CN102006046B - 按键侦测板 - Google Patents
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Abstract
一种按键侦测板,包括:板体,所述板体至少有两个互相连接的面;多个侦测键,所述侦测键位于所述板体第一表面,所述板体第一表面为平行于金属布线面的表面;所述侦测键还位于所述板体第二表面,且所述第一表面和第二表面为板体的连接的两个表面。所述板体表面还具有地线,所述地线与所述侦测键之间绝缘,所述地线接地。本发明提供的按键侦测板分辨精度高、抗干扰能力强且功能多样化。
Description
技术领域
本发明涉及触摸领域,特别涉及一种按键侦测板。
背景技术
随着电子技术的不断发展,按键由于其反应快、应用广、适应恶劣环境而广泛应用于家用电器或者消费型电子产品中,从而用户使用按键进行操作的机会也越来越多。例如,用户可以通过移动终端的键盘按键拨打电话或者编辑短信,通过电视机的按键进行电视频道选择,通过DVD的按键进行快进、后退或者音量的选择等等。
专利申请号为US2005/0179673A1的美国专利中公开一种感应用户手指接触的电容式按键,现有的电容式按键通常包括按键侦测板和与按键侦测版对应的键盘,请参考图1,图1为现有的按键示意图,包括:键盘10,所述键盘10用于接收用户指令,所述键盘10表面通常会有提示用户的图示或者文字,例如开始或者开始图示,前进或者前进图示、停止或者停止图示...;按键侦测板20,当用户触碰或者点击键盘10表面的图示或者文字时,侦测键盘接收到的用户指令,并将用户指令转换为工作信号传输至与按键侦测板20连接的处理芯片(未图示),所述按键侦测板20包括板体21和侦测键22,所述板体21通常为印刷电路板(PrintedCircuitBoard;PCB)或者柔性印刷电路(FlexiblePrintedCircuit;FPC)板,所述板体21为承载侦测键22提供平台和为处理芯片提供接口,所述侦测键22位于板体21的表面,用于侦测键盘接收到用户指令,并传输所述工作信号。
但是,随着电子技术的进一步发展,现有按键侦测板的用户需接触到键盘10表面的图示或者文字才能工作,而在键盘10处于高温或者其他极限工作环境无法适用,且现有的按键侦测板抗干扰能力较差,无法满足时代发展要求。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种新的按键侦测板,能够简化按键判断识别的过程,解决键盘处于高温或者其他极限工作环境无法适用问题和按键侦测板抗干扰能力较差抗干扰能力差问题。
为解决上述问题,本发明提供一种新的按键侦测板,包括:板体,所述板体至少有两个互相连接的面;多个侦测键,所述侦测键位于所述板体第一表面,所述板体第一表面为平行于金属布线面的表面;所述侦测键还位于所述板体第二表面,且所述第一表面和第二表面为板体的连接的两个表面。所述板体表面还具有地线,所述地线与所述侦测键之间绝缘,所述地线接地。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明的按键侦测板额外设置有地线,从而为按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量,且本发明的按键侦测板与键盘装配时,侦测键有一个面垂直于键盘,使得用户手指点触键盘的键时,手指与键盘的键对应的侦测键始终保持垂直,当对应的侦测键接收到工作信号时,工作信号始终垂直对应的侦测键,提高按键侦测板的分辨率,从而改善按键的抗干扰能力。进一步的,所述地线环绕每个侦测键,能为每个侦测键提供较高的抗干扰能力。
进一步的,本发明的按键侦测板还可以作为处理芯片的侦测天线,通过选择按键侦测板的材质,设置位于按键侦测板内的金属导线走向和厚度、侦测键的排列和厚度以及端口的排列,使得按键侦测板能够探测设定第一频率段的频率,并且通过选择按键侦测板的材质,设置位于按键侦测板内的金属导线走向和厚度、侦测键的排列和厚度以及端口的排列,使得用户的点触固定在第二频率段,降低分析芯片的分析难度。
附图说明
图1为现有的按键示意图;
图2为本发明按键侦测板第一实施例示意图;
图3为本发明按键侦测板第二实施例示意图;
图4为本发明按键侦测板第三实施例示意图;
