CN218829894U - 触控按键组件、触控按键装置、音响装置及显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触控按键组件、触控按键装置、音响装置及显示设备，触控按键组件包括：触控基板；位于触控基板一侧的印刷电路板；印刷电路板与触控基板电连接；以及，位于印刷电路板背离触控基板一侧的壳体；印刷电路板与壳体接触，印刷电路板用于将壳体的电容变化值传输至触控基板。本实用新型一些实施例提高了触控按键组件的触控灵敏度，避免了触控按键组件失效的问题，保证了触控按键组件的有效性。

Description

触控按键组件、触控按键装置、音响装置及显示设备

技术领域

本实用新型涉及触控技术领域。更具体的讲，尤其涉及一种触控按键组件、触控按键装置及显示设备。

背景技术

随着科技的不断进步和用户生活水平的不断提高，传统的机械式触控开关采用手动按压式操作方式，使用不便，用户体验较差，已不能满足用户要求。电容式触控按键已逐渐替代机械式触控开关走进了人们的生活，成为了主流按键方式。

相关技术中，电容式触控按键一般使用自电容感应系统，电容使用一个引脚，并测量该引脚和地面之间的电容，如果用户将手指放在传感器上，则会使电容增加，触控基板上的触控芯片感应到电容的变化达到预设变化值后，则会判定用户有触控操作。如果用户按压的触控按键的壳体和触控基板之间存在一定的间隙，则会使用弹簧或导电棉等导电介质作为触控的感应介质。但是弹簧的来料一致性较差，成本较高，并且弹簧需要配合弹簧导槽固定，而间隙的距离过小无法设置弹簧导槽时，弹簧在组装和使用过程中会发生形变，导致触控异常。导电棉也需要配合导电棉导槽固定，而间隙的距离过小同样无法设置导电棉导槽，导电棉在组装和使用过程中出现形变后也会导致触控异常。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中阐述的问题，本实用新型一些实施例提供了一种触控按键组件、触控按键装置及显示设备，提高了触控按键组件的触控灵敏度，避免了触控按键组件失效的问题。

本实用新型提供了一种触控按键组件，触控按键组件包括：

触控基板；

位于所述触控基板一侧的印刷电路板；所述印刷电路板与所述触控基板电连接；

以及，位于所述印刷电路板背离所述触控基板一侧的壳体；所述印刷电路板与所述壳体接触；

所述印刷电路板用于将所述壳体的电容变化值传输至所述触控基板。

由以上技术方案可知，本实用新型一些实施例公开了一种触控按键组件、触控按键装置及显示设备，触控按键组件包括：触控基板；位于触控基板一侧的印刷电路板；印刷电路板与触控基板电连接；以及，位于印刷电路板背离触控基板一侧的壳体；印刷电路板与壳体接触；印刷电路板用于将壳体的电容变化值传输至触控基板。由此，本实用新型一些实施例通过在触控基板和壳体之间设置印刷电路板，印刷电路板和壳体接触设置，利用印刷电路板替代相关技术中的导电棉或弹簧作为电容感应介质，避免了导电棉或弹簧在组装触控按键组件的移位，也避免了触控按键组件在使用过程中，弹簧或导电棉出现形变，导致触控灵敏度变差，触控按键组件失效的问题，提高了触控按键组件的灵敏度，保证了触控按键组件的有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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它的附图。

图1为一种音响装置的正面结构示意图；

图2为本实用新型根据示例性实施例示出的一种触控按键组件的剖面结构示意图；

图3为本实用新型根据示例性实施例示出的一种印刷电路板的底视结构示意图；

图4为本实用新型根据示例性实施例示出的一种触控基板的俯视结构示意图；

图5为本实用新型根据示例性实施例示出的一种印刷电路板的顶视结构示意图；

图6为本实用新型根据示例性实施例示出的一种触控基板的底视结构示意图；

图7为为本实用新型根据示例性实施例示出的另一种触控按键组件的剖面结构示意图；

图8为本实用新型根据示例性实施例示出的一种触控按键装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本实用新型示例性实施例中的附图，对本实用新型示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本实用新型中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本实用新型的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本实用新型中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。

