触控按键结构及电子装置的制作方法

1.本技术涉及电子设备开关技术领域，尤其涉及一种触控按键结构及应用该触控按键结构的电子装置。


背景技术：

2.应变片是用于测量应变的元件。应变片基于应变效应，在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化。应变片在贴附于一待检测结构上时，能够检测到待检测结构中难以察觉的拉伸或收缩，从而检测出施加到待检测结构上的应力。应变片也被应用在触控按键开关上，例如，在同一个触控开关基板上包括两个及以上按键区时，会在每个按键区对应设置一个应变片。但是，由于多个按键区位于同一个触控开关基板上，当按下其中一个按键使触控开关基板发生形变时，应力从按压位置往触控开关基板四面八方传递，相邻按键区同时也容易侦测到形变量，从而容易造成误判，所以实际应用效果并不理想。


技术实现要素：

3.本技术第一方面提供一种触控按键结构，包括：触控开关基板，所述触控开关基板包括阻挡区和被所述阻挡区间隔的至少两个按键区，所述阻挡区连接并围绕每一按键区，所述阻挡区的刚度大于所述按键区的刚度；以及感测模组，所述感测模组位于所述触控开关基板的一侧，用于将施加在所述触控开关基板上的触控动作转换为触控感测信号。
4.本技术实施例提供的触控按键结构，通过设置按键区与阻挡区，并设置所述按键区的刚度小于所述阻挡区的刚度，使得所述阻挡区的刚度大于所述触控开关基板的刚度。当所述触控开关基板的一个所述按键区发生形变时，由于部分形变在阻挡区减弱，使得相邻的所述按键区的形变增强，有利于感测模组对按键操作和误触进行区分。本技术触控按键结构简单，成本低廉，方便使用，能够有效防止误触，保证相关电子装置的正常运行，有效避免生产事故和安全事故的发生。
5.在一实施例中，所述触控开关基板上与使用者实施按压操作的表面相反的表面上开设有多个凹槽，每一所述凹槽对应一个所述按键区设置。
6.在一实施例中，每个所述按键区均设有按键引导标志；所述按键引导标志设置于所述按键区远离所述凹槽的一侧表面上，用于向使用者标识所述按键区的位置。
7.本技术实施例提供的按键区结构，通过在所述触控开关基板上开设凹槽，并通过设置按键引导标志，有利于提高所述按键区的辨识度，且进一步促进应变片发出正确的触控感测信号，提高了触控按键结构的准确性。
8.在一实施例中，所述阻挡区设置有加强筋，所述加强筋设置于所述触控开关基板的一侧。
9.在一实施例中，所述阻挡区既设置有所述加强筋又设置有所述螺柱，所述螺柱设置于所述触控开关基板的一侧。
10.在一实施例中，所述阻挡区仅设置有螺柱，所述螺柱设置于所述触控开关基板的
一侧，所述螺柱邻接所述加强筋设置，所述螺柱与所述触控开关基板固定连接。
11.在一实施例中，所述感测模组还包括至少两个应变片，所述应变片贴附于所述按键区，每一所述应变片对应一个所述按键区设置。
12.在一实施例中，所述应变片用于在所述触控开关基板发生形变时改变电阻值，并用于产生所述触控感测信号。
13.在一实施例中，所述感测模组还包括控制器，所述控制器设置于所述触控开关基板一侧；所述控制器分别与每一所述应变片电连接，用于接收所述应变片产生的触控感测信号。
14.本技术第二方面提供一种电子装置，包括：本体；及上述任一实施例的触控按键结构，所述触控按键结构设置在所述本体上。
15.所述电子装置具有第一方面所述的触控按键结构，因此也具备相同的有益效果，在此不做赘述。
附图说明
16.图1为本技术一实施例中触控按键结构的俯视示意图。
17.图2为图1沿
ⅱ‑ⅱ
剖面示意图。
18.图3为本技术另一实施例中触控按键结构的俯视示意图。
19.图4为图3沿
ⅳ‑ⅳ
剖面示意图。
20.图5为本技术又一实施例中触控按键结构的俯视示意图。
21.图6为本技术一实施例的电子装置的示意图。
22.主要元件符号说明
23.触控按键结构
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100、200、300
24.触控开关基板
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10
25.内表面
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101
26.按键区
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11
27.凹槽
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111
28.按键引导标志
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113
29.阻挡区
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13
30.加强筋
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131
31.螺柱
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133
32.感测模组
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30
33.应变片
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31
34.控制器
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33
35.电路走线
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35
36.电子装置
