CN219285699U - 具有操作表面和电路板的组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种具有操作表面和布置在操作表面下方的电路板的组件。操作表面具有触敏显示区和与显示区相邻的按键区。电路板具有在显示区下方布置在第一平面内的第一电路板部分以及在按键区下方布置在第二平面内的第二电路板部分。这些平面彼此平行地、距操作表面的距离彼此不同地延伸。第二电路板部分具有至少一个触敏传感器面，触敏传感器面被设立用于检测对操作表面的触摸。

Description

具有操作表面和电路板的组件
技术领域
本实用新型涉及一种具有操作表面和布置在操作表面下方的电路板的组件。
背景技术
操作表面是指平面用户界面，用户可以通过它来操作应用软件。例如，触摸屏(英文Touchscreen)具有可通过触摸来操作的操作表面。在此，触摸屏的操作表面用一个或多个手指和/或用手写笔来触摸，例如以便启动或控制应用程序或者影响或改变显示在触摸屏上的图形内容。
其他操作表面具有触敏区域，用这些触敏区域来实现触摸键，即通过触摸操作表面可操作的键。
本实用新型涉及一种操作表面，其具有：触敏显示区，特别是触摸屏的显示区；以及布置在该显示区旁边的触摸键。当然，触摸键可以通过相应地扩大触敏显示区来实现。然而，这增加了显示区的面积，而且因此也相应增加了显示区的成本。
替代地，可以在显示区旁边布置额外的传感器区域，用该传感器区域来实现触摸键。然而，这种额外的传感器区域也是相对昂贵的。此外，该传感器区域必须与显示区的控制装置连接。传感器区域与显示区的控制装置的连接造成进一步的成本，例如由于电路板上的实现连接的插塞连接器或接触弹簧，以及在生产中用于组装这些插塞连接器或接触弹簧的接合过程。此外，插塞连接可能失效或有缺陷，并且接触弹簧在生产中可能容易损坏而且因此容易出现生产缺陷。
实用新型内容
本实用新型的任务在于以成本低廉的方式实现具有触敏显示区和布置在该显示区旁边的触摸键的操作表面。
根据本实用新型，该任务利用一种具有操作表面和布置在操作表面下方的电路板的组件来解决，其中：
-操作表面具有触敏显示区和与显示区相邻的按键区，并且
-电路板具有在显示区下方布置在第一平面内的第一电路板部分以及在按键区下方布置在第二平面内的第二电路板部分，其中
-这些平面彼此平行延伸，并且彼此与操作表面的距离不同，并且
-第二电路板部分具有至少一个触敏传感器面，该触敏传感器面被设立用于检测对操作表面的触摸。
根据本实用新型的组件通过布置在电路板上的触敏传感器面来实现布置在触敏显示区旁边的触摸键。电路板布置在操作表面之下，该操作表面具有触敏显示区和与显示区相邻的按键区。电路板具有两个电路板部分，其中第一电路板部分例如在显示区下方延伸。第二电路板部分以小的距离在按键区下方延伸，并具有传感器面。
借此不需要将这种传感器区域连接到显示区的控制装置，例如通过额外的插塞连接器或接触弹簧。相反，触摸键是由布置在第二电路板部分上的传感器面实现的，这些传感器面可以与显示区的控制装置连接，例如通过在电路板中延伸的印制导线。在此，显示区的控制装置可以布置在第一电路板部分上。例如，与通过操作表面的独立传感器面组件的实现相比，这显著简化了触摸键的实现并降低了其成本，因为具有显示区的控制装置的电路板也可以被用于通过布置在其上的传感器面来实现触摸键。
在根据本实用新型的组件的一个实施方案中，第二电路板部分在其中延伸的第二平面比第一电路板部分在其中延伸的第一平面更接近操作表面。
根据本实用新型的组件的上述实施方案考虑：将第一电路板部分布置在显示区下方，而且借此布置在具有显示区的显示单元、例如触摸屏下方。由于显示单元具有一定的安装深度，因此第一电路板部分与操作表面距离相对较远。然而，第二电路板部分的传感器面必须布置得尽可能靠近操作表面，以便通过传感器面可以可靠地检测对操作表面的触摸。因此，有利的是第二电路板部分的平面比第一电路板部分的平面更接近操作表面地延伸。
在根据本实用新型的组件的另一个实施方案中，电路板具有第三电路板部分，该第三电路板部分具有至少一个柔性区域并将第一电路板部分与第二电路板部分连接。由于第一电路板部分和第二电路板部分在彼此不同的平面中延伸，这两个电路板部分必须通过在这些平面之间延伸的电路板部分相互连接。
为此目的，具有至少一个柔性区域的第三电路板部分是合适的，因为这能够使第三电路板部分在该柔性区域内弯曲。如果没有这种柔性区域，第一电路板部分和第二电路板部分将必须在这些平面之间例如通过线缆进行连接，这将显著提高电路板的组件和制造的耗费和成本。
例如，第三电路板部分的至少一个柔性区域具有小于第一电路板部分和第二电路板部分的厚度。
在此，与第一电路板部分和第二电路板部分相比，第三电路板部分的厚度在至少一个区域被减小到使得该区域变成柔性的，即可弯曲。第三电路板部分在相应区域的厚度可以例如通过控深铣来被减小，其中将最上层去除，以便将电路板的剩余厚度最小化到使得电路板在该区域变成柔性的。优选地，控深铣分别在电路板的处在弯曲区域内侧的侧面上进行。
替代地或附加地，第三电路板部分的至少一个柔性区域设计为蜿蜒状的。
