专利名称：具有多组微孔的金属按键面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置的按键面板，尤其涉及一种金属按键面 板的制作方法。
背景技术：
在通讯科技不断的提升下，许多的电子产品都朝着轻、薄、短、 小的体积制作，以减小电子产品的尺寸及重量，从而便于使用者携带。 为了让电子产品的尺寸及重量缩减，除了内部的集成电路的体积缩小 外，电子产品表面上操作接口的键盘面积及厚度也要相对缩减，才可 安装于通讯装置上。
传统的金属按4建面板，如US2007/0205986A1号美国专利申请公 开的金属按键面板10a(参见图l(a)、 (b))，具有弹性层la,弹性层 la的一侧面上具有多个凸体lla,而对应凸体lla的弹性层la的另一 侧面上配置有多个金属按键2a,金属按键2a上都具有对应图案的镂 空部21a,在镂空部21a填入有可透光性的树脂层22a。当金属按4A面 板10a配置于电子装置的座体20a时，金属按键面板10a位于电路模 块30a上。电路模块30a具有一印刷电路板31a,电路板31a上具有多 个不动的接触点32a。于该电路板31a上配置有金属片33a,金属片 33 a上具有包含多个圓弧球面的弹片331a，弹片331a对应于每一个 接触点32a。而弹片331 a的另一侧面则对应于凸体lla。当金属按键 2a被按下时，使凸体lla压掣于弹片331a的表面上，并使弹片331a 变形而与接触点32a接触从而产生一电信号输出。而且，在背光源点 亮时，背光源的光线可以穿过金属按键2a的树脂层22a，让使用者可 以清楚看见每个按键的位置。
虽然，上述的金属按键面板10a已朝着轻、薄、短、小的体积制 作，可安装于体积小的电子装置上使用。但是，在制作上必须将金属按4t 2a上的镂空部21a逐一填入树脂层22a,之后再将金属按4建2a 一个个精准的贴覆在弹性层la的一侧面上，导致制作上较费时、费工， 且不易制作。在金属按键面板10a组合后，与座体20a结合时，该金 属按键2a外围处与座体20a间有缝隙形成，该缝隙易使外部的灰尘囤 积或水渗入，造成按键按压不顺或者造成内部电路的短路。另外，在 金属按键面板10a—侧面上无任何紋路光泽的反射效果，使金属按键 面板10a整体外观视觉上过于呆板。
发明内容
因此，有鉴于上述缺陷，本发明的主要目的是提出一种全新的金 属按键面板的制作方法，使金属按键面板易于制作，不易囤积灰尘， 并且能防止水渗入。同时，利用微孔及导光微结构来显示按键表面上 的图案，以及利用紋路层使金属按键面板表面具有波紋光泽效果，从 而增进金属按键面板整体外观的视觉效果。
为实现上述的目的，按照本发明提供的具有多组微孔的金属按键 面板的制作方法，首先提供一金属薄板，将金属薄板进行蚀刻，使金 属薄板上形成有多组微孔，多组微孔的排列方式使得形成一 网状式的 金属按键面板，将填充物涂布于金属薄板的表面上，并使该填充物渗 入于微孔中。接着，将金属薄板进行冲切后，形成既定形状的金属按 键面板，再将金属按键面板置入于模具，并注入塑料材料后，在金属 按键面板 一 侧面上形成有紋路层；再于金属按键面板另 一 侧面上贴覆 一背光模块，背光模块具有对应的图案，该图案的形状由多个导光微 结构所排列而成。最后，在背光模块的一侧面上贴覆有电路模块，该 电路模块由一软性印刷电路板，该电路板上设有多个接触点，每个接 触点对应一金属弹片，再于电路板及金属弹片的一侧面上涂布有一层 粘胶层，该粘胶层可粘住一层弹片薄膜；再于该弹片薄膜的凸起处的 一侧面上涂布有一粘胶区块，于每个粘胶区块上粘合一凸体，该凸体 对应于每个导光板上的图案。另于该电路板一端的侧面上设有光源组， 该光源组对应于导光纟反一 侧。
图l(a)、 l(b)为传统金属按键面板的示意图； 图2为本发明的金属按键面板制作流程示意图； 图3(a) 3(i)为本发明的金属按键面板制作流程结构示意图； 图4(a)、4(b)分别为本发明的背光模块被点亮及图4(a)的局部放大 示意图5(a)、 (b)为本发明的金属按键面板按压动作示意图6(a)、 (b)分别为本发明的另一实施例及图6(a)的局部放大示意
