CN105990063A - 具发光功能的按键结构及其具导光功能的薄膜电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具发光功能的按键结构及其具导光功能的薄膜电路板，其包括底板上方的一导光薄膜电路板为具有下薄膜层、上薄膜层及位于二者之间的导光板，导光板则设有穿孔，一位于导光薄膜电路板上方的按键组件为包括键帽、连接支架及弹性体，一光源为正对并将光线射入导光板，利用导光板的厚度将下薄膜层与上薄膜层分隔，且按压时上薄膜层的第二电路为利用导光板的穿孔作为行程，下移与下薄膜层的第一电路电性接触产生按压讯号，因节省了传统薄膜电路板的分隔层，所以整体产品厚度变薄，且构件减少即可降低产品成本，更因组装时构件减少，所以可节省组装步骤。

Description

具发光功能的按键结构及其具导光功能的薄膜电路板

技术领域

本发明提供一种具发光功能的按键结构及其具导光功能的薄膜电路板，其中该导光薄膜电路板为设有位于下薄膜层及上薄膜层之间的导光板，利用导光板厚度分隔下薄膜层及上薄膜层，且透过导光板的穿孔作为按压后第二电路下移接触第一电路的行程，以达到薄化、降低成本及减少组装步骤的目的。

背景技术

目前，在这科技进步的时代，电子产品带给了人们一个便利的环境，然而，大多数的输入性电子产品皆需要按键来进行文字、数字或指令的输入，如鼠标、键盘或是游戏所适用的游戏杆、光枪等，但随着产品的日新月异，按键也需针对不同的需求来加以改变，如现今的键盘大多具有发光的功能。

请参阅图6所示，其为一般的键盘结构主要包括有一底板A、一导光体B、一薄膜电路板C、一按键总成D以及一发光元件E。导光体B是设置于底板A之上，薄膜电路板C是设置于导光体B之上，按键总成D是设置于薄膜电路板C之上，并且具有一键帽D1以及一透明的弹性体D2，同时，透明的弹性体D2位于键帽D1以及薄膜电路板C之间，发光元件E是设置于导光体B的一侧边上，并且是位于薄膜电路板C之下，因此，发光元件E所发出的光线可射入导光体B之中，并经由导光体B的传导而输出或传送至透明的弹性体D2以及键帽D1，其薄膜电路板C为利用上、下二薄膜层，并于二薄膜层相对内侧表面分别设置有电路，再于上、下二薄膜层之间设有分隔层，利用分隔层分隔上、下二薄膜层使二者产生一间距，且分隔层具有复数穿孔，当按键总成D被按压时，上薄膜层及其电路弹性变形穿过分隔层的穿孔来与下薄膜层的电路电性接触，便可让键盘产生按压讯号。

上述键盘组装时，先于底板A上放置导光体B，且发光元件E电性连接于薄膜电路板C，并于导光体B上放置薄膜电路板C，最后再于薄膜电路板C上装设按键总成D，便完成键盘的组装步骤。

然而，现今的计算机产品都朝着轻、薄、短、小的方向研发，键盘也不例外，计算机品牌厂商纷纷要求键盘制造商的产品薄化，然而，键盘问世已经几十年，其技术十分成熟且内部结构也已经十分简化，是以，在材料没有突破性的研发问世时，如何在既有的功能都保有且结构无法大幅度改变的状况下，可以确实地降低产品厚度便成为厂商研发的首要目标。

是以，本发明申请人便研发出，请参阅图7所示，其为一种可自发光的电路板结构，尤指可供产生亮光以向外部投射的电路板结构，至少包括电路板F、线路层G所组成，其中：该电路板F上为设有一个以上可导引光线均匀透射的导光部F22，且于该电路板F内可直立设置有一个以上呈侧向投射亮光的发光部F21；该线路层G固设于该电路板F内，为设有可使该电路板F呈电性导通的线路布局；该电路板F设有二层迭式厚薄相异的基板F1、F2，并于二基板F1、F2的相邻面间设有该线路层G的线路布局，而该下层较厚的基板F2表面可设有一个以上的导光部F22、内部则可设有发光部F21。