图5为本发明按键侦测板第四实施例示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
本发明的发明人基于现有电容式触摸屏及其识别方式的诸多缺陷,提出了空气触摸按键的设想。通过构建特殊的触摸键结构使得在进行触摸操作时,操作者的手指可以无需触摸实际的触摸屏或者键盘。并且,基于所述触摸键结构设计了相应的对触摸键结构的供电方式及触摸识别方法,以对触摸操作进行更准确地识别。具体的空气触摸按键结构包括:键盘;侦测板,所述侦测板上具有多个与键盘的按键位置对应的侦测键,所述侦测板与所述键盘绝缘隔离,当使用的时候,用户触摸键盘或者接近键盘时候相应于具有触发信号,位于侦测板上或者与侦测板接口连接的分析测试芯片对所述触发信号进行判断分析,确定对哪个按键进行触发并且触发相应功能,但是在研究中发现,采用现有的侦测板结构在进行按键判断的处理过程中,计算工作量较大,按键识别过程较长,分析测试芯片计算工作量大、导致分析测试芯片的耗电量、占用内存大,针对这个问题,本发明的发明人对按键结构提出了改进。
为此,本发明的发明人提出一种优化的按键侦测板,包括:板体,所述板体至少有两个互相连接的面;多个侦测键,所述侦测键位于所述板体第一表面,所述板体第一表面为平行于金属布线面的表面;所述侦测键还位于所述板体第二表面,且所述第一表面和第二表面为板体的连接的两个表面。所述板体表面还具有地线,所述地线与所述侦测键之间绝缘,所述地线接地。
所述板体为ITO薄膜、导电薄膜、印刷电路板或者柔性印刷电路板,所述板体还包括位于板体内或者板体表面的、与侦测键相连的金属导线,位于板体内的、通过金属导线与侦测键相连的端口,所述端口用于连接处理芯片。
所述地线可以设置于所述板体的表面或者板体内部,优选设置于所述板体表面,且通过金属导线与端口相连。
本发明的按键侦测板可应用于接触式按键,特别是电容接触式按键;本发明还适用于空气式按键或者,所述空气式按键是指人体不会与侦测板上的侦测键接触的按键。
本发明的按键侦测板额外设置有地线,从而为按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量,且本发明的按键侦测板与键盘装配时,侦测键有一个面垂直于键盘,使得用户手指点触键盘的键时,手指与键盘的键对应的侦测键始终保持垂直,当对应的侦测键接收到工作信号时,工作信号始终垂直对应的侦测键,提高按键侦测板的分辨率,从而改善按键的抗干扰能力。
进一步的,本发明的按键侦测板还可以作为处理芯片的侦测天线,通过选择按键侦测板的材质,设置位于按键侦测板内的金属导线走向和厚度、侦测键的排列和厚度以及端口的排列,使得按键侦测板能够探测设定第一频率段的频率,并且通过选择按键侦测板的材质,设置位于按键侦测板内的金属导线走向和厚度、侦测键的排列和厚度以及端口的排列,使得用户的点触固定在第二频率段,降低分析芯片的分析难度。
下面结合一具体实施例对本发明按键侦测板做详细说明。
请参考图2,图2为本发明按键侦测板第一实施例示意图,包括:
板体100,所述板体100可以为印刷电路板或者柔性印刷电路板,在本实施例中,选用印刷电路板,所述板体100为扁长方体,具有工作面I和邻面II,在本实施例中,所述工作面I为第一表面,邻面II为第二表面,且所述工作面I与邻面II互相连接。
侦测键101,用于侦测键盘(未图示)接收到用户指令(即用户点触),并将用户指令转换为工作信号,工作信号通过金属导线103传输至与接口102连接的处理芯片(未图示),所述侦测键101为金属薄片,在本实施例中,优选为铜箔。所述侦测键101位于工作面I和邻面II,考虑到所述板体100为扁长方体,邻面II较狭长,故所述侦测键101在邻面II的部分长度与邻面II一致,从视觉上看侦测键101包覆部分邻面II(包边),侦测键101选用的铜箔厚度以及具体形状需视第一频率段和第二频率段而定,在本实施例中,第一频率段为20KHz至500KHz,第一频率段为低频噪声信号频率段;第二频率段为80KHz至120KHz,第二频率段为工作信号频率段。还需要说明的是,本实施中,侦测键101个数为6个,对应为开始键、停止键、暂停键、快进键、快退键和音量键,而在其他实施方式中,侦测键101个数不限为6个,可以为2个、3个、4个、5个、7个、8个、9个....32个,对应的功能也可以根据按键侦测板应用的范围而设,例如电视的开启、关闭、频道选择;或者微波炉的开启、停止、时间设定、温度设定;或者洗衣机的开启、停止、洗衣程序选择;或者电脑的键盘输入,例如Q、W、E、R、F1、Ctrl或者Alt键功能等等。
