TWI653650B - 鍵盤裝置及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種鍵盤裝置及一種鍵盤裝置的製造方法，鍵盤裝置包括按鍵底板、薄膜線路板以及按鍵，薄膜線路板設置於按鍵底板的上方並包括相對應於按鍵的薄膜開關，且薄膜線路板上設置有由同一材質所製成的第一膠體以及第二膠體，按鍵的彈性體係藉由第一膠體而固定於薄膜線路板上，而第二膠體用以與按鍵的平衡桿相接觸。
Description
本發明係涉及輸入裝置的領域，尤其係關於一種鍵盤裝置。
常見的電腦週邊之輸入裝置包括滑鼠裝置、鍵盤裝置1以及軌跡球裝置等，其中鍵盤裝置可供使用者直接地將文字以及符號輸入至電腦，因此相當受到重視。
首先說明習知鍵盤裝置1之結構以及功能，請參閱圖1~圖3，圖1為習知鍵盤裝置之外觀結構示意圖，圖2為圖1所示鍵盤裝置之部份結構於一視角的立體分解示意圖，圖3為圖1所示鍵盤裝置之部份結構於一另一視角的立體分解示意圖。為了更清楚地示意，圖2與圖3中僅繪出單一按鍵10’及相關元件結構。習知的鍵盤裝置1包括按鍵10、10’、按鍵底板11以及薄膜線路板12，且薄膜線路板12上具有相對應於複數按鍵10、10’的
複數薄膜開關121，而按鍵10、10’包括鍵帽101、剪刀式連接元件102以及彈性體103，剪刀式連接元件102則連接於鍵帽101以及按鍵底板11之間，並包括第一框架1021以及樞接於第一框架1021的第二框架1022，因此第一框架1021與第二框架1022可彼此相對擺動。此外，彈性體103係設置於鍵帽101與按鍵底板11之間，並具有抵頂部1031。
當任一按鍵10、10’的鍵帽101被觸壓而相對於按鍵底板11往下移動時，剪刀式連接元件102的第一框架1021與第二框架1022會由開合狀態變更為疊合狀態，且往下移動的鍵帽101會擠壓彈性體103，使彈性體103的抵頂部1031抵頂並觸發相對應的薄膜開關121，而使鍵盤裝置1產生相對應的按鍵訊號。而當按鍵10、10’不再被觸壓時，鍵帽101會因應彈性體103的彈性力而相對於按鍵底板11往上移動，此時第一框架1021與第二框架1022會由疊合狀態變更為開合狀態，且鍵帽101會恢復原位。
再者，某些按鍵10’，如某些長度L1大於寬度W1的按鍵，還包括二個平衡桿104，且每一平衡桿104包括橫桿部1041以及分別位於橫桿部1041之兩端的二個勾部1042。又，按鍵底板11包括設置於薄膜線路板12下方的板體112以及由板體112向上延伸並並穿過薄膜線路板12的複數個連接結構111，且每一連接結構111上具有穿孔1111。其中，每一平衡桿104的橫桿部1041係樞接於按鍵10’的鍵帽101，而每一平衡桿104的二個勾部1042分別穿過相對應之連接結構111的穿孔1111。
請參閱圖4，其為圖1所示鍵盤裝置之平衡桿的作動示意圖。當按鍵10’的鍵帽101相對於按鍵底板11往上或往下移
動時，平衡桿104會朝方向D11、方向D12、方向D13或方向D14移動，並朝方向D15或方向D16翻轉，如此設計的目的在於，使按鍵10’於相對於按鍵底板11往上或往下移動時能保持平衡而不致傾斜，同時還能夠增加鍵帽101的強度。
然而，習知鍵盤裝置1的缺點在於，由於平衡桿104以及按鍵底板11皆係由金屬材質所製成，故當任一按鍵10’的鍵帽101被觸壓而相對於按鍵底板11往下移動時，其平衡桿104會因與於按鍵底板11的連接結構111或板體112撞擊而產生聲響，但這樣的聲響對使用者而言是不悅耳的噪音。
