CN101236848A - 传导性弹片和其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种传导性弹片，包括局部球壳状的主体部、位于主体部端缘的边缘部、和从边缘部延伸的毛边。该边缘部可为圆环状、椭圆环状、或操场跑道状，该环位在一虚拟的平面上，该毛边和该主体部位于该虚拟平面的同一侧，以使传导性弹片装设在手机内时，毛边不会刮伤手机内基板上的导电部。

Description

传导性弹片和其制造方法

技术领域

本发明是有关一种传导性弹片和其制造方法，特别是指一种设置在电子装置的按键和电路板之间的传导性弹片和其制造方法。

背景技术

图1是现有电子装置1(例如手机、数字相机、PDA、或MP3数字音乐播放器等)的按键区域的剖视图。其中，在电路板11上面配置有圆形正(电性)导电部111和圆形负(电性)导电部112，并在这些导电部上设置圆球壳状金属弹片12，然后将塑料按键13设在金属弹片12上。

当未施力于塑料按键13时，正导电部111和负导电部112未彼此导通(如图1所示的状态)。若施向下的力F于塑料按键13，则金属弹片12的中央区域向下变形并与正导电部111接触，借助金属弹片12使正、负导电部111、112形成导通。

制造上述现有金属弹片12的方法是如图2所示，首先(一)以冲刀在金属料带2上冲出对称的两弧形穿透槽21；其次(二)以压床将两弧形槽21之间的弹片部22向下(垂直图2的纸面)压成下凹的浅碟状，也即其剖面呈拱形或弧形；最后(三)再以冲床将两弧形槽21末端之间的连接部23剪断，以获得金属弹片12成品。

但如图3所示，在上述第三步骤中，当冲头(未示)以向下的P力欲剪断金属料带2的连接部23时，连接部23和弹片部22两部份彼此上下拉扯，使金属料带2沿着剪力的方向(约和料带成45度)被剪断，以致金属弹片12成品具有向上的毛边121，而连接部23相对地具有向下的毛边24。

同样地，在上述第一加工步骤时，冲脱加工也会在弹片部22的边缘造成微小的毛边。

当图3的金属弹片12设置在图1的电子装置1时，金属弹片12上的毛边121恰好位在负导电部112上。因为毛边121参差不齐，所以金属弹片12和负导电部112之间的接触不可靠，造成电性信号的传输不可靠且不稳定。更有甚者，因为毛边121相当锐利，因此当按压塑料按键13而使金属弹片12的端缘在负导电部112上滑动时，毛边121会刮伤负导电部112的表面，而使电性信号的传输更不可靠且更不稳定。

此外，如图4所示，上述现有金属弹片12历经冲脱和剪断两阶段的加工，因为该两阶段加工对金属弹片12施加不同的加工力，所以在两阶段加工轨迹交会处(也即在弧形槽21和连接部23交会处)会产生残留应力集中。当金属弹片12经多次按压变形时，疲劳破坏会从应力集中处产生并形成裂痕122进而破裂，降低金属弹片12的使用寿命。

图5是另一种现有的金属弹片，其是以冲床进行第(四)加工步骤，将图4中因剪断连接部23所残留的耳部123，再冲掉形成直线切边124。但是这种金属弹片12仍须经过前述第一至三步骤，因此仍然存有毛边121接触不良、毛边121刮伤负导电部112、和应力集中造成破裂的缺点。

再者，现有金属弹片12在上视图(如图4、5)中皆呈圆形，且金属弹片凹陷的深度h(见图3)需达一定值以上，以便在装配至电子装置1(见图1)后，能获得良好的按压行程触感，让使用者确知按压动作已产生作用，且在使用者手指离开塑料按键13之后，已变形的金属弹片12能自动回复原状。但是小型化的电子装置已成趋势，得电路板11上相邻两按键13的中心距离(即相邻两正导电部111的中心距离d1；见图6)、或圆形负导电部112的直径d2也需随之变小，因此金属弹片12的直径也需缩小。不过当该金属弹片12的直径太小时，不易制成具有合适凹陷深度h、按压触感良好、和按压后自动回复原状的金属弹片12。

另一方面，金属弹片12的顶端几乎只成点状，如果该点被灰尘遮蔽、或金属弹片12组装在电子装置1时误差致呈偏位、或使用者偏心地按压塑料按键13时，都可能使金属弹片12和正导电部111之间的传导不良。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提供一种传导性弹片，其能和电路板上的导电部可靠且稳定地接触。

本发明的一目的在于提供一种传导性弹片，其不会刮伤电路板上的导电部。

本发明的一目的在于提供一种传导性弹片，其不会应力集中，且不易破裂。

本发明的一目的在于提供一种传导性弹片，其有助于电子装置小型化。

本发明的一目的在于提供一种传导性弹片，其按压触感良好，且按压后能自动回复原状。

本发明的一目的在于提供一种传导性弹片，其能和电路板上的导电部偏位或偏心地形成接触。

本发明的一目的在于提供一种制造具有上述优点的传导性弹片的方法。

于是，本发明提供一种传导性弹片，包含：一边缘部，其位于一虚拟平面；一主体部，自该边缘部往内倾斜延伸，且位于该虚拟平面的一侧；和一毛边，自该边缘部往外延伸，且和该主体部位于该虚拟平面的同一侧。

