CN102571056A - 带触摸检测功能的按键和包括该按键的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于电子设备的带触摸检测功能的按键和包括该按键的电子设备。该按键包括：金属盖贴片；在金属盖贴片下方设置在电子设备的电路板上的按键金手指；在按键金手指周围设置在电子设备的电路板上的多个表面贴装焊盘；其中，金属盖贴片与至少两个表面贴装焊盘相连接，按键金手指与一个表面贴装焊盘相连接，并且其中，金属盖贴片连接到设置在电子设备的电路板上的电容式触摸检测扫描电路，该电容式触摸检测扫描电路被设置为对因手指在按键上的触摸而引起的电容变化进行检测，从而结合按键的位置形成指示手指的触摸位置和/或移动的信号。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备的按键，尤其涉及带触摸检测功能的按键以及包括该按键的电子设备。
背景技术
目前，在人们的日常生活和工作中，经常需要使用各种电子设备，如电话机、计算机、个人电脑、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、移动电话(手机)或其他便携式电子设备等。这些电子设备通常都具有输入装置，以使用户能够向电子设备输入希望的信息或指令。例如，键盘是最常用的一种输入装置。
诸如移动电话的便携式电子设备，由于相比于计算机、个人电脑、笔记本电脑等本身体积小，因此它的键盘上的按键数量相对较少。典型地，移动电话中的按键电路由触点和触片组成。触点通常由移动电话的电路板上的铜泊制成，由于传统上一般将触点镀金，因此这些触点也被称为按键金手指，每个按键金手指通常由两个独立的触点组成，多个按键金手指组成按键板矩阵。触片一般使用导电橡胶或者金属盖贴片开关(DOME贴片开关)制成。为使用方便，每个触片上对应地设有一个手触按键，使用时移动电话的主电路板上的主控芯片扫描按键矩阵，得到按键被按的识别信息。键盘中有一组触点平时都不与触片接触，当按下某个手触按键时，与该手触按键相接的触片同时与相应的一组触点接触，使两个触点所连接的线路接通。所有的触点组成一个键盘矩阵，移动电话中的键盘电路(除触摸屏外)一般通过对键盘矩阵进行动态扫描来确认和识别按键。
图1例示了一种典型的直板移动电话的分解立体图。该移动电话100包括外壳框架110、设置于外壳框架110上的按键120、与各按键120相对应地设置在按键120下方的金属盖贴片开关130、主电路板140、在主电路板140上与金属盖贴片开关130相对应地设置的按键金手指矩阵150、以及与金属盖贴片开关130并行地设置在外壳框架110与主电路板140之间的显示屏6。
其他形式因素的移动电话，例如翻盖式移动电话和滑盖式移动电话，与图1所示的直板式移动电话也基本上类似，主要的不同之处在于机体分为了两个可相互移动的部分。
如图1所示，通常的移动电话具有4×5或5×5的按键矩阵。由于按键数量有限，在同一个按键上通常叠置了多个符号和/或功能，因此带来操作上的不便。图2示出了一种折叠式的移动电话200，该移动电话100具有QWERTY键盘210。相比于传统的具有4×5或5×5的按键矩阵的移动电话来说，这种具有QWERTY键盘210的移动电话200由于按键数量增多，可以减少分布在每个按键上的符号和/或功能，相应地可以改进操作的便利性。
另一方面，目前很多电子设备，特别是便携式电子设备，都配备有触摸板或触摸屏功能。用户只需手指在触摸板或触摸屏上轻轻滑动，就可以改变光标在显示屏上的位置，进行相应的操作。这大大便利了用户的操作，改善了用户的使用体验。
但是，在目前的诸如移动电话的电子设备中，要么单独具有按键键盘功能和上述触摸板或触摸屏功能中的一个，要么虽然同时具有这两种功能，但这两种功能是由相互分立的硬件单独实现的。这一方面给用户的使用造成了不便，另一方面，也不利于电子设备的外形更加紧凑，满足便于携带的需求。例如，无论是在图1所示的移动电话100中，还是在图2所示的移动电话200中，现有的键盘设计都没有、也不可能将按键功能和触摸检测功能结合起来。
