本發(fā)明涉及開關技術領域,尤其涉及一種開關模組及其制作方法。
背景技術:
現(xiàn)有技術中的移動終端常采用開關作為音量、開關機、指紋等按鍵。開關一般通過SMT技術焊接在FPC或PCB板上,再通過BTB等連接器與主板實現(xiàn)互聯(lián)。該開關一般由金屬觸板、金屬外環(huán)和塑膠注塑一體成型為開關底座。由于金屬與塑膠結合力較差,結合界面處有微小縫隙,異物(例如,助焊劑和膠水)有從金屬觸板和塑膠的縫隙,金屬外環(huán)和塑膠的縫隙中滲入移動終端內部的風險。焊接時,錫膏中殘留的助焊劑會順著開關頂針孔處的縫隙或焊盤處金屬觸板和塑膠的縫隙,金屬外環(huán)和塑膠的縫隙滲入開關。另一方面,在SMT后端,為保護焊接好后開關焊點,需要在焊點四周打膠保護,由于膠水的滲透性比助焊劑更強,若金屬觸板和塑膠,金屬外環(huán)和塑膠之間有縫隙,膠水更易滲入開關內部,阻擋在金屬片和內外環(huán)金屬之間,有導通不良的風險。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種開關模組及其制作方法,以解決現(xiàn)有技術的開關模組的開關底座的塑膠與金屬觸板、塑膠與金屬外環(huán)之間有縫隙的問題。
第一方面,提供一種開關模組的制作方法,包括:將金屬觸板置于金屬外環(huán)的環(huán)內;在所述金屬觸板的表面和所述金屬外環(huán)的表面通過納米注塑的方式注塑塑膠形成塑膠凹槽,使所述金屬觸板和所述金屬外環(huán)位于所述塑膠凹槽內,得到所述開關底座;將開關按鍵單元設置在所述開關底座上,得到所述開關模組。
第二方面,提供一種采用上述的開關模組的制作方法制作的開關模組。
這樣,本發(fā)明實施例中,通過納米注塑的方式將塑膠注塑在金屬觸板和和金屬外環(huán)的表面,使得塑膠與金屬觸板、塑膠與金屬外環(huán)之間緊密結合,沒有縫隙,當開關底座組裝在開關模組內,可有效防止助焊劑或者膠液等異物進入開關模組內部。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對本發(fā)明實施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明第一實施例的開關模組的制作方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明第二實施例的開關模組的制作方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明第二實施例的開關模組的制作過程中金屬觸板和金屬外環(huán)的表面的狀態(tài)圖,其中,(a)為堿處理前的金屬觸板和金屬外環(huán)的表面的狀態(tài)圖,(b)為堿處理后的金屬觸板和金屬外環(huán)的表面的狀態(tài)圖,(c)為酸處理后的金屬觸板和金屬外環(huán)的表面的狀態(tài)圖,(d)為T處理后的金屬觸板和金屬外環(huán)的表面的狀態(tài)圖,(e)為納米注塑后的金屬觸板和金屬外環(huán)的表面的狀態(tài)圖;
圖4是本發(fā)明第二實施例的開關模組的制作方法制作的開關底座的剖視圖;
圖5是本發(fā)明第二實施例的開關模組的制作方法將弧形金屬彈片組裝在塑膠凹槽內的開關模組的剖視圖;
圖6是本發(fā)明第三實施例的開關模組的剖視圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲取的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
第一實施例
本發(fā)明第一實施例公開了一種開關模組的制作方法。具體的,如圖1所示,該方法包括如下的步驟:
步驟S101:將金屬觸板置于金屬外環(huán)的環(huán)內。
該生產方法一般在模具中進行,則可將金屬外環(huán)置于模具內,再將金屬觸板置于金屬外環(huán)的環(huán)內。該金屬觸板和金屬外環(huán)的材質可以為磷青銅、黃銅等等。
步驟S102:在金屬觸板的表面和金屬外環(huán)的表面通過納米注塑的方式注塑塑膠形成塑膠凹槽,使金屬觸板和金屬外環(huán)位于塑膠凹槽內,得到開關底座。
