[发明专利]一种超薄QWERTY全键盘及其制造方法

说明书

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1.05～1.1mm。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，聚碳酸酯)平板或者PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)平板。首先将平板进行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0.25mm，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0.55mm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——钢片与硅树脂复合结构，它是将冲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，使整个手机键盘处于不牢固、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。