一種改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，對印制電路板上的接觸點(diǎn)和硅膠金粒的結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了改進(jìn)，尤其是金層的結(jié)構(gòu)，從而避免了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不足之處，使得開關(guān)在接觸時(shí)觸點(diǎn)電壓降較低且穩(wěn)定，進(jìn)而提高了產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。
【專利說明】一種改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及觸點(diǎn)開關(guān)領(lǐng)域，尤指一種改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)。

【背景技術(shù)】
[0002] 觸點(diǎn)開關(guān)是指利用金屬觸點(diǎn)可以使電路開路、接通，使電流中斷或使其流到其他 電路的開關(guān)。目前，在通過收集和對比市場上常見的觸點(diǎn)開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)觸點(diǎn)開關(guān)在觸 點(diǎn)接觸時(shí)采用PCB上的接觸點(diǎn)與圓形金粒（粘在硅膠按鍵上）組合的方式，例如汽車后視 鏡開關(guān)就是采用上述方式實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)接觸。
[0003] PCB是印制電路板，在現(xiàn)有技術(shù)中，PCB的表面處理多為ENIG (Electroless Nickel/Immersion Gold)，中文名為化學(xué)鎳金、化鎳金或者沉線金。PCB上的接觸點(diǎn)俗稱"金 手指"，經(jīng)過上述ENIG的表面處理后的PCB接觸點(diǎn)其主要包括1盎司左右的銅箔和鍍在該 銅箔外的厚度為0. 05 μ m左右的金層。
[0004]同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中的圓形金粒多為圓形硬金粒，其包括厚度為〇. 1mm左右的銅箱 層，和鍍在該銅箔層外部的厚度為0. 1-0. 2μπι的金層。
[0005] 通過上述結(jié)構(gòu)的PCB上的接觸點(diǎn)與圓形金粒進(jìn)行組合的方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān) 的開啟、關(guān)閉的基本功能，但是此類結(jié)構(gòu)暴露出一些先天的不足之處：由于PCB表面處理采 用ENIG后其導(dǎo)電部位"金手指"表面的金層厚度有限（最大為〇.〇5 μ m)且表面孔隙度較 大，當(dāng)開關(guān)作動時(shí)，PCB上的接觸點(diǎn)與對手件圓形硬金粒接觸瞬間電阻過大同時(shí)產(chǎn)生電弧， 造成開關(guān)接觸時(shí)觸點(diǎn)電壓降高且不穩(wěn)定，進(jìn)而嚴(yán)重降低了產(chǎn)品可靠性和使用壽命。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，能夠解決現(xiàn)有觸占開關(guān) 在使用中壓降過高的問題。 ^
[0007] 本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：
[0008] 一種改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，包括：
[0009] 一個(gè)或多個(gè)按鈕部，上蓋部分以及底座部分；
[0010] 所述上蓋部分包括上蓋蓋體和上連接啟動結(jié)構(gòu)；
[0011]所述底座部分包括下蓋蓋體和下連接啟動結(jié)構(gòu)，所述下連接啟動結(jié)構(gòu)包括印制電 路板和硅膠按鍵，所述印制電路板的表面設(shè)有接觸點(diǎn)，所述硅膠按鍵上設(shè)有用于在開關(guān)啟 動時(shí)與所述接觸點(diǎn)接觸導(dǎo)通的金粒，所述金粒上設(shè)置有硅膠層； π