具體的,可向模具內的金屬觸板的表面和金屬外環(huán)的表面納米注塑塑膠形成塑膠凹槽。該塑膠可以是尼龍和玻璃纖維的混合物。
優(yōu)選的,納米注塑的塑膠的熔化溫度為275~280℃。該熔化溫度將塑膠熔化以便納米注塑。納米注塑的溫度為75~85℃,以保證較好的注塑質量。具體的,由于塑膠在模具內注塑,該注塑的溫度可通過保證模具的溫度為75~85℃來實現(xiàn)。納米注塑的壓力為750~1250bar,納米注塑的速度為300~1000mm/s,以保障注塑質量以及注塑效率。
步驟S103:將開關按鍵單元設置在開關底座上,得到開關模組。
綜上,本發(fā)明實施例的開關模組的制作方法,通過納米注塑的方式將塑膠注塑在金屬觸板和金屬外環(huán)的表面,使得塑膠與金屬觸板、塑膠與金屬外環(huán)之間緊密結合,沒有縫隙,當開關底座組裝在開關模組內,可有效防止助焊劑或者膠液等異物進入開關模組內部。
第二實施例
本發(fā)明第二實施例公開了一種開關模組的制作方法。如圖2所示,該方法包括如下的步驟:
步驟S201:將金屬觸板和金屬外環(huán)依序通過堿處理、酸處理和T處理得到處理后的金屬觸板和金屬外環(huán)。
如圖3(a)所示,金屬觸板和金屬外環(huán)的表面301具有油污302。
如圖3(b)所示,通過堿處理可清洗金屬觸板和金屬外環(huán)的表面301的油污302。
如圖3(c)所示,通過酸處理可去除金屬觸板和金屬外環(huán)的表面301的金屬氧化層,并活化金屬,在金屬觸板和金屬外環(huán)的表面301蝕刻出結構較大的納米孔洞303。
如圖3(d)所示,通過T處理使金屬觸板和金屬外環(huán)的表面301的納米孔洞303里留存一些T液304。其中,T處理為納米注塑技術的金屬表面前處理技術。
步驟S202:采用純水清洗處理后的金屬觸板和金屬外環(huán)。
通過該步驟可清洗金屬觸板和金屬外環(huán)的表面301多余的T液304。
步驟S203:干燥純水清洗后的金屬觸板和金屬外環(huán)。
通過該步驟使金屬觸板和金屬外環(huán)的表面301的液體消失,避免影響注塑效果。
步驟S204:將金屬觸板置于金屬外環(huán)的環(huán)內。
該生產方法一般在模具中進行,則可將金屬外環(huán)置于模具內,再將金屬觸板置于金屬外環(huán)的環(huán)內。
步驟S205:在金屬觸板的表面和金屬外環(huán)的表面通過納米注塑的方式注塑塑膠形成塑膠凹槽,使金屬觸板和金屬外環(huán)位于塑膠凹槽內,得到開關底座。
該納米注塑技術將金屬與塑膠以納米技術結合的方法,先將金屬表面經過納米化處理后,塑膠直接射出成型在金屬表面,讓金屬與塑膠可以一體成形。
具體的,可向模具內的金屬觸板和金屬外環(huán)的表面301納米注塑塑膠305形成塑膠凹槽。
如圖3(e)所示,通過該步驟,使得塑膠305與殘留在納米孔洞303里的T液304結合,從而使得塑膠305與金屬觸板和金屬外環(huán)的表面301之間緊密結合,沒有縫隙。
優(yōu)選的,堿處理采用的處理劑為碳酸鈉溶液。其中,碳酸鈉溶液的質量濃度為45~55g/L。碳酸鈉是堿式碳酸鹽,具有弱堿性,既能起到堿液清洗的作用,又能避免太強的堿性對金屬觸板和金屬外環(huán)的表面的破壞。堿處理的溫度為40~50℃,堿處理的時間為12~18min。上述的堿處理的溫度和時間使得去除油污的效果較好。
優(yōu)選的,酸處理采用的處理劑為硫酸。其中,硫酸的質量濃度為80~120g/L。該硫酸濃度具有適中的活性,可有效去除金屬氧化層,也可有效蝕刻納米孔洞。酸處理的溫度為70~80℃,酸處理的時間為25~35min,上述的酸處理的溫度和時間有利于在金屬觸板和金屬外環(huán)的表面蝕刻出結構較大的納米孔洞,又可避免使金屬觸板和金屬外環(huán)的表面產生其他損傷。
優(yōu)選的,T處理采用的處理劑為T液。其中,T液的體積濃度為27~33ml/L。該體積濃度的T液殘留在納米孔洞后,可有效起到與塑膠結合的作用。T處理的溫度為55~65℃,T處理的時間為14~16min,上述的T處理的溫度和時間可使金屬觸板和金屬外環(huán)的表面的納米孔洞里留存的T液的量滿足需求。
優(yōu)選的,純水為去離子水,純水清洗的時間為9~11min,進一步提高清洗的效果和效率。
