CN104538225A - 电气开关结构与电子设备 - Google Patents
电气开关结构与电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104538225A CN104538225A CN201410854069.0A CN201410854069A CN104538225A CN 104538225 A CN104538225 A CN 104538225A CN 201410854069 A CN201410854069 A CN 201410854069A CN 104538225 A CN104538225 A CN 104538225A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- contact
- pad
- circuit board
- flexible pcb
- printed circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
本发明提供一种不同于采用锅仔片的电气开关结构以及应用该结构的电子设备,以克服锅仔片开关的固有缺点。所述电气开关结构包括刚性印刷电路板与柔性电路板,刚性印刷电路板与柔性电路板相对设置;刚性印刷电路板上设置有第一触点,柔性电路板设有第二触点,第一触点与第二触点相对设置,且位置对应,第一触点与第二触点分别作为电气开关结构中开关的两端;刚性电路板与柔性电路板之间设有支撑柱,支撑柱的两端分别与刚性印刷电路板及柔性电路板相连接,支撑柱环绕分布于第一触点周围,第一触点与第二触点之间具有间隙,且当第二触点所在位置的柔性电路板受到朝向第一触点,超过预设值的压力时,第一触点与第二触点相接触并导通。
Description
技术领域
本发明涉及电气元件领域,尤其涉及一种用于电路板结构中的电气开关,并涉及使用该电气开关的电子设备。
背景技术
电气开关广泛应用于电子设备内部的电路结构之中,其作用在于控制电路中开关两端电路的导通或断开。为了使电路结构简单,同时也为了方便生产、加工与装配,现有印刷电路板中广泛采用具有锅仔片的电气开关结构。
其中锅仔片(又称金属弹片或metal dome,snap dome),通常采用超薄和超硬的不锈钢材料制成,主要应用于薄膜开关、微型开关、PCB板、印刷线路板、硬性板等产品中。具有接触平稳、导通性强、回弹稳定、手感俱佳的几大优点。
采用锅仔片的电气开关的导通原理如图1所示,锅仔片9为一弹性金属制成的弧形曲面,弧形曲面的中间为锅仔片触点91,与锅仔片9对应的刚性印刷电路板1上的开关位置,设有焊盘112与开关触点111,其中焊盘112与开关触点111分别与开关电路的两端连接,锅仔片的边缘92与焊盘112通过焊接或预压方式保持接触导通,当弧形曲面中央部位的锅仔片触点91无外力按压时,锅仔片触点91与开关触点111不接触,分别连接焊盘112与开关触点111的开关电路不导通,当锅仔片9的中央受到外力的按压时,锅仔片9发生弹性形变,锅仔片触点91向下移动并接触到开关触点111,焊接环112与开关触点111通过金属的锅仔片9导通,从而使开关电路导通。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术中存在如下问题:使用锅仔片的电气开关结构装配复杂,若电路中有多个开关,则需要将若干个锅仔片按一定的位置,使用带胶的PET把它们贴合在一起,以组装、定位,这样生产耗时耗力,且效率低下,精度有限。
发明内容
为此,需要提供一种不同于采用锅仔片的电气开关结构以及应用该结构的电子产品,以克服锅仔片开关的固有缺点。
为实现上述目的,发明人提供了一种电气开关结构,所述电气开关结构包括刚性印刷电路板与柔性电路板,所述刚性印刷电路板与柔性电路板相对设置;
所述刚性印刷电路板上设置有第一触点,所述柔性电路板设有第二触点,第一触点与第二触点相对设置,且位置对应,其中第一触点与第二触点分别作为电气开关结构中开关的两端;
刚性电路板与柔性电路板之间设有支撑柱,所述支撑柱的两端分别与刚性印刷电路板及柔性电路板相连接,支撑柱环绕分布于第一触点周围,支撑柱的数量为3个以上;
第一触点与第二触点之间具有间隙,且当第二触点所在位置的柔性电路板受到朝向第一触点,超过预设值的压力时,第一触点与第二触点相接触并导通。
可选的,至少一支撑柱为焊接结构,所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘,所述柔性电路板设有第二焊盘,第一焊盘与第二焊盘相对设置,且位置对应,第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通;
其中第二焊盘与第二触点相导通,第一触点与第一焊盘作为开关结构两端的引脚。
可选的,所述柔性电路板上朝向刚性印刷电路板表面上设有一片或多片的导电块,所述导电块为位于柔性电路板表面的一块连续的导电材料层,导电块与第一焊盘相焊接的部分为第二焊盘,被按压时导电块与第一触点相接触的部分为第二触点。
