薄膜開關及其製造方法
2023-10-28 03:20:52
專利名稱：薄膜開關及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種電子和電器設備中信息輸入和顯示所用的開關技術，更具體地說，涉及一種帶有導電接口的薄膜開關及其製造方法。
背景技術：
圖1中示出了已有技術一種薄膜開關及其作為導電接口印刷尾帶電纜的示意圖。為簡化起見，圖中所示出的是薄膜開關中核心的雙層結構，圖中較下的一層為一個薄膜基層1，在該薄膜基層1上按照所述開關的布線要求，採用導電油墨(如本領域技術人員所熟知的銀漿或碳漿)將線路用例如絲網印刷的方式印製在薄膜上，再加以烘乾，用這種方式製備一組印刷尾帶電纜3。然後在所述的薄膜基層1及其印刷尾帶電纜3上加上一個覆蓋層2。從圖1可見，為便於所述的印刷尾帶電纜3與外界的導體相連接，以使該薄膜開關能正常工作，需要使該印刷尾帶電纜3上的導電油墨在末端裸露出來，使該段導體暴露在空氣，即在該處上方沒有覆蓋層的遮蓋。
這種薄膜開關在一些惡劣的工業場合下使用會帶來一個問題。在這些工作環境下，印刷尾帶電纜3末端裸露的導電油墨層非常容易受到油汙和其它化學物的腐蝕而失效，從而造成薄膜開關乃至系統的失效。另外這種印刷油墨導電層極易受到劃傷從而導致損壞。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種帶有工作穩定、耐油汙的接口的薄膜開關。
本發明的另一個目的是提供一種薄膜開關、特別是其導電接口的製造方法。
本發明提供了一種薄膜開關，包括一個例如用塑料製成的薄膜基層，一個在所述的薄膜基層上製備的印刷尾帶電纜以及一個覆蓋層，所述的印刷尾帶電纜朝外的末端與金屬條導體電纜相連，且所述的覆蓋層覆蓋住所述的印刷尾帶電纜與所述的金屬條導體電纜相連的區域。
根據本發明的一個進一步的方面，本發明中所述的金屬條導體電纜為壓延或拉伸而成的、至少兩根彼此基本上平行的的金屬或合金的條狀物。優選地，本發明的金屬條導體電纜例如可以為柔性印刷電路板(FPC)電纜、柔性扁平電纜(即FFC電纜，也稱為軟排線)，也可以為其它類型的、夾在兩個柔性塑料薄膜層之間的、由至少兩根基本上相互平行的金屬條(例如銅或銅合金片)構成的電纜。
本發明中所稱的「至少兩根」條狀物，包含了「兩根條狀物」這種情況。
此外，本發明還提供了一種製造薄膜開關的方法，包括1)在一個薄膜基層上製備印刷尾帶電纜，其特徵在於還包括2)將金屬條導體電纜與所述的印刷尾帶電纜可導電地結合，3)用一個覆蓋層覆蓋住所述的印刷尾帶電纜與金屬條導體電纜相結合的區域。
上述本發明中方法中所稱的金屬條導體電纜例如可以為FPC電纜、FFC電纜，也可以為其它類型的、夾在兩個柔性塑料薄膜層之間的、由至少兩根基本上相互平行的金屬條(例如銅或銅合金片)構成的電纜。
根據本發明上述方法的一個進一步的方面，所述的印刷尾帶電纜與金屬條導體電纜之間用Z嚮導電膠帶可導電地結合在一起。所述的Z嚮導電膠帶可以為市售的產品。
根據本發明上述方法的另一個進一步的方面，所述的印刷尾帶電纜與金屬條導體電纜之間用液態固定膠可導電地結合在一起。
本發明的薄膜開關的強度、導電接頭的抗磨性能的指標較現有技術產品有了較大的提高。這些產品方面的優點可以是採用所述的本發明的方法帶來的。
四
