专利名称：一种薄膜开关及其制造方法
技术领域：
本发明涉及电子开关领域，尤其涉及一种用于电脑键盘、通讯设备键盘、家电等的 薄膜开关，提供了一种薄膜开关及其制造方法。
背景技术：
随着薄膜开关技术的进步，薄膜开关趋于轻薄设计、灵活及成本低的方向发展，且 以其具有体积小、重量轻、操作简单等优点，已广泛用于智能化电子仪器、医疗仪器、数控机 床、通讯设备、办公用品、家电、电脑键盘等各类产品中。目前的薄膜开关的结构主要是由三层结构组成上层电路，中间垫层和下层电路， 这三层都是独立零件，结合形成薄膜开关。其上层电路一般有三种实施方法(1)薄膜+金 属锅仔片；(2)Poly Dome，即薄膜热压成形；(3)薄膜软性电路；中间垫层一般是0. 08 0. 12厚的双面胶或0. 08 0. 12的片材；下层电路则一般采用FPC板，PCB板和薄膜电路。 上述方案无论采用哪种方法实施，成本都较高。现有的薄膜开关通常采用双面胶等材质作为中间垫层起隔离作用，必须使用特定 的模具冲孔避开按键位，然而双面胶冲孔成型后容易变形，在贴合时易起皱不易操作，制成 的薄膜开关防水及密封效果不好，容易氧化腐蚀，从而导致薄膜开关不稳定。为了增加薄膜 开关的防水密封性，通常先在第二层隔离层的四周加热固性双面胶，而后再加压贴合，形成 防水密封层。采用这种方法和结构的薄膜开关，虽然增强了防水密封性，但是制作工艺复 杂，成本高，对生产工艺的要求高，易产生起皱变形。另外，这种结构的薄膜开关，经过一定次数的按压，其上层薄膜和上导电层的按键 位置处由于应力的作用易形成凹陷，必然缩短按键的行程影响手感，甚至有可能导致上层 薄膜和上导电层不能及时复位，从而减低薄膜开关的灵敏性，导致薄膜开关失效，寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄膜开关，其结构更薄，开关更灵敏，寿命更长，制造 成本更低。本发明还提供了一种薄膜开关的制造方法，简单易于加工操作，可提高其生产效 率，降低生产成本。本发明所采用的技术方案是一种薄膜开关，包括上层薄膜及印刷于其上的上导电层、下基层及印刷于其上的 下导电层、置于上下导电层之间的隔离层和胶水层，其中，所述的隔离层是UV垫圈层，所述 UV垫圈层的垫层圈分布于上导电层与下导电层的键位外围，所述的上导电层与下基层在 UV垫圈层外围及薄膜开关的外围四周由胶水层粘合成一体。进一步的，所述UV垫层圈的厚度大于胶水层的厚度，并且大于上下导电层的厚度 之和。所述的UV垫层圈是由若干圆点凸起等间隔组成圆环状，其圆环直径为7mm 10mm， 每个圆点凸起的直径为0. 3 0. 5mm,圆点凸起高度为0. 08 0. 12mm ；所述胶水层的厚度 0. 03mm。薄膜开关上下层粘合后，上层薄膜和上导电层可自然形成一微凸的拱形 结构。该拱形机构增大了上下导电层之间的距离，在保证相同行程的前提下可使薄膜开关 更薄；上层薄膜在挤压后，可加快弹开的速度，迅速恢复到分离的状态，增加薄膜开关的灵 敏性；在挤压应力的作用下不易出现按键位置的凹陷，延长薄膜开关的使用寿命。进一步的，所述UV垫圈层的各个垫层圈之间设有相通的排气槽，所述的胶水层对 应于UV垫圈层的排气槽设有相应的排气槽，在三个方向都可排气，可避免按键操作时排气 不良。更进一步的，所述的下基层是FPC板或PCB板或薄膜电路。薄膜电路可以是采用 PC薄膜电路或者PET薄膜电路，导电层印制于薄膜层上。本发明还提供了一种薄膜开关的制造方法，包括以下步骤(一)印刷导电层，将导电银浆印刷在上层薄膜和下基层上，形成上电导层和下导 电层；(二)印刷垫圈层，用UV油墨采用印刷的方式于上下导电层的键位外围印刷垫层 圈形成UV垫圈层，将上导电层和相对应的下导电层隔离开；(三)粘合，在上层薄膜上相对应与UV垫圈层的垫层圈外围区域印刷一胶水层， UV垫层圈内区域不印胶水，再将上层薄膜对应粘合于下基层上，所述胶水层将上层薄膜与 下基层在UV垫圈层外围及薄膜开关的外围四周对应粘合成一体。