CN209375608U - 用于电子设备的按键装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于电子设备的按键装置及电子设备。本申请提供的按键装置包括平行板电容器，电容器的极板能够在操作区被按压时产生变形；电容器的极板上设有引线；按键装置包括形成电容器的面板和第一极板，或者；按键装置包括面板、形成电容器的第一极板和第二极板。本申请可提高电子设备的使用寿命。

Description

用于电子设备的按键装置及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及压力检测技术，尤其涉及一种用于电子设备的按键装置及电子设备。

背景技术

压力感应功能，也称压感功能，由于其可为用户提供多维度的输入，满足了多样化的用户需求，提供了差异化的用户体验。

目前对电子设备的按压操作的检测，大多可通过传统的机械按键实现。然而机械按键通常需在电子设备上开孔，以放置该机械按键。然而，这会使得电子设备的防尘防水性能较差等问题，从而使得电子设备的使用寿命受到限制。

如何通过压感功能取代传统的机械按键，实现对按压操作的检测，以提高电子设备的使用寿命显得格外重要。

发明内容

本申请实施例提供一种用于电子设备的按键装置及电子设备，以替代传统的机械按键，进而提高电子设备的使用寿命。

本申请实施例提供一种用于电子设备的按键装置，所述按键装置包括平行板电容器，所述平行板电容器的极板能够在所述按键装置的操作区被按压时产生变形，以改变所述平行板电容器的极板间距；

所述平行板电容器的极板上设置有电连接引线，以连接至所述电子设备的信号检测装置；

所述按键装置包括：设置所述操作区的面板和第一极板，所述面板为金属面板，所述面板和所述第一极板之间设置有可形变的介质层以形成所述平行板电容器，或者；

所述按键装置包括：设置所述操作区的面板、第一极板和第二极板；所述第一极板设置在靠近所述面板的位置，所述第二极板设置在远离所述面板的位置；所述第一极板和所述第二极板之间设置有可形变的介质层以形成所述平行板电容器。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括电子设备本体，所述电子设备本体上设置有如上所述的用于电子设备的按键装置，所述电子设备本体上还设置有信号检测装置和处理器；

所述信号检测装置，用于接收所述按键装置输出的平行板电容器中操作区对应的极板电压信号，确定所述操作区对应的所述平行板电容器的电容变化引起的电压变化值；

所述处理器，用于根据所述信号检测装置输出的所述电压差值，确定所述操作区的按压情况。

本申请实施例提供的用于电子设备的按键装置及电子设备，其中，该按键装置包括平行板电容器，平行板电容器的极板能够在按键装置的操作区被按压时产生变形，以改变平行板电容器的极板间距，且平行板电容器的极板上设有电连接引线，以连接至该电子设备的信号检测装置；该按键装置可包括：设置该操作区的面板和第一极板，该面板为金属面板，该面板和该第一极板之间设置有可形变的介质层以形成该平行板电容器；或者；该按键装置包括：设置该操作区的面板、第一极板和第二极板，该第一极板设置在靠近该面板的位置，该第二极板设置在远离该面板的位置；该第一极板和该第二极板之间设置有可形变的介质层以形成该平行板电容器。该按键装置可通过检测平行板电容器的电容变化，实现对该按键装置上操作区内的按压操作的压力检测，替代了传统的机械按键，可避免对电子设备进行开孔等处理，无需设置密封圈及其它结构件，有效避免开孔、密封圈老化及结构件磨损等引起的防水防尘失效，有效保证电子设备的防水防尘效果，且可靠性较高，从而提高了电子设备的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本申请各实施例提供的按键装置的应用示意图；

图1为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图三；

图4为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图四；

图5为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图五；

图6为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图六；

图7为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图七；

图8为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图八；

图8A为本申请实施例提供的一种垫片的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图一；

图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图二；

图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图三；

图12为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图三；

图13为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图五；

图14为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图六；

图15为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图七。

附图标记说明：

10：按键装置；

11：平行板电容器；

111：面板；

112：第一极板；

114：第一支撑板；

115：第二支撑板；

117：垫片；

118：第二极板；

90：电子设备本体；

901：信号检测装置；

9011：放大器；

9012：阻抗电路；

902：处理器；

Vcom：参考信号；

Vdrv：驱动信号；

Rf1、Rf2、R1、R2：电阻；

Cf1、Cf2：电容；

903：信号放大电路；

904：差分放大电路。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

本申请下述各实施例提供的按键装置可应用于智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备、家电设备等任一具有压感功能的电子设备中，利用电容变化进行压力检测实现压感功能，从而替换传统的机械按键，对按压操作进行检测。

图1A为本申请各实施例提供的按键装置的应用示意图。以智能手机为例，该按键装置例如可位于电子设备侧边的边框上，以替代传统的机械按键，如音量按键或者电源按键等。

当然，该按键装置还可位于在电子设备的其它位置，图1A仅为一种可选的示例，本申请不对此进行限制。

需要说明的是，为了方便说明，放大或者缩小了压力感应结构中不同结构的尺寸，所以图中所示大小和比例并不一定代表实际尺寸，也不反映尺寸的比例关系。

如下结合多个实例对本申请实施例提供的用于电子设备的按键装置进行说明。

图1为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图一。如图1所示，按键装置10包括平行板电容器11，平行板电容器11的极板能够在按键装置10的操作区被按压时产生变形，以改变平行板电容器11的极板间距。

