本發(fā)明涉及游戲手柄軟性線路,具體公開了一種游戲手柄薄膜開關及其制造方法。
背景技術:
隨著科學技術的日新月異,不斷發(fā)展,各種電子游戲設備大量涌現(xiàn)。游戲手柄是眾多電子游戲設備常見的一種,游戲手柄連接至游戲機用于對游戲機的操作及控制,按用途分為常見的格斗手柄、賽車手柄和飛行手柄等。薄膜開關是一種新型的游戲手柄元器件,具有體積小、重量輕、超薄、操作簡單等有點,被廣泛應用于各類游戲手柄中。
傳統(tǒng)的薄膜開光通常需要使用特定的模具沖孔避開按鍵位,再通過絲網(wǎng)印刷不干膠水或雙面膠等材質(zhì)作為中間墊層,起隔離作用,然而絲網(wǎng)印刷容易出現(xiàn)膠水不均勻、密合性差、產(chǎn)品良率地,雙面膠沖孔成型后容易變形,在貼合時容易起皺不易操作,制成的薄膜開關防水性以及密封效果不好,容易發(fā)生氧化腐蝕,導致薄膜開關工作不穩(wěn)定;同時傳統(tǒng)的薄膜開關上的線徑和線距都比較小,印刷工藝難度大,且容易出現(xiàn)短路的問題;對于當下的市場,單純的數(shù)字開關按鈕已無法滿足用戶的需求。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對現(xiàn)有技術問題,提供一種游戲手柄薄膜開關及其制造方法,制作工藝簡單,結(jié)構可靠,防腐蝕效果好,能顯著減少短路問題,同時設置微調(diào)的按鍵,用戶能夠通過微操作實現(xiàn)不同的功能。
為解決現(xiàn)有技術問題,本發(fā)明公開一種游戲手柄薄膜開關的制造方法,包括以下步驟:
a、設置數(shù)字信號按鍵和模擬信號按鍵,數(shù)字信號按鍵用于通斷開關,模擬信號按鍵用于微調(diào)開關;
b、數(shù)字信號按鍵底部設為第一基底,在第一基底上印刷第一導電金屬線路,作為通斷開關的連接線路,采用低阻油墨在第一導電金屬線路上印刷低電阻碳層,設置一個絕緣槽穿過第一導電金屬線路和低電阻碳層;
c、在絕緣槽的正上方設置第一導電硅膠,第一導電硅膠的寬度大于絕緣槽的寬度;
d、模擬信號按鍵底部設為第二基底,在第二基底上印刷第二導電金屬線路,作為微調(diào)開關的連接線路,采用高阻油墨在第二導電金屬線路上印刷高電阻碳層;
e、在高電阻碳層的中央上方設置第二導電硅膠,第二導電硅膠的底面為曲面。
進一步的,步驟b中,第一基底采用pet,第一基底的厚度為75μm。
進一步的,步驟b中,第一導電金屬線路采用金屬銀。
進一步的,步驟b中,往第一導電金屬線路暴露在外的地方印刷上第一絕緣層。
進一步的,步驟d中,第二基底采用pet,第二基底的厚度為75μm。
進一步的,步驟d中,第二導電金屬線路采用金屬銀。
進一步的,步驟d中,高電阻碳層的中央部分向下穿過第二導電金屬線路。
進一步的,步驟d中,往第二導電金屬線路暴露在外的地方印刷上第二絕緣層。
進一步的,步驟e中,第二導電硅膠的底面為球形曲面。
本發(fā)明還公開一種游戲手柄薄膜開關,包括數(shù)字信號按鍵、模擬信號按鍵,數(shù)字信號按鍵包括第一基底,第一基底上設有第一導電金屬線路,第一導電金屬線路上設有低電阻碳層,低電阻碳層上方設有第一導電硅膠,第一導電硅膠下方設有絕緣槽,絕緣槽穿過低電阻碳層和第一導電金屬線路,第一導電硅膠的寬度大于絕緣槽的寬度;模擬信號按鍵包括第二基底,第二基底上設有第二導電金屬線路,第二導電金屬線路上設有高電阻碳層,高電阻碳層上方設有第二導電硅膠,第二導電硅膠的底面為曲面。
