CN207367843U - 键盘组件 - Google Patents

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Abstract

本公开的一个方面涉及键盘组件。具体公开了一种键盘组件，所述键盘组件包括：键帽，被配置成接收输入；可压缩圆顶，位于键帽下方并且具有外周部分和顶部部分；膜片衬垫，位于可压缩圆顶下方并且耦合至所述外周部分，所述膜片衬垫包括当可压缩圆顶处于未压缩状态时与顶部部分分开的内导电环；以及印刷电路板，连接至膜片衬垫并与内导电环分开，其中在键帽处接收的输入使得可压缩圆顶的顶部部分使内导电环位移，从而内导电环与印刷电路板相接触。

Description

键盘组件
本申请是申请日为2016年5月13日题为“电子设备和键盘组件”的实用新型专利申请201620435937.6的分案申请。
技术领域
本公开一般涉及用于电子设备的输入设备，更特别地，涉及具有减小厚度的键盘组件。
背景技术
在工业领域内，变得越来越希望减小各种电子设备的尺寸和/或厚度。因而，电子设备的所有部件，包括任何键盘组件，可减小尺寸。作为结果，键盘的部件的尺寸同样可减小并且/或者其数量可减少。伴随尺寸、量和/或用于形成各种部件的材料的减少，部件的强度会降低，并且其最终工作寿命会减少。这也会导致键盘组件和/或电子设备的工作寿命的减少。
实用新型内容
一般地，在这里讨论的实施例涉及具有减小厚度的键盘组件。在键盘组件中，圆顶开关可被设置、耦合和/或直接固定于于键盘组件叠层的膜片层。另外，膜片层可直接粘接到键盘组件叠层的印刷电路板 (PCB)。当被压缩时，圆顶开关、膜片层和PCB可均处于电连接中并且/或者可协作以传送或产生用于键盘组件和/或利用键盘组件的电子设备的电信号(例如，输入)。
膜片层可以是基本上覆盖PCB层和/或被设置在其上的单个部件，并且，键盘组件的各种圆顶开关可被设置、耦合和/或者直接固定于在单个膜片层的不同部分。作为替代方案，用于键盘的各单个键组件的各单个圆顶开关可被设置、耦合和/或直接固定于相应的膜片衬垫。膜片衬垫可粘接于键盘组件叠层的PCB层或相应导电衬垫。
通过将圆顶开关直接粘接于膜片层和/或膜片衬垫，并且还将膜片层/衬垫粘接于PCB，键盘组件的叠层的总尺寸和/或厚度可减小。另外，通过直接耦合圆顶开关与膜片层/衬垫，可更容易地在键盘组件的叠层中实现、固定和/或安装圆顶开关，这可减少键盘组件的组装时间。
一个实施例可采取一种键盘组件的形式，所述键盘组件包括：键帽，被配置成接收输入；可压缩圆顶，位于键帽下方并且具有外周部分和顶部部分；膜片衬垫，位于可压缩圆顶下方并且耦合至所述外周部分，所述膜片衬垫包括当可压缩圆顶处于未压缩状态时与顶部部分分开的内导电环；以及印刷电路板，连接至膜片衬垫并与内导电环分开，其中在键帽处接收的输入使得可压缩圆顶的顶部部分使内导电环位移，从而内导电环与印刷电路板相接触。
优选地，所述膜片衬垫还包括：外导电环，位于可压缩圆顶的外周部分上，并且当可压缩圆顶处于未压缩状态时与内导电环和印刷电路板的外触点电耦合。
优选地，所述内导电环响应于可压缩圆顶的输入与印刷电路板的内触点相接触；以及所述外导电环和所述内导电环当可压缩圆顶处于压缩状态时在印刷电路板的外触点和内触点之间形成导电路径。
优选地，所述膜片衬垫还包括：位于外导电环和内导电环之间的中间导电间隔件。
优选地，中间导电间隔件由与外导电环和内导电环不同的材料限定。
优选地，所述中间导电间隔件是导电粘接剂。
优选地，所述膜片衬垫是基于来自可压缩圆顶的顶部部分的输入变形的大致柔性的材料。
另一个实施例可采取一种键盘组件的形式，所述键盘组件包括：印刷电路板；膜片衬垫阵列，耦合至印刷电路板，所述膜片衬垫阵列中的每一个具有与印刷电路板分开的中央部分；可变形结构阵列，所述可变性结构阵列中的每一个在所述膜片衬垫阵列中的对应一个与印刷电路板相对的顶表面上方形成腔；以及键帽阵列，位于可变形结构阵列上方，其中：所述键帽阵列中的每一个被配置成使对应的可变形结构位移，从而相关联的膜片衬垫的中央部分与印刷电路板相接触。
优选地，所述印刷电路板包括用于所述膜片衬垫阵列中的每一个的一对电触点。
优选地，所述膜片衬垫阵列中的每一个包括：内电极，限定中央部分；中间导电间隔件，围绕内电极；以及外电极，围绕中间导电间隔件。
优选地，针对所述膜片衬垫阵列中的每一个，所述外电极当所述可变形结构阵列中对应的可变形结构处于未变形状态时与所述一对电触点中的第一电触点相接触；以及所述内电极当所述对应的可变形结构处于变形状态时与所述一对电触点中的第二电触点相接触。
优选地，针对所述膜片衬垫阵列中的每一个：对应的一对电触点在印刷电路板的表面上电隔离；并且所述外电极、中间导电间隔件和内电极当对应的可变形结构处于变形状态时在所述对应的一对电触点之间形成导电路径。
