[实用新型]一种压电薄膜按键

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压电薄膜按键，尤其涉及一种PVDF压电薄膜按键，属于电子按键技术领域。

背景技术

目前已知的压电材料有几十种。早期发现的压电材料主要是石英和电气石等一些单晶材料，后来研究人员发现罗息盐等类铁电体以及一些生物体也具有压电效应，不过这些早期的压电材料由于压电工艺性能较差，很难满足工业应用的要求，限制了压电技术的发展。同时，由于以往压电材料的机电转换效率低，而电子器件所需功耗较大，压电材料发电功率不能满足使用要求。随着人们对压电材料的深入研究，压电材料的发电能力得到了很大提高；另一方面，人们不断推出具有超低功耗的电子元件、集成芯片，也掌握了超低功耗电路系统的设计方法。两者的结合使得压电装置得到广泛的应用。PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能。近年来研制开发的PVDF薄膜，由于具有柔性好、强度大、耐力学冲击、耐腐蚀和可以任意分割等优点而受到广泛应用。尤其是它的压电电压常数高，与基体结合后对结构的性能影响很小，对于机械应力和应变的变化具有极快速的响应，频响范围宽(0.1Hz到几个GHz)，因此很适合用作压电薄膜按键中的压电材料。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压电薄膜按键，采用PVDF薄膜作为压电薄膜按键中的压电材料，充分利用PVDF压电薄膜可以防水、防湿、防腐、强抗干扰性的优点。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

一种压电薄膜按键，包括顶部保护膜1、PVDF膜2、FPC柔性电路板3和底部保护膜4。其中顶部保护膜1、底部保护膜4由绝缘材料制成，所述顶部保护膜1、PVDF膜2、FPC柔性电路板3、底部保护膜4依次排列，所述PVDF膜2的正极接顶部保护膜1的下表面，PVDF膜2的负极接FPC柔性电路板3的上表面，FPC柔性电路板3的下表面接底部保护膜4的上表面。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述一种压电薄膜按键，还包括一个外部的主电路5，主电路5由电阻网络6、微处理器7和滤波电路8依次串联组成，所述FPC柔性电路板3的输出端接电阻网络6的输入端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：PVDF压电薄膜按键具有防水、防湿、防腐、灵敏度高、抗干扰性强的优点。并且PVDF压电薄膜按键外形可以进行弯曲、折叠等变化，使得按键的外观设计更有创新空间，另外PVDF压电薄膜按键无需机械结构，操作灵活性强，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是主电路的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括顶部保护膜1、PVDF膜2、FPC柔性电路板3和底部保护膜4。其中顶部保护膜1、底部保护膜4由绝缘材料制成，所述顶部保护膜1、PVDF膜2、FPC柔性电路板3、底部保护膜4依次排列，所述PVDF膜2的正极接顶部保护膜1的下表面，PVDF膜2的负极接FPC柔性电路板3的上表面，FPC柔性电路板3的下表面接底部保护膜4的上表面。如图2所示，本实用新型还有一个位于PVDF压电薄膜按键外部的主电路5，由电阻网络6、微处理器7和滤波电路8依次串联组成，所述FPC柔性电路板3的输出端接电阻网络6的输入端。当用力按下按键时，PVDF膜2受力产生的模拟电量输入主电路5，经微处理器7处理后的信号再传给用户端，作出相应的动作。

本实用新型的设计方法采用交叉式的方式，这样可以减少按键之间的相互影响。因为覆盖层较薄，所以需要按键之间有良好的隔离。PVDF薄膜的尺寸和拇指大小相对应，以达到最好的灵敏度，实现良好的传感。在PCB板布线上，接地面和按键位于印制板的同一侧，采用0.5mm间隙尺寸，可以很好地使电场穿透覆盖层。在走线的布置上，PCB上连接PAD焊盘跟IC引脚的铜线越短越好。走线的宽度会增加系统中铜覆盖的面积，从而提高电容值，同时也会增加与其他元件的耦合机会。本项目采用的走线宽度为0.2mm。在走线的位置上尽可能减少与其他元器件的互感。避免接近或并行于高频通信线路，以达到减少干扰的目的。