鍵盤薄膜製造方法

2023-06-04 08:58:26

專利名稱：鍵盤薄膜製造方法
技術領域：
本發明關於平均分配跳線的方法，控制一迴路的線阻，只須使用一層鍵盤薄膜即可製成高壽命、高效率的裝置。
生活腳步趨於快速，人們極講求生活、工作的效率，精簡輕薄成為設計目標，傳統的多層式鍵盤薄膜設計已不符現代潮流的需求，逐漸被淘汰，於是鍵盤薄膜電路設計被相繼開發出來，本申請是關於鍵盤薄膜製造的方法。
另查，傳統的鍵盤薄膜均採三片式，參考圖3所示，電路拉線分別以第一片薄膜3a為最底層，第三片薄膜5a為最上層，中間隔一絕緣片4a。由於碳質跳線點要相互接觸，故圖3所示的第三片薄膜為最上層，故所視為背示圖。其製作方法為鍵盤獲取訊號方式皆採取導通所需X軸、Y軸線的方式，如圖1所示，從X軸1a、Y軸2a線路取得數據，相對X軸1a、Y軸2a線路所得對照表的數據如圖2所示，若需取「A」則需壓下Y0、X2相對的點，藉助IC進一步做解碼而得，通常X軸1a、Y軸2a都成斷點狀態，故鍵盤膜片取X軸線路1a一片，而另設一Y軸線路2a，中間隔放一層絕緣片4a，在按鍵盤下的接觸點的絕緣片上開一圓孔41a，藉助鍵盤壓下，使按鍵內的橡膠墊6a下壓促使兩者接觸通(如圖4所示);
在鍵盤薄膜製作方面採用以第一片薄膜3a做X軸線路1a的鍵盤薄膜，取一片白膠片31a，將配合鍵盤按鍵位置設計的電路藉助銀網32a印於白膠片31a上，由於接點採用碳粉33a可增加按鍵次數，故在每一個接點上加上一層碳粉33a，接著置放一片在相應每一個按鍵點位置上開好適當大小孔的絕緣片4a，再放設置Y軸線路2a的第三片薄膜，Y軸線路2a配合按盤按鍵的位置設計後，同樣經上銀網52a印於白膠片51a並上碳粉53a，如此完成三層式鍵盤鍵膜式結構。
先有技術的製造方式，需三片鍵盤薄膜分開來設計製作，製作步驟多而繁複，製作成本高，須結合三片形成，又多了加工步驟，相對的完成三片式鍵盤薄膜須花費的成本高達28-30元，由於採用了X軸線路1a與Y軸線路2a中間隔一絕緣片4a，雖然碳粉33a、53a可以增加按鍵接觸壽命，但由於長期受壓的白膠片31a、51a會有延展性，使兩片間的間隙逐漸縮短，懷致絕緣片失效，兩接觸點接觸後分不開，按鍵盤的壽命因而終止，故碳粉與白膠片的因素加起來，平均鍵盤按下壽命次數為1千萬次～2千萬次。
綜而論之，先有技術缺點如下1.這種三層式鍵盤薄膜式結構，需要三片鍵盤薄膜分開設計製作，製作步驟多而繁複，X軸、Y軸電路的鍵盤薄膜，需分別取一片白膠片，將配合鍵盤按鍵位置設計的電路藉助銀網印於白膠片上，再在其上的接點敷一層碳粉;另需設一絕緣片，組合此三片才完成，加工方面實屬繁複。
2.電路使用銀網，訊號傳真效果十分好，且延展性佳，在20mm長度上阻抗幾乎為零，但是，銀網成本相當高，這種X軸、Y軸線路設計方法，使線路的拉長度相對成本大大提高。
3.雖碳粉可以增加按鍵接觸壽命，但由於長期受壓的白膠片會有延展性，使兩片間的間隙逐漸縮短，使絕緣片失效而導致兩接觸點接觸後分不離開，按鍵盤的壽命因而終止，故碳粉與白膠片的因素加起來，平均鍵盤按下壽命次數為1千萬次～2千萬次。
本發明的「鍵盤薄膜製造方法」，是平攤每迴路所需跳線，且限制跳線長度，提供X軸、Y軸線路，鍵盤薄膜減少到一片即可達到所需目的。
由於現今繁忙的社會不斷地進步，人們的生活中到處用到電腦，大到車站、機場、銀行，小到一般個人，都與電腦息息相關，而配備鍵盤也扮演重要角色，鍵盤的壽命受到使用者關注，因此，本創作者始終帶領同業不斷設計推陳出新產品。創作者針對傳統技術的問題點，經過潛心研究，利用本身對此行業多年累積的經驗，設計開發成這種「鍵盤薄膜製造方法」，為一組壽命長、構造簡易且製作方便的產品，也是一種經濟實用的產品。
