專利名稱：按鍵偵測板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸領(lǐng)域，特別涉及一種按鍵偵測板。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，按鍵由于其反應(yīng)快、應(yīng)用廣、適應(yīng)惡劣環(huán)境而廣泛應(yīng)用 于家用電器或者消費型電子產(chǎn)品中，從而用戶使用按鍵進(jìn)行操作的機(jī)會也越來越多。例如， 用戶可以通過移動終端的鍵盤按鍵撥打電話或者編輯短信，通過電視機(jī)的按鍵進(jìn)行電視頻 道選擇，通過DVD的按鍵進(jìn)行快進(jìn)、后退或者音量的選擇等等。專利申請?zhí)枮閁S2005/0179673A1的美國專利中公開一種感應(yīng)用戶手指接觸的電 容式按鍵，現(xiàn)有的電容式按鍵通常包括按鍵偵測板和與按鍵偵測版對應(yīng)的鍵盤，請參考圖 1，圖1為現(xiàn)有的按鍵示意圖，包括鍵盤10，所述鍵盤10用于接收用戶指令，所述鍵盤10 表面通常會有提示用戶的圖示或者文字，例如開始或者開始圖示，前進(jìn)或者前進(jìn)圖示、停止 或者停止圖示...；按鍵偵測板20，當(dāng)用戶觸碰或者點擊鍵盤10表面的圖示或者文字時，偵 測鍵盤接收到的用戶指令，并將用戶指令轉(zhuǎn)換為工作信號傳輸至與按鍵偵測板20連接的 處理芯片(未圖示)，所述按鍵偵測板20包括板體21和偵測鍵22，所述板體21通常為印 刷電路板(Printed Circuit Board ；PCB)或者柔性印刷電路(FlexiblePrinted Circuit ； FPC)板，所述板體21為承載偵測鍵22提供平臺和為處理芯片提供接口，所述偵測鍵22位 于板體21的表面，用于偵測鍵盤接收到用戶指令，并傳輸所述工作信號。但是，隨著電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)有按鍵偵測板的用戶需接觸到鍵盤10表面 的圖示或者文字才能工作，而在鍵盤10處于高溫或者其他極限工作環(huán)境無法適用，且現(xiàn)有 的按鍵偵測板抗干擾能力較差，無法滿足時代發(fā)展要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種新的按鍵偵測板，能夠簡化按鍵判斷識別的過程， 解決鍵盤處于高溫或者其他極限工作環(huán)境無法適用問題和按鍵偵測板抗干擾能力較差抗 干擾能力差問題。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種新的按鍵偵測板，包括板體，所述板體至少有 兩個互相連接的面；多個偵測鍵，所述偵測鍵位于所述板體第一表面，所述板體第一表面為 平行于金屬布線面的表面；所述偵測鍵還位于所述板體第二表面，且所述第一表面和第二 表面為板體的連接的兩個表面。所述板體表面還具有地線，所述地線與所述偵測鍵之間絕 緣，所述地線接地。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明的按鍵偵測板額外設(shè)置有地線，從 而為按鍵偵測板相連的處理芯片和微控制器提供參考電位，降低處理芯片和微控制器計算 量，且本發(fā)明的按鍵偵測板與鍵盤裝配時，偵測鍵有一個面垂直于鍵盤，使得用戶手指點觸 鍵盤的鍵時，手指與鍵盤的鍵對應(yīng)的偵測鍵始終保持垂直，當(dāng)對應(yīng)的偵測鍵接收到工作信 號時，工作信號始終垂直對應(yīng)的偵測鍵，提高按鍵偵測板的分辨率，從而改善按鍵的抗干擾能力。進(jìn)一步的，所述地線環(huán)繞每個偵測鍵，能為每個偵測鍵提供較高的抗干擾能力。進(jìn)一步的，本發(fā)明的按鍵偵測板還可以作為處理芯片的偵測天線，通過選擇按鍵 偵測板的材質(zhì)，設(shè)置位于按鍵偵測板內(nèi)的金屬導(dǎo)線走向和厚度、偵測鍵的排列和厚度以及 端口的排列，使得按鍵偵測板能夠探測設(shè)定第一頻率段的頻率，并且通過選擇按鍵偵測板 的材質(zhì)，設(shè)置位于按鍵偵測板內(nèi)的金屬導(dǎo)線走向和厚度、偵測鍵的排列和厚度以及端口的 排列，使得用戶的點觸固定在第二頻率段，降低分析芯片的分析難度。


