一种压力传感器按键组件及电子设备的制作方法

本实用新型涉及按键技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种压力传感器按键组件及电子设备。

背景技术：

现在市面上的大部分电子设备例如手机或者是平板电脑上均设置有侧按键，例如可以是音量增加键和音量减小键，且侧按键都是与壳体分开组装，独立存在的。这种结构组装后使得电子设备外部凹凸不平，非常不美观，由于侧按键与壳体之间存在活动缝隙，容易损坏，难以防尘防水，而且按键功能比较单一。

现有的用作电子设备侧按键的压力传感器按键组件，包括设置有压力传感器的柔性电路板即FPC模组，FPC模组是直接组装到电子设备的壳体侧壁台阶上的，由于CNC加工工艺的局限性，侧壁掏空台阶上无法做出固定该FPC模组的机构，造成FPC模组贴附困难，而且位置贴附不精确，很难把控。

技术实现要素：

本实用新型实施例的一个目的是提供一种能够解决上述问题之一的新的技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种压力传感器按键组件，所述压力传感器按键组件设置于电子设备壳体的侧面上，包括电路板和顶板，所述电路板包括弯折部，所述弯折部区分所述电路板的第一部分和第二部分，所述第一部分上设置有压力传感器，所述第一部分贴合在所述顶板的第一表面上，所述第二部分上设置有用于传输根据按压在所述压力传感器的压力产生的按键信号的电路。

可选的是，所述第一部分上设置有电路板定位孔，所述第一表面上设置有与所述电路板定位孔配合使用的电路板定位销。

可选的是，所述电路板和所述顶板之间的连接方式为粘接或者是通过螺钉固定连接。

可选的是，所述第一表面上设置有两个凸台，所述第一部分贴合在所述两个凸台之间。

可选的是，所述顶板上还设置有顶板安装孔。

可选的是，所述顶板上还设置有顶板定位销。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电子设备，包括壳体、及根据本实用新型第一方面所述的压力传感器按键组件，所述壳体的侧面设置有按键区，所述顶板固定在所述壳体的内壁上，且所述按压部与所述按键区相接触。

可选的是，所述电子设备还包括与所述壳体固接的支撑台，所述顶板固定在所述支撑台上。

可选的是，所述支撑台上设置有凸起块，所述凸起块与所述压力传感器接触。

可选的是，所述顶板上设置有顶板安装孔，所述支撑台上设置有与所述顶板安装孔配合使用的支撑台安装孔。

可选的是，所述顶板上设置有顶板定位销，所述支撑台上设置有与所述顶板定位销配合使用的顶板定位孔。

可选的是，所述按键区的外表面上设置有按键标识。

本实用新型的一个有益效果在于，本实用新型的压力传感器按键组件组装方便、且组装的成品率高，在应用方面除了能够使用户体验正常的按键功能之外，也为未来发展的水下应用设备按键奠定了基础；采用该压力传感器按键组件的电子设备在外观上无凸出、无缝隙，更加美观，还实现了按键与外壳的一体化，无单独按键，提高防水防尘效果，且能够实现水下操作。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为根据本实用新型一种压力传感器按键组件的一种实施结构的示意图；

图2为根据本实用新型一种压力传感器按键组件的电路板的一种实施结构的示意图；

图3为根据本实用新型一种压力传感器按键组件的顶板的一种实施结构的示意图；

图4为根据本实用新型一种电子设备的一种实施结构的示意图；

图5为根据本实用新型一种电子设备的壳体的一种实施结构的示意图。

附图标记说明：

1-顶板； 11-电路板定位销；

12-顶板安装孔； 13-顶板定位销；

14-第一表面； 15-凸台；

16-定位区； 2-电路板；

21-压力传感器； 22-电路板定位孔；

23-弯折部； 24-第一部分；

25-第二部分； 3-壳体；

31-按键区； 4-支撑台；

41-凸起块； 42-支撑台安装孔；

43-顶板定位孔； 5-螺钉。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了解决现有技术中存在的机械按键使得音量键组装复杂、容易损坏、难防水等问题，提供了一种压力传感器按键组件，设置于电子设备壳体的侧面上，如图1所示，该压力传感器按键组件包括顶板1和电路板2，电路板2包括弯折部23，该弯折部23区分电路板2的第一部分24和第二部分25，第一部分24上设置有压力传感器21，第一部分24固定贴合在顶板1的第一表面14上，第二部分25上设置有用于传输根据按压在压力传感器21上的压力产生的按键信号的电路。

