专利名称：按键结构、按键半成品结构、及制造按键结构的方法
技术领域：
本发明有关一种按键结构及其制法，特别是有关一种具有提升的按键按压 (click)手感(机械触感)的按键结构及其制法。
背景技术：
随着科技的进步与发展，在许多电子设备中都需要用到按键做为输入装置。特别 是移动式电子产品，例如移动电话或是个人数字助理，在这些电子产品中都具有按键结构， 以方便使用者输入各种数据，例如短信或指令，或是执行各种功能，例如移动游标。使用者 在经常的按键按压下，便有提升按压手感的需求，以寻求流畅、舒适的使用。曾有若干为提升按键按压手感的技术发表。例如，日本特开2006-216291号公开 一种可动金属弹片结构，如图1所示，金属弹片11具有一半球状部IlA及边缘部11C，而在 其顶部中心部位是一通孔11B，与弹片薄膜15之间设置有一小隔片21，弹片薄膜15与金属 弹片11以粘着剂13(其包括13A、13B、及13C)互相结合。如此使得弹片薄膜15本身的上 部向上方突起而形成小突起部，将小突起部作为被按压部17。可防止小隔片21从弹片薄 膜15剥落。因为有通孔IlB的设置，可免除因为按压时产生的空气压缩而带来的不好的操 作感。然而，如图2所示的分解透视图，其小隔片21是另外个别制得的柱状小片，例如将 PET (poly (ethylene ter印hthalate)，对苯二甲酸乙二醇酯)、膜冲切(punch)所得。再将 小隔片21放置在金属弹片11的半球状部IlA中心部上面。但是这样的制造步骤比较繁琐。因此，仍需一种新颖的制造按键结构的方法及按键结构，以简便获得具有良好按 压手感的按键结构。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种按键结构及制造按键结构的方法，以制得具有优异 按键按压手感的按键结构。依据本发明的制造按键结构的方法，包括下列步骤。提供一弹片薄膜及一剥离纸， 弹片薄膜具有一第一表面及一第二表面，第一表面包括一粘着层，并且剥离纸覆盖粘着层。 对剥离纸进行冲切，以将剥离纸在多个对应键帽预定位置形成多个可单独剥离的剥离纸 片。在弹片薄膜的第二表面的各对应键帽预定位置上分别施加一凸点状的光可固化树脂材 料，将凸点状的光可固化树脂材料经过照光固化而形成多个凸体(Plunger)。将剥离纸片剥 离而露出其原来覆盖的粘着层部分，及将多个金属弹片分别粘合至露出的粘着层部分。将 剩余的剥离纸剥离，将该弹片薄膜的第一表面的粘着层与一印刷电路板粘合，以将此等金 属弹片固定在印刷电路板上，而形成一半结构。将半结构与一键帽部组合，键帽部包括多个 键帽，使此等键帽分别位于此等凸体上方。依据本发明的按键半成品结构，包括一印刷电路板，在印刷电路板上设有多个按 键接点；多个金属弹片，分别对应设置在此等按键接点上方，在按压时，受按压的金属弹片 与其下方的按键接点对应导通；一弹片薄膜，其覆盖并粘着此等金属弹片，并粘着在印刷电路板上，以将此等金属弹片固着在印刷电路板上；多个凸体，其在弹片薄膜的一表面上形成 而固着在此表面，并分别位于此等金属弹片的上方。依据本发明的按键结构，包括一印刷电路板，在印刷电路板上设有多个按键接 点；多个金属弹片，分别对应设置在此等按键接点上方，在按压时，受按压的金属弹片与其 下方的按键接点对应导通；一弹片薄膜，其覆盖并粘着此等金属弹片，并粘着在印刷电路板 上，以将此等金属弹片固着在印刷电路板上；多个凸体，其在弹片薄膜的一表面上形成而固 着在此表面，并分别位于此等金属弹片的上方；及一键帽部，位于此等凸体上方。在本发明中，凸体的形成是直接将一光可固化树脂材料施加在弹片薄膜的对应键 帽预定位置，形成多个凸点状物，再经过照光固化而形成凸体。如此，凸体在形成时直接与 弹片薄膜固着，并不使用粘着剂粘合，可使凸体与下方的金属弹片精准对位，没有组装公差 的问题。在凸体上方的键帽被使用者按压时，压力经由凸体而顺畅的传至金属弹片，没有施 力偏离的问题，因此按压(click)手感(弹片变形而回馈至手指的机械触感)很好。
