一种硅胶弹性按键制成板及硅胶弹性按键的制作工艺的制作方法

1.本发明涉及硅胶弹性按键技术领域，尤其是涉及一种硅胶弹性按键制成板及硅胶弹性按键的制作工艺。


背景技术：

2.硅胶弹性按键是众多电子产品按键中的一种，它的主要作用是通过导电胶黑色物质达到具有导电作用的按键，当硅胶弹性按键按下去，那么按键下面导电橡胶就能够与下面的触点达到电连通，当硅胶弹性按键松开时，按键下面的导电橡胶就弹起来，不和下面的触点连通，从而达到导通和断开的效果；随着当今社会的不断创新发展，借鉴了电子元器件的表面贴装技术及其发展规律，人们通过在传统的硅胶弹性按键上加装可以进行焊接的焊接框架，使硅胶弹性按键能够跟电子元器件一样实现表面贴装的安装方式。
3.目前，这种硅胶弹性按键主要包括起到弹性按压效果的按压件和起到焊接作用的焊接框架，这种硅胶弹性按键的生产制作主要是以阵列式进行批量化生产，具体是通过将制作焊接框架的板材一次性裁切制成多个阵列排布的焊接框架，然后通过将板材放入模具中，采用热压成型的工艺，将胶料与板材进行热压结合，从而制成硅胶弹性按键制成板，再通过裁切的方式将硅胶弹性按键支撑板上的硅胶弹性按键裁切出来，制成成品硅胶弹性按键；但是现有的制作该款硅胶弹性按键的工艺还存在一定缺陷，具体体现在对于板材与模具的定位上，传统的方式是通过在板材的周边设置定位孔，板材在放入模具中通过定位孔与模具进行定位，但是板材本身具有一定的弯度，会导致板材定位后仅仅对于其周围的焊接框架起到精准定位地效果，而对于板材中间的焊接框架，会由于板材弯曲使其高度不一，在融合胶料后，焊接框架与按压件之间的高度会具有偏差，使焊接框架的焊接点与按压件的下端的共面偏差度不一致，因此在制作之后需要对每一个硅胶弹性按键进行共面度的检测，不仅耗费时间，而且会带来较多的报废品，导致生产制作成本高；对此有必要提出一种改进的技术方案以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
5.一种硅胶弹性按键制成板，包括按压件制成板和镶嵌在按压件制成板内部的边框制成板，边框制成板包括呈框架状结构的支架和均匀排布在支架上的多个焊接框架，按压件制成板包括覆盖于边框制成板表面的废料层、成型在废料层上并覆盖在每个焊接框架上的多个按压底座、以及成型在按压底座上的按键部位，按压件制成板对应按键部位的中部向下贯通设置，且在该贯通位置处的顶部设置有导电片；在焊接框架上向外延伸成型有两个连接部，焊接框架通过两个连接部与支架一体成型连接；在焊接框架上设置有两个第一支撑点，两个第一支撑点位于焊接框架上的其中一条中线上，支架上位于连接所述连接部的位置处设置有第二支撑点，两个第二支撑点位于焊接框架上的另外一条中线上，焊接框架对应于第一支撑点的中线与焊接框架所对应于第二支撑点的中线相互垂直；按压件制成
板上对应第一支撑点的位置处向上贯穿设置，按压件制成板上对应第二支撑点的位置处向下贯穿设置。
6.优选地，支架包括纵向的两条固定条和横向连接在两条固定条之间的多条支撑条，多个焊接框架分为多组，每组焊接框架横向分布在相邻的两条支撑条之间，且焊接框架通过连接部与支撑条一体成型连接。
7.优选地，在固定条上位于连接支撑条的位置处设置有定位孔。
8.优选地，固定条上对应每组焊接框架的居中位置处设置有第三支撑点，且按压件制成板上对应第三支撑点的位置处向下贯穿设置。
9.优选地，在焊接框架上对应第一支撑点的位置处向外延伸设置有焊接脚，且焊接脚弯折至焊接框架的下方，并且焊接脚透出于废料层的下端；在废料层上设置有包裹于焊接脚的柱脚，柱脚位于按压底座的两旁，且相邻两个按压底座所对应的柱脚一体成型。
10.优选地，柱脚包括成型在废料层上端且与按压底座的旁侧间隙配合的顶出部、成型在废料层下端且下端与焊接脚下端相平齐的过渡部、以及成型在过渡部下端且包裹于焊接脚下端面的包裹部。