进一步地，该电路板2可以是柔性电路板，柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

本实用新型的压力传感器按键组件组装方便、且组装的成品率高。在应用方面，除了能够使用户体验正常的按键功能之外，也为未来发展的水下应用设备按键奠定了基础。

具体的，电路板2上焊接有压力传感器21、处理器及电容等元器件，该处理器的型号例如可以为FP100，压力传感器21被设置为检测按压在按压部的压力，处理器被设置为根据该压力输出按键信号，例如，处理器可以在压力传感器21检测到的压力值小于第一阈值时不输出按键信号；处理器可以在压力传感器11检测到的压力值大于第一阈值小于第二阈值时，输出第一按键信号；处理器可以在压力传感器11检测到的压力值大于第二阈值时，输出第二按键信号，其中，第一阈值小于第二阈值。

进一步地，处理器还被设置为根据外力按压在压力传感器11上的次数及时长输出不同的按键信号。例如，处理器可以在压力传感器11检测到的压力值大于第一阈值小于第二阈值、且持续时间未超过设定值的情况下，输出第一按键信号；处理器可以在压力传感器11检测到的压力值大于第一阈值小于第二阈值、且持续时间超过设定值的情况下，输出第三按键信号。

这样，该压力传感器按键组件就能够通过按压在压力传感器11的压力输出按键信号实现普通按键的功能。

如果是电路板2直接安装到安装该按键组件的电子设备壳体上，需将壳体的内壁掏空做出固定电路板的台阶，由于CNC加工工艺的局限性，掏空台阶上无法做出固定电路板的机构，造成电路板贴附困难，而且位置贴附不精确，很难把控。

因此，在本实用新型的传感器按键组件中，将电路板2固定在顶板1上，该顶板1能够支撑电路板2，保证足够的刚性，防止外力按压在按键区时因电路板2变形造成压力传感器21测得的压力不准确的问题。其中，顶板1的材质为刚性材质，例如可以为铝合金或者是不锈钢等。

进一步地，如图2图3所示，电路板2上设置有电路板定位孔22，顶板1上设置有与电路板定位孔22配合使用的电路板定位销11。这能够提高电路板贴附在顶板上的位置精度，避免按压部偏离壳体上的按键区11的情况发生，同时还提高了量产的组装效率和成品率。

在此基础上，电路板2的第一部分24可以是粘接在顶板1的第一表面14上，也可以是通过螺钉等将第一部分24固定在第一表面14上，这样，能够避免第一部分24在贴合在顶板1上之后发生移动，避免影响顶板1在其他设备上的安装。

如图3所示，顶板1的第一表面14上还可以设置有两个凸台15，这两个凸台之间形成了定位区16，且该定位区16的尺寸与第一部分24的尺寸相匹配，以使第一部分24能够恰好放置在该定位区16内；上述电路板定位销11设置在定位区16内，便于将电路板2与顶板1组装，其中，凸台15和顶板1可以是一体成型的。这样，就能够进一步提高第一部分24贴附在顶板1上的位置精度，进而提高压力传感器按键组件量产的组装效率和成品率。

本实用新型还提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体3和上述的压力传感器按键组件，如图4图5所示，壳体3的侧面上设置有按键区31，顶板1固定在壳体3的内壁上，且按压部与按键区31相接触。其中，外壳包括顶面、底面和侧面，顶面和底面为相互平行且面积最大的表面，显示屏通常设置在壳体3的顶面，壳体3的侧面具体可以为除顶面和底面之外的任一表面，壳体3的侧面可以是平面也可以是曲面。壳体3的材质可以为金属材质，如铝合金、不锈钢等，也可以为塑料材质，如PPS等。

进一步地，在该压力传感器按键组件安装在电子设备侧面时，电子设备的壳体3不易产生形变，为了能够准确检测到按压在按键区31的压力，可以在按键区31做减薄处理，即按键区31的材质厚度小于壳体3其他位置的材质厚度，这样，压力传感器按键组件就能够根据按压在按键区的压力生成按键信号，实现按键功能。