[0012] 所述上蓋蓋體和所述下蓋蓋體扣合且形成一內(nèi)部空間，所述上連接啟動社約h所 述下連接啟動結(jié)構(gòu)位于腿內(nèi)部空_，且腿上連接啟動結(jié)構(gòu) 接；
[0013] 所述一個(gè)或多個(gè)按鈕部裝配于所述上蓋蓋體上；
[0014]所述接觸點(diǎn)包括弟一銅層、第一鎳層和第一金層，其中，所述第一鎳層鍛于所述第 一銅層外部且該第一鎳層的厚度為4. 5_5· 5 μ m，所述第一金層鍍于所述第一鎳層外部且該 第一金層的厚度為〇· 25-0. 35 μ m ;
[0015] 所述金粒包括第二銅層、第二鎳層和第二金層，其中，所述第二鎳層鍍于所述第 二銅層外部且分為第二上鎳層和第二下鎳層，所述第二金層鍍于所述第二鎳層外部且 分為第二上金層和第二下金層；所述硅膠層下方從上至下依次為第二上金層、第二上鎳 層、第二銅層、第二下鎳層、第二下金層，且厚度依次為：〇· 03ym及以上、2μπι及以上、 0. 054-0. 066 μ m、6 μ m 及以上、〇· 55-0. 65 μ m。
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述按鈕部與所述上蓋蓋體通過倒扣完成連接。
[0017] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述上連接啟動結(jié)構(gòu)包括鋼珠和滑塊，所述滑塊內(nèi)部設(shè)置有用于 裝配所述鋼珠的縮徑孔，且所述鋼珠可沿所述縮徑孔進(jìn)行滑動。
[0018] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述鋼珠的一端連接有彈簧，以推動所述鋼珠進(jìn)行滑動。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述滑塊內(nèi)進(jìn)一步設(shè)置接觸片。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述上蓋蓋體內(nèi)設(shè)置有用于裝配所述滑塊且用于所述滑塊滑動的 滑動槽。
[0021] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述印制電路板上設(shè)置有燈泡；
[0022] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述接觸點(diǎn)和所述硅膠按鍵分別為多個(gè)，且二者的數(shù)目相對應(yīng)。
[0023] 進(jìn)一步優(yōu)選地，進(jìn)一步包括與所述燈泡導(dǎo)通的導(dǎo)光件。
[0024] 通過本實(shí)用新型提供的改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，能夠解決開關(guān)在接觸導(dǎo)通時(shí)觸 點(diǎn)電壓降高的問題。本實(shí)用新型的觸點(diǎn)開關(guān)通過對PCB印制電路板上的接觸點(diǎn)和與接觸點(diǎn) 接觸導(dǎo)通的硅膠金粒進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，分別增加了金層的厚度，由于金的抗氧化性極強(qiáng)， 而且傳導(dǎo)性也很強(qiáng)，進(jìn)而增強(qiáng)了接觸點(diǎn)和硅膠金粒的導(dǎo)電性，有效避免接觸點(diǎn)與硅膠金粒 在接觸瞬間電阻過大且產(chǎn)生電弧的問題，降低了觸點(diǎn)電壓降，提高了產(chǎn)品的可靠性和使用 壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
[0026]圖1是本實(shí)用新型觸點(diǎn)開關(guān)的一種實(shí)施例的分解狀態(tài)示意圖；
[0027]圖2是本實(shí)用新型的開關(guān)導(dǎo)通部位結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是圖2中的接觸點(diǎn)與金粒組合結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0029]圖4是本實(shí)用新型的金粒（與硅膠層）的一種實(shí)施例的示意圖；