圖1為現(xiàn)有的按鍵示意圖；圖2為本發(fā)明按鍵偵測板第一實施例示意圖；圖3為本發(fā)明按鍵偵測板第二實施例示意圖；圖4為本發(fā)明按鍵偵測板第三實施例示意圖；圖5為本發(fā)明按鍵偵測板第四實施例示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不 同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類 似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施方式
的限制。本發(fā)明的發(fā)明人基于現(xiàn)有電容式觸摸屏及其識別方式的諸多缺陷，提出了空氣觸 摸按鍵的設(shè)想。通過構(gòu)建特殊的觸摸鍵結(jié)構(gòu)使得在進(jìn)行觸摸操作時，操作者的手指可以無 需觸摸實際的觸摸屏或者鍵盤。并且，基于所述觸摸鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計了相應(yīng)的對觸摸鍵結(jié)構(gòu)的 供電方式及觸摸識別方法，以對觸摸操作進(jìn)行更準(zhǔn)確地識別。具體的空氣觸摸按鍵結(jié)構(gòu)包 括鍵盤；偵測板，所述偵測板上具有多個與鍵盤的按鍵位置對應(yīng)的偵測鍵，所述偵測板與 所述鍵盤絕緣隔離，當(dāng)使用的時候，用戶觸摸鍵盤或者接近鍵盤時候相應(yīng)于具有觸發(fā)信號， 位于偵測板上或者與偵測板接口連接的分析測試芯片對所述觸發(fā)信號進(jìn)行判斷分析，確定 對哪個按鍵進(jìn)行觸發(fā)并且觸發(fā)相應(yīng)功能，但是在研究中發(fā)現(xiàn)，采用現(xiàn)有的偵測板結(jié)構(gòu)在進(jìn) 行按鍵判斷的處理過程中，計算工作量較大，按鍵識別過程較長，分析測試芯片計算工作量 大、導(dǎo)致分析測試芯片的耗電量、占用內(nèi)存大，針對這個問題，本發(fā)明的發(fā)明人對按鍵結(jié)構(gòu) 提出了改進(jìn)。為此，本發(fā)明的發(fā)明人提出一種優(yōu)化的按鍵偵測板，包括板體，所述板體至少有 兩個互相連接的面；多個偵測鍵，所述偵測鍵位于所述板體第一表面，所述板體第一表面為 平行于金屬布線面的表面；所述偵測鍵還位于所述板體第二表面，且所述第一表面和第二 表面為板體的連接的兩個表面。所述板體表面還具有地線，所述地線與所述偵測鍵之間絕 緣，所述地線接地。所述板體為ITO薄膜、導(dǎo)電薄膜、印刷電路板或者柔性印刷電路板，所述板體還包 括位于板體內(nèi)或者板體表面的、與偵測鍵相連的金屬導(dǎo)線，位于板體內(nèi)的、通過金屬導(dǎo)線與 偵測鍵相連的端口，所述端口用于連接處理芯片。
所述地線可以設(shè)置于所述板體的表面或者板體內(nèi)部，優(yōu)選設(shè)置于所述板體表面， 且通過金屬導(dǎo)線與端口相連。本發(fā)明的按鍵偵測板可應(yīng)用于接觸式按鍵，特別是電容接觸式按鍵；本發(fā)明還適 用于空氣式按鍵或者，所述空氣式按鍵是指人體不會與偵測板上的偵測鍵接觸的按鍵。本發(fā)明的按鍵偵測板額外設(shè)置有地線，從而為按鍵偵測板相連的處理芯片和微控 制器提供參考電位，降低處理芯片和微控制器計算量，且本發(fā)明的按鍵偵測板與鍵盤裝配 時，偵測鍵有一個面垂直于鍵盤，使得用戶手指點觸鍵盤的鍵時，手指與鍵盤的鍵對應(yīng)的偵 測鍵始終保持垂直，當(dāng)對應(yīng)的偵測鍵接收到工作信號時，工作信號始終垂直對應(yīng)的偵測鍵， 提高按鍵偵測板的分辨率，從而改善按鍵的抗干擾能力。進(jìn)一步的，本發(fā)明的按鍵偵測板還可以作為處理芯片的偵測天線，通過選擇按鍵 偵測板的材質(zhì)，設(shè)置位于按鍵偵測板內(nèi)的金屬導(dǎo)線走向和厚度、偵測鍵的排列和厚度以及 端口的排列，使得按鍵偵測板能夠探測設(shè)定第一頻率段的頻率，并且通過選擇按鍵偵測板 的材質(zhì)，設(shè)置位于按鍵偵測板內(nèi)的金屬導(dǎo)線走向和厚度、偵測鍵的排列和厚度以及端口的 排列，使得用戶的點觸固定在第二頻率段，降低分析芯片的分析難度。