TW201820358A - 可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板 - Google Patents

可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板 Download PDF

Info

Publication number
TW201820358A
TW201820358A TW105139326A TW105139326A TW201820358A TW 201820358 A TW201820358 A TW 201820358A TW 105139326 A TW105139326 A TW 105139326A TW 105139326 A TW105139326 A TW 105139326A TW 201820358 A TW201820358 A TW 201820358A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
circuit board
button
optical
opening structure
mechanical
Prior art date
Application number
TW105139326A
Other languages
English (en)
Inventor
王聰法
郭士維
Original Assignee
原相科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 原相科技股份有限公司 filed Critical 原相科技股份有限公司
Priority to TW105139326A priority Critical patent/TW201820358A/zh
Priority to US15/490,903 priority patent/US10147561B2/en
Publication of TW201820358A publication Critical patent/TW201820358A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/12—Push-buttons
    • H01H3/122—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
    • H01H3/125—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor using a scissor mechanism as stabiliser
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/968—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using opto-electronic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/941—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0286—Programmable, customizable or modifiable circuits
    • H05K1/0287—Programmable, customizable or modifiable circuits having an universal lay-out, e.g. pad or land grid patterns or mesh patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5805—Connections to printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/008—Actuators other then push button
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00—Miscellaneous
    • H01H2239/022—Miscellaneous with opto-electronic switch
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09063—Holes or slots in insulating substrate not used for electrical connections
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09945—Universal aspects, e.g. universal inner layers or via grid, or anisotropic interposer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10053—Switch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

一種可以相容於一機械式按鍵與一光學式按鍵的通用電路板，其包含有一本體、複數個導電接點以及一開口結構。該本體具有相對的一第一表面和一第二表面。該複數個導電接點設置於該本體之該第一表面。該開口結構形成於該本體、且穿透該第一表面與該第二表面。該開口結構能用來插接該機械式按鍵之一軸體、或形成該光學式按鍵之一光訊號傳輸通道。

