电容按键电路板的制作方法

1.本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及电容按键电路板。


背景技术：

2.目前，手操器类产品按键主要是机械按键，机械按键由电路板，ic，电容按键的金属弹簧，单颗led灯组成。
3.但是，电容按键的金属弹簧外加的表面板所占空间大，且厚度达到1cm，不利于器件的小型化。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种电容按键电路板，以节约电容按键电路板的面积。
5.本发明提供了一种电容按键电路板，包括：底板、电容控制模块、驱动控制模块、指示灯控制线和至少一个电容按键单元，所述电容按键单元包括电容板和至少一个指示灯单元；所述底板包括相对设置的第一层和第二层，所述底板的第一层包括与所述电容板一一对应的电容设置区域；
6.所述电容板与所述指示灯单元集成于所述底板的第一层的电容设置区域，所述电容设置区域的面积等于对应的所述电容板的面积与对应的所有所述指示灯单元的面积之和；所述电容板与所述电容控制模块电连接，所述电容控制模块与所述驱动控制模块电连接，所述驱动控制模块通过所述指示灯控制线与所述指示灯单元电连接；
7.所述电容板用于根据自身所受的感应生成触摸信号；
8.所述电容控制模块用于向所述电容板发送检测信号，以及还用于获取所述电容板的触摸信号，并根据所述触摸信号生成触发信号；
9.所述驱动控制模块用于根据所述触发信号控制所有所述指示灯单元点亮。
10.可选的，所述电容按键电路板，还包括第一屏蔽线和第二屏蔽线，所述第一屏蔽线位于所述底板的第一层，所述第二屏蔽线位于所述底板的第二层，所述第一屏蔽线在所述底板的第二层的投影与所述第二屏蔽线在所述底板的第二层的投影重合；所述第一屏蔽线和所述第二屏蔽线通过过孔连通，所述第一屏蔽线包围所述电容板。
11.可选的，所述电容控制模块和所述驱动控制模块设置于底板的第二层。
12.可选的，所述电容按键电路板包括多个阵列排布的指示灯单元，所述电容设置区域包括至少两个部分贯穿所述电容设置区域的条状的指示灯设置区域，所述指示灯单元设置于所述指示灯设置区域，所述指示灯控制线设置于所述底板的第一层。
13.可选的，所述指示灯单元包括指示灯，所述指示灯控制线包括第一驱动线和第二驱动线，所述第一驱动线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第一驱动线的第二端与各所述指示灯的正极端电连接，所述第二驱动线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第二驱动线的第二端与各所述指示灯的负极端电连接。
14.可选的，每一所述指示灯单元包括第一颜色指示灯、第二颜色指示灯和第三颜色
指示灯，所述指示灯控制线包括第三驱动线、第一子线、第二子线和第三子线；
15.所述第三驱动线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第三驱动线的第二端与各所述第一颜色指示灯的正极端、所述第二颜色指示灯的正极端和所述第三颜色指示灯的正极端电连接，所述第一子线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第一子线的第二端与各所述第一颜色指示灯的负极端电连接，所述第二子线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第二子线的第二端与各所述第二颜色指示灯的负极端电连接，所述第三子线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第三子线的第二端与各所述第三颜色指示灯的负极端电连接。
16.可选的，所述电容按键电路板包括多个阵列排布的指示灯单元，所述电容设置区域包括与所述指示灯单元一一对应的指示灯设置区域，所述指示灯单元设置于所述指示灯设置区域，所述指示灯控制线设置于所述底板的第二层。
17.可选的，每一所述指示灯单元包括指示灯，所述指示灯控制线包括第四驱动线和第五驱动线，所述第四驱动线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第四驱动线的第二端通过多个过孔与各所述指示灯的正极端电连接，所述第五驱动线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块的第一端电连接，所述第五驱动线的第二端通过多个过孔与各所述指示灯的负极端电连接。