进一步的，在步骤(二)和(三)中，印刷UV垫圈层时在相邻的两个垫层圈之间 留有排气槽，印刷胶水层时对应于UV垫圈层的排气槽位置不印刷胶水形成排气槽。进一步的，所述的胶水层是防水胶层，使得薄膜开关具有防水功能。本发明提供了一种薄膜开关及其制造方法，采用UV油印刷垫层圈，起到隔离作 用，替代了传统的隔层，结构更薄更简单，生产效率更高，寿命更长；采用丝印胶水来贴合， 替代传统的双面胶，操作更加方便，生产效率高，成本更低；由于采用UV垫圈层设计，对下 层电路的设计更加简单，FPC/PCB用单层电路即可，而用金属DOME设计上层时，下层必须采 用FPC/PCB，必须用双层电路设计，且必须是镀金板，成本上比单层的贵了一倍以上。
图1是本发明薄膜开关的结构示意图；图2是本发明薄膜开关的剖面示意图；图3是本发明薄膜开关垫圈层一种示意图；图4是本发明薄膜开关胶水层的示意图；图5是本发明薄膜开关垫圈层另一种示意图；图6是本发明薄膜开关的另一示意图。
具体实施例方式现结合
和具体实施方式
对本发明进一步说明。参阅图1所示，本发明提供的薄膜开关，包括上层薄膜30及印刷于其上的上导电 层31、下基层10及印刷于其上的下导电层11、置于上下导电层之间的UV垫圈层20和胶水 层21，其中，所述的下基层10是PCB板，所述UV垫圈层20的垫层圈分布于上导电层30与下导电层10的键位外围，所述的上导电层30与下基层10在UV垫圈层20外围及薄膜开关 的外围四周由胶水层21粘合成一体。进一步的，参阅图2所示，所述UV垫圈层20的垫圈层的厚度大于胶水层21的厚 度，并且大于上下导电层的厚度之和。图3是垫圈层一种示意图，图5是另一种示意图，该 UV垫层圈200是由若干圆点凸起等间隔组成圆环状，其圆环直径为7mm 10mm，每个圆点 凸起的直径为0. 3 0. 5mm,圆点凸起高度为0. 08 0. 12mm ；其效果要比图3垫圈更好。 所述胶水层的厚度是0. 02 0. 03mm。上层薄膜30与下基层10粘合后，上层薄膜30和上 导电层31可自然形成一微凸的拱形结构。进一步的，参阅图3和图4所示，所述UV垫圈层20的各个垫层圈之间设有相通的 排气槽201，所述的胶水层21对应于UV垫圈层20的排气槽201设有相应的排气槽211，排 气槽201和排气槽211在三个方向都可排气，可避免按键操作时排气不良。更进一步的，所述的下基层10还可以是FPC板或薄膜电路，制成的薄膜开关结构 与上述结构相近，故不于此赘述。结合图5及图6，UV垫圈层的UV垫圈是由若干圆点凸起20等间隔组成圆环状， 其圆环直径为7mm 10mm，每个圆点凸起的直径为0. 3 0. 5mm,圆点凸起高度为0. 08 0. 12mm ；薄膜开关上下层粘合后，上层薄膜和上导电层可自然形成一微凸的拱形结构。该拱 形机构增大了上下导电层之间的距离，在保证相同行程的前提下可使薄膜开关更薄；上层 薄膜在挤压后，可加快弹开的速度，迅速恢复到分离的状态，增加薄膜开关的灵敏性；在挤 压应力的作用下不易出现按键位置的凹陷，延长薄膜开关的使用寿命。本发明提供的一种薄膜开关的制造方法，包括以下步骤(一)印刷导电层，将导电银浆印刷在上层薄膜和下基层上，形成上电导层和下导 电层；( 二 )印刷垫圈层，用UV油墨采用印刷的方式于上下导电层的键位外围印刷垫层 圈形成UV垫圈层，将上导电层和相对应的下导电层隔离开；印刷UV垫圈层时在相邻的两个 垫层圈之间留有排气槽，印刷胶水层时对应于UV垫圈层的排气槽位置不印刷胶水形成排 气槽；(三)粘合，在上层薄膜上相对应与UV垫圈层的垫层圈外围区域印刷一防水胶层， UV垫层圈内区域不印胶水，再将上层薄膜对应粘合于下基层上，所述防水胶层将上层薄膜 与下基层在UV垫圈层外围及薄膜开关的外围四周对应粘合成一体。