CN1707711A - 金属化键盘及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种制造金属化键盘的方法，包括步骤：用热塑性树脂材料通过注射模塑工艺形成键，在键的表面形成导电层，在导电层上形成功能标记，在导电层除功能标记以外的部分上形成金属层。

Description

金属化键盘及其制造方法
                                技术领域
本发明涉及一种用于移动电话的键盘及其制造方法，尤其涉及一种能可靠地维持为提供金属感而形成的金属层的附着状态而且能采用多种金属来制造的键盘及其制造方法。
                                背景技术
通常，键盘是用于诸如移动电话和个人数字助理的通信终端的开关装置，以产生信号或是执行各种附加功能。键盘具有多个印有字母或图形的键，以可产生信号的状态被装配在终端的前部外壳上。
在移动电话的情况中，在键盘上按压圆顶状开关，使其发生弹性形变以接触印刷电路板(PCB)上的接触点并产生信号，从而执行各种移动电话所提供的功能。
为了制造这样的键盘，采用塑料，硅橡胶，或是具有既定厚度的薄膜。另外，键盘还可被制造成各种形状。
近年来，键盘被用金属喷涂外层或是镀上金属以提供金属感，从而提高其价值和满足用户的各种要求。
这种具有金属感的键盘可以通过在塑性材料形成的键上镀上诸如铜(Cu)，镍(Ni)或铬(Cr)等金属材料来实现。然而，由于涂布的材料特性与键的材料特性不同，所以被涂布的金属材料容易脱落。
此外，只有当键盘是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂形成时才能镀金属材料。即，金属材料不能镀在由其它诸如聚碳酸酯等树脂材料形成的键上。
因此，为了提供具有背光功能的具有金属感的键盘，需采用双注射模塑工艺，在这种工艺中，键的外部首先通过注射模塑过程由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂形成，其上显示字母或是数字的键的中心部分通过另一个注射模塑过程由另一种诸如聚碳酸酯的树脂形成。这种制造方法使制造模具变得困难，增加了制造成本。相应地，键盘的生产率也下降。
                                发明内容
因此，本发明致力于解决上述提及的问题。
本发明的一个目的是提供一种制造键盘的方法，可以不考虑热塑性树脂材料的种类而形成一层镀层，并且可靠地维持这一具有背光功能的镀层。
为了达到上述目的，本发明提供一种制造金属化键盘的方法，包括：用热塑性树脂通过注射模塑工艺形成键；在键的表面形成导电层；在导电层上作上功能标记；在导电层除功能标记以外的部分上形成一层金属层。
导电层可以通过化学镀工艺形成，具有约为0.1-5.0μm的厚度。
金属层可以通过电解电镀工艺，溅射工艺，化学气相淀积工艺，和化学镀工艺组成的集合中选择的一种工艺来形成。
所述方法可以进一步包括在金属层上再形成一个加固层的步骤。
键可由透明或半透明的材料形成，以使功能标记在背光照射下可以被明亮地显示。
导电层可用从由镍(Ni)，铬(Cr)，钛(Ti)和ITO组成的集合中选择的某一种材料形成。金属层可用从由铜(Cu)，镍(Ni)和铬(Cr)组成的集合中选择的某一种材料形成。
所述方法可进一步包括在热塑性材料形成键后在键表面形成一个刻蚀部分的步骤。
所述刻蚀层可以配备形成在键表面上的微小的突出部分。
根据本发明的另一个方面提供一种设置在移动设备前部外壳上的键盘，该键盘包括：由塑性材料制成的键；在键表面上形成的导电层，通过激光标记工艺或是光刻工艺形成在导电层上的功能标记；以及形成在导电层除功能标记以外的部分上的金属层。
根据本发明的另一个方面提供一种制造用于移动设备的键盘的方法，该方法包括下列步骤：用热塑性树脂材料通过注射模塑工艺形成键；在键表面形成导电层；在导电层上形成功能标记；以及在导电层除功能标记以外的部分上形成加固层。
                                附图说明
附图提供对本发明更深层的理解，结合在本申请中并构成本申请的一部分，起到说明本发明的实施例的作用，并与说明书结合在一起描述本发明的原理。附图中：
图1为说明根据本发明的一个实施例制造金属化键盘的方法的流程图；
图2a至图2f为说明根据图1所示的方法制造金属化键盘的制造工艺的示意图。
                              具体实施方式
下面将详细地描述本发明的优选实施例，附图说明了所用实例。附图中相同的参考编号表示相同或相似的部分。
图1为说明根据本发明的一个实施例制造金属化键盘的方法的流程图，图2a至图2f为根据图1所示的方法制造金属化键盘的制造工艺的示意图。
步骤S1中，图2a所示的键首先通过注射模塑工艺形成。
键2可以由ABS树脂或是不能与金属电镀工艺结合使用的诸如聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的热塑性树脂形成。
最好的方法是键2由半透明或透明材料形成，这样键2上的字母或数字在背光照射的条件下就可以被明亮地显示。
键2下部配备凸缘4，它可以隔断装配在移动设备外壳上的背光灯所发出的光并防止所述的键从外壳上脱落。
步骤S2中，如图2b所示，刻蚀部分6通过物理方法或化学方法和键2的表面起作用而被形成在键2的表面上。所设置的刻蚀部分6可加强金属材料在由非导电性材料形成的键2表面上的粘附力。
为了形成刻蚀部分6可采用物理和化学的方法。在物理方法中，发射等离子或离子束在键表面2上形成微小的突出部分。
或者，可以在键表面淀积一个中间层例如颗粒层以界定刻蚀部分6。
在步骤S2的化学方法中，采用如硝酸溶液等化学试剂腐蚀键2的表面，从而在其表面上形成沟槽和突起。
当步骤S2中刻蚀部分6被形成后，在步骤S3中利用刻蚀部分6形成导电层8。
关于这一点，导电层由镍(Ni)，铬(Cr)，钛(Ti)等对酸电镀工艺具有抗蚀力的材料形成。导电层8的厚度最好在0.1-0.5μm的范围内，这样可以在后续的步骤中进行激光标记。
在步骤S4中，通过激光标记工艺在形成于键2上的导电层8上形成诸如字母或数字的显示部分。通过这个过程，显示部分10即导电层被去除的部分成为不导电部分。
或者，显示部分10可以通过常规的光刻工艺形成。
在步骤S5中，如图2e所示，通过电解电镀工艺S5在导电层8除显示部分10以外的部分上形成金属层12，以增加导电层8的粘附力和耐久度并提供键2的金属感。
在电解电镀工艺S5中，铜(Cu)，镍(Ni)，铬(Cr)等具有良好金属感的材料可以被用作电镀材料。
电解电镀工艺可以由溅射法，化学气相淀积法或化学镀法来代替。
经过上述步骤之后，键2通过金属层12实现金属感。键2的制造过程可以在这个状态下完成。然而，如图2f所示，可以进一步通过淀积工艺S6形成加固层14以增加产品的价值。
为了形成加固层14，可以通过溅射法在金属层12的表面再淀积一层薄金属层。
加固层14可以由TiN，SUS，金(Au)等能提供高品质的金属材料来形成。
通过上述的步骤制造的键被粘附在基底构件上并插入到诸如移动电话的移动设备的前部外壳中。
当键被装配在外壳上时，淀积在键2表面的金属层12提供金属感，增加产品的价值和视觉效果。
根据本发明，由于导电层通过化学镀工艺形成在塑料键上，金属层通过电解电镀工艺镀在导电层上，因此可以不必考虑键的材料的种类而在键上形成金属层。
而且，由于注射模塑工艺的操作简单，所以可以提高生产率，降低制造成本。
此外，由于金属层在显示部分周围形成，可防止对显示部分可能存在的损坏。
由于在金属层上形成了加固层，使得产品的价值增加外形改善。若不形成金属层而直接在导电层上形成加固层，整个制造过程可以进一步简化。
由于在键的刻蚀部分上形成导电层，导电层的粘附力可以进一步提高从而增加了金属键的耐久度。
很明显，对于本领域熟练的技术人员可在本发明中作出多种修改和变化。因此，本发明覆盖了所有这样的修改和变化，这些修改和变化都应该落入附后的权利要求及其等效物的范围之中。
例如，在上述实施例中，加固层14在金属层12被形成后形成。然而本发明并不局限于此。即，在标记过程步骤S4后，加固层14可以不进行电解电镀工艺而直接在导电层8上形成。在这种情况下，所用工艺的步骤数就可以减少。