本發明一個目的旨在提供一種較經濟的製作方法，把所有線路安排於一片鍵盤薄膜片上，藉助平均分配每個環路上的跳線，並限制跳線長度，製作方法快速、簡捷。
本發明的另一目的在於藉助碳做為跳板材質，大幅降低成本，整體設計充分增加鍵盤壽命。
至於本發明的詳細構造、應用原理、作用與功效，則參照下列依附圖所作的說明，可得到完全的了解。
本發明說明書所配合的


如下圖1 是一般鍵盤電路圖。
圖2 是鍵盤位置配合電路的配置圖。
圖3 是傳統三層鍵盤薄膜片的設計。
圖4 是傳統鍵盤按下動作示意圖。
圖5 是本發明的所需白膠片圖。
圖6 是本發明的上銀網示意圖。
圖7 是本發明的防氧化處理層及防氧化處理層完成圖。
圖8 是本發明的絕緣處理層及絕緣處理層完成圖。
圖9 是本發明的碳粉處理層及碳粉處理層完成圖。
圖10 是本發明的鍵盤按下動作示意圖。
圖11 是本發明的鍵盤結構圖。
圖12 是本發明的鍵盤按下示意圖。
請參閱圖5、6、7、8、9所示，可清楚地看出本發明的原理，將X軸線路1a與Y軸線路2a同設計於一片鍵盤薄膜上，由於線路兩者合一故略顯擁護，且無法將每一迴路用一線製成，在規劃時會形成許多跳線，本發明在規劃線路時，將每個迴路以平均分攤跳線所設計，每迴路跳線平均數為5～6條，跳線的材質用成本極低的碳粉為材料，用碳粉為材質有降低成本的極有利優點，但唯一差強人意之處，碳線電阻較高，平均20mm長度可產生100歐姆的線阻。通常，一迴路的線阻需低於1000歐姆以下，才不會產生誤訊號，故設計線路時每一個迴路裡每條跳線長度不超過20mm，跳線數平均5～6個，若以每段20mm，共有6條跳線，總迴路之阻抗為100＊6＝600歐姆，再加上銀線極低的阻抗，絕不會超過限定的阻值，故可保持正常訊號傳遞，用此方法不但克服了將X軸線路1a與Y軸線路2a合為一片的鍵盤薄膜技術的缺點，更使成本大幅降低。
本發明用一種新的製作技術將三片式鍵盤薄膜，縮成用一片即可完成的結構如下請參考圖5所示，取所需的白膠片1，將上述規劃完成的所須線路以銀網2的方式印於白膠片1上(如圖6所示)，包括鍵鈕接點21與跳接點22。由於銀的延展性好且值十分低，是十分優良的材料，再者，在上銀線部分的銀網2處上一層防氧化處理層3(如圖7所示)，但在鍵鈕接點21與跳線接點22皆不上此層防止氧化處理層3，此層兼具絕緣功能。但絕緣並不是百分之百保證，因此，須在上碳質跳線51處再加一層絕緣處理4(如圖8所示)，在完成三項程序後，即在鍵鈕接點21、上碳質跳條51、跳線接點22上一層碳粉處理層5(如圖9所示)，故可形成碳質跳線51、碳質鍵鈕接點52;由於碳材質的線阻較大，為了嚴格品質的管制，在不影響電路的適當位置處，一距20mm長度處，各設兩個測試銀點23，與銀網2同時處理，並同時在碳粉處理層5設一段長20mm長的碳質跳線測試點53，可隨時監測此測試點值是不低於100歐姆，保持產品的穩定性，完成此程序即完成本發明的鍵盤薄膜製造方法。
本發明藉助由上述方法完成鍵盤薄膜構成，即可按裝於鍵盤上，(圖10、11、12所示)當鍵盤按下會促使導電橡皮6下降，而導電橡膠皮6在接觸點處設有一碳點61，降至與鍵盤薄片的碳質鍵鈕接點53相接觸，使X軸線路1a與Y軸線路2a所需導通點電流相通，構成一迴路，使IC讀取;在這種方式中，不用顧慮白膠片1長期受壓的延展性，以碳粉作為接觸點材質，可大幅提升按鍵次數，再配合不易受損的導電橡皮6，按鍵壽命提升到3千萬次～5千萬次;由於採用一片式的鍵盤薄膜，較先有技術少二片，只須採用印銀網2、上防氧化處理層3、絕緣處理層4、碳粉處理層5四種程序即可完成，且X軸1a、Y軸2a線路同設一面飾線較短，又跳線採碳材質，減低銀的用量，故成本降至14～16元，本發明程序少、壽命長且成本低。
綜觀上述發明製造敘述及說明，得知本發明具備下列幾項優點1.本發明採用一片式的鍵盤薄膜，較先有技術少二片，只須採用印銀網、上防氧化處理層、絕緣處理層、碳粉層四種程序即可完成，較先有技術節省多道程序。
