觸控按鍵以及可穿戴設備的製作方法

2023-06-07 23:00:37 1

本申請涉及可穿戴設備技術領域，尤其涉及一種觸控按鍵以及可穿戴設備。

背景技術：

可穿戴設備作為直接穿在用戶身上，或是整合到用戶的衣服或配件的一種可攜式設備，對防水、防塵性能要求比較高。現有技術中，可穿戴設備上的電容觸控按鍵一般會設置金屬或者其他裝飾件，為了實現電容觸控檢測，需要通過導線連接裝飾件和電容觸控電路，由此需要在整體面殼上穿孔，破壞了整體面殼的完整性結構，進而影響了可穿戴設備的氣密性，降低了可穿戴設備的防水、防塵性能。

技術實現要素：

有鑑於此，本申請提供一種新的技術方案，可以避免破壞整體面殼的完整性結構，提高了可穿戴設備的氣密性。

為實現上述目的，根據本申請的第一方面，提供一種觸控按鍵，包括：

裝飾部件、塑料殼體、柔性電路板FPC焊盤和印製電路板；其中，

所述裝飾部件位於所述塑料殼體上方；

所述FPC焊盤和所述印製電路板設置在所述塑料殼體內部，位於所述裝飾部件的位置的正下方；

所述FPC焊盤與所述印製電路板相連。

根據本申請的第二方面，提供一種可穿戴設備，包括：上述觸控按鍵以及微控制單元；其中，

所述觸控按鍵確定發生觸控操作時，向所述微處理單元發送發生觸控操作的消息，所述消息用於指示所述微控制單元執行所述觸控按鍵發生觸控操作所對應的操作指令。

由以上技術方案可見，本申請通過在整體面殼，即塑料殼體的內部對應於裝飾部件位置的下方設置柔性電路板(Flexible Printed Circuit，簡稱為FPC)焊盤，並且在FPC焊盤上設置覆銅區域，並且將FPC焊盤通過焊接或通過連接器的方式與印製電路板連接，實現觸控功能。並且由於實現觸控功能的部件全部在塑料殼體內部，因此避免了需要通過導線連接外部感應部件(如：裝飾件)和電容觸控電路所導致的破壞整體面殼的完整性結構的問題，提高了可穿戴設備的氣密性，提高了可穿戴設備的防水、防塵性能。

附圖說明

此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，並與說明書一起用於解釋本發明的原理。

圖1A是根據一示例性實施例示出的觸控按鍵的剖面示意圖；

圖1B是根據一示例性實施例示出的FPC焊盤的俯視剖面示意圖；

圖1C(a)是根據一示例性實施例示出的沒有手指觸摸觸控按鍵的電容觸控檢測原理圖；

圖1C(b)是根據一示例性實施例示出的有手指觸摸觸控按鍵的電容觸控檢測原理圖；

圖2是根據一示例性實施例示出的可穿戴設備的結構示意圖。

具體實施方式

這裡將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式並不代表與本申請相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本申請的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在本申請使用的術語是僅僅出於描述特定實施例的目的，而非旨在限制本申請。在本申請和所附權利要求書中所使用的單數形式的「一種」、「所述」和「該」也旨在包括多數形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解，本文中使用的術語「和/或」是指並包含一個或多個相關聯的列出項目的任何或所有可能組合。

圖1A是根據一示例性實施例示出的觸控按鍵的剖面示意圖，圖1B是根據一示例性實施例示出的FPC的俯視剖面示意圖，圖1C是根據一示例性實施例示出的觸控按鍵的電容觸控檢測原理圖；如圖1A所示，觸控按鍵包括：裝飾部件110、塑料殼體120、FPC焊盤130和印製電路板140；其中，

裝飾部件110位於塑料殼體上方；

FPC焊盤130和印製電路板140設置在塑料殼體120內部；

FPC焊盤130與印製電路板140相連。

在一實施例中，塑料殼體120包括塑料上殼121和塑料底殼122，塑料上殼121和塑料底殼122焊接在一起組成塑料殼體120。

在一實施例中，塑料上殼121和塑料底殼122可通過超聲波焊接機焊接在一起形成一個密閉殼體；在又一實施例中，塑料上殼121和塑料底殼122可通過膠粘合在一起形成一個密閉殼體；在還一實施例中，塑料上殼121和塑料底殼122可通過防水圈壓合在一起形成一個密閉殼體。

在一實施例中，FPC焊盤130設置在裝飾部件110的正下方，在一實施例中，FPC焊盤130的中心在塑料上殼上的投影和裝飾部件110的中心在塑料上殼上的投影可以重合，也可以不重合，只要能實現通過觸摸裝飾部件110來改變觸摸按鍵的電容即可。

