TWI590278B - 薄膜開關及其線路設置方法 - Google Patents

Description

薄膜開關及其線路設置方法

本發明是有關於一種開關及線路設置方法，且特別是有關於一種薄膜開關及其線路設置方法。

薄膜開關（Membrane Switch）是利用分別位於兩相對薄膜（thin film）內表面上之多個觸控部（touch portion）在經過外力擠壓後，令兩相對應之觸控部互相接觸而使電路形成導通，進而達成預期之開關作用以產生訊號。將數組薄膜開關組合並經由電路連接後即可成為一組輸入裝置，常見於筆記型電腦（Notebook PC）鍵盤（keyboard）所使用之軟性印刷電路板。

圖1為習知一種運用於筆記型電腦鍵盤中具出線頭之薄膜開關的示意圖。一般來說，如圖1所示之習知具出線頭之薄膜開關10a於設計製造時，除了薄膜開關主體20a之外，通常還包含一組出線頭30a用來連接其他硬體如主機板（motherboard）等，但因為各家廠商所設計之按鍵或觸控部22a位置與數量、薄膜開關主體20a的規格、出線端24a的位置與出線頭30a之方向、長度及位置、以及電路訊號傳遞的設計等都不盡相同，致使薄膜開關10a的供應商因應客製化而需要個別設計及製造。

在目前的設計中，因應電路訊號傳遞的設計，薄膜開關主體20a處會設置多個跳線。這造成薄膜開關主體20a處的線路設計複雜。

本發明提供一種薄膜開關的線路設置方法，其線路設置方式與習用的薄膜開關的線路設置方式不同。

本發明提供一種薄膜開關，其在薄膜開關主體處無跳線設置。

本發明的一種薄膜開關的線路設置方法至少包括下列步驟：提供二薄膜，具有相對應之二內表面；於所述薄膜之相對應的所述內表面形成觸控電路，所述觸控電路具有多個觸控部以及出線端，且所述觸控部之二者對應接收按壓而導通，以傳輸訊號至所述出線端；以及提供軟排線，所述軟排線具有接合部，所述接合部與所述出線端電性連接，以形成出線頭，其中對應位於所述薄膜處的所述觸控電路不設置有跳線，而所述跳線設置於所述軟排線。

在本發明的一實施例中，上述的軟排線為可自所述薄膜拆卸地與所述薄膜連接，且上述的軟排線經由轉接器以與所述薄膜可拆卸地連接。

在本發明的一實施例中，上述的軟排線藉由熱壓、膠帶黏合或機構件固定方式以與所述薄膜連接。

在本發明的一實施例中，更包括於所述薄膜之間設置絕緣層，所述絕緣層具有多個開孔，分別對應於所述觸控部之二者。

本發明的一種薄膜開關，包括二薄膜、觸控電路以及軟排線。薄膜具有相對應的內表面，而觸控電路具有多個觸控部以及出線端，所述觸控電路配置於所述薄膜之相對應之所述內表面，且所述觸控部之二者對應接收按壓而導通，以傳輸訊號至該出線端。軟排線具有接合部，所述接合部與所述出線端連接，以形成出線頭，其中對應位於所述薄膜處的所述觸控電路無跳線設置，而所述軟排線設置有所述跳線。

