TWI257564B - Metallic keypad and method for making the same - Google Patents

Description

J257564 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種用於行動電話之鍵盤及其製造方法，且 特別是有關於一種能夠維持金屬層的附著狀態以及充許使用各 種材料來製造之鍵盤及其製造方法。 【先前技術】 大體而吕’鍵盤係為一種開關裝置’應用在如行動電話或個 人數位助理（PDA)等通信終端機上，用以產生訊號或執行各種汾 加的功能。鍵盤係具有多個按鍵，而且在每個按鍵上都印製有文 字或圖形。這些按鍵係配置於終端機的前機殼（front h〇using)上並 處於可產生訊號的狀態。 就行動電話的鍵盤而言，其係藉由按壓一個圓頂開關（d〇me switch) ’以使此圓頂開關能夠產生彈性變形而與印刷電路板（peg) 上之接觸點接觸並產生訊號，進而達到執行行動電話所提供之各 種功能的目的。 塑膠、矽橡膠（silicon rubber)或是具有預定厚度之薄膜己被 使用來製造如上所述之鍵盤。此外，鍵盤也已經被做成各種形狀。 近年來’鍵盤被喷塗（spray-coated)或鍍上金屬以提供一種像 金屬的感覺，從而提高鍵盤的價值，並且滿足不同使用者的需求。 這種像金屬（metal-like)的鍵盤係在由塑膠材料所形成之按 鍵的表面上鍍上如銅（Cu)、鎳（Ni)或络（Cr)等金屬材料。然而，由 於所鍍之材料與按鍵材料之物質特性的不同，鍍在按鍵上之金屬 材料很可能輕易地就剝落了。 此外，只有當鍵盤是由丙烯晴-丁二烯_苯乙烯（Acryl〇nhryl Butadiene Styrene ;以下簡稱ABS)樹脂所形成時，金屬材料才能 TW1916PA 5 1257564 鍍於按鍵上。也就是說，由其他樹脂如聚破酸脂（polycarbonate) 所形成之鍵盤就無法於按鍵上鍛上金屬材料。 因此，係必須使用雙射出成形製程（dual-injection molding process)來製造鍵盤，才能使像金屬的按鍵具有背光（back-lighting) 的能力。雙射出成形製程係先使用ABS樹脂以一個射出成形製 程來形成按鍵的外圍部份（outer body)，然後再使用其他的樹脂如 聚碳酸脂以另一個射出成形製程來形成顯示文字或數字之中央 部份（central portion)。如此的製造方法係提高了鑄模的困難度， 且增加了製造成本，進而降低了鍵盤的生產率。 【發明内容】 有鑑於此，本發明的目的就是在提供一種金屬鍵盤及其製造 方法以解決上述的問題。 本發明的一個目的是在提供一種製造鍵盤的方法。此方法係 不論鍵盤是由何種熱塑性樹脂（thermoplastic resin)所形成，都能 夠在按鍵上鍍上一層金屬層，而且使具有背光能力的按鍵之金屬 鍍層不會輕易脫落。 根據本發明的目的，提出一種製造金屬鍵盤之方法。此方法 包括以下步驟：首先，形成一按鍵，按鍵係使用熱塑性樹脂以一 射出成形製程（injection molding process)來形成；接著，形成一 傳導層（conductive layer)於按鍵之一表面上；然後，刻印（marking) 一功能記號（function sign)於傳導層上；最後，形成一金屬層於除 了功能記號以外之傳導層上。 傳導層叮以以無電鍍製程（electroless plating process)來 形成’且其厚度約為0_1〜5〇微米（以❿）。 金屬層之製私可以選自一電解電鍍製程（electr〇lytic plating

TW1916PA 1257564 process)、一濺鍵製程（SpUttering process)、一化學氣相沈積製程 (chemical vapor deposition process)或一無電鍍製程(electroless plating process) ° 此方法更包括形成一強化層（reinforced iayer )於金屬層上。 按鍵可以由半透明或透明之材料所形成，以使功能記號於背 光（backlighting)期間可以清楚地（brightiy)顯示。 傳導層之材料可以選自鎳（Ni)、络（Cr)、鈦(Ti)及氧化銦錫 (ιτο)所組成的族群。金屬層之材料可以選自銅、鎳（Ni)及络 (Cr)所組成的族群。 此方法係可以於使用熱塑性材料形成按鍵後，更形成一蝕刻 部份（etching portion)於按鍵之表面上。 姓刻。卩伤係具有微小的凸起物（minute projections )，微小 的凸起物係形成於按鍵之表面上。 根據本發明的另一目的，提出一種配置於行動裝置之前機殼 上之鍵盤，包括一按鍵，一傳導層、一功能記號以及一金屬層。 按鍵係由塑膠材料所形成。傳導層係形成於按鍵之一表面上。功 能記號係以一雷射刻印製程或一微影製程形成於傳導層上。金屬 層係形成於除了功能記號以外之傳導層上。 根據本發明的目的，再提出—種用於行動裝置之鍵盤的製造 方法。此方法包括以下步驟：首先，形成一按鍵，此按鍵係使用 熱塑性樹脂以-射出成形製程來形成；接著，形成—傳導層於按 鍵之表面上，然後，刻印一功能記號於傳導層上；最後，形 強化層於除了功能記號以外之傳導層上。 為讓本电明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂， 、+ -較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