其主要为将原本需另外设置的发光部F21，设置在电路板F内，以减少导光板来降低产品厚度及减少构件及组装步骤，然而，生产时却发现，现今线路层F的线路布局大多使用银浆材料布设在基板F22，但由于基板F22的材质在布设银浆时，银浆会产生侵蚀的情况，导致银浆线路周围的基板F22表面会产生不规则的缺角或孔洞，则当发光部F21照射至基板F22内时，因为基板F22表面有许多的银浆线路，便会产生严重的漏光问题，导致产品的发光效率低下，严重的状况甚至会让产品成为不良品而无法贩卖。

是以，如何解决现有技术的问题与缺陷，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

发明内容

有鉴于上述技术问题与缺陷，本发明申请人搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，设计出此种具发光功能的按键结构及其具导光功能的薄膜电路板的发明专利。

本发明的主要目的在于该导光薄膜电路板利用下薄膜层与上薄膜层之间的导光板的厚度分隔，且按压时上薄膜层的第二电路为利用导光板的穿孔作为行程，来下移与下薄膜层的第一电路电性接触并产生按压讯号，因为节省了传统薄膜电路板的分隔层，所以整体产品厚度变薄，且构件减少及可降低产品成本，更因组装时构件减少，所以可节省组装步骤，又因导光板上不需设置电路，即可避免侵蚀产生缺角或孔洞，进而提升产品的发光效果。

本发明的次要目的在于该导光薄膜电路板的下薄膜层下表面正对导光板各穿孔处分别设有凸点，让下薄膜层凸起使其与上薄膜层的间隔距离缩小，则按压时，便可让上薄膜层的第二电路确实的电性接触到下薄膜层的第一电路，下薄膜层在凸点外周围处与底板形成间隙，按键进水时便可利用间隙供水流动排出至外部，以避免内部电子构件或电路接触水而产生短路，进而达到按压时确实产生讯号及进水不易损坏的目的。

本发明的另一目的在于该底板延伸有二个卡勾来与导光薄膜电路板上方设有的组装框架卡固，组装框架四周再供连接支架下方进行组装，因为卡勾数量减少，且导光薄膜电路板内的导光板所设贯穿孔数量也减少，所以卡勾遮光面积减少且贯穿孔处漏光也减少。

本发明的又一目的在于该导光薄膜电路板侧壁还可设有朝下倾斜渐缩的导光斜面，使光线由导光斜面射出时，达到避免产生侧漏光的目的。

本发明的再一目的在于导光板的穿孔内侧壁面可设有从下朝上渐扩的倾斜面，使穿孔上方面积增大让第二电路更容易在按压时与下薄膜层的第一电路电性接触，且倾斜面的角度使穿孔朝上广角状射出光线，便可增大光线的照射范围，进而达到键帽确实发光的目的。

附图说明

图1为本发明具导光功能的薄膜电路板的侧视图。

图2为本发明第一实施例的侧视分解图。

图3为本发明第二实施例的侧视分解图。

图4为本发明第三实施例的侧视图。

图5为本发明第三实施例的立体分解图。

图6为现有技术中的侧视剖面图。

图7为另一现有技术中的侧视剖面图。

符号说明：

2、薄膜电路板

21、下薄膜层

211、第一电路

2111、第一电路接点

22、上薄膜层

221、第二电路

2211、第二电路接点

23、导光板

231、穿孔

2311、倾斜面

232、导光结构

24、凸点

25、导光斜面

26、贯穿孔

4、光源

42、发光元件

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，并绘图就本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，有利于完全了解本发明。

请参阅图1、4所示，其为具导光功能的薄膜电路板的分解图，于本实施方式中，该具导光功能的薄膜电路板2(以下简称导光薄膜电路板2)包括下薄膜层21、上薄膜层22及位于二者之间的导光间隔层23，其下薄膜层21的上表面设有第一电路211，其上薄膜层22的下表面设有第二电路221，且第一电路211与第二电路221分别设有相互对应的第一电路接点2111与第二电路接点2211，导光板23于对应该第一电路接点2111及第二电路接点2211之处设有穿孔231。在当上薄膜层22未被触发时，导光间隔层23的设置使得下薄膜层21与上薄膜层22呈具间隔的上下分隔状而电性分离；当上薄膜层22被触发时，上薄膜层22透过导光板23的穿孔231弹性变形使第二电路接点2211与第一电路接点2111接触而产生按压讯号；根据上述结构，可于导光间隔层23邻近处设置一光源4，导光间隔层23接收光源4射出的光线并供其于内部传导并于适当处射出光线。需特别说明的是，导光板23除了具有传导光线的功效外，亦成为上、下薄膜触发行程的一部分，相较于现有技术，导光板23的厚度将被更有效率的应用，进而达到薄型化的效果。