在本發明的一實施例中，包括轉接器，而所述接合部經由所述轉接器而可自所述出線端拆卸地與所述出線端連接。

在本發明的一實施例中，上述的軟排線為薄膜排線。

在本發明的一實施例中，上述的接合部與所述出線端藉由膠帶黏合、熱壓或機構件固定的方式連接。

在本發明的一實施例中，更包括絕緣層，配置於所述薄膜之間，所述絕緣層具有多個開孔，其分別對應於所述觸控部之二者。

基於上述，本發明的一種薄膜開關的線路設置方法提供 了與習用的薄膜開關不同的線路設置方法，而經由此方式製作出來的薄膜開關在薄膜處的觸控電路並沒有設置跳線，因此不僅讓薄膜的設計簡單化且更可以相同的薄膜設計因應不同客戶的需求。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖2為依照本發明一實施例之薄膜開關的線路設置方法製作薄膜開關的步驟流程圖。圖3A為軟排線與其中一片薄膜一體成型的示意圖，而圖3B為薄膜開關的局部剖面圖。請同時參考圖2、圖3A及圖3B，薄膜開關100的線路設置方法至少包括下列步驟：如步驟S110，提供二薄膜130a、130b，具有相對應之二內表面；如步驟S120，於薄膜130a、130b之相對應的內表面132a、132b形成觸控電路，觸控電路具有多個觸控部142以及出線端136，且觸控部142之二者對應接收按壓而導通，以傳輸訊號至出線端136；以及如步驟S130，提供軟排線120，軟排線120具有接合部124，接合部124與出線端136電性連接，以形成出線頭30a。特別的是，在本發明的薄膜開關中對應位於薄膜130a、130b處的觸控電路不設置有跳線，而跳線設置於軟排線120。為了讓薄膜130a、130b之間有良好的絕緣效果以避免薄膜130a、130b之間的線路互相接觸而短路，如步驟S140，更包括於薄膜130a、130b之間設置絕緣層134，其中絕緣層134具有多個開孔136，分別對應於觸控部142之二者以使在位於開孔136的兩端的觸控部142接受按壓的時候，觸控部142彼此接觸才會電性導通。

上述的軟排線120可以是和薄膜130a、130b的其中一片(例如為130a)一體成型的，也可以是利用轉接器、熱壓或是膠帶黏合的方式與薄膜130a、130b連接，依照實際的需求選用。

在軟排線120a與薄膜130a一體成型的例子中，可以是在薄膜130a的內表面132a上形成一部分的觸控電路時一併形成軟排線120a的線路，其中可將薄膜130a分成薄膜本體部130c及排線部130d，而一部分的觸控電路即是形成在薄膜本體部130上而軟排線120a的線路即是形成在排線部130d上。

圖4A及圖4B為軟排線以熱壓的方式與薄膜連接的兩種方式的示意圖。請同時參考圖4A及圖4B，在軟排線120b以熱壓的方式與薄膜130a、130b連接的例子中，例如是先將兩個薄膜130a、130b先上下壓合後，再對出線端136以及軟排線120b進行熱壓，其中使出線端136及軟排線120b能夠電性連接的壓合膠可以選用異方向性導電膠(ACF)。在另一未繪示的實施方式中，也可以是使軟排線120b的上、下表面都設置有電性接點(未標示)，且薄膜130a、130b的內表面132a、132b設置電性接點(未標示)，且將軟排線120b放置於兩個薄膜130a、130b之間，並使電性接點彼此對應後進行熱壓。

圖4C為再使用機構件以更進一步確保及防護軟排線120b與出線端136的壓合處的示意圖。如圖4C所示，經由機構件140的設置，可更進一步確保出線端136與軟排線120b經由壓合膠的電性連接，且機構件140還可以防止接合處受到衝擊或外力拉扯而損壞。此機構件140可以是由塑膠製作而成的，且形狀並不受圖示中所示出的例子而限制，只要能夠達成設置機構件140的目的及功效即可。

圖5A為軟排線以膠帶黏合的方式與薄膜連接的示意圖。請參考圖5A，軟排線120c也可以是利用膠帶150以與薄膜130a的出線端136連接在一起，其中膠帶150可以是由異方向性導電膠製作而成的，以使黏合在一起的軟排線120c以及薄膜130a的出線端136能夠電性連接。類似的概念，也可如圖5B所示，在不使用膠帶150或壓合膠的情況下利用機構件140以將出線端136與軟排線120c以如圖5B示的方式接合在一起。當然，機構件140也可以是利用連接埠160代替，如圖5C所示。

