CN109411278A - 防静电放电的按键结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防静电放电的按键结构，包括键帽、金属支撑板、支撑元件以及薄膜电路板，连接键帽与金属支撑板并可导引键帽相对于金属支撑板进行上下移动；薄膜电路板设置于金属支撑板上，薄膜电路板包括:第一薄膜层，具有第一表面及第二表面；第二薄膜层，具有第三表面及第四表面；以及静电保护结构，包括:第一导电层，形成于第一薄膜层的第一表面；第二导电层，形成于第一薄膜层的第二表面与第二薄膜层的第三表面之间；以及第三导电层，形成于第二薄膜层的第四表面。

Description

防静电放电的按键结构
技术领域
本发明涉及一种输入装置的结构，尤其涉及一种按键及其静电保护结构。
背景技术
现今社会中，电子产品的使用已经成为生活中不可或缺的一部分，凡食、衣、住、行、育、乐，每样都与电子产品有关。一般而言，消费型的电子产品都配置有一个或多个按键，而为提升按键的实用性，通常会于按键的电路板上配置一个或多个背光单元，让使用者可于光源较低的环境中使用电子产品，或利用背光单元对使用者进行按键的提示。
然而，在电子产品制造或使用的过程中，静电可能逐渐累积在电子产品之中，一旦发生了静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)的效应，便可能破坏设置于电路板上的背光单元或其他电子元件，进而影响其电路功能，使得电子产品无法正常运作。
而为避免静电的放电破坏设置于电路板上的背光单元或其他电子元件，于现有的技术当中，如于美国专利公告第US6323445B1号中，提出一种具有静电放电保护的薄膜开关结构，其包括了三层的绝缘材料。其中，ESD保护电路图样至少可大致复制导电电路图样布置的全部或一部分。或于中国台湾专利公告第TWI578350号中，提出一种防静电放电的按键及其键盘，其电路板中包含:上薄膜层、下薄膜层、间隔层、第一导电层及第二导电层。其中，第一导电层位于下薄膜层与间隔层之间；第二导电层则位于上薄膜层与间隔层之间。此外，第一导电层通过导线与第二导电层位电性连接，而第二导电层则与底板上设置的接地臂部接触，以由此将击中第一导电层的静电电流导通至地面。然而，现有的技术多将静电保护电路图样设置于与间隔层重叠的区域，如此的设置可能会增加薄膜电路板的厚度，另一方面，亦可能影响按键开关电路的配置。而额外设置的接地臂部亦可能提高按键结构制作的复杂度，而降低了电子产品制作的效率及良率。
因此，如何提供一种可快速并有效地将静电导入地面的按键结构，并可同时降低按键结构制作的复杂度及其电路板的厚度，为本发明欲解决的技术课题。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种可快速并有效地将静电导入地面的防静电放电的按键结构，并可同时降低防静电放电的按键结构制作的复杂度及其薄膜电路板的厚度。
为达前述的目的，本发明提供一种防静电放电的按键结构，包括:
键帽；
金属支撑板；
支撑元件，连接键帽与金属支撑板并可导引键帽相对于金属支撑板进行上下移动；以及
薄膜电路板，设置于金属支撑板上，薄膜电路板包括:
第一薄膜层，具有第一表面及第二表面；
第二薄膜层，具有第三表面及第四表面；以及
静电保护结构，包括:
第一导电层，形成于第一薄膜层的第一表面；
第二导电层，形成于第一薄膜层的第二表面与第二薄膜层的第三表面之间；以及
第三导电层，形成于第二薄膜层的第四表面。
于上述较佳实施方式中，其中薄膜电路板进一步包括间隔层，间隔层设置于第一薄膜层及第二薄膜层之间，且面积小于第一薄膜层及第二薄膜层。
于上述较佳实施方式中，其中薄膜电路板包括至少一开口，且至少一开口贯穿第一薄膜层及第二薄膜层。
于上述较佳实施方式中，其中静电保护结构设置于至少一开口的内缘