有鑑於此，另有習知技術提出改善方案。請參閱圖5，其為另一習知鍵盤裝置的部分結構示意圖，且圖5所揭露的鍵盤裝置亦為公告號為TWI598916之台灣發明專利所揭露的鍵盤裝置。於圖5所揭露的鍵盤裝置9中，鍵盤裝置9還包括軟性蓋體911以及緩衝墊912，軟性蓋體911設置於按鍵底板91上並與按鍵底板911之間形成複數穿孔9111，且該些穿孔9111係供平衡桿904的勾部9042伸入穿孔9111內，而緩衝墊912則設置於按鍵底板91之上表面上且位於穿孔9111內，以分隔平衡桿904的勾部9042與按鍵底板91，其中，軟性蓋體911以及緩衝墊912皆係由軟性塑膠材料所製成，因此，當平衡桿904因應鍵帽(圖未示)被觸壓而作動時，鍵盤裝置9內不會有金屬之間的撞擊聲音，進而達到降低噪音的功效。
然而，習知鍵盤裝置9的缺點如下。軟性蓋體911以及緩衝墊912皆是以黏著的方式設置於按鍵底板91的上表面，因此於製程上，需先上膠在按鍵底板91上才得以黏著軟性蓋體911
以及緩衝墊912，故製程上顯得複雜。再者，黏著在按鍵底板91的軟性蓋體911以及緩衝墊912容易脫落，一但脫落的情況發生，鍵盤裝置9即失去減噪的功效。此外，由於軟性蓋體911是由軟性塑膠材料所製成，如橡膠，故在使用者頻繁的操作下容易導致軟性蓋體911的破裂。
根據以上的說明可支，習知的鍵盤裝置仍具有改善的空間。
本發明之主要目的在提供一種其薄膜線路板上設置有同一材質所製成之第一膠體與第二膠體的鍵盤裝置，第一膠體主要是讓按鍵的彈性體可經由第一膠體而固定在薄膜線路板上，而第二膠體主要是用於凝固後提供按鍵之平衡桿作動時的緩衝，藉以使鍵盤裝置具有減噪的功能。
於一較佳實施例中，本發明提供一種鍵盤裝置，包括：一按鍵底板；一薄膜線路板，設置於該按鍵底板之上方，並包括一薄膜開關；以及一按鍵，包括一鍵帽、一平衡桿以及一彈性體，且該平衡桿連接於該鍵帽與該按鍵底板之間，而該彈性體設置於該鍵帽與該薄膜線路板之間並具有一抵頂部，當該鍵帽被觸壓時，該彈性體被壓縮而使該抵頂部抵頂該薄膜開關，當該鍵帽不再被觸壓時，
該彈性體提供一彈性力予該鍵帽而使該鍵帽恢復原位；其中，該薄膜線路板上設置有一第一膠體以及一第二膠體，該第一膠體以及該第二膠體係由同一材質所製成，且該彈性體藉由該第一膠體而固定於該薄膜線路板上，而該第二膠體用以與該平衡桿相接觸。
於一較佳實施例中，本發明亦提供一種鍵盤裝置之製造方法，包括：(P1)於一網板上形成一第一透膠區域以及一第二透膠區域；(P2)將該網板放置於該薄膜線路板之上方；以及(P3)塗佈一膠體於該網板上而使該薄膜線路板上之相對應於該第一透膠區域處形成該第一膠體以及使該薄膜線路板上之相對應於該第二透膠區域處形成該第二膠體。
1‧‧‧鍵盤裝置
2‧‧‧鍵盤裝置
3‧‧‧網板
4‧‧‧膠體
9‧‧‧鍵盤裝置
10‧‧‧按鍵
10’‧‧‧按鍵
11‧‧‧按鍵底板
12‧‧‧薄膜線路板
20‧‧‧按鍵
20’‧‧‧按鍵
21‧‧‧按鍵底板
22‧‧‧薄膜線路板
31‧‧‧第一透膠區域
32‧‧‧第二透膠區域
33‧‧‧網布
101‧‧‧鍵帽
102‧‧‧剪刀式連接元件
103‧‧‧彈性體
104‧‧‧平衡桿
111‧‧‧連接結構
121‧‧‧薄膜開關
201‧‧‧鍵帽
202‧‧‧連接元件
203‧‧‧彈性體
204‧‧‧平衡桿
211‧‧‧連接結構
212‧‧‧板體
213‧‧‧第一底板卡勾
214‧‧‧第二底板卡勾
221‧‧‧薄膜開關
222‧‧‧上層薄膜
223‧‧‧下層薄膜
224‧‧‧中層薄膜
225‧‧‧延伸部
226‧‧‧第一膠體
