CN103268834B - 硅胶膜一体键盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硅胶膜一体键盘，包括面板层、具有薄膜电路的下基板层、带有导电触片的上基板层以及绝缘隔层，面板层包括热压连接的聚酯薄膜层和位于其下部的硅胶层，聚酯薄膜层上复数个向上鼓起的按键与硅胶层上对应各向上鼓起的按键相接，且聚酯薄膜层上的按键鼓起的高度H在0.5-1.0mm，硅胶层下部通过可剥离胶层与密封垫层连接，密封垫层与上基板层固定连接，上基板层通过绝缘隔层与下基板层固定连接，上基板层上设有与聚酯薄膜层按键对应的凸起，凸起底部的导电触片与薄膜电路上的导电片对应。本发明结构简单、合理，能提高键盘手感，按压力小，降低劳动强度，方便更换面板层，降低键盘使用成本。

Description

硅胶膜一体键盘

技术领域

本发明涉及一种硅胶膜一体键盘，属于薄膜键盘技术领域。

背景技术

目前的工业仪表的操作***大都采用集装饰性与功能性为一体的薄膜键盘，这种薄膜键盘寿命和可靠性较好。现有薄膜键盘由上部的聚酯薄膜片构成的面板层以及下部的用于控制电路的上基板层和下基板层构成，将聚酯薄膜片制成具有复数个凸泡按键，在控制电路的上基板层也采用聚酯薄膜片，并在其下部配有一个大约0.3mm行程的贴片开关，通过按压面板层上的按键，控制贴片开关与下部的薄膜电路导通和断开，来实现薄膜键盘的接通或断开。由于工业用薄膜键盘其按键对角线长度或圆形键按键直径均大于12mm，因此面板层上的聚酯薄膜厚度通常控制在0.2～0.3mm，故正常按按键的按压力往往大于300g，由于按键行程很小，操作时手感很差，所以仅适用于操作不太频繁的场合中。对于有些工业仪表，如用于计量操作的仪表，操作人员每天按压操作达2000次以上，在频繁按压操作薄膜键盘过程中，手腕酸痛，甚至身体产生不适。因此一些用户经常在操作一段时间后，用其他工具代替手指操作键盘，甚至用一些尖锐的物体比如圆珠笔等操作键盘，故经常造成薄膜键盘上部的面板层损坏，继而使下部的电路部分损坏，这是目前薄膜键盘损坏的主要原因之一。而用于工业仪表的另一种结构的薄膜键盘为簧片式薄膜键盘，尽管该种薄膜键操作时手感上会有提升，但是按键的按压力同样需要在300g以上，而簧片的使用寿命通常设计在50万次以内，因此该种结构的薄膜键盘在工业场合的使用寿命大打折扣。再则，薄膜键盘底部通过3M胶与不锈钢前盖可靠连接以保证仪表的密封性能，但因薄膜键盘上的面板层很容易损坏，在更换时，需将整个薄膜键盘从不锈钢前盖上剥离并拆除，再将新的薄膜键盘粘接在不锈钢前盖上，一方面薄膜键盘从不锈钢外壳剥离时非常困难，而且薄膜键盘下部的电路控制部分是与仪表内部的电路部分连接，因此服务人员现场需要将前盖上的所有部件拆下后，将薄膜键盘的电路接线与壳体内部的电路接线拆除，再重新将薄膜键盘的电路与内部电路接上，由于装拆工作量大，操作不便，耗费人力成本，而且现场更换薄膜键盘也不易保证仪表的密封性，而降低仪表的工作可靠性。另一方面，由于面板层使用寿命短，而其下部的上基板层和下基板层的设计使用寿命较长，整体更换薄膜键盘提高了仪表的使用成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、合理，能提高键盘手感，降低操作强度，方便更换面板层，降低使用成本的硅胶膜一体键盘。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种硅胶膜一体键盘，包括面板层、具有薄膜电路的下基板层、带有导电触片的上基板层以及绝缘隔层，其特征在于：所述的面板层包括热压连接的聚酯薄膜层和位于其下部的硅胶层，聚酯薄膜层上复数个向上鼓起的按键与硅胶层上对应各向上鼓起的按键相接，且聚酯薄膜层上的按键鼓起的高度H在0.5-1.0mm，硅胶层下部通过可剥离胶层与密封垫层连接，密封垫层与上基板层固定连接，上基板层通过绝缘隔层与下基板层固定连接，上基板层上设有与聚酯薄膜层按键对应的凸起，凸起底部的导电触片与薄膜电路上的导电片对应。

本发明的面板层采用热压连接的聚酯薄膜层和位于其下部的硅胶层，并将聚酯薄膜层的按键鼓起的高度控制在0.55-1.0mm，在能提高按键行程情况下，通过硅胶层自身的弹性大大提高了按键的回弹性能，能提高键盘手感，手感敏感度值可以达到50以上，且按键的按压力仅是原按压力的一半左右，保证键盘的寿命和防护性能可靠，结构简单、合理。本发明键盘按压力小于150g，提高了用户操作灵敏舒适，操作灵活、轻便，并降低了操作者的劳动强度，适用于工业场合频繁操作场所。本发明的硅胶层通过可剥离胶层与密封垫层连接，而密封衬层固定在上基板层上，当需更换面板层时，只需将损坏的面板层撕下后，更换一张新的面板层备件即可实现维护，而更换面板层时，是从密封垫层上剥离，不仅使面板层能方便与电路控制部分分离，且不会影响键盘的密封性能，保证了键盘工作的可靠性。本发明能方便现场更换面板层，操作方便，可提高键盘的整体使用寿命，降低仪表使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1是本发明硅胶膜一体键盘的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视分离时的结构示意图。