金属导线103,位于所述板体100工作面I表面或者所述板体100内部,用于工作信号传输至处理芯片,所述金属导线103优选为铜线。
接口102,位于所述板体100内部,用于连接处理芯片。
地线105,位于所述板体100表面,所述地线105通过金属导线103与接口102相连,所述地线105用于向按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量,且所述地线105与所述侦测键101之间绝缘,所述地线105通过接口102接地。
需要指出的是所述板体100的材质、形状和尺寸,侦测键101选用的铜箔厚度、布局以及尺寸,金属导线103的材质、厚度、布局以及尺寸,地线105的材质、厚度、布局以及尺寸以及接口102的位置和排列使得按键侦测板能够用作低频干扰检测的天线,用于检测第一频率段(20KHz至500KHz)的低频噪声信号,且使得用户的点触的信号固定在第二频率段(80KHz至120KHz)。
进一步的,所述按键侦测板还包括平衡点104,所述平衡点104用于辅助按键侦测板能够用作低频干扰检测的天线,用于检测第一频率段(20KHz至500KHz)的低频噪声信号,且使得用户的点触的信号固定在第二频率段(80KHz至120KHz),所述平衡点104为金属点,优选的,平衡点104为侦测键101的连接孔或者接口102。
当第一实施例按键侦测板与键盘装配用于接收用户指令时,通过接口102和金属导线103对所述侦测键101进行充电产生源电场,且在侦测键101表面形成电荷累积区域,所述源电场穿透各对应侦测键101的部分键盘(绝缘介质触摸面板),形成从各侦测键101表面向外扩散的极化电场,各电极的电荷累积区域中累积达到平衡量的电荷。
其中,所述各电极累积区域中累积达到平衡量的电荷是指:在对各侦测键101充电时,各侦测键101的电荷累积区域中开始累积电荷,当某一时间,各侦测键101的电荷累积区域无法在积聚更多电荷而要开始产生放电的时候,此时各侦测键101的电荷累积区域中累积的电荷达到了平衡量。
所述键盘(绝缘介质触摸面板)的材料可以为玻璃,或者也可以为其他已知的各种绝缘材料。
本发明第一实施例的按键侦测板结构具有以下功能,当要对具有所述侦测键101的触摸屏进行操作时,操作者的手指对电荷累积区域中电荷量的影响并非是直接触摸带电荷的电极来实现的,而是接触了与电极没有连接关系的键盘(绝缘介质触摸面板),甚至可能还未与键盘(绝缘介质触摸面板)接触。
导致上述情况出现的原理在于,当各侦测键101在充电后各自产生了源电场,所述源电场为静电场,其会穿透位于其电场范围内的键盘(绝缘介质触摸面板)。并且,键盘(绝缘介质触摸面板)由于所述穿透而被极化,从而产生极化电场。所述极化电场叠加到对应的源电场就是真实的电场分布。当用户的手指进入到极化电场中时,会使得所述真实的电场分布产生变化,引发电荷累积区域中电荷的转移,从而电荷累积区域中电荷量发生了变化。
由此可以看出,一旦某个侦测键101的电荷累积区域中发生了剧烈的电荷量变化,一般就可以认为所述侦测键101对应的按键发生了触摸操作。从而,基于此情况就可通过对电荷累积区域进行电荷补充的方式来获得所述电荷量变化的情况,并确定电荷量变化最大的情况为触摸识别。并且,考虑到用户的手指在触摸某一按键时,不但所述触摸区域对应的极化电场会被影响,其相邻的侦测键101对应的极化电场也会由于操作者的非触摸部分(其他手指、手掌等)而收到影响。因而,也会引发相邻的侦测键101对应的电极的电荷累计区域中的电荷量发生变化。但是,这种变化相对于触摸区域的变化一定是变化速度较缓慢且相对变化量较少的,因而在此前最大电荷变化量的基础上,再结合电荷变化量与电荷平衡量的比值就可进行更准确的触摸识别。
此外,所述地线105的电位始终是固定的,可以用于向按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,在计算侦测键101对应的电极的电荷累计区域中的电荷量发生变化时,以所述地线105为参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量。
