专利名称：一种超薄qwerty全键盘及其制造方法
技术领域：
本发明涉及手持电子设备领域，尤其涉及一种超薄标准传统全键盘及其制 造方法。
背景技术：
手机正朝着超薄化和智能化的方向发展，超薄智能手机将成为手机市场的 主流。通常，超薄智能手机至少具备以下两种输入方法之一手写输入和键盘 输入。键盘输入方法相对于手写输入方法，输入快速准确，是智能手机的最佳 输入方法。目前，超薄智能手机一般会配备QWERTY全键盘，它是一种超薄的标 准传统键盘。超薄QWERTY全键盘的每一个按键对应一个印有数字或字母的字符。 因此，配备超薄QWERTY全键盘是后续智能手机发展的必然趋势。
QWERTY全键盘由于制作工艺的局限性，其厚度问题一直很难解决。现有的 超薄QWERTY全键盘主要有两种类型超薄P+R键盘和塑料平板键盘。
超薄P+R键盘是由塑料键帽和硅胶两部分通过胶水粘接而成，其加工工序 也包括塑料键帽和硅胶两部分，塑料键帽部分首先通过注塑形成料架，料架 上带有多个键帽，键帽之间通过胶道相连，然后，料架依次经过印刷、喷涂、 镭雕等多道表面处理工艺形成键帽表面效果，接下来，通过冲模或者激光切割 将料架分解成一个个散的键帽。硅胶部分一般是采用普通Silicone (硅树脂) 材料通过油压工艺制作而成。最后是塑料键帽和硅胶部分的组装将一个个散 的键帽按照预先设定的位置排布在组装置具中，点上胶水，将硅胶部分也放置 在组装置具的另一半中，两部分置具紧密压合形成最终的超薄P+R键盘。
超薄P+R键盘表面处理工艺相对丰富，键帽之间都是隔开的，并不相互连 接，因此不会在按键时产生连动，手感较好。但是，键帽数量多对键盘组装工 艺要求很高，组装效率较低，产能有限。同时由于注塑工艺的限制，目前可量
产的键帽最小厚度为0. 5mm左右，再加上0. 05mm的胶水厚度和0. 55mm的硅胶 厚度，整个超薄P+R键盘的厚度达到1. 05 ~ 1. lmm。硅胶部分由于材料的特性决 定了刚性不强，键盘表面容易起翘或晃动，造成表面不平整。
塑料平板键盘是由塑料平板和硅胶两部分组成，其加工工序也包括平板和 硅胶两部分。塑料平板可以采用PC (Polycarbonate,聚^ 友酸酯)平板或者PET (Polyethylene terephthalate，聚对苯二曱酸乙二酯)平^反。首先将平板进4亍 印刷等背面处理以达到外观效果的要求，然后通过铣削加工出单个键帽，键帽 之间不完全断开，保留有一定的连接部分，从而保证整个键帽部分是一整块平 板。按键的厚度取决于塑料平板部分的厚度，而键帽能够制成的最小厚度值又 取决于塑料平板的材料性能，目前PC平板厚度为0. 4mm， PET平板厚度则为 0. 25隱，因为塑料平板厚度再薄则无法满足键盘打击寿命测试的要求。硅胶部 分一般是采用TPU (Thermoplastic Polyurethane,热塑性聚氨酯弹性体)薄膜 或PET薄膜与液态硅树脂经油压工艺形成的复合结构，然后通过冲模加工外形 轮廓。最后是塑料平板与硅胶部分的组装通过双面胶将塑料平板和硅胶部分 贴合形成塑料平板键盘。因此，PC平板或PET平板的厚度加上0. 05mm厚的双面 胶和0. 55隱厚的硅胶，使整个塑料平板键盘的厚度达到1mm或者0. 85mm。
塑料平板键盘的背面处理工艺比较单一，因而表面是平的，外观效果一般， 各个键帽之间没有完全断开，易造成按键连动。TPU或PET薄膜的刚性有限， 支撑力不够，也会导致这种键盘的手感不好。
超薄键盘均要求Rubber层即硅胶部分有很强的支撑，只采用硅树脂材质是 无法达到要求的，所以硅胶部分一般采用复合结构，如塑料平板按键中的TPU 薄膜或PET薄膜与液态硅树脂组成的复合结构，但其刚性仍然有限，为了解决 这一问题，韩国LG公司的巧克力系列普通手机键盘Rubber层使用了一种新工 艺 一 一 钢片与硅树脂复合结构，它是将沖型好的钢片框架与液态硅胶通过油压
成型。这种结构的Rubber层刚性很好，但是由于除了钢片之外仅使用了硅胶， 而硅胶强度不好，当用户撕拉键帽层时很容易将与键帽层粘贴的硅胶撕破，使 整个手积4建盘处于不牢固、不稳定的状态。
为了满足键盘超薄的应用要求，普通手机键盘的键帽部分工艺中出现了 一 种UV (Ultraviolet,紫外光)键盘工艺。该工艺主要是利用UV硬化型粘合剂 在PET平板或者PC平板表面通过一定的紫外线光照条件使键盘的键帽部分成 型，普通手机的键盘按键较少，且刚性不强，从使用该制造工艺制造智能手机 的超薄QWERTY全键盘的方面来说，尚处于试验阶段。
