靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)并提供了一種工藝比較簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、磨損率比較小、接觸穩(wěn)定性好的靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)。該靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)包括電容式檢測(cè)芯片和靜電容薄膜線(xiàn)路板，所述靜電容薄膜線(xiàn)路板包括依次設(shè)置的第一薄膜線(xiàn)路層（1）、導(dǎo)電隔離層（2）、薄膜隔片層（3）以及第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層（4），所述第一薄膜線(xiàn)路層（1）的下表面設(shè)置有第一矩陣電路和多個(gè)上觸點(diǎn)（10），所述第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層（4）的上表面設(shè)置有第二矩陣電路和多個(gè)下觸點(diǎn)（40），所述薄膜隔片層（3）上設(shè)置有保證所述多個(gè)上觸點(diǎn)（10）、所述多個(gè)下觸點(diǎn)（40）與所述薄膜隔片層（3）形成電容單元的通孔（30），所述第一矩陣電路和所述第二矩陣電路均與所述電容式檢測(cè)芯片電連接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)中是用于操作設(shè)備運(yùn)行的一種指令和數(shù)據(jù)輸入裝置。按照鍵盤(pán)的工作原理和按鍵方式的不同，可以劃分為四種:1、機(jī)械式鍵盤(pán)(Mechanical)采用類(lèi)似金屬接觸式開(kāi)關(guān)，工作原理是使觸點(diǎn)導(dǎo)通或斷開(kāi)，具有工藝簡(jiǎn)單、噪音大、易維護(hù)的特點(diǎn)；2、導(dǎo)電橡膠式鍵盤(pán)(Conductive Rubber)觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)是通過(guò)導(dǎo)電橡膠相連。鍵盤(pán)內(nèi)部有一層凸起帶電的導(dǎo)電橡膠，每個(gè)按鍵都對(duì)應(yīng)一個(gè)凸起，按下時(shí)把下面的觸點(diǎn)接通，這種類(lèi)型鍵盤(pán)是市場(chǎng)由機(jī)械鍵盤(pán)向薄膜鍵盤(pán)的過(guò)渡產(chǎn)品；3、塑料薄膜式鍵盤(pán)(Membrane)鍵盤(pán)內(nèi)部共分三層，實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)械磨損，其特點(diǎn)是低價(jià)格、低噪音和低成本，已占領(lǐng)市場(chǎng)絕大部分份額；4、無(wú)接點(diǎn)靜電電容式鍵盤(pán)(Capacitives)的特點(diǎn)是無(wú)磨損且密封性較好，電容式鍵盤(pán)是基于電容式開(kāi)關(guān)的鍵盤(pán)，原理是通過(guò)按鍵改變電極間的距離產(chǎn)生電容量的變化，暫時(shí)形成震蕩脈沖允許通過(guò)的條件，這種開(kāi)關(guān)是無(wú)觸點(diǎn)非接觸式的，磨損率極小甚至可以忽略不計(jì)，也沒(méi)有接觸不良的隱患，具有噪音小，容易控制手感，可以制造出高質(zhì)量的鍵盤(pán)，但工藝較機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜?，F(xiàn)有的電容式觸摸技術(shù)的按鍵結(jié)構(gòu)一般包括底板、電容感應(yīng)板以及鍵帽，電容感應(yīng)板按照公知的各種矩陣排列方式設(shè)計(jì)好對(duì)應(yīng)于既定的按鍵布局的電容布局之后，可以以粘固或其它公知方式平鋪在底板上，然后，對(duì)應(yīng)按鍵布局上的各個(gè)鍵位，在電容感應(yīng)板上方設(shè)置鍵帽。這種結(jié)構(gòu)不僅工藝比較復(fù)雜和生產(chǎn)成本高，而且?guī)?lái)了如何令用戶(hù)感知觸摸或壓按的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中多利用震動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)觸控反饋，即在用戶(hù)觸摸時(shí)，導(dǎo)通該按鍵，由主機(jī)軟件驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生震動(dòng)效果通知使用者，但這種方式耗電且效果不自然；也可以利用鍵帽自身的彈性特性自行回釋?zhuān)@然其回釋力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以產(chǎn)生可供人體清楚感知的力反饋效果。