第三电路板部分的一个区域的蜿蜒状设计是指其中第三电路板部分的至少一个区域设计为狭窄和缠绕的设计。通过对第三电路板部分的一个区域的这种蜿蜒状设计，可以实现该区域的柔性(可弯曲性)，而不必使该区域的厚度相对于第一电路板部分和第二电路板部分减小。这降低了电路板的成本，因为这里可以节省工作步骤。
在根据本实用新型的组件的另一个实施方案中，至少一个传感器面具有铜结构。
由于铜的高导电性，铜结构适合用于检测对操作表面的触摸，因为铜结构可以对伴随着触摸的电场做出反应。
在根据本实用新型的组件的另一个实施方案中，至少一个传感器面被设计为投射电容式传感器。
投射电容式传感器是指具有电容式结构的传感器，它通过电容式结构的电容的局部变化来检测对电容式结构的盖子的触摸。这种电容式结构在智能手机和平板电脑的触摸屏中经常使用。特别是，电容式结构的优点是几乎没有磨损，因为电容式结构受到盖子的保护。在根据本实用新型的组件的情况下，该组件的操作表面充当盖子。
在根据本实用新型的组件的另一个实施方案中，电路板具有至少一条印制导线，该印制导线在第一电路板部分和第二电路板部分之间延伸。
通过在第一电路板部分和第二电路板部分之间延伸的印制导线，特别是可以将第二电路板部分的传感器面与第一电路板部分的一个电子元件或多个电子元件连接，例如与显示单元的控制装置的一个电子元件或多个电子元件连接。
在根据本实用新型的组件的另一个实施方案中，将连续的盖子布置在显示区和按键区上。
通过这种盖子可以有利地保护显示区和按键区，例如防护灰尘、水气和机械压力。该盖子优选设计为透明的，例如由玻璃或透明塑料制成。
在根据本实用新型的组件的另一个实施方案中，显示区被设立用于显示图形内容。
特别是，显示区可以被设计成触摸屏的显示面。
附图说明
下文将参照附图对本实用新型的实施方案进行更详细的解释。其中：
图1示出根据本实用新型的组件的第一实施方案的俯视图，
图2示出图1所示组件的剖视图，
图3示出根据本实用新型的组件的第二实施方案的后视图，
图4示出图3所示组件的剖视图。
具体实施方式
图1和图2示出了根据本实用新型的第一实施方案的组件100。在此，图1示出了组件100的俯视图，并且图2示出了组件100的剖视图。组件100具有操作表面102和布置在操作表面102下方的电路板202。
操作表面102具有触敏显示区104和与显示区104相邻的两个按键区106。按键区106分别在显示区104的相反侧面上与显示区104邻接。连续的盖子212布置在显示区104和按键区106上。
显示区104是设立用于显示图形内容的触摸屏201的显示面。
例如，按键区106分别由玻璃或塑料制成，并且被设计成非触敏的。
盖子212设计为透明的，并且例如由玻璃或塑料制成。
电路板202包括：一个第一电路板部分204，该第一电路板部分在显示区104下方布置在第一平面214内；以及两个第二电路板部分206，这两个第二电路板部分分别在按键区106下方布置在第二平面216内。在此，第二平面216平行于第一平面214延伸，并且比第一平面214更靠近操作表面102。
在第一电路板部分204上布置有电子元件，特别是用于控制触摸屏201的电子元件。
每个第二电路板部分206都可以具有多个触敏传感器面108，这些触敏传感器面分别设立用于检测在相应的传感器面108上的对操作表面102的触摸。例如，传感器面108分别具有铜结构和/或分别被设计为投射电容式传感器。通过每个传感器面108实现一个触摸键，该触摸键可以通过对操作表面102的触摸来***作。
第一电路板部分204分别通过第三电路板部分207与第二电路板部分206连接。每个第三电路板部分207都具有柔性区域210，在这些柔性区域内，第三电路板部分207与第一电路板部分204连接，或者第三电路板部分207与第三电路板部分207将其与第一电路板部分204连接的那个第二电路板部分206连接。
第三电路板部分207的柔性区域210分别具有小于第一电路板部分204和第二电路板部分206的厚度。第三电路板部分207在柔性区域210内的厚度与第一电路板部分204和第二电路板部分206相比减小到使得这些区域变成柔性的，即可弯曲。由此能够使电路板202分别在第三电路板部分207的柔性区域210内弯曲，而不破坏电路板202。在图1和图2中所示的组件100中，电路板202在这些柔性区域210内分别弯曲了90度。
至少一条印制导线经由第三电路板部分207在第一电路板部分204和每个第二电路板部分206之间延伸。这些印制导线中的每条印制导线都将第二电路板部分206的传感器面108例如与第一电路板部分204的电子元件连接。
图3和图4分别局部地示出了根据本实用新型的第二实施方案的组件300。在此，图3示出了组件300的后视图，并且图4示出了组件300的剖视图。组件300具有操作表面402和布置在操作表面402下方的电路板302。
操作表面402具有触敏显示区404和与显示区404邻接的按键区406。在显示区404和按键区406上布置有连续的盖子412。
显示区404是设立用于显示图形内容的触摸屏301的显示面。
按键区406例如由玻璃或塑料制成，并且被设计成非触敏的。
