薄膜开关、制造薄膜开关的方法以及接触开关

申请号 CN200510092924.X 申请日 2005-08-24 公开(公告)号 CN1741218A 公开(公告)日 2006-03-01
申请人 保力马科技株式会社; 发明人 伊东伸浩;
摘要 一种压 力 检测 开关 ,包括 薄膜 开关以及设置于该薄膜开关上的按键片。所述薄膜开关包括彼此面对设置的第一绝缘片和第二绝缘片。包括第一 电极 和分压 电阻 器 的 电路 、以及用于保护所述电路的抗蚀薄膜形成于第一绝缘片的下表面上,并位于第二绝缘片的上方。该抗蚀薄膜具有一开口,分压 电阻器 通过该开口从第一绝缘片的下表面露出。
权利要求

1、一种薄膜开关,其特征在于,包括:
彼此面对设置的第一基片和第二基片;
两个电极,它们以彼此面对的方式分别设置在该第一基片和第二基 片上,至少一个所述电极可在该至少一个电极与另一电极接触位置和 该至少一个电极与另一电极隔开的位置之间移动;
电路,其设置于第一基片上;以及
抗蚀薄膜,其设置于第一基片上,用于保护所述电路,其中,所述 电路包括一电阻元件,并且通过涂覆导电材料并使其干燥而形成该电路, 该抗蚀薄膜具有一开口,所述电阻元件通过该开口露出,并且通过涂覆 抗蚀材料并使其干燥而形成所述抗蚀薄膜。
2、如权利要求1所述的薄膜开关,其特征在于,所述电阻元件由含 有末的导电材料形成。
3、如权利要求1所述的薄膜开关,其特征在于,设置于所述第二基 片上的所述电极以及所述电阻元件由相同类型的导电材料形成。
4、如权利要求1至3中任一项所述的薄膜开关,其特征在于,设置 于所述第一基片上的所述电极包括梳形齿。
5、一种接触开关,其特征在于,包括:
由薄膜开关形成的开关体;和
设置在该开关体上的按键片,其中所述薄膜开关包括:
彼此面对设置的第一基片和第二基片;
两个电极,它们以彼此面对的方式分别设置在该第一基片和第 二基片上,其中至少一个所述电极可在该至少一个电极与另一电极 接触的位置与该电极与另一电极隔开的位置之间移动,当朝向开关 体对按键片施加压时,这两个电极相互接触,而当不对按键片施 加压力时,这两个电极彼此隔开;
电路,其设置于第一基片上;以及
抗蚀薄膜,其设置于第一基片上,用于保护所述电路,其中, 该电路包括一电阻元件,并且通过涂覆导电材料并使其干燥而形成 该电路,所述抗蚀薄膜具有一开口,所述电阻元件通过该开口露出, 并且通过涂覆抗蚀材料并使其干燥而形成所述抗蚀薄膜。
6、如权利要求5所述的接触开关,其特征在于,所述接触开关设置 于一电路板上;
所述电路包括用于连接所述第一基片的电极和所述电阻元件的配 线,该配线具有形成在第一基片的与第二基片面对的表面上的端部;
所述抗蚀薄膜具有第二开口,配线的所述端部从该第二开口露出;
所述第二基片设置为面向所述电路板,并且该第二基片具有与所述 配线的所述端部相对应的第三开口;以及
所述按键片包括对应于配线的所述端部的凸起,用于通过所述第三 开口将第一基片压向所述电路板。
7、如权利要求5所述的接触开关,其特征在于,所述接触开关设置 于一电路板上;
所述第一基片设置为面向该电路板,并且该第一基片包括面向该电 路板的表面;
所述电路包括用于将所述第一基片的电极和所述电阻元件连接的配 线,该配线具有形成在第一基片的与电路板面对的表面上的端部;以及
所述按键片包括对应于配线的所述端部的凸起,用于将第一基片压 向所述电路板。
8、如权利要求5所述的接触开关,其特征在于,所述电阻元件由含 有碳末的导电材料形成。
9、如权利要求5所述的接触开关,其特征在于,设置于所述第二基 片上的电极与所述电阻元件由相同类型的导电材料形成。
10、如权利要求5至9中任一项所述的接触开关,其特征在于,设 置于所述第一基片上的电极包括梳形齿。
11、一种用于制造如权利要求1至4中任一项所述的薄膜开关的方 法,其特征在于,该方法包括:
在第一基片上涂覆导电材料并使其干燥,以在第一基片上形成具有 多个电阻元件的电路,通过沿相同的方向涂覆所述导电材料而形成每个 所述电阻元件;以及
在第一基片上涂覆抗蚀材料并使其干燥,以在第一基片上形成用于 保护所述电路的抗蚀薄膜,而且在该抗蚀薄膜中形成一开口,每个电阻 元件通过该开口露出。
