一种薄膜开关及其制造方法

xiaoxiao2020-10-23  4

一种薄膜开关及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种薄膜开关及其制作方法,进一步详细解释为,以简单的结构安装印刷电路板使其进行交换工作的薄膜开关及其制作方法。
【背景技术】
[0002]通常,薄膜开关可通过弹性薄膜的扭转操作获取信号。
[0003]此种薄膜开关主要用于手机启动键及其以外的电子产品的输入键,由印刷电路板的固定接点的固定的底部与安装于印刷电路板开关接点之上的顶部组成,且为具有导电性能的、呈弹性薄膜的形态。
[0004]若对此种弹性薄膜的顶部进行加压,其顶部将变为凹形与开关接点接触变为接通(ON)状态,解压后弹性薄膜的顶部则重新变为凸形,恢复原状变为断开(OFF)状态。
[0005]韩国专利注册公报第10-569(20)5号中公开了印刷电路板与通过钎焊而连接的接点端子(导线)沿薄膜开关的外围形成多个电子产品的小键盘开关用薄膜开关结构。
[0006]然而,此种薄膜开关的印刷电路板在贴装之时可能出现的问题是,其未形成钎焊的印刷电路板的薄膜开关形成缝隙,进而有水等液体流入。
[0007]再者,以前的薄膜开关需要经过接点端子的冲压加工工序、冲压加工的接点端子的嵌入成型工序、圆顶部件的粘结工序等工序制造,加工工序复杂,并且冲压加工的端子以嵌件成型的方式成形。因此,薄膜开关的整体结构复杂,尺寸大,与手机等的小型化、轻薄化相悖,出现问题。
[0008]同时,当印刷电路板的固定接点与多个接点端子形成对应的数量的情况下,其多个接点端子的前、后、左、右无法形成对称,贴装于印刷电路板的薄膜开关的方向受限,出现冋题。
[0009]尤其在包装产品之时,薄膜所在部位残余的粘结层的残余物导致包装盖粘于薄膜开关,出现问题。由此,包装盖粘在薄膜开关上出现拾取(pick up)误差等情况,诸如此类的故障导致工序上的效率出现问题。
[0010][先行技术文献]
[0011][专利文献]
[0012]韩国专利权注册公报第10-569205 (2006.04.03)
[0013]韩国实用新型专利权注册公报第20-275959号(2002.05.18)

【发明内容】

[0014]本发明系为解决上述问题而独创,本发明目的如下:
[0015]第一,“印刷电路板的表面贴装过程中,使全部外围通过钎焊得到固定,使对应于钎焊部位的安装方向不受限制”的薄膜开关及其制作方法。
[0016]第二,“避免薄膜开关与印刷电路板之间的缝隙等出现,以防止薄膜开关内部有水等液体流入”的薄膜开关及其制作方法。
[0017]第三,“弹性薄膜与支架的冲压加工及仅通过薄膜的弹性与支架的黏合便可制造,此种制造工序的简化不仅可以节约成本,还可使上、下方向的高度最小”的薄膜开关及其制作方法。
[0018]第四,“避免包装薄膜开关产品的过程中,薄膜安装部位残余的粘合层的残余物与包装盖接触并黏在其薄膜开关的现象”的薄膜开关及其制作方法。
[0019]解决问题的方案:
[0020]为达到上述目的,本发明作为“安装于设有固定接点与位于上述固定接点的内侧的开关接点的印刷电路板的表面,借助单独的包装盖来进行包装”的薄膜开关,零件及其相应特征包括:环形状的支架,设有中空部,上述支架位于上述固定接点的外侧,并固定于上述印刷电路板;弹性薄膜,位于上述中空部,上述弹性薄膜设有向上突出的突出部,并与上述固定接点相连接;以及薄膜,位于上述弹性薄膜的上部,上述薄膜用于连接上述支架与上述弹性薄膜,来对上述中空部进行密闭,上述弹性薄膜根据对上述突出部进行加压或解压来与上述开关接点相接触或解除接触。
[0021]本发明的特征在于,上述支架呈多边形或圆形。
