DE10224537B4

DE10224537B4 - Capacitive keyboard device and method for producing such a capacitive keyboard device

Info

Publication number: DE10224537B4
Application number: DE2002124537
Authority: DE
Inventors: Helmut Sonlenker
Original assignee: Fela Hilzinger Leiterplat GmbH; Fela Hilzinger Leiterplattentechnik GmbH
Current assignee: FELA GMBH, DE
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2022-06-01
Also published as: DE10224537B8; DE10224537A1

Abstract

Kapazitive Tastatureinrichtung mit einer transparenten Frontplatte (1), auf deren rückseitiger Fläche eine Tastaturbeschriftung (3) mit mindestens einem Tastenelement (3a, 3b...3z) angeordnet ist, wobei auf der der Frontplatte (1) abgewandten Fläche der Tastaturbeschriftung (3) den Tastenelementen zugeordnete Sensorelektroden einer kapazitiven Schaltungsansordnung sitzen zur Aufnahme einer Kapazitätsänderung bei Betastung eines jeweiligen Tastenelementes (3a, 3b....3z), wobei die Tastaturbeschriftung als Farbschicht (3) unmittelbar auf die Rückseite der transparenten Frontplatte (1) aufgedruckt ist, dass auf der Farbauftrag (3) mittels Haftschicht (5) Sensorelektroden sitzen, welche von elektrischen Bauelementen (20) und/oder Steckverbindern (22) der kapazitiven Schaltungsanordnung kontaktierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht (3) auf der zur Frontplatte (1) abgewandten Seite eine aufgerauhte Oberfläche aufweist, und dass die Sensorelektroden aus einer zuvor vollflächig auf die Haftschicht (5) aufgebrachten und anschließend strukturierten Leiterbahnenschicht (7) gebildet sind, und dass die Haftschicht zweilagig auf der Farbschicht (3) aufgebracht ist .capacitive Keyboard device with a transparent front panel (1), on whose back surface a Keyboard lettering (3) with at least one key element (3a, 3b ... 3z), wherein on the front plate (1) facing away area the keyboard label (3) the sensor elements associated with the key elements a capacitive circuit arrangement sit to receive a capacity change upon actuation of a respective key element (3a, 3b .... 3z), wherein the keyboard lettering as a color layer (3) directly on the back the transparent front plate (1) is printed on the Paint application (3) by means of adhesive layer (5) sensor electrodes sit, which of electrical components (20) and / or connectors (22) of the capacitive circuit arrangement are contactable, characterized characterized in that the color layer (3) on the front panel (1) side facing a roughened surface, and that the Sensor electrodes from a previously completely over the adhesive layer (5) applied and then structured Conductor layer (7) are formed, and that the adhesive layer two-ply on the color layer (3) is applied.

Description

Die Erfindung betrifft eine kapazitive Tastatureinrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen kapazitiven Tastatureinrichtung.The The invention relates to a capacitive keyboard device according to the features of the preamble of claim 1 and a method of manufacture such a capacitive keyboard device.

