一種電容式觸摸感應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電容式觸摸感應(yīng)裝置，包括帶有容置腔的底座和鋪設(shè)在底座上的透光面板，以及位于容置腔內(nèi)的指示光源和電路板，所述的底座包括頂板和底板，容置腔位于所述頂板和底板之間，所述頂板與指示光源對應(yīng)位置開設(shè)有透光孔，所述容置腔內(nèi)設(shè)有繞指示光源布置的聚光筒，透光面板的底部與透光孔對應(yīng)位置設(shè)有透光導(dǎo)電層，所述的透光導(dǎo)電層通過導(dǎo)體接入所述的電路板。本實用新型感應(yīng)靈敏度高，密封效果好，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。
【專利說明】一種電容式觸摸感應(yīng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及觸摸感應(yīng)按鍵領(lǐng)域，尤其涉及一種電容式觸摸感應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，觸摸感應(yīng)技術(shù)日益受到更多關(guān)注和應(yīng)用，被越來越多的應(yīng)用在家電、手持設(shè)備、工業(yè)控制、汽車電子、軍用產(chǎn)品等應(yīng)用領(lǐng)域。觸摸技術(shù)可以分為：電阻性觸摸技術(shù)和電容性觸摸技術(shù)。電容性觸摸技術(shù)偵測的信號來自于因觸碰而引起的微量變化。按工作原理的不同，又可大略分為表面電容式觸摸技術(shù)（SCT, Surface Capacitive Touch)與投射電容式觸摸技術(shù)（PCT, Projected Capacitive Touch)。在多種技術(shù)中，電容式觸摸感應(yīng)技術(shù)已經(jīng)成為觸摸感應(yīng)技術(shù)的主流。
[0003]目前，觸控鍵、觸控滑條、觸控滑圈已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵和薄膜按鍵，相對于傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵而言觸控鍵、觸控滑條和觸控滑圈具有更大的靈敏度、穩(wěn)定性和可靠性。同時由于觸控鍵和觸控滑條使得控制面板具有更長的壽命，它也被越來越多的用戶所接受。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，感應(yīng)按鍵由線路板、固定在線路板上的彈性導(dǎo)電體、與彈性導(dǎo)電體相連的圓環(huán)形電極以及覆蓋在圓環(huán)形電極上的面板。另外在線路板還固定有照明LED，發(fā)光時，光線透過圓環(huán)形電極的中間區(qū)域?qū)⑴c該區(qū)域?qū)?yīng)部分的面板照亮，指示使用者進(jìn)行觸摸操作。
[0005]線路板上帶有信號發(fā)生電路，向彈性導(dǎo)電體以及與其相連的圓環(huán)形電極發(fā)送脈沖信號，當(dāng)使用者觸摸面板的指定區(qū)域時，人體與圓環(huán)形電極之間形成電容結(jié)構(gòu)，信號將反饋至線路板上的控制電路，再對指定的用電設(shè)備進(jìn)行控制。
[0006]現(xiàn)有的電容式觸摸感應(yīng)裝置包括透光面板和底座，底座內(nèi)開設(shè)有容置腔，透光面板蓋設(shè)在底座上，透光面板的底面鍍有圓環(huán)形的導(dǎo)電膜，該導(dǎo)電膜相當(dāng)于電極，圓環(huán)形導(dǎo)電膜的中心部位為光照指示部位，底座內(nèi)放置有電路板，光照指示燈安裝在電路板上，圓環(huán)形電極的中心部位為感應(yīng)盲區(qū)，使用時存在感應(yīng)不靈敏的現(xiàn)象，且光照指示燈外包裹有膠狀的聚光體，存在光發(fā)散現(xiàn)象，導(dǎo)致透過光照指示部位的光照強(qiáng)度不足，影響指示效果。
實用新型內(nèi)容