[0022]本发明的特征在于,上述支架,设有从外侧向上延伸形成的间隔部;上述间隔部,一方面使上述包装盖与上述薄膜的边缘隔离,另一方面引导位于上述支架的上述薄膜。
[0023]本发明中,上述的间隔部特征在于,从上述支架的外围面向上延伸形成的导环或多个引导突起构成。
[0024]本发明中,上述支架的特征在于,以中心部为中心在外围面形成有向内侧方向凹陷的多个导槽,上述多个引导突起分别从形成上述多个导槽的上述支架的内侧面向上延伸形成。
[0025]本发明中,上述支架的特征在于,从外围表面向内侧方向下陷而形成多个导槽,上述多个导环,则各从上述多个导槽形成的内侧向上延伸形成。
[0026]本发明中,上述支架的特征在于,其下部外侧周围整体通过钎焊来固定于上述印刷电路板。
[0027]本发明中,薄膜开关的制造方法的特征在于,其提供“支架及弹性薄膜冲压加工步骤为,对原材料进行冲压加工来制造上述支架及上述弹性薄膜;以及薄膜粘结步骤为,用上述薄膜对在上述支架及弹性薄膜冲压加工步骤中所制造的上述支架及上述弹性薄膜进行粘结”的薄膜开关制作方法。
[0028]发明效果:
[0029]本发明具有如下效果:第一,当封装于印刷电路板的表面时,整个周围通过钎焊来进行固定,从而在基于钎焊位置的设置方向上不受限制。
[0030]第二,整个外围通过钎焊来贴装印刷电路板,从而防止在薄膜开关和印刷电路板之间产生缝隙等,进而阻隔水等液体流入薄膜开关的内部。
[0031]第三,仅通过弹性薄膜和支架的冲压加工以及借助薄膜进行的弹性薄膜与支架的粘结来制造,不仅可以简化制造工序降低成本,而且还可以将上下方向的高度最小化。
[0032]第四,避免“当包装薄膜开关的产品时,包装盖与残留在薄膜边缘的粘结层的残留物相接触而附着在薄膜开关的现象”发生,从而不仅使在使用产品时的拾取(Pick up)自由,而且由此在可工序上实现高效运作的效果。
【附图说明】
[0033]如图1所示,为本发明的薄膜开关的立体图。
[0034]如图2所示,为本发明的薄膜开关的纵向截面立体图。
[0035]如图3所示,为本发明的薄膜开关的纵向截面的使用状态图。
[0036]如图4及图5所示,为本发明的薄膜开关中,支架的另一例的立体图以及借助包装盖进行包装后的状态的使用状态图。
[0037]如图6所示,为本发明的薄膜开关,封装空间的纵向剖视图。
[0038]如图7及图8所示,为本发明的薄膜开关中示出间隔部的另一例的俯视图及立体图。
[0039]如图9所示,为本发明的薄膜开关的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0040]如下,根据附图,对本发明的优选实施例进行更详细的说明:
[0041]参照图1至图3可知,本发明为封装于设有固定接点110和位于上述固定接点110的内侧的开关接点120的印刷电路板100的表面,并借助单独的包装盖200来进行包装的薄膜开关,上述薄膜开关I包括:环形状的支架10,位于上述固定接点110的外侧,上述支架10形成有中空部11,并固定于上述印刷电路板100 ;弹性薄膜20,位于上述中空部11,上述弹性薄膜20设有向上突出的突出部21,并与上述固定接点110相连接;以及薄膜30,位于上述弹性薄膜20的上部,上述薄膜30用于密闭上述中空部11。
[0042]上述印刷电路板100可呈一般形态,并理所当然地形成有多个上述固定接点110和上述开关接点120。
[0043]另外,上述薄膜开关I可借助人为操作而连接上述固定接点110与上述开关接点120,通过该连接,可使传输电信号等处于接通(ON)状态。
[0044]上述支架10由导电体形成,连接上述固定接点110与上述弹性薄膜20,使电子信号从上述固定接点110传达到上述弹性薄膜。
