CN110825162B - 表面固定型开关及具有表面固定型开关的触控板模块与电子计算机 - Google Patents

表面固定型开关及具有表面固定型开关的触控板模块与电子计算机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种表面固定型开关，包括基座、金属穹丘弹性体以及导电缓冲片，且基座的基座连接部电性连接于一电路板，而导电缓冲片设置于基座以及金属穹丘弹性体之间，由此可避免金属穹丘弹性体与基座的导电部之间产生敲击的声响，进而提升使用者操作时的舒适感。此外，本发明还提供具有上述表面固定型开关的触控板模块与电子计算机。

Description

表面固定型开关及具有表面固定型开关的触控板模块与电子 计算机
技术领域
本发明涉及输入装置的领域，尤其涉及一种具有触控功能的输入装置。
背景技术
随着科技的日新月异，电子设备的蓬勃发展为人类的生活带来许多的便利性，因此如何让电子设备的操作更人性化是重要的课题。举例来说，日常生活常见的电子设备为笔记本电脑、手机、卫星导航装置等，由于多个电子设备的储存容量以及处理器运算效能大幅提升，使得其所具有的功能日益变得强大且复杂。为了能有效率地操作多个电子设备，电子设备的制造商使用了触控板作为输入装置以操控多个电子设备。
请参阅图1，其为公知笔记本电脑与其触控板模块的结构示意图。触控板模块1设置于笔记本电脑2的外壳21中，并至少部分显露于外以供使用者接触而对笔记本电脑2进行操作，例如，使用者可通过手指接触触控板模块1且于触控板模块1上滑动以移动屏幕22上的光标23，亦可通过按压触控板模块1而使笔记本电脑2执行特定功能，因使触控板模块1可替代鼠标的功用，令使用者不需因额外携带或装设鼠标而带来不便。
请同步参阅图2～图4，图2为图1所示触控板模块于未被触压时的概念示意图，图3为图2所示触控板模块于被按压后的概念示意图，图4为图1所示触控板模块的电路板及开关的部分结构剖面概念示意图。笔记本电脑2的外壳21具有向内凹陷的框架24，且框架24内的相对两侧分别设置有向框架24内延伸的支撑结构241与触发部242，而触控板模块1的第一端11连接于支撑结构241，使得触控板模块1的第二端12能以支撑结构241为支点而相对于触发部242摆动。
此外，触控板模块1包括开关13以及电路板14，开关13位于触控板模块1的第二端12的下方并相对应于触发部242，且开关13内设有金属穹丘弹性体(metal dome)131，而电路板14上具有相对应于金属穹丘弹性体131的第一导电部141与第二导电部142，且第一导电部141与第二导电部142之间具有间隔距离，其中，当触控板模块1未被触压时，金属穹丘弹性体131不会发生形变，此时金属穹丘弹性体131仅与第一导电部141接触而不与第二导电部142接触，其如图4所示。
再者，当使用者触压触控板模块1时，触控板模块1的第二端12以支撑结构241为支点而相对于触发部242向下摆动，直至触控板模块1的开关13抵顶框架24的触发部242而使金属穹丘弹性体131产生形变，此时金属穹丘弹性体131除接触第一导电部141外亦会接触第二导电部142，使得第一导电部141与第二导电部142之间形成电性导通，如此一来，开关13被触发而输出开关信号予笔记本电脑2，由此令笔记本电脑2执行相对应的功能。而当使用者不再触压触控板模块1时，触控板模块1的第二端12会根据金属穹丘弹性体131的弹性力及/或支撑结构241的弹性力而相对于触发部242向上摆动，使得金属穹丘弹性体131的形状恢复如图4所示，且触控板模块1恢复原位。
然而，公知触控板模块1的缺点在于，当使用者触压触控板模块1时会产生不悦耳的噪音，而多个噪音来自于开关13敲击触发部242的声响以及金属穹丘弹性体131因产生形变而敲击第二导电部142的声响。因此，现有在触发部242上设置橡胶体(图未示)以缓冲开关13直接敲击触发部242的触控板模块被提出，亦有通过橡胶套(图未示)包覆开关13以阻绝内部敲击声响向外传递的触控板模块被提出。但是，无论是在触发部242上设置橡胶体或是通过橡胶套包覆开关13，其降低噪音的效果仍有限，故具有改善的空间。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种于其基座以及金属穹丘弹性体之间设置有导电缓冲片的表面固定型开关，由此可避免金属穹丘弹性体因形变而与基座的导电部之间产生敲击的声响，进而提升使用者操作时的舒适感。