Kapazitive Tastatureinrichtungen mit einer frontseitigen Glasscheibe sind zum Beispiel aus der Zeitschrift Elektronikpraxis No. 2, 29.01.2002, Seite 84 bis 85 bekannt. Diese Hinterglas-Tastaturen sind Eingabesysteme auf der Basis kapazitiver Sensorik. Hinterglas-Tastaturen haben mit einer mechanischen Tastatur nur die Tastenflächen gemein. Aus ihrem Aufbau in Verbindung mit kapazitiver Sensorik resultieren eine Reihe von Eigenschaften, die die Hinterglas-Tastatur für verschiedene Applikationen prädestiniert, für die mechanische Tastaturen kaum geeignet sind. Bei diesen Hinterglas-Tastaturen handelt es sich um Eingabegeräte, die hinter massiven Glasfronten oder sonstigem, transparentem, nicht leitendem Material über als Tasten wirkende kapazitive Sensoren verfügen und die auf Annäherung eines Gegenstandes (Finger, Hand) ansprechen. Die Sensorsignale werden elektronisch verstärkt und als Schalt- oder Digitalsignale zur Steuerung von Maschinen oder Computern benützt. In dem genannten Artikel liegt hinter der Glasscheibe eine gedruckte Beschriftung mit Tastensymbolen. Diese gedruckte Beschriftung ist zwischen die Glasscheibe und eine Leiterplatte mit Sensorflächen eingelegt. Die gedruckte Beschriftung lässt sich ohne weiteres austauschen, weil es sich bei der Glasplatte, der gedruckten Beschriftung und der Leiterplatte mit Sensorflächen um drei völlig getrennte Einheiten handelt, welche separat hergestellt und anschließend aufeinander montiert werden.capacitive Keyboard devices with a front glass pane are for Example from the magazine Elektronikpraxis no. 2, 29.01.2002, Pages 84 to 85 known. These back glass keyboards are input systems on the Basis of capacitive sensors. Behind-glass keyboards have one mechanical keyboard only the key surfaces in common. From their construction in conjunction with capacitive sensors result in a number of Features the rear glass keyboard for different applications predestined for the mechanical keyboards are hardly suitable. In these back glass keyboards are input devices, the behind massive glass fronts or other, transparent, not conductive material have capacitive sensors acting as buttons and that approach an object (Finger, hand). The sensor signals become electronic reinforced and as switching or digital signals for controlling machines or computers. In the mentioned article is behind the glass a printed label with button symbols. This printed caption is between the Glass pane and a printed circuit board with sensor surfaces inserted. The printed Leave caption exchange easily because it is the glass plate, the printed label and the printed circuit board with sensor surfaces three completely is separate units, which are prepared separately and then each other to be assembled.

Zum Stand der Technik werden weiterhin die DE 201 19 700 U1 , die EP 0 858 725 B1 und die DE-OS 38 15 698 genannt.The state of the art continues to be the DE 201 19 700 U1 , the EP 0 858 725 B1 and the DE-OS 38 15 698 called.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte kapazitive Tastatureinrichtung so weiterzubilden, dass diese kompakter aufbaubar und leichter handhabbar ist. Insbesondere soll die aufzufindende kapazitive Tastatureinrichtung auch leichter montierbar sein. Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, wie eine solche kapazitive Tastatureinrichtung hergestellt werden kann.Of the present invention is based on the object, the well-known develop capacitive keyboard device so that it more compact buildable and easier to handle. In particular, the to be found capacitive keyboard device also be easier to install. Of Another object of the invention is a method indicate how such a capacitive keyboard device made can be.

Diese Aufgabe wird für die kapazitive Tastatureinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstand des Patentanspruchs 7.These Task is for the capacitive keyboard device by the features of the claim 1 solved. The inventive method is the subject of claim 7.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und beansprucht.further developments The invention are specified and claimed in the subclaims.

Obwohl für die transparente Frontplatte jegliche Materialien, die durchsichtig oder weitgehend durchsichtig sind, geeignet im Sinne der vorliegenden Erfindung erscheinen, wird bevorzugt eine Glasscheibe verwendet. Vorzugsweise ist diese Glasscheibe temperaturstabil, so dass eine Erwärmung der Glasscheibe bei einem nachfolgenden Lötvorgang nicht zum Bruch der Glasscheibe führt.Even though for the transparent front panel any materials that are transparent or are largely transparent, suitable for the purposes of the present Invention, a glass sheet is preferably used. Preferably, this glass sheet is temperature stable, so that a Warming the Glass pane in a subsequent soldering not to break the Glass panel leads.

Erfindungsgemäß wird auf die Rückseite der Glasscheibe eine Farbschicht beziehungsweise ein Farbaufdruck aufgebracht, der die Symbolik der einzelnen Tastaturelemente trägt. Sofern die Rückseite der Glasscheibe sich als zu glatt herausstellt, um eine Farbschicht zu tragen, wird vorzugsweise diese Rückseite der Glasscheibe aufgerauht. Dies kann durch chemisches Ätzen der Rückseite oder durch mechanisches Schleifen, also Mattieren, der Rückseite der Glasscheibe geschehen. In einem nächsten Schritt wird auf die Farbschicht beziehungsweise den Farbaufdruck ein Haftmittel, vorzugsweise eine Harzschicht, aufgebracht.According to the invention the backside the glass pane a color layer or a color print applied, which carries the symbolism of the individual keyboard elements. Provided the back of the Glass pane turns out to be too smooth to get a coat of paint To wear, this back of the glass is preferably roughened. This can be done by chemical etching the back or by mechanical grinding, ie matting, the back the glass pane happen. In a next step will be on the Color layer or the color imprint an adhesive, preferably a resin layer applied.