12、如权利要求11所述的方法,其特征在于,通过进行丝网印刷而 形成所述电路。
13、如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述电路包括连接所 述第一基片的电极和每个电阻元件的配线,使得在第一基片上涂覆导电 材料以形成每个电阻元件的方向,与设置每个电阻元件的位置处的配线 平行。
14、如权利要求12所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
通过丝网印刷板,使用导电材料将电极丝网印刷在第二基片上,从 而在第二基片上形成所述电极,其中采用相同的丝网印刷板而形成所述 电路的每个电阻元件以及形成在第二基片上的所述电极。
15、如权利要求11所述的方法,其特征在于,采用喷墨印刷机形成 所述电路。

说明书全文

发明涉及薄膜开关、薄膜开关的制造方法以及包括薄膜开关的接 触开关,该薄膜开关用于在电子设备(例如,远程控制器键盘,蜂窝 式移动电话个人数字助理(PDA)及数码静照相机(DSC))中执行输入 操作。

背景技术

现有技术中已知薄膜开关,其用于在电子设备中执行输入操作。 日本专利特开公报NO.2003-45262描述了一种薄膜开关。该薄膜开关包 括彼此面对设置的第一基片和第二基片。两个电极以彼此面对的方式设 置在第一基片和第二基片上。包括有电阻元件的电路形成在第一基片上。 电阻元件由导电材料制成。还在第一基片上施加抗蚀薄膜以防止电路受 潮。该抗蚀薄膜具有一开口,用于使电极和电路中配线的端部从第一基 片的表面露出。配线的端部通过所述开口连接到电源电路。
通过涂覆导电材料并使所涂覆的导电材料干燥而形成电阻元件。另 外,电阻元件由抗蚀薄膜覆盖。形成电阻元件的导电材料的干燥程度根 据干燥抗蚀材料以形成抗蚀薄膜的干燥程度而不同。因此,电阻元件的 电阻根据抗蚀材料的干燥程度而容易发生变化。结果,当使用现有技术 中的薄膜开关时,电阻元件的电阻在不同产品之间以及在同一产品的电 阻器之间差异很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄膜开关、一种制造薄膜开关的方法以及 包括该薄膜开关的接触开关,该薄膜开关易于稳定电阻元件的电阻。
本发明的一方面在于一种薄膜开关,其包括彼此面对设置的第一基 片和第二基片。两个电极以彼此面对的方式分别设置在该第一基片和第 二基片上。至少一个所述电极可在该至少一个电极与另一电极接触的位 置和该至少一个电极与另一电极隔开的位置之间移动。在第一基片上设 置一电路。在第一基片上设置抗蚀薄膜以保护所述电路。所述电路包括 一电阻元件,并且通过涂覆导电材料并使其干燥而形成该电路。该抗蚀 薄膜具有一开口,所述电阻元件通过该开口露出,并且通过涂覆抗蚀材 料并使其干燥而形成所述抗蚀薄膜。
本发明的另一方面在于一种接触开关,其包括由薄膜开关形成的开 关体以及设置在该开关体上的按键片(key pad)。所述薄膜开关包括彼 此面对设置的第一基片和第二基片。两个电极以彼此面对的方式分别设 置在该第一基片和第二基片上。至少一个所述电极可在该至少一个电极 与另一电极接触的位置和该至少一个电极与另一电极隔开的位置之间移 动。当朝向开关体对按键片施加压时,这两个电极相互接触。当不对 按键片施加压力时,这两个电极彼此隔开。在第一基片上设置一电路。 在第一基片上设置抗蚀薄膜以保护所述电路。所述电路包括一电阻元件, 通过涂覆导电材料并使其干燥而形成该电路。该抗蚀薄膜具有一开口, 所述电阻元件通过该开口露出,并且通过涂覆抗蚀材料并使其干燥而形 成所述抗蚀薄膜。
本发明的又一方面在于一种制造薄膜开关的方法,该薄膜开关包括 彼此面对设置的第一基片和第二基片。两个电极以彼此面对的方式分别 设置在该第一基片和第二基片上。至少一个所述电极可在该至少一个电 极与另一电极接触的位置和该至少一个电极与另一电极隔开的位置之间 移动。该方法包括在第一基片上涂覆导电材料并使其干燥,以在第一基 片上形成具有多个电阻元件的电路,通过沿相同的方向涂覆所述导电材 料以形成每个所述电阻元件,该方法还包括在第一基片上涂覆抗蚀材料 并使其干燥,以在第一基片上形成用于保护所述电路的抗蚀薄膜,而且 在该抗蚀薄膜中形成一开口,每个所述电阻元件通过该开口露出。
