一种耐冲击性触控键盘及其生产方法
阅读说明：本技术 一种耐冲击性触控键盘及其生产方法 (Impact-resistant touch keyboard and production method thereof ) 是由 肖新煌 刘飞 于 2019-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种耐冲击性触控键盘及其生产方法,包括基层和设置在基层上的接触层。触控键盘的生产原料包括硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅、氮化硅、二氧化镁、氧化锌、二氧化钛、硅胶、PVB颗粒。触控键盘的生产方法包括以下步骤:基层的制备、接触层的制备和终成形。本发明在制备触控键盘时,添加有二氧化镁、氧化锌、二氧化钛,降低了变形率、增加了硬度,可以根据实际成产调节比例适用于各种变形率和硬度的触控键盘；同时,在制备时添加有二氧化钛和硅胶,二氧化钛和硅胶是良好的遮光材料,且通过检测得知二氧化钛和硅胶单独存在的作用差距不大,不如二氧化钛和硅胶结合起到的遮光作用,可以根据实际需要调节二氧化钛和硅胶的比例。(The invention discloses an impact-resistant touch keyboard and a production method thereof. The production raw materials of the touch keyboard comprise sodium silicate, calcium silicate, silicon dioxide, silicon nitride, magnesium dioxide, zinc oxide, titanium dioxide, silica gel and PVB particles. The production method of the touch keyboard comprises the following steps of preparation of the base layer, preparation of the contact layer and final forming. When the touch keyboard is prepared, the magnesium dioxide, the zinc oxide and the titanium dioxide are added, so that the deformation rate is reduced, the hardness is increased, and the proportion can be adjusted according to actual production to be suitable for touch keyboards with various deformation rates and hardness; meanwhile, titanium dioxide and silica gel are added during preparation, the titanium dioxide and the silica gel are good shading materials, the effect difference existing independently of the titanium dioxide and the silica gel is not large through detection, the shading effect is not the same as that played by the combination of the titanium dioxide and the silica gel, and the proportion of the titanium dioxide and the silica gel can be adjusted according to actual needs.)
技术领域
本发明涉及触控键盘的生产领域，具体的是一种耐冲击性触控键盘及其生产方法。
背景技术
近年来，随着触控感应技术的蓬勃发展，越来越多的电子装置开始采用主触控感应组件来取代传统的输入方式，触控式键盘也就应运而生。触控式键盘在很多时候取代了传统的实体键盘，不仅为人们带来便利，也提供更美观舒适的作业环境。触控键盘在触控面板的基础上内置按键，且保持了触控面板本省的平整性。
现有技术中，触控键盘还没有完全应用于市场使用，一方面是造价较高，另一方面是触控键盘在使用过程中磨损较为严重，点击量较大时触控键盘容易发生变形，不耐冲击，一旦变形就会影响其信息传输的速率，变形后更换整体耗材较大，不利于资源的利用。同时，触控键盘在使用过程中随着时间的推移，透光率会增加，影响操作人员的视觉感官。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种耐冲击性触控键盘及其生产方法，本发明在制备触控键盘时，添加有二氧化镁、氧化锌、二氧化钛，降低了变形率、增加了硬度，同时，通过检测得到二氧化镁、氧化锌的组合的影响率大于二氧化钛的影响，可以根据实际成产调节比例适用于各种变形率和硬度的触控键盘；