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400
37.本体
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401
38.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
40.除非另有定义，本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
41.为能进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本技术作出如下详细说明。
42.实施例一
43.本技术实施例一提供一种触控按键结构100，请一并参阅图1和图2，触控按键结构100包括触控开关基板10以及感测模组30，触控开关基板10包括阻挡区13和被阻挡区13间隔的至少两个按键区11，阻挡区13的厚度大于按键区11的厚度，阻挡区13的刚度大于按键区11的刚度。按键区11至少有两个，且相互间隔设置，阻挡区13连接并围绕每一按键区11。感测模组30位于触控开关基板10一侧，用于将施加在触控开关基板10上的触控动作转换为触控感测信号。
44.在本实施例中，请参阅图2，触控开关基板10包括一内表面101，内表面101为触控开关基板10上与使用者实施触摸操作的表面相反的表面。内表面101上开设有多个凹槽111，每一凹槽111对应一个按键区11设置。凹槽111对应的部分的触控开关基板10的厚度小于阻挡区13对应的部分的触控开关基板10的厚度。凹槽111的存在使得触控开关基板10的按键区11厚度被“减薄”，“减薄”处理可以增加按键区11的形变量，使感测模组30的信号增强。凹槽111的尺寸小于等于按键区11的尺寸大小，凹槽111的形状本技术并不做限制，可依据触控开关按键区11形状或按压动作产生的应力走向去做设计，具体根据使用者的实际加工需求。
45.在本实施例中，请参阅图1，每一按键区11的一侧表面均设有按键引导标志113，用于向使用者标识按键区11的位置。按键引导标志113正投影于触控开关基板10的内表面101上的投影区域位于凹槽111的轮廓范围内，以确保在按键引导标志113范围内的任何位置的触摸，都位于触控开关基板10的“减薄”范围内。在一实施例中，按键引导标志113设置于按键区11远离凹槽111的一侧表面上。按键引导标志113可以由油墨、金属镀层等不同于触控开关基板10的颜色的材料形成，只要能有利于使用者识别按键区11的位置即可。在另一实施例中，按键引导标志113可以通过双色注塑的方法一体化集成于触控开关基板10上。在又一实施中，触控开关基板10为透明材料时，按键引导标志113也可以设置于凹槽111内只要透过触控开关基板10被使用者看到即可。
46.在本实施例中，按键引导标志113用于区别于触控开关基板10上按键区11与阻挡区13的位置。使用者在每一按键引导标志113范围内按压可视为应有按键反应；在使用者按压在按键引导标志113的范围内时，由于按键区11刚度小于阻挡区13的刚度，按键区11的形变量大于阻挡区13的形变量。
47.在本实施例中，请一并参阅图1和图2，感测模组30包括至少两个应变片31，应变片31贴附于按键区11，每个按键区11设置有一应变片31。应变片31可以是由作为基底的塑料薄膜、贴附在基底上由金属箔材制成的敏感栅、另一贴附在基底上且覆盖敏感栅的塑料薄
膜等构成的用于测量应变的元件。具体来说，应变片31是基于应变效应制作的，即应变片31在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。
48.在本实施例中，在触控开关基板10上应用应变片31，应变片31侦测使用者按压触控开关基板10的行为。当使用者按压触控开关基板10，造成触控开关基板10形变时，作用在触控开关基板10上的外界力被应变片31所侦测。应变片31用于在触控开关基板10发生形变时改变电阻值，并用于产生触控感测信号，所述触控感测信号为包含触控感测信息的电信号。
49.在本实施例中，感测模组30还包括控制器33和电路走线35，控制器33设置于触控开关基板10一侧；控制器33分别通过一套电路走线35与每一应变片31电连接，用于接收应变片31产生的触控感测信号。具体来说，控制器33包括但不限于各类电子元件、集成电路芯片。电路走线35可以设置为独立的走线，也可以集成在触控开关基板10上，本技术对此不做限制。在本实施例中，控制器33为一集成电路芯片；控制器33用于接收应变片31输出的触控感测信号。
50.本技术实施例提供的触控按键结构100，通过在触控开关基板10上开设凹槽111以减薄按键区11的厚度，并通过设置按键引导标志113位于“减薄”区域内，以确保使用者在按键引导标志113范围内的按压均位于“减薄”区域内而不会导致邻近按键区11的应变片31的误感应，提高了触控的准确性。阻挡区13的厚度大于按键区11的厚度，阻挡区13的刚度大于按键区11的刚度。相对于按键区11来说，阻挡区13具有阻挡形变传导的作用，因此，当触控开关基板10发生形变时，由于形变在阻挡区13减弱，可有效防止形变传导至邻近按键区11，提高了信号与噪声比值，有利于感测模组30对触控操作和误触进行区分。
51.实施例二
52.请一并参阅图3和图4，本技术实施例二的触控按键结构200，包括触控开关基板10以及感测模组30。触控开关基板10包括按键区11和阻挡区13，阻挡区13刚度大于按键区11刚度，按键区11至少有两个，且相互间隔设置，阻挡区13连接并围绕每一按键区11。与实施例一的区别在于，触控开关基板10包括的阻挡区13的厚度与按键区11的厚度大致相同，但阻挡区13设置有加强筋131，加强筋131设置于触控开关基板10的内表面101，内表面101为与使用者实施触摸操作的表面相反的表面。