優(yōu)選的,干燥的溫度為65~75℃,干燥的時間為4.5~5.5min,可進一步提高干燥的效果和效率。
如圖4所示,通過上述步驟得到的開關底座的結構為:該開關底座的塑膠形成塑膠凹槽401,金屬觸板402和金屬外環(huán)403均位于塑膠凹槽401內。
步驟S206:將弧形金屬彈片組裝在塑膠凹槽內。
如圖5所示,弧形金屬彈片404的內弧面與金屬觸板402的第一表面相對并隔有間距?;⌒谓饘購椘?04的一端的邊緣與金屬外環(huán)403的第一表面接觸,弧形金屬彈片404的另一端的邊緣與塑膠凹槽401的槽面接觸。金屬觸板402的第一表面和金屬外環(huán)403的第一表面均為朝向塑膠凹槽401的開口的表面。優(yōu)選的,該弧形金屬彈片404為三層。該弧形金屬彈片404可在外力的作用下發(fā)生變形;當外力卸去后,又可恢復原狀。該弧形金屬彈片404的材料可以為不銹鋼。
步驟S207:將凸出按鍵組裝在弧形金屬彈片的外弧面上,使凸出按鍵的第一表面與弧形金屬彈片的外弧面接觸。
優(yōu)選的,該凸出按鍵可選用的材料為尼龍或聚酰亞胺。
通過該步驟獲得的結構,可通過按壓凸出按鍵而使弧形金屬彈片向金屬觸板彎曲,從而使弧形金屬彈片的內弧面與金屬觸板接觸,弧形金屬彈片將金屬觸板與金屬外環(huán)連接,導通電路。當卸去外力后,弧形金屬彈片可變回原有的形狀,與金屬觸板不接觸,從而使金屬觸板與金屬外環(huán)斷開。
步驟S208:將保護膜組裝在凸出按鍵的第二表面上,并與塑膠凹槽的開口的表面搭接以密封塑膠凹槽的開口,得到開關模組。
其中,凸出按鍵的第一表面與凸出按鍵的第二表面相對。該保護膜的材料可為尼龍或聚酰亞胺。該保護膜可避免塑膠凹槽內部進入異物。
綜上,本發(fā)明第二實施例的開關模組的制作方法,先將金屬觸板和金屬外環(huán)的表面進行處理形成納米孔洞并使納米孔洞中具有T處理液,然后通過納米注塑的方式將塑膠注塑在金屬觸板和金屬外環(huán)的表面,使塑膠與納米孔洞中的T處理液緊密結合,從而使得塑膠與金屬觸板、塑膠與金屬外環(huán)之間緊密結合,沒有縫隙,當開關底座組裝在開關模組內,可有效防止助焊劑或者膠液等異物進入開關模組內部。
第三實施例
本發(fā)明第三實施例公開了一種采用上述開關模組的制作方法制作的開關模組。該開關模組的制作方法可參考上述的第一實施例和第二實施例,在此不再贅述。
如圖6所示,通過該方法制作的開關模組的具體結構如下:塑膠形成塑膠凹槽401。金屬觸板402和金屬外環(huán)403位于塑膠凹槽401內?;⌒谓饘購椘?04設置在塑膠凹槽401內?;⌒谓饘購椘?04的內弧面與金屬觸板402的第一表面相對并隔有間隔?;⌒谓饘購椘?04的一端的邊緣與金屬外環(huán)403的第一表面接觸,弧形金屬彈片404的另一端的邊緣與塑膠凹槽401的槽面接觸。其中,金屬觸板402的第一表面和金屬外環(huán)403的第一表面均為朝向塑膠凹槽401的開口的表面。凸出按鍵405設置在弧形金屬彈片404的外弧面上并且凸出按鍵405的第一表面與弧形金屬彈片404的外弧面接觸。保護膜406設置在凸出按鍵405的第二表面上,并與塑膠凹槽401的開口的表面搭接以密封塑膠凹槽401的開口。其中,凸出按鍵405的第一表面與凸出按鍵405的第二表面相對。
通過按壓凸出按鍵405而使弧形金屬彈片404向金屬觸板402彎曲,從而使弧形金屬彈片404的內弧面與金屬觸板402接觸,弧形金屬彈片404將金屬觸板402與金屬外環(huán)403連接,導通電路。
本發(fā)明第三實施例的開關模組,由于采用上述的方法制作得到,因此,該開關模組的開關底座的塑膠與金屬觸板402、塑膠與金屬外環(huán)403之間緊密結合,沒有縫隙,可有效防止助焊劑或者膠液等異物進入開關模組內部;該開關模組可應用在移動終端中,當開關模組組裝在移動終端中后,可有效防止助焊劑或者膠液等異物進入移動終端內部。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
盡管已描述了本發(fā)明實施例的優(yōu)選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明實施例范圍的所有變更和修改。
最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。