[0030]圖5是現(xiàn)有技術(shù)的一種實(shí)施例的電壓降過程能力柱狀圖；
[0031]圖6是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的電壓降過程能力柱狀圖。
[0032] 附圖標(biāo)號說明：
[0033] 1、第一按鈕部；2、上蓋蓋體；3、導(dǎo)光件；4、娃膠按鍵；5、印制電路板（PCB) ;6、端 子座射包；7、第二按鈕部；8、彈簧；9、鋼珠；10、滑塊；11、接觸片；12、燈泡；a、接觸點(diǎn)（印制 電路板上）；b、金粒。

【具體實(shí)施方式】
[0034]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)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 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]在本實(shí)用新型的實(shí)施例一中，參照圖2、圖3、圖4,改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)包括 一個(gè)或多個(gè)按鈕部，上蓋部分以及底座部分；所述上蓋部分包括上蓋蓋體和上連接啟動結(jié) 構(gòu)；所述底座部分包括下蓋蓋體和下連接啟動結(jié)構(gòu)，所述下連接啟動結(jié)構(gòu)包括印制電路板 和娃膠按鍵，所述印制電路板的表面設(shè)有接觸點(diǎn)，所述硅膠按鍵上設(shè)有用于在開關(guān)啟動時(shí) 與所述接觸點(diǎn)接觸導(dǎo)通的金粒，所述金粒上設(shè)置有硅膠層；所述上蓋蓋體和所述下蓋蓋體 扣合且形成一內(nèi)部空間，所述上連接啟動結(jié)構(gòu)與所述下連接啟動結(jié)構(gòu)位于所述內(nèi)部空間 內(nèi)，且所述上連接啟動結(jié)構(gòu)和所述下連接啟動結(jié)構(gòu)連接；所述一個(gè)或多個(gè)按鈕部裝配于所 述上蓋蓋體上；
[0036]參照圖3,所述接觸點(diǎn)a包括第一銅層、第一鎳層和第一金層，其中，所述第一 鎳層鍍于所述第一銅層外部且該第一鎳層的厚度為4. 5-5. 5 μ m(例如為4. 5 μ m、5 μ m、 5· 5 μ m)，所述第一金層鍍于所述第一鎳層外部且該第一金層的厚度為〇. 25-0. 35 μ m(例 如為 0· 25 μ m、0. 3 μ m、0. 35 μ m);
[0037]參照圖4,所述金粒b包括第二銅層、第二鎳層和第二金層，其中，所述第二鎳層鍍 于所述第二銅層外部且分為第二上鎳層和第二下鎳層，所述第二金層鍍于所述第二鎳層外 部且分為第二上金層和第二下金層；所述硅膠層（圖中的SILICONE層）下方從上至下依次 為第二上金層（上方的AU層）、第二上鎳層（上方的NI層）、第二銅層（⑶層）、第二下鎳 層（下方的NI層）、第二下金層（下方的AU層），且厚度依次為：〇. 03 μ m及以上、2 μ m及 以上、0· 〇54_0· 〇66 μ m(例如為 0· 054 μ m、0. 055 μ m、0. 06 μ m、0. 065 μ m、0. 066 μ m)、6 μ m 及以上、0· 55-0. 65 μ m(例如為 〇· 055 μ m、0. 06 μ m、0. 065 μ m)。
[0038] 由于現(xiàn)有技術(shù)對PCB進(jìn)行的表面處理多為ENIG，得到的PCB上的接觸點(diǎn)的銅箔為 1盎司左右，外鍍的金層厚度為0· 05 μ m左右；而與接觸點(diǎn)配合導(dǎo)通的金粒多為硬金粒，其 包括厚度為〇· 1mm左右的銅層，和鍍在該銅層外部的厚度為〇. ι-〇.2μπι的金層。而由于金 的抗氧化性極強(qiáng)，而且傳導(dǎo)性（導(dǎo)電）也很強(qiáng)，經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，實(shí)施例一中的接觸點(diǎn)相較于 現(xiàn)有技術(shù)在金層的厚度上有了較大范圍的提高，因而導(dǎo)電性更強(qiáng)。而且，接觸點(diǎn)和金粒中的 銅層在質(zhì)量和厚度上也有了較大程度的下降，其中接觸點(diǎn)中的第一銅層重量降為0. 5盎司 左右，金粒的第二銅層厚度也降為0· 06mm左右。參照圖4,金粒上粘貼的硅膠層（SILICONE) 厚度調(diào)整為〇· 45-0· 6mm。而且實(shí)施例一還改變了印制電路板上鎳層的厚度。由于鎳近似銀 白色，是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬元素，而且能夠高度磨光和抗腐蝕。利用鎳 的這種較佳的抗腐蝕性，常被用在電鍍上，可以防止其他金屬生銹。