同时，本发明在制备触控键盘时，添加有二氧化钛和硅胶，二氧化钛和硅胶是良好的遮光材料，且通过检测得知二氧化钛和硅胶单独存在的作用差距不大，不如二氧化钛和硅胶结合起到的遮光作用，可以根据实际需要调节二氧化钛和硅胶的比例。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐冲击性触控键盘，包括基层和设置在基层上的接触层，基层和电路板连接，接触层固定在基层上，接触层和操作人员直接接触，控制触控键盘的正常输入。
所述触控键盘的生产原料包括硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅、氮化硅、二氧化镁、氧化锌、二氧化钛、硅胶、PVB颗粒。
所述触控键盘的生产原料按重量份组成为：硅酸钠120-160份、硅酸钙15-25份、二氧化硅18-24份、氮化硅12-15份、二氧化镁21-28份、氧化锌15-24份、二氧化钛24-36份、硅胶22-30份、PVB颗粒8-14份。
进一步地，所述触控键盘的生产原料按重量份组成为：硅酸钠140份、硅酸钙20份、二氧化硅21份、氮化硅13份、二氧化镁25份、氧化锌20份、二氧化钛30份、硅胶26份、PVB颗粒10份。
一种耐冲击性触控键盘的生产方法，包括以下步骤:
一、基层的制备
1)、将硅酸钠按质量份一分为二，取其中一份将其和硅酸钙、二氧化硅、氮化硅、二氧化镁、氧化锌混合，混合完全后加入5％浓度的氯化钠溶液中浸泡2-3小时，消毒后取出沥干；
2)、将步骤1得到的混合物使用研磨设备进行磨粉，研磨完成后将粉末放入密封箱内，对其通入酒精蒸气干燥消毒；
3)、将步骤2得到的混合物放入加热设备中加热，对混合物进行搅拌；
4)、将步骤3得到的熔融状态下混合物进行冷却，待冷却至320-350℃后将混合物放置在成型模具中，压合呈所需形状及厚度，得到基层。
二、接触层的制备
1)、取另外一份硅酸钠将其和二氧化钛、硅胶、PVB颗粒混合，混合完全后加入25％浓度的乙醇溶液中浸泡1-2小时，消毒后取出沥干；
2)、将步骤1得到的混合物放入加热设备中加热，在加热过程中保持混合物之间充分接触，待加热至1300-1340℃后，保持恒温30min后使其自然冷却；
3)、将步骤2得到的熔融状态下的混合物进行冷却，待冷却至350-380℃后将混合物放置在成型模具中，压合呈所需形状及厚度，得到接触层。
三、终成形
1)、将上述得到的基层和接触层之间涂覆硅胶层，使其粘合，粘合的同时保持基层和接触层完全对齐；
2)、将步骤1得到的基层和接触层使用压片机进行挤压，得到预成品；
3)、将步骤2得到的预成品使用超声波清洗后，钢化，即得终成品。
进一步地，所述步骤一中的磨粉的目数为120-140目，干燥消毒时间为1-2小时，酒精蒸气的通入速度为25-30ml/s。
进一步地，所述步骤一中的加热温度达到1500-1620℃后保持恒温，搅拌时间为30-45分钟，搅拌速度为20-35r/min。
进一步地，所述步骤二中加热速度为5-10℃/min，每隔5min搅拌一次，搅拌时间为10s，搅拌速度40-45r/min。
进一步地，所述步骤三中硅胶层的厚度压至0.1-0.15mm。
本发明的有益效果：
1、本发明在制备触控键盘时，分为基层和接触层两个模块，当其中之一损坏时，可以将其拆除进行维修或者更换，无需整体拆除，降低了制造成本；
2、本发明在制备触控键盘时，添加有二氧化镁、氧化锌、二氧化钛，降低了变形率、增加了硬度，同时，通过检测得到二氧化镁、氧化锌的组合的影响率大于二氧化钛的影响，可以根据实际成产调节比例适用于各种变形率和硬度的触控键盘；
3、本发明在制备触控键盘时，添加有二氧化钛和硅胶，二氧化钛和硅胶是良好的遮光材料，且通过检测得知二氧化钛和硅胶单独存在的作用差距不大，不如二氧化钛和硅胶结合起到的遮光作用，可以根据实际需要调节二氧化钛和硅胶的比例。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明基层和接触层连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种耐冲击性触控键盘，如图1所示，包括基层1和设置在基层1上的接触层2，基层1和电路板连接，接触层2固定在基层1上，接触层2和操作人员直接接触，控制触控键盘的正常输入。
所述触控键盘的生产原料包括硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅、氮化硅、二氧化镁、氧化锌、二氧化钛、硅胶、PVB颗粒。
所述触控键盘的生产原料按重量份组成为：硅酸钠120-160份、硅酸钙15-25份、二氧化硅18-24份、氮化硅12-15份、二氧化镁21-28份、氧化锌15-24份、二氧化钛24-36份、硅胶22-30份、PVB颗粒8-14份。
所述触控键盘的生产原料按重量份组成优选为：硅酸钠140份、硅酸钙20份、二氧化硅21份、氮化硅13份、二氧化镁25份、氧化锌20份、二氧化钛30份、硅胶26份、PVB颗粒10份。