术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

相关技术中，根据触控按键组件的外观需求，可以设置触控按键组件的壳体高于触控按键组件安装位置处的其他壳体表面，图1为一种音响装置的正面结构示意图，如图1所示，可以将触控按键组件10安装在音响装置，例如长条形音响20上时，触控按键组件10的壳体3高于触控按键组件10安装位置处的长条形音响20壳体的表面5，从而凸出触控按键组件10，方便用户操作，提升用户体验。但是此时触控基板和壳体之间有一定的间隙例如为1.6毫米左右，用户按到壳体上的平面时，触控基板无法灵敏地感知电容变化，造成触控按键组件的灵敏度下降。为了保证触控按键组件的灵敏度，可以设置导电棉或者弹簧作为导电件填充于缝隙之间作为电容感应介质。

示例性地，将导电棉贴片在触控基板上，但是导电棉在触控基板组装到壳体上的移动过程中会出现形变，并且在触控过程中也无法保证导电棉的形变状态，导致触控按键组件失效的问题。并且触控基板和壳体之间的间隙过近，无法制作满足导电棉的导槽，因此也无法保证触控门限的一致性。另外以弹簧贴片在触控基板上的方案中，由于弹簧也会出现类似于导电棉的形变问题，并且弹簧在来料过程中也会出现扭曲形变，如贴片完成后发现弹簧扭曲变形，必须更换弹簧，影响生产效率和成本，如要解决来料问题，必须单个弹簧有包装例如卡托，成本更高。尤其是环境温度发生变化，高温高湿环境下，以及随着时间加长，弹簧和结构形变更明显，无法有效响应按键。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种触控按键组件。图2为本实用新型根据示例性实施例示出的一种触控按键组件的剖面结构示意图。具体地，如图2所示，触控按键组件包括触控基板2；位于触控基板2一侧的印刷电路板1；印刷电路板1与触控基板2电连接；以及，位于印刷电路板1背离触控基板2一侧的壳体3；印刷电路板1与壳体3接触；印刷电路板用于将壳体的电容变化值传输至触控基板。

具体地，如图2所示，在触控基板2的一侧设置有印刷电路板1，印刷电路板1和触控基板2电连接，印刷电路板1为硬质结构，相比于弹簧或导电棉作为电容感应介质，在触控是不会发生位置的偏移，能够保证触控按键组件不会出现失灵的问题。当用户触碰壳体3的上表面时，会使电容增加，从而会产生电容变化，触控基板2上可以设置至少一个触控芯片，图2中未具体示出触控芯片，触控芯片的数量可以根据触控按键组件的实际使用需求进行设置，本实用新型一些实施例对此不作具体限定。用户手指触控后的电容变化通过印刷电路板1传输到触控基板2上的触控芯片后，触控芯片可以检测电容的变化从而识别触控按键是否被用户触摸。在检测触控时的电容值变化时，一般设置触控门限和截止门限，触控门限可以设置在正常的触控电容变化量的70％以上，门限越低灵敏度越高，截止门限一般设置在正常触控变化量的30％以下，在截至门限以下认为无触控动作，此时若出现电容的波动，认为由环境引起，需要调整基准电容值。

在一些实施例中，壳体3中不能包含导电介质，一般使用例如塑料材质，避免壳体3中的导电介质的磁场干扰电容值的检测。为了提高电容检测的精度和灵敏度，可以设置壳体3的厚度在预设厚度以下，预设厚度例如为3毫米，有助于在用户按压触控按键组件时所产生的电容变化量变大，使触控按键组件更为灵敏，触控芯片能及时检测到电容的变化。印刷电路板1与壳体3接触设置，例如可以在印刷电路板1靠近壳体3的一侧设置粘接结构例如3M胶，通过粘接结构将壳体3和印刷电路板1进行连接并通过施加适当的作用力使壳体3和印刷电路板1紧密贴合。另外，也可以采用其它方式将印刷电路板1与壳体3实现紧密贴合，本实用新型一些实施例对此不作具体限定。

