一种具有隔空触控的按键结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电子技术领域，提供了一种具有隔空触控的按键结构，包括以PCB板为载体设置的LED数码管、LED灯以及感应电极，还包括以LED数码管为支撑设置的盖板，其中：盖板包括手指触摸位，LED数码管设在LED灯右侧的PCB板上并具有顶平面；盖板对应PCB板设在顶平面，使得盖板与PCB板之间形成有空间；感应电极设在PCB板上并与空间上方的手指触摸位相对应，藉由前述构造，解决了隔空触控的技术问题，达成了易于制成、降低成本且提升产品良率及抗震的良好效果。
【专利说明】
一种具有隔空触控的按键结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子技术领域，尤指提供一种具有隔空触控的按键结构。
【背景技术】
[0002]实用于家电产品(如炉灶、洗衣机、电冰箱及微波炉)的电容式触摸感应按键的应用中，由于有安全和美观等方面的因素，在金属感应片上会放置一层玻璃等绝缘覆盖物，人体手指通过覆盖物与金属感应片进行耦合，使得感应电容量下降到几PF。不过，有些应用由于电路板上有数码显示器和LED等零部件而不能在覆盖层下直接安置印刷电路板，也不能将印制电路板连接到设备外壳上，利用弹簧构建电容式感应器，电容式感应器相对于传统机械开关而言是一种稳健的替代方案。但也存在诸多方面的问题，例如，图1所示的利用弹簧构建电容式感应器的电容式触摸感应按键，包括盖板10、PCB板20、LED数码管30、LED灯40以及弹簧50，其中:盖板10基于PCB板20的尺寸大小，LED数码管30在靠近PCB板20右侧的板面上设置，并具有顶平面31;盖板10对应PCB板20设置在顶平面31上，使得盖板10与PCB板20之间(即相对于LED数码管30的左侧)形成有容纳LED灯40及弹簧50设置的空间，LED灯40固定在PCB板20，弹簧50通过两端在盖板10与PCB板20之间抵接。
[0003]然而，利用弹簧50作为感应器在PCB板20与盖板10之间的抵接应用存在诸多缺点，如由于每个按键都要装一个弹簧，不但会增加产品成本，还在生产过程中弹簧的安装及焊接均较复杂，即增加了制成成本，也对产品的品质保证增添加了难度;还有，在产品的实际使用过程中如果受到较大幅度震动或冲击，弹簧容易脱离安装位置，导致触控功能失效，同时弹簧在长期使用中会产生锈蚀而降低使用寿命，严重时会导致应有功能失效。
[0004]采用弹簧50作为感应器的现有技术，在存在上述问题的同时，还会对触控按键分布电容的检测灵敏度产生影响，当需要阵列触控按键(即键数较多)时，难以采用矩阵扫描的方式进行按键扫描，或者在组成矩阵扫描形式的触控按键阵列时要通过减小覆盖物的厚度等措施以保证触控按键分布电容检测的灵敏度，在实际应用中会碰到较大的限制。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的主要目的在于提供一种具有隔空触控的按键结构。
[0006]为达成上述目的，本实用新型应用的技术方案是:提供了一种具有隔空触控的按键结构，包括以PCB板为载体设置的LED数码管、LED灯以及感应电极，还包括以LED数码管为支撑设置的盖板，其中:盖板包括手指触摸位，LED数码管设在LED灯右侧的PCB板上并具有顶平面;盖板对应PCB板设在顶平面，使得盖板与PCB板之间形成有空间；感应电极设在PCB板上并与空间上方的手指触摸位相对应。
[0007]在本实施例中优选，空间在LED灯左侧。
[0008]在本实施例中优选，按键结构还包括设在PCB板上的触控检测电路。
[0009]在本实施例中优选，盖板采用透明材质成型。
[0010]在本实施例中优选，盖板为玻璃或有机玻璃。
[0011]在本实施例中优选，感应电极采用铜箔片。
[0012]在本实施例中优选，铜箔片的面积与手指的面积相当。
[0013]在本实施例中优选，手指触摸位在手指触摸时，与感应电极形成的感应电容耦合是以空间的空气为介质。
[0014]在本实施例中优选，感应电极与触控检测电路之间通过PCB板连接。