11.一种硅胶弹性按键的制作工艺，应用于上述的一种硅胶弹性按键制成板，包括如下步骤，
12.步骤1，制作边框制成板，准备板料，并根据边框制成板的结构设计出第一冲压模具，将板料定位在第一冲压模具上，通过冲裁模的工艺将板料进行裁切，使板料形成支架和均匀连接在支架上的多个初步焊接框架结构，再通过弯曲模的工艺将初步焊接框架进行焊接脚的折弯，形成边框制成板；
13.步骤2，设计硫化模具，在硫化模具的上模中设置匹配于按压底座和按键部位的型腔，在硫化模具位于上模的型腔内设置有用于顶住第一支撑点的第一支撑柱，在硫化模具的下模上设置匹配于废料层和导电片的型腔，在硫化模具位于下模的型腔内设置有用于顶住第二支撑点的第二支撑柱；
14.步骤3，制作硅胶弹性按键制成板，将导电片和边框制成板定位放置在硫化模具的下模内，再放入制备按压件制成板的弹性胶料，合模前，确保弹性胶料避开第一支撑柱，再进行合模并，合模后，将温度升温至165℃-185℃，合模压力控制在140-150公斤，硫化时间控制在90s-150s，热压成型后制成硅胶弹性按键制成板；
15.步骤4，裁切硅胶弹性按键，根据硅胶弹性按键制成板上的连接部以及不被按压底座覆盖的废料层设计出第二冲压模具，将第二冲压模具安装在冲压机床上，并将步骤3制成的硅胶弹性按键制成板定位放置在第二冲压模具上，然后通过冲裁模的工艺将硅胶弹性按键制成板上的硅胶弹性按键裁切出来；
16.步骤5，对硅胶弹性按键进行编带，将裁切好的硅胶弹性按键放入连接有编带机的振动盘设备中，然后通过编带机对硅胶弹性按键进行自动化编带，制成硅胶弹性按键成品。
17.优选地，将第一冲压模具设置为级进模，针对于裁切和折弯均进行步骤性冲压，具体是预先设计支架的结构为纵向的两条固定条和横向连接在两条固定条之间的多条支撑条，设计焊接框架分布为纵向排列的多组，每组焊接框架横向排列有多个，每组焊接框架位于相邻两条固定条之间，根据这一设计，将焊接框架进行分组冲压；在裁切时，通过先在板料上对初步焊接框架的内边框侧进行裁切，然后再对初步焊接框架的外边框进行裁切，在
裁切初步焊接框架的外边框时，分两次对相邻两组焊接框架进行错位裁切；在折弯时，先将初步焊接框架的焊接脚位置处进行90
°
冲压折弯，再将折弯后的焊接脚再进行90
°
折弯。
18.优选地，在制作边框制成板时，在固定条上裁切出多个定位孔，根据定位孔，在硫化模具位于下模的腔室内围绕设置配合定位孔的定位柱，对边框制成板进行定位。
19.优选地，固定条上对应每组焊接框架的居中位置处设置有第三支撑点，在硫化模具位于下模的腔室内还设置有用于顶住第三支撑点的第三支撑柱。
20.优选地，步骤3中弹性胶料的放入采用下料治具完成，将弹性胶料裁剪成多条料条，将料条定位在下料治具上，然后通过下料治具将料条纵向定位在边框制成板上。
21.优选地，在硫化模具的设计中，通过在硫化模具对应焊接脚的位置处设置槽位，使成型后的废料层上具有包裹于焊接脚的柱脚，柱脚位于按压底座的两旁，且相邻两个按压底座所对应的柱脚一体成型；在裁切硅胶弹性按键前，先通过冲柱脚治具，将硅胶弹性按键制成板放置到冲柱脚治具上，对硅胶弹性按键制成板进行冲压，将硅胶弹性按键制成板上的柱脚冲掉，使焊接脚的位置处露出。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.针对于硅胶弹性按键的结构设计出按压件制成板和边框制成板；对边框制成板的结构设计采取冲压的方式进行冲压成型，然后再将成型的边框制成板放入到模具中，与制成按压件制成板的弹性胶料进行高温、热压、硫化的成型工艺；
24.为了能够保证制成的硅胶弹性按键制成板上的硅胶弹性按键数量多，且边框制成板和按压件制成板之间的结构配合精度高，防止后期对边框制成板和按压件制成板的配合度进行检测，则通过在模具中设计支撑柱的结构，与边框制成板上的支撑点进行匹配；