另外，请参阅图3所示，该导光薄膜电路板2的上薄膜层22亦可延设有长度或宽度大于下薄膜层21及导光间隔层23的包覆部222，利用包覆部222朝下弯折包覆住下薄膜层21及导光间隔层23的侧壁面，亦可进一步弯折于下薄膜层21的下方周缘，便可于包覆部222设有遮光或反光结构；且导光薄膜电路板2侧壁亦可设有朝下倾斜渐缩的导光斜面25，以避免产生侧漏光的问题。

上述导光间隔层23的穿孔231，其内侧壁面可设有从下朝上渐扩的倾斜面2311，利用倾斜面2311让穿孔231上方的面积增大，则上薄膜层22可弯曲的面积就会增大，其第二电路221也会更容易在按压时与下薄膜层21的第一电路211电性接触，再者，由穿孔231射出的光线可依倾斜面2311的角度朝上射出，使其照射范围较的垂直面呈广角状，便可增大光线的照射范围。

该导光间隔层23的上表面或下表面可分别设有导光结构232，导光结构232可为微结构或油墨，下表面的导光结构232主要为形成反射，让在导光间隔层23当中传导的光线能通过该些导光结构232于特定位置出光，用以提升发光效率。

请参阅第图1-4所示，当导光间隔层23的厚度增大以增加导光效率时，因为导光间隔层23的厚度而增大使得下薄膜层21与上薄膜层22之间隔距离增大，而按压时上薄膜层22弹性变形下移的距离是有限制的，便会导致按压时上薄膜层22的第二电路221无法接触到下薄膜层21的第一电路211，此时便可于导光薄膜电路板2的下薄膜层21下表面对应导光间隔层23各穿孔231处分别设有凸点24，利用凸点24抵升下薄膜层21，让下薄膜层21凸起深入到穿孔231内，则因为导光间隔层23的厚度而增大的下薄膜层21与上薄膜层22之间隔距离便会缩小，当按压时，该上薄膜层22的第二电路221便可顺利电性接触到下薄膜层21的第一电路211。

因为导光间隔层23是以厚度分隔下薄膜层21与上薄膜层22，且按压时利用导光间隔层23的穿孔231作为行程，让第二电路221下移接触第一电路211产生按压讯号，因为节省了传统薄膜电路板的分隔层，而是以原本放置于薄膜电路板下方的导光间隔层23取代分隔层，所以在层数减少的状况下便可让整体产品厚度变薄，且因为导光薄膜电路板2通常为直接制造完成的单一模块，产品组装时就不需要再额外装设导光板，是以便可减少构件来降低产品成本，更因组装时构件减少，所以可节省组装步骤；再者，因为导光间隔层23上不需设置电路，所以不会有被银浆侵蚀产生缺角或孔洞的问题，便可保持导光间隔层23外表面的完整性，进而提升产品的发光效果。

请参阅第图2-5所示，其为包含导光薄膜电路板的按键结构，于本实施例当中具发光功能的按键结构系包括底板1、导光薄膜电路板2、按键组件3及光源4；其中：

该底板1为利用硬质材料所制成(如金属或塑料材质)，其上方设置导光薄膜电路板2及按键组件3。

该导光薄膜电路板2的结构如前所述，在此不加以赘述。于本实施例中，导光薄膜电路板2位于底板1上方，位于导光薄膜电路板2上方的按键组件3为包括键帽31、连接支架32及弹性体33，连接支架32为连接于键帽31及底板1，于本实施例当中，连接支架32为剪刀式，连接支架32亦可为V型或二平行的连杆结构。弹性体33位于键帽31及导光薄膜电路板2之间，弹性体33为供键帽31按压后产生弹性变形，用以触发导光薄膜电路板2，且提供带动键帽31及连接支架32回复原位的力量。