[0045]上述支架10呈包括上述中空部(11的板状,上述支架10的下面与上述弹性薄膜20的下部边缘位于同一平面上。< br>[0046]上述支架10由导电体形成,上述支架10虽然可呈包括向内侧形成有中空部11的四角、六角等的多角环形态,但更为理想的是,呈包括椭圆形态的圆形环形态。
[0047]上述固定接点110呈与上述支架10相同的形态,若上述支架10呈多角环或圆形环形态,则上述固定接点110也可被理解为呈多角环或圆形环形态。
[0048]上述开关接点120可呈与上述固定接点110相对应的形态,上述开关接点120以与固定接点110隔开的状态配置于上述固定接点110的内部。例如,若上述固定接点110呈多角环形态,则上述开关接点120可呈多边形形态,若上述固定接点110呈圆形环形态,则上述开关接点120可呈圆形形态。
[0049]上述支架10位于上述印刷电路板100,上述支架10的外侧周围通过单独的其他表面封装装置(SMD)等来与上述印刷电路板100进行钎焊。其中,在设有上述支架10的上述印刷电路板100可具有能够与上述支架10进行钎焊的支撑接点130。
[0050]除此之外,在形成上述中空部11的内围面,形成安装有上述弹性薄膜20的下端部的可接触的环形组12。
[0051]S卩,上述支架10的外侧周围整体通过钎焊来固定设置于上述印刷电路板100,并阻断内侧和外侧之间。
[0052]由此,上述薄膜开关I不仅可以在与上述固定接点110的基于钎焊位置的设置方向上不受限制地进行自由固定,而且,还可以阻隔水等液体流入于上述薄膜开关I的内部,并防止因液体流入而发生的故障等。
[0053]更为可取的是,上述弹性薄膜20由金属形成,并根据对上述突出部21进行加压或解压,通过反转动作向上述中空部11引入及从上述中空部11引出,从而与上述开关接点120相接触或解除接触。
[0054]更为可取的是,上述弹性薄膜20呈圆形形态,但并不限定于此,可呈能够根据加压及解压来实现反转动作的多种形态。
[0055]一方面,上述支架10在形成上述中空部11的内围面,形成安装有环形组12更为可取。
[0056]上述弹性薄膜20,具备向上突出的突出部21及上述突出部21所在部位的向外侧延伸的上述支架10所支撑的支撑部22。
[0057]更为可取的是,上述支撑部22呈直径从下端部越向上述突出部21越变小的形态,从而具有缓坡,并通过冲压加工来与上述突出部21形成一体。
[0058]在上述薄膜开关I中,上述突出部21可通过使上述支撑部22位于比上述支架10的表面更高的位置,使上述突出部21更易进行操作。不仅如此,随着对上述突出部21的加压,上述支撑部22随之压缩,从而使与上述支架10的接触变得更加灵活。
[0059]上述薄膜30由绝缘体形成,在上述薄膜30的下部面形成有涂敷粘结物质等而成的粘结层34,上述薄膜30粘结于上述支架10及上述弹性薄膜20来将上述弹性薄膜20固定设置于上述支架10,另一方面,阻隔水等液体流入于上述中空部11。
[0060]为此,上述薄膜30包括:第一薄膜31,外侧附着在上述支架10,上述第一薄膜31的内侧向上述支撑部22方向延伸形成并形成水平;第三薄膜33,附着在上述突出部21并形成曲面;以及第二薄膜32,附着在上述支撑部(22),上述第二薄膜(32)的下部与上述第一薄膜(31)相连接,上述第二薄膜32的上部与第三薄膜33相连接,越从下部向上部,上述第二薄膜32的宽度就越窄。
[0061]上述第一薄膜31的外侧附着在上述支架10,另一方面,上述第一薄膜31的内侧位于上述支架10和上述支撑部22之间,并阻断形成于上述支架10和上述支撑部22之间的空间。
[0062]除此之外,上述第一薄膜31位于上述支架10和上述支撑部22之间的空的空间,当对上述突出部21进行加压时,与上述弹性薄膜20 —同移动,从而可使上述弹性薄膜20的反转动作容易进行。
[0063]上述第二薄膜32呈与上述支撑部22的形状相对应的形状,并柔和地连接上述第一薄膜31和上述第三薄膜33。