18.可选的，每一所述指示灯单元包括第四颜色指示灯、第五颜色指示灯和第六颜色指示灯，所述指示灯控制线包括第六驱动线、第四子线、第五子线和第六子线；
19.所述第六驱动线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第六驱动线的第二端通过多个过孔与各所述第四颜色指示灯的正极端、所述第五颜色指示灯的正极端和所述第六颜色指示灯的正极端电连接，所述第四子线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第四子线的第二端通过多个过孔与各所述第四颜色指示灯的负极端电连接，所述第五子线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第五子线的第二端通过多个过孔与各所述第五颜色指示灯的负极端电连接，所述第六子线的第一端通过多个过孔与所述驱动控制模块电连接，所述第六子线的第二端通过多个过孔与各所述第六颜色指示灯的负极端电连接。
20.可选的，所述底板为柔性线路板或软排线或硬式电路板。
21.本发明实施例提供了一种电容按键电路板，包括：底板、电容控制模块、驱动控制模块、指示灯控制线和至少一个电容按键单元，电容按键单元包括：电容板和至少一个指示灯；底板包括相对设置的第一层和第二层，底板的第一层包括与电容板一一对应的电容设置区域；电容板与指示灯集成于底板的第一层的电容设置区域；电容板与电容控制模块电连接，电容控制模块与驱动控制模块电连接，驱动控制模块通过指示灯控制线与指示灯电连接。本发明中用户在触摸电容板时，电容板生成触摸信号，电容控制模块根据触摸信号生成触发信号以使驱动控制模块点亮指示灯。本发明中电容板为触控电路板，面积较小，有利于器件的小型化，且电容板与指示灯位于底板的同一层，结构简单、安装方便。
22.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明实施例提供的一种电路按键电路板的结构示意图；
25.图2是本发明实施例提供的一种电容按键电路板的版图示意图；
26.图3是本发明实施例提供的另一种电路按键电路板的结构示意图；
27.图4是本发明实施例提供的另一种电路按键电路板的结构示意图。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
29.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”及他的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.图1为本发明实施例提供的一种电容按键电路板的结构示意图，参考图1，电容按键电路板包括：底板10、电容控制模块13、驱动控制模块14、指示灯控制线和至少一个电容按键单元，电容按键单元包括电容板11和至少一个指示灯单元12；底板10包括相对设置的第一层和第二层，底板10的第一层包括与电容板11一一对应的电容设置区域15；
31.电容板11与指示灯单元12集成于底板10的第一层的电容设置区域15，电容设置区域15的面积等于对应的电容板11的面积与对应的所有指示灯单元12的面积之和；电容板11与电容控制模块13电连接，电容控制模块13与驱动控制模块14电连接，驱动控制模块14通过指示灯控制线与指示灯单元12电连接；
32.电容板11用于根据自身所受的感应生成触摸信号；
33.电容控制模块13用于向电容板11发送检测信号，以及还用于获取电容板11的触摸信号，并根据触摸信号生成触发信号；
34.驱动控制模块14用于根据触发信号控制所有指示灯单元12点亮。
35.底板10的第一层为靠近用户的一面，底板10的第二层为与第一层相背的一面。驱动控制模块14和电容控制模块13可以设置在底板10的第一层，也可以设置在底板10的第二层。底板10可以为印刷电路板，也可以为柔性电路板，本实施例对此不做具体限定。指示灯单元12包括led灯。电容板11的材料可以为铜，铜相比氧化铟锡(ito)更能承受温度高、湿度