本发明的第二目的在于提供一种具有上述表面固定型开关的触控板模块
本发明的一第三目的在于提供一种具有上述触控板模块的电子计算机。
于一较佳实施例中，本发明提供一种触控板模块，包括一电路板、以及一表面固定型开关。电路板包括至少一电路板连接部；表面固定型(SMD type)开关包括一基座、一金属穹丘弹性体以及至少一导电缓冲片，基座设置于该电路板的下方，并包括一第一导电部、一第二导电部以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部电性连接于该至少一电路板连接部；至少一导电缓冲片设置于该金属穹丘弹性体以及该基座之间，并用以接触该第一导电部及/或该第二导电部；其中，当该表面固定型开关根据该电路板被下压而向下抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变并接触该至少一导电缓冲片，使该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
于一较佳实施例中，本发明亦提供一种电子计算机，包括一外壳、一处理器以及一触控板模块。外壳具有向内凹陷的一框架；处理器设置于该外壳内；触控板模块设置于该框架中而与该处理器电性相连，触控板模块包括一电路板以及一表面固定型开关，电路板包括至少一电路板连接部；表面固定型(SMD type)开关包括一基座、一金属穹丘弹性体以及至少一导电缓冲片，基座设置于该电路板的下方，并包括一第一导电部、一第二导电部以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部电性连接于该至少一电路板连接部；至少一导电缓冲片设置于该金属穹丘弹性体以及该基座之间，并用以接触该第一导电部以及该第二导电部；其中，当该表面固定型开关根据该电路板被下压而向下抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变并接触该至少一导电缓冲片，使该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
于一较佳实施例中，本发明亦提供一种表面固定型开关，应用于具有一电路板的一触控板模块，该表面固定型开关包括一基座、一金属穹丘弹性体(metal dome)以及至少一导电缓冲片。基座包括一第一导电部、一第二导电部以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部用以电性连接于该电路板；至少一导电缓冲片设置于该金属穹丘弹性体以及该基座之间，并用以接触该第一导电部以及该第二导电部；其中，当该表面固定型开关抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变并接触该至少一导电缓冲片，使该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
本发明的有益效果在于提供一种于其基座以及金属穹丘弹性体之间设置有导电缓冲片的表面固定型开关，由此可避免金属穹丘弹性体因形变而与基座的导电部之间产生敲击的声响，进而提升使用者操作时的舒适感。
附图说明
图1：为公知笔记本电脑与其触控板模块的结构示意图。
图2：为图1所示触控板模块于未被触压时的概念示意图。
图3：为图2所示触控板模块于被按压后的概念示意图。
图4：为图1所示触控板模块的电路板及开关的部分结构剖面概念示意图。
图5：为本发明电子计算机及其触控板模块于一较佳实施例的外观结构示意图。
图6：为图5所示电子计算机的框架与触控板模块的部分结构剖面概念示意图。
图7：为图6所示触控板模块的表面固定型开关的外观结构示意图。
图8：为图7所示表面固定型开关于一视角的立体分解示意图。
图9：为图7所示表面固定型开关于一另一视角的立体分解示意图。
图10：为图7所示表面固定型开关的剖面示意图。
图11：为图6所示触控板模块于被触压时的概念示意图。
图12：为本发明触控板模块于一另一较佳实施例的应用示意图。
图13：为图12所示触控板模块的部分结构剖面概念示意图。
附图标记如下：
1 触控板模块
2 笔记本电脑
3 触控板模块
3’ 触控板模块
4 电子计算机
5 信号传输手段
6 桌上型电脑
11 触控板模块的第一端