下面結(jié)合一具體實施例對本發(fā)明按鍵偵測板做詳細(xì)說明。請參考圖2，圖2為本發(fā)明按鍵偵測板第一實施例示意圖，包括板體100，所述板體100可以為印刷電路板或者柔性印刷電路板，在本實施例中， 選用印刷電路板，所述板體100為扁長方體，具有工作面I和鄰面11，在本實施例中，所述工 作面I為第一表面，鄰面II為第二表面，且所述工作面I與鄰面II互相連接。偵測鍵101，用于偵測鍵盤(未圖示)接收到用戶指令(即用戶點觸)，并將用戶 指令轉(zhuǎn)換為工作信號，工作信號通過金屬導(dǎo)線103傳輸至與接口 102連接的處理芯片(未 圖示)，所述偵測鍵101為金屬薄片，在本實施例中，優(yōu)選為銅箔。所述偵測鍵101位于工 作面I和鄰面II，考慮到所述板體100為扁長方體，鄰面II較狹長，故所述偵測鍵101在 鄰面II的部分長度與鄰面II 一致，從視覺上看偵測鍵101包覆部分鄰面11(包邊)，偵測 鍵101選用的銅箔厚度以及具體形狀需視第一頻率段和第二頻率段而定，在本實施例中， 第一頻率段為20KHZ至500KHZ，第一頻率段為低頻噪聲信號頻率段；第二頻率段為SOKHz 至120KHZ，第二頻率段為工作信號頻率段。還需要說明的是，本實施中，偵測鍵101個數(shù)為 6個，對應(yīng)為開始鍵、停止鍵、暫停鍵、快進(jìn)鍵、快退鍵和音量鍵，而在其他實施方式中，偵測 鍵101個數(shù)不限為6個，可以為2個、3個、4個、5個、7個、8個、9個....32個，對應(yīng)的功能 也可以根據(jù)按鍵偵測板應(yīng)用的范圍而設(shè)，例如電視的開啟、關(guān)閉、頻道選擇；或者微波爐的 開啟、停止、時間設(shè)定、溫度設(shè)定；或者洗衣機(jī)的開啟、停止、洗衣程序選擇；或者電腦的鍵 盤輸入，例如Q、W、E、R、FUCtrl或者Alt鍵功能等等。金屬導(dǎo)線103，位于所述板體100工作面I表面或者所述板體100內(nèi)部，用于工作 信號傳輸至處理芯片，所述金屬導(dǎo)線103優(yōu)選為銅線。接口 102，位于所述板體100內(nèi)部，用于連接處理芯片。地線105，位于所述板體100表面，所述地線105通過金屬導(dǎo)線103與接口 102相 連，所述地線105用于向按鍵偵測板相連的處理芯片和微控制器提供參考電位，降低處理 芯片和微控制器計算量，且所述地線105與所述偵測鍵101之間絕緣，所述地線105通過接 口 102接地。
需要指出的是所述板體100的材質(zhì)、形狀和尺寸，偵測鍵101選用的銅箔厚度、布 局以及尺寸，金屬導(dǎo)線103的材質(zhì)、厚度、布局以及尺寸，地線105的材質(zhì)、厚度、布局以及尺 寸以及接口 102的位置和排列使得按鍵偵測板能夠用作低頻干擾檢測的天線，用于檢測第 一頻率段(20KHz至500KHZ)的低頻噪聲信號，且使得用戶的點觸的信號固定在第二頻率段 (80KHz 至 120KHz)。進(jìn)一步的，所述按鍵偵測板還包括平衡點104，所述平衡點104用于輔助按鍵偵測 板能夠用作低頻干擾檢測的天線，用于檢測第一頻率段(20KHz至500KHZ)的低頻噪聲信 號，且使得用戶的點觸的信號固定在第二頻率段(80KHz至120KHZ)，所述平衡點104為金屬 點，優(yōu)選的，平衡點104為偵測鍵101的連接孔或者接口 102。當(dāng)?shù)谝粚嵤├存I偵測板與鍵盤裝配用于接收用戶指令時，通過接口 102和金屬 導(dǎo)線103對所述偵測鍵101進(jìn)行充電產(chǎn)生源電場，且在偵測鍵101表面形成電荷累積區(qū)域， 所述源電場穿透各對應(yīng)偵測鍵101的部分鍵盤(絕緣介質(zhì)觸摸面板)，形成從各偵測鍵101 表面向外擴(kuò)散的極化電場，各電極的電荷累積區(qū)域中累積達(dá)到平衡量的電荷。其中，所述各電極累積區(qū)域中累積達(dá)到平衡量的電荷是指在對各偵測鍵101充 電時，各偵測鍵101的電荷累積區(qū)域中開始累積電荷，當(dāng)某一時間，各偵測鍵101的電荷累 積區(qū)域無法在積聚更多電荷而要開始產(chǎn)生放電的時候，此時各偵測鍵101的電荷累積區(qū)域 中累積的電荷達(dá)到了平衡量。