接触敏感和/或接近敏感的输入装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种特别是利用电容工作原理的并且特别是用于家用电器的接触敏感和/或接近敏感的输入装置以及涉及一种具有此类输入装置的家用电器。
【背景技术】
[0002]在多种电气或电子电器中、特别是在家用电器如炉灶、烹饪台、微波炉、洗碗机、洗衣机、干衣机、冰箱及类似物中经常使用接触敏感和/或接近敏感的按钮开关或者接触或接近开关，所述按钮开关或者接触或接近开关通过被用户简单的接触或接近例如触发确定的开关过程和/或改变电器设定(“触控”)。
[0003]在电容式开关的情况下，由导电材料制成的电容式传感元件与例如用户的手指一起经由在它们之间的(通常是以由电绝缘材料制成的盖板形式的)电介质构成电容，该电容可根据对开关的操纵、即对配设给电容式传感元件的操作区的接触或未接触或者接近或未接近而变化。电容式传感元件的电容值的变化相应影响传感电路的输出信号，该输出信号可由分析电子装置处理和分析，以便必要时表明对电容式开关的某种操纵。
[0004]此类电容式接触敏感和/或接近敏感的输入装置例如可具有以带有传导性涂层的载体膜形式的、易弯或柔性的扁平材料作为传感元件，该扁平材料一方面设置在电绝缘盖板背后并且另一方面机械保持在印刷电路板上的接触端子中并且电接触导通，这例如在EPI 629 330 BI中公开。在EP 2 045 923 BI的情况下通过Z形接触弹簧实现传感元件和电路板之间的电连接，并且在WO 2011/160960 Al的情况下通过C形接触弹簧实现电连接，其中，所述接触弹簧在这两种情况下分别直接定位于操作区背后。
【发明内容】
[0005]本发明的任务在于，创造一种改进的接触敏感和/或接近敏感的输入装置。该改进的输入装置特别是即使针对操作面板的不同造型也应能够确保良好的信号输出以及与分析电子装置的良好的电连接。
[0006]该任务通过具有权利要求1的特征的接触敏感和/或接近敏感的输入装置来解决。本发明的特别优选的设计方案和改进方案是从属权利要求的技术方案。
[0007]本发明的接触敏感和/或接近敏感的输入装置包括:具有操作区段的盖板，该操作区段的朝向输入装置的用户的一侧为用户构成操作区，并且该操作区段的背离用户的一侧构成传感平面;传感膜，该传感膜设置在盖板的背离用户的一侧并且在盖板的操作区段的区域中具有至少一个电容式传感区；承载板，该承载板设置在传感膜的背离用户的一侧，并且在该承载板上设有至少一个电接触区；和至少一个电接触元件，所述电接触元件设置在承载板和传感膜之间，以便将传感膜的所述至少一个传感区与承载板的所述至少一个电接触区导电连接。此外，所述盖板具有接触导通区段，该接触导通区段沿传感平面的方向设置在操作区段旁，并且该接触导通区段的背离用户的一侧构成接触导通平面;此外，所述传感膜具有至少一个电接触区，所述电接触区沿传感平面的方向设置在所述至少一个传感区旁并且与所述至少一个传感区导电连接。并且所述至少一个电接触元件将传感膜的所述至少一个电接触区与承载板的所述至少一个电接触区导电连接。
[0008]例如家用电器的操作面板可构造成大致平坦的或具有空间结构(如拱曲、隆起等)。为了实现尽可能好的信号输出，电容式传感区应依循操作面板的形状、即应该尽可能均匀地与该操作面板的朝向用户的外侧间隔开。另一方面，电容式传感区必须与承载板的电接触区导电连接，以便连接到分析电子装置上。在根据本发明的输入装置中，一方面传感膜具有分开的电容式传感区和电接触区并且另一方面盖板具有操作区段和在操作区段旁的接触导通区段。通过所述措施，在空间上分离了电容传感单元和电接触导通单元的功能性。由此，它们可相互独立地优化调整。因此，针对操作面板的任何造型都能确保可靠的传感单元和简单且可靠的电接触导通单元。因此，可优选将构造简单的构件、特别是标准构件、如简单的冲压弯曲件用于电接触元件。根据操作面板的空间造型，传感单元与接触导通单元的或多或少复杂的空间布置可以按有利的方式转移到盖板中，传感膜可简单地适配该盖板的结构。盖板优选可制成简单的注塑件。总体上，本发明的输入装置可由简单的构件组装而成，但可适配复杂的空间结构。
[0009]所述电接触导通通过作为传感膜载体的刚性的盖板和优选弹性的接触元件来实现。由此可实现在安装质量、可重复性和自动化方面的优点。此外可省却在承载板上用于连接例如柔性的电缆引出头或传感膜本身的特殊插头元件。
[0010]承载板在此情况下优选是印刷电路板或塑料板。承载板优选构造为稳定的板体，但也可以是柔性的和/或仅以膜厚度存在。在本发明的一种优选设计方案中，在承载板上也设有分析电子装置，该分析电子装置与所述至少一个电接触元件导电连接。结合本发明，分析电子装置特别是用于处理和分析在传感膜的所述至少一个电容式传感区上检测到的输出信号，以便确定开关的(通过接触或接近盖板的操作区段的操作区的)操纵。须与该分析电子装置区分开的是例如可装入本发明的输入装置的家用电器的控制装置，分析电子装置与该控制装置连接并且该控制装置可以与分析电子装置一起设置在承载板上或设置在家用电器的另一部位上。在一些应用中，分析电子装置也可优选集成在该控制装置中。
[0011 ]构件的朝向或背离用户的一侧在此情况下应该是指在输入装置的装入状态下(如装入家用电器中)朝向用户(即向外展示)或背离用户(即向内展示)的一侧。
[0012]根据传感膜和传感区的数量，输入装置在此情况下可包括一个或多个利用电容测量原理的接触敏感和/或接近敏感的开关。
[0013]传感膜优选以由塑料材料制成的载体膜为基础。该载体膜优选由PET、PC或类似物制成。载体膜可构造成单层或多层的。传感区和电接触区优选被印刷到或涂覆到载体膜上(例如借助导电的颜料、油膏或油墨)。所述印刷或涂覆优选单层或多层地实施。传感区和接触区优选借助电连接导线彼此导电连接，所述电连接导线优选被印刷到或涂覆到载体膜上。传感膜优选具有最多0.5毫米、更优选最多0.3mm或更小的层厚。传感膜优选构造为柔性易弯构件。因此，传感膜优选可依循盖板的结构。传感区和接触区优选设置在载体膜的背离盖板的一侧上，但也可以选择设置在朝向盖板的一侧上。
[0014]盖板或至少其操作区段优选由电绝缘材料制成，从而所述盖板或至少其操作区段作为在传感区和用户之间的电介质起作用。备选地，在盖板的朝向用户的一侧上附加地设有电绝缘元件。盖板优选由塑料材料(例如PC、PMMA )、玻璃、玻璃陶瓷或类似物制成。盖板也可与该盖板的材料无关地称为“顶盖玻璃片(Deckglas)”。盖板优选制成为注塑件。盖板优选是刚性、即形状稳定的构件。接触导通区段优选与盖板的操作区段刚性连接。盖板优选是一件式的构件。盖板优选可用在例如家用电器的操作面板中，其中，特别是盖板的操作区段的造型依循操作面板的设计结构(亦即例如也构造成大致平坦的或拱曲/弯曲的)。
[0015]盖板的操作区段的背离用户的一侧称为传感平面。传感平面在