表面固定型开关及触控板模块与电子计算机的制作方法

本发明涉及输入装置的领域，尤其涉及一种具有触控功能的输入装置。

背景技术：

随着科技的日新月异，电子设备的蓬勃发展为人类的生活带来许多的便利性，因此如何让电子设备的操作更人性化是重要的课题。举例来说，日常生活常见的电子设备为笔记本电脑、手机、卫星导航装置等，由于多个电子设备的储存容量以及处理器运算效能大幅提升，使得其所具有的功能日益变得强大且复杂。为了能有效率地操作多个电子设备，电子设备的制造商使用了触控板作为输入装置以操控多个电子设备。

请参阅图1，其为公知笔记本电脑与其触控板模块的结构示意图。触控板模块1设置于笔记本电脑2的外壳21中，并至少部分显露于外以供使用者接触而对笔记本电脑2进行操作，例如，使用者可通过手指接触触控板模块1且于触控板模块1上滑动以移动屏幕22上的光标23，亦可通过按压触控板模块1而使笔记本电脑2执行特定功能，因使触控板模块1可替代鼠标的功用，令使用者不需因额外携带或装设鼠标而带来不便。

请同步参阅图2～图4，图2为图1所示触控板模块于未被触压时的概念示意图，图3为图2所示触控板模块于被按压后的概念示意图，图4为图1所示触控板模块的电路板及开关的部分结构剖面概念示意图。笔记本电脑2的外壳21具有向内凹陷的框架24，且框架24内的相对两侧分别设置有向框架24内延伸的支撑结构241与触发部242，而触控板模块1的第一端11连接于支撑结构241，使得触控板模块1的第二端12能以支撑结构241为支点而相对于触发部242摆动。

此外，触控板模块1包括开关13以及电路板14，开关13位于触控板模块1的第二端12的下方并相对应于触发部242，且开关13内设有金属穹丘弹性体(metaldome)131，而电路板14上具有相对应于金属穹丘弹性体131的第一导电部141与第二导电部142，且第一导电部141与第二导电部142之间具有间隔距离，其中，当触控板模块1未被触压时，金属穹丘弹性体131不会发生形变，此时金属穹丘弹性体131仅与第一导电部141接触而不与第二导电部142接触，其如图4所示。

再者，当使用者触压触控板模块1时，触控板模块1的第二端12以支撑结构241为支点而相对于触发部242向下摆动，直至触控板模块1的开关13抵顶框架24的触发部242而使金属穹丘弹性体131产生形变，此时金属穹丘弹性体131除接触第一导电部141外亦会接触第二导电部142，使得第一导电部141与第二导电部142之间形成电性导通，如此一来，开关13被触发而输出开关信号予笔记本电脑2，由此令笔记本电脑2执行相对应的功能。而当使用者不再触压触控板模块1时，触控板模块1的第二端12会根据金属穹丘弹性体131的弹性力及/或支撑结构241的弹性力而相对于触发部242向上摆动，使得金属穹丘弹性体131的形状恢复如图4所示，且触控板模块1恢复原位。

然而，公知触控板模块1的缺点在于，当使用者触压触控板模块1时会产生不悦耳的噪音，而多个噪音来自于开关13敲击触发部242的声响以及金属穹丘弹性体131因产生形变而敲击第二导电部142的声响。因此，现有在触发部242上设置橡胶体(图未示)以缓冲开关13直接敲击触发部242的触控板模块被提出，亦有通过橡胶套(图未示)包覆开关13以阻绝内部敲击声响向外传递的触控板模块被提出。但是，无论是在触发部242上设置橡胶体或是通过橡胶套包覆开关13，其降低噪音的效果仍有限，故具有改善的空间。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种其弹性导电件可相对于基座朝触控板模块的电路板方向形变的表面固定型开关，由此可减弱表面固定型开关于被触发时所产生的噪音，进而提升使用者操作时的舒适感。

