CN111834149B - 按键模块及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一实施例提供一种按键模块，包括按压组件、电路板、胶合层、及弹性层依序堆叠，所述胶合层贴合所述电路板与所述弹性层；所述胶合层包括一第一开口，且所述弹性层包括第二开口，所述第一开口对齐所述第二开口，并暴露所述电路板的部分后表面，所述胶合层具有紧邻并完全环绕所述第一开口的环形区带，所述环形区带直接接触所述电路板；所述按键模块还包括电连接组件及开关，所述电连接组件电性连接所述电路板并穿过所述第一开口与所述第二开口中，所述开关电性连接所述电路板并具有按键，所述按钮与所述弹性层所在的平面相隔既定间距。本发明的一实施例还提供一种包括上述按键模块的电子装置。

Description

按键模块及电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置及其按键模块，特别是一种具有防水功能的电子装置及其按键模块。

背景技术

操作按键广泛的应用于电子产品当中，例如智能手表、智能手机及平板计算机。由于按键与电子产品的外壳间具有缝隙，容易通过缝隙进入电子产品内部进而产生组件的损坏。

虽然，目前市面上已存在具有防尘与防水功效的按键，但其对于灰尘或水气的防护效果仍未完全令人满意。因此，即有需求提出一种具有防水功能的按键模块以克服上述缺点。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种具有较好防水效果的按键模块，以解决以上问题。

本发明的一实施例提供一种按键模块，包括按压组件、电路板、胶合层、及弹性层依序堆叠，所述胶合层贴合所述电路板与所述弹性层；所述胶合层包括一第一开口，且所述弹性层包括第二开口，所述第一开口对齐所述第二开口，并暴露所述电路板的部分后表面，所述胶合层具有紧邻并完全环绕所述第一开口的环形区带，所述环形区带直接接触所述电路板；所述按键模块还包括电连接组件及开关，所述电连接组件电性连接所述电路板并穿过所述第一开口与所述第二开口中，所述开关电性连接所述电路板并具有按键，所述按钮与所述弹性层所在的平面相隔既定间距。

本发明的另一实施例提供一种电子装置，包括:壳件，具有装设开口；内层框架，设置于所述壳件内部并包括抵持部与夹持部，所述抵持部相对所述装设开口设置，所述夹持部较所述抵持部远离所述装设开口；及所述按键模块，所述按压组件穿设所述装设开口，所述开关抵持于所述抵持部，所述按键模块的所述弹性层的外缘通过防水胶固定于所述夹持部之上，使所述按压组件可相对于所述内层框架往复式移动。

附图说明

图1显示根据本发明一实施例的按键模块的结构***图。

图2显示根据本发明一实施例的按键模块的示意图。

图3显示图2中A-A线段所示的断面图。

图4显示根据本发明一实施例中装配有图1的按键模块的电子装置的剖面图，其中按键模块位于未按压的位置。

主要组件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1显示根据本发明一实施例的按键模块10的结构***图，图2显示根据本发明一实施例的按键模块10的示意图。根据本发明的一实施例，按键模块10包括一按压组件M、一电路板14、一胶合层15、一弹性层16、一电连接组件17、及一开关18。按键模块10的组件可增加或减少，并不以此实施例为限。

在以下说明中，各个组件的前表面系指各组件中靠近用户一侧的表面，且各个组件的后表面系指各组件中远离用户一侧的表面。

在一实施例中，按压组件M包括一框体11、一指纹辨别组件12、及一支撑件13。框体11为环形结构，并定义一内部空间110。指纹辨别组件12与支撑件13设置于内部空间110当中，且电路板14固定于框体11的后表面。指纹辨别组件12与框体11之间、以及电路板14与框体11之间皆填充有防水胶，使内部空间110达到防水功效。

具体而言，如图3所示，框体11具有一前开口113及一后开口115。前开口113连通内部空间110靠近使用者一侧，且后开口115连通内部空间110远离使用者一侧。支撑件13对应后开口115设置于内部空间110中。支撑件13可为一陶瓷基板。指纹辨别组件12对应前开口113设置于内部空间110中并设置于支撑件13之上。指纹辨识件12的形状可对应前开口113的形状，以封闭前开口113。指纹辨识件12与框体11的缝隙通过防水胶进行密封，以阻绝外部水气与灰尘进入内部空间110中。

在一实施例中，指纹辨别组件12包括用于侦测使用者指纹的传感器。指纹辨别组件12可通过光学、电容式、RF射频、热感应、压阻、超音波、压电等技术产生关于指纹的电子讯号。指纹辨识件12为本领域的通知组件，且非本发明的创新特点，在此将不再额外说明。

电路板14相对后开口115连结框体11，并与指纹辨别组件12电性链接以接收来自指纹辨别组件12的电子讯号。在一实施例中，指纹辨别组件12可通过位于内部空间110中的软性电路板(图未示)与电路板14进行电性连结。在支撑件13省略设置的实施例中，指纹辨别组件12可直接设置于电路板14当中。