227‧‧‧第二膠體
904‧‧‧平衡桿
911‧‧‧軟性蓋體
912‧‧‧緩衝墊
1021‧‧‧第一框架
1022‧‧‧第二框架
1031‧‧‧抵頂部
1041‧‧‧橫桿部
1042‧‧‧勾部
1111‧‧‧穿孔
2011‧‧‧固定卡勾
2012‧‧‧活動卡勾
2013‧‧‧平衡桿卡扣部
2021‧‧‧第一框架
2022‧‧‧第二框架
2031‧‧‧抵頂部
2041‧‧‧橫桿部
2042‧‧‧勾部
2111‧‧‧穿孔
2221‧‧‧第一電路圖案
2222‧‧‧上接點
2231‧‧‧第二電路圖案
2232‧‧‧下接點
2241‧‧‧接點開孔
2251‧‧‧延伸凸部
9042‧‧‧勾部
9111‧‧‧穿孔
20211‧‧‧第一框架的第一端
20212‧‧‧第一框架的第二端
20221‧‧‧第二框架的第一端
20222‧‧‧第二框架的第二端
D11‧‧‧方向
D12‧‧‧方向
D13‧‧‧方向
D14‧‧‧方向
D15‧‧‧方向
D16‧‧‧方向
D21‧‧‧方向
D22‧‧‧方向
D23‧‧‧方向
D24‧‧‧方向
D25‧‧‧方向
D26‧‧‧方向
D27‧‧‧方向
D28‧‧‧方向
L1‧‧‧長度
L2‧‧‧長度
P1‧‧‧步驟
P2‧‧‧步驟
P3‧‧‧步驟
W1‧‧‧寬度
W2‧‧‧寬度
圖1：係為習知鍵盤裝置之外觀結構示意圖。
圖2：係為圖1所示鍵盤裝置之部份結構於一視角的立體分解示意圖。
圖3：係為圖1所示鍵盤裝置之部份結構於一另一視角的立體分解示意圖。
圖4：係為圖1所示鍵盤裝置之平衡桿的作動示意圖。
圖5：係為另一習知鍵盤裝置的部分結構示意圖。
圖6：係為本發明鍵盤裝置於一較佳實施例之外觀結
構示意圖。
圖7：係為圖6所示鍵盤裝置之部份結構於一視角的立體分解示意圖。
圖8：係為圖6所示鍵盤裝置之部份結構於一另一視角的立體分解示意圖。
圖9：係為圖6所示鍵盤裝置之薄膜線路板的立體分解示意圖。
圖10：係為圖6所示鍵盤裝置之按鍵底板與薄膜線路板於組裝後的結構示意圖。
圖11：係為圖6所示鍵盤裝置之平衡桿的作動示意圖。
圖12：係為本發明鍵盤裝置之製造方法的一較佳方塊流程示意圖。
圖13：係為執行圖12所示方法的一較佳概念示意圖。
圖14：係為本發明鍵盤裝置於一另一較佳實施例之按鍵底板、薄膜線路板以及平衡桿於組裝後的結構示意圖。
請參閱圖6~圖8，圖6為本發明鍵盤裝置於一較佳實施例之外觀結構示意圖，圖7為圖6所示鍵盤裝置之部份結構於一視角的立體分解示意圖，圖8為圖6所示鍵盤裝置之部份結構於一另一視角的立體分解示意圖。為了更清楚地示意，圖7與
圖8以及下述其它圖示皆僅繪出單一按鍵20’及相關元件結構。鍵盤裝置2包括複數個按鍵20、20’、按鍵底板21以及薄膜線路板22，該些按鍵20、20’可被分類為一般鍵、數字鍵以及功能鍵等，其分別供使用者以手指觸壓而使鍵盤裝置2產生相對應的按鍵訊號予電腦，進而使電腦執行相對應的功能，例如一般鍵用以輸入英文字母等符號，數字鍵用以輸入數字，而功能鍵則用以提供各種快捷功能，例如F1~F12等。