所述鍵盤(絕緣介質(zhì)觸摸面板)的材料可以為玻璃，或者也可以為其他已知的各 種絕緣材料。本發(fā)明第一實施例的按鍵偵測板結(jié)構(gòu)具有以下功能，當(dāng)要對具有所述偵測鍵101 的觸摸屏進(jìn)行操作時，操作者的手指對電荷累積區(qū)域中電荷量的影響并非是直接觸摸帶電 荷的電極來實現(xiàn)的，而是接觸了與電極沒有連接關(guān)系的鍵盤(絕緣介質(zhì)觸摸面板)，甚至可 能還未與鍵盤(絕緣介質(zhì)觸摸面板)接觸。導(dǎo)致上述情況出現(xiàn)的原理在于，當(dāng)各偵測鍵101在充電后各自產(chǎn)生了源電場，所 述源電場為靜電場，其會穿透位于其電場范圍內(nèi)的鍵盤(絕緣介質(zhì)觸摸面板)。并且，鍵盤 (絕緣介質(zhì)觸摸面板)由于所述穿透而被極化，從而產(chǎn)生極化電場。所述極化電場疊加到對 應(yīng)的源電場就是真實的電場分布。當(dāng)用戶的手指進(jìn)入到極化電場中時，會使得所述真實的 電場分布產(chǎn)生變化，引發(fā)電荷累積區(qū)域中電荷的轉(zhuǎn)移，從而電荷累積區(qū)域中電荷量發(fā)生了 變化。由此可以看出，一旦某個偵測鍵101的電荷累積區(qū)域中發(fā)生了劇烈的電荷量變 化，一般就可以認(rèn)為所述偵測鍵101對應(yīng)的按鍵發(fā)生了觸摸操作。從而，基于此情況就可通 過對電荷累積區(qū)域進(jìn)行電荷補(bǔ)充的方式來獲得所述電荷量變化的情況，并確定電荷量變化 最大的情況為觸摸識別。并且，考慮到用戶的手指在觸摸某一按鍵時，不但所述觸摸區(qū)域?qū)?應(yīng)的極化電場會被影響，其相鄰的偵測鍵101對應(yīng)的極化電場也會由于操作者的非觸摸部 分(其他手指、手掌等)而收到影響。因而，也會引發(fā)相鄰的偵測鍵101對應(yīng)的電極的電荷 累計區(qū)域中的電荷量發(fā)生變化。但是，這種變化相對于觸摸區(qū)域的變化一定是變化速度較 緩慢且相對變化量較少的，因而在此前最大電荷變化量的基礎(chǔ)上，再結(jié)合電荷變化量與電 荷平衡量的比值就可進(jìn)行更準(zhǔn)確的觸摸識別。此外，所述地線105的電位始終是固定的，可以用于向按鍵偵測板相連的處理芯片和微控制器提供參考電位，在計算偵測鍵101對應(yīng)的電極的電荷累計區(qū)域中的電荷量發(fā) 生變化時，以所述地線105為參考電位，降低處理芯片和微控制器計算量。進(jìn)一步地，由于本發(fā)明第一實施例的按鍵偵測板的偵測鍵101位于工作面I和鄰 面II，使得位于工作面I和鄰面II偵測鍵101都會形成電荷累積區(qū)域，在用戶手指觸摸某 一按鍵或者接近某一按鍵時，用戶的手指始終會垂直于該偵測鍵101的一個面(工作面I 或者鄰面II)，使得該偵測鍵101的電荷累積區(qū)域中電荷量變化量比相鄰的偵測鍵101要高 一個數(shù)量級以上，偵測鍵受干擾的程度大大降低，進(jìn)一步提高按鍵分辨率。本發(fā)明的發(fā)明人還提出一種優(yōu)化的按鍵偵測板，包括板體，所述板體至少有兩個 互相連接的面；多個偵測鍵，所述偵測鍵位于所述板體第一表面，所述板體第一表面為平行 于金屬布線面的表面；所述偵測鍵還位于所述板體第二表面，且所述第一表面和第二表面 為板體的連接的兩個表面，且偵測鍵的位于第二表面的部分比所述第二表面凹進(jìn)；地線，所 述地線環(huán)繞每個偵測鍵。所述板體為ITO薄膜、導(dǎo)電薄膜、印刷電路板或者柔性印刷電路板，所述板體還包 括位于板體內(nèi)或者板體表面的、與偵測鍵相連的金屬導(dǎo)線，位于板體內(nèi)的、通過金屬導(dǎo)線與 偵測鍵相連的端口，所述端口用于連接處理芯片。所述地線可以設(shè)置于所述板體的表面或者板體內(nèi)部，優(yōu)選設(shè)置于所述板體表面， 且通過金屬導(dǎo)線與端口相連。本發(fā)明的按鍵偵測板額外設(shè)置有地線，從而為按鍵偵測板相連的處理芯片和微控 制器提供參考電位，降低處理芯片和微控制器計算量，且所述地線環(huán)繞每個偵測鍵，能為每 個偵測鍵提供較高的抗干擾能力。