薄膜开关的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种薄膜开关，包括薄膜本体和印刷于所述薄膜本体正反两面或任意一面的按键线路，所述按键线路包括若干功能按键和防错键，所述功能按键和防错键均为单级按键，所述薄膜本体材质为绝缘材料，如纸、聚酯、玻璃或PET，所述按键线路用材料为导电碳浆，如铜、铝、碳、银的一种或两种以上混合物。本发明有益效果：极大的简化了薄膜开关的结构，导电碳浆更稳定，薄膜开关寿命长，降低了生产成本，制作工艺更为简单，生产效率显著提高。
【专利说明】薄膜开关
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子开关领域，具体地说是一种薄膜开关。
【背景技术】
[0002]薄膜开关是将多层材料复合，在不同材料上通过印刷，装配不同的导电线路，按键弹片，用户手指按压面贴上的功能按键时，导通线路，接通电信号，控制接口外的系统工作。
[0003]现有的薄膜开关一般由以下几部分组成:
[0004]面贴:一般用塑料片材印刷按键，图文等，常用材料有PVC，PC, PET。
[0005]金属弹片:拱形金属弹片，可提供按键手感，还可作为线路弹性触点。
[0006]隔离层:由绝缘片材制作，通常为PET，上下触点处挖孔，上下触点间因为有隔离层，形成隔离间隙，当上触点受压向下时可从挖孔处和下触点导通。
[0007]拱顶:由模具热压，在PET片材上形成拱包，可在手指按压时下陷，松手后回弹，代替金属弹片的功能。
[0008]柔性印刷线路:通常为导电银浆印刷在PET片材上，烘烤固化后完成。
[0009]各工作层之间用不干胶粘合。
[0010]工作原理:所有按键都有两个电极，平时两极在按键处为断开狀态。当按键下压，上下触点接触，两极导通，电流通过，形成信号，单片机感知后控制接口外系统执行任务。
[0011]由于物理动作，材料化学反应等，易导致各种故障。细述如下:
[0012](I)金属弹片多次弯折疲劳，失去回弹力，导致按键失效；
[0013](2)金属弹片多次按压后内部移位，离开触点，导致按键失效；
[0014](3)不使用金属弹片，使用拱顶结构的线路，因拱顶多次弯折，塑料失去弹性或断裂，导致断路失效；
[0015](4)因为银化学性质活泼，易氧化，使线路电阻升高，导致发热断路；
[0016](5)银遇空气中二氧化硫易硫化，导致断路；
[0017](6)银线路在带电时会银迁移反应，银离子会自由运动，当接通其他线路时发生短路；
[0018](7)面贴按键多次按压，按键边缘折裂破损，外观破坏或进水短路；
[0019](8)轻触开关式薄膜开关的机械开关柄多次接触面贴，面贴被戳破；
[0020](9)机械式开关触点遇空气中灰尘，水汽等锈蚀触点；
[0021](10)机械式开关内部材料疲劳变形导致故障。
[0022]且导电材料如:贵金属银、塑料、胶粘剂等，非环保、成本大、结构复杂，装配耗时费工。
【发明内容】
[0023]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种低成本、稳定性好、使用寿命长、环保型薄膜开关。
[0024]本发明解决所采用的技术方案是:
[0025]一种薄膜开关，包括薄膜本体和印刷于所述薄膜本体正反两面或任意一面的按键线路，所述按键线路包括若干功能按键和防错键，所述功能按键和防错键均为单级按键。
[0026]优选地,所述薄膜本体材质为绝缘材料。
[0027]优选地，所述按键线路用材料为导电碳浆。
[0028]优选地,所述绝缘材料为纸、聚酯、玻璃或PET。
[0029]优选地，所述导电碳浆为铜、铝、碳、银的一种或两种以上混合物。
[0030]本发明的有益效果:本发明薄膜开关无物理变形，不会出现断裂破损；该技术对导电材料电阻要求较低，同样1cm长的导线，现有技术标准一般要求电阻50欧母以内，而本技术，5000欧母以内都可工作，所以，导电油墨就可使用高电阻油墨，如铜、铝、碳、银的一种或两种以上混合物，此类导电油墨化学性质没有贵金属活泼，避免了使用贵金属带来的潜在故障。所以，本技术方案从源头上排除了大量故障隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明薄膜开关的结构示意图。
