TWM519314U - 薄膜按鍵 - Google Patents

Description

薄膜按鍵

本新型創作是有關於一種薄膜按鍵，且特別是有關於一種具有發光元件以提供均勻背光效果之有觸感的薄膜按鍵。

薄膜按鍵由於體積輕薄，因此近年來被廣泛應用於各種電子產品，其例如為手機用、家電產品用以及工具機用之操作面板等電子產品，尤其目前電子產品逐漸朝向輕薄短小發展，因此薄膜開關為滿足這些需求更顯為重要。

一般而言，為了方便使用者在環境照明不足時進行操作，薄膜按鍵下方通常會設置發光元件以對按鍵提供照明。並且，為了將發光元件所提供的光線均勻散佈至每個按鍵，尚需設置例如導光板等導光元件，並將發光元件設置在導光板的一側，以使發光元件所發出的光線傳導至整個導光板，而達到每個按鍵均勻發光的效果。

然而，由於此種發光薄膜按鍵相較於傳統的薄膜按鍵多設置了一層背光模組，故發光薄膜按鍵在厚度上會大於傳統的薄膜按鍵，此與目前電子裝置輕薄化的趨勢相違背。並且，導光板的成本較為昂貴，亦會導致發光薄膜按鍵的生產成本難以下降。因此，如何有效減少薄膜按鍵的整體厚度，同時又能保持發光的特性是重要的研究方向。

本新型創作提供一種薄膜按鍵，其整體的厚度較薄，且成本較低。

本新型創作的薄膜按鍵包括一第一可撓性電路板、至少一發光元件、多個導電凸塊、一線路間隔層、一第二可撓性電路板以及一按鍵薄膜層。發光元件設置於第一可撓性電路板上。導電凸塊設置於第一可撓性電路板上並與第一可撓性電路板電性連接。導電凸塊分別設置於發光元件的相對側，且各導電凸塊的一厚度大於發光元件的一厚度。線路間隔層設置於第一可撓性電路板上，且線路間隔層的一厚度大於各導電凸塊的厚度。第二可撓性電路板承靠於線路間隔層上並適於受撓曲而與導電凸塊接觸以電性連接導電凸塊。按鍵薄膜層設置於第二可撓性電路板上並包括至少一按鍵結構。按鍵結構分別對應發光元件。

在本新型創作的一實施例中，上述的按鍵結構於第一可撓性電路板上的一正投影與對應的發光元件重疊。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一可撓性電路板包括一第一可撓性基材以及一第一圖案化線路層，第一圖案化線路層設置於第一可撓性基材面向導電凸塊的一上表面。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一可撓性基材的材料包括聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate, PET）或聚亞醯胺（polyimide, PI）。

在本新型創作的一實施例中，上述的第二可撓性電路板包括一第二可撓性基材以及一第二圖案化線路層，第二圖案化線路層設置於第二可撓性基材面向導電凸塊的一下表面並對應導電凸塊，第二可撓性基材適於受撓曲而使第二圖案化線路層與導電凸塊接觸。

在本新型創作的一實施例中，上述的第二圖案化線路層包括多個繞線部，各繞線部連接位於發光元件的相對側的導電凸塊，且各繞線部不與發光元件的一光傳遞路徑重疊。

在本新型創作的一實施例中，上述的第二可撓性基材的材料包括聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate, PET）或聚亞醯胺（polyimide, PI）。