该光源4为邻接导光间隔层23，且光源4发射光线射入导光间隔层23。

当按键使用时，为按压按键组件3的键帽31，使键帽31透过连接支架32朝下位移，并抵压弹性体33朝下产生弹性变形，且弹性体33抵压导光薄膜电路板2使其上薄膜层22朝下弹性变形呈弧凸状，上薄膜层22的第二电路221便会随之位移穿过导光间隔层23的穿孔231，当第二电路221的行程穿过导光间隔层23厚度时，第二电路221便会与下薄膜层21的第一电路211电性接触并产生按压讯号；当按压键帽31的外力消失时，则弹性体33便会弹性复位，并推动键帽31让其通过连接支架32位移至起始位置，则上薄膜层22便会弹性复位并让第二电路221与第一电路211电性分离，便完成按键的单一按压行程；且光源4射出的光线射入导光间隔层23，光线在导光间隔层23内部传导后朝上照射到键帽31，让键帽31发光。

因为导光间隔层23是以厚度分隔下薄膜层21与上薄膜层22，且按压时利用导光间隔层23的穿孔231作为按压行程，让第二电路221下移接触第一电路211产生按压讯号，因为节省了传统薄膜电路板的分隔层，而是以原本放置于薄膜电路板下方的导光板取代分隔层，所以在层数减少的状况下便可让整体产品厚度变薄，且因为导光薄膜电路板2通常为直接制造完成的单一模块，产品组装时就不需要再装设导光间隔层23，是以便可减少构件来降低产品成本，更因组装时构件减少，所以可节省组装步骤；再者，因为导光间隔层23上不需设置电路，所以不会有被银浆侵蚀产生缺角或孔洞的问题，便可保持导光间隔层23外表面的完整性，进而提升产品的发光效果。

请参阅第图2-3所示，本发明的一实施例为该底板1延伸有对应键帽31四角落的四个卡勾11，以供连接支架32下方进行组装，此外，另一实施例请参阅第图4-5所示，其中该底板1可直接延伸有对应键帽31二侧的二个卡勾11，再于二卡勾11组设有位于导光薄膜电路板2上方的框架111，组装框架111底面与二个卡勾11分别形成卡固，其组装框架111四周供连接支架32下方进行组装，由于底板1的各卡勾11须穿过导光薄膜电路板2伸到上方，所以导光薄膜电路板2便需要设有相对应的贯穿孔，但因为导光薄膜电路板2内的导光间隔层23设有越多贯穿孔26，其内部光源便会由贯穿孔26处漏出越多光，且卡勾11本体也会挡在光的路径上形成遮蔽，因卡勾11数量减少便可减少遮蔽光线的面积及减少贯孔漏光情况的发生，是以，透过组装框架111让底板1只伸出二个卡勾11，便可减少导光间隔层23所需具有的贯穿孔26数量，进而达到提升发光效率的目的。

请参阅第图2-4所示，其中该底板1可设有至少一个贯孔12，且光源4具有电路板41，电路板41上电性连设至少一个发光元件42，电路板41设置于底板1下方，且至少一个发光元件42分别穿过底板1的对应贯孔12伸至正对导光间隔层23，其至少一个发光元件42可位于导光间隔层23侧边或于下薄膜层21及导光间隔层23设有至少一个透孔供发光元件42置入；此外，电路板41亦可设置于导光薄膜电路板2上方，且至少一个发光元件42可位于导光间隔层23侧边或于上薄膜层22及导光间隔层23设有至少一个透孔供发光元件42置入；另，光源4亦可仅为至少一个发光元件42，至少一个发光元件42为设置于导光薄膜电路板2内(图中未示出)，且发光元件42为电性连接于下薄膜层21的第一电路211或上薄膜层22的第二电路221，并于导光间隔层23设有至少一个透孔供发光元件42置入，上述简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。

请参阅第图1-3所示，该导光薄膜电路板2的上薄膜层22亦可延设有长度或宽度大于下薄膜层21及导光间隔层23的包覆部222，利用包覆部222朝下弯折包覆住下薄膜层21及导光间隔层23的侧壁面，亦可进一步弯折于下薄膜层21的下方周缘，便可于包覆部222设有遮光或反光结构；且导光薄膜电路板2侧壁亦可设有朝下倾斜渐缩的导光斜面25，以避免产生侧漏光的问题。

