201112292 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種薄膜式多層電路板，尤指一種可作 為鍵盤陣列且具備電容式鍵盤工作特性的薄膜式多層電路 板0 【先前技術】 如第八圖所示，係一般鍵盤内部的所設的陣列線路 • (8〇)及一與該卩車列線路（80)相連接的編碼電路（90)，該陣列 線路（80)大致包括複數掃描線s〇〜Sfl及複數丨/〇線〇〇〜〇n 交編成矩陣，而在各掃描線S0〜Sn與各丨/〇線〇〇〜〇n跨 接處分別設有一開關，當脈衝訊號輪流地送上各掃描線 S0-Sn日寺’若其中有一開關sw11被接通（上方的實體按鍵 下壓），則在脈衝訊號由掃描線S1送入時，即透過接通的 開關sw1 1被送至丨/〇線〇1，如此一來該編碼電路_) 即可透過》亥I/O線〇 1取得脈衝訊號，進而判讀出開關 • sw1 1的按壓動作。 然而則述架構部有出現誤判之可能，例如當使用者同 時技下位於相鄰對角位置的開關，如swi 1、SW21及sw22 三個鍵都按下時’相鄰兩資料線⑴、〇2上都有訊號送入 在。亥等狀况下，編碼電路（9〇)除將判讀開關swi】、 sw12已接通外，同時亦解讀開關sw2i、sw22共四鍵被 接通，亦即出現了一般所稱"鬼鍵”。解決前述”鬼鍵”現象的 其中一種解決方式是在每一個開關上串接一二極體，使訊 號八有方向ϋ而排除編碼電路（9 〇)的誤判。但既有的陣列 ί 5； 1 201112292 線路（80)都是由薄膜電路板所構成，而薄膜電路板上通常 只是利用銀膠印刷以形成開關及線路，因此欲在薄膜電路 板上安裝數量龐大的二極體，不論從製程技術、空間或成 本的角度來考量’均有窒礙難行之處。 另外一種解決方案是採用電容式鍵盤，此種電容式鍵 盤與生倶來地前述”鬼鍵”現象具有免疫能力，所謂的電容 式鍵盤概以電容取代前述陣列線路上的開關，而在實體的 按鍵下方設有金屬層（簡稱上層），當按鍵被按下，與下方 ® 的金屬層（簡稱下層）形成一電容，進而改變其電容值。由 於電容值的變化僅在瞬間而不持續，故可排除，，鬼鍵”現象 。但傳統電容式鍵盤之結構係採用硬質的PC電路板，不 僅體積大且成本昂貴，早已不符產業與市場的需求。 由上述可知，既有用以排除鍵盤上出現，，鬼鍵”現象的 解決方案，不論是開關串接二極體或採用電容式鍵盤，在 技術上或成本考量上均有其不可行之處故有待進一步檢 讨’並謀求更經濟實用且可行的解決方案。 【發明内容】 因此本發明主要目的在提供一種薄膜式多層電路板 …、備電谷式鍵盤的工作特性，可有效排除’，龙鍵"現象 ，另具有低成本且體積小等優點。 為達成前述目的採取的主要技術手段係令該薄膜式多 層電路板包括： 第一薄膜基材’且有一 . _ ^ 表面，該表面上形成複數的
共同電極；該共同電極中M 电拽甲天马第一開關電極，周邊為一 201112292 第一電容電極； 一第二薄膜基材，係覆設於第一薄膜基材上，該第二 薄膜基材具有一底面，該底面上形成複數的第二電容電極 ，各第二電容電極係對應於第一薄膜基材上的第一電容電 極，又第二薄膜基材在各第一電容電極上分別形成一通孔 9 一第一絕緣層，係位於第一、第二薄膜基材之間使二 者構成絕緣狀態，其上的第一、第二電容電極構成一電容 •;該第一絕緣層上形成有複數開孔，各開孔分別對應於第 二薄膜基材上的通孔及第一薄膜基材上的第一開關電極； 