优选地，所述可变形结构阵列被粘接或叠层至所述膜片衬垫阵列中的对应的一个。
优选地，所述可变形结构阵列中的每一个是圆顶形构件。
优选地，所述圆顶形构件被配置成当相关联的膜片衬垫响应于输入与印刷电路板相接触时提供预定的触觉响应。
另一实施例可采取一种键盘组件的形式，所述键盘组件包括：印刷电路板，包括内部导电接触衬垫和外部导电接触衬垫，并限定延伸穿过内部导电接触衬垫的孔；膜片层，具有一对同心电极，所述一对同心电极中的第一电极直接粘接于外部导电接触衬垫，并且所述一对同心电极中的第二电极位于印刷电路板上方并且与孔大致对准；圆顶，位于膜片层上方；以及键帽，被配置成响应于输入使圆顶压缩，其中所述圆顶在压缩状态下：局部延伸进入孔；以及使得所述一对同心电极中的第二电极与内部导电接触衬垫相接触。
优选地，所述孔被配置成提供预定触觉响应。
优选地，所述一对同心电极中的第一电极具有比外部导电接触衬垫的直径大的直径；并且所述一对同心电极中的第二电极具有比所述内部导电接触衬垫的直径小的直径。
优选地，所述一对同心电极在膜片层上电耦合；以及所述内部导电接触衬垫和所述外部导电接触衬垫在印刷电路板上彼此电隔离。
优选地，所述一对同心电极中的第二电极的接触利用膜片层实现所述内部导电接触衬垫和所述外部导电接触衬垫之间的导电路径。
附图说明
结合附图阅读以下的详细描述，将能够很容易地理解本公开，其中，类似的附图标记表示类似的结构要素，其中：
图1示出包含键盘组件的电子设备的示意图。
图2示出图1的键盘组件的键组件的示意性分解图。
图3示出沿线3-3切取的图2的键组件的示意性断面图。
图4示出图1的键盘组件的键组件的示意性分解图。
图5A示出图4的键组件的圆顶开关和膜片衬垫的示意性顶视图。
图5B示出图4的键组件的圆顶开关和膜片衬垫的示意性底视图。
图6示出沿线6-6切取的图4的键组件的示意性断面图。
图7示出图6的键组件的一部分的示意性放大断面图。
图8示出图4的键组件的接触导电衬垫的膜片衬垫的示意性顶视图。
图9示出图6的键组件的一部分的示意性放大断面图。
图10示出用于电子设备的键盘的示例性组装过程的流程图。
注意，本实用新型的附图未必按比例。附图的意图在于仅示出本实用新型的典型方面，因此不应被视为限制本实用新型的范围。在附图中的各图之间，类似的附图标记代表类似的要素。
具体实施方式
现在详细参照在附图中示出的代表性实施例。应当理解，以下的描述不是要将实施例限于一个优选实施例。相反，它是要覆盖包含于由所附的权利要求限定的描述的实施例的精神和范围内的替代方案、修改和对等物。
以下的公开一般涉及用于电子设备的输入设备，更特别地，涉及具有减小厚度的键盘组件。
在键盘组件中，圆顶开关可被设置、耦合或者直接固定至键盘组件叠层的膜片层。另外，膜片层可直接粘接到键盘组件叠层的印刷电路板(PCB)。当被压缩时，圆顶开关、膜片层和PCB可均处于电连接中并且/或者可协作以传送或产生用于键盘组件和/或利用键盘组件的电子设备的电信号(例如，输入)。
膜片层可以是基本上覆盖PCB层和/或被设置在其上面的单个部件，并且，键盘组件的各圆顶开关可被设置、耦合或者直接固定至单个膜片层的不同部分。作为替代方案，用于键盘的各单个键组件的各单个圆顶开关可被设置、耦合或者直接固定至相应的膜片衬垫。膜片衬垫可粘接于PCB层或键盘组件叠层的相应导电衬垫上。
通过将圆顶开关直接粘附于膜片层和/或膜片衬垫，并且将膜片层 /衬垫粘附于PCB上，键盘组件的叠层的总尺寸和/或厚度可减小。另外，通过直接耦合圆顶开关与膜片层/衬垫，可更容易地在键盘组件的叠层中实现、固定和/或安装圆顶开关，这可减少键盘组件的组装时间。
以下参照图1～10讨论这些和其它实施例。但是，本领域技术人员很容易理解，在这里关于这些附图给出的详细描述仅是出于说明的目的，并且不应被解释为限制。
图1表示包含具有减少的叠层并且特别地具有直接与一个或多个膜片层或衬垫连接(进而可与印刷电路板直接连接)的一个或多个圆顶开关的键盘组件200的电子设备100的示意图。在非限制性例子中，如图1所示，电子设备100可以是膝上型计算机。但是，应当理解，电子设备100可被配置为可利用键盘组件200的任何适当的电子设备。其它的实施例可以按不同的方式实现电子设备100，诸如，例如，台式计算机、平板计算设备、智能电话、游戏设备、显示器、数字音乐播放器、可穿戴计算设备或显示器、健康监视设备等。
虽然在这里作为键盘组件进行讨论，但应理解，公开的实施例可被用于在各种电子设备中使用的各种输入设备中。即，可在包含但不限于按钮、开关、切换键和轮等的用于电子设备的各种输入设备中利用或实现键盘组件200和这里讨论的组件的部件。
