CN108470656A - 薄膜开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种薄膜开关，包括第一薄膜、第二薄膜、第一电极、第二电极以及黏着层。第一电极配置于第一薄膜，第二电极配置于第二薄膜，且第一电极与第二电极彼此相对。第一薄膜与第二薄膜通过黏着层而结合在一起，并使第一电极与第二电极之间存在间隙，其中黏着层形成至少一气道，以连通所述间隙与外部环境。

Description

薄膜开关
技术领域
本发明涉及一种薄膜开关。
背景技术
薄膜开关(Membrane Switch)是利用分别位于两相对薄膜(thin film)内表面上的多个触控部(touch portion)在经过外力挤压后，令两相对应的触控部互相接触而使电路形成导通，进而达成预期的开关作用以产生信号。将数组薄膜开关组合并经由电路连接后即可成为一组输入装置。
正由于其体积轻薄，因此近年来被广泛应用于各种电子产品，其例如为手机用、家电产品用以及工具机用的操作面板等，尤其目前电子产品逐渐朝向轻薄短小发展，因此薄膜开关为满足这些需求更显为重要。
发明内容
本发明提供一种薄膜开关，其具有简化的结构而能有效地轻薄化。
本发明的薄膜开关，包括第一薄膜、第二薄膜、第一电极、第二电极以及黏着层。第一电极配置于第一薄膜，第二电极配置于第二薄膜，且第一电极与第二电极彼此相对。第一薄膜与第二薄膜通过黏着层而结合在一起，并使第一电极与第二电极之间存在间隙，其中黏着层形成至少一气道，以连通所述间隙与外部环境。
在本发明的一实施例中，上述的黏着层是以网版印刷方式涂布于第一薄膜与第二薄膜的至少其一，并在涂布的同时形成至少一气道。
在本发明的一实施例中，还包括至少一绝缘层，配置于第一薄膜与第二薄膜的至少其一，且至少一绝缘层位于黏着层与第一薄膜之间或位于黏着层与第二薄膜之间。
在本发明的一实施例中，上述的至少一绝缘层包括第一绝缘层与第二绝缘层，第一绝缘层位于黏着层与第一薄膜之间，第二绝缘层位于黏着层与第二薄膜之间。
在本发明的一实施例中，上述的至少一绝缘层完全覆盖第一薄膜除了第一电极的区域。
在本发明的一实施例中，上述的至少一绝缘层完全覆盖第二薄膜除了第二电极的区域。
在本发明的一实施例中，上述的黏着层包括热熔胶或感压胶(PSA)。
在本发明的一实施例中，上述的热熔胶的熔点为130℃至150℃。
在本发明的一实施例中，上述的绝缘层的厚度为10μm至20μm。
在本发明的一实施例中，上述的黏着层的厚度为10μm至20μm。
基于上述，在本发明的上述实施例中，第一薄膜与第二薄膜于结构上直接且仅以黏着层相互结合，进而能省却现有技术中仍存在隔层时的厚度，因而得以有效地使薄膜开关达到轻薄化的效果。同时，也因整体厚度能予以缩减，故而第一电极与第二电极之间的空间在俯视视角所呈现的孔径也能随着缩小，也就是说，第一薄膜与第二薄膜之间可用以配置黏着层的区域能大幅提高，进而能提升薄膜开关的防水效果。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依据本发明一实施例的一种薄膜开关的俯视图；
图2是图1的薄膜开关沿A-A剖线的剖视图；
图3显示本发明另一实施例的一种薄膜开关的俯视图；
图4显示图3的薄膜开关沿B-B剖线的剖视图；
图5显示本发明另一实施例的薄膜开关的局部俯视图；
图6显示本发明又一实施例的薄膜开关的局部剖视图。
附图标记说明：
100：薄膜开关
110：第一薄膜
120：第二薄膜
130：黏着层
132：气道
140：导电层
142：电极对
144、146：线路
146a：跳线结构
150：绝缘结构
152：第一绝缘层
154：第二绝缘层
A1：第一电极
A2：第二电极
A-A、B-B：剖线
具体实施方式
图1是依据本发明一实施例的一种薄膜开关的俯视图。图2是图1的薄膜开关沿A-A剖线的剖视图，其中图1省略图2中的部分构件，以利于辨识其内部结构。请同时参考图1与图2，在本实施例中，薄膜开关100包括第一薄膜110、第二薄膜120以及黏着层130，其中第一薄膜110与第二薄膜120是仅通过黏着层130而彼此结合。再者，第一薄膜110与第二薄膜120之间还配置有导电层140，其包括线路144与电极对142，而所述电极对142包括配置在第一薄膜110上的第一电极A1，以及配置在第二薄膜120上的第二电极A2。如图2所示，第一电极A1与第二电极A2彼此相对，且两者之间存在间隙，以作为薄膜开关100的触控部。当外力挤压薄膜开关100而使第一电极A1与第二电极A2彼此压接而电性导通时(电极彼此接触)，其所产生的导通信号便能通过线路144传送至控制元件(未显示)，而产生预期的开关驱动信号，以让薄膜开关100达到启动效果。当外力移除后，通过第一薄膜110与第二薄膜120的弹性而使薄膜开关100恢复至图2所示第一电极A1与第二电极A2彼此分离的状态。