本发明的第二目的在于提供一种具有上述表面固定型开关的触控板模块

本发明的第三目的在于提供一种具有上述触控板模块的电子计算机。

于一较佳实施例中，本发明提供一种表面固定型开关，应用于具有一电路板的一触控板模块，该表面固定型开关包括基座、弹性导电件及金属穹丘弹性体。一基座包括一基座导电部以及至少一基座连接部，且该基座导电部电性连接于该至少一基座连接部，而该至少一基座连接部用以电性连接于该电路板。一弹性导电件连接于该基座而与该至少一基座连接部电性相连，且该弹性导电件与该基座导电部未相接触；其中，当该至少一基座连接部电性连接于该电路板时，该弹性导电件与该电路板之间具有一间隔距离。一金属穹丘弹性体设置于基座导电部以及该弹性导电件的下方。其中，当该表面固定型开关抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变而同时接触该基座导电部以及该弹性导电件，使该基座导电部以及该弹性导电件之间形成电性导通，且该弹性导电件根据该金属穹丘弹性体的接触与推抵而朝该电路板的方向形变并产生一弹性力，当该表面固定型开关不再抵顶该触发部时，该弹性导电件不再受该金属穹丘弹性体的接触与推抵并根据该弹性力恢复原状。

于一较佳实施例中，本发明亦提供一种触控板模块，包括电路板及表面固定型开关。一电路板，包括至少一电路板连接部；一表面固定型开关包括基座、弹性导电件及金属穹丘弹性体。一基座包括一基座导电部以及至少一基座连接部，且该基座导电部电性连接于该至少一基座连接部，而该至少一基座连接部用以电性连接于该至少一电路板连接部。一弹性导电件连接于该基座而与该至少一基座连接部电性相连，且该弹性导电件与该基座导电部未相接触；其中，当该至少一基座连接部电性连接于该至少一电路板连接部时，该弹性导电件与该电路板之间具有一间隔距离。一金属穹丘弹性体，设置于该基座导电部以及该弹性导电件的下方。其中，当该表面固定型开关抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变而同时接触该基座导电部以及该弹性导电件，使该基座导电部以及该弹性导电件之间形成电性导通，且该弹性导电件根据该金属穹丘弹性体的接触与推抵而朝该电路板的方向形变并产生一弹性力，当该表面固定型开关不再抵顶该触发部时，该弹性导电件不再受该金属穹丘弹性体的接触与推抵并根据该弹性力恢复原状。

于一较佳实施例中，本发明亦提供一种电子计算机，包括外壳、处理器以及触控板模块。一外壳具有向内凹陷的一框架；一处理器设置于该外壳内；一触控板模块设置于该框架中而与该处理器电性相连，触控板模块包括电路板及表面固定型开关。一电路板包括至少一电路板连接部；一表面固定型开关包括基座、弹性导电件以及金属穹丘弹性体。基座包括一基座导电部以及至少一基座连接部，且该基座导电部电性连接于该至少一基座连接部，而该至少一基座连接部用以电性连接于该至少一电路板连接部。弹性导电件连接于该基座而与该至少一基座连接部电性相连，且该弹性导电件与该基座导电部未相接触；其中，当该至少一基座连接部电性连接于该至少一电路板连接部时，该弹性导电件与该电路板之间具有一间隔距离。金属穹丘弹性体设置于该基座导电部以及该弹性导电件的下方。其中，当该表面固定型开关抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变而同时接触该基座导电部以及该弹性导电件，使该基座导电部以及该弹性导电件之间形成电性导通，且该弹性导电件根据该金属穹丘弹性体的接触与推抵而朝该电路板的方向形变并产生一弹性力，当该表面固定型开关不再抵顶该触发部时，该弹性导电件不再受该金属穹丘弹性体的接触与推抵并根据该弹性力恢复原状。