在本新型創作的一實施例中，上述的各導電凸塊與發光元件的一厚度差實質上介於0.01毫米（mm）至0.3毫米之間。

在本新型創作的一實施例中，上述的各導電凸塊的材料包括銅。

在本新型創作的一實施例中，上述的薄膜按鍵更包括一按鍵間隔層，承靠於按鍵薄膜層與第二可撓性電路板之間。

基於上述，本新型創作的薄膜按鍵將導電凸塊及發光元件設置於第一可撓性電路板及第二可撓性電路板之間，並將導電凸塊設置於發光元件的相對側，且各導電凸塊的厚度大於發光元件的厚度。如此配置，當使用者按壓按鍵薄膜層時，按鍵薄膜層往下壓迫到下方的第二可撓性電路板，使第二可撓性電路板受撓曲而與下方的導電凸塊接觸以形成電性連接。並且，發光元件受到導電凸塊的保護，使第二可撓性電路板不會壓迫到下方的發光元件而僅會與導電凸塊接觸。如此，本新型創作的薄膜按鍵可將發光元件直接設置於各個按鍵的下方以直接對各按鍵提供照明，故可對按鍵結構提供均勻的背光效果，且無須額外設置一層導光板。因此，本新型創作確實可有效降低薄膜按鍵的整體厚度，更可降低薄膜按鍵的生產成本。因此，本新型創作可提供具有按壓觸感，且利用發光元件對具有按鍵圖案的按鍵結構提供均勻背光效果的薄膜按鍵。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本新型創作之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之各實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本新型創作。並且，在下列各實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

圖1是依照本新型創作的一實施例的一種薄膜按鍵的元件分解示意圖。圖2是圖1的薄膜按鍵的示意圖。請同時參照圖1及圖2，本實施例的薄膜按鍵100可為一薄膜開關，其可適用於智慧型手機、家電產品以及工具機所使用之操作面板等電子裝置，當然，本新型創作並不限制薄膜按鍵的種類及其應用範圍。在本實施例中，薄膜按鍵100包括一第一可撓性電路板110、至少一發光元件120（繪示為一個）、多個導電凸塊130、一線路間隔層140、一第二可撓性電路板150以及一按鍵薄膜層160。須說明的是，為了圖面簡潔，圖1及圖2僅繪示單一按鍵的剖面圖，惟任何所屬技術領域中具有通常知識者應了解薄膜按鍵100可包括多個發光元件120，且其分別對應至少一按鍵結構162（繪示為一個）。按鍵結構162上可印有按鍵圖案，以在發光元件120對其提供照明時，讓使用者可清楚看見按鍵結構162上的按鍵圖案，以對按鍵結構162進行識別並提高其美觀性。發光元件120設置於第一可撓性電路板110上，並與第一可撓性電路板110電性連接。在本實施例中，發光元件120可例如為發光二極體（light-emitting diode, LED），而第一可撓性電路板110可包括一第一可撓性基材以及一第一圖案化線路層，其中，第一圖案化線路層設置於第一可撓性基材面向導電凸塊130的上表面。第一可撓性基材的材料包括聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate, PET）或聚亞醯胺（polyimide, PI）。

承上述，導電凸塊130設置於第一可撓性電路板110上並與第一可撓性電路板110的第一圖案化線路層電性連接。在本實施例中，導電凸塊130的材料包括銅。更具體來說，導電凸塊130可為銅塊，且其表面可包覆一金層。當然，本實施例僅用以舉例說明，本創作新型並不限制導電凸塊的材料，只要其為導電材即可。導電凸塊130分別設置於發光元件120的相對側，且各導電凸塊130的厚度T1大於發光元件120的厚度T2。具體而言，在本實施例中，導電凸塊130可分別設置於發光元件120的相對兩側。當然，在其他實施例中，導電凸塊130亦可環繞設置於發光元件120的周圍。本新型創作並不限定導電凸塊130的配置方式，只要導電凸塊130對稱地設置於發光元件120周圍，以對發光元件120提供受按壓時的保護即可。

並且，線路間隔層140設置於第一可撓性電路板110上。在本實施例中，線路間隔層140的厚度大於各導電凸塊130的厚度T1，使第二可撓性電路板150得以承靠於線路間隔層140上，並在未受力的情況下與導電凸塊130維持一間距。詳細而言，第二可撓性電路板150可相似於第一可撓性電路板110的結構，其可包括一第二可撓性基材以及一第二圖案化線路層，其中，第二圖案化線路層設置於第一可撓性基材面向導電凸塊130的下表面並對應導電凸塊130而設置。第二可撓性基材適於受撓曲而使第二圖案化線路層與導電凸塊130接觸。在本實施例中，第二可撓性基材的材料可包括聚對苯二甲酸乙二酯或聚亞醯胺。

