CN212848070U - 一种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子和电器开关技术领域，具体公开了一种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，该电触点是总厚度为0.2‑2.0mm、外接圆直径为1.0‑15.0mm的由金属层和橡胶层层状复合而成的小片，其中金属层是整体性平整的金属层，所述金属层的接触面沿水平方向延展，且其边缘部分向橡胶层弯曲。本实用新型所公开的电触点克服了电触点制备过程中由于机械冲切而在电触点的金属层边缘产生的毛刺对电导通性能的影响。在使用所公开的电触点时，即使电触点的金属层上有毛刺，毛刺也不会触碰到和电触点配对的PCB金点，从而消除了因毛刺接触PCB金点而产生的触点抖动的现象，提高了电触点使用时的电导通可靠性。

Description

一种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点

技术领域

本实用新型属于电子和电器开关技术领域，具体地说，涉及一种耐毛刺的金属和橡胶复合成型的电触点。

背景技术

橡胶按键可用于遥控器、游戏机、手持机、电动工具(如冲击钻)、医疗卫生器械(如额温枪)和汽车上，橡胶按键中的一个关键部件就是电触点(也称为“导电粒”)。在被按压时，电触点和印刷电路板(PCB)上的开关触点接触而使得电路导通。PCB上的开关触点常镀金，故PCB上的开关触点常被简称为“金手指”和“金点”。最常见的金点是两个相对的镀金半圆(本实用新型中称之为“双半月型金点”)，电触点被按下时同时与两个镀金半圆接触，从而接通电路。

中国专利申请号为200680015484.0的发明专利“导电接触部及其制造方法”及美国专利申请号为20090068857的发明专利“Electrically conducting contact andmethod for production thereof”公开了一种金属海绵至少部分地被弹性体渗透的接触元件。中国专利申请号为201010592410.1的发明专利“复合导电片材”提供了一种由高分子基体和金属箔构成复合导电片材，金属箔的表面凹凸不平。中国专利申请号为201110193369.5的发明专利“麻面金属与橡胶复合导电粒”公开了一种麻面金属与橡胶的复合导电粒，金属面为麻面，具有凹坑、凸点或者两者均有。中国专利申请号为201410467116.6的发明专利“一种镀贵金属开关触点元件及其制备方法”公开了在金属层的外表面通过阻镀、施镀和蚀刻工艺制备一种贵金属开关触点元件的方法。中国专利申请号为201610798351的发明专利“一种多层多孔金属和高分子材料的复合片材”公开了一种两层或多层多孔金属和高分子材料的复合片材，以及由这种复合片材制备的电触点，电触点的两个外表面的材料组成是一致的，接触电阻都低。

上述这些专利都是制得平整的金属和橡胶复合型的电触点，电触点中金属层的边缘都没有向橡胶层弯曲，所制备的电触点都会有由电触点上的毛刺带来的问题。在制备金属和橡胶复合成型的电触点的生产过程中，目前行业中都是将大尺寸的金属和橡胶的复合片材机械冲切(冷冲)成小尺寸的电触点。大尺寸的金属和橡胶的复合片材的长和宽常在50mm以上，小尺寸的电触点的直径或外接圆直径通常在5mm以下。考虑到生产效率和成本，目前行业中还没有用激光切割、等离子体蚀刻或化学蚀刻的方法来将金属和橡胶的复合片材分切成电触点的生产工艺。

众所周知，金属的冷冲件一般都带有毛刺，毛刺高度按允许值分为f级(精密级)、m级(中等级)、g级(粗糙级)。将金属和橡胶的复合片材冲切成电触点，在金属层的冲切面也会或多或少地产生凸出于金属层外表面的毛刺。这些凸出于金属层外表面的毛刺，干扰了作为电触点工作面的金属层外表面。当电触点在受按压时与PCB上的“金手指”、“金点”(注：“金点”是PCB上的电路的接触型开关，其表面是镀金的，电触点与“金点”接触即可接通电路。常见的“金点”有“双半月型金点”、“双锯齿型金点”等)等开关部位接触而使得电路导通，但由于毛刺的存在，将使得电触点的导电性能受到影响，可使得电触点在接触PCB上的开关部件时发生“触点抖动”或开关延迟的现象，从而可引发操作失灵。特别是用在汽车上时，这种操作失灵甚至可引发安全事故。这些凸出于金属层外表面的毛刺，限制了橡胶和橡胶复合型电触点的应用范围。

