电容触摸式键盘制造技术

本实用新型专利技术提供一种电容式触摸键盘，属于计算机外围设备输入领域。该键盘包括：用于建立键盘与计算机通信的连接装置，按键，印刷电路板，设置在印刷电路板上用于形成电容触摸感应区的焊接盘、用于形成电磁感应区的电磁感应天线板以及电磁感应控制电路和电容触摸控制电路。所述电磁感应控制电路与电容触摸控制电路相连。所述用于形成电容触摸感应区的焊接盘通过导线与电容触摸控制电路相连。所述按键丝印在印刷电路板的表面上。所述电磁感应电路将电磁感应天线板传送的电磁信号和电容触摸控制电路传送的电容触摸信号通过连接装置发送给计算机。本实用新型专利技术提供的键盘可以完全密封起来，防尘、防水，并且易于清洁。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于计算机外部输入设备领域，涉及一种带有电磁感应功能的电容触 摸式键盘。
技术介绍
计算机是人类科技发展史上最重要的科技成果之一，现在已经应用的非常广泛。 键盘是计算机的标准外设。目前市面上的键盘多为机械按键式键盘，更高级的还有红外式、 微波感应式、光线投射式键盘等等，但是这些键盘的功能比较单一，多是方便用户输入字 母。而坐标定位装置(如手写板、绘图板等)作为另一个重要的计算机外设，具有输入快 捷、方便的特点，解决了不同层次人群的输入汉字、字母的难题，具有广泛的使用价值，已经 成为非键盘输入的典型代表，越来越多的人接受并使用手写输入作为使用计算机的方式。为了兼顾使用键盘的用户和使用坐标定位装置的用户，出现了集成键盘和坐标定 位功能的产品。但是，这些产品仅仅是将键盘和坐标定位装置(如手写板等)简单的拼接 在一起，只不过拼接的方式不同、拼接的位置不同而已，有些是将坐标定位装置放置在键盘 区下方，坐标定位装置可以抽拉；有些键盘取消了数字小键盘，替而代之的是一个小的坐标 定位装置等等。虽然从功能上实现了键盘和坐标定位装置的整合，但是从技术角度，这些产 品都不是真正意义实现键盘和手写的技术融合。另外，最常用的机械键盘防水、防尘以及防油污性能不高，并且难以清理附着在键 盘上的污物。目前坐标定位装置应用最广的技术是电磁式触摸技术，电磁式触摸技术由于定位 精度高、可获取用于计算机录入的手写笔倾斜角度及压力信息，倍受市场青睐，被广泛应用 于手写电脑、绘图屏、绘图板、手写板、手机、电子书等设备。电磁式坐标定位装置由电磁感 应天线板、电磁感应控制板和电磁笔实现。电磁感应天线板上规律性的密布线圈，通过电磁 感应控制板的控制处理，高速切换电磁场的发射及接收来感应电磁笔信息。具体工作原理 是电磁感应控制板通过电磁感应天线板发射电磁场，在产生的磁场范围内，内置谐振电子 回路的电磁笔会积蓄到微弱的能量，通过这个能量，电磁笔向电磁感应屏发射电磁信号，电 磁感应天线板接收到信号后，将其传导给电磁感应控制板，由控制板处理该信号，计算出电 磁笔的坐标、倾斜角度、操作状态如速度、压感等。近年来，电容触摸技术得到了广大厂商和用户的关注。目前电容触摸技术有两种 一是以印刷电路板PCB的焊盘PAD为触点，PAD和覆地之间存在自感应电容Cx，PCB上覆盖 有一定厚度的非导电覆盖物(如塑料、玻璃等)；当用户的手指触摸到覆盖物上时，由于人 体是导体，因此在手指和PAD之间将会产生感应电容Cg，这样PAD和覆地之间的电容将有所 改变，从Cx变为Cx+Cg，通过检测PAD和覆地之间的电容变化，可以计算出手指的位置。另 外一种电容触摸技术是以印刷电路板的PAD为触点，PAD和PAD之间存在互感Cy，PCB上 同样覆盖一定厚度的非导电覆盖物(如塑料、玻璃等)。当用户的手指触摸到覆盖物上时， PAD和手指之间将会产生感应电容Ch，影响了 PAD和PAD之间的互感Cy。通过Cy的变化就可以检测出手指的位置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种既能用触摸输入进行计算机操作，也 可以用电磁笔进行输入和计算机操作的计算机外围设备，并且该设备防水、防尘，易于擦 拭。