[0039] 在本實(shí)用新型的實(shí)施例二中，參照圖1，圖2,在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。觸點(diǎn) 開關(guān)上的按鈕部包括多個(gè)，例如圖1中的第一按鈕部1和第二按鈕部7,第一按鈕部1和第 二按鈕部7分別與上蓋蓋體2通過倒扣進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連接，防止脫落。上連接啟動 結(jié)構(gòu)包括鋼珠9和滑塊10,滑塊10內(nèi)部設(shè)置有用于裝配鋼珠9的縮徑孔，且鋼珠9可沿縮 徑孔進(jìn)行滑動。同時(shí)，在上蓋蓋體2內(nèi)設(shè)置用于滑塊10在裝配后進(jìn)行滑動的滑動槽。這 樣，可以通過鋼珠9和滑塊10的作動實(shí)現(xiàn)第一按鈕部1和第二按鈕部7之間的選擇啟動。 進(jìn)而，為了增加鋼珠9與滑塊10的滑動手感，在鋼珠的一端設(shè)置彈簧8,以推動鋼珠進(jìn)行滑 動。同時(shí)，在滑塊10內(nèi)進(jìn)一步設(shè)置接觸片，用于通過機(jī)械連通按鈕部與印制電路板、金粒之 間的電性導(dǎo)通。優(yōu)選地，在印制電路板5上進(jìn)一步設(shè)置燈泡，用于起到啟示作用，并通過設(shè) 置導(dǎo)光件實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通。優(yōu)選地，接觸點(diǎn)a和硅膠按鍵4分別為多個(gè)，且二者的數(shù)目實(shí)現(xiàn)--對 應(yīng)。
[0040] 以汽車后視鏡開關(guān)作為本實(shí)用新型的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)施例，參照圖1，其包括用于 調(diào)節(jié)后視鏡上下左右方位的第一按鈕部1，用于進(jìn)行左后視鏡和右后視鏡切換的第二按鈕 部7。第一按鈕部1與上蓋蓋體2通過倒扣完成連接并防脫落。鋼珠9與滑塊10上的孔通 過縮頸孔裝配進(jìn)行固定并滑動，接觸片11裝配在滑塊10處，彈簧8位于鋼珠9與滑塊10之 間，以便增加鋼珠9與滑塊10的滑動手感。裝配好之后的滑塊10與上蓋蓋體2上的滑動 槽進(jìn)行對應(yīng)裝配，并可沿其滑動。之后再與第二按鈕部7進(jìn)行倒扣式裝配，再裝配導(dǎo)光件3 于圖中相應(yīng)位置。這樣就完成了按鈕部分的裝配。燈泡12與印制電路板5通過焊錫完成 連接，然后與端子座射包 6通過焊錫完成連接。軟膠按鍵4位于焊接完成的端子座射包6 之上的相應(yīng)裝配位置。這樣就完成了底座部分的裝配。然后把按鈕部分與底座部分通過倒 扣完成最終產(chǎn)品的裝配。產(chǎn)品的實(shí)際作動就是：通過按動第一按鈕部1來調(diào)節(jié)左后視鏡或 右后視鏡的上下左右的方位；并通過第二按鈕部7的切換可以選擇左后視鏡或右后視鏡。
[0041] 下面對現(xiàn)有技術(shù)和本實(shí)用新型的電壓降過程能力進(jìn)行對比，并選取現(xiàn)有技術(shù)的一 種汽車后視鏡開關(guān)的10個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行8個(gè)動作，同時(shí)選取本實(shí)用新型適用的一種汽車后視鏡 開關(guān)的10個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行相同的8個(gè)動作，并分別測出每個(gè)產(chǎn)品在每個(gè)動作時(shí)的電壓降。應(yīng)注 明的是：
[0042] 1、當(dāng)電流通過用電設(shè)備后（電阻），其設(shè)備兩端產(chǎn)生的電位差（電勢差）稱其為電 壓降。 、
[0043] 2、規(guī)格要求：工作電壓為直流電14伏、負(fù)載0· 5安培、電壓降< 200毫伏；
