CN101635212B - 一种按键和键盘及该键盘的制作方法和具有该键盘的手机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有图案的按键，该按键包括基材层，所述基材层的两个相对的表面分别为外观面和底面，所述按键的基材层上有贯穿所述基材层厚度的至少一个缝隙，该缝隙构成所述图案，其中，所述按键还包括弹性体层，该弹性体层附着在所述基材层的底面上，至少一个所述图案包括封闭的环形，构成所述封闭的环形的所述缝隙是连续的。根据本发明的具有图案的按键不需要通过加入连接点就可以将按键上被具有封闭环形的图案隔离的孤立部分稳定地保持在按键上，且不影响该按键的灵敏度。本发明还提供具有上述按键的键盘以及该键盘的制作方法和包括所述键盘的手机。根据本发明的方法操作简单，可以实现机械化生产，降低了成本。

Description

一种按键和键盘及该键盘的制作方法和具有该键盘的手机

技术领域

本发明涉及一种具有图案的按键。本发明还涉及一种包括上述按键的键盘及其制作方法以及具有上述键盘的手机。

背景技术

如图1a和图1b所示，其中，图1b是图1a的键盘2上的一个按键21的放大图，现有技术中的键盘包括多个通常地通过蚀刻在基材层上形成的具有图案的按键21，并且该图案由贯穿所述基材层的厚度的缝隙211构成。对于一些包括封闭环形的图案，例如数字“4”、“9”、“0”、字母“A”、“P”等，在封闭环形的图案内部会形成被孤立于周围基材层的孤立部分，因此必须加入连接点20以使这些封闭环形的图案中的孤立部分保持在按键21上，如图中所示地，现有的键盘2的按键21上通过加入连接点20将上述由缝隙211围成的孤立部分与周围的基材层相连，也即，现有的按键21上的缝隙211构成的图案被连接点20打断，该缝隙211是不连续的。换而言之，这种连接点20的加入，打破上述图案中的封闭环形的形式，即，构成该图案的缝隙211被连接点20打断而不连续，使在封闭环形的图案内部的孤立部分与周围的基材层相联系，以将孤立部分保持在按键21上。封闭环形内的孤立部分虽然通过连接点20而被保持在按键21上，但是这些连接点20本身就很小，通过连接点20而保持在键盘2上的具有封闭环形的图案容易发生变形甚至在连接点20处断裂，进而影响键盘2上按键21的功能，同时还降低了键盘20的外观效果。

上述键盘的制作方法通常是首先对基材层进行双面蚀刻，以在该基材层上形成具有图案的按键21；之后根据所需要的键盘2的不同的具体要求，对蚀刻后的基材层进行冲压，将基材层剪裁为由彼此连续为一体结构的按键21，或者彼此独立的单个按键21；随后，将冲压后的为一体结构的按键21或者彼此独立的单个按键21在治具上定位；接着进行涂胶等后续过程而获得产品。为了保持具有封闭环形的图案内孤立部分被保持在按键21上，该方法还需要在基材层上加入连接点20，即，使具有封闭环形的图案内孤立部分通过连接点20而与其周围的基材层相联系而支持孤立部分。对于由单独的按键21各个形成的整体键盘2，为了保持彼此独立的按键21相互匹配形成的键盘2的整体性，在形成按键21之前，也需要在各个独立的按键21之间加入连接点。随后，又要在冲压过程中除去按键21之间的连接点，再将这些独立的按键21按顺序依次排列在治具上。显然可以发现，现有的制造键盘2的方法中，需要加入本身就很小的连接点20，操作起来十分地繁琐和复杂。另外，根据键盘2所使用的场合等不同的而形成键盘2的过程中，特别是对于由彼此独立的单独按键21形成的键盘2，也需要在形成键盘2的时候在图案的相应位置和各个单独按键21之间先加入连接点20，在将图案上形成的孤立部分保持在按键21上的同时还需要将按键21保持在相应的位置上，随后又可能要去除例如按键21之间连接点20，甚至在除去连接点20后，还要对按键21进行排键，工序十分复杂和繁琐，消耗了大量的人力和物力，无法实现机械化。

另外，如果采用在基材层形成的键盘2的外观面上贴一层不可伸缩的质地较硬的薄膜，例如聚对苯甲酸乙二醇酯(PET)等，然后对基材层上未贴合薄膜的另一侧进行单面蚀刻，最后在键盘2的外观面的一侧上贴合双面胶而制成键盘2。虽然这种结构通过薄膜在基材层形成的键盘2的外观面上的粘接作用可以不需要加入连接点，也能保持蚀刻后具有封闭环形的图案内被孤立于按键21上的其余的基材层的部分不会因为受到外力或重力的作用而脱落，但由于覆盖在键盘2上的薄膜的弹性和伸缩性都很小，键盘2在使用时，单个按键21被按下的程度会受到周围薄膜的限制，降低了按键21的灵敏度。而且随着使用时间的增长，薄膜的弹性会进一步降低并且在随着按键21被一起按下后发生的形变难以恢复，松弛地覆盖在键盘2上，影响键盘2的外观，也容易破损。另外，这些薄膜破损后，由于双面胶的强度不够，无法有力地支撑按键21，因此，形成的孤立部分还是很容易从按键21上脱落，影响键盘2的使用和性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的具有图案的按键必须通过加入连接点以保持形成在按键上的具有封闭环形的图案中的孤立部分，或者虽然在按键上没有连接点但按键的灵敏度被降低了的缺点，提供一种具有图案的按键，该按键不需要通过加入连接点就可以将所述孤立部分稳定地保持在按键上，且不影响该按键的灵敏度。本发明还提供一种具有该按键的键盘和该键盘的制作方法。本发明还进一步地提供一种具有该键盘的手机。