因此，对于电子设备，特别是诸如移动电话的便携式电子设备而言，需要一种将按键功能和触摸检测功能结合为一体的触摸按键方案，以提高电子设备的使用便利性。
发明内容
鉴于现有技术的上述问题，提出了本发明。本发明致力于提供一种用于电子设备的带触摸检测功能的按键以及包括该按键的电子设备，这种按键将触摸检测功能和机械按键功能结合为一体，从而大大改善了用户的使用便利性，并且有助于使电子设备的设计更加紧凑。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于电子设备的带触摸检测功能的按键，该按键包括：
金属盖贴片；
在所述金属盖贴片下方设置在所述电子设备的电路板上的按键金手指；
在所述按键金手指周围设置在所述电子设备的所述电路板上的多个表面贴装焊盘；
其中，所述金属盖贴片与所述多个表面贴装焊盘中的至少两个表面贴装焊盘相连接，所述按键金手指与所述多个表面贴装焊盘中的一个表面贴装焊盘相连接，
并且其中，所述金属盖贴片连接到设置在所述电子设备的所述电路上的电容式触摸检测扫描电路，该电容式触摸检测扫描电路被设置为对因手指在所述按键上的触摸而引起的电容变化进行检测，从而结合所述按键的位置形成指示手指的触摸位置和/或移动的信号。
根据本发明的第二方面，提供了一种如第一方面所述的用于电子设备的带触摸检测功能的按键，其中，所述金属盖贴片通过一隔直电容器与所述电容式触摸检测扫描电路相连接。这样，可以避免按键操作对触摸检测的影响。
根据本发明的第三方面，提供了一种如第二方面所述的用于电子设备的带触摸检测功能的按键，其中，所述隔直电容器具有1pF的电容。
根据本发明的第四方面，提供了一种如第一方面所述的用于电子设备的带触摸检测功能的按键，其中，所述金属盖贴片的数量为多个，并且所述按键金手指具有与所述金属盖贴片的数量相同的数量，由此构成一包括多个按键的按键矩阵。
根据本发明的第五方面，提供了一种如第一方面所述的用于电子设备的带触摸检测功能的按键，其中，所述按键金手指由单个金属材料部分构成。
根据本发明的第六方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括带触摸检测功能的按键、电路板以及电容式触摸检测扫描电路，
所述带触摸检测功能的按键包括：
金属盖贴片；
在所述金属盖贴片下方设置在所述电路板上的按键金手指；
在所述按键金手指周围设置在所述电路板上的多个表面贴装焊盘；
其中，所述金属盖贴片与所述多个表面贴装焊盘中的至少两个表面贴装焊盘相连接，所述按键金手指与所述多个表面贴装焊盘中的一个表面贴装焊盘相连接，
并且其中，所述金属盖贴片连接到所述电容式触摸检测扫描电路，并且
所述电容式触摸检测扫描电路被设置为对因手指在所述按键上的触摸而引起的电容变化进行检测，从而结合所述按键的位置形成指示手指的触摸位置和/或移动的信号。
根据本发明的第七方面，提供了一种如第六方面所述的电子设备，其中，所述金属盖贴片通过一隔直电容器与所述电容式触摸检测扫描电路相连接。这样，可以避免按键操作对触摸检测功能的影响。
根据本发明的第八方面，提供了一种如第七方面所述的电子设备，其中，所述隔直电容器具有1pF的电容。
根据本发明的第九方面，提供了一种如第六方面所述的电子设备，其中，通过软件设置或按钮操作来激活/禁用所述电容式触摸检测扫描电路的功能。
根据本发明的第十方面，提供了一种如第六方面所述的电子设备，其中，所述金属盖贴片的数量为多个，并且所述按键金手指具有与所述金属盖贴片的数量相同的数量，由此构成一包括多个按键的按键矩阵。
根据本发明的第十一方面，提供了一种如第六方面所述的电子设备，其中，所述按键金手指由单个金属材料部分构成。