2.本發明採用X軸線路與Y軸線路同設計於一片鍵盤薄膜上，無法將每一迴路一線而成，故採用跳線方式，在規劃線路時，將每個迴路跳線限制於平均數為5～6條，跳線的材質用成本極低的碳粉為材料，用碳粉為材質有降低成本的優點。
3.本發明採取嚴格品質管制，在不影響電路的適當位置處，設一距離20mm長度，各設兩測試銀點，在銀網同時處理，同時在碳粉處理設一段長20mm長的碳質跳線測試點，可隨時監測這測試點值低於100歐姆，保持產品的穩定性。
4.本發明鍵盤按下會使導電橡皮與鍵盤薄膜片之鍵鈕接點相接觸，使導通點電流相通構成一迴路，此設計以碳粉作為接觸點材質，可大幅提升按鍵次數再配合不易受損的導電橡皮，按鍵壽命提升到3千萬次～5千萬次，壽命大幅提升。
5.本發明線路同設一片的鍵盤薄膜，故拉線較短，且跳線採用碳材質，減低銀的用量，成本可降至14～16元，大幅降低成本的製造設計。
綜上所述，本發明上述結構於組裝及操作時，確實能達到其使用效果，構造簡易、創新，實為一明顯具經濟效益且合於實用性的新設計。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此即拘限本發明的專利範圍，凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效結構變化，皆包含於本發明圍之內，特此陳明。
權利要求
1.一種鍵盤薄膜製造方法，其特徵在於，藉助跳線將X軸線路與Y軸線路一併設計於一片鍵盤薄膜而達成，由X軸、Y軸線路兩者合一，無法將單一迴路由一線而成，故在規劃時，會形成許多跳線，布線規劃線路時，將每個迴路平均攤跳線，每條迴路跳線平均數為5～6條，跳線須限制於20mm以下，且跳線以碳粉為材料，故須控制阻抗於限定值之內，確保訊號不失真。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於，所述跳線的材質為碳粉，碳的阻值較大，平均20mm長度可產生100歐姆的線阻，所述跳線數平均5～6條，一迴路總阻要不超過線阻需低於1000歐姆。
3.一種鍵盤薄膜製造方法，其特徵在於，取所須的白膠片，將權利要求1的所述跳線方式完成的布線，規劃所須線路，以銀網方式印於白膠片上，再於上銀線部分上一層防氧化處理層，該處理層兼具絕緣功能，還須在上跳線處加一層絕緣處理層，防止跳線與銀網相導通，在不上氧化處理層的鍵鈕接點與跳線接點及拉跳線部分上一層碳粉處理層，並設一碳質跳線測試點，完成此程序即完成本發明的鍵盤薄膜製造方法。
4.根據權利要求3的方法，其特徵在於，整體線路為銀網製造方式，所述上銀網，包括鍵鈕接點，銀線延展性高且阻值十分低。
5.根據權利要求3的方法，其特徵在於，所述銀線部分上一層防氧化處理層，但在鍵鈕接點與跳線接觸點皆不上此防氧化處理層。
6.根據權利要求3的方法，其特徵在於，所設的碳質跳線測試點，在不影響電路的適當位置處設一距20mm處各設兩測試銀點，與設銀網同時處理，並於碳粉處理層同時設一段長20mm長的碳質跳線測試點，可隨時監測這測試點值是否低於100歐姆，保持生產鍵盤薄膜片的品質一致。
全文摘要
本發明的「鍵盤薄膜製造方法」把每迴路所需跳線平攤，且限制跳線長度，使供X軸、Y軸線路的鍵盤薄膜減少到一片，只須採用印銀網、上防氧化處理層、絕緣處理層、碳粉層四種程序；將X軸與Y軸線路同設計於一片鍵盤薄膜上，規劃時會形成許多跳線，將每個迴路分攤跳線，平均數為5～6條，每條跳線20mm長度以下。
文檔編號G06F3/02GK1104783SQ9312161
公開日1995年7月5日 申請日期1993年12月31日 優先權日1993年12月31日
發明者黃炯至 申請人:旭麗股份有限公司