可选的,至少一支撑柱为焊接结构,所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘,所述柔性电路板设有第二焊盘,第一焊盘与第二焊盘相对设置,且位置对应,第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通;
其中第一焊盘与第一触点相导通,第二触点与第二焊盘作为开关结构两端的引脚。
可选的,所述刚性印刷电路板上朝向柔性电路板表面上设有一片或多片的导电块,所述导电块为位于刚性印刷电路板表面的一块连续的导电材料层,导电块与第二焊盘相焊接的部分为第一焊盘,导电块与被按压时的第二触点相接触的部分为第一触点。
可选的,所述焊接结构通过ACP焊接形成。
可选的,所述刚性印刷电路板上或柔性电路板上设置有保护信号焊盘,所述支撑柱一端与保护信号焊盘连接,另一端与柔性电路板或刚性印刷电路板连接,保护信号焊盘与开关电路相隔离,保护信号焊盘与保护信号电路连接。
可选的,所述柔性电路板上设有mesh保护线路,所述mesh保护线路为网格状线路,网格状线路的端点与mesh保护电路连接。
可选的,相对设置的第一触点与第二触点构成一对的开关触点组,所述支撑柱环绕的区域中的开关触点组的数量为2对以上。
可选的,在支撑柱环绕的区域中的开关触点组之间串联或并联。
发明人还提供了一种电子设备,所述电子设备具有电气开关,所述电气开关采用如上述各方案的电气开关结构。
具体的,该电子设备电气开关,所述电气开关具有如下电气开关结构,所述电气开关结构包括刚性印刷电路板与柔性电路板,所述刚性印刷电路板与柔性电路板相对设置;
所述刚性印刷电路板上设置有第一触点,所述柔性电路板设有第二触点,第一触点与第二触点相对设置,且位置对应,其中第一触点与第二触点分别作为电气开关结构中开关的两端;
刚性电路板与柔性电路板之间设有支撑柱,所述支撑柱的两端分别与刚性印刷电路板及柔性电路板相连接,支撑柱环绕分布于第一触点周围,支撑柱的数量为3个以上;
第一触点与第二触点之间具有间隙,且当第二触点所在位置的柔性电路板受到朝向第一触点,超过预设值的压力时,第一触点与第二触点相接触并导通。
可选的,至少一支撑柱为焊接结构,所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘,所述柔性电路板设有第二焊盘,第一焊盘与第二焊盘相对设置,且位置对应,第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通;
可选的,第二焊盘与第二触点相导通,第一触点与第一焊盘作为开关结构两端的引脚。
其中可选的,所述柔性电路板上朝向刚性印刷电路板表面上设有一片或多片的导电块,所述导电块为位于柔性电路板表面的一块连续的导电材料层,导电块与第一焊盘相焊接的部分为第二焊盘,被按压时导电块与第一触点相接触的部分为第二触点。
可选的,至少一支撑柱为焊接结构,所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘,所述柔性电路板设有第二焊盘,第一焊盘与第二焊盘相对设置,且位置对应,第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通;
其中第一焊盘与第一触点相导通,第二触点与第二焊盘作为开关结构两端的引脚。
可选的,所述刚性印刷电路板上朝向柔性电路板表面上设有一片或多片的导电块,所述导电块为位于刚性印刷电路板表面的一块连续的导电材料层,导电块与第二焊盘相焊接的部分为第一焊盘,导电块与被按压时的第二触点相接触的部分为第一触点。
可选的,所述焊接结构通过ACP焊接形成。
可选的,所述刚性印刷电路板上或柔性电路板上设置有保护信号焊盘,所述支撑柱一端与保护信号焊盘连接,另一端与柔性电路板或刚性印刷电路板连接,保护信号焊盘与开关电路相隔离,保护信号焊盘与保护信号电路连接。
可选的,所述柔性电路板上设有mesh保护线路,所述mesh保护线路为网格状线路,网格状线路的端点与mesh保护电路连接。
可选的,相对设置的第一触点与第二触点构成一对的开关触点组,所述支撑柱环绕的区域中的开关触点组的数量为2对以上。
可选的,在支撑柱环绕的区域中的开关触点组之间串联或并联。
可选的,所述电子设备具有安全保护电路,所述安全保护电路中的两端分别与电气开关结构中开关的两端连接。
上述技术方案利用柔性电路板的弹性,提供作开关的开启-闭合切换的回复力,并利用触点周围设置支撑柱,二者间距可以比锅仔片的触点与边缘的距离更小,因此具有高精度、高可靠性,提高了开关的精密程度,并可以制作短行程的精密开关。
附图说明
图1为背景技术所述锅仔片结构电气开关断开状态示意图;
图2为背景技术所述锅仔片结构电气开关导通状态示意图;
图3为具体实施方式所述电气开关结构断开状态的示意图一;
图3a为具体实施方式所述电气开关结构的开关结构与电路连接示意图一;
图3b为具体实施方式所述电气开关结构的开关结构与电路连接示意图二;
图4为具体实施方式所述电气开关结构导通状态的示意图一;
图5为具体实施方式所述电气开关柔性电路板上触点与焊盘的结构示意图一;
图6为具体实施方式所述电气开关结构断开状态的示意图二;