Auf diese Harzschicht wird eine Leiterbahnenschicht, vorzugsweise eine Kupferschicht aufgebracht, die später entsprechend den notwendigen Leiterbahnen und den Sensorelektroden strukturiert werden kann.On this resin layer becomes a wiring layer, preferably one Copper layer applied, which later according to the necessary interconnects and the sensor electrodes can be patterned.

Die Haftschicht, die bevorzugt als Harzschicht ausgebildet ist, wird gemäß der Erfindung als Doppelschicht, also in zwei Teilhaftschichten nacheinander aufgetragen. Die erste Teilhaftschicht wird bei Raumtemperatur und in einem entstaubten Raum unmittelbar auf die Farbschicht aufgebracht. Sollte sich herausstellen, dass die Farbschicht zu glatt ist, wird auch diese aufgerauht, vorzugsweise mittels mechanischem Beschleifen mit Bimsmehl.The Adhesive layer, which is preferably formed as a resin layer becomes according to the invention as a double layer, that is applied in two partial adhesion layers in succession. The first partial adhesion layer is at room temperature and in a dedusted Space applied directly to the paint layer. Should turn out that the color layer is too smooth, this is roughened, preferably by mechanical grinding with pumice powder.

Nachdem diese erste Teilhaftschicht getrocknet wurde, wird die zweite Teilhaftschicht, die ebenfalls bevorzugt eine Harzschicht ist, zusammen mit der auf dieser Teilhaftschicht bereits aufgebrachten Leiterbahnenschicht, zum Beispiel Kupferschicht, auflaminiert. Anschließend erfolgt in konventioneller Technik, das heißt mittels Fototechnik oder Siebdrucktechnik, die Strukturierung der Leiterbahnenschicht. Dabei entstehen die notwendigen Leiterbahnen beziehungsweise Sensorelektroden, welche unmittelbar hinter den Tastenelementen des Farbaufdrucks sitzen.After this dried this first partial adhesion layer, the second partial adhesion layer, which is also preferably a resin layer, together with the on this partial adhesive layer already applied conductor layer, for example, copper layer, laminated. Then done in conventional technology, that means by means of photo technology or Screen printing technology, the structuring of the conductor track layer. there arise the necessary interconnects or sensor electrodes, which immediately behind the key elements of the color imprint to sit.

Nachdem die Leiterbahnen und/oder Sensorelemente geätzt sind, wird vorzugsweise eine Lötstopplackschicht auf diese Elemente aufgebracht, diese weiter lötfähig gehalten. Anschließend kann die Bestückung und Kontaktierung dieser Leiterbahnen beziehungsweise Sensorelektroden mittels Bauelementen erfolgen. Es können auch Steckverbinder an diese Leiterbahnen angelötet werden.After the conductor tracks and / or sensor elements have been etched, a solder mask layer is preferably applied to these elements, these kept solderable. Subsequently, the placement and contacting of these conductors or sensor electrodes can be effected by means of components. It is also possible to solder connectors to these printed conductors.

Bei dem Lötvorgang ist darauf zu achten, dass die Glasscheibe samt Farbaufdruck, Haftschicht und Kupferschicht langsam erwärmt wird damit keine Zerstörung beziehungsweise kein Reißen der Glasplatte aufgrund der Temperaturbelastung auftritt.at the soldering process Care must be taken to ensure that the glass pane together with color imprint, adhesive layer and copper layer slowly heated it will not be destroyed or no tearing the Glass plate due to the temperature load occurs.

Die kapazitive Tastatureinrichtung gemäß der Erfindung kann vorzugsweise in unterschiedlichen Tastaturfeldern, wie zum Beispiel Mikrowellenherde, Kochplattenbedienfelder, Lichtschalter, Zugangskontrollsystemen etc. eingesetzt werden.The Capacitive keyboard device according to the invention may preferably in different keypads, such as microwave ovens, Hotplate panels, light switches, access control systems etc. are used.

