TWI404098B - 鍵盤模組 - Google Patents

Description

鍵盤模組

本發明係關係一種鍵盤模組，特別是一種應用於手持式電子裝置的輸入鍵盤模組。

隨著科技的進步及使用者對於便利性的需求增加，愈來愈多的手持式電子裝置問世，例如各種智慧型行動電話。手持式電子裝置通常需具備輸入裝置，以滿足使用者輸入訊號的需求，最常見且最容易獲得使用者接受的輸入方式即為配置實體鍵盤。

參考第1A圖，所示為習知具有實體鍵盤之手持式電子裝置1，外觀上包含顯示器11及一鍵盤模組10，使用者操作鍵盤模組10時係按壓面表面之各個按鍵。請進一步參閱第1B圖，所示為習知鍵盤模組10之分解示意圖。鍵盤模組10主要包含：一按鍵本體110、一按壓輔助片120、軟性電路板130、一金屬板140、及一主電路板160，此外，以及自軟性電路板130延伸有一連接排線150並以一連接器170連接至主電路板160。

當使用者按壓按鍵本體110上之任一按鍵111，透過按壓輔助片120上相對應之圓頂突出結構121，可觸發軟性電路板130上之相對電路，並經由連接排線150及連接器170，將訊號傳送至主電路板160上之一處理器161，而完成訊號輸入的動作。而其中金屬板140係與系統共同接地，其作用在於可防止電磁干擾(electromagnetic interference,EMI)。

然而，上述的習知手持式電子裝置1所包含的元件較多，故導致整體體積過大、重量較重、組裝製程繁瑣、及製造成本較高等缺點。對於手持式電子裝置日趨輕薄短小、方便攜帶、且價格便宜等趨勢，實不具競爭力。

有鑑於此，提供一種用於手持式行動裝置中且更符合潮流之新穎鍵盤模組，乃為此一業界亟待解決的問題。

本發明之一目的在於提供一種鍵盤模組，藉由重新的設計與配置，可減少鍵盤模組的元件的數量，使得鍵盤模組乃至於手持式電子裝置的體積可獲得減小，朝向更為輕薄的方向發展，以增加其使用的便利性。

本發明之另一目的在於提供一種鍵盤模組，元件的數量減少同時可簡化組裝程序，使得製造成本降低，增加產品之競爭力。

本發明之又一目的在於提供一種鍵盤模組，藉由配置輔助按壓片(plunger)，可改善使用者按壓按鍵時的操作手感，而以金屬網取代習知金屬板，亦可降低成本、縮小厚度、並減輕重量。

為達上述目的，本發明揭露一種鍵盤模組，包含一電路板、複數個金屬圓頂結構(metal dome structure)、一固定片、一金屬網及一按壓輔助片，該電路板具有一導電層，形成於該電路板之一表面上，該導電層包含複數個導電接點以及分別與該等導電接點電性連接之複數導電線路；該等金屬圓頂結構分別對應該等導電接點，設置於該電路板上；該固定片覆蓋該等金屬圓頂結構；該金屬網設置於該固定片上之局部區域；該按壓輔助片覆蓋該金屬網及該固定片，並具有複數個圓頂突出結構，分別對應於該金屬圓頂結構，各該圓頂突出結構之頂端形成一柱塞體，當該柱塞體受到壓力，該圓頂突出結構配合該固定片，壓掣該金屬圓頂結構。

為讓上述目的、技術特徵、和優點能更明顯易懂，下文係以較佳實施例配合所附圖式進行詳細說明。

本發明之鍵盤模組請同時參考第2A及2B圖，其中，第2A圖係本發明鍵盤模組20之***示意圖，第2B圖係本發明鍵盤模組20之剖面圖。可一併參閱第1A圖所繪示之習知手持式電子裝置，本發明之鍵盤模組20較佳係應用於一手持式電子裝置，下文將配合圖式詳述本發明之鍵盤模組20之要件組成。須說明的是，為清楚揭露本發明之結構，本案圖式以略為誇大的方式繪製，用於說明而非限定本發明，本案所請求之範圍，以申請專利範圍為準。