图7为具体实施方式所述电气开关结构导通状态的示意图二;
图8为具体实施方式所述电气开关柔性电路板上触点与焊盘的结构示意图二;
图9为具体实施方式所述具有保护信号焊盘的电气开关结构示意图一;
图10为具体实施方式所述具有保护信号焊盘的电气开关结构示意图二;
图11为具体实施方式所述具有保护信号焊盘的电气开关结构示意图三;
图12为具体实施方式所述电气开关柔性电路板上触点与焊盘的结构示意图三;
图13为具体实施方式所述具有多个开关触点组的开关结构示意图一;
图14为具体实施方式所述具有多个开关触点组的开关结构示意图二;
图15为具体实施方式所述具有多个开关触点组的开关结构示意图三
图16为具体实施方式所述具有多个开关触点组的开关结构中柔性电路板上触点与焊盘的结构示意图;
图17为具体实施方式所述具有多个开关触点组的开关结构的电路连接示意图。
附图标记说明:
1、刚性印刷电路板,
111、开关触点,
112、焊接环,
101、第一触点,
101A、第一触点甲,
101B、第一触点乙,
102、第一焊盘,
102A、第一焊盘甲,
102B、第一焊盘乙,
103、保护信号焊盘,
2、柔性电路板,
200、金手指,
201、第二触点,
201A、第二触点甲,
201B、第二触点乙,
202、第二焊盘,
202A、第二焊盘甲,
202B、第二焊盘乙,
203、保护信号焊盘,
301、ACP导电胶水,
303、保护信号支撑结构,
304、绝缘材料,
61、线路,
9、锅仔片,
91、锅仔片触点,
92、锅仔片的边缘。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
首先,对涉及的技术术语进行说明,
所述印刷电路板,又称印制电路板、PCB线路板、PCB(Printed CircuitBoard)板,是电子元器件电气连接的提供者。按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。按软硬(挠性)区分,可以分为刚性电路板、柔性电路板和软硬结合板,刚性印刷电路板与柔性电路板的主要区别在于选用的基材不同,从而导致了刚性印刷电路板与柔性电路板可弯曲程度的不同。
所述柔性电路板,常见的是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点,英文缩写为FPC。
ACP(Anisotropic conductive paste/adhesive(ACP/ACA)),是异方向性导电胶的英文缩写,是相对于各向同性导电胶ICA(isotropicconductive adhesive)而言。ACP(各项异性导电胶)是一种用于电子元器件封装的导电胶水,具有单向(垂直性导通,平行不导通)导电及胶合固定的功能。
以下详细叙述发明人提供的实施方式。
请参阅图3、图4,下列实施例公开了一种电气开关结构,以及应用该结构的电子设备。电子设备可以为POS机、笔记本电脑、台式电脑、服务器、智能手机、平板电脑或穿戴式设备,所述电气开关结构可以是电子设备中的安全开关。下面以电子设备以及其中的安全开关为实施例,说明技术方案。该电气开关结构包括刚性印刷电路板1与柔性电路板2,所述刚性印刷电路板1与柔性电路板2相对设置;
上述电气开关结构可以利用电子设备中原有的刚性印刷电路板与柔性电路板进行设置,即与电子设备中的其他模块一同设置在同一刚性印刷电路板或柔性电路板上,例如,在电子设备中,刚性印刷电路板与柔性电路板设有处理模块、存储模块、线路等其他电气模块,在此基础上,再于刚性印刷电路板与柔性电路板分别设置开关结构的位置,与现有的电气模块相融合于现有的刚性印刷电路板与柔性电路板上。也可以单独就所需的开关结构设置刚性印刷电路板或柔性电路板,例如将在设置电子设备其他功能模块的刚性印刷电路板的基础上,再设置一柔性电路板用于配合布设所述安全开关结构。
所述电气开关结构在刚性印刷电路板1上设置有第一触点101,所述柔性电路板2设有第二触点201,第一触点101与第二触点201相对设置,且位置对应,其中第一触点101与第二触点201分别作为电气开关结构中开关的两端;
刚性电路板与柔性电路板之间设有支撑柱,所述支撑柱的两端分别与刚性印刷电路板1及柔性电路板2相连接,支撑柱环绕分布于第一触点101周围,由于第一触点101与第二触点201相对设置且位置对应,所以,支撑柱也环绕分布于第二触点201周围。为了取得稳定的支撑,支撑柱的数量为3个以上,可以是3个、4个、5个、6个、8个等。
第一触点101与第二触点201之间具有间隙,如图4所示,当第二触点201所在位置的柔性电路板受到朝向第一触点,超过预设值的压力时,第一触点101与第二触点201相接触并导通。开关电路就通过开关中“第一触点101-第二触点201”的路径而导通。
支撑柱的作用之一在于将刚性印刷电路板1及柔性电路板2撑起一定的间隙,在某些实施例中,至少一支撑柱为焊接结构,可以将全部的支撑柱设置为焊接结构,当然也仅设置部分的支撑柱为焊接结构。具体如下:刚性印刷电路板1上设置有第一焊盘102,所述柔性电路板2设有第二焊盘202,第一焊盘102与第二焊盘202相对设置,且位置对应。