25.支撑点主要设计第一支撑点和第二支撑点，第一支撑点设计在焊接框架上，其对应于焊接脚的位置处，能够最稳定地顶住焊接框架；第二支撑点位于焊接框架和支架的连接位置处，且为了降低支撑柱的结构设计难度，具体通过将第一支撑点设计在支撑条上，使共用同一条支撑条的两组焊接框架也能够共用同一个第二支撑点，且焊接框架对应于第一支撑点的中线与焊接框架所对应于第二支撑点的中线相互垂直；边框制成板放置在模具上后，第一支撑柱从上模往下顶住第一支撑点，第二支撑柱从下模往上顶住第二支撑点，使每一个焊接框架均能够高度一致地定位在硫化模具中，使生产出来的硅胶弹性按键能够保证焊接框架与按压底座的配合度更为精准，在后期不需要对硅胶弹性按键的焊接位置处进行检测，并且还能够大大降低废品率，提高生产效率，降低生产成本；
26.通过在废料层上设置有包裹于焊接脚的柱脚，柱脚位于按压底座的两旁，且相邻两个按压底座所对应的柱脚一体成型，硅胶弹性按键制成板制成后，通过将柱脚顶出，便能够达到将焊接脚位置处的包料去除的效果。
27.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可
以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明的工艺流程框图；
30.图2是本发明中边框制成板与支撑柱的配合结构示意图；
31.图3是本发明中硅胶弹性按键制成板的局部结构示意图；
32.图4是本发明中边框制成板的正面结构示意图；
33.图5是本发明中硅胶弹性按键制成板的正面结构示意图；
34.图6是本发明中硅胶弹性按键制成板的背面结构示意图；
35.图7是本发明中硅胶弹性按键制成板去除柱脚后的背面结构示意图；
36.图8是本发明中硅胶弹性按键制成板去除废料层后的正面结构示意图。
37.图中的附图标记及名称如下：
38.按压件制成板10、废料层11、按压底座12、按键部位13、导电片14、柱脚15、顶出部151、过渡部152、包裹部153、边框制成板20、支架21、焊接框架22、连接部23、第一支撑点24、第二支撑点25、定位孔26、第三支撑点27、固定条211、支撑条212、焊接脚221、欧姆形边框222、第一支撑柱31、第二支撑柱32、第三支撑柱33。
具体实施方式
39.下面将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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.请参阅图2-8，本发明实施例中，一种硅胶弹性按键制成板，硅胶弹性按键制成板用于制作硅胶弹性按键，硅胶弹性按键制成板一次能够裁切成多个硅胶弹性按键，使硅胶弹性按键能够进行批量化生产，能够达到提高硅胶弹性按键的生产速率，降低生产成本；硅胶弹性按键制成板的主要结构包括按压件制成板10和镶嵌在按压件制成板10内部的边框制成板20，边框制成板20包括呈框架状结构的支架21和均匀排布在支架21上的多个焊接框架22，按压件制成板10包括覆盖于边框制成板20表面的废料层11、成型在废料层11上并覆盖在每个焊接框架22上的多个按压底座12、以及成型在按压底座12上的按键部位13，按压件制成板10对应按键部位13的中部向下贯通设置，且在该贯通位置处的顶部设置有导电片14；
