TW452536B - Method of molding a molding resin on a substrate having openings, switch substrate with a molding resin, method of forming a switch pattern on a switch substrate, and a switch substrate - Google Patents

Method of molding a molding resin on a substrate having openings, switch substrate with a molding resin, method of forming a switch pattern on a switch substrate, and a switch substrate Download PDF

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Osamu Nomura
Nobuyuki Yagi
Kozo Morita
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Teikoku Tsushin Kogyo Kk
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452536 五，發明說明（1) 技術領燼 上形成 1本發明是關於一種將模製樹脂模製於具有開口之基材上 的方法、一種具模製樹脂的切換基材、在切換基材 切換圖型的方法、以及一種切換基材 發明背景 旋轉編碼器（Rotary Encoder)係利用一種切換基材 (switch substrate)，藉由一轉動的滑片（sUder)與其滑 動接觸（si iding contact) ’產生一編碼的輸出。囷2 & ^ 習知技術中’用於旋轉編碼器之切換基材之放大平面示意 '圖。在圖20中顯示的切換基材是一種堅硬的絕緣基材8〇 : 在其表面上有第一切換圖型81、第二切換圖型87、以及共 同切換圖型9 3 ’並由其上分別引出終端連接接合面 八 (terminal connection lands)85，89，95。藉由連接四 個編碼輸出切換圖型（code-output switch patterns)84 連接至圖型81a而構成第一切換圖型群組81 ;藉由連接四 個編碼輸出切換圖型（code-output switch pattei*ns)9() 連接至圖漤8 7 a而構成第二切換圖型群組8 7 ;而共同切換 圖型9 3係一圓弧狀結構。 其中所述滑片的軌跡係由兩道同心的點虛線（d〇t_and_ dash 1 ine)所表示’藉由滑片與切換圖型的滑動接觸，依 其接觸位置而得到編碼輪出。 在習知技術中，係以黏貼印刷法（paste printing)將銀 膠和破膠愛佈到基材的表面上’以形成所述之第一切換圖 型8 1、第一切換圖型8 7、以及共同切換圖型9 3。然而，如 88122734.ptd 第6頁 ^ 45 2 5 3 6 五、發明說明（2) ~· 此形成之切換圖型84之侧邊82以及切換圖型9〇之側邊， 因為易造成圖型的偏移而無法得到正確且精細的尺寸’結 果便無法獲致正確的編碼結果。 一種用來克服上述問題的方法是利用擠壓切割（pi_ess cutting)在一鐵板上打洞’並將該鐵板貼附至以模製樹脂 形成之基材上。然而此方法卻也衍生出另一問題，亦即此 方法的製造成本遠比黏貼印刷法來得高。 發明之概述 本發明的主要目的是提供一種簡易地、精確地、低成本 地在基材上形成切換圖型的方法。 本發明的次要目的是提供一種在有開口的切換基板上模 製模製樹脂的方法，在具有開口的情況之下依然可以獲致 平坦的基材表面。 本發明係揭露一種在切換基板上模製模製樹脂的方法， 其包含下列步驟：準備一基材、第一模具和第二模具，並 藉著完成開口 （將圖型移除部分去除）而形成複數個切換 圖型，以形成切換基板。其次，將所述基材夾在所述第一 模具和第二模具之間’使得所述基材的一側與第一模具的 表面接觸’同時’具有一凹洞之所述第二模具則置於所述 基材的另一侧。接下來將融化之模製樹脂灌入所述第二模 具之凹洞，使其填滿所述凹洞及所述基材上之開口。當模 製樹脂硬化之後’將所述第一模具及第二模具分開，以拔 出黏有樹脂的基材。 本發明所述之具有開口的基板係以合成樹脂所
