集成压印和注射成型工具和电子设备的输入组件的制作方法

所描述的实施例一般地涉及电子设备的输入组件。更具体地，所公开的实施例涉及用于生产具有接合到框架部分的经压印的材料部分的输入组件的集成压印和注射成型工具。

背景技术：

压印(embossing)是在特定介质上生成凸起的图像、图案或设计的处理。典型地使用热和压力的结合在介质上生成图案。即，在面板或模具上生成图案，面板或模具随后被加热并且按压到介质上以生成经压印的图案，尽管在一些实施例中面板或模具可以除了特定的尺寸和/或形状外没有任何图案。注射成型是通过在高压下注射材料到模具中来生产组件的处理。然而，用于生成经压印的图案的压力和模具与用于生成注射成型的组件的压力和模具常常是不同的。

更具体地，对于很多压印的、注射成型的组件或结构，注射成型工具采用注射成型处理以生成特定的组件，并且单独的压印工具采用压印处理以在组件上生成经压印的图案。因为将不同的处理和/或工具用于经压印的图案和注射成型的组件，难以在单个形成操作中生产经压印的、注射成型的组件。

技术实现要素：

本文公开的是用于电子设备的输入设备的组件。使用集成压印和注射成型工具来形成该组件。集成压印和注射成型工具在材料上生成图案或经压印的区域。经压印的区域随后可被接合到键盘的键帽或者接合到一些其他输入设备。一旦已生成经压印的区域，集成压印和注射成型工具的注射成型机构在材料的未压印区域上成型框架或者其他这样的结构。因为经压印的区域和框架由同一工具生成，所以框架与经压印的区域对齐。作为结果，用于输入设备的组件可具有期望的美观外观，否则如果通过不同的工具和/或不同的处理生成经压印的区域和框架，该美观外观会无法获得。

更具体地，本文公开的是用于形成电子设备的输入组件的集成压印和注射成型工具。该集成压印和注射成型工具包括在表面上具有压印图案的模芯(core)。该集成压印和注射成型工具还包括用于拉伸放置在模芯上的材料的拉伸嵌件。在材料已被拉伸嵌件拉伸之后，压印机构压印该材料的一个或多个区域。集成压印和注射成型工具的注射成型机构在该材料上成型结构。

例如，使用上述工具，可形成电子设备的输入组件，诸如键盘的键盘组件。键盘组件可包括具有经压印部分的材料和耦接或接合到该材料的未压印部分的框架。框架或它的部分可至少部分围绕材料的经压印区域。如上文所讨论的，经压印的部分和框架是由同一工具形成的。

同样公开的是用于形成电子设备的键盘组件的方法。这种方法由包含模芯、拉伸嵌件、压印机构以及注射成型机构的工具来利用。根据这种方法，使用拉伸嵌件在模芯上拉伸或用其他方式拉紧材料。使用压印机构在材料上形成一个压印区域(或多个压印区域)。还可以使用注射成型机构将框架成型到材料上。

根据本公开的一个方面，一种集成压印和注射成型工具，用于形成电子设备的输入组件，包括：具有设置在模芯上的压印图案的所述模芯；操作性地拉伸放置在所述模芯上的材料的拉伸嵌件；在所述材料已被所述拉伸嵌件拉伸之后操作性地压印所述材料的压印机构；以及操作性地使结构在所述材料上外模成型的注射成型机构。

根据一个实施例，集成压印和注射成型工具进一步包括定位所述材料以用于拉伸的可移动嵌件。

根据另一个实施例，所述压印机构的至少一部分能移动地包含在所述可移动嵌件内。

根据另一个实施例，所述拉伸嵌件相对于所述可移动嵌件移动。

根据另一个实施例，所述可移动嵌件限定一个或多个孔口，所述一个或多个孔口操作性地形成所述结构的形状。

根据另一个实施例，所述拉伸嵌件是能调整的以便调整所述材料的张力。

根据另一个实施例，所述压印机构具有一个或多个孔口，所述一个或多个孔口接纳所述集成压印和注射成型工具的至少一部分。

根据另一个实施例，所述模芯具有表面纹理以将所述材料保持在合适的位置。

根据另一个实施例，所述压印机构匹配所述模芯的压印图案。

根据另一个实施例，在所述材料已被所述压印机构压印之后，所述注射成型机构使所述结构在所述材料上外模成型。

根据本公开的另一个方面，一种电子设备的输入组件，包括：具有经压印部分的材料；以及接合到所述材料的未压印部分的框架；其中所述经压印部分和所述框架通过具有压印机构和注射成型机构的集成工具形成。

