CN113760045A - 键盘及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键盘及电子装置。键盘包括键盘本体、背光模块和指纹识别模块，键盘本体具有正面和背面，键盘本体的正面上设置有多个按键且键盘本体连接有第一柔性电路板，背光模块设置在键盘本体的背面上且连接有第二柔性电路板，指纹识别模块连接有第三柔性电路板，指纹识别模块对应其中一个按键设置，第三柔性电路板、第二柔性电路板及第一柔性电路板三者相连接以形成柔性电路板总成，柔性电路板总成上设置有用于与外界连接的板对板连接器。本发明在键盘上集成了指纹识别功能，能减少组装次数，且可以实现自动化连接，降低人力成本。

Description

键盘及电子装置

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，具体地，涉及一种键盘及电子装置。

背景技术

键盘是用于操作设备运行的一种指令和数据输入装置，也指经过系统安排操作一台机器或设备的一组功能键。键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。

现有笔记本电脑大都具有指纹识别模块和带背光的键盘，键盘与指纹识别模块是单独零件，单独组装；另外，带背光的键盘的出PIN为两根PIN，一根为Membrane的功能PIN，一根为背光的功能PIN，组装整机时需要将两根PIN分别组装到笔记本电脑PCBA的Connect(连接器)上，需要组装两次，影响组装效率；再有，指纹识别模块是单独组装在笔记本电脑的C-cover(即键盘所在的面板)上，且是单独一根PIN引出后组装到笔记本电脑PCBA的Connect上。

上述结构使得笔记本电脑具有以下问题：

目前现有的方式会带来如下问题：

1、由于键盘与指纹识别模块是单独零件，单独组装，不仅占用库存和资源，且键盘与指纹识别模块不同工位分别组装，需要两个人分别组装，人力成本高；

2、将键盘的出PIN及指纹识别模块的出PIN组装到笔记本电脑上需要组装三次，人力成本高；

3、因出PIN多，线材PIN口软，无法实现自动化组装。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种键盘，以便可以实现自动化连接，且在组装到笔记本电脑PCBA的Connect时，能减少组装次数，降低人力成本。

为了实现上述目的，本发明首先提供一种键盘，包括键盘本体、背光模块和指纹识别模块，所述键盘本体具有正面和背面，所述键盘本体的正面上设置有多个按键且所述键盘本体连接有第一柔性电路板，所述背光模块设置在所述键盘本体的背面上且连接有第二柔性电路板，所述指纹识别模块连接有第三柔性电路板，所述指纹识别模块对应其中一个所述按键设置，所述第三柔性电路板、所述第二柔性电路板及所述第一柔性电路板三者相连接以形成柔性电路板总成，所述柔性电路板总成上设置有用于与外界连接的板对板连接器。

上述的键盘，指纹识别模块对应其中一个按键设置，键盘上集成了指纹识别功能，不仅减少了在键盘之外占用位置和空间，而且无需单独组装指纹识别模块；另外，键盘本体的出PIN、背光模块的出PIN及指纹识别模块的出PIN融合成柔性电路板总成一根PIN，并在该一根出PIN处设置板对板连接器，以便能采用Boardto Board的方式进行与笔记本电脑PCBA上Connect连接，实现了键盘的背光PIN、功能PIN及指纹识别模块PIN三者融为一体，组装到笔记本电脑PCBA的Connect时，可以由之前两个工站组装三次PIN，减为一个工站组装一次PIN，从而能减少组装次数；出PIN端采用Boardto Board的方式(即，板对板连接方式)进行外界连接，相比较现有的软线材PIN口而言，可以实现自动化连接，降低人力成本。

示例性地，所述第一柔性电路板与所述第二柔性电路板焊接连接；所述第二柔性电路板与所述第三柔性电路板通过PCBA焊接融合相连接。如此，键盘本体的FPC采用焊接的方式与背光的FPC进行连接；背光的FPC与指纹识别模块出PIN采用PCBA进行焊接融合，实现了一根出PIN控制键盘按键功能、背光功能和指纹模组三个模组功能。

