专利名称：硅胶嵌入式薄膜键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硅胶嵌入式薄膜键盘，属于薄膜键盘技术领域。
背景技术：
目前的工业仪表的操作系统大都采用集装饰性与功能性为一体的薄膜键盘，这种薄膜键盘寿命和可靠性较好。现有薄膜键盘由上部的聚酯薄膜片构成的面板层以及下部的用于控制电路的上基板层和下基板层构成，将聚酯薄膜片制成具有复数个凸泡按键，在控制电路的上基板层也采用聚酯薄膜片，并在其下部配有一个大约0.3mm行程的贴片开关，通过按压面板层上的按键，控制贴片开关与下部的薄膜电路导通和断开，来实现薄膜键盘的接通或断开。由于工业用薄膜键盘其按键对角线长度或圆形键按键直径均大于12mm，因此面板层上的聚酯薄膜厚度通常控制在0.2 0.3mm,故正常按按键的按压力往往大于300g,由于按键行程很小，操作时手感很差，所以仅适用于操作不太频繁的场合中。对于有些工业仪表，如用于计量操作的仪表，操作人员每天按压操作达2000次以上，在频繁按压操作薄膜键盘过程中，手腕酸痛，甚至身体产生不适。因此一些用户经常在操作一段时间后，用其他工具代替手指操作键盘，甚至用一些尖锐的物体比如圆珠笔等操作键盘，故经常造成薄膜键盘上部的面板层损坏，继而使下部的电路部分损坏，这是目前薄膜键盘损坏的主要原因之一。而用于工业仪表的另一种结构的薄膜键盘为簧片式薄膜键盘，尽管该种薄膜键操作时手感上会有提升，但是按键的按压力同样需要在300g以上，而簧片的使用寿命通常设计在50万次以内，因此该种结构的薄膜键盘在工业场合的使用寿命大打折扣。再贝U，薄膜键盘底部通过3M胶与不锈钢前盖可靠连接以保证仪表的密封性能，但因薄膜键盘上的面板层很容易损坏，在更换时，需将整个薄膜键盘从不锈钢前盖上剥离并拆除，再将新的薄膜键盘粘接在不锈钢前盖上，一方面薄膜键盘从不锈钢外壳剥离时非常困难，而且薄膜键盘下部的电路控制部分是与仪表内部的电路部分连接，因此服务人员现场需要将前盖上的所有部件拆下后，将薄膜键盘的电路接线与壳体内部的电路接线拆除，再重新将薄膜键盘的电路与内部电路接上，由于装拆工作量大，操作不便，耗费人力成本，而且现场更换薄膜键盘也不易保证仪表的密封 性，而降低仪表的工作可靠性。另一方面，由于面板层使用寿命短，而其下部的上基板层和下基板层的设计使用寿命较长，整体更换薄膜键盘提高了仪表的使用成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、合理，能提高薄膜键盘手感和方便更换面板层的硅胶嵌入式薄膜键盘。本发明为达到上述目的的技术方案是:一种硅胶嵌入式薄膜键盘，包括面板层、具有薄膜电路的下基板层、带有导电触片的上基板层以及绝缘隔层，其特征在于:所述的面板层包括聚酯薄膜层、固定在聚酯薄膜层下部的衬垫层以及硅胶按键，所述的聚酯薄膜层和衬垫层上分别具有复数个用于硅胶按键的按键部分穿过的过孔和用于与硅胶按键连接的安装孔，且衬垫层上安装孔的孔径大于聚酯薄膜层过孔的孔径；所述的硅胶按键包括设置在聚酯薄膜层上部的按键部分和周边薄壁的环边部分，环边部分与衬垫层上的安装孔及聚酯薄膜层的底面密封连接，硅胶按键的环边部分和衬垫层通过可剥离胶层与密封垫层连接，密封垫层与上基板层固定连接，上基板层通过绝缘隔层与下基板层固定连接，上基板层上设有与聚酯薄膜层按键对应的凸起，凸起底部的导电触片与薄膜电路上的导电片对应。