根据一个实施例，所述材料是纺织品、织物或者布之一。

根据另一个实施例，输入组件进一步包括耦接到所述经压印部分的键帽。

根据另一个实施例，所述框架通过由所述注射成型机构执行的外模成型处理被接合到所述材料的未压印部分。

根据另一个实施例，所述未压印部分具有小于所述经压印部分的厚度的厚度。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述本公开内容将易于理解，其中相同的标号指定相同的结构元件，并且其中：

图1A示出了可由集成压印和注射成型工具生成的示例框架和具有各种经压印区域的材料；

图1B示出了可由集成压印和注射成型工具生成的图1A的框架和经压印材料的结合；

图2A例示出了集成压印和注射成型工具的各种组件的分解图；

图2B例示出了图2A的集成压印和注射成型工具的一些组件的结合；

图2C例示了耦接到图2A的集成压印和注射成型工具的一个组件的材料；

图3例示了集成压印和注射成型工具的截面图；

图4例示了在第一位置的图3的集成压印和注射成型工具的一部分的截面特写图；

图5A例示了在第二位置的图3的集成压印和注射成型工具的一部分的截面特写图；

图5B例示了图5A的部分集成压印和注射成型工具的该部分的局部放大截面图；

图6A例示了在第三位置的图3的集成压印和注射成型工具的一部分的截面特写图；

图6B例示了图6A的集成压印和注射成型工具的局部放大截面图；

图7是描述用于生成具有框架结构的经压印材料的方法的流程图；以及

图8例示了示例电子设备，该电子设备可使用或包含由作为例子的集成压印和注射成型工具生产的经压印的组件(诸如键盘或者其他输入机构)。

具体实施方式

现将详细参考例示在附图中的代表性的实施例。应当理解的是，以下描述并不旨在将实施例限制于一个优选实施例。相反，旨在覆盖可以被包含在如所附权利要求所定义的所描述实施例的精神和范围内的替换、修改和等同。

以下公开内容针对集成压印和注射成型工具(下文称为“工具”或者“集成工具”)。更具体地，本文所描述的工具将注射成型机构与压印机构集成以在单个处理中生成经压印的、注射成型的组件。例如，使用该工具的压印机构在材料上生成图案、压印区域或特征等等。一旦已在材料上生成经压印的区域，该工具的注射成型机构在材料上外模成型并且接合框架或其他此类结构。

如本文所用，术语“外模成型(overmold)”或者“外模成型的(overmolded)”指的是在材料、结构或其他特征上用塑料、树脂或聚合物生成特征的处理。例如，由工具生成的框架可以被外模成型到经压印的区域上、邻接经压印的区域和/或在经压印的区域内。此外或者可替换地，可通过压印机构来成型经压印的区域。例如，压印机构可使用向材料施加热和压力的压缩成型处理来成型经压印的区域。

如下面将要更详细解释的，材料被放置在模具上，该模具与工具关联或者是工具的一部分。通过工具的可移动嵌件来平坦化材料。随后使用工具的材料拉伸嵌件来拉伸材料。更具体地，材料拉伸嵌件在将要被压印机构压印的材料上或者材料的区域上生成张力。一旦材料已被平坦化并且拉伸，压印机构向材料施加热和压力以形成一个或多个经压印的区域。

可使用该经压印的区域覆盖、靠接或容纳输入设备的输入组件。例如，用于键盘的按键的键帽可被耦接或接合到材料的经压印区域的凸起表面，由此形成织物输入设备或者按键。为了向织物输入设备提供结构性支撑，注射成型机构在材料上形成支撑结构。在一些实现中，注射成型处理将支撑结构接合到材料的一个或多个未压印区域上。

更具体的，本文所描述的工具还包括注射成型机构。一旦已生成经压印的区域，使用注射成型机构在材料上外模成型结构或者框架。在一些实现中，注射成型机构可以在材料的邻接经压印区域的未压印区域上外模成型结构或者框架。在另一个实现中，注射成型机构可以在经压印区域的一部分上或者在经压印区域之上外模成型结构或者框架。