一第二薄膜基材，係覆設於第二薄膜基材上，並相對 於第一薄膜基材，該第三薄膜基材具有一底面，該底面上 形成有複數第二開關電極，該第二開關電極係對應於第一 薄膜基材上的第一開關電極； 前述薄膜式多層電路板在第一薄膜基材上形成複數的 第-開關電極及第-電容電極，又第二、第三薄膜基材上 鲁貝|J分別形成第二電容電極及第二開關電極，而分別對應第 一薄膜基材上的第一電容電極及第一開關電極，並分別構 成一電容及一開關，由於第一薄膜基材上各成對的第一電 容電極及第-開關電極係形成在一共同電極上，故使前述 的電容與開關形同串聯狀；當前述薄膜電路板設於鍵盤内 時，且其上的任一按鍵被下壓時，將使第三薄膜基材上的 第二開關電極與第-薄膜基材上的第一開關電極電接觸， 隨即使第-、第二薄膜基材上與開關串聯的電容進行充放 電，利用電容值的變化供判讀是否出現按鍵動作。由於前 201112292 述薄膜電路板的工作原理仍是電容式，因此可防止出現”鬼 鍵，而其基本架構仍以薄膜電路板構成，故具有體積小、 成本低及易於實現等優點。 又達成前述目的採取的又一技術手段係令前述薄膜式 多層電路板包括： 〃-第-薄膜基材’具有一表面，該表面上形成複數的 第-電容電極及連接前述各第—電容電極的線路； 、+ —第二薄膜基材，具有一底面及一表面，該底面上形 成複數的第二電容電極，其表面則形成有複數的第一開關 電極’該第二電容電極及第一開關電極係位於相對應的位 ^上且相互電連接；又各第二電容電極係分別相對於第一 溥膜基材上的第一電容電極； ★ 一-絕緣層，係位於第一、第二薄膜基材之間，以隔離 第 第一薄膜基材上的第一、第二電容電極； 第二薄膜基材，具有一底面，該底面上形成複數的 第二開關電極及連接前述各第二開關電極的線路；各第二 開關f極係分別相對於第：薄膜基材表面之第—開關電極 丨南離層，係位於前述第 一 乐二砑肤签；ΡΓ〜，1 隔離層且古—ra -it /、有一厗度’其上並形成有複數通孔，各通孔分 對應於第-、货_ # + β ^ — 第二薄膜基材上的第一、第二開關電極； —⑴述的薄膜式多層電路板，其第一、第二薄膜基材 母一相對的楚 _ ^ 一 的第一、第二電容電極將形成一電容，相對的 第一第一開關電極則構成—開關，由於第二薄膜基材上 電各電極及第一開關電極係相互導通，等同於每一 201112292 關分別串接一電容；當前述薄膜電路板設於鍵盤内時，且 其上的任一按鍵被下壓時，將使第二、第三薄膜基材在對 應位置處的第一、第二開關電極相接觸，而使其開關接通 ，進而使同一位置上由第一、第二電容電極所構成的電容 充放電’以供判讀是否出現按鍵動作。 【實施方式】 〔第一較佳實施例〕 關於本發明的第一較佳實施例，請參閱第一圖所示， 主要係由二層薄膜基材疊合組成，為方便說明，該三層薄 膜基材由下而上依序定義為第一薄膜基材（10)、第二薄膜 基材（20)及第三薄膜基材（3〇);其中： 該第一薄膜基材（10)具有一表面，該表面上形成複數 的共同電極（11)，本實施例中，該共同電極（1 ”係呈圓形 j其外彳坐較一般薄膜電路板上的電極尺寸稍大，而令該共 同電極（1 1)中央為—第—開關電極（11A)，周邊為環狀的第 •”電極（11B)(請配合參閱第二圖所示）；除圓形外該 ’、同電極(11)亦可為其他幾何形狀如矩形等，若為矩形 ’則其第-電容電極⑴B)可呈一〔形或L形以上形狀 描述僅為舉例而已，非用以限制其形狀，合先陳明；由上 述說月及圖中可以明顯看出’第-開關電極(1 1A)與第一電 容電極⑴B)就電性上係、呈導通狀。 