根据本发明提供的具有图案的按键，该按键包括基材层，所述基材层的两个相对的表面分别为外观面和底面，所述按键的基材层上有贯穿所述基材层厚度的至少一个缝隙，该缝隙构成所述图案，其中，所述按键还包括弹性体层，该弹性体层附着在所述基材层的底面上，至少一个所述图案包括封闭的环形，构成所述封闭的环形的所述缝隙是连续的。

根据本发明提供的键盘，该键盘包括多个具有图案的按键，其中，所述具有图案的按键为本发明提供的上述具有图案的按键。

根据本发明提供的键盘的制作方法，该键盘包括基材层，所述基材层的两个相对的表面分别为外观面和底面，其中，该方法包括在所述基材层的底面上附着弹性体层，再从该基材层的外观面上形成多个具有图案的按键，所述图案由贯穿所述基材层厚度的至少一个缝隙构成，并且至少一个图案包括封闭的环形，构成所述封闭环形的所述缝隙是连续的。

根据本发明提供的手机，该手机包括键盘，其中，所述键盘为本发明提供的上述键盘。

本发明的发明人发现，当在按键的基材层上形成有贯穿该基材层厚度的缝隙，由该缝隙构成所述按键上的图案时，对于那些例如数字“4”、“9”、“0”，和/或字母“A”、“P”等具有封闭环形的图案，包围在由缝隙围绕成的封闭环形图案内部的部分与该按键上的周围基材部分相分离，即，在所述封闭环形图案内部形成了孤立于周围基材层部分的孤立部分。现有技术中，为了保持所述孤立部分在键盘上的相应的位置，通过加入连接点使所述孤立部分和其它基材部分相连，以给孤立部分提供支撑和固定。也就是说，在现有技术中，按键上的缝隙，特别是对于具有封闭环形的图案的缝隙，由于加入了连接点，这种缝隙是不连续的。但是，由于连接点本身很小，也即，孤立部分与周围部分的基材层的联系只通过很小的连接点实现，这就意味着，按键的使用过程中孤立部分受到例如挤压力等外力的时候，在该连接点处产生的应力是极大的，因此这种通过连接点使所述孤立部分和周围基材层部分相联系的按键，随着使用时间的增加，按键上形成的图案在连接点处容易发生变形甚至断裂，而现有技术的按键只依赖于连接点为孤立部分提供支持和连接，在按键的下方没有提供足够支撑力和弹性以及固定的物质或结构，因而，在连接点断裂后孤立部分得不到足够的支持和固定而从键盘上脱落，进而影响键盘的性能。另外，由于孤立部分与周围基材部分之间的连接点发生变形甚至断裂影响了按键外观效果。

相应地，现有技术中的键盘的制作方法中，需要在按键上加入连接点以使孤立部分与周围基材层相联系而被保持在按键上，尽量避免在键盘的制作过程中，孤立部分受到重力或其它外力的作用偏离甚至脱离其在按键上相应的位置。另外地，对于由彼此独立的单个的按键形成的整个键盘，制作过程中为了保持各个独立按键能够互相匹配和适应地形成的整体键盘，还需要在基材层形成的各个单独的按键之间加入连接点，以保证所制得的彼此独立按键在制造为键盘时，不会因为彼此独立的按键之间发生的移动，甚至按键从键盘上相应位置的脱离而影响其成为整个键盘。随后，还要冲压除去这些按键之间的连接点形成彼此独立的单个按键，再将这些单个按键按顺序排列到治具上，继而涂胶贴合。显然地，加入连接点是键盘装配工作时的无奈之举，而且由于连接点自身的面积或者体积就很小，这种加入连接点的方法本身就很复杂，无法实现机械化。根据按键所使用到的不同具体情况，例如对于由彼此独立的单独按键形成的键盘，还需要先加入连接点再去除连接点，再进行后续排键，整个方法的工序繁琐和复杂，消耗了大量的人力和物力。

本发明的发明人还发现，如果采用在键盘的基材层的外观面上贴一层不可伸缩的质地较硬的薄膜，例如聚对苯甲酸乙二醇酯(PET)等，然后对基材层上未贴合薄膜的底面进行单面蚀刻，从基材层的底面方向上在该基材层上形成贯穿该基材层厚度的缝隙构成的图案，接着在基材层的底面上贴合双面胶而制成按键。由于覆盖在所述基材层外观面上的薄膜的粘性使孤立部分被粘合在薄膜上而保持其在键盘上的相应位置，即，不需要加入连接点通过薄膜就能保持孤立部分，也就是说，构成的具有封闭环形的图案的缝隙是连续的。但是，该薄膜是与使用者直接接触的，需要考虑其耐受腐蚀、压力等不利因素的能力，在制造过程中需要进行的相应的处理，另外，该薄膜通常不具有伸缩性和弹性，且质地较硬。因此，按键使用时受到例如挤压力等外力的时候，覆盖在键盘上的薄膜限制了按键的活动范围，也就是说，使用者向下压按键时，受到周围部分的薄膜使压力分散，按键的灵敏度下降。同时，在这种按键的制造方法中，薄膜是贴附在外观面上，制造过程中薄膜可能发生位移，或者在对按键进行例如贴合、模具热塑定型等过程中，由于薄膜的热胀冷缩性质，很容易在基材层的外观面上形成不平整的覆盖面，针对这些问题仍然需要复杂的后续处理或者对薄膜的材料的要求更加严苛。同时，由于只是通过按键的底面上的双面胶等固定孤立部分，显然，在按键受到向下的挤压时，按键底面上的双面胶无法提供足够的支撑力，孤立部分还是容易从按键上松动或脱落。另外，若所述薄膜不具有较好的耐受例如划伤、腐蚀等能力，随着时间的延长容易破损，由于按键的基材层上的缝隙是空着的，灰尘、油和/或水等物质会通过所述缝隙而落入键盘内，进而影响键盘的性能，更进一步的降低了按键的灵敏性。此外，由于基材层的外观面被所述薄膜覆盖，该按键就丧失了基材层的触感，特别是当基材层为金属材料的时候，按键不具有金属触感。