上述导光间隔层23的穿孔231，其内侧壁面可设有从下朝上渐扩的倾斜面2311，利用倾斜面2311让穿孔231上方的面积增大，则上薄膜层22可弯曲的面积就会增大，其第二电路221也会更容易在按压时与下薄膜层21的第一电路211电性接触，再者，由穿孔231射出的光线可依倾斜面2311的角度朝上射出，使其照射范围较之垂直面呈广角状，便可增大光线的照射范围。

该导光间隔层23的上表面或下表面可分别设有导光结构232，导光结构232可为微结构或油墨，下表面的导光结构232主要为形成反射，让在导光间隔层23当中传导的光线能通过该些导光结构232于特定位置出光，用以提升发光效率。

请参阅第图1-4所示，当导光间隔层23的厚度增大以增加导光效率时，因为导光间隔层23的厚度而增大使得下薄膜层21与上薄膜层22的间隔距离增大，而按压时上薄膜层22弹性变形下移的距离是有限制的，便会导致按压时上薄膜层22的第二电路221无法接触到下薄膜层21的第一电路211，此时便可于导光薄膜电路板2的下薄膜层21下表面对应导光间隔层23各穿孔231处分别设有凸点24，利用凸点24抵升下薄膜层21，让下薄膜层21凸起深入到穿孔231内，则因为导光间隔层23的厚度而增大的下薄膜层21与上薄膜层22的间隔距离便会缩小，当按压时，该上薄膜层22的第二电路221便可顺利电性接触到下薄膜层21的第一电路211，此外，因为凸点24让下薄膜层21凸起，则下薄膜层21在凸点24外周围处便会与底板1形成有间隙210，当按键不小心进水时，原本因为导光薄膜电路板2抵贴于底板1而积蓄于内部的水，便可由间隙210处流动，让水顺利排出至外部，所以按键便不易因水积蓄而让内部的电子元件或电路接触到水产生短路，进而达到减少损坏及维修发生率。

请参阅第图2-4所示，该弹性体33除可直接设置于导光薄膜电路板2的上薄膜层22上表面，其弹性体33亦可设置于单一薄膜331上表面，组装时为将单一薄膜331放置于导光薄膜电路板2上方，然而有关弹性体33为现有的技术，且该细部构成非本案发明要点，兹不再赘述。

上述本发明的具发光功能的按键结构及其具导光功能的薄膜电路板于实际使用时，为可具有下列各项优点，如：

(一)该导光间隔层23以厚度分隔下薄膜层21与上薄膜层22，且按压时利用导光间隔层23的穿孔231作为行程，让第二电路221下移接触第一电路211产生按压讯号，因为节省了传统薄膜电路板的分隔层，所以整体产品厚度变薄，且构件减少及可降低产品成本，更因组装时构件减少，且导光间隔层23不需设置电路以避免银浆侵蚀产生缺角或孔洞，所以可节省组装步骤及提升产品的发光效果。

(二)该下薄膜层21下表面设有凸点24，让下薄膜层21凸起使其与上薄膜层22的间隔距离缩小，让上薄膜层22的第二电路221确实的电性接触到下薄膜层21的第一电路211，且按键进水时又可利用下薄膜层21在凸点24外周围处形成的间隙排水，所以按键内部的电子元件或电路便不易接触到水产生短路。

(三)该底板1可直接延伸有二个卡勾11，导光薄膜电路板2上方设有的组装框架111与二个卡勾11卡固，组装框架111四周再供连接支架32下方进行组装，因为卡勾11数量减少，且导光薄膜电路板2内的导光间隔层23所设贯穿孔26数量也减少，所以卡勾11遮光面积减少且贯穿孔26处漏光也减少，进而达到提升发光亮度的目的。

(四)该导光薄膜电路板2侧壁亦可设有朝下倾斜渐缩的导光斜面25，以避免产生侧漏光的问题。

(五)导光间隔层23的穿孔231内侧壁面可设有从下朝上渐扩的倾斜面2311，使穿孔231上方面积增大让第二电路221更容易在按压时与下薄膜层21的第一电路211电性接触，且穿孔231射出的光线可依倾斜面2311的角度朝上广角状射出，便可增大光线的照射范围。