為了圖示簡潔，上述圖4B、圖4C、圖5B及圖5C並未示出如圖4A及圖5A有示出的電性接點(未標示)，但電性接點的設置為本領域具通常知識者應熟知的技藝，因此不再贅述。

圖6為薄膜藉由轉接器以與軟排線連接在一起的示意圖。請參考圖6，可以於薄膜130a、130b的內表面132a、132b設置電性凸點132c、132d，而在軟排線120的上、下表面各設置用於讓電性凸點132c、132d對應插入的插槽124a、124b作為轉接器，因此在電性凸點132c、132d對應插入轉接器中，便可以達到讓薄膜130a、130b與軟排線120d電性連接的目的。

由圖4A至圖6所舉出的接合方式可知，薄膜可藉由多種方式與軟排線電性接合在一起，上述所舉出的例子並不用以限制發明的概念，該領域具通常知識者在為了解決相同的問題的情況下，可實施依照需求加以選用或組合以實施相同的技術手段，且達到同樣的目的或效果。

圖7為圖3A之薄膜開關的A部分的放大示意圖。請同時參考圖3A及圖7，由於跳線的設置會影響到電路訊號傳遞的設計，因此藉由使對應於薄膜130a、130b處的觸控電路無跳線設置，可以簡化薄膜130a、130b的內表面132a、132b的觸控電路的線路設計，且同時將跳線於軟排線上的設置方式及電路訊號傳遞的設計同時加以考慮後以形成在軟排線120上。

詳細而言，在軟排線120上形成金屬層M，且金屬層M具有實體(physical)分離以彼此電性絕緣的第一接點C1、第二接點C2以及導線170，其中部分的導線170延伸通過第一接點C1以及第二接點C2之間。而為了讓第一接點C1以及第二接點C2可以電性導通以傳遞訊號，因此在第一接點C1以及第二接點C2之間形成跳線J，其中跳線J橫跨位於第一接點C1以及第二接點C2之間的導線170，跳線J可形成在導線170的上方或下方，依照需求而定。而為了避免跳線J與導線170導通，因此在跳線J與導線170之間設置絕緣層I。

附帶一提，圖3A中所示的跳線的排列方式僅為其中一種實施方式而已，本領域技術人員可以依照需求而改變跳線的設置方式及連接關係。

綜上所述，於本發明的薄膜開關及其線路設置方法中，提供了一種與習用的薄膜開關不同的線路設置方式，其中習用的薄膜開關都是將跳線設置在薄膜處，與本發明的薄膜開關及其線路設置方法中是使薄膜處無跳線設置而軟排線處有跳線設置的設置方式不同。

再者，使薄膜處無跳線而軟排線處有跳線的設置方式，便可以依照需求而將軟排線與薄膜分離供應。簡單來說，即是針對不同客戶甚至不同機型的需求，所提供的薄膜及觸控電路可以是相同的類型，僅需要針對不同的客戶的需求提供不同設計的軟排線即可。

又，將軟排線與薄膜分開供應的情況下，可以將薄膜與軟排線分別製作，因此膜片上的薄膜矩陣或是軟排線矩陣的排列可以更為緊密，減少切割後的膜片空白處的廢料。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S110~S140‧‧‧步驟
10a、100‧‧‧薄膜開關
20a‧‧‧薄膜開關主體
30a‧‧‧出線頭
22a、142‧‧‧觸控部
20a‧‧‧薄膜開關主體
24a、136‧‧‧出線端
120、120a、120b、120c、120d‧‧‧軟排線
124‧‧‧接合部
124a、124b‧‧‧插槽
130a、130b‧‧‧薄膜
130c‧‧‧薄膜本體部
130d‧‧‧排線部
132a、132b‧‧‧內表面
132c、132d‧‧‧電性凸點
134、I‧‧‧絕緣層
140‧‧‧機構件
150‧‧‧膠帶
160‧‧‧連接埠
170‧‧‧導線
M1‧‧‧第一金屬層
M2‧‧‧第二金屬層
C1‧‧‧第一接點
C2‧‧‧第二接點
J‧‧‧跳線
A‧‧‧部分