根据本发明的具有图案的按键，贯穿于所述按键的基材层的厚度的缝隙构成图案，通过附着在所述基材层底面上的弹性体层对所述基材层上的图案提供支撑，也即，弹性体层对由所述缝隙围成的、具有封闭环形的图案内的孤立于周围基材层部分的孤立部分提供足够的支持和固定作用，因而，根据本发明的按键不需要加入连接点就可以保持所述孤立部分在按键上的位置，也即，根据本发明的按键上构成图案的缝隙是连续的，保持了按键上的图案的形状并具有较好的美观性。而且，由于弹性体层具有一定的弹性，能较好的支撑和固定孤立部分，避免其因为挤压和外力作用而变形或脱落，延长了键盘的使用寿命。另外该按键的外观面上没有覆盖薄膜，即，按键的基材层直接与使用者接触，因而各个按键的活动不会受到薄膜的限制，提高了按键的灵敏性。此外，还使得根据本发明的按键具有基材层的触感，特别是当所述基材层为金属层时，按键具有金属触感提高了按键的感官性能。

相应的，根据本发明的键盘的制造方法，通过在键盘所包括的按键的基材层的底面上附着有弹性体层后，对基材层进行处理以形成图案和/或单个按键时，不需要加入连接点就可以保持孤立部分在按键上的位置。对于彼此独立的单独按键，也可以制造成键盘的过程中各个按键被保持在相应的位置进行加工处理而保证其形成为整个键盘的匹配性。根据本发明的方法一方面省略了加入连接点的步骤，对于具有特别要求的键盘的制造方法中也省去了先加连接点再去除连接点的繁琐工序；另一方面，该方法还省略了形成按键后，将按键在治具上排序的工序，极大地简化了工艺，降低了制造方法的复杂性，可以实现机械化生产，降低了成本。

附图说明

图1a为包括现有技术中的具有图案的按键的一种示例性键盘的示意图；

图1b为图1a所示的键盘中的一个按键的放大示意图；

图2为包括根据本发明的具有图案的按键的一种示例性键盘的示意图；

图3a-3e为制作包括多个根据本发明的具有图案的按键的一种示例性键盘的过程的示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述。

如图2和图3a-3e所示，根据本发明的具有图案102的按键10，该按键10包括基材层11，所述基材层11的两个相对的表面分别为外观面和底面，所述按键10的基材层11上有贯穿所述基材层11厚度的至少一个缝隙103，该缝隙103构成所述图案102，其中，所述按键10还包括弹性体层13，该弹性体层13附着在所述基材层11的底面上，至少一个所述图案102包括封闭的环形，构成所述封闭的环形的所述缝隙103是连续的。

其中，所述外观面为所述按键10被用于键盘1中时，该按键10的基材层11的上方，也即，该基材层11向着使用者方向的一侧的表面。所述底面为所述基材层11的下面，也即，该基材层11的与所述外观面相对的另一侧的表面。所述缝隙103连续地构成具有封闭的环形的图案，将围在所述封闭的环形内的基材层11部分与所述基材层11上的其余部分隔离，形成与周围基材层11不相关联的孤立部分101。通常地，所述图案102可以为数字“1”-“9”、字母“A”-“Z”、“a”-“z”、各种符号例如“。”、“*”、“↓”、

等中的一种或几种。

根据本发明的具有图案102的按键10中，从按键10的基材层11的外观面的方向上有贯穿该基材层11厚度的缝隙103，由该缝隙103形成所述图案102，由于在所述基材层11的底面上还附着有弹性体层13，该弹性体层13所述基材层11的下方支撑并固定所述图案102，因此，由所述缝隙103构成的图案102能被保持在按键10上。特别地，对于那些具有封闭的环形的图案102，例如数字“4”、“9”和/或“8”以及字母“A”、“P”和/或“Q”等，由于所述缝隙103是连续的，因此，会形成与周围的基材层11部分相独立的孤立部分101，所述弹性体层13在所述基材层11的底面上支撑和固定所述孤立部分101，将这些孤立部分101保持在按键10上相应的位置，以保证按键10的外观和整个键盘1的性能。

其中，所述弹性体层13与所述基材层11可以通过粘胶层12彼此牢固地结合。所述粘胶层12可以是胶水，也可以是具有粘性的各种例如光敏材料、热敏材料和压敏材料等敏化材料中的一种或几种，以实现将所述弹性体层13稳定地附着在所述基材层11的底面上即可。优选地，所述粘胶层12为热敏材料，因此，在所述弹性体层13和/或所述基材层11的一个表面上涂敷所述粘合剂后，通过加热或热压的方法使所述粘合剂固化，并将所述弹性体层13和所述基材层11牢固地结合在一起。其中，所述基材层11的相对于附着有所述弹性体层13的表面为所述外观面，附着有所述弹性体层13的表面为该基材层11的底面。更优选地，为了使所述粘胶层12更好地将所述基材层11和弹性体层13彼此固定，先在所述基材层11的底面上涂敷一层改质剂，再在所述改质剂上涂敷热敏性的粘合剂。所述改质剂可以为各种，例如可以为购自融鼎生产的或联邦生产的改质剂，也可以为韩国厂商生产型号为170A和/或170B的改质剂，厚度为2-6微米。优选地，所述改质剂为购自融鼎的型号为FZA06和FZB04混合，更优选地，所述混合比例为10∶1。所述热敏性的粘合剂可以为各种包括热敏性胶粘剂的成分的材料，也可以通过商购获得，例如购自融鼎的型号为KANF2658型胶水和/或B-700型胶水等。当所述基材层11形成为按键10后，所述缝隙103优选同时贯穿了所述基材层11和粘胶层12的厚度而在所述基材层11的外观面上构成图案，这样可以避免由于所述粘胶层12的胶粘性质而吸附或附着灰尘、油和/或水等物质，影响按键10组成的键盘1的性能，换而言之，所述弹性体层13优选地在缝隙103处与周围大气接触。