平行板电容器11的极板上设置有电连接引线12，以连接至该电子设备的信号检测装置。

按键装置10的操作区可设置于按键装置10的面板上，该操作区可覆盖该面板的整个区域，也可覆盖该面板的部分区域。用户可在该操作区内对按键装置10进行操作，该操作区可称为用户操作区。该操作区内可设置有至少一个按压区域，每个按压区域可用于接收输入的按压操作。图1以两个按压区域，如按压区域1和按压区域2为例进行说明，当然，该按键装置10的操作区内也可设有一个按压区域，或者更多的按压区域，在此不再赘述。

具体地，当按键装置10的操作区被按压时，该操作区的受力会传递至平行板电容器11的极板，使得平行板电容器11的极板发生变形。以操作区的按压区域1为例，当按压区域1被按压时，按压区域1所受到的压力会传递至按压区域1对应的平行板电容器11的极板，使得极板发生变形。

在一种应用中，平行板电容器11的一个极板可发生变形，而另一个极板固定不变，即未发生变形，从而使得极板间距发生变化。在另一种应用中，平行板电容器11的两个极板均会产生变形，其中一个极板的变形大于另一个极板的变形，也可使得极板间距发生变化。

平行板电容器11的极板可以为电子设备内的导电件，如该电子设备内相邻，且相互平行的两个板状结构或近似板状结构，该两个结构均可传导电子。在电子设备中，柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)、金属支撑板、或者金属面板等导电件均可传电子，因此，平行板电容器11的极板可以为FPC、金属支撑板、金属面板等，或者还可以是上述各种类型的组合形式。

平行板电容器11的两个极板之间的介质层可以为可形变的介质层。该可形变的介质层可以为气态介质层如空气介质层等，也可以为其它固态介质层如胶合层等，或者，还可以部分区域为气态介质层，部分区域为固态介质层，本申请不对此进行限制。

当按键装置10的操作区被按压时，该操作区的按压操作便会使得该操作区对应的平行板电容器11的极板产生变形，使得平行板电容器11的极板间距发生变化，可使得该操作区对应的平行板电容器11的电容值发生变化。以操作区的按压区域1为例，当按压区域1被按压时，按压区域1的按压操作便会使得按压区域1对应的平行板电容器11的极板产生变形，使得平行板电容器11的极板间距发生变化，可使得按压区域1对应的平行板电容器11的电容值发生变化。

平行板电容器11的极板上的电连接引线12可位于平行板电容器11的极板上对应操作区的位置处，例如可位于平行板电容器11的极板上对应操作区内每个按压区域的位置处。

当平行板电容器11的极板上的电连接引线12连接至该电子设备的信号检测装置，可将平行板电容器11的极板电压信号传递至信号检测装置，使得信号检测装置可根据平行板电容器11中操作区对应的极板电压信号，确定该操作区对应的平行板电容器11的电容变化引起的电压变化值，继而由处理器根据该信号检测装置输出的该电压变化值，确定按键装置10的该操作区的按压情况。

例如，该处理器可根据该电压变化值，确定该操作区上对应的按压力度，继而若该按压力度大于或等于预设阈值，则可确定按键装置10的操作区处的按压操作产生，继而根据该按压操作执行对应处理。

本实施方式提供的用于电子设备的按键装置包括平行板电容器，平行板电容器的极板能够在该按键装置的操作区被按压时产生变形，以改变平行板电容器的极板间距，且平行板电容器的极板上设有电连接引线，以连接至该电子设备的信号检测装置。该按键装置可通过检测平行板电容器的电容变化，实现对该按键装置上操作区内的按压操作的压力检测，替代了传统的机械按键，可避免对电子设备进行开孔等处理，无需设置密封圈及其其它结构件，有效避免开孔、密封圈老化及结构件磨损等引起的防水防尘失效，有效保证了电子设备的防水防尘效果，并且可靠性较高，从而提高了电子设备的使用寿命。

同时，该按键装置中各极板可复用电子设备内的导电件，减小了电子设备的制造工艺和成本；并且该按键装置对机械按键进行替换，可使得电子设备的外观上无机械按键且无需增加额外的部件，使得电子设备的外观更简洁。例如，在外观上该电子设备可无需设置机械按键，只需在外观上该按键装置所在区域处做个标记即可。

另外，该按键装置可设置于电子设备的侧边边框上，实现侧边触发操作，保证电子设备的屏占比。然而对于曲面屏、超薄屏等电子设备，其侧边的边框通常较窄，如在其侧边边框设置机械按键，无疑对该类电子设备的曲面屏或者超薄屏的显示性能必然受到限制。因而，对于该类电子设备，采用本申请所涉及的按键装置，替换传统的机械按键，可在保证电子设备屏占比的情况下，还可有效保证曲面屏或者超薄屏的显示性能，并且，还可保证屏幕的曲面化需求及超薄化需求。

上述涉及的平行板电容器可以具有多种可行的实施方式：一种方式下，可以采用按键装置上的面板作为平行板电容器的一个极板，在面板朝向电子设备的内侧再设置另一极板，其中，面板为设置有操作区的操作面板，因此，在面板上的操作区被按压时，面板自身变形从而使平行板电容器的极板间距产生变化；另一种方式下，可以在面板朝向电子设备的内侧设置两个极板以形成平行板电容器，在面板上的操作区被按压时，该按压操作会传递至邻近面板的极板，使该极板产生变形从而使平行板电容器的极板间距产生变化。

以下将采用不同实施例分别对上述的实施方式进行详细说明。

图2为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图二，该实施例采用按键装置上的面板作为平行板电容器的一个极板。