图1显示一传统的可动金属弹片结构的剖面示意图。图2显示一传统的可动金属弹片结构的分解透视立体示意图。图3显示一依据本发明的方法的一具体实施例的流程图。图4显示依据本发明的一具体实施例的按键结构的分解透视立体示意图。图5显示依据本发明的一具体实施例的按键结构的剖面示意图。图6显示图5的局部放大图。图7显示依据本发明的另一具体实施例的按键结构的剖面示意图。图8显示依据本发明的又另一具体实施例的按键结构的剖面示意图。主要元件符号说明11、14金属弹片IlA半球状部IlB 通孔IlC边缘部12印刷电路板13、13A、13B、13C 粘着剂15、16弹片薄膜16a、16b 表面17被按压部18键帽部20 凸体21小隔片22导光板24触控电容感应层26按键接点28 键帽
30粘着层32 通孔101、103、105、107、109、111 步骤
具体实施例方式依据本发明的制造按键结构的方法的一具体实施例，可如图3的流程图所示。首 先，进行步骤101，提供一弹片薄膜及一剥离纸，弹片薄膜具有一第一表面及一第二表面，第 一表面包括一粘着层，可供粘着金属弹片及与印刷电路板固着用；剥离纸覆盖粘着层，用以 在制程步骤中遮蔽尚不使用的粘着层部分，以利另一制程步骤的进行。然后进行步骤103， 对剥离纸进行冲切，以将剥离纸在对应键帽预定位置形成多个可单独剥离的剥离纸片。此 等可单独剥离的剥离纸片，其位置对应于键帽位置，其形状可对应于金属弹片，在后续将剥 离纸片撕离后可使露出的粘着层与金属弹片良好接着。接着，可进行步骤105，在弹片薄膜的第二表面的对应键帽预定位置上分别施加一 凸点状的光可固化树脂材料。施加的方法可使用例如点胶或喷胶制程。由于喷胶制程是以 喷胶机使用喷嘴头将一预定量的材料喷射出来至弹片薄膜上，因此喷嘴头的移动速率可相 对较点胶制程使用的点胶机的点胶头快速，而使得制程较省时。光可固化树脂材料可为一 般可做为凸体材料者，可考虑内聚力及粘性搭配选用，以在施加在弹片薄膜后形成良好的 凸点状物。然后进行步骤107，将此等凸点状的光可固化树脂材料经过照光固化而形成多个 凸体。虽然在此步骤中，凸体形成的位置为弹片薄膜的第二表面，其与弹片薄膜所粘着的表 面不为同一面；但在本发明的另一方面，亦不排除可将凸体形成在第一表面，而与弹片薄膜 所粘着的表面为同一面。接着，进行步骤109，将剥离纸片剥离而露出其原来覆盖的粘着层，及将多个金属 弹片分别粘合至露出的粘着层。最后，进行步骤111的组装，在组装步骤中，可将剩余的剥 离纸剥离，借由粘着层使弹片薄膜与一印刷电路板粘合，也将金属弹片固着在印刷电路板 上，而形成一按键半成品结构。再将一键帽层与按键半成品结构组装，使键帽层的键帽部分 别对应位于各凸体上方。印刷电路板可为可挠性印刷电路板。而各部件之间的组装与结合， 可利用到例如胶带或粘着剂来达成。各步骤进行的先后次序，只要是可行的话，并无特别限制。例如上述，在进行步骤 103而对剥离纸进行冲切形成可单独剥离的剥离纸片之后，亦可先进行如上述的步骤109， 将剥离纸片剥离而露出其原来覆盖的粘着层，及将多个金属弹片分别粘合至露出的粘着 层；然后进行如上述的步骤105，在弹片薄膜的第二表面的对应键帽预定位置上分别施加 一凸点状的光可固化树脂材料；然后进行如上述的步骤107，将凸点状的光可固化树脂材 料经过照光固化而形成多个凸体。最后，进行如上述的步骤111的组装。不过先粘贴金属 弹片再进行凸体的形成，在施加光可固化树脂材料时，易有凹凸不平的状况。因此，优选为 先形成凸体，再进行金属弹片的粘贴。再者，可在弹片薄膜的对应于剥离纸片的边缘位置形成一通孔。此可借由例如在 对弹片薄膜的剥离纸进行冲切时，同时进行通孔的冲切，但不局限于同时进行。使通孔的位 置恰位于金属弹片粘合至粘着层之后的边缘，即，金属弹片的边缘恰在通孔下方。通孔的设 置可使手指按压按键后释放被压缩的空气，以使在按压途中不会感觉到阻力或反弹力。
再者，进行组装时，可进一步将一触控电容感应层组装在按键半成品结构与键帽 层之间。并可再进一步将一导光板组装在触控电容感应层与键帽层之间。图4显示依据本发明的按键结构的一具体实施例的分解透视示意图。弹片薄膜16 用以粘着金属弹片14，并进一步粘着至印刷电路板12。弹片薄膜16的对应键帽位置上具 有多个凸体20，此等凸体20是在一制程中直接形成在弹片薄膜16上，并与弹片薄膜16有 良好结合而固着在弹片薄膜16上。弹片薄膜16可进一步具有通孔32。键帽部18则位于 凸体20上方，与凸体20接触，当键帽28被按压时，压力能够顺畅的传达到金属弹片14，使 受按压的金属弹片可与其下方的印刷电路板12上的按键接点对应导通。图5显示依据本发明的按键结构的一具体实施例的剖面示意图。