53.加强筋131为形成于内表面101的凸起结构。加强筋131可以与触控开关基板10为一体成型结构。加强筋131也可以与触控开关基板10是独立成型的元件，加强筋131通过熔接、粘接、焊接、螺接等化学方式或者物理方式与触控开关基板10固接。加强筋131可以使用与触控开关基板10相同的材料(比如均采用塑料)，也可以使用不同的材料。
54.在本实施例中，阻挡区13连接并围绕每一按键区11之间，用于限制使用者按压动作产生的应力的传导。因为触控开关基板10是连续性的、整片的物体，若无适当的设计限制，对触控开关基板10的任何一个位置施力，都能使得形变沿触控开关基板10的各个方向进行传导。通过在阻挡区13设置加强筋131，可以提高阻挡区13的刚度，避免在进行按压动作时，对除了按压动作以外的位置造成过大的应力变化，从而避免对非目标按键产生误触。
55.在本实施例中，请参阅图4，每一按键区11与阻挡区13的加强筋131配合设置，触控开关基板10发生形变时，由于部分形变在阻挡区13减弱，提高了信号与噪声比值，有利于感测模组30对触控操作和误触进行区分，提高了触控按键结构200的准确性。
56.在本实施例中，加强筋131矩形条状。其他实施例中，加强筋131的形状没有额外限制，具体根据使用者的实际加工需求。加强筋131用于限制使用者按压动作产生的应力，使得整个触控开关基板10刚度最弱的位置恰好落在按键区11。也即，加强筋131用于使得阻挡区13的刚度大于触控开关基板10的按键区11的刚度。
57.在另一实施例中，加强筋131还可以与实施例一中的触控开关基板10搭配设置。具体来说，在按键区11开设有凹槽111的同时，还可以在阻挡区13一并设置加强筋131，从而进一步加强阻挡区13的刚度，从而阻止作用在一个按键区11上的形变延伸到相邻的其他按键区11。
58.本技术实施例提供的触控按键结构200，通过设置加强筋131进一步加强阻挡区13刚度，使得阻挡区13刚度大于触控开关基板10按键区11的刚度。当触控开关基板10发生形变时，由于形变在阻挡区13减弱，可有效防止形变传导至邻近按键区11，提高了信号与噪声比值，有利于感测模组30对触控操作和误触进行区分。
59.实施例三
60.请参阅图5，本技术实施例三的触控按键结构300，包括触控开关基板10以及感测模组30。触控开关基板10包括按键区11和阻挡区13，阻挡区13刚度大于按键区11刚度，按键区11至少有两个，且相互间隔设置，阻挡区13连接并围绕每一按键区11。
61.与实施例一的区别在于，触控开关基板10包括的阻挡区13的厚度与按键区11的厚度大致相同，但阻挡区13除了设置有加强筋131，还设置有若干螺柱133。在本实施例中，螺柱133邻接加强筋131设置。在其他实施例中，螺柱133也可以与加强筋131间隔设置。螺柱133是指带有螺纹的一类紧固件。具体来说，连接时，螺柱133的带有螺纹的一端旋入触控开关基板10的一侧，然后旋上螺母紧固连接，使螺柱133与触控开关基板10紧固连接成一件整体。螺柱133用于进一步强化支撑，从而进一步限制使用者按压动作产生的应力，使得整个触控开关基板10刚度最弱的位置恰好落在按键区11，使得阻挡区13刚度大于触控开关基板10按键区11的刚度。
62.在本实施例中，加强筋131与螺柱133的目的是使阻挡区13刚度大于触控开关基板10的刚度，可以同时采用加强筋131与螺柱133。具体根据使用者的实际加工需求进行设置。螺柱133的材料可以使用塑料、金属以及其他，可以使用与触控开关基板10同等的材料，比如均采用塑料，也可以使用不同的材料。本实施例中，螺柱133为中空圆柱状。在其他实施例中，螺柱133的形状没有额外限制，具体根据使用者的实际加工需求进行设置。螺柱133的使用可以限制使用者按压动作产生的应力，使得整个触控开关基板10刚度最弱的位置恰好落在按键区11。
63.在其他实施例中，阻挡区13还可以只设置有螺柱133，以用于加强阻挡区13的刚度。具体来说，螺柱133与加强筋131均为设置于阻挡区13上，用于加强阻挡区13的刚度。根据使用者的需要，可以将阻挡区13设置为只包括加强筋131、只包括螺柱133、同时包括加强筋131和螺柱133，或者与其他加强结构组合设置。本技术对此不做限制，只要能够提高阻挡区13的刚度，从而防止按键区11的形变延伸到相邻的按键区11，都在本技术的范围内。
64.本技术实施例提供的触控按键结构300，通过螺柱133的设置使得触控开关基板10发生形变时，由于部分形变在阻挡区13减弱。相对于按键区11来说，阻挡区13具有阻挡形变传导的作用，因此，当触控开关基板10发生形变时，由于形变在阻挡区13减弱，可有效防止
形变传导至邻近按键区11，提高了信号与噪声比值。
65.请参阅图6，本技术实施例还提供一种应用上述任意实施例的触控按键结构的电子装置400，电子装置400包括本体401和设置在本体401上的触控按键结构100(200，300)。电子装置400可以为音响控制装置、电话机控制键盘、仪器仪表控制装置、洗衣机控制装置、智能门禁系统控制装置等等。本体401可包括电子装置400的电路主板(图未示)，控制器33可与该电路主板电连接，在触控按键结构100(200，300)被触控时，使电子装置400执行相应的功能。本体401还可包括容置电路主板的外壳(图未示)，触控按键结构100(200，300)可以嵌设在所述外壳上，也可以是触控开关基板10为所述外壳的一部分。
66.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本技术，而并非用作为对本技术的限定，只要在本技术的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本技术要求保护的范围之内。