如何减少或消除金属和橡胶复合型电触点上金属层外表面毛刺的影响，以便让金属和橡胶复合型电触点可应用于要求电路接通或断开时不能产生“触点抖动”的场合，一直是困扰电触点行业的一个问题，也是本申请人在生产金属和橡胶复合型电触点的工艺中被困扰了十几年的问题。为了减少或消除毛刺，行业技术人员进行了多方面的改进，例如：改善冲切模的材质、硬度和耐磨性；改变冲模结构；改变凸、凹模的形状、加工精度、刚性、耐磨性、装配质量以及凸、凹模的间隙值；冲切时使用各种润滑剂；改变冲切机的吨位(冲裁力)、精度、冲切速度和压力；改变冲切方式(如金属和橡胶的复合片材中金属层对着凸模或橡胶层对着凸模时冲切、单片冲切或多片折叠后冲切)、加大修模频率等。但所有这些方法，都无法从根本上消除因机械冲切而产生的电触点毛刺的问题。也正是由于毛刺的存在，限制了金属和橡胶复合型电触点的应用范围。

本实用新型专利申请公开了用一种换了思路的方法制备出来的电触点：在基本不改变电触点功能的条件下，轻微地改变金属和橡胶复合型电触点的形状，使得电触点金属层的靠近边缘的部分向橡胶层弯曲，从而不管在冲切过程中是否产生毛刺，电触点的电导通性能都不受到影响，使得金属和橡胶复合型电触点可应用于一些电触点不能够有触点抖动现象的应用场合。这是由于这一弯曲可以包容冲切过程中产生的毛刺，使得电触点上的毛刺接触不到PCB上的“金手指”或“金点”等接触开关部件，消除了电触点在开关电路时产生的触点抖动、接通滞后等不良现象。

实用新型内容

本实用新型的目的：本实用新型公开了一种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，或者说一种容忍毛刺的电触点，以消除金属和橡胶复合型电触点中金属层上毛刺对电触点电导通性能的影响。

本实用新型的技术方案：提供一种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，这种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点是由金属层和橡胶层层状复合而成的小片。这种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点的未弯曲处的金属层厚度为 0.01-1.0mm，金属层和橡胶层复合后的总厚度为0.2-2.0mm，这种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点的外接圆直径为1.0-15.0mm。

在这种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点中，金属层是整体性平整的金属层，该金属层的内表面与橡胶层结合，该金属层的外表面是接触面，该接触面与PCB上的金点或金手指接触从而接通PCB中的电路。该金属层的接触面沿水平方向延展，且该金属层的边缘部分向橡胶层弯曲。被弯曲的金属层的外表面最外侧与金属层平整的外表面之间的高度差大于所述金属层厚度的50％，同时小于所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点总厚度的95％。在这种电触点中，金属层的边缘部分发生弯曲的表面面积，不超过所述金属层外表面的面积的 50％。

这种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点可以是圆形、椭圆型、长方形、正方形或其它正多边形，但不排除其它有所改变的形状，比如圆缺型。

厚度为0.01-1.0mm的金属材质被冲切后，金属材质上产生的毛刺的长度常在2-10μm之间。金属材质的组成、金相结构、硬度、形状、冲切方法等对毛刺的长度均有影响。考虑到在冲切工艺中金属层产生毛刺的长度，被弯曲的金属层的外表面边缘与金属层平整的外表面的高度差可远大于金属层厚度的 50％，但也没必要超过金属层和橡胶层的总厚度。对于冲切时产生的毛刺长度较大时，可让金属层的边缘弯曲程度较大，以包容毛刺，抵消毛刺对电导通性能的影响。

对于冲切时产生的毛刺长度较大时，可让金属层的边缘弯曲程度较大，以包容毛刺。在实际生产中，可根据金属材质在被冲切时生产毛刺的长度，决定导电粒金属层边缘的弯曲程度(即被弯曲的金属层的外表面边缘与金属层平整的外表面的高度差)，使得该弯曲程度大于毛刺的长度，从而消除毛刺对电触点的电导通性能的影响。