按下數(shù)字信號按鍵,第一導電硅膠接觸低電阻碳層,即可使絕緣槽兩邊的第一導電金屬線路接通,松開數(shù)字信號按鍵,第一導電硅膠離開低電阻碳層,絕緣槽兩邊的第一導電金屬線路斷開;按下模擬信號按鍵,第二導電硅膠接觸高電阻碳層,用力按壓模擬信號按鍵,第二導電硅膠與高電阻碳層的接觸面積更大,通過改變按壓模擬信號按鍵的壓力,從而改變第二導電硅膠與高電阻碳層的接觸面積,達到改變輸出電壓的效果。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明公開一種游戲手柄薄膜開關及其制造方法,制作工藝簡單,制作成本低,采用導電硅膠作為開關,配合油墨作用,能夠顯著減少短路問題,且形成的薄膜開關結(jié)構可靠,具有較強的防腐蝕效果,薄膜開關使用壽命長,按壓次數(shù)可達500萬次,同時設置微調(diào)開關,用戶能夠通過微調(diào)開關實現(xiàn)不同的操作,能夠滿足市場的不同需求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中數(shù)字信號按鍵斷開時的剖面結(jié)構示意圖。
圖2為本發(fā)明中數(shù)字信號按鍵斷開時去掉第一基底的仰視結(jié)構示意圖。
圖3為本發(fā)明中數(shù)字信號按鍵閉合時的剖面結(jié)構示意圖。
圖4為本發(fā)明中數(shù)字信號按鍵閉合時去掉第一基底的仰視結(jié)構示意圖。
圖5為本發(fā)明中模擬信號按鍵斷開時的剖面結(jié)構示意圖。
圖6為本發(fā)明中模擬信號按鍵閉合時的剖面結(jié)構示意圖。
圖7為本發(fā)明中模擬信號按鍵的按壓阻值變化曲線圖。
附圖標記為:數(shù)字信號按鍵10、模擬信號按鍵20、第一基底31、第一導電金屬線路32、低電阻碳層33、絕緣槽34、第一絕緣層35、第一導電硅膠36、第二基底41、第二導電金屬線路42、高電阻碳層43、第二絕緣層44、第二導電硅膠45。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能,下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
參考圖1至圖7。
本發(fā)明一種游戲手柄薄膜開關的制造方法公開一種實施例,包括以下步驟:
a、設置數(shù)字信號按鍵10和模擬信號按鍵20,數(shù)字信號按鍵10用于通斷開關,模擬信號按鍵20用于微調(diào)開關;
b、數(shù)字信號按鍵10底部設為第一基底31,在第一基底31上印刷第一導電金屬線路32,作為通斷開關的連接線路,采用低阻油墨在第一導電金屬線路32上印刷低電阻碳層33,設置一個絕緣槽34穿過第一導電金屬線路32和低電阻碳層33;
c、在絕緣槽34的正上方設置第一導電硅膠36,第一導電硅膠36的寬度大于絕緣槽34的寬度;
d、模擬信號按鍵20底部設為第二基底41,在第二基底上41印刷第二導電金屬線路42,作為微調(diào)開關的連接線路,采用高阻油墨在第二導電金屬線路42上印刷高電阻碳層43;
e、在高電阻碳層43的中央上方設置第二導電硅膠45,第二導電硅膠45的底面為曲面。
導電硅膠是將鎳包銅粉、銀粉等導電顆粒均勻分布在硅膠中,通過壓力使導電顆粒接觸,達到良好的導電性能。
通過本發(fā)明制成的游戲手柄薄膜開關的工作過程為:如圖1和圖2所示,初始狀態(tài)的數(shù)字信號按鍵10松開,第一導電硅膠36離開低電阻碳層33,絕緣槽34兩邊的第一導電金屬線路32斷開;如圖3和圖4所示,按下數(shù)字信號按鍵10,第一導電硅膠36接觸低電阻碳層33,即可使絕緣槽34兩邊的第一導電金屬線路32接通;如圖5所示,初始狀態(tài)的模擬信號按鍵20松開,第二導電硅膠45與高電阻碳層43不接觸,第二導電硅膠45對第二導電金屬線路42無作用;如圖6所示,按下模擬信號按鍵20,第二導電硅膠45接觸高電阻碳層43,實現(xiàn)第二導電硅膠45與高電阻碳層43導通,部分高電阻碳層43被第二導電硅膠45短路,由于第二導電硅膠45的底面為曲面,用力按壓模擬信號按鍵20,第二導電硅膠45被向下按壓至變形,與高電阻碳層43的接觸面積更大,高電阻碳層43被短路的部分增大,進而改變輸出電阻,調(diào)節(jié)輸出電壓,最終實現(xiàn)通過按壓力調(diào)節(jié)輸出電壓。