再者，請同步參閱圖9，其為圖6所示鍵盤裝置之薄膜線路板的立體分解示意圖，其中，為使圖9清楚表示各層結構，圖7中之各薄膜的厚度僅為例示，且圖7中僅繪出單一上接點、單一下接點及單一接點開孔。薄膜線路板22包括相互層疊的上層薄膜222、下層薄膜223以及中層薄膜224，上層薄膜222的下表面具有第一電路圖案2221，且第一電路圖案2221上具有分別對應於按鍵20、20’的複數上接點2222，而下層薄膜223的上表面具有第二電路圖案2231，且第二電路圖案2231上具有分別對應於複數上接點2222的複數下接點2232；其中，每一上接點2222與其相對應的下接點2232之間具有間距，並與相對應的下接點2232共同形成一薄膜開關221。而為了使每一上接點2222與其相對應之下接點2232之間具間距，中層薄膜224設置於上層薄膜222與下層薄膜223之間，且中層薄膜224具有分別對應於複數上接點2222及複數下接點2232的複數接點開孔2241。較佳者，但不以此為限，上層薄膜222、下層薄膜223以及中層薄膜224中之任一者皆可由聚碳酸酯(PC)材質、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)材質、壓克力塑膠(PMMA)材質、聚氨酯(Polyurethane,PU)材質或聚醯亞胺
(Polyimide,PI)材質所製成。
又，每一按鍵20、20’包括鍵帽201、連接元件202以及彈性體203，且連接元件202連接於鍵帽201以及按鍵底板21之間，用以使鍵帽201可相對於按鍵底板21上下移動，而彈性體203則設置於鍵帽201與按鍵底板21之間，並具有一抵頂部2031。於本較佳實施例中，鍵帽201的下表面還具有相對設置的固定卡勾2011以及活動卡勾2012，而連接元件202係為剪刀式連接元件，並包括第一框架2021以及樞接於第一框架2021的第二框架2022，且第一框架2021以及第二框架2022分別為內框架與外框架。
再者，按鍵底板21包括設置於薄膜線路板22下方的板體212以及由板體212向上延伸並穿過薄膜線路板22的第一底板卡勾213以及第二底板卡勾214。其中，第一框架2021的第一端20211與第二端20212分別連接於鍵帽201的固定卡勾2011與按鍵底板21的第二底板卡勾214，而第二框架2022的第一端20221與第二端20222分別連接於按鍵底板21的第一底板卡勾213與鍵帽201的活動卡勾2012，基於上述的結構設計，第一框架2021與第二框架2022可彼此相對擺動而由疊合狀態轉換為開合狀態或由開合狀態轉換為疊合狀態。惟，上述僅為一實施態樣，並不以此限定本案連接元件202、按鍵底板21以及鍵帽201間的連結關係。
當任一按鍵20、20’的鍵帽201被觸壓而相對於按鍵底板21往下移動時，連接元件202的第一框架2021與第二框架2022會由開合狀態變更為疊合狀態，且往下移動的鍵帽201會擠
壓彈性體203，使彈性體203的抵頂部2031抵頂並觸發相對應的的上接點2222，進而使其相對應的上接點2222經由相對應的接點開孔2241而接觸相對應的下接點2232，藉此令相對應的薄膜開關221達成電性導通，以使鍵盤裝置2產生相對應的按鍵訊號。而當按鍵20、20’的鍵帽201不再被觸壓時，鍵帽201會因應彈性體203的彈性力而相對於按鍵底板21往上移動，此時第一框架2021與第二框架2022會由疊合狀態變更為開合狀態，且鍵帽201會恢復原位。
請再度參閱圖6~圖8，某些的按鍵20’(如長度L2大於寬度W2的按鍵)還包括二個平衡桿204，且每一平衡桿204係連接於按鍵20’與按鍵底板21之間，並包括橫桿部2041以及分別位於橫桿部2041之二端的二個勾部2042。又，該些按鍵20’的鍵帽201還包括位於鍵帽201之下表面的平衡桿卡扣部2013，且每一平衡桿204的橫桿部2041係穿過相對應之鍵帽201的平衡桿卡扣部2013以與相對應之鍵帽201相樞接，而按鍵底板21還包括由板體212向上延伸並穿過薄膜線路板22的複數個連接結構211，且每一連接結構211具有一穿孔2111，其中，該些平衡桿204的勾部2042係分別穿過相對應之連接結構211的穿孔2111。