从下面结合附图的描述,将明白本发明的其它方面和优点,其中附 图以示例的方式示出了本发明的原理。

附图说明

通过下面对当前优选实施例的描述以及附图,可以更好地理解本发 明及其目的和优点,其中:
图1A是表示包括在根据本发明优选实施例的压力检测开关中的第 一压力检测片的仰视图;
图1B是表示包括在该压力检测开关中的第二压力检测片的平面图;
图2是表示沿图1A中的线2-2剖取的所述压力检测开关的放大剖视 图;
图3是表示其中所述压力检测开关设置在电路板上的状态的剖视 图;
图4A是表示包括第一电极和分压电阻器的等效电路的电路图;
图4B是表示所述分压电阻器的部分放大平面图;
图5A是表示按键片的仰视图;
图5B是表示按键片的平面图;
图6是表示包括在根据本发明又一实施例的压力检测开关中的第一 绝缘片和第二绝缘片的平面图;
图7是表示沿图6中的线7-7剖取的所述压力检测开关的放大剖面 图;
图8A是表示包括在根据本发明又一实施例的压力检测开关中的第 一绝缘片的平面图;
图8B是表示包括在根据本发明又一实施例的压力检测开关中的第 二绝缘片的仰视图;
图9是表示沿图8A中的线9-9剖取的所述压力检测开关的放大剖视 图;
图10A是表示根据本发明又一实施例的按键片的仰视图;以及
图10B是表示沿图10A中的线10B-10B剖取的第一凸起的放大剖视 图。

具体实施方式

现在,将参照附图来描述根据本发明优选实施例的压力检测开关。 如图2和图3所示,用作接触开关的压力检测开关11包括薄膜开关21 和按键片31。薄膜开关21形成开关体。按键片31设置在薄膜开关21上。 压力检测开关11设置在蜂窝式移动电话的壳体12和电路板13之间,该 电路板13设置在壳体12内。压力检测开关11用于执行手机的输入操作。
薄膜开关21包括两个压力检测片41和51以及间隔件(spacer)22。 如在图2和图3中所示,压力检测片41和51在垂直方向上彼此面对设 置。间隔件22插设在压力检测片41和51之间。以下,将上压力检测片 (面向壳体12)称作第一压力检测片41,而下压力检测片(面向电路板 13)称作第二压力检测片51。
如图1A和图2所示,第一压力检测片41包括作为第一基片的第一 绝缘片42、电路43以及抗蚀薄膜44。第一绝缘片42是一正方框形薄片, 并由电绝缘的柔性材料形成。更具体地,第一绝缘片42由合成树脂薄膜 (例如,PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜)形成,或者由弹性体制成 的模压制品的薄片形成。
电路43设置在第一绝缘片42的下表面上。电路43包括四个第一电 极45、四个用作电阻元件的分压电阻器46、以及连接第一电极45和分 压电阻器46的配线47。每个第一电极45都具有梳形齿。第一电极45设 置在形成于第一绝缘片42中部的开口周围。每个第一电极45的厚度为 例如3至8μm。每个分压电阻器46都与第一电极45中的对应一个相连。 每个分压电阻器46都是矩形的。分压电阻器46互相平行设置,以使其 长边沿一个方向延伸。换言之,分压电阻器46都设置为沿相同方向延伸。 与将分压电阻器设置为沿不同的方向延伸相比较,这种布置通过使用涂 刷器进行丝网印刷而使分压变阻器具有相同的厚度,从而能够更容易地 形成分压变阻器46。因此,分压电阻器46的电阻之间的差异减小了。
连接一组第一电极45和分压电阻器46的每一配线47都包括:地线 G、输出线Vo以及电源线Vi。每一组第一电极45和分压电阻器46构成 了如图4A所示的等效电路。例如,可将一个或多个电极45连接到地线G。 每一配线47的端部47a都位于第一绝缘片42的下表面的部处。
通过使用导电材料(例如,导电墨)丝网印刷电路图案而形成电 路43。通过涂覆导电材料并使所涂覆的导电材料干燥而完成丝网印刷。 用于形成第一电极45和配线47的导电材料与用于形成分压电阻器46的 导电材料不同。更具体地,用于形成第一电极45和配线47的导电材料 是含有金属末(例如,金属箔和填料)的材料,或者含有上述金属末 和末的材料。用于第一电极45和配线47的这种材料具有较低的电阻。 用于形成分压电阻器46的导电材料是含有碳末或金属末的液体形式的有 机基体。用于分压电阻器46的这种材料具有较高的电阻。由于含有碳末 的导电材料易于稳定每个分压电阻器46的电阻,因此用于分压电阻器46 的材料优选地是这种材料。
