一種礦用儀表薄膜按鍵開關及其屏蔽層的制作方法技術

本發明專利技術公開了一種礦用儀表薄膜按鍵開關及其屏蔽層的制作方法，薄膜按鍵開關由印刷電路板和覆蓋在印刷電路板上的薄膜按鍵面板組成；印刷電路板由下至上依次為地線層、電源層和若干信號層；地線層和電源層之間連接TVS電源保護器；薄膜按鍵面板由上至下依次為：第一保護層、PET基板、圖案層、屏蔽層、第二保護層、導電膠層和按鍵墊層；所述印刷電路板的地線層與薄膜按鍵面板的屏蔽層連接。本發明專利技術采用在電源層與地線層之間并接TVS電源保護器件來減少瞬間產生的電磁干擾，保護了保護按鍵薄膜開關本身。

Mine instrument film key switch and its shielding layer making method

The invention discloses a method for manufacturing a mine instrument membrane switch and shielding layer, membrane switch is composed of a printed circuit board and film button panel is covered on the printed circuit board; printed circuit board followed by the bottom wire layer and a power supply layer and a plurality of signal layers; protection TVS power supply is connected between the ground wire layer and the power supply layer; thin film panel from top to bottom is as follows: the first protective layer, a PET substrate, a pattern layer, a shielding layer, a protective layer, the second conductive adhesive layer and the key layer; the shielding layer and ground layer film button panel of the printed circuit board connection. The invention uses the TVS power protection device between the power supply layer and the ground wire layer to reduce the electromagnetic interference produced instantaneously, and protects the key film switch itself.