12 触控板模块的第二端
13 开关
14 电路板
21 外壳
22 屏幕
23 光标
24 框架
31 上盖板
32 电路板
33 表面固定型开关
34 触控板模块的第一端
35 触控板模块的第二端
36 框架
37 触发部
38 支撑结构
39 胶体
41 外壳
42 屏幕
43 光标
44 框架
45 处理器
46 触发部
47 支撑结构
131 金属穹丘弹性体
141 第一导电部
142 第二导电部
241 支撑结构
242 触发部
321 电路板连接部
331 基座
332 金属穹丘弹性体
333 导电缓冲片
334 下盖体
441 容置空间
3311 第一导电部
3312 第二导电部
3313 基座连接部
具体实施方式
请参阅图5，其为本发明电子计算机及其触控板模块于一较佳实施例的外观结构示意图。电子计算机4为笔记本电脑，但不以此为限，并包括外壳41、屏幕42、处理器45以及触控板模块3，且处理器45设置于外壳41内并用以处理电子计算机4的电子信号，而外壳41具有向内凹陷的框架44(参见图6与图7)；其中，触控板模块3可被设置于框架44中而与处理器45电性相连，且至少部分的触控板模块3显露于外以供使用者接触而对电子计算机4进行操作，例如，使用者可通过将手指接触触控板模块3且于触控板模块3上滑动以移动屏幕42上的光标43，亦可通过按压触控板模块3而使电子计算机4执行特定功能。
请同步参阅图6，其为图5所示电子计算机的框架与触控板模块的部分结构剖面概念示意图。电子计算机4的框架44具有容置空间441，且容置空间441用来供触控板模块3设置于其中，而触控板模块3由上而下依序包括上盖板31、胶体39、电路板32以及表面固定型(surface mounted device type,SMD type)开关33，且上盖板31以及电路板32经由胶体39而相结合。另外，表面固定型开关33设置于电路板32的下方并位于触控板模块3的第一端34，且电路板32上具有多个电路板连接部321，用以与表面固定型开关33电性相连。此外，上盖板31的上表面暴露于外以供使用者接触与操作，电路板32则感应使用者于上盖板31上的接触与操作行为而输出相应的电子信号，进而使电子计算机4执行相应的指令。于本较佳实施例中，上盖板31可为玻璃盖板或塑料盖板，而胶体39为感压胶(Pressure SensitiveAdhesive,PSA)，但不以上述为限。
再者，电子计算机4还包括触发部46以及支撑结构47，且触发部46以及支撑结构47皆设置于框架44的内侧并位于框架44的容置空间441中；其中，支撑结构47供触控板模块3的第二端35设置于其上，以作为触控板模块3的第一端34进行摆动的支点，而触发部46还位在表面固定型开关33的相应处，主要是用以于触控板模块3的第一端34向下摆动时被表面固定型开关33抵顶，其可为凸状或平坦状并与框架44一体成形，亦可以是另外设置于框架44内的元件。
请参阅图7～图10，图7为图6所示触控板模块的表面固定型开关的外观结构示意图，图8为图7所示表面固定型开关于一视角的立体分解示意图，图9为图7所示表面固定型开关于一另一视角的立体分解示意图，图10为图7所示表面固定型开关的剖面示意图。表面固定型开关33包括基座331、金属穹丘弹性体332、导电缓冲片333以及下盖体334，且下盖体334设置于基座331的下方，使金属穹丘弹性体332以及导电缓冲片333被包覆在基座331以及下盖体334之间。较佳者，下盖体334由塑胶材质或金属材质所制成，但不以上述为限。
再者，基座331设置于电路板32的下方，并包括第一导电部3311、第二导电部3312以及多个基座连接部3313，第一导电部3311以及第二导电部3312位于基座331的下方，且第一导电部3311与第二导电部3312之间具有间隔距离，而多个基座连接部3313则位于基座331的侧缘，并可分别通过锡膏焊接等连接手段而分别电性连接于电路板32的多个电路板连接部321，使得电子信号可通过多个基座连接部3313以及多个电路板连接部321而被传输于电路板32与表面固定型开关33之间。
