CN112217502B - 压感按键和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种压感按键和电子设备，压感按键包括第一电路板、第二电路板以及导热结构，第一电路板上设置有第一压感模块，第二电路板上设置有第二压感模块，导热结构分别与第一电路板和第二电路板连接，第二导热层设置在两个第一导热层之间，导热结构的导热系数大于预设导热系数。本发明实施例可以加快第一电路板和第二电路板之间的热传递速度，使得第一压感模块和第二压感模块之间的温度差快速缩小，达到温度一致，以确保压感按键可以灵敏的响应用户的按压操作，提高用户使用压压按键的体验。

Description

压感按键和电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种压感按键和电子设备。

背景技术

目前，越来越多的电子设备采用压感按键取代按压式机械实体按键。与按压式机械实体按键相比，压感按键的寿命更长、不会出现误触和进液的问题，且压感按键使得电子设备的外观更简洁美观，按键触感更好。

图1是现有技术中压感按键的堆叠结构示意图。图1中，压感按键设置在电子设备的中框101内，压感按键包括从上至下设置的VHB(Very High Bond，高强度胶)胶层102、压感电阻103、FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印制电路板)板104、双面胶层105、不锈钢片106、双面胶层107、FPC 板108以及压感电阻109。

但是，现有技术中压感按键应用于电子设备后还存在以下缺陷：当电子设备与用户手部之间的温度差很大时(电子设备的温度例如50度远高于用户手部的温度或电子设备的温度例如零下10度远低于用户手部的温度)，若用户手部接触电子设备外壳按压压感按键，用户手部温度会拉低外壳的温度或拉高外壳的温度，相应的，压感电阻103的温度也会被拉低或被拉高，从而造成压感电阻103与压感电阻109之间出现温度差。这种情况下，温差信号与压感电阻103收到的压力信号容易叠加，造成压感电阻103接收压力信号出现延迟，导致压感按键延迟响应用户的按压操作，甚至可能出现不响应的情况，造成用户使用压感按键的体验较差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种压感按键和电子设备，以解决现有技术中电子设备与用户手部之间的温度差很大时，压感按键延迟响应或不响应用户的按压操作，造成用户使用压感按键的体验较差的问题。

为了解决上述问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种压感按键，所述压感按键包括第一电路板、第二电路板以及导热结构，所述第一电路板上设置有第一压感模块，所述第二电路板上设置有第二压感模块，所述导热结构分别与所述第一电路板和所述第二电路板连接，所述导热结构包括两个第一导热层以及第二导热层，所述第二导热层设置在所述两个第一导热层之间，所述导热结构的导热系数大于预设导热系数。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括上述压感按键。

在本申请实施例中，压感按键包括第一电路板、第二电路板以及导热结构，将导热结构分别与第一电路板和第二电路板连接，导热结构还包括两个第一导热层和第二导热层，使得导热结构的导热系数大于预设导热系数(预设导热系数大于或等于现有技术中不锈钢片106的导热系数)。这样，在压感按键与用户手部之间的温度差较大的情况下，用户用手按压压感按键，使得用户手部与压感按键的接触位置进行热传递，压感按键的压感模块的温度发生变化，而导热结构的第一导热层和第二导热层可以加快第一电路板和第二电路板之间的热传递速度，使得第一压感模块和第二压感模块之间的温度差快速缩小，达到温度一致，以确保压感按键可以灵敏的响应用户的按压操作，提高用户使用压感按键的体验。

附图说明

图1是现有技术中压感按键的堆叠结构示意图；

图2是本发明的一种压感按键实施例的结构示意图；

图3是本发明的一种压感按键实施例中第一导热结构的结构示意图；

图4是本发明的另一种压感按键实施例中第一导热结构的结构示意图；

图5是本发明的又一种压感按键实施例中第一导热结构的结构示意图；

图6是本发明的一种压感按键实施例中第二导热结构纵向截面的结构示意图；

图7是本发明的一种压感按键实施例应用于电子设备的结构示意图；

附图说明：

1-第一电路板，2-第二电路板，3-第一压感模块，4-第二压感模块，50- 导热结构，5-第一导热结构，51-第一导热结构的第一导热层，52-第一导热件，53-第一导热结构的第二导热层，6-第二导热结构，61-第二导热结构的第一导热层，62-第二导热结构的第二导热层，63-保护层，7-VHB胶层，8- 第一双面胶层，9-第二双面胶层，10-壳体。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的压感按键进行详细地说明。