另外，隨著電腦的發(fā)展，電腦軟件的更新?lián)Q代與不斷升級(jí)，用電腦游戲娛樂(lè)已經(jīng)成為人們使用電腦必不可少的項(xiàng)目，現(xiàn)在大多數(shù)的電腦游戲中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)游戲人物邊走邊打斗的情形，這樣就要求游戲者在按住方向鍵的同事還需要按住打斗等其它鍵才行，現(xiàn)有技術(shù)中的電腦鍵盤(pán)的按鍵排布均采用矩陣式排布方式，在多個(gè)按鍵同時(shí)按下的情況下，容易發(fā)生沖突，這給使用者帶來(lái)了很大的不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝比較簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、磨損率比較小、接觸穩(wěn)定性好的靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型包括電容式檢測(cè)芯片和與所述電容式檢測(cè)芯片電連接的靜電容薄膜線(xiàn)路板，所述靜電容薄膜線(xiàn)路板包括從上到下依次設(shè)置的第一薄膜線(xiàn)路層、導(dǎo)電隔離層、薄膜隔片層以及第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層，所述第一薄膜線(xiàn)路層的下表面設(shè)置有第一矩陣電路和位于所述第一矩陣電路上的多個(gè)上觸點(diǎn)，所述第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層的上表面設(shè)置有第二矩陣電路和位于所述第二矩陣電路上的多個(gè)下觸點(diǎn)，所述多個(gè)上觸點(diǎn)和多個(gè)下觸點(diǎn)的數(shù)量和位置對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述薄膜隔片層上與所述多個(gè)上觸點(diǎn)和所述多個(gè)下觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)處設(shè)置有通孔，以保證所述多個(gè)上觸點(diǎn)、所述多個(gè)下觸點(diǎn)與所述薄膜隔片層形成電容單元，所述第一矩陣電路和所述第二矩陣電路均與所述電容式檢測(cè)芯片電連接。
[0005]優(yōu)化的，所述導(dǎo)電隔離層上設(shè)置有接地的第三矩陣電路。
[0006]優(yōu)化的，所述靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)還包括設(shè)置在所述靜電容薄膜線(xiàn)路板上方與所述電容單元相適配的彈性壓膜體，所述彈性壓膜體按下使所述多個(gè)上觸點(diǎn)和所述多個(gè)下觸點(diǎn)靠近形成電容單元。
[0007]優(yōu)化的，所述靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)還包括設(shè)置底蓋、設(shè)置在所述底蓋上與所述底蓋相連接的中板、設(shè)置在所述中板上的若干個(gè)金剛套以及卡扣設(shè)置在所述金剛套上鍵帽，所述靜電容薄膜線(xiàn)路板設(shè)置在所述底蓋上，所述彈性壓膜體位于所述金剛套下方與所述若干個(gè)金剛套相接觸。
[0008]優(yōu)化的，所述若干個(gè)金剛套的底部均設(shè)置有與所述中板上凹槽相適配的限位部。
[0009]優(yōu)化的，所述底蓋上設(shè)有螺釘，所述螺釘穿過(guò)所述底蓋與所述中板螺紋連接。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:由于本實(shí)用新型包括電容式檢測(cè)芯片和與所述電容式檢測(cè)芯片電連接的靜電容薄膜線(xiàn)路板，所述靜電容薄膜線(xiàn)路板包括從上到下依次設(shè)置的第一薄膜線(xiàn)路層、導(dǎo)電隔離層、薄膜隔片層以及第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層，所述第一薄膜線(xiàn)路層的下表面設(shè)置有第一矩陣電路和位于所述第一矩陣電路上的多個(gè)上觸點(diǎn)，所述第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層的上表面設(shè)置有第二矩陣電路和位于所述第二矩陣電路上的多個(gè)下觸點(diǎn)，所述多個(gè)上觸點(diǎn)和多個(gè)下觸點(diǎn)的數(shù)量和位置對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述薄膜隔片層上與所述多個(gè)上觸點(diǎn)和所述多個(gè)下觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)處設(shè)置有通孔，以保證所述多個(gè)上觸點(diǎn)、所述多個(gè)下觸點(diǎn)與所述薄膜隔片層形成電容單元，所述第一矩陣電路和所述第二矩陣電路均與所述電容式檢測(cè)芯片電連接，通過(guò)所述電容式檢測(cè)芯片檢測(cè)所述靜電容薄膜線(xiàn)路板上各個(gè)電容單元，當(dāng)有按鍵按下，排除所述第一薄膜線(xiàn)路層與所述第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層之間的