如图2所示，该按键装置10可包括：设置该操作区的面板111和第一极板112，面板111为金属面板，面板111和第一极板112之间设置有可形变的介质层以形成平行板电容器11。

也就是说，在图2对应的实例中，面板111和第一极板112可分别作为两个极板，结合面板111和第一极板112之间的介质层，形成平行板电容器11。

在该实施方式中，该操作区可设置于面板111上，当面板111上的操作区被按压时，该操作区的受力可使得面板111发生变形，从而使得平行板电容器11的极板间距发生变化。平行板电容器11的极板间距发生变化，面板111和第一极板112之间的介质层也随之发生形变。

若以面板111作为一个极板，面板111还需接地。

该实施方式提供的按键装置中，采用电子设备中已有的面板作为平行板电容器其中一个极板，形成平行板电容器可进一步使得按键装置内部结构更加简化，便于按键装置的安装等，同时还可提高按键装置内部的集成度，提高电子设备的集成度，以满足电子设备的轻薄化需求。

上述平行板电容器的两个极板之间的介质层可以为可形变的介质层。该可形变的介质层可以为气态介质层如空气介质层等，也可以为其它固态介质层如胶合层等，或者，还可以部分区域为气态介质层，部分区域为固态介质层。图3为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图三。图3在图2所示实施例的基础上，进一步提供了平行板电容器的极板之间的介质层的可实施方式。

如图3所示，上述图2所示的介质层中对应该操作区的部分可设置有胶合层，该胶合层可包括：各种类型的胶黏物质，例如：双面胶等。该胶合层之外的部分可以不进行填充，即可以为空气介质层。

在该实施方式下，由于介质层中对应该操作区的部分设置有胶合层，可使得操作区上的受力通过胶合层传递至第一极板112，使得第一极板112产生变形。

并且，该介质层中对应该操作区的部分设置的胶合层，可使得该按键装置10中采用胶合层作为平行板电容器11的介质。

其次，该介质层位于面板111和第一极板112之间，该介质层中设置的胶合层，可使得面板111通过胶合层与第一极板112连接，可避免面板111和第一极板112在极板间距方向外的其它方向进行移动，避免了按键装置10内各器件的松动，保证了按键装置10的使用寿命。

上述实施例采用按键装置上的面板作为平行板电容器的一个极板，而平行板电容器的另一个极板，可位于面板内侧，其材质可以是柔性板如FPC，也可以是刚性的金属支撑板。

在另一极板，也就是图3所示的第一极板112为FPC的实施方式下，该第一极板112在背离面板111的一侧固设有至少一层支撑板。

当第一极板112为FPC，由于FPC柔性较高，而刚性较差，其对面板111的支撑较差，因此，为保证按键装置10内各器件的牢固安装，可在第一极板112背离面板111的一侧固设有至少一层支撑板。

图4为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图四。该图4示出了第一极板112在背离面板111的一侧固设有第一支撑板114和第二支撑板115的实施场景。其中，第一支撑板114与第二支撑板115可以为金属支撑板，也可以为非金属支撑板如塑料支撑板等。

其中，第一支撑板114可以与FPC贴合，即直接接触。第一支撑板114与第二支撑板115之间可以形成间隙，在该间隙中对应该操作区的部分可以不进行填充，即为空气介质层，该空气介质层之外的部分可以设置有胶合层，从而使第一支撑板114与第二支撑板115通过胶合层粘合。

在图4中，在该间隙内的中央部分可设置有胶合层，该间隙内该中央部分外的两端部也可分别设置一个胶合层，使得该间隙内该胶合层外的部分为空气介质层。

需要说明的是，图4仅为一种可选的实例，在该间隙内，也可仅在中央部分可设置胶合层，使得中央部分之外的部分均为空气介质层，然而，本申请提供的按键装置不对此进行限制。

若该间隙内，仅在中央部分设置有胶合层，在该胶合层所占区域可大于图4所示的间隙内中央部分胶合层所占区域，以保证第一支撑板114与第二支撑板115之间的粘合强度。

如在该间隙内，仅在中央部分设置胶合层，可有效避免操作区内不同按压区域对应的平行板电容器间的串扰问题，可使得对操作区内按压操作的检测更佳精确，有效保证按键装置的性能，提高用户体验。

进一步的，为了提高按键装置10内的安装可靠性，面板111的具体结构可以围设至最外层支撑板外部，并且在面板111与最外层支撑板之间设置有至少一个垫片117。最外层支撑板例如可以为图4所示的第二支撑板115，该至少一个垫片117可设置于面板111与第二支撑板115之间。图4以一个垫片117进行示例。

图4中，垫片117可以称为预压垫片。垫片117可对按键装置10内的面板111、第一极板112以及各支撑板进行预压，使得面板111与第一极板112，第一极板112以及各支撑板完全粘合，保证了按键装置10内的安装可靠性。

图5为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图五，区别于图2-4所示的实施方式，该实施例可以在面板朝向电子设备的内侧另外设置两个极板以形成平行板电容器。如图5所示，按键装置10可包括：设置该操作区的面板111、第一极板112和第二极板118。第一极板112设置在靠近面板111的位置，第二极板118设置在远离面板111的位置。第一极板112和第二极板118之间设置有可形变的介质层以形成平行板电容器11。

具体实现中，图5中面板111、第一极板112和第二极板118可按照自上而下的顺序依次设置，其中，面板111位于最外侧，第一极板112靠近面板111设置，第二极板118远离面板111。