如圖所示，本發明之鍵盤模組20主要包含一電路板28、複數個金屬圓頂結構(metal dome structure)26、一固定片25、一金屬網24以及一按壓輔助片23。其中，電路板28具有一導電層，形成於電路板28之表面上，該導電層包含複數個導電接點281以及分別與導電接點281電性連接之複數導電線路282。而該等金屬圓頂結構26係分別設置於對應之導電接點281上，當該金屬圓頂結構26受到壓掣而與導電接點281成電性接觸，將可產生一輸出訊號。

該固定片25較佳係由絕緣材料製成，並整體覆蓋於該等金屬圓頂結構26及電路板28上，其主要功能在於貼附及定位該等金屬圓頂結構26。該金屬網24係設置於固定片25之局部區域上，明確而言，金屬網24係設置於相對於該等金屬圓頂結構26之外的區域。在實際作法上，金屬網24可為預先製成，並對應該等金屬圓頂結構26位置處形成穿孔，再鋪設至固定片25上；本發明之較佳實施態樣係以特殊印刷製程(例如compression molding技術)，直接將金屬材料直接印刷於該固定片25之表面上，同樣地，製程中亦迴避對應該等金屬圓頂結構26之位置。如同前述，金屬網24之設置目的在於防止訊號傳遞過程中產生之電磁干擾。相對於習知鍵盤模組10之設計，本發明不需要預留空間以配置該金屬板140，故可縮小鍵盤模組20之體積與厚度，亦可降低生產成本。

按壓輔助片23係覆蓋於金屬網24及固定片25上，於本發明中，按壓輔助片23具有複數個圓頂突出結構231，其分佈係分別對應於該等金屬圓頂結構26之位置。各圓頂突出結構231之頂端處係形成一柱塞體232，該柱塞體232係相對於底部之金屬圓頂結構26，而自圓頂突出結構231向上延伸。按壓輔助片23之圓頂突出結構231係用以提升使用者的按壓手感，由於金屬網24之配置設計係迴避該等金屬圓頂結構26及圓頂突出結構231，故當使用者施力按壓按鍵時，圓頂突出結構231將配合著固定片25，直接將壓力向下傳遞至金屬圓頂結構26。

於一較佳實施例中，本發明之鍵盤模組20可更包含一支撐層27，設置於固定片25與電路板28之間，且於該等金屬圓頂結構26之外的區域。詳言之，支撐層27可為一膜片結構，並形成有複數個對應金屬圓頂結構26位置之穿孔，該支撐層27係環繞該金屬圓頂結構26之周圍區域，以減緩固定片25因覆蓋金屬圓頂結構26所形成之局部高度差，若支撐層27緊靠金屬圓頂結構26，甚至還可以協助固定金屬圓頂結構26之位置。較佳地，該支撐層27係以絕緣材料所製成。

於本發明中，該固定片25較佳係為一麥拉膠片(Mylar film)；而金屬網24較佳係為一銀網。以上材質係教示本發明之較佳實施方式，所屬領域具有通常知識者，應可能尋找其他替代之材料，同樣可達到本發明之目的，故非用以限定本發明。

根據前述鍵盤模組20之結構，其應用於一手持式電子裝置時，可更包含一導光膜22及一按鍵本體21。其中，按鍵本體21上具有複數個按鍵211，其係分別對應於該等金屬圓頂片26或導電接點281之配置。而導光膜22係設置於按鍵本體21與按壓輔助片23之間且於按壓輔助片23上，經由此配置，柱塞體232將頂掣於導光膜22之底面。導光膜22之設計係在於當鍵盤模組20設計為可發光時，導光膜22將提升其透光效果，增加產品之實用性。

於操作時，當按鍵本體21上之按鍵211接受來自使用者之按壓，將轉而對按壓輔助片23上之柱塞體232施加壓力，進而經由圓頂突出結構231壓掣金屬圓頂結構26。當金屬圓頂結構26受到壓掣而與其對應之導電接點281接觸形成導通，將產生一輸出訊號，並經由該等導電線路282傳遞至一處理器(圖未示出)。該手持式電子裝置可因應該輸出訊號，作出相應的動作。