这种小片通常为圆形，也可以为椭圆型、长方形、正方形或其它正多边形等形状，甚至可以为不规则的或特殊的几何形状。

金属层的靠近边缘的部分向橡胶层弯曲，是为了使得在生产电触点的冲切过程中所经常产生的毛刺，被这一弯曲所包容、所抵消，电触点上即使有毛刺，也不至于影响电触点的电导通性能。发生弯曲的金属层外表面的面积，不应超过金属层外表面的面积的50％，以免电触点的和PCB上“金手指”“金点”(如双半月型金点、曲线分隔型金点)的接触面积受到明显影响。

以圆形电触点为例，金属层发生弯曲的部位，在半径的外部，当所发生弯曲部位的宽度为半径的四分之一，发生弯曲的金属层外表面的面积，与原金属层外表面的面积的比值为46％；当所发生弯曲部位的宽度为半径的五分之一，这一比值则为36％；当所发生弯曲部位的宽度为半径的十分之一时，这一比值则变为19％，当所发生弯曲部位的宽度为半径的二十分之一，这一比值进一步降低，为9.75％。

金属层的靠近边缘的部分弯曲处的切面可以是圆弧型的、椭圆型的、抛物线型的、钝角型的或自由曲线型的，金属层靠近边缘部分弯曲后的外表面与原金属层外表面的夹角小于88°，或者靠近边缘的部分弯曲后金属层中间线与原金属层外表面的夹角小于88°。通常，这个夹角可在30-85°之间取值。夹角如太小，到达弯曲值所占用的金属层外表面的面积大，这样或减少电触点的工作面积。也没必要以90°的直角来弯曲金属层的靠近边缘的部分，事实上，生产这种弯曲程度的电触点也是比较困难的。

本实用新型中的电触点所用的金属层是整体性平整的金属层。所述整体性平整的金属层包括但不限于平滑的金属片、有复数个凸点、凸线条或凸面的金属片、有复数个凹点、凹线条、凹坑或凹面的金属片、辊压过的或蚀刻过的金属片材、有孔洞的金属片材、金属丝网、金属烧结丝网、金属网板、有镀层或耐毛刺层的金属片材、金属纤维布、金属纤维烧结毡、泡沫金属片材或金属化薄膜。这里所述的整体性平整的金属层，是指在金属层的一个表面上，至少有3 个最凸出的凸点、凸线条或凸面的高度是相同的金属层(如金属丝网)、在金属层的外表面上任何一点的高度都相同的金属层(如金属平片或平滑的金属片)、或者在金属层的外表面上存在有一个凸出的平滑的表面的金属层(如有复数个凹坑的金属片、金属网板)。整体性平整的金属层并不仅仅包括平滑的金属片，还包括细看起来不平整的金属层。比如金属丝网，细看起来是不平整的，其中的每一根金属丝由于编织的原因而有呈正弦波状的起伏，金属丝网的纵向上有很多凸起高度一致或基本一致的凸点，整个金属丝网从整体上看或者从宏观上看是平整的。同样地，金属网板虽然分布有孔洞，但从整体上看或者从宏观上看也是平整的，金属网板的表面有无数个高度一直的点，或者说金属网板表面上存在有一个凸出的平整的表面的金属层，金属网板上的孔洞并不影响网板的整体平整性，因此，金属网板可作为一种整体性平整的金属层。

在本实用新型中，金属层的材质是HV硬度在45-500之间取值的金属或合金。金属层未弯曲处的总厚度0.01-1.0mm，所述金属层的材质是各种在室温下化学性质比较稳定的、在室温条件下可保持稳定的导电性能的金属或合金，如金、银、铜、铁、锡、锌、钼、铱、钨、钴、镍、铟、铂、铑、钯、铌、钛或这些金属元素之一的合金。生产中优先使用的金属层的材质通常是不锈钢、镍或镍合金、铜或铜合金。在金属层的外表面上，或在外表面和内表面上整面有或局部有一层或多层镀层。但通常只需在金属层的外表面有一层或多层镀层。比如，在0.01-0.1mm厚的铜片材上镀有一层1-10μm厚的镍，或者在在 0.01-0.1mm厚的铜片材上镀有一层1-10μm厚的镍和0.01-1.0μm厚的金。也可在0.075mm厚的镍片材上，镀0.05mm厚的银或银合金。这些镀金或镀银的表面，用作金属层的外表面。金属材质表面镀金或银，可以降低电触点工作面的表面接触电阻，提高电触点的使用寿命。