参照图2，其示出了本发明的一种压感按键实施例的结构示意图，如图 2所示，本发明提供了压感按键，具体可以包括：第一电路板1、第二电路板2以及导热结构50，第一电路板1上设置有第一压感模块3，第二电路板 2上设置有第二压感模块4，导热结构50分别与第一电路板1和第二电路板 2连接，导热结构50可以包括两个第一导热层以及第二导热层，第二导热层可以设置在两个第一导热层之间，导热结构50的导热系数大于预设导热系数。其中，预设导热系数大于或等于现有技术中不锈钢片106的导热系数。

本发明实施例中，压感按键的导热结构50分别与第一电路板1和第二电路板2连接，导热结构50包括两个第一导热层和第二导热层，且导热结构50的导热系数大于预设导热系数。这样，在压感按键与用户手部之间的温度差较大的情况下，用户用手按压压感按键，使得用户手部与压感按键的接触位置进行热传递，压感按键的压感模块的温度发生变化，而导热结构50 的第一导热层和第二导热层可以加快第一电路板1和第二电路板2之间的热传递速度，使得第一压感模块3和第二压感模块4之间的温度差快速缩小，达到温度一致，以确保压感按键可以灵敏的响应用户的按压操作，提高用户使用压感按键的体验。

在实际应用中，压感按键的温度可以达到50度或零下10度，与用户的身体温度相差较大。具体地，所述预设导热系数可以大于或等于现有技术中不锈钢片106的导热系数，所述预设导热系数的值可由本领域的技术人员根据实际需求设置。

可选地，第一电路板1、第二电路板2可以为FPC电路板或PCB(Printed CircuitBoard，印制电路板)电路板。可选地，第一压感模块3、第二压感模块4可以为压感电阻、压力传感器或其它能实现压力检测的模块。

可选地，导热结构50可以包括第一导热结构5和/或第二导热结构6，第一导热结构5可以设置在第一电路板1和第二电路板2之间，第一导热结构5的其中一个第一导热层51可以与第一电路板1连接，第一导热结构5 的另外一个第一导热层51可以与第二电路板2连接，第一导热结构5的强度可以大于预设强度；第二导热结构6可以设置在第一电路板1和第二电路板外2的同一侧，第二导热结构6的第一端可以与第一电路板1连接，第二导热结构6的第二端可以与第二电路板2连接。

在本发明实施例中，第一导热结构5的第一导热层51分别与第一电路板1和第二电路板2连接，第二导热结构6的第一端与第一电路板1连接，第二导热结构6的第二端与第二电路板2连接，使得第一导热结构5和第二导热结构6同时传递第一电路板1和第二电路板2之间的热量，可以加快缩小第一电路板1和第二电路板2之间的温度差。

具体地，所述预设强度可由本领域的技术人员根据实际情况进行设定。

如图2中，第一导热结构5可以设置在第一电路板1和第二电路板2之间，第一导热结构5的顶面可以与第一电路板1连接，第一导热结构5的底面可以与第二电路板2连接；第二导热结构6可以设置在第一电路板1和第二电路板2外的同一侧，第二导热结构6的第一端可以与第一电路板1的顶面连接，第二导热结构6的第二端可以与第二电路板2的底面连接。

具体地，在导热结构50仅包括第一导热结构5时，无需在第一电路板1 和第二电路板2之间设置不锈钢片或其它支撑结构，通过第一导热结构5既可以实现加快第一电路板1和第二电路板2之间的热传递速度，同时第一导热结构5可以对第一电路板1和第二电路板2进行支撑，确保压感按键的强度。

具体地，第一导热结构5的厚度可以小于或等于预设厚度，预设厚度小于或等于现有技术中不锈钢片106的厚度，从而本发明实施例的压感按键的厚度可以小于或等于现有技术中压感按键的厚度，便于本发明实施例的压感按键在电子设备中的应用。