因为在正在压印材料时(或者在已压印材料之后)框架被外模成型到材料，而且因为工具既包括压印机构又包括注射成型机构，生成经压印的、注射成型的组件的处理比如果用单独的工具和单独的处理形成组件的处理更精简。此外，压印机构和注射成型机构的结合帮助确保框架与材料上的经压印区域对齐。结果是，相较于如果经压印区域由第一工具或处理生产、框架由第二工具或处理生成并且随后结合各部分可获得的组件，该组件可具有较高的美观质量和较好的耐用性。

由集成工具生成的经压印的、注射成型的组件可以以多种多样的方式使用。如上所述，组件可被用作电子设备的输入设备的一部分(或者用作电子设备的输入设备)。

例如，可通过接合各种键帽到材料上的压印区域来生产织物键盘。可将框架接合到材料的未压印区域以提供对键盘和每个按键的结构性支撑。在另一个示例中，组件可被用作按钮或者其他此类输入机构的一部分。尽管具体提及了电子设备的组件，但是本文所描述的工具以及各种组件和结构可被用在多种多样的产品中并且用于多种多样的目的。

使用术语“经压印的(embossed)”并不暗指或要求用于形成相应特征或区的任何特定方法。相反，可使用热形成、成型、冲压、压接、织造等等来形成压印区、特征等等。本文讨论的一些压印区或结构具有连接一个或多个凸起区域到较低区域的一个或多个侧壁；这样的侧壁一般可垂直于凸起区域与较低区域中的一个或两者，尽管这并不是必须的。

图1A示出了根据本公开的一个或多个实施例的输入设备的示例组件100的分解图。组件100包括接合到或以其他方式耦接到材料120的框架110。材料120可以是织造或者非织造材料。例如，材料120可以是诸如布、纺织品等等的织物。在一个更具体但非限制性的示例中，材料120可以是尼龙、聚酯、弹性纤维等等，但也可以使用其他类型的材料。

材料120可以包括一个或多个经压印区域(本文也指的是“经压印的特征”130)以及一个或多个未压印区域。使用压印机构形成经压印的特征130。在各种实现中，经压印的特征130可以包括顶部和垂直或近似垂直于顶部定位的侧部。经压印的特征130可以具有与压印机构上设置的压印特征的形状和深度等同或基本等同的形状和深度。压印机构可以使用热和/或压力的结合或者使用任何其他压缩成型技术来生成经压印的特征130。

使用诸如例如注射成型机构的成型机构生成框架110。注射成型机构使用与用于生成经压印的特征130的压力不同的压力来生成框架110，即使压印机构和注射成型机构被集成到单个工具中。

框架110可以被接合到材料120的未压印区域。如此，框架110的每个部分都可以具有映衬每个经压印的特征130的形状的轮廓、围绕每个经压印的特征130的形状、至少部分地包含在每个经压印的特征130的形状内或者以其他方式与每个经压印的特征130的形状相对应的形状。更具体地，框架110可以具有各种肋件或者支撑结构，各种肋件或者支撑结构配合起来限定孔口(aperture)。每个孔口都可以接纳每个压印特征所接合到的组件(诸如键帽140)。

为了形成框架110，注射成型工具可以与模具中的一个或多个腔体和/或通道对齐，该模具使得框架110具有特定的形状。例如，如果材料120包括各种经压印的特征130，可以设计模具使得框架110或框架110的各种部分可以邻接一个或多个经压印的特征130的一条或多条边缘。

在一些实现中，框架110中每个孔口的尺寸可以变化。例如，框架110中的第一孔口可具有第一组尺寸以适应第一大小的键帽140(例如键盘的字母按键的键帽)，而框架110中的第二孔口可具有第二组尺寸以适应第二大小的键帽(例如换挡按键、回车按键的键帽)。此外，可以相对于材料120上的对应经压印的特征130设定框架110中每个孔口的大小。例如，每个孔口可以具有与经压印的特征130的尺寸相对应的尺寸以使得该孔口或者孔口的部分能够围绕经压印的特征130、被包含在经压印的特征130内或者以其他方式邻接经压印的特征130。