也就是说，在图5对应的实例中，第一极板112和第二极板118可分别作为两个极板，结合第一极板112和第二极板118之间的介质层，形成平行板电容器11。

在该实施方式中，该操作区可位于面板111上，当面板111上的操作区被按压时，该操作区的受力可通过面板111传递至第一极板112，使得第一极板112产生变形，从而使得第一极板112和第二极板117之间的距离，也就是平行板电容器11的极板间距发生变化。

图5对应的实施方式，不限于面板的材质，面板111可以为金属面板，也可以为非金属面板如塑料面板等。

该实施方式提供的按键装置中，可利用电子设备中的面板之外的两个极板作为平行板电容器，而不限于面板的材质，使得该按键装置的适用性更广。

上述按键装置中，平行板电容器的两个极板可以为两个柔性板如FPC，也可以为两个刚性的金属支撑板。平行板电容器的一个极板可以为柔性板，而另一个极板为刚性的金属支撑板。

在一个实施方式中，第一极板112和第二极板118可均为FPC。图6为本申请实施例提供的一种用于电子设备的按键装置的结构示意图六。该图6便以两个极板均为FPC为例进行说明。

图6所示的按键装置中，第一极板112可以为第一FPC，第二极板118为可以第二FPC，第一FPC和第二FPC之间设置有可形变的介质层以形成平行板电容器11。

平行板电容器的11两个极板之间的介质层可以为气态介质层如空气介质层等，也可以为其它固态介质层如胶合层等，或者，还可以部分区域为气态介质层，部分区域为固态介质层。图6中提供一种平行板电容器的极板之间的介质层的可实施方式。在该图6对应的实施方式中，该介质层中对应该操作区的部分可以不进行填充，即可以为空气介质层，而空气介质层之外的部分设置有胶合层。

由于该介质层中对应该操作区的部分的空气介质层，可使得图6所示的该按键装置中可采用空气介质层作为平行板电容器11的介质层。

并且，该介质层位于第一极板112和第二极板118之间，当该介质层中设置的胶合层，可使得第一极板112通过胶合层与第二极板118连接，可避免第一极板112和第二极板118在极板间距方向外的其它方向进行移动，避免了按键装置10内各器件的松动，保证了按键装置10的使用寿命。

在图6中，在第一极板112和第二极板118之间的介质层的中央部分可设置有胶合层，该介质层内该中央部分外的两端部也可分别设置一个胶合层，使得该介质层内该胶合层外的部分为空气介质层。需要说明的是，图6仅为一种可选的实例，在该介质层内，也可仅在中央部分可设置胶合层，使得中央部分之外的部分均为空气介质层，然而，本申请提供的按键装置不对此进行限制。

若第一极板112和第二极板118之间的介质层内，仅在中央部分设置胶合层，在该胶合层所占区域可大于图6所示的介质层内中央部分胶合层所占区域，以保证第一极板112和第二极板118之间的粘合强度。

在第一极板112和第二极板118之间的介质层内，如仅在中央部分设置胶合层，可有效避免操作区内不同按压区域对应的平行板电容器间的串扰问题，可使得对操作区上按压操作的检测更佳精确，有效保证按键装置的性能，提高用户体验。

图6中所示的实施例方式中，第一FPC朝向面板111的一侧固设有第一支撑板114，第二FPC背离面板111的一侧固设有第二支撑板115。

当第一极板112为第一FPC，由于FPC柔性较高，而刚性较差，其对面板111的支撑较差，因此，为保证按键装置10内各器件的牢固安装，可在第一FPC朝向面板111的一侧固设第一支撑板114。

当第二极板118为第二FPC，由于FPC柔性较高，而刚性较差，其对面板111、第一极板112等支撑也较差，因此，为保证按键装置10内各器件的牢固安装，还可在第二FPC背离面板111的一侧固设第二支撑板115。

由上可知，该图6中第一支撑板114与第二支撑板115主要用于支撑，因此，图6中第一支撑板114与第二支撑板115可以为金属支撑板，也可以为非金属支撑板如塑料支撑板等，还可以是其中一个支撑板为金属支撑板，而另一个支撑板为非金属支撑板。

在该实施方式中，为保证第一支撑板114与面板111的相对位置的固定，对应该操作区的部分可以设置有胶合层，或者，第一支撑板114与面板111也可以相贴合即直接接触。该图6示出了第一支撑板114与面板111之间，对应该操作区的部分设置胶合层的实施场景。

进一步的，为了提高按键装置10内的安装可靠性，面板111的具体结构可以围设至第二支撑板115外部，面板111与第二支撑板115之间设置有至少一个垫片117。图6以一个垫片117进行示例。

图6中，垫片117可以称为预压垫片。垫片117可对按键装置10内的面板111、第一极板112、第二极板118、第一支撑板114和第二支撑板115进行预压，使得面板111与第一支撑板114，第一极板112与第二极板118、第二极板118与第二支撑板115之间完全粘合，保证了按键装置10内的安装可靠性。

上述图5中第一极板112和第二极板118中的一个可以为FPC，另一个为支撑板，该支撑板为金属支撑板，FPC和支撑板之间设置有可形变的介质层以形成平行板电容器11。若该支撑板为金属支撑板，该按键装置10中的其它支撑板可以为金属支撑板，也可以为其它材质的支撑板。