通过所述粘胶层12将弹性体层13和基材层11牢固地结合在一起，能更好地将所述弹性体层13稳定地保持在所述基材层11的下方位置，进而更好地对基材层11提供稳定的支持和固定，也就是说，所述弹性体层13对形成在按键10上并贯穿所述基材层11的厚度方向的缝隙103构成的图案102提供支持和固定，特别对于具有封闭的环状的图案102中的孤立部分101，所述弹性体层13使形成在基材层11上的孤立部分101不需要通过连接点20即可以被保持在按键10上。所述弹性体层13的材料为具有足以支持和固定所述基材层11的足够的弹性和伸长率。所述弹性体层13的弹性还能使所述按键10被按下后，通过弹性体层13的弹性回复作用而回复原位。特别地，对于通过所述弹性体层13而被保持在按键10上的孤立部分101，在按键10受到向下的压力后，该孤立部分101也受到向下的挤压，所述弹性体层13的弹性能使所述孤立部分101不会在被挤压后无法回复而下陷，即孤立部分101的高度低于所述按键10的其它基材层部分的高度而使键盘失去使用的能力。所述弹性体层可以为各种，优选地，所述弹性体层13在25℃时的伸长率为200-300％，弹性为38-65％，厚度为100-600微米。所述弹性体层可以为商购，也可以由聚酯弹性体、聚烯烃弹性体、聚酰胺弹性体、橡胶中的一种或几种材料制备而成。具体而言，所述聚酯弹性体可以为聚氨酯(PU)、聚氨酯热塑性弹性体(TPU)、TPEE等材料中的一种或几种。所述聚烯烃弹性体可以为聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(TPFE)、热塑性氯化聚乙烯(TCPE)、聚氯乙烯热塑性弹性体(TPVC)等材料中的一种或几种。所述聚酰胺弹性体可以为聚酰胺热塑性弹性体(TPEA)，优选地，所述聚酰胺弹性体可以为聚己二酰己二胺树脂(尼龙66)、聚己二酰间(对)苯二胺树脂、聚己内酰胺树脂(尼龙6)、聚对苯二甲酰己二胺树脂(尼龙6T)、聚壬酰胺树脂(尼龙9)等材料中的一种或几种。所述弹性体层13的材料还可以为有关氟类的弹性体(TPF)、硅橡胶热塑性弹性体、改性聚苯乙烯(ABS)等弹性材料。优选地，所述弹性体层13的材料为聚氨酯热塑性弹性体(TPU)。

作为一种优选实施方式，所述弹性体层13上具有多个朝向所述基材层11方向的凸起，所述凸起使所述弹性体层13填充在所述缝隙103内。

如图3d和图3e所示的，所述弹性体层13上形成的凸起填充在所述缝隙103内。显然地，所述弹性体层13不仅仅在所述基材层11的下方对所述基材层11以及形成在该基材层11上的图案102，特别对具有封闭的环状的图案102内的孤立部分101提供支撑和固定，还进一步地在所述基材层11的底面上将所述孤立部分101保持在按键10上。由于所述弹性体层13还填充在所述缝隙103内，即，所述孤立部分101被弹性体层103形成的填充在所述缝隙103内的凸起所环绕，在按键10受到例如挤压力等外力的时候，传递到孤立部分101上通过包围在其周围的，并具有一定弹性作用的弹性体层13而被缓冲。具体来说，在实际的按键10使用过程中，通常使用者对按键10的挤压不是完全地垂直于所述基材层11的表面的，此外，键盘1本身也可以形成为具有一定的弧度，因此，通常传递到是按键10上的作用力是具有一定角度的，因此，按键10上的孤立部分101会朝着所述缝隙103的方向发生便宜。如图3c所示，这种孤立部分101朝缝隙103的偏移使所述孤立部分101易于在所述弹性体层13发生松动，随着时间的增长可能被剥离，进而造成所述孤立部分101从按键10上脱落。而在图3d和图3e所示的结构中，孤立部分101通过填充在缝隙103内而环绕在其周围的弹性体层13能更好地被保持在按键10上。另外，由于所述缝隙103内填充有所述弹性体层13，灰尘、油和/或水等物质不会通过缝隙103而落入键盘1的内部，进而影响键盘1的性能。优选地，所述凸起使所述缝隙103内充满所述弹性体层13。即，所述弹性体层13上的凸起填充在所述按键10上的缝隙103的全部空间内，并且凸起的顶点与被该凸起所填充的缝隙103周围的所述基材层11的外观面在同一水平面上，更好地阻止了灰尘、油和/或水等物质落入缝隙103内，也便于对键盘1的清洁。更优选地，所述凸起使填充在所述缝隙103内的弹性体层13突出于所述基材层11。也就是说，所述弹性体层13的凸起将所述缝隙103的空间全部填满后，该凸起的顶点还高出其所填充的缝隙103周围的基材层11的外观面，即，在按键10的表面上隆起，以便于使用者，特别是盲人使用键盘1时的定位。更优选地，所述弹性体层13上的凸起比其所填充的缝隙103周围的基材层11的外观面高0.05-0.2毫米。

优选地，根据本发明的按键10还包括硅胶层14，所述硅胶层14附着在所述弹性体层13的相对于附着有所述基材层11的表面上，使所述弹性体层13形成所述凸起，所述硅胶层14的厚度为100-800微米。

所述硅胶层14挤压具有一定弹性的所述弹性体层13，使得所述弹性体层13上形成如前文所述的朝着所述基材层11的外观面的凸起而使弹性体层13填充在相应于所述按键10上的缝隙103内。考虑到硅胶层14的良好的热塑性和较高的性价比而被使用于此。所述硅胶层14可以为主要包括具有较好热塑性的硅胶的材料，也可以是任何商购硅胶，例如台湾信越和光股份有限公司生产的KE-2030-70-A/B型号的硅胶。优选地，为了提高所述弹性体层13和所述硅胶层14之间的贴合强度，在所述弹性体层13和硅胶层14之间还可以包括一层改质剂，所述改质剂厚度为40-110微米，所述改质剂为与所述基材层11和所述粘胶层12之间的改质剂相同或不同。优选地，所述改质剂为购自融鼎的型号为FZA06、FZB04、170A和/或170B混合，更优选地，所述改质剂为170A和170B以体积比为10∶1混合制得。