88122734,ptd 4 5 25 3 6 五、發明說明（3) 較佳者，所述具有開口之 切換圖型和開口係位於滑片 其中所述第二模具具有擠 口的周邊擠壓到第一模具上 較佳者，所述擠壓部分擠 周邊，但是不在滑片滑動的 較佳者，其中形成所述切 面上形成圖型，再從所述圖 所述開口，以形成用來與滑 本發明揭露一片覆有模製 表面的切換基材，其中所述 動的軌跡上，所述模製樹脂 圖型之一側面，並且裸露於 切換基材表面之切換圖型相 本發明揭露一種將模製樹 下列製程步驟：在一膜狀基 切換基材，並將所述圖型之 口’以形成與滑月接觸的切 有開口之基材、第一模具和 述第一模具和第二模具之間 模具的表面接觸，同時，具 於所述基材的另一側。其次 二模具之凹洞，使其填滿所 最後.摸製樹脂硬化之後，
88122734.ptd 基材之一側有切換圖型，所述 滑動的轨跡上。 壓部分，用以將所述基材之開 0 壓基材的位置係在所述開口的 軌跡上。 換基材的方法係先在基材的表 型上移除圖型移除部分而形成 片接觸的切換圖型。 樹脂並具有切換圖型於其一侧 切換圖型和開口係位於滑片滑 係黏附於切換基材上沒有切換 開口之模製樹脂表面的高度與 當。 脂模製於基材上的方法，包含 材的表面上形成圖型以製作一 圖型移除部分去除以形成開 換圖案。接下來，準備所述具 第二模具，將所述基材夾在所 ’使得所述基材的一側與第一 有一凹洞之所述第二模具則置 將融化之模製樹脂灌入所述第 述凹洞及所述基材上之開口。 將所述第一模具及第二模具分
第8頁 452536 五、發明說明（4) 開’以拔出黏有樹脂的基材。 本發明揭露一種在切拖其# k > ^ ^ Η ^ ^ 換基材上形成切換圖型的方法，用 以與滑片接觸，包含下功丨牛既t . 1 „ R '匕3下列步驟·在一基材的表面上形成圖 二1:述圖型之圖型移除部分去除以形成開口。 較佳者’去除所述圖型移除部分係利用機械加工或雷射 加工。 較f者，其中圖型移除部分係僅有包含圖型或是包含圖 型及基材二者。 、本發明揭露-種在切換基材上形成切換圖型的方法，所 述切換圖型係用以與滑片做滑動接觸，包含下列步驟：預 先在基材的表面上形成圖型。其次在已變為切換圖型之圖 型間形成絕緣圖型。最後藉由去除圖型移除部分以形成所 述切換圖型，其中所述圖型移除部分係位於所述圖型和絕 緣圖型之間的邊界。 本發明揭露一種具有切換圖型之切換基材，所述切換圖 型係用以與滑片做滑動接觸，並在切換圖型之間形成絕緣. 圊型》 本發明的請求標的以及申請專利範圍會在本說明書中詳 細揭露。另外，本發明的操作方法以及其所運用的裝置， 亦會配合圖式做一詳細的說明。 發明之娣細說明 接下來將配合圖式’詳細說明本發明的較佳實施例。
88122734.ptd 第9頁 乃 F 25 36 五、發明說明（5) 切換基材（switch substrate)上形成切換圖型（switch pattern)的方法，可運用在旋轉編碼器（r〇Ury enc〇der) 上。如圖1所示，本實施例係包含一以柔嫩之合成樹脂 (例如聚對醜酸乙二醋（PET)膜、聚對酞酸硫酸酯（pps) 膜、聚醯亞胺膜、或聚醚醯亞胺膜）所製成的基材1〇，再 以印刷方法在該基材1 0的表面上形成圖型丨丨、圖型丨丨j、 以及一絕緣層60。所述圖型11和圖型丨丨（的形成，係先將 銀勝印刷成圖型11和圖型111的形狀，接著在其上方再印 刷一層碳膠以覆蓋銀膠的圖型。（印刷圖型所使用的材 料、圖型的形狀以及印刷的結構，都可有多種不同方式的 變化。） 所述圖案11的形狀，係由終端連接接合面（terminal connection lands)15，19連接至部分a和部分兩端’ 而往*後將敘述部分a和部分b將分別做為第一及第二切換圖 型群組13， 17。至於圖案111的形狀，則由一終端連接接 合面23連接弧形共同切換圖型（comm〇n switeh pattern)21 之一端 ° 所述絕緣層6 0係以印刷方式形成於圖案η之上，位於部 分a和部分b的内緣之上方，以及位於由部分a和部分b所延 伸出之終端連接接合面15，19的上方。 接下來，利用一加壓機（press)將圖型11之部分3和部分 b的特定區域切下’形成具開口的圏型移除部分a，所述開 口係貫穿圖型11和基材10 ’如圖2所示。上述切割的方式 依情況而定’並不限於使用機械式切割，亦可使用雷射光
88122734.ptd 第10頁 452536
束切割之。 切 換 上述切割的步驟分別在部分a和部分b形成第—★ 換圖型群13， 17’其各包含有五個梳子狀之電瑪^第一 圖型（code output switch patterns)14， 18 。⑥出切 最後如圖3所示’同樣利用一加壓機將共同切換 之外圍的基材10切下’並且在基材1〇上形成一中央型21 以及開口 26, 27，如此便完成具開口基材玉的製備、開*口 25 發明的第一實施例係以切換做考量，因此上述具開°口®本 1亦可稱之為切換基材1。 # 基材 必須一提的是，上述被切除的部分，如圖型移除部分 A、切換基材1的外圍部分、以及開口 25， 26，27的切^ 作，可以藉由加壓機一次完成。 '工 另外必須一提的是，上述被切除的部分，如圊型移除 分A、切換基材1的外圍部分、以及開口25，26， 27的切^ 工作’亦可利用雷射光束取代加壓機完成之。 $ 請繼續參閱圖3，藉著圖型移除部分A的形成，切換圖型 14， 18之側邊12，16所包含的部分可以得到精確的尺寸， 如此可以精確地偵測滑片（s 1 ider)在圖型上滑動的位置 (圊3以二道同心點虛線來代表滑動路徑），使得由滑片 置所定的編碼輸出非常精確。