更具体地并且如图1B中所示，当框架110被接合到材料120的未压印区域时，框架110中的每个孔口邻接材料120上的每个经压印的特征130。结果是，框架110可以为每个经压印的特征130和组件100提供结构性支撑。

如上文简要讨论的，组件100可以被用作输入设备(诸如例如电子设备的键盘)的一部分。在这样的实现中，组件100可以被放置在键盘的一个或多个键帽140上方。在另一实现中，键帽140可以被接合到经压印的特征130的一部分。例如，键帽140可以被接合到经压印的特征130的顶部、经压印的特征130的一个或多个侧部或者它们的组合。在另一个实施例中，注射成型机构可以直接将键帽140外模成型到经压印的特征130。

图2A例示了根据本公开的一个或多个实施例的集成压印和注射成型工具200的各种组件的分解图。当结合起来时(诸如如图2B-2C所示)，这些组件可被用于生成上文关于图1A-1B所描述和讨论的组件100。

工具200包括模芯210、可移动嵌件220和压印机构240。下文更详细的描述这些组件中的每一个和它们各自的功能。

使用模芯210以在材料上生成经压印的区域(例如，图1A中所示的经压印的特征130)。如此，模芯210包括被通道225围绕(或者整个的或者部分的)的压印图案215。在一些实现中，压印图案215相对于模芯210的表面可以是凹陷的。在另一实现中，压印图案215相对于模芯210的表面可以是凸起的。在还有的另一实现中，压印图案215可以既包括凸起部分又包括凹陷部分。

将压印图案215与压印机构240结合使用以在材料上产生一个或多个经压印的区域。例如并且如图2C所示，材料290被放置在模芯210上并且覆盖通道225和压印图案215。用压印机构240压缩材料290。压印机构240匹配模芯210的压印图案215并且将材料290推进压印图案215中以生成经压印的区域。尽管压印图案215是作为模芯210的一部分来示出和描述的，但压印图案215可以被设置在压印机构240的表面上。例如，压印图案215可以被设置在压印机构240的表面上，作为设置在压印特征250的替代或附加。

回到图2A，在压印和/或注射成型处理期间使用通道225来固定材料290在合适的位置。例如，模芯210上的通道225与材料拉伸嵌件260(图2B中所示)相互作用，以在材料290被压印机构240压印之前拉伸材料290。

更具体地，材料拉伸嵌件260相对于可移动嵌件220移动并且在材料290的顶部闭合。材料拉伸嵌件260还将材料290(例如，材料290的外围部分)按压进通道225中。因为材料290被按压进通道225中，所以材料290被拉直和/或拉伸。例如，材料拉伸嵌件260在材料290上或者在材料290将要被压印的各种区域上产生张力。在一些实施例中，在拉伸处理之前、期间和/或之后，材料拉伸嵌件260的标称位置和移动可以是可调整的，以便调整材料的张力。

在一些实现中，拉伸处理可以改变材料290的尺寸。例如，拉伸材料290可增加材料290的总长度或宽度。然而，改变材料290的尺寸不会影响材料290的被压印的一个或多个区域的尺寸。

模芯210可由金属、塑料或者其他这样的材料来构造。模芯210还可以包括围绕着压印图案215和/或通道250的区上的表面层或者表面纹理。该表面纹理可以是模芯210自身的一部分。在另一实现中，表面纹理可以是添加到模芯210表面的层。例如，表面纹理可以是被放置在模芯210的表面上的聚合物层。

当材料290正在被可移动嵌件220平坦化并且被材料拉伸嵌件260拉伸时，可以使用表面纹理来将材料290定位和/或保持在模芯210上的合适的位置(如图2B中所示以及如将在下文中描述的)。在一些实现中，压印图案215或者压印图案215的部分也可以包括表面纹理。可以使用压印图案215上的表面纹理来提供经压印区域上的纹理。

如上文简要讨论的，工具还包括可移动嵌件220。一旦材料290已被放置在模芯210的表面上，就使用可移动嵌件220在模芯210上平坦化和/或定位材料290(图2C中所示)。可移动嵌件220还包括接纳材料拉伸嵌件260(图2B中所示)的通道230。