根据所制得的按键10被应用到不同的场合以及满足不同的需要，所述基材层11的材料可以选择任何适于用作于形成键盘1的材料。例如，所述基材层11的材料可以为金属、玻璃、树脂中的一种或几种，优选地，所述基材层11的材料可以为不锈钢片材、铝合金、镁合金或铜合金等金属，厚度为50-400微米。更优选地，所述基材层11为不锈钢片材，厚度为100-300微米。

本发明还提供一种包括多个上述具有图案102的按键10的键盘1。根据被应用到的场合以及为了满足不同的需要，作为一种实施方式，本发明的键盘1所包括的所述多个具有图案102的按键10彼此独立，也就是说，所述键盘1由单个的按键10形成。作为另一种实施方式，本发明的键盘1所包括的所述多个具有图案102的按键10为一体结构，也就是说，如图2所示的，在键盘1上按键10彼此联系地构成键盘1，即，直接在作为键盘1的基材层11上形成按键10，并且各个所述按键10与所述基材层11保持联系而整体地构成键盘1。

更进一步地，本发明还提供一种包括上述键盘1的手机。该手机除了使用本发明提供的键盘1之外，其余部件和各部件之间以及各部件与键盘1之间的连接可以与本领域公知的相同。

接着，将结合附图阐述制造根据本发明的键盘1的方法。其中，根据本发明的键盘1的各个层结构，例如基材层11、粘胶层12、弹性体层13、硅胶层14和优选情况下，所述基材层11和粘胶层12之间的以及所述弹性体层13和硅胶层14之间的改质剂等材料和厚度，以及所述键盘1上按键10的组成方式，即，所述按键10彼此独立地组成整个所述键盘1或者所述按键10彼此关联地形成整个键盘1，已在上面进行了描述，在此不再赘述。

根据本发明的键盘1的制作方法，该键盘1包括基材层11，所述基材层11的两个相对的表面分别为外观面和底面，其中，该方法包括在所述基材层11的底面上附着弹性体层13，再从该基材层11的外观面上形成多个具有图案102的按键10，所述图案102由贯穿所述基材层11厚度的至少一个缝隙103构成，并且至少一个图案102包括封闭的环形，构成所述封闭环形的所述缝隙103是连续的。

根据本发明的方法，通过先将所述基材层11的底面上附着弹性体层13，然后再从键盘1的基材层11的外观面上形成图案102，所述图案102由贯穿所述基材层11厚度的缝隙103构成，因此在形成所述图案102时，由于弹性体层13的支撑作用，图案102的各个部分即使被连续的缝隙103在基材层11上形成孤立部分101时也不会发生断裂、坍塌或者孤立部分101从按键上脱落等现象。在所述基材层11的底面上附着弹性体层13的方法可以是通过粘胶层12将所述弹性体层13牢固地附着在所述基材层11的底面上，如图3a和图3b中所示。

所述从该基材层11的外观面上形成的多个具有图案102的按键10的方法可以为各种，以在所述基材层11的外观面上形成如图3c所示的贯穿于该基材层11厚度的缝隙103，由所述缝隙103构成所述图案102为准。例如，使用模具或类似工具在所述基材层11上冲压出所需要的图案102，也可以使用蚀刻的方法在所述基材层11的外观面上形成多个图案102。优选地，根据本发明的方法使用蚀刻的方法在所述基材层11的外观面上形成多个图案102。具体而言，所述在基材层11上蚀刻而形成图案102的方法可以包括，首先在所述基材层11的表面上涂敷油墨，将所要形成的图案102以外的基材层11部分覆盖，因此在形成图案102的部分的基材层11上没有覆盖有油墨，即，将要形成图案102部分的基材层11直接裸露在外面。所述将油墨涂敷在基材层11上的方法可以是直接将油墨印刷到所述基材层11上的相应位置，所述印刷的步骤可以根据所要加工的基材层11的厚度来选择相应的设备和工艺参数，以实现通过用油墨将附着到所述基材层11上为准。例如，可以使用丝网漏印等方法进行印刷。

然后对油墨进行固化，对于不同的油墨，固化的方法可以不同，例如，对于热固化性油墨，一般可以采用加热的方法固化，例如，所述热固化性油墨可以是美泰邦公司的902树脂、898乙烯基树脂的热固性树脂材料。对于能量线固化型油墨，一般可以通过使用电磁波、或波长在310-700纳米范围内的从紫外到可见区域中的光线的光源照射所述油墨以使油墨固化。例如，使用(超)高压汞灯、碳弧灯、卤素灯、复印用的荧光管、半导体激光灯等照射油墨，或者使用电子射线或X射线使该油墨固化。优选地，所述油墨为能量线固化型油墨，所述固化的方法为使用紫外灯照射油墨使该油墨固化的方法。所述固化的条件随油墨的性质和印刷厚度而变化，一般地，所述油墨的印刷厚度为8-18微米。优选地，所述油墨的印刷厚度为12-16微米，对于常规的能量线固化型油墨，固化的温度可以为80-120℃，固化时间可以为20-90秒。

随后对基材层11进行蚀刻，被油墨覆盖以外的基材层11部分，在所述基材层11上形成由贯穿于该基材层11厚度的缝隙103构成的图案102。所述蚀刻的方法可以是光蚀刻，也可以是液体体系蚀刻。优选地，使用液体体系蚀刻方法进行蚀刻，即，该方法包括将使用蚀刻液与形成有图案102的基材层11接触，所述蚀刻液仅能与基材层的图案区反应；然后除去油墨，所述除去油墨的方法包括将蚀刻后的基材层11与剥离液接触，所述剥离液为仅能够溶解所述油墨的溶液或溶剂。