圖4顯示使用於切換基材1上之滑片3〇的平面圖，圖5 顯示將上述滑片30裝在切換基材丨上之平面圖。實際上'J 該滑片30係貼附在一可轉動的滑動單元上（未顯示\圖上 )。
88122734. ptd 第11頁 4 5 2 5 3 6 五、發明說明（7) 如圖4和圖5所示’滑片3 0本身共有三組滑動接觸點 (sliding contacts) 31，33，其中每組相隔 wo 声。批 设。對於 三組滑動接觸點3 1，3 3而言，每一組滑動接觸點之最外 滑動接觸點3 3永遠與共同切換圖型2 1滑動接觸，而内圈f 滑動接觸點31則和切換圖案14，1 8接觸或不接觸，使得# 碼得以同相輸出，此點將於後續說明之。 T '' 特別的是，所述切換圖型群組1 3和切換圖型群組丨7的位 置係採互相補償，其間隔稍微大於1 20度。因此，當滑'片 3 0的滑動接觸點3 3與任一切換圖型1 4接觸時的時間，和告 滑片3 0的滑動接觸點3 3與相對之切換圖型1 8接觸時的時田 間’會有輕微地不同相（out 〇i phase)。因此，切換圖型 群組1 3之開啟/關閉訊號輸出和切換圖型群組丨7之關閉/關 閉訊號輸出也會有輕微地不同相。此現象可用以摘測 <該滑 片3 0的旋轉係屬於順時針方向或是逆時針方向。 ~ β 因為切換基材1本身是柔嫩的’通常被放置在一堅硬的 基底上使用。在本實施例中，該基材1是被嵌入模製 (insert-molded)於一模製樹脂（molding resi η) 外框40 ,如圖6所示。 H成的 特別的是’圖6係顯示基材1被嵌入模製於一模製樹脂所 形成之外框40的示意圖。圖7顯示沿著圖6之ΒιΒ直線之0橫 剖面圖’圖8顯示圖6的背面圖，而圖9則顯示沿著圖6之、 D-D直線之橫剖面圖。如圖6至圖9所示，所述切換基材i的 底面和周邊側面皆被該外框4〇所包覆，該外框4〇另有一凹 處41，可裸露出切換圖型群組13, 17和共同切換圖型21。
452536 五、發明說明（8) 滑片30所貼附的滑動單元（未顯示）係位於該凹處41，可 自由轉動。 關於以金屬製成的終端5 〇，其中一端係以鄰接接觸方式 (abutting contact)連接至終端連接接合面15，丨9，23， 其鄰接部分係從頂部和底部以模製樹脂包覆，以確保終端 5 0的連接和包覆。 圖3所示之圖型移除部分A係屬開口。如圖7所示，在利 用模製樹脂將該開口填滿的過程中，模製樹脂表面自圊型 移除部分A所露出來的高度，以及切換基材丨側面的高度必 須一致。結果，如圖3所示之滑片3 〇滑動路徑的不平整性 已被消除。因此’當滑片3 〇被旋轉以推動滑動接觸點3丨與 切換圖型群組1 3， 1 7滑動接觸時，可以相當平順地進行而 沒有阻礙。如此便可大幅延長滑片3 〇的使用期限。 所述外框40的材質’可選用諸如聚對酞酸乙二酯 (PET)、聚對酞酸硫酸酯（ppS)、聚醯亞胺、或聚醚醯亞胺 等模製樹脂。 所述外框40有六個開口 43，如圖8和圖9所示，該開口 43 係裸露出切換基材1。所述開口 4 3的位置，係位於圖型移 除部分Λ的周邊’但不在滑片3 〇滑動的路徑上。形成所述 開口 43的目的在於：為了模製外框4〇 ’切換基材1被夾在 第一模具和第二模具之間，之後將融化的模製樹脂由沒有 切換圖型群組1 3， 1 7之基材1侧邊之模具間灌入。在此灌 入模製樹脂的過程中模製樹脂會滲入圖型移除部分A，而 所述開口 4 3可以確保模製樹脂不會灌入有切換圖型群組
88122734.ptd 第13頁 452536 丨五、發明說明（9) 13，17之基材1側邊。接下來將繼續說明將基材i以模製樹 脂進行模製的方法。 為了利用模製樹脂將基材1模襲以形成所述外框4〇，所 述金屬終端5 0被放置在相對的終端連結接合面1 5，】9，2 3 上，之後將切換基材1夾在第一模具2〇〇和第二模具25〇之 間，如圖10所示。圖10是如圖7中，當切換基材夾在第 一模具20 0和第二模具250之間時的剖面圖，·而圖"是如圖 9中，當切換基材1被央在第一模具2〇〇和第二模具25〇之間 時的剖面圖。 所述第一模具200具有一鄰接表面（abutting s u r f a c e) 2 0 1，得以在切換圖型群組1 3，1 7上鄰接切換基 材1的側面。另外，所述鄰接表面2 〇}的周邊具有一凹洞 203，以包圍住鄰接表面2〇1。（此凹洞2〇3用來定義所述 外框40的局部形狀。） 所述第二模具250具有一凹洞25 3，用來定義所述外框4〇 的局部形狀。第二模具250又包含一突起251插入切換基材 1的中央開口25經，使其末端鄰接第一模具2〇〇，擠壓部分 255 (部分255係切換基材}和金屬終端5〇的邊緣相對於第 一模具20 0交疊的地方），並且擠壓部分257 (部分25了係 切換基材靠近圖型移除部分A相對於第一模具2〇〇交疊的地 方）’如圖11所示。 、如果將融化的模製樹脂在高溫和高壓的條件之下從一位 於第二模具250之閘門p灌入，凹洞253和凹洞203會被融化 的模製樹脂所填滿，之後再使其冷卻及硬化。後續將第一