在一實施例中，FPC焊盤130平面的大小與裝飾部件110平面的大小可以相同，也可以不相同。

在一實施例中，FPC焊盤130上設置有覆銅區域，FPC焊盤130的結構可以參見圖1B所示實施例的描述，這裡先不詳述。

在一實施例中，塑料上殼121在裝飾部件110所在的位置開設容納腔，容納腔用於容納裝飾部件110；裝飾部件110粘合在容納腔體內。

本實施例中，通過在整體面殼，即塑料殼體的內部對應於裝飾部件位置的下方設置柔性電路板(Flexible Printed Circuit，簡稱為FPC)焊盤，並且在FPC焊盤上設置覆銅區域，並且將FPC通過焊盤焊接或者通過連接器的方式與印製電路板連接可實現觸控功能，並且由於實現觸控功能的所有部件全部在塑料殼體內部，因此避免了需要通過導線連接外部器件(如：裝飾件)和電容觸控電路所導致的破壞整體面殼的完整性結構的問題，提高了可穿戴設備的氣密性，提高了可穿戴設備的防水、防塵性能。

圖1B是根據一示例性實施例示出的FPC焊盤的剖面示意圖；如圖1B所示，在上述圖1A所示實施例的基礎上，在一實施例中，FPC焊盤130可包括：外圍環形感應焊盤131和中間接地焊盤132；外圍環形感應焊盤131上設置有第一覆銅區域，中間接地焊盤132上設置有第二覆銅區域；其中，

外圍環形感應焊盤131與印製電路板140的電容檢測電路141(圖1A和圖1B中未示出)相連；

中間接地焊盤132與印製電路板140的接地網絡相連。

在一實施例中，外圍環形感應焊盤131與印製電路板140的電容檢測電路141相連，包括：

外圍環形感應焊盤131引出第一導線，第一導線焊接在印製電路板上，其中，印製電路板上的電容檢測電路通過第一導線焊接在印製電路板上形成的通路檢測是否發生觸控操作。

在一實施例中，中間接地焊盤與印製電路板的接地網絡相連，包括：

中間接地焊盤通過第二導線連接與印製電路板的接地網絡相連接。

圖1C(a)是根據一示例性實施例示出的沒有手指觸摸觸控按鍵的電容觸控檢測原理圖，圖1C(b)是根據一示例性實施例示出的有手指觸摸觸控按鍵的電容觸控檢測原理圖；圖1C(a)和圖1C(b)中示意了外圍環形感應焊盤131一半，參見圖1C(a)，在沒有手指接觸時，通過外圍環形感應焊盤131上設置的第一覆銅區域和中間接地焊盤132上設置的第二覆銅區域可以形成第一電容C1，而在有手指接觸時，參見圖1C(b)，除了第一電容C1，外圍環形感應焊盤131通過用戶手指還與大地之間形成了第二電容C2，由此在手指接觸前後，該觸摸按鍵的電容變化可通過式(1)計算得到：

C％＝((C1+C2)-C1)＝C2式(1)

本實施例中，FPC焊盤和印製電路板相連，印製電路板上設置的電容檢測電路可通過電容變化確定是否出現觸摸操作；此外，由於FPC焊盤和印製電路板都設置在塑料殼體內部，因此在實現觸控檢測的同時，保證了塑料殼體的完整性。

圖2是根據一示例性實施例示出的可穿戴設備的結構示意圖，如圖2所示，可穿戴設備可以包括上述實施例描述的觸控按鍵210以及微處理單元(Microcontroller Unit，簡稱為MCU)220，在觸控按鍵通過上述實施例描述的方法確定發生了觸控操作之後，可將觸控檢測結果發送至微處理單元，由微處理單元執行觸控按鍵發生觸控操作所對應的操作指令。

本實施例中，可穿戴設備可以利用裝飾部件提高可穿戴設備的外觀設計更具美感，而且通過將觸控按鍵的FPC焊盤設置在裝飾部件的正下方，以及將FPC焊盤和印製電路板均設置在塑料殼體的內部，保證了塑料殼體的完整性，提高了產品的氣密性，進而提高了防塵、防水性能。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這裡公開的發明後，將容易想到本申請的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本申請的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本申請的一般性原理並包括本申請未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本申請的真正範圍和精神由下面的權利要求指出。

還需要說明的是，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本申請的較佳實施例而已，並不用以限制本申請，凡在本申請的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請保護的範圍之內。