综上，现有的普通手机键盘和QWERTY全键盘均存在各自的缺陷，很难满足 超薄智能手机的需要。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提供一种超薄QWERTY全键盘及其制造方法，克 服现有技术中超薄智能手机键盘存在的刚性不强和按键连动导致的手感不好的 缺陷。
本发明采用的技术方案是，所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，包括如下 步骤
步骤一、在紫外线光照条件下由UV硬化型粘合剂在第一塑料平板上通过热 压工艺固化成型UV键帽层，用于实现各个功能键位，具体包括如下工艺
a. 对第一塑料平板与UV硬化型粘合剂接触的一面进行印刷工艺处理；
b. 将UV硬化型粘合剂和印刷好的第一塑料平板放置在热压模具中，热压 模具型腔里设置的筋条将整个键帽区域根据需要进行划分隔断，形成各个功能 键区域；
c. 在紫外线光照条件下，通过热压工艺将UV硬化型粘合剂在印刷好的第 一塑料平板上固化成型；
d. 通过机械加工切除第一塑料平板上多余的部分，形成UV键帽层。
步骤二、由钢片、第二塑料平板和硅胶通过油压工艺直接成型Rubber层， 用于实现弹性壁和导电柱，具体包括如下工艺
e. 根据QWERTY全键盘的键位分布，将不锈钢板材通过沖模冲压形成钢片；
f. 将第二塑料平板的两面均印刷上表面改质剂；
g. 将钢片、印刷上表面改质剂的第二塑料平板和硅胶依次从下往上放置在 三板油压模具中，通过油压工艺成型；
h. 通过机械加工切除第二塑料平板上多余的部分，形成Rubber层。 步骤三、将UV^I建帽层和Rubber层粘贴固定。
采用上述超薄QWERTY全键盘的制造方法制作的键盘，由UV键帽层和Rubber 层两部分组成，上述两部分之间通过双面胶粘贴固定。所述UV键帽层由UV硬 化型粘合剂在第一塑料平板上通过热压工艺固化成型，所述Rubber层由钢片、 第二塑料平板和硅胶通过油压工艺直接成型，第二塑料平板位于钢片和硅胶的 中间。
采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点
本发明所述超薄QWERTY全键盘制造方法制作的键盘1)最小厚度只有 0. 75隱；2)键帽层通过紫外光照射的热压工艺固化成型，不会产生按键连动， 而且在同一片键盘上可实现多种表面效果的组合，如亮面、雾面、拉丝、CD紋 等，丰富了 ID (Industry Design,工业设计)设计的思路，外观效果好；3) Rubber部分刚性好，从而键盘表面平整性高，手感好且均勻一致；本发明所述 超薄QWERTY全键盘制造方法，键盘组装工艺简单，生产效率高。
图1为本发明所述超薄QWERTY全键盘的平面示意图2为本发明所述超薄QWERTY全键盘的截面结构示意图3为本发明所述超薄QWERTY全键盘的UV键帽层截面示意图4为本发明所述超薄QWERTY全4建盘的Rubber层截面示意图5为本发明所述超薄QWERTY全键盘的钢片平面示意图。
具体实施例方式
合附图及实施例，对本发明提出的所述超薄QWERTY全键盘及其制造方法，详细 :沈明如后。
图1为本发明所述超薄QWERTY全键盘的平面示意图。 本发明第一实施例为所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，包括如下步骤 步骤一、制造UV键帽层2。在紫外线光照条件下由UV硬化型粘合剂在第一
塑料平板6上通过热压工艺固化成型，从而形成整个UV键帽层2，用于实现各
个功能键位，具体包括如下工艺
a. 在第一塑料平板6将与UV硬化型粘合剂5接触的一面进行多道印刷工 艺处理，依次印刷键盘字符、背景颜色和保护油，最后印刷primer (表面改质 剂)，第一塑料平板6可以是厚度为0. lmm的PET平板或者是厚度为0. 4mm的 PC平板；
b. 将UV硬化型粘合剂5和印刷好的第一塑料平板6放置在热压模具中， 热压模具型腔里设置的筋条将整个键帽区域根据需要进行划分隔断，形成各个 功能键区域即键帽，键帽表面效果由热压模具型腔的内表面的图样决定，如热 压模具内表面加工了 CD紋，则键帽层成型之后，^:帽表面就呈现CD紋效果。 由于热压模具型腔内表面可根据ID设计要求加工出各种图样，故在同一张键盘 表面上可实现多种表面效果的组合。键帽的高度、表面效果和键帽之间的间隙 取决于ID设计的热压模具，键帽最小间隙可做到0. 05mm;