根据本发明的第十二方面，提供了一种如第六方面所述的电子设备，其中，所述电容式触摸检测扫描电路被设置为，通过比较所检测到的按键的电容和预设的阈值，来确定所述按键是否被手指触摸。
根据本发明的第十三方面，提供了一种如第十二方面所述的电子设备，其中，所述预设的阈值是基于按键未被手指触摸时的电容而设置的。
根据本发明的第十四方面，提供了一种如第六方面所述的电子设备，该电子设备是便携式电子设备。
根据本发明的用于电子设备的带触摸检测功能的按键和具有该按键的电子设备，既可以检测按键被按压时的按键操作，又可以检测手指触摸按键时所引起的电容变化，并利用这种电容变化并结合按键的位置形成指示电子设备的显示屏上的光标位置的信号。这样，既节省了电子设备的空间，又便于用户操作，大大改善了使用的便利性。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，来表示实施本发明的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的范围不受此限制。相反，本发明包括落入所附权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征使用。
应当强调的是，术语“包括”当在本说明书中使用时用来指所述特征、要件、步骤或组成部分的存在，但不排除一个或更多个其它特征、要件、步骤、组成部分或它们的组合的存在或增加。
参照以下附图，将更好地理解本发明的许多方面。附图中的组成部分不一定按比例绘制，重点在于清楚地例示出本发明的原理。为了便于例示和描述本发明的一些部分，可以将附图中的对应部分在尺寸上放大，例如，放大得相对于其他部分比在根据本发明实际制成的示例性设备中的要大。在本发明的一个图或实施方式中示出的部件和特征可以与一个或更多个其它图或实施方式中示出的部件和特征相结合。此外，在附图中，相同的标号在全部图中都标示对应的部分，并且可以用来标示一个以上实施方式中的相同或类似部分。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，例示了本发明的优选实施方式，并与文字说明一起用来解释本发明的原理，其中对于相同的要素，始终用相同的附图标记来表示。
在附图中：
图1是例示一种现有技术的直板移动电话的分解立体图，该移动电话包括由金属盖贴片和按键金手指构成的按键开关；
图2是例示一种现有技术的带QWERTY键盘的折叠式移动电话的立体图；
图3例示了常规表面贴装金属盖贴片按键开关，其中(a)是该常规表面贴装金属盖贴片按键开关的外观结构图，(b)是该常规表面贴装金属盖贴片按键开关中的按键金手指的结构图；
图4是例示根据本发明一个实施方式的表面贴装金属盖贴片按键的结构的平面示意图；
图5是例示根据本发明一个实施方式的表面贴装金属盖贴片按键的结构的侧面示意图；以及
图6是例示根据本发明一个实施方式的表面贴装金属盖贴片按键的电路连接示意图。
具体实施方式
可互换术语“电子设备”和“电子装置”包括便携式无线电通信设备。术语“便携式无线电通信设备”在下面被称为“移动无线电终端”、“便携式电子装置”或“便携式通信装置”，包括所有诸如移动电话、寻呼机、通信装置、电子记事簿、个人数字助理(PDA)、智能电话、便携式通信装置等的设备。
在本申请中，主要就形式为移动电话(也称为“手机”)的便携式电子装置描述了本发明的实施方式。然而，应当理解，本发明不应限于移动电话的情况，而可以涉及任何类型的合适的电子设备，这样的电子设备的示例包括媒体播放器、游戏设备、PDA和计算机、数字摄像机等。
下面参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
表面贴装金属盖贴片按键(SMT DOME按键)是一种表面贴装型机械按键，它将金属盖贴片、按键金手指和表面贴装焊盘(SMT PAD)组合在一起。这种按键广泛用于移动电话的设计，例如，电源键、摄像机键、侧键、音量键和导航键。