又第溥膜基材（1〇)表面進一步形成一第一絕緣層 八可採用印刷方式形成，藉此使第一薄膜基材（1 〇) 上的“同電極⑴）呈絕緣隔離；該第一絕緣層（⑽)上形成 201112292 有複數開孔（101)，該開孔（101)係對應於第一薄膜基材 (10)上的第一開關電極（11A)，其孔徑係與第一開關電極 (1 1A)的大小匹配，惟恆小於第一電容電極（彳1B)的外徑， 意即第一薄膜基材（10)上的第一電容電極（11B)係為第一絕 緣層（100)所覆蓋而構成絕緣。 該第二薄膜基材（20)係覆設於第一薄膜基材（1 〇)上， 該第二薄膜基材（2〇)具有一表面及一底面，其底面上形成 複數第二電容電極（21 )，本實施例中，進一步於第二薄膜 φ 基材（2〇)的底面形成複數連接前述第二電容電極（21)的線 路（22)，各第二電容電極（21)係對應於第一薄膜基材（1〇)上 的第一電容電極（11B) ’在第一隔離層（1〇〇)的絕緣隔離下 ，第一、第二電容電極（11B)(21)為平行相對的兩平板，從 而構成一電容；又第二薄膜基材（2〇)在各第一電容電極 (21)上分別形成一通孔（23)，該通孔（23)係對應於第一薄膜 基材（10)上的第一開關電極（11A) ’又本實施例中，通孔 (23)係位於第一電容電極（21)的中央處，使第一電容電極 鲁（21)呈環狀，又通孔（23)孔徑略大於第一絕緣層（⑽）上的 開孔（1 01)»必須說明的是：本實施例係將第一絕緣層 ()形成在第一薄膜基材（1 〇)的表面，但對於所屬技術領 域具有通吊知識者而言，亦可將第一絕緣層（⑽）轉換形成 在第一薄膜基材（20)的底面。又於本實施例中，該第二薄 ，基材（20)表面進一步形成有—接地用的金屬網層⑷）， 藉以提供-穩定的電壓位準。必須特別說明的是：前述金 屬’周^ =4)不必然形成在第__至第三薄膜基材（I。)㈣(3〇) 田月』述溥膜式多層電路板設於一鍵盤内，該鍵盤内設 201112292 有一接地金屬板，且接地金眉板位於薄膜式多層電路板的 下方，亦可達到提供穩定電壓位準之目的。 該第三薄膜基材（30)係覆設於第二薄膜基材（2〇)上， 並相對於第一薄膜基材（10)，又第三薄膜基材（3〇)具有一 底面，該底面上形成有複數第二開關電極（31)，本實施例 中，第三薄骐基材（30)的底面上進一步形成有複數連接該 第二開關電極（31)的線路（32)及覆蓋該線路（32)的第二絕緣 層（33);而該第二開關電極（31 )係對應於第一薄膜基材〇⑴ 上的第-開關電極⑴A)，從而構成一開關。由於構成開關 之一的第一開關電極（11A)與第一電容電極（21)係呈導通狀 ’因此該開關SW與前述電$ C係呈串聯狀態，其等效線 路係如第三圖所示。 田則述多層電路板作為一鍵盤的陣列線路使用時，係 如第四圖所示，該第二薄膜基材（2〇)上之線路（22)及第三 薄膜基材（30)上的線路（32)分別構成複數的掃描線3〇〜以