Die erfindungsgemäße kapazitive Tastatureinrichtung und das Verfahren zur Herstellung einer solchen Einrichtung wird nachfol gend im Zusammenhang mit vier Figuren näher erläutert. Es zeigen:The Capacitive according to the invention Keyboard device and the method for producing such Device is explained in detail fol lowing in connection with four figures. It demonstrate:

1 ein Ausführungsbeispiel einer kapazitiven Tastatureinrichtung in Form einer Bedientastatur mit zehn Ziffernelementen und weiteren vier Buchstabenelementen in Draufsicht und Seitenansicht, 1 an embodiment of a capacitive keyboard device in the form of an operator keyboard with ten-digit elements and four further letter elements in plan view and side view,

2 ein erster Herstellschritt zur Herstellung einer solchen Tastatureinrichtung, 2 a first manufacturing step for producing such a keyboard device,

3 ein nachfolgender Herstellschritt der Anordnung von 2, und 3 a subsequent manufacturing step of the arrangement of 2 , and

4 ein weiterer nachfolgender Herstellschritt. 4 another subsequent manufacturing step.

In den nachfolgenden Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.In denote the following figures, unless stated otherwise, same reference numerals like parts with the same meaning.

In 1 ist links in Draufsicht die erfindungsgemäße kapazitive Tastatureinrichtung anhand eines zehn Ziffern und zwei Buchstaben sowie zwei Zeichenelemente enthaltenen Bedienfeldes dargestellt.In 1 left is shown in plan view, the inventive capacitive keyboard device based on a ten digits and two letters and two drawing elements contained control panel.

Die Anordnung verfügt über eine vorzugsweise hitzebeständige frontseitige Glasscheibe 1, auf deren Rückseite eine Farbschicht 3 aufgebracht ist. Die Farbschicht 3 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel wie die Glasscheibe 1 eine rechteckförmige Außenkontur auf, ist in diesem Ausführungsbeispiel jedoch etwas kleiner als die Umrandung der Glasscheibe 1 gewählt. Die Farbschicht 3 kann, wie dargestellt, ähnlich einer Tastatur eines Telefons die Ziffern 1 bis 0 und die Zeichenelemente # * aufweisen. Zusätzlich sind im Ausführungsbeispiel von 1 zwei dreieckförmig gestaltete Buchstabentasten 3x, 3y vorgesehen. Der Farbaufdruck kann beispielsweise so sein, dass die einzelnen Tastenelemente 3a bis 3z rot gestaltet sind mit schwarzem Auf druck der einzelnen Ziffern beziehungsweise Buchstaben beziehungsweise Figuren, während der verbleibende Bereich beispielsweise weiß gehalten ist. Allerdings sind beliebige Farbkonstellationen hier möglich.The arrangement has a preferably heat-resistant front glass pane 1 , on the back of which a layer of paint 3 is applied. The color layer 3 has in the illustrated embodiment as the glass 1 a rectangular outer contour, in this embodiment, however, is slightly smaller than the edge of the glass sheet 1 selected. The color layer 3 As shown, similar to a keyboard of a telephone, the numbers 1 to 0 and the character elements # * may have. In addition, in the embodiment of 1 two triangular shaped letter keys 3x . 3y intended. The color imprint can, for example, be such that the individual key elements 3a to 3z red are designed with black on printing the individual digits or letters or figures, while the remaining area is kept white, for example. However, any color constellations are possible here.

Das Bedrucken der Glasscheibe 1 erfolgt vorzugsweise mittels Siebdrucktechnik. Andere Bedruckungstechniken sind ebenfalls möglich. Sofern die Rückseite der Glasscheibe 1 zu glatt für einen Farbaufdruck ist, wird die Rückseite der Glasscheibe 1 aufgerauht, um die Haftung der Farbschicht 3 zu erhöhen. Dieses Aufrauhen kann chemisch durch Anätzen oder mechanisch durch Mattieren erfolgen. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass die Farbschicht 3 gut auf der Rückseite der Glasscheibe 1 haftet.The printing of the glass pane 1 preferably by means of screen printing technology. Other printing techniques are also possible. Unless the back of the glass 1 is too smooth for a color print, the back of the glass 1 roughened to the adhesion of the paint layer 3 to increase. This roughening can be done chemically by etching or mechanically by matting. It just needs to be ensured that the paint layer 3 good on the back of the glass 1 liable.