也就是说，为了在基材层11上蚀刻出所贯穿该基材层11的缝隙103并构成需要的图案102，被油墨覆盖以外的基材层11被蚀刻液蚀刻除去的同时，被油墨所覆盖部分的基材层11以及附着在所述基材层11的底面上的弹性体层13应该被保留。同时，在经过剥离液处理后，覆盖在基材层11上的油墨被剥离，露出其所覆盖的基材层11，因此，所述剥离液仅能与所述油墨反应而将该油墨溶解，但不能溶解剥离后的基材层11以及附着在所述基材层11的底面上的弹性体层13。

作为一种实施方式，所述油墨为耐酸蚀油墨，所述蚀刻液为酸性蚀刻液，所述酸性蚀刻液与形成有贯穿其厚度的图案102的基材层11接触的条件包括温度为40-50℃，所述接触的时间为15-30分钟；所述剥离液为碱性剥离液，所述剥离液与蚀刻后的基板接触的条件包括温度为40-50℃，所述接触的时间为2-10分钟。

其中，根据所加工的基材层11的性质选择合适的蚀刻液和反应参数，以实现在基材层11上贯穿该基材层11厚度地蚀刻形成图案102的蚀刻为准。例如，所述酸性蚀刻液可以为Cu-HCl体系、Cu-H₂SO₄体系、Fe-HCl体系等酸性蚀刻体系中的一种或几种。其中，所述Cu-HCl体系酸性蚀刻液可以含有铜的氧化剂、盐酸和/或有机酸和添加剂。所述铜的氧化剂可以为铜离子和/或铁离子或者铜离子和/或铁离子与H₂O₂的混合物。所述盐酸因为能在短时间内完成蚀刻除去铜，具有较高的效率而被优选。所述有机酸可以为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸等饱和脂肪酸、丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸等不饱和脂肪酸、乙二酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸等脂肪族饱和二羧酸、马来酸等脂肪族不饱和二羧酸、苯甲酸、苯二甲酸、肉桂酸等芳香族羧酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸等含氧羧酸、磺酸、β-氯丙酸、烟酸、抗坏血酸、羟基酸、乙酰丙酸等具有取代基的羧酸等。所述添加剂可以选自聚亚烷基二醇、聚胺和聚亚烷基二醇的共聚物中的至少一种聚合物，其中，所述聚合物的分子量优选为400-30000，更优选地为900-10000。本发明的酸性蚀刻液中还可以适当配合其它成分，例如抑制喷淋处理等过程中的气泡作用的消泡剂等。本发明的蚀刻液能通过使上述的各成分溶解于水容易调制而获得。作为所述水，优选为离子交换水、纯水、超纯水等除去粒子性物质或不纯物的水。

优选地，根据本发明的蚀刻液为Cu-HCl体系酸性蚀刻液。更优选地，所述Cu-HCl体系中含有二价铜离子、H₂O₂和HCl的水溶液，其中，二价铜离子的浓度为1.21-1.29重量％，HCl的浓度可以为2-6摩/升，以蚀刻液的总重量为基准，H₂O₂的含量可以为0.2-1.5重量％。在此优选情况下，所述蚀刻的温度为42-48℃，时间为15-30分钟。

作为另一种实施方式，所述油墨为耐碱蚀油墨，所述蚀刻液为pH＝7-10的碱性蚀刻液，所述碱性蚀刻液与形成有图案102的基材层11接触的条件包括温度为40-50℃，时间为15-30分钟；所述剥离液为pH＞10的碱性剥离液，所述剥离液与蚀刻后的基板接触的条件包括温度为40-50℃，时间为2-10分钟。

其中，根据所加工的基材层11的性质选择合适的蚀刻液参数，以实现在基材层11上贯穿该基材层11厚度地蚀刻形成图案102为准。通常地，所述碱性蚀刻液可以是pH≤10的硫酸氨合铜碱性溶液或氯化氨合铜碱性蚀刻液。其中，所述硫酸氨铜碱性蚀刻液可以包括铜的氧化剂、卤化铵和添加剂、阴离子中含有硫、硒或碲的水溶性盐、含有硫脲基团的有机硫代化合物，以及贵金属(例如银)的水溶性盐。其中，所述铜的氧化剂可以是由氯化铜、硝酸铜和/或乙酸铜等二价铜盐向蚀刻液提供的二价铜离子。所述碱性蚀刻液还可以包括添加剂，所述添加剂选自硫代硫酸钠、磷酸复合盐以及二甲苯磺酸钠中的一种或几种。所述氯化氨铜碱性蚀刻液可以包括氨水、氯化铜、氯化铵。该碱性蚀刻液还可以包括二硫代联二脲添加剂。

优选地，所述碱性蚀刻液为氯化氨铜碱性蚀刻液。更优选地，所述蚀刻液包括二价铜离子，氯化铵，氢氧化铵、磷酸氢二铵，其中，所述二价铜离子的浓度为1.0-2.8摩/升，所述氢氧化铵浓度为2.0-9.0摩/升，所述氯化铵的浓度为2.2-6.2摩/升，所述磷酸氢二铵的浓度为0.001-0.010摩/升，所述蚀刻液在40-60℃下的pH为8.3-8.5。在此优选情况下，所述蚀刻的温度为42-48℃，时间为15-30分钟。

所述将基材层11的与蚀刻液的接触方式可以为浸泡、刷洗和喷淋中的一种或几种，优选为喷淋方式。在允许的公差范围内分别选择喷淋的压力，例如，喷淋的压力可以为20-50帕，优选为30-40帕。

所述碱性剥离液可以是本领域技术人员所公知的各种剥离体系及剥离条件。例如所述剥离液为浓度为30-50克/升的NaOH和/或KOH溶液，优选地，对于上述各个实施方式中的蚀刻液，所述剥离液可以为浓度为40克/升的NaOH溶液。