本发明面板层采用聚酯薄膜层、固定在聚酯薄膜层下部的衬垫层以及硅胶按键，可将硅胶按键的环边部分与聚酯薄膜层及衬垫层密封连接，能将硅胶按键可靠的嵌入在聚酯薄膜层下部，由于硅胶按键具有凸起的按键部分和周边薄壁的环边部分，由于硅胶按键的自身的弹性，使本发明的薄膜键盘上的各按键具有较好的回弹性能，由于薄膜键盘手感好，也提高了用户操作的灵敏舒适，操作灵活、轻便，可降低操作者的劳动强度，适用于工业场合频繁操作场所。本发明的硅胶层通过可剥离胶层与密封垫层连接，而密封衬层固定在上基板层上，当需更换面板层时，只需将损坏的面板层撕下后，更换一张新的面板层备件即可实现维护，而更换面板层时，是从密封垫层上剥离，不仅使面板层能方便与电路控制部分分离，且不会影响薄膜键盘的密封性能，保证了薄膜键盘工作的可靠性。本发明能方便现场更换面板层，操作方便，可提高薄膜键盘的整体使用寿命，降低仪表使用寿命。本发明在硅胶按键的凸起按键部分的下部设有至少一个压头，在操作时可通过硅胶按键上的压头能与上基板层可靠接触，使上基板层下部的导电触片与下基板层上的薄膜电路可靠接触。
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。图1是本发明硅胶嵌入式薄膜键盘的结构示意图。图2是图1的A-A剖视分离时的结构示意图。
图3是图1的A-A剖视结构示意图。其中:1一聚酯薄膜层，1-1一过孔，2—娃胶按键，2_1—按键部分,2-2—环边部分，2-3—压头，3—衬垫层，3-1—安装孔，4一可剥离胶层，5—密封垫层，6—上基板层，6-1—凸起，7—绝缘隔层，8—下基板层，9—导电触片，10—薄膜电路。
具体实施例方式见图1 3所示，本发明的硅胶嵌入式薄膜键盘，包括面板层、具有薄膜电路10的下基板层8、带有导电触片9的上基板层6以及绝缘隔层7，上基板层6、绝缘隔层7和下基板层8构成薄膜的控制电路部分。见图1 3所示，本发明的面板层包括聚酯薄膜层1、固定在聚酯薄膜层I下部的衬垫层3以及硅胶按键2，该聚酯薄膜层I和衬垫层3上分别具有复数个用于硅胶按键2的按键部分2-1穿过的过孔1-1和用于与硅胶按键2连接的安装孔3-1，本发明聚酯薄膜层I上的过孔1-1和衬垫层3上的安装孔3-1的中心线为同一轴线，衬垫层3上的安装孔3-1的孔径大于聚酯薄膜层I过孔1-1的孔径。见图2、3所示，本发明硅胶按键2包括设置在聚酯薄膜层I上部的按键部分2-1和周边薄壁的环边部分2-2，环边部分2-2与衬垫层3上的安装孔3-1及聚酯薄膜层I的底面密封连接，可采用棉质胶将硅胶按键2的环边部分2-2与聚酯薄膜层I可靠嵌入粘贴，面板层上设有窗口并用于安装显示器。见图2、3所示，本发明硅胶按键2的环边部分2-2和衬垫层3通过可剥离胶层4与密封垫层5连接，密封垫层5与上基板层6连接，可剥离胶层4为夹心无酸双面胶带，如金利宝SDT-T100胶带，通过密封垫层5对安装在面板层窗口处的显示器进行密封，而且在撕下面板层时，是从密封垫层5上剥离，不会影响其下部的上基板层6，保持键盘的密封性能，上基板层6通过绝缘隔层7与下基板层8固定连接，上基板层6上设有与聚酯薄膜层I按键对应的凸起6-1，凸起6-1底部的导电触片9与薄膜电路10上的导电片对应，见图2、3所示，本发明上基板层6上的凸起6-1为球弧面，导电触片9呈弧形连接在凸起6-1的球弧面上，在硅胶按键2的操作过程中具有较好的同步性。本发明通过操作面板层上的硅胶按键2，控制导电触片9与下基板上的薄膜电路10导通或断开，实现薄膜键盘电路的接通或断开。见图2、3所示，本发明硅胶按键2的按键部分2-1其下部设有至少一个压头2_3，硅胶按键2在自由状态时的压头2-3底面高于其环边部分2-2。该压头2-3设置在按键部分2-1中心下部，也可沿按键部分2-1的中心对称设置，可设置三个或四个，使硅胶按键2能可靠控制其下部的上基板层6动作，而硅胶按键2的按键部分2-1其顶部设有凹槽，通过该凹槽可满足不同形状的手感要求，利用硅胶自身的弹性大大提高了面板层的回弹性，操作灵活、轻 便。
