過(guò)在間隔維持部件200上用導(dǎo)電材料進(jìn)行電鍍而形成上導(dǎo)電涂層600，例如用銅進(jìn)行電鍍，其易于均勻電鍍。
上導(dǎo)電涂層600還涂覆在下部結(jié)構(gòu)300的暴露部分上。
不是必須在下部結(jié)構(gòu)300的暴露部分上涂覆上導(dǎo)電涂層600，因?yàn)橄虏拷Y(jié)構(gòu)300和上導(dǎo)電涂層600都是由導(dǎo)電材料制成的。然而，在電鍍過(guò)程中，上導(dǎo)電涂層600會(huì)自動(dòng)地涂覆在下部結(jié)構(gòu)300的暴露部分上。
在電鍍過(guò)程中，上導(dǎo)電涂層600也會(huì)覆蓋住凹槽500的圓周。
當(dāng)利用上導(dǎo)電涂層600實(shí)施鍍銅時(shí)，由于下部結(jié)構(gòu)300已經(jīng)粘著在絕緣部件100的下面，因此也對(duì)下部結(jié)構(gòu)300的下表面進(jìn)行電鍍，以形成下導(dǎo)電涂層610。
如圖4～6中所示，為了電短路，在邊角附近通過(guò)刻蝕處理除去下導(dǎo)電涂層610和下部結(jié)構(gòu)300，而形成不止一個(gè)的電導(dǎo)性短路部分710。
并且，對(duì)凹槽500周圍的上導(dǎo)電涂層600和間隔維持部件200進(jìn)行刻蝕處理，來(lái)形成電短路部分700，從而使由短路電路部分700分隔開(kāi)的內(nèi)部部分和外部部位分之間可以電短路。
因此，將金屬圓頂800的圓周圍繞著電短路部分700圓周放置在上導(dǎo)電涂層600上，并將金屬圓頂800的中心凸起設(shè)置在凹槽500之上，使金屬圓頂800與下部結(jié)構(gòu)300有足夠的距離，從而能明顯感知到單擊。
當(dāng)按壓金屬圓頂800時(shí)，其具有設(shè)置在上導(dǎo)電涂層600上并圍繞著短路部分700圓周的下圓周，金屬圓頂800是彈性彎曲，并且其凸起中心穿過(guò)凹槽500與下部結(jié)構(gòu)300接觸，從而可與電子設(shè)備的特定電路連接，或可輸入操作信號(hào)。
在金屬圓頂800的圓周周圍設(shè)置保護(hù)層900，并部分地粘接在上導(dǎo)電涂層600上，以防止金屬圓頂800脫落。
由于金屬圓頂有彈性，當(dāng)解除壓力時(shí)，已彎向下部結(jié)構(gòu)300的金屬圓頂800將會(huì)回到它的原始位置。
用合成樹(shù)脂將保護(hù)層900制成薄膜形狀。用熱固性粘合劑涂覆保護(hù)層900的下表面，并聯(lián)同已經(jīng)安裝在其自身位置中的金屬圓頂800，將保護(hù)層900的下表面熱粘著到上導(dǎo)電涂層600的上表面上。
根據(jù)如上所構(gòu)造出的觸摸開(kāi)關(guān)，因?yàn)樗纬傻陌疾?00與間隔維持部件200的厚度一樣高或一樣深，在單擊時(shí)金屬圓頂800與下部結(jié)構(gòu)300接觸。相反地，在如圖1中所示的常規(guī)觸摸開(kāi)關(guān)中，金屬圓頂40的下表面與上部結(jié)構(gòu)20的中心接觸面21相接觸。
因此，通過(guò)在其最大距離處敲擊金屬圓頂800，本發(fā)明能使用戶更清楚、容易地感覺(jué)到與觸摸開(kāi)關(guān)的接觸。
同時(shí)，如圖5和6中所示，優(yōu)選的是，從下部結(jié)構(gòu)300的邊角處延伸出突出物310，在此處進(jìn)行連接電路板的焊接。
突出物310可使焊接部分牢固地位于PCB上并將其固定，由此改進(jìn)了電路的穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明，無(wú)需提供為容納位于金屬圓頂下部空氣所需的通孔。
因此，沒(méi)有必要鉆孔以及堵塞孔，并且出現(xiàn)劣質(zhì)產(chǎn)品的可能性也很小。
根據(jù)本發(fā)明，可通過(guò)為金屬圓頂提供充足空間以使其與開(kāi)關(guān)的下部結(jié)構(gòu)相接觸，來(lái)獲得具有極好單擊操作性能的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)。
并且，含有本發(fā)明涉及的觸摸開(kāi)關(guān)的電子產(chǎn)品的生產(chǎn)率和可靠性都可以得到提高。
權(quán)利要求
1.一種PCB型觸摸開(kāi)關(guān)，其包括絕緣部件，由薄板形狀的不導(dǎo)電物質(zhì)制成；間隔維持部件，設(shè)置在絕緣部件上；下部結(jié)構(gòu)，由導(dǎo)電材料制成，并設(shè)置在絕緣部件的下面；焊接掩模，用不導(dǎo)電物質(zhì)覆蓋住下部結(jié)構(gòu)的底部除需要焊接的部分之外的表面；凹槽，其是通過(guò)對(duì)間隔維持部件和絕緣部件的中心部分進(jìn)行鉆孔形成的，從而可使下部結(jié)構(gòu)的上表面暴露出來(lái)；上導(dǎo)電涂層，涂覆在間隔維持部件和凹槽上，用于電接觸；下導(dǎo)電涂層，涂覆在下部結(jié)構(gòu)的下面，用于電接觸；電短路部分，其是通過(guò)除去凹槽周圍的上導(dǎo)電涂層和間隔維持部件形成的，從而使由短路部分所分隔開(kāi)的內(nèi)部部分和外部部分之間電短路；金屬圓頂，由彈性、導(dǎo)電的金屬材料制成，并具有凸起中心和固定在短路部分周圍的圓周邊緣，其中用外力按壓凸起中心，使其通過(guò)凹槽與下部結(jié)構(gòu)接觸；和保護(hù)層，粘著在上導(dǎo)電涂層的上表面，以防止金屬圓頂脫落。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)，其中間隔維持部件由薄銅片制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)，其中間隔維持部件由合成樹(shù)脂片制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)，其中下部結(jié)構(gòu)在其邊角處延伸形成突出物，其易于將焊接部分固定在PCB上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任何一個(gè)所述的PCB型觸摸開(kāi)關(guān)，其中上導(dǎo)電涂層和下導(dǎo)電涂層是由銅制成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種PCB型觸摸開(kāi)關(guān)，其改進(jìn)了單擊操作并防止了錯(cuò)誤操作，由此改進(jìn)了含有該觸摸開(kāi)關(guān)的產(chǎn)品的功能性和可靠性。本發(fā)明的觸摸開(kāi)關(guān)包括絕緣部件(100)，間隔維持部件(200)，下部結(jié)構(gòu)(300)，焊接掩模(400)，凹槽(500)，上導(dǎo)電涂層(600)，下導(dǎo)電涂層(610)，電短路部分(700)，金屬圓頂(800)，和保護(hù)層(900)。
文檔編號(hào)H01H13/70GK1802719SQ200480015824
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月7日
發(fā)明者李水鎬 申請(qǐng)人:李水鎬