CN106548895A - 防水及抗氧化的非金属高分子导电材料及其电路开关结构 - Google Patents

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Abstract

一种防水及抗氧化的非金属高分子导电材料及其电路开关结构，该非金属高分子导电材料将非金属高分子导电材混合固着剂形成胶状混合物，胶状混合物均匀涂布于电路表面及开关接点表面；应用该非金属高分子导电材料的电路开关结构包含:一基板、一弹性结构、一开关结构及数电极结构，其主要特征在于:该开关结构于自由端表面固设一第一非金属高分子导体层；且各该电极结构表面分别固设一第二非金属高分子导体层，藉此令该电路开关结构表面及各该电极结构表面具有防水、抗氧化的功能，有效解决银浆层氧化致使电阻值升高及接触不良的问题。

Description

防水及抗氧化的非金属高分子导电材料及其电路开关结构
技术领域
本发明应用于电路的技术领域，尤指一种防水及抗氧化的非金属高分子导电材料及其电路开关结构，藉由将非金属高分子导电材涂布于电路表面及开关接点表面，形成一种防水及抗氧化的效果，因此有效解决了银浆层氧化的问题。
背景技术
电路及开关在日常生活物品中具有重要的地位，其中一般习用开关构造，包含:一基板、一薄膜开关及一弹性导电体，该弹性导电体包含一弹性圆顶体及一作动柱，此外该弹性导电体系设置于该薄膜开关上，且该薄膜开关是使用银浆布设电路的开关；其中该弹性圆顶体设一开口端且该开口端周边设数排气孔；以及该作动柱系形成于该弹性圆顶体内，且朝向开口端突出；以外力施加于该弹性导电体顶端令该弹性圆顶体变形，此时内部气体可从各该排气孔排出，致使该作动柱一自由端接触该薄膜开关形成导通，当变形的该弹性导电体恢复时，气体从各该排气孔吸入，该作动柱与该薄膜开关分离。
然而，该作动柱的自由端表面固设一碳层，但当使用次数增加时会磨损该碳层，导致电阻值升高或接触不良等情况，同时银浆电路层也因接触空气易氧化。
为解决前述情形，另一种结构其特征在于该作动柱底部表面固设一银浆层，来避免使用时磨损问题；但当该银浆层于接触水分后表面会快速氧化，进而导致接触不良等问题，使昔日军方于海中进行操作时皆须先完整包覆键盘来保护开关构造后，再进行操作以避免开关构造泡水后快速氧化，但包覆键盘后的开关构造体积庞大携带不便，因此固设该银浆层仍有改进的处。
发明内容
针对上述习知所存在的问题点，本发明的目在于提供一种防水及抗氧化的非金属高分子导电材料及其电路开关结构，将非金属高分子导电材混合固着剂形成胶状混合物，再将胶状混合物涂布于电路表面及开关接点表面，令电路表面及开关接点表面不发生氧化导致电阻值上升及接触不良的问题。
为实现上述目的，本发明公开了一种防水及抗氧化的非金属高分子导电材料，用于电路及开关的用途，其特征在于：将非金属高分子导电材混合固着剂形成胶状混合物，再将胶状混合物涂布于电路表面及开关接点表面，令电路表面及开关接点表面不发生氧化导致电阻值上升及接触不良的问题。
其中，非金属高分子导电材为石墨烯、液态乙烯二氧噻吩或聚苯胺的其中之一或任意的组合。
其中，石墨烯、聚苯胺须先研磨至奈米级粉末。
其中，胶状混合物中的非金属高分子导电材占总重量1％～50％重量百分比。
其中，胶状混合物中的固着剂占总重量50％～99％重量百分比。
其中，胶状混合物中的固着剂为胶水、树脂。
其中，电路表面先涂布银浆后，再涂布胶状混合物。
其中，开关接点表面先涂布银浆后，再涂布胶状混合物。
还公开了一种应用所述非金属高分子导电材所制的电路开关结构，其特征在于包含:
一基板，该基板内部为电路且该基板表面固设成对的数电极结构；
一弹性结构，该弹性结构朝下方设一开口，该开口内顶面固设一开关结构，该开关结构为柱状且朝该开口突出；此外该弹性结构设置于该基板表面，令该开口内的该开关结构的自由端相对应于成对的各该电极结构上方，其主要特征在于:
该开关结构于自由端表面固设一第一非金属高分子导体层；并且各该电极结构表面分别固设一第二非金属高分子导体层；
藉由上述构造，当该弹性结构向下挤压时，该开关结构自由端的该第一非金属高分子导体层接触各该电极结构顶部的各该第二非金属高分子导体层，以完成电路的导通。
其中，该第一非金属高分子导体层为石墨烯、乙烯二氧噻吩或聚苯胺其中的一或任意组合的第一非金属高分子导体层。
其中，该第二非金属高分子导体层为石墨烯、乙烯二氧噻吩或聚苯胺其中的一或任意组合的第二非金属高分子导体层。
其中，各该开关结构的自由端表面固设一银浆层后再固设该第一非金属高分子导体层。
其中，各该电极结构顶端表面固设一银浆电路层后再固设各该第二非金属高分子导体层。
对照先前技术的功效:本发明以非金属高分子导电材作为电路及开关的用途，将非金属高分子导电材混合固着剂形成胶状混合物，并将胶状混合物涂布于电路表面及开关接点表面，由于非金属高分子导电材具疏水、疏油及低电阻的特性，因此具有抗氧化的效果；藉由实施上述步骤后，使电路表面及开关接点表面具有各该非金属高分子导体层，有效解决了银浆层氧化的问题，以及无磨损碳层使電阻值升高或接触不良等问题。
附图说明
图1:本发明应用的实施步骤示意图。
图2:本发明的弹性结构外观立体图。
