一种笔记本电脑键盘系统的制作方法

本实用新型涉及电脑技术领域，尤其涉及一种笔记本电脑键盘系统。

背景技术：

传统笔记本电脑巧克力键盘采用的是按下可恢复弹起的按键组成的键盘结构，键盘内部由塑料弹片支架、导电介质、软性电路板(FPC)、金属支架等部件组成。

传统笔记本电脑键盘采用机械结构巧克力键盘，在防水、防尘、安装、寿命、重量、厚度等诸多方面都存在挑战和劣势。

1.防尘防水方面：传统笔记本电脑键盘采用机械结构巧克力键盘，按键与本体和外壳之间存在缝隙，假如有液体溅泼很容易通过缝隙渗入到键盘和电脑里面，同样灰尘粉尘也很容易通过缝隙进入到键盘和电脑里面；

2.安装方面：传统笔记本电脑键盘安装方式是将从键盘里面引出来的FPC排线连接处插入到电脑主板上的键盘连接器里面，然后再将连接器锁紧。由于FPC排线较短，插入时操作空间较小，操作起来不是很方便，操作繁琐；

3.寿命方面：传统笔记本电脑键盘按键按下时内部的导电介质将软性电路板 (FPC)电路连接导通触发信号，但是导电介质随着敲击次数增加会发生老化磨损而失效，给键盘寿命带来考量；

4.重量方面：传统笔记本电脑键盘由按键、塑料弹片支架、导电硅胶、软性电路板(FPC)、金属支架等部件组成，这么多部件在一起必然会引起重量的增加，给现在笔记本追求超薄轻便带来考量；

5.厚度方面：传统笔记本电脑键盘由按键、塑料弹片支架、导电硅胶、软性电路板(FPC)、金属支架等部件组成，会影响整体发厚度，整体的厚度一般在3～4mm左右；

得益于近几年半导体行业、精密连接器行业、及先进技术制造业的快速发展，触摸屏的应用非常广泛，并引申出了触摸按键。触摸按键的基本原理，手指接近或接触到触控面板时，面板的电容量会增大，电容量的变化会轻微改变内部感应振荡器的频率，通过测量频率的变化可以感知触控动作。参考时钟通过内部可编程分频器能够产生一个固定的时间周期。在这个时间周期内，通过在此固定时间周期内对感应振荡器产生的时钟周期计数，可确定触控按键的动作。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种笔记本电脑键盘系统。

本实用新型提出的一种笔记本电脑键盘系统，包括：触摸微处理器、嵌入式控制器、键盘端PCB、主板端PCB、第一板对板连接器、第二板对板连接器和多个触摸焊盘；

多个触摸焊盘均安装在键盘端PCB上并组成键盘，触摸微处理器和嵌入式控制器均安装在主板端PCB上；

多个触摸焊盘分别连接第一板对板连接器，第二板对板连接器连接触摸微处理器；第一板对板连接器和第二板对板连接器匹配；触摸微处理器连接嵌入式控制器，各触摸焊盘分别对应一个触摸微处理器上的触摸按键。

优选的，触摸焊盘焊接在键盘端PCB上。

优选的，键盘端PCB采用4层电路板结构，其中触摸焊盘位于第一层，第三层用于GND网络铺铜皮，第2层用于和第4层用于从触摸焊盘到第一板对板连接器布线；第一板对板连接器焊接在键盘端PCB背面。

优选的，触摸微处理器通过I2C总线连接到嵌入式控制器上。

优选的，第一板对板连接器和第二板对板连接器采用的是1mm高度2X44 PIN的板对板连接器。

优选的，触摸微处理器设有一个或多个，所有触摸微处理器的触摸按键之和大于或等于触摸焊盘的数量之和。

优选的，包括3颗触摸微处理器，其中两颗型号为HOLTEK BS83C40C，一颗型号为HOLTEK BS83B08C。

优选的，触摸焊盘采用圆角矩形结构。

优选的，键盘端PCB上表面涂覆有一层覆盖触摸焊盘的绝缘介质，绝缘介质上对应每一个触摸焊盘印刷有标记信息。

优选的，绝缘介质厚度为0.2mm。

本实用新型提供的一种笔记本电脑键盘系统中的键盘由一个内部稳定的整体结构构成，且结构简单，可采用更简单的键盘生产工艺和流程。且，本实用新型中的键盘按键部分是一整块PCB，键盘与本体和外壳之间没有缝隙，液体和粉尘不会通过缝隙进入键盘和电脑里面；键盘端PCB和主板端PCB通过板对板连接器连接，安装时只需将键盘对准位置用力按下去即可，较传统键盘FPC连接操作方便简单。

本实用新型提供的键盘系统，采用电容感应原理，按键敲击时不会出现磨损，较传统键盘更耐用，寿命更长；本实用新型中的键盘主要有PCB和第一板对板连接器组成，较由按键、塑料弹片支架、导电硅胶、软性电路板(FPC)、金属支架等部件组成的传统笔记本电脑键盘，本实施方式中的键盘可以更轻更薄。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种笔记本电脑键盘系统框图；