图7(a) (b)分别为本发明的再一实施例及图7(a)的局部放大示意
图8为本发明又一实施例的示意图； 图9为本发明又再一实施例的示意图； 图IO为本发明的金属按键面板使用于手机上的示意图； 图11为本发明的金属按键面板使用于个人数字助理装置上的示 意图12为本发明的金属按键面板使用于汽车音响面板上的示意图。主要组件符号说明
现有技术 金属按4建面板10a 凸体lla 镂空部21a 座体20a 印刷电路板31a 金属片33 a
本发明 步骤100~112 微孔11 镂空部12
弹性层la 金属按键2a 树脂层22a
电路模块30a 接触点32 a
弹片331 a
金属薄板10 金属按键面板1 按压区13填充物2
紋路层3背光模块4
导光板41图案411
导光微结构412电路模块5
电路板51接触点511
金属弹片52粘胶层53
弹片薄膜54粘胶区块55
凸体56光源组57
发光二极管571光线6
模具20模穴201
紋路202手机30
个人数字助理装置40汽车音响面板50
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的技术内容进行详细说明
请参阅图2,其为本发明的金属按键面板制作流程示意图。如图 所示按照本发明的具有多组微孔的金属按键面板的制作方法，首先 在步骤100，提供一金属薄板10 (如图3(a)所示)，金属薄板10由不 锈钢(SUS)或铝镁合金制成。
步骤102，进行蚀刻将金属薄板IO进行蚀刻处理，使金属薄板 10上形成多组微孔11，多组微孔11排列方式使得形成一网状的金属 按4建面板1,如图3(b)所示。
步骤104,填充微孔将填充物2涂布于金属按4建面板1的表面 上，并使填充物2渗入于微孔11中，如图3(c)。在本图中，填充物2 为紫外光固化树脂(UV glue)、橡胶(Silicone)、玻璃(Vitro)、环氧树脂 (Epoxy)或聚合树脂(Synthetic resin)等的任一种。
步骤106，进行冲切将金属薄板IO进行沖切后，形成既定形状 的金属按键面板1，如图3(d)。
步骤108，制作表面紋路层将金属按键面板1置入于模具20， 再将热塑性聚胺基曱酸酯(Thermoplastic Polyurethane, TPU)或热塑性
9弹性材(Thermoplastic Elastomer, TPE)的任一种塑料材料注入于模具 20的模穴201中，使塑料材料附着在填充物2的一侧面上，同时模穴 201内表面的紋路202使塑料材料形成紋路层3。如图3(e)、 (f)所示， 紋路层3为具有波紋光泽的同心圓(spi皿ing)。而且，紋路层3同时也 形成金属按键面板1的保护层。
步骤110，贴覆背光模块4:将导光板41贴覆于金属按键面板1 的一侧上，导光板41可利用热压方式成形于金属按键面板1 一侧，并 在导光板41上压出具有对应按键位置的图案411。图案411的形状由 多个导光微结构412排列而成，导光微结构412凹设于导光板41内部 或凸设于导光板41 一侧面上。图案411的形状为数字、文字、特殊符 号(#、 *、.)及方向符号等，如图3(g)、 (h)所示。或导光板41可先利 用射出方式制作于金属按键面板1的一侧面上，在导光板41制作完成 后，再于导光板41上利用激光(图中未示)雕刻出图案411的形状。
步骤112，贴覆电路模块5:将一电路模块5贴覆于背光模块4的 一侧面上。电路模块5包括一软性印刷电路板(FPCB)51,电路板51 上设有多个接触点511，每个接触点511对应一金属弹片(Metal Dome)52,再于电路板51及金属弹片52的一侧面上涂布有一层粘胶 层53，粘胶层53可粘住一层弹片薄膜54，再于弹片薄膜54的凸起处 的一侧面上涂布有一粘胶区块55,于每个粘胶区块55上粘合一凸体 56,凸体56对应于导光板41上的每个图案411。另于电路板51—端 的侧面上i殳有光源组57，光源组57由多个发光二极管571组成，发 光二极管571的光源产生处对应于导光板41 一侧，如图3(i)所示，至 此即完成金属按键面板的制作。