于上述较佳实施方式中，其中静电保护结构围绕设置于至少一开口的内缘。
于上述较佳实施方式中，其中第一导电层、第二导电层及第三导电层的厚度均介于7μm～12μm之间。
于上述较佳实施方式中，其中第一薄膜层及第二薄膜层的材质为聚对苯二甲酸乙二酯。
于上述较佳实施方式中，其中第一导电层、第二导电层及第三导电层的材质为:银导电浆料或铜导电浆料。
本发明另一较佳作法，关于一种防静电放电的薄膜电路板，包括:
第一薄膜层，具有第一表面及第二表面；
第二薄膜层，具有第三表面及第四表面；以及静电保护结构，包括:
第一导电层，形成于第一薄膜层的第一表面；
第二导电层，形成于第一薄膜层的第二表面与第二薄膜层的第三表面之间；以及
第三导电层，形成于第二薄膜层的第四表面。
于上述较佳实施方式中，其进一步包括间隔层，间隔层设置于第一薄膜层及第二薄膜层之间，且面积小于第一薄膜层及第二薄膜层。
于上述较佳实施方式中，其进一步包括至少一开口，且至少一开口贯穿第一薄膜层及第二薄膜层。
于上述较佳实施方式中，其中静电保护结构设置于至少一开口的内缘。
于上述较佳实施方式中，其中静电保护结构围绕设置于至少一开口的内缘。
于上述较佳实施方式中，其中第一导电层、第二导电层及第三导电层的厚度均介于7μm～12μm之间。
于上述较佳实施方式中，其中第一薄膜层及第二薄膜层的材质为聚对苯二甲酸乙二酯。
于上述较佳实施方式中，其中第一导电层、第二导电层及第三导电层的材质为:银导电浆料或铜导电浆料。
附图说明
图1为本发明防静电放电的按键结构的侧视图；
图2为本发明薄膜电路板的俯视图；
图3为图2的薄膜电路板沿A-A’线段的剖面示意图；以及
图4为图2的薄膜电路板沿B-B’线段的剖面示意图；
【符号说明】
10 薄膜电路板
101 第一薄膜层
1011 第一表面
1012 第二表面
102 第二薄膜层
1021 第三表面
1022 第四表面
103 间隔层
11 静电保护结构
111 第一导电层
112 第二导电层
113 第三导电层
12 第一开口
13 第二开口
20 金属支撑板
21 第三结合部
30 键帽
31 第一结合部
32 第二结合部
40 支撑元件
50 平衡杆
60 弹性元件
具体实施方式
本发明的优点及特征以及达到其方法将参照例示性实施例及附图进行更详细的描述而更容易理解。然而，本发明可以不同形式来实现且不应被理解仅限于此处所陈述的实施例。相反地，对所属技术领域技术人员而言，所提供的此些实施例将使本公开更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴。
首先，请参阅图1及图2所示，图1为本发明防静电放电的按键结构的侧视图；图2为本发明薄膜电路板的俯视图。于图1中，本发明的防静电放电的按键结构1包括:键帽30、支撑元件40、平衡杆50、弹性元件60、薄膜电路板10及金属支撑板20。其中，弹性元件60设置于键帽30的下方，且二个支撑元件40为剪刀脚结构并设置于弹性元件30的两侧，用以连接键帽30与金属支撑板20。
请继续参阅图1，键帽30的下表面具有第一结合部31及第二结合部32。薄膜电路板10则设置于金属支撑板20上，且金属支撑板20上的第三结合部21则可穿过薄膜电路板10的第一开口12(如图2所示)。于按键组装时，支撑元件40的一端枢接于键帽30的第一结合部31，另一端则与金属支撑板20枢接(未示于图中)；而平衡杆50的一端则枢接于键帽30的第二结合部32，另一端则枢接于金属支撑板20的第三结合部21，如此支撑元件40即可转动地连接于键帽30及金属支撑板20之间，以由此带动并导引键帽30相对于金属支撑板20进行下降与上升的动作。平衡杆50则进一步的让键帽30平稳地上下移动，使其不产生倾斜或晃动的情况。本发明虽仅提出支撑元件40为剪刀脚结构的实施方式，但于实际应用时，亦可替换成其他具有类似功能的支撑元件，例如V型、A型或两平行的连杆结构，而不以本发明所提出的实施方式为限。