为了节约金、银等贵金属，可以采用局部镀技术，只在导电粒中金属层凸起的部位上镀上金或银。正是这些凸起的部位，用来与PCB上的金点接触而形成电导通。

所述金属层和橡胶层之间，可以有一个厚度不超过1μm的粘合剂层，以使得金属橡胶之间产生牢固的粘合，使得粘合强度可达1N/mm²以上。当然，如果金属层的表面用可以促进粘合的偶联剂处理过，或者使用的橡胶是与金属层无需有粘合剂层就可产生足够的粘合强度的自粘性橡胶，就无需再金属层和橡胶层之间添加一粘合剂层。

本实用新型的电触点的橡胶层可以是平整的，或者橡胶层外表面可以有复数个圆柱型、台柱型、圆锥型、台锥型的橡胶材质的凸起，凸起的高度为 0.02-0.5mm，凸起的横截面小于等于电触点横截面的十分之一，或者橡胶层外表面有复数个线条状的橡胶材质的凸起，凸起的宽度小于等于电触点直径的十分之一。这些橡胶材质凸起，是为了使得电触点轴向线密度有更明显的变化，便于电触点后续使用于按键中。

多种橡胶如天然橡胶、乙丙橡胶等，可分别用来制作电触点中的橡胶层。作为一个优选，所述橡胶是硅橡胶，包括热固性硅橡胶、热塑性硅橡胶或自粘性硅橡胶。硅橡胶层的厚度是0.1-1.0mm，硅橡胶的表面是平整的，或者有材质仍是硅橡胶的凸起的高度为0.01-0.5mm横截面直径小于等于2.0mm的圆柱体、圆台体或圆锥体。

橡胶层或硅橡胶层可以是无色的或有颜色的。比如，橡胶层可以是红色的、红色透明的、蓝色的或蓝色透明的。

所述金属片未弯曲处的厚度为0.05-0.10mm、金属片的外表面和/或内表面有坑口直径约为0.20-0.30mm的复数个凹坑，凹坑的形状为圆柱形、圆台形、圆锥形、棱台形、半球形、球冠形或其它不规则的形状，凹坑的深度为0.025-0.035mm，两个相邻凹坑轴心间的距离约为0.60-0.90mm。

作为一个特例，所述金属片的外表面和/或内表面有坑口直径约为0.25mm 的复数个凹坑，凹坑的形状为圆柱形、圆台形、圆锥形、棱台形、半球形、球冠形或其它不规则的形状，凹坑的深度为0.025-0.035mm，两个相邻凹坑轴心间的距离约为0.75mm。

作为优选，电触点是圆片型的，由金属层和硅橡胶层复合而成；电触点的直径在2.0-12.0mm之间；电触点的总厚度在0.25-2.5mm之间，其中金属层的厚度或金属层未弯曲处的厚度在0.02-0.5mm之间；金属层是金属平片、金属丝网或有复数个凸点、凸面、凹点或凹面的整体性平整的金属片材；金属层的材质是不锈钢、铜或镍，或金属层外表面整面或局部镀有一层或多层镀层的不锈钢、铜或镍，镀层为0.05-2.0μm厚的金，0.5-5μm厚的镍和0.05-2.0μm厚的金，或0.5-2μm厚的铜、0.5-5μm厚的镍和0.05-2.0μm厚的金；电触点中金属层的弯曲处的切面是圆弧型，圆弧的半径在0.05-0.5mm之间，弯曲后的金属层外表面与原金属层外表面的夹角在30-85°之间。

有益效果：

本实用新型专利申请，是对现有金属和橡胶复合型电触点的缺点进行改进，通过电触点金属层的靠近边缘的部分向橡胶层适当弯曲，克服了制备电触点的过程中由于机械冲切而在电触点金属层边缘产生的毛刺的影响。由于金属层边缘弯曲的程度大于冲切时产生的毛刺的长度，在使用电触点时，即使有毛刺的存在，毛刺也不会触碰到和电触点配对的PCB金点，消除了因毛刺接触PCB金点而产生的触点抖动或开关延迟的现象，从而提高了电触点使用时的电导通可靠性，扩大了金属和橡胶复合型电触点的应用范围。