第14頁 88122734.ptd 452536 五'發明說明（ίο) 模具200和第一模具250分開，便可形成如囷6至圊8所示之 具有一外框40之切換基板1。其中，閘門p的位置係在圖8 t標號45的位置，該位置與定義開口的圖型移除部分入維 持一段距離，使得高壓的模製樹脂不會直接作用在圖型移 除部分A上。 因為模製樹脂的注入是在高溫高壓（例如26〇 〇c ’ 1 0 0-600公斤重/平方公分）下進行，如果切換基材}脫離 鄰接表面201，上述已滲入基材！圖型移除部分A的模製樹 脂會往基材1和鄰接表面2 〇 1之間流動。若是此現象發生， 則有可能會在已經形成切換圖型群組丨3， 1 7之切換基材j 的側面形成一層模製樹脂膜，而導致產品的瑕疵。因此， 在本實施例中利用擠壓部分257將環繞圖型移除部分A的基 材1與鄰接表面201緊緊壓住，以避免模製樹脂流入切換基 材1和第一模具200之間。再者，因為環繞圖型移除部分A 的基材1與鄰接表面201緊緊壓住，完工後的基材1表面和 圖型移除部分A所裸露出的模製樹脂表面可以形成相當地 密接。開口 43是由擠壓部分257所形成。 在本實施例中，利用擠壓部分2 5 7將環繞圖型移除部分A 的基材1與鄰接表面201緊緊壓住，但此緊壓的部分並σ不在 滑片30滑動的路徑上。形成這般結構的原因如下：如果滑 片30滑動的路徑被擠壓部分257由下緊緊壓住，開口 43便3 會在滑片3 0的底部形成。如此一來’如果滑片3 〇從開口上 方滑過’切換基材〗會在該位置下沈，可能造成接觸不 良。可是必須一提的是，如果開口 4 3的口徑不大或是，某
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^52536 五、發明說明（11) 材1有相當的硬度不會隨著滑片3〇的滑動而變形，便不需 進行額外的測量。 在本實施例中，使用由合成樹脂膜所形成的基材做為切 換基材1，藉由上述的方法，基材丨表面和圖型移除部分A 所裸露出的模製樹脂表面可以形成相當地密接。可以選擇 的是’被切割成與切換圖型群組丨3， 1 7、共同切換圖型2 j 相同尺寸的金屬板和終端連接接合面丨5， 19，23亦可以上 述的技術進行嵌入模製。 可是當使用前述的金屬板時，欲使金屬板的表面和裸露 之模製樹脂密合是有困難的。因此，當滑片滑過其表面 時’便會有喀喀作響的毛病。 以另一個角度來說’金屬板的熱傳導性遠大於合成樹脂 膜。若是如圖21所示使用金屬板3 05並且使其緊鄰金屬模 具301的表面，並且如圖22所示將融化之模製樹脂3〇7灌入 孔洞303内’則與金屬板305接觸的模製樹脂307會失去熱 量而很快地硬化，並使金屬板3 〇 5和模具3 0 1之間出現一間 隙。對比的，若是使用合成樹脂膜做為基材1的材質，其 熱傳導性便比金屬板小的多，而融化的模製樹脂也不會損 失熱量，也因此不會很快地硬化。如此一來，模製樹脂便 可填滿基材1上的開口，便因此將困難排除了。 再者，若是使用金屬板3 0 5，其加工係採用擠壓切割 (press cutting)，如此會在金屬板305表面的外緣形成如 圖23所示之粗刻邊（burrs)311，並在另一面形成凹陷 (sagging)313。（在圖23中將粗刻邊311和凹陷313劃得較
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為誇張使其較為醒目。）。因此’若是使用金屬板3〇5 , 欲使金屬板的表面和裸露之模製樹脂密合是有困難的， 滑片滑過其表面時，便會有喀喀作響的毛病。然而，―a 使用合成樹脂做為切換基材1的材質，再搭配以金屬於疋 和樹脂混合的導電性黏膠來形成切換圖型群組丨3 ^ 材1的硬度便會比金屬板30 5減低許多，如此便不會俞 之粗刻邊3 11和凹陷31 3的產生。 1通 前述的實施例將本發明應用在一旋轉編碼器之切換旯材 1。然而，本發明另外也可應用在其他裝置的切換基材Α 上，例如做為滑動切換器的切換板。再者，前述實施例說 明外框40是藉由模製樹脂黏貼在切換基材上。然而，本發 明所揭露的方法並不限定是黏貼在切換基材上;'所述外柩 亦可黏貼在其他種類之基材上。 再者’前述之開口（openings)也不盡然是孔洞 (holes)，也可以是其他種類的切割（cut_〇uts)(例如梳 子狀的切割）。 此外’將所述切換基材1貼附在一基板時，亦可用其他 的固疋方法來取代插入模製（insert_m〇iding)。基材和模 製樹脂所使用的材質也不限定在前揭實施例所述及的材 質。在特殊的情況之下’基材也可以選用堅硬的材質。 再者’前揭實施例說明一利用印刷方法形成切換圖型群 組1 3， 1 7和共同切換圖型2 1的例子。然而，上述切換圖型 亦可用其他方法形成’例如可將一鋼箔蝕刻而得。另外， 亦可以雷射光束加工來取代機械式加工。