且本發(fā)明的按鍵偵測板與鍵盤裝配時，偵測鍵有一個面 垂直于鍵盤，使得用戶手指點觸鍵盤的鍵時，手指與鍵盤的鍵對應(yīng)的偵測鍵始終保持垂直， 當(dāng)對應(yīng)的偵測鍵接收到工作信號時，工作信號始終垂直對應(yīng)的偵測鍵，提高按鍵偵測板的 分辨率，從而改善按鍵的抗干擾能力。且本發(fā)明的位于第二表面的偵測鍵的表面為弧形面， 使得用戶點觸時始終點觸點位于弧形面的焦點，進(jìn)一步提高按鍵偵測板的分辨率和改善按 鍵的抗干擾能力。進(jìn)一步的，本發(fā)明的按鍵偵測板還可以作為處理芯片的偵測天線，通過選擇按鍵 偵測板的材質(zhì)，設(shè)置位于按鍵偵測板內(nèi)的金屬導(dǎo)線走向和厚度、偵測鍵的排列和厚度以及 端口的排列，使得按鍵偵測板能夠探測設(shè)定第一頻率段的頻率，并且通過選擇按鍵偵測板 的材質(zhì)，設(shè)置位于按鍵偵測板內(nèi)的金屬導(dǎo)線走向和厚度、偵測鍵的排列和厚度以及端口的 排列，使得用戶的點觸固定在第二頻率段，降低分析芯片的分析難度。下面結(jié)合一具體實施例對本發(fā)明按鍵偵測板做詳細(xì)說明。請參考圖3，圖3為本發(fā)明按鍵偵測板第二實施例示意圖，包括板體200，所述板體200可以為ITO薄膜、導(dǎo)電薄膜、印刷電路板或者柔性印刷電路 板，在本實施例中，選用印刷電路板，所述板體100為不規(guī)則扁長方體，具有工作面I和鄰面 II，所述工作面I為平面，所述鄰面II為凹面與平面間隔連續(xù)的起伏面。在本實施例中，所 述工作面I為第一表面，鄰面II為第二表面，且所述工作面I與鄰面II互相連接。偵測鍵201，用于偵測鍵盤(未圖示)接收到用戶指令(即用戶點觸)，并將用戶 指令轉(zhuǎn)換為工作信號。工作信號通過金屬導(dǎo)線203傳輸至與接口 202連接的處理芯片(未 圖示)，所述偵測鍵201為金屬薄片，在本實施例中，優(yōu)選為銅箔。所述偵測鍵201位于工作面I和鄰面II，考慮到所述板體200的鄰面II較狹長，故所述偵測鍵201在鄰面II的部 分長度與鄰面II 一致，從視覺上看偵測鍵201包覆部分鄰面II中的凹面(包邊)，使得偵 測鍵201在鄰面II為弧形面，且所述弧形面的焦點為用戶點觸點。偵測鍵201選用的銅箔 厚度以及具體形狀需視第一頻率段和第二頻率段而定，在本實施例中，第一頻率段為20KHz 至500KHz，第一頻率段為低頻噪聲信號頻率段；第二頻率段為SOKHz至120KHz，第二頻率段 為工作信號頻率段。還需要說明的是，本實施中，偵測鍵101個數(shù)為6個，對應(yīng)為開始鍵、停 止鍵、暫停鍵、快進(jìn)鍵、快退鍵和音量鍵，而在其他實施方式中，偵測鍵201個數(shù)不限為6個， 可以為2個、3個、4個、5個、7個、8個、9個....32個，對應(yīng)的功能也可以根據(jù)按鍵偵測板 應(yīng)用的范圍而設(shè)，例如電視的開啟、關(guān)閉、頻道選擇；或者微波爐的開啟、停止、時間設(shè)定、溫 度設(shè)定；或者洗衣機(jī)的開啟、停止、洗衣程序選擇；或者電腦的鍵盤輸入，例如Q、W、E、R、F1、 Ctrl或者Alt鍵功能等等。金屬導(dǎo)線203，位于所述板體200工作面I表面或者所述板體200內(nèi)部，用于工作 信號傳輸至處理芯片，所述金屬導(dǎo)線203優(yōu)選為銅線。接口 202位于所述板體200內(nèi)部，用于連接處理芯片。地線205，位于所述板體200表面，所述地線205通過金屬導(dǎo)線203與接口 202相 連，所述地線205用于向按鍵偵測板相連的處理芯片和微控制器提供參考電位，降低處理 芯片和微控制器計算量，且考慮到所述偵測鍵201設(shè)置于板體200的一個側(cè)邊，故所述偵測 鍵201位于板體200的側(cè)邊的方向沒有地線205，為敞口。即所述地線205呈“U”型環(huán)繞偵 測鍵201，能夠更有效的為偵測鍵201提供抗干擾能力。需要指出的是所述板體200的材質(zhì)、形狀和尺寸，偵測鍵201選用的銅箔厚度、布 局以及尺寸，地線205的材質(zhì)、厚度、布局以及尺寸，金屬導(dǎo)線203的材質(zhì)、厚度、布局以及尺 寸，以及接口 202的位置和排列使得按鍵偵測板能夠用作低頻干擾檢測的天線，用于檢測 第一頻率段(20KHz至500KHZ)的低頻噪聲信號，且使得用戶的點觸的信號固定在第二頻率 段(80KHz 至 120KHz)。