抗蚀薄膜44被施加到第一绝缘片42的下表面上,以防止电路43受 潮。抗蚀薄膜44通过将抗蚀材料涂覆到第一绝缘片42上并使所涂覆的 抗蚀材料干燥而形成。所述抗蚀材料的具体示例包括将聚酯、氯乙烯、 以及丙稀基甲酸乙酯树脂材料溶解于其中的溶剂。抗蚀薄膜44在与每 个分压电阻器46相对应的位置处具有圆形开口48。开口48使每个分压 电阻器46从第一绝缘片42的下表面露出。抗蚀薄膜44在与每个第一电 极45和每一配线47的端部47a相对应的位置处还具有圆形第二开口49。 第二开口49使每个第一电极45和每一配线47的端部47a从第一绝缘片 42的下表面露出。
如图1B和图3所示,第二压力检测片51包括用作第二基片的第二 绝缘片52以及第二电极53。第二绝缘片52是一正方框形薄片。第二绝 缘片52可以以与第一绝缘片42同样的方式由电绝缘的柔性材料形成, 或者由仅电绝缘的材料形成。第二绝缘片52具有第一缺口部分54,该第 一缺口部分用作大致圆形的第三开口,并位于与第一绝缘片42的每个角 部相对应的位置。
第二电极53设置在第二绝缘片52的上表面上。每个第二电极53是 盘形的,并被设置为面对第一电极45中的对应一个。第二电极53通过 使用导电材料进行丝网印刷而形成。优选地,第二电极53由与用于分压 电阻器46的材料类型相同的材料形成。当第二电极53由与用于分压电 阻器46的材料类型相同的材料形成时,在用于第二电极53的导电材料 中的碳末或金属末的含量,就易于和用于分压电阻器46的导电材料中的 碳末或金属末的含量相等。因此,第二电极53和分压电阻器46分配电 源电压的比例在每个产品中总是相等。与第二电极53和分压电阻器46 由不同的导电材料形成时相比较,这减少了薄膜开关21的压力检测特性 在产品之间的差异。第二电极53的厚度为例如3至8μm。
间隔件22由载于矩形框形支撑件23上的粘合剂形成。支撑件23的 具体示例包括纸、无纺布以及合成树脂薄膜(例如,PET薄膜)。支撑件 23的厚度为例如75μm。粘合剂的具体示例包括压力检测粘合剂,例如 丙烯酸、氨基甲酸乙酯、、聚异丁烯-丁酯橡胶、成共聚物、天 然橡胶以及聚异戊二烯粘合剂。
如图2所示,支撑件23在与第一电极45和第二电极53相对应的位 置处具有圆形通孔24。该通孔24的直径例如大于第二电极53的直径。 支撑件23在与第一绝缘片42的每个角部相对应的位置处还具有大致圆 形的第二缺口部分25。第二缺口部分25与第一缺口部分54的形状相同。 支撑件23的厚度使得在压力检测开关11未被使用时,间隔件22能够将 第一电极45与第二电极53隔开。
按键片31包括垫座(pad)32和键顶33。键顶33设置在垫座32上。 垫座32包括主垫座部分34、第一凸起35、第二凸起36以及按压部分37。 主垫座部分34是由热塑性弹性体、合成橡胶、或软树脂材料形成的柔性 薄片。合成橡胶的具体示例包括硅酮橡胶。热塑性弹性体的具体示例包 括苯乙烯、烯、聚酯以及氨基甲酸乙酯热塑性弹性体。软树脂材料的 具体示例包括氯乙烯、软丙烯酸、以及软聚碳酸酯树脂材料。在这些材 料中,由于硅酮橡胶具有优异的模制特性,压缩永久应变小,而且受温 度影响小,因此优选硅酮橡胶作为用于主垫座部分34的材料。
如图2、图5A和图5B所示,每个第一凸起35都设置在主垫座部分 34的下表面上与第一绝缘片42的角部相对应的位置处。第一凸起35是 柱状的,并且具有结合到第一绝缘片42的上表面的远端表面。优选地, 第一凸起35由诸如合成橡胶的弹性材料形成。每个第一凸起35的高度 在第一绝缘片42和主垫座部分34之间形成一间隙。
每个第二凸起36都是柱状的,并且设置在主垫座部分34的上表面 上与第一凸起35之一相对应的位置处。每个按压部分37都从主垫座部 分34的下表面朝向第一电极45的对应一个凸出。每个按压部分37可以 与第一绝缘片42的上表面接触或隔开。在本优选实施例中,按压部分37 与第一绝缘片42的上表面是隔开的。优选地,按压部分37的硬度为30 或更大,以防止其滞后影响薄膜开关21的感压特性。按压部分37的硬 度根据与日本工业标准(JIS)K 6253相对应的ISO 7619来确定。