电子设备100可包含顶壳102。顶壳102可采取用于电子设备100 和电子设备100的各种内部部件(例如，键盘组件200)的外部保护壳体或外壳的形式。如这里讨论的那样，顶壳102可形成为单个一体化部件，或者可具有相互耦合的一组不同的部件。另外，顶壳102可由提供电子设备100和包含于电子设备100内的各种部件的保护壳体或外壳的任何适当的材料形成。在非限制性例子中，顶壳102可由金属、陶瓷、刚性塑料或另一聚合物和纤维基复合材料等制成。
键盘组件200可包含于电子设备100内。在图1所示的非限制性例子中，键盘组件200可包含位于电子设备100的顶壳102内的一套键帽202。一套键帽202可部分地从顶壳102突出并且每一个可基本上被顶壳102包围。即，键盘组件200的一套键帽202可延伸以超出顶壳102的表面，并且可被顶壳102的一部分划分或分隔。在图1所示的电子设备100是膝上型计算机的非限制性例子中，键盘组件200 可位于电子设备100内和/或可被其接纳。并且，键盘组件200可以是不同的独立部件，并且可以与电子设备100有线或无线电子通信。
图2示出图1所示的键盘组件200的示意性分解图。键盘组件200 可由部件的各种层形成，这些层也被称为分层部件的“叠层”。如这里讨论的那样，键盘组件200的叠层的各层和/或部件可为电子设备 100(参见图1)提供不同的功能和/或操作。虽然在图2中示出了键盘组件200的单个键的叠层，但应理解，键盘组件200的基本上所有键可在类似的构成中由类似的部件和/或层形成，并且/或者可以按与这里讨论的图2所示的单个键的叠层基本上类似的方式起作用。
顶壳102可包含位于顶壳102下面的印刷电路板(PCB)204。 PCB 204可位于由顶壳102和与顶壳102耦合的底壳(图2未示出) 形成的电子设备100外壳内。PCB 204可与底壳耦合并且/或者坐落于其上，并且，为形成键盘组件200的各种部件提供刚性支撑结构。PCB204可提供在其中或者在其上面形成的一组电迹线(未示出)。如这里讨论的那样，迹线可在键帽和/或圆顶开关被压缩时向电子设备100 提供电信号(例如，输入)。PCB 204可覆盖在电子设备100(参见图1)的顶壳102内形成或定位的键盘组件200的面积并且/或者可包含与其面积基本上相等的几何尺寸。
如图2所示，光源206可位于PCB 204上。在非限制性例子中，光源206与PCB 204耦合并且与其电连通，使得PCB 204为照明光源 206提供电力。如这里讨论的那样，光源206可从PCB 204通过键盘组件200的不同层或部件延伸并且/或者可延伸到其中，以为照明键盘组件200和/或键帽202提供光。光源206可由被配置为照明键盘组件 200的键组件和/或键帽202的任何适当的光源形成。在非限制性例子中，光源206可以是与键盘组件200的PCB204耦合和/或固定于其的发光二极管(LED)。
键盘组件200还可包含膜片层207。在图2所示的非限制性例子中，膜片层207可以是可基本上覆盖PCB 204的单个膜片片材208，但在其它实施例中，膜片层可包含多个片材或膜等。一般地，单个膜片片材208可具有与PCB 204的表面面积基本上类似的几何尺寸，使得单个膜片片材208在形成键盘组件200的叠层内覆盖PCB 204。在非限制性例子中，膜片层207或单个膜片片材208可以是在单个膜片片材208上包含至少一个迹线或传感器的感测膜片。如这里讨论的那样，位于单个膜片片材208上的迹线或传感器可被配置为检测或确定用户何时驱动键盘组件200的键帽202，并且随后向PCB 204并最终向电子设备100提供电信号(例如，输入)。在非限制性例子中，单个膜片片材208可由包含但不限于氧化铟锡(1TO)层的大致柔性的导电材料形成。
如图2所示，圆顶开关210可直接与单个膜片片材208耦合。圆顶开关210可层叠、粘接或另外直接粘附于膜片片材208上。例如，圆顶开关210可位于沉积于单个膜片片材208上的紫外线(UV)胶中或上，并且，UV胶可随后固化以将圆顶开关210固定至单个膜片片材208。
作为另一例子，单个膜片片材208和一组圆顶开关210可被放置在振动台上，并且，通过利用振动台的移动或振动，一组圆顶开关可在单个膜片片材208上连续移动，直到它们移动到希望的位置。在另一非限制性例子中，可以使用单个圆顶开关被放置在单个膜片片材 208上的希望位置上的贴装(pick and place)过程。
圆顶开关210可与单个膜片片材208耦合并且/或者可直接固定于其，以帮助单个膜片片材208和圆顶开关210在键盘组件200内的组装和/或安装过程。通过在将任一个部件安装于键盘组件200内之前将圆顶开关210与单个膜片片材208直接耦合，圆顶开关210绝对固定于键盘组件200的单个膜片片材208。另外，在安装于键盘组件200 内之前将圆顶开关210与单个膜片片材208直接耦合简化了圆顶开关在适当位置中的放置，并且消除了试图将圆顶开关210安装于诸如键盘组件200的开关外壳的小空间中的困难。