下面参照图3对常规的表面贴装金属盖贴片按键的结构进行描述。
图3(a)例示了表面贴装金属盖贴片按键300的外观结构图。在四个角部分别设置有表面贴装焊盘311、312、313和314，在中央部位设置着通常为球冠形的金属盖贴片315。金属盖贴片315具有合适的弹性，以有利于手指按压和在按压释放后恢复到原状。
图3(b)例示了表面贴装金属盖贴片按键300中包括的按键金手指320的结构图。按键金手指320的典型结构包括内环321(KEY_OUT)和外环322(KEY_IN)。本领域技术人员清楚的是，KEY_IN和KEY_OUT分别是键盘扫描电路的连接端子，这里不再详细描述。即，按键金手指320的内环321和外环322分别与键盘扫描电路的KEY_OUT端子和KEY_IN端子电连接。
内环321和外环322例如通过在绝缘基板323上镀敷具有优异导电性的金属材料(例如铜)而形成。优选地，在内环321和外环322上还可以镀敷金，以增加其在和金属盖贴片315接触时的导电性。另外，优选地，还可以在内环321上设置一个或更多个凸点，以改进按键被按压时金属盖贴片315与内环321的接触度。
按键金手指320的内环321通过布线(图中未示出)与表面贴装焊盘311和312电连接，外环322通过布线(图中未示出)与表面贴装焊盘313和314电连接。表面贴装焊盘311、312、313、314分别电连接到键盘扫描电路的相应端子。
下面简要介绍一下表面贴装金属盖贴片按键300的工作原理。
首先，按键金手指320中的内环321和外环322都被上拉至高电平。当执行按键扫描的时候，按键扫描电路(图中未示出)首先将外环322下拉到地，然后检测内环321的电平状态。
如果按键300没有按下，则内环321依然保持高电平；而如果按键300被按下，则金属盖贴片315会将内环321和外环322电接通，从而将内环321电连接到地，因而内环321也变为低电平(地电平)。由此，通过检测内环322的电平变化，可以检测出按键300的按压/释放。
这样，当用手指按压按键300时，通过金属盖贴片315分别与按键金手指320的内环321和外环322相接触，键盘扫描电路可以检测到相应的按键操作。
在以上描述的表面贴装金属盖贴片按键300中，在未被按压时，金属盖贴片315与按键金手指320之间实质上构成了一个电容器。而当手指触摸到金属盖贴片315时，人体的感应电容会叠加到金属盖贴片315与按键金手指320之间的电容上，从而引起电容的变化。因此，通过检测这种电容变化，可以检测到手指对表面贴装金属盖贴片按键300的触摸。
当手指在包括多个这种按键300的键盘上在触摸按键的同时滑动时，结合这种电容变化的检测和各个按键的位置，可以检测出手指在整个键盘上的滑动，进而形成指示手指的位置和/或移动的信号，利用该信号，可以移动电子设备的显示屏上的光标的位置。
据此，提出了本发明的带触摸检测功能的表面贴装金属盖贴片按键。
下面参照图4-6来描述根据本发明实施方式的带触摸检测功能的表面贴装金属盖贴片按键。
为方便起见，这里仅以一个按键为例进行说明，但事实上，电子设备可以包括有多个这样的按键构成的按键矩阵。
图4是例示根据本发明实施方式的表面贴装金属盖贴片按键的结构的平面示意图。图5是例示根据本发明实施方式的表面贴装金属盖贴片按键的结构的侧面示意图。
如图4和5所示，根据本发明实施方式的表面贴装金属盖贴片按键400包括表面贴装焊盘411、412、413和414、金属盖贴片415以及按键金手指420。
和图3所示的常规表面贴装金属盖贴片按键300不同的是，按键金手指420仅由一部分构成。相比于图3中所示的常规按键金手指320，按键金手指420被适当地减小，这有助于减小电容性能的侧面效应，以尽量不影响表面贴装焊盘413和414、金属盖贴片415与手指之间的电容效应，这有利于提高电容检测的灵敏度，进而提高按键触摸检测的灵敏度。