所述将基材层11与剥离液的接触方式可以为浸泡、刷洗和喷淋中的一种或几种。优选为喷淋方式，在允许的公差范围内分别选择喷淋的压力。例如，喷淋的压力可以为20-50帕，优选为30-40帕。

基材层11与所述剥离液的接触温度可以为40-55℃，根据基材层11的厚度选择相应的剥离时间，一般地，所述剥离时间可以为2-10分钟。优选地，所述剥离的温度为42-48℃，剥离时间为2.0分钟。

作为替代的实施方式，上述的蚀刻方法还可以是使用感光干膜覆盖在所述基材层11上，并将形成图案102部分的基材层11裸露在外，进行曝光和显影后进行蚀刻和剥膜。

优选地，进行上述在基材层11上蚀刻而形成图案102的方法前，还可以包括对所述基材层11进行清洗的步骤，以得到更好的形成具有图案102的按键10构成的键盘1。

上述通过蚀刻形成图案102的方法不仅适用于形成单个键盘1的按键10，为了便于机械化的大量生产，通常地，根据本发明的方法为在基材层11上同时形成多个键盘1，根据各个键盘1所要被应用到的场合以及满足不同的需要，所述在基材层11上同时形成多个包括按键10的键盘1，或者形成多个键盘1的按键10方法可以为各种。例如说，用于NOKIA N76、MotorolaV3等型号的手机中时，优选地，根据本发明的方法，在尺寸约为90毫米×60毫米的基材层11上形成18-20个尺寸为13毫米×7毫米的分别用于一个手机的键盘1，各个键盘1之间的间隙为6毫米×4毫米。更优选地，在90毫米×60毫米的基材层11上形成19个尺寸为13毫米×7毫米的分别用于一个手机的键盘1，各个键盘1之间的间隙为5.89毫米×3.11毫米。

蚀刻后，根据本发明的方法还可以包括冲裁的步骤。例如，当根据本发明的方法为连续生产时，即，在基材层11上形成多个分别用于一个产品的完整键盘1时，对基材层11通过激光切割、蚀刻切割或者压力切割等方法，将所述基材层11上多个键盘1切割分离出来。优选地，所述冲裁的方法为激光切割，切割的能量为30-100瓦，温度为20-40℃，切割公差为1-20微米，时间为0.1-1.5秒。

根据本发明的方法还包括在所述弹性体层13上形成多个朝所述基材层11方向的凸起，所述凸起使所述弹性体层13填充在所述缝隙103内。以使所述弹性体层13在所述基材层11的底面支持和固定所述基材层11，特别是形成在基材层11上的由缝隙103构成的图案102中的孤立部分101，也即如图3d和图3e所示的，所述弹性体层13向基材层11的凸起将所述孤立部分101稳定地保持在按键10上，以防止孤立部分101从按键10上脱离。优选地，所述凸起使所述缝隙103内充满所述弹性体层12，即，所述弹性体层13上的凸起填充在所述按键10上的缝隙103的全部空间内，并且凸起的顶点与被该凸起所填充的缝隙103周围的所述基材层11的外观面在同一水平面上。一方面，这能更稳定地支持和固定所述孤立部分101，并将其保持在按键10上不易脱落，另一方面，所述缝隙103被弹性体层13填满，更好地阻止了灰尘、油和/或水等物质落入缝隙103内，也便于对键盘1的清洁。更优选地，所述凸起使填充在所述缝隙103内的弹性体层12突出于所述基材层11。也就是说，所述弹性体层13的凸起将所述缝隙103的空间全部填满后，该凸起的顶点还高出其所填充的缝隙103周围的基材层11的外观面，即，在按键10的表面上隆起，以便于使用者，特别是盲人使用键盘1时的定位。更进一步优选地，所述弹性体层13上的凸起比其所填充的缝隙103周围的基材层11的外观面高出0.05-0.2毫米。

所述形成凸起的方法为各种，以使所述弹性体层13向所述基材层11方向凸起，并至少能填充在所述缝隙103内。例如，可以直接对所述弹性体层13的两侧进行挤压，也可以使用具有特定形状的工具在所述弹性体层13需要形成凸起处进行挤压。优选地，采用使用具有特定形状的工具，例如模具在所述弹性体层13的另一个面，也即与附着有所述基材层11的表面相对的表面上进行挤压以形成所述的凸起。

优选地，该方法还包括在所述弹性体层13的与附着有所述基材层11的表面的相对的表面上附着硅胶层14，然后挤压所述硅胶层14使所述弹性体层13形成所述凸起。

所述附着硅胶层14的方法可以为直接在所述弹性体层13的另一个表面上涂敷所述硅胶层14，也可以是在所述弹性体层13的另一个表面上涂敷改质剂(图中未示出)后再附着所述硅胶层14。优选地，在所述弹性体层13和硅胶层14之间还可以包括一层改质剂，所述改质剂可以为各种，例如可以为购自融鼎生产的FZA06和FZB04改质剂或联邦生产的改质剂，也可以为购自韩国厂商生产的型号为170A和170B的改质剂，厚度为40-110微米，所述改质剂可以为与所述基材层11和所述粘胶层12之间的改质剂相同或不同。所述涂敷的方法可以是在相应于缝隙103处的硅胶层14上进行点状涂敷，也可以是条纹状涂敷，也可以是带状涂敷。优选地，采用在所述弹性体层13的另一侧上先涂敷上改质剂后，再连续地涂敷所述硅胶层14，即，所述改质剂涂敷在弹性体层13的另一个表面上，随后将硅胶层14覆盖在所述弹性体层13上。

