CN112732128B - 一种电容式触控元件及其制作方法 - Google Patents

一种电容式触控元件及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电容式触控元件及其制作方法，所述方法包括如下步骤：于薄膜基体上布设电容感应电路，所述电容感应电路包括两个分离的触碰感应区和分别与两触碰感应区相连的外部导电线路，采用预选取的模具对薄膜基体进行抽型拉伸，形成薄膜壳体，将薄膜壳体放入射出模模腔内，采用模内注塑技术对薄膜壳体进行注塑，制得所述触控元件。本发明制作方法工序简单，制得的电容式触控元件的牢固性好，能够提高元件使用寿命,在使用时，能够降低噪音、减少磨损，同时还能够提高产品的感应范围。

Description

一种电容式触控元件及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种电容式触控元件及其制作方法，属于多点触碰装置技术领域。
背景技术
近年来，随着电子技术和电子产品市场的不断发展，越来越多的电子产品不断地进入到我们的生活、生产中。现有技术中，按键作为电子产品的操作接口，相比于触碰按键，传统的机械式按键结构单一，且在使用过程中，存在容易损坏、噪音大等缺点，已经无法满足人们对现代化电子产品的美观性、实用性、便捷性需求。
现有市场上常见的触碰技术大致包括阻性触摸技术、表面容性触摸技术及保护性容性触摸。目前，在表面容性触摸技术上，常见的电容式触碰按键以单点触碰产品表面电容感应区域，来实现触发电子功能，但单点触碰产品的造型及感应范围受限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电容式触控元件及其制作方法，能够降低噪音、减少磨损，同时能够提高触控元件的感应范围。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
第一方面，本发明提供一种电容式触控元件的制作方法，所述方法包括：
于薄膜基体上布设电容感应电路，所述电容感应电路包括两个分离的触碰感应区和分别与两触碰感应区相连的外部导电线路；
采用预选取的模具对薄膜基体进行抽型拉伸形成薄膜壳体，两触碰感应区分别位于薄膜壳体上相对立的两个侧面上；
将薄膜壳体放入射出模模腔内，采用模内注塑技术对薄膜壳体进行注塑，制得所述触控元件。
在一些实施例中，对薄膜基体进行抽型拉伸的方法包括：对布设有电容感应电路的薄膜基体进行加热软化；
采用预选取的模具通过真空及加压拉伸对软化后的薄膜基体进热定型处理。
在一些实施例中，注塑材料为PP、PVC、PE、PET、PTFE中的任一种。
第二方面，本发明还提供一种电容式触控元件，包括薄膜壳体、电容感应电路和中间基体，所述电容感应电路固定于所述薄膜壳体上，所述电容感应电路包括两个相分离的触碰感应区和分别与两触碰感应区相连的外部导电线路；两触碰感应区分别位于薄膜壳体上相对立的两个侧面上；所述中间基体填充于所述薄膜壳体内。
在一些实施例中，所述薄膜壳体上与两触碰感应区相对应的位置处设有装饰图案或功能指示图案。
在一些实施例中，所述电容感应电路设有多个，根据用户需求配置相应的触控功能。
第三方面，本发明还提供一种具备电容式触控功能的产品，包括所述的电容式触控元件，所述产品能够响应用户在电容式触控元件表面实施的触碰操作，执行被触碰电容式触控元件预配置的功能。与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
1、本发明提供的电容式触控元件的制作方法，具有工序简单、绿色环保等优点，采用本发明方法制得的电容式触控元件，其牢固性好，在使用过程中，能够降低噪音、减少磨损，同时能够提高产品的感应范围和使用寿命；
2、本发明提供的电容式触控元件，薄膜壳体、电容感应电路和中间基体，所述电容感应电路包括两个相分离的触碰感应区，人体能够通过触碰多个触碰感应区实现对触控元件电子功能的控制，从而提高触控元件的感应范围；
3、本发明提供的电容式触控功能产品，能够响应用户在电容式触控元件表面实施的触碰操作，执行被触碰电容式触控元件预配置的功能，从而取代传统机械式按键。
附图说明
图1是本发明提供的一种电容式触控元件制作方法的流程图；
图2是本发明提供的一种电容式触控元件的薄膜壳体制作示意图；
图3a是本发明提供的一种电容式触控元件的薄膜基体结构示意图；
图3b是本发明提供的一种电容式触控元件的薄膜壳体制作示意图；
图3c是本发明提供的一种电容式触控元件的薄膜壳体制作示意图；
图4是本发明提供的一种电容式触控元件的结构示意图；