承上述，按鍵薄膜層160設置於第二可撓性電路板150上並包括對應至少一發光元件120的至少一按鍵結構162，其中，按鍵結構162於第一可撓性電路板110上的一正投影與對應的發光元件120重疊。也就是說，發光元件120可設置於對應的按鍵結構162的正下方，以對按鍵結構162提供照明。如此，由於發光元件120設置於對應的按鍵結構162的正下方，故可對按鍵結構162提供均勻的背光效果。在本實施例中，100更可包括一按鍵間隔層170，其承靠於按鍵薄膜層160與第二可撓性電路板150之間，以增加100的按壓行程，提升使用者的按壓觸感。因此，本實施例的具有發光元件120的薄膜按鍵100具有按壓觸感，並利用例如LED等發光元件120對具有按鍵圖案的按鍵結構162提供均勻背光的效果。

在這樣的結構配置下，當使用者按壓按鍵薄膜層160的按鍵結構162時，按鍵結構162受按壓而壓迫到下方的第二可撓性電路板150，使第二可撓性電路板150因其可撓性而撓曲，進而與下方的導電凸塊130接觸以形成電性連接。並且，由於導電凸塊130設置於發光元件120的相對側，且各導電凸塊130的厚度T1大於發光元件120的厚度T2，故第二可撓性電路板150受按壓而撓曲時不會壓迫到下方的發光元件120而僅會與導電凸塊130接觸並與之形成電性連接。如此，本實施例的具有發光元件120的薄膜按鍵100可將發光元件120直接設置於按鍵結構162的下方，且將發光元件120與導電凸塊130設置於同一層，因而無須額外設置一層導光板。因此，本實施例的薄膜按鍵確實可有效降低其整體的厚度，更可降低其生產成本。

具體而言，導電凸塊130的厚度T1與發光元件120的厚度T2之間的差距應具有一定的限制。若導電凸塊130的厚度T1與發光元件120的厚度T2差距過小，則仍可能在第二可撓性電路板150受按壓時壓迫到發光元件120，因而使發光元件120受到損傷。反之，若導電凸塊130的厚度T1與發光元件120的厚度T2差距過大，也就是導電凸塊130的厚度T1太大，則可能導致訊號傳輸的延遲。在本實施例中，各導電凸塊130與發光元件120之間的厚度差D1實質上約介於0.01毫米（mm）至0.3毫米之間。

除此之外，本實施例的薄膜按鍵100更可包括一黏著層180以及一補強件190。黏著層180設置於第一可撓性電路板110背離導電凸塊130的表面上，黏著層180的一側可例如黏貼至一可攜式電子裝置的元件（例如是可攜式電子裝置的機殼）上，使薄膜按鍵100可透過黏著層180而固定其位置。補強件190則設置於第一可撓性電路板110的一端，以增加其結構強度，使第一可撓性電路板110可與一電子元件（例如是可攜式電子裝置的電路板）形成良好的電性連接關係。

圖3是依照本新型創作的一實施例的一種薄膜按鍵的局部構件的底視示意圖。須說明的是，圖3的底視圖省略繪示了第一可撓性電路板110，以更清楚地呈現第二可撓性電路板150的第二圖案化線路層154與發光元件120之間的配置關係。請同時參照圖2以及圖3，在本實施例中，第二可撓性電路板150的第二圖案化線路層154可包括多個繞線部154a（繪示為一個），繞線部154a用以連接位於發光元件120的相對側的導電凸塊130，且各繞線部154a不與發光元件120的一光傳遞路徑重疊。換句話說，繞線部154a雖用以連接發光元件120的相對側的導電凸塊130，但並不會通過發光元件120的正上方，而是會如圖3所示之繞過發光元件120的光傳遞範圍，因此，第二圖案化線路層154不會影響發光元件120的出光均勻度。