图3是图1的A-A的剖视结构示意图。

其中：1—聚酯薄膜层，1-1—按键，2—硅胶层，2-1—按键，3—可剥离胶层，4—密封垫层，5—上基板层，5-1—凸起，6—导电触片，7—绝缘隔层，8—下基板层，9—薄膜电路。

具体实施方式

见图1～3所示，本发明的硅胶膜一体键盘，包括面板层、具有薄膜电路9的下基板层8、带有导电触片6的上基板层5以及绝缘隔层7，上基板层5、绝缘隔层7和下基板层8构成键盘的控制电路部分。

见图1～3所示，本发明面板层包括热压连接的聚酯薄膜层1和位于其下部的硅胶层2，通过高温和粘接介质使聚酯薄膜层1和硅胶层2热压后连接成一体，本发明的面板层上设有窗口并用于安装显示器。本发明硅胶层2的厚度在0.15-0.2mm之间，如硅胶层2的厚度在0.18mm，聚酯薄膜层1的厚度在0.1-0.15mm之间,如聚酯薄膜层1的厚度在0.12mm。见图2、3本发明聚酯薄膜层1上复数个向上鼓起的按键1-1与硅胶层2上对应的各向上鼓起的按键2-1相接，聚酯薄膜层1上的按键1-1鼓起的高度H在0.5-1.0mm，可提高按键工作行程，本发明硅胶层2上的按键2-1与上基板层5内的导电触片6之间的按键行程H1在1.5-2mm，本发明在增加按键鼓行程同时，能利用硅胶自身的弹性，大大提高了面板层的回弹性能，并降低按键的按压力，操作灵活、轻便。

见图2、3所示，本发明硅胶层2下部通过可剥离胶层3与密封垫层4连接，可剥离胶层3为夹心无酸双面胶带，如金利宝SDT-T100胶带，密封垫层4与上基板层5连接，通过密封垫层4对安装在面板层窗口处的显示器进行密封，而且在撕下面板层时，是从密封垫层4上剥离，不会影响其下部的上基板层5，保持键盘的密封性能，而上基板层5通过绝缘隔层7与下基板层8固定连接。见图2、3所示，本发明上基板层5上设有与聚酯薄膜层1按键1-1对应的凸起5-1，凸起5-1底部的导电触片6与薄膜电路9上的导电片对应，通过操作面板层上的按键，控制导电触片6与下基板层8上的薄膜电路9导通或断开，来实现键盘电路的接通或断开。

见图2、3所示，本发明聚酯薄膜层1上的按键1-1和硅胶层2上的按键2-1均为球弧面，上基板层5上的凸起5-1也为球弧面，且上基板层5上球弧面的曲率半径大于聚酯薄膜层1上的按键1-1球弧面的曲率半径，由于导电触片6呈弧连接在凸起5-1的球弧面上，在按键的操作过程中具有较好的同步性。

Claims (3)

1.一种硅胶膜一体键盘，包括面板层、具有薄膜电路(9)的下基板层(8)、带有导电触片(6)的上基板层(5)以及绝缘隔层(7)，其特征在于：所述的面板层包括热压连接的聚酯薄膜层(1)和位于其下部的硅胶层(2)，聚酯薄膜层(1)上复数个向上鼓起的按键(1-1)与硅胶层(2)上对应各向上鼓起的按键(2-1)相接，且聚酯薄膜层(1)上的按键(1-1)鼓起的高度H在0.5-1.0mm，硅胶层(2)下部通过可剥离胶层(3)与密封垫层(4)连接，密封垫层(4)与上基板层(5)固定连接，所述聚酯薄膜层(1)上的按键(1-1)和硅胶层(2)上的按键(2-1)均为球弧面，上基板层(5)上的凸起(5-1)也为球弧面，且上基板层(5)上球弧面的曲率半径大于聚酯薄膜层(1)上的按键(1-1)球弧面的曲率半径，上基板层(5)通过绝缘隔层(7)与下基板层(8)固定连接，上基板层(5)上设有与聚酯薄膜层(1)按键对应的凸起(5-1)，凸起(5-1)底部的导电触片(6)与薄膜电路(9)上的导电片对应。

2.根据权利要求1所述的硅胶膜一体键盘，其特征在于：所述的可剥离胶层(3)为夹心无酸双面胶带。

3.根据权利要求1所述的硅胶膜一体键盘，其特征在于：所述硅胶层(2)的厚度在0.15-0.2mm之间，聚酯薄膜层(1)的厚度在0.1-0.15mm之间,且硅胶层(2)上的按键(2-1)与上基板层(5)上的导电触片(6)之间的按键行程H1在1.5-2mm。