TW1916PA 1257564 【實施方式】 請同時參照第1圖及第2A〜2F圖。第1圖繪示乃本發明一 較佳實施例之一種金屬鍵盤之製造方法的流程圖，第2A〜2F圖 繪示乃依照第1圖之製造方法製造金屬鍵盤時之連續步驟的示意 圖。 本實施例之製造方法係先於步驟S1中，以射出成形製程形 成如第2A圖所示之按鍵2。 按鍵2例如是由ABS樹脂，或是由不能使用於金屬電鍍製 毅（metal plating process)中之熱塑性樹脂如聚碳酸脂或聚甲基丙 稀酸甲脂（poly methyl metha acrylate ; PMMA)所形成。 按鍵2較佳地由半透明或是透明的材料構成，如此一來，於 背光（back-lighting)期間按鍵2上之文字或數字仍然可以清楚地 顯示出來。 按鍵2的下部（lower portion)係具有一凸緣4，如第2A圖所 示。凸緣4係能夠阻止聚集在行動裝置之機殼上的光線從後面散 發出去，並且可以避免按鍵2與機殼脫離。 然後，於步驟S2中，係藉由物理或化學的機制使按鍵2的 表面活化，以形成如第2B圖所示之蝕刻部份6。 有物理及化學的方法可以形成蝕刻部份6。在物理方法方 面，例如是以放射（eradiate)電椠（plasma)或離子束的方式使按鍵 2的表面上形成微小的凸出物（minute projection)。 亦或是，在按鍵2的表面上沈積一中間層（intermediate layer) 如種子層（seed layer)以定義為姓刻部份6。 在化學方法方面，例如是將硝酸液體（nitric acid liquid)等化 學劑塗於按鍵2的表面上，用以侵蝕按鍵2的表面，進而於按鍵 2的表面上形成溝槽及凸出物。 TW1916PA 8 1257564 在步驟S2中形成蝕刻部份 係利用餘刻部份6形成傳導層8。 接者，於步驟S3中， ::曰8例如疋由鎳(Ni)、络(Cr)、鈦(Ti)或其他材料所形 :下1二 較佳地介於ο.1〜5·°微米(㈣之間，以利 接下來之每射刻印製程的進行。 部1(/於僂道乂 •驟S4中，執行一雷射刻印製程，用以形成顯示 此:㈣、A層8上。顯不部份1G例如為文字或數字。執行完 :步Γ後 位在顯示部份10處的傳導層已被抹去，故此時 衾、、貝不^伤10已成為一非傳導部份。 顯=部份10亦可以由一般的微影製程來形成。 接著於步‘ S5中，係以電解電鍍製程形成金屬層12於 除了顯示部份H)以外之傳導層8上，如第2E圖所示，其係用以 提南傳導層8之附著力與耐久力（endu職e)，並且讓按鍵2且有 金屬般的觸感。 、 、口在步驟S5之電解電鍵製程中，舉凡銅㈣、錄⑽、络⑼ 或是^他能夠表現金屬般之觸感的材料都可以作為電解材料。 電解電鑛製程亦可以濺鍍製程、化學氣相沈積製程或無電鑛 製程代替。 在執行完上述之步驟之後，按鍵2係可藉由金屬層12而表 現出金屬般的觸感。按鍵2之製造方法係可於此狀態下完成。不 過，於步驟S5之後，也可以再執行步驟S6，其係以氣相沈積製 程再形成一強化層14，如第2F圖所示，用以提高產品的價值。 亦了以使用歲錢法於金屬層12之表面上再沈積一層薄的金 屬層來作為強化層14。 強化層14例如是由錫（TiN)、SUS、金（Au)或其他材料所形 成’其係能夠提供一流的產品品質。