進(jìn)一步的，所述按鍵偵測板還包括平衡點204，所述平衡點204用于輔助按鍵偵測 板能夠用作低頻干擾檢測的天線，用于檢測第一頻率段(20KHz至500KHZ)的低頻噪聲信 號，且使得用戶的點觸的信號固定在第二頻率段(80KHz至120KHZ)，所述平衡點204為金屬 點，優(yōu)選的，平衡點204為偵測鍵201的連接孔或者接口 202。本發(fā)明的發(fā)明人還提出一種優(yōu)化的按鍵偵測板，包括板體，所述板體至少有兩個 互相連接的面；多個偵測鍵，所述偵測鍵位于所述板體第一表面，所述板體第一表面為平行 于金屬布線面的表面；所述偵測鍵還位于所述板體第二表面，且所述第一表面和第二表面 為板體的連接的兩個表面。且偵測鍵的位于第二表面的部分突出所述第二表面，地線，所述 地線環(huán)繞每個偵測鍵。本發(fā)明的按鍵偵測板額外設(shè)置有地線，從而為按鍵偵測板相連的處理芯片和微控 制器提供參考電位，降低處理芯片和微控制器計算量，且所述地線環(huán)繞每個偵測鍵，能為每 個偵測鍵提供較高的抗干擾能力。且本發(fā)明的偵測鍵凸出第二表面，降低與按鍵偵測板連 接的微控制器(MCU，Micro ControllerUnit)計算偵測鍵的信號變化的計算量，即偵測鍵的 電荷變化計算量，從而提高按鍵反應(yīng)速度和分辨率。下面結(jié)合一具體實施例對本發(fā)明按鍵偵測板做詳細(xì)說明。
請參考圖4，圖4為本發(fā)明按鍵偵測板第三實施例示意圖，包括板體300，所述板體300可以為印刷電路板或者柔性印刷電路板，在本實施例中， 選用印刷電路板，所述板體300為扁長方體，具有工作面I和鄰面11，在本實施例中，所述工 作面I為第一表面，鄰面II為第二表面，且所述工作面I與鄰面II互相連接。偵測鍵301，用于偵測鍵盤(未圖示)接收到用戶指令(即用戶點觸)，并將用戶 指令轉(zhuǎn)換為工作信號。工作信號通過金屬導(dǎo)線303傳輸至與接口 302連接的處理芯片(未 圖示)，所述偵測鍵301為金屬薄片，在本實施例中，優(yōu)選為銅箔。所述偵測鍵301位于工 作面I和鄰面II，且位于鄰面II的偵測鍵301的凸出鄰面II。在本實施例中，所述偵測 鍵301會將戶的點觸的信號傳輸至與按鍵偵測板連接的微控制器，通過微控制器計算偵測 鍵的信號變化，而凸出鄰面II的偵測鍵301能夠有效降低微控制器計算量，提高采用本發(fā) 明按鍵偵測板的分辨率。所述偵測鍵301為金屬塊或者金屬薄片，在本實施例中，優(yōu)選為銅 箔。偵測鍵301選用的銅箔厚度以及具體形狀需視第一頻率段和第二頻率段而定，在本實 施例中，第一頻率段為20KHz至500KHz，第一頻率段為低頻噪聲信號頻率段；第二頻率段為 SOKHz至120KHz，第二頻率段為工作信號頻率段。金屬導(dǎo)線303，位于所述板體300工作面I表面或者所述板體300內(nèi)部，用于工作 信號傳輸至處理芯片，所述金屬導(dǎo)線303優(yōu)選為銅線。接口 302位于所述板體300內(nèi)部，用于連接處理芯片。地線305，位于所述板體300表面，所述地線305通過金屬導(dǎo)線303與接口 302相 連，所述地線305用于向按鍵偵測板相連的處理芯片和微控制器提供參考電位，降低處理 芯片和微控制器計算量，且考慮到所述偵測鍵301設(shè)置于板體300的一個側(cè)邊，故所述偵測 鍵301位于板體300的側(cè)邊的方向沒有地線305，為敞口。即所述地線305呈“U”型環(huán)繞偵 測鍵301，能夠更有效的為偵測鍵301提供抗干擾能力。需要指出的是所述板體300的材質(zhì)、形狀和尺寸，偵測鍵301選用的銅箔厚度、布 局以及尺寸，地線305的材質(zhì)、厚度、布局以及尺寸，金屬導(dǎo)線303的材質(zhì)、厚度、布局以及尺 寸，以及接口 302的位置和排列使得按鍵偵測板能夠用作低頻干擾檢測的天線，用于檢測 第一頻率段(20KHz至500KHZ)的低頻噪聲信號，且使得用戶的點觸的信號固定在第二頻率 段(80KHz 至 120KHz)。