[0044] 3、CPK :過程能力指數(shù)（Process capability index, CP 或 CPK)，也譯為工序能力 指數(shù)、工藝能力指數(shù)、制程能力指數(shù)，電壓降隨著CPK數(shù)值的增大而降低。
[0045] (1)以現(xiàn)有技術(shù)的一種汽車后視鏡開關(guān)為例，選取10個(gè)產(chǎn)品作為樣品，并分別進(jìn) 行左右后視鏡選擇以及上下左右方位移動等8個(gè)動作，并測出每個(gè)樣品在進(jìn)行每個(gè)動作時(shí) 的電壓降，并制出下表1。
[0046]

【權(quán)利要求】
1. 一種改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，包括： 一個(gè)或多個(gè)按鈕部，上蓋部分以及底座部分； 所述上蓋部分包括上蓋蓋體和上連接啟動結(jié)構(gòu)； 所述底座部分包括下蓋蓋體和下連接啟動結(jié)構(gòu)，所述下連接啟動結(jié)構(gòu)包括印制電路板 和硅膠按鍵，所述印制電路板的表面設(shè)有接觸點(diǎn)，所述硅膠按鍵上設(shè)有用于在開關(guān)啟動時(shí) 與所述接觸點(diǎn)接觸導(dǎo)通的金粒，所述金粒上設(shè)置有硅膠層； 所述上蓋蓋體和所述下蓋蓋體扣合且形成一內(nèi)部空間，所述上連接啟動結(jié)構(gòu)與所述下 連接啟動結(jié)構(gòu)位于所述內(nèi)部空間內(nèi)，且所述上連接啟動結(jié)構(gòu)和所述下連接啟動結(jié)構(gòu)連接； 所述一個(gè)或多個(gè)按鈕部裝配于所述上蓋蓋體上； 其特征在于： 所述接觸點(diǎn)包括第一銅層、第一鎳層和第一金層，其中，所述第一鎳層鍍于所述第一銅 層外部且該第一鎳層的厚度為4. 5-5. 5 μ m，所述第一金層鍍于所述第一鎳層外部且該第一 金層的厚度為0.25-0. 35μπι; 所述金粒包括第二銅層、第二鎳層和第二金層，其中，所述第二鎳層鍍于所述第二銅層 外部且分為第二上鎳層和第二下鎳層，所述第二金層鍍于所述第二鎳層外部且分為第二上 金層和第二下金層；所述硅膠層下方從上至下依次為第二上金層、第二上鎳層、第二銅層、 第二下鎳層、第二下金層，且厚度依次為：〇· 03 μ m及以上、2 μ m及以上、0· 054-0. 066 μ m、 6 μ m 及以上、0· 55_0· 65 μ m。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，其特征在于： 所述按鈕部與所述上蓋蓋體通過倒扣完成連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，其特征在于： 所述上連接啟動結(jié)構(gòu)包括鋼珠和滑塊，所述滑塊內(nèi)部設(shè)置有用于裝配所述鋼珠的縮徑 孔，且所述鋼珠可沿所述縮徑孔進(jìn)行滑動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，其特征在于： 所述鋼珠的一端連接有彈簧，以推動所述鋼珠進(jìn)行滑動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，其特征在于： 所述滑塊內(nèi)進(jìn)一步設(shè)置接觸片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，其特征在于： 所述上蓋蓋體內(nèi)設(shè)置有用于裝配所述滑塊且用于所述滑塊滑動的滑動槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，其特征在于： 所述印制電路板上設(shè)置有燈泡； 和/或； 所述接觸點(diǎn)和所述硅膠按鍵分別為多個(gè)，且二者的數(shù)目相對應(yīng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的改善壓降問題的觸點(diǎn)開關(guān)，其特征在于： 進(jìn)一步包括與所述燈泡導(dǎo)通的導(dǎo)光件。
【文檔編號】H01H13/10GK204067127SQ201420531865
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】尤山泉, 林東峰, 卞顯勝 申請人:上海為彪汽配制造有限公司