请继续参阅图1及图2，弹性元件60设置于按键开关14之上(如图2所示)。当键帽30受到按压而下降时，弹性元件60则会产生形变并通过设置于其中的弹片(未示于图中)接触按键开关14以产生按键信号。而当键帽30未受到按压时，弹性元件60亦提供键帽30向上的弹性回复力，以由此推动键帽30上升并使其复位。本发明所述的弹性元件60其材质可为:橡胶或硅胶。
请参阅图2，薄膜电路板10包括:第一开口12、第二开口13、按键开关14及静电保护结构11。其中，第一开口12用以设置支撑元件40及平衡杆50，而第二开口13则用以于键帽30下压时，避免键帽30下表面的第二结合部32抵压到薄膜电路板10的表面。静电保护结构11则可设置于二个第一开口12内缘相对应的两个侧边，或以围绕设置的方式设置于第二开口13的内缘。本发明虽仅提出将静电保护结构11设置于内缘相对应的两个侧边及围绕开口设置的实施方式，但于实际应用时，静电保护结构11可设置于薄膜电路板10上任一开口内缘的任一侧边，而不以本发明所提出的实施方式为限。
请参阅图3及图4，图3为图2的薄膜电路板沿A-A’线段的剖面示意图；图4为图2的薄膜电路板沿B-B’线段的剖面示意图。于图3及图4中，设置于金属支撑板20上的薄膜电路板10包括:第一薄膜层101、第二薄膜层102及间隔层103。其中，第一薄膜层101具有第一表面1011及第二表面1012；第二薄膜层102具有第三表面1021及第四表面1022；间隔层103则设置于第一薄膜层101及第二薄膜层102之间，且间隔层103的面积小于第一薄膜层101及第二薄膜层102。其中，第一薄膜层101及第二薄膜层102的厚度均为60μm。
静电保护结构11则包括:第一导电层111、第二导电层112及第三导电层113。第一导电层111形成于第一薄膜层101的第一表面1011；第二导电层112形成于第一薄膜层101的第二表面1012与第二薄膜层102的第三表面1021之间；第三导电层113形成于第二薄膜层102的第四表面1022，且第一导电层111、第二导电层112及第三导电层113的厚度均介于7μm～12μm之间。其中，第一薄膜层101及第二薄膜层102的材质均为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)，并可以喷涂工艺或印刷工艺的方式将导电浆料涂布于第一薄膜层101及第二薄膜层102的表面以形成前述的第一导电层111、第二导电层112及第三导电层113，所述的导电浆料可为:银导电浆料或铜导电浆料。
而由于间隔层103的面积小于第一薄膜层101及第二薄膜层102，因此第二导电层112便不会与间隔层103相互重叠，如此便可降低薄膜电路板10的整体厚度。另一方面，亦可在第二导电层112与间隔层103之间涂布一层防水胶(未示于图中)，以由此防止水气渗入薄膜电路板10之中。本发明虽仅提出薄膜电路板10为三层结构，并以间隔层103做为绝缘层，用以隔离第一薄膜层101及第二薄膜层102上的电路(未示于图中)的实施方式，但于实际应用时，薄膜电路板10亦可为二层结构，并于第一薄膜层101及第二薄膜层102之间涂布一层胶体作为电路隔离之用，而不以本发明所提出的实施方式为限。
请继续参阅图3及图4，当静电击中静电保护结构11时，静电的电流可依序经过第一导电层111、第一薄膜层101、第二导电层112、第二薄膜层102、第三导电层113及金属支撑板20，以由此将静电的电流导入地面。另一方面，由于静电保护结构11可设置于薄膜电路板10上第一开口12或第二开口13的内缘，而当静电直接击中开口内缘的静电保护结构11的第二导电层112或第三导电层113时，静电的电流亦可依照前述的流通顺序(例如静电击中第二导电层112，静电的电流可依序经过:第二导电层112、第二薄膜层102、第三导电层113及金属支撑板20)，以由此将静电的电流导入地面，如此便可有效的避免薄膜电路板10中的电路或电子元件因受到静电的电击而遭到破坏。