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种薄膜开关，包括上层薄膜及印刷于其上的上导电层、下基层及印刷于其上的下 导电层、置于上下导电层之间的隔离层和胶水层，其特征在于所述的隔离层是UV垫圈层， 所述UV垫圈层的垫层圈分布于上导电层与下导电层的键位外围，所述的上导电层与下基 层在UV垫圈层外围及薄膜开关的外围四周由胶水层粘合成一体。
2.根据权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于所述UV垫层圈的厚度大于胶水层的 厚度，并且大于上下导电层的厚度之和。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜开关，其特征在于所述的UV垫层圈是由若干圆点 凸起等间隔组成圆环状，其圆环直径为7mm 10mm，每个圆点凸起直径为0. 3 0. 5mm,圆 点凸起高度为0. 08 0. 12_。
4.根据权利要求1或2所述的薄膜开关，其特征在于所述胶水层的厚度是0.02 0. 03mm。
5.根据权利要求1或2所述的薄膜开关，其特征在于所述UV垫圈层的各个垫层圈之 间设有相通的排气槽。
6.根据权利要求1或2所述的薄膜开关，其特征在于所述的胶水层对应于UV垫圈层 的排气槽设有相应的排气槽。
7.根据权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于所述的下基层是FPC板或PCB板或 薄膜电路。
8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的薄膜开关的制造方法，其特征在于包括 以下步骤(一)印刷导电层，将导电银浆印刷在上层薄膜和下基层上，形成上电导层和下导电层；(二)印刷垫圈层，用UV油墨采用印刷的方式于上下导电层的键位外围印刷垫层圈形 成UV垫圈层，将上导电层和相对应的下导电层隔离开；(三)粘合，在上层薄膜上相对应与UV垫圈层的垫层圈外围区域印刷一胶水层，UV垫 层圈内区域不印胶水，再将上层薄膜对应粘合于下基层上，所述胶水层将上层薄膜与下基 层在UV垫圈层外围及薄膜开关的外围四周对应粘合成一体。
9.根据权利要求7所述薄膜开关的制造方法，其特征在于步骤(二)和(三)中，印 刷UV垫圈层时在相邻的两个垫层圈之间留有排气槽，印刷胶水层时对应于UV垫圈层的排 气槽位置不印刷胶水形成排气槽。
10.根据权利要求7所述薄膜开关的制造方法，其特征在于步骤(三)中，所述的胶 水层是防水胶层。
全文摘要
本发明涉及电子开关领域，提供了一种薄膜开关及其制造方法。本发明提供的薄膜开关，包括上层薄膜及印刷于其上的上导电层、下基层及印刷于其上的下导电层、置于上下导电层之间的隔离层和胶水层，其中，所述的隔离层是UV垫圈层，所述UV垫圈层的垫层圈分布于上导电层与下导电层的键位外围，所述的上导电层与下基层在UV垫圈层外围及薄膜开关的外围四周由胶水层粘合成一体。本发明提供的一种薄膜开关及其制造方法，采用UV油印刷垫层圈，起到隔离作用，替代了传统的隔层，结构更薄更简单，生产效率更高，寿命更长；采用丝印胶水来贴合，替代传统的双面胶，操作更加方便，生产效率高，成本更低。
文档编号H01H13/88GK102148103SQ20101011194
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月6日 优先权日2010年2月6日
发明者卢新华 申请人:卢新华