本实用新型实施例所提供的一种触控按键组件包括触控基板2；位于触控基板2一侧的印刷电路板1；印刷电路板1与触控基板2电连接；以及，位于印刷电路板1背离触控基板2一侧的壳体3；印刷电路板1与壳体3接触通过在触控基板2和壳体3之间设置印刷电路板1，印刷电路板1和壳体3接触设置，利用垫层印刷电路1板替代相关技术中的导电棉或弹簧作为电容感应介质，避免了导电棉或弹簧在组装触控按键组件的移位，也避免了触控按键组件在使用过程中，弹簧或导电棉出现形变，导致触控灵敏度度差，触控按键组件失效的问题，提高了触控按键组件的灵敏度，保证了触控按键组件的有效性。

图3为本实用新型根据示例性实施例示出的一种印刷电路板的底视结构示意图，图4为本实用新型根据示例性实施例示出的一种触控基板的俯视结构示意图。在一些实施例中，结合图2至图4，印刷电路板1朝向触控基板2的一侧设置有第一焊盘11；触控基板2朝向印刷电路板1的一侧设置有第二焊盘21；第一焊盘11与第二焊盘21通过焊锡电连接。

具体地，结合图2至图4，在印刷电路板1朝向触控基板2的一侧设置有第一焊盘11，在触控基板2朝向印刷电路板1的一侧设置有第二焊盘21，在第一焊盘11和第二焊盘21表面分别镀上一层锡材料，将第一焊盘11和第二焊盘21的位置对齐后，通过焊锡的方式电连接。示例性地，为了实现第一焊盘11和第二焊盘21的电连接，第一焊盘11和第二焊盘21的焊锡方式可以采用SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装)工艺，SMT工艺是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在印刷电路板的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。通过SMT工艺可以使第一焊盘11和第二焊盘21焊接连接，并能保证焊接工艺的一致性。SMT工艺的具体焊接参数及工艺方法为本领域技术人员熟知内容，本实用新型一些实施例在此不作赘述。

图5为本实用新型根据示例性实施例示出的一种印刷电路板的顶视结构示意图，在一些实施例中，结合图2、图3和图5，印刷电路板1背离触控基板2的一侧设置有触控电极层12；印刷电路板1包括至少一个第一过孔13；触控电极层12通过第一过孔13与第一焊盘11电连接。

具体地，结合图2、图3和图5，在印刷电路板1背离触控基板2的一侧设置有触控电极层12，触控电极层12中含有导电介质例如铜材料，当用户触摸触控按键组件时，触控电极层12和手指之间存在电容，电容的变化通过印刷电路板1作为电容传感介质传递至触控基板2上的触控芯片，当触控芯片检测到触控电容变化量超过触控门限时，触控芯片判定用户触发了触控按键组件。在印刷电路板1上设置至少一个第一过孔13，图3和图5中示例性地示出了印刷电路板1包括两个第一过孔13，触控电极层12通过第一过孔13和第一焊盘11实现电连接，并且本实用新型一些实施例也可以将触控电极层12的信号通过第一过孔13传输至印刷电路板1朝向触控基板2的一侧，由此实现了信号的传输。

需要说明的是，第一过孔13的数量可以根据触控按键组件的实际使用情况进行设置，本实用新型一些实施例对此不作具体限定。

图6为本实用新型根据示例性实施例示出的一种触控基板的底视结构示意图，在一些实施例中，结合图4和图6，触控基板2背离印刷电路板1的一侧设置有走线层22；触控基板2包括至少一个第二过孔23；第二焊盘21通过第二过孔23与走线层22电连接。

具体地，结合图4和图6，在触控基板2背离印刷电路板1的一边设置走线层22，图6中示例性地示出了走线层22为网格铜结构，并且在触控基板2靠近印刷电路板1的一侧也设置有网格铜结构的走线层22，例如如图4所示在第二焊盘21的周围也设置网格铜结构的走线层22。网格铜的网格形状例如可以为方形或者为菱形，网格处存在铜，网格之间的铜被刻蚀。由于当使用整面覆铜的结构时，整面覆铜会使电容的变化过于敏感，不利于触控芯片判断是否有用户按压触控按键组件，因此网格铜结构的走线层22大大降低了导电材料例如铜的使用，可以减少触控基板2处导电材料例如铜所产生的电容对用户按压触控按键组件时产生的电容的干扰，避免触控芯片的误检测。

触控基板2包括至少一个第二过孔23，第二焊盘21通过第二过孔23和走线层22实现电连接，并且触控基板2的第二过孔23可以使触控基板2的顶部的信号传输至底部，提高了触控基板2的信号传输完整性。