图5是本发明提供的一种电容式触控功能产品的使用方法示意图；
图中：1、薄膜壳体；01、薄膜基体；02、加热板；03、模具；2、电容感应电路；21、触碰感应区；22、导线；3、中间基体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
如图1、图2所示，本发明提供一种电容式触控元件的制作方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一，参考图3a、3b，选用一长方形的薄膜作为基体，具体地，所述薄膜基体01可以选用为透明薄膜基体01，然后在所述薄膜基体01的表面布设一层电容感应电路2，制得预处理薄膜基体01。应当理解，所述薄膜基体01的厚度、大小、形状及颜色可以根据需要进行调整，前述关于薄膜基体01的说明仅仅是为了便于的描述，而不是对本发明的限定。
需要说明的是，所述电容感应电路2包括两个分离的触碰感应区21和分别与两触碰感应区21相连的外部导电线路，也就说，所述外部导电线路设于薄膜基体01外侧，通过预留的导线22与触碰感应区21连接。本实施例中，所述触碰感应区21设有两个，但不限于此。本领域技术人员可以在本发明的启示下，将触碰感应区21设为两个以上，例如，所述触碰感应区21可以设置为三个，也可以设为五个，相应地，所述多个触碰感应区21的布设位置可以根据需要进行设置。
步骤二，采用预选取的模具03对薄膜基体01进行抽型拉伸形成薄膜壳体1。对于成型后的薄膜壳体，两触碰感应区21分设于薄膜壳体相对立的两个侧面上。参考图3c，采用加热板02对布设有电容感应电路2的薄膜基体01进行加热软化处理，加热软化处理程度以预处理薄膜能够根据需要，实现形状及厚度改变为准。即所述加热软化的温度视所需材料软化点来设置软化温度。相应地，对软化后的预处理薄膜基体01进行真空及加压抽型拉伸处理，所述加压拉伸的压力为视元件所需高度设置相对应条件，使软化的预处理薄膜基体01能够根据模具03的形状成型，并进行热定型处理，制得立体透明的薄膜壳体1。需要说明的是，所述模具03的形状、大小可以根据触碰感应区21的数量及大小进行设置，只要能够与预处理薄膜基体01相适配即可，同时，本领域技术人员也可以根据所述薄膜基体01的厚度、大小及形状对模具03进行调整。
本制作方法中，制得两触碰感应区21相对平行设置的薄膜壳体1。特别地，可以所述薄膜壳体1上与两触碰感应区21相对应的位置处设有装饰图案或功能指示图案，以赋予产品外观美感和质感。
步骤三，将薄膜壳体1放入射出模模腔内，采用模内注塑技术对薄膜壳体1进行注塑，制得所述触控产品。详细地说，将模具03从薄膜壳体1底部取出，再将薄膜壳体1放入射出模模腔内，经模内注塑形成中间基体，成形后薄膜壳体1和中间基体一体成型，最终制得产品。需要说明的是，在模内注塑处理的过程中，所采用的注塑材料为PP、PVC、PE、PET、PTFE中的任一种，但不限于此。
在一些实施例中，所述外部导电线路包括PCBA板，但不限于此，本领域技术人员在了解本发明的实质内容后，可以通过其他材料来替代PCBA板，相应地，所述触碰感应区21分别与PCBA板连接，并建构相应的驱动程式或控制程式，能够响应用户在电容式触控元件表面实施的触碰操作，执行被触碰电容式触控元件预配置的功能。
本发明提供的电容式触控元件的制作方法，具有工序简单、成本低廉、制备结构紧凑等优点，采用本发明方法制得的电容式触控元件的牢固性较佳，可以应用于不同的技术领域中。
实施例二：
本发明还提供一种电容式触控元件，参见图4，所述电容式触控元件，采用实施例一所述的方法制得。具体地，所述电容式触控元件，包括薄膜壳体1、电容感应电路2和中间基体3，所述电容感应电路2固定于所述薄膜壳体1上。所述中间基体3填充于所述薄膜壳体1内，与薄膜壳体1一体成型，以使触控元件的牢固性增佳。更具体地说，所述电容感应电路2包括两个相分离的触碰感应区21和分别与两触碰感应区21相连的外部导电线路；也就是说，所述外部导电线路设于薄膜壳体1外侧，通过预留的导线22与触碰感应区21连接。在本实施例中，触碰感应区设有两个，两触碰感应区设于薄膜壳体相对立的两个侧面上，本发明并不局限于此，所述电容感应电路2还可以根据实际应用需要设有多个，根据用户需求配置相应的触控功能。
本实施例中，所述触碰感应区21设有两个，两个所述触碰感应区21相分离且相对平行设置。本领域技术人员可以在本发明的启示下，将触碰感应区21设为三个，也可以设为五个，相应地，所述多个触碰感应区21的可以相互平行布设，也可以根据实际需要进行布设。所述触碰感应区21可以根据薄膜壳体1的形状、大小进行设置，改善产品造型。相应地，触碰感应区21的数量也可以调整，以实现多点触碰产品表面电容感应区域，触发电子功能，提高产品感应范围。相比现有技术相比，本发明结构更简化，无复杂的机械式按键结构，改善了触发电子功能的便利性。