[0064]上述第三薄膜33附着在形成上述弹性薄膜20的上述突出部21,从而使上述弹性薄膜20维持稳定地固定于上述支架10的状态。
[0065]上述薄膜30在以使上述第一薄膜31、上述第二薄膜32及上述第三薄膜33处于同一面的状态的方式制作之后,附着在上述支架O和上述弹性薄膜20,并呈图1至图3所示的形态。或者,上述薄膜30在附着在上述支架10及上述弹性薄膜20之前,上述第一薄膜31、上述第二薄膜32及上述第三薄膜33可呈图1至图3所示的形态。
[0066]更为可取的是,上述薄膜30的外侧周围呈与上述支架10的外侧周围相同的形态,上述薄膜30的外径小于上述支架10的外径。这是为了阻断当对上述支架10的外侧周围进行钎焊工作时,因上述薄膜30的外侧比上述支架10更向外侧突出而有可能发生的障碍因素,从而可使钎焊工作容易地进行,另一方面,防止因铅附着在上述薄膜30等而有可能发生的故障等。
[0067]如图4及图5所示,为本发明的薄膜开关中支架的另一例的立体图以及示出借助包装盖来包装的状态的使用状态图,如图6所示,为在本发明中封装空间的纵向剖视图,如图7及图8所示,为在本发明中间隔部的另一例的俯视图及立体图。
[0068]参照图4至图8可知,在上述支架10的外周面可设有向上延伸形成的间隔部12。
[0069]在上述薄膜开关I中,当包装产品时,在多个横向、纵向排列的状态下,借助上述包装盖200来包装,当使用时,从被包装的上述包装盖200中拾取(Pick up)上述薄膜开关I来使用。
[0070]当包装上述薄膜开关I的产品时,上述间隔部13防止因残留在上述薄膜30的边缘的上述粘结层34的残留物35而使上述包装盖200附着在上述薄膜开关I。
[0071]换句话说,如图5所示,上述间隔部13以防止由上述薄膜30形成的边缘与上述包装盖200相接触的方式隔开,从而防止因残留在上述薄膜30的边缘的上述残留物35而使上述包装盖200附着在上述薄膜开关I。
[0072]更为可取的是,上述间隔部12可由从上述支架10的外周面向上延伸形成的导环13形成,导环13由上述支架10的外侧向上弯折或弯曲而成,并与支架10形成一体。
[0073]在上述薄膜开关I中,上述导环13从上述支架10的外侧向上延伸形成,从而能够以可使上述薄膜30向上述导环13的内侧稳定地放置的方式引导。这可以被理解为由于上述导环13沿着上述支架10的周围向上突出形成,因而上述薄膜30不向导环14的外侧脱离,而可以放置于规定位置。
[0074]除此之外,在上述薄膜开关I中,当包装产品时,上述导环13从上述薄膜30的边缘向上支撑上述包装盖200,从而能够以防止包装盖200与由上述薄膜30形成的边缘相接触的方式隔开。由此,上述薄膜开关I可防止上述包装盖200与残留在上述薄膜30的边缘的残留物35相接触。
[0075]如图6所示,上述导环13可由下部外侧进行圆弧处理而在与上述印刷电路板100之间形成封装空间40。其中,上述导环13的下部外侧可被理解为导环13的外周面与上述支架10的下部面相接触而形成的边角部,并被理解为边角部进行圆弧处理而形成上述封装空间40。
[0076]其原因为,为在上述印刷电路板100的表面封装上述薄膜开关I时,使钎焊的适用面积增大。
[0077]S卩,是因为在上述薄膜开关I中,形成上述导环13的下部周围整体通过钎焊来固定设置于上述印刷电路板100,使其可通过上述封装空间40来使钎焊的适用面积增大,并期待钎焊的刚性加强。
[0078]又或者,如图7及图8所示,上述间隔部13可由以上述支架10的中心部为中心从支架10的外侧向上延伸形成的多个引导突起14构成。
[0079]更为可取的是,上述多个引导突起14从上述支架10的外侧向上弯折或 弯曲而与支架10形成一体,也可由下部外侧进行圆弧处理而在与上述印刷电路板100之间形成封装空间40。