圖1為習知一種運用於筆記型電腦鍵盤中具出線頭之薄膜開關的示意圖。

圖2為依照本發明一實施例之薄膜開關的線路設置方法製作薄膜開關的步驟流程圖。

圖3A為軟排線與其中一片薄膜一體成型的示意圖。

圖3B為薄膜開關的局部剖面圖。

圖4A及圖4B為軟排線以熱壓的方式與薄膜連接的兩種方式的示意圖。

圖4C為再使用機構件以更進一步確保及防護軟排線與出線端的壓合處的示意圖。

圖5A為軟排線以膠帶黏合的方式與薄膜連接的示意圖。

圖5B為利用機構件以將出線端與軟排線接合在一起的示意圖。

圖5C為機構件利用連接埠代替的示意圖。

圖6為薄膜藉由轉接器以與軟排線連接在一起的示意圖。

圖7為圖3A之薄膜開關的A部分的放大示意圖。

100‧‧‧薄膜開關

120、120a‧‧‧軟排線

124‧‧‧接合部

130a‧‧‧薄膜

130c‧‧‧薄膜本體部

130d‧‧‧排線部

136‧‧‧出線端

142‧‧‧觸控部

170‧‧‧導電層

M‧‧‧金屬層

C1‧‧‧第一接點

C2‧‧‧第二接點

J‧‧‧跳線

A‧‧‧部分

Claims (10)

1. 一種薄膜開關的線路設置方法，所述線路設置方法包括： 提供二薄膜，具有相對應之二內表面； 於所述薄膜之相對應的所述內表面形成觸控電路，所述觸控電路具有多個觸控部以及出線端，且所述觸控部之二者對應接收按壓而導通，以傳輸訊號至所述出線端；以及 提供軟排線，所述軟排線具有接合部，所述接合部與所述出線端電性連接，以形成出線頭， 其中對應位於所述薄膜處的所述觸控電路不設置有跳線，而所述跳線設置於所述軟排線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之線路設置方法，其中所述軟排線為可自所述薄膜拆卸地與所述薄膜連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述之線路設置方法，其中所述軟排線經由轉接器或機構件以與所述薄膜可拆卸地連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之線路設置方法，其中所述軟排線藉由熱壓或膠帶黏合以與所述薄膜連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述之線路設置方法，更包括於所述薄膜之間設置絕緣層，所述絕緣層具有多個開孔，分別對應於所述觸控部之二者。
6. 一種薄膜開關，包括： 二薄膜，具有相對應之二內表面； 觸控電路，具有多個觸控部以及出線端，所述觸控電路配置於所述薄膜之相對應之所述內表面，且所述觸控部之二者對應接收按壓而導通，以傳輸訊號至該出線端；以及 軟排線，具有接合部，所述接合部與所述出線端連接，以形成出線頭， 其中對應位於所述薄膜處的所述觸控電路無跳線設置，而所述軟排線設置有所述跳線。
7. 如申請專利範圍第6項所述的薄膜開關，更包括轉接器或機構件，而所述接合部經由所述轉接器或所述機構件而可自所述出線端拆卸地與所述出線端連接。
8. 如申請專利範圍第6項所述的薄膜開關，其中所述軟排線為薄膜排線。
9. 如申請專利範圍第6項所述的薄膜開關，其中所述接合部與所述出線端藉由膠帶黏合或熱壓的方式連接。
10. 如申請專利範圍第6項所述之薄膜開關，更包括絕緣層，配置於所述薄膜之間，所述絕緣層具有多個開孔，其分別對應於所述觸控部之二者。