【技術實現步驟摘要】
一種礦用儀表薄膜按鍵開關及其屏蔽層的制作方法
本專利技術涉及一種礦用儀表薄膜按鍵開關及其屏蔽層的制作方法。
技術介紹
隨著智能化電子產品不斷進入煤礦使用，采用薄膜按鍵開關作為操作面板的電子產品種類也在增加。對于傳統薄膜按鍵開關作為操作面板時，由于薄膜按鍵開關存在兩大缺陷，其一本身留有大量的空隙，這給電子產品的屏蔽帶來很大的難題，其二開關部分的線路和元器件容易受射頻和靜電的干擾，導致按鍵操作的誤動作。另外如果要將該類薄膜開關應用到礦井中使用，抗電磁屏蔽干擾措施是一個難題。針對礦用電氣產品，其防爆安全性至關重要。目前礦用防爆電氣產品的安全類型主要以隔爆型和本質安全型為主。本質安全設計就是要嚴格控制電路各部分產生的電火花能量，因此在設計中要充分考慮到了電磁屏蔽干擾問題。
技術實現思路
本專利技術的第一個目的是提供一種礦用儀表薄膜按鍵開關。實現本專利技術第一個目的的技術方案是一種礦用儀表薄膜按鍵開關，由印刷電路板和覆蓋在印刷電路板上的薄膜按鍵面板組成；所述印刷電路板由下至上依次為地線層、電源層和若干信號層；所述地線層和電源層之間連接TVS電源保護器；所述薄膜按鍵面板由上至下依次為：第一保護層、PET基板、圖案層、屏蔽層、第二保護層、導電膠層和按鍵墊層；所述PET基板、圖案層、屏蔽層、第二保護層和導電膠層上設置至少一個工藝過孔，將屏蔽層和導電膠層連接；所述印刷電路板的地線層與薄膜按鍵面板的屏蔽層連接。所述第一保護層和第二保護層為UV油墨；所述屏蔽層為導電漿。所述導電膠層面積大于位于其上部的各層。本專利技術的第二個目的是提供一種薄膜按鍵面板的屏蔽層制作方法。實現本專利技術第二個目的的技術方案是一種薄膜按鍵面板的屏蔽層制作方法，包括以下步驟：步驟一：準備PET基材，并在PET基材上印刷圖案層；步驟三：在圖案層上制作屏蔽層；a、在激光切割機上切割出連接PET基材正反導電物質的工藝過孔，切割完成后送至絲網印刷機；b、在絲網印刷機上更換裝有屏蔽層圖案的網版，網版與印刷機臺的間距為4～5mm；c、刮刀選用邵氏硬度為70度直角型刮膠，并安裝在絲網印刷機刮刀架上與網版成75度角；用導電漿在網版左側，操作絲網印刷機上的回墨刀具，在網版上均勻推平銀漿，來回一次；d、網版升起后取步驟b得到的PET材料，將彩色油墨面朝上置于絲網印刷機臺面，利用臺面上的吸風孔吸住PET材料，并用除塵滾輪將材料表面的灰塵清除干凈；e、操作絲網印刷機放下網版，移動刮刀，導電銀漿通過網版上的圖案區域，在圖案層的彩色油墨面留下屏蔽層；f、停止吸風，從印刷臺面將帶有圖案層和屏蔽層的PET板材移到98℃±2℃熱烘道的傳送帶上，經過3.5min預烘干處理后放置到網車上，再送入熱烘箱進行熱固化處理，溫度130℃±3℃、烘烤時間為30min。所述步驟一的具體方法為：在0.35mm厚的PET基材上印刷彩色油墨得到圖案層，經過100℃±2℃熱烘道2.5min預烘干處理，放置于網車上備用。工藝過孔的直徑為0.12mm的圓孔，屏蔽層的圖案為線寬1.0mm、線空比1：3.2的矩形網格。所述步驟二中，用于屏蔽大于50MHZ信號時，采用固含量59％、密度1.84kg/L、粘度4600～7400、重量100～200g銀漿；用于屏蔽大于1000KHZ信號時，采用固含量45％、密度1.3kg/L、粘度4600～7400、重量100～150g的銀銅導電漿；用于磁屏蔽時，采用固含量48％、密度1.4kg/L、粘度4600～7400、重量100～180g的鎳導電漿。采用了上述技術方案后，本專利技術帶來了以下的有益效果：(1)本專利技術采用在電源層與地線層之間并接TVS電源保護器件來減少瞬間產生的電磁干擾，保護了保護按鍵薄膜開關本身。(2)本專利技術將屏蔽層和導電膠層通過設置在按鍵框四周的多個工藝過孔相連，再通過導電膠層與金屬機殼相連，使得和設備整體外殼形成一個嚴密的屏蔽腔，使得腔內的元器件受到整體保護，能保證元器件在沒有射頻和靜電干擾條件下穩定生產。(3)本專利技術在印刷電路板與薄膜按鍵面板之間設置一層按鍵墊層，可以隔離導電膠層與電路板上的銅箔信號層。(4)本專利技術的工藝能保證電磁屏蔽效果，具有高導電性和高電磁屏蔽效率，通過控制絲印材料的種類、厚度、線性和形狀來達到對不同電磁波頻率的屏蔽效能。(5)本專利技術的工藝有效地降低了薄膜按鍵開關的制造成本，適于大批量生產。可大量應用于煤礦用測量設備操作按鍵面板的EMI屏蔽。附圖說明為了使本專利技術的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本專利技術作進一步詳細的說明，其中圖1為本專利技術的薄膜按鍵開關的主視圖。圖2為圖1的左視圖。圖3為本專利技術的電路圖。附圖中標號為：印刷電路板1、地線層11、電源層12、信號層13、薄膜按鍵面板2、第一保護層21、PET基板22、圖案層23、屏蔽層24、第二保護層25、導電膠層26、按鍵墊層27、工藝過孔28。具體實施方式(實施例1)見圖1和圖2，本實施例的一種礦用儀表薄膜按鍵開關，由印刷電路板1和覆蓋在印刷電路板1上的薄膜按鍵面板2組成；印刷電路板1由下至上依次為地線層11、電源層12和若干信號層13；薄膜按鍵面板2由上至下依次為：第一保護層21、PET基板22、圖案層23、屏蔽層24、第二保護層25、導電膠層26和按鍵墊層27；PET基板22、圖案層23、屏蔽層24、第二保護層25和導電膠層26上設置至少一個工藝過孔28，將屏蔽層24和導電膠層26連接；印刷電路板1的地線層11與薄膜按鍵面板2的屏蔽層25連接。第一保護層21和第二保護層25為UV油墨；屏蔽層25為導電漿。導電膠層26面積大于位于其上部的各層，用于與機殼接觸。礦用儀表薄膜按鍵屏蔽層的制作方法，包括以下步驟：步驟一：準備PET基材22，并在PET基材22上印刷圖案層23；在0.35mm厚的PET基材23上印刷彩色油墨得到圖案層24，經過100℃±2℃熱烘道2.5min預烘干處理，放置于網車上備用步驟三：在圖案層23上制作屏蔽層24；a、在激光切割機上切割出連接PET基材正反導電物質的工藝過孔28，切割完成后送至絲網印刷機；b、在絲網印刷機上更換裝有屏蔽層圖案的網版，網版與印刷機臺的間距為4～5mm；c、刮刀選用邵氏硬度為70度直角型刮膠，并安裝在絲網印刷機刮刀架上與網版成75度角；用導電漿在網版左側，操作絲網印刷機上的回墨刀具，在網版上均勻推平銀漿，來回一次；用于屏蔽大于50MHZ信號時，采用固含量59％、密度1.84kg/L、粘度4600～7400、重量100～200g銀漿；用于屏蔽大于1000KHZ信號時，采用固含量45％、密度1.3kg/L、粘度4600～7400、重量100～150g的銀銅導電漿；用于磁屏蔽時，采用固含量48％、密度1.4kg/L、粘度4600～7400、重量100～180g的鎳導電漿。d、網版升起后取步驟b得到的PET材料，將彩色油墨面朝上置于絲網印刷機臺面，利用臺面上的吸風孔吸住PET材料，并用除塵滾輪將材料表面的灰塵清除干凈；e、操作絲網印刷機放下網版，移動刮刀，導電銀漿通過網版上的圖案區域，在圖案層23的彩色油墨面留下屏蔽層24；f、停止吸風，從印刷臺面將帶有圖案層23和屏蔽層24的PET板材移到98℃±2℃熱烘道的傳送帶上，經過3.5min預烘干處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種礦用儀表薄膜按鍵開關，由印刷電路板(1)和覆蓋在印刷電路板(1)上的薄膜按鍵面板(2)組成；其特征在于：所述印刷電路板(1)由下至上依次為地線層(11)、電源層(12)和若干信號層(13)；所述地線層(11)和電源層(12)之間連接TVS電源保護器；所述薄膜按鍵面板(2)由上至下依次為：第一保護層(21)、PET基板(22)、圖案層(23)、屏蔽層(24)、第二保護層(25)、導電膠層(26)和按鍵墊層(27)；所述PET基板(22)、圖案層(23)、屏蔽層(24)、第二保護層(25)和導電膠層(26)上設置至少一個工藝過孔(28)，將屏蔽層(24)和導電膠層(26)連接；所述印刷電路板(1)的地線層(11)與薄膜按鍵面板(2)的屏蔽層(25)連接。

