一种电容式触摸感应装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电容式触摸感应装置，包括带有容置腔的底座和铺设在底座上的透光面板，以及位于容置腔内的指示光源和电路板，所述的底座包括顶板和底板，容置腔位于所述顶板和底板之间，所述顶板与指示光源对应位置开设有透光孔，所述容置腔内设有绕指示光源布置的聚光筒，透光面板的底部与透光孔对应位置设有透光导电层，所述的透光导电层通过导体接入所述的电路板。本实用新型感应灵敏度高，密封效果好，环境适应性强。
【专利说明】一种电容式触摸感应装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及触摸感应按键领域，尤其涉及一种电容式触摸感应装置。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，触摸感应技术日益受到更多关注和应用，被越来越多的应用在家电、手持设备、工业控制、汽车电子、军用产品等应用领域。触摸技术可以分为：电阻性触摸技术和电容性触摸技术。电容性触摸技术侦测的信号来自于因触碰而引起的微量变化。按工作原理的不同，又可大略分为表面电容式触摸技术（SCT, Surface Capacitive Touch)与投射电容式触摸技术（PCT, Projected Capacitive Touch)。在多种技术中，电容式触摸感应技术已经成为触摸感应技术的主流。
[0003]目前，触控键、触控滑条、触控滑圈已经开始取代传统的机械按键和薄膜按键，相对于传统的机械按键而言触控键、触控滑条和触控滑圈具有更大的灵敏度、稳定性和可靠性。同时由于触控键和触控滑条使得控制面板具有更长的寿命，它也被越来越多的用户所接受。
[0004]现有技术中，感应按键由线路板、固定在线路板上的弹性导电体、与弹性导电体相连的圆环形电极以及覆盖在圆环形电极上的面板。另外在线路板还固定有照明LED，发光时，光线透过圆环形电极的中间区域将与该区域对应部分的面板照亮，指示使用者进行触摸操作。
[0005]线路板上带有信号发生电路，向弹性导电体以及与其相连的圆环形电极发送脉冲信号，当使用者触摸面板的指定区域时，人体与圆环形电极之间形成电容结构，信号将反馈至线路板上的控制电路，再对指定的用电设备进行控制。
[0006]现有的电容式触摸感应装置包括透光面板和底座，底座内开设有容置腔，透光面板盖设在底座上，透光面板的底面镀有圆环形的导电膜，该导电膜相当于电极，圆环形导电膜的中心部位为光照指示部位，底座内放置有电路板，光照指示灯安装在电路板上，圆环形电极的中心部位为感应盲区，使用时存在感应不灵敏的现象，且光照指示灯外包裹有胶状的聚光体，存在光发散现象，导致透过光照指示部位的光照强度不足，影响指示效果。
实用新型内容
[0007]针对现有技术中存在的触摸不灵敏，及光照指示部位的光照亮度不够等问题，本实用新型提供了一种结构简单、设计合理且便于加工的电容式触摸感应装置。
[0008]一种电容式触摸感应装置，包括带有容置腔的底座和铺设在底座上的透光面板，以及位于容置腔内的指示光源和电路板，所述的底座包括顶板和底板，容置腔位于所述顶板和底板之间，所述顶板与指示光源对应位置开设有透光孔，所述容置腔内设有绕指示光源的聚光筒，透光面板的底部与透光孔对应位置设有透光导电层层，所述的透光导电层通过导体接入所述的电路板。
[0009]透光导电层相当于电容式触摸感应装置的一个电极，手指触摸透光面板的指定区域时，与透光导电层形成电容，并发送脉冲信号至电路板控制指示光源发光，现有的指示光源发出的光线为发散光，其照亮整个底座内部，本技术方案采用聚光筒与透光孔相结合的方式，将每个指示光源的照亮区域隔开，以增加透过透光面板的光照强度，便于识别触摸感应键的状态。
[0010]作为优选的,所述的顶板、底板和聚光筒为一体结构。
[0011]底座一般采用硬质塑料，则顶板、底板和聚光筒通过注塑一体成型，具有较高的结构强度。
[0012]作为优选的，所述聚光筒的内壁镀设有光反射膜。
[0013]光反射膜具有反光效果，减少光的损耗，提高光的利用率，从而增强透过透光面板的光照亮度。