大的环境，环境适用性更强，可以应用在较为恶劣的环境中。电容设置区域15与电容板11一一对应，电容设置区域15对应的所有指示灯单元12为此电容设置区域内设置的所有指示灯单元12。电容设置区域15的面积等于对应的电容板11的面积与此电容设置区域15对应的所有指示灯单元12的面积之和。
36.电容按键电路板包括至少一个电容按键单元，一个电容按键单元可构成一个按键，本实施例中示例性示出包括一个电容按键单元。在其他实施例中，电容按键电路板可包括多个电容按键单元，每一电容按键单元包括的电容板11与电容控制模块13的一个端口电连接，进而使得每一电容板11与电容控制模块13的信息传输互不影响。值得注意的是，将电容按键电路板实际应用时，还会做一操作面板罩于电容按键电路板外侧，作为用户直接操作的界面。用户通过触摸操作面板上对应于电容板11的区域即可点亮所有指示灯单元12，因按键为电容按键，电容按键与用户手指触摸面在8mm的距离内感度可调，手指无需直接触摸电容板11，进而降低对电容板11因触摸造成的损坏，有利于延长器件的使用寿命。
37.电容控制模块13通过电容控制线l1实时向电容板11发送检测信号，其中，检测信号可以为方波，示例性的，方波的电压可以为5v。同时，电容控制模块13还通过电容控制线l1获取电容板11是否生成触摸信号，当用户触摸电容板11时，电容板11在所受感应的作用下，会将5v电压拉低，示例性的拉低至2.5v，此时，2.5v即为触摸信号。电容控制模块13获取到触摸信号后，生成触发信号以使驱动控制模块14驱动此电容板11所属的电容设置区域15的所有指示灯单元12点亮。
38.本发明中电容板为触控电路板，面积较小，有利于器件的小型化，且电容板与指示灯单元位于底板的同一层，结构简单、安装方便。因按键为电容按键，电容按键与用户手指触摸面在8mm的距离内感度可调，手指无需直接触摸电容板，进而降低对电容板因触摸造成的损坏，有利于延长器件的使用寿命。
39.继续参考图1，可选的，电容按键电路板还包括第一屏蔽线l2和第二屏蔽线，第一屏蔽线l2位于底板10的第一层，第二屏蔽线位于底板10的第二层，第一屏蔽线l2在底板10的第二层的投影与第二屏蔽线在底板10的第二层的投影重合；第一屏蔽线l2和第二屏蔽线通过过孔连通，第一屏蔽线l2包围电容板11。
40.底板10的第一层和第二层均包括屏蔽线，位于底板10的第二层的第二屏蔽线图1中未示出，仅示例性示出第一屏蔽线l2。第二屏蔽线同样包围电容板11。第二屏蔽线l2包围电容板11时不是封闭包围，需要留存缺口，以使连接电容板11的电容控制线l1延伸出来与电容控制模块13连接。第一屏蔽线l2包围电容板11设置，可以保护电容板不受外界干扰信号的影响。具体的，电容控制模块13可根据电容控制线l1上的信号(电压值)与第一屏蔽线l2上的信号(电压值)的差值确定用户的触摸是否有效。当电容控制线l1上的电压与第一屏蔽线l2的电压小于设定电压阈值时，电容控制模块13确定用户触摸有效，进而生成触发信号以使驱动控制模块14控制电容板11对应的指示灯点亮。通过设置第一屏蔽线l2和第二屏蔽线可以避免电容板11受到外界信号的干扰，保证信号传输的准确性。
41.可选的，电容控制模块和驱动控制模块设置于底板的第二层。
42.当按键数量较多即电容按键单元较多时，在大小固定的底板上，将电容控制模块和驱动控制模块设置于底板的第二层，不会影响底板的第一层上的多个电容板的设置，合理利用底板的面积，以便于更多的设置多个电容板，以满足用户需要设置多个按键的需求。
43.继续参考图1，可选的，电容按键电路板包括多个阵列排布的指示灯单元12，电容设置区域15包括至少两个部分贯穿电容设置区域15的条状的指示灯设置区域16，指示灯单元12设置于指示灯设置区域16，指示灯控制线设置于底板10的第一层。
44.多个指示灯单元12纵向排列为条状设置于指示灯设置区域16，使得在触摸电容板11时，触摸区域被点亮。指示灯单元12和电容板11之间呈“叉指状”，节约电容按键电路板面积，有利于器件的小型化。指示灯控制线设置于底板10的第一层，使得位于底板10的第一层的指示灯控制线可直接与指示灯单元12连接，避免打孔时因打孔精度造成通孔偏移，导致指示灯控制线与指示灯接触不良的问题，同时避免打孔偏移对电容控制模块13和驱动控制模块14的损坏。