具体地，在导热结构50仅包括第二导热结构6时，第一电路板1和第二电路板2之间可以设置不锈钢片或其它支撑结构，来对第一电路板1和第二电路板2进行支撑，通过第二导热结构6可以实现加快第一电路板1和第二电路板2之间的热传递速度；且由于第二导热结构6设置在第一电路板1 和第二电路板2外的同一侧，第二导热结构6对按压按键的厚度无影响。

具体地，如图2所示，在导热结构50包括第一导热结构5和第二导热结构6时，无需在第一电路板1和第二电路板2之间设置不锈钢片或其它支撑结构，通过第一导热结构5可以对第一电路板1和第二电路板2进行支撑，即可确保压感按键的强度，同时，第一导热结构5和第二导热结构6可以实现加快第一电路板1和第二电路板2之间的热传递速度。

具体地，第二导热结构6可以为一个或至少两个，其中至少两个第二导热结构6可以设置在第一电路板1和第二电路板2外的同一侧，也可以设置在第一电路板1和第二电路板2外的不同侧。在第二导热结构6为至少两个时，可以进一步加快第一电路板1和第二电路板2之间的热传递速度。

具体地，如图3所示，在本发明的一个实施例中，第一导热结构5可以包括第一导热层51，第一导热结构5的第一导热层51的纵向导热系数可以大于预设纵向导热系数，且第一导热结构5的第一导热层51的强度可以大于预设强度。其中，预设纵向导热系数可以大于或等于现有技术中不锈钢片 106的纵向导热系数。从而通过第一导热结构5的第一导热层51既可以实现加快第一电路板1和第二电路板2之间的热传递速度，同时第一导热结构5 的第一导热层51可以对第一电路板1和第二电路板2进行支撑，确保压感按键的强度。

具体地，第一导热结构5的第一导热层51可以为陶瓷基板(例如氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板)或其它材质形成的导热基板。

可选地，如图3所示，在本发明的一个实施例中，第一导热结构5的第一导热结构5的第一导热层51可以为第一导热基板，所述第一导热基板上可以设置有通孔，所述通孔可以沿所述第一方向延伸，所述第一方向可以垂直于所述第一导热基板所在的平面，第一导热结构5还可以包括第一导热件 52，第一导热件52可以设置于所述通孔内，第一导热件52在所述第一方向上的导热系数可以大于所述第一导热基板在所述第一方向上的导热系数。

在本发明实施例中，在所述第一方向上，第一导热件52可以进一步加快第一电路板1和第二电路板2之间的热传递速度，且由于第一导热件52 设置在所述第一导热基板上的通孔中，使得第一导热件52对第一导热结构5 的第一导热层51的强度影响较小，还可以确保第一导热结构5的强度大于预设强度。在实际应用中，第一导热件52可以为铜导热件、铝导热件或其它材质形成的导热件。

可选地，所述通孔的数量可以为多个，如图3所示，多个所述通孔可以沿第二方向等间隔设置，所述第二方向可以平行于所述第一导热基板所在的平面，第一导热件52的数量可以为多个，多个第一导热件52可以一一对应设置于所述多个通孔内。

在本发明实施例中，多个所述通孔沿所述第二方向等间隔设置，多个第一导热件52与所述多个通孔一一对应设置，使得多个第一导热件52在所述第二方向上，可以进一步加快第一电路板1和第二电路板2之间的热传递速度。其中，多个所述通孔可以沿第一导热结构5的第一导热层51的长度方向等间隔设置，以保证第一导热结构5的第一导热层51的强度的均匀性。具体地，多个第一导热件52可以为7个至10个，第一导热件52的直径范围可以为0.8mm(毫米)至1.2mm。

可选地，在本发明的另一个实施例中，第一导热结构5的其中一个所述第一导热基板的通孔可以与另外一个所述第一导热基板的通孔交错设置。由于所述通孔交错设置，则其中一个所述第一导热基板的第一导热件52与另外一个所述第一导热基板的第一导热件52交错设置，使得第一导热结构5 可以均匀传递按压力，避免第一导热结构5中仅局部位置传递按压力。如图 4所示，第一导热结构5的第一导热层51可以为两个，两个第一导热结构5的第一导热层51可以叠置，其他结构可参考图4进行设置。