請同步參閱圖9，本發明鍵盤裝置2之薄膜線路板22還包括從下層薄膜223分別往該些連接結構211之方向延伸的複數個延伸部225，且每一延伸部225具有從穿孔2111的一側往穿孔2111的另一側延伸一延伸凸部2251。惟，上述僅為一實施例，該些延伸部225並不限定從下層薄膜223分別往該些連接結構211之方向延伸，該些延伸部225亦可被變更設計為從中層薄膜224
或上層薄膜222分別往該些連接結構211之方向延伸。
再者，於本案發明中，薄膜線路板上還設置有複數第一膠體226以及複數第二膠體227，為了更清楚地示意，圖7、圖9以及下述其它圖示皆僅繪出單一個第一膠體以及部分的第二膠體。該些第一膠體226的所在位置是分別相對應於該些按鍵20、20’之彈性體203的位置，主要是讓彈性體203可經由第一膠體226而固定在薄膜線路板22上，而該些第二膠體227則是分別位在該些延伸部225上，其主要是用於凝固後提供平衡桿204作動時的緩衝，此將於稍後詳述。
請參閱圖10與圖11，圖10為圖6所示鍵盤裝置之按鍵底板與薄膜線路板於組裝後的結構示意圖，圖11為圖6所示鍵盤裝置之平衡桿的作動示意圖。為了清楚示意，圖10與圖11中並未繪出鍵帽201、連接元件202及彈性體203等元件。當按鍵20’的鍵帽201相對於按鍵底板21往上或往下移動時，每一平衡桿204會朝方向D21、方向D22反覆移動，及/或朝方向D23、方向D24反覆移動，及/或朝方向D25、方向D26反覆移動，並朝方向D27或方向D28翻轉，而其橫桿部2041也會相對於鍵帽201的複數平衡桿卡扣部2013轉動，如此設計的目的在於，使按鍵20’相對於按鍵底板21往上或往下移動時能保持平衡而不致傾斜，同時還能構增加鍵帽201的強度。
綜合圖10以及圖11所示可知，本發明鍵盤裝置2的薄膜線路板22包括有將平衡桿204的二個勾部2042與按鍵底板21間隔開來的延伸部225，且延伸部225設有第二膠體227供平衡桿204的勾部2042相接觸並於第二膠體227上活動，因此，
就算是平衡桿204以及按鍵底板21皆是由金屬材質所製成，但當按鍵20’的鍵帽201相對於按鍵底板21往上或往下移動而使得平衡桿204進行作動時，薄膜線路板22上的第二膠體227可緩衝平衡桿204之勾部2042的撞擊，故可減少鍵盤裝置2產生撞擊的聲響而達到降噪的效果。
特別說明的是，薄膜線路板22上的該些第一膠體226以及該些第二膠體227皆係由同一材質所製成，並經由同一步驟而形成於薄膜線路板22上。進一步而言，為了固定按鍵20、20’之彈性體203，在鍵盤裝置2的製程上必定包含在薄膜線路板22上設置第一膠體226的步驟，而本案發明是在設置第一膠體226的步驟上同時設置第二膠體227，因此在鍵盤裝置2的製程上不需再額外增加設置第二膠體227的步驟，製程上相當容易，亦有效改善習知如圖5所示透過黏著方式設置軟性蓋體911以及緩衝墊912所帶來的缺陷。
綜合上述的說明，本案還提供鍵盤裝置的製造方法。請參閱圖12與圖13，圖12為本發明鍵盤裝置之製造方法的一較佳方塊流程示意圖，圖13為執行圖12所示方法的一較佳概念示意圖。本發明鍵盤裝置之製造方法包括步驟P1~步驟P3，惟其僅為實施例，並不以此為限。
步驟P1，於網板3上形成複數個第一透膠區域31以及複數個第二透膠區域32；其中，該些第一透膠區域31的位置係依據薄膜線路板22上需固定該些彈性體203的位置而決定，而該些第二透膠區域32則依據薄膜線路板22上需會與平衡桿204相接觸的位置而決定。