请参阅图4(a)、 4(b),其分别为本发明的背光模块被点亮及图4(a) 的局部放大示意图。如图所示当金属按键面板1被起动时，该电路 板51上的光源组57的发光二极管571所产生的光线6由导光板41 一侧导引进入，当光线6经过导光板41的导光微结构412后，导光微 结构412会将光线6集中照射于所对应的金属按键面板1上，此时从 金属按键面板1上方可以看见由导光微结构所显示的图案411特别明 显(特明亮)的显示出来，让使用者可以清楚看见每个按键的位置。请参阅图5(a)、 5(b),其为本发明的金属按键面板按压动作示意图。 如图所示当金属按键面板1的一侧面受外力按压而使金属按键面板 l变形时，其带动凸体56向下压掣弹片薄膜54，使金属弹片52变形 下压与接触点511接触，从而产生一导通信号输出。
当金属按键面板1一侧面未受外力压掣时，由于金属按键面板1 及金属弹片52本身材料的弹性关系，使金属按键面板1自动上升回至 原始状态。
请参阅图6(a) (b),其分别为本发明的另一实施例及图6(a)的局部 放大示意图。如图所示本发明在步骤102进行金属按键面板1的微 孔11蚀刻时，同时可以在微孔11上蚀刻有线条状的镂空部12,以线 条状的镂空部12围成一个按压区13。按压区13可以清楚地界定每个 按键分布的位置，同时镂空部12使按压区13可被轻易按下。
请参阅图7(a) (b)，其分别为本发明的再一实施例及图7(a)的局部 放大示意图。如图所示本发明在步骤102进行金属按键面板1的微 孔11蚀刻时，仅需在金属按键面板1要显示图案14的区域上蚀刻微 孔ll，图案14由多组;敬孔11组成。
因此，当背光模块有光线导入时，该光线会由图案14中的微孔 11穿出，以呈现出图案14的形状，例如数字、文字、特殊符号(#、 * 、.) 及方向符号等。
请参阅图8，其为本发明又一实施例的示意图。如图所示在制 作金属按键面板1的图案14时，图案14外围上也同时蚀刻线条状的 镂空部12，以线条状的镂空部12围成一个按压区13。按压区13可以 清楚地界定每个按键分布的位置，同时镂空部12使按压区13可被轻 易按下。
请参阅图9,其为本发明又再一实施例的示意图。本发明在步骤 102进行金属按4建面板1的微孔11蚀刻时，同时可以在微孔11上蚀 刻有线条状的镂空部12，以该线条状的镂空部12围成一个按压区13。 按压区13让使用者可以看清每个按键分布的位置，同时按压区13上 的图案14未设计微孔11。因此，在背光模块点亮时，图案14呈现不 透光，而金属按键面板1上的微孔11及线条状的镂空部12皆呈透光状态，让使用者可以清楚看见每个按键的位置。
请参阅图10，其为本发明的金属按键面板使用于手机上的示意
图。如图所示在本发明的金属按键面板1制作完成后，可以运用在 手机30上。在外部光线照射于金属按键面板1的紋路层3时，紋路层 3即产生具有波紋光泽的反射效果，增添手机30整体的外观美。同时， 紋路层3能保护金属按键面板1表面，防止其受外界硬物损坏。
请参图11,其为本发明的金属按键面板使用于个人数字助理装置 上的示意图。如图所示在本发明的金属按键面板1在制作完成后， 除了可以运用在手机30外，还可运用在个人数字助理装置(PDA)40上。 在光线照射于金属按键面板1的紋路层3时，紋路层3即产生具有波 紋光泽的反射效果，从而增添个人数字助理装置(PDA)40的整体外观 美。
参阅图12，其为本发明的金属按键面板使用于汽车音响面板上的 示意图。如图所示本发明的按键结构的面板除了可运用于该手机30 及个人数字助理装置(PDA)40外，更可以安装于汽车音响面板50,藉 以控制冷气空调系统、影音系统及卫星导航系统等的操作。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并非用来限定本发明实施的 范围。即凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发 明专利范围所涵盖。