相较于现有的技术，本发明所提供的防静电放电的按键结构及其薄膜电路板可快速并有效的将静电导入地面，且毋须在电路板及支撑板之间额外设置用于静电电流导通的接地臂部，如此便可降低按键结构制作的复杂度，而提升了电子产品制作的效率及良率。另一方面，由于静电保护结构不与薄膜电路板之间隔层相互重叠，因此便可降低薄膜电路板的整体厚度；故，本发明实为一极具产业价值的创作。
本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护。

Claims (16)

1.一种防静电放电的按键结构，包括:
一键帽；
一金属支撑板；
一支撑元件，连接该键帽与该金属支撑板并可导引该键帽相对于该金属支撑板进行上下移动；以及
一薄膜电路板，设置于该金属支撑板上，该薄膜电路板包括:
一第一薄膜层，具有一第一表面及一第二表面；
一第二薄膜层，具有一第三表面及一第四表面；以及
一静电保护结构，包括:
一第一导电层，形成于该第一薄膜层的该第一表面；
一第二导电层，形成于该第一薄膜层的该第二表面与该第二薄膜层的该第三表面之间；以及
一第三导电层，形成于该第二薄膜层的该第四表面。
2.如权利要求1所述的防静电放电的按键结构，其中该薄膜电路板进一步包括一间隔层，该间隔层设置于该第一薄膜层及该第二薄膜层之间，且面积小于该第一薄膜层及该第二薄膜层。
3.如权利要求1所述的防静电放电的按键结构，其中该薄膜电路板包括至少一开口，且该至少一开口贯穿该第一薄膜层及该第二薄膜层。
4.如权利要求3所述的防静电放电的按键结构，其中该静电保护结构设置于该至少一开口的内缘。
5.如权利要求4所述的防静电放电的按键结构，其中该静电保护结构围绕设置于该至少一开口的内缘。
6.如权利要求1所述的防静电放电的按键结构，其中该第一导电层、该第二导电层及该第三导电层的厚度均介于7μm～12μm之间。
7.如权利要求1所述的防静电放电的按键结构，其中该第一薄膜层及该第二薄膜层的材质均为聚对苯二甲酸乙二酯。
8.如权利要求1所述的防静电放电的按键结构，其中该第一导电层、该第二导电层及该第三导电层的材质为:银导电浆料或铜导电浆料。
9.一种防静电放电的薄膜电路板，包括:
一第一薄膜层，具有一第一表面及一第二表面；
一第二薄膜层，具有一第三表面及一第四表面；以及
一静电保护结构，包括:
一第一导电层，形成于该第一薄膜层的该第一表面；
一第二导电层，形成于该第一薄膜层的该第二表面与该第二薄膜层的该第三表面之间；以及
一第三导电层，形成于该第二薄膜层的该第四表面。
10.如权利要求9所述的防静电放电的薄膜电路板，其进一步包括一间隔层，该间隔层设置于该第一薄膜层及该第二薄膜层之间，且面积小于该第一薄膜层及该第二薄膜层。
11.如权利要求9所述的防静电放电的薄膜电路板，其进一步包括至少一开口，且该至少一开口贯穿该第一薄膜层及该第二薄膜层。
12.如权利要求11所述的防静电放电的薄膜电路板，其中该静电保护结构设置于该至少一开口的内缘。
13.如权利要求12所述的防静电放电的薄膜电路板，其中该静电保护结构围绕设置于该至少一开口的内缘。
14.如权利要求9所述的防静电放电的薄膜电路板，其中该第一导电层、该第二导电层及该第三导电层的厚度均介于7μm～12μm之间。
15.如权利要求9所述的防静电放电的薄膜电路板，其中该第一薄膜层及该第二薄膜层的材质均为聚对苯二甲酸乙二酯。
16.如权利要求9所述的防静电放电的薄膜电路板，其中该第一导电层、该第二导电层及该第三导电层的材质为:银导电浆料或铜导电浆料。
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