图7为本申请实施例提供的一种电子设备按键装置的结构示意图七。图7示出了第一极板112和第二极板118中的一个可以为FPC，另一个为第一支撑板的一种可选的实施场景。在图7中FPC靠近面板111设置，第一支撑板114远离面板111设置。

该实施方式中，第一极板112为FPC，而第二极板118为第一支撑板114，FPC和第一支撑板114之间设置有可形变的介质层以形成平行板电容器11。当第二极板118为第一支撑板114，则第一支撑板114可接地。

可选的，该介质层中对应该操作区的部分可以不进行填充，即为空气介质层，而该空气介质层之外的部分设置有胶合层；或者，

该介质层中对应该操作区的部分可以设置有胶合层，而该胶合层之外的部分不进行填充即为空气介质层。

具体地，若该介质层中对应该操作区的部分为空气介质层，可使得FPC和第一支撑板114形成的平行板电容器11的介质层为空气介质层。

该介质层中对应该操作区的部分设置的胶合层，可使得FPC和第一支撑板114形成的平行板电容器11的介质层为胶合层。

FPC和第一支撑板114之间的该介质层中设置的胶合层，还可使得FPC和第一支撑板114通过胶合层粘合。

在图7对应的实施方式中，可仅在中央部分可设置胶合层，使得中央部分之外的部分均为空气介质层。若仅在介质层的中央部分设置胶合层，在该胶合层所占区域可大于预设区域，以保证FPC和第一支撑板114之间的粘合强度。

若仅在介质层的中央部分设置胶合层，可有效避免操作区内不同按压区域对应的平行板电容器间的串扰问题，可使得对操作区上按压操作的检测更佳精确，有效保证按键装置的性能，提高用户体验。

需要说明的是，图7仅为一种实例，在该介质层内的中央部分可设置有胶合层，该介质层内该中央部分外的两端部也可分别设置一个胶合层，使得该间隙内该胶合层外的部分为空气介质层，然而，本申请提供的按键装置不对此进行限制。

在该图7所示的实施方式中，可将靠近面板设置的FPC和远离面板设置的第一支撑板114作为两个极板，形成平行板电容器11。

该实施方式提供的按键装置中，第一支撑板114远离面板111作为其中一个极板，形成平行板电容器可在保证对面板111及FPC支撑的基础上，使得按键装置内部结构更加简化，便于按键装置的安装等，同时还可提高按键装置内部的集成度，提高电子设备的集成度，以满足电子设备的轻薄化需求。

进一步地，由于FPC的刚性较差，为保证对面板111的支撑，可在FPC朝向面板111的一侧固设第二支撑板115。

进一步地，为保证第二支撑板115与面板111的相对固定，图7中的第二支撑板115与面板111之间，对应该操作区的部分可设置有胶合层；或者，第二支撑板115与面板111相贴合。

也就是说，第二支撑板115可以与面板111直接接触即贴合，也可通过胶合层粘合。

进一步的，为了提高按键装置10内的安装可靠性，面板111的具体结构可围设在第一支撑板114外部，面板111与第一支撑板114之间设置有至少一个垫片117。图7以一个垫片117进行示例。

图7中，垫片117可以称为预压垫片。垫片117可对按键装置10内的面板111、第二支撑板115、FPC及第一支撑板114进行预压，使得面板111与第二支撑板115，FPC与第一支撑板114完全粘合，保证了按键装置10内的安装可靠性。

图8为本申请实施例提供的一种电子设备按键装置的结构示意图八。图8示出了第一极板112和第二极板118中的一个可以为FPC，另一个为第一支撑板的另一种可选的实施场景。图7与图8的区别在于，作为极板的FPC相对面板的位置不同。图8中第一支撑板114靠近面板111设置，FPC远离面板111设置。

在该实施方式中，第二极板118为FPC，而第一极板112为第一支撑板114，FPC和第一支撑板114之间设置有可形变的介质层以形成平行板电容器11。当第一极板112为第一支撑板114，则第一支撑板114可接地。

可选的，该介质层中对应该操作区的部分可以不进行填充即为空气介质层，而该空气介质层之外的部分设置有胶合层；或者，

该介质层中对应该操作区的部分可以设置有胶合层，而该胶合层之外的部分不进行填充即为空气介质层。

具体地，若该介质层中对应该操作区的部分为空气介质层，可使得FPC和第一支撑板114形成的平行板电容器11的介质层便为空气介质层。

若该介质层中对应该操作区的部分设置有胶合层，可使得FPC和第一支撑板114形成的平行板电容器11的介质层便为胶合层。

该介质层中设置的胶合层，因此，按键装置10还可使得FPC和第一支撑板114通过胶合层粘合。

需要说明的是，在图8中可仅在中央部分可设置胶合层，使得中央部分之外的部分均为空气介质层。若仅在介质层的中央部分设置胶合层，在该胶合层所占区域可大于预设区域，以保证FPC和第一支撑板114之间的粘合强度。

仅在介质层的中央部分设置胶合层，可有效避免操作区内不同按压区域对应的平行板电容器间的串扰问题，可使得对操作区上的按压操作的检测更佳精确，有效保证按键装置的性能，提高用户体验。

需要说明的是，图8仅为一种实例，在该介质层内的中央部分可设置有胶合层，该介质层内该中央部分外的两端部也可分别设置胶合层，使得该间隙内该胶合层外的部分为空气介质层，然而，本申请提供的按键装置不对此进行限制。