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的觸摸不靈敏，及光照指示部位的光照亮度不夠等問題，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且便于加工的電容式觸摸感應(yīng)裝置。
[0008]一種電容式觸摸感應(yīng)裝置，包括帶有容置腔的底座和鋪設(shè)在底座上的透光面板，以及位于容置腔內(nèi)的指示光源和電路板，所述的底座包括頂板和底板，容置腔位于所述頂板和底板之間，所述頂板與指示光源對應(yīng)位置開設(shè)有透光孔，所述容置腔內(nèi)設(shè)有繞指示光源的聚光筒，透光面板的底部與透光孔對應(yīng)位置設(shè)有透光導(dǎo)電層層，所述的透光導(dǎo)電層通過導(dǎo)體接入所述的電路板。
[0009]透光導(dǎo)電層相當(dāng)于電容式觸摸感應(yīng)裝置的一個電極，手指觸摸透光面板的指定區(qū)域時，與透光導(dǎo)電層形成電容，并發(fā)送脈沖信號至電路板控制指示光源發(fā)光，現(xiàn)有的指示光源發(fā)出的光線為發(fā)散光，其照亮整個底座內(nèi)部，本技術(shù)方案采用聚光筒與透光孔相結(jié)合的方式，將每個指示光源的照亮區(qū)域隔開，以增加透過透光面板的光照強(qiáng)度，便于識別觸摸感應(yīng)鍵的狀態(tài)。
[0010]作為優(yōu)選的,所述的頂板、底板和聚光筒為一體結(jié)構(gòu)。
[0011]底座一般采用硬質(zhì)塑料，則頂板、底板和聚光筒通過注塑一體成型，具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0012]作為優(yōu)選的，所述聚光筒的內(nèi)壁鍍設(shè)有光反射膜。
[0013]光反射膜具有反光效果，減少光的損耗，提高光的利用率，從而增強(qiáng)透過透光面板的光照亮度。
[0014]所述聚光筒內(nèi)設(shè)有緊貼所述透光面板底面的密封件，所述透光導(dǎo)電層位于密封件的表面或內(nèi)部。
[0015]本技術(shù)方案中的電容式觸摸感應(yīng)裝置，在廚房或者浴室等環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜的情況下，為防止油煙或水汽進(jìn)入底座的容置腔內(nèi)，聚光筒內(nèi)設(shè)有密封件，且該密封件具有透光性。
[0016]透光導(dǎo)電層為觸摸感應(yīng)裝置的電極，可以涂抹在密封件的外表面，也可以以夾層式結(jié)構(gòu)設(shè)置在密封件中；所述透光導(dǎo)電層為導(dǎo)電膜或?qū)щ娨后w；其中，導(dǎo)電膜可以覆蓋整個密封件的外表面，也可以只鍍設(shè)在密封件的底面，導(dǎo)電液體可以通過噴涂或浸泡附在密封件上，也可以將密封件設(shè)置為空心結(jié)構(gòu)，把導(dǎo)電液體封裝在所述的密封件內(nèi)部。
[0017]作為優(yōu)選的，所述的透光導(dǎo)電層為圓形。
[0018]現(xiàn)有的為圓環(huán)形的導(dǎo)電膜，觸摸圓環(huán)形導(dǎo)電膜中心位置對應(yīng)的透光面板區(qū)域時，會出現(xiàn)觸摸不靈敏的情況；針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本技術(shù)方案中的透光導(dǎo)電層層為圓形，觸摸感應(yīng)面積較大，具有較高的靈敏度。
[0019]作為優(yōu)選的，所述的密封件為帽狀結(jié)構(gòu)，密封件與聚光筒內(nèi)壁的抵接處涂有密封材料。
[0020]密封件具有透光性，且密封件的底面鍍設(shè)有透光導(dǎo)電層層，密封件用于隔離容置腔，防止外界的油煙或水汽進(jìn)入容置腔內(nèi)。作為優(yōu)選的，所述的導(dǎo)體為兩端分別連接所述透光導(dǎo)電層和電路板的導(dǎo)電彈簧。
[0021]本技術(shù)方案中的導(dǎo)體為導(dǎo)電彈簧，由于密封件為帽狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電彈簧的一端伸入帽內(nèi)，導(dǎo)電彈簧的兩端分別連接透光導(dǎo)電層和電路板，用于二者間的信號傳遞，導(dǎo)電彈簧的外部還可以包裹相應(yīng)的絕緣層，導(dǎo)電彈簧還可以采用小尺寸的電線制成。