附图说明

图1是由镍片材和硅橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图2是图1所示电触点接通PCB电路时的电压降的变化的示意图。

图3是金属层边缘弯曲的由镍片材和硅橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图4是图3所示电触点接通PCB电路时的电压降的变化的示意图。

图5是由有凹坑的不锈钢片材和天然橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图6是金属层边缘弯曲的有凹坑的不锈钢片材和天然橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图7是辊压过的镀金铜带和硅橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图8是金属层边缘弯曲的辊压过的镀金铜带和硅橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图9是有镀金凸点的镍带和硅橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图10是金属层边缘弯曲的镀金凸点的镍带和硅橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图11是金属层边缘弯曲的由镍片材和硅橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图12是金属层边缘弯曲的由有凹坑的不锈钢片材和天然橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

图13是金属层边缘弯曲的由有局部镀层的正弦波型镍片材和硅橡胶复合而成的电触点的结构示意图。

除图2和图4，图1-图13中的图标：1是金属或金属层；2是橡胶或橡胶层； 3是金属镀层。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

为了便于比较和方便操作，各对比例和实施例所制得的电触点均用于制备一种硅橡胶按键，电触点作为硅橡胶按键的导电部位。用一示波器(Tektronix TDS1001B-SCDigital Oscilloscope)测量各电触点与一PCB触点开关接触而接通电路时，PCB触点开关处的电压降。所用的PCB触点是一种双半月型金点。开关测量用的电路电池提供的电压为12V。因此，电路断开时，PCB双半月型金点开关承受的电压为12V。工作电流为150mA。

实施例1：

我们先观察对比例1。对比例1是由金属层和橡胶层复合而成直径为3.5mm、总厚度为1.25mm的电触点，其中由金属层是金属平片，橡胶层是硅橡胶。金属平片为纯度大于99.5％的镍片材，镍片材的厚度为0.075mm，镍片材的HV硬度为160-180，硅橡胶的邵尔A硬度为60±2，如图1所示。

将此电触点用于硅橡胶按键上，然后，将硅橡胶按键和PCB组合起来，按下电触点与PCB的双半月型金点开关接触，从而接通电路。

图2是接通电路时所测得的PCB金点开关的电压降(纵坐标)随时间(横坐标)的变化。由图2可看出，接通电路时，产生了触点抖动现象，触点抖动的时间是15ms。

实施例1也是直径为3.5mm、总厚度为1.25mm的电触点，所用的金属和橡胶与对比例1相同，但在电触点中金属层靠近边缘的部分向橡胶层弯曲，弯曲处的截面为近似的圆弧型，弯曲发生在由圆形的金属平片构成的金属层的靠近边缘的部分，电触点自圆心起的72.5％的半径范围内的金属层不发生弯曲，而 72.5％-100％的半径范围内的金属层发生弯曲。发生弯曲后，弯曲的程度，或者说金属层外表面的最外面的圆圈的高度，大于金属层的厚度，如图3所示。金属层外表面的最外面的圆圈，正是在制备电触点的冲切工序中产生毛刺的地方。

图4是接通电路时所测得的PCB金点开关的电压降(纵坐标)随时间(横坐标)的变化。由图5可看出，接通电路时，没有发生触点抖动现象。在电触点接通电路的一瞬间(即在小于2ms的时间跨度内)，双半月型金点开关所承受的电压降即由12V变成0。

对比例1和实施例1的硅橡胶层的外表面有复数个台柱状的凸起，凸起的高度为0.10-0.40mm，台柱轴向横截面直径在0.20-0.60之间。

实施例2

我们先观察对比例2。对比例2是金属层和橡胶层复合而成的直径为3.0mm、总厚度为1.0mm的电触点，如图5所示，其中金属层为型号为SS316L的不锈钢片材，不锈钢片材的厚度为0.075mm，橡胶层的材质为邵尔A硬度为65±2 的天然橡胶。

在金属层的外表面，均匀分布着复数个直径为0.10-0.40mm、深度为 0.02-0.05mm的凹坑。凹坑的作用是为了增强电触点的耐尘性和耐油污性，增强电触点的电导通性能。