所述刚性印刷电路板与柔性电路板相对设置是指刚性印刷电路板与柔性电路板两个空间排布上以面对面设置,例如在最常见的实施例中,刚性印刷电路板与柔性电路板两个电路板平面平行设置,当然在某些实施例中,由于柔性电路板的挠性,以及电路设计的需要,有可能柔性电路板与刚性印刷电路板之间不是严格的平行设置,二者之间可以有适当的倾斜,或者二者的间距有适当的起伏。
所述第一触点与第二触点相对设置,且位置对应,是指第一触点与第二触点面对面设置,并且二者在彼此所在平面上的投影落入对方的位置范围,或与对方的位置范围部分重叠,具体的,在实施例中,常见的结构是第一触点与第二触点的中心的位置一致,二者彼此的投影位置即为对方的中心所在位置,例如第一触点在第二触点上的投影与第二触点形成一组同心圆的几何结构,在不同的实施例中,第一触点可以与第二触点等大,也可以第一触点大于第二触点或第二触点大于第一触点。当然在某些实施例中,由于生产精度、设计等原因,二者的中心不位于同一位置,但只要能保证二者接触时能导通开关电路即可,即保证第二触点处的柔性电路板受到外力按压而接触刚性电路板时,第一触点与第二触点可以彼此接触而导通。
第一焊盘与第二焊盘相对设置,且位置对应,其二者的位置关系与第一触点与第二触点的位置关系类似,是指第一焊盘与第二焊盘面对面设置,并且二者所在彼此所在平面的投影落入对方的位置范围,或与对方的位置范围重叠,以保证二者可以焊接在一起并导通,同时在二者焊接的情况下,可以保证第一触点与第二触点的位置对应关系。
第一焊盘102与第二焊盘202之间通过焊接结构焊接并导通;此处的焊接结构可以采用常规的焊锡焊接结构,也可以采用ACP焊接的焊接结构,如图3、4所示,在第一焊盘102与第二焊盘202之间为ACP胶水301。上述实施例的有益效果在于,由于ACP焊接技术的高精度,因此开关的体积可以较现有技术更加精密,必要时可以做得更小,在刚性印刷电路板1与柔性电路板2之间采用ACP胶水301焊接,可以减少焊接高度,在一些实施例中,PCB与FPC的焊盘只有60-90um的间距,这样开关的行程非常短,只需要施加很小的压力就可以使开关导通。而且ACP焊接可以有效防止开关被破坏,ACP焊接的部位被破坏或揭开后,再通过常规的按压等手段无法使电路再次导通,这样就有效防止了对电路的入侵破坏。所述实施例可以在相对的刚性印刷电路板与柔性电路板上设置单个开关,也可以在其上设置2个以上的开关,同时当一个电路上需要多个开关结构时,若采用锅仔片,通常时将若干个锅仔片按一定的位置,使用带胶的PET把它们贴合在一起,以组装、定位,这样生产耗时耗力,且效率低下,精度有限,而本方案中FPC可以通过电路板的生产工艺进行生产,同一设计方案生产出的FPC一致性强,精度高,生产高效,组装方便。并且在某些实施例中,通过柔性电路板的线路设置,多个开关结构之间通过柔性电路板上的线路相连接。
同时,在上述实施例的基础上,可以在柔性电路板1上设置各种功能电路与模块,上述功能电路与模块与所述开关的两端连接,功能电路为在电气结构上实现一定功能的电路单元,例如放大电路、滤波电路、比较电路等,所述模块可以是存储芯片、处理器、传感器等。
开关的两端在不同的实施例中,可以有不同的连接方式,例如,可以如图3a所示将开关两端分别直接与刚性印刷电路板或柔性电路板上的线路61连接。刚性印刷电路板与柔性电路板之间的支撑柱采用绝缘材料304。或者如图3b所示将第二触点201与第二焊盘202通过柔性电路板中的线路61导通,或者如图6所示,直接将第二触点201与第二焊盘202做在同一块铜箔或金手指上。然后通过ACP胶水将第二焊盘202与第一焊盘201导通,将第一触点101与第一焊盘102作为开关结构的两个引脚,分别与刚性印刷电路板1中的线路61连接。
上述实施例中第二焊盘202与第二触点201相导通,第一触点101与第一焊盘102作为开关结构两端的引脚。第二焊盘202与第二触点201导通的方式可以通过柔性电路板中的线路进行导通,也可以如图6~8所示直接将第二焊盘与第二触点制作在同一片导电块上,具体实施例如下:柔性电路板上朝向刚性印刷电路板表面上设有一片或多片的导电块,所述导电块为位于柔性电路板表面的一块连续的导电材料层,导电块与第一焊盘相焊接的部分为第二焊盘,被按压时导电块与第一触点相接触的部分为第二触点。所述多个系指2个以上。所述导电材料层可以是位于柔性电路板表面的金手指、导电碳膜或铜箔等。采用金手指较之铜箔结构不易氧化,以增强开关的稳定性与耐用程度。
具体的,图6、图7以及图8所示实施例表示了简单的导电块结构。柔性电路板2对应开关结构的位置设置一圆形的金手指200,圆形的金手指的边缘与第一焊盘102通过ACP胶水301焊接而导通,圆形的金手指的中间区域在柔性电路板2受到外力按压时,可以与第一触点101相接触,而导通,此时,开关电路就通过开关结构中“第一触点101-金手指200-ACP胶水301-第一焊盘102”的路径而导通。