进一步地,由于本发明第一实施例的按键侦测板的侦测键101位于工作面I和邻面II,使得位于工作面I和邻面II侦测键101都会形成电荷累积区域,在用户手指触摸某一按键或者接近某一按键时,用户的手指始终会垂直于该侦测键101的一个面(工作面I或者邻面II),使得该侦测键101的电荷累积区域中电荷量变化量比相邻的侦测键101要高一个数量级以上,侦测键受干扰的程度大大降低,进一步提高按键分辨率。
本发明的发明人还提出一种优化的按键侦测板,包括:板体,所述板体至少有两个互相连接的面;多个侦测键,所述侦测键位于所述板体第一表面,所述板体第一表面为平行于金属布线面的表面;所述侦测键还位于所述板体第二表面,且所述第一表面和第二表面为板体的连接的两个表面,且侦测键的位于第二表面的部分比所述第二表面凹进;地线,所述地线环绕每个侦测键。
所述板体为ITO薄膜、导电薄膜、印刷电路板或者柔性印刷电路板,所述板体还包括位于板体内或者板体表面的、与侦测键相连的金属导线,位于板体内的、通过金属导线与侦测键相连的端口,所述端口用于连接处理芯片。
所述地线可以设置于所述板体的表面或者板体内部,优选设置于所述板体表面,且通过金属导线与端口相连。
本发明的按键侦测板额外设置有地线,从而为按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量,且所述地线环绕每个侦测键,能为每个侦测键提供较高的抗干扰能力。且本发明的按键侦测板与键盘装配时,侦测键有一个面垂直于键盘,使得用户手指点触键盘的键时,手指与键盘的键对应的侦测键始终保持垂直,当对应的侦测键接收到工作信号时,工作信号始终垂直对应的侦测键,提高按键侦测板的分辨率,从而改善按键的抗干扰能力。且本发明的位于第二表面的侦测键的表面为弧形面,使得用户点触时始终点触点位于弧形面的焦点,进一步提高按键侦测板的分辨率和改善按键的抗干扰能力。
进一步的,本发明的按键侦测板还可以作为处理芯片的侦测天线,通过选择按键侦测板的材质,设置位于按键侦测板内的金属导线走向和厚度、侦测键的排列和厚度以及端口的排列,使得按键侦测板能够探测设定第一频率段的频率,并且通过选择按键侦测板的材质,设置位于按键侦测板内的金属导线走向和厚度、侦测键的排列和厚度以及端口的排列,使得用户的点触固定在第二频率段,降低分析芯片的分析难度。
下面结合一具体实施例对本发明按键侦测板做详细说明。
请参考图3,图3为本发明按键侦测板第二实施例示意图,包括:
板体200,所述板体200可以为ITO薄膜、导电薄膜、印刷电路板或者柔性印刷电路板,在本实施例中,选用印刷电路板,所述板体100为不规则扁长方体,具有工作面I和邻面II,所述工作面I为平面,所述邻面II为凹面与平面间隔连续的起伏面。在本实施例中,所述工作面I为第一表面,邻面II为第二表面,且所述工作面I与邻面II互相连接。
侦测键201,用于侦测键盘(未图示)接收到用户指令(即用户点触),并将用户指令转换为工作信号。工作信号通过金属导线203传输至与接口202连接的处理芯片(未图示),所述侦测键201为金属薄片,在本实施例中,优选为铜箔。所述侦测键201位于工作面I和邻面II,考虑到所述板体200的邻面II较狭长,故所述侦测键201在邻面II的部分长度与邻面II一致,从视觉上看侦测键201包覆部分邻面II中的凹面(包边),使得侦测键201在邻面II为弧形面,且所述弧形面的焦点为用户点触点。侦测键201选用的铜箔厚度以及具体形状需视第一频率段和第二频率段而定,在本实施例中,第一频率段为20KHz至500KHz,第一频率段为低频噪声信号频率段;第二频率段为80KHz至120KHz,第二频率段为工作信号频率段。还需要说明的是,本实施中,侦测键101个数为6个,对应为开始键、停止键、暂停键、快进键、快退键和音量键,而在其他实施方式中,侦测键201个数不限为6个,可以为2个、3个、4个、5个、7个、8个、9个....32个,对应的功能也可以根据按键侦测板应用的范围而设,例如电视的开启、关闭、频道选择;或者微波炉的开启、停止、时间设定、温度设定;或者洗衣机的开启、停止、洗衣程序选择;或者电脑的键盘输入,例如Q、W、E、R、F1、Ctrl或者Alt键功能等等。
