[发明专利]压力按键

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力按键(pressure sensor)，可以用于键盘(key board)，例如计算机键盘；尤其是一种数字模拟整合式压力按键。 

背景技术

如图1所示为美国专利US2010/0148999公开了两个按键系统，用于键盘中使输出数字信号以及模拟信号，它揭露一个模拟按键202以及一个数字按键203。使用者压下模拟按键202，可以输出模拟信号220；使用者压下数字按键203可以输出数字信号222的开与关。模拟按键202提供一个变动性输出(variable output)，数字按键203则提供瞬间打开的输出(momentary-on output)。塑料基材212承载上述键盘组件，软性电路板(printed circuit board)210设置于基材212的上面。电路板210包含有电路，当按键被压下以后，电路可以提供信号的产生与传输之用。电路接点236用以提供数字信号222的输出，电路接点焊垫230、231用以提供模拟信号220的输出。电路板210上面是软性绝缘基材208，这个基材可以是不具有电路的软性基材。上面一层是另外一层软性电路板206其包含电路，电性连接于电路板210的电性接点，当按键被压下以后，用以提供信号的产生以及与传输之用。 

如图1所示，一片相对较薄的软性材料层204设置于电路板206的上方，一个软性橡胶圆顶215设置于模拟按键帽盖202下方，软性橡胶圆顶213设置于数字按键帽盖203下方。数字信号222的产生，系当数字按键帽盖203被压下时，设置于橡胶圆顶213下方的驱动组件214，驱动电路接点234使电性耦合于电路接点236。当电路接点234接触电路接点236时，电路系统会输出数字信号222。在模拟信号220的产生，系当模拟按键帽盖202被压下时，设置于下方的导电且软的半圆橡胶圆顶216可以向下弹性变形。电路焊 垫231与电路焊垫230之间的电容随着下压力量而成正相关变化。焊垫231与焊垫230是电容器的两端金属，电路系统经由电路232可以读取这些电容值。 

美国专利US2010/0148999公开的双按键系统对于一个游戏的操作者而言，需要使用两只手指，分别控制数字信号222与模拟信号220的产生，此一设计，使得使用者不易同时控制数字与模拟信号的输出。一个比较容易同时控制数字信号以及模拟信号的按键，亟待被开发。 

发明内容

针对现有技术的上述不足，根据实施例，希望提出一种能同时控制数字信号以及模拟信号的压力按键，当按键被压下时，先输出一个数字信号，当同一按键持续被加压时，可以输出模拟信号，且模拟信号的强度正比于压力按键的压力大小。 

根据实施例，本发明提供的压力按键，包含电路基材，其创新点在于，该电路基材包含上层基材、下层基材、上电极、下电极、隙缝和压力感测环，上电极设置于上层基材的下表面；下电极对位于上电极，设置于下层基材的上表面；隙缝设置于上电极与下电极之间；压力感测环设置于上层基材与下层基材之间，与上电极呈同心圆设置。 

根据一个实施例，本发明前述压力按键中，进一步包含橡胶圆顶按键，该橡胶圆顶按键设置于电路基材上面，包含基底橡胶环、橡胶圆顶、中央按键和向下中央凸块，橡胶圆顶设置于基底橡胶环的上方；中央按键设置于橡胶圆顶上方中央；向下中央凸块设置于橡胶圆顶的下方中央。 

根据另一个实施例，本发明前述压力按键中，进一步包含橡胶圆顶，该橡胶圆顶设置于电路基材上面，包含基底橡胶环、环墙、向下中央凸块、向下凸环和向下中央凸块的底部尖端，环墙设置于基底橡胶环的上方；向下中央凸块设置于橡胶圆顶的下方中央；向下凸环设置于按键底部，与向下中央凸块呈同心圆状态设置；向下中央凸块的底部尖端低于向下凸环的底部尖端。 

根据再一个实施例，本发明前述压力按键中，进一步包含橡胶圆顶，该橡胶圆顶设置于电路基材上面，包含基底橡胶环、环墙和向下中央凸块，环墙设置于基底橡胶环的上方；向下中央凸块中央断面的宽度大于电极的宽度，设置于橡胶圆顶的下方中央。 

相对于现有技术，随后的实施例将证明，本发明提供的数字/模拟整合式压力按键，此一整合式压力按键单一按键(single key)，对该按键施压第一压力时，可以输出数字信号；对该按键施加更大压力时，则可以输出模拟信号，模拟信号的强弱正相关于后续压力的大小。 

附图说明

图1是美国专利US2010/0148999公开的双按键系统的结构原理图。 

图2是用于本发明压力按键的第一橡胶圆顶按键的结构示意图。