在此需提及的是，有别于现有技术中的薄膜开关均需设置隔层在第一薄膜与第二薄膜之间，本实施例仅以黏着层130而无须在第一薄膜110与第二薄膜120之间再行设置额外的隔层(也就是仅存在一层黏着层，或可视为黏着层之间不存在隔层)，因而得以使本实施例的薄膜开关100得以具备更佳轻薄化的效果。此举让电极对142周围空间在俯视视角(如图1，电极对142周边空白处)所形成的孔径可以再被进一步地缩小。
进一步地说，于已知技术中，由于隔层(其厚度约50μm)的存在，因此第一电极A1与第二电极A2需穿过隔层的隔孔而得以相互接触，也因如此，受限于所述隔孔，故等在第一薄膜110上，第一电极A1的周边空间需大于隔孔的孔径，方利于在第一薄膜110受挤压时，第一电极A1能顺利通过隔孔，同样情形也发生于第二薄膜120上的第二电极A2。例如以荷重8g至18g的薄膜开关为例，当隔层存在时，第一电极A1(或第二电极A2)的周边空间在俯视视角所形成的孔径为3.6mm至3.8mm。据此，已知技术的薄膜开关100中，电极对的周边需让出较大空间，方能让电极对在薄膜被按压时相互接触。反过来说，本实施例因无隔层的存在，便能据以缩小电极对142的周边空间，例如电极对142的周边空间在俯视视角所形成的孔径为2.8mm至3.0mm。换句话说，黏着层130所能涂布在第一薄膜110和/或第二薄膜120上的面积将能增加，而此举将能提高薄膜开关100的防水效果。
再者，本实施例的黏着层130为热熔胶或感压胶(PSA)，其能以网版印刷方式涂布于第一薄膜110与第二薄膜120的至少其一，其中黏着层130的厚度能因此达到10μm至20μm。同时，在采用热熔胶时，其熔点为130℃至150℃。此举让薄膜开关100在进行后续其他的相关处理时，热熔胶不会因此容易地熔化。以厚度而言，现有技术因隔层存在，且尚须以黏着层涂布在隔层的相对两表面以将隔层于第一薄膜110、第二薄膜120进行贴合，故其在第一薄膜110与第二薄膜120之间会造成约90μm的间隔。反观本实施例，由于仅以黏着层130贴附第一薄膜110、第二薄膜120，因此能有效控制第一薄膜110与第二薄膜120的间距至黏着层130的厚度(前述10μm至20μm)。
此外，更重要的是，如图1所示，本实施例的黏着层130在进行涂布的同时也形成气道132，也即气道132若处于图2所示的视角时，其与胶层130实质上处于同一平面，且气道132用以连接电极对142之间的间隙与外部环境。如前述，黏着层130是以网版印刷方式进行涂布，因此使用者能通过网版的结构设计，而在将黏着层130涂布于第一薄膜110和/或第二薄膜120的同时，便已形成所需的气道132(未涂布黏着层130的区域)。反过来说，正由于本实施例无须已知技术的隔层，因此在进行第一薄膜110与第二薄膜120的贴附动作得以仅就第一电极A1与第二电极A2进行对位，而无须考虑隔层的隔孔对位动作，故能有效节省处理工序及成本。同时，与黏着层130同步形成的气道132也省却已知技术中需另行架构气道结构所需的处理工序与成本。
图3显示本发明另一实施例的一种薄膜开关的俯视图。图4显示图3的薄膜开关沿B-B剖线的剖视图。请同时参考图3与图4，与前述实施例不同的是，本实施例的薄膜开关100还包括绝缘结构150，其设置在黏着层130与薄膜之间。在此，绝缘结构150包括第一绝缘层152与第二绝缘层154，其厚度分别为10μm至20μm，其中第一绝缘层152配置在黏着层130与第一薄膜110之间，第二绝缘层154配置在黏着层130与第二薄膜120之间，据以提供导电层140之间的绝缘效果。以厚度而言，本实施例的黏着层130、第一绝缘层152与第二绝缘层154的厚度和为60μm，其仍比现有技术中存在隔层与黏着层的厚度(90μm)为低。
在此值得注意的是，第一绝缘层152实质上完全覆盖第一薄膜110除了第一电极A1的区域，而第二绝缘层154完全覆盖第二薄膜120除了第二电极A2的区域，如图3所示，其以网点显示存在绝缘结构的区域，其范围实质上涵括线路144与气道132，也就是绝缘结构130仅不覆盖电极对142与其周边区域，因此除了提供足够的绝缘效果外，在制作上也仅需以一体结构的绝缘薄膜覆盖于第一薄膜110与第二薄膜120上便能完成。