88122734.ptd 第17頁 452536 五、發明說明（13) 在前揭實施例中’所述金屬終端5 0係利用模製樹脂將其 黏附在切換基材1上。然而’亦可使用一具有外延結構的 膜狀基材來取代金屬終端50。若是使用一層薄膜做為基 材，則可以直接使用分離的電路由該薄膜往外接。 第二實施例 圖12(a)、圖12(b)、和圖12(c)係用來說明本發明之第 二實施例中，在一切換基材1 - 2上形成切換圖型的方法， 以做為旋轉編碼器之用。與第一實施例相同的，本實施例 亦使用以合成樹脂膜（例如PET臈）所製作的基材1〇_2， 再使用印刷方法將銀膠或碳膠印刷到基材丨〇 _ 2的表面上以 形成圖型11-2，如圖12(a)所示 圖型11-2至少包含將形成第一和第二切換圖型群組 13-2， 17-2的部分、將形成共同切換圖型21-2的部分、以 及將形成終端連結接合面15-2，19-2，23-2的部分。 接下來如圖1 2 ( b)所示，本實施例利用雷射光束所產生 的熱量’將圖型11_2中的圖型移除部分a —2去除。在此去 除製程中’必須調整雷射光朿的能量和焦距，以獲得最佳 的圖型。在特殊的情形之下可以加大雷射的能量，使得雷 $不止將圖型11—2中的圖型移除部分A_2去除，更可將其 底邹的基材10-2去除。 另言之’梳子狀之第一及第二切換圖型群13_2，17_2和 、同切換圖型2 1 -2係由雷射光束進行圖型切割而成，而終 =連結接合面15-2， 19-2， 23-2係分別由第一及第二切換 翌群13-2， 17-2和共同切換圖型21-2延伸出。其中第一
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及第二切換圖型群1m-2係做為編補出之用，其各 包含有四個梳子狀之電碼輸出切換圖型（c〇de 〇utput switch Patterns)14-2, 18_2，分別連接至連接片 U⑽nectlng pieces)2(N2a，20_2b。至於共同切換圖型 21-2則呈圓弧狀。 如圖1 2 (c )所不，利用機械加工或雷射加工將第一及第 二切換圖型群13-2’ 17-2之外圍的基材1〇_2切下，並且在 基材10-2上形成一中央開口25__2，如此便完成具開口基材 1-2的製備。 另外必須一提的是，上述被切除的部分，如圖型移除部 分A-2的切除工作，亦可利用機械加工取代雷射光束完成 之。在此情形，圖型移除部分A_2會形成開口 (openings)。 當第一及第二切換圖型群13-2， 17-2和共同切換圖型 21-2是以上述的方法在基材卜2的表面上形成，每一切換 圖型的外部圖案便可運用第一實施例的方法形成。特別 是’切換圖型14-2，18-2之侧邊12-2，16-2所包含的部分 以及共同切換圖型21-2之側邊部分22-2皆可以得到精確的 尺寸’如此可以精確地偵測滑片（s丨ider)在圖型上滑動的 位置（滑動路徑以二道同心點虛線來表示），使得由滑片位 置所定的編碼輸出非常精確。 圖13顯示使用於切換基材卜2上之滑片30-2的平面圖， 圖14則顯示將上述滑片30_2裝在切換基材卜2上之平面 圖。實際上’該滑片30-2係貼附在一可轉動的滑動單元上
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(未顯不在圖上）。 如圖13和圖14所示，滑片3〇_2本身共有三組滑動接觸點 (sliding Contacts) 31_2，33_2，其中每組相隔12〇度。 對於三組滑動接觸點31_2，33_2而言，每一組滑動接觸點 之最外圍滑動接觸點33-2永遠與共同切換圖型21_2滑動接 觸，而内圈的滑動接觸點31_2則和切換圖案14_2， 18_2接 觸或不接觸，以得到正確的編碼輸出。 通吊切換基材1-2被放置在一堅硬的基底上使用。在本 實施例中，該基材卜2是被嵌入模製（insert_m〇lded)於一 模製樹脂（molding resin)所形成的外框4〇_2，如圖15所