实施例2也是直径为3.0mm、总厚度为1.0mm的圆形电触点，所用的金属和橡胶与对比例2相同，也均匀分布着复数个直径为0.10-0.40mm、深度为0.02-0.05mm的凹坑，但在电触点中金属层靠近边缘的部分向橡胶层弯曲，弯曲处的截面为圆弧型，弯曲发生在自圆心起半径2.4mm以外的金属层靠近边缘的部分，电触点金属层靠近边缘的部分弯曲后的外表面延长线与金属层外表面的夹角α在30-75°的范围内，如图6所示。

用对比例2的电触点制备的天然橡胶按键，接通PCB电路时，发生触点抖动现象，触点抖动时间约为10ms。而用实施例2的电触点制备的天然橡胶按键，接通PCB电路时，不发生触点抖动现象。

对比例2和实施例2的橡胶层的外表面有复数个圆柱状的凸起，凸起的高度为0.10-0.40mm，台柱轴向横截面直径在0.25-0.35之间。

实施例3

我们先观察对比例3。对比例3是金属层和橡胶层复合而成的直径为5.0mm、总厚度为1.0mm的电触点，如图7所示，其中金属层是牌号为T2、厚度为0.10mm、状态为1/2H的铜带，铜带的外表面镀有一层1.0μm厚的镍、一层0.25 μm厚的纯金，镀镍层在铜带和镀金层之间，橡胶层的材质为邵尔A硬度为65 ±2的硅橡胶。在和硅橡胶复合之前，铜带被辊压成有均匀分布的凸点的麻面，被辊压后铜带的总厚度为在0.12-0.30mm的范围内，相邻两个凸点之间的轴心距在0.50-0.75mm的范围内。由于这些凸点的存在，使得用辊压的铜带制备的电触点具有良好的耐尘性和耐油污性能。

实施例3也是直径为5.0mm、总厚度为1.0mm的圆形电触点，所用的金属和橡胶与对比例3相同，有镀金层的铜层上也和对比例3一样有复数个均匀分布的凸点，但在电触点中金属层的边缘向橡胶层弯曲，弯曲发生在自圆心起半径4.0mm以外的金属层的靠近边缘的部分，电触点金属层靠近边缘的部分弯曲后的金属层中间线与原金属层外表面的夹角α在45-85°的范围内，如图8所示。

用对比例3的电触点制备的硅橡胶按键，接通PCB电路时，发生触点抖动现象，触点抖动时间为8-10ms。而用实施例3的电触点制备的硅橡胶按键，接通PCB电路时，不发生触点抖动现象。

用辊压后的镀金铜带制备对比例3和实施例所述的电触点，在制备的冲切过程中，也产生金属毛刺。虽然某些毛刺在电触点边缘凹陷之处，凹陷之处的毛刺可能不能与PCB的金点开关接触而影响电导通性能，但在电触点边缘凸起的地方产生的毛刺，能与PCB的金点开关接触从而影响电导通性能。因此，这种类型的电触点中金属层的边缘向橡胶层弯曲，对消除毛刺对电导通性能的影响，也是必要的。

实施例4

我们先观察对比例4。对比例4是金属层和橡胶层复合而成的直径为5.0mm、总厚度为1.0mm的电触点，其中金属层是型号为N4、厚度为0.10mm、硬度为 HV140-180、镍含量不低于99.5％的镍带，镍带的外表面均匀分布有由镍镀层和金镀层组成的凸点，凸点的横截面直径为0.35-0.75mm，相邻两个凸点之间的中心距为1.0-2.0mm；凸点的总厚度约为5.0μm，其中金镀层的厚度约为0.50μm，金镀层中金含量不低于99.5％，镍镀层中镍含量不低于95.0％，镀镍层在铜带和金镀层之间，橡胶层的材质为邵尔A硬度为65±2的硅橡胶，如图9所示。

实施例4也是直径为5.0mm、总厚度为1.0mm的圆形电触点，所用的金属层和橡胶层与对比例4相同，金属层上也有和对比例4一样的均匀分布的由镍镀层和金镀层构成的凸点，和对比例不同之处在于电触点中金属层的靠近边缘的部分向橡胶层弯曲，弯曲发生在自圆心起半径4.0mm以外的金属层的靠近边缘的部分，电触点金属层靠近边缘的部分弯曲后的金属层中间线与原金属层外表面的夹角和实施例3相似，如图10所示。