[0014]所述聚光筒内设有紧贴所述透光面板底面的密封件，所述透光导电层位于密封件的表面或内部。
[0015]本技术方案中的电容式触摸感应装置，在厨房或者浴室等环境相当复杂的情况下，为防止油烟或水汽进入底座的容置腔内，聚光筒内设有密封件，且该密封件具有透光性。
[0016]透光导电层为触摸感应装置的电极，可以涂抹在密封件的外表面，也可以以夹层式结构设置在密封件中；所述透光导电层为导电膜或导电液体；其中，导电膜可以覆盖整个密封件的外表面，也可以只镀设在密封件的底面，导电液体可以通过喷涂或浸泡附在密封件上，也可以将密封件设置为空心结构，把导电液体封装在所述的密封件内部。
[0017]作为优选的，所述的透光导电层为圆形。
[0018]现有的为圆环形的导电膜，触摸圆环形导电膜中心位置对应的透光面板区域时，会出现触摸不灵敏的情况；针对现有技术中存在的问题，本技术方案中的透光导电层层为圆形，触摸感应面积较大，具有较高的灵敏度。
[0019]作为优选的，所述的密封件为帽状结构，密封件与聚光筒内壁的抵接处涂有密封材料。
[0020]密封件具有透光性，且密封件的底面镀设有透光导电层层，密封件用于隔离容置腔，防止外界的油烟或水汽进入容置腔内。作为优选的，所述的导体为两端分别连接所述透光导电层和电路板的导电弹簧。
[0021]本技术方案中的导体为导电弹簧，由于密封件为帽状结构，导电弹簧的一端伸入帽内，导电弹簧的两端分别连接透光导电层和电路板，用于二者间的信号传递，导电弹簧的外部还可以包裹相应的绝缘层，导电弹簧还可以采用小尺寸的电线制成。
[0022]作为优选的，所述的聚光筒为倒锥形结构。
[0023]倒锥形结构的聚光筒提高对指示光源的反射效果，增加透过透光面板的光照强度，提高触摸指定区域的亮度。
[0024]本实用新型结构简单，设计合理，便于加工；具有较大的触摸感应面积，灵敏度高；密封性好，对内部指示光源和电路板具有充分的保护作用，以适应复杂的使用环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图I为本实用新型的电容式触摸感应装置的结构示意图。[0026]图中：1为底座,2为聚光筒,3为电路板,4为指示光源,5为导体,6为密封件,7为密封材料，8为透光面板，9为密封胶层。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型电容式触摸感应装置作进一步详细描述。
[0028]如图I所示，一种电容式触摸感应装置，包括底座I、透光面板8、电路板3、指示光源4、透光导电层和导体5。
[0029]底座I为双层结构，包括顶板和底板，顶板和底板之间为放置电路板3的容置腔。透光面板8和顶部之间涂抹有密封胶层9，使底座内腔体处于相对密封的环境，防止被外界环境污染。
[0030]电路板3上安装有指示光源4，位于指示光源4顶部的顶板上开设有透光孔，透光孔的壁面连接有向下延伸的翻边，该翻边绕置在指示光源4的外周，且翻边的底沿抵住电路板3的顶面，绕指示光源4的翻边围成隔离指示光源4光照范围的聚光筒2。
[0031]指示光源4 一般采用LED灯，具有环保、体积小、节能和使用寿命长的优点。
[0032]透光面板8的底部与透光孔对应位置镀有透光导电层，透光导电层相当于电容式触摸感应装置的一个电极，透光导电层与电路板3之间通过导体5连接。透光导电层为实心圆形，相对现有的环形，具有更大的感应面积和更好的灵敏度。
[0033]底座I 一般采用硬质塑料，其顶板、底板和聚光筒2采用注塑一体成型，具有较高的结构强度。
[0034]聚光筒2用于反射指示光源4发出的光，以增加透过透光面板8的光照亮度，还可以在聚光筒2的内壁镀设光反射膜。
[0035]光反射膜可以采用金属反射膜或全电介质反射膜。金属反射膜常用的由铝和银，金属反射膜的优点是制备工艺简单，工作的波长范围宽；缺点是光损大，反射率不可能很闻。
[0036]为了使金属反射膜的反射率进一步提高，可以在膜的外侧加镀几层一定厚度的电介质层，组成金属电介质反射膜。
