[发明专利]具有电磁感应功能的电容触摸式键盘

说明书

技术领域

本发明属于计算机外部输入设备领域，涉及一种带有电磁感应功能的电容 触摸式键盘。

背景技术

计算机是人类科技发展史上最重要的科技成果之一，现在已经应用的非常 广泛。键盘是计算机的标准外设。目前市面上的键盘多为机械按键式键盘，更 高级的还有红外式、微波感应式、光线投射式键盘等等，但是这些键盘的功能 比较单一，多是方便用户输入字母。而坐标定位装置(如手写板、绘图板等) 作为另一个重要的计算机外设，具有输入快捷、方便的特点，解决了不同层次 人群的输入汉字、字母的难题，具有广泛的使用价值，已经成为非键盘输入的 典型代表，越来越多的人接受并使用手写输入作为使用计算机的方式。

为了兼顾使用键盘的用户和使用坐标定位装置的用户，出现了集成键盘和 坐标定位功能的产品。但是，这些产品仅仅是将键盘和坐标定位装置(如手写 板等)简单的拼接在一起，只不过拼接的方式不同、拼接的位置不同而已，有 些是将坐标定位装置放置在键盘区下方，坐标定位装置可以抽拉；有些键盘取 消了数字小键盘，替而代之的是一个小的坐标定位装置等等。虽然从功能上实 现了键盘和坐标定位装置的整合，但是从技术角度，这些产品都不是真正意义 实现键盘和手写的技术融合。

另外，最常用的机械键盘防水、防尘以及防油污性能不高，并且难以清理 附着在键盘上的污物。

目前坐标定位装置应用最广的技术是电磁式触摸技术，电磁式触摸技术由 于定位精度高、可获取用于计算机录入的手写笔倾斜角度及压力信息，倍受市 场青睐，被广泛应用于手写电脑、绘图屏、绘图板、手写板、手机、电子书等 设备。电磁式坐标定位装置由电磁感应天线板、电磁感应控制板和电磁笔实现。 电磁感应天线板上规律性的密布线圈，通过电磁感应控制板的控制处理，高速 切换电磁场的发射及接收来感应电磁笔信息。具体工作原理是：电磁感应控制 板通过电磁感应天线板发射电磁场，在产生的磁场范围内，内置谐振电子回路 的电磁笔会积蓄到微弱的能量，通过这个能量，电磁笔向电磁感应屏发射电磁 信号，电磁感应天线板接收到信号后，将其传导给电磁感应控制板，由控制板 处理该信号，计算出电磁笔的坐标、倾斜角度、操作状态如速度、压感等。

近年来，电容触摸技术得到了广大厂商和用户的关注。目前电容触摸技术 有两种：一是以印刷电路板PCB的焊盘PAD为触点，PAD和覆地之间存在自 感应电容C_x，PCB上覆盖有一定厚度的非导电覆盖物(如塑料、玻璃等)；当 用户的手指触摸到覆盖物上时，由于人体是导体，因此在手指和PAD之间将 会产生感应电容C_g，这样PAD和覆地之间的电容将有所改变，从C_x变为C_x+C_g， 通过检测PAD和覆地之间的电容变化，可以计算出手指的位置。另外一种电 容触摸技术是：以印刷电路板的PAD为触点，PAD和PAD之间存在互感C_y， PCB上同样覆盖一定厚度的非导电覆盖物(如塑料、玻璃等)。当用户的手指 触摸到覆盖物上时，PAD和手指之间将会产生感应电容C_h，影响了PAD和PAD 之间的互感C_y。通过C_y的变化就可以检测出手指的位置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既能用触摸输入进行计算机操作， 也可以用电磁笔进行输入和计算机操作的计算机外围设备，并且该设备防水、 防尘，易于擦拭。

为此，本发明提供了一种带有电磁感应功能的电容触摸式键盘，该键盘包 括：用于建立键盘与计算机通信的连接装置，按键，印刷电路板，设置在印刷 电路板上用于形成电容触摸感应区的焊接盘、用于形成电磁感应区的电磁感应 天线板以及电磁感应控制电路和电容触摸控制电路；所述电磁感应控制电路与 电容触摸控制电路相连；所述按键丝印在印刷电路板的表面上。

其中，所述印刷电路板的表面为绝缘覆盖层，所述按键丝印在绝缘覆盖层上。

其中，所述电磁感应天线板形成的电磁感应区的有效范围在键盘表面上的 任意位置。

其中，所述印刷电路板为一个，且至少为四层；所述印刷电路板的第一层 和第二层用于布设焊接盘，印刷电路板的第三层和第四层用于布设电磁感应天 线板；所述印刷电路板的其它区域用于布设电磁感应控制电路和电容触摸控制 电路。