一种耐毛刺的电触点制造技术

本发明专利技术公开了一种耐毛刺的电触点，所述耐毛刺的电触点是总厚度为0.2‑2.0mm、外接圆直径为1.0‑15.0mm的由金属层和橡胶层复合而成的小片，所述耐毛刺的电触点中金属层是整体性平整的金属层，该金属层的接触面沿水平方向延展，且该金属层的边缘部分向橡胶层弯曲。本发明专利技术所公开的电触点克服了电触点制备过程中由于机械冲切而在电触点中的金属层边缘产生的毛刺对电导通性能的影响。由于金属层的边缘弯曲的程度大于毛刺的长度，在使用电触点时，即使电触点的金属层上有毛刺，毛刺也不会触碰到和电触点配对的PCB金点，从而消除了因毛刺接触PCB金点而产生的触点抖动的现象，提高了电触点使用时的电导通可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种耐毛刺的电触点
本专利技术属于电子和电器开关
，具体地说，涉及一种耐毛刺的金属和橡胶复合成型的电触点。
技术介绍
橡胶按键可用于遥控器、游戏机、手持机、电动工具(如冲击钻)、医疗卫生器械(如额温枪)和汽车上，橡胶按键中的一个关键部件就是电触点(也称为“导电粒”)。在被按压时，电触点和印刷电路板(PCB)上的开关触点接触而使得电路导通。PCB上的开关触点常镀金，故PCB上的开关触点常被简称为“金手指”和“金点”。最常见的金点是两个相对的镀金半圆(本专利技术中称之为“双半月型金点”)，电触点被按下时同时与两个镀金半圆接触，从而接通电路。中国专利申请号为200680015484.0的专利技术专利“导电接触部及其制造方法”及美国专利申请号为20090068857的专利技术专利“Electricallyconductingcontactandmethodforproductionthereof”公开了一种金属海绵至少部分地被弹性体渗透的接触元件。中国专利申请号为201010592410.1的专利技术专利“复合导电片材”提供了一种由高分子基体和金属箔构成复合导电片材，金属箔的表面凹凸不平。中国专利申请号为201110193369.5的专利技术专利“麻面金属与橡胶复合导电粒”公开了一种麻面金属与橡胶的复合导电粒，金属面为麻面，具有凹坑、凸点或者两者均有。中国专利申请号为201410467116.6的专利技术专利“一种镀贵金属开关触点元件及其制备方法”公开了在金属层的外表面通过阻镀、施镀和蚀刻工艺制备一种贵金属开关触点元件的方法。中国专利申请号为201610798351的专利技术专利“一种多层多孔金属和高分子材料的复合片材”公开了一种两层或多层多孔金属和高分子材料的复合片材，以及由这种复合片材制备的电触点，电触点的两个外表面的材料组成是一致的，接触电阻都低。上述这些专利都是制得平整的金属和橡胶复合型的电触点，电触点中金属层的边缘都没有向橡胶层弯曲，所制备的电触点都会有由电触点上的毛刺带来的问题。在制备金属和橡胶复合成型的电触点的生产过程中，目前行业中都是将大尺寸的金属和橡胶的复合片材机械冲切(冷冲)成小尺寸的电触点。大尺寸的金属和橡胶的复合片材的长和宽常在50mm以上，小尺寸的电触点的直径或外接圆直径通常在5mm以下。考虑到生产效率和成本，目前行业中还没有用激光切割、等离子体蚀刻或化学蚀刻的方法来将金属和橡胶的复合片材分切成电触点的生产工艺。众所周知，金属的冷冲件一般都带有毛刺，毛刺高度按允许值分为f级(精密级)、m级(中等级)、g级(粗糙级)。将金属和橡胶的复合片材冲切成电触点，在金属层的冲切面也会或多或少地产生凸出于金属层外表面的毛刺。这些凸出于金属层外表面的毛刺，干扰了作为电触点工作面的金属层外表面。当电触点在受按压时与PCB上的“金手指”、“金点”(注：“金点”是PCB上的电路的接触型开关，其表面是镀金的，电触点与“金点”接触即可接通电路。常见的“金点”有“双半月型金点”、“双锯齿型金点”等)等开关部位接触而使得电路导通，但由于毛刺的存在，将使得电触点的导电性能受到影响，可使得电触点在接触PCB上的开关部件时发生“触点抖动”或开关延迟的现象，从而可引发操作失灵。特别是用在汽车上时，这种操作失灵甚至可引发安全事故。这些凸出于金属层外表面的毛刺，限制了橡胶和橡胶复合型电触点的应用范围。如何减少或消除金属和橡胶复合型电触点上金属层外表面毛刺的影响，以便让金属和橡胶复合型电触点可应用于要求电路接通或断开时不能产生“触点抖动”的场合，一直是困扰电触点行业的一个问题，也是本申请人在生产金属和橡胶复合型电触点的工艺中被困扰了十几年的问题。为了减少或消除毛刺，行业技术人员进行了多方面的改进，例如：改善冲切模的材质、硬度和耐磨性；改变冲模结构；改变凸、凹模的形状、加工精度、刚性、耐磨性、装配质量以及凸、凹模的间隙值；冲切时使用各种润滑剂；改变冲切机的吨位(冲裁力)、精度、冲切速度和压力；改变冲切方式(如金属和橡胶的复合片材中金属层对着凸模或橡胶层对着凸模时冲切、单片冲切或多片折叠后冲切)、加大修模频率等。