另外，相比于图3中所示的常规金属盖贴片按键300，在图4所示的表面贴装金属盖贴片按键400中，表面贴装焊盘411、412、413和414的连接关系也有变化。
如图3所示，在常规表面贴装金属盖贴片按键300中，表面贴装焊盘311和312与按键金手指320的内环321(KEY_OUT)电连接，表面贴装焊盘313和314与按键金手指320的外环322(KEY_IN)电连接，并且表面贴装焊盘311、312、313和314分别电连接到键盘扫描电路的相应端子。而在图4和图5所示的根据本发明实施方式的表面贴装金属盖贴片按键400中，仅表面贴装焊盘411与按键金手指420(KEY_IN)电连接。表面贴装焊盘412可以保留，例如根据情况用于KEY_IN或者其他待定设计，这提供了设计灵活性。
表面贴装焊盘413和414用于KEY_OUT，即电连接到键盘扫描电路的KEY_OUT端子，并且用作电容式触摸垫。
根据本发明实施方式的表面贴装金属盖贴片按键400的按键扫描操作类似于图3中所示的常规表面贴装金属盖贴片按键300的按键扫描操作，这里不再详述。下面重点说明表面贴装金属盖贴片按键400的触摸检测功能。
下面参照图6的电路连接示意图来描述根据本发明实施方式的表面贴装金属盖贴片按键400的触摸检测功能。
参照图6，按键金手指420与表面贴装焊盘411电连接，用于KEY_IN，即，电连接到键盘扫描电路的KEY_IN端子。表面贴装焊盘412可以保留。金属盖贴片415与表面贴装焊盘413电连接，用于KEY_OUT，即电连接到键盘扫描电路的KEY_OUT端子。另外，金属盖贴片415与表面贴装焊盘414电连接，表面贴装焊盘414与设置在电子设备的电路板上的电容式触摸检测扫描电路430电连接。另外，还设置了分别与表面贴装焊盘411、413电连接的上拉电阻器R1、R2，以增强键盘矩阵的驱动能力。
电容式触摸检测扫描电路430可以被设置为对手指440触摸按键所引起的电容变化进行检测，并结合按键位置形成指示位置和/或移动的信号。
具体地说，由于键盘矩阵中的各个按键具有相同的按键结构，即各个按键中的金属盖贴片415、表面贴装焊盘411-414以及按键金手指420具有相同或者基本相同的形状、尺寸并且这些构成部分具有相同或者基本相同的排列关系，因此当没有手指440触摸时，各个按键中的金属盖贴片415、表面贴装焊盘413和414以及按键金手指420之间形成的电容可以是相同或者基本相同的。当手指440触摸按键时，人体的感应电容会叠加在按键固有的电容上，导致电容式触摸检测扫描电路430检测到的电容相比于按键固有的电容有显著变化(增大)。
作为示例，电容式触摸检测扫描电路430可以被设置为将电容式触摸检测扫描电路430检测到的电容与一固有电容阈值TH1进行比较，当所检测到的电容与该固有电容阈值TH1之差超过预设的电容变化阈值TH2时，判断相应按键被手指440触摸。同时，根据按键与电容式触摸检测扫描电路430之间的连接关系，电容式触摸检测扫描电路430也能够判断出是哪个按键被触摸，即判断出触摸的位置。
固有电容阈值TH1是根据按键固有的电容设置的。例如，固有电容阈值TH1可以在电子设备出厂时由厂商预先设定。另选地，考虑到随着键盘在长期使用中可能引起的电容变化，也可以通过电子设备中的软件来操作电容式触摸检测扫描电路430，使电容式触摸检测扫描电路430检测任一未被手指触摸的按键的电容，并将所检测到的电容设置为所述固有电容阈值TH1。另选地，可以通过电子设备中的软件来操作电容式触摸检测扫描电路430，使电容式触摸检测扫描电路430检测多个未被手指触摸的按键的电容，并将所检测到的多个电容的平均值设置为所述固有电容阈值TH1，这样可以有利地减小因按键的物理结构偏差所带来的影响。
