CN210515252U - 触控面板及3d触控器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种触控面板及3D触控器件，所述触控面板应用于3D触控器件，所述触控面板包括：基板，所述基板由塑胶材料构成；电连接线，所述电连接线印制在所述基板上，且所述电连接线上设置有焊盘；电子元器件，所述电子元器件的引脚连接在所述焊盘上；锡膏，所述锡膏焊接在所述电子元器件与所述引脚的连接点，其中，所述锡膏的熔点低于所述塑胶材料的玻璃化温度。本实用新型中，锡膏与电子元器件的引脚之间形成第一层金属化合物，锡膏与焊盘之间形成第二层金属化合物，从而使得电子元器件与基板之间的连接强度增加，提高了触控面板的抗损伤性能。

Description

触控面板及3D触控器件

技术领域

本实用新型涉及电子触控板领域，特别涉及一种触控面板及3D触控器件。

背景技术

触控面板可以作为开关广泛应用于控制电路中，用于控制电路的通断。现有技术中，受电路板材料的熔点(220-230℃)影响，通常使用导电银胶作为连接材料(导电银胶的熔点在100摄氏度左右)，通过导电银胶中基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起，形成导电通路，实现焊盘与电子元器件的电连接，以使焊接时电路板的状态稳定，不会因焊接温度过高而变形(也即，焊接温度需要远低于电路板的熔点)，但导电银胶只能将两元件粘接在一起，连接强度过低，影响产品的整体抗损伤能力。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种触控面板，旨在解决现有技术中应用于3D触控器件中的触控面板连接强度过低，影响产品的整体抗损伤性能的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种触控面板，所述触控面板应用于3D触控器件，所述触控面板包括：

基板，所述基板由塑胶材料构成；

电连接线，所述电连接线印制在所述基板上，且所述电连接线上设置有焊盘；

电子元器件，所述电子元器件的引脚连接在所述焊盘上；

锡膏，所述锡膏焊接在所述电子元器件与所述引脚的连接点，其中，所述锡膏的熔点低于所述塑胶材料的玻璃化温度。

可选的，所述基板为PC材料和/或PET材料。

可选的，所述电连接线中的导电金属为银，所述焊盘为银焊盘。

可选的，所述锡膏的主要成份为S_nA_gB_i，所述银焊盘与所述锡膏形成的金属间化合物为A_g3S_n。

可选的，所述焊盘的厚度大于或等于0.03mm。

可选的，所述触控面板还包括黏结层，所述黏结层涂布在印刷有所述电连接线一侧的基板上。

可选的，所述触控面板还包括保护层，所述保护层包裹于所述触控面板的焊接点表面。

可选的，所述保护层为UV胶。

可选的，所述触控面板还包括图案层，所述图案层印制在所述基板上，并与电连接线及电子元器件位于基板的同一侧面上。

本实用新型还提出一种3D触控器件，所述3D触控器件包括如上任一项所述的触控面板，所述3D触控器件还包括：

外观层，所述外观层连接所述基板，且所述触控面板的电子元器件位于所述外观层中。

本实用新型技术方案通过在触控面板的基板上印制电连接线及焊盘，将电子元器件的引脚连接在焊盘上，然后在电子元器件与引脚的连接点焊接锡膏，其中，锡膏的熔点低于塑胶材料的玻璃化温度，锡膏与电子元器件的引脚之间形成第一层金属化合物，锡膏与焊盘之间形成第二层金属化合物，从而使得电子元器件与基板之间的连接强度增加，提高了触控面板的抗损伤性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型触控面板的一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型3D触控器件的生产方法的一实施例的流程图；

图3为本实用新型3D触控器件的生产方法的另一实施例的流程图；

图4为本实用新型3D触控器件的生产方法的又一实施例的流程图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	焊盘	30	引脚
20	锡膏

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，为实现上述目的，本实用新型提出一种触控面板，所述触控面板应用于3D触控器件，所述触控面板包括：基板(图中未标示)，所述基板由塑胶材料构成；电连接线(图中未标示)，所述电连接线印制在所述基板上，且所述电连接线上设置有焊盘10；电子元器件，所述电子元器件的引脚30连接在所述焊盘10上；锡膏20，所述锡膏20焊接在所述电子元器件与所述引脚30的连接点，其中，所述锡膏20的熔点低于所述塑胶材料的玻璃化温度。