c. 在一定的紫外线光照条件下，比如紫外线的波长为300 ~ 500nm，光强度 为800 - 1300 mj/cm2,经过10秒钟，通过热压工艺将UV硬化型粘合剂5在印 刷好的第一塑料平板6上固化成型，键帽最小高度为0. 15mm，虽然采用上述紫
外光照射的热压方法可以将键帽的最小高度做到0.02mm,但是此时人手已经感 觉不到键帽的高度，使整个键盘手感不好，故人手能够感知且便于使用的键帽 最小高度为0. 15mm。用PET平板或者PC平板作为基材，其特性能很好的保证键 帽层的强度，满足键盘本身寿命测试的要求；
d. 通过机械加工切除第一塑料平板上多余的部分，形成UV键帽层2，如图 2所示，这样制成的UV键帽层2的厚度最小为0. 25mm。该机械加工为铣削加工 或者金属冲模冲压。
步骤二、制造Rubber层。由钢片7、第二塑料平板9和硅胶8通过油压工 艺直接成型，用于实现弹性壁和导电柱。
e. 根据QWERTY全键盘的键位分布，将不锈钢板材通过金属冲模沖压成型 钢片7，如图5所示，钢片7是一个按键部分镂空的框架，厚度为0. l腿或O. 15mm;
f. 将第二塑料平板9的两面均印刷上Primer,第二塑料平板9可以是厚度 为0. lmm的PET平板或PC平板，也可以是厚度为0. 15mm或0. lmm的TPU平板。
g. 将钢片7、印刷上Primer的第二塑料平板9和硅胶8依次从下往上放置 在三板油压模具中，通过油压工艺成型。
h. 通过机械加工切除第二塑料平板9上多余的部分，形成Rubber层3,如 图4所示，这样制成的Rubber层3的厚度为0. 45mm。该机械加工为铣削加工或 者金属冲模冲压。
步骤三、UV键帽层和Rubber层之间通过双面胶4粘贴固定，如图2所示， 由于钢片7在按键部分是镂空的，因此UV键帽层中有按键的部分直接通过双面 胶4粘贴在Rubber层中的第二塑料平板9上。
采用本发明第一实施例中所述制造方法制造的超薄QWERTY全键盘厚度超 薄，字符和背景颜色均位于键帽背面，不易磨损。键帽层通过UV热压工艺固化 成型，不会产生按键连动，而且在同一片键盘上可实现多种表面效果的组合， 如亮面、雾面、拉丝、CD紋等，丰富了 ID设计的思路，外观效果好。Rubber 层部分刚性好，从而键盘表面平整性高、手感好且均匀一致。另外，整个键盘
生产过程中只存在两部分之间的一道双面胶贴合工序，4建盘组装工艺简单，生 产效率高。
本发明的第二实施例，作为一种较佳选择，上述方法中采用波长为380nm、 光强度为800mj/cm2的紫外线照射效果比较好。
在本发明的第三实施例中，采用第一实施例中的所述制造方法制作的超薄 QWERTY全^T建盘的截面结构如图2所示，该QWERTY全^t盘包括UV ^t帽层2和 Rubber层3， UV键帽层2与Rubber层3之间通过双面胶4粘贴固定。双面胶4 的厚度可以为0. 05mm，再加上0. 25mm厚的UV 4建帽层2和0. 45mm厚的Rubber 层3，得到超薄QWERTY全键盘的厚度仅为0. 75醒。
本发明所述超薄QWERTY全键盘的UV键帽层2的截面如图3所示，在第一 塑料平板6上固化有UV硬化型粘合剂5制成的键帽。不同于现有技术中的塑料 平板键盘，本发明的键盘表面键帽之间是隔开的，且键帽具有一定的高度，故 键盘手感很好，且不会产生按键连动导致的误操作。字符在成型之后被保护在 PET和固化后的UV胶之间，不会磨损。
本发明所述超薄QWERTY全键盘的Rubber层截面如图4所示，Rubber层由 钢片、PET板材和硅胶通过油压工艺直接成型。位于最上层的钢片支架很好的加 强了 Rubber层3的刚性，从而保证了组装后的4建盘成品的平整性。位于中间的 第二塑料平板9提供了 Rubber层3的弹性壁，位于最下层的硅胶8形成导电柱， 导电柱厚度一般为0. 25mm。本发明中的Rubber层3采用了三层复合结构，克服 了韩国LG公司的巧克力系列普通手机中应用的钢片与硅胶的工艺中，单纯使用 硅胶导致的强度不好的缺陷，同时保证了超薄QWERTY全键盘的刚性和强度的要 求。
通过具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手 段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用， 并非用来对本发明加以限制。
权利要求