第一凸起35和第二凸起36以及按压部分37可与主垫座部分34一 体形成,或者与主垫座部分34分开形成。在本优选实施例中,第一凸起 35和第二凸起36以及按压部分37与主垫座部分34一体形成。
如图2和图5B所示,键顶33是环状的,并沿每个按压部分37延伸。 键顶33的底面粘附于主垫座部分34的上表面。键顶33可由与用于主垫 座部分34的材料的相同类型的材料形成。然而,优选地,键顶33由硬 质树脂材料形成,以确保高度可靠地执行输入操作。硬质树脂材料的具 体示例包括聚碳酸酯树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、苯乙烯 树脂、环树脂、以及丙烯酸树脂。当键顶33由与用于主垫座部分34 的材料相同类型的材料形成时,键顶33可以与主垫座部分34一体形成 或者与主垫座部分34分开形成。
如图3所示,电路板13在其上表面上与每一配线47的端部47a相 对应的位置处具有触点14。壳体12具有容纳键顶33的开口。
现在将描述制造压力检测开关11的方法。在执行制造薄膜开关21 的工序、制造按键片31的工序、以及将按键片31设置在薄膜开关21上 的工序之后制造压力检测开关11。
薄膜开关21的制造包括:第一工序,其中形成第一压力检测片41 和第二压力检测片51以及间隔件22;以及第二工序,其中将间隔件22 设置在第一压力检测片41和第二压力检测片51之间。
在第一工序,第一压力检测片41的形成包括:第一步骤,其中形成 第一绝缘片42和电路43;以及第二步骤,其中抗蚀薄膜44形成在第一 绝缘片42上。在第一步骤中,第一绝缘片42由例如合成树脂材料注射 成型。接下来,通过涂刷器和丝网印刷板使用导电材料,将与第一电极 45和配线47相对应的电路图案印刷在第一绝缘片42的下表面上。然后, 使用导电材料将与分压电阻器46相对应的电路图案印刷在第一绝缘片42 的下表面上,以形成电路43。优选地,用于分压电阻器46的导电材料的 印刷方向(即,使用涂刷器涂覆导电材料的方向)对所有分压电阻器46 都相同,以减少分压电阻器46的电阻差异。
用于每个分压电阻器46的导电材料的印刷方向可与相应配线47垂 直或平行。当涂覆导电材料的方向与配线47平行时,在接近配线47的 位置和远离配线47的位置处所涂覆的导电材料的厚度相同。这能够以简 单、确定的方式使得分压电阻器46的电阻稳定。在第二步骤中,使用具 有与开口48和49以外的部分相对应的开口的印刷板,将抗蚀材料印刷 在第一绝缘片42的下表面上。这就形成了抗蚀薄膜44。
当在第一工序中形成第二压力检测片51时,第二绝缘片52由例如 合成树脂材料注射成型。接下来,使用导电材料将第二电极53印刷在第 二绝缘片52的上表面上。优选地,使用相同的丝网印刷板来进行在第一 绝缘片42上印刷包括分压电阻器46的电路图案以及印刷第二电极53。 该丝网印刷板具有与包括分压电阻器46和第二电极53的电路图案相对 应的开口。
在这种状态下,使用与形成分压电阻器46时所使用的丝网印刷板相 同的丝网印刷板来印刷第二电极53。在这种情况下,每个第二电极53形 成为具有与每个分压电阻器46同样的厚度。这防止了第二电极53和分 压电阻器46分配电源电压的比例在产品之间有所差异,同时第二电极53 和分压电阻器46总是维持相同的比例分配电源电压。与使用不同的丝网 印刷板来印刷第二电极53和分压电阻器46时相比较,这减少了薄膜开 关21的感压特性在产品之间的差异。当在第一工序中形成间隔件22时, 将粘合剂载于具有预定形状的支撑件23上,以形成间隔件22。
在第二工序中,在将间隔件22设置于第一压力检测片41和第二压 力检测片51之间后,将第一压力检测片41和第二压力检测片51粘附于 间隔件22的上、下表面上。每一配线47的端部47a通过第一缺口部分 54和第二缺口部分25从第一绝缘片42的下表面露出。
为了制造按键片31,垫座32及键顶33由例如合成树脂材料注射成 型。然后,键顶33的底面被粘附于主垫座部分34的上表面。为了将按 键片31安装在薄膜开关21上,按键片31上的每个第一凸起35的远端 表面被粘附于第一绝缘片42的上表面的对应角部。