此外，导电缓冲片333设置于金属穹丘弹性体332以及基座331之间，并接触第一导电部3311以及第二导电部3312，且当触控板模块3未被触压时，金属穹丘弹性体332中仅有垂直相应于第一导电部3311的部分与导电缓冲片333接触，而金属穹丘弹性体332中垂直相应于第二导电部3312的部分则与导电缓冲片333具有垂直间隔距离，其如图10所示。较佳者，基座连接部3313可以电垫片的形式或接脚的形式呈现，而导电缓冲片333为垂直方向(Z方向)导电但水平方向不导电(XY方向)的异方性导电片(Anisotropic conductivesheet)，但不以上述为限。
请同步参阅图11，其为图6所示触控板模块于被触压时的概念示意图。当触控板模块3的上盖板31被触压时，触控板模块3的第一端34会以支撑结构47为支点而相对于触发部46向下摆动，直至表面固定型开关33抵顶触发部46而使表面固定型开关33中的金属穹丘弹性体332产生形变，于金属穹丘弹性体332产生形变的过程中，金属穹丘弹性体332中垂直相应于第一导电部3311的部分以及垂直相应于第二导电部3312的部分皆会与导电缓冲片333接触，又由于导电缓冲片333与第一导电部3311及第二导电部3312皆有相接触，因此第一导电部3311与第二导电部3312之间会形成电性导通，进而表面固定型开关33被触发，如此一来，与表面固定型开关33电性相连的电路板32会输出相应的电子信号予电子计算机，由此令电子计算机执行相对应的功能。
此外，当使用者不再触压触控板模块3时，触控板模块3的第一端34会根据金属穹丘弹性体332的弹性力及/或支撑结构47的弹性力而相对于触发部46向上摆动，最后，金属穹丘弹性体332的形状恢复如图10所示，且触控板模块3恢复原位。
特别说明的是，本发明触控板模块3采用表面固定型开关33，且于其中的基座331与金属穹丘弹性体332之间设置导电缓冲片333，由此可避免金属穹丘弹性体332因形变而与基座331的第二导电部3312之间产生敲击的声响，进而提升使用者操作触控板模块3的舒适感。
但是，上述皆仅为实施例，本领域技术人员皆可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计。举例来说，虽然上述实施例中的触控板模块3在基座331与金属穹丘弹性体332之间仅设置单一导电缓冲片333，且该单一导电缓冲片333呈异方性导电片的形式，但可变更设计为，在基座331与金属穹丘弹性体332之间设置有分别对应于第一导电部3311以及第二导电部3312的两个导电缓冲片，且两个导电缓冲片相互之间不接触。
再举例来说，虽然上述实施例中的触控板模块3在触控板模块3未被触压时，导电缓冲片333就已与基座331的第一导电部3311与第二导电部3312相接触，但可变更设计为，在触控板模块3未被触压时，导电缓冲片333未与第一导电部3311与第二导电部3312相接触，直至上盖板31被触压而使得金属穹丘弹性体332产生形变并推抵导电缓冲片333时，导电缓冲片333才进而接触第一导电部3311与第二导电部3312。
又举例来说，虽然上述实施例中的触控板模块3在触控板模块3未被触压时，金属穹丘弹性体332中垂直相应于第一导电部3311的部分就已与导电缓冲片333接触，但可变更设计为，在触控板模块3未被触压时，金属穹丘弹性体332中垂直相应于第一导电部3311的部分未与导电缓冲片333接触，直至上盖板31被触压而使得金属穹丘弹性体332产生形变时，金属穹丘弹性体332中垂直相应于第一导电部3311的部分以及垂直相应于第二导电部3312的部分才会与导电缓冲片333接触。
再举例来说，触控板模块可被变更设计为独立于电子计算机外的输入装置。请参阅图12与图13，图12为本发明触控板模块于一另一较佳实施例的应用示意图，图13为图12所示触控板模块的部分结构剖面概念示意图，其中，本较佳实施例的触控板模块3’大致类似于先前实施例中所述者，在此即不再予以赘述，而不同之处在于，触控板模块3’还包括触发部37、支撑结构38以及用来容置上盖板31、胶体39、电路板32以及表面固定型开关33的框架36，且触发部37可为凸状或平坦状并与框架36一体成形，亦可以是另外设置于框架36内的元件，其中，触控板模块3’可通过信号传输手段5，如通用串列总线(USB)，而连接于桌上型电脑6。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的权利要求内。

Claims (19)

1.一种触控板模块，包括：
一电路板，包括至少一电路板连接部；以及
一表面固定型开关，包括：