[0032]图中标号说明如下:1_薄膜本体，2-功能按键，3-防错键。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0034]如图1所示，本发明薄膜开关，包括薄膜本体I和印刷于所述薄膜本体I正反两面或任意一面的按键线路，所述按键线路包括若干功能按键2和防错键3，所述功能按键2和防错键3均为单级按键。
[0035]薄膜本体I材质为绝缘材料，如纸、聚酯、玻璃或PET。
[0036]由于电容感应技术不需要面贴层按键部位做上下动作，面贴层的材料范围比现有技术方案广泛，可以是薄、厚塑料膜，还可用玻璃等其他绝缘材料。用户设备如果使用非金属机壳，采用本方案，可以不使用面贴，将按键功能图案直接印刷或模压，刻制在机壳上，在机壳的反面相应位置固定本方案印刷线路板。(本方案也可将功能图案印在线路板上，使面贴层和线路层共用同一张材料)
[0037]按键线路用材料为导电碳浆，如铜、铝、碳、银的一种或两种以上混合物。
[0038]本发明采用触摸控制技术，开关不需要物理变形，所以不会断裂破损。该技术对导电材料电阻要求比现有技术低的多，同样导线，1cm长，现有技术标准一般要求电阻50欧母以内，而本技术要求低，5000欧母以内都可工作，这样，导电油墨就可使用高电阻油墨，(可使用铜，铝，碳，银碳，铜碳，铝碳等)由于其他导电油墨化学性质没有银活泼，避免了使用银带来的潜在故障。所以，本技术方案从源头上排除了大量故障隐患。
[0039]实际应用中，一款开关板上有若干个功能键，每个功能键连接一根导出线，按键和导出线用导电油墨印刷在线路板上，由于本发明采用电容感应技术，当手指触摸到非按键部位，如果下面正好有按键导出线通过，也会有电容变化，可能引起错误判断，为防止此现象，本发明设计了一个防错键，防错键也是单极线路，通过一根引出线导出，其余工作部分为导电油墨印刷图案，覆盖所有可能引起误判断的部位，不覆盖功能按键部位，防错键与其他功能键分次印刷，防错键印刷层与功能键印刷层之间印刷一层绝缘油墨，(防错极也可印刷在薄膜线路板另外一面，或者单独印在其他层材料上)总之，要保证防错键和其他功能键是不联通的。当防错键感应到电容变化时，触摸芯片模块做出判断为无效触摸。
[0040]本发明有益效果:
[0041](I)长寿命:本技术方案没有材料疲劳，化学变质，是长寿命设计。
[0042](2)低成本:现有技术排除不干胶层，一般有4-5层材料，本技术方案仅1-2层材料，取代了大量金属弹片，特别是贵金属银，材质成本降低50% -80% ;现有技术材料层数多，装配复杂，安装金属弹片特别费人工，隔离片上要开孔，开槽，对位，面贴上要压凸起，本技术方案结构简单，只要粘贴装配，人工成本降低50%以上。
[0043](3)环保:本技术方案使用材料少，减少了 50% -80%的塑料消耗，特别是，减少了大量不干胶的使用，进而减少了这些这些材料对环境的二次污染，本技术方案进一步甚至能用纸质材料制造，可以更进一步减少环境污染。
[0044]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种薄膜开关，其特征在于:包括薄膜本体⑴和印刷于所述薄膜本体⑴正反两面或任意一面的按键线路，所述按键线路包括若干功能按键(2)和防错键(3)，所述功能按键(2)和防错键(3)均为单级按键。
2.如权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于，所述薄膜本体(I)材质为绝缘材料。
3.如权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于，所述按键线路用材料为导电碳浆。
4.如权利要求2所述的薄膜开关，其特征在于，所述绝缘材料为纸、聚酯、玻璃或PET。
5.如权利要求3所述的薄膜开关，其特征在于，所述导电碳浆为铜、铝、碳、银的一种或两种以上混合物。
【文档编号】H01H13/702GK104201027SQ201410362792
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】王健 申请人:上海松清薄膜开关有限责任公司