图6是图5的局 部放大图。如图5及图6所示的按键结构包括一印刷电路板12，在印刷电路板12上设有 多个按键接点26。多个金属弹片14分别对应设置在此等按键接点26上方，在按压键帽28 时，受按压的金属弹片14与其下方的按键接点26对应导通。弹片薄膜16具有表面16a及 表面16b。在表面16a具有粘着层。弹片薄膜16覆盖金属弹片14，以粘着层粘着金属弹片 14，而且粘着至印刷电路板12上，以将金属弹片14固着在印刷电路板12上。多个凸体20， 其分别固着在弹片薄膜16的表面16b上而位于此等金属弹片14的上方。包括如上述的印 刷电路板12、金属弹片14、弹片薄膜16、及凸体20的结构在本文中称为半结构或按键半成 品结构。一键帽部18进一步位于按键半成品结构的凸体20上方。键帽部18可包含例如 键帽层，并可进一步包括印刷层、或保护层等等。键帽部18包括多个键帽28，此等键帽可为 相连的键帽或个自分开而组装的键帽。印刷层可提供键帽颜色或文字图样。保护层可用以 保护例如印刷层以免于磨损。又如图5及图6所示，在键帽部18与凸体20之间，可进一步设置有一导光板22。 导光板22表面可具有微结构。导光板22可借由粘着层30而分别与键帽部18及弹片薄膜 16互相结合。导光板22与弹片薄膜16互相结合所使用的粘着层厚度较厚，以使导光板22 保持在与凸体20接触时的高度，不致凹陷或塌陷。在导光板22的一侧或下方，可进一步设 置至少一发光二极管(LED)元件。可设置一触控电容感应层24在键帽部18与此等凸体20 之间。在有导光板22设置时，触控电容感应层24优选位于导光板22与此等凸体20之间。 触控电容感应层24与键帽部18及弹片薄膜16的结合，也可利用粘着层30而达成。凸体20呈现圆弧凸点状，其底表面与弹片薄膜16紧密结合，而顶表面是半球面 状，因为是由点胶头或喷胶头制得，因此大多是呈现圆形的外形，但并不局限于此。传统的 凸体为柱状或圆柱状而具有平的顶面。本发明的凸体20比传统的凸体与上方例如键帽部 的接触面积小而受力面积小，如此，使用者按压时的按压的力量可较为集中，相对于传统技 术而言，压力较大。再者，本发明的凸体经固着在弹片薄膜，对应于金属弹片的中心部位， 力量的传递准确。传统的凸体粘着在键帽部下表面，再与已与弹片薄膜及金属弹片组合好 的印刷电路板组装，易造成公差，而产生力量传递对位未对准的问题，按压时的手感不好。 本发明的凸体高度及尺寸可如所需而定，在传统技术中，已知对于薄型按键而言，0.2至 0. 25mm的凸体高度是优选的高度，本发明的凸体也可符合此高度。尺寸也依所需而定，一般 以凸体的外径不超过金属弹片的外径的40%为优选。凸体形状则因为是由点胶头或喷胶头 的点出或喷出，因此大多是呈现圆形的外形，但不局限于此。图7显示在各弹片薄膜16的对应于各金属弹片14边缘的位置，设置有一通孔32的具体实施例。再者，如图5所示，凸体20是位于弹片薄膜16的背对金属弹片14的表面上。而 另如图8所示，也可以使凸体20位于弹片薄膜16的面向金属弹片14的表面上。在此情况 下，优选在形成弹片薄膜16的粘着层时，先避开凸体20预定形成的位置，而在施加凸体材 料在弹片薄膜16上时，则施加在具有粘着层的同一面，优选在不具粘着层的位置。因此，将 弹片薄膜16粘贴金属弹片14及贴附在印刷电路板12之后，凸体20固着在弹片薄膜16的 面是面向金属弹片14。以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明所做的均等变化与修饰，均应属 本发明的涵盖范围。
权利要求
一种制造按键结构的方法，包括下列步骤提供一弹片薄膜及一剥离纸，该弹片薄膜具有一第一表面及一第二表面，该第一表面包括一粘着层，及该剥离纸覆盖该粘着层；对该剥离纸进行冲切，以将该剥离纸在多个对应键帽预定位置形成多个可单独剥离的剥离纸片；在该弹片薄膜的第二表面的各该对应键帽预定位置上分别施加一凸点状的光可固化树脂材料，将所述凸点状的光可固化树脂材料经过照光固化而形成多个凸体；将所述剥离纸片剥离而露出其原来覆盖的粘着层部分，及将多个金属弹片分别粘合至该露出的粘着层部分；将剩余的该剥离纸剥离，将该弹片薄膜的第一表面的粘着层与一印刷电路板粘合，以将所述金属弹片固定在该印刷电路板上，而形成一半结构；及将该半结构与一键帽部组合，该键帽部包括多个键帽，使所述键帽分别位于所述凸体上方。