空氣，ε相對(duì)介電常數(shù)的值以所述薄膜隔片層為主，同時(shí)，所述第一薄膜線(xiàn)路層與所述第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層之間的距離變小，從而導(dǎo)致電容的整體變大，與現(xiàn)有技術(shù)相比，無(wú)需采用復(fù)雜的按鍵結(jié)構(gòu)以及電容線(xiàn)路板結(jié)構(gòu)，將薄膜鍵盤(pán)和電容鍵盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，所以本實(shí)用新型工藝比較簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、磨損率比較小、接觸穩(wěn)定性好。
[0011]由于所述靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)還包括設(shè)置在所述靜電容薄膜線(xiàn)路板上方與所述電容單元相適配的彈性壓膜體，所述彈性壓膜體按下使所述多個(gè)上觸點(diǎn)和所述多個(gè)下觸點(diǎn)靠近形成電容單元，給鍵帽施加朝向所述靜電容薄膜線(xiàn)路板的作用力，使所述彈性壓膜體被壓迫而積蓄彈性勢(shì)能，從而提供一個(gè)反作用力給鍵帽并傳導(dǎo)到用戶(hù)手指，由此使得用戶(hù)獲得觸摸按壓的神經(jīng)感知，所以本實(shí)用新型能有助于用戶(hù)的打字快速輸入的實(shí)現(xiàn)以及有助于用戶(hù)確認(rèn)是否已經(jīng)正確觸摸按鍵。
[0012]由于所述靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)還包括設(shè)置底蓋、設(shè)置在所述底蓋上與所述底蓋相連接的中板、設(shè)置在所述中板上的若干個(gè)金剛套以及卡扣設(shè)置在所述金剛套上鍵帽，所述靜電容薄膜線(xiàn)路板設(shè)置在所述底蓋上，所述彈性壓膜體位于所述金剛套下方與所述若干個(gè)金剛套相接觸，這樣的結(jié)構(gòu)，可以保證金剛套或鍵帽損壞后，能夠進(jìn)行更換，無(wú)需報(bào)廢整個(gè)鍵盤(pán)，所以本實(shí)用新型能節(jié)約生產(chǎn)成本、節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間、維修方便、能節(jié)約資源。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型靜電容薄膜線(xiàn)路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型的原理框圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實(shí)用新型靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)包括設(shè)置底蓋6、設(shè)置在所述底蓋6上的靜電容薄膜線(xiàn)路板和與所述底蓋6相連接的中板7、設(shè)置在所述靜電容薄膜線(xiàn)路板上且位于所述中板7之間的若干個(gè)彈性壓膜體5、設(shè)置在所述中板7上的若干個(gè)金剛套8、卡扣設(shè)置在所述金剛套8上鍵帽9以及設(shè)置在所述中板7與所述底蓋6之間的電容式檢測(cè)芯片和與所述電容式檢測(cè)芯片電連接的主控芯片，所述彈性壓膜體5位于所述金剛套8下方與所述若干個(gè)金剛套8相接觸，所述若干個(gè)金剛套8的底部均設(shè)置有與所述中板7上凹槽70相適配的限位部80，所述限位部80是為了放置所述若干個(gè)金剛套8輕易脫離所述中板7，所述底蓋6上設(shè)有螺釘，所述螺釘穿過(guò)所述底蓋6與所述中板7螺紋連接。
[0018]所述靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)包括電容式檢測(cè)芯片和與所述電容式檢測(cè)芯片電連接的靜電容薄膜線(xiàn)路板，所述靜電容薄膜線(xiàn)路板包括從上到下依次設(shè)置的第一薄膜線(xiàn)路層1、導(dǎo)電隔離層2、薄膜隔片層3以及第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層4，所述第一薄膜線(xiàn)路層1、所述導(dǎo)電隔離層2、所述薄膜隔片層3以及所述第二薄膜線(xiàn)路層均采用PCT塑料制成，所述第一薄膜線(xiàn)路層I的下表面設(shè)置有第一矩陣電路和位于所述第一矩陣電路上的多個(gè)上觸點(diǎn)10，所述第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層4的上表面設(shè)置有第二矩陣電路和位于所述第二矩陣電路上的多個(gè)下觸點(diǎn)40，所述第一矩陣電路和所述第二矩陣電路分別表示矩陣列的行線(xiàn)和列線(xiàn)，所述多個(gè)上觸點(diǎn)10和多個(gè)下觸點(diǎn)40的數(shù)量和位置對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述薄膜隔片層3上與所述多個(gè)上觸點(diǎn)10和所述多個(gè)下觸點(diǎn)40對(duì)應(yīng)處設(shè)置有通孔30，當(dāng)所述彈性壓膜體5按下使所述多個(gè)上觸點(diǎn)10和所述多個(gè)下觸點(diǎn)40靠近并與所述薄膜隔片層3形成電容單元，所述第一矩陣電路和所述第二矩陣電路均與所述電容式檢測(cè)芯片電連接，所述導(dǎo)電隔離層2上設(shè)置有接地的第三矩陣電路。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0020]a.主機(jī)與主控芯片通過(guò)通訊接口連通并初始化；