圖1為已有技術的一種薄膜開關的示意圖，圖2為本發明的一種薄膜開關及其製備方法的示意圖，圖3為圖2中薄膜開關的局部放大示意圖，圖4為本發明另一種製備薄膜開關的方法的示意圖，圖5為圖4中薄膜開關的局部放大示意圖。
五具體實施例方式
圖2示出了本發明的一種薄膜開關及其製備方法。從圖2中可見，本發明的這種薄膜開關包括一個薄膜基層1和一個覆蓋層2，在所述的薄膜基層1和覆蓋層2之間夾著相互結合著的印刷尾帶電纜3和金屬條導體電纜4。
圖2中的金屬條導體電纜4它可以是FPC或FFC電纜，或者為夾在兩個柔性塑料薄膜層之間的、由至少兩根(包括兩根)基本上相互平行的金屬或合金條構成的電纜。數字標號21為預先覆蓋在所述的金屬條導體電纜4上的一個保護層。該保護層21所用的材料可以與覆蓋層2材料相同，也可以不同。用橢圓形虛線標出的區域即為印刷尾帶電纜3與所述的金屬條導體電纜4之間結合的區域。
在製備如圖2所述的薄膜開關時，可以先用一層或兩層覆蓋膜21覆蓋在待連接的金屬條導體電纜4上的一面或兩面(或者直接採用雙面預製了覆蓋膜21的金屬條導體電纜4)，接著在薄膜基層1上製備印刷尾帶電纜3，然後將所述的金屬條導體電纜4與待連接的印刷尾帶電纜3匹配地搭好，在二者之間的連接區域塗上一層連接劑。待充分乾燥後，用覆蓋層2覆蓋在所述的印刷尾帶電纜3以及所述的金屬條導體電纜4中未被保護層21所覆蓋的區域。
也可以先將印刷尾帶電纜3和金屬條導體電纜4相接合，再用一體的一個覆蓋層2覆蓋住全部印刷尾帶電纜3、以及印刷尾帶電纜3和金屬條導體電纜4這兩種電纜的連接區域，以及金屬條導體電纜4中的一部分。金屬條導體電纜4的另一部分作為與外界導體的接頭。
圖3為圖2中印刷尾帶電纜3與金屬條導體電纜4連接區域製備方法的局部放大示意圖。
如圖3中所示，本發明的一種薄膜開關製備方法的步驟包括1)在一個薄膜基層1上製備一組印刷尾帶電纜3，2)將一條Z嚮導電膠帶覆蓋住所述的印刷尾帶電纜3的末端，3)將一個兩面分別覆蓋了一層保護層21的金屬條導體電纜4(例如FPC、FFC)的一組裸露的埠搭接在所述的Z嚮導電膠帶上，所述的Z嚮導電膠帶的導電方向使所述的印刷尾帶電纜3中的各個導線與FPC或FFC金屬條導體電纜4中相應的導線相導通，而不使印刷尾帶電纜3與FPC或FFC金屬條導體電纜4發生任何不希望的導線導通，4)將一個覆蓋層2覆蓋住所述的印刷尾帶電纜3以及FPC或FFC金屬條導體電纜4的連接區域。
所述的Z向異導電膠帶例如可以是3M公司生產的、產品號為9703的Z嚮導電膠帶。
圖4示出了本發明的另一種薄膜開關製備方法，圖5為圖4中印刷尾帶電纜3與諸如FPC或FFC的金屬條導體電纜4連接區域的局部放大示意圖。
如圖5中所示，本發明的一種薄膜開關製備方法包括1)先在薄膜基層1上製備一個印刷尾帶電纜3，所述的印刷尾帶電纜3在末端齊平，2)將一個兩面分別覆蓋了保護層21的金屬條導體電纜4的一組埠與所述的印刷尾帶電纜3的末端可導電地搭接上，3)將液態固定膠施加於所述的印刷尾帶電纜3與金屬條導體電纜4相搭接的區域，4)將覆蓋層2覆蓋住所述的印刷尾帶電纜3以及金屬條導體電纜4的連接區域。
圖5中，用虛線所標出的橢圓區域即為印刷尾帶電纜3與金屬條導體電纜4相搭接的區域。採用液態固定膠的工藝例如可以是通過雙面膠帶把金屬條導體電纜4(例如FPC或FFC電纜)固定在印刷線路層的基材上，其導體部分用印刷用的銀漿或碳漿與基材上線路連接，最後再在導體的外圍用液態固定膠(如ACHESON公司生產的PF025型液態固定膠)來加強連接的可靠性。