及複數的丨/〇線〇〇〜〇n，各掃描線s〇〜Sn與各丨線 OO^On跨接處所設的電容係由前述第一薄膜基材⑽及第 -薄膜基材（2G)上的第—、第二f容電極（11B)(21)所構成 ，而與該電容串接的開關則由第一、第二開關電極 (21)(31)所構成。 又别述薄膜電路板安裝在一鍵盤内時，且鍵盤上各個 按鍵將h別對應位於前述各個開關及串接電容的上方時， 若鍵盤上有任—按鍵被按下，將使第三薄膜基材（30)上的 第f開關電極（31)與第—薄膜基材（1G)上共通電極⑴）中央 的第肖關電極⑴A)電接觸，隨即可使相互串聯的電容產 201112292 生充放電作用，遂與前述按鍵陣列連接的編碼電路可利用 電谷值的變化供判讀是否出現按鍵動作。由於前述薄膜電 路板的工作原理仍是電容式’因此可防止出現，，鬼鍵，，，而 其基本架構仍以薄膜電路板構成，故具有體積小、成本低 及易於實現等優點。 月1j述運用在鍵盤上的說明，僅為本發明其中一種可行 的應用對象，並非只能運用在鍵盤上，意即本發明仍可作 為其他形式之按鍵介面，例如觸控板。 • 在前述實施例中，係在第一薄膜基材（10)表面形成接 地用的金屬網層（12) ’使各層薄膜基材之間具有一穩定的 電壓位準，藉此提高訊號的穩定度及判讀的準確性。對於 所屬技術領域具有通常知識者可以理解的是：該金屬網層 (12)亦可形成在第二薄膜基材（2〇)或第三薄膜基材（3〇)上。 〔第二較佳實施例〕 本發明第二較佳實施例係由多層薄膜基材及一隔離層 所組成，請參閱第五 '六圖.所示，於本實施例中，係採用 _ 二層薄膜基材(40)(50)(60)及一隔離層（7〇)，為方便說明， 該二層薄膜基材依序定義為第一薄獏基材（4〇)、第二薄膜 基材（50)及第三薄膜基材（60);其中： 該第一薄膜基材（40)具有一表面，該表面上形成複數 的第一電容電極（41)及連接前述各第一電容電極（41)的線 路（43);又第一薄膜基材（40)與第二薄膜基材（5〇)之間形成 一絕緣層，以覆蓋第一薄膜基材（4〇)上第一電容電極（41) 使其呈絕緣狀’於本實施例中，係在第一薄膜基材表 面形成絕緣層（42)，以覆蓋各個第一電容電極（41)使其構 201112292 成絕緣；對於所屬技術領域具有通常知識者可以理解的是 :該絕緣層（42)可全面地覆設於第一薄膜基材（4〇)的表面 ，亦可局部地形成於每一電極（4υ上方，於本實施例中， 係局部地於各第一電容電極（41)上分別覆設—絕緣層（42) 〇 · 該第二薄膜基材（50)具有一底面及一表面，該底面上 形成複數的第二電容電極（52)，其表面則形成有複數的第 一開關電極（51 )，該第二電容電極（52)及第一開關電極（51) • 係位於相對應的位置上且相互構成電連接，而電連接的方 式可利用實體線路連接，亦可利用導通孔等層間導通技術 以達成，其中，各第二電容電極（52)係分別相對於第一薄 膜基材（40)上的第一電容電極（41);於本實施例中，第二 薄膜基材（50)表面的第一開關電極（5彳）外徑係小於第二電 谷電極（52)，第二電容電極（52)的外徑則與第一電容電極 ⑷）相.由於本發明係令第―、第二薄膜基材（4q)㈣上 的第一、第二電容電極（41)(52)形成一電容，故其二者間 _必須絕緣，而如前揭所述本實施例係在第—薄膜基材 (40)的表面形成絕.緣層（42)，，然而對於所屬技術領域^有 通常知識者可以理解的是：該絕緣層亦可形成在第二薄膜 基材（50)的底面，或同時形成在第一、第二薄膜基 (50)上。 