权利要求
1.一种硅胶嵌入式薄膜键盘，包括面板层、具有薄膜电路(10)的下基板层(8)、带有导电触片(9)的上基板层(6)以及绝缘隔层(7)，其特征在于:所述的面板层包括聚酯薄膜层(I)、固定在聚酯薄膜层(I)下部的衬垫层(3)以及硅胶按键(2)，所述的聚酯薄膜层(I)和衬垫层(3 )上分别具有复数个用于硅胶按键(2 )的按键部分(2-1)穿过的过孔(1-1)和用于与硅胶按键(2 )连接的安装孔(3-1)，衬垫层(3 )上安装孔(3-1)的孔径大于聚酯薄膜层(I)的过孔(1-1)的孔径；所述的硅胶按键(2)包括设置在聚酯薄膜层(I)上部的按键部分(2-1)和周边薄壁的环边部分(2-2)，环边部分(2-2)与衬垫层(3)上的安装孔(3-1)及聚酯薄膜层(I)的底面密封连接，硅胶按键(2 )的环边部分(2-2 )和衬垫层(3 )通过可剥离胶层(4)与密封垫层(5)连接，密封垫层(5)与上基板层(6)固定连接，上基板层(6)通过绝缘隔层(7)与下基板层(8)固定连接，上基板层(6)上设有与聚酯薄膜层(I)按键对应的凸起(6-1)，凸起(6-1)底部的导电触片(9)与薄膜电路(10)上的导电片对应。
2.根据权利要求1所述的硅胶嵌入式薄膜键盘，其特征在于:所述的可剥离胶层(4)为夹心无 酸双面胶带。
3.根据权利要求1所述的硅胶嵌入式薄膜键盘，其特征在于:所述硅胶按键(2)的按键部分(2-1)其下部设有至少一个压头(2-3)，硅胶按键(2)在自由状态时的压头(2-3)底面高于其环边部分(2-2)。
4.根据权利要求1所述的硅胶嵌入式薄膜键盘，其特征在于:所述硅胶按键(2)的按键部分(2-1)其顶部设有凹槽。
5.根据权利要求1所述的硅胶嵌入式薄膜键盘，其特征在于:所述上基板层(6)上的凸起(6-1)为球弧面，导电触片(9 )呈弧形连接在凸起(6-1)的球弧面上。
全文摘要
本发明涉及一种硅胶嵌入式薄膜键盘，包括面板层、具有薄膜电路的下基板层、带有导电触片的上基板层以及绝缘隔层，面板层包括聚酯薄膜层、固定在聚酯薄膜层下部的衬垫层以及硅胶按键，硅胶按键包括设置在聚酯薄膜层上部的按键部分和周边薄壁的环边部分，环边部分与衬垫层上的安装孔及聚酯薄膜层的底面密封连接，硅胶按键的环边部分和衬垫层通过可剥离胶层与密封垫层连接，密封垫层与上基板层连接，上基板层通过绝缘隔层与下基板层固定连接，上基板层上设有与聚酯薄膜层按键对应的凸起，凸起底部的导电触片与薄膜电路上的导电片对应。本发明结构简单、合理，能提高键盘手感和方便更换面板层。
文档编号H01H13/704GK103227071SQ201310157268
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者袁华杰, 王琪, 王斌, 俞杰 申请人:梅特勒-托利多(常州)测量技术有限公司, 梅特勒-托利多(常州)精密仪器有限公司, 梅特勒-托利多(常州)称重设备系统有限公司