金属导线203,位于所述板体200工作面I表面或者所述板体200内部,用于工作信号传输至处理芯片,所述金属导线203优选为铜线。
接口202位于所述板体200内部,用于连接处理芯片。
地线205,位于所述板体200表面,所述地线205通过金属导线203与接口202相连,所述地线205用于向按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量,且考虑到所述侦测键201设置于板体200的一个侧边,故所述侦测键201位于板体200的侧边的方向没有地线205,为敞口。即所述地线205呈“U”型环绕侦测键201,能够更有效的为侦测键201提供抗干扰能力。
需要指出的是所述板体200的材质、形状和尺寸,侦测键201选用的铜箔厚度、布局以及尺寸,地线205的材质、厚度、布局以及尺寸,金属导线203的材质、厚度、布局以及尺寸,以及接口202的位置和排列使得按键侦测板能够用作低频干扰检测的天线,用于检测第一频率段(20KHz至500KHz)的低频噪声信号,且使得用户的点触的信号固定在第二频率段(80KHz至120KHz)。
进一步的,所述按键侦测板还包括平衡点204,所述平衡点204用于辅助按键侦测板能够用作低频干扰检测的天线,用于检测第一频率段(20KHz至500KHz)的低频噪声信号,且使得用户的点触的信号固定在第二频率段(80KHz至120KHz),所述平衡点204为金属点,优选的,平衡点204为侦测键201的连接孔或者接口202。
本发明的发明人还提出一种优化的按键侦测板,包括:板体,所述板体至少有两个互相连接的面;多个侦测键,所述侦测键位于所述板体第一表面,所述板体第一表面为平行于金属布线面的表面;所述侦测键还位于所述板体第二表面,且所述第一表面和第二表面为板体的连接的两个表面。且侦测键的位于第二表面的部分突出所述第二表面,地线,所述地线环绕每个侦测键。
本发明的按键侦测板额外设置有地线,从而为按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量,且所述地线环绕每个侦测键,能为每个侦测键提供较高的抗干扰能力。且本发明的侦测键凸出第二表面,降低与按键侦测板连接的微控制器(MCU,MicroControllerUnit)计算侦测键的信号变化的计算量,即侦测键的电荷变化计算量,从而提高按键反应速度和分辨率。
下面结合一具体实施例对本发明按键侦测板做详细说明。
请参考图4,图4为本发明按键侦测板第三实施例示意图,包括:
板体300,所述板体300可以为印刷电路板或者柔性印刷电路板,在本实施例中,选用印刷电路板,所述板体300为扁长方体,具有工作面I和邻面II,在本实施例中,所述工作面I为第一表面,邻面II为第二表面,且所述工作面I与邻面II互相连接。
侦测键301,用于侦测键盘(未图示)接收到用户指令(即用户点触),并将用户指令转换为工作信号。工作信号通过金属导线303传输至与接口302连接的处理芯片(未图示),所述侦测键301为金属薄片,在本实施例中,优选为铜箔。所述侦测键301位于工作面I和邻面II,且位于邻面II的侦测键301的凸出邻面II。在本实施例中,所述侦测键301会将户的点触的信号传输至与按键侦测板连接的微控制器,通过微控制器计算侦测键的信号变化,而凸出邻面II的侦测键301能够有效降低微控制器计算量,提高采用本发明按键侦测板的分辨率。所述侦测键301为金属块或者金属薄片,在本实施例中,优选为铜箔。侦测键301选用的铜箔厚度以及具体形状需视第一频率段和第二频率段而定,在本实施例中,第一频率段为20KHz至500KHz,第一频率段为低频噪声信号频率段;第二频率段为80KHz至120KHz,第二频率段为工作信号频率段。
金属导线303,位于所述板体300工作面I表面或者所述板体300内部,用于工作信号传输至处理芯片,所述金属导线303优选为铜线。
接口302位于所述板体300内部,用于连接处理芯片。
地线305,位于所述板体300表面,所述地线305通过金属导线303与接口302相连,所述地线305用于向按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量,且考虑到所述侦测键301设置于板体300的一个侧边,故所述侦测键301位于板体300的侧边的方向没有地线305,为敞口。即所述地线305呈“U”型环绕侦测键301,能够更有效的为侦测键301提供抗干扰能力。