該第三薄膜基材（60)具有一底面，該底面上形成複數 的第二開關電極（61)及連接前述各第二開關電極（Μ)的線 路（62);各第二開關電極（61)係分別相對於第二薄膜基材 (50)表面之第-開關電極（51);而前述第—至第三薄膜基 201112292 材（40)(50)(60)上的第一、第二電容電極（41)(52)及第一、 第二開關電極（51 )(61)可為各種不同的形狀，本實施例係 令其分呈一圓形，且係以銀膠透過印刷方式所構成。 該隔離層（70)具有一厚度，其上並形成有複數通孔 (71)，各通孔（71)係分別對應於第二' 第三薄膜基材 (50)(60)上的第一、第二開關電極（51)(61)，而利用隔離層 (70)的厚度使第一、第二開關電極（51)(61)呈現常開狀態。 對於所屬技術領域具有通常知識者可以理解的是：利用多 鲁層薄膜所構成的開關，除前述的常開形式外，亦可為常閉 形式。再者’該隔離層（70)可進一步在其中一面上印刷形 成一金屬網層（72)(如第七圖所示），作為接地之用，藉此 在第二開關電極（61)與金屬網層（72)之間及第一電容電極 (41)與金屬網層（72)之間具有一穩定的電壓位準，藉此提 向δίΐ號的穩疋度及判讀的準確性。必須說明的是：前述用 以作為接地的金屬網層（72)除了形成在隔離層（7〇)上，亦 可形成在第一至第三薄膜基材（40)(50)(60)中的任一層上。 籲 由上述薄膜式多層電路板的結構可以看出，第二、第 三薄膜基材（50)(60)上的第一、第二開關電極（51)(61)將構 成一常開的開關SW，第一、第二薄膜基材（4〇)(5〇)上的第 一、第二電容電極（41)(51)則因絕緣層（42)的隔離而等同於 一電容C，再者因第二薄膜基材（5〇)上的第二電容電極 (52)及第一開關電極（51)係呈導通狀，因此前述常開的開 關SW與電容C係呈串聯狀態。 由上述可知，本發明係在多層薄膜基材上分別製作成 對的電容電極與開關電極，以分別構成一電容 開關， 201112292 通手段使前述電容與開關藉此可構成一鍵 該按鍵路：ί執行按鍵動作時’ 一旦使開關接通後， 充放電作用，僅在1/0二;:盤 利用電容的 於4 ”舍、..產生紐暫的電位訊號，故不虞 ‘板所禮現象。再者，由於該等陣列線路仍是由薄膜電 板所構成，故仍然具備低成本且體積小等優點。 【圖式簡單說明】 第一圖：係本發明第—較佳實施例之分解圖。 第二圖：係本發明第一較佳實施例之剖視圖。 第三圖：係本發明第—較佳實施例之等效電路示意圖 第四圖 示意圖。 係本發月第—較佳實施例所構成鍵盤電路之 第五圖.係本發明第二較佳實施例之—分解圖。
第/、圖.係本發明第二較佳實施例之剖視圖。 第圖係本發明第二較佳實施例之又一分解圖。 第八圖：係既有鍵盤之電路圖。 【主要元件符號說明】 (10)第一薄膜基材 (11Α)第一開關電極 (100)第一絕緣層 (20)第二薄膜基材 (22)(32)(43)線路 (11)共通電極 (11Β)第一電容電極 (101)開孔 (21)第二電容電極 (23)通孔 13 201112292 (24)金屬網層 (30)第三薄膜基材 (33)第二絕緣層 (40)第一薄膜基材 (42)絕緣層 (50)第二薄膜基材 (52)第二電容電極 (60)第三薄膜基材 (62)線路 (70)隔離層 (72)金屬網層 (31)第二開關電極 (41)第一電容電極 (51)第一開關電極 (61)第二開關電極 (71)通孔
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