图3A:本发明第一实施例的侧视剖面图。
图3B:本发明第一实施例的按压变形时侧视剖面示意图。
图4A:本发明第二实施例的侧视剖面图。
图4B:本发明第二实施例的按压变形时侧视剖面示意图。
图5A:本发明第三实施例的侧视剖面图。
图5B:本发明第三实施例的按压变形时侧视剖面示意图。
图6:本发明的数开关结构侧视剖面示意图。
具体实施方式
一种防水及抗氧化的非金属高分子导电材料，将非金属高分子导电材混合固着剂形成胶状混合物，再将胶状混合物涂布于电路表面及开关接点表面，令电路表面及开关接点表面不发生氧化导致电阻值上升及接触不良的问题。
其中，非金属高分子导电材为石墨烯、液态乙烯二氧噻吩或聚苯胺的其中的一或任意的组合。
其中，石墨烯、聚苯胺须先研磨至奈米级粉末。
其中，胶状混合物中的非金属高分子导电材占总重量1％～50％重量百分比。
其中，胶状混合物中的固着剂占总重量50％～99％重量百分比。
其中，胶状混合物中的固着剂为胶水、树脂。
其中，电路表面先涂布银浆后，再涂布胶状混合物。
其中，开关接点表面先涂布银浆后，再涂布胶状混合物。
请参阅图1如下所示，本发明应用的实施步骤为:
步骤一(A):非金属高分子导电材为石墨烯、液态乙烯二氧噻吩或聚苯胺，且石墨烯或聚苯胺须先研磨至奈米级粉末。
步骤二(B):将液态乙烯二氧噻吩、石墨烯奈米级粉末或聚苯胺奈米级粉末的其中之一或任意的组合混合固着剂以形成胶状混合物。
步骤三(C):将胶状混合物涂布于电路表面及开关接点表面。
另请参阅图2至图6如下所示，一种应用上述非金属高分子导电材料的电路开关结构，包含:
一基板10，该基板10内部为电路且该基板10表面固设成对的数电极结构11；
一弹性结构20，该弹性结构20朝下方设一开口21，该开口21内顶面固设一开关结构22，该开关结构22为柱状且朝该开口21突出；此外该弹性结构20设置于该基板10表面，令该开口21内的该开关结构22的自由端相对应于成对的各该电极结构11上方，其主要特征在于:
该开关结构22于自由端表面固设一第一非金属高分子导体层30；并且各该电极结构11表面分别固设一第二非金属高分子导体层31；
藉由上述构造，当该弹性结构20向下挤压时，该开关结构22自由端的该第一非金属高分子导体层30接触各该电极结构11顶部的各该第二非金属高分子导体层31，以完成电路的导通。
其中，该第一非金属高分子导体层30为石墨烯、乙烯二氧噻吩或聚苯胺其中之一或任意组合的第一非金属高分子导体层30。
其中，该第二非金属高分子导体层31为石墨烯、乙烯二氧噻吩或聚苯胺其中之一或任意组合的第二非金属高分子导体层31。
其中，各该开关结构22的自由端表面固设一银浆层60后再固设该第一非金属高分子导体层30。
其中，各该电极结构11顶端表面固设一银浆电路层50后再固设各该第二非金属高分子导体层31。
以下所述本发明的实施例的该第一非金属高分子导体层30及各该第二非金属高分子导体层31以石墨烯为例；
再请参阅图3A至图3B及图6，本发明第一实施例的结构作动时，将该弹性结构20向该基板10施压至扭曲变形，使突设于该开口21内部中该开关结构22自由端的该第一非金属高分子导体层30碰触该基板10中各该电极结构11顶部的各该第二非金属高分子导体层31，藉此来达成导通的目的，并得应用数个弹性结构20及数对各该电极结构11于同一个该基板10上；
特别值得注意的结构组合是，该开关结构22自由端直接固设该第一非金属高分子导体层30，且各该电极结构11表面固设该银浆电路层50后再固设该第二非金属高分子导体层31。
以及参阅图4A至图4B如下所示，本发明的第二实施例其作动方式与第一实施例相同；但特别值得注意的结构组合是，该开关结构22自由端的表面系固设该银浆层60后，再固设该第一非金属高分子导体层30；以及各该电极结构11表面系固设该银浆电路层50后再固设该第二非金属高分子导体层31。
最后参阅图5A至图5B如下所示，本发明的第三实施例其作动方式与第一实施例相同；但特别值得注意的结构组合是，该开关结构22自由端直接固设该第一非金属高分子导体层30及各该电极结构11直接固设各该第二非金属高分子导体层31。
藉由上述结构，各该第一非金属高分子导体层30及各该第二非金属高分子导体层31，能有效避免使用次数增加时磨损该碳层，导致电阻值升高而接触不良以及同时解决该银浆电路层50及该银浆层60接触水分后快速氧化，所导致接触不良等问题，进而提升整体耐用度，同时达成运用于各式水中仪器或潮湿空间内操作的目的。
将银线路进行氧化作用前及氧化作用后电阻值量测的比较测试；首先取一条银线路且量测银线路电阻值为4.5，并把银线路放入水中使银线路进行氧化作用，静置10天后将银线路取出擦干，再次测量氧化作用后银线路的电阻值为13.1，其电阻值已明显升高；
另外再取另一段相同长度氧化银线路，表面涂布石墨烯后放入烤箱中，其烘烤条件为130度/30分钟，完成后取出先量测石墨烯银线路的电阻值为8.3，再放入水中静置10天进行氧化作用再取出干燥后，量测石墨烯银线路的电阻值为9.3，电阻值并未明显升高。
由上述测试得知，当银线路表面经石墨烯涂布的后有效解决了银浆层氧化的问题，且电阻值无明显上升及接触不良的问题。