Die Rückseite der Farbschicht 3, also die der Glasscheibe 1 abgewandte Fläche der Farbschicht 3 wird vorzugsweise ebenfalls aufgerauht, um die nachfolgend aufzubringende Schicht besser haften zu lassen. Dieser Aufrauhvorgang kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die rückseitige Fläche der Farbschicht 3 mit Bimsmehl geschliffen wird.The back of the paint layer 3 that is the glass pane 1 opposite surface of the paint layer 3 is preferably also roughened to better adhere the subsequently applied layer. This roughening process can be done for example by the fact that the back surface of the color layer 3 sanded with pumice powder.

Auf diese vorzugsweise aufgerauhte Farbschicht 3 wird mittels Siebdruck ein Haftmittel, vorzugsweise ein APLD-Harz, wie es aus der EP 858725 B1 bekannt ist, aufgetragen. Das Aufbringen dieser Haftschicht, die vorzugsweise eine Harzschicht ist, erfolgt bei Raumtemperatur in einem klimatisierten und staubentsorgten Raum. Nach dem erfolgten Aufbringen wird diese Harzschicht getrocknet. Vorzugsweise werden die hierbei mit dem Harz beschichteten Glasplatten über ein Förderband in eine Lichtbestrahlungskammer, die ultraviolettes Licht ausstrahlt, geschickt. Der dabei zurückgelegte Verfahrweg der Glasscheiben sollte vorzugsweise mehrere Minuten, zum Beispiel zwölf Minuten dauern, damit das Harz ausdünsten kann. Die UV-Lichtbestrahlung erfolgt in einer Bestrahlungskammer bei etwa 60 Grad Celsius.On this preferably roughened paint layer 3 is screen-printed adhesive, preferably an APLD resin, as is known from EP 858725 B1 is known, applied. The application of this adhesive layer, which is preferably a resin layer, takes place at room temperature in an air-conditioned and dust-removed room. After the application, this resin layer is dried. Preferably, the glass plates coated with the resin are sent via a conveyor belt into a light irradiation chamber which radiates ultraviolet light. The traversed path of the glass sheets should preferably take several minutes, for example twelve minutes, so that the resin can evaporate. The UV light irradiation takes place in an irradiation chamber at about 60 degrees Celsius.

In 2 ist die Glasscheibe 1 mit aufgedruckter Farbschicht 3 und anschließend aufgebrachter Harzschicht 5a dargestellt.In 2 is the glass pane 1 with printed ink layer 3 and subsequently applied resin layer 5a shown.

Im Unterschied zu 1 ist die Harzschicht mit dem Bezugszeichen 5a bezeichnet, weil auf diese Harzschicht 5a, die eine erste Teilschicht bildet, eine weitere Harzschicht 5b (vergleiche 3) aufgebracht wird.In contrast to 1 is the resin layer by the reference numeral 5a referred to because of this resin layer 5a forming a first sublayer, another resin layer 5b (see 3 ) is applied.

Diese weitere Harzschicht 5b bildet mit einer darüberliegenden Leiterbahnenschicht 7, zum Beispiel eine Kupferschicht, eine vorgefertigte Einheit und wird mittels Laminiertechnik auf die untere Teilschicht 5a auflaminiert. Das Auflaminieren erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur > etwa 100 Grad Celsius und < etwa 130 Grad Celsius. Vor dem Auflaminieren dieser aus der zweiten Teilschicht 5b und der Kupferschicht 7 bestehenden Doppelschicht wird die Glasscheibe 1 samt aufgebrachten Farbdruck 3 und erster Teilschicht 5a vorgewärmt auf ca. 50 bis 60 Grad Celsius.This further resin layer 5b forms with one overlying conductor track layer 7 , For example, a copper layer, a prefabricated unit and is by means of lamination on the lower part of the layer 5a laminated. The lamination is preferably carried out at a temperature> about 100 degrees Celsius and <about 130 degrees Celsius. Before laminating this from the second sub-layer 5b and the copper layer 7 existing double layer is the glass sheet 1 velvet applied color printing 3 and first sub-layer 5a preheated to about 50 to 60 degrees Celsius.

