[發(fā)明專利]一種激光加工鍵盤(pán)觸點(diǎn)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510582169.7
• 申請(qǐng)日: 2015-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105478995B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡志祥;高勛銀;楊偉;楊玉山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳光韻達(dá)光電科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/00
• 分類號(hào): B23K26/00
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44223
• 代理人: 王震宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍵盤(pán)制作技術(shù)，特別是涉及一種激光加工鍵盤(pán)觸點(diǎn)的方法。

背景技術(shù)

觸點(diǎn)主要應(yīng)用于按鍵和鍵盤(pán)，電器開(kāi)關(guān)、儀器儀表中的重要元器件,擔(dān)負(fù)著電路間接通與斷開(kāi),同時(shí)負(fù)載相應(yīng)電路中電流的任務(wù)，這些在我們的個(gè)人生活中(汽車、手機(jī)、計(jì)算機(jī)、筆記本電腦)和工業(yè)產(chǎn)品中已經(jīng)成為常見(jiàn)。然而往往用戶期望按鍵操作方面在不管多少次按下的情況下都達(dá)到100％可靠性，這給按鍵和觸點(diǎn)帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。電路的頻率越高對(duì)觸點(diǎn)的可靠性要求就越高，這主要受到觸點(diǎn)材料性能(導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、電阻、抗電弧燒損性、抗熔焊性等)的影響。目前采用貴金屬作為觸點(diǎn)材料可以提高觸點(diǎn)的可靠性，但是材料成本較高。所以制造商正在尋求更便宜的生產(chǎn)方法和制造更多的新方法有效地使用昂貴的、高質(zhì)量的材料來(lái)提高鍵的使用可靠性。電鍍是一種傳統(tǒng)的方法用于此目的,在線路上電鍍上銀基、銅基等。為了只是在一定的區(qū)域進(jìn)行電鍍，所以在電鍍前必須對(duì)線路進(jìn)行掩膜處理，使得制作過(guò)程復(fù)雜，并且電鍍是采用黃金貴金屬將線路表面整面全部覆蓋，這樣對(duì)大面積的鍍金來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一種浪費(fèi)。然而突穹頂構(gòu)成小觸點(diǎn)形成電接觸并且可以提供觸覺(jué)反饋廣泛的鍵盤(pán)設(shè)計(jì)，使得像黃金這些貴金屬的使用率得到了提高，避免了不少的浪費(fèi)，它們通常包括一般鍍金或優(yōu)質(zhì)彈簧鋼以其他方式修改以達(dá)到更好接觸和轉(zhuǎn)換更可靠。

突穹頂構(gòu)成的小觸點(diǎn)使得貴金屬的使用率獲得了提高，減少了貴金屬的浪費(fèi)，但是突穹頂小觸點(diǎn)的加工成為傳統(tǒng)微電弧焊工藝的難題，尤其是加工100μm以下的小觸點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種激光加工鍵盤(pán)觸點(diǎn)的方法，在達(dá)到觸點(diǎn)高可靠性的前提下明顯提高貴金屬的利用率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種激光加工鍵盤(pán)觸點(diǎn)的方法，包括以下步驟：

(1)在襯底材料表面施加高熔點(diǎn)金屬粉末和低熔點(diǎn)金屬的混合物，低熔點(diǎn)金屬與高熔點(diǎn)金屬粉末以團(tuán)聚的形式附著在襯底材料表面，形成一個(gè)或多個(gè)團(tuán)聚點(diǎn)；

(2)通過(guò)激光器發(fā)出的激光束在襯底材料表面形成高能量光斑，利用激光光斑的能量使得混合金屬粉末發(fā)生熔化，冷卻固化后形成金屬觸點(diǎn)。

進(jìn)一步地：

所述高熔點(diǎn)金屬粉末為金粉、鎳粉、錫粉、銅粉或鐵粉。

所述襯底材料為不銹鋼、鎳合金、鋁合金或銅，所述襯底材料以焊盤(pán)或?qū)Ь€的形式存在于線路板中。

所述激光器為光纖激光器或半導(dǎo)體固體激光器。

所述激光束的波長(zhǎng)為900-1090nm，脈寬為0.5ms-4ms，激光功率為100W-600W。

步驟(2)中，利用所述激光器發(fā)出的高能量激光光斑對(duì)顆粒直徑小于10μm的金屬粉末進(jìn)行加工，所述高熔點(diǎn)金屬粉末在所述低熔點(diǎn)金屬粉末的作用下形成的團(tuán)聚點(diǎn)在高能量激光光斑作用下熔化并凝固在所述襯底材料的表面，形成直徑小于100μm和高度小于100μm的觸點(diǎn)。

所述低熔點(diǎn)金屬粉末為錫粉。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明利用激光束高能量與金屬粉末的材料屬性，使得混合金屬粉末在激光發(fā)出的高能量光斑的一瞬間發(fā)生熔化并凝固形成金屬觸點(diǎn)。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：取代貴金屬薄層沉積的傳統(tǒng)方法，提高了對(duì)貴金屬材料的利用率，顯著降低了成本；制作工藝比較簡(jiǎn)單，并且制作的觸點(diǎn)與襯底材料的結(jié)合能力強(qiáng)；該方法加工的金屬觸點(diǎn)使用壽命較長(zhǎng)，并且電氣性能較好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中混合金屬粉末加工前附著在襯底材料上的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中激光加工后的金屬觸點(diǎn)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的鍵盤(pán)觸點(diǎn)與焊盤(pán)的線路連接示意圖。

圖中，1為混合金屬粉末、2為襯底材料、3為金屬觸點(diǎn)、4為線路、5為焊盤(pán)。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。

參閱圖1至圖3，在一種實(shí)施例中，一種激光加工鍵盤(pán)觸點(diǎn)的方法，包括以下步驟：(1)在襯底材料2表面施加低熔點(diǎn)金屬與高熔點(diǎn)金屬粉末的混合金屬粉末1，所述混合金屬粉末1中的低熔點(diǎn)金屬與高熔點(diǎn)金屬粉末以團(tuán)聚的形式附著在襯底材料2表面，形成一個(gè)或多個(gè)團(tuán)聚點(diǎn)(如圖1所示)；(2)通過(guò)激光器發(fā)出的激光束在襯底材料2表面形成高能量光斑，利用激光光斑的高能量使得混合金屬粉末1發(fā)生熔化，冷卻固化后形成一個(gè)或多個(gè)金屬觸點(diǎn)3(如圖2所示)附著在焊盤(pán)5上。