圆顶开关210可由大致柔性、耐久和/或弹性的任何适当的材料形成。在非限制性例子中，圆顶开关210可由橡胶或另一适当的弹性体形成。如这里讨论的那样，键帽202可通过用户输入被压缩，并且，圆顶开关210可进而被压缩，使得圆顶开关210的一部分接触单个膜片片材208，以在电子设备100内形成电连接和/或输入。
如图2所示，单个膜片片材208(包含圆顶开关210)可粘附或直接粘接于PCB 204上。在非限制性例子中，具有与PCB 204基本上类似的几何尺寸或表面积的单个膜片片材208可通过用粘接层212被粘附或粘接于PCB 204上而基本上覆盖PCB 204。如图2所示，粘接层 212可位于单个膜片片材208之间以将单个膜片片材208固定和/或直接耦合于PCB 204上。在非限制性例子中，包含圆顶开关210的单个膜片片材208可通过使用粘接和/或直接接合于单个膜片片材208和 PCB 204的各向异性导电膜粘附或直接粘接于PCB 204。各向异性导电膜可以电耦合PCB 204与单个膜片片材208，并且/或者可在PCB 204与单个膜片片材208之间提供电导体或中间电气层，使得单个膜片片材208和PCB 204处于电连通中。如这里讨论的那样，当通过键帽202驱动或压缩圆顶开关210时，可在单个膜片片材208与PCB 204之间形成电气电路，以为电子设备100提供电信号和/或输入。在另一非限制性例子中，用于将单个膜片片材208直接粘接于PCB 204的压力敏感粘接剂可位于单个膜片片材208与PCB204之间。
键盘组件200还可包含开关外壳218。如图2所示，开关外壳218 可位于PCB 204上并且可基本上包围圆顶开关210。在非限制性例子中，粘附或直接耦合于单个膜片片材208的圆顶开关210可位于开关外壳218的开口内，使得开关外壳218可基本上在键盘组件200内包围和/或基本上密封圆顶开关210。在膜片层207形成为单个膜片片材 208的非限制性例子中，开关外壳218可粘附或直接粘接于单个膜片片材208上。开关外壳218可通过使用外壳粘接层220粘附或直接粘接于单个膜片片材208。开关外壳218可由大致刚性材料形成，并且为键盘组件200的各种部件提供支撑以及在键盘组件200内保护和/ 或密封圆顶开关210。另外，如这里讨论的那样，开关外壳218的材料可光学透明以通过键盘组件200分配和/或分散由光源206发射的光。
键盘组件200的铰链机构222可基本上包围开关外壳218。如图2 所示，开关外壳218位于与单个膜片片材208耦合的圆顶开关210与铰链机构222之间和/或将两者分开。铰链机构222可位于PCB 204 上，并且可通过与开关外壳218和/或PCB 204耦合被固定于键盘组件 200内。在非限制性例子中，铰链机构222也可与键帽202耦合，以为键帽202提供支撑。如图2所示，铰链机构222可采取能够将键帽 202从未压缩状态移动到压缩状态的任何适当的铰链机构222的形式，包括但不限于蝴蝶型或V型铰链机构、剪刀铰链机构、伸缩铰链机构或滑动铰链机构。
如图1和图2所示，键帽202可至少部分地通过在顶壳102中形成的开口104突出或延伸，并且可与电子设备100的用户交互。另外，键盘组件200的各种键帽202可基本上被电子设备100的顶壳102的网状物106包围和/或分开。如这里讨论的那样，当用户按压键帽202时，键盘组件200的键帽202和圆顶开关210从未压缩状态移动到压缩状态以形成电子设备100内的电连接和/或信号。
图3表示未压缩状态中的图2的键盘组件200的前断面图。为了清楚起见，省略了一些层或部件，例如，粘接层212和外壳粘接层220。如图3所示，在PCB 204上形成的光源206可从PCB 204延伸到在开关外壳218中形成的开口中。在膜片层207形成为单个膜片片材208(与形成多个片材和/或膜和/或粘接剂相反)的非限制性例子中，光源206可通过在单个膜片片材208中形成的开口延伸，并且延伸到被配置为接纳光源206的开关外壳218的开口中。通过将光源206基本上定位于开关外壳218内，光源206可照明键盘组件200的键帽202。
键盘组件200的单个膜片片材208还可包含两个电迹线或触点 224。如图3所示，电触点224可位于圆顶开关210下面，并且可与单个膜片片材208耦合和/或被直接嵌入其中。单个膜片片材208的电触点224可以与在PCB 204内和/或上形成的触点或迹线(未示出)电接触和/或电连通。在非限制性例子中，当键帽202和/或圆顶开关处于压缩状态时，圆顶开关210的一部分可向单个膜片片材208移动并且可接触在单个膜片片材208中形成的电触点224。当圆顶开关210接触电触点224时，它完成单个膜片片材208与PCB 204之间的电气电路，并且，电气输入或其它信号被提供给电子设备100。