盖子412设计为透明的，并且例如由玻璃或塑料制成。
电路板302包括：第一电路板部分304，该第一电路板部分在显示区404下方布置在第一平面414内；以及第二电路板部分306，该第二电路板部分在按键区406下方布置在第二平面416内。在此，第二平面416平行于第一平面414延伸，并且比第一平面414更接近操作表面402。
在第一电路板部分304上布置有电子元件，特别是用于控制触摸屏301的电子元件。
第二电路板部分306具有多个触敏传感器面308，这些触敏传感器面分别设立用于检测在相应的传感器面308上的对操作表面402的触摸。例如，传感器面308分别具有铜结构和/或分别设计为投射电容式传感器。通过每个传感器面308实现一个触摸键，该触摸键可以通过对操作表面402的触摸来***作。
第一电路板部分304通过第三电路板部分307与第二电路板部分306连接。第三电路板部分307具有柔性区域310，或者完全形成为电路板302的柔性区域310。柔性区域310设计为蜿蜒状的。通过蜿蜒状的设计实现了该区域310的柔性(可弯曲性)，而不必使电路板302在该区域310内的厚度相对于第一电路板部分304和第二电路板部分306减小。
至少一条印制导线312经由第三电路板部分307在第一电路板部分304和第二电路板部分306之间延伸。这些印制导线312中的每条印制导线都将第二电路板部分306的传感器面308例如与第一电路板部分304的电子元件连接。
附图标记列表
100、300 组件
102、402 操作表面
104、404 显示区
106、406 按键区
108、308 传感器面
201、301 触摸屏
202、302 电路板
204、304 第一个电路板部分
206、306 第二电路板部分
207、307 第三电路板部分
210、310 柔性区域
212、412 盖子
214、414 第一平面
216、416 第二平面
312 印制导线

Claims (11)

1.一种具有操作表面(102、402)和布置在所述操作表面(102、402)下方的电路板(202、302)的组件(100、300)，其特征在于，
-所述操作表面(102、402)具有触敏显示区(104、404)和与所述触敏显示区(104、404)相邻的按键区(106、406)，并且
-所述电路板(202、302)具有在所述触敏显示区(104、404)下方布置在第一平面(214、414)内的第一电路板部分(204、304)以及在所述按键区(106、406)下方布置在第二平面(216、416)内的第二电路板部分(206、306)，其中
-所述第一平面(214、414)和所述第二平面(216、416)彼此平行地、距所述操作表面(102、402)的距离彼此不同地延伸，并且
-所述第二电路板部分(206、306)具有至少一个触敏传感器面(108、308)，所述触敏传感器面被设立用于检测对所述操作表面(102、402)的触摸。
2.根据权利要求1所述的组件(100、300)，其特征在于，所述第二平面(216、416)比所述第一平面(214、414)更接近所述操作表面(102、402)地延伸。
3.根据权利要求1或2所述的组件(100、300)，其特征在于，所述电路板(202、302)具有第三电路板部分(207、307)，所述第三电路板部分在预设的弯曲部位具有至少一个柔性区域(210、310)并且将所述第一电路板部分(204、304)与所述第二电路板部分(206、306)连接。
4.根据权利要求3所述的组件(100、300)，其特征在于，所述第三电路板部分(207、307)的至少一个柔性区域(210)具有小于所述第一电路板部分(204、304)和所述第二电路板部分(206、306)的厚度。
5.根据权利要求4所述的组件(100、300)，其特征在于，所述柔性区域(210)的较小厚度是通过在预设的弯曲部位的内侧进行控深铣来产生的。
6.根据权利要求3所述的组件(100、300)，其特征在于，所述第三电路板部分(207、307)的至少一个柔性区域(310)设计为蜿蜒状的。
7.根据权利要求1或2所述的组件(100、300)，其特征在于，至少一个触敏传感器面(108、308)具有铜结构。
8.根据权利要求1或2所述的组件(100、300)，其特征在于，至少一个触敏传感器面(108、308)被设计为投射电容式传感器。
9.根据权利要求1或2所述的组件(100、300)，其特征在于，所述电路板(202、302)具有至少一条印制导线(312)，所述印制导线在所述第一电路板部分(204、304)和所述第二电路板部分(206、306)之间延伸。
10.根据权利要求1或2所述的组件(100、300)，其特征在于，所述组件具有布置在所述触敏显示区(104、404)和所述按键区(106、406)上的连续的盖子(212、412)。
11.根据权利要求1或2所述的组件(100、300)，其特征在于，所述触敏显示区(104、404)被设立用于显示图形内容。
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