但所有这些方法，都无法从根本上消除因机械冲切而产生的电触点毛刺的问题。也正是由于毛刺的存在，限制了金属和橡胶复合型电触点的应用范围。为了消除触点抖动的现象，本申请人申请了中国专利技术专利201410347066.8“一种消抖的按键及其制备方法”。该专利以电镀或化学镀的方法在电触点的表面镀一层锡合金或铅合金，使电触点具有良好的抗触点抖动性能。但镀有锡合金和铅合金的电触点的耐湿热性能和耐腐蚀性能差，使用寿命也不及镀金的电触点。本专利技术专利申请公开了用一种换了思路的方法制备出来的电触点：在基本不改变电触点功能的条件下，轻微地改变金属和橡胶复合型电触点的形状，使得电触点金属层的靠近边缘的部分向橡胶层弯曲，从而不管在冲切过程中是否产生毛刺，电触点的电导通性能都不受到影响，使得金属和橡胶复合型电触点可应用于一些电触点不能够有触点抖动现象的应用场合。这是由于这一弯曲可以包容冲切过程中产生的毛刺，使得电触点上的毛刺接触不到PCB上的“金手指”或“金点”等接触开关部件，消除了电触点在开关电路时产生的触点抖动、接通滞后等不良现象。
技术实现思路
本专利技术的目的：本专利技术公开了一种耐毛刺的电触点，或者说一种容忍毛刺的电触点，以消除金属和橡胶复合型电触点中金属层上毛刺对电触点电导通性能的影响。本专利技术的技术方案：提供一种耐毛刺的电触点，这种耐毛刺的电触点是由金属层和橡胶层层状复合而成的小片。这种耐毛刺的电触点的未弯曲处的金属层厚度为0.01-1.0mm，金属层和橡胶层复合后的总厚度为0.2-2.0mm，这种耐毛刺的电触点的外接圆直径为1.0-15.0mm。在这种耐毛刺的电触点中，金属层是整体性平整的金属层，该金属层的内表面与橡胶层结合，金属层的外表面是接触面，该接触面与PCB上的金点或金手指接触从而接通PCB中的电路。该金属层的接触面沿水平方向延展，且该金属层的边缘部分向橡胶层弯曲。被弯曲的金属层的外表面最外侧与金属层平整的外表面之间的高度差大于所述金属层厚度的50％，同时小于所述耐毛刺的电触点总厚度的95％。在这种电触点中，金属层的边缘部分发生弯曲的表面面积，不超过所述金属层外表面的面积的50％。这种耐毛刺的电触点可以是圆形、椭圆型、长方形、正方形或其它正多边形，但不排除其它有所改变的形状，比如圆缺型。厚度为0.01-1.0mm的金属材质被冲切后，金属材质上产生的毛刺的长度常在2-10μm之间。金属材质的组成、金相结构、硬度、形状、冲切方法等对毛刺的长度均有影响。考虑到在冲切工艺中金属层产生毛刺的长度，被弯曲的金属层的外表面边缘与金属层平整的外表面的高度差可远大于金属层厚度的50％，但也没必要超过金属层和橡胶层的总厚度。对于冲切时产生的毛刺长度较大时，可让金属层的边缘弯曲程度较大，以包容毛刺，抵消毛刺对电导通性能的影响。在实际生产中，可根据金属材质在被冲切时生产毛刺的长度，决定导电粒金属层边缘的弯曲程度(即被弯曲的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐毛刺的电触点，其特征在于，所述耐毛刺的电触点是由金属层和橡胶层层状复合而成的小片，所述耐毛刺的电触点的未弯曲处的金属层厚度为0.01-1.0mm、所述金属层和橡胶层复合后的总厚度为0.2-2.0mm，所述耐毛刺的电触点的外接圆直径为1.0-15.0mm，所述耐毛刺的电触点中的金属层是整体性平整的金属层，所述金属层的内表面与橡胶层结合，所述金属层的外表面是接触面；所述金属层的接触面沿水平方向延展，且所述金属层的边缘部分向橡胶层弯曲；被弯曲的金属层的外表面最外侧与金属层平整的外表面之间的高度差大于所述金属层厚度的50％，同时小于所述耐毛刺的电触点总厚度的95％；所述金属层的边缘部分发生弯曲的表面面积，不超过所述金属层外表面的面积的50％；所述耐毛刺的电触点是圆形、椭圆型、长方形或正多边形。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐毛刺的电触点，其特征在于，所述耐毛刺的电触点是由金属层和橡胶层层状复合而成的小片，所述耐毛刺的电触点的未弯曲处的金属层厚度为0.01-1.0mm、所述金属层和橡胶层复合后的总厚度为0.2-2.0mm，所述耐毛刺的电触点的外接圆直径为1.0-15.0mm，所述耐毛刺的电触点中的金属层是整体性平整的金属层，所述金属层的内表面与橡胶层结合，所述金属层的外表面是接触面；所述金属层的接触面沿水平方向延展，且所述金属层的边缘部分向橡胶层弯曲；被弯曲的金属层的外表面最外侧与金属层平整的外表面之间的高度差大于所述金属层厚度的50％，同时小于所述耐毛刺的电触点总厚度的95％；所述金属层的边缘部分发生弯曲的表面面积，不超过所述金属层外表面的面积的50％；所述耐毛刺的电触点是圆形、椭圆型、长方形或正多边形。