7ft Q 特別的疋’圖1 5係顯示基材1 - 2被嵌入模製於—模製樹 脂所形成之外框40-2的示意圖，其令圖15(3)是平面圖， 而圖15(b)則顯示沿著圖i5(a)之c_c直線之橫剖面圖。如 圖所示’所述切換基材1 - 2的底面和周邊側面皆被該外框 4〇-2所包覆，該外框40_2另有一凹處41_2 ,可裸露出切換 圖型群組13-2， 17-2和共同切換圖型21—2。滑片3〇„2所貼 附的滑動單元（圖上未顯示）係位於該凹處4丨_2，可自由 轉動。 關於以金屬製成的終端50-2 ’其中一端係以鄰接接觸方 式（abutting contact)連接至終端連接接合面一2， 1 9 ~ 2，2 3 - 2 ’其鄰接部分係從頂部和底部以模製樹脂包 覆’以確保終端50-2的連接和包覆。 必須一提的是’外框4 0 - 2並不是絕對必要的。所述切換
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452536 五、發明說明（16) 可以㈣使用’或者可將其以在—基底上使 第三實施例 圖16係用來說明本發明之第三實施例中，在-切換基材 1 -3上形成切換圖型的方法，以做為旋轉編碼器之用。在 本實施例中所使用之切換基材卜3和用於第二實施例中之 切換基材〗-2不同，利用印刷方法在第—和第二圖型群組 13-3， 17-3之切換圖型14-3， 18-3間的間隙印刷上絕緣圖 型2 7-3。本實施例所使用之切換基材卜3同樣是與如圖13 所示之滑片3 0 - 2搭配使用。 形成所述絕緣圖型27-3的原因如下：因為切換圖型群組 間之間隙的高度（在厚度的方向）小於切換圖型丨4_3的高 度，因此導致不平整。如此一來，所述切換圖型丨4_3便有 被滑片3 0 - 2之滑動接觸點31 - 2磨損的危險》而形成絕緣圖 型27-3的原因便在於避免此磨損的發生。（同上所述，切 換圖型1 8-3的情形亦完全相同）。因此，當本實施例在切 換圖型14-3， 18-3的間隙中形成與其相同高度的絕緣圖型 27_3 ’滑片30-2之滑動接觸點31-2於切換圖型14-3，18-3 中滑動時便不會上上下下地移動。反之，滑片3 0 - 2之滑動 接觸點31-2會报平順地滑動，對切換圖型14-3， 18-3的磨 損會大幅降低。在本實施例中，同樣使用機械加工或雷射 加工的方法，以獲致尺寸精確的第一和第二圖型群組 1 3-3， 17-3、以及共同切換圊塑21-3。 圖1 7、圖1 8、和圖1 9係用來說明本發明之第三實施例
88122734.ptd 第21頁 452536 五、發明說明（17) 中，在一切換基材1 - 3上形成切換圖型的方法’以做為旋 轉編碼器之用。與第一實施例相同的’本實施例亦使用以 合成樹脂膜（例如PET膜）所製作的基材1 〇 -3，再使用印 刷方法將銀膠或碳膠印刷到基材1 〇 _ 3的表面上以形成圖型 11-3，如圖17所示。 圖型11-3至少包含將形成第一和第二圖型群組13-3， 1 7-3的部分、將形成共同切換圖型21-3的部分、以及將形 成終端連結接合面15-3， 19-3，23-3的部分，如圖16所 示。在圖型1 1-3中，間隙d-3係原本就存在於預計形成第 一和第二圖型群组13-3， 17-3的部分。 接下來如圖1 8所示，利用印刷方法於間隙部分d - 3以及 第一和第二圖型群組13-3， 17-3間的中空部分e-3形成絕 緣圖型27-3，其厚度大約與圖型11_3相同。 接下來如圖1 9所示，本實施例利用雷射光束所產生的 熱量’將圖型11-3中的圖型移除部分A_3去除，如此第一
I ’第一和第二圖型 的形狀可以如第一 “ a双切換基材卜3之後， 3以及共同切換圖型21-3
第22頁 452536 五、發明說明（18) 及第二實施例一般正確，而滑片3 〇 - 2在圖型上的位置可以 被精確地偵測出來，以獲得正確的編碼輸出。另外，因為 有絕緣圖型2 7 - 3的作用，當滑片3 0 - 2滑動時其滑動接觸點 31-2不再上上下下地移動，如此便可避免切換圖型丨彳1， 18-3被滑動接觸點31_2所磨損。 必須注意的是’介於切換圖型1 4 - 3， 18 - 3和絕緣圖型 27-3之間的間隙必須特殊設計，使得當滑片3〇_2的接觸點 31-2滑動至該間隙上方時，切換圖变丨4_3， 18_3和絕緣圖 型27-3之必須在兩侧分別撐住該接觸點31_2，以避免其接 觸到位於間隙下方的基材10_3。否則當滑片3〇_2的接觸點 31-2由切換圖型14_3(18_3)滑至位於間隙之基材1〇〜3再产 至絕緣圖型27-3，一樣會產生上上下下的運動，對於切^ 圖型14-3， 18-3的磨損程度和沒有絕緣圓型27-3眸B 一谋 的。 丁疋一樣 當圖1 8之絕緣圖型2 7 - 3和圖型11 - 3都已印刷上去之， 塗佈的失誤可能導致邊界處會有部分重疊發生β但β 1部 分重疊的現象並不會衍生問題，因為後續如圖丨9的 會以機械加工或是雷射加工將其去除。也就是說， 印刷圖型13-3， 17-3，2卜3，27-3時發生誤差，甘使在 續之機械加工或是雷射加工獲得補救。事實上，亦、^由後 安排絕緣圖型2"和圖型U-3在印刷時便有部分重：= 是因印刷失誤而導致的）’再利用機械二 將重疊部分去除。 4疋雷射加工 在此實施例所形成的切換基材卜3中， τ因為當滑動接觸
