專利名稱：壓敏開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓敏開關(guān)，其包括以基本上封閉的輪廓延伸的邊緣結(jié)構(gòu)；在邊緣上連接著邊緣結(jié)構(gòu)的第一載板，其在側(cè)面以導(dǎo)電的方式連接著邊緣結(jié)構(gòu)；在邊緣上連接著邊緣結(jié)構(gòu)的第二載板，其基本上平行于第一載板延伸，并在其側(cè)面以導(dǎo)電的方式連接著邊緣結(jié)構(gòu)；以及用于將外部連接器與第一和第二載板相連的連接裝置。
在這種現(xiàn)有的開關(guān)中，載板由相對較厚的金屬板形成，所述金屬板中心處設(shè)有向內(nèi)的凹坑。如果在金屬板上施加壓力，金屬板將發(fā)生彎曲，并彼此在中心處向另一方發(fā)生移動，從而在凹坑之間產(chǎn)生電接觸。通過改變凹坑的形狀和深度，可以調(diào)節(jié)開關(guān)靈敏度。
然而，這種不平式開關(guān)很難實(shí)現(xiàn)小型化，并且只有在凹坑附近向板上施加壓力才能使其正常工作。
這一目的可以通過如下方式實(shí)現(xiàn)，即處在中位的所述載板之間的距離在整個表面上都基本相同。
由于載板之間的間隔相同，該開關(guān)在其整個作用表面上完全相同，所以不必形成像凹坑這樣的局部變形。因此開關(guān)更加容易小型化。并且這種一致性也能確保開關(guān)的靈敏度其整個表面上完全相同。
為了還能構(gòu)建相對于厚度來說表面積較大的開關(guān)，載板優(yōu)選由薄片來加工，并把墊塊在邊緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部放置在載板之間，所述墊塊固定在每個載板上。
墊塊的采用使得應(yīng)用撓性載板成為可能。因此這種開關(guān)對局部壓力也具有很好的靈敏性。
為了在整個表面上獲得相同的靈敏度，墊塊在所述結(jié)構(gòu)內(nèi)部均勻分布在表面上。
在某些情況下，可能需要墊塊在所述結(jié)構(gòu)內(nèi)部以變密度模式分布在表面上，才能使其性能更好。
這樣，可以使靈敏度具有位置依賴性。
其他有吸引力的實(shí)施例將在其余從屬權(quán)利要求書中介紹。
具體實(shí)施例方式


圖1示出了一種根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)的剖視圖，其整體上用附圖標(biāo)記1表示。所述開關(guān)包括沿四周延伸的邊緣結(jié)構(gòu)2，并且邊緣結(jié)構(gòu)兩側(cè)設(shè)有粘合層3。邊緣結(jié)構(gòu)2由塑料薄片切割而成。
粘附在邊緣結(jié)構(gòu)2上的為薄片4，其由一層塑料5和一層金屬12例如鋁形成。金屬層12直接面向開關(guān)1的內(nèi)部。并且這種薄片4也粘附在邊緣結(jié)構(gòu)或外圍結(jié)構(gòu)2的另一側(cè)，其中金屬層12面向開關(guān)1的內(nèi)部。
多個墊塊6被放置在最里面的薄片4上。這些墊塊優(yōu)選由通過網(wǎng)印而施加在薄片4上的塑料小球構(gòu)成。由于采用了網(wǎng)印加工方法，所述這些墊塊的截面形狀呈鐘形。
在此需要指出的是，開關(guān)的尺寸變化范圍非常大；第一實(shí)施例中的開關(guān)用于小型設(shè)計(jì)。在這種情況下可以構(gòu)想出面積為幾平方厘米、厚度小于1mm的薄片來。在這種預(yù)想結(jié)構(gòu)中，薄片間的距離為0.08mm。墊塊彼此之間的距離達(dá)到了2.3mm，且呈方形網(wǎng)格排列。所述這種開關(guān)適合在壓力為0.75N的情況下工作。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)然可以構(gòu)造出其他尺寸大小的開關(guān)。薄片之間的距離可以減小到0.05mm，甚至0.03mm。同時建議適當(dāng)?shù)卣{(diào)整其他尺寸的大小，并且要求薄片厚度也按比例減小。
為了調(diào)整開關(guān)的靈敏度，可以更改墊塊的分布密度。甚至可以變化墊塊密度，用于實(shí)現(xiàn)隨著諸如壓力位置等因素的不同而不同的靈敏度。
當(dāng)然同樣也可以通過增大或減小開關(guān)的整體表面積，來適應(yīng)某種應(yīng)用情況。
薄片4和邊緣結(jié)構(gòu)2的撓性導(dǎo)致開關(guān)1可以彎曲，而又不會對靈敏度本身產(chǎn)生明顯作用。在這種情況下，重要的是，墊塊6僅固定在兩薄片4之一上。此外，該處薄片4和邊緣結(jié)構(gòu)2之間的粘合也很重要。這是因?yàn)樵趶澢倪^程中，粘合層3必須允許薄片間產(chǎn)生移動。
為了實(shí)現(xiàn)連接，薄片4設(shè)有一延伸段8，所述延伸段8適合于通過連接器或焊接接頭而與電線或印刷電路板上的導(dǎo)電印制線相連。同時為了防止薄片之間的短路，邊緣結(jié)構(gòu)2也設(shè)有延伸段9，其在薄片的延伸段之間延伸。還有，為了防止連接器或焊接接頭所形成的增厚部分的重合，這些延伸段的長度優(yōu)選不相等。