电容变化阈值TH2的设置要考虑不同个人的不同手指触摸按键时所造成的电容变化有所不同。例如，电容变化阈值TH2可以在电子设备出厂时由厂商预先设定。另选地，可以通过电子设备中的软件来操作电容式触摸检测扫描电路430，使电容式触摸检测扫描电路430检测被任一手指触摸的任一按键的电容，随后计算所检测到的电容与预先设置好的固有电容阈值TH1的差，并将该差乘以一取值在0到1之间的因子，将所得的值作为电容变化阈值TH2提供给电容式触摸检测扫描电路430。所述因子的值优选地例如在0.1到0.8之间，更优选地例如在0.2到0.6之间，更优选地例如在0.3到0.5之间，这样可以充分适应不同个人、不同手指的电容变化。另选地，也可以用多根手指分别触摸同一按键或多个不同按键，计算由此检测到的多个电容的平均值，并计算该平均值与预先设置好的固有电容阈值TH1的差，并将该差乘以如前所述的因子，将所得的值作为电容变化阈值TH2提供给电容式触摸检测扫描电路430，这样，可以有利地减小因按键的物理结构偏差和不同个人的不同手指的电容特性所带来的影响。
优选的是，表面贴装焊盘414通过隔直电容器C连接到电容式触摸检测扫描电路430，从而使机械按键功能和触摸检测功能相互独立。这样，当金属盖贴片415被按下而使得KEY_IN直接接地时，不会使电容式触摸检测扫描电路430直接接地而造成系统紊乱，从而可以避免按键操作对触摸检测的影响。隔直电容器C的大小可以根据移动电话的具体设计而适当地调整。优选地，隔直电容器C可以具有例如1pF的电容。
这样，就构成了在硬件上将机械按键功能和触摸检测功能结合起来但使它们在操作上相互独立的按键。一方面，可以如常规那样检测用户的按键操作，另一方面，可以检测用户手指在按键上的触摸操作。
可以例如通过软件设置或单独设置的按钮的操作等，来对电容式触摸检测扫描电路430的功能进行激活/禁用。
如前所述，和常规一样，可以将多个这种表面贴装金属盖贴片按键400排成阵列，构成所需要的键盘矩阵。在此情况下，各个按键400都可以经由隔直电容器C连接到电容式触摸检测扫描电路430。当手指在键盘矩阵上触摸按键同时滑动时，电容式触摸检测扫描电路430可以检测到是哪个按键的电容发生了变化，从而结合按键的位置，形成指示手指的位置和/或移动的信号，并将该信号提供给处理装置以形成指示显示屏上的光标的位置和/或移动的信号。
另外，虽然在图中没有示出，但可以理解的是，和常规按键一样，根据本发明实施方式的表面贴装金属盖贴片按键400也可以包括设置在金属盖贴片415上方的非金属按键壳，该非金属按键壳可以充当手指与按键400的金属材料部分所形成的电容器之间的电介质，以增强感应电容的效应。
根据这种结构的表面贴装金属盖贴片按键400，既可以检测金属盖贴片415被按压时的按键操作，又可以检测手指触摸金属盖贴片415所引起的电容变化，利用这种电容变化并结合按键的位置，可以形成指示电子设备的显示屏上的光标位置的信号。这样，既可以节省电子设备的空间，又便于用户操作，大大改善了使用的便利性。
根据本发明的另一实施方式，和提供了一种电子设备，该电子设备包括带触摸检测功能的按键、电路板以及电容式触摸检测扫描电路。所述带触摸检测功能的按键包括：金属盖贴片；在所述金属盖贴片下方设置在所述电路板上的按键金手指；在所述按键金手指周围设置在所述电路板上的多个表面贴装焊盘；其中，所述金属盖贴片与所述多个表面贴装焊盘中的至少两个表面贴装焊盘相连接，所述按键金手指与所述多个表面贴装焊盘中的一个表面贴装焊盘相连接，并且其中，所述金属盖贴片连接到所述电容式触摸检测扫描电路。所述电容式触摸检测扫描电路用于对因手指在所述按键上的触摸而引起的电容变化进行检测，从而结合按键的位置形成指示手指触摸位置和/或移动的信号。
在上述电子设备中，金属盖贴片可以通过一隔直电容器与电容式触摸检测扫描电路相连接。这样，可以将机械按键功能与触摸检测功能隔离开，避免按键操作对触摸检测功能的影响。优选地，隔直电容器可以具有1pF的电容。
例如，可以通过软件设置或按钮操作来激活/禁用电容式触摸检测扫描电路的功能。
金属盖贴片按键可以有多个，以形成键盘矩阵。
在上述电子设备中，各个按键的按键金手指由单个金属材料部分构成。