需要指出的是所述板体300的材质、形状和尺寸,侦测键301选用的铜箔厚度、布局以及尺寸,地线305的材质、厚度、布局以及尺寸,金属导线303的材质、厚度、布局以及尺寸,以及接口302的位置和排列使得按键侦测板能够用作低频干扰检测的天线,用于检测第一频率段(20KHz至500KHz)的低频噪声信号,且使得用户的点触的信号固定在第二频率段(80KHz至120KHz)。
此外,所述地线305的电位始终是固定的,可以用于向按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,在计算侦测键301对应的电极的电荷累计区域中的电荷量发生变化时,以所述地线305为参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量。
进一步的,所述按键侦测板还包括平衡点304,所述平衡点304用于辅助按键侦测板能够用作低频干扰检测的天线,用于检测第一频率段(20KHz至500KHz)的低频噪声信号,且使得用户的点触的信号固定在第二频率段(80KHz至120KHz),所述平衡点304为金属点,优选的,平衡点304为侦测键301的连接孔或者接口302。
本发明的发明人还提出一种优化的按键侦测板,包括:板体,所述板体至少有两个互相连接的面;多个侦测键,所述侦测键位于所述板体第一表面,所述板体第一表面为平行于金属布线面的表面;所述侦测键还位于所述板体第二表面,且所述第一表面和第二表面为板体的连接的两个表面。且所述板体为由突出部和凹进部交错构成的锯齿形,所述侦测键位于所述板体的突出部的第一表面以及位于突出部的第二表面。
所述地线可以设置于所述板体的表面或者板体内部,优选设置于所述板体表面,且通过金属导线与端口相连。
本发明的按键侦测板额外设置有地线,从而为按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量,且本发明的侦测键位于所述分支部第一表面和第二表面,不但降低与按键侦测板连接的微控制器计算侦测键的信号变化的计算量,即侦测键的电荷变化计算量,从而提高按键反应速度和分辨率;而且侦测键与相邻的侦测键之间具有空气作为隔断,使得侦测键受干扰的程度大大降低,进一步提高按键分辨率。
请参考图5,图5为本发明按键侦测板第四实施例示意图,包括:
板体400,所述板体400可以为印刷电路板或者柔性印刷电路板,在本实施例中,选用印刷电路板。所述板体400为由突出部420和凹进部430交错构成的锯齿形,所述板体400还包括本体部410。
观察图5可知,板体400呈“长城”状,本体部410为扁长方体,突出部420为长城的城垛,突出部420数量为7个。在其它实施例中,突出部420数量可以为3个、5个、9个、11个。单个突出部420为长方体。所述包括本体部410和突出部420的板体400可以对印刷电路板或者柔性印刷电路板直接加工获得。
侦测键401,用于侦测键盘(未图示)接收到用户指令(即用户点触),并将用户指令转换为工作信号。工作信号通过金属导线403传输至与接口402连接的处理芯片(未图示)。所述侦测键401位于所述突出部420第一表面和第二表面,且所述第一表面和第二表面为互相连接的两个面。所述侦测键401为金属薄片,在本实施例中,优选为铜箔。所述侦测键401位于突出部420的一个表面和与该表面相邻的邻面,所述侦测键401位于突出部420的一个表面即为所述板体400的第一表面,通常为平行于印刷电路板内金属布线面的表面,所述侦测键401位于突出部420的另一个表面即为所述板体400的第二表面。
且所述侦测键101在邻面的部分长度与邻面一致,从视觉上看侦测键401包覆突出部420的邻面(包边),但侦测键401包覆部分邻面也不影响其使用效果。侦测键401选用的铜箔厚度以及具体形状需视第一频率段和第二频率段而定,在本实施例中,第一频率段为20KHz至500KHz,第一频率段为低频噪声信号频率段;第二频率段为80KHz至120KHz,第二频率段为工作信号频率段。
金属导线403,位于所述板体400表面或者所述板体300内部,用于工作信号传输至处理芯片,所述金属导线403优选为铜线。