用对比例4的电触点制备的硅橡胶按键，接通PCB电路时，发生触点抖动现象，触点抖动时间为8-10ms。而用实施例4的电触点制备的天然橡胶按键，接通PCB电路时，不发生触点抖动现象。

虽然由镍镀层和金镀层构成的凸点有助于消除冲切时金属层(N4镍层)上产生的毛刺的影响，但仍需要使电触点金属层靠近边缘的部分向橡胶层适当弯曲，才可能彻底消除冲切使金属层上产生的毛刺的影响。这是因为由镍镀层和金镀层构成的凸点的总厚度只有5.0μm左右，不足够，并且，当冲切发生在这些凸点上是，凸点被冲切处也产生对电导通性能有影响的毛刺。

由于这些凸点的存在，使得用电触点具有良好的耐尘性和耐油污性能，同时，以这种方法制备的电触点，由于只在电触点金属层外表面的局部镀金，金的耗量少，节约了贵金属资源。

实施例5

金属平片层或金属层的靠近边缘的部分的弯曲处的切面不仅可以是圆弧型的，也可以是椭圆型的、抛物线型的、钝角型的或自由曲线型的。

图11所示的是金属平片(镍片材)和硅橡胶与对比例1和实施1相同的电触点，在电触点中金属平片层的靠近边缘的部分向橡胶层弯曲，但弯曲处的截面为钝角型。而图12所示的是金属平片和橡胶与对比例2和实施2相同的电触点，在电触点中金属平片层靠近边缘的部分向橡胶层弯曲，但弯曲处的截面为钝角型。在图11和图12所示的电触点中，弯曲后的金属面的延长线与原金属面的夹角α在30-88°之间。

用实施例5中所制得的电触点，做成橡胶按键进行触点抖动测试，结果发现同样消除了毛刺对电导通的影响，不产生触点抖动现象。

实施例6

厚度为0.075mm镍片材(镍含量大于99.5％。HV硬度在180-220之间)被辊压成了正弦波型，正弦波型镍片材的总厚度在0.125-0.175之间，两个相邻的波峰之间的距离为0.4-0.6mm。正弦波型镍片材的一表面的凸出的部分，镀有金属镀层，金属镀层的平均宽度在0.05-0.20mm之间。该金属镀层是平均厚度为 0.05-0.10μm的纯度大于99.5％的金，或者是镍和金的层状复合镀层，其中，镍镀层在镍片材和金镀层之间，镍镀层的平均厚度为0.5-2.5μm，镍镀层的纯度大于95.0％，金镀层的平均厚度为0.05-0.10μm，金镀层的含金量大于99.5％。这是一种局部有镀层的正弦波型镍片材。

图13是由上述金属片材和硅橡胶的层状复合型电触点的结构示意图，其中金属层边缘向橡胶层弯曲。使用图13所示的电触点接触PCB电路时，不发生触点抖动现象。由于电触点的金属层有凸起，使得用辊压的铜带制备的电触点具有良好的耐尘性和耐油污性能。又由于这些凸起的顶端有镀金层，使得电触点和PCB金点接触时有较低的接触电阻和较长的使用寿命，而且，由于只在这些凸起的顶端有镀金层，而金属层凹陷的没有镀金层，使得这种电触点良好的电导通性能，同时在制造这种电触点时又节省了贵金属金。

除了在是否产生触点抖动现象上有区别，在其它测试中，实施例1和对比例 1、实施例2和对比例3、实施例3和对比例3中所述的相对应的电触点的测试结果基本相同。具体测试结果如表1.