本发明的有益效果在于，弹性导电件连接于基座并与电路板之间具有间隔距离，而金属穹丘弹性体设置于基座的基座导电部以及弹性导电件的下方，当弹性导电件受到金属穹丘弹性体的推抵时，弹性导电件可相对于基座朝电路板方向形变，藉此由此可减弱金属穹丘弹性体敲击弹性导电件所产生的噪音，进而提升使用者操作时的舒适感。

附图说明

图1为公知笔记本电脑与其触控板模块的结构示意图。

图2为图1所示触控板模块于未被触压时的概念示意图。

图3为图2所示触控板模块于被按压后的概念示意图。

图4为图1所示触控板模块的电路板及开关的部分结构剖面概念示意图。

图5为本发明电子计算机及其触控板模块于一较佳实施例的外观结构示意图。

图6为图5所示电子计算机的框架与触控板模块的部分结构剖面概念示意图。

图7为图6所示触控板模块的表面固定型开关的外观结构示意图。

图8为图7所示表面固定型开关于一视角的立体分解示意图。

图9为图7所示表面固定型开关于一另一视角的立体分解示意图。

图10为图7所示表面固定型开关于一视角的剖面示意图。

图11为图6所示触控板模块于被触压时的概念示意图。

图12为本发明触控板模块于一另一较佳实施例的应用示意图。

图13为图12所示触控板模块的部分结构剖面概念示意图。

附图标记如下：

1触控板模块

2笔记本电脑

3触控板模块

3’触控板模块

4电子计算机

5信号传输手段

6桌上型电脑

11触控板模块的第一端

12触控板模块的第二端

13开关

14电路板

21外壳

22屏幕

23光标

24框架

31上盖板

32电路板

33表面固定型开关

34触控板模块的第一端

35触控板模块的第一端

36框架

37触发部

38支撑结构

39胶体

41外壳

42屏幕

43光标

44框架

45处理器

46触发部

47支撑结构

131金属穹丘弹性体

141第一导电部

142第二导电部

241支撑结构

242触发部

321电路板连接部

331基座

332金属穹丘弹性体

333弹性导电件

334下盖体

441框架容置空间

3311基座导电部

3313基座连接部

3314隔板

3315第一基座空间

3316第二基座空间

3317基座穿孔

3331导电接触部

3332臂部

3333中空区域

3351活动式导电部的第一部分

3352活动式导电部的第二部分

d间隔距离

具体实施方式

请参阅图5，其为本发明电子计算机及其触控板模块于一较佳实施例的外观结构示意图。电子计算机4为笔记本电脑，但不以此为限，并包括外壳41、屏幕42、处理器45以及触控板模块3，且处理器45设置于外壳41内并用以处理电子计算机4的电子信号，而外壳41具有向内凹陷的框架44(参见图6与图11)；其中，触控板模块3可被设置于框架44中而与处理器45电性相连，且至少部分的触控板模块3显露于外以供使用者接触而对电子计算机4进行操作，例如，使用者可通过将手指接触触控板模块3且于触控板模块3上滑动以移动屏幕42上的光标43，亦可通过按压触控板模块3而使电子计算机4执行特定功能。

请同步参阅图6，其为图5所示电子计算机的框架与触控板模块的部分结构剖面概念示意图。电子计算机4的框架44具有框架容置空间441，且框架容置空间441用来供触控板模块3设置于其中，而触控板模块3由上而下依序包括上盖板31、胶体39、电路板32以及表面固定型(surfacemounteddevicetype，smdtype)开关33，且上盖板31以及电路板32经由胶体39而相结合。另外，表面固定型开关33设置于电路板32的下方并位于触控板模块3的第一端34，且电路板32上具有复数电路板连接部321，用以与表面固定型开关33电性相连。此外，上盖板31的上表面暴露于外以供使用者接触与操作，电路板32则感应使用者于上盖板31上的接触与操作行为而输出相应的电子信号，进而使电子计算机4执行相应的指令。于本较佳实施例中，上盖板31可为玻璃盖板或塑料盖板，而胶体39为感压胶(pressuresensitiveadhesive，psa)，但不以上述为限。