[0080]如图7所示,上述多个引导突起14可从上述支架10的外周面向外侧突出形成,或者可位于比支架10的外周面更内侧。
[0081]例如,如图8所示,上述支架10以中心部为中心在外周面形成有向内侧凹陷的多个导槽15,上述多个引导突起15可分别从形成上述多个导槽15的内周面向上弯折或弯曲。
[0082]其中,上述多个导槽15可被理解为能够使上述多个引导突起14容易地向上弯折或弯曲,另一方面,当在上述印刷电路板100的表面封装上述薄膜开关I时,可使钎焊的适用面积增大。
[0083]在以如上方式构成的薄膜开关I中,当包装产品时,可通过上述间隔部12来防止上述薄膜30的边缘与上述包装盖200相接触。
[0084]由此,上述薄膜开关I可防止当包装上述薄膜开关I的产品时,因上述包装盖200与残留在上述薄膜30的边缘的上述粘结层34的残留物35相接触而附着在产品的现象。
[0085]图9为示出本发明的薄膜开关的制造方法的流程图。
[0086]参照图9,本发明的薄膜开关的制造方法包括:支架及弹性薄膜冲压加工步骤
(51),对原材料进行冲压加工来制造上述支架10及上述弹性薄膜20;以及圆顶粘结步骤
(52),用上述薄膜30对在上述支架及弹性薄膜冲压加工步骤(SI)中所制造的上述支架10及上述弹性薄膜20进行粘结。
[0087]其中,更为可取的是,材质被理解为金属等金属板。
[0088]由此,如图9所示,上述薄膜开关I可仅通过支架及弹性薄膜冲压加工步骤(SI)和圆顶粘结步骤(S2)来制造,因而可提高基于制造工序的简化的生产率,并减少成本,在上述支架及弹性薄膜冲压加工步骤(SI)中,对金属等进行冲压加工来制造上述支架10及上述弹性薄膜20,在上述圆顶粘结步骤(S2)中,用上述薄膜30对在上述支架及弹性薄膜冲压加工步骤(SI)中所制造的上述支架10及上述弹性薄膜20进行粘结。
[0089]除此之外,上述薄膜开关I在上述印刷电路板100和上述弹性薄膜20之间仅设有上述支架10,上述支架10可通过冲压加工来制造成薄型,因而整体可制造成超薄型。
[0090]进一步说,上述薄膜开关I即使在上述印刷电路板100封装有多个,由于上述薄膜30个别地附着在各个薄膜开关1,因而容易维修及更换。
[0091]参照图1至图9,对本发明的薄膜开关设置于印刷电路板的过程进行详细说明,在上述薄膜开关I中,上述弹性薄膜20位于形成在上述支架10的上述中空部11。
[0092]若上述弹性薄膜20位于上述中空部11,则在上述弹性薄膜20的上部附着上述薄膜30,从而在不从上述支架10脱离的情况下稳定地设置。其中,上述支架10、上述弹性薄膜20及上述薄膜30的结合顺序并不限定于上述方式,能够以其他形态的顺序进行结合。
[0093]在以如上方式构成的薄膜开关I中,当封装于上述印刷电路板100时,上述支架10与上述固定接点110相接触,在上述开关接点120位于上述弹性薄膜20的下部的状态下,由于上述支架10的外侧周围整体钎焊于上述固定接点110,因而防止水等液体从外部流入于内部。
[0094]另外,在上述薄膜开关I中,若对上述突出部21向下进行加压,则借助所施加的压力,上述突出部21引入上述中空部11而与上述开关接点120相接触,并处于接通(ON)状
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[0095]与此相反,在上述弹性薄膜20中,若对上述突出部21进行解压,则上述突出部21恢复原状,并与上述开关接点120隔开,从而处于断开(OFF)状态。
[0096]由此,上述薄膜开关I可通过上述弹性薄膜20的反转动作取得开关信号。