需说明的是，在已知技术中，薄膜开关是以隔层作为绝缘之用，而如前述，隔层中尚需形成隔孔以利于电极对接触，故而电极对的数量越多，即代表隔层的隔孔数量也需增加，因而导致隔层在制作过程中容易因隔孔过多而有零散的趋势，同时不利于与薄膜之间的对位与贴附动作，也不利于整体结构强度。反观本实施例，一体结构的绝缘薄膜在制作上能提供较为方便且精准的贴附与对位动作。
此外，图5显示本发明另一实施例的薄膜开关的局部俯视图。在此显示相邻两个薄膜开关的部分结构，请参考图5，如前所述，一体结构的绝缘薄膜除能提高制作效率外，其对于导线结构的配置也提供相当便利性。如图所示，横向的线路144与纵向的线路146在相邻薄膜开关100的间隔区域中交会(所示虚线框范围)，而通过绝缘结构150的存在(所示网点)，便能使线路146的跳线结构146a轻易跨越线路144。
图6显示本发明又一实施例的薄膜开关的局部剖视图。请参考图6，与前述实施例不同的是，本实施例的薄膜开关仅具有一层绝缘结构，如图中所示第二绝缘层154，其配置在第二薄膜120与黏着层130之间。与前述同样地，第二绝缘层154在薄膜开关的俯视视角时，其也涵盖第二薄膜120除了第二电极A2的区域，因而同样能提供第一薄膜110与第二薄膜120之间的绝缘之用。
综上所述，在本发明的上述实施例中，第一薄膜与第二薄膜于结构上直接且仅以黏着层相互结合，进而能省却现有技术中仍存在隔层时的厚度，因而得以有效地使薄膜开关达到轻薄化的效果。同时，也因整体厚度能予以缩减，故而第一电极与第二电极之间的空间在俯视视角所呈现的孔径也能随着缩小，也就是说，第一薄膜与第二薄膜之间可用以配置黏着层的区域能大幅提高，进而能提升薄膜开关的防水效果。
再者，薄膜开关的气道是通过网版印刷方式在涂布黏着层时一并完成，而能有效简化结构且避免已知技术需额外以构件及工序设置气道所造成的不便。
此外，通过配置在第一薄膜与第二薄膜之间的至少一绝缘层，其通过一体结构的绝缘薄膜而取代已知技术中需设置对应隔孔的隔层，因而提高处理工序的方便性并有效降低制作成本。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种薄膜开关，其特征在于，包括：
第一薄膜；
第一电极，配置于所述第一薄膜；
第二薄膜；
第二电极，配置于所述第二薄膜，且所述第一电极与所述第二电极彼此相对；以及
黏着层，所述第一薄膜与所述第二薄膜通过所述黏着层而结合在一起，并使所述第一电极与所述第二电极之间存在间隙，其中所述黏着层形成至少一气道，所述至少一气道连通所述间隙与外部环境。
2.根据权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于，所述黏着层是以网版印刷方式涂布于所述第一薄膜与所述第二薄膜的至少其一，并在涂布的同时形成所述至少一气道。
3.根据权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于，还包括：
至少一绝缘层，配置于所述第一薄膜与所述第二薄膜的至少其一，且所述至少一绝缘层位于所述黏着层与所述第一薄膜之间或位于所述黏着层与所述第二薄膜之间。
4.根据权利要求3所述的薄膜开关，其特征在于，所述至少一绝缘层包括第一绝缘层与第二绝缘层，所述第一绝缘层位于所述黏着层与所述第一薄膜之间，所述第二绝缘层位于所述黏着层与所述第二薄膜之间。
5.根据权利要求3所述的薄膜开关，其特征在于，所述至少一绝缘层完全覆盖所述第一薄膜除了所述第一电极的区域。
6.根据权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于，所述至少一绝缘层完全覆盖所述第二薄膜除了所述第二电极的区域。
7.根据权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于，所述黏着层为热熔胶或感压胶。
8.根据权利要求7所述的薄膜开关，其特征在于，所述热熔胶的熔点为130℃至150℃。
9.根据权利要求3所述的薄膜开关，其特征在于，所述至少一绝缘层的厚度为10μm至20μm。
10.根据权利要求1所述的薄膜开关，其特征在于，所述黏着层厚度为10μm至20μm。
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