优选地，该毛边的自由端朝向远离该虚拟平面的方向。

优选地，该主体部在剖视图呈拱形。

优选地，该主体部在剖视图中包括相连接的一弧形区和一斜面区。

优选地，该边缘部包括一曲线。

优选地，该边缘部包括相连接的一直线和一曲线。

优选地，该边缘部包括相对的二弧线和相对的二直线，且其彼此交错地连接。

优选地，该相对二直线的间距和该相对二弧线的间距的比值为0.75或更小。

优选地，该主体部具有位于其顶端的「十」字型接触区。

优选地，该主体部具有位于其顶端和周围的多个接点。

本发明的另一方面在于提供一种制造传导性弹片的方法，包含下列步骤：提供一平坦料带；在该料带上形成至少一凸部；和沿着和该凸部的突起方向相反的方向将该料带的一部分冲断，且被冲断的该部分料带包括该凸部。

优选地，被冲断的该部分料带还包括一毛边。

优选地，该凸部在剖视图中呈拱形。

优选地，该凸部在上视图中的轮廓呈圆形。

优选地，该凸部在上视图中的轮廓包括相对的二弧线和相对的二直线，且其彼此交错地连接。

优选地，该方法还包含下列步骤：在该凸部的顶端冲压出「十」字型接触区。

优选地，该方法还包含下列步骤：在该凸部的顶端和周围冲压出多个接点。

熟悉此技术者可在阅读本说明书之后，将能更清楚了解本发明的目的、特点和优点。

附图说明

图1是现有电子装置的按键区域的剖视图；

图2是用以制造现有金属弹片的金属料带的上视图；

图3是沿图2的III-III线所取的剖视图，显示现有金属弹片被冲离金属料带的状态；且为了清楚显示毛边，特别增加厚度方向的放大比率；

图4是现有金属弹片的上视图；

图5是另一种现有金属弹片的上视图；

图6是现有正、负导电部的上视图；

图7是用以制造本发明传导性弹片的料带的剖视图；

图8是图7的局部放大图，显示传导性弹片被冲离料带的状态；且为了清楚显示毛边，特别增加厚度方向的放大比率；

图9是本发明第一较佳实施例传导性弹片的上视图，其轮廓呈圆形；

图10是本发明另一较佳实施例传导性弹片取自图9的IX-IX线的剖视图，其中特别将毛边放大；

图11是本发明一实施例的正、负导电部的上视图；

图12是本发明另一较佳实施例传导性弹片的上视图，其轮廓呈操场跑道形；和

图13是本发明又一较佳实施例传导性弹片的上视图，其主体部顶端和周围具有多个接点。

具体实施方式

本发明的前述以及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的数个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的明白。

下文所谓「向上」是指远离地面的方向；「向下」是指接近地面的方向。

如图7所示，本发明的第一较佳实施例的传导性弹片的制造方法是先制备一平坦的料带3；其次将料带3送进压床或冲床的模具内，于该模具的第一工站处，在料带3上冲出多个定位孔31和压出一个或多个凸部32，此处所谓凸部32是指料带3沿这远离地面的方向向上突起的部分；然后料带3借助定位孔前进至该模具的另一工站，再以此模具工站的冲刀向下将凸部32或连同凸部32周围一小部份区域冲离料带3，而得到传导性弹片4的成品。

如图8所示，当模具(未示)以向下的P力欲将凸部32冲离料带3时，传导性弹片4和残余的料带3两部份彼此上下拉扯，使传导性弹片4沿着剪力的方向(约和料带3成45度)被冲断，以致传导性弹片4成品具有向上的毛边41，而残余料带3相对地具有向下的毛边33。因此传导性弹片4包括整体剖面呈拱形的一主体部42、一边缘部43、和一毛边41。

如图9、10所示，在另一实施例的传导性弹片4中，其主体部42还包括相连接的平面区421和弧形区422。位于主体部42末端的该边缘部43呈圆环状，该圆环位在一虚拟的平面44内。传导性弹片4的毛边41自该边缘部43朝外上方延伸。

换言之，若以圆环状的边缘部43为基准，则主体部42自边缘部43往圆环内部倾斜向上延伸，而毛边41自边缘部43往圆环外部倾斜向上延伸，且主体部42和毛边41皆位于边缘部43所处的虚拟平面44的同一侧。在更佳的实施中，毛边41的自由端朝向远离虚拟平面的方向。

如图11所示，为了迎合电子装置小型化的趋势，可将电路板11上的正、负导电部111、112’中位在外围者(例如负导电部112’)的轮廓，设计成类似操场跑道的形状。换言之，本发明的负导电部112’的轮廓是将现有圆形负导电部112的两侧向内限缩，使得整体轮廓包括有相对的二弧线和相对的二直线彼此交错连接成一封闭的回路。该二弧线间的距离D2可约略等于现有负导电部112的直径d2，但是相邻二正导电部111的中心距离(也即相邻二按键13的中心距离)D1则比现有二按键13的中心距离d1小很多。