再者，电子计算机4还包括触发部46以及支撑结构47，且触发部46以及支撑结构47皆设置于框架44的内侧并位于框架44的框架容置空间441中；其中，支撑结构47供触控板模块3的第二端35设置于其上，以作为触控板模块3的第一端34进行摆动的支点，而触发部46还位在表面固定型开关33的相应处，主要是用以于触控板模块3的第一端34向下摆动时被表面固定型开关33抵顶，其可为凸状或平坦状并与框架44一体成形，亦可以是另外设置于框架44内的元件。

请参阅图7～图10，图7为图6所示触控板模块的表面固定型开关的外观结构示意图，图8为图7所示表面固定型开关于一视角的立体分解示意图，图9为图7所示表面固定型开关于一另一视角的立体分解示意图，图10为图7所示表面固定型开关于一视角的剖面示意图。表面固定型开关33包括基座331、金属穹丘弹性体332、弹性导电件333以及下盖体334，且下盖体334设置于基座331的下方，使金属穹丘弹性体332被包覆在基座331以及下盖体334之间。较佳者，下盖体334由塑胶材质或金属材质所制成，但不以上述为限。

再者，基座331设置于电路板32的下方，并包括基座导电部3311以及复数基座连接部3313，且基座导电部3311位于基座331的下方，而多个基座连接部3313则位于基座331的侧缘，并可分别通过锡膏焊接等连接手段而分别电性连接于电路板32的多个电路板连接部321，使得电子信号可通过多个基座连接部3313以及多个电路板连接部321而被传输于电路板32与表面固定型开关33之间。

另外，弹性导电件333连接于基座331而与至少部分的基座连接部3313电性相连，而金属穹丘弹性体332位在基座331的基座导电部3311与弹性导电件333的下方。当触控板模块3未被触压时，金属穹丘弹性体332未与基座导电部3311以及弹性导电件333接触，且基座导电部3311亦未与弹性导电件333接触，故基座导电部3311与弹性导电件333之间呈电性不相通的状态，其如图10所示。当表面固定型开关33设置于电路板32时，亦即当基座的多个基座连接部3313与电路板32的多个电路板连接部321时，弹性导电件333与电路板32之间具有间隔距离d，因此当弹性导电件333被由下往上抵顶时，弹性导电件333具有朝电路板32的方向发生形变的空间，且弹性导电件333与电路板32之间的间隔距离d亦有限制弹性导电件333的形变程度的作用，此将于稍后详述。此外，弹性导电件333会于形变时产生弹性力，且该弹性力用以于弹性导电件333不再被抵顶时恢复原状。

于本较佳实施例中，基座331还包括可承载弹性导电件333的隔板3314，且隔板3314中形成有基座穿孔3317，而弹性导电件333包括导电接触部3331以及复数臂部3332，且每一臂部3332的两端分别连接于导电接触部3331与基座331；其中，弹性导电件333显露于基座331的基座穿孔3317中，而弹性导电件333的多个臂部3332则被容置于隔板3314与电路板32之间所形成的第一基座空间3315中。此外，金属穹丘弹性体332被容置于隔板3314与下盖体334之间所形成的第二基座空间3316中。较佳者，基座连接部3313可以电垫片的形式或接脚的形式呈现，但不以上述为限。

于一实施方式中，弹性导电件333的导电接触部3331以及多个臂部3332皆由导电材质所制成，如金属材质，当弹性导电件333的臂部3332与基座331相连接后，导电接触部3331可经由臂部3332以及基座331中的导线(图未示)而电性连接于基座331的至少一基座连接部3313。而于一另一实施方式中，弹性导电件333的导电接触部3331为导电材质所制成，如金属材质，而多个臂部3332中的至少一臂部上设置有用以与导电接触部3331相连接的导线(图未示)，使得当弹性导电件333的臂部3332与基座331相连接后，导电接触部3331可经由臂部3332上的导线(图未示)以及基座331中的导线(图未示)而电性连接于基座331的至少一基座连接部3313。

