CN115621070A - 按键结构 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种按键结构。按键结构包括薄膜线路板、弹性元件及高阻抗层。薄膜线路板包括下层板、上层板、间隔板及线路层。上层板设置在下层板上方，其中上层板具有开口贯穿上层板。间隔板设置在下层板与上层板之间。线路层设置在间隔板与上层板之间。弹性元件设置在薄膜线路板上并大致对准开口。高阻抗层设置在弹性元件的底部的下表面上以及在上层板的开口内，高阻抗层接触线路层的一部分。

Description

按键结构

技术领域

本发明涉及一种按键结构，尤其涉及一种防鬼键的按键结构。

背景技术

随着科技日新月异，电子设备的蓬勃发展为人类生活带来许多便利性，因此如何让电子设备的操作更人性化是重要的课题。常见的电子设备的输入装置包括鼠标装置、键盘装置以及轨迹球装置等，其中键盘装置可供使用者直接将文字以及符号输入至电脑，因此相当受到重视。

一般而言，键盘的主要设计是将多个按键结构排列成矩阵形式，其亦可称为键盘矩阵(Keyboard Matrix)。当使用者触压其中一个按键时，键盘控制器会进行(Column)与列(Row)的扫描，并接收行与列的相应信号，以判断出是哪一个按键被触压。

然而键盘矩阵的按键状态是相互影响的。假使使用者同时触压多个按键，键盘控制器可能会发生误判。举例来说，当使用者同时触压多个按键，另一个按键没有被触压却可能被误判为被触压而导通。此被误判的按键可称为鬼键(Ghost key)。为了防止鬼键现象发生，可于每一按键接点附近设置二极管，二极管可使薄膜开关电路中的电流仅能以单一方向流通。然而于每一按键接点附近设置二极管的作法的缺点在于成本过高并且工艺过于繁杂。因此本领域需求一种新的防鬼键的键盘装置。

发明内容

本发明的目的在于提出一种按键结构，以解决上述至少一个问题。

本发明提供一种按键结构，包括薄膜线路板、弹性元件及高阻抗层。薄膜线路板包括下层板、上层板、间隔板及线路层。上层板设置在下层板上方，其中上层板具有开口贯穿上层板。间隔板设置在下层板与上层板之间。线路层设置在间隔板与上层板之间。弹性元件设置在薄膜线路板上并大致对准开口。高阻抗层设置在弹性元件的底部的下表面上以及在上层板的开口内。高阻抗层接触线路层的一部分。

在本发明的一些实施例中，高阻抗层嵌入线路层。

在本发明的一些实施例中，线路层具有开口露出间隔板的一部分，高阻抗层设置在线路层的开口内并接触间隔板的该部分。

在本发明的一些实施例中，高阻抗层接触线路层的该部分的上表面。

在本发明的一些实施例中，高阻抗层的阻抗介于2,000欧姆与6,000欧姆之间。

在本发明的一些实施例中，高阻抗层包括碳墨材料。

在本发明的一些实施例中，弹性元件还包括：边缘部，其连接底部并且设置在上层板上，边缘部的下表面高于底部的下表面。

在本发明的一些实施例中，弹性元件的垂直投影的面积大于开口的垂直投影的面积。

在本发明的一些实施例中，高阻抗层形成在弹性元件的底部的下表面上。

在本发明的一些实施例中，线路层形成在间隔板的上表面上。

由于本发明的按键结构的高阻抗层设置在弹性元件的底部的下表面上以及在上层板的开口内，并且高阻抗层接触线路层的一部分，而可调整等效电阻值，达到防鬼键的效果。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的按键结构的剖面示意图。

图2为根据本发明一实施例的薄膜线路板及弹性元件的放大示意图。

图3为根据本发明一实施例的薄膜线路板及弹性元件的放大示意图。

附图标记如下：

110：薄膜线路板

111：下层板

112：上层板

112a：开口

113：间隔板

114：线路层

114a：开口

115：线路层

120：弹性元件

121：下支撑部

121b：底部

121p：边缘部

122：上支撑部

123：弹性部

124：触发部

130：高阻抗层

140：键帽

150：剪刀式连接元件

152：内框架

154：外框架

160：按键底板

170：接着层

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，对本领域技术人员而言，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。

