电气开关结构与电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气元件领域，尤其涉及一种用于电路板结构中的电气开关，并涉及使用该电气开关的电子设备。
【背景技术】
[0002]电气开关广泛应用于电子设备内部的电路结构之中，其作用在于控制电路中开关两端电路的导通或断开。为了使电路结构简单，同时也为了方便生产、加工与装配，现有印刷电路板中广泛采用具有锅仔片的电气开关结构。
[0003]其中锅仔片(又称金属弹片或metal dome, snap dome)，通常采用超薄和超硬的不锈钢材料制成，主要应用于薄膜开关、微型开关、PCB板、印刷线路板、硬性板等产品中。具有接触平稳、导通性强、回弹稳定、手感俱佳的几大优点。
[0004]采用锅仔片的电气开关的导通原理如图1所示，锅仔片9为一弹性金属制成的弧形曲面，弧形曲面的中间为锅仔片触点91，与锅仔片9对应的刚性印刷电路板I上的开关位置，设有焊盘112与开关触点111，其中焊盘112与开关触点111分别与开关电路的两端连接，锅仔片的边缘92与焊盘112通过焊接或预压方式保持接触导通，当弧形曲面中央部位的锅仔片触点91无外力按压时，锅仔片触点91与开关触点111不接触，分别连接焊盘112与开关触点111的开关电路不导通，当锅仔片9的中央受到外力的按压时，锅仔片9发生弹性形变，锅仔片触点91向下移动并接触到开关触点111，焊接环112与开关触点111通过金属的锅仔片9导通，从而使开关电路导通。
[0005]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题:使用锅仔片的电气开关结构装配复杂，若电路中有多个开关，则需要将若干个锅仔片按一定的位置，使用带胶的PET把它们贴合在一起，以组装、定位，这样生产耗时耗力，且效率低下，精度有限。
【发明内容】
[0006]为此，需要提供一种不同于采用锅仔片的电气开关结构以及应用该结构的电子产品，以克服锅仔片开关的固有缺点。
[0007]为实现上述目的，发明人提供了一种电气开关结构，所述电气开关结构包括刚性印刷电路板与柔性电路板，所述刚性印刷电路板与柔性电路板相对设置；
[0008]所述刚性印刷电路板上设置有第一触点，所述柔性电路板设有第二触点，第一触点与第二触点相对设置，且位置对应，其中第一触点与第二触点分别作为电气开关结构中开关的两端；
[0009]刚性电路板与柔性电路板之间设有支撑柱，所述支撑柱的两端分别与刚性印刷电路板及柔性电路板相连接，支撑柱环绕分布于第一触点周围，支撑柱的数量为3个以上；
[0010]第一触点与第二触点之间具有间隙，且当第二触点所在位置的柔性电路板受到朝向第一触点，超过预设值的压力时，第一触点与第二触点相接触并导通。
[0011]可选的，至少一支撑柱为焊接结构，所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘，所述柔性电路板设有第二焊盘，第一焊盘与第二焊盘相对设置，且位置对应，第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通；
[0012]其中第二焊盘与第二触点相导通，第一触点与第一焊盘作为开关结构两端的引脚。
[0013]可选的，所述柔性电路板上朝向刚性印刷电路板表面上设有一片或多片的导电块，所述导电块为位于柔性电路板表面的一块连续的导电材料层，导电块与第一焊盘相焊接的部分为第二焊盘，被按压时导电块与第一触点相接触的部分为第二触点。
[0014]可选的，至少一支撑柱为焊接结构，所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘，所述柔性电路板设有第二焊盘，第一焊盘与第二焊盘相对设置，且位置对应，第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通；
[0015]其中第一焊盘与第一触点相导通，第二触点与第二焊盘作为开关结构两端的引脚。
[0016]可选的，所述刚性印刷电路板上朝向柔性电路板表面上设有一片或多片的导电块，所述导电块为位于刚性印刷电路板表面的一块连续的导电材料层，导电块与第二焊盘相焊接的部分为第一焊盘，导电块与被按压时的第二触点相接触的部分为第一触点。
[0017]可选的，所述焊接结构通过ACP焊接形成。