表1.电触点的性能测试

^*如金属层和橡胶层不分层、金属层外观无变化、无锈蚀,则判定为合格。

^**如在工作电流为150mA、10万次接通和断开电路后，电触点与PCB金点之间的接触电阻仍小于1Ω，则判定为合格。

^***用示波器观察PCB金点在电路接通和断开时的电压降，在ms级的时间刻度上电压降出现了跳到的现象，即判定为“有抖动”，否则是“无抖动”。

Claims (10)

1.一种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于，所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点是由金属层和橡胶层层状复合而成的小片，所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点的未弯曲处的金属层厚度为0.01-1.0mm、所述金属层和橡胶层复合后的总厚度为0.2-2.0mm，所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点的外接圆直径为1.0-15.0mm；所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点中的金属层是整体性平整的金属层，所述金属层的内表面与橡胶层结合，所述金属层的外表面是接触面；所述金属层的接触面沿水平方向延展，且所述金属层的边缘部分向橡胶层弯曲；被弯曲的金属层的外表面最外侧与金属层平整的外表面之间的高度差大于所述金属层厚度的50%，同时小于所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点总厚度的95%；所述金属层的边缘部分发生弯曲的表面面积，不超过所述金属层外表面的面积的50%；所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点是圆形、椭圆型、长方形或正方形。

2.根据权利要求1所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述整体性平整的金属层是在金属层的外表面上任何一点的高度都相同的金属层或者在金属层的外表面上存在有一个凸出的平滑表面的金属层。

3.根据权利要求2所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述整体性平整的金属层是平滑的金属片、有复数个凸面的金属片、有复数个凹面的金属片、辊压过的或蚀刻过的金属片材、有孔洞的金属片材、金属丝网、金属网板、有镀层的金属片材、金属纤维烧结毡、泡沫金属片材或金属化薄膜。

4.根据权利要求1所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述金属层的弯曲处的切面是圆弧型、椭圆型、抛物线型或钝角型，所述金属层边缘部分弯曲后的外表面与原金属层外表面的夹角，或者所述金属层的边缘部分弯曲后金属层中间线与原金属层外表面的夹角小于88°。

5.根据权利要求1所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述金属层的材质是HV硬度在45-500之间取值的金属。

6.根据权利要求1所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：在金属层的外表面上整面有一层或多层镀层，或者，在金属层的外表面上局部有一层或多层镀层。

7.根据权利要求1所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述橡胶层的内表面和所述金属层复合后的结合强度不低于1N/mm²；所述橡胶层和所述金属层之间或有一个厚度不超过1μm的粘合剂层；所述橡胶层的外表面是平整的，或者橡胶层外表面有复数个圆柱型、台柱型的橡胶材质的凸起，凸起的高度为0.01-0.5mm，凸起的横截面，小于等于电触点横截面的十分之一，线条的宽度小于等于电触点直径的十分之一。

8.根据权利要求1所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述橡胶层是无色的或有颜色的天然橡胶、乙丙橡胶或硅橡胶；所述硅橡胶是热固性硅橡胶、热塑性硅橡胶或自粘性硅橡胶；所述电触点中硅橡胶层的厚度是0.1-1.0mm，硅橡胶层的外表面是平整的，或者有复数个材质仍是硅橡胶的凸起，凸起是高度为0.01-0.5mm、横截面直径小于等于2.0mm的圆柱体、圆台体或圆锥体。

9.根据权利要求3所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述金属片未弯曲处的厚度为0.05-0.10mm、金属片的外表面和/或内表面有坑口直径为0.20-0.30mm的复数个凹坑，所述凹坑的形状为圆柱形、圆台形、圆锥形、棱台形或半球形，所述凹坑的深度为0.025-0.035mm，两个相邻凹坑轴心间的距离为0.60-0.90mm。

10.根据权利要求1所述一种耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述电触点是圆片型的，由金属层和硅橡胶层复合而成；所述电触点的直径在2.2-12.0mm之间；所述电触点的总厚度在0.25-2.5mm之间，其中金属层的厚度或金属层未弯曲处的厚度在0.02-0.5mm之间；金属层是金属平片、金属丝网或有复数个凸面或凹面的整体性平整的金属片材；金属层的材质是不锈钢、铜或镍，或金属层外表面整面或局部镀有一层或多层镀层的不锈钢、铜或镍，镀层为0.05-2.0μm厚的金，0.5-5μm厚的镍和0.05-2.0μm厚的金，或0.5-2μm厚的铜、0.5-5μm厚的镍和0.05-2.0μm厚的金；电触点中金属层的弯曲处的切面是圆弧型，圆弧的半径在0.05-0.5mm之间，弯曲后的金属层外表面与原金属层外表面的夹角在30-85°之间。

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