在本实施例中，触控面板应用于3D触控器件中，触控面板上的基板由塑胶材料构成，基板上印制有电连接线，电连接线上设置的焊盘10用于焊接电子元器件，电子元器件的引脚30通过锡膏20焊接在该焊盘10上。锡膏20焊接在电子元器件与引脚30的连接点，锡膏20在焊接的过程中，锡膏20与电子元器件的引脚30之间形成第一层金属化合物(图中未标示)，锡膏20与焊盘10之间形成第二层金属化合物(图中未标示)，从而使得电子元器件与基板之间的连接强度增加，提高了触控面板的抗损伤性能。

由于当温度达到塑胶材料的玻璃化温度时，塑胶材料的性能(如，热容、密度、热膨胀系数、电导率等)会发生急剧变化，因此，锡膏20的熔点需低于塑胶材料的玻璃化温度。在具体的实施中，基板可以为PC(聚碳酸酯)或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等塑胶基板，玻璃化温度为150，锡膏20的主要成份为SnAgBi，SnAgBi的熔点为140摄氏度，在焊接过程中，SnAgBi与电子元器件的引脚30形成的金属化合物可以为Ni3Sn4，因此，使用SnAgBi将焊盘10与引脚30焊接为一体的连接形式具有较强的连接强度，经推力测试，连接器≥8kg(焊接点可以承受≥8kg的重物不断裂)，当该触控面板应用于汽车、电视机上时，不会因震动或搬运而损坏电路，具有较高的连接强度。此外，由于锡膏20的成本低于导电银胶，而电阻率高于导电银胶(导电银浆为10^-4Ω/mm，而常规焊锡为10^-5Ω/mm)，因此，利用锡膏20代替导电银胶可以从整体上降低触控面板的成本。

可以理解的，锡膏20的材料并不仅限于SnAgBi，只要锡膏20的熔点低于基板的玻璃化温度即可。

进一步的，所述电连接线中的导电金属为银，所述焊盘10为银焊盘10。

银的导电率较高，可提高触控面板的电路导电性能，焊盘10为银焊盘10，在焊接过程中，锡膏20与银焊盘10形成第二层金属化合物，以提高电子元器件与焊盘10的连接强度。

具体地，所述焊盘10的厚度大于或等于0.03mm。

由于形成焊盘10的金属在锡膏20里会被快速溶解形成第二层金属间化合物，因此，焊盘10的厚度需要大于或等于0.03mm，防止焊盘10的厚度不足，导致露出底部的基板影响电路的导电性。在一定的时间与温度下，焊盘10溶解进锡膏20中的溶解量固定。

可选的，所述触控面板还包括黏结层，所述黏结层涂布在印刷有所述电连接线一侧的基板上。

由于该触控面板应用于3D触控器件中，因此，在后续的加工过程中还需要对触控面板进行注塑密封，在注塑过程中，为使触控面板与注塑料贴合，需要在基板上涂布一层黏结层，如，热熔胶。

所述触控面板还包括保护层，所述保护层包裹于所述触控面板的焊接点表面。

保护层包裹于触控面板的焊接点表面，对焊接点起保护作用，在3D触控器件的加工程序中需要对触控面板进行拉伸成型，保护层可对焊接点起保护作用，以防焊接点在高压下断裂，所述保护层可以为UV胶。

可以理解的，上述保护层并不仅限于UV胶，如树脂也可用于保护焊接点。

在一实施例中，触控面板还包括一层图案层，图案层印制在基板上，并与电连接线及电子元器件位于基板的同一侧面上，图案层可包括各种能够起到美观作用的图案，具体可根据触控面板的作用环境而定，也可包括各种信息文字，如，对应于开关位置可印制“On/off”的字样。

本实用新型还提出一种3D触控器件，所述3D触控器件包括如上所述的触控面板，所述3D触控器件还包括：

外观层，所述外观层连接所述基板，且所述触控面板的电子元器件位于所述外观层中。

在本实施例中，外观层覆盖或包裹于触控面板的基板表面，因此，外观层对触控面板上的电子元器件形成密封，外观层可注塑成一合适的3D形状，具体根据其应用环境来确定。由于基板本身也为塑胶材料，因此，在一可选实施例中，该外观层由塑胶料经注塑工艺与基板融合为一体，对基板与外观层之间的结构形成密封，能够起到良好的保护作用，并具备较好的防水效果。