如图3所示，PCB 204可具有在其中形成的孔径226。在非限制性例子中，孔径226可在PCB 204中形成，并且可与直接与单个膜片片材208耦合的圆顶开关210中心对准。当圆顶开关210通过键帽202 被压缩和/或处于压缩状态，并且接触电触点224以完成键盘组件200内的电气电路时，圆顶开关210也可使单个膜片片材208偏转。作为结果，单个膜片片材208的一部分可偏转到PCB 204的孔226中。在允许单个膜片片材208的一部分偏转到PCB 204的孔226中时，用户压缩键帽202的触觉可具有较不严重或突然的结束点。另外，通过允许单个膜片片材208的一部分偏转到PCB 204的孔226中，圆顶开关 210和/或键帽202可在未压缩状态与压缩状态之间具有更大的行进距离，而不需要键盘组件200的附加高度、厚度和/或Z空间。
图4示出包含不同部件、层和/或特征的键盘组件200的示意性分解图。以下详细识别不同的部件、层和/或特征。但是，应当理解，类似命名的部件或类似标号的部件可以按基本上类似的方式起作用，可包含类似的材料，并且/或者可包含类似的与其它部件的交互。为了清楚起见，省略了这些部件的重复解释。
如图4所示，PCB 204可包含导电衬垫228。在非限制性例子中， PCB 204可包含多个导电衬垫228，这里，各导电衬垫228与键盘组件200的单个键组件和/或键帽202对应。另外，如这里讨论的那样，导电衬垫228可与形成键盘组件200的膜片层207的单个膜片衬垫230 对应并且/或者可与其直接接触。如这里讨论的那样，当键帽202和/ 或圆顶开关210被压缩时，导电衬垫228可形成电导体并且/或者可电耦合膜片层207(例如，膜片衬垫230)与PCB 204，以向电子设备 100提供电输入和/或信号。
在图4所示的键盘组件200中，膜片层207可由膜片衬垫230形成。在非限制性例子中，膜片衬垫230，与导电衬垫228类似，可能是键盘组件200的单个键帽202特有的。因而，与图2和图3的单个膜片片材208类似，膜片层207可以不是单个膜片衬垫，而是，膜片层207可由一组膜片衬垫230形成，这里，各膜片衬垫230与键盘组件200的单个键帽202对应。膜片衬垫230可关于单个膜片片材208 和PCB 204(参见图2)以与这里讨论的类似的方式直接粘接于PCB 204的导电衬垫228。虽然图4没有示出，但应理解，粘接层212可位于膜片衬垫230与PCB 204之间以将膜片衬垫230直接粘附于PCB 204的导电衬垫228。另外，圆顶开关210可关于圆顶开关210和单个膜片片材208(参见图2)以与这里讨论的类似的方式与膜片衬垫230直接耦合。膜片衬垫230的各部分可由包含但不限于氧化铟锡(ITO) 层的大致柔性的导电材料形成。另外，如这里详细讨论的那样，膜片衬垫230的可接触导电衬垫228的不同部分可由具有不同物理和/或导电性能的各种材料形成。
如图4所示，与键盘组件200的导电衬垫228和单个键帽202对应的膜片衬垫230可基本上被开关外壳218包围。在非限制性例子中，膜片衬垫230的周长可以不延伸超出在开关外壳218内形成的开口。因而，开关外壳218可基本上包围和密封圆顶开关210以及膜片衬垫 230。另外，由于膜片衬垫230不延伸低于开关外壳218，因此开关外壳218可通过外壳粘接层220直接粘接于PCB 204。
图5A和图5B示出圆顶开关210和形成为膜片衬垫230的膜片层 207的各种示图。如图5A和图5B所示，如这里讨论的那样，圆顶开关210可直接粘接于膜片衬垫230。圆顶开关210可在将圆顶开关210 和膜片衬垫230安装于键盘组件200内之前直接粘接于膜片衬垫230，以改善组装过程和/或避免键盘组件200内的组装和/或功能缺陷。即，圆顶开关210可在将膜片衬垫230直接与导电衬垫228和/或PCB 204 粘接之前直接粘接于膜片衬垫230，以便利组装过程并且/或者在对准和耦合膜片衬垫230与PCB 204之前确保圆顶开关210在膜片衬垫 230上被适当地对准。
图5B示出圆顶开关210和膜片衬垫230的底视图。在非限制性例子中，膜片衬垫230可由外导电环232、中间导电间隔件234和内导电环236形成。外导电环、中间导电间隔件和内导电环236中的每一个可相互同心，使得中间导电间隔件234与外导电环232同心并且被其包围，并且，内导电环236与中间导电间隔件234和/或外导电环 232同心并且被其包围。
外导电环232和内导电环236可由基本上类似的材料(例如，氧化铟锡(1TO))形成，并且/或者可包含类似的物理(例如，柔性) 和电性能。中间导电间隔件234可由与外导电环232和/或内导电环236 不同的材料形成。在非限制性例子中，中间导电间隔件234可由具有导电性能的粘接层形成。在中间导电间隔件234由导电粘接层形成的非限制性例子中，如这里讨论的那样，中间导电间隔件234可帮助将膜片衬垫230粘接于PCB 204和/或导电衬垫228，以及形成电导体和 /或电连通膜片衬垫230与PCB 204。在另一非限制性例子中，中间导电间隔件234可由具有电性能的大致柔性材料形成。该材料可与形成外导电环232和内导电环236的材料不同或者基本上类似。