45.图2为本发明实施例提供的一种电容按键电路板的版图示意图，参考图1和图2，可选的，指示灯单元12包括指示灯121，指示灯控制线包括第一驱动线l3和第二驱动线l4，第一驱动线l3的第一端通过多个过孔与驱动控制模块14电连接，第一驱动线l3的第二端与各指示灯12的正极端电连接，第二驱动线l4的第一端通过多个过孔与驱动控制模块14电连接，第二驱动线l4的第二端与各指示灯12的负极端电连接。
46.图2中仅示出了电容按键电路板的部分版形图，本实施例中指示灯121均为单色指示灯，示例性的，所有指示灯121均为红色，或者黄色，或者绿色，或者其他任意颜色。所有指示灯121的正极端均连通且连通后通过第一驱动线l3与驱动控制模块14连接，同理，所有指示灯121的负极端均连通且连通后通过第二驱动线l4与驱动控制模块14连接。当驱动控制模块14收到触发信号后，经第一驱动线l3输出高电平、经第二驱动线l4输出低电平，进而驱动所有指示灯121点亮。值得注意的是，当驱动控制模块14位于底板10的第二层时，第一驱动线l3通过过孔与驱动控制模块14电连接时，第一驱动线l3通过过孔与位于底板10的第二层的连接线连接，连接线再与驱动控制模块14连接，进而实现第一驱动线l3与驱动控制模块14的电连接，第二驱动线l4与驱动控制模块14的连接同理。
47.可选的，每一指示灯单元包括第一颜色指示灯、第二颜色指示灯和第三颜色指示灯，指示灯控制线包括第三驱动线、第一子线、第二子线和第三子线；
48.第三驱动线的第一端通过多个过孔与驱动控制模块电连接，第三驱动线的第二端与各第一颜色指示灯的正极端、第二颜色指示灯的正极端和第三颜色指示灯的正极端电连接，第一子线的第一端通过多个过孔与驱动控制模块电连接，第一子线的第二端与各第一颜色指示灯的负极端电连接，第二子线的第一端通过多个过孔与驱动控制模块电连接，第二子线的第二端与各第二颜色指示灯的负极端电连接，第三子线的第一端通过多个过孔与驱动控制模块电连接，第三子线的第二端与各第三颜色指示灯的负极端电连接。
49.本实施例中每一指示灯单元包括三个指示灯，第一颜色指示灯可以为发红光的指示灯，第二颜色指示灯可以为发绿光的指示灯，第三颜色指示灯可以为发蓝光的指示灯，在其他实施例中第一颜色指示灯、第二颜色指示灯以及第三颜色指示灯的颜色可根据用户需求设定，本实施例对此不做具体限定。指示灯单元包括三种颜色的指示灯可以实现触摸电容板时的彩色显示。每一指示灯单元包括的第一颜色指示灯、第二颜色指示灯和第三颜色指示灯的正极端连通，连通后通过第三驱动线连接至驱动控制模块，每一指示灯单元的第一颜色指示灯的负极端均连通，连通后通过第一子线连接至驱动控制模块，每一指示灯单元的第二颜色指示灯的负极端均连通，连通后通过第二子线连接至驱动控制模块，每一指
示灯单元的第三颜色指示灯的负极端均连通，连通后通过第三子线连接至驱动控制模块。驱动控制模块接收触发信号后，通过第三驱动线向所有指示灯传输第一电平，通过第一子线向所有第一颜色指示灯传输第二电平，通过第二子线向所有第二颜色指示灯传输第三电平，通过第三子线向所有第三颜色指示灯传输第四电平，其中第一电平为高电平，第二电平、第三电平和第四电平均为低电平，且第二电平、第三电平和第四电平的电位大小可以不同，进而使得第一颜色指示灯、第二颜色指示灯和第三颜色指示灯的发光亮度不同，实现用户所需颜色的显示。第三驱动线、第一子线、第二子线和第三子线均位于底板的第一层，使得第三驱动线、第一子线、第二子线和第三子线在底板的第一层可以直接与指示灯连接，相较于指示灯控制线位于底板的第二层，需通过过孔与指示灯连接，本实施例中可以避免打孔时，打孔偏移造成与指示灯接触不良的风险，有利于保证器件的稳定性、可靠性。同时避免打孔偏移对电容控制模块13和驱动控制模块14的损坏。
50.图3为本发明实施例提供的另一种电容按键电路板的结构示意图，参考图3，可选的，电容按键电路板包括多个阵列排布的指示灯单元12，电容设置区域15包括与指示灯单元12一一对应的指示灯设置区域16，指示灯单元12设置于指示灯设置区域16，指示灯控制线设置于底板10的第二层。
51.本实施例中每一指示灯单元12呈矩形，阵列排布于电容板设置区域15，使得在触摸电容板11时，触摸区域被点亮。指示灯单元12嵌于电容板设置区域14，节约电容按键电路板面积，有利于器件的小型化。
52.继续参考图3，可选的，每一指示灯单元12包括指示灯121，指示灯控制线包括第四驱动线l5和第五驱动线l6，第四驱动线l5的第一端通过多个过孔与驱动控制模块14电连接，第四驱动线l5的第二端通过多个过孔与各指示灯121的正极端电连接，第五驱动线l6的第一端通过多个过孔与驱动控制模块14的第一端电连接，第五驱动线l6的第二端通过多个过孔与各指示灯121的负极端电连接。