一种耐冲击性触控键盘的生产方法，包括以下步骤:
一、基层的制备
1)、将硅酸钠按质量份一分为二，取其中一份将其和硅酸钙、二氧化硅、氮化硅、二氧化镁、氧化锌混合，混合完全后加入5％浓度的氯化钠溶液中浸泡2-3小时，消毒后取出沥干；
2)、将步骤1得到的混合物使用研磨设备进行磨粉，磨粉的目数为120-140目，研磨完成后将粉末放入密封箱内，对其通入酒精蒸气干燥消毒1-2小时，酒精蒸气的通入速度为25-30ml/s；
3)、将步骤2得到的混合物放入加热设备中，待温度达到1500-1620℃后保持恒温，对混合物进行搅拌，搅拌时间为30-45分钟，搅拌速度为20-35r/min；
4)、将步骤3得到的熔融状态下混合物进行冷却，待冷却至320-350℃后将混合物放置在成型模具中，压合呈所需形状及厚度，得到基层。
二、接触层的制备
1)、取另外一份硅酸钠将其和二氧化钛、硅胶、PVB颗粒混合，混合完全后加入25％浓度的乙醇溶液中浸泡1-2小时，消毒后取出沥干；
2)、将步骤1得到的混合物放入加热设备中，加热速度为5-10℃/min，在加热过程中保持混合物之间充分接触，每隔5min搅拌一次，搅拌时间为10s，搅拌速度40-45r/min，待加热至1300-1340℃后，保持恒温30min后使其自然冷却；
3)、将步骤2得到的熔融状态下的混合物进行冷却，待冷却至350-380℃后将混合物放置在成型模具中，压合呈所需形状及厚度，得到接触层。
三、终成形
1)、将上述得到的基层和接触层之间涂覆硅胶层，使其粘合，粘合的同时保持基层和接触层完全对齐，在此制作时，将芯片等电子元件预埋至基层和接触层内，粘合固定；
2)、将步骤1得到的基层和接触层使用压片机进行挤压，直至硅胶层压至0.1-0.15mm，得到预成品；
3)、将步骤2得到的预成品使用超声波清洗后，钢化，即得终成品。
实施例1：硅酸钠120克、硅酸钙15克、二氧化硅18克、氮化硅12克、二氧化镁21克、氧化锌15克、二氧化钛24克、硅胶22克、PVB颗粒8克。
实施例2：硅酸钠140克、硅酸钙20克、二氧化硅21克、氮化硅13克、二氧化镁25克、氧化锌20克、二氧化钛30克、硅胶26克、PVB颗粒10克。
实施例3：硅酸钠160克、硅酸钙25克、二氧化硅24克、氮化硅15克、二氧化镁28克、氧化锌24克、二氧化钛36克、硅胶30克、PVB颗粒14克。
对比例1：硅酸钠140克、硅酸钙20克、二氧化硅21克、氮化硅13克、二氧化钛30克、硅胶26克、PVB颗粒10克。
对比例2：硅酸钠140克、硅酸钙20克、二氧化硅21克、氮化硅13克、二氧化镁25克、氧化锌20克、二氧化钛30克、PVB颗粒10克。
对比例3：硅酸钠140克、硅酸钙20克、二氧化硅21克、氮化硅13克、二氧化镁25克、氧化锌20克、硅胶26克、PVB颗粒10克。
对比例4：硅酸钠140克、硅酸钙20克、二氧化硅21克、氮化硅13克、二氧化镁25克、氧化锌20克、PVB颗粒10克。
将实施例1、2、3和对比例1、2、3、4分别用上述触控键盘的生产方法制备，将得到的终成品分别检测，检测项目包括：透光率、硬度、抗压强度、0.2N连续点击1000次的变形率、0.2N连续点击5000次的变形率，检测结果如下表所示：
检测结果：
1、对于透光率，实施例1-3和对比例1透光率较差，遮光性较好，对比例2和3透光率适中，遮光性适中，对比例4透光率较好，遮光性较差；
2、对于硬度，实施例1-3和对比例2硬度较大，对比例3和4硬度适中，对比例1硬度较差；
3、对于抗压强度，实施例1-3和对比例1-4强度均较好，且检测得到的强度差距不大；
4、对比变形率，实施例1-3和对比例2变形率较低，对比例1和对比例3、4变形率较大，对比例1的变形率最大，且0.2N连续点击5000次的变形率相较于0.2N连续点击1000次的变形率更大，但是增幅不明显。
检测结论：
1、对于透光率，对比例2相对于实施例1-3和对比例1无硅胶、对比例3相对于实施例1-3和对比例1无二氧化钛、对比例4相对于实施例1-3和对比例1无二氧化钛和硅胶，由此可见二氧化钛和硅胶是良好的遮光材料，且二氧化钛和硅胶单独存在的作用差距不大，且不如二氧化钛和硅胶结合起到的遮光作用；
2、对于硬度，对比例1相较于实施例1-3和对比例2无二氧化镁、氧化锌，对比例3和4相较于实施例1-3和对比例2无二氧化钛，因此二氧化镁、氧化锌和二氧化钛均能增加硬度，且二氧化镁、氧化锌的组合影响率大于二氧化钛，对比例2相较于实施例1-3无硅胶，但是硬度相差不大，所以硅胶不影响硬度；
3、对于抗压强度，实施例1-3和对比例1-4强度均较好，因此，二氧化镁、氧化锌、二氧化钛、硅胶均不是影响抗压强度的材料；
4、对于变形率，对比例1相较于实施例1-3和对比例2无二氧化镁、氧化锌，对比例3、4相较于实施例1-3和对比例2无二氧化钛，故存在二氧化镁、氧化锌、二氧化钛时均降低了变形率，二氧化镁、氧化锌的组合的影响率大于二氧化钛的影响。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。