为此，本技术提供了一种带有电磁感应功能的电容触摸式键盘，该键盘包括 用于建立键盘与计算机通信的连接装置，按键，印刷电路板，设置在印刷电路板上用于形成 电容触摸感应区的焊接盘、用于形成电磁感应区的电磁感应天线板以及电磁感应控制电路 和电容触摸控制电路；所述电磁感应控制电路与电容触摸控制电路相连；所述按键丝印在 印刷电路板的表面上。其中，所述印刷电路板的表面为绝缘覆盖层，所述按键丝印在绝缘覆盖层上。其中，所述电磁感应天线板形成的电磁感应区的有效范围在键盘表面上的任意位置。其中，所述印刷电路板为一个，且至少为四层；所述印刷电路板的第一层和第二层 用于布设焊接盘，印刷电路板的第三层和第四层用于布设电磁感应天线板；所述印刷电路 板的其它区域用于布设电磁感应控制电路和电容触摸控制电路。其中，所述印刷电路板为两个，且每个印刷电路板为单层、双层或多层。其中，所述两个印刷电路板之间留存缝隙或使用绝缘覆盖物填充，紧贴绝缘覆盖 物上层的印刷电路板用于布设焊接盘和电容触摸控制电路，紧贴绝缘覆盖物下层的印刷电 路板用于布设电磁感应天线板和电磁感应控制电路。其中，所述印刷电路板上的焊接盘分成相互独立的焊接盘组，电容触摸控制电路 的微处理器一端分别连接一个焊接盘组，另一端与电磁感应控制电路的微处理器相连；所 述电磁感应控制电路连接电磁感应天线板；由所述电磁感应控制电路通过连接装置向计算 机发送数据。其中，所述电容触摸控制电路的微处理器为一个或多个。其中，所述键盘具有一个主微处理器用于接收电容触摸控制电路和电磁感应控制 电路发送的信号，并通过连接装置发送给计算机。其中，部分焊接盘放置在印刷电路板的第一层，该部分焊接盘之间通过导线相连， 最终连接到电容触摸控制电路，另一部分焊接盘放置到印刷电路板的第二层，该部分焊接 盘之间通过导线相连，最终连接到电容触摸装置的电容触摸控制板，其中，连接第一层焊接 盘的导线和连接第二层焊接盘的导线之间交叉但不短接。其中，所述电容触摸控制电路、电磁感应天线板分别和电磁感应控制电路相连，所 述电磁感应控制电路将获得的电容触摸信息和电磁感应信息传送给计算机。其中，所述键盘还具有一个主微处理器，所述电磁感应控制电路将获得的电容触 摸信息和电磁感应信息发送给主微处理器，由主微处理器发送给计算机。其中，所述连接装置为USB接口。 本技术将电磁感应技术和电容触摸技术融合在一起，实现了既能进行触摸输 入又可以使用电磁笔书写输入的计算机键盘。本技术的键盘可以完全密封起来，防尘、防水，并且易于清洁。附图说明图1为本技术的外观局部示意图；图2为本技术键盘布设印刷电路板的第一实施例剖面图；图3为本技术键盘布设印刷电路板的第二实施例剖面图；图4为本技术感应区和控制区布设的第一实施例的电路结构示意图。图5为图4中控制区电路结构发生变化示意图。图6为本技术感应区和控制区布设的第二实施例的电路结构示意图。图7为图6中增加电磁感应区和电磁感应控制电路的示意图。图8为图7中控制区电路结构发生变化的示意图。图9为本技术电容触摸感应区和按键设置的局部示意图。标记说明11 键盘，12 电磁感应区域；21 印刷电路板，23 非导电覆盖层；31 用于电容触摸的印刷电路板，32 用于电磁感应触摸的印刷电路板，33 非金 属导电层；41 焊接盘，42 电容触摸控制电路，43 电磁感应控制电路，44 电磁感应天线板， 441 第一微处理器MCUl，442 第二微处理器MCU2，443 第三微处理器MCU3，444 第四微处 理器MCU4 ；51 焊接盘，52 电容触摸控制电路，53 电磁式控制电路，54 电磁感应天线板， 55 微处理器MCU，551 第一微处理器MCU1，552 第二微处理器MCU2，553 第三微处理器 MCU3，554 第四微处理器MCU4 ；61 焊接盘，62 电容触摸控制电路；71 焊接盘，72 电容触摸控制电路，73 电磁感应控制电路；74 电磁感应天线 板；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯涛，李兵，王杰，王红岗，
申请(专利权)人：汉王科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]