一基座，设置于该电路板的下方，并包括一第一导电部、一第二导电部以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部电性连接于该至少一电路板连接部；
一金属穹丘弹性体；以及
至少一导电缓冲片，设置于该金属穹丘弹性体以及该基座之间，并用以接触该第一导电部及/或该第二导电部；
其中，当该表面固定型开关根据该电路板被下压而向下抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变并接触该至少一导电缓冲片，使该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
2.如权利要求1所述的触控板模块，还包括一上盖板，且该上盖板设置于该电路板的上方。
3.如权利要求2所述的触控板模块，其中该上盖板为一玻璃盖板或一塑料盖板，且该上盖板经由一胶体而与该电路板相胶合。
4.如权利要求1所述的触控板模块，其中每一该导电缓冲片为一异方性导电片。
5.如权利要求1所述的触控板模块，其中该表面固定型开关还包括一下盖体，且该下盖体设置于该基座的下方，使该金属穹丘弹性体以及该至少一导电缓冲片被包覆在该基座以及该下盖体之间。
6.如权利要求1所述的触控板模块，其中该至少一基座连接部包括至少一电垫片或至少一接脚。
7.如权利要求1所述的触控板模块，其中该电路板以及该表面固定型开关被容置于一框架中，且该触发部位在该框架的内侧，以供该表面固定型开关抵顶。
8.如权利要求7所述的触控板模块，其中该框架位于一电子计算机中，或者该触控板模块包括该框架。
9.一种电子计算机，包括：
一外壳，具有向内凹陷的一框架；
一处理器，设置于该外壳内；以及
一触控板模块，设置于该框架中而与该处理器电性相连，包括：
一电路板，包括至少一电路板连接部；以及
一表面固定型开关，包括：
一基座，设置于该电路板的下方，并包括一第一导电部、一第二导电部以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部电性连接于该至少一电路板连接部；
一金属穹丘弹性体；以及
至少一导电缓冲片，设置于该金属穹丘弹性体以及该基座之间，并用以接触该第一导电部以及该第二导电部；
其中，当该表面固定型开关根据该电路板被下压而向下抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变并接触该至少一导电缓冲片，使该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
10.如权利要求9所述的电子计算机，还包括一上盖板，且该上盖板设置于该电路板的上方。
11.如权利要求10所述的电子计算机，其中该上盖板为一玻璃盖板或一塑料盖板，且该上盖板经由一胶体而与该电路板相胶合。
12.如权利要求9所述的电子计算机，其中每一该导电缓冲片为一异方性导电片。
13.如权利要求9所述的电子计算机，其中该表面固定型开关还包括一下盖体，且该下盖体设置于该基座的下方，使该金属穹丘弹性体以及该至少一导电缓冲片被包覆在该基座以及该下盖体之间。
14.如权利要求9所述的电子计算机，其中该至少一基座连接部包括至少一电垫片或至少一接脚。
15.如权利要求9所述的电子计算机，其中该框架包括一容置空间以及位在该框架内侧的该触发部，且该容置空间用以容置该电路板以及该表面固定型开关。
16.一种表面固定型开关，应用于具有一电路板的一触控板模块，该表面固定型开关包括：
一基座，包括一第一导电部、一第二导电部以及至少一基座连接部，且该至少一基座连接部用以电性连接于该电路板；
一金属穹丘弹性体；以及
至少一导电缓冲片，设置于该金属穹丘弹性体以及该基座之间，并用以接触该第一导电部以及该第二导电部；
其中，当该表面固定型开关抵顶一触发部时，该金属穹丘弹性体产生形变并接触该至少一导电缓冲片，使该第一导电部以及该第二导电部之间形成电性导通。
17.如权利要求16所述的表面固定型开关，其中每一该导电缓冲片为一异方性导电片。
18.如权利要求16项所述的表面固定型开关，其中该表面固定型开关还包括一下盖体，且该下盖体设置于该基座的下方，使该金属穹丘弹性体以及该至少一导电缓冲片被包覆在该基座以及该下盖体之间。
19.如权利要求16所述的表面固定型开关，其中该至少一基座连接部包括至少一电垫片或至少一接脚。
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