可移动嵌件220还包括网格235。网格235限定多个匹配或者接纳压印机构240表面上的各种压印特征250的孔口。更具体地，压印机构240可移动地耦接到可移动嵌件220或者可移动地被包含在可移动嵌件220内。例如，当压印机构240被包含在可移动嵌件220内时，压印机构240表面上的每个压印特征250配接在网格235中的相应孔口内。随着可移动嵌件220从打开位置移动到闭合位置，压印机构240也可以从第一位置移动到第二位置。可替代地，压印机构240可以保留在第一位置，直到材料290已被可移动嵌件220平坦化和/或拉伸为止。

一旦材料290已被平坦化，压印机构240就可以从第一位置移动到第二位置。随着它从第一位置移动到第二位置，压印特征250从网格235的孔口延伸并且将材料290按压进模芯210中的压印特征215中。通过压印机构240施加的热和压力在材料290上形成经压印的特征。

如图2B中所示，可移动嵌件220可以是可滑动地耦接到可移动嵌件固定件螺钉270上。在工具的面板从第一位置(或下文关于图3-4所描述的打开位置)移动到第二位置(或下文关于图5A-6B所描述的闭合位置)时，可移动嵌件固定件螺钉270限制可移动嵌件220的移动，其中在第一位置中材料290可被放置在模芯210上，在第二位置中材料290被可移动嵌件220平坦化。

还如图2B中所示，可移动嵌件220可包括材料拉伸嵌件260。材料拉伸嵌件260配接在可移动嵌件220的通道230内。一旦可移动嵌件220已从打开位置移动到闭合位置，工具200的面板致动材料拉伸嵌件固定件螺钉280，材料拉伸嵌件固定件螺钉280将材料拉伸嵌件260从它在通道230内的标称位置移动到第二位置，在第二位置中材料拉伸嵌件260从通道230延伸。

当材料拉伸嵌件260在第二位置中时，它将材料290推进模芯210的通道225中。以这种方式拉伸材料290帮助生成清楚或清晰的经压印区域。一旦材料290已被拉伸，就致动压印机构240以在材料290上生成经压印的区域(例如，图1A-1B中示出的经压印的特征130)。

材料拉伸嵌件260可由材料制成和/或包括凹槽、突起或使得材料拉伸嵌件260能够在模芯210上固定和/或定位材料290的其他表面特征。例如，材料拉伸嵌件260可由塑料、橡胶制成和/或可以涂布有粘合剂使得材料拉伸嵌件260能够在平坦化和/或拉伸处理之前和在此期间在模芯210上更好的握持和/或定位材料290。

在另一个实现中，材料拉伸嵌件260上的表面纹理(例如凹槽或者通道)可以匹配模芯210的通道225中的一个或多个表面特征(例如凹槽或者通道)或者以其他方式与这一个或多个表面特征相对应。这些相对应的特征可以帮助将材料290保持在通道225中。例如，在拉伸处理、压印处理和/或注射成型处理期间，材料拉伸嵌件260上的表面纹理和通道225中的相应的表面纹理可以充当夹具以将材料290固定在合适的位置。

图2C例示了材料290被放置在或以其他方式固定在工具200的模芯210上。如上文所讨论的，模芯210可以具有用于在模芯210上固定材料290的表面纹理。还可使用一个或多个附接机构295来在模芯210上固定材料290。附接机构295可以是接纳对应的插头的孔口，对应的插头将材料290在模芯210上保持在合适的位置。在另一实施例中，附接机构295可以是螺钉、钉子、订书钉等等。

图3例示了根据本公开的一个或多个实施例的集成压印和注射成型工具300的截面图。可使用工具300来制造关于图1A-1B所示出和描述的组件100。同样地，工具300可以包括上文中关于图2A-2C所示出和描述的组件。

在下面的各种截面图中，为了清晰，在截面图中没有示出工具300的后壁以及组件之间的开放空间。同样，为了清晰，在截面图中也没有示出工具300的各种致动机构(例如，材料拉伸嵌件固定件螺钉380以及可移动嵌件固定件螺钉340)。

工具300被用于在材料上生成经压印的区域，并且还被用于将框架或其他结构接合到材料。工具300可以在材料上生成经压印的区域并且随后在经压印的区域周围外模成型框架或结构。在另一实施例中，工具300可以同时或基本同时地生成经压印的区域以及框架或结构。在还有的另一实施例中，可以在结构或框架已被生成并接合到材料之后在材料上生成一个或多个经压印的区域。