[0018]可选的，所述刚性印刷电路板上或柔性电路板上设置有保护信号焊盘，所述支撑柱一端与保护信号焊盘连接，另一端与柔性电路板或刚性印刷电路板连接，保护信号焊盘与开关电路相隔离，保护信号焊盘与保护信号电路连接。
[0019]可选的，所述柔性电路板上设有mesh保护线路，所述mesh保护线路为网格状线路，网格状线路的端点与mesh保护电路连接。
[0020]可选的，相对设置的第一触点与第二触点构成一对的开关触点组，所述支撑柱环绕的区域中的开关触点组的数量为2对以上。
[0021]可选的，在支撑柱环绕的区域中的开关触点组之间串联或并联。
[0022]发明人还提供了一种电子设备，所述电子设备具有电气开关，所述电气开关采用如上述各方案的电气开关结构。
[0023]具体的，该电子设备电气开关，所述电气开关具有如下电气开关结构，所述电气开关结构包括刚性印刷电路板与柔性电路板，所述刚性印刷电路板与柔性电路板相对设置；
[0024]所述刚性印刷电路板上设置有第一触点，所述柔性电路板设有第二触点，第一触点与第二触点相对设置，且位置对应，其中第一触点与第二触点分别作为电气开关结构中开关的两端；
[0025]刚性电路板与柔性电路板之间设有支撑柱，所述支撑柱的两端分别与刚性印刷电路板及柔性电路板相连接，支撑柱环绕分布于第一触点周围，支撑柱的数量为3个以上；
[0026]第一触点与第二触点之间具有间隙，且当第二触点所在位置的柔性电路板受到朝向第一触点，超过预设值的压力时，第一触点与第二触点相接触并导通。
[0027]可选的，至少一支撑柱为焊接结构，所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘，所述柔性电路板设有第二焊盘，第一焊盘与第二焊盘相对设置，且位置对应，第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通；
[0028]可选的，第二焊盘与第二触点相导通，第一触点与第一焊盘作为开关结构两端的引脚。
[0029]其中可选的，所述柔性电路板上朝向刚性印刷电路板表面上设有一片或多片的导电块，所述导电块为位于柔性电路板表面的一块连续的导电材料层，导电块与第一焊盘相焊接的部分为第二焊盘，被按压时导电块与第一触点相接触的部分为第二触点。
[0030]可选的，至少一支撑柱为焊接结构，所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘，所述柔性电路板设有第二焊盘，第一焊盘与第二焊盘相对设置，且位置对应，第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通；
[0031]其中第一焊盘与第一触点相导通，第二触点与第二焊盘作为开关结构两端的引脚。
[0032]可选的，所述刚性印刷电路板上朝向柔性电路板表面上设有一片或多片的导电块，所述导电块为位于刚性印刷电路板表面的一块连续的导电材料层，导电块与第二焊盘相焊接的部分为第一焊盘，导电块与被按压时的第二触点相接触的部分为第一触点。
[0033]可选的，所述焊接结构通过ACP焊接形成。
[0034]可选的，所述刚性印刷电路板上或柔性电路板上设置有保护信号焊盘，所述支撑柱一端与保护信号焊盘连接，另一端与柔性电路板或刚性印刷电路板连接，保护信号焊盘与开关电路相隔离，保护信号焊盘与保护信号电路连接。
[0035]可选的，所述柔性电路板上设有mesh保护线路，所述mesh保护线路为网格状线路，网格状线路的端点与mesh保护电路连接。
[0036]可选的，相对设置的第一触点与第二触点构成一对的开关触点组，所述支撑柱环绕的区域中的开关触点组的数量为2对以上。
[0037]可选的，在支撑柱环绕的区域中的开关触点组之间串联或并联。
[0038]可选的，所述电子设备具有安全保护电路，所述安全保护电路中的两端分别与电气开关结构中开关的两端连接。
[0039]上述技术方案利用柔性电路板的弹性，提供作开关的开启-闭合切换的回复力，并利用触点周围设置支撑柱，二者间距可以比锅仔片的触点与边缘的距离更小，因此具有高精度、高可靠性，提高了开关的精密程度，并可以制作短行程的精密开关。
【附图说明】
[0040]图1为【背景技术】所述锅仔片结构电气开关断开状态示意图；
[0041]图2为【背景技术】所述锅仔片结构电气开关导通状态示意图；
[0042]图3为【具体实施方式】所述电气开关结构断开状态的示意图一；
[0043]图3a为【具体实施方式】所述电气开关