一种键盘背光模组的制作方法

1.本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种键盘背光模组。


背景技术：

2.键盘作为电脑不可或缺的输入设备之一，主要用于输入文字、符号或数字。现有的键盘一般包括支撑板、设置在支撑板上的中板、设置在中板上的导电膜、安装在中板上的多个剪刀脚、安装在多个剪刀脚上的键帽、以及设于多个键帽与导电膜之间的多个硅胶圈，进行输入操作时，按压键帽使得对应的硅胶圈按压导电膜而产生信号，剪刀脚用于保持按压键帽时机构运动的平衡性。
3.随着电脑的越来越普及，使用者会在各种环境下使用电脑，而在光线不足的环境中使用电脑时，经常由于看不清键盘上的按键而难以准确敲击键盘，给电脑的使用带来了不便。针对这一问题，现有的键盘厂商开发出了适用于黑暗环境中的发光键盘，此种发光键盘不但能够令使用者在光线昏暗的环境下仍能够清晰地辨识出按键上的符号与文字，同时具有时尚的外观及新颖的用户体验，越来越多地被应用于笔记本电脑及游戏键盘中。
4.现有的发光键盘一般需要额外设计一个背光模组来实现发光，具体地，该背光模组包括作为光源的发光二极管(led)灯条以及用于导光的导光板，该导光板设置在键帽的下方，与此同时，键帽采用透明材料制作。工作时，发光二极管灯条发光，光线射入导光板中，经由导光板导光后再射入键帽，由键帽透过光线从而实现发光。此种结构的背光模组较厚，厚度普遍在0.7mm左右，容易导致键盘整体结构过厚，其不利于键盘的轻薄化设计；此外，现有的键盘背光模组按键字符发光均匀度较差，仅在发光二极管上方的按键中间字符很亮，按键角落的字符不亮或者很暗，与按键中间字符的亮度形成明显落差，整个键盘的亮度一致性不佳，难以满足消费者的使用需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种键盘背光模组，解决了现有的键盘背光模组按键字符发光均匀度较差，仅在发光二极管上方的按键中间字符很亮，按键角落的字符不亮或者很暗，与按键中间字符的亮度形成明显落差，整个键盘的亮度一致性不佳，难以满足消费者的使用需求的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种键盘背光模组，包括pcba、反射层、导光板和遮光层，所述pcba、反射层、导光板和遮光层依次设置，所述反射层和导光板均开设有同轴的贯通孔，所述遮光层开设有与所述贯通孔同轴的透光孔；所述pcba设有光源，所述光源位于所述反射层的贯通孔轴心下方。光源可朝导光板发出光线，导光板的横断面可横向接收光源的光线，并引导所接收的光线朝远方传递，可使传递的光线向上通过遮光层的透光孔而进入键帽区域，以对键帽区域提供背光，照亮键帽上的字符，使得键帽发光均匀，完美解决了现有键盘背光模组存在的发光不均匀的问题，满足用户对键盘背光模组的需求。
7.作为本发明的一种可选方案，所述pcba包括pcb板，所述pcb板上开设有光源孔，所述光源嵌设在所述光源孔内，以降低键盘背光模组的厚度。
8.作为本发明的一种可选方案，所述贯通孔的直径大于所述光源孔的直径。
9.作为本发明的一种可选方案，所述透光孔上方设有键帽，且键帽、透光孔、贯通孔和光源均一一对应设置，每颗键帽对应一个光源，每颗键帽的光源和发光是独立的，确保相邻按键不会窜光。
10.作为本发明的一种可选方案，所述光源为led灯。
11.作为本发明的一种可选方案，所述反射层包括反射膜和油墨层，所述反射膜贴附在所述导光板的表面，所述油墨层设置在所述反射膜的表面。反射膜和油墨层结合后实现反射片的功能，其可以直接替代传统的单独的反射片，而且实现了一体式结构，其简化了组装流程，使用更加方便。
12.作为本发明的一种可选方案，所述油墨层印刷在所述反射膜的表面，使得背光模组的厚度减小，能有效满足轻薄笔记型电脑厚度要求，在键盘总高不变的前提下，可以有效加大键盘按压行程，提升用户手感体验，且简化整个背光模组的生产工艺制程，大幅降低材料及组装成本。
13.作为本发明的一种可选方案，所述导光板和反射层结合后的厚度为0.16mm。
14.作为本发明的一种可选方案，所述遮光层的厚度为0.025mm。
15.本发明的有益效果为：