【技術特征摘要】
1.一種礦用儀表薄膜按鍵開關，由印刷電路板(1)和覆蓋在印刷電路板(1)上的薄膜按鍵面板(2)組成；其特征在于：所述印刷電路板(1)由下至上依次為地線層(11)、電源層(12)和若干信號層(13)；所述地線層(11)和電源層(12)之間連接TVS電源保護器；所述薄膜按鍵面板(2)由上至下依次為：第一保護層(21)、PET基板(22)、圖案層(23)、屏蔽層(24)、第二保護層(25)、導電膠層(26)和按鍵墊層(27)；所述PET基板(22)、圖案層(23)、屏蔽層(24)、第二保護層(25)和導電膠層(26)上設置至少一個工藝過孔(28)，將屏蔽層(24)和導電膠層(26)連接；所述印刷電路板(1)的地線層(11)與薄膜按鍵面板(2)的屏蔽層(25)連接。2.根據權利要求1所述的一種礦用儀表薄膜按鍵開關，其特征在于：所述第一保護層(21)和第二保護層(25)為UV油墨；所述屏蔽層(25)為導電漿。3.根據權利要求2所述的一種礦用儀表薄膜按鍵開關，其特征在于：所述導電膠層(26)面積大于位于其上部的各層。4.一種礦用儀表薄膜按鍵屏蔽層的制作方法，其特征在于包括以下步驟：步驟一：準備PET基材(22)，并在PET基材(22)上印刷圖案層(23)；步驟三：在圖案層(23)上制作屏蔽層(24)；a、在激光切割機上切割出連接PET基材正反導電物質的工藝過孔(28)，切割完成后送至絲網印刷機；b、在絲網印刷機上更換裝有屏蔽層圖案的網版，網版與印刷機臺的間距為4～5mm；c、刮刀選用邵氏硬度為70度直角型刮膠，并安裝在絲網印刷機刮刀架上與網版成75度角；用導電漿在網版左側，操作絲網印刷機上的回墨刀具，在網版上均勻推平銀漿，來回一次；d、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃宇航，楊全會，李亮亮，
申請(專利權)人：常州信息職業技術學院，
類型：發明
國別省市：江蘇,32