CN107204763A - 金属触控按键结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属触控按键结构，包含：金属外壳、第一印制电路板、感应线圈、传感检测单元及主控芯片单元；第一印制电路板设置于金属外壳内，第一印制电路板的边缘固定于且电性连接于金属外壳的内表面；感应线圈装设于第一印制电路板的上表面，感应线圈与金属外壳的内表面间存在间隙；传感检测单元装设于第一印制电路板的下表面，传感检测单元电性连接于感应线圈；主控芯片单元设置于金属外壳内，主控芯片单元电性连接于传感检测单元。
Description
技术领域
本发明属涉及一种触控按键结构，具体的说，是涉及一种金属触控按键结构。
背景技术
目前传统的触控技术使用的外壳屏蔽材料多为塑胶或者非导电类型的材质，其触控表面无法使用金属材质，如铝，铝合金或钢等金属。但金属材质的延展性好，且硬度高，不易变形和碎裂，在很多的场合都可以使用，因此金属触控技术成为一个新的发展方向。金属触控按键的使用减少了现有技术单体按键的使用数量，并可以保持产品表面的一致性，不用再以破坏外表面的代价来实现按键功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种金属触控按键结构，其中，包含：
金属外壳，其外表面为金属触控面；
第一印制电路板，设置于所述金属外壳内，所述第一印制电路板的边缘固定于且电性连接于所述金属外壳的内表面；
感应线圈，装设于所述第一印制电路板上，所述感应线圈与所述金属外壳的内表面间存在间隙；
传感检测单元，装设于所述第一印制电路板上，所述传感检测单元电性连接于所述感应线圈；
主控芯片单元，设置于所述金属外壳内，所述主控芯片单元电性连接于所述传感检测单元。
上述的金属触控按键结构，其中，所述感应线圈为一个或多个。
上述的金属触控按键结构，其中，所述感应线圈集成于所述第一印制电路板中。
上述的金属触控按键结构，其中，所述金属外壳为凹形金属外壳、凸形金属外壳或平面形金属外壳的其中之一。
上述的金属触控按键结构，其中，所述第一印制电路板为PCB板或柔性电路板。
本发明还提供一种金属触控按键结构，其中，包含：
金属外壳，其外表面为金属触控面；
第一印制电路板，设置于所述金属外壳内；
第二印制电路板，设置于所述第一印制电路板下方，所述第二印制电路板的边缘固定于且电性连接于所述金属外壳的内表面，所述第一印制电路板固定所述第二印制电路板上，所述第一印制电路板电性连接于所述第二印制电路板；
感应线圈，装设于所述第一印制电路板上，所述感应线圈与所述金属外壳的内表面间存在间隙；
传感检测单元，装设于所述第二印制电路板上，所述传感检测单元电性连接于所述感应线圈；
主控芯片单元，设置于所述金属外壳内，所述主控芯片单元电性连接于所述传感检测单元。
上述的金属触控按键结构，其中，所述感应线圈为一个或多个。
上述的金属触控按键结构，其中，所述感应线圈集成于所述第一印制电路板中。
上述的金属触控按键结构，其中，所述金属外壳为凹形金属外壳、凸形金属外壳或平面形金属外壳的其中之一。
上述的金属触控按键结构，其中，所述第一印制电路板为PCB板或柔性电路板，所述第二印制电路板为PCB板或柔性电路板。
本发明针对于现有技术其功效在于，能够实现在金属平面，凹凸等金属面的金属滑动触控。利用金属表面和感应线圈形成的谐振器工作在一定高频的情况下，使金属像绝缘材质一样反射和透射电磁波，通过感应检测器分析处理后实现金属触控和金属滑动触控。
附图说明
图1是本发明金属触控按键结构电路结构示意图；
图2是本发明金属触控按键结构一实施例结构示意图；
图3是图2的仰视图；
图4是本发明信号金属触控按键结构另一实施例结构示意图。
其中，附图标记：
111：凸形金属外壳
112：第一印制电路板
113：感应线圈
114：传感检测单元
115：主控芯片单元
116：第二印制电路板
D：固定和电性连接点
具体实施方式
兹有关本发明的详细内容及技术说明，现以一较佳实施例来作进一步说明，但不应被解释为本发明实施的限制。