在上述实施例中,第二触点201,第二焊盘202为区域或位置概念,并不分别代表一独立的电路元件概念,不能理解为第二触点201,第二焊盘202必然是两个电路上可分开辨识的2种元件或结构(诚然,在另外一些实施例中(例如图3、4、5所示实施例),二者也可以是独立的,可分别辨识的,具有独立结构的电气元件或结构),上述实施例中,所述第二触点,第二焊盘都是位于导电块这一元件(或结构)之上不同位置的区域,二者分别是一整体结构的不同位置的名称,“导电块为位于柔性电路板表面的一块连续的导电材料层,导电块与第一焊盘相焊接的部分为第二焊盘,被按压时导电块与第一触点相接触的部分为第二触点。”这一叙述已经清楚地表明了实施例中二者之间,以及二者与导电块之间的关系。
上述导电块对应的导电材料层为连续的,系指导电块中任意2点之间连通都不需要经过导电块之外的区域或电路,例如通过导线、线路等方式连通。我们可以认为如图8所示的导电材料层(金手指200)是“连续”的。类似的,圆形或者三角形、六边形、八边形等多边形形状的导电块与图8所示导电块一样,是连续的导电材料层。
在另外一些实施例中,可以将开关结构的两端引脚设置在柔性电路板上,而不设置在刚性印刷电路板上,具体的,结构中至少一支撑柱为焊接结构,所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘,所述柔性电路板设有第二焊盘,第一焊盘与第二焊盘相对设置,且位置对应,第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通;
其中第一焊盘与第一触点相导通,第二触点与第二焊盘作为开关结构两端的引脚。
类似的,所述刚性印刷电路板上朝向柔性电路板表面上设有一片或多片的导电块,所述导电块为位于刚性印刷电路板表面的一块连续的导电材料层,导电块与第二焊盘相焊接的部分为第一焊盘,导电块与被按压时的第二触点相接触的部分为第一触点。
为了避免不法分子将开关结构短接,例如将2个开关引脚短路或导通,具体的,例如将图3~5所示实施例中的第一触点101与第一焊盘102短路,具体的可以在二者之间滴入导电性液体,或防止导电纤维、导电粉末等。同样的,也可以对某些实施例中的第二触点201与第二焊盘202实施上述破解方案。
从而规避采用上述电气开关结构的安全保护机制。我们进一步提供了以下实施例减少开关结构被破解的风险。
如图9~11所示,在刚性印刷电路板上或柔性电路板上设置有保护信号焊盘,所述支撑柱一端与保护信号焊盘连接,另一端与柔性电路板或刚性印刷电路板连接,保护信号焊盘与保护信号电路连接。
具体的,可以如图9所示,在刚性印刷电路板1上设置有保护信号焊盘103,同时在柔性电路板2上也设置有保护信号焊盘203,
也可以如图10所示,仅在刚性印刷电路板1上设置有保护信号焊盘103,不在柔性电路板2上设置保护信号焊盘,或者如图11所示,仅在柔性电路板2上设置有保护信号焊盘203,而在刚性印刷电路板1上不设置保护信号焊盘。
具体的,与保护信号焊盘连接的保护信号支撑结构303可以是导体,也可以是绝缘体,只要在实施例所述结构中能将保护信号焊盘与开关电路隔离开即可。实施例中,保护信号焊盘与开关电路相隔离,即二者在正常工作时不互相导通,保护信号焊盘的作用在于,当非法入侵发生时,为了短接开关结构中的开关引脚,例如,要短接图10所示实施例中的第一触点101与第一焊盘102,若导体触及保护信号焊盘,将保护信号焊盘103与第一触点101或第一焊盘102导通,那么触点保护电路在第一触点101与保护信号焊盘103导通时,或第一焊盘102与保护信号焊盘103导通时启动保护机制。触发的保护机制可以是销毁敏感数据,销毁电路,发出声光警报,通过无线信号发送警报信息等。
在某些实施例中,如图12~17所示,相对设置的第一触点与第二触点构成一对的开关触点组,例如图12所示的是柔性电路板2中开关结构区域的结构示意图,包括了第二触点甲201A,与第二触点乙201B,对应的,在刚性印刷电路板上具有与第二触点甲201A相对应的第一触点甲101A,以及与第二触点乙201A相对应的第一触点乙101A,第一触点甲101A与第二触点甲201A,构成了一对开关触点组,第一触点乙102B与第二触点乙202B构成了另外一对开关触点组。
所述支撑柱环绕的区域中的开关触点组的数量为2对以上。例如图12~17所示,开关结构中还包括了4个第一焊盘,4个第二焊盘,包括了两个第二焊盘甲202A以及两个第二焊盘乙202B,每个第二焊盘甲202A在刚性印刷电路板上也对应有两个第一焊盘甲102A,每个第二焊盘乙202B在刚性印刷电路板上也对应有两个第一焊盘乙102B,对应的焊盘之间通过ACP胶水301或焊锡焊接。
在其他实施例中,可以根据设计,设置2对、3对、4对、6对或更多对的开关触点组。
每个开关触点组中两个触点构成了开关的两端,在不同的实施例中,可以有不同的连接方式,例如,可以将开关两端分别直接与刚性印刷电路板或柔性电路板上的线路连接。刚性印刷电路板与柔性电路板之间的支撑柱采用绝缘材料。
或者如图13所示将第二触点甲201A与第二焊盘甲202A通过柔性电路板中的线路导通,将第二触点乙201B与第二焊盘乙202B通过柔性电路板中的线路导通,通过ACP胶水301将第二焊盘甲202A与第一焊盘甲102A导通,也通过ACP胶水301将第二焊盘乙202B与第一焊盘乙102B导通,这样就形成了2个开关,2个开关的引脚分别是第一焊盘甲102A与第一触点甲101A,以及第一焊盘乙102B与第一触点乙101B。