在一些实施例中，如图2所示，触控按键组件还包括固定结构4；固定结构4位于壳体3与触控基板2之间；固定结构4形成有容纳槽，印刷电路板1位于容纳槽内。

具体地，如图2所示，触控基板2和壳体3之间设置有固定结构4，固定结构4例如可以先通过焊接的方式与触控基板2连接，固定结构4与触控基板连接后，在固定结构4中形成容纳槽，例如将固定结构4按照印刷电路板1的尺寸通过刻蚀的方式进行开槽，开槽形成容纳槽后，将印刷电路板1放置在容纳槽内。也可以先将固定结构4按照印刷电路板1的尺寸进行开槽，形成容纳槽后再将具有容纳槽的固定结构4放置在壳体3和触控基板2之间，并在容纳槽内放置印刷电路板1。需要说明的是，固定结构4安装的具体地设置顺序可以根据触控按键组件的实际安装需求进行设置，本实用新型一些实施例对此不作限定。

由此，本实用新型实施例所提供的一种触控按键组件，通过在壳体3和触控基板2之间设置固定结构4，并将印刷电路板1设置在固定结构4中的容纳槽内，对印刷电路板1起到固定作用，避免印刷电路板1在移动过程中出现偏移造成触控门限值的偏差，提高了触控按键组件的触控门限值的一致性。

在一些实施例中，如图2所示，印刷电路板1包括多个相互独立的子印刷电路板14；每个子印刷电路板14所在位置对应一触控按键区。

具体地，如图2所示，印刷电路板1可以包括如图2所示的多个相互独立的子印刷电路板14，图1中示例性地示出了4个相互独立的子印刷电路板14，多个相互独立的子印刷电路板14可以由同一个印刷电路板钻铣加工得到，相互独立的子印刷电路板14的顶视图形例如可以为如图3和图5所示的圆形，也可以为其它形状，根据触控按键组件的实际使用外观需求进行设置即可，本实用新型一些实施例对此不作限定。将一个印刷电路板钻铣得到多个子印刷电路板14，可以降低触控按键组件的制作成本，提高印刷电路板的使用效率。

每个子印刷电路板14所在位置对应一个触控按键区，触控按键区例如可以包括音量加、音量减、频道加或频道减等区域，子印刷电路板14的数量与触控按键区的数量相同，根据触控按键组件的使用需求进行设置，保证用户按压触控按键区后的电容变化能够通过子印刷电路板14传输至触控基板2上即可，本实用新型一些实施例对触控按键区的类型和触控按键区的数量不作限定。

图7为本实用新型根据示例性实施例示出的另一种触控按键组件的剖面结构示意图。在一些实施例中，如图7所示，印刷电路板1包括多个子垫层印刷电路区15；每个子垫层印刷电路区15对应一触控按键区。

具体地，如图7所示，印刷电路板1例如可以为一整块印刷电路板，在该印刷电路板1上设置多个子垫层印刷电路区15，图7中示例性地示出了4个子垫层印刷电路区15，每一个子垫层印刷电路区15和触控按键区一一对应设置，子垫层印刷电路区15和触控按键区的数量相等，根据触控按键组件的使用需求进行设置即可，用户按压触控按键区后的电容变化能够通过印刷电路板1上的子垫层印刷电路区15传输至触控基板2上。需要说明的是，本实用新型一些实施例对子垫层印刷电路区15的数量不作限定，根据触控按键组件的实际使用需求进行设置即可。

在一些实施例中，也可以在触控按键组件中设置显示区域，附图中未示出，显示区域可以使用数码管或者LED灯珠等发光结构进行发光，使用户能够通过灯光清晰地看出相应的触控按键区，避免误触。

本公开实施例所提供的一种触控按键组件，触控按键组件包括触控基板；位于触控基板一侧的印刷电路板；印刷电路板与触控基板电连接；以及，位于印刷电路板背离触控基板一侧的壳体；印刷电路板与壳体接触。由此，通过在触控基板和壳体之间设置印刷电路板，印刷电路板和壳体接触设置，利用印刷电路板替代相关技术中的导电棉或弹簧作为电容感应介质，避免了导电棉或弹簧在组装触控按键组件的移位，也避免了触控按键组件在使用过程中，弹簧或导电棉出现形变，导致触控灵敏度度差，触控按键组件失效的问题，提高了触控按键组件的灵敏度，保证了触控按键组件的有效性。