请参照图1-3，图1是本发明金属触控按键结构电路结构示意图；图2是本发明金属触控按键结构一实施例结构示意图；图3是图2的仰视图。如图1-3所示，本实施例中金属外壳为凸形金属外壳，但本发明并不以此为限，在其他实施例中金属外壳还可为平面形金属外壳或凹形金属外壳。本发明的金属触控按键结构包含：凸形金属外壳111、第一印制电路板112、感应线圈113、传感检测单元114及主控芯片单元；凸形金属外壳111厚度为0.4mm-1.0mm之间，其外表面为金属触控面，但本发明并不以此为限，金属外壳还可为平面形；第一印制电路板112设置于凸形金属外壳111内，第一印制电路板112的边缘固定于且电性连接于凸形金属外壳111的内表面；感应线圈113装设于第一印制电路板112的上表面，感应线圈113与凸形金属外壳111的内表面间存在间隙；传感检测单元114装设于第一印制电路板112的下表面上，传感检测单元114电性连接于感应线圈113；主控芯片单元115设置于金属外壳111内，主控芯片单元115通过第一印制电路板112电性连接于传感检测单元114。
在本实施例中，感应线圈113为两个，且该两个感应线圈113为独立元件固定于第一印制电路板112上，但本发明并不以此为限，在其他实施例中，感应线圈113的数量可根据设计者的需求相应的增加或减少，同时感应线圈113也可全部或部分的集成于第一印制电路板112中，以减少电子元件的使用量。当使用单个感应式线圈实现金属按键的单击或双击；当多个感应式线圈时可实现滑动或手势式触控，设计者可根据主控单元的识别与处理配合使用。
另，本发明金属触控按键结构的第一印制电路板可为硬质PCB材质或者是柔性电路板，同时，第一印制电路板112的边缘与金属外壳111的内表面固定连接时可以采用金属导线或者螺钉加固的方式在非金属触控位置予以固定，以此使得第一印制电路板112与金属外壳111的内表面间形成闭合式的结构，同时为了增强触控的抗干扰性，本实施例中，金属外壳111的内表面与第一印制电路板112的边缘完全固定且电性连接，但本发明并不局限于此，在其他实施例中，金属外壳111的内表面与第一印制电路板112的边缘至少有3个以上的固定和电性连接点D或面的连接，同时要保证金属外壳111与第一印制电路板112形成闭合式的结构即可。
值得注意的是，本实施例中，两个感应线圈113与凸形金属外壳111的内表面间的高度相同，以此保证所以传感检测单元114的基值稳定。
以下结合图1-2具体说明本发明金属触控按键结构工作过程，初始状态时，感应线圈113和凸形金属外壳111良好的固定，当有手指触摸凸形金属外壳111表面触摸区域时，凸形金属外壳111会产生形变，微小的形变量使得在凸形金属外壳111内表面会产生涡电流，感应线圈113感应到涡电流后与传感检测单元114的谐振电容产生共振频率，传感检测单元114通过检测并计算共振频率的偏移量便可以检测出金属物体的靠近与离开，主控芯片单元115设置一定的门限值，并接收传感检测单元114输出的共振频率的偏移量，当共振频率的偏移量超过一定的门限值进行判断金属触控行为，另如果金属触控按键结构包含多个通道时，主控芯片单元115能够通过每一通道的共振频率的偏移量来确定具体的触控位置，从而实现多点触控识别或滑动触摸。
再请参照图4，图4是本发明信号金属触控按键结构另一实施例结构示意图。图4所示出的金属触控按键结构与图2所示出的金属触控按键结构的结构及功能相同的部分在此就不再赘述了，现将不同之处进行说明。图3所示出的金属触控按键结构还包含第二印制电路板116，第二印制电路板116设置于第一印制电路板112下方，第二印制电路板116的边缘固定于且电性连接于凸形金属外壳111的内表面，第一印制电路板112通过固定装置固定于第二印制电路板上，且第一印制电路板112电性连接于第二印制电路板116；感应线圈113装设于第一印制电路板112上；传感检测单元114装设于第二印制电路板116上，传感检测单元114通过第二印制电路板116电性连接于主控芯片单元115；此结构将感应线圈113与传感检测单元114之间通过两根差分信号线通信，抗干扰能力强，可以将感应线圈113放置在远离传感器单元的位置，不受传感检测单元114位置的局限。
另，第二印制电路板116为硬质PCB板或柔性电路板，同时，第二印制电路板116的边缘与金属外壳的内表面固定连接时可以采用金属导线或者螺钉加固的方式在非金属触控位置予以固定，以此使得第二印制电路板116与金属外壳的内表面间形成闭合式的结构，同时为了增强触控的抗干扰性，本实施例中，金属外壳111的内表面与第二印制电路板116的边缘完全固定且电性连接，但本发明并不局限于此，在其他实施例中，金属外壳111的内表面与第二印制电路板116的边缘至少有3个以上的固定和电性连接点D或面的连接，同时要保证金属外壳111与第二印制电路板116形成闭合式的结构即可。