Description

可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板
本發明係提供一種用來安裝按鍵的電路板，尤指一種可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板。
請參閱第7圖，第7圖為習知技術之按鍵70與電路板72之組裝示意圖。傳統電路板72為實體板件，上表面設置數個傳輸端子74。按鍵70設置在電路板72上，且按鍵70的彈性致發件76抵接於傳輸端子74。當鍵帽78受壓下移時，鍵帽78驅使彈性致發件76產生形變、進而形成導電通路產生致發訊號，並經由傳輸端子74將致發訊號送出以供訊號處理器分析解讀；此態樣的按鍵70屬於機械式按鍵。如要將光學式按鍵裝設在傳統電路板72上，則需重新設計按鍵70的內部構件設計，例如將鍵帽與其下方彈性支撐件的位置上移，才能在按鍵本體結構內挪出空間放置光感測器，因此使用者無法在傳統電路板上便利地自行拆換不同規格之按鍵。
本發明係提供一種可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種可以相容於一機械式按鍵與一光學式按鍵的通用電路板，其包含有一本體、複數個導電接點以及一開口結構。該本體具有相對的一第一表面和一第二表面。該複數個導電接點設置於該本體之該第一表面。該開口結構形成於該本體、且穿透該第一表面與該第二表面。該開口結構能用來插接該機械式按鍵之一軸體、或形成該光學式按鍵之一光訊號傳輸通道。
本發明之申請專利範圍另揭露該複數個導電接點分別用來連結該機械式按鍵之多個彈性元件，該機械式按鍵之一鍵帽相對於該軸體移動、且驅使該多個彈性元件受壓變形時，該複數個導電接點係傳遞該多個彈性元件受壓變形所產生之一導通訊號。
本發明之申請專利範圍另揭露該通用電路板另包含有一線路基板以及一光偵測單元。該線路基板貼附於該本體之該第二表面。該光偵測單元設置於該線路基板朝向該第二表面之一側、且對齊該開口結構。該光偵測單元輸出之一光偵測訊號係穿越該開口結構而自該第一表面透出，用來偵測該光學式按鍵之一鍵帽的移動。
本發明之申請專利範圍另揭露該光偵測單元插接於該光學式按鍵之一定位孔結構；或者，通用電路板另包含有一限位件，設置於該線路基板朝向該第二表面之該側，用以插接於該光學式按鍵之一定位孔結構。
本發明之申請專利範圍另揭露該通用電路板另包含有一運算處理單元，設置於該本體上。該運算處理單元偵測到該複數個導電接點傳遞一導通訊號時，判斷該開口結構連結於該機械式按鍵；該運算處理單元另於偵測該複數個導電接點沒有導通時，判斷該開口結構連結該光學式按鍵。該機械式按鍵與該光學式按鍵係以可拆換方式安裝於該本體之該第一表面。
本發明的通用電路板能夠相容於機械式按鍵與光學式按鍵，機械式按鍵與光學式按鍵係以可拆換方式安裝在通用電路板之本體的第一表面，使用者根據實際需求自行拆裝及替換不同規格的按鍵到通用電路板上。通用電路板係於本體製作多個導電接點與開口結構，開口結構既能被機械式按鍵插接來提供限位作用、也能利用其開放性破孔特性提供光訊號傳輸通道給光學式按鍵的光偵測單元。通用電路板的運算處理單元可根據導電接點和/或光偵測單元的導通訊號與光偵測訊號之產生與否，自行判斷通用電路板係採用機械式按鍵或光學式按鍵作為按鍵開關，並啟動相關運算去執行按鍵的致發指令。相較先前技術，本發明的通用電路板能同時相容於機械式按鍵與光學式按鍵，便於使用者自行拆裝不同結構規格按鍵，再由通用電路板判讀其按鍵特性，實現即插即用之功能。
請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之通用電路板10之外觀示意圖。通用電路板10包含本體12、導電接點14以及開口結構16。本體12具有相對的第一表面121和第二表面122。導電接點14設置在第一表面121上。開口結構16形成於本體12、且較佳鄰近導電接點14。開口結構16係穿透本體12的第一表面121與第二表面122，形成開放性破孔。本發明的通用電路板10同時相容於機械式按鍵及光學式按鍵的組裝規格，使用者可根據實際需求便利地拆裝不同樣式的按鍵於通用電路板10上。
請參閱第2圖與第3圖，第2圖為本發明第一實施例之通用電路板10應用於機械式按鍵18之元件爆炸圖，第3圖為本發明第一實施例之通用電路板10與機械式按鍵18之結構側視圖。機械式按鍵18包含軸體20、彈性元件22以及鍵帽24。軸體20係直接插設到通用電路板10的開口結構16內，且鍵帽24通過支撐件26活動設置在軸體20上。彈性元件22之一端連結通用電路板10的導電接點14，彈性元件22之另一端抵接於支撐件26。機械式按鍵18被按壓造成鍵帽24相對軸體20移動時，支撐件26會施壓彈性元件22產生彈性變形，彈性元件22在受壓變形至臨界點時建立導電通路而產生導通訊號，該導通訊號經由導電接點14傳送給通用電路板10的運算處理單元28，由運算處理單元28依照導通訊號去執行機械式按鍵18之對應致發指令。
第一實施例中，通用電路板10的開口結構16係提供固定作用予機械式按鍵18，開口結構16之尺寸可恰好相符於軸體20大小，也可略大於軸體20尺寸。開口結構16旁的導電接點14電連接於運算處理單元28，用來傳遞機械式按鍵18被致發時產生的導通訊號給運算處理單元28進行運算。運算處理單元28設置於本體12、或可為通用電路板10以外的外部處理器。運算處理單元28可藉由偵測到導電接點14傳送導通訊號時，判斷通用電路板10係結合於機械式按鍵18。除了利用開口結構16固定機械式按鍵18之軸體20，通用電路板10另可選擇性同時透過焊接、卡扣、鎖合等方式輔助定位機械式按鍵18。
請參閱第4圖與第5圖，第4圖為本發明第二實施例之通用電路板10應用於光學式按鍵30之元件爆炸圖，第5圖為本發明第二實施例之通用電路板10與光學式按鍵30之組裝側視圖。不只具有本體12、導電接點14與開口結構16，第二實施例的通用電路板10進一步包含線路基板32以及光偵測單元34。線路基板32貼附在本體12的第二表面122。光偵測單元34設置於線路基板32朝向第二表面122之一側、且對齊開口結構16。光學式按鍵30的軸體36可利用焊接、卡扣、鎖合等方式安裝於通用電路板10的本體12，也可以插設開口結構16進行結合。通用電路板10的開口結構16除了提供固定作用給光學式按鍵30，開口結構16的中空特性另用來形成光訊號傳輸通道，光偵測單元34之光偵測訊號係穿越開口結構16從第一表面121透出，投射到軸體36內部的支撐件44，以偵測光學式按鍵30的鍵帽38移動。
第二實施例的通用電路板10還可包含限位件40，限位件40設置在線路基板32朝向第二表面122的一側，用來插接於光學式按鍵30的定位孔結構42，輔助進行光學式按鍵30在通用電路板10的定位；此實施態樣下，光偵測單元34係微幅間隔於光學式按鍵30，發出光偵測訊號投射進入軸體36，偵測支撐件44的移動來判斷鍵帽38是否被按壓。除此之外，光偵測單元34另可作為光學式按鍵30的限位元件。請參閱第6圖，第6圖為本發明第三實施例之通用電路板10與光學式按鍵30之組裝側視圖。第三實施例的光偵測單元34係直立於線路基板32，直接插入光學式按鍵30的定位孔結構42；此實施態樣可選擇性省略限位件之配置。另外，第二實施例與第三實施例的通用電路板10的運算處理單元28在偵測到導電接點14沒有發生作用時，判斷通用電路板10係連結於光學式按鍵30。
本發明的通用電路板能夠相容於機械式按鍵與光學式按鍵，機械式按鍵與光學式按鍵係以可拆換方式安裝在通用電路板之本體的第一表面，使用者根據實際需求自行拆裝及替換不同規格的按鍵到通用電路板上。通用電路板係於本體製作多個導電接點與開口結構，開口結構既能被機械式按鍵插接來提供限位作用、也能利用其開放性破孔特性提供光訊號傳輸通道給光學式按鍵的光偵測單元。通用電路板的運算處理單元可根據導電接點和/或光偵測單元的導通訊號與光偵測訊號之產生與否，自行判斷通用電路板係採用機械式按鍵或光學式按鍵作為按鍵開關，並啟動相關運算去執行按鍵的致發指令。相較先前技術，本發明的通用電路板能同時相容於機械式按鍵與光學式按鍵，便於使用者自行拆裝不同結構規格按鍵，再由通用電路板判讀其按鍵特性，實現即插即用之功能。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10‧‧‧通用電路板
12‧‧‧本體
121‧‧‧第一表面
122‧‧‧第二表面
14‧‧‧導電接點
16‧‧‧開口結構
18‧‧‧機械式按鍵
20‧‧‧軸體
22‧‧‧彈性元件
24‧‧‧鍵帽
26‧‧‧支撐件
28‧‧‧運算處理單元
30‧‧‧光學式按鍵
32‧‧‧線路基板
34‧‧‧光偵測單元
36‧‧‧軸體
38‧‧‧鍵帽
40‧‧‧限位件
42‧‧‧定位孔結構
44‧‧‧支撐件
70‧‧‧按鍵
72‧‧‧傳統電路板
74‧‧‧傳輸端子
76‧‧‧彈性致發件
第1圖為本發明實施例之通用電路板之外觀示意圖。 第2圖為本發明第一實施例之通用電路板應用於機械式按鍵之元件爆炸圖。 第3圖為本發明第一實施例之通用電路板與機械式按鍵之結構側視圖。 第4圖為本發明第二實施例之通用電路板應用於光學式按鍵之元件爆炸圖。 第5圖為本發明第二實施例之通用電路板與光學式按鍵之組裝側視圖。 第6圖為本發明第三實施例之通用電路板與光學式按鍵之組裝側視圖。 第7圖為習知技術之按鍵與電路板之組裝示意圖。