示例性地，所述柔性电路板总成还具有连接于所述第二柔性电路板与所述第一柔性电路板之间的第四柔性电路板、连接于所述第三柔性电路板与所述第一柔性电路板之间的第五柔性电路板，且所述柔性电路板总成一体成型整体呈E形。如此，通过一体成型整体呈E形的柔性电路板总成实现了一根出PIN控制键盘按键功能、背光功能和指纹模块三个模块功能。

示例性地，所述第三柔性电路板的远离所述第五柔性电路板的一端与所述指纹识别模块之间通过ZIF连接器连接。如此，柔性电路板总成一端与指纹识别模块正常ZIF连接，连接方式简单。

示例性地，所述第二柔性电路板的远离所述第四柔性电路板的一端与所述背光模块的接线端子之间采用焊接连接或ACF连接。如此，柔性电路板总成一端与采用焊接连接或ACF连接，连接方式简单。

示例性地，所述柔性电路板总成还包括有与所述第四柔性电路板连接的第六柔性电路板，所述板对板连接器设置在所述第六柔性电路板的远离所述第四柔性电路板的一端上。如此，板对板连接器设置在柔性电路板总成的一端上，设置方式简单，且不影响键盘按键功能、背光功能和指纹模块三个模块功能。

示例性地，所述键盘本体具有膜板，所述膜板具有第一连接端，所述第一柔性电路板具有第二连接端，所述第一连接端与所述第二连接端之间通过卡接结构固定连接。如此，键盘按键功能的FPC与膜板(即，membrane)之间可以通过卡合固定，结构简单。

示例性地，所述第一连接端具有分叉口，所述第二连接端包括板体段和相对所述板体段回折的回折段，所述回折段固定在所述分叉口内。如此，键盘按键功能的FPC与膜板之间可以采用上下层线路压接方式连接，连接可靠。

示例性地，所述多个按键中的一个上具有镂空部，所述指纹识别模块设置在所述镂空部位置。如此，指纹识别模块能嵌入到按键中，实现指纹识别模块与按键的融合。

根据本发明的另一个方面，还提供一种电子装置，包括主板和键盘，所述键盘为上述的键盘，所述柔性电路板总成通过所述板对板连接器与所述主板连接。由于上述的键盘具有上述的有益效果，包括有上述键盘的电子装置也必然具有上述的有益效果。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为根据本发明的一个示例性实施例的键盘的立体图(从一方向上看)；

图2为图1所示的键盘的后视图；

图3为根据本发明的一个示例性实施例的键盘按键功能的FPC与膜板的连接示意图；

图4为图3中的A部放大图；

图5为根据本发明的另一个示例性实施例的键盘的结构图；

图6为图5中的柔性电路板总成的示意图。

图中标号说明：100、键盘；110、键盘本体；111、按键；1111、镂空部；113、膜板；1131、第一连接端；11311、分叉口；120、背光模块；130、指纹识别模块；140、柔性电路板总成；141、第一柔性电路板；1411、第二连接端；14111、回折段；14112、板体段；142、第二柔性电路板；143、第三柔性电路板；144、第四柔性电路板；145、第五柔性电路板；146、第六柔性电路板；150、板对板连接器；160、ZIF连接器；170、卡接结构；171、第一卡接板；172、第二卡接板。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

本发明实施例的电子装置，可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理、智能手表等中的任意一种。以下实施方式仅以电子装置为笔记本电脑为示例进行说明。

笔记本电脑具有键盘100，如图1至图4所示，键盘100包括键盘本体110、背光模块120和指纹识别模块130。键盘本体110具有正面和背面，键盘本体110的正面上设置有多个按键111且键盘本体110连接有第一柔性电路板141，按键111包括英文字母、数字、标点符号、回车等按键111。背光模块120设置在键盘本体110的背面上且连接有第二柔性电路板142。指纹识别模块130连接有第三柔性电路板143，指纹识别模块130对应其中一个按键111设置，且通过热熔的方式与键盘本体110的金属板(即，Metal plate)进行固定，当使用者手指接触指纹识别模块130的表面时，能侦测使用者手指表面不同深浅的纹路所造成的电容耦合现象，进而感测到强弱不同的电荷量，进而输出相对应的指纹影像讯号。第三柔性电路板143、第二柔性电路板142及第一柔性电路板141三者相连接以形成柔性电路板总成140，柔性电路板总成140上设置有用于与外界(如笔记本电脑的主板)连接的板对板连接器150。