Dieser Auflaminiervorgang der aus den Schichten 5b und 7 bestehenden Doppelschicht auf die erste Teilschicht 5a ist auch aus der bereits erwähnten EP 858725 B1 bekannt. Insoweit wird zum Zwecke der Offenbarung ausdrücklich auf dieses Dokument Bezug genommen. Dort wird allerdings weder eine Glasscheibe noch eine Farbschicht mit einer Haftschicht in Verbindung gebracht.This lamination process of the layers 5b and 7 existing double layer on the first sub-layer 5a is also from the already mentioned EP 858725 B1 known. In that regard, reference is expressly made to this document for the purpose of disclosure. There, however, neither a glass pane nor a color layer is associated with an adhesive layer.

Im nächsten Schritt (vergleiche 4) wird die Leiterbahnenschicht 7 in konventioneller Weise strukturiert, um einzelne Leiterbahnen und/oder Sensorelektroden oder dergleichen zu bilden. Die Strukturierung erfolgt mittels Fototechnik oder Siebdrucktechnik und anschließendem Ätzvorgang. Nach dem Ätzen der Leiterbahnenschicht 7 wird bevorzugt ein Lötstopplack 9 auf die geätzten Leiterbahnen und/oder Sensorelektroden mittels Siebdruck und/oder Fotostrukturierung aufgetragen. Anschließend werden die freien Leiterflächen lötfähig gehalten, was beispielsweise mittels einem bekannten chemischen SN-Verfahren geschehen kann.In the next step (compare 4 ) becomes the wiring layer 7 structured in a conventional manner to form individual tracks and / or sensor electrodes or the like. The structuring takes place by means of photographic technology or screen printing technology and subsequent etching. After etching the wiring layer 7 is preferably a solder mask 9 applied to the etched tracks and / or sensor electrodes by screen printing and / or photo-structuring. Subsequently, the free conductor surfaces are kept solderable, which can be done for example by means of a known chemical SN method.

Es hat sich herausgestellt, dass bei einem anschließenden Bestücken dieser Leiterbahnen mittels bekannter Löttechnik darauf geachtet werden muss, dass die Glasscheibe 1 nicht zu Bruch geht aufgrund der hohen Temperaturbelastung. Zur Vermeidung dieses Problems und zum Schutz der Glasplatte 1 wird vorzugsweise die gesamte Sandwichanordnung, wie sie in 4 dargestellt ist, vorgewärmt, so dass die Temperaturbelastung beim Lötvorgang auf ein Minimum reduziert wird.It has been found that in a subsequent loading of these tracks by means of known soldering care must be taken to ensure that the glass 1 not to break because of the high temperature load. To avoid this problem and to protect the glass plate 1 is preferably the entire sandwich arrangement, as in 4 is shown, preheated, so that the temperature load during the soldering process is reduced to a minimum.

In der Seitenansicht von 1 ist die fertig bestückte Anordnung dargestellt. Zur Verdeutlichung sind hier Bauelement 20 auf die entsprechenden Lötpunkte der Leiterbahnenschicht 7 aufgelötet gezeichnet. Darüber hinaus ist auch ein Steckverbind 22 dargestellt, der unmittelbar auf die Leiterbahnenschicht 7 aufgelötet sein kann, so dass externe Schaltungskomponenten an diesen Steckverbinder angeschlossen werden können.In the side view of 1 the ready assembled arrangement is shown. To clarify here are component 20 to the corresponding solder pads of the conductor track layer 7 drawn on soldered. In addition, there is also a connector 22 shown directly on the conductor track layer 7 can be soldered so that external circuit components can be connected to this connector.