图12为本发明配合上述操场跑道形状负导电部112’所设计的另一较佳实施例的传导性弹片4’。其制造方法类似第一较佳实施例的制法，所不同者仅在冲压模具的轮廓略成操场跑道的形状，因此所制造出来的传导性弹片4’的上视图轮廓也略呈操场跑道的形状。换言之，传导性弹片4’的轮廓或边缘部43包括相对的二弧线和相对的二直线彼此交错连接成一封闭的形状。因此该传导性弹片4’的轮廓或边缘部43具有不等长的长轴L和短轴W，且W/L的比值较佳为0.75或更小。短轴W约略等于负导电部112’的二直线间的距离，而长轴L则约略等于负导电部112’的二弧线间的距离。因此，短轴W有助缩小按键13的面积和缩减相邻二按键13的中心距离，进而达到电子装置小型化的目的；而长轴L可使传导性弹片4’容易形成足够的凹/凸深度h，使其具有良好的按压行程触感和容易恢复原状。

在其它实施例中，边缘部43可呈封闭或不封闭的曲线形状，或部分曲线连接部分直线的形状。

此外，因为上述各实施例的毛边41和主体部42皆位于边缘部43所处的虚拟平面44的同一侧，所以当传导性弹片4设置在电子装置1的电路板11和塑料按键13之间时，毛边41不会接触电路板11上的负导电部112，而是由边缘部43接触负导电部112，因此负导电部112不会被毛边刮伤，而且电性接触稳定良好，电性信号传输可靠。

再者，在上述各实施例中，仅需一次冲压，便可使传导性弹片4脱离料带3，而不需经冲脱和剪断二阶段加工，因此传导性弹片4的边缘部43受力均匀，而无现有二阶段加工所造成的应力集中现象，所以传导性弹片4可承受百万次按压实验而无破裂之虞。

另一方面，为了避免传导性弹片4的顶端被灰尘遮蔽、或传导性弹片4组装在电子装置1时误差致呈偏位、或使用者偏心地按压塑料按键13时，可能造成传导性弹片4和正导电部111之间的传导不良，可在上述各实施例的主体部42的顶端形成十字型接触区423的凸块或凹陷(如图9)、或在顶端和其附近形成例如等角度等距离的多个凸点或凹点(如图13)做为和正导电部111接触的接点424，该接点424可为圆形、三角形、四边形---等几何形状。

但以上所述的仅为本发明的较佳实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (17)

1. 一种传导性弹片，包含一边缘部、一主体部、和一毛边，其特征在于：

该一边缘部，其位于一虚拟平面；

该一主体部，自该边缘部往内倾斜延伸，且位于该虚拟平面的一侧；

该一毛边，自该边缘部往外延伸，且和该主体部位于该虚拟平面的同一侧。

2. 如权利要求1所述传导性弹片，其特征在该毛边的自由端朝向远离该虚拟平面的方向。

3. 如权利要求1或2所述传导性弹片，其特征在该主体部在剖视图呈拱形。

4. 如权利要求1或2所述传导性弹片，其特征在该主体部在剖视图中包括相连接的一弧形区和一斜面区。

5. 如权利要求1或2所述传导性弹片，其特征在该边缘部包括一曲线。

6. 如权利要求1或2所述传导性弹片，其特征在该边缘部包括相连接的一直线和一曲线。

7. 如权利要求1或2所述传导性弹片，其特征在该边缘部包括相对的二弧线和相对的二直线，且其彼此交错地连接。

8. 如权利要求7所述传导性弹片，其特征在该相对二直线的间距和该相对二弧线的间距的比值为0.75或更小。

9. 如权利要求1或2所述传导性弹片，其特征在该主体部具有位于其顶端的「十」字型接触区。

10. 如权利要求1或2所述传导性弹片，其特征在该主体部具有位于其顶端和周围的多个接点。

11. 一种制造传导性弹片的方法，包含下列步骤：

提供一平坦料带；

在该料带上形成至少一凸部；

其特征在于该方法另包含下列步骤：

沿着和该凸部的突起方向相反的方向将该料带的一部分冲断，且被冲断的该部分料带包括该凸部。

12. 如权利要求11所述制造传导性弹片的方法，其特征在于被冲断的该部分料带还包括一毛边。

13. 如权利要求11或12所述制造传导性弹片的方法，其特征在于该凸部在剖视图中呈拱形。

14. 如权利要求11或12所述制造传导性弹片的方法，其特征在于该凸部在上视图中的轮廓呈圆形。

15. 如权利要求11或12所述制造传导性弹片的方法，其特征在于该凸部在上视图中的轮廓包括相对的二弧线和相对的二直线，且其彼此交错地连接。

16. 如权利要求11或12所述制造传导性弹片的方法，其特征在于还包含下列步骤：在该凸部的顶端冲压出「十」字型接触区。

17. 如权利要求11或12所述制造传导性弹片的方法，其特征在于还包含下列步骤：在该凸部的顶端和周围冲压出多个接点.

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