在该图8所示的实施方式中，可将远离面板111设置的FPC和靠近面板111设置的第一支撑板114作为两个极板，形成平行板电容器11。

进一步地，由于FPC的刚性较差，为保证对面板111、第一支撑板114及FPC的支撑，可在FPC背离面板111的一侧固设第二支撑板115。

进一步地，为保证第一支撑板114与面板111的相对固定，图8中的第一支撑板114与面板111之间，对应该操作区的部分可设置有胶合层；或者，第一支撑板114与面板111相贴合。

进一步地，为提高按键装置10内的安装可靠性，面板111的具体结构可围设在第二支撑板115外部，面板111与第二支撑板115之间设置有至少一个垫片117。图8中以一个垫片117进行示例。

图8中，垫片117可以称为预压垫片。垫片117可对按键装置10内的面板111、第一支撑板114、FPC及第二支撑板115进行预压，使得面板111与第一支撑板114，FPC与第二支撑板115完全粘合，保证了按键装置10内的安装可靠性。

可选的，图8A为本申请实施例提供的一种垫片的结构示意图。如图8A所示，如上任一所示的垫片117可以为楔形结构，也可称为楔子，该楔形结构的厚度呈梯度变化的垫片。

采用楔形结构的垫片可使得垫片117有效地适应及吸收结构公差。

在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供一种电子设备。图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图一。如图9所示，该电子设备可包括：电子设备本体90，电子设备本体90上设置有如上述图1至图8中任一项所述的用于电子设备的按键装置10，电子设备本体90上还设置有信号检测装置901和处理器902。

信号检测装置901，用于接收按键装置10输出的平行板电容器的操作区对应的极板电压信号，确定该操作区对应的该平行板电容器的电容变化引起的电压变化值。

处理器902，用于根据该信号检测装置输出的该电压变化值，确定该电子设备按键装置10的该操作区的按压情况。

具体地，信号检测装置901与按键装置10的平行板电容器的输出端连接，以接收该电子设备按键装置10输出的平行板电容器的每个按压区域对应的极板电压信号。

该平行板电容器的输出端可以为该平行板电容器的极板上对应操作区的位置处的电连接引线。

信号检测装置901可根据操作区对应的极板电压信号，确定该操作区对应的该平行板电容器的电容变化引起的电压变化值，将电压变化值传递至处理器902。

由处理器902根据电压变化值，确定该操作区的按压力度，若该按压力度大于或等于预设阈值，则确定该操作区产生按压操作。

需要说明的是该操作区内可设置有至少一个按压区域，则上述该操作区对应的极板电压信号可以为该操作区内某一按压区域对应的极板电压信号，该操作区对应的该平行板电容器的电容变化可以为该操作区该某一按压区域对应的该平行板电容器的电容变化，该操作区的按压情况可以为该操作区内该某一按压区域的按压情况。

本申请实施例提供的电子设备可包括：上述任一所述的用于电子设备的按键装置，可通过检测平行板电容器的电容变化，实现对按键装置上操作区内的按压操作进行压力检测，替代了传统的机械按键，可避免对电子设备进行开孔等处理，无需设置密封圈及其它结构件，有效避免开孔、密封圈老化及结构件磨损等引起的防水防尘失效，有效保证了电子设备的防水防尘效果，并且可靠性较高，从而提高了电子设备的使用寿命。

同时，由于该按键装置替代了传统的机械按键，减小了制造工艺和成本，并且还可使得电子设备的外观更简洁，提高了电子设备的屏占比。

上述涉及的电子设备中信号检测装置901可以通过采用多种可选的实施方式对按键装置10中平行板电容器进行检测，以确定操作区对应的该平行板电容器的电容变化引起的电压变化值。一种方式下，可采用互容检测方式对平行板电容器进行检测，在另一种方式下，可采用自容方式对平行板电容器进行检测。

无论针对互容检测，还是针对自容检测，如上所示的按键装置10中的平行板电容器的两个极板上，对应操作区的位置处均可设有电连接引线。例如，平行板电容器的两个极板上，对应该操作区内所设置的每个按压区域的位置处均可设有电连接引线。

信号检测装置901可接收操作区对应的两个该极板上的引线输出的极板电压信号，确定该操作区对应的该平行板电容器的电容变化引起的电压变化值。

也就是说，该极板电压信号可以由设置在平行板电容器的每个极板上对应该操作区的位置处的电连接引线传输至信号检测装置901。

如下将采用不同实施例分别对上述平行板电容器的检测方式进行详细说明。

图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图二。该实施例中可采用互容方式对平行板电容器进行检测。如图10所示，在该实施例中，信号检测装置901可包括：放大器9011和阻抗电路9012；放大器9011的同相输入端连接至预设参考信号Vcom；该平行板电容器的一个极板上的引线电连接至驱动信号Vdrv，另一个该极板上的引线电连接至放大器9011的反相输入端。

放大器9011的反相输入端还通过阻抗电路9012连接至放大器9011的输出端。

图10所示的实施方式中，该平行板电容器的一个极板上的引线电可直接连接至驱动信号Vdrv，也可通过一个预设电阻连接至驱动信号Vdrv。其中，该驱动信号Vdrv可以为方波信号，正弦波信号、三角波信号，也可以为其它类似的波信号。

该平行板电容器可将一个极板作为驱动电极，从而将该一个极板上的引线电连接至驱动信号Vdrv，将另一个极板作为信号电极，从而将另一个该极板上的引线电连接至放大器9011的反相输入端。