TW1916PA 9 Ϊ257564 藉由上述步驟所形成之按鍵係可裝置於一基底構件上，並且 丧入如行動電話等之行動裝置之前機殼。 當按鍵裝配於機殼上時’沈積於按鍵2之表面上之金屬層 12係提供金屬的觸感’從而提高產品的價值以及增加視覺上的咬 果。 ' 上述貫施例係以先形成金屬層12,然後再形成強化層14為 例作說明。然而，本發明對此並沒有特別限制。舉例而言，在+ 驟S4之後可以不執行電解電艘製程而直接將強化層形^於料 層8上。如此一來，係可減少製造之步騾。 本發明上述實施例所揭露之金屬鍵盤及其製造方法，係以I 電鍍製程將傳導層形成於塑膠按鍵上，而且以電解電鍍製程將: 導層上，所以不論按鍵之材料為何，金屬層都能夠形 此外’由於本製造方法所使狀射出成 行’因此本製造方法係可提高生產率並具有降低製:::: 對顯 價值及形象。當沒金提高產品的 上時，係可以使得此製造方法更簡化。a形成於傳導層 另外，由於傳導層係形成於 得傳導層之附著力變得更好 ^刻’所以可以使 ^,+, ^ 处而提南金屬按鍵之耐久六。 紅上所述，雖然本發明已以一 又 非用以限定本發明，任何熟習此技、η揭路如上，然其並 和範圍内，當可作各種之更：，在不脫離本發明之精神 動與―’因此本發明之保護範圍當

TW1916PA 1257564 視後附之申請專利範圍所界定者為準。 TW1916PA 11 1257564 【圖式簡單說明】 第1圖繪示乃本發明一較佳實施例之一種金屬鍵盤之製造 方法的流程圖。 第2A〜2F圖繪示乃依照第1圖之製造方法製造金屬鍵盤時 之連續步驟的示意圖。 【主要元件符號說明】 2 ： 按鍵 4 ： 凸緣 6 ： 蝕刻部份 8 ： 傳導層 10 :顯示部份 12 :金屬層 14 :強化層 TW1916PA 12

Claims (1)

1257564 年月日t(更;正替樓頁丨 .. ί· 十、申請專利範圍： I一種製造金屬鍵盤之方法，包括： 形成一按鍵，該按鍵係使用熱塑性樹脂（thermoplastic resin) 以射出成形製程（injection molding process)來形成； 形成一傳導層（conductive layer)於該按鍵之一表面上； 刻印（marking)—功能記號（functi〇n sign)於該傳導層上；以 及 形成一金屬層於除了該功能記號以外之該傳導層上。 2·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該傳導層係以 一無電鍍製程（electroless plating process)來形成，該傳導層之厚 度約為0.1〜5·〇微米（a m)。 3·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中形成該金屬層 之衣私係選自一電解電鏡製程（electr〇lytic plating pr〇cess)、一濺 鍵製程（sputtering process)、一化學氣相沈積製程（chemical vapor position process)或一無電鑛製程（electroless plating process)。 4·如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括形成一強化 層（reinforced layer )於該金屬層上。 5 ♦如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該按鍵係由半 透明或透明之材料所形成，以使該功能記號於背光（bMklighting) 期間可以清楚地（brightly)顯示。 6·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中形成該傳導層 TW1916PA 13 1257564 - ί ^ ：：3 ..........……,. _、 之材料係選自鎳（Ni)、絡（Cr)、欽（Ti)及氧化銦錫（ΙΤ〇)所組成的 族群。 7·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中形成該金屬層 之材料係選自銅（Cu)、鎳（Ni)及络（Cr)所組成的族群。 8·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中於使用熱塑性 材料形成該按鍵後更形成一蝕刻部份（etching p〇rti〇n)於該按鍵 之該表面上。 9·如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該蝕刻部份係 具有微小的凸起物（minute projections )，微小的凸起物係形成於 該按鍵之該表面上之。 10·—種配置於行動裝置之前機殼（font housing)上之鍵盤， 包括： 一按鍵，係由塑膠材料所形成； 一傳導層（conductive layer)，係形成於該按鍵之一表面上； 一功能記號（function sign)，係以一雷射刻印製程（laser marking process)或一微影製程（photolithography process)形成於 該傳導層上；以及 一金屬層，係形成於除了該功能記號以外之該傳導層上。 11 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之鍵盤，更包括一強化層 (reinforced layer )，該強化層係形成於該金屬層上。 14 TW1916PA 1257564 12 ·如申請專利範圍第l 〇項所述之鍵盤，其中該按鍵之該 表面係具有一 I虫刻部份（etching portion)。 13·如申請專利範圍第1〇項所述之鍵盤，其中於該按鍵之 一下部（lower portion)係具有一凸緣。 14·如申請專利範圍第1〇項所述之鍵盤，其中形成該按鍵 之材料係選自丙烯晴-丁二烯-苯乙稀（acrylonitryl butadiene styrene)樹脂、聚碳酸脂（polycarbonate)及聚曱基丙稀酸甲脂（poly methyl metha acrylate)戶斤組成的族群0 15· —種用於行動裝置之鍵盤的製造方法，包括： 形成一按鍵，該按鍵係使用熱塑性樹脂（thermoplastic resin) 以一射出成形製程（injection molding process)來形成； 形成一傳導層（conductive layer)於該按鍵之一表面上； 刻印（marking)—功能記號（function sign)於該傳導層上；以 及 形成一強化層（reinforced layer )於除了該功能記號以外之 該傳導層上。 TW1916PA 15