如现有技术所述，现有键盘可能会有鬼键现象发生。虽可于每一按键接点附近设置二极管以防止鬼键现象发生，但此作法的成本过高并且工艺过于繁杂。因此本领域需求一种新的防鬼键的键盘装置。据此，本发明提供一种防鬼键的按键结构，以解决前述课题。以下将详述本发明的按键结构的各种实施例。

键盘装置包括多个按键结构。图1为根据本发明一实施例的按键结构的剖面示意图。图2为根据本发明一实施例的薄膜线路板及弹性元件的放大示意图。如图1及图2所示，按键结构包括薄膜线路板110、弹性元件120及高阻抗层130。

如图1及图2所示，薄膜线路板110包括下层板111、上层板112、间隔板113及线路层(或可称第一线路层)114。上层板112设置在下层板111上方。上层板112具有贯穿上层板112的开口112a。下层板111及上层板112又可分别称为下薄膜基板及上薄膜基板。在一些实施例中，下层板111及上层板112由聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亚胺(PI)或其他合适的材料制成，但本发明不限于此。

间隔板113设置在下层板111与上层板112之间。在一些实施例中，间隔板113由聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亚胺(PI)或其他合适的材料制成，但本发明不限于此。

如图2所示，线路层114设置在间隔板113与上层板112之间。在一些实施例中，线路层114形成在间隔板113的上表面上。在一些实施例中，以印刷方式或其他合适的方式形成线路层于间隔板113的上表面上。

本发明的一些实施例中，如图2所示，薄膜线路板110还包括：另一线路层(或可称第二线路层)115，其设置在间隔板113与下层板111之间，并且形成在间隔板113的下表面上。在一些实施例中，以印刷方式或其他合适的方式形成线路层115于间隔板113的下表面上。

弹性元件(或可称弹性体)120设置在薄膜线路板110上并大致对准开口112a。在本说明书中，“大致对准”一词指两元件沿着垂直方向(即沿着元件的厚度方向)的投影呈完全重叠或者接近完全重叠。也就是说，弹性元件120与开口112a沿着垂直方向的投影呈完全重叠或者接近完全重叠。弹性元件120可由不具导电特性的弹性材料制成，例如由橡胶或硅胶制成，但本发明不限于此。在一些实施例中，弹性元件120的垂直投影的面积大于开口112a的垂直投影的面积。

如图2所示，弹性元件120包括底部121b，其最为靠近线路层114。“底部121b”指弹性元件120之中最下方的部分。在一些实施例中，底部121b接触上层板112的开口112a的侧表面。

在一些实施例中，弹性元件120还包括边缘部121p，其连接底部121b，并且设置在上层板112上。“边缘部121p”指弹性元件12之中最外围的部分。边缘部121p围绕底部121b。在一些实施例中，边缘部121p的下表面高于底部121b的下表面。换言之，边缘部121p与底部121b之间具有段差。在一些实施例中，边缘部121p的上表面与底部121b的上表面共平面，但本发明不限于此。

请参考图1及图2，弹性元件120包括下支撑部121、上支撑部122、弹性部123及触发部124。下支撑部121耦接薄膜线路板110。下支撑部121包括上述的底部121b及上述的边缘部121p。上支撑部122位于下支撑部121上方，上支撑部122连接键帽140。弹性部123连接于下支撑部121与上支撑部122之间。触发部124的位置与薄膜线路板110的开关(未示出)的位置相对应。当键帽140被触压时，弹性部123变形，触发部124逐渐下降而接触薄膜线路板110的开关。

在一些实施例中，如图2所示，按键结构还包括粘着层170，其设置在边缘部121p与上层板112之间，以使弹性元件120的下支撑部121可固定在上层板112上。在一些实施例中，粘着层170为水胶或其他合适的粘着剂材料。

如图2所示，高阻抗层130设置在弹性元件120的底部121b的下表面上以及在上层板112的开口112a内，并且高阻抗层130接触线路层114的一部分，而可调整等效电阻值，达到防鬼键的效果。