现在将描述将压力检测开关11安装在蜂窝式移动电话的壳体12上 的方法。参照图3,为了将压力检测开关11安装在壳体12上,首先将压 力检测开关11设置在电路板13上,从而使得压力检测开关11设置于壳 体12和电路板13之间。在这种状态下,主垫座部分34的上表面与壳体 12的内表面接触。另外,每个第二凸起36都通过壳体12而压靠电路板 13,从而使得主垫座部分34在每个第二凸起36附近朝向电路板13弹性 变形。因此,当主垫座部分34变形时,第一凸起35将第一绝缘片42的 角部压向电路板13,如图3中的箭头所示。因此,第一绝缘片42的角部 由于间隔件22的第二缺口部分25和第二绝缘片52的第一缺口部分54 而朝向电路板13移动,以便与电路板13的上表面进行接触。配线47的 端部47a与电路板13的触点14进行接触,从而使得压力检测开关11的 电路43和电路板13的电路彼此电连接。
现在,将描述压力检测开关11的操作。为了使用蜂窝式移动电话执 行预定的输入操作,下压键顶33的预定位置。当键顶33被下压时,按 压部分37将第一电极45从第一电极45与第二电极53隔开的位置向第 一电极45与第二电极53进行接触的位置移动。结果,第一电极45与第 二电极53进行接触,从而使得第一电极45和第二电极53彼此电连接。 在这种状态下,第一电极45和第二电极53之间的接触面积根据施加在 键顶33上的向下压力而变化。图4A中所示的等效电路检测所施加的压 力。然后,当撤掉施加在键顶33上的压力时,第一绝缘片42的弹力使 得第一电极45从第一电极45与第二电极53进行接触的位置向第一电极 45与第二电极53隔开的位置移动。结果,第一电极45与第二电极53隔 开,以将第一电极45和第二电极53的电连接断开。
本优选实施例具有下述优点。
在本优选实施例中,分压电阻器46通过抗蚀薄膜44的开口48,从 第一绝缘片42的下表面露出。这防止了分压电阻器46的电阻根据抗蚀 材料的干燥程度而变化。因此,包括在薄膜开关21中的分压电阻器46 的电阻易于稳定。结果,在产品之间薄膜开关21的分压电阻器46的电 阻的差异减少了。而且,设置在第一绝缘片42上的四个分压电阻器46 的电阻差异也减少了。
本优选实施例的压力检测开关11设置在电路板13上。配线47的端 部47a通过第一凸起35而压靠电路板13,从而与电路板13的触点14进 行接触。无需使用连接器等将配线47的端部47a与电路板13的触点14 电连接,或者无需将配线47的端部47a焊接到电路板13的触点14上, 压力检测开关11就可与电路板13的电路电连接。无需使用连接器等的 压力检测开关11使得蜂窝式移动电话更薄。无需焊接的压力检测开关11 方便了蜂窝式移动电话的制造。
优选地,本优选实施例中的第一凸起35由弹性材料形成。当第一凸 起35由弹性材料形成时,第一凸起35的弹力使得第一绝缘片42的角部 能够有力地压靠电路板13。因此,配线47的端部47a与电路板13的触 点14牢靠地接触。这防止了配线47的端部47a错位。
本领域的技术人员应当明白,在不脱离本发明的精神或范围的情况 下,可以以许多其它具体形式实现本发明。具体地,应当明白,可以以 如下形式来实现本发明。
可使用一个绝缘片形成第一绝缘片42和第二绝缘片52。在这种情 况下,所述绝缘片可在其中部折叠。如图6所示,分压电阻器46和配线 47的端部47a可设置在第一绝缘片42的内表面上,而第一电极45可设 置在第二绝缘片52的内表面上。第二电极53设置在第一绝缘片42的内 表面上。抗蚀薄膜44一体地设置在第一绝缘片42和第二绝缘片52的内 表面上。开口48形成在抗蚀薄膜44中。而且,第二开口49形成在抗蚀 薄膜44中在与第一电极45和第二电极53以及配线47的端部47a相对 应的位置处。图6中所示的绝缘片在其中部折叠,从而使得第二电极53 面对相应的第一电极45。在这种结构中,第一电极45设置在第二电极 53的下方,如图7所示。