16.本发明提供了一种键盘背光模组，在pcb板上破孔，把led灯焊接在pcb板的背面，让led灯隐藏在pcb板的光源孔内，再把反射层、导光板和遮光层破孔，反射层、导光板和遮光层的破孔跟pcb板的破孔同轴，让led灯从导光板的横断面进光，使得键帽发光均匀，完美解决了现有键盘背光模组存在的发光不均匀的问题，满足用户对键盘背光模组的需求。此外，本发明的背光模组可以让现有量产的游戏笔记本电脑的厚度大幅降低，从0.7mm厚度降低到0.5mm，可以让整个键盘厚度比原先薄0.2mm。本发明解决了现有背光模组发光不均匀以及厚度偏厚的缺陷，而且实际验证了方案的可行性，完全能满足行业用户的迫切需求，适合大面积推广应用。
附图说明
17.图1是本发明具体实施方式的结构示意图；
18.图2是本发明具体实施方式的剖面结构示意图；
19.图3是本发明具体实施方式中led灯的正面结构示意图；
20.图4是本发明具体实施方式中led灯的背面结构示意图。
21.图中：1
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反射层；2
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导光板；3
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遮光层；4
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pcb板；5
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led灯；6
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黑色麦拉片；7
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led引脚。
具体实施方式
22.实施例
23.随着电脑的越来越普及，使用者会在各种环境下使用电脑，而在光线不足的环境中使用电脑时，经常由于看不清键盘上的按键而难以准确敲击键盘，给电脑的使用带来了
不便。针对这一问题，现有的键盘厂商开发出了适用于黑暗环境中的发光键盘，此种发光键盘不但能够令使用者在光线昏暗的环境下仍能够清晰地辨识出按键上的符号与文字，同时具有时尚的外观及新颖的用户体验，越来越多地被应用于笔记本电脑及游戏键盘中。
24.现有游戏笔记本电脑背光模组(perkey背光模组)存在的一些问题包括：
25.1、现有perkey背光模组均光效果很差，每个按键(键帽)下方布置1颗led，这样因为led照射面积很小，加上键盘总厚度都相对较薄，造成led发光面积就是“一个点”，背光点亮，在按键角落上的字符，完全就不亮，或者就是亮度很低，按键的字符亮度不均匀，用户体验效果很差；
26.2、现有perkey背光模组很厚，目前用的perkey背光模组基本上总厚度是0.7mm左右，其厚度较厚而且匀光性差，其无法满足用户的需求；
27.3、现有perkey背光模组存在相邻键帽窜光问题，举例，用户想某个场景下a键亮红色，或者用户想a键亮白色，与其相邻的s键不想点亮，这个时候a键点亮后，因为窜光的问题，a键的红色就会窜到s键，导致s键也点亮红色了。
28.针对上述问题，如图1
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图4所示，本实施例提供了一种键盘背光模组，该背光模组包括pcba、反射层1、导光板2和遮光层3，所述pcba、反射层1、导光板2和遮光层3从下往上依次设置，所述反射层1和导光板2均开设有同轴的贯通孔，反射层1和导光板2的贯通孔大小相同，且二者同轴设置。所述遮光层3开设有与所述贯通孔同轴的透光孔，遮光层3位于导光板2的上方，透光孔与反射层1和导光板2的贯通孔同轴设置。所述pcba设有光源，所述光源位于所述反射层1的贯通孔轴心下方。光源可朝导光板2发出光线，导光板2的横断面可横向接收光源的光线，并引导所接收的光线朝远方传递，可使传递的光线向上通过遮光层3的透光孔而进入键帽区域，以对键帽区域提供背光，照亮键帽上的字符，使得键帽发光均匀，完美解决了现有键盘背光模组存在的发光不均匀的问题，满足用户对键盘背光模组的需求。
29.如图3和图4所示，具体地，所述pcba包括pcb板4，所述pcb板4上开设有光源孔，所述光源嵌设在所述光源孔内，以降低键盘背光模组的厚度。优选地，所述光源为led灯5，led灯5的引脚焊接在pcb板4上，led灯5完全嵌入光源孔内。led灯5(light emitting diode)称为发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。led的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个p
