[发明专利]模内电阻元件和屏蔽元件

说明书

对有关申请的交叉引用

本申请是申请系列号为12/106,250、申请日为2008年4月18日的美国专利申请的部分继续申请，而该美国专利申请12/106,250又要求了美国临时专利申请60/925,421(申请日为2007年4月20)的优先权，因此在这里对这两个美国申请全文予以引用。

技术领域

本发明涉及触摸感应开关，更特别地，涉及内置在塑料结构内的电容式开关。本发明还涉及模内电阻和屏蔽元件。

背景技术

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IPOD、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。

发明内容

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。

本发明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。

本发明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。