或者如图14所示,直接将全部的第二触点201与第二焊盘202制作在同一块铜箔或金手指上。然后通过ACP胶水将第二焊盘202与第一焊盘201导通,这样2个第一触点,以及4个第一焊盘分别作为开关结构的两个引脚,分别与刚性印刷电路板1中的线路连接。
又或者如图15、16所示,将第二触点甲201A与第二焊盘甲202A制作在同一块铜箔或金手指上,第二触点乙201B与第二焊盘乙202B制作在另一块铜箔或金手指上,其余结构与图13类似,这样就形成了2个开关,2个开关的引脚分别是第一焊盘甲102A与第一触点甲101A,以及第一焊盘乙102B与第一触点乙101B。
采用这样多个触点组的结构,可以根据设计将支撑柱环绕的区域中的开关触点组之间串联或并联。
例如图14所示的开关结构中2个开关就是并联实施例之一,因为只要触发2个触点组中的任意一组,例如触发第一触点甲101A与第二触点甲201A,或者第一触点乙101B与第二触点乙201B中任意一组,开关就导通了。
如图17所示的开关结构是串联实施例之一,
将第二触点甲201A与第二焊盘甲202A通过柔性电路板中的线路61导通,将第二触点乙201B与第二焊盘乙202B通过柔性电路板中的线路61导通,通过ACP胶水301将第二焊盘甲202A与第一焊盘甲102A导通,也通过ACP胶水301将第二焊盘乙202B与第一焊盘乙102B导通,这样就形成了2个开关,2个开关的引脚分别是第一焊盘甲102A与第一触点甲101A,以及第一焊盘乙102B与第一触点乙101B。2个开关中,将第一触点甲101A与第一触点乙101B通过刚性印刷电路板1中的线路61导通,这样只有触发第一触点甲101A与第二触点甲201A,并同时第一触点乙101B与第二触点乙201B,才能导通开关引脚第一焊盘甲102A与第一焊盘乙102B。
在实施例中,还可以进一步在柔性电路板2上设有mesh保护线路,所述mesh保护线路为网格状线路,网格状线路的端点与mesh保护电路连接。网格状线路横纵交错的线路可以设置在柔性电路板的不同层上以错开,当不法分子试图入侵电子设备,割开柔性电路板2以破坏开关结构时,由于网格状线路中的部分线路被切断,就触发mesh保护电路启动保护机制。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的产品或者结构不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种产品或者结构所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改,所以以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (12)
1.一种电气开关结构,其特征在于,所述电气开关结构包括刚性印刷电路板与柔性电路板,所述刚性印刷电路板与柔性电路板相对设置;
所述刚性印刷电路板上设置有第一触点,所述柔性电路板设有第二触点,第一触点与第二触点相对设置,且位置对应,其中第一触点与第二触点分别作为电气开关结构中开关的两端;
刚性电路板与柔性电路板之间设有支撑柱,所述支撑柱的两端分别与刚性印刷电路板及柔性电路板相连接,支撑柱环绕分布于第一触点周围,支撑柱的数量为3个以上;
第一触点与第二触点之间具有间隙,且当第二触点所在位置的柔性电路板受到朝向第一触点,超过预设值的压力时,第一触点与第二触点相接触并导通。
2.根据权利要求1所述的电气开关结构,其特征在于,至少一支撑柱为焊接结构,所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘,所述柔性电路板设有第二焊盘,第一焊盘与第二焊盘相对设置,且位置对应,第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通;
其中第二焊盘与第二触点相导通,第一触点与第一焊盘作为开关结构两端的引脚。
3.根据权利要求2所述的电气开关结构,其特征在于,所述柔性电路板上朝向刚性印刷电路板表面上设有一片或多片的导电块,所述导电块为位于柔性电路板表面的一块连续的导电材料层,导电块与第一焊盘相焊接的部分为第二焊盘,被按压时导电块与第一触点相接触的部分为第二触点。
4.根据权利要求1所述的电气开关结构,其特征在于,至少一支撑柱为焊接结构,所述刚性印刷电路板上设置有第一焊盘,所述柔性电路板设有第二焊盘,第一焊盘与第二焊盘相对设置,且位置对应,第一焊盘与第二焊盘之间通过焊接结构焊接并导通;
其中第一焊盘与第一触点相导通,第二触点与第二焊盘作为开关结构两端的引脚。
5.根据权利要求4所述的电气开关结构,其特征在于,所述刚性印刷电路板上朝向柔性电路板表面上设有一片或多片的导电块,所述导电块为位于刚性印刷电路板表面的一块连续的导电材料层,导电块与第二焊盘相焊接的部分为第一焊盘,导电块与被按压时的第二触点相接触的部分为第一触点。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的电气开关结构,其特征在于,所述焊接结构通过ACP焊接形成。