[0015]本实用新型与现有技术相比，其有益的效果是:
[0016]本实用新型之具有隔空触控的按键结构，通过隔空触控的技术方案，实现了按键的检测，同时对机械结构有了大幅简化，有利于阵列(即键数较多)布局触控按键，且具有防震效果，使得整体电气性能提高，符合市场拓展的需求。
【附图说明】
[0017]图1是现有技术的结构示意图。
[0018]图2是本实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型的技术方案，而不应当理解为对本实用新型的限制。
[0020]在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”
等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。
[0021]请参阅图2所示，图2是具有隔空触控的按键结构的结构示意图。图中包括以PCB板20为载体设置的LED数码管30、LED灯40以及感应电极60，还包括以LED数码管30为支撑设置的盖板10，其中:LED数码管30在PCB板20上相对于LED灯40设在右侧，并具有顶平面31;盖板10基于PCB板20尺寸大小并对应PCB板20设在顶平面31，使得盖板10与PCB板20之间的左侧(SPLED灯40的左侧)形成有空间70，因此感应电极60设在对应空间70的PCB板20上，以此利于手指(未标注)在盖板10上隔空(如隔空间70)与感应电极60感应。
[0022]在本实用新型实施例中，PCB板20不仅是LED数码管30、LED灯40的载体，还用于其它电路元器件(未图示)设置，并使之按要求进行各元器件之间的电气连接;在PCB板20上，LED数码管30及LED灯40是具有显示功能的元器件，其作为整机功能及工作状态的显示。
[0023]在本实用新型实施例中，盖板10在原有防尘、触碰功用的基础上，还为了考虑安全、美观因素而放置，盖板10采用透明材质成型(如玻璃或有机玻璃)，以此使得LED灯40、LED数码管30等显示器件发出的光线能够透过盖板10呈现。
[0024]在本实用新型实施例中，感应电极60采用铜箔片，面积与手指的面积相近，手指触摸对应感应电极60的盖板10时，感应电极60与手指之间通过空间70中的空气作为介质进行感应电容(未图示)耦合，使得感应电极60感应到的手指感应电容，再通过PCB板20连接至触控检测电路(未图示)，以此实现具有隔空触控的功能。
【主权项】
1.一种具有隔空触控的按键结构，包括以PCB板为载体设置的LED数码管、LED灯以及感应电极，还包括以LED数码管为支撑设置的盖板，其特征在于:盖板包括手指触摸位，LED数码管设在LED灯右侧的PCB板上并具有顶平面;盖板对应PCB板设在顶平面，使得盖板与PCB板之间形成有空间；感应电极设在PCB板上并与空间上方的手指触摸位相对应。2.如权利要求1所述的具有隔空触控的按键结构，其特征在于:空间在LED灯左侧。3.如权利要求2所述的具有隔空触控的按键结构，其特征在于:按键结构还包括设在PCB板上的触控检测电路。4.如权利要求3所述的具有隔空触控的按键结构，其特征在于:盖板采用透明材质成型。5.如权利要求4所述的具有隔空触控的按键结构，其特征在于:盖板为玻璃或有机玻璃。6.如权利要求5所述的具有隔空触控的按键结构，其特征在于:感应电极采用铜箔片成型。7.如权利要求6所述的具有隔空触控的按键结构，其特征在于:铜箔片的面积与手指的面积相当。8.如权利要求7所述的具有隔空触控的按键结构，其特征在于:手指触摸位在手指触摸时，与感应电极形成的感应电容耦合是以空间的空气为介质。9.如权利要求8所述的具有隔空触控的按键结构，其特征在于:感应电极与触控检测电路之间通过PCB板连接。
【文档编号】H03K17/96GK205510008SQ201620309950
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】翟冠杰, 程君健, 李含民, 陈应雁, 张文臣
【申请人】深圳市赛元微电子有限公司