膜片衬垫230的中间导电间隔件234和/或内导电环236可高于外导电环232。即，在非限制性例子中，中间导电间隔件234和内导电环236可以不与膜片衬垫230的外导电环232平面对准。因而，如这里讨论的那样，当膜片衬垫230与导电衬垫228耦合时，只有内导电环236可接触导电衬垫228，而中间导电间隔件234和/或内导电环236 位于导电衬垫228之上并且/或者与其间隔开。另外，如这里讨论的那样，当键帽202和/或圆顶开关210通过用户的输入被压缩时，中间导电间隔件234和/或内导电环236可偏转以接触PCB 204的导电衬垫228，以形成电子设备100内的电输入或信号。
图6表示未压缩状态的图4的键盘组件200的前断面图。如图6 所示，在PCB 204上形成的光源206可从PCB 204延伸到在开关外壳 218中形成的开口中。在膜片层207形成为膜片衬垫230的非限制性例子中，光源206可从PCB 204延伸到开关外壳218中。即，与图3 不同，膜片衬垫230不超出或者低于开关外壳218，并且，作为结果，光源206可能不穿过膜片衬垫230，而是直接从PCB 204延伸到被配置为接纳光源206的开关外壳218的开口。
如图6和图7所示，导电衬垫228可包含不同的导电部分229a、 229b。在图6和图7所示的非限制性例子中，导电衬垫228可包含外导电部分229a和被外导电部分229a包围的内导电部分229b。另外，在非限制性例子中，内导电部分229b可与导电衬垫228的外导电部分229a间隔开并且/或者可不与其接触。外导电部分229a和内导电部分 229b可以是用于在电子设备100内形成电输入或信号的PCB 204的电触点或迹线。如这里讨论的那样，当键帽202和/或圆顶开关210被压缩时，导电衬垫228的外导电部分229a和内导电部分229b可接触膜片衬垫230的各种部分(例如，外导电环232、中间导电间隔件234 和内导电环236)，以在电子设备100内形成电输入或信号。
如图7所示，当键盘组件200的键帽202和圆顶开关210处于未压缩状态时，会在膜片衬垫230与导电衬垫228之间存在间隙或空间 237。具体而言，当圆顶开关210不被压缩时，会在导电衬垫228的内导电部分229b与膜片衬垫230的中间导电间隔件234和/或内导电环 236之间形成空间237。如这里关于图5B讨论的那样，作为中间导电间隔件234和/或内导电环236在膜片衬垫230的外导电环232内凹陷和/或不与其平面对准的结果，会在导电衬垫228与膜片衬垫230的多个部分之间存在空间237。如图7所示，膜片衬垫230的外导电环232可与在PCB 204上形成的导电衬垫228的外导电部分229a接触。
但是，在键盘组件200的键帽202和/或圆顶开关210的压缩状态下，当圆顶开关210的一部分接触膜片衬垫230时，空间237会关闭，并且，随后将膜片衬垫230偏转到导电衬垫228中。即，当通过键帽 202压缩圆顶开关210时，圆顶开关210可向着PCB 204接触、偏转和/或弯曲膜片衬垫230，以接触导电衬垫228和/或基本上关闭或填充在膜片衬垫230与导电衬垫228之间形成的空间237。由于膜片衬垫 230的偏转，中间导电间隔件234和/或内导电环236可接触导电衬垫 228的内导电部分229b。当中间导电间隔件234和/或内导电环236接触导电衬垫228的内导电部分229b时，膜片衬垫230的各种部分和导电衬垫228可电接触并且可完成键盘组件200内的电气电路。
图8示出膜片衬垫230和导电衬垫228的顶视图(以幻像示出)，并且示出膜片衬垫230的各部分关于导电衬垫228的几何关系。在图 8所示的非限制性例子中，膜片衬垫230的外导电环232可重叠和/或覆盖导电衬垫228的外导电部分229a的一部分，并且，膜片衬垫230 的内导电环236可重叠和/或覆盖导电衬垫228的内导电部分229b的一部分。另外，在非限制性例子中，中间导电间隔件234可重叠和/ 或覆盖导电衬垫228的外导电部分229a和内导电部分229b两者的一部分。
如这里讨论的那样，当圆顶开关210处于未压缩状态中时，只有膜片衬垫230的外导电环232可接触导电衬垫228的外导电部分229a。但是，在圆顶开关210的压缩状态中，膜片衬垫230的内导电环236 可接触导电衬垫228的内导电部分229b。另外，当圆顶开关被压缩时，中间导电间隔件234可接触导电衬垫228的外导电部分229a和内导电部分229b两者，并且，会桥接膜片衬垫230的各种部分与导电衬垫 228之间的电气间隙。