该压力传感器按键组件例如可以用于实现音量增加键或者是音量减小键的功能，因此，该电子设备例如可以包括两个压力传感器按键组件，第一个压力传感器按键组件用于实现音量增加键的功能，第二个压力传感器按键组件用于实现音量减小键的功能，例如，电子设备可以在未接收到第一个压力传感器按键组件或者第二压力传感器按键组件发送的按键信号时不执行任何功能操作；电子设备可以在接收到第一个压力传感器按键组件发送的第一按键信号时，控制音量逐步递增；电子设备可以在接收到第一个压力传感器按键组件发送的第二按键信号时，控制音量连续递增；电子设备可以在接收到第一个压力传感器按键组件发送的第三按键信号时，控制音量增大至最大值；电子设备可以在接收到第二个压力传感器按键组件发送的第一按键信号时，控制音量逐步递减；电子设备可以在接收到第二个压力传感器按键组件发送的第二按键信号时，控制音量连续递减；电子设备可以在接收到第二个压力传感器按键组件发送的第三按键信号时，控制音量增大至最小值。

这样，该电子设备通过上述压力传感器按键组件就能够实现增大音量按键或者降低音量按键的功能，使得该电子设备在外观上无凸出、无缝隙，更加美观；还实现了按键与外壳的一体化，无单独按键，防水防尘效果更佳，也能够实现水下操作。

下面以其中一个压力传感器按键组件与壳体之间的连接结构为例进行说明。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图4图5所示，该电子设备还包括与壳体3固接的支撑台4，顶板1固定在该支撑台4上。其中，支撑台4与壳体3可以是一体成型的，也可以是粘接或者通过螺钉等方式固定连接的。这样，支撑台4能够对顶板1起到固定支撑作用。支撑台例如可以是设置在壳体的底面上，这样，使得该电子设备的壳体易于成型，且使得顶板1与支撑台4之间的固定更加牢固。

进一步地，在支撑台4上还可以设置有凸起块41，该凸起块41与按压区接触。其中，该凸起块41可以是与支撑台4一体成型的。具体的，该凸起块41能够将压力传感器21预压到一定程度，使得压力传感器21在没有外力按压在按键区31时就能够检测到压力值，因此，为了提高压力传感器21的检测精度、提升用户体验，可以对压力传感器21进行校准，使得压力传感器21在没有外力按压在按键区11时输出的压力值为零。

当在外界不可抗力因素的影响下，如重大撞击、跌落等影响下，压力传感器21的初始归零数据会发生相应的变化，故需要重新校准，从而不影响用户使用的手感体验。例如可以是在电子设备关闭重启后，压力传感器自动进行校准，校准将在后台自行完成；也可以根据用户需要，通过内设的指令自行选择校准，完成后可以在显示屏上显示“校准已完成”的字样，校准过程中可以显示“正在校准，请勿触碰”的提示语，以免用户碰触按键区导致校准结果不准确。

在本实用新型的一个具体实施例中，该顶板1和支撑台4可以是通过螺钉5连接，该螺钉5的材质可以为金属材质，如低碳钢，不锈钢等，其类型可以选用机械牙或自攻牙。

具体的，如图1图4图5所示，可以是在顶板1的第二表面15上设置有顶板安装孔12，其中，第二表面15可以为垂直于第一表面14的表面；支撑台4上设置有支撑台安装孔42，通过螺钉5贯穿顶板安装孔12和支撑台安装孔42使得顶板1安装在支撑台4上。在本实用新型的一个具体实施例中，还可以是在顶板1上设置有两个顶板安装孔12，支撑台4上设置有两个支撑台安装孔42，通过两个螺钉5将顶板1安装在支撑台4上，这样，能够使得电路板2与壳体3之间的连接更加稳定。

进一步地，顶板1上还可以设置有顶板定位销13，支撑台4上设置有与顶板定位销13配合使用的顶板定位孔43。在将顶板1固定在支撑台4上之前，可以通过顶板定位孔43和顶板定位销13将顶板1放置在支撑台4的固定位置上，这样，能够有效节省组装时间。

支撑台4上设置有两个与顶板定位销13配合的顶板定位孔43，且两个顶板定位孔43对称设置，这样，将顶板放置在支撑台上时，无需确定顶板的方向，便于作业人员组装。

在本实用新型的一个具体实施例中，每一按键区的外表面上还可以印制有按键标识，例如是代表音量增加的“+”，或者是代表音量降低的“-”。这样，用户就能够明确按键区的具体位置，及按压按键区能够实现的功能。

该电子设备还可以包括线性马达，电子设备根据接收到的任一按键信号控制线性马达振动。通过线性马达的振动反馈可以模拟传统按键效果，可以使用户明确该电子设备是否执行相应的功能，实现视觉与触觉的结合，体验效果更佳。

进一步地，该线性马达例如可以设置在电子设备壳体内的任一个角上，这样能够使得线性马达的振动强度较大，且避免影响电子设备上主板的安装。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。