模内电阻元件和屏蔽元件制造技术

本发明专利技术公开了具有模内电阻和/或屏蔽元件的制品和该制品的制造方法。在一个公开的方法中，电阻和/或屏蔽元件印制在薄膜上。所述薄膜被制成需要的形状，并被放入注射模具中。将熔融塑料材料注入注射模具中、以形成保持所述薄膜的刚性结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触摸感应开关，更特别地，涉及内置在塑料结构内的电容式开关。本专利技术还涉及模内电阻和屏蔽元件。
技术介绍
触摸感应开关应用在例如家用电器(比如炉灶、洗衣机和烘干机、搅拌机、烤面包机等电器上的触摸面板)和便携式设备(如IP0D、电话)等场合。通常触摸感应开关利用电阻膜感应或电容感应。电阻膜感应利用两块导电电阻板，这两块电阻板由非常薄的间隔装置隔开。当对其中一块板施加一个很小的力时，这块板就会与另一块板接触，同时系统的电阻增大。这反过来又会使电压增大，并可用于提供输出。这类技术可用于单输出和滑动开关式输出。这类开关的缺点是它依赖于膜(以及间隔装置、粘接剂等)的当移除所述力时能回复到已知状态的弹性性质。电容式开关检测由开关事件引起的电容变化，所述开关事件例如将物体或手指放置到靠近或触及所述开关。电容式开关与上述电阻式开关的不同之处在于，它们基本不需要用力来启动开关。这类开关的实际灵敏度可以通过检测电路来调节。电容式开关有利地具有抗干扰能力，并且不需要机电开关装置(例如按钮或滑动开关)。此外，由于电容式开关中没有移动部件，其故障率也很低。但是，已知的电容式开关生产技术不是非常适合将开关集成到三维支撑结构(例如用户接口如控制面板)之内。此外，现有的电容式开关不容易集成到具有波状外形的结构内——如果不使用复杂的组件和调整过程的话。这样就产生了对能够克服前述缺点的电容式开关的需求。另外还产生了一种类似的需求，即对模内电阻和屏蔽元件的需求。
技术实现思路
一种具有内置电容式开关的制品，包括薄膜和塑料支撑结构。所述薄膜具有前表面和后表面以及至少一个印刷在所述后表面上的导电油墨感应区域。所述薄膜固定至塑料支撑结构，这使得所述薄膜的后表面面向所述塑料支撑结构。在一个实施例中，薄膜前表面的至少一部分暴露在外。而另一实施例中，至少一个导电油墨感应区域没有暴露在外。又一个实施例中，在薄膜的后表面上印有与所述电容式开关有关的标记，从薄膜的前表面上可以看到该标记。具有内置电容开关的制品的制造方法包括提供具有前表面和后表面的薄膜、在所述后表面上涂覆导电油墨感应区域、将所述薄膜制成想要的形状。所述薄膜最好设置在具有一内部的注射模具中，这使得所述导电油墨感应区域面对所述模具的所述内部、并位于该内部中。熔融塑料流入所述注射模具中、以形成与所述薄膜相连的塑料支撑结构，从而形成所述制品，在一个实施例中，所述导电油墨感应区域不触及所述模具的任何表面。在另一实施例中，至少一个连接件被模塑到所述制品中，从而使该连接件与至少一个导电油墨感应区域电连接。在又一实施例中，所述将薄膜制成想要的形状的步骤包括真空热成型。在再一实施例中，所述将薄膜制成想要的形状的步骤包括高压成形。本专利技术提供了一种具有模内电阻和/或屏蔽元件的制品。薄膜具有前表面和后表面，在该前表面或后表面上印有至少一个电阻和/或屏蔽元件。所述薄膜固定至塑料支撑结构，这使得所述薄膜的前表面或后表面面向所述塑料支撑结构的前表面或后表面。在一个实施例中，所述薄膜的前表面或后表面的至少一部分暴露在外。在另一实施例中，至少一个电阻或屏蔽元件没有暴露在外。在又一实施例中，与所述制品的功能有关的标记被印刷在所述薄膜的一个表面上，并且在所述薄膜的另一表面上可以看见该标记。本专利技术还提供一种具有模内电阻和/或屏蔽元件的制品的制造方法。该方法包括以下步骤:提供具有前表面和后表面的薄膜、在所述前表面或后表面上形成电阻或屏蔽元件、将所述薄膜制成想要的形状。将所述薄膜插入具有内部的注射模具中。熔融塑料流入所述注射模具中，以形成与所述薄膜相连的塑料支撑结构，从而形成所述制品。可插入所述薄膜，以使所述电阻元件或屏蔽元件面向所述内部并位于该内部中，或者背对所述内部，或者处于所述注射模具的顶部和底部之间。这使得薄膜的一部分暴露在外，或者整个薄膜都没有暴露在外。