简单地返回到图6和图7，圆顶开关210可包含通风孔238。通风孔238可在通过键帽202压缩圆顶开关210时从圆顶开关210下面排出空气。通过从圆顶开关210与膜片层207之间的空间排出空气，可在键盘组件200内保持圆顶开关210下面的空气压力。
图9示出膜片衬垫230的另一非限制性例子。在非限制性例子中，膜片衬垫230可包含上部240a和位置与上部240a相对的下部240b。如图9所示，下部240b可被定位为与PCB204直接相邻并且/或者可直接粘接于其。上部240a位于下部240b之上并且向圆顶开关210延伸。另外，如图9所示，上部240a和下部240b可在膜片衬垫230的周边或者外周上被密封。作为结果，如后面讨论的那样，在上部240a 与下部240b之间形成的空间和位于其中的电触点可被密封并且/或者免于污染。
如图9所示，上部240a可包含第一电触点242，并且下部240b 可包含两个不同的电触点244。在圆顶开关210的未压缩状态中，如图9所示，第一电触点242和两个不同的电触点244可相互间隔开。但是，当键帽202和/或圆顶开关210被压缩时，第一电触点242和/ 或膜片衬垫230的上部240a可向不同的电触点244和/或下部240b移动，直到第一电触点242接触不同的电触点244。当第一电触点242 接触不同的电触点244时，在膜片衬垫230内完成电气电路，因此，用通过在PCB 204上形成的触点或迹线与膜片衬垫230的电触点242、244电连通的PCB 204完成电气电路。如这里类似地讨论的那样，膜片衬垫230与PCB 204之间的电气电路的完成向电子设备100提供电输入和/或信号。
图10示出用于组装键盘的示例性过程。具体而言，图10是示出用于组装电子设备的键盘的一个示例性过程1000的流程图。在一些情况下，如以上关于图2～9讨论的那样，该过程可被用于形成键盘组件的各种实施例中的一个。
在操作1002中，圆顶开关可直接与键盘组件的膜片层耦合。圆顶开关与膜片层的直接耦合可包含将圆顶开关粘接或以其他方式粘附于膜片层或者将圆顶开关层压于膜片层。当圆顶开关粘接于膜片层时，粘接也可包含在圆顶开关与膜片层之间沉积紫外(UV)胶并且随后使沉积于圆顶开关与膜片层之间的UV胶固化。
键盘组件的膜片层可采取各种实施例的形式，包括可基本上覆盖键盘组件的印刷电路板(PCB)的单个膜片片材。当膜片层被配置为单个膜片片材时，圆顶开关可被直接固定于单个膜片片材。膜片层也可采取可与圆顶开关对应的膜片衬垫的形式。当膜片层被配置为膜片衬垫时，圆顶开关可被直接固定于膜片衬垫。
在操作1004中，膜片层可直接粘接于键盘组件的PCB。具体而言，膜片层和与膜片层耦合的圆顶开关可直接粘接于PCB。在非限制性例子中，膜片层与PCB的粘接也可包含在膜片层与PCB之间接合各向异性导电膜，以使膜片层与PCB接合。
在操作1006中，开关外壳可位于PCB之上。具体而言，外壳可位于PCB之上和/或与PCB和/或膜片层相邻。位于PCB之上的外壳可基本上包围直接与膜片层耦合的圆顶开关。在PCB之上定位开关外壳的操作也可包括将外壳粘接(或以其他方式粘附)于PCB和/或膜片层。具体而言，在膜片层被配置为单个膜片片材的情况下，外壳可直接粘接于单个膜片片材。在膜片层被配置为膜片衬垫的情况下，外壳可直接粘接于PCB。直接粘接于PCB的外壳可基本上包围膜片衬垫以及圆顶开关。
在操作1008中，键帽可与铰链机构耦合。铰链机构可位于外壳附近和/或基本上包围它。另外，键帽可位于直接与膜片层耦合的圆顶开关以及外壳之上。键帽可以可释放地与铰链机构耦合，该铰链机构可被配置为移动键帽以压缩圆顶开关以在键盘组件内形成电连接。
在键盘组件中，圆顶开关可被设置于键盘组件叠层的膜片层、与其耦合或者直接固定于其。另外，膜片层可直接粘接到键盘组件叠层的印刷电路板(PCB)。当被压缩时，圆顶开关、膜片层和PCB可均处于电连接中并且/或者可形成用于键盘组件和/或利用键盘组件的电子设备的电信号(例如，输入)。在一个实施例中，膜片层可以是基本上覆盖PCB层和/或被设置在其上的单个部件，并且，键盘组件的各种圆顶开关可被设置于单个膜片层的不同部分、与其耦合或者直接固定于其。在另一实施例中，用于键盘的各单个键组件的各单个圆顶开关可被设置、耦合和/或直接固定于于相应的膜片衬垫。膜片衬垫可粘接于PCB层或键盘组件叠层的相应导电衬垫。通过将圆顶开关直接粘附于膜片层和/或膜片衬垫，并且将膜片层/衬垫粘接于PCB，键盘组件的叠层的总尺寸和/或厚度减小。另外，通过直接耦合圆顶开关与膜片层/衬垫，可更容易地在键盘组件的叠层中实现、固定和/或安装圆顶开关，这可减少键盘组件的组装时间。
以上的描述，出于解释的目的，使用特定的术语以提供描述的实施例的彻底的理解。但是，对于本领域技术人员来说，很显然，实施描述的实施例不需要特定的细节。因此，这里描述的特定实施例的以上的描述是出于解释和描述的目的给出的。它们的目的不是为了详尽或者将实施例限于公开的确切形式。对于本领域技术人员来说，很显然，鉴于以上的教导，许多修改和变更是可能的。