[0022]作為優(yōu)選的，所述的聚光筒為倒錐形結(jié)構(gòu)。
[0023]倒錐形結(jié)構(gòu)的聚光筒提高對指示光源的反射效果，增加透過透光面板的光照強(qiáng)度，提高觸摸指定區(qū)域的亮度。
[0024]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，便于加工；具有較大的觸摸感應(yīng)面積，靈敏度高；密封性好，對內(nèi)部指示光源和電路板具有充分的保護(hù)作用，以適應(yīng)復(fù)雜的使用環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖I為本實用新型的電容式觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖中：1為底座,2為聚光筒,3為電路板,4為指示光源,5為導(dǎo)體,6為密封件,7為密封材料，8為透光面板，9為密封膠層。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本實用新型電容式觸摸感應(yīng)裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0028]如圖I所示，一種電容式觸摸感應(yīng)裝置，包括底座I、透光面板8、電路板3、指示光源4、透光導(dǎo)電層和導(dǎo)體5。
[0029]底座I為雙層結(jié)構(gòu)，包括頂板和底板，頂板和底板之間為放置電路板3的容置腔。透光面板8和頂部之間涂抹有密封膠層9，使底座內(nèi)腔體處于相對密封的環(huán)境，防止被外界環(huán)境污染。
[0030]電路板3上安裝有指示光源4，位于指示光源4頂部的頂板上開設(shè)有透光孔，透光孔的壁面連接有向下延伸的翻邊，該翻邊繞置在指示光源4的外周，且翻邊的底沿抵住電路板3的頂面，繞指示光源4的翻邊圍成隔離指示光源4光照范圍的聚光筒2。
[0031]指示光源4 一般采用LED燈，具有環(huán)保、體積小、節(jié)能和使用壽命長的優(yōu)點。
[0032]透光面板8的底部與透光孔對應(yīng)位置鍍有透光導(dǎo)電層，透光導(dǎo)電層相當(dāng)于電容式觸摸感應(yīng)裝置的一個電極，透光導(dǎo)電層與電路板3之間通過導(dǎo)體5連接。透光導(dǎo)電層為實心圓形，相對現(xiàn)有的環(huán)形，具有更大的感應(yīng)面積和更好的靈敏度。
[0033]底座I 一般采用硬質(zhì)塑料，其頂板、底板和聚光筒2采用注塑一體成型，具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0034]聚光筒2用于反射指示光源4發(fā)出的光，以增加透過透光面板8的光照亮度，還可以在聚光筒2的內(nèi)壁鍍設(shè)光反射膜。
[0035]光反射膜可以采用金屬反射膜或全電介質(zhì)反射膜。金屬反射膜常用的由鋁和銀，金屬反射膜的優(yōu)點是制備工藝簡單，工作的波長范圍寬；缺點是光損大，反射率不可能很聞。
[0036]為了使金屬反射膜的反射率進(jìn)一步提高，可以在膜的外側(cè)加鍍幾層一定厚度的電介質(zhì)層，組成金屬電介質(zhì)反射膜。
[0037]為增加聚光筒2的光反射效果，增強(qiáng)透過透光面板8的光照強(qiáng)度，聚光筒2還可以設(shè)置為倒錐形和半球形，半球形的聚光筒2用于將指示光源4發(fā)出的光聚焦成一光斑。
[0038]聚光筒2內(nèi)設(shè)有緊貼透光面板8底面的密封件6。本技術(shù)方案中的電容式觸摸感應(yīng)裝置，在廚房或者浴室等環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜的情況下使用時，為防止油煙或水汽進(jìn)入底座I的容置腔內(nèi)，聚光筒2內(nèi)設(shè)有密封件，且該密封件6具有透光性。