綜上所述，本新型創作的薄膜按鍵將導電凸塊及發光元件設置於第一可撓性電路板及第二可撓性電路板之間，並將導電凸塊設置於發光元件的相對側，且各導電凸塊的厚度大於發光元件的厚度。如此配置，當使用者按壓按鍵薄膜層時，按鍵薄膜層往下壓迫到下方的第二可撓性電路板，使第二可撓性電路板受撓曲而與下方的導電凸塊接觸以形成電性連接。並且，發光元件受到導電凸塊的保護，使第二可撓性電路板不會壓迫到下方的發光元件而僅會與導電凸塊接觸。如此，本新型創作的薄膜按鍵可將發光元件直接設置於各個按鍵的下方以直接對各按鍵提供照明，因而無須額外設置一層導光板。因此，本新型創作確實可有效降低具有發光元件的薄膜按鍵的整體厚度，更可降低具有發光元件的薄膜按鍵的生產成本。並且，由於發光元件設置於對應的按鍵結構的下方，故可對按鍵結構提供均勻的背光效果。因此，本新型創作的具有發光元件的薄膜按鍵具有按壓觸感，且其利用發光元件對具有按鍵圖案的按鍵結構提供均勻背光的效果。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧薄膜按鍵
110‧‧‧第一可撓性電路板
120‧‧‧發光元件
130‧‧‧導電凸塊
140‧‧‧線路間隔層
150‧‧‧第二可撓性電路板
152‧‧‧第二可撓性基材
154‧‧‧第二圖案化線路層
154a‧‧‧繞線部
160‧‧‧按鍵薄膜層
162‧‧‧按鍵結構
170‧‧‧按鍵間隔層
180‧‧‧黏著層
190‧‧‧補強件
D1‧‧‧厚度差
T1、T2‧‧‧厚度

圖1是依照本新型創作的一實施例的一種薄膜按鍵的元件分解示意圖。 圖2是圖1的薄膜按鍵的示意圖。 圖3是依照本新型創作的一實施例的一種薄膜按鍵的局部構件的底視示意圖。

100‧‧‧薄膜按鍵

110‧‧‧第一可撓性電路板

120‧‧‧發光元件

130‧‧‧導電凸塊

140‧‧‧線路間隔層

150‧‧‧第二可撓性電路板

160‧‧‧按鍵薄膜層

162‧‧‧按鍵結構

170‧‧‧按鍵間隔層

180‧‧‧黏著層

190‧‧‧補強件

T1、T2‧‧‧厚度

Claims (10)

1. 一種薄膜按鍵，包括： 一第一可撓性電路板； 至少一發光元件，設置於該第一可撓性電路板上並與該第一可撓性電路板電性連接； 多個導電凸塊，設置於該第一可撓性電路板上並與該第一可撓性電路板電性連接，該些導電凸塊分別設置於該發光元件的相對側，且各該導電凸塊的一厚度大於該發光元件的一厚度； 一線路間隔層，設置於該第一可撓性電路板上，且該線路間隔層的一厚度大於各該導電凸塊的該厚度； 一第二可撓性電路板，承靠於該線路間隔層上，並適於受撓曲而與該些導電凸塊接觸以電性連接該些導電凸塊；以及 一按鍵薄膜層，設置於該第二可撓性電路板上並包括至少一按鍵結構，該按鍵結構對應該發光元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜按鍵，其中該按鍵結構於該第一可撓性電路板上的一正投影與該發光元件重疊。
3. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜按鍵，其中該第一可撓性電路板包括一第一可撓性基材以及一第一圖案化線路層，該第一圖案化線路層設置於該第一可撓性基材面向該些導電凸塊的一上表面。
4. 如申請專利範圍第4項所述的薄膜按鍵，其中該第一可撓性基材的材料包括聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate, PET）或聚亞醯胺（polyimide, PI）。
5. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜按鍵，其中該第二可撓性電路板包括一第二可撓性基材以及一第二圖案化線路層，該第二圖案化線路層設置於該第二可撓性基材面向該些導電凸塊的一下表面並對應該些導電凸塊，該第二可撓性基材適於受撓曲而使該第二圖案化線路層與該些導電凸塊接觸。
6. 如申請專利範圍第5項所述的薄膜按鍵，其中該第二圖案化線路層包括多個繞線部，各該繞線部連接位於該發光元件的相對側的該些導電凸塊，且各該繞線部不與該發光元件的一光傳遞路徑重疊。
7. 如申請專利範圍第5項所述的薄膜按鍵，其中該第二可撓性基材的材料包括聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate, PET）或聚亞醯胺（polyimide, PI）。
8. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜按鍵，其中各該導電凸塊與該發光元件的一厚度差實質上介於0.01毫米（mm）至0.3毫米之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜按鍵，其中各該導電凸塊的材料包括銅。
10. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜按鍵，更包括一按鍵間隔層，承靠於該按鍵薄膜層與該第二可撓性電路板之間。