如图2所示，第一柔性电路板141与第二柔性电路板142焊接连接；第二柔性电路板142与第三柔性电路板143通过PCBA焊接融合相连接。如此，键盘本体110的FPC采用焊接的方式与背光的FPC进行连接；背光的FPC与指纹识别模块130出PIN采用PCBA进行焊接融合，实现了一根出PIN控制键盘按键功能、背光功能和指纹模组三个模组功能。

如图3和图4所示，键盘本体110具有膜板113(即membrane)，膜板113具有第一连接端1131，第一柔性电路板141具有第二连接端1411，第一连接端1131与第二连接端1411之间通过卡接结构170固定连接。卡接结构170包括第一卡接板171和第二卡接板172，第一卡接板171与第二卡接板172之间有相互卡合的卡接槽和卡接凸部，卡接凸部卡掣在卡接槽中以便将第一连接端1131和第二连接端1411压接在第一卡接板171和第二卡接板172之间。如此，键盘按键功能的FPC与膜板113(即，membrane)之间可以通过卡合固定，结构简单。应当能理解地，卡接结构170并不局限于此，只要是能实现将第一连接端1131与第二连接端1411固定连接即可。

进一步地，第一连接端1131具有分叉口11311，第二连接端1411包括板体段14112和相对所述板体段14112回折的回折段14111，回折段14111固定在所述分叉口11311内。如此，键盘按键功能的FPC与膜板113之间可以采用上下层线路压接方式连接，连接更加可靠。

本发明实施例中，多个按键111中的一个上具有镂空部1111，指纹识别模块130设置在镂空部1111位置。如此，指纹识别模块130能嵌入到按键111中，实现指纹识别模块130与按键111的融合。

如图5和图6所示，本发明另一实施例的键盘100，具有与图1所示实施例的键盘100大致相同的结构，不同之处在于，柔性电路板总成140不同。具体来说，本实施例防柔性电路板总成140除包括第一柔性电路板141、第二柔性电路板142、第三柔性电路板143外，还具有连接于第二柔性电路板142与第一柔性电路板141之间的第四柔性电路板144、连接于第三柔性电路板143与第一柔性电路板141之间的第五柔性电路板145，且柔性电路板总成140一体成型整体呈E形。如此，通过一体成型整体呈E形的柔性电路板总成140实现了一根出PIN控制键盘按键功能、背光功能和指纹模块三个模块功能。

进一步地，第三柔性电路板143的远离第五柔性电路板145的一端与指纹识别模块130之间通过ZIF连接器160连接。如此，柔性电路板总成140一端与指纹识别模块130正常ZIF连接，连接方式简单。

进一步地，第二柔性电路板142的远离第四柔性电路板144的一端与背光模块120的接线端子之间采用焊接连接或ACF连接。如此，柔性电路板总成140一端与背光模块120的接线端子采用焊接连接或ACF连接(ACF不是我们一般所见到的传统焊接方法，ACF是采用一种特殊的导电材料，在常温下是不导电的，当对ACF膜加压、加热后就可以导电)，连接方式简单。

进一步地，柔性电路板总成140还包括有与第四柔性电路板144连接的第六柔性电路板146，板对板连接器150设置在第六柔性电路板146的远离第四柔性电路板144的一端上。如此，板对板连接器150设置在柔性电路板总成140的一端上，设置方式简单，且不影响键盘按键功能、背光功能和指纹模块三个模块功能。