41.其创新点是通过在焊接框架22上向外延伸成型有两个连接部23，焊接框架22通过两个连接部23与支架21一体成型连接，通过这一结构设计，能够便于焊接框架22与按压底座12进行结合，保证成型产品中焊接框架22与按压底座12的精准配合；此外，根据边框制成板20和按压件制成板10的热压成型工艺，在焊接框架22上设置有两个第一支撑点24，两个第一支撑点24位于焊接框架22上的其中一条中线上，支架21上位于连接所述连接部23的位置处设置有第二支撑点25，两个第二支撑点25位于焊接框架22上的另外一条中线上，焊接框架22对应于第一支撑点24的中线与焊接框架22所对应于第二支撑点25的中线相互垂直；通过设置第一支撑点24和第二支撑点25，在热压成型中，采用硫化模具，通过在硫化模具中设置支撑柱来分别顶住第一支撑点24和第二支撑点25，保证放置在硫化模具中的边框制成板20平整度，尤其是对于每一个焊接框架22，均分别具有两个第一支撑点24和两个第二支
撑点25来进行支撑，使每一个焊接框架22均能够高度一致地定位在硫化模具中，使生产出来的硅胶弹性按键能够保证焊接框架22与按压底座12的配合度更为精准，在后期不需要对硅胶弹性按键的焊接位置处进行检测，并且还能够大大降低废品率，提高生产效率，降低生产成本。
42.优选地，针对于支架21的结构设计，其具体包括纵向的两条固定条211和横向连接在两条固定条211之间的多条支撑条212，通过这一设计，能够将多个焊接框架22分为多组，每组焊接框架22横向分布在相邻的两条支撑条212之间，且焊接框架22通过连接部23与支撑条212一体成型连接，将第一支撑点24设置在该位置处，能够对相邻两组焊接框架22所对应的两个焊接框架22共用一个第二支撑点25，结构设计巧妙，能够保证其支撑稳定性，在对边框制成板20的制作过程中，根据这一结构，能够采用级进模的工艺对边框制成板20进行步骤性冲切，使边框制成板20的冲切更为稳定；在固定条211上位于连接支撑条212的位置处设置有定位孔26，主要用于定位作用，使边框制成板20能够精准定位在硫化模具当中；此外，还在固定条211上对应每组焊接框架22的居中位置处设置有第三支撑点27，能够使靠近固定条211位置处的焊接框架22更为精准地定位；
43.针对于焊接框架22，通过在焊接框架22上对应第一支撑点24的位置处向外延伸设置有焊接脚221，且焊接脚221弯折至焊接框架22的下方，并且焊接脚221透出于废料层11的下端；焊接脚221的位置选择在第一支撑点24的位置处，能够最大程度上确保对焊接框架22的稳定支撑，在实际生产当中，为了保证硅胶弹性按键的弹性，会将焊接框架22设计成两个相互对称的欧姆形边框222，第一支撑点24位于欧姆形边框222的中部，两个欧姆形边框222的一端形成一个连接部23，两个欧姆形边框222的另一端形成另一个连接部23，并且两个欧姆形边框222之间具有间距，使两个欧姆形边框222组成带有缺口的方框状结构，这种结构的设计，第一支撑点24来作为对欧姆形边框222的支撑点，欧姆形边框222的重心最接近该点，且该点位于欧姆形边框222的中部，其支撑效果能够能为明显；
44.在产品成型后，废料层11将会包裹住焊接脚221，因此通过在废料层11上设置有包裹于焊接脚221的柱脚15，柱脚15位于按压底座12的两旁，且相邻两个按压底座12所对应的柱脚15一体成型，硅胶弹性按键制成板制成后，通过将柱脚15顶出，便能够达到将焊接脚221位置处的包料去除的效果；为了便于柱脚15的顶出，而不会干扰到硅胶弹性按键，则通过将柱脚15设置为包括成型在废料层11上端且与按压底座12的旁侧间隙配合的顶出部151、成型在废料层11下端且下端与焊接脚221下端相平齐的过渡部152、以及成型在过渡部152下端且包裹于焊接脚221下端面的包裹部153，顶出后，相邻两个硅胶弹性按键之间的废料将一同脱离，且由于过渡部152的设计，使包裹部153仅仅覆盖于焊接脚221的下端面，能够便于焊接脚221边缘的废料与包裹部153进行脱离。
45.请参阅图1-8，本发明实施例中，一种硅胶弹性按键的制作工艺，应用于上述的一种硅胶弹性按键制成板，包括如下步骤，