Claims (20)

1.一种键盘组件，其特征在于，所述键盘组件包括：
键帽，被配置成接收输入；
可压缩圆顶，位于键帽下方并且具有外周部分和顶部部分；
膜片衬垫，位于可压缩圆顶下方并且耦合至所述外周部分，所述膜片衬垫包括当可压缩圆顶处于未压缩状态时与顶部部分分开的内导电环；以及
印刷电路板，连接至膜片衬垫并与内导电环分开，其中
在键帽处接收的输入使得可压缩圆顶的顶部部分使内导电环位移，从而内导电环与印刷电路板相接触。
2.根据权利要求1所述的键盘组件，其特征在于，所述膜片衬垫还包括：
外导电环，位于可压缩圆顶的外周部分上，并且当可压缩圆顶处于未压缩状态时与内导电环和印刷电路板的外触点电耦合。
3.根据权利要求2所述的键盘组件，其特征在于：
所述内导电环响应于可压缩圆顶的输入与印刷电路板的内触点相接触；以及
所述外导电环和所述内导电环当可压缩圆顶处于压缩状态时在印刷电路板的外触点和内触点之间形成导电路径。
4.根据权利要求2所述的键盘组件，其特征在于，所述膜片衬垫还包括：
位于外导电环和内导电环之间的中间导电间隔件。
5.根据权利要求4所述的键盘组件，其特征在于，中间导电间隔件由与外导电环和内导电环不同的材料限定。
6.根据权利要求5所述的键盘组件，其特征在于，所述中间导电间隔件是导电粘接剂。
7.根据权利要求1所述的键盘组件，其特征在于，所述膜片衬垫是基于来自可压缩圆顶的顶部部分的输入变形的大致柔性的材料。
8.一种键盘组件，其特征在于，所述键盘组件包括：
印刷电路板；
膜片衬垫阵列，耦合至印刷电路板，所述膜片衬垫阵列中的每一个具有与印刷电路板分开的中央部分；
可变形结构阵列，所述可变性结构阵列中的每一个在所述膜片衬垫阵列中的对应一个与印刷电路板相对的顶表面上方形成腔；以及
键帽阵列，位于可变形结构阵列上方，其中：
所述键帽阵列中的每一个被配置成使对应的可变形结构位移，从而相关联的膜片衬垫的中央部分与印刷电路板相接触。
9.根据权利要求8所述的键盘组件，其特征在于，所述印刷电路板包括用于所述膜片衬垫阵列中的每一个的一对电触点。
10.根据权利要求9所述的键盘组件，其特征在于，所述膜片衬垫阵列中的每一个包括：
内电极，限定中央部分；
中间导电间隔件，围绕内电极；以及
外电极，围绕中间导电间隔件。
11.根据权利要求10所述的键盘组件，其特征在于，针对所述膜片衬垫阵列中的每一个，
所述外电极当所述可变形结构阵列中对应的可变形结构处于未变形状态时与所述一对电触点中的第一电触点相接触；以及
所述内电极当所述对应的可变形结构处于变形状态时与所述一对电触点中的第二电触点相接触。
12.根据权利要求11所述的键盘组件，其特征在于，针对所述膜片衬垫阵列中的每一个：
对应的一对电触点在印刷电路板的表面上电隔离；并且
所述外电极、中间导电间隔件和内电极当对应的可变形结构处于变形状态时在所述对应的一对电触点之间形成导电路径。
13.根据权利要求8所述的键盘组件，其特征在于，所述可变形结构阵列被粘接或叠层至所述膜片衬垫阵列中的对应的一个。
14.根据权利要求8所述的键盘组件，其特征在于，所述可变形结构阵列中的每一个是圆顶形构件。
15.根据权利要求14所述的键盘组件，其特征在于，所述圆顶形构件被配置成当相关联的膜片衬垫响应于输入与印刷电路板相接触时提供预定的触觉响应。
16.一种键盘组件，其特征在于，所述键盘组件包括：
印刷电路板，包括内部导电接触衬垫和外部导电接触衬垫，并限定延伸穿过内部导电接触衬垫的孔；
膜片层，具有一对同心电极，所述一对同心电极中的第一电极直接粘接于外部导电接触衬垫，并且所述一对同心电极中的第二电极位于印刷电路板上方并且与孔大致对准；
圆顶，位于膜片层上方；以及
键帽，被配置成响应于输入使圆顶压缩，其中所述圆顶在压缩状态下：
局部延伸进入孔；以及
使得所述一对同心电极中的第二电极与内部导电接触衬垫相接触。
17.根据权利要求16所述的键盘组件，其特征在于，所述孔被配置成提供预定触觉响应。
18.根据权利要求16所述的键盘组件，其特征在于：
所述一对同心电极中的第一电极具有比外部导电接触衬垫的直径大的直径；并且
所述一对同心电极中的第二电极具有比所述内部导电接触衬垫的直径小的直径。
19.根据权利要求16所述的键盘组件，其特征在于：
所述一对同心电极在膜片层上电耦合；以及
所述内部导电接触衬垫和所述外部导电接触衬垫在印刷电路板上彼此电隔离。
20.根据权利要求19所述的键盘组件，其特征在于：
所述一对同心电极中的第二电极的接触利用膜片层实现所述内部导电接触衬垫和所述外部导电接触衬垫之间的导电路径。
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