Claims (13)

1.一种防水及抗氧化的非金属高分子导电材料，用于电路及开关的用途，其特征在于：将非金属高分子导电材混合固着剂形成胶状混合物，再将胶状混合物涂布于电路表面及开关接点表面，令电路表面及开关接点表面不发生氧化导致电阻值上升及接触不良的问题。
2.如权利要求1所述的非金属高分子导电材料，其特征在于，非金属高分子导电材为石墨烯、液态乙烯二氧噻吩或聚苯胺的其中之一或任意的组合。
3.如权利要求2所述的非金属高分子导电材料，其特征在于，石墨烯、聚苯胺须先研磨至奈米级粉末。
4.如权利要求1所述的非金属高分子导电材料，其特征在于，胶状混合物中的非金属高分子导电材占总重量1％～50％重量百分比。
5.如权利要求1所述的非金属高分子导电材料，其特征在于，胶状混合物中的固着剂占总重量50％～99％重量百分比。
6.如权利要求1所述的非金属高分子导电材料，其特征在于，胶状混合物中的固着剂为胶水、树脂。
7.如权利要求1所述的非金属高分子导电材料，其特征在于，电路表面先涂布银浆后，再涂布胶状混合物。
8.如权利要求1所述的非金属高分子导电材料，其特征在于，开关接点表面先涂布银浆后，再涂布胶状混合物。
9.一种应用如权利要求1-8中任一所述非金属高分子导电材料所制的电路开
关结构，其特征在于包含:
一基板，该基板内部为电路且该基板表面固设成对的数电极结构；
一弹性结构，该弹性结构朝下方设一开口，该开口内顶面固设一开关结构，该开关结构为柱状且朝该开口突出；此外该弹性结构设置于该基板表面，令该开口内的该开关结构的自由端相对应于成对的各该电极结构上方，其主要特征在于:
该开关结构于自由端表面固设一第一非金属高分子导体层；并且各该电极结构表面分别固设一第二非金属高分子导体层；
藉由上述构造，当该弹性结构向下挤压时，该开关结构自由端的该第一非金属高分子导体层接触各该电极结构顶部的各该第二非金属高分子导体层，以完成电路的导通。
10.如权利要求9所述的电路开关结构，其特征在于，该第一非金属高分子导体层为石墨烯、乙烯二氧噻吩或聚苯胺其中的一或任意组合的第一非金属高分子导体层。
11.如权利要求9所述的电路开关结构，其特征在于，该第二非金属高分子导体层为石墨烯、乙烯二氧噻吩或聚苯胺其中的一或任意组合的第二非金属高分子导体层。
12.如权利要求9所述的电路开关结构，其特征在于，各该开关结构的自由端表面固设一银浆层后再固设该第一非金属高分子导体层。
13.如权利要求9所述的电路开关结构，其特征在于，各该电极结构顶端表面固设一银浆电路层后再固设各该第二非金属高分子导体层。
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