所述使用模具挤压所述硅胶层14的方法包括使用具有特性形状的模具，也即，该模具在相应于所述缝隙103处形成有一定高度的凸起，对涂敷到所述弹性体层13上的所述硅胶层14进行至少一次热处理。所述热处理的温度为100-130℃，优选为115-125℃。所述热处理的时间为60-180秒，优选为155-165秒，通过模具机台加热而使所述弹性体层13在硅胶层14的热塑成型的挤压作用下形成上述凸起，如图3d和图3e所示，所述热处理为多次时，各次的热处理的条件可以相同，也可以在上述的范围内彼此不同，例如，所述多次热处理中，至少有一次热处理，该热处理的温度低于比该次热处理较前一次热处理的温度。作为上述实施方式的优选，上述多次热处理中，至少有一次热处理，该次热处理的温度低于该次热处理前的一次热处理的温度。

随后，对获得的产品进行至少一次烘烤，以缩短所述硅胶层14的成型周期。其中，所述烘烤可以利用烘箱等实现，所述烘烤的时间为25-40分钟，优选为28-35分钟。所述烘烤的温度为80-100℃，优选为80-90℃。为了使硅胶受热更均匀而成型，所述烘烤为多次，相邻的两次烘烤的时间间隔为30-240秒，并且各次的烘烤的条件可以相同，也可以在上述的范围内彼此不同，例如，所述多次烘烤中，至少有一次烘烤，该烘烤的温度低于比该次烘烤较前一次烘烤的温度。作为上述实施方式的优选，上述多次烘烤中，至少有一次烘烤，该烘烤的温度低于该次烘烤前的一次烘烤的温度。优选地，根据本发明的方法中，所述烘烤的次数为3次，各次烘烤之间的时间间隔为60-180秒，每次的烘烤的时间和温度都相同。

优选地，根据本发明的方法还包括去除毛边的方法，所述去除毛边的方法选自镭雕、冲裁、抛光中的一种或几种，以降低所述键盘1和/或其中的按键10上的缝隙103的周围粗糙程度，避免由于缝隙103的边缘太粗糙而在使用过程中划破使用者的手指或产生其它相应的伤害。其中，所述镭雕的方法可以为各种本领域技术人员公知的方法，作为优选实施方式，使用CO₂激光打标机，使用能量为100瓦的激光，处理0.1-1.5秒时间；所述冲裁的方法可以为各种本领域技术人员公知的方法，例如可以为重修、挤光等普通冲裁，也可以为精密冲裁，考虑到加工的成本和方便性，优选重修的方法，重修余量为基材层11的4-5厚度％。所述抛光可以为各种本领域技术人员公知的方法，利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工，具体而言，可以使用抛光轮以圆周速度在20米/秒以上压向基材层11，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可达R_a0.63-0.01微米。

Claims (18)

1.一种具有图案的按键，该按键包括基材层，所述基材层的两个相对的表面分别为外观面和底面，所述按键的基材层上有贯穿所述基材层厚度的至少一个缝隙，该缝隙构成所述图案，其特征在于，所述按键还包括弹性体层，该弹性体层附着在所述基材层的底面上，至少一个所述图案包括封闭的环形，构成所述封闭的环形的所述缝隙是连续的，该按键还包括硅胶层，所述硅胶层附着在所述弹性体层的与附着有所述基材层的表面的相对的表面上，使所述弹性体层形成朝向所述基材层方向的凸起，所述硅胶层的厚度为100-800微米。

2.根据权利要求1所述的按键，其中，所述弹性体层在25℃时的伸长率为200-300％，弹性为38-65％，厚度为100-600微米。

3.根据权利要求1或2所述的按键，其中，所述弹性体层的材料为聚酯弹性体、聚烯烃弹性体、聚酰胺弹性体、橡胶中的一种或几种，所述基材层的材料为金属、玻璃、树脂中的一种或几种，所述基材层的厚度为50-400微米。

4.根据权利要求1所述的按键，其中，所述弹性体层上具有多个朝向所述基材层方向的凸起，所述凸起使所述弹性体层填充在所述缝隙内。

5.根据权利要求4所述的按键，其中，所述凸起使所述缝隙内充满所述弹性体层。

6.根据权利要求5所述的按键，其中，所述凸起使填充在所述缝隙内的弹性体层突出于所述基材层。

7.一种键盘，该键盘包括多个具有图案的按键，其特征在于，所述具有图案的按键为权利要求1-6中任意一项所述的具有图案的按键。

8.根据权利要求7所述的键盘，其中，多个所述具有图案的按键彼此独立。

9.根据权利要求7所述的键盘，其中，多个所述具有图案的按键为一体结构。

10.一种键盘的制作方法，该键盘包括基材层，所述基材层的两个相对的表面分别为外观面和底面，其特征在于，该方法包括在所述基材层的底面上附着弹性体层，再从该基材层的外观面上形成多个具有图案的按键，所述图案由贯穿所述基材层厚度的至少一个缝隙构成，并且至少一个图案包括封闭的环形，构成所述封闭环形的所述缝隙是连续的，在所述弹性体层的与附着有所述基材层的表面的相对的表面上附着硅胶层，然后挤压所述硅胶层使所述弹性体层形成向所述基材层方向的凸起，所述硅胶层的厚度为100-800微米。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述弹性体层在25℃时的伸长率为200-300％，弹性为38-65％，所述弹性体层的厚度为100-600微米。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述弹性体层的材料为聚酯弹性体、聚烯烃弹性体、聚酰胺弹性体、橡胶中的一种和几种，所述基材层的材料为金属、玻璃、树脂中的一种和几种，所述基材层的厚度为100-400微米。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，多个所述具有图案的按键彼此独立。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，多个所述具有图案的按键为一体结构。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，该方法还包括在所述弹性体层上形成多个朝所述基材层方向的凸起，所述凸起使所述弹性体层填充在所述缝隙内。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述凸起使所述缝隙内充满所述弹性体层。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述凸起使填充在所述缝隙内的弹性体层突出于所述基材层。

18.一种手机，该手机包括键盘，其特征在于，所述键盘为权利要求7-9中任意一项所述的键盘。

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