Claims (15)

1、一种制造金属化键盘的方法，其特征在于，该方法包括步骤：
用热塑性树脂材料通过注射模塑工艺形成键；
在键的表面形成导电层；
在导电层上标上功能标记；以及
在导电层除功能标记以外的部分上形成金属层。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，导电层通过化学镀工艺形成，厚度约为0.1-5.0μm。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中金属层可通过从由电解电镀工艺，溅射工艺，化学气相淀积工艺和化学镀工艺组成的集合中选择的一种工艺来形成。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括在金属层上形成加固层的步骤。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述键由透明或半透明材料形成，以使功能标记能够在背光照射时明亮地显示。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中导电层用从由镍，铬，钛和ITO组成的集合中选择的材料构成。
7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中金属层用从由铜，镍，铬组成的集合中选择的材料构成。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括在采用热塑性材料形成键后在键的表面形成刻蚀部分的步骤。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中形成于键表面的刻蚀部分配备微小的突出部分。
10、一种设置在移动设备前部外壳上的键盘，包括：
由塑性材料形成的键；
在键的表面形成的导电层；
在导电层上通过激光标记工艺或光刻工艺形成的功能标记；和
在导电层除功能标记以外的部分上形成的金属层。
11、如权利要求10所述的键盘，其特征在于，该键盘进一步包括形成在金属层上的加固层。
12、如权利要求10所述的键盘，其特征在于，其中所述键的表面配备刻蚀部分。
13、如权利要求10所述的键盘，其特征在于，其中所述键的下部配备凸缘。
14、如权利要求10所述的键盘，其特征在于，其中所述键用从由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂，聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯组成的集合中选择的材料形成。
15、一种制造用于移动设备的键盘的方法，包括步骤：
用热塑性树脂材料通过注射模塑工艺形成键；
在键的表面形成导电层；
在导电层上标上功能标记；以及
在导电层除功能标记以外的部分上形成加固层。
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