88122734.ptd 第23頁 452536 五、發明說明¢19) 點3 1-2在滑動時可能歷經的高低落差都以被絕緣囷型27_3 補平，因此可以避免切換圖型14-3，18-3被滑動接觸點 31-2所磨損。同時，因為圖型11-3已被機械加工或是雷射 加工去除，因此可以得到精確的切換圖型丨4_3， 18-3。 本發明所使用之基材及模製樹脂之材質不侷限於前揭實 施例所述及之材質。若有特定的需求，基材亦可選用硬式 材質。 前揭實施例說明一利用印刷方法形成切換圖型群組 13(-2，-3)， 17(-2，- 3)和共同切換圖型 21(-2，- 3)的例 子。然而’上述切換圖型亦可用其他方法形成，例如可將 一鋼箔蝕刻而得。另外，在形成切換圖型時，使用雷射加 工或機械加工皆可。 雖然本發明的實施例皆是以運用在旋轉編碼器之切換基 材為例，但本發明亦可運用在其他各種不同切換基材的& 程上。 在前揭實施例中，所述金屬終端5〇 (5〇_2)係利用模 樹脂將其黏附在切換基材1 (卜2)上。然而’亦可使用一 具有外延結構的膜狀基材來取代金屬終端5〇 (5〇_2)。
是使用-層薄膜做為基材1可以直接使用分離 該薄膜往外接。 W 元件編號.之說明： 10 -基材 12 -圖型侧邊 1 3 -第一切換圖型群組 11 ~圖型 16 -圖型側邊 17 ~第二切換圖型群組
88122734.ptd 第24胃 4 5 2^36 五、發明說明（20) 14 -切 換 圖 案 18 - 切 換 圖 案 15 -終 端 連 接 接 合面 19 - 終 端 連 接 接 合面 21 -共 同 切 換 圖 型 23 - 終 端 連 接 接 合面 25 -中 央 開 口 26 - 開 口 27 -開 口 30 - 滑 片 31 _滑 動 接 觸 點 33 - 滑 動 接 觸 點 40 -外 框 41 - 凹 處 43 -開 π 50 - 終 端 60 -絕 緣 層 8 0 ~ 絕 緣 基 材 81 -第 切 換 圖 型群組 87 - 第 二 切 換 圓 型 93 -共 同 切 換 圖 型 111- 圖 型 200 -第 一 模 具 250- 第 二 模 具 201 -鄰 接 表 面 203- 凹洞 251 -突 起 253- 凹 洞 257 -擠 壓 部 分 301- 緊 鄰 金 屬 模 具 303 -孔 洞 305- 金 屬 板 307 -融 化 之 模 製 樹脂 311- 粗 刻 邊 313 -凹 陷
88122734.ptd 第25頁 452536 圖式簡單說明 圖i-义.簡箪說明 圖1係本發明第一實施例中，在切換基材上形成切換圖 型之方法的平面示意圖。 圖2係本發明第一實施例中，在切換基材上形成切換圖 型之方法的平面示意圖。 圖3係本發明所完成之切換基材的平面示意圖。 圖4顯示使用於切換基材上之滑片的平面圖。 圖5顯示將上述滑片裝在切換基材上之平面圖。 圖6係顯示基材被嵌入模製於一模製樹脂所形成之外框 的示意圓。 圖7顯示沿著圖6之b - b直線之橫剖面圖。 圖8顯示圖6的背面圖。 圖9則顯示沿著圖6之D-D直線之橫剖面圖。 圊10是如圖7中，當切換基材被夾在第一模具和第二模 具之間時的剖面圖。 圖11是如圖9中，當切換基材被夾在第一模具和第二模 具之間時的剖面圖。 、 圖12(a)、圖12(b)、和圖12(c)係用來說明本發明之第 二實施例中，在一切換基材上形成切換圖型的方法’以做 為旋轉編碼器之用。 圖13顯示使用於切換基材上之滑片的平面圖。 圖1 4則顯示將上述滑片裝在切換基材上之平面圖。 圖15係顯示基材被嵌入模製於一模製樹脂所形成之外框 的不意圖，其中圖15(a)是平面圖，而圖15(b)則顯示沿著
452536 圖式簡單說明 圖15(a)之C-C直線之橫剖面圖。 圖16係用來說明本發明之第— 上形成切換圖型的方法，以做I =施例令，在一切換基材 圖1 7係用來說明本發明之第:灰轉編碼器之用。 上形成切換圖型的方法，以做^ f施例_，在一切換基材 圖1 8係用來說明本發明之第二旋轉編碼器之用。 上形成切換圖变的方法，以做施例甲，在—切換基材 圖1 9係用來說明本發明之第^旋轉編碼器之用。 上形成切換圖蜜的方法，以做A =施例中’在一切換基材 圖2 0係習知技術中，用於旋:知轉編碼器之用。 平面示意圖。 編碼器之切換基材之放大 圖21是插入模製金屬板之方、去 圖22是插入模製金屬板之方法的示意圖。 圖23是金屬板之放大侧面圈\的示意圖。
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Claims (1)