图10所示的实施方式中，当一个极板上的引线电连接至驱动信号Vdrv，可使得该一个极板的引线的电压为Vdrv。该平行板电容器的一个极板和另一个极板在该操作区对应位置处形成图10所示的电容C1。该平行板电容器的两个极板间距的变化，使得电容C1的产生变化，使得通过该另一个极板上该操作区对应位置处的电流发生变化，使得通过阻抗电路的电流发生变化，继而使得放大器9011的输出端所输出的电压发生变化。该信号检测装置901输出的电压变化量可以为操作区对应位置处所形成的电容C1的变化所引起的电压变化值。

该实施方式中，信号检测装置901采用互容检测的方式检测平行板电容器的电容变化引起的电压变化值，可使得对平行板电容器的电容变化的检测更加准确。

上述实施例中信号检测装置901中的阻抗电路9012可包括：采用预设电路连接方式所连接的至少一个电阻(或等效电阻)和/或至少一个电容(或等效电容)。该预设电路连接方式可以为并联，也可以为串联，还可以是串并联结合。

图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图三。图11在上述图10所示的基础上，进一步提供了阻抗电路的一种可实施方式。如图11所示，信号检测装置901中的阻抗电路9012可包括：并联的电阻Rf1和电容Cf1。

该阻抗电路901通过并联的电阻和电容实现，可使得放大器9011输出端的电压值更加精确。

图12为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图四。该实施例中可采用自容方式对平行板电容器进行检测。如图12所示，在该实施例中，信号检测装置901包括：放大器9011；放大器9011的同相输入端与一个极板上的引线电连接；另一极板的引线接地；放大器9011的同相输入端还连接至驱动信号Vdrv。放大器9011的反向输入端与放大器9011的输出端连接。

图12的实施方式中，该平行板电容器的一个极板上的引线电可直接连接至驱动信号Vdrv，也可通过一个预设电阻连接至驱动信号Vdrv。其中，该驱动信号Vdrv可以为方波信号，正弦波信号、三角波信号，也可以为其它类似的波信号。

该平行板电容器可将一个极板作为驱动电极，从而将该一个极板上的引线电连接至驱动信号Vdrv，将另一个极板作为接地极板，从而将另一个该极板上的引线接地。

放大器9011的同相输入端连接至驱动信号Vdrv，可使得放大器9011的同相输入端的初始输入信号为驱动信号Vdrv。该平行板电容器的两个极板间距的变化，使得电容C1的产生变化，使得通过该一个极板上该操作区对应位置处的电流发生变化，使得该一个极板上该操作区对应位置处的电压发生变化，继而输入至放大器9011的同相输入端的电压发生变化，继而使得放大器9011的输出端所输出的电压发生变化。该信号检测装置901输出的电压变化量可以为操作区对应位置处所形成的电容C1的变化所引起的电压变化。

该实施方式提供的电子设备中，信号检测装置901可采用自容检测的方式检测平行板电容器的电容变化引起的电压变化值。

无论是互容检测方式，还是自容检测方式，放大器9011所直接检测到的平行板电容器的电容变化引起的电压变化值通常较小，为方便进一步进行数据处理，可先将该电压变化值进行放大处理。

图13为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图五。图13示出了一种对信号检测装置901输出的信号进行放大处理的可选实施方式。如图13所示，电子设备本体90内还设置有：

信号放大电路903，用于对信号检测装置901输出的信号进行放大后输入处理器902。

通过信号放大电路903对信号检测装置901输出的信号放大处理后输入至处理器902，可使得处理器902基于信号检测装置901输出的信号对操作区的按压情况的确定更加准确。

若按键装置10的操作区内设有多个按压区域，当其中一个按压区域被按压时，其相邻按压区域所在位置对应的平行板电容器会发生一定的干扰，从而影响按压操作的检测准确度。

为解决相邻按压区域所在位置对应的平行板电容器会发生的干扰，提高按压操作的检测准确度，若按键装置10的操作区内设有多个按压区域，其信号放大电路903可以为差分放大电路，用于对相邻按压区域对应的该平行板电容器的电容变化引起的电压变化值进行差分放大后输入至处理器902。

在如上实施例的基础上，本申请实施例还提供一种电子设备。图14为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图六。图14示出了一种针对多个按压区域，采用互容检测方式的实施场景。如图14所示，信号检测装置901包括：两个放大器9011、两个阻抗电路及差分放大电路904；每个放大器9011的同相输入端均连接至预设参考信号Vcom。

该平行板电容器的一个极板上操作区内的每个按压区域对应的引线均电连接至驱动信号Vdrv。

该平行板电容器的另一个极板上一个按压区域对应的引线可电连接至一个放大器9011的反相输入端，而该平行板电容器的另一个极板上另一个按压区域对应的引线可电连接至另一个放大器9011的反相输入端。

该平行板电容器的另一个极板上该每个按压区域对应的引线均电连接至放大器9011的反相输入端。

每个放大器9011的反相输入端分别通过一个阻抗电路连接至每个放大器9011的输出端。其中，一个放大器9011的反相输入端连接的阻抗电路可包括：并联的电阻Rf1和电容Cf1，另一个放大器9011的反相输入端连接的阻抗电路可包括：并联的电阻Rf2和电容Cf2。

差分放大电路904可对操作区内相邻按压区域对应的该平行板电容器的电容变化引起的电压变化值进行差分放大后输入至处理器902，有效提高按压情况的识别灵敏度，还可提高相邻按压区域的抗干扰能力。