[0097]除此之外,上述薄膜开关I可在包装产品时,通过上述间隔部12,来防止上述薄膜30的边缘与上述包装盖200相接触,并防止因残留在上述薄膜30的边缘的上述粘结层34的残留物35与上述包装盖200相接触而附着在产品的现象。
[0098]以上说明仅属于用于实施本发明的薄膜开关及其制造方法的实施例,本发明并不局限于上述实施例,如以下的发明要求保护范围中所请求,在不脱离本发明的要旨的情况下只要是本发明所属技术领域的普通技术人员就可以进行多种变更实施的范围为止均具有本发明的技术精神。
[0099][附图标记的说明]
[0100][图中主要部分符号的说明]
[0101]1:薄膜开关10:支架
[0102]11:中空部12:环形组
[0103]13:间隔部14:导环
[0104]15:引导突起16:导槽
[0105]20:弹性薄膜21:突出部
[0106]22:支撑部30:薄膜
[0107]31:第一薄膜32:第二薄膜、
[0108]33:第三薄膜34:粘结层
[0109]35:残留物100:印刷电路板
[0110]110:固定接点120:开关接点
[0111]200:包装盖
【主权项】
1.一种薄膜开关,封装于设有固定接点和位于上述固定接点的内侧的开关接点的印刷电路板的表面,上述薄膜开关借助单独的包装盖来进行包装,上述薄膜开关的特征在于,包括: 环形状的支架,设有中空部,上述支架与上述固定接点连接; 弹性薄膜,支撑上述支架,具备向上方向突出的突出部;以及 位于上述弹性薄膜的顶部,连接上述支架与上述弹性薄膜,包含密封上述支架的中空部的薄膜, 上述弹性薄膜,根据对上述突出部进行加压或解压来与上述开关接点相接触或解除接触。2.根据权利要求1所述的支架,其特征在于,上述支架呈多边形或圆形。3.根据权利要求1所述的支架,其特征在于,上述弹性薄膜还包括支撑部,上述支撑部的下部与上述固定接点相接触,上述支撑部的上部与上述突出部相连接。4.根据权利要求1所述的支撑部,其特征在于,上述支架设有从外侧向上延伸形成的间隔部, 上述间隔部用于使上述包装盖与上述薄膜的边缘隔开来防止上述包装盖与上述薄膜相接触,并对放置于上述支架的上述薄膜进行引导。5.根据权利要求2的上述支架,在内围面形成环形组,上述弹性薄膜,其特征在于,下部安装于上述环形组,上部另包含与上述突出部相连接的支撑部。6.根据权利要求5所述的支架,其特征在于,形成外围面内侧方向下陷的多个导槽,上述多个导环,各从形成上述多个导槽的内侧向上方向延伸而形成。7.根据权利要求1所述的薄膜开关,其特征在于,上述支架的下部外侧周围整体通过钎焊来固定于上述印刷电路板。8.一种薄膜开关的制造方法,其用于制造权利要求1至7中任一项所述的薄膜开关,上述薄膜开关的制造方法的特征在于,包括: 支架及弹性薄膜冲压加工步骤,对原材料进行冲压加工来制造上述支架及上述弹性薄膜;以及 薄膜粘结步骤,用上述薄膜对在上述支架及弹性薄膜冲压加工步骤中所制造的上述支架及上述弹性薄膜进行粘结。
【专利摘要】本发明涉及一种薄膜开关及其制造方法,尤其涉及一种如下的薄膜开关及其制造方法,当印刷电路板表面贴装之时,使圆周全部通过钎焊进行固定,从而使钎焊部位所对应的安装方向不受限制;使印刷电路板之间不产生缝隙等,从而一方面隔绝水等液体流入内部,另一方面防止以下情况发生,即薄膜开关产品包装之时,在薄膜的边缘残余的粘着层的残余物与包装套接触,粘于薄膜开关。
【IPC分类】H01H11/00, H01H13/48
【公开号】CN104903986
【申请号】CN201380060359
【发明人】郑乐焕, 李重吉
【申请人】波肯斯有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年8月27日
【公告号】WO2014077495A1

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