46.步骤1，制作边框制成板20，准备板料，并根据边框制成板20的结构设计出第一冲压模具，将板料定位在第一冲压模具上，通过冲裁模的工艺将板料进行裁切，使板料形成支架21和均匀连接在支架21上的多个初步焊接框架22结构，再通过弯曲模的工艺将初步焊接框架22进行焊接脚221的折弯，其中，第一冲压模具采用级进模，针对于裁切和折弯均进行步骤性冲压，具体是预先设计支架21的结构为纵向的两条固定条211和横向连接在两条固
定条211之间的多条支撑条212，设计焊接框架22分布为纵向排列的多组，每组焊接框架22横向排列有多个，每组焊接框架22位于相邻两条固定条211之间，根据这一设计，将焊接框架22进行分组冲压；在裁切时，若先裁切外边框，在裁切内边框时初步焊接框架22容易折弯，因此通过先在板料上对初步焊接框架22的内边框侧进行裁切，然后再对初步焊接框架22的外边框进行裁切，在裁切初步焊接框架22的外边框时，又分两次对相邻两组焊接框架22进行错位裁切，使其裁切更为稳定；在折弯时，先将初步焊接框架22的焊接脚221位置处进行90
°
冲压折弯，再将折弯后的焊接脚221再进行90
°
折弯，形成边框制成板20；通过这种方式，能够提高冲压过程的稳定性；此外，在制作边框制成板20时，在固定条211上裁切出多个定位孔26；
47.步骤2，设计硫化模具，在硫化模具的上模中设置匹配于按压底座12和按键部位13的型腔，在硫化模具位于上模的型腔内设置有用于顶住第一支撑点24的第一支撑柱31，在硫化模具的下模上设置匹配于废料层11和导电片14的型腔，在硫化模具位于下模的型腔内设置有用于顶住第二支撑点25的第二支撑柱32，固定条211上对应每组焊接框架22的居中位置处设置有第三支撑点27，在硫化模具位于下模的腔室内还设置有用于顶住第三支撑点27的第三支撑柱33；根据步骤1的定位孔26，在硫化模具位于下模的腔室内围绕设置配合定位孔26的定位柱，对边框制成板20进行定位；通过在硫化模具对应焊接脚221的位置处还设置有槽位，使成型后的废料层11上具有包裹于焊接脚221的柱脚15，柱脚15位于按压底座12的两旁，且相邻两个按压底座12所对应的槽位一体成型；
48.步骤3，制作硅胶弹性按键制成板，将导电片14和边框制成板20定位放置在硫化模具的下模内，再放入制备按压件制成板10的弹性胶料，弹性胶料的放入采用下料治具完成，其中，下料治具包括料条定位板和料条下推板，料条定位板上设置有多个料条放置槽，料条放置槽内设置有多个均匀排布的伸缩通孔，料条下推板上设置有多个匹配于伸缩通孔的推料柱，推料柱与伸缩通孔滑动配合，料条定位板和料条下推板的四角位置处分别设置有弹性缓冲件，料条定位板和料条下推板通过弹性缓冲件进行弹性缓冲配合；将弹性胶料裁剪成多条料条，将料条定位在下料治具的料条放置槽上，然后将下料治具定位在硫化模具的下模上，再通过下压按压料条下推板，使推料柱顶住料条放置槽内的料条；在合模前，确保弹性胶料避开第一支撑柱31，再进行合模并，合模后，将温度升温至165℃-185℃，合模压力控制在140-150公斤，硫化时间控制在90s-150s，热压成型后制成硅胶弹性按键制成板；
49.步骤4，裁切硅胶弹性按键，在裁切硅胶弹性按键前，先通过冲柱脚15治具，将硅胶弹性按键制成板放置到冲柱脚15治具上，对硅胶弹性按键制成板进行冲压，将硅胶弹性按键制成板上的柱脚15冲掉，使焊接脚221的位置处露出，然后根据硅胶弹性按键制成板上的连接部23以及不被按压底座12覆盖的废料层11设计出第二冲压模具，将第二冲压模具安装在冲压机床上，并将步骤3制成的硅胶弹性按键制成板定位放置在第二冲压模具上，然后通过冲裁模的工艺将硅胶弹性按键制成板上的硅胶弹性按键裁切出来；
50.步骤5，对硅胶弹性按键进行编带，将裁切好的硅胶弹性按键放入连接有编带机的振动盘设备中，然后通过编带机对硅胶弹性按键进行自动化编带，制成硅胶弹性按键成品。
51.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。