在如上实施例的基础上，本申请实施例还提供一种电子设备。图15为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图七。图15示出了一种针对多个按压区域，采用自容检测方式的实施场景。如图15所示，信号检测装置901包括：两个放大器9011及差分放大电路904；每个放大器9011的同相输入端均连接至驱动信号Vdrv。

该平行板电容器的一个极板上操作区内的一个按压区域对应的引线电连接至一个放大器9011的同相输入端。该平行板电容器的一个极板上另一个按压区域对应的引线电连接至另一个放大器9011的同相输入端。

该平行板电容器的一个极板上该一个按压区域对应的引线还连接至驱动信号Vdrv。其中，该一个极板上该一个按压区域对应的引线可通过电阻R1连接至Vdrv。

该该平行板电容器的一个极板上操作区内的另一个按压区域对应的引线还连接至驱动信号Vdrv。其中，该另一个极板上该另一个按压区域对应的引线可通过电阻R2连接至Vdrv。

而另一个极板上每个按压区域对应的引线均接地。

每个放大器9011的反相输入端均连接至该每个放大器9011的输出端。

差分放大电路904可对相邻按压区域对应的该平行板电容器的电容变化引起的电压变化值进行差分放大后输入至处理器902，有效提高按压情况的识别灵敏度，还可提高相邻按压区域的抗干扰能力。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种用于电子设备的按键装置，其特征在于，

所述按键装置包括平行板电容器，所述平行板电容器的极板能够在所述按键装置的操作区被按压时产生变形，以改变所述平行板电容器的极板间距，所述平行板电容器的极板上设置有电连接引线，以连接至所述电子设备的信号检测装置；

所述按键装置包括：设置所述操作区的面板和第一极板，所述面板为金属面板，所述面板和所述第一极板之间设置有可形变的介质层以形成所述平行板电容器，或者；

所述按键装置包括：设置所述操作区的面板、第一极板和第二极板；所述第一极板设置在靠近所述面板的位置，所述第二极板设置在远离所述面板的位置；所述第一极板和所述第二极板之间设置有可形变的介质层以形成所述平行板电容器。

2.根据权利要求1所述的按键装置，其特征在于，若所述按键装置包括：设置所述操作区的面板和所述第一极板，则所述介质层中对应所述操作区的部分设置有胶合层，所述胶合层之外的部分为空气介质层；或者，

若所述按键装置包括：设置所述操作区的面板、所述第一极板和所述第二极板，则所述介质层中对应所述操作区的部分为空气介质层，所述空气介质层之外的部分设置有胶合层。

3.根据权利要求1所述的按键装置，其特征在于，若所述按键装置包括：设置所述操作区的面板和所述第一极板，则所述第一极板为FPC，所述第一极板在背离所述面板的一侧固设有第一支撑板和第二支撑板；

所述第一支撑板与所述FPC贴合，所述第一支撑板与所述第二支撑板之间形成间隙，所述间隙中对应所述操作区的部分为空气介质层，所述空气介质层之外的部分设置有胶合层。

4.根据权利要求1所述的按键装置，其特征在于，若所述按键装置包括：设置所述操作区的面板、所述第一极板和所述第二极板，则所述第一极板为第一FPC，所述第二极板为第二FPC；所述第一FPC朝向所述面板的一侧固设有第一支撑板，所述第二FPC背离所述面板的一侧固设有第二支撑板。

5.根据权利要求4所述的按键装置，其特征在于，所述第一支撑板与所述面板之间，对应所述操作区的部分设置有胶合层；

或者，所述第一支撑板与所述面板相贴合。

6.根据权利要求1所述的按键装置，其特征在于，若所述按键装置包括：设置所述操作区的面板、所述第一极板和所述第二极板，所述第一极板和所述第二极板中的一个为FPC，另一个为支撑板，所述支撑板为金属支撑板。

7.根据权利要求6所述的按键装置，其特征在于，所述第一极板为FPC，所述第二极板为第一支撑板，所述FPC朝向所述面板的一侧固设有第二支撑板；

所述第二支撑板与所述面板之间，对应所述操作区的部分设置有胶合层；

或者，所述第二支撑板与所述面板相贴合。

8.根据权利要求7所述的按键装置，其特征在于，所述面板围设在所述第一支撑板外部，所述面板与所述第一支撑板之间设置有至少一个垫片。

9.根据权利要求6所述的按键装置，其特征在于，所述第一极板为第一支撑板，所述第二极板为FPC，所述FPC背离所述面板的一侧固设有第二支撑板；

所述第一支撑板与所述面板之间，对应所述操作区的部分设置有胶合层；

或者，所述第一支撑板与所述面板相贴合。

10.根据权利要求3、4或9所述的按键装置，其特征在于，所述面板围设在所述第二支撑板外部，所述面板与所述第二支撑板之间设置有至少一个垫片。

11.一种电子设备，其特征在于，包括电子设备本体，所述电子设备本体上设置有如权利要求1-10中任一项所述的用于电子设备的按键装置，所述电子设备本体上还设置有信号检测装置和处理器；

所述信号检测装置，用于接收所述按键装置输出的平行板电容器中操作区对应的极板电压信号，确定所述操作区对应的所述平行板电容器的电容变化引起的电压变化值；

所述处理器，用于根据所述信号检测装置输出的所述电压差值，确定所述操作区的按压情况。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述操作区内设有多个按压区域，所述信号放大电路为差分放大电路，用于对所述操作区内相邻按压区域对应的所述平行板电容器的电容变化引起的电压变化值进行差分放大后输入所述处理器。