綜上所述，相較於習知鍵盤模組10，本發明之鍵盤模組20省卻了軟性電路板、連接排線、連接器及金屬板等元件之設置，而改將習知軟性電路板的線路，直接整合至電路板上，並以金屬網取代金屬板。可想見地，本發明鍵盤模組之體積及重量，將大幅減少，而組裝成本及時間也將有效降低，可顯著提高產品競爭能力。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1．．．手持式電子裝置

10．．．鍵盤模組

11．．．顯示器

110．．．按鍵本體

111．．．按鍵

120．．．按壓輔助片

121．．．圓頂突出結構

130．．．軟性電路板

140．．．金屬板

150．．．連接排線

160．．．主電路板

161．．．處理器

170．．．連接器

20．．．鍵盤模組

21．．．按鍵本體

211．．．按鍵

22．．．導光膜

23．．．按壓輔助片

231．．．圓頂突出結構

232．．．柱塞體

24．．．金屬網

25．．．固定片

26．．．金屬圓頂結構

27．．．支撐層

28．．．電路板

281．．．導電接點

282．．．導電線路

第1A圖係習知手持式電子裝置之示意圖；

第1B圖係習知鍵盤模組之分解圖；

第2A圖係本發明之鍵盤模組之***圖；以及

第2B圖係本發明之鍵盤模組之剖面示意圖。

20．．．鍵盤模組

21．．．按鍵本體

211．．．按鍵

22．．．導光膜

23．．．按壓輔助片

231．．．圓頂突出結構

232．．．柱塞體

24．．．金屬網

25．．．固定片

26．．．金屬圓頂結構

27．．．支撐層

28．．．電路板

281．．．導電接點

282．．．導電線路

Claims (11)

1. 一種鍵盤模組，包含：一電路板，具有一導電層，形成於該電路板之一表面上，該導電層包含複數個導電接點、以及分別與該等導電接點電性連接之複數導電線路；複數個金屬圓頂結構(metal dome structure)，分別對應該等導電接點，設置於該電路板上；一固定片，覆蓋該等金屬圓頂結構；一金屬網，設置於該固定片上之局部區域；一按壓輔助片，覆蓋該金屬網及該固定片，該按壓輔助片具有複數個圓頂突出結構，分別對應於該金屬圓頂結構，各該圓頂突出結構之頂端形成一柱塞體；當該柱塞體受到壓力，該圓頂突出結構配合該固定片，壓掣該金屬圓頂結構。
2. 如請求項1所述之鍵盤模組，其中該柱塞體係自該圓頂突出結構，相對於該金屬圓頂結構延伸。
3. 如請求項1所述之鍵盤模組，其中該固定片係為一麥拉膠片(Mylar film)。
4. 如請求項1所述之鍵盤模組，其中該金屬網係印刷於該固定片上，且相對於該等金屬圓頂結構外之區域。
5. 如請求項4所述之鍵盤模組，其中該金屬網係為一銀網。
6. 如請求項1所述之鍵盤模組，更包含一支撐層，設置於該固定片與該電路板之間，且於該等金屬圓頂結構外之區域。
7. 如請求項6所述之鍵盤模組，其中該支撐層係由一絕緣材料製成。
8. 如請求項1所述之鍵盤模組，更包含一導光膜，設置於該按壓輔助片上。
9. 如請求項8所述之鍵盤模組，其中該柱塞體係頂掣於該導光膜。
10. 如請求項9所述之鍵盤模組，更包含一按鍵本體，設置於該導光膜上，該按鍵本體具有複數個按鍵，分別對應於該等金屬圓頂結構配置，當該等按鍵受到按壓，適以對該柱塞體施加壓力。
11. 如請求項1所述之鍵盤模組，其中該電路板更包含一處理器，與該等導電線路電性連接，當該等金屬圓頂結構受到壓掣而導通，將產生一輸出訊號並經由該等導電線路，傳遞至該處理器。