[0021]b.所述電容式檢測(cè)芯片對(duì)所述靜電容薄膜線(xiàn)路板上的所有電容單元進(jìn)行掃描采樣；
[0022]c.濾波延時(shí)去抖電路對(duì)采集到的采樣值進(jìn)行過(guò)濾，該過(guò)濾方式包括平均值濾波、IIR濾波和Jitter濾波；
[0023]d.斯密特觸發(fā)器對(duì)過(guò)濾后的采樣值進(jìn)行比較，超過(guò)所述斯密特觸發(fā)器預(yù)設(shè)最大值的則發(fā)送按鍵信息到鍵碼輸出模塊，低于所述斯密特觸發(fā)器的最大值則回到所述步驟b，而低于所述斯密特觸發(fā)器預(yù)設(shè)的最小值則發(fā)送按鍵抬起信息到所述主機(jī)；
[0024]e.鍵碼輸出模塊接收所述斯密特觸發(fā)器的按鍵信息并根據(jù)該按鍵信息確定對(duì)應(yīng)的碼值匯報(bào)給主機(jī)。
[0025]本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)，其特征在于:所述靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)包括電容式檢測(cè)芯片和與所述電容式檢測(cè)芯片電連接的靜電容薄膜線(xiàn)路板，所述靜電容薄膜線(xiàn)路板包括從上到下依次設(shè)置的第一薄膜線(xiàn)路層(I)、導(dǎo)電隔離層(2)、薄膜隔片層(3)以及第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層(4)，所述第一薄膜線(xiàn)路層(I)的下表面設(shè)置有第一矩陣電路和位于所述第一矩陣電路上的多個(gè)上觸點(diǎn)(10)，所述第二薄膜線(xiàn)路層或PCB層(4)的上表面設(shè)置有第二矩陣電路和位于所述第二矩陣電路上的多個(gè)下觸點(diǎn)(40)，所述多個(gè)上觸點(diǎn)(10)和多個(gè)下觸點(diǎn)(40)的數(shù)量和位置對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述薄膜隔片層(3)上與所述多個(gè)上觸點(diǎn)(10)和所述多個(gè)下觸點(diǎn)(40)對(duì)應(yīng)處設(shè)置有通孔(30)，以保證所述多個(gè)上觸點(diǎn)(10)、所述多個(gè)下觸點(diǎn)(40)與所述薄膜隔片層(3)形成電容單元，所述第一矩陣電路和所述第二矩陣電路均與所述電容式檢測(cè)芯片電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)，其特征在于:所述導(dǎo)電隔離層(2)上設(shè)置有接地的第三矩陣電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)，其特征在于:所述靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)還包括設(shè)置在所述靜電容薄膜線(xiàn)路板上方與所述電容單元相適配的彈性壓膜體(5)，所述彈性壓膜體(5)按下使所述多個(gè)上觸點(diǎn)(10)和所述多個(gè)下觸點(diǎn)(40)靠近形成電容單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)，其特征在于:所述靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)還包括設(shè)置底蓋(6 )、設(shè)置在所述底蓋(6 )上與所述底蓋(6 )相連接的中板(7 )、設(shè)置在所述中板(7)上的若干個(gè)金剛套(8)以及卡扣設(shè)置在所述金剛套(8)上鍵帽(9)，所述靜電容薄膜線(xiàn)路板設(shè)置在所述底蓋(6)上，所述彈性壓膜體(5)位于所述金剛套(8)下方與所述若干個(gè)金剛套(8)相接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)，其特征在于:所述若干個(gè)金剛套(8)的底部均設(shè)置有與所述中板(7)上凹槽(70)相適配的限位部(80)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜電容薄膜觸摸鍵盤(pán)，其特征在于:所述底蓋(6)上設(shè)有螺釘，所述螺釘穿過(guò)所述底蓋(6)與所述中板(7)螺紋連接。
【文檔編號(hào)】G06F3/02GK203658951SQ201420010570
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】黎柏松 申請(qǐng)人:珠海市智迪科技有限公司