此外，所述薄膜的所述前表面或后表面上可以涂覆一层绝缘层。另外，可以使所述薄膜的前表面或后表面暴露出来，以使其面向所述成形零件的前表面或后表面。在一个实施例中，所述电阻或屏蔽元件不与所述模具的任何表面接触。而在另一实施例中，至少一个连接件被模塑到所述制品中，以使该制品与所述至少一个电阻或屏蔽元件电连接。在又一实施例中，所述将所述薄膜制成想要的形状的步骤包括真空热成型。在再一实施例中，所述将所述薄膜制成想要的形状的步骤包括高压成型或液压成型。在一个实施例中，涂覆油墨层的步骤包括用手或机械过程在端子台针上涂覆导电粘接剂和/或用印刷机形成印刷层。附图说明下面将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明书，其中:图1为薄膜开关的分解图，所述薄膜开关包括用于形成模内电容式开关的导电油墨感应区域；图2A展示了成形操作之后的图1中薄膜的一个实施例；图2B展示了成形操作之后的图1中薄膜的一个实施例；图3为具有模内电容式开关的制品的剖视图；图4为具有模内电容式开关的制品的透视图，用于展示连接件端子的连接；图5 为薄膜开关的平面图，所述薄膜开关模塑到旋钮结构中；图6为结合有图5中薄膜开关的旋钮的剖视图7为包括形成的薄膜层的模内电阻元件的剖视图，其中所述薄膜层包括一条或多条导电油墨迹线；图8为包括形成的薄膜层的模内电磁屏蔽元件的剖视图；图9为结合着薄膜的制品的分解图，所述薄膜具有电阻元件、电磁屏蔽元件和/或印刷在该薄膜上的薄膜开关；图10展示了包括蜂窝天线和模内电磁屏蔽元件的制品；图11展示了包括RFID天线和模内电磁屏蔽元件的制品。具体实施例方式本专利技术涉及模内开关装置。本专利技术的优选实施例涉及可设置于模内的电容式开关。此外，所述电容式开关也可模制在三维结构内。如上所述，电容式开关检测由定义为开关事件的干扰所引起的电容变化。本专利技术还涉及模内电阻和屏蔽元件。在一个实施例中，当将导电物体或带电物体如手指放置在靠近感应区域处时，感应区域的电容会发生改变，这表明发生了开关事件。所述感应区域的电容改变可由检测电路检测出来。可以调整所述检测电路，以便检测电容的特定变化。例如，可以调节所述检测电路，以便检测靠近感应区域的手指的存在，而不检测其它类型的干扰(如潮湿)。以下专利文献公开了电容式开关感应电子设备的例子=Gupta等人于1997年10月21日申请的题为“固态电容式开关”的美国专利5，972，623 ;该文的全部内容在此予以引用。此外，电容式开关可用于检测相距一定距离的物体以及接触的物体。这类检测方法在以下专利文献中有详细描述:美国专利 5，730，165,6, 288，707,6, 377，009,6, 452，514,6, 457，355、6，466，036,6, 535，200，这些专利文献的内容也在此全部引用。为了将电容式开关 集成到三维支撑结构中，希望提供一种开关，该开关在保持其检测电容改变的能力的同时，具有理想的波状外形。研究发现，通过将电容式开关元件印刷在薄膜上、并将该薄膜与塑料材料一起模塑成型，可以将所述开关制成理想的波状外形。这种模内电容式开关有很多用途。例如，这种开关可用在多种汽车设备内部，例如中央组套控制台(例如，无线电开关、空调开关、导航开关、加热座椅开关，等)。此外，所述开关可被模制为平板(像触摸板)、锯齿状(将用户引导到开关)，或者旋钮(从表面向外突出)。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，包括：热成型塑料薄膜，所述热成型塑料薄膜具有前表面和后表面；至少一个印刷热成型导电油墨层，用于形成膜内电容式开关、膜内发光二极管、膜内电阻元件和膜内屏蔽元件至少其中之一，所述导电油墨层印刷在所述热成型塑料薄膜的前表面；以及标记，所述标记与所述制品的功能有关，其中所述标记印刷在所述薄膜的所述后表面上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·H·哈格，杰弗里·R·恩格尔，威廉·W·博迪，
申请(专利权)人：英克罗吉克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：