[0039]透光導(dǎo)電層為導(dǎo)電膜或?qū)щ娨后w，導(dǎo)電膜由網(wǎng)狀基體和鍍在網(wǎng)狀基體表面的金屬膜構(gòu)成，其中網(wǎng)狀基體采用聚脂纖維材料，金屬膜的材料是銅或鎳，其形狀為圓形、多邊形、橢圓形或類圓形；導(dǎo)電膜可以覆蓋整個密封件6的外表面，還可以只鍍設(shè)在密封件6的底面。導(dǎo)電液體可以通過噴涂或浸泡附在密封件6上，也可以將密封件6設(shè)置為空心結(jié)構(gòu)，把導(dǎo)電液體封裝在密封件6內(nèi)部。
[0040]密封件6為帽狀結(jié)構(gòu)，密封件6與聚光筒2內(nèi)壁的抵接處涂有密封材料7，該密封材料7用于固定密封件6的位置，同時與密封膠層9共同作用，進(jìn)一步加強(qiáng)對底座腔體的密封效果，以適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境。[0041]透光導(dǎo)電層應(yīng)與導(dǎo)體5連接，使電容的脈沖信號通過導(dǎo)體5接入電路板3，因此，優(yōu)選為透光導(dǎo)電層應(yīng)鍍設(shè)在密封件6的底面，縮減鍍膜面積，降低加工難度。
[0042]導(dǎo)體5為兩端分別連接透光導(dǎo)電層和電路板3的導(dǎo)電彈簧，由于密封件6為帽狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電彈簧的一端伸入帽內(nèi)，導(dǎo)電彈簧的兩端分別連接透光導(dǎo)電層和電路板3，用于二者間的信號傳遞，導(dǎo)電彈簧的外部還可以包裹相應(yīng)的絕緣層，導(dǎo)電彈簧還可以采用小尺寸的電線制成。
[0043]以上所述僅為本實用新型的較佳實施舉例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電容式觸摸感應(yīng)裝置，包括帶有容置腔的底座和鋪設(shè)在底座上的透光面板，以及位于容置腔內(nèi)的指示光源和電路板，其特征在于，所述的底座包括頂板和底板，容置腔位于所述頂板和底板之間，所述頂板與指示光源對應(yīng)位置開設(shè)有透光孔，所述容置腔內(nèi)設(shè)有繞指示光源布置的聚光筒，透光面板的底部與透光孔對應(yīng)位置設(shè)有透光導(dǎo)電層，所述的透光導(dǎo)電層通過導(dǎo)體接入所述的電路板。
2.如權(quán)利要求I所述的電容式觸摸感應(yīng)裝置，其特征在于，所述的頂板、底板和聚光筒為一體結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的電容式觸摸感應(yīng)裝置，其特征在于，所述聚光筒的內(nèi)壁鍍設(shè)有光反射膜。
4.如權(quán)利要求I所述的電容式觸摸感應(yīng)裝置，其特征在于，所述聚光筒內(nèi)設(shè)有緊貼所述透光面板底面的密封件，所述的透光導(dǎo)電層位于密封件的表面或內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求4所述的電容式觸摸感應(yīng)裝置，其特征在于，所述透光導(dǎo)電層為導(dǎo)電膜或?qū)щ娨后w。
6.如權(quán)利要求5所述的電容式觸摸感應(yīng)裝置，其特征在于，所述的密封件為空心結(jié)構(gòu)，所述的導(dǎo)電液體封裝在所述的密封件內(nèi)部。
7.如權(quán)利要求4所述的電容式觸摸感應(yīng)裝置，其特征在于，所述的密封件為帽狀結(jié)構(gòu)，密封件與聚光筒內(nèi)壁的抵接處涂有密封膠層。
8.如權(quán)利要求I所述的電容式觸摸感應(yīng)裝置，其特征在于，所述的透光導(dǎo)電層為圓形。
9.如權(quán)利要求I所述的電容式觸摸感應(yīng)裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)體為兩端分別連接所述透光導(dǎo)電層和電路板的導(dǎo)電彈簧。
10.如權(quán)利要求I所述的電容式觸摸感應(yīng)裝置，其特征在于，所述的聚光筒為倒錐形結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】G06F3/044GK203376730SQ201320417941
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】俞孝鋒, 陳禹生 申請人:浙江新濤電子科技有限公司