请同步参阅图11，其为图6所示触控板模块于被触压时的概念示意图。当触控板模块3的上盖板31被触压时，触控板模块3的第一端34会以支撑结构47为支点而相对于触发部46向下摆动，直至表面固定型开关33抵顶触发部46而使表面固定型开关33中的金属穹丘弹性体332产生形变，于金属穹丘弹性体332产生形变的过程中，金属穹丘弹性体332中相应于基座导电部3311的部分会与基座导电部3311相接触，而金属穹丘弹性体332中相应于弹性导电件333的部分亦会与弹性导电件333相接触，因此基座导电部3311与弹性导电件333之间会形成电性导通，进而表面固定型开关33被触发，如此一来，与表面固定型开关33电性相连的电路板32会输出相应的电子信号予电子计算机4，由此令电子计算机执行相对应的功能。

特别说明的是，于金属穹丘弹性体332产生形变的过程中，金属穹丘弹性体332中相应于弹性导电件333的部分除了会接触弹性导电件333的导电接触部3331，亦会顺势地由下而上推抵导电接触部3331，令弹性导电件333的多个臂部3332朝电路板32的方向形变，由于前述已提到弹性导电件333与电路板32之间具有间隔距离d，因此金属穹丘弹性体332于敲击弹性导电件333的过程中具有缓冲空间，由此可减弱金属穹丘弹性体332敲击弹性导电件333所产生的噪音，进而提升使用者操作触控板模块3的舒适感。

此外，弹性导电件333与电路板32之间的间隔距离d亦可依据实际应用需求而设定，例如搭配金属穹丘弹性体332的可形变量决定弹性导电件333与电路板32之间的间隔距离d，由此可避免弹性导电件333被金属穹丘弹性体332抵顶时过度形变而影响到使用者按压触控板模块3的手感。较佳者，但不以此为限，弹性导电件333的导电接触部3331内具有中空区域3333，亦即导电接触部3331呈中空设计，如此亦有助于减缓金属穹丘弹性体332敲击弹性导电件333所产生的噪音。

另外，当使用者不再触压触控板模块3时，触控板模块3的第一端34会根据金属穹丘弹性体332的弹性力及/或支撑结构47的弹性力而相对于触发部46向上摆动，最后，金属穹丘弹性体332的形状恢复，且弹性导电件333的导电接触部3331也因不再受到金属穹丘弹性体332的推抵而恢复原状如图10所示。

但是，上述皆仅为实施例本领域技术人员皆可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计。举例来说，虽然上述实施例中的触控板模块3在触控板模块3未被触压时，金属穹丘弹性体332中垂直相应于基座导电部3311的部分未与基座导电部3311接触，但可变更设计为，在触控板模块3未被触压时，金属穹丘弹性体332中垂直相应于基座导电部3311的部分就已与基座导电部3311相接触。

再举例来说，触控板模块可被变更设计为独立于电子计算机外的输入装置。请参阅图12与图13，图12为本发明触控板模块于一另一较佳实施例的应用示意图，图13为图12所示触控板模块的部分结构剖面概念示意图，其中，本较佳实施例的触控板模块3’大致类似于先前实施例中所述者，在此即不再予以赘述，而不同之处在于，触控板模块3’还包括触发部37、支撑结构38以及用来容置上盖板31、胶体39、电路板32以及表面固定型开关33的框架36，且触发部37可为凸状或平坦状并与框架36一体成形，亦可以是另外设置于框架36内的元件，其中，触控板模块3’可通过信号传输手段5，如通用串列总线(usb)，而连接于桌上型电脑6。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的权利要求内。