在上述电子设备中，电容式触摸检测扫描电路被设置为，通过比较所检测到的按键的电容和预设的阈值，来确定按键是否被手指触摸。例如，所述预设的阈值是基于按键未被手指触摸时的电容而设置的。
上述电子设备可以是诸如移动电话的各种便携式设备。
根据本发明的带触摸功能的按键和具有该按键的电子设备，既可以检测按键被按压时的按键操作，又可以检测手指触摸按键所引起的电容变化，利用这种电容变化并结合按键的位置形成指示电子设备的显示屏上的光标位置的信号。这样，既节省了电子设备的空间，又便于用户操作，大大改善了使用的便利性。
以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
Claims (14)
1.一种用于电子设备的带触摸检测功能的按键，该按键包括：
金属盖贴片；
在所述金属盖贴片下方设置在所述电子设备的电路板上的按键金手指；
在所述按键金手指周围设置在所述电子设备的所述电路板上的多个表面贴装焊盘；
其中，所述金属盖贴片与所述多个表面贴装焊盘中的至少两个表面贴装焊盘相连接，所述按键金手指与所述多个表面贴装焊盘中的一个表面贴装焊盘相连接，
并且其中，所述金属盖贴片连接到设置在所述电子设备的所述电路板上的电容式触摸检测扫描电路，该电容式触摸检测扫描电路被设置为对因手指在所述按键上的触摸而引起的电容变化进行检测，从而结合所述按键的位置形成指示手指的触摸位置和/或移动的信号。
2.如权利要求1所述的用于电子设备的带触摸检测功能的按键，其中，所述金属盖贴片通过一隔直电容器与所述电容式触摸检测扫描电路相连接。
3.如权利要求2所述的用于电子设备的带触摸检测功能的按键，其中，所述隔直电容器具有1pF的电容。
4.如权利要求1所述的用于电子设备的带触摸检测功能的按键，其中，所述金属盖贴片的数量为多个，并且所述按键金手指具有与所述金属盖贴片的数量相同的数量，由此构成一包括多个按键的按键矩阵。
5.如权利要求1所述的用于电子设备的带触摸检测功能的按键，其中，所述按键金手指由单个金属材料部分构成。
6.一种电子设备，该电子设备包括带触摸检测功能的按键、电路板以及电容式触摸检测扫描电路，
所述带触摸检测功能的按键包括：
金属盖贴片；
在所述金属盖贴片下方设置在所述电路板上的按键金手指；
在所述按键金手指周围设置在所述电路板上的多个表面贴装焊盘；
其中，所述金属盖贴片与所述多个表面贴装焊盘中的至少两个表面贴装焊盘相连接，所述按键金手指与所述多个表面贴装焊盘中的一个表面贴装焊盘相连接，
并且其中，所述金属盖贴片连接到所述电容式触摸检测扫描电路，并且
所述电容式触摸检测扫描电路被设置为对因手指在所述按键上的触摸而引起的电容变化进行检测，从而结合所述按键的位置形成指示手指的触摸位置和/或移动的信号。
7.如权利要求6所述的电子设备，其中，所述金属盖贴片通过一隔直电容器与所述电容式触摸检测扫描电路相连接。
8.如权利要求7所述的电子设备，其中，所述隔直电容器具有1pF的电容。
9.如权利要求6所述的电子设备，其中，通过软件设置或按钮操作来激活/禁用所述电容式触摸检测扫描电路的功能。
10.如权利要求6所述的电子设备，其中，所述金属盖贴片的数量为多个，并且所述按键金手指具有与所述金属盖贴片的数量相同的数量，由此构成一包括多个按键的按键矩阵。
11.如权利要求6所述的电子设备，其中，所述按键金手指由单个金属材料部分构成。
12.如权利要求6所述的电子设备，其中，所述电容式触摸检测扫描电路被设置为，通过比较所检测到的按键的电容和预设的阈值，来确定所述按键是否被手指触摸。
13.如权利要求12所述的电子设备，其中，所述预设的阈值是基于按键未被手指触摸时的电容而设置的。
14.如权利要求6所述的电子设备，该电子设备是便携式电子设备。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20120711 |