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n结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向p区，在p区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是led灯5发光的原理。
30.led灯5的光线横向射入导光板2中，经过反射层1的反射后从透光孔射出。pcb板4底部设置黑色麦拉片6，黑色麦拉片6用于包裹pcb板4以及led灯5的led引脚7。黑色麦拉片6具有优良的抗撕拉强度，还具有耐热耐寒、耐潮耐水、耐化学腐蚀和超强的绝缘性能，可用于电机、电容器、线圈、电缆的绝缘材料，还可与青稞纸制成复合型绝缘材料。现已广泛用于电气绝缘行业，适用于电子、家用电器、仪表、显示器、电机槽缝、电脑及周边设备的垫片、档片、屏幕及保护作用。黑色麦拉片6可以代替一般胶布，适用于电子元器件在机器上封装的时候用来包装，这样能使led灯5在使用中更安全。
31.所述贯通孔的直径大于所述光源孔的直径，所述透光孔上方设有键帽，且键帽、透光孔、贯通孔和光源均一一对应设置，每颗键帽对应一个光源，每颗键帽的光源和发光是独立的，确保相邻按键不会窜光。
32.所述反射层1包括反射膜和油墨层，所述反射膜贴附在所述导光板2的表面，所述油墨层设置在所述反射膜的表面。所述油墨层印刷在所述反射膜的表面，反射膜和油墨层结合后实现反射片的功能，其可以直接替代传统的单独的反射片，而且实现了一体式结构，其简化了组装流程，使用更加方便。
33.本发明主要应用于轻薄型笔记本计算机的发光键盘中，其将反射层1与导光板2结合，使得背光模组的厚度减小，能有效满足轻薄笔记型电脑厚度要求，在键盘总高不变的前提下，可以有效加大键盘按压行程，提升用户手感体验，且简化整个背光模组的生产工艺制程，大幅降低材料及组装成本。
34.具体地，所述导光板2和反射层1结合后的厚度在0.2mm以内，所述遮光层3的厚度为0.025mm。优选地，所述导光板2和反射层1结合后的厚度为0.16mm
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0.2mm，导光板2常用的厚度为0.125mm或0.175mm，使得背光模组的厚度在0.16mm
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0.2mm之间。进一步地，所述导光板2和反射层1结合后的厚度为0.16mm，选用超薄的厚度为0.125mm的导光板2，使得导光板2、反射膜和油墨层结合后的厚度为0.16mm，超薄设计突破行业内背光模组的厚度限制，能够满足perkey背光模组的需求。
35.本发明在pcb板4上破孔，把led灯5焊接在pcb板4的背面，让led灯5隐藏在pcb板4的光源孔内，再把反射层1、导光板2和遮光层3破孔，反射层1、导光板2和遮光层3的破孔跟pcb板4的破孔同心，让led灯5从导光板2的横断面进光，使得键帽发光均匀，完美解决了现有perkey背光模组存在的发光不均匀的问题，满足用户对perkey背光模组的需求。此外，本发明背光模组可以让现有量产的游戏笔记本电脑的厚度大幅降低，从0.7mm厚度降低到0.5mm，可以让整个键盘厚度比原先薄0.2mm。本发明解决了现有背光模组发光不均匀以及厚度偏厚的缺陷，而且实际验证了方案的可行性，完全能满足行业用户的迫切需求，适合大面积推广应用。
36.在本发明描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对本领域技术人员而言，可以理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，实施例描述的具体特征、结构等包含于至少一种实施方式中，在不相互矛盾的情况下，本领域技术人员可以将不同实施方式的特征进行组合。本发明的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本发明的基本技术构思，本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本发明的保护范围。