工具300可以包括压印机构325和注射成型机构350。压印机构325可以使用第一压力和/或热以在材料上生成经压印的特征。另一方面，注射成型机构350可以在生成框架或者其他这种结构时使用不同的第二压力。如此，工具300被构造为使得压印机构325和注射成型机构350各自在制造处理期间的各个时间提供合适的压力以完成它们各自的任务。

例如，工具300可以使得压印机构325在第一时间或者在第一时间段内对材料提供热和压力以生成经压印的特征。同样，工具300还可以使得注射成型机构350和/或工具300的协助注射成型处理的其他组件在第二时间或者在第二时间段内对材料提供第二压力以生成结构并将该结构接合至材料。

在一些实施例中，工具300可以是三面板设计。如此，每个面板可以执行不同的功能或者致动工具300的特定组件。例如，可以使用第一面板来致动工具300的第一组件，可以使用第二面板来致动工具300的第二组件，而第三面板可以一旦组件已被生成时就起作用以从工具300释放组件。在一些实现中，每个面板可以被耦接至主面板305或以其他方式被包括在主面板305内。然而，出于清晰的目的，已从图中省略了附加的面板。

除了主面板305之外，工具300还可包括基面板310。在实施例中，主面板305和基面板310相对于彼此都是可移动的。在另一个实施例中，只有一个面板相对与另一个是可移动的。

基面板310可以包括模芯315。模芯315可与上文关于图2A-2C所描述的模芯210相似或等同。例如，模芯315可以包括诸如前文所描述的压印图案、通道和/或表面纹理。

更具体地并且转向图4(图4示出了图3中以虚线示出的矩形框的特写图)，模芯315可以包括压印图案360。压印图案360可以与图2A的压印图案215相似。当压印机构325的压印特征365将材料355按压进压印图案360中时，可使用压印图案360来接纳材料355的一部分。

模芯315还包括通道375。通道375可与上文关于图2A所描述的通道225相似或等同。通道375可与工具300的材料拉伸嵌件330相互作用。例如，可以用上文所描述的方式致动材料拉伸嵌件固定件螺钉380以将材料拉伸嵌件330和材料355的外围部分移动到通道375中。

再次参考图3，工具300还包括可移动嵌件320。可移动嵌件320可以与上文关于图2A-2C所描述的可移动嵌件220相似或等同。可移动嵌件320和主面板305一起可被配置以从打开位置移动到闭合位置，在打开位置中材料(例如，图4中示出的材料355)可被放置进工具300中，在闭合位置中材料355的各种区域被压印并耦接至框架。

一旦一个或多个压印区域已由材料355形成并且框架已被接合至材料355，可将主面板305和可移动嵌件320从闭合位置移动到打开位置以允许从工具300移除组件。

为了将可移动嵌件320从它的标称位置移动到闭合位置并且反之亦然，工具300包括可移动嵌件固定件螺钉340。可移动嵌件固定件螺钉340可与上文示出和描述的可移动嵌件固定件螺钉270相似。

可移动嵌件固定件螺钉340还可以包括使得可移动嵌件320被保持在它的标称位置的弹簧335。弹簧335还帮助可移动嵌件320从闭合位置移动到打开位置。例如，当主面板305(或系统的另一面板)从闭合位置移动到打开位置时，弹簧335和可移动嵌件固定件螺钉340使得可移动嵌件320从闭合位置移动到打开位置。当在打开位置时，工具300所制造的组件可被工具300弹出或以其他方式从工具300移除。

工具300还包括材料拉伸嵌件330。一旦材料355已被可移动嵌件320平坦化或按压，材料拉伸嵌件330就与材料拉伸嵌件弹簧345和材料拉伸嵌件固定件螺钉380结合工作以拉伸材料355。更具体地，材料拉伸嵌件固定件螺钉380和材料拉伸嵌件弹簧345可致动材料拉伸嵌件330。再次参考图4，在材料拉伸嵌件330被致动时，材料拉伸嵌件330接触材料355并且将材料355推进模芯315的通道375中。