本发明的键盘100，指纹识别模块130对应其中一个按键111设置，从而使得键盘100上集成了指纹识别功能，不仅减少了在键盘100之外占用位置和空间，而且无需单独组装指纹识别模块130；另外，键盘本体110的出PIN、背光模块120的出PIN及指纹识别模块130的出PIN融合成柔性电路板总成140一根PIN，并在该一根出PIN处设置板对板连接器150，以便能采用Board to Board的方式进行与笔记本电脑PCBA上Connect连接，实现了键盘100的背光PIN、功能PIN及指纹识别模块130PIN三者融为一体，组装到笔记本电脑PCBA的Connect时，可以由之前两个工站组装三次PIN，减为一个工站组装一次PIN，从而能减少组装次数；出PIN端采用Board to Board的方式进行外界连接，相比较现有的软线材PIN口而言，可以实现自动化连接，降低人力成本。

本发明实施例的电子装置，包括主板和键盘100，键盘100为上述的键盘100，柔性电路板总成140通过板对板连接器150与主板连接，除此之外，主板等可以具有现有的或未来可能出现的各种结构，其不构成对本发明的保护范围的限制。由于上述的键盘100具有上述的有益效果，包括有上述键盘100的电子装置也必然具有上述的有益效果。

本发明的描述中，需要理解的是，方位词“正面”、“背面”所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必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，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种键盘，包括键盘本体(110)、背光模块(120)和指纹识别模块(130)，所述键盘本体(110)具有正面和背面，所述键盘本体(110)的正面上设置有多个按键(111)且所述键盘本体(110)连接有第一柔性电路板(141)，所述背光模块(120)设置在所述键盘本体(110)的背面上且连接有第二柔性电路板(142)，所述指纹识别模块(130)连接有第三柔性电路板(143)，其特征在于，所述指纹识别模块(130)对应其中一个所述按键(111)设置，所述第三柔性电路板(143)、所述第二柔性电路板(142)及所述第一柔性电路板(141)三者相连接以形成柔性电路板总成(140)，所述柔性电路板总成(140)上设置有用于与外界连接的板对板连接器(150)。

2.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述第一柔性电路板(141)与所述第二柔性电路板(142)焊接连接；所述第二柔性电路板(142)与所述第三柔性电路板(143)通过PCBA焊接融合相连接。

3.根据权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述柔性电路板总成(140)还具有连接于所述第二柔性电路板(142)与所述第一柔性电路板(141)之间的第四柔性电路板(144)、连接于所述第三柔性电路板(143)与所述第一柔性电路板(141)之间的第五柔性电路板(145)，且所述柔性电路板总成(140)一体成型整体呈E形。

4.根据权利要求3所述的键盘，其特征在于，所述第三柔性电路板(143)的远离所述第五柔性电路板(145)的一端与所述指纹识别模块(130)之间通过ZIF连接器(160)连接。

5.根据权利要求3所述的键盘，其特征在于，所述第二柔性电路板(142)的远离所述第四柔性电路板(144)的一端与所述背光模块(120)的接线端子之间采用焊接连接或ACF连接。

6.根据权利要求3所述的键盘，其特征在于，所述柔性电路板总成(140)还包括有与所述第四柔性电路板(144)连接的第六柔性电路板(146)，所述板对板连接器(150)设置在所述第六柔性电路板(146)的远离所述第四柔性电路板(144)的一端上。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的键盘，其特征在于，所述键盘本体(110)具有膜板(113)，所述膜板(113)具有第一连接端(1131)，所述第一柔性电路板(141)具有第二连接端(1411)，所述第一连接端(1131)与所述第二连接端(1411)之间通过卡接结构(170)固定连接。

8.根据权利要求7所述的键盘，其特征在于，所述第一连接端(1131)具有分叉口(11311)，所述第二连接端(1411)包括板体段(14112)和相对所述板体段(14112)回折的回折段(14111)，所述回折段(14111)固定在所述分叉口(11311)内。

9.根据权利要求1-6中所述一项所述的键盘，其特征在于，所述多个按键(111)中的一个上具有镂空部(1111)，所述指纹识别模块(130)设置在所述镂空部(1111)位置。

10.一种电子装置，包括主板和键盘，其特征在于，所述键盘为权利要求1-9中任意一项所述的键盘(100)，所述柔性电路板总成(140)通过所述板对板连接器(150)与所述主板连接。

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