於一較佳實施例中，網板3是將尼龍網布、特多龍網布、鋼絲網布等材質所製成的網布33固定於網框上所形成者，當該些第一透膠區域31的位置以及該些第二透膠區域32的位置決定後，網布33會先塗佈感光塗料(圖未示)，再經由照相光學原理而將該些第一透膠區域31以及該些第二透膠區域32沖洗出來。惟，上述僅為實施例，製作網板3的方式、沖洗出第一透膠區域31與第二透膠區域32的方式並不以上述為限，且其為熟知本技藝人士所知悉，故在此即不再予以贅述。
步驟P2，將網板3對準疊置於薄膜線路板22上。
步驟P3，塗佈膠體4於網板3上而使薄膜線路板22上相對應於第一透膠區域31處形成第一膠體226以及使薄膜線路板22上相對應於第二透膠區域32處形成第二膠體227。
進一步而言，於一較佳實施例中，利用刮板(圖未示)將膠體4從該些第一透膠區域處31以及該些第二透膠區域處32下壓平刮，使膠體4分別從該些第一透膠區域處31以及該些第二透膠區域處32向下滲透到薄膜線路板22上而使薄膜線路板22上具有該些第一膠體226以及該些第二膠體227。其中，該些第一膠體226係分別供該些彈性體203黏著固定於薄膜線路板22上，而該些第二膠體226則待凝固後可提供平衡桿204作動時的緩衝。
當然，上述僅為實施例，熟知本技藝人士皆可依據實際應用需求而進行任何均等的變更設計。舉例來說，請參閱圖14，其為本發明鍵盤裝置於一另一較佳實施例之按鍵底板、薄膜線路板以及平衡桿於組裝後的結構示意圖。為了清楚示意，圖14中並未繪出鍵帽、連接元件及彈性體等元件。其中，本較佳實施
例之鍵盤裝置大致類似於先前較佳實施例中所述者，在此即不再予以贅述。而本較佳實施例與前述較佳實施例不同之處在於，該些第二膠體227除了設置在該些延伸部225上外，還設置於相對應於該些平衡桿204之橫桿部2041的下方處，其製程方法亦相同於圖12所示，在此即不再予以贅述。
其中，相應設於該些平衡桿204之橫桿部2041下方處的該些第二膠體227亦是用於凝固後提供平衡桿204作動時的緩衝，也就是說，當按鍵的鍵帽相對於按鍵底板21往上或往下移動而使得平衡桿204進行作動時，相應設於該些平衡桿204之橫桿部2041下方處的該些第二膠體227具有可緩衝平衡桿204之橫桿部2041撞擊薄膜線路板22與按鍵底板21的效果，故可減少鍵盤裝置2產生撞擊的聲響而降低噪音。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。
Claims (1)
- 一種鍵盤裝置之製造方法，該鍵盤裝置包括一按鍵底板，一薄膜線路板設置於該按鍵底板之上方並包括一薄膜開關，以及一按鍵，包括一鍵帽、一平衡桿以及一彈性體，且該平衡桿連接於該鍵帽與該按鍵底板之間，而該彈性體設置於該鍵帽與該薄膜線路板之間，該製造方法包括：於該薄膜線路板上形成一第一膠體以及一第二膠體，該第一膠體以及該第二膠體係由同一材質所製成，且該彈性體藉由該第一膠體而固定於該薄膜線路板上，而該第二膠體用以與該平衡桿相接觸，包括以下步驟：(P1)於一網板上形成一第一透膠區域以及一第二透膠區域；(P2)將該網板放置於該薄膜線路板之上方；以及(P3)塗佈一膠體於該網板上而使該薄膜線路板上之相對應於該第一透膠區域處形成該第一膠體以及使該薄膜線路板上之相對應於該第二透膠區域處形成該第二膠體。
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