如图8A、图8B和图9所示,第一绝缘片42可设置在第二绝缘片52 的下方。在这种情况下,电路43设置在第一绝缘片42的上表面上。从 第一电极45和分压电阻器46延伸的配线47,经形成于第一绝缘片42中 的通孔42a,延伸到面对电路板13的第一绝缘片42的下表面。结果,配 线47的端部47a位于第一绝缘片42的下表面的角部处。第二绝缘片52 是柔性的,并且不具有第一缺口部分。间隔件22不具有第二缺口部分。 在所述设置于电路板13上的压力检测开关11中,与当第一绝缘片42设 置在第二绝缘片52的上方时相比较,每一配线47的端部47a与电路板 13的触点14之间的距离较小。这使得配线47的端部47a与电路板13的 触点14易于牢固地接触。这进一步确保防止配线47的端部47a错位。 而且,第一绝缘片42的每个角部无需弹性变形。与当第一绝缘片42设 置于第二绝缘片52的上方时相比较,由第一凸起35施加在第一绝缘片 42上的压力较小。
如图10所示,每个第一凸起35都可以是三角形的。沿每个第一凸 起35的侧面延伸的第三凸起38可设置在每个第一凸起35的顶面上。薄 膜开关21的每个角部与第三凸起38的内侧表面进行接触。采用这种结 构,当将按键片31安装在薄膜开关21上时,易于通过薄膜开关21来定 位按键片31。可选地,每个第一凸起35和第二凸起36都可以是盒形的, 或者每个第一凸起35和第二凸起36可以由弹性元件(例如,盘簧)形 成。
本优选实施例中的压力检测开关11或薄膜开关21,可用于为除了 蜂窝式移动电话以外的电子设备执行输入操作。例如,压力检测开关11 或薄膜开关21可用于为远程控制器、个人数字助理(PDA)、便携式游戏 机、或媒体播放器执行输入操作。
第一电极45的数量可发生变化。例如,可提供一个第一电极45, 或者提供五个第一电极45。仅需要设置至少一个第一电极45。在这种情 况下,分压电阻器46的数量以及第二电极53的数量根据第一电极45的 数量也发生变化。
每个第一电极45的形状可发生变化。例如,每个第一电极45可形 成为多个同心圆或者直线的形状。以同样的方式,每个第二电极53可形 成为三角板。第二电极53的形状与第一电极45的形状相对应。第一电 极45的形状和第二电极53的形状设置为,第一电极45和第二电极53 之间的接触面积根据施加给键顶33的向下压力而发生变化。
第一电极45和第二电极53可形成为,第一电极45和第二电极53 之间的接触面积不会根据施加给键顶33的向下压力而发生变化。换言之, 所述接触开关可以形成为非压力检测开关。
可去掉第二凸起36。在这种情况下,对应于第一凸起35的凸起形 成于壳体12的内表面上。
抗蚀薄膜44可设置于第二绝缘片52的上表面上。在这种情况下, 对应于每个第二电极53的开口形成在抗蚀薄膜44中。
配线47的端部47a可设置于除了第一绝缘片42的下表面的角部以 外的位置处。在这种情况下,第一缺口部分54和第二缺口部分25以及 第一凸起35和第二凸起36设置于与配线47的端部47a相对应的位置处。
电路43或第二电极53可通过除了丝网印刷以外的印刷方法形成。 例如,电路43或第二电极53可采用喷墨印刷机进行印刷。当执行丝网 印刷时,当沿不同的方向涂覆导电材料或者当使用不同的丝网印刷板时, 每个分压电阻器46和每个第二电极53的厚度趋于不均匀。当电路43和 第二电极53通过喷墨印刷机进行印刷时,不需要使用印刷板涂覆的导电 材料,总是沿着垂直于第一绝缘片42或第二绝缘片52的方向被涂覆。 因此,使用喷墨印刷机的印刷易于使得每个分压电阻器46和每个第二电 极53都具有均匀的厚度。因此,与丝网印刷相比较,使用喷墨印刷机的 印刷易于减少分压电阻器46的电阻之间的差异。而且,使用喷墨印刷机 的印刷易于使每一配线47变窄。以这种方式,使用喷墨印刷机的印刷增 加了在电路43中分压电阻器46的设置以及配线47的形状的自由度
第一绝缘片42和第二绝缘片52以及支撑件23的形状可发生变化。 例如,每个第一绝缘片42和第二绝缘片52以及支撑件23可以是方形或 环形的。
主垫座部分34和键顶33可一体形成。以同样的方式,主垫座部分 34和第一绝缘片42可一体形成。
每个分压电阻器46的形状可发生变化。例如,每个分压电阻器46 可以是正方形或圆形的。
现在将描述本发明的示例和对比示例。
在示例1中,本优选实施例的薄膜开关21的四个分压电阻器46采 用含有碳末的导电材料形成,并被设计为具有3.3kΩ的电阻。用于每个 分压电阻器46的导电材料的印刷方向垂直于在设置有分压电阻器46处 的配线47。测量四个分压电阻器46其中一个的电阻。