本实用新型还提供了一种触控按键装置，触控按键装置例如可以包括上述实施例所述的触控按键组件，因此具有上述实施例所述的有益效果，这里不再赘述。

图8为本实用新型根据示例性实施例示出的一种触控按键装置的俯视结构示意图。在一些实施例中，如图8所示，触控按键组件的壳体的上表面31高于触控按键组件安装位置处的其他壳体表面5。

具体地，如图8所示，触控按键组件例如安装在触控按键装置的设定位置上，为了凸出触控按键组件，方便用户操作，需要设置触控按键组件的壳体3的上表面31高于触控按键组件安装位置处的其他壳体表面5，从而使用户能够精准地触控相应的触控按键区。在触控按键组件的壳体的上表面31高于触控按键组件安装位置处的其他壳体表面5时，触控按键组件的壳体的上表面31与触控基板之间存在一定的间隙，利用印刷电路板填充间隙，使用户在触发触控按键组件时，可以通过印刷电路板作为电容感应介质将电容变化传输至触控基板2的触控芯片上，使触控芯片识别用户的触控操作。

本实用新型还提供了一种音响装置，包括如上述实施例所述的触控按键装置，因此具有上述实施例所述的有益效果，这里不再赘述。音响装置例如可以为长条形音响(soundbar)等音响，本实用新型一些实施例对此不作限定。

本实用新型还提供了一种显示设备，显示设备包括如上述实施例所述的音响装置，因此具有上述实施例所述的有益效果，这里不再赘述。显示设备可以为手机、电脑、电视机、音响、智能穿戴显示装置等包括音响装置的设备，本实用新型一些实施例对此不作限定。

需要说明的是，本实用新型一些实施例对显示设备是否为柔性显示设备不作限定，本实用新型一些实施例例如可以应用于曲面屏。另外，本实用新型各实施例之间相同相似的部分互相参照即可，相关内容不在赘述，且本实用新型一些实施例并未罗列出所有的可能组合方式，本实用新型各实施例中的技术特征之间的任意组合同样属于本实用新型的保护范围。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述示例性的讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (10)

1.一种触控按键组件，其特征在于，包括：

触控基板；

位于所述触控基板一侧的印刷电路板；所述印刷电路板与所述触控基板电连接；

以及，位于所述印刷电路板背离所述触控基板一侧的壳体；所述印刷电路板与所述壳体接触；

所述印刷电路板用于将所述壳体的电容变化值传输至所述触控基板。

2.根据权利要求1所述的触控按键组件，其特征在于，所述印刷电路板朝向所述触控基板的一侧设置有第一焊盘；所述触控基板朝向所述印刷电路板的一侧设置有第二焊盘；所述第一焊盘与所述第二焊盘通过焊锡电连接。

3.根据权利要求2所述的触控按键组件，其特征在于，所述印刷电路板背离所述触控基板的一侧设置有触控电极层；所述印刷电路板包括至少一个第一过孔；所述触控电极层通过所述第一过孔与所述第一焊盘电连接。

4.根据权利要求2所述的触控按键组件，其特征在于，所述触控基板背离所述印刷电路板的一侧设置有走线层；所述触控基板包括至少一个第二过孔；所述第二焊盘通过所述第二过孔与所述走线层电连接。

5.根据权利要求1所述的触控按键组件，其特征在于，还包括固定结构；所述固定结构位于所述壳体与所述触控基板之间；所述固定结构形成有容纳槽，所述印刷电路板位于所述容纳槽内。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的触控按键组件，其特征在于，所述印刷电路板包括多个相互独立的子印刷电路板；每个所述子印刷电路板所在位置对应一触控按键区。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的触控按键组件，其特征在于，所述印刷电路板包括多个子垫层印刷电路区；每个所述子垫层印刷电路区对应一触控按键区。

8.一种触控按键装置，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的触控按键组件，所述触控按键组件的壳体的上表面高于所述触控按键组件安装位置处的其他壳体表面。

9.一种音响装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的触控按键装置。

10.一种显示设备，其特征在于，包括权利要求9所述的音响装置。

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