Claims (7)

  1. 一種可以相容於一機械式按鍵與一光學式按鍵的通用電路板，其包含有： 一本體，具有相對的一第一表面和一第二表面； 複數個導電接點，設置於該本體之該第一表面；以及 一開口結構，形成於該本體、且穿透該第一表面與該第二表面，該開口結構能用來插接該機械式按鍵之一軸體、或形成該光學式按鍵之一光訊號傳輸通道。
  2. 如請求項1所述之通用電路板，其中該複數個導電接點分別用來連結該機械式按鍵之多個彈性元件，該機械式按鍵之一鍵帽相對於該軸體移動、且驅使該多個彈性元件受壓變形時，該複數個導電接點係傳遞該多個彈性元件受壓變形所產生之一導通訊號。
  3. 如請求項1所述之通用電路板，另包含有： 一線路基板，貼附於該本體之該第二表面；以及 一光偵測單元，設置於該線路基板朝向該第二表面之一側、且對齊該開口結構，該光偵測單元輸出之一光偵測訊號係穿越該開口結構而自該第一表面透出，用來偵測該光學式按鍵之一鍵帽的移動。
  4. 如請求項3所述之通用電路板，其中該光偵測單元插接於該光學式按鍵之一定位孔結構。
  5. 如請求項3所述之通用電路板，另包含有： 一限位件，設置於該線路基板朝向該第二表面之該側，用以插接於該光學式按鍵之一定位孔結構。
  6. 如請求項3所述之通用電路板，另包含有： 一運算處理單元，設置於該本體上，該運算處理單元偵測到該複數個導電接點傳遞一導通訊號時，判斷該開口結構連結於該機械式按鍵，該運算處理單元另於偵測該複數個導電接點沒有導通時，判斷該開口結構連結該光學式按鍵。
  7. 如請求項1所述之通用電路板，其中該機械式按鍵與該光學式按鍵係以可拆換方式安裝於該本體之該第一表面。
TW105139326A 2016-11-29 2016-11-29 可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板 TW201820358A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105139326A TW201820358A (zh) 2016-11-29 2016-11-29 可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板
US15/490,903 US10147561B2 (en) 2016-11-29 2017-04-19 Universal circuit board for mechanical keyswitch and optical keyswitch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105139326A TW201820358A (zh) 2016-11-29 2016-11-29 可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201820358A true TW201820358A (zh) 2018-06-01