外观层可以由透明的塑胶材料形成，此时，透过外观层可以直接观看到图案层，当然，外观层也可以由不透明的塑胶材料构成。

本实用新型还提出一种3D触控器件的生产方法，所述3D触控器件的生产方法包括如下步骤：

S10：在基板上印制电连接线及焊盘10；

S20：将电子元器件封装在焊盘10上；

S30：将封装好电子元器件的基板进行拉伸成型；

S40：将经过拉伸成型的基板放入注塑模具中注塑出预设的外观层，且外观层与连接所述基板。

首先在基板上印制出电连接线以及焊盘10，本实施例中，印制电连接线的导电银浆中金属银的成份占60-70％，其余成份中还包括粘结剂等，使电连接线在基板上的附着力能够达到一级标准。导电银浆的材料成份比例有利于后续拉伸成型步骤中防止电连接线出现裂纹脱落的情况。其中，为使焊盘10的厚度能够达到预定值(0.03～0.07mm)，可对焊盘10重复加印。

由于电路连接线容易被空气氧化，因此，在一实施例中，为避免印刷好的电路连接线不被氧化、硫化及污染，可在印制出电连接线以及焊盘10的基板表面印刷一层绝缘油墨层。

电子元器件焊接的过程中，回流焊接的温度设置在140℃以上，焊接完成后，可通过导电测试、推力测试、焊点切片，金相微观组织测试等一系列相关试验来判断电子元器件的焊接效果。在这一步骤中，回流焊接的温度直接决定锡膏20的选型，如，140℃的回流焊接温度下，选择SnAgBi。

本实施例提出的3D触控器件可以为任意形状，因此，在将电子元器件封装好以后需要对基板进行拉伸成型，使基板成为预设的形状，然后再将经过拉伸成型的基板放入注塑模具中注塑出预设的外观层。由于触控基板上涂布有一层黏结层，注塑时，注塑料会贴合基板成型，使得外观层与注塑料融合为一体，从而避免了3D触控器件中基板与外观层出现起翘分层的情况，外观层对电子元器件形成密封，对3D触控器件的内部结构起到防水、保护作用。

在另一实施例中，步骤：将电子元器件封装在焊盘10上之后、将封装好电子元器件的基板进行拉伸成型之前，还可进行步骤：

S21：利用高温高压气体对封装好电子元器件的基板进行注塑成型。注塑成型过程中，基板上封装有电子元器件焊点承受的压力值小于或等于15Mpa，温度小于140℃，因此，在气体压力相对较强的区域应当避免设置电子元器件，如，基板的边缘位置或高压成型模具的浇口20mm以内的位置，以防电子元器件受到的压力过大而损坏。

可以理解的，在进行高压成型之后、注塑形成之前还包括步骤：对高压成型后的基板进行冲切，以冲切掉基板上的多余部分，如，过宽的边缘或毛刺等，以使基板能够适应注塑模具。

进一步的，所述在基板上印制电连接线及焊盘10之后、将封装好电子元器件的基板进行拉伸成型之前，还包括：

在基板及电连接线上涂布黏结层，以使触控面板与注塑料贴合

所述将电子元器件封装在焊盘10上之后、将封装好电子元器件的基板进行拉伸成型之前，还包括：

S11：在触控面板的焊接点表面形成一层UV胶保护层。

UV胶保护层用于保护基板上的焊接点，在高压成型与注塑成型中，UV胶均对焊接点起到保护作用。UV胶是一种光照固化胶水，在紫外线的照射下可迅速由液态转化为固态，使用方便。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种触控面板，所述触控面板应用于3D触控器件，其特征在于，所述触控面板包括：

基板，所述基板由塑胶材料构成；

电连接线，所述电连接线印制在所述基板上，且所述电连接线上设置有焊盘；

电子元器件，所述电子元器件的引脚连接在所述焊盘上；

锡膏，所述锡膏焊接在所述电子元器件与所述引脚的连接点，其中，所述锡膏的熔点低于所述塑胶材料的玻璃化温度。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述基板为PC材料和/或PET材料。

3.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述电连接线中的导电金属为银，所述焊盘为银焊盘。

4.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述锡膏的主要成份为S_nA_gB_i，所述银焊盘与所述锡膏形成的金属间化合物为A_g3S_n。

5.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述焊盘的厚度大于或等于0.03mm。

6.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括黏结层，所述黏结层涂布在印刷有所述电连接线一侧的基板上。

7.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括保护层，所述保护层包裹于所述触控面板的焊接点表面。

8.根据权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述保护层为UV胶。

9.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括图案层，所述图案层印制在所述基板上，并与电连接线及电子元器件位于基板的同一侧面上。

10.一种3D触控器件，其特征在于，所述3D触控器件包括如权利要求1-9任一项所述的触控面板，所述3D触控器件还包括：

外观层，所述外观层连接所述基板，且所述触控面板的电子元器件位于所述外观层中。

Images