在示例2中,以与示例1相同的方式进行电阻的测量。但是,每个 电阻器46被设计为具有4.7kΩ的电阻。
在比较例1中,以与示例1相同的方式进行电阻的测量。每个分压 电阻器46都被抗蚀薄膜44覆盖。在比较例2中,以与示例2相同的方 式进行电阻的测量。每个分压电阻器46都被抗蚀薄膜44覆盖。在比较 例1和2中,将抗蚀材料的干燥时间设置为30分钟,60分钟和90分钟。 在经过了每一干燥时间之后测量分压电阻器46的电阻。采用以下所示的 表达式1从比较例1和2测得的电阻来计算电阻增加率。在表1中,测 得的电阻示于“测得值”之下,而计算得到的电阻增加率示于“增加率” 之下。
电阻增加率(%)=测得值[kΩ]/设计电阻[kΩ]*100    (1)
表1   干燥时间   测得值   增加率   示例1   (设计电阻=3.3kΩ)   -   2.3kΩ   -   比较例1   (设计电阻=3.3kΩ)   30分钟   20.5kΩ   621.2%   60分钟   16.5kΩ   500.0%   90分钟   11.9kΩ   360.6%   示例2   (设计电阻=4.7kΩ)   -   4.0kΩ   -   比较例2   (设计电阻=4.7kΩ)   30分钟   44.8kΩ   953.2%   60分钟   37.2kΩ   791.5%   90分钟   26.3kΩ   559.6%
如表1所示,与比较例1和2的薄膜开关相比较,示例1和2的薄 膜开关21的电阻更接近于它们的设计电阻。对于示例1和2的薄膜开关 21,在所述时间间隔内测得的电阻保持不变。对于比较例1和2的薄膜 开关,随着抗蚀材料的干燥时间缩短,电阻增加率增大。对于比较例1 和2的薄膜开关,电阻根据干燥时间变化很大。这些结果表明,其中分 压电阻器46未被抗蚀薄膜44覆盖的示例1和2的薄膜开关21,将分压 电阻器46的电阻稳定为接近它们的设计电阻的值。
在示例3中,使用与示例1相同的薄膜开关21。测量四个分压电阻 器46中的三个的电阻。在示例4中,以与示例3相同的方式进行电阻的 测量。每个分压电阻器46的设计电阻改变为4.7kΩ。
在比较例3中,以与示例3相同的方式进行电阻的测量。每个分压 电阻器46都被抗蚀薄膜44覆盖。在比较例4中,以与示例4相同的方 式进行电阻的测量。每个分压电阻器46都被抗蚀薄膜44覆盖。在比较 例3和4中,抗蚀材料的干燥时间设置为90分钟。
从在示例3和4及比较例3和4中测得的电阻来计算平均电阻,然 后采用以下所示的表达式2计算电阻分配率。在表2中,测得的电阻示 于“测得值”之下,计算得到的平均值示于“平均电阻”之下,而计算 得到的分配率示于“分配率”之下。分配率是表示所测得电阻的差异的 指标。当分配率的值增加时,所测得电阻的差异变大。
分配率[%]=(测得值中的最大值[kΩ]-测得值中的最小值[kΩ]) /平均电阻[kΩ]*100    (2)
表2   测得值   平均电阻   分配率   示例3   (设计电阻=3.3kΩ)   2.4kΩ   2.3kΩ   8.5%   2.4kΩ   2.2kΩ   比较例3   (设计电阻=3.3kΩ)   13.0kΩ   11.9kΩ   35.4%   13.4kΩ   9.2kΩ   示例4   (设计电阻=4.7kΩ)   4.5kΩ   4.2kΩ   14.3%   4.2kΩ   3.9kΩ   比较例4   (设计电阻=4.7kΩ)   30.0kΩ   26.3kΩ   35.8%   28.1kΩ   20.6kΩ
如表2所示,示例3和4的薄膜开关21的电阻分配率,低于比较例 3和4的薄膜开关的电阻分配率。这些结果表明,其中分压电阻器46未 被抗蚀薄膜44覆盖的示例3和4的薄膜开关,减小了在设置于第一绝缘 片42上的多个分压电阻器46的电阻的差异。
现有示例和实施例被认为是说明而非限制性的,而且本发明不限于 这里给出的描述,而是可以在所附权利要求的范围及其等价物中进行修 改。

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