2.根据权利要求1所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述整体性平整的金属层是在金属层的外表面上至少有3个最凸出的凸点或凸面的高度是相同的金属层、在金属层的外表面上任何一点的高度都相同的金属层或者在金属层的外表面上存在有一个凸出的平滑表面的金属层。


3.根据权利要求2所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述整体性平整的金属层是平滑的金属片、有复数个凸点、凸线条或凸面的金属片、有复数个凹点、凹线条、凹坑或凹面的金属片、辊压过的或蚀刻过的金属片材、有孔洞的金属片材、金属丝网、金属烧结丝网、金属网板、有镀层或有局部镀层的金属片材、金属纤维布、金属纤维烧结毡、泡沫金属片材或金属化薄膜。


4.根据权利要求1所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：所述金属层的弯曲处的切面是圆弧型、椭圆型、抛物线型、钝角型或自由曲线型，所述金属层边缘部分弯曲后的外表面与原金属层外表面的夹角，或者所述金属层的边缘部分弯曲后金属层中间线与原金属层外表面的夹角小于88°。


5.根据权利要求1所述耐毛刺的电触点，其特征在于：所述金属层的材质是金、银、铜、铁、锡、锌、钼、铱、钨、钴、镍、铟、铂、铑、钯、铌、钛或上述金属元素之一的合金。


6.根据权利要求1所述耐毛刺的金属和橡胶复合型电触点，其特征在于：在金属层的外表面上，或在外表面和内表面上整面有一层或多层镀层，或者，在金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩辉升，丁阳，张红梅，吴超，黄诚，吴晓晟，
申请(专利权)人：南通万德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32