此外，所述地線305的電位始終是固定的，可以用于向按鍵偵測板相連的處理芯 片和微控制器提供參考電位，在計算偵測鍵301對應(yīng)的電極的電荷累計區(qū)域中的電荷量發(fā) 生變化時，以所述地線305為參考電位，降低處理芯片和微控制器計算量。進(jìn)一步的，所述按鍵偵測板還包括平衡點304，所述平衡點304用于輔助按鍵偵測 板能夠用作低頻干擾檢測的天線，用于檢測第一頻率段(20KHz至500KHZ)的低頻噪聲信 號，且使得用戶的點觸的信號固定在第二頻率段(80KHz至120KHZ)，所述平衡點304為金屬 點，優(yōu)選的，平衡點304為偵測鍵301的連接孔或者接口 302。本發(fā)明的發(fā)明人還提出一種優(yōu)化的按鍵偵測板，包括板體，所述板體至少有兩個 互相連接的面；多個偵測鍵，所述偵測鍵位于所述板體第一表面，所述板體第一表面為平行 于金屬布線面的表面；所述偵測鍵還位于所述板體第二表面，且所述第一表面和第二表面 為板體的連接的兩個表面。且所述板體為由突出部和凹進(jìn)部交錯構(gòu)成的鋸齒形，所述偵測 鍵位于所述板體的突出部的第一表面以及位于突出部的第二表面。
9
所述地線可以設(shè)置于所述板體的表面或者板體內(nèi)部，優(yōu)選設(shè)置于所述板體表面， 且通過金屬導(dǎo)線與端口相連。本發(fā)明的按鍵偵測板額外設(shè)置有地線，從而為按鍵偵測板相連的處理芯片和微控 制器提供參考電位，降低處理芯片和微控制器計算量，且本發(fā)明的偵測鍵位于所述分支部 第一表面和第二表面，不但降低與按鍵偵測板連接的微控制器計算偵測鍵的信號變化的計 算量，即偵測鍵的電荷變化計算量，從而提高按鍵反應(yīng)速度和分辨率；而且偵測鍵與相鄰的 偵測鍵之間具有空氣作為隔斷，使得偵測鍵受干擾的程度大大降低，進(jìn)一步提高按鍵分辨 率。請參考圖5，圖5為本發(fā)明按鍵偵測板第四實施例示意圖，包括板體400，所述板體400可以為印刷電路板或者柔性印刷電路板，在本實施例中， 選用印刷電路板。所述板體400為由突出部420和凹進(jìn)部430交錯構(gòu)成的鋸齒形，所述板 體400還包括本體部410。觀察圖5可知，板體400呈“長城”狀，本體部410為扁長方體，突出部420為長城 的城垛，突出部420數(shù)量為7個。在其它實施例中，突出部420數(shù)量可以為3個、5個、9個、 11個。單個突出部420為長方體。所述包括本體部410和突出部420的板體400可以對印 刷電路板或者柔性印刷電路板直接加工獲得。偵測鍵401，用于偵測鍵盤(未圖示)接收到用戶指令(即用戶點觸)，并將用戶 指令轉(zhuǎn)換為工作信號。工作信號通過金屬導(dǎo)線403傳輸至與接口 402連接的處理芯片(未 圖示)。所述偵測鍵401位于所述突出部420第一表面和第二表面，且所述第一表面和第二 表面為互相連接的兩個面。所述偵測鍵401為金屬薄片，在本實施例中，優(yōu)選為銅箔。所述 偵測鍵401位于突出部420的一個表面和與該表面相鄰的鄰面，所述偵測鍵401位于突出 部420的一個表面即為所述板體400的第一表面，通常為平行于印刷電路板內(nèi)金屬布線面 的表面，所述偵測鍵401位于突出部420的另一個表面即為所述板體400的第二表面。且所述偵測鍵101在鄰面的部分長度與鄰面一致，從視覺上看偵測鍵401包覆突 出部420的鄰面(包邊)，但偵測鍵401包覆部分鄰面也不影響其使用效果。偵測鍵401選 用的銅箔厚度以及具體形狀需視第一頻率段和第二頻率段而定，在本實施例中，第一頻率 段為20KHz至500KHz，第一頻率段為低頻噪聲信號頻率段；第二頻率段為SOKHz至120KHz， 第二頻率段為工作信號頻率段。金屬導(dǎo)線403，位于所述板體400表面或者所述板體300內(nèi)部，用于工作信號傳輸 至處理芯片，所述金屬導(dǎo)線403優(yōu)選為銅線。接口 402位于所述板體400內(nèi)部，用于連接處理芯片。地線405，位于所述板體400表面，所述地線405通過金屬導(dǎo)線403與接口 402相 連，所述地線405用于向按鍵偵測板相連的處理芯片和微控制器提供參考電位，降低處理 芯片和微控制器計算量。需要說明的是，在其他實施例中，所述地線405也可以環(huán)繞偵測鍵401。