权利要求
1. 一种具有多组微孔的金属按键面板的制作方法，所述金属按键面板用以配置于电子装置的表面，该方法包括a)、提供一金属薄板；b)、在所述金属薄板上蚀刻多组微孔；c)、在所述多组微孔中填充填充物；d)、将所述金属薄板冲切，形成有既定形状的金属按键面板；以及e)、在所述金属按键面板一侧面上贴覆背光模块，所述背光模块为导光板，所述导光板上成形有多个图案，所述图案由导光微结构组成。
2. 如权利要求1所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，a)步骤的金属薄板为不锈钢或铝镁合金。
3. 如权利要求1所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，a)步骤的金属薄板上还具有线条状镂空部，所述线条状镂 空部围成按压区。
4. 如权利要求1所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，c)步骤中的填充物为紫外光固化树脂、橡胶、玻璃、环氧 树脂或聚合树脂中的任一种。
5. 如权利要求1所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中在d)步骤与e)步骤之间还包括将金属按键面板置入于模具 中，在塑料材料注入模具后，在所述金属按键面板一侧面上形成紋路 层的步骤，所述塑料材料为热塑性聚胺基曱酸酯或热塑性弹性材。
6. 如权利要求1所述的具有多组樣t孔的金属按键面板的制作方法，其中，e)步骤的所述导光微结构为凹设于所述导光板内部或凸出 于所述导光板一侧面上的结构。
7. 如权利要求6所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，所述图案包括数字、文字、特殊符号及方向符号。
8. 如权利要求1所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，在e)步骤的所述背光模块的一侧面上贴覆有电路模块，所 述电路模块包括一软性印刷电路板，所述电路板上设有多个接触点， 所述每个接触点对应一金属弹片，所述电路板及所述金属弹片的一侧 面上涂布有一层粘胶层，所述粘胶层可粘住一层弹片薄膜，所述弹片 薄膜的凸起处的 一侧面上涂布有粘胶区块，每个所述粘胶区块上粘合 一凸体，所述电路板上设有光源组，所述光源组由多个发光二极管组 成，所述发光二极管的光源产生处对应于所述导光板一侧。
9. 一种具有多组微孔的金属按键面板的制作方法，所述金属按键 面板用以配置于电子装置表面，该方法包括a) 、提供一金属薄板；b) 、在所述金属薄板上蚀刻多个图案，所述每个图案由多组微孔 组成；c) 、在所述多组微孔中填充填充物；d) 、将金属薄板冲切，形成有既定形状的金属按键面板；以及e) 、在所述金属按键面板一侧面上贴覆背光模块，所述背光模块 为导光板。
10. 如权利要求9所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，a)步骤的金属薄板为不锈钢或铝镁合金。
11. 如权利要求9所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，a)步骤的金属薄板上还包括线条状镂空部，所述线条状镂空部围成按压区。
12. 如权利要求9所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方法，其中，b)步骤的图形包括数字、文字、特殊符号及方向符号。
13. 如权利要求9所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，c)步骤中的填充物为紫外光固化树脂、橡胶、玻璃、环氧 树脂或聚合树脂中的任一种。