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括下列步骤 在该弹片薄膜的对应于各该剥离纸片的边缘位置形成一通孔。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，形成该通孔的步骤与对剥离纸进行冲切的步骤 同时进行。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，将所述金属弹片分别粘合至该粘着层之后，各该 金属弹片的边缘恰在各该通孔下方。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在该弹片薄膜的第二表面的该对应键帽预定位 置上分别施加该光可固化树脂材料而形成所述凸状物的步骤，是以点胶或喷胶制程进行。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括下列步骤 将一触控电容感应层组装在该半结构与该键帽层之间。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括下列步骤 将一导光板组装在该触控电容感应层与该键帽层之间。
8.一种按键半成品结构，包括一印刷电路板，在该印刷电路板上设有多个按键接点；多个金属弹片，分别对应设置在所述按键接点上方，在按压时，受按压的金属弹片与其 下方的按键接点对应导通；一弹片薄膜，其覆盖并粘着所述金属弹片，并粘着在该印刷电路板上，以将所述金属弹 片固着在该印刷电路板上；及多个凸体，其在该弹片薄膜的一表面上形成而固着在该表面，并分别位于所述金属弹 片的上方。
9.根据权利要求8所述的按键半成品结构，其中，各该凸体的一表面与该弹片薄膜紧 密结合，及另一表面呈现半球面状。
10.根据权利要求8所述的按键半成品结构，其中该弹片薄膜的对应于所述金属弹片 的边缘位置分别设置有一通孔。
11.根据权利要求8所述的按键半成品结构，其中所述凸体是位于该弹片薄膜的背对 该金属弹片的表面上。
12.—种按键结构，包括一印刷电路板，在该印刷电路板上设有多个按键接点；多个金属弹片，分别对应设置在所述按键接点上方，在按压时，受按压的金属弹片与其 下方的按键接点对应导通；一弹片薄膜，其覆盖并粘着所述金属弹片，并粘着在该印刷电路板上，以将所述金属弹 片固着在该印刷电路板上；多个凸体，其在该弹片薄膜的一表面上形成而固着在该表面，并分别位于所述金属弹 片的上方；及一键帽部，位于所述凸体上方。
13.根据权利要求12所述的按键结构，其中，各该凸体的一表面与该弹片薄膜紧密结 合，及另一表面呈现半球面状。
14.根据权利要求12所述的按键结构，其中该弹片薄膜的对应于所述金属弹片边缘的 位置分别设置有一通孔。
15.根据权利要求12、13、或14所述的按键结构，进一步包括 一导光板，位于该键帽部与所述凸体之间。
16.根据权利要求15所述的按键结构，其中该导光板分别以一粘着层与该键帽部及该 弹片薄膜互相结合。
17.根据权利要求15所述的按键结构，进一步包括 至少一发光二极管元件位于该导光板的一侧或下方。
18.根据权利要求12、13、或14所述的按键结构，进一步包括 一触控电容感应层，位于该键帽部与所述凸体之间。
19.根据权利要求18所述的按键结构，其中该触控电容感应层分别以一粘着层与该键 帽部及该弹片薄膜互相结合。
20.根据权利要求18所述的按键结构，进一步包括 一导光板，位于该键帽部与该触控电容感应层之间。
21.根据权利要求12所述的按键结构，其中所述凸体是位于该弹片薄膜的背对该金属 弹片的表面上。
全文摘要
本发明涉及按键结构、按键半成品结构及制造按键结构的方法。借由于弹片薄膜对应键帽预定位置上施加一凸点状的光可固化树脂材料，将其经过照光固化，而形成多个凸体。因为此等凸体固着在弹片薄膜上，如此与下方的金属弹片对位精准，在凸体上方的键帽被使用者按压时，压力可经由凸体而顺畅的传至金属弹片，没有偏离的问题，因此按压(click)手感很好。
文档编号H01H13/705GK101937790SQ200910152349
公开日2011年1月5日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者曹凯杰 申请人:毅嘉科技股份有限公司