本發(fā)明制作工藝簡單,成本低,通過在導電金屬線路上印刷油墨形成碳層,碳層作為導通斷開的連接端,能夠有效防止線路被氧化等腐蝕,延長薄膜開關的壽命,同時設置微調(diào)開關,用戶能夠通過微調(diào)來控制輸出電壓,形成控制的模擬信號,進而實現(xiàn)不同的操作。
模擬信號按鈕20通過控制按壓力,進而控制第二導電硅膠45和高電阻碳層43的接觸面積,使得輸出電阻改變,然后控制輸出電壓,輸出電阻為r=r0-(s0-st)f+r1+r2,r0為初始全阻值,s0為第二導電硅膠45的有效區(qū)域面積,st為第二導電硅膠45與高電阻碳層43的接觸面積,f為高電阻碳層43的方阻系數(shù),r1為第二導電硅膠45的內(nèi)阻,r2為高電阻碳層43的接觸阻抗。一般情況下,高電阻碳層43的接觸阻抗不作考量,主要特征為按壓力度的變化造成第二導電硅膠45對高電阻碳層43接觸區(qū)域的變化,從而引起輸出電阻的變化,如圖7所示,橫坐標為第二導電硅膠45和高電阻碳層43的接觸面積,縱坐標為輸出電阻值,通過改變按壓模擬信號按鍵20的壓力,從而改變第二導電硅膠45與高電阻碳層43的接觸面積,達到改變輸出電壓的效果。
基于上述實施例,步驟b中,第一基底31采用pet,pet全稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯,在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能,電絕緣性能優(yōu)良,穩(wěn)定性高,第一基底31的厚度為75μm;步驟d中,第二基底41采用pet,第二基底41的厚度為75μm。
基于上述實施例,步驟b中,第一導電金屬線路32采用金屬銀,金屬銀的導電屬性好,能夠提高薄膜按鍵的性能;步驟d中,同樣第二導電金屬線路42也采用金屬銀。印刷銀線路的的干燥溫度為125-160℃,印刷低電阻碳層33和高電阻碳層43的干燥溫度為145-180℃。
基于上述實施例,為提高薄膜開關整體的穩(wěn)定性能。步驟b中,往第一導電金屬線路32暴露在外的地方印刷上第一絕緣層35;步驟d中,往第二導電金屬線路42暴露在外的地方印刷上第二絕緣層44。絕緣層的干燥溫度為125-160℃,絕緣層能有效保護金屬線路,同時還能有效防止不必要的短路產(chǎn)生。
基于上述實施例,為提高對模擬信號按鍵20輸出電壓的控制,步驟d中,高電阻碳層43的中央部分向下穿過第二導電金屬線路42。
基于上述實施例,步驟e中,優(yōu)選地,第二導電硅膠45的底面為球形曲面,能夠使輸出電阻隨接觸面積的變化呈線性。
本發(fā)明還公開一種游戲手柄薄膜開關的實施例,包括數(shù)字信號按鍵10、模擬信號按鍵20,數(shù)字信號按鍵10包括第一基底31,第一基底31上設有第一導電金屬線路32,第一導電金屬線路32上設有低電阻碳層33,低電阻碳層33上方設有第一導電硅膠36,第一導電硅膠36下方設有絕緣槽34,絕緣槽34穿過低電阻碳層33和第一導電金屬線路32,第一導電硅膠36的寬度大于絕緣槽34的寬度;模擬信號按鍵20包括第二基底41,第二基底41上設有第二導電金屬線路42,第二導電金屬線路42上設有高電阻碳層43,高電阻碳層43上方設有第二導電硅膠45,第二導電硅膠45的底面為曲面。
本發(fā)明的結(jié)構簡單可靠,能夠顯著減少短路問題,防腐蝕效果好,使用壽命長,同時設置微調(diào)的按鈕,用戶能夠通過未操作實現(xiàn)不同的功能。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。