開關(guān)的操作是這樣的，即薄片4正常情況下被邊緣結(jié)構(gòu)2、墊塊6和所述薄片4之間的空氣層而彼此分開。當(dāng)一個或兩個薄片4被壓下時，薄片4之間就會產(chǎn)生局部接觸，開關(guān)也由此閉合。這種相互接觸的產(chǎn)生，主要是因?yàn)樗褂玫谋∑?具有撓性。而墊塊6畢竟相對來說剛度較大，所以其變形程度也小。
然而，也可以使用能夠產(chǎn)生較大變形的其他類型的墊塊。此時也可以使用撓性較小的薄片。
圖2表示的是同一實(shí)施例，其中結(jié)構(gòu)表示得更為清楚。
最后，圖3示出了第二個開關(guān)實(shí)施例的剖視圖，其中使用的墊塊的類型有所不同。該實(shí)施例使用單一墊塊10，所述墊塊的整個表面上設(shè)有均勻分布的孔11。
如果在薄片4上施加壓力，薄片就會彼此向另一方移動而產(chǎn)生相互接觸，開關(guān)也由此閉合。正像上述的第一個實(shí)施例，第二個實(shí)施例也是利用了薄片所具有的撓性。在這種結(jié)構(gòu)中，除非孔11相對較大，否則為使得薄片能夠相對移動，墊塊就必須具有彈性。
權(quán)利要求
1.一種壓敏開關(guān)，包括邊緣結(jié)構(gòu)，其以基本上封閉的輪廓延伸；第一載板，其在邊緣上連接著所述邊緣結(jié)構(gòu)，并在其側(cè)面以導(dǎo)電的方式連接著所述邊緣結(jié)構(gòu)；第二載板，其在邊緣上連接著所述邊緣結(jié)構(gòu)，并基本上平行于所述第一載板延伸，而且在其側(cè)面以導(dǎo)電的方式連接著所述邊緣結(jié)構(gòu)；連接裝置，其用于將外部連接器與所述第一和第二載板相連，其特征在于，處在中位的所述載板之間的距離在整個表面上都基本相同。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于，載板由薄片制成，墊塊在邊緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部放置在載板之間，并且所述墊塊被固定在每個載板上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)由撓性材料制成。
4.如權(quán)利要求3所述的開關(guān)，其特征在于，所述薄片由金屬薄片形成，并在其一側(cè)施加了塑料層。
5.如前面權(quán)利要求中任一所述的開關(guān)，其特征在于，墊塊在所述結(jié)構(gòu)內(nèi)部均勻分布在表面上。
6.如權(quán)利要求5所述的開關(guān)，其特征在于，墊塊被結(jié)合在一起，以形成連接結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)由彈性材料制成。
8.如前面權(quán)利要求中任一所述的開關(guān)，其特征在于，墊塊在所述結(jié)構(gòu)內(nèi)部以變密度模式分布在表面上。
9.如權(quán)利要求5-8中任一所述的開關(guān)，其特征在于，所述載板是通過網(wǎng)印方法布置的。
10.如前面權(quán)利要求中任一所述的開關(guān)，其特征在于，邊緣結(jié)構(gòu)由兩面膠帶制成。
11.如前面權(quán)利要求中任一所述的開關(guān)，其特征在于，連接裝置包括位于所述邊緣結(jié)構(gòu)外面的載板延伸段。
12.如權(quán)利要求11所述的開關(guān)，其特征在于，所述載板延伸段被邊緣結(jié)構(gòu)延伸段隔離開。
13.如權(quán)利要求11或12所述的開關(guān)，其特征在于，所述邊緣結(jié)構(gòu)延伸段的長度不同。
14.如前面權(quán)利要求中任一所述的開關(guān)，其特征在于，墊塊的高度為0.08mm。
15.如前面權(quán)利要求中任一所述的開關(guān)，其特征在于，墊塊之間放置的距離為2.3mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓敏開關(guān)，其包括以基本上封閉的輪廓延伸的邊緣結(jié)構(gòu)；在邊緣上連接著邊緣結(jié)構(gòu)的第一載板，其在側(cè)面以導(dǎo)電的方式連接著邊緣結(jié)構(gòu)；在邊緣上連接著邊緣結(jié)構(gòu)的第二載板，其基本上平行于第一載板延伸，并在其側(cè)面以導(dǎo)電的方式連接著邊緣結(jié)構(gòu)；以及用于將外部連接器與第一和第二載板相連的連接裝置，其中處在中位的載板之間的距離在整個表面上都基本相同。由于載板之間的間隔相同，該開關(guān)在其整個作用表面上完全相同，所以不必形成像凹坑這樣的局部變形。因此，開關(guān)更加容易小型化。并且這種均勻性也能確保開關(guān)的靈敏度在其整個表面上完全相同。為了構(gòu)建相對于厚度來說表面較大的開關(guān)，優(yōu)選利用薄片加工載板，并且把墊塊在邊緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部放置在載板之間，所述墊塊固定在每個載板上。
文檔編號H01H3/14GK1440558SQ01812165
公開日2003年9月3日 申請日期2001年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月30日
發(fā)明者弗蘭克·彼德魯斯·登里德, 漢斯·約翰尼斯·?？斯?申請人:溫特萊克公司, 坦瑟公司, 斯馬特森斯公司