1、一种超薄QWERTY全键盘的制造方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一、在紫外线光照条件下由UV硬化型粘合剂在第一塑料平板上通过热压工艺固化成型UV键帽层；步骤二、由钢片、第二塑料平板和硅胶通过油压工艺成型Rubber层；步骤三、将UV键帽层和Rubber层粘贴固定。
2、 根据权利要求1所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，其特征在于，步 骤一具体包括如下工艺a. 对第一塑料平板与UV硬化型粘合剂接触的一面进行印刷工艺处理；b. 将UV硬化型粘合剂和印刷好的第一塑料平板放置在热压模具中，热压 模具型腔里设置的筋条将整个键帽区域根据需要进行划分隔断，形成各个功能 键区域；c. 在紫外线光照条件下，通过热压工艺将UV硬化型粘合剂在印刷好的第 一塑料平板上固化成型；d. 通过机械加工切除第一塑料平板上多余的部分，形成UV键帽层。
3、 根据权利要求1或2所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，其特征在于 所述第一塑料平板是厚度为0. lmm的PET平板或者是厚度为0. 4mm的PC平板。
4、 根据权利要求3所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，其特征在于所述 印刷工艺是指依次印刷键盘字符、背景颜色和保护油，最后印刷表面改质剂。
5、 根据权利要求4所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，其特征在于所述 紫外线光照条件是波长为300 ~ 500nm，光强度为800 ~ 1300mj/cm2,光照时 间为10秒。
6、 根据权利要求4所述超薄QWERTY全^:盘的制造方法，其特征在于所述 紫外线光照条件是波长为380nm,光强度为800mj/cm2,光照时间为IO秒。
7、 根据权利要求1所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，其特征在于步骤 二具体包括如下工艺e. 根据QWERTY全键盘的键位分布，将不锈钢板材通过沖模冲压形成钢片；f. 将第二塑料平板的两面均印刷上表面改质剂；g. 将钢片、印刷上表面改质剂的第二塑料平板和硅胶依次从下往上放置在 三板油压模具中，通过油压工艺成型；h. 通过机械加工切除第二塑料平板上多余的部分，形成Rubber层。
8、 根据权利要求7所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，其特征在于钢片 的厚度为0. 1mm或0. 15mm。
9、 根据权利要求8所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，其特征在于第二 塑料平板是厚度为0. 1mm的PET平板或者是厚度为0. l隱的PC平板。
10、 根据权利要求8所述超薄QWERTY全键盘的制造方法，其特征在于第二 塑料平板是厚度为0. l腿或者0, 15隱的TPU平板。
11、 一种采用权利要求l所述超薄QWERTY全键盘制造方法制作的键盘，其 特征在于，该键盘由UV键帽层和Rubber层两部分组成，上述两部分之间通过 双面胶粘贴固定，所述UV键帽层由UV硬化型粘合剂在第一塑料平板上通过热 压工艺固化成型，所述Rubber层由钢片、第二塑料平板和硅胶通过油压工艺直 接成型，第二塑料平板位于钢片和硅胶的中间。
全文摘要
本发明公开了一种超薄QWERTY全键盘的制造方法，包括如下步骤步骤一、在紫外线光照条件下由UV硬化型粘合剂在第一塑料平板上通过热压工艺固化成型UV键帽层；步骤二、由钢片、第二塑料平板和硅胶通过油压工艺直接成型Rubber层；步骤三、将UV键帽层和Rubber层粘贴固定。本发明所述超薄QWERTY全键盘制造方法，键盘组装工艺简单，生产效率高。本发明所述超薄QWERTY全键盘厚度超薄，字符和背景颜色不易磨损。键帽层不会产生按键连动，而且外观效果好。Rubber部分刚性好，从而键盘表面平整性高，手感好且均匀一致。
文档编号H01H13/7057GK101339857SQ20081014738
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月13日 优先权日2008年8月13日
发明者燕 田 申请人:中兴通讯股份有限公司