一旦材料355已被拉伸，工具300(或工具300的面板)就致动压印机构325。当处于其标称位置时，压印机构325或者更具体地是压印机构325的压印特征365并未延伸越过可移动嵌件320的外表面，诸如图4所示。当被致动时，压印机构325并且更具体地是压印机构325的压印特征365从它的标称位置移动到第二位置使得压印特征365延伸超过可移动嵌件320以压印材料355。

在一些实现中，压印机构325的压力可以由工具300中的一个或多个面板、工具300中的一个或多个弹簧或者任何其他致动机构控制。此外，压印机构325还可以包括一个或多个加热元件和/或冷却元件(未示出)。加热和/或冷却元件可以延伸通过压印机构的一个或多个部分以调节施加于材料355的温度。一旦压印机构325完成了压印处理，这些原件还可以冷却压印机构325。

尽管压印机构相对于可移动嵌件320移动或者滑动，但施加到可移动嵌件320的压力由主面板305提供，而施加到压印机构325的压力由诸如前文所描述的另一个致动机构提供。如此，根据需要，可以施加第一压力到压印机构325并且施加不同的第二压力到可移动嵌件320以完成不同的任务(例如，按压或平坦化材料355与压印材料355，压印材料355与在材料355上注射成型框架)。

在一些实施例中，可以通过工具300中各种弹簧的弹簧关断力来限制压印机构325的移动。同样，可以使用可移动嵌件320来控制外模成型到材料355的框架和材料355的厚度。

如下文将要解释的，可移动嵌件320可以控制材料355的未压印区域或部分(例如，每个经压印区域之间的材料的区域)的厚度。例如，可移动嵌件320和模芯315之间的间隙可以被指定为是材料厚度的一半、材料的全部厚度等等。可移动嵌件320将压缩材料355直到达到指定的“材料间隙”为止。在一些实施例中，材料355的未压印区域的厚度可以小于经压印区域的厚度(例如凸起区域的厚度或者经压印区域的一个或多个侧壁的厚度)。在其他实现中，材料355的未压印区域可以具有与材料355的经压印区域相同或基本相似的厚度。

再次参考图3，工具300还包括注射成型机构350。使用注射成型机构350在材料355上外模成型框架或者其他这样的结构。在一些实现中，注射成型机构350可以被插入通过压印机构325中的一个或多个孔口和/或可移动嵌件320中的一个或多个孔口。

例如并且再次参考图4，一旦材料355已被压印，注射成型机构350(图3中所示)将材料注射进包含在可移动嵌件320内的各种模具孔口370中。模具孔口370使得框架或结构具有特定的形状。例如，注射材料到模具孔口370中并且材料与模具孔口370的形状、图案和尺寸一致。

在实施例中，模具孔口370与材料355的未压印部分对齐。在另一实施例中，模具孔口370可以与材料355的未压印部分和材料355的压印部分对齐。还可以使用模具孔口370在材料355上外模成型一个或多个键帽或其他结构。

为了更清楚地描述工具300的特性和功能，图5A-6B例示了工具300在压印以及注射成型处理的不同阶段的各种特写图(例如图3中以虚线示出的矩形框的特写图)和剖切图。例如，图5A例示了当工具300已从打开位置(诸如图3-4中所示)移动到第二位置时集成压印和注射成型工具的特写图。更具体地，图5A例示了处于主面板305已被闭合在基面板310上并且可移动嵌件320已被致动以便在模芯315上定位和平坦化材料355的状态中的工具300。图5A还示出了材料拉伸嵌件330拉伸材料355。

更具体地，当材料拉伸嵌件330被致动时，它接触材料的外围部分并将材料的外围部分推进模芯315的通道375中。如图5B中所示，尽管可移动嵌件320和材料拉伸嵌件330正在压缩和拉伸材料355，压印机构325的压印特征365还没有接触材料355。

图6A例示了在图3-4的集成压印和注射成型工具300从上文所描述的第二位置移动到第三位置时它的特写图。当在第三位置时，已致动压印机构325以便在材料355上形成经压印的区域。更具体地并且如图6A-6B中所示，压印机构325上的压印特征365将材料355的部分推进模芯315的压印图案360中。