7.根据权利要求1所述的电气开关结构,其特征在于,所述刚性印刷电路板上或柔性电路板上设置有保护信号焊盘,所述支撑柱一端与保护信号焊盘连接,另一端与柔性电路板或刚性印刷电路板连接,保护信号焊盘与开关电路相隔离,保护信号焊盘与保护信号电路连接。
8.根据权利要求1所述的电气开关结构,其特征在于,所述柔性电路板上设有mesh保护线路,所述mesh保护线路为网格状线路,网格状线路的端点与mesh保护电路连接。
9.根据权利要求1所述的电气开关结构,其特征在于,相对设置的第一触点与第二触点构成一对的开关触点组,所述支撑柱环绕的区域中的开关触点组的数量为2对以上。
10.根据权利要求9所述的电气开关结构,其特征在于,在支撑柱环绕的区域中的开关触点组之间串联或并联。
11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备具有电气开关,所述电气开关采用如权利要求1至10任意一项权利要求所述的电气开关结构。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备具有安全保护电路,所述安全保护电路中的两端分别与如权利要求1至10任意一项权利要求所述的电气开关结构中开关的两端连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410854069.0A CN104538225A (zh) | 2014-12-31 | 2014-12-31 | 电气开关结构与电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410854069.0A CN104538225A (zh) | 2014-12-31 | 2014-12-31 | 电气开关结构与电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104538225A true CN104538225A (zh) | 2015-04-22 |
Family
ID=52853732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410854069.0A Pending CN104538225A (zh) | 2014-12-31 | 2014-12-31 | 电气开关结构与电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104538225A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106093672A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-11-09 | 李秉钧 | 一种有附加触点和弹性触体的插接状况传感器 |
CN107633972A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-26 | 百富计算机技术(深圳)有限公司 | 一种开关结构及电子设备 |
TWI630862B (zh) * | 2017-03-14 | 2018-07-21 | 神雲科技股份有限公司 | 電子裝置 |
CN110687728A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-14 | 维沃移动通信有限公司 | 一种显示模组及终端设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103140762A (zh) * | 2010-10-01 | 2013-06-05 | 富士胶片株式会社 | 具有连接的电路板的结构和连接电路板的方法 |
US20130234182A1 (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light emitting device |
CN103337432A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-10-02 | 苏州达方电子有限公司 | 具有模拟信号输出的按键开关组合 |
CN103607840A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-26 | 福建联迪商用设备有限公司 | 一种锅仔片金手指和按键结构及锅仔片装联工艺 |
CN103809678A (zh) * | 2012-11-11 | 2014-05-21 | 北京忆恒创源科技有限公司 | 电子设备 |
-
2014
- 2014-12-31 CN CN201410854069.0A patent/CN104538225A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103140762A (zh) * | 2010-10-01 | 2013-06-05 | 富士胶片株式会社 | 具有连接的电路板的结构和连接电路板的方法 |