可选地，如图5所示，在本发明的又一个实施例中，第一导热结构5的第二导热层53可以为第二导热基板，所述第二导热基板的强度可以大于所述第一导热基板的强度。在本发明实施例中，所述第二导热基板的强度大于所述第一导热基板的强度，可以提高第一导热结构5的强度和硬度，还可以均匀传递按压力。具体地，第一导热结构5的第二导热层53可以为铝基板或其它材质形成的导热基板。在实际应用中，所述第二导热基板可以设置在两个所述第一导热基板之间，以对所述第一导热基板进行支撑，所述第二导热基板的纵向导热系数还可以大于预设纵向导热系数，以加快第一电路板1 和第二电路板2之间的热传递速度。

可选地，如图6所示，第二导热结构6的两个第一导热层61可以为两个金属片，所述两个金属片连接。在实际应用中，第二导热结构6的第一导热层61设置为金属片，使得第二导热结构6的第一导热层61可以减小外界电磁信号对第一电路板1和第二电路板2的干扰。

具体地，第二导热结构6的第一导热层61可以为铜箔、铝箔或其它金属材质形成的。在实际应用中，在第二导热结构6的第一导热层61为铜箔铝箔或其它金属材料时，第二导热结构6的第一导热层61可以与第一电路板1和第二电路板2中至少一个的地线电连接，以减小外界电磁信号对第一电路板1和第二电路板2的干扰。

可选地，第二导热结构6的第二导热层62可以为石墨烯层，所述两个金属片可以包裹所述石墨烯层。在实际应用中，第二导热结构6的第二导热层62为石墨烯层，由于所述石墨烯层可以加快热传递，进而可以加快第一电路板1和第二电路板2之间的热传递速度，由于所述两个金属片包裹所述石墨烯层，可以通过第二导热结构6的第一导热层61确保第二导热结构6 的强度和硬度。

具体地，第二导热结构6的第一导热层61的强度可以大于第二导热结构6的第二导热层62的强度，第二导热结构6的第二导热层62的横向导热系数可以大于第二导热结构6的第一导热层61的横向导热系数，第二导热结构6的第一导热层61的横向导热系数可以大于预设横向导热系数，以使第二导热结构6可以达到较高的热传递速度以及较高的强度和硬度。

具体地，石墨烯片的导热系数可以达到2000w/mk(瓦特/米*开尔文) 至3000w/mk，可以实现快速导热的作用。

如图6所示，第二导热结构6还可以包括保护层63，保护层63可以包裹所述两个金属片，以避免第二导热结构6被外力所破坏。具体地，保护层 63可以为PET(Polyethyleneterephthalate，涤纶树脂)层或其它材质形成的保护层63。

具体地，第二导热结构6可以为柔性结构，从而第二导热结构6的第一端可以弯折后与第一电路板1的顶面连接，第二导热结构6的第二端可以弯折后与第二电路板2的底面连接。

具体地，本发明实施例的压感按键除包括第一电路板1、第二电路板2、导热结构50、第一压感模块3及第二压感模块4外，还可以包括其它结构，例如，如图7所示，压感按键2可以从上至下设置有VHB胶层7、第一压感模块3、第一电路板1、第一双面胶层8、第一导热结构5、第二双面胶层 9、第二电路板2以及第二压感模块4，另外，还包括第二导热结构6，第二导热结构6的第一端与第一电路板1的顶面连接，第二导热结构6的第二端与第二电路板2的底面连接。其中，第一压感模块3与VHB胶层7连接， VHB胶层7用于与电子设备的壳体10(例如外壳或中框)连接。

本发明实施例所提供的按压按键包括以下优点：

在本申请实施例中，压感按键包括第一电路板、第二电路板以及导热结构，将导热结构分别与第一电路板和第二电路板连接，导热结构还包括两个第一导热层和第二导热层，使得导热结构的导热系数大于预设导热系数(预设导热系数大于或等于现有技术中不锈钢片106的导热系数)。这样，在压感按键与用户手部之间的温度差较大的情况下，用户用手按压压感按键，使得用户手部与压感按键的接触位置进行热传递，压感按键的压感模块的温度发生变化，而导热结构的第一导热层和第二导热层可以加快第一电路板和第二电路板之间的热传递速度，使得第一压感模块和第二压感模块之间的温度差快速缩小，达到温度一致，以确保压感按键可以灵敏的响应用户的按压操作，提高用户使用压感按键的体验。