高阻抗层130的阻抗高于线路层114的阻抗。在一些实施例中，高阻抗层130的阻抗介于2,000欧姆与6,000欧姆之间。在一些实施例中，高阻抗层130包括碳墨材料，然而本发明不限于此，亦可使用其他合适的高阻抗材料制成高阻抗层130。在一些实施例中，线路层114的阻抗介于200欧姆与450欧姆之间。在一些实施例中，高阻抗层130的阻抗为线路层114的阻抗的10倍至30倍。于实际应用中，可调整高阻抗层130的厚度及尺寸，以使其阻抗值符合需求。

如图2所示，高阻抗层130嵌入线路层114，使高阻抗层130接触线路层114的该部分的侧表面，如此可达到良好的阻断效果，而可有效防止鬼键现象发生。在一些实施例中，高阻抗层130接触上层板112的开口112a的侧表面。在一些实施例中，线路层114具有开口114a露出间隔板113的一部分，高阻抗层130设置在线路层114的开口114a内并且接触间隔板113的该部分。在一些实施例中，高阻抗层130接触线路层114的开口114a的侧表面。然而本发明不限于上述实施例。在其他实施例中，高阻抗层嵌入线路层，但高阻抗层未接触间隔板的一部分(未示出)。

在一些实施例中，高阻抗层130大致对准弹性元件120的底部121b。也就是说，高阻抗层130与弹性元件120的底部121b沿着垂直方向的投影呈完全重叠或者接近完全重叠。在一些实施例中，于俯视角度中，高阻抗层130呈封闭形状，例如环形，但本发明不限于此。

在一些实施例中，高阻抗层130形成在弹性元件120的底部121b的下表面上。在一些实施例中，以喷涂、印刷或其他合适的方式形成高阻抗层130于弹性元件120的底部121b的下表面上。由于本发明是在弹性元件120的底部121b上形成高阻抗层130，因此不会面临两道印刷工艺(例如第一道印刷工艺形成线路层，第二道印刷工艺形成高阻抗层)在印刷公差及加工精度的考验，故成品品质较佳。

在一些实施例中，如图1所示，按键结构还包括键帽140。在一些实施例中，按键结构还包括剪刀式连接元件150，剪刀式连接元件150包括内框架152及外框架154。外框架154设置用以与内框架152相结合而相对于内框架152摆动。在一些实施例中，如图1所示，按键结构还包括按键底板160，其设置在薄膜线路板110及弹性元件120下方。剪刀式连接元件120连接于键帽140与按键底板160之间。

图3为根据本发明一实施例的薄膜线路板及弹性元件的放大示意图。图3的实施例与图2的实施例的差异在于，图3的高阻抗层130接触线路层114的该部分的上表面，高阻抗层130未嵌入线路层114。

然而以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围。

Claims (10)

1.一种按键结构，包括：

一薄膜线路板，包括：

一下层板；

一上层板，设置在该下层板上方，其中该上层板具有一开口贯穿该上层板；

一间隔板，设置在该下层板与该上层板之间；以及

一线路层，设置在该间隔板与该上层板之间；

一弹性元件，设置在该薄膜线路板上并大致对准该开口；以及

一高阻抗层，设置在该弹性元件的一底部的一下表面上以及在该上层板的该开口内，该高阻抗层接触该线路层的一部分。

2.如权利要求1所述的按键结构，其中该高阻抗层嵌入该线路层。

3.如权利要求1所述的按键结构，其中该线路层具有一开口露出该间隔板的一部分，该高阻抗层设置在该线路层的该开口内并接触该间隔板的该部分。

4.如权利要求1所述的按键结构，其中该高阻抗层接触该线路层的该部分的一上表面。

5.如权利要求1所述的按键结构，其中该高阻抗层的一阻抗介于2,000欧姆与6,000欧姆之间。

6.如权利要求1所述的按键结构，其中该高阻抗层包括一碳墨材料。

7.如权利要求1所述的按键结构，其中该弹性元件还包括一边缘部，其连接该底部并且设置在该上层板上，该边缘部的一下表面高于该底部的一下表面。

8.如权利要求1所述的按键结构，该弹性元件的一垂直投影的一面积大于该开口的一垂直投影的一面积。

9.如权利要求1所述的按键结构，其中该高阻抗层形成在该弹性元件的该底部的该下表面上。

10.如权利要求1所述的按键结构，其中该线路层形成在该间隔板的一上表面上。

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