14. 如权利要求9所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，在d)步骤与e)步骤之间还包括将金属按键面板置入于模 具中，，在塑料材料注入于模具后，在金属按键面板一侧面上成形紋路 层的步骤，所述塑料材料为热塑性聚胺基曱酸酯或热塑性弹性材。
15. 如权利要求9所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，在e)步骤的背光模块的一侧面上贴覆有电路模块，所述电 路模块包括一软性印刷电路板，所述电路板上设有多个接触点，所述 每个接触点对应一金属弹片，所述电路板及所述金属弹片的一侧面上 涂布有一层粘胶层，所述粘胶层可粘住一层弹片薄膜，再于所述弹片 薄膜的凸起处的一侧面上涂布有一粘胶区块，于每个粘胶区块上粘合 一凸体，所述电路板上设有光源组，所述光源组由多个个发光二极管 组成，所述发光二极管的光源产生处对应于所述导光板一侧。
16. —种具有多组微孔的金属按键面板的制作方法，所述金属按 键面板用以配置于所述电子装置的表面，该方法包括a) 、提供一金属薄板；b) 、在所述金属薄板蚀刻多组微孔及图案，所述图案上不具有多 组微孔；c) 、在多组微孔中填充有填充物；d) 、将金属薄板冲切，形成有既定形状的金属按键面板；以及e)、在所述金属按键面板一侧面上贴覆背光模块，所述背光模块 为一导光板。
17. 如权利要求16所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，a)步骤的金属薄板为不锈钢或铝镁合金。
18. 如权利要求16所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，a)步骤的金属薄板上还包括线条状镂空部，所述线条状镂 空部围成按压区。
19. 如权利要求16所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，b)步骤的图案包括数字、文字、特殊符号及方向符号。
20. 如权利要求16所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，c)步骤中的填充物为紫外光固化树脂、橡胶、玻璃、环氧 树脂或聚合树脂。
21. 如权利要求16所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中在d)步骤与e)步骤之间还包括将所述金属按键面板置入于 模具中，在塑料材料注入于模具后，在金属按键面板一侧面上成形紋 路层的步骤，所述塑料材料为热塑性聚胺基曱酸酯或热塑性弹性材。
22. 如权利要求16所述的具有多组微孔的金属按键面板的制作方 法，其中，在e)步骤的所述背光模块的一侧面上贴覆电路模块，所述 电路模块由一软性印刷电路板，所述电路板上设有多个接触点，所述 每个接触点对应一金属弹片，再于所述电路板及所述金属弹片的一侧 面上涂布有一层粘胶层，所述粘胶层可粘住一层弹片薄膜，再于所述 弹片薄膜的凸起处的 一侧面上涂布有粘胶区块，于每个所述粘胶区块 上粘合一凸体，所述电路板上设有光源组，所述光源组由多个发光二 极管所组成，所述发光二极管的光源产生处对应于所述导光板一侧。
全文摘要
一种具有多组微孔的金属按键面板的制作方法，其步骤是首先提供一金属薄板，将金属薄板进行蚀刻，使金属薄板上形成有多组微孔，将填充物涂布于金属薄板的表面上，并使填充物渗入于微孔中。接着，将金属薄板进行冲切，形成既定形状的金属按键面板，再将金属按键面板置入于模具，并注入塑料材料后，在该金属按键面板一侧面上形成纹路层，再于金属按键面板另一侧面上贴覆一背光模块。背光模块上设有多个图案，图案的形状由多个导光微结构排列而成。最后，于背光模块的一侧面上贴覆一电路模块，即完成该金属按键面板的制作。
文档编号H01H11/00GK101447349SQ20071018739
公开日2009年6月3日 申请日期2007年11月27日 优先权日2007年11月27日
发明者吴哲东, 许志和 申请人:毅嘉科技股份有限公司