  1. 452536 六、申請專利範圍 1. 一種將模製樹脂模製於具有開口之基材上的方法’包 含下列製程步驟·· 準備一具有開口之基材、第一模具和第二模具’將所述 基材夾在所述第一模具和第二模具之間，使得所述基材的 一側與第一模具的表面接觸，同時，具有一凹洞之所述第 二模具則置於所述基材的另一側； 將融化之模製樹脂灌入所述第二模具之凹洞，使其填滿 所述凹洞及所述基材上之開口；以及 當模製樹脂硬化之後，將所述第一模具及第二模具分 開’以拔出黏有樹脂的基材。 2. 如申請專利範圍第〗項所述之將模製樹脂模製於具有 開口之基材上的方法，其中所述具有開口之基材是一種由 合成樹脂所製成的基材，並且具有開口。 3. 如申請專利範圍第1或2項所述之將模製樹脂模製於具 有開口之基村上的方法，其中所述具有開口之基材之一側 有切換圖型，所述切換圖型和開口係位於滑片滑動的軌跡 上。 4. 如申請專利範圍第3項所述之將模製樹脂模製於具有 開口之基材上的方法，其中所述第二模具具有擠壓部分， 用以將所述基材之開口的周邊擠歷到第一模具上。 5. 如申請專利範圍第4項所述之將模製樹脂模製於具有 開口之基材上的方法，其中所述擠壓部分擠壓基材的位置 係在所述開口的周邊，但是不在滑片滑動的執跡上。 6. 如申請專利範圍第3項所述之將模製樹脂模製於具有
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    六、申請專利範团 開口之基材上的方法，其中形成所述切換臬奸& 一 穴m何的方法係先 在基材的表面上形成圖型，再從所述圓型上銘略团 ’、 工秒除圖型移除 部分而形成所述開口’以形成用來與滑片接觸的切 型。 7. 一片覆有模製樹脂並具有切換圖型於其一側表面的切 換基材’其中所述切換圖型和開口係位於滑片滑動的軌跡 上’所述模製樹脂係黏附於切換基材上沒有切換圖型之一 侧面，並且裸露於開口之模製樹脂表面的高度與切換基材 表面之切換圖型相當。 8. —種將模製樹脂模製於基材上的方法，包含下列製程 步驟： 在一膜狀基材的表面上形成圖型以製作一切換基材，並 將所述圖型之圖型移除部分去除以形成開口，以形成與滑 片接觸的切換圖案； 準備所述具有開口之基材、第—模具和第二模具，將所 述基材夾在所述第一模具和第二模具之間，使得所述基材 的一侧與第一模具的表面接觸，同時，具有一凹洞之所述 第二模具則置於所述基材的另一側； 將融化之模製樹脂灌入所述第二模且之凹洞，使其填滿 所述凹洞及所述基材上之開口；以及 當模製樹脂硬化之後，將所述第一模具及第二模具分 開’以拔出黏有樹脂的基材。 9. 一種在切換基材上形成切換圖型的方法，用以與滑片 接觸，包含下列步驟：
    45 25 3 6 六、申請專利範圍 以及 在一基材的表面上形成圖型 將所述圖型之圖型移除部分去除以形成開口。 1 0.如申請專利範圍第9項 、 ffl ^ t ΐ ^ 刀換基材上形成切換 J Γ+ Γ 所述圖型移除部分係利用機械加工 或雷射加工。 圖I:.::、、請㈣範圍第9項所述之在切換基材上形成切換 、法，其中圖型移除部分係僅有包含圖型或是包含 圖型及基材二者。 1 =.、種具有切換圖型之切換基材，所述切換圖型係用 、滑片做滑動接觸’其形成的方法係將基材上之圖型的 圖型移除部分去除。 1 〇 '種在切換基材上形成切換圖型的方法，所述切換 型係用以與滑片做滑動接觸，包含下列步驟： 預先在基材的表面上形成圖型； 在已變為切換圖型之圖型間形成絕緣圖型；以及 藉由去除圖型移除部分以形成所述切換圖型，其中所述 型移除部分係位於所述圖型和絕緣圖塑之間的邊界β 1 4.如申請專利範圍第1 3項所述之在切換基材上形成切 換圖型的方法’其中所述圖型的移除係採用機械加工或是 雷射加工。 1 5.如申請專利範圍第丨3項所述之在切換基材上形成切 換圖型的方法，其中所述圖型移除部分僅指圖型或是指圖 型和基材二者。 1 6 · 一種具有切換圖型之切換基材，所述切換圖型係用
    452536 六、申請專利範圍 以與滑片做滑動接觸，並在切換圖型之間形成絕緣圖型。 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之具有切換圖型之切換 基材，其中所述圖型移除部分係介於切換圖型和絕緣圖型 之間。
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TW088122734A 1998-12-24 1999-12-23 Method of molding a molding resin on a substrate having openings, switch substrate with a molding resin, method of forming a switch pattern on a switch substrate, and a switch substrate TW452536B (en)

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