本发明实施例还公开了一种电子设备，包括上述的压感按键。

其中，电子设备可以包括一个或多个上述的压感按键。

本发明实施例的电子设备可以是移动电子设备，也可以是非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA) 等，非移动电子设备可以为服务器、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本发明实施例不作具体限定。

本发明实施例提供的电子设备包括以下优点：

在本申请实施例中，压感按键包括第一电路板、第二电路板以及导热结构，将导热结构分别与第一电路板和第二电路板连接，导热结构还包括两个第一导热层和第二导热层，使得导热结构的导热系数大于预设导热系数(预设导热系数大于或等于现有技术中不锈钢片106的导热系数)。这样，在压感按键与用户手部之间的温度差较大的情况下，用户用手按压压感按键，使得用户手部与压感按键的接触位置进行热传递，压感按键的压感模块的温度发生变化，而导热结构的第一导热层和第二导热层可以加快第一电路板和第二电路板之间的热传递速度，使得第一压感模块和第二压感模块之间的温度差快速缩小，达到温度一致，以确保压感按键可以灵敏的响应用户的按压操作，提高用户使用压感按键的体验。

对于电子设备实施例而言，由于其包括上述的压感按键，所以描述的比较简单，相关之处参见压感按键实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (9)

1.一种压感按键，其特征在于，包括第一电路板、第二电路板以及导热结构，所述第一电路板上设置有第一压感模块，所述第二电路板上设置有第二压感模块，所述导热结构分别与所述第一电路板和所述第二电路板连接，所述导热结构包括两个第一导热层以及第二导热层，所述第二导热层设置在所述两个第一导热层之间，所述导热结构的导热系数大于预设导热系数；

所述导热结构包括第一导热结构和第二导热结构，所述第一导热结构设置在所述第一电路板和所述第二电路板之间，所述第一导热结构的其中一个所述第一导热层与所述第一电路板连接，所述第一导热结构的另外一个所述第一导热层与所述第二电路板连接，所述第一导热结构的强度大于预设强度；

所述第二导热结构设置在所述第一电路板和所述第二电路板外的同一侧，所述第二导热结构的第一端与所述第一电路板连接，所述第二导热结构的第二端与所述第二电路板连接。

2.根据权利要求1所述的压感按键，其特征在于，所述第一导热结构的所述第一导热层为第一导热基板，所述第一导热基板上设置有通孔，所述通孔沿第一方向延伸，所述第一方向垂直于所述第一导热基板所在的平面，所述第一导热结构还包括第一导热件，所述第一导热件设置于所述通孔内，所述第一导热件在所述第一方向上的导热系数大于所述第一导热基板在所述第一方向上的导热系数。

3.根据权利要求2所述的压感按键，其特征在于，所述通孔的数量为多个，多个所述通孔沿第二方向等间隔设置，所述第二方向平行于所述第一导热基板所在的平面，所述第一导热件的数量为多个，所述多个第一导热件一一对应设置于所述多个通孔内。

4.根据权利要求2或3所述的压感按键，其特征在于，所述第一导热结构的其中一个所述第一导热基板的通孔与另外一个所述第一导热基板的通孔交错设置。

5.根据权利要求4所述的压感按键，其特征在于，所述第一导热结构的所述第二导热层为第二导热基板，所述第二导热基板的强度大于所述第一导热基板的强度。

6.根据权利要求1所述的压感按键，其特征在于，所述第二导热结构的所述两个第一导热层为两个金属片，所述两个金属片连接。

7.根据权利要求6所述的压感按键，其特征在于，所述第二导热结构的所述第二导热层为石墨烯层，所述两个金属片包裹所述石墨烯层。

8.根据权利要求6所述的压感按键，其特征在于，所述第二导热结构还包括保护层_，所述保护层包裹所述两个金属片。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的压感按键。