综上所述，本发明上述具发光功能的按键结构及其具导光功能的薄膜电路板于使用时，为确实能达到其功效及目的，故本发明诚为一实用性优异的发明，为符合发明专利的申请要件，故依法提出申请，盼早日授权本案，以保障发明人的辛苦发明，倘若有任何稽疑，请不吝来函指示，发明人定当竭力配合，实感德便。

Claims (15)

1.一种具发光功能的按键结构，其包括：

一底板；

一导光薄膜电路板，位于该底板上方，该导光薄膜电路板为具有下薄膜层、上薄膜层及位于二者之间的导光间隔层，其下薄膜层的上表面设有第一电路，其上薄膜层的下表面设有第二电路，该导光间隔层利用厚度隔开使得该下薄膜层与该上薄膜层呈具间隔的上下分隔状，该导光间隔层于对应该第一电路及该第二电路之处设有利用厚度供该上薄膜层弹性变形且使该第二电路接触该第一电路产生按压讯号的穿孔；

一位于该导光薄膜电路板上方的按键组件；

一光源，邻接该导光间隔层，且该光源发射光线射入该导光间隔层。

2.如权利要求1所述的具发光功能的按键结构，其中该导光薄膜电路板的该下薄膜层下表面正对该导光间隔层各穿孔处分别设有凸点，该凸点让该下薄膜层凸起深入到该穿孔内。

3.如权利要求1所述的具发光功能的按键结构，其中该按键组件为包括键帽、连接支架及弹性体，该连接支架为连接于该键帽及该底板，该弹性体位于该键帽及该导光薄膜电路板之间。

4.如权利要求3所述的具发光功能的按键结构，其中该底板延伸有对应该键帽四角落以供连接支架下方组装的四个卡勾。

5.如权利要求3所述的具发光功能的按键结构，其中该底板可直接延伸有对应键帽二侧的二个卡勾，再于二卡勾设置有位于导光薄膜电路板上方的组装框架，组装框架四周供连接支架下方组装。

6.如权利要求1所述的具发光功能的按键结构，其中该底板设有至少一个贯孔，且光源具有位于底板下方的电路板，电路板上电性连接至少一个发光元件，发光元件穿过底板的对应贯孔伸至导光间隔层。

7.如权利要求1所述的具发光功能的按键结构，其中该底板设有至少一个贯孔，且光源具有位于底板上方的电路板，电路板上电性连接至少一个发光元件，且发光元件位于导光间隔层侧边或于上薄膜层及导光间隔层设有透孔供发光元件置入。

8.如权利要求1所述的具发光功能的按键结构，其中该导光薄膜电路板侧壁还设有朝下倾斜渐缩的导光斜面。

9.如权利要求1所述的具发光功能的按键结构，其中该导光间隔层的穿孔内侧壁面设有从下朝上渐扩的倾斜面。

10.如权利要求1项所述的具发光功能的按键结构，其中该导光间隔层的上表面或下表面设有导光结构。

11.一种具导光功能的薄膜电路板，其包括下薄膜层、上薄膜层及位于二者之间的导光间隔层，其中：

该下薄膜层的上表面设有第一电路；

该上薄膜层的下表面设有第二电路；

该导光间隔层利用厚度隔开使得下薄膜层与上薄膜层呈具间隔的上下分隔状，且导光间隔层设有利用厚度供上薄膜层弹性变形且使第二电路接触第一电路产生按压讯号的穿孔。

12.如权利要求11所述的具导光功能的薄膜电路板，其中该下薄膜层下表面正对导光间隔层各穿孔处分别设有凸点，凸点让下薄膜层凸起深入到穿孔内。

13.如权利要求11所述的具导光功能的薄膜电路板，其中该导光薄膜电路板侧壁还设有朝下倾斜渐缩的导光斜面。

14.如权利要求11所述的具导光功能的薄膜电路板，其中该导光间隔层的穿孔内侧壁面设有从下朝上渐扩的倾斜面。

15.如权利要求11所述的具导光功能的薄膜电路板，其中该导光间隔层的上表面或下表面设有导光结构。