53.本实施例中指示灯121均为单色指示灯，示例性的，所有指示灯121均为红色，或者黄色，或者绿色，或者其他任意颜色。所有指示灯121的正极端均连通且连通后通过第四驱动线l5与驱动控制模块14连接，同理，所有指示灯121的负极端均连通且连通后通过第五驱动线l6与驱动控制模块14连接。当驱动控制模块14收到触发信号后，经第四驱动线l5输出高电平、经第五驱动线l6输出低电平，进而驱动所有指示灯121点亮。本实施例中，第四驱动线l5和第五驱动线l6均设置于底板10的第二层，不占用底板10的第一层的面积，使得底板10的第一层可以更多的设置电容板，进而使得电容按键电路板可设置多个按键，满足用户不同的功能。值得注意的是，位于底板10的第二层的第四驱动线l5通过过孔与指示灯121的正极端14电连接时，第四驱动线l5通过过孔与位于底板10的第二层的连接线连接，连接线再与指示灯121的正极端14连接，进而实现第四驱动线l4与指示灯121的正极端的电连接，第五驱动线l6与指示灯121的负极端的连接同理。
54.图4为本发明实施例提供的另一种电容按键电路板的结构示意图，参考图4，可选的，每一指示灯单元12包括第四颜色指示灯122、第五颜色指示灯123和第六颜色指示灯124，指示灯控制线包括第六驱动线l7、第四子线l8、第五子线l9和第六子线l10；
55.第六驱动线l7的第一端通过多个过孔与驱动控制模块14电连接，第六驱动线l7的第二端通过多个过孔与各第四颜色指示灯122的正极端、第五颜色指示灯123的正极端和第
六颜色指示灯124的正极端电连接，第四子线l8的第一端通过多个过孔与驱动控制模块14电连接，第四子线l8的第二端通过多个过孔与各第四颜色指示灯122的负极端电连接，第五子线l9的第一端通过多个过孔与驱动控制模块14电连接，第五子线l9的第二端通过多个过孔与各第五颜色指示灯123的负极端电连接，第六子线l10的第一端通过多个过孔与驱动控制模块14电连接，第六子线l10的第二端通过多个过孔与各第六颜色指示灯124的负极端电连接。
56.本实施例中每一指示灯单元12包括三个指示灯，第四颜色指示灯122可以为发红光的指示灯，第五颜色指示灯123可以为发绿光的指示灯，第六颜色指示灯124可以为发蓝光的指示灯，在其他实施例中第四颜色指示灯122、第五颜色指示灯123以及第六颜色指示灯124的颜色可根据用户需求设定，本实施例对此不做具体限定。指示灯单元12包括三种颜色的指示灯可以实现触摸电容板11时的彩色显示。每一指示灯单元12包括的第四颜色指示灯122、第五颜色指示灯123和第六颜色指示灯124的正极端连通，连通后通过第六驱动线l7连接至驱动控制模块14，每一指示灯单元12的第四颜色指示122灯的负极端均连通，连通后通过第四子线l8连接至驱动控制模块14，每一指示灯单元12的第五颜色指示灯123的负极端均连通，连通后通过第五子线l9连接至驱动控制模块14，每一指示灯单元12的第六颜色指示灯124的负极端均连通，连通后通过第六子线l10连接至驱动控制模块14。驱动控制模块14接收触发信号后，通过第六驱动线l7向所有指示灯单元12传输第五电平，通过第四子线l8向所有第四颜色指示灯122传输第六电平，通过第五子线l9向所有第五颜色指示灯123传输第七电平，通过第六子线l10向所有第六颜色指示灯124传输第八电平，其中第五电平为高电平，第六电平、第七电平和第八电平均为低电平，且第六电平、第七电平和第八电平的电位大小可以不同，进而使得第四颜色指示灯122、第五颜色指示灯123和第六颜色指示灯124的发光亮度不同，实现用户所需颜色的显示。第六驱动线l7、第四子线l8、第五子线l9和第六子线l10均位于底板10的第二层，不占用底板10的第一层的面积，使得底板10的第一层可以更多的设置电容板，进而使得电容按键电路板可设置多个按键，满足用户不同的功能。
57.可选的，底板为柔性线路板或软排线或硬式电路板。底板为硬式电路板可安装于规则的操作面板上。底板为柔性线路板或软排线，可实现曲面显示，使得电容按键电路板可安装于不规则的操作面上，使得电容按键电路板的适用性更强。
58.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。