在一实施例中，框体11的后开口115具有边框112向外延伸。电路板14位于内部空间110之外并直接接触边框112，以封闭电路板14的后开口115。电路板14与框体11的缝隙可通过防水胶进行密封，以阻绝外部水气与灰尘进入内部空间110中。

胶合层15连接于电路板14的后表面。在一实施例中，胶合层15的前表面与后表面皆涂布有黏胶材料，于是电路板14与弹性层16分别利用黏贴的方式固定于胶合层15的前表面与后表面。

在一实施例中，胶合层15具有一或多个开口，用于供电子组件与电路板进行电性连接。举例而言，如图3所示，胶合层15具有第一开口155暴露出电路板14后表面上用于连接电连接组件17与开关18的区域。然而，应当理解的是本发明并不仅此为限。在另一实施例中，胶合层15具有二个开口。开口之一暴露出电路板14后表面上用于连接电连接组件17的区域，另一开口暴露出电路板14后表面上用于连接开关18的区域。

如图3所述，胶合层15具有一环形区带SR。环形区带SR紧邻并完全环绕所述第一开口115。在一实施例中，环形区带SR的内缘与第一开口115重迭，环形区带SR的外缘与第一开口115的边缘相隔一既定间距。所述既定间距大于1.25mm。在一实施例中，环形区带SR与电路板14平行。

在一实施例中，上述既定间距为固定值(亦即，环形区带SR具有固定宽度)。或者，上述既定间距为变异值(亦即，环形区带SR具有宽度的变化)。在一实施例中，环形区带SR的外缘与胶合层15的外缘相隔一间距。或者，环形区带SR的外缘与胶合层15的外缘重迭(亦即，所有胶合层15皆视作环形区带SR)。

弹性层16贴合于胶合层15的后表面，并配置用于与电子装置的框架进行连接，使按键模块10可相对于电子装置的框架移动。关于弹性层16与电子装置的框架的连接关系将在关于图4的实施例中说明。

在一实施例中，弹性层16为弹性材料(例如:硅胶或橡胶)所制成，并具有一或多个开口用于供电子组件与电路板进行电性连接。举例而言，如图3所示，弹性层16具有第二开口165暴露出电路板14后表面上用于连接电连接组件17与开关18的区域。然而，应当理解的是本发明并不仅此为限。在另一实施例中，弹性层16具有二个开口。开口之一暴露出电路板14后表面上用于连接电连接组件17的区域，另一开口暴露出电路板14后表面上用于连接开关18的区域。

在一实施例中，如图3所示，第二开口165的面积小于第一开口155的面积。因此，第二开口165的边缘位于第一开口155内。藉由如此配置，可以增加胶合层15与弹性层16在对位过程中的误差容忍度(Alignment Error Rate)。

在一实施例中，弹性层16与胶合层15上对应环形区带SR的后表面直接接触且完全紧贴密合(亦即，两者间未设置有其他组件)。如此一来，水气无法通过弹性层16与胶合层15之间的间隙进行流通。以及/或者，电路板14与胶合层15上对应环形区带SR的前表面直接接触且完全紧贴密合(亦即，两者间未设置有其他组件)。如此一来，水气无法通过电路板14与胶合层15之间的间隙进行流通。

在一实施例中，弹性层16包括一环形的固定部161。固定部161自电路板14的外缘在弹性层16上的投影线向外延展，并且第二开口165位于上述投影线所围绕的区域内部。因此，电路板14的外缘位于固定部161与第二开口165之间。

电连接组件17配置用于传送电路板与外部电子组件(例如:电子装置的中央处理器)之间的电子讯号与电力。在一实施例中，电连接组件17包括一第一连接器171、一第二连接器172与一软性电路板173。第一连接器171位于第一开口155与第二开口165内部并固接于电路板15之上。第二连接器172以可分离的方式连接所述第一连接器171。软性电路板173位于第一开口155与第二开口165的外部并固接第二连接器172。

在一实施例中，第一连接器171为公头接头，而第二连接器172为母头接头。或者，第一连接器171为母头接头，而第二连接器172为公接头。通过可分离的方式连接第一连接器171与第二连接器172的配置可简化组装程序并增加组装效率。在第一连接器171与第二连接器172组装完成后，电连接组件17的部分(例如:第一连接器171的部分，或第一连接器171及第二连接器172的部分)穿过第一开口155与第二开口165。

开关18配置用于在按键模块10受按压后的发出电子讯号。在一实施例中，开关18位于第一开口155与第二开口165内部并固接于电路板15之上。然而，位于第一开口155与第二开口165内部并固接于电路板15之上。开关18位于第一开口155与第二开口165外部，并设置于弹性层16的后表面。开关18可通过适当的方式(例如:通过软性电路板)与电路板14电性连接。

在一实施例中，开关18包括一本体181与一按钮182。本体181位于第一开口155与第二开口165当中并电性链接电路板14。按钮182自本体181朝远离电路板14的方向伸出第一开口155与第二开口165。于是，按钮182与弹性层16所在的平面在按压组件M的按压方向上相隔既定间距，上述按压方向例如为图4外力P的施加方向。上述既定间距大于按钮182驱动开关18发出电子讯号所需要的最小移动行程。