在一些实施例中，所述外部导电线路为PCBA板，但不限于此，本领域技术人员在了解本发明的实质内容后，可以通过其他材料来替代PCBA板，相应地，所述触碰感应区21与PCBA板连接，并建构相应的驱动程式或控制程式，用于驱动触碰功能产品的电子功能。特别地，为了赋予产品外观美感和质感，可以在所述薄膜壳体1上与两触碰感应区21相对应的位置处，布设装饰图案或功能指示图案。
需要说明的是，通过运用模內注塑技术，将一带有电容感应电路2的薄膜壳体1埋入射出模模腔內，使电容感应电路2的壳体与塑胶（即中间基体）结合成一结构体，其造型可以视产品运用需求设计，不受限于任何造型。另外，所述中间基体3为PP、PVC、PE、PET、PTFE中的任一种，但不限于此。
实施例三：
参考图5，本发明还提供一种具备电容式触控功能的产品，包括实施例二中所述的电容式触控元件，所述产品能够响应用户在电容式触控元件表面实施的触碰操作，执行被触碰电容式触控元件预配置的功能。
具体地，通过对电容感应电路2进行设置，建构相应的驱动程式或控制程式，使触碰感应区21能够实现预配置的电子功能，也就是说，用户可以通过触碰电容式按键进行操作，实现电容式触碰功能产品的电子功能，从而取代现有技术中机械式按键。
与机械式按键相比，通过使用电容式触碰功能产品上的触碰感应区21，能够降低噪音，由于电容感应电路2内设置触碰感应区21，透过触碰感应区21传导人体电场或是带电物质微电流至外部导电线路，需要说明的是，所述外部导电线路可以采用PCBA板。当触碰感应区21设置为多个时，通过触碰操作，使得产品功能区域可以同时接收多点人体电场或带电物质触碰产生的微电流，从而驱动产品功能。有利的是，在使用本产品时，通过轻触触碰感应区21，即可执行被触碰电容式触控元件预配置的功能，实现无噪音操作，能够避免打扰他人睡眠，同时，不需要通过按压的操作方式，也能够减少对产品的磨损。
工作原理：当人体电场或带电物质触碰或接近触控产品的触碰感应区21后，微电流能够通过触碰感应区21和导线22传导至外部导电线路，从而驱动外部导电线路，进而实现对产品功能接口的操控。
当两个触碰感应区21相互平行设置时，电容式触碰功能产品的按键可以水平安装，也可以是竖直安装，当电容式触碰功能产品的按键水平安装时，用户可以通过向上、向下触碰产品来实现电子功能；当电容式触碰功能产品的按键竖直安装时，用户可以通过向左、向右触碰产品来实现电子功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电容式触控元件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
于薄膜基体上布设电容感应电路，所述电容感应电路包括两个分离的触碰感应区和分别与两触碰感应区相连的外部导电线路；
采用预选取的模具对薄膜基体进行抽型拉伸形成薄膜壳体，两触碰感应区分别位于薄膜壳体上相对立的两个侧面上；
将薄膜壳体放入射出模模腔内，采用模内注塑技术对薄膜壳体进行注塑，制得所述触控元件。
2.根据权利要求1所述的电容式触控元件的制作方法，其特征在于，对薄膜基体进行抽型拉伸的方法包括：
对布设有电容感应电路的薄膜基体进行加热软化；
采用预选取的模具通过真空及加压拉伸对软化后的薄膜基体进热定型处理。
3.根据权利要求1所述的电容式触控元件的制作方法，其特征在于，注塑材料为PP、PVC、PE、PET、PTFE中的任一种。
4.一种采用权利要求1至3任一项所述制作方法制作的电容式触控元件，其特征在于，包括薄膜壳体、电容感应电路和中间基体，所述电容感应电路固定于所述薄膜壳体上，所述电容感应电路包括两个相分离的触碰感应区和分别与两触碰感应区相连的外部导电线路；两触碰感应区分别位于薄膜壳体上相对立的两个侧面上；所述中间基体填充于所述薄膜壳体内。
5.根据权利要求4所述的电容式触控元件，其特征在于，所述薄膜壳体上与两触碰感应区相对应的位置处设有装饰图案或功能指示图案。
6.根据权利要求4所述的电容式触控元件，其特征在于，所述电容感应电路设有多个，根据用户需求配置相应的触控功能。
7.一种具备电容式触控功能的产品，其特征在于，包括权利要求5或6所述的电容式触控元件；所述产品能够响应用户在电容式触控元件表面实施的触碰操作，执行被触碰电容式触控元件预配置的功能。
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