如上文所讨论的，压印机构325可被配置以施加热和/或压力到包含在压印图案360内的材料355的部分。在一些实施例中，压印特征365可以是辐射式的以使得在压印处理期间压印特征365不会弯曲或者以其他方式使材料355的角彼此折叠。

一旦压印机构325已经在材料355上生成了经压印的区域(或在压印处理期间)，注射成型机构350就可以注射材料到可移动嵌件320的模具孔口370中以形成诸如上文所描述的框架或结构。

同样如图6B中所示，可移动嵌件320可以控制材料355的材料间隙。例如，由可移动嵌件320施加在材料355上的压力可以使得材料的未压印区域中(例如，经压印区域之间的位置)的材料比另一个位置中的材料薄。换言之，可移动嵌件320和模芯315之间的宽度被间隔成是材料355宽度的一半。尽管提到和材料宽度的一半一样宽的间隙，具有其他宽度(全部材料、3/4的材料、1/3的材料的宽度，等等)的间隙仍是被预期的。

在一些实现中，可基于成型到材料355上的框架的大小或厚度来调整材料间隙。例如，为了减小组件的厚度，材料355可以具有是材料355的宽度的一半的间隙，而框架可被设计成具有期望的厚度。如果期望更结实的组件，具有材料355的全部宽度的间隙可以与更厚、更能耐用的框架一起使用。

图7是描述根据本公开的一个或多个实施例的用于生成经压印的、注射成型的组件的方法400的流程图。可使用方法400来生成上文关于图1A-1B示出和描述的组件100，和/或可使用方法400来操作诸如上文关于图3-6B示出和描述的工具300的集成压印和注射成型工具。

方法400开始于操作410，其中将材料插入到工具中。更具体地，可将材料放置在工具的模芯或模具上。如上文所讨论的，材料可以是布、纺织品、织物等等。在其他实施例中，材料可以是金属、金属合金或其他这样的材料。

一旦已将材料插入到工具中，流程进行至操作420并且工具开始闭合。随着工具闭合，工具的第一组件(诸如例如可移动嵌件)在模芯上定位并且平坦化材料。随着工具继续闭合，第二组件(例如，材料拉伸嵌件)拉伸材料。

一旦材料被拉伸，工具就继续闭合以压印材料430。可使用工具的压印机构上的压印特征来压印材料。如上文所讨论的，工具的一个或多个弹簧控制压印机构所提供的压力的量。

一旦材料已被压印，与工具集成在一起的注射成型机构就在经压印的材料440上外模成型结构。在一些实施例中，基于期望的材料间隙，可移动嵌件经由工具的顶面板在材料上施加压力。该压力还防止在注射成型期间注射成型材料的溢料。

然后流程进行至操作450，在操作450中工具被打开并且组件(例如，具有外模成型的框架的经压印的材料)被从工具弹出或者以其他方式从工具移除。

图8例示了示例电子设备500，电子设备500可以使用根据本公开的一个或多个实施例的由集成压印和注射成型工具生产的键盘组件。在非限制性示例中，电子设备500可以是具有集成键盘510的笔记本电脑。键盘510可包括各种按键520。每个按键520可被框架530或者其他支撑组件围绕。

更具体地，键盘510可以用具有与每个按键相对应的各种经压印区域的材料覆盖。框架530可被设置在键盘510下面以提供对键盘510的结构性支撑。键帽(未示出)则可被接合到每个经压印的区域，诸如上文所描述的。

尽管具体地示出和描述了电子设备的键盘，但本文所描述的工具可被用于生成具有经压印的区域和形成在经压印的区域上的成型的结构的各种组件。例如，可使用工具来生成任意数量的输入组件，诸如开关、按钮等等。此外，可使用该工具来生成用于电子设备或机械设备的壳体或者用于这些设备的各种其他组件。

出于解释的目的，以上描述使用具体命名以提供对所描述实施例的深入理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，不需要这些具体细节来实践所描述的实施例。因此，对本文所描述的具体实施例的以上描述出于说明和描述的目而给出。它们并不以穷尽或将实施例限制在公开的特定形式为目的。对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，鉴于以上教学很多修改和变化都是可能的。

本申请是2015年9月3日提交的并且标题为“生成压印键盘组件的集成工具”的美国临时专利申请No.62/213,695的非临时专利申请并且要求该美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的公开内容通过引用全部并入本文中。