根據本發明方法的另一個方面，也可以不預先在金屬條導體電纜4的一面或兩面施加保護層21，而是採用下面的步驟1)在將薄膜基層1上製備了印刷尾帶電纜3，2)將不帶保護層21的金屬條導體電纜4布置在所述的薄膜基層1上，3)採用Z嚮導電膠帶或液態固定膠等手段，使所述的不帶保護層21的金屬條導體電纜4與印刷尾帶電纜3可導電地連接，4)將一個覆蓋層2施加於所述的金屬條導體電纜4與印刷尾帶電纜3的連接區域。
在上述方法中，覆蓋層可以是覆蓋整個薄膜基層1、金屬條導體電纜4與印刷尾帶電纜3的連接區域的一個覆蓋層。
本方案採用金屬條導體電纜4，其與印刷尾帶電纜部分的連接被置在薄膜開關內部的區域，上面有覆蓋層2起密封作用。裸露在外的導體部分是金屬的，與原先的印刷導體比較，其耐磨性，耐蝕性和強度均有了極大的提高。
權利要求
1.一種薄膜開關，包括一個薄膜基層(1)，在所述的薄膜基層(1)上製備的印刷尾帶電纜(3)以及一個覆蓋層(2)，其特徵在於，所述的印刷尾帶電纜(3)朝外的末端與金屬條導體電纜(4)相連，且所述的覆蓋層(2)覆蓋住所述的印刷尾帶電纜(3)與所述的金屬條導體電纜(4)相連的區域。
2.如權利要求1所述的薄膜開關，其特徵在於所述的金屬條導體電纜(4)為壓延或拉伸而成的、至少兩根彼此基本上平行的金屬或合金的條狀物。
3.如權利要求2所述的薄膜開關，其特徵在於所述的金屬條導體電纜(4)為柔性印刷電路板電纜或柔性扁平電纜中的一種。
4.如權利要求2所述的薄膜開關，其特徵在於所述的金屬條導體電纜(4)為夾在兩個柔性塑料薄膜層之間的、由至少兩根基本上相互平行的金屬或合金條構成的電纜。
5.如權利要求1-4中任一權利要求所述的薄膜開關，所述的金屬條導體電纜(4)的一面或兩面帶有保護層(21)。
6.一種製造薄膜開關的方法，包括1)在一個薄膜基層(1)上製備印刷尾帶電纜(3)，其特徵在於還包括2)將金屬條導體電纜(4)與所述的印刷尾帶電纜(3)可導電地結合，3)用一個覆蓋層(2)覆蓋住所述的印刷尾帶電纜(3)與金屬條導體電纜(4)相結合的區域。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述的印刷尾帶電纜(3)與金屬條導體電纜(4)之間用異性導電膠帶可導電地結合在一起。
8.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述的印刷尾帶電纜(3)與金屬條導體電纜(4)之間用液態固定膠可導電地結合在一起。
全文摘要
本發明公開了一種薄膜開關，包括一個薄膜基層、一個製備於其上的印刷尾帶電纜以及一個覆蓋層，其中所述的印刷尾帶電纜朝外的末端與一組FPC或FFC金屬條導體電纜相連，且覆蓋層覆蓋住所述的印刷尾帶電纜與所述的FPC或FFC金屬條導體電纜相連的區域。該薄膜開關的耐磨性、耐蝕性和強度有了較大的提高。本發明還公開了一種薄膜開關的製造方法，包括將一組FPC或FFC金屬條導體電纜與所述的印刷尾帶電纜可導電地結合，並且可用一個覆蓋層覆蓋住所述的印刷尾帶電纜與金屬條導體電纜相結合的區域的步驟。
文檔編號H01H11/00GK101030496SQ20061005793
公開日2007年9月5日 申請日期2006年2月28日 優先權日2006年2月28日
發明者孫佳泉, 常春文 申請人:西門子(中國)有限公司