在一实施例中，电连接组件17与开关18相隔一间距，开关18发送的讯号通过电路板14传送至电连接组件17。另外，指纹辨别组件12与电连接组件17分别位于电路板14的相对侧，指纹辨别组件12发送的讯号通过电路板14传送至电连接组件17。

图4显示根据本发明一实施例的电子装置1的剖面图。在一实施例中，电子装置1包括一壳件3、一内层框架5、及一按键模块10。壳件3包括一穿孔35。内层框架5设置于壳件3内部并配置用于承载按键模块10。在一实施例中，内层框架5包括一环形的夹持部51与一抵持部54。环形的夹持部51定义有一凹槽50，抵持部54设置于凹槽50的中心。按键模块10的按压组件M穿设所述穿孔35。开关18的按钮182抵持于抵持部54，且弹性层16的二个固定部161通过防水胶55固定于夹持部51之上。如此一来，当按压组件M受到来自外部的外力P按压时，按压组件M朝内层框架5的移动将造成弹性层16变形，并且使按钮182压迫于抵持部54之上，进而驱动开关18发出启动讯号。并且，在来自外部的外力P移除后，弹性层16提供弹性恢复力，使按压组件M回到原来位置，使按压组件M可相对于内层框架5往复式移动。

在图4所显示的实施例中，由于胶合层15的环形区带SR与电路板14及弹性层16之间皆紧密贴合并保持平整。另一方面，弹性层16与内层框架5接触的表面也涂布有防水胶。因此，水气或灰尘不易自内层框架5的上方区域U进入至内层框架15的下方区域L，可保护在内层框架5下方的电子组件(例如:与电连接组件17链接的信息处理组件7)不受水气影响而损坏。与市面上的按键模块相比，其胶合层与电路板间因设置有反折的软性电路板，造成胶合层与电路板无法直接接触，故本发明的按键模块具有更好的防水效果。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种按键模块，其特征在于，所述按键模块包括：

按压组件、电路板、胶合层、及弹性层依序堆叠，所述胶合层贴合所述电路板与所述弹性层；

所述按压组件包括指纹辨别组件及框体，所述指纹辨别组件设置于所述框体内并电性连接所述电路板，

所述胶合层包括一第一开口，且所述弹性层包括第二开口，所述第一开口对齐所述第二开口，并暴露所述电路板的部分后表面，所述胶合层具有紧邻并完全环绕所述第一开口的环形区带，所述环形区带直接接触所述电路板；

所述按键模块还包括电连接组件及开关，所述电连接组件电性连接所述电路板并穿过所述第一开口与所述第二开口，所述开关电性连接所述电路板并具有按钮，所述按钮与所述弹性层所在的平面相隔既定间距，

其中所述电连接组件包括与所述开关分离的第一连接器，所述第一连接器以及所述开关位于所述第一开口与所述第二开口内，且固定于所述电路板。

2.如权利要求1所述的按键模块，其特征在于：所述电连接组件包括第二连接器与软性电路板，所述第一连接器固接于所述电路板之上，所述第二连接器以可分离的方式连接所述第一连接器，所述软性电路板固接所述第二连接器。

3.如权利要求1所述的按键模块，其特征在于：所述框体为环形所述指纹辨别组件封闭所述框体的前开口，所述电路板封闭所述框体的后开口。

4.如权利要求1所述的按键模块，其特征在于：所述指纹辨别组件与所述电连接组件分别位于所述电路板的相对侧，所述指纹辨别组件发送的讯号通过所述电路板传送至所述电连接组件。

5.如权利要求1所述的按键模块，其特征在于：所述开关穿过所述第一开口与所述第二开口。

6.如权利要求1所述的按键模块，其特征在于：所述环形区带的内缘与所述第一开口重迭，所述环形区带的外缘与所述内缘之间的距离大于1.25mm。

7.如权利要求1所述的按键模块，其特征在于：所述开关包括本体与按钮，所述本***于所述第一开口与所述第二开口中并电性链接所述电路板，所述按钮自所述本体朝远离所述电路板的方向伸出所述第一开口与所述第二开口。

8.如权利要求1所述的按键模块，其特征在于：所述弹性层包括固定部，所述电路板的外缘位于所述固定部与所述开关之间。

9.如权利要求1所述的按键模块，其特征在于：所述第二开口的边缘位于所述第一开口内。

10.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：

壳件，具有穿孔；

内层框架，设置于所述壳件内部并包括抵持部与夹持部，所述抵持部相对所述穿孔设置，所述夹持部较所述抵持部远离所述穿孔；及

权利要求1所述的按键模块，所述按压组件穿设所述穿孔，所述开关抵持于所述抵持部，所述按键模块的所述弹性层的外缘通过防水胶固定于所述夹持部之上，使所述按压组件可相对于所述内层框架往复式移动。

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