US20130234182A1 (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light emitting device |
CN103809678A (zh) * | 2012-11-11 | 2014-05-21 | 北京忆恒创源科技有限公司 | 电子设备 |
CN103337432A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-10-02 | 苏州达方电子有限公司 | 具有模拟信号输出的按键开关组合 |
CN103607840A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-26 | 福建联迪商用设备有限公司 | 一种锅仔片金手指和按键结构及锅仔片装联工艺 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106093672A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-11-09 | 李秉钧 | 一种有附加触点和弹性触体的插接状况传感器 |
TWI630862B (zh) * | 2017-03-14 | 2018-07-21 | 神雲科技股份有限公司 | 電子裝置 |
CN107633972A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-26 | 百富计算机技术(深圳)有限公司 | 一种开关结构及电子设备 |
CN107633972B (zh) * | 2017-10-12 | 2020-04-03 | 百富计算机技术(深圳)有限公司 | 一种开关结构及电子设备 |
CN110687728A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-14 | 维沃移动通信有限公司 | 一种显示模组及终端设备 |
CN110687728B (zh) * | 2019-09-27 | 2022-07-12 | 维沃移动通信有限公司 | 一种显示模组及终端设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9552101B2 (en) | Touch screen assembly | |
CN205050119U (zh) | 用于检测压力的电极片及包括该电极片的触摸输入装置 | |
US10254904B2 (en) | Conductive sheet, capacitive touch panel, and display device | |
KR200479100Y1 (ko) | 터치 패널 및 터치 디스플레이 디바이스 | |
US8717332B2 (en) | Planar element, and touch switch | |
KR102262548B1 (ko) | 터치 윈도우 | |
CN101763186B (zh) | 触控面板 | |
EP3291071B1 (en) | Touch panel and display device including the same | |
KR101850636B1 (ko) | 도전 시트, 정전 용량식 터치 패널 및 표시 장치 | |
CN203849700U (zh) | 触控板与触控显示设备 | |
US7960667B2 (en) | Movable contact element and switch using the same | |
CN104538225A (zh) | 电气开关结构与电子设备 | |
KR101693337B1 (ko) | 터치 입력 장치 | |
JP6084117B2 (ja) | タッチパネル、表示装置及び電子機器 | |
KR20150059375A (ko) | 터치센서 모듈 및 그 제조 방법 | |
US9609736B2 (en) | Touch panel and method of manufacturing the same | |
KR20150051728A (ko) | 터치센서 모듈 | |
CN104485246A (zh) | 一种电气开关结构与电子设备 | |
CN210075192U (zh) | 一种触摸按键板 | |
KR102093940B1 (ko) | 터치 패널 | |
CN111290523A (zh) | 便携式电子装置及其触控模块 | |
CN216286615U (zh) | 一种触控结构及触摸屏 | |
CN107333391B (zh) | 一种灯条板结构及移动终端 | |
CN105007688A (zh) | 电路板连接结构以及相应的电子设备 | |
KR20150025389A (ko) | 터치센서 모듈 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150422 |