接口402位于所述板体400内部,用于连接处理芯片。
地线405,位于所述板体400表面,所述地线405通过金属导线403与接口402相连,所述地线405用于向按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量。
需要说明的是,在其他实施例中,所述地线405也可以环绕侦测键401。
需要指出的是所述板体400的材质、形状和尺寸,侦测键401选用的铜箔厚度、布局以及尺寸,地线405的材质、厚度、布局以及尺寸,金属导线403的材质、厚度、布局以及尺寸,以及接口402的位置和排列使得按键侦测板能够用作低频干扰检测的天线,用于检测第一频率段(20KHz至500KHz)的低频噪声信号,且整个按键侦测板的设计能使得用户的点触的信号固定在第二频率段(80KHz至120KHz)。
此外,所述地线405的电位始终是固定的,可以用于向按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位,在计算侦测键401对应的电极的电荷累计区域中的电荷量发生变化时,以所述地线405为参考电位,降低处理芯片和微控制器计算量。
进一步的,所述按键侦测板还包括平衡点404,所述平衡点404用于辅助按键侦测板能够用作低频干扰检测的天线,用于检测第一频率段(20KHz至500KHz)的低频噪声信号,且使得用户的点触的信号固定在第二频率段(80KHz至120KHz),所述平衡点404为金属点,优选的,平衡点404为侦测键401的连接孔或者接口402。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (11)
1.一种空气触摸按键侦测板,其特征在于,所述按键侦测板用作低频干扰检测的天线,用于检测20KHz至500KHz的第一频率段的低频噪声信号,且使得用户的点触的信号固定在80KHz至120KHz的第二频率段,包括:
板体,所述板体至少有两个互相连接的面;
多个侦测键,所述侦测键为金属薄片,所述侦测键适于在充电后各自产生静电场的源电场,并在所述侦测键表面形成电荷累积区域,所述电荷累积区域中累积的电荷达到平衡量,所述源电场穿透其电场范围的键盘,使得键盘被极化,从而产生极化电场,所述侦测键位于所述板体第一表面,所述板体第一表面为平行于金属布线面的表面;所述侦测键还位于所述板体第二表面,且所述第一表面和第二表面为板体的连接的两个表面;所述第一表面和第二表面都形成电荷累积区域,当用户手指进入到极化电场中时,用户手指待触摸的侦测键始终有一个面垂直用户手指,引发电荷累积区域中的电荷转移,从而在最大电荷变化量的基础上,结合电荷变化量和平衡量的比值,使得待触摸到侦测键的电荷累积区域中电荷变化量要比相邻的侦测键高一个数量级以上,据此判定触摸操作;
所述板体表面还具有地线,所述地线与所述侦测键之间绝缘,所述地线接地。
2.如权利要求1所述的按键侦测板,其特征在于,所述地线为与按键侦测板相连的处理芯片和微控制器提供参考电位。
3.如权利要求2所述的按键侦测板,其特征在于,所述地线环绕每个侦测键。
4.如权利要求3所述的按键侦测板,其特征在于,侦测键的位于第二表面的部分与所述第二表面齐平。
5.如权利要求3所述的按键侦测板,其特征在于,侦测键的位于第二表面的部分突出所述第二表面。
6.如权利要求5所述的按键侦测板,其特征在于,突出所述第二表面的侦测键的部分的外周为弧形,所述弧形面的焦点为用户点触点。
7.如权利要求3所述的按键侦测板,其特征在于,侦测键的位于第二表面的部分比所述第二表面凹进。
8.如权利要求7所述的按键侦测板,其特征在于,凹进所述第二表面的侦测键的部分的外周为弧形。
9.如权利要求3所述的按键侦测板,其特征在于,所述板体为由突出部和凹进部交错构成的锯齿形,所述侦测键位于所述板体的突出部的第一表面以及位于突出部的第二表面。
10.如权利要求1至9中任一项的所述的按键侦测板,其特征在于,还包括:位于所述板体内部的接口和位于所述板体内部的平衡点。
11.如权利要求10所述的按键侦测板,其特征在于,所述平衡点为所述接口或者为侦测键的连接孔。
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