技术特征：
1.一种触控按键结构，其特征在于，包括：触控开关基板，所述触控开关基板包括阻挡区和被所述阻挡区间隔的至少两个按键区，所述阻挡区连接并围绕每一按键区，所述阻挡区的刚度大于所述按键区的刚度；以及感测模组，所述感测模组位于所述触控开关基板的一侧，用于将施加在所述触控开关基板上的触控动作转换为触控感测信号。2.如权利要求1所述的触控按键结构，其特征在于，所述触控开关基板上与使用者实施按压操作的表面相反的表面上开设有多个凹槽，每一所述凹槽对应一个所述按键区设置。3.如权利要求2所述的触控按键结构，其特征在于，每个所述按键区均设有按键引导标志；所述按键引导标志设置于所述按键区远离所述凹槽的一侧表面上，用于向使用者标识所述按键区的位置。4.如权利要求1所述的触控按键结构，其特征在于，所述阻挡区设置有加强筋，所述加强筋设置于所述触控开关基板的一侧。5.如权利要求4所述的触控按键结构，其特征在于，所述阻挡区还设置有螺柱，所述螺柱设置于所述触控开关基板的一侧。6.如权利要求1所述的触控按键结构，其特征在于，所述阻挡区设置有螺柱，所述螺柱设置于所述触控开关基板的一侧，所述螺柱与所述触控开关基板固定连接。7.如权利要求1至6任一项所述的触控按键结构，其特征在于，所述感测模组还包括至少两个应变片，所述应变片贴附于所述按键区，每一所述应变片对应一个所述按键区设置。8.如权利要求7所述的触控按键结构，其特征在于，所述应变片用于在所述触控开关基板发生形变时改变电阻值，并用于产生所述触控感测信号。9.如权利要求8所述的触控按键结构，其特征在于，所述感测模组还包括控制器，所述控制器设置于所述触控开关基板一侧；所述控制器分别与每一所述应变片电连接，用于接收所述应变片产生的触控感测信号。10.一种电子装置，其特征在于，包括：本体；及如权利要求1-9任一项所述的触控按键结构，所述触控按键结构设置在所述本体上。

技术总结
本申请提供一种触控按键结构及电子装置，其中所述触控按键结构包括：触控开关基板，所述触控开关基板包括阻挡区和被所述阻挡区间隔的至少两个按键区，所述阻挡区连接并围绕每一按键区，所述阻挡区的刚度大于所述按键区的刚度；以及感测模组，所述感测模组位于所述触控开关基板的一侧，用于将施加在所述触控开关基板上的触控动作转换为触控感测信号。所述触控按键结构设置在所述电子装置上。控按键结构设置在所述电子装置上。控按键结构设置在所述电子装置上。


技术研发人员：侯敦砚
受保护的技术使用者：业成光电(深圳)有限公司 英特盛科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/8/5