值得注意的是，图2及图4中所示结构仅为本实用型的实施方案，其中传感检测单元114可以放置在金属外壳内的任意位置。感应线圈113可以集成到第一印制电路板中，也可以单独制作并固定，可以单个或者多个电感线圈共同使用。传感检测单元114的谐振电容可根据具体腔体设计的固有寄生电容进行适当调整，位于传感检测单元114差分输入端，或可同传感检测单元114一同放置于印制印制电路板上以达到触控效果稳定性。
上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种金属触控按键结构，其特征在于，包含：
金属外壳，其外表面为金属触控面；
第一印制电路板，设置于所述金属外壳内，所述第一印制电路板的边缘固定于且电性连接于所述金属外壳的内表面；
感应线圈，装设于所述第一印制电路板上，所述感应线圈与所述金属外壳的内表面间存在间隙；
传感检测单元，装设于所述第一印制电路板上，所述传感检测单元电性连接于所述感应线圈；
主控芯片单元，设置于所述金属外壳内，所述主控芯片单元电性连接于所述传感检测单元。
2.如权利要求1所述的金属触控按键结构，其特征在于，所述感应线圈为一个或多个。
3.如权利要求1所述的金属触控按键结构，其特征在于，所述感应线圈集成于所述第一印制电路板中。
4.如权利要求1所述的金属触控按键结构，其特征在于，所述金属外壳为凹形金属外壳、凸形金属外壳或平面形金属外壳的其中之一。
5.如权利要求1所述的金属触控按键结构，其特征在于，所述第一印制电路板为PCB板或柔性电路板。
6.一种金属触控按键结构，其特征在于，包含：
金属外壳，其外表面为金属触控面；
第一印制电路板，设置于所述金属外壳内；
第二印制电路板，设置于所述第一印制电路板下方，所述第二印制电路板的边缘固定于且电性连接于所述金属外壳的内表面，所述第一印制电路板固定所述第二印制电路板上，所述第一印制电路板电性连接于所述第二印制电路板；
感应线圈，装设于所述第一印制电路板上，所述感应线圈与所述金属外壳的内表面间存在间隙；
传感检测单元，装设于所述第二印制电路板上，所述传感检测单元电性连接于所述感应线圈；
主控芯片单元，设置于所述金属外壳内，所述主控芯片单元电性连接于所述传感检测单元。
7.如权利要求6所述的金属触控按键结构，其特征在于，所述感应线圈为一个或多个。
8.如权利要求6所述的金属触控按键结构，其特征在于，所述感应线圈集成于所述第一印制电路板中。
9.如权利要求6所述的金属触控按键结构，其特征在于，所述金属外壳为凹形金属外壳、凸形金属外壳或平面形金属外壳的其中之一。
10.如权利要求6所述的金属触控按键结构，其特征在于，所述第一印制电路板为PCB板或柔性电路板，所述第二印制电路板为PCB板或柔性电路板。
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Address after: Building 1, 4th Floor, No. 5 Changnanyuan Fifth Road, Changnan Industrial Park, Qingyunpu District, Nanchang City, Jiangxi Province, 330000 Applicant after: Jiangxi Feier Technology Co.,Ltd. Applicant after: FENGFAN (SUZHOU) AUDIO TECHONOLOGY Co.,Ltd. Address before: Room 7598, Floor 7, Building 1, Dongbeiwang Village South, Haidian District, Beijing, 100016 Applicant before: FENGFAN (BEIJING) TECHONOLOGY Co.,Ltd. Applicant before: FENGFAN (SUZHOU) AUDIO TECHONOLOGY Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information |