[0037]为增加聚光筒2的光反射效果，增强透过透光面板8的光照强度，聚光筒2还可以设置为倒锥形和半球形，半球形的聚光筒2用于将指示光源4发出的光聚焦成一光斑。
[0038]聚光筒2内设有紧贴透光面板8底面的密封件6。本技术方案中的电容式触摸感应装置，在厨房或者浴室等环境相当复杂的情况下使用时，为防止油烟或水汽进入底座I的容置腔内，聚光筒2内设有密封件，且该密封件6具有透光性。
[0039]透光导电层为导电膜或导电液体，导电膜由网状基体和镀在网状基体表面的金属膜构成，其中网状基体采用聚脂纤维材料，金属膜的材料是铜或镍，其形状为圆形、多边形、椭圆形或类圆形；导电膜可以覆盖整个密封件6的外表面，还可以只镀设在密封件6的底面。导电液体可以通过喷涂或浸泡附在密封件6上，也可以将密封件6设置为空心结构，把导电液体封装在密封件6内部。
[0040]密封件6为帽状结构，密封件6与聚光筒2内壁的抵接处涂有密封材料7，该密封材料7用于固定密封件6的位置，同时与密封胶层9共同作用，进一步加强对底座腔体的密封效果，以适应复杂的工作环境。[0041]透光导电层应与导体5连接，使电容的脉冲信号通过导体5接入电路板3，因此，优选为透光导电层应镀设在密封件6的底面，缩减镀膜面积，降低加工难度。
[0042]导体5为两端分别连接透光导电层和电路板3的导电弹簧，由于密封件6为帽状结构，导电弹簧的一端伸入帽内，导电弹簧的两端分别连接透光导电层和电路板3，用于二者间的信号传递，导电弹簧的外部还可以包裹相应的绝缘层，导电弹簧还可以采用小尺寸的电线制成。
[0043]以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电容式触摸感应装置，包括带有容置腔的底座和铺设在底座上的透光面板，以及位于容置腔内的指示光源和电路板，其特征在于，所述的底座包括顶板和底板，容置腔位于所述顶板和底板之间，所述顶板与指示光源对应位置开设有透光孔，所述容置腔内设有绕指示光源布置的聚光筒，透光面板的底部与透光孔对应位置设有透光导电层，所述的透光导电层通过导体接入所述的电路板。
2.如权利要求I所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述的顶板、底板和聚光筒为一体结构。
3.如权利要求2所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述聚光筒的内壁镀设有光反射膜。
4.如权利要求I所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述聚光筒内设有紧贴所述透光面板底面的密封件，所述的透光导电层位于密封件的表面或内部。
5.如权利要求4所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述透光导电层为导电膜或导电液体。
6.如权利要求5所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述的密封件为空心结构，所述的导电液体封装在所述的密封件内部。
7.如权利要求4所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述的密封件为帽状结构，密封件与聚光筒内壁的抵接处涂有密封胶层。
8.如权利要求I所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述的透光导电层为圆形。
9.如权利要求I所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述的导体为两端分别连接所述透光导电层和电路板的导电弹簧。
10.如权利要求I所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述的聚光筒为倒锥形结构。
【文档编号】G06F3/044GK203376730SQ201320417941
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】俞孝锋, 陈禹生 申请人:浙江新涛电子科技有限公司