Claims

Capacitive keyboard device with a transparent front panel ( 1 ), on the back of which a keyboard label ( 3 ) with at least one key element ( 3a . 3b ... 3z ), wherein on the front panel ( 1 ) facing away from the keyboard lettering ( 3 ) associated with the key elements sensor electrodes of a capacitive circuit arrangement sit to receive a change in capacitance when a respective key element ( 3a . 3b .... 3z ), with the keyboard label as a color layer ( 3 ) directly on the back of the transparent front panel ( 1 ) is printed on the paint application ( 3 ) by means of an adhesive layer ( 5 ) Sensor electrodes, which of electrical components ( 20 ) and / or connectors ( 22 ) of the capacitive circuit arrangement are contactable, characterized in that the color layer ( 3 ) on the front panel ( 1 ) facing away from a roughened surface, and that the sensor electrodes from a previously fully over the adhesive layer ( 5 ) and subsequently structured interconnect layer ( 7 ) are formed, and that the adhesive layer has two layers on the color layer ( 3 ) is applied.

Capacitive keyboard device according to claim 1, characterized in that the transparent front screen ( 1 ) on its back is roughened to increase the adhesion of the paint layer ( 3 ).

Capacitive keyboard device according to claim 1 or 2, characterized in that the transparent front plate ( 1 ) is a glass sheet.

Capacitive keyboard device according to claim 2 and 3, characterized in that the glass sheet on its back etched or frosted.

Capacitive keyboard device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adhesive layer ( 3 ) is a resin layer.

Capacitive keyboard device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the conductor track layer ( 7 ) is a copper layer.

Method for producing a capacitive keyboard device according to one of claims 1 to 6, characterized by the following successive process steps: - providing a transparent front panel ( 1 ); Application of a color design or color layer representing a keyboard design ( 3 ) on the back of the front panel ( 1 ); Roughening the free surface of the paint layer 3 ); - application of an adhesive layer ( 5 ) on the color print ( 3 ) in two superimposed partial layers in succession; Application of an electrically conductive layer ( 7 ) on the adhesive layer ( 5 ); - structuring of the electrically conductive layer ( 7 ) corresponding to the formation of sensor electrodes and conductor tracks.

A method according to claim 7, characterized in that as a transparent front panel ( 1 ) is provided a glass plate.

A method according to claim 8, characterized in that the glass plate is roughened on its back, before the color layer ( 3 ) is applied.

Method according to claim 9, characterized in that that the roughening of the glass plate by chemical etching or mechanical matting of the glass plate takes place.

A method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that for roughening the color layer ( 3 ) the free area of the color layer ( 3 ) is ground with pumice powder.

Method according to one of claims 7 to 11, characterized in that the adhesive layer ( 5 ) is a resin layer.

Method according to one of claims 7 to 12, characterized in that the first sub-layer ( 5a ) of the resin layer ( 5 ) by screen printing on the color print or the color layer ( 3 ) is applied, wherein the application takes place at room temperature in an air-conditioned and dust-removed room and after the application of this sub-layer ( 5a ) a drying process is performed.

Method according to claim 13, characterized in that that the drying process by means of ultraviolet light at about 60 ° C for a period of about 5 to 15 minutes, preferably 12 minutes.

Method according to one of claims 7 to 14, characterized in that the second sub-layer ( 5b ) of the resin layer ( 5 ) together with the interconnect layer ( 7 ) to the first sublayer ( 5a ) is laminated.

Method according to claim 15, characterized in that the lamination takes place at a temperature of> about 110 ° C and <about 130 ° C.

A method according to claim 16, characterized in that before the lamination, the transparent front panel ( 1 ) with applied color printing ( 3 ) as well as the first sub-layer ( 5a ) is preheated to about 50 to 60 ° C.

A method according to claim 9, characterized in that the conductor track layer ( 7 ) is formed as a copper foil layer.

Method according to one of claims 7 to 18, characterized in that the conductor track layer ( 7 ) is structured by means of photographic technology and / or screen printing to obtain sensor electrodes and / or printed conductors.

Method according to claim 19, characterized that the conductor tracks and / or sensor electrodes according to Photo structuring or Siebdruckstrukturierung be etched.

Method according to one of claims 7 to 20, characterized in that a Lötstopplackschicht ( 9 ) on the structured interconnect layer ( 7 ) is applied.

Method according to claim 21, characterized that the structured conductor tracks are kept solderable, in which preferably a chemical Sn method is performed.

Method according to one of claims 7 to 22, characterized in that when loading the structured interconnect layer ( 7 ) by means of soldering the transparent front panel ( 1 ) is slowly heated together with the applied, various layers while avoiding a temperature shock.