图2为键盘框图；

图3为键盘电路原理图；

图4为键盘及单个按键实物示意图；

图5为键盘系统电脑主板端框图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提出的一种笔记本电脑键盘系统，包括：触摸微处理器、嵌入式控制器、键盘端PCB、主板端PCB、第一板对板连接器、第二板对板连接器和多个触摸焊盘。

多个触摸焊盘均安装在键盘端PCB上并组成键盘，触摸微处理器和嵌入式控制器均安装在主板端PCB上。

多个触摸焊盘分别连接第一板对板连接器，第二板对板连接器连接触摸微处理器。第一板对板连接器和第二板对板连接器匹配。触摸微处理器连接嵌入式控制器，各触摸焊盘分别对应一个触摸微处理器上的触摸按键。

如此，本实施方式中，结合现有技术由触摸微处理器软件程序定义各触摸焊盘对应的按键数据，比如哪个触摸焊盘按下时定义为按键字母A的数据、哪个触摸焊盘按下时定义为按键字母B的数据。

当手指敲击键盘时，触摸微处理器检测到按键敲击动作后触摸微处理器内部产生中断，触摸微处理器读取中断寄存器里面的数据即按键数据并将按键数据发送给嵌入式控制器，发送给嵌入式控制器的按键数据，嵌入式控制器收到数据后将按键数据发送给操作系统执行相应的命令。

本实施方式中，对应触摸微处理器和嵌入式控制器的应用于现有技术中的键盘系统相同，本实施方式与现有技术的区别在于，通过设置触摸焊盘初代了现有技术中的键盘上的巧克力按键。

本实施方式中提供的键盘系统，结构简单，触摸焊盘可直接焊接在键盘端 PCB上。

具体的，本实施方式中，键盘端PCB采用4层电路板结构，其中触摸焊盘位于第一层，第三层用于GND网络铺铜皮，第2层用于和第4层用于从触摸焊盘到第一板对板连接器布线；第一板对板连接器焊接在键盘端PCB背面。如此，相对于传统键盘，本实施方式提供的键盘系统，由一个内部稳定的整体结构构成，且结构简单，可采用更简单的键盘生产工艺和流程。且，本实施方式中的键盘按键部分是一整块PCB，键盘与本体和外壳之间没有缝隙，液体和粉尘不会通过缝隙进入键盘和电脑里面；键盘端PCB和主板端PCB通过板对板连接器连接，安装时只需将键盘对准位置用力按下去即可，较传统键盘FPC连接操作方便简单。

本实施方式提供的键盘系统，采用电容感应原理，按键敲击时不会出现磨损，较传统键盘更耐用，寿命更长；本实施方式中的键盘主要有PCB和第一板对板连接器组成，较由按键、塑料弹片支架、导电硅胶、软性电路板(FPC)、金属支架等部件组成的传统笔记本电脑键盘，本实施方式中的键盘可以更轻更薄。具体的，本实施方式中，键盘厚度可做到2mm左右。

具体的，由于微处理器的引脚有限，本实施方式提供的键盘系统具体实施时，触摸微处理器可设置一个或多个，使得所有触摸微处理器的触摸按键之和大于或等于触摸焊盘的数量之和，以保证触摸微处理器对各触摸焊盘信号的识别。

例如，本实施方式中，包括3颗触摸微处理器，其中两颗型号为HOLTEK BS83C40C，一颗型号为HOLTEK BS83B08C。其中，BS83C40C最大支持40个触摸按键，BS83B08C最大支持8个触摸按键。如此，整个系统可以组成最大有88个按键的键盘，满足大部分市场各种版本键盘按键数量要求，具体可参照图3和图5。具体的，图3中，TPXX表示触摸焊盘序号，从TP1～TP88最多支持88个按键，可以根据市场各种版本需求调整按键数量。触摸焊盘通过信号线一一对应分别连接到键盘板对板连接器，信号线的网络名称分别是从KEY1～KEY88，第一板对板连接器采用的是1mm高度2X44PIN的板对板连接器。具体的，本实施例中，针对键盘端PCB的4层电路板设计，第2层用于网络名称从KEY1～KEY44 信号线从触摸焊盘到键盘板对板连接器布线，第4层用于网络名称从 KEY45～KEY88信号线从触摸焊盘到键盘板对板连接器布线。

参照图2、图4，本实施例中，触摸焊盘采用圆角矩形结构，且键盘端PCB 上表面涂覆有一层覆盖触摸焊盘的绝缘介质，绝缘介质上对应每一个触摸焊盘印刷有标记信息，例如字母A。具体的，绝缘介质厚度为0.2mm。

参照图5，通过第二板对板连接器连接的按键信号，其中40个按键信号 KEY1～KEY40连接在触摸微处理器1上，40个按键信号KEY41～KEY80连接在触摸微处理器2上，8个按键信号KEY81～KEY88连接在触摸微处理器3上。触摸微处理器的I2C总线的两个信号SCL和SDA对应连接到嵌入式控制器的I2C总线的两个信号SCL和SDA。3颗触摸微处理器共用一组I2C总线，通过触摸微处理器的地址区分与嵌入式控制器进行正常通讯。

本实施方式中，第一板对板连接器和第二板对板连接器采用的是1mm高度 2X44PIN的板对板连接器。

以上所述，仅为本实用新型涉及的较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。