需要指出的是所述板體400的材質(zhì)、形狀和尺寸，偵測鍵401選用的銅箔厚度、布 局以及尺寸，地線405的材質(zhì)、厚度、布局以及尺寸，金屬導(dǎo)線403的材質(zhì)、厚度、布局以及尺 寸，以及接口 402的位置和排列使得按鍵偵測板能夠用作低頻干擾檢測的天線，用于檢測 第一頻率段(20KHz至500KHZ)的低頻噪聲信號，且整個按鍵偵測板的設(shè)計能使得用戶的點觸的信號固定在第二頻率段(80KHz至120KHz)。此外，所述地線405的電位始終是固定的，可以用于向按鍵偵測板相連的處理芯 片和微控制器提供參考電位，在計算偵測鍵401對應(yīng)的電極的電荷累計區(qū)域中的電荷量發(fā) 生變化時，以所述地線405為參考電位，降低處理芯片和微控制器計算量。進(jìn)一步的，所述按鍵偵測板還包括平衡點404，所述平衡點404用于輔助按鍵偵測 板能夠用作低頻干擾檢測的天線，用于檢測第一頻率段(20KHz至500KHZ)的低頻噪聲信 號，且使得用戶的點觸的信號固定在第二頻率段(80KHz至120KHZ)，所述平衡點404為金屬 點，優(yōu)選的，平衡點404為偵測鍵401的連接孔或者接口 402。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域 技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā) 明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明 的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種按鍵偵測板，包括板體，所述板體至少有兩個互相連接的面；多個偵測鍵，所述偵測鍵位于所述板體第一表面，所述板體第一表面為平行于金屬布 線面的表面； 其特征在于，所述偵測鍵還位于所述板體第二表面，且所述第一表面和第二表面為板體的連接的兩 個表面。所述板體表面還具有地線，所述地線與所述偵測鍵之間絕緣，所述地線接地。
2.如權(quán)利要求1所述的按鍵偵測板，其特征在于，所述地線為按鍵偵測板相連的處理 芯片和微控制器提供參考電位。
3.如權(quán)利要求2所述的按鍵偵測板，其特征在于，所述地線環(huán)繞每個偵測鍵。
4.如權(quán)利要求3所述的按鍵偵測板，其特征在于，偵測鍵的位于第二表面的部分與所 述第二表面齊平。
5.如權(quán)利要求3所述的按鍵偵測板，其特征在于，偵測鍵的位于第二表面的部分突出所述第二表面。
6.如權(quán)利要求5所述的按鍵偵測板，其特征在于，突出所述第二表面的偵測鍵的部分 的外周為弧形，所述弧形面的焦點為用戶點觸點。
7.如權(quán)利要求3所述的按鍵偵測板，其特征在于，偵測鍵的位于第二表面的部分比所述第二表面凹進(jìn)。
8.如權(quán)利要求7所述的按鍵偵測板，其特征在于，凹進(jìn)所述第二表面的偵測鍵的部分 的外周為弧形。
9.如權(quán)利要求3所述的按鍵偵測板，其特征在于，所述板體為由突出部和凹進(jìn)部交錯 構(gòu)成的鋸齒形，所述偵測鍵位于所述板體的突出部的第一表面以及位于突出部的第二表
10.如權(quán)利要求1至9中任一項的所述的按鍵偵測板，其特征在于，還包括位于所述 板體內(nèi)部的接口和位于所述板體內(nèi)部的平衡點。
11.如權(quán)利要求10所述的按鍵偵測板，其特征在于，所述平衡點為所述接口或者為偵 測鍵的連接孔。
全文摘要
一種按鍵偵測板，包括板體，所述板體至少有兩個互相連接的面；多個偵測鍵，所述偵測鍵位于所述板體第一表面，所述板體第一表面為平行于金屬布線面的表面；所述偵測鍵還位于所述板體第二表面，且所述第一表面和第二表面為板體的連接的兩個表面。所述板體表面還具有地線，所述地線與所述偵測鍵之間絕緣，所述地線接地。本發(fā)明提供的按鍵偵測板分辨精度高、抗干擾能力強(qiáng)且功能多樣化。
文檔編號H03K17/96GK102006046SQ20101057465
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者劉正東, 龍江, 龍濤 申請人:江蘇惠通集團(tuán)有限責(zé)任公司