Family

ID=62190998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105139326A TW201820358A (zh) 2016-11-29 2016-11-29 可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10147561B2 (zh)
TW (1) TW201820358A (zh)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3705276A (en) * 1971-05-20 1972-12-05 Chomerics Inc Keyboard switch assembly with conductive plastic contactor and actuator spring sleeve biasing means
US3916360A (en) * 1974-08-09 1975-10-28 Singer Co Magnetic keyboard
US3928741A (en) * 1974-09-16 1975-12-23 Texas Instruments Inc Momentary contact single pole switch
US4439649A (en) * 1982-08-30 1984-03-27 Suncom, Incorporated Joy stick switch
US4696096A (en) * 1986-02-21 1987-09-29 Micro Electronic Systems, Inc. Reworking methods and apparatus for surface mounted technology circuit boards
US5283606A (en) * 1989-12-28 1994-02-01 Canon Kabushiki Kaisha Information input device for a camera and camera equipped therewith
WO1991011744A1 (en) * 1990-01-30 1991-08-08 Fujikura Ltd. Optical switch
US5413083A (en) * 1993-11-02 1995-05-09 Jones; Barry P. Attachment for a paint pellet gun
NO20003974L (no) * 2000-02-18 2001-08-20 Ziad Badarneh Manöverinnretning
DE10054862A1 (de) * 2000-11-06 2002-06-13 Dyna Systems Gmbh Elektrischer Schalter, insbesondere Piezoschalter, mit optischer und/oder mechanischer Rückmeldung des Schaltvorganges
WO2007108519A1 (ja) * 2006-03-22 2007-09-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 血液検査装置
US9142374B1 (en) * 2013-10-09 2015-09-22 Jun Shen Solenoid linear actuator and method of making same

Also Published As

Publication number Publication date
US20180151308A1 (en) 2018-05-31
US10147561B2 (en) 2018-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9839151B2 (en) Electronic device having a waterproof structure
US7943870B2 (en) Switch device
US9111700B2 (en) Thin push button structure
WO2018014496A1 (zh) 一种防水按键模组
CN107887214A (zh) 输入装置
TW202019263A (zh) 電子裝置
TW201820358A (zh) 可以相容於機械式按鍵與光學式按鍵的通用電路板
KR102008212B1 (ko) 단말기의 방수버튼 조립체
TWI632573B (zh) 按鍵結構
TW201530585A (zh) 按鍵開關之結構改良
ATE416472T1 (de) Bedienungsanordnung mit kupplungserkennungseinrichtung
US20190035572A1 (en) Mobile Communication Terminal Side Button Structure
TWM523955U (zh) 按鍵結構
KR101324631B1 (ko) 클릭커블 터치패드 방식의 입력장치
WO2020087375A1 (zh) 一种按键组件及电子设备
TW202040614A (zh) 按鍵模組及電子裝置
PH12020552280A1 (en) Contact pin and electronic component socket
TWI438812B (zh) 按鍵
TWI788130B (zh) 按鍵結構
TWI777401B (zh) 開關以及操作裝置
CN108172441B (zh) 可以兼容于机械式按键与光学式按键的通用电路板
US11869729B2 (en) Key structure
CN213752461U (zh) 耐用型轻触开关及开关装置
US8253597B2 (en) Keyboard providing power control
JP3108352U (ja) 防水キーユニット及びそれを備えた電子装置