CN102760939A

CN102760939A - 触控板用天线板制作方法、天线板、触控板和电子设备

Info

Publication number: CN102760939A
Application number: CN2011101038924A
Authority: CN
Inventors: 刘大勇
Original assignee: Hanwang Technology Co Ltd
Current assignee: Hanwang Technology Co Ltd
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明公开了一种触控板用天线板的制作方法、天线板、触控板和电子设备，属于电磁触控领域。本发明的触控板用天线板制作方法，包括：分层埋线步骤，用超声波埋线方式在多片基材中均分别制作多个线圈，使每片基材制成一个线圈层，每个线圈层中的多个线圈互不交叉；以及层压步骤，将分层埋线步骤中制成的多个线圈层层压在一起。本发明避免了超声波埋线过程中过多的跳线，提高埋线速度，进而提高生产效率；并且，避免了过多跳线引起的断线，进而提高成品率，可以在电磁触控领域中广泛应用。

Description

触控板用天线板制作方法、天线板、触控板和电子设备

技术领域

本发明属于电磁触控技术领域，具体涉及触控板用天线板制作方法、触控板用天线板、触控板和电子设备。

背景技术

在计算机广泛使用的今天，与计算机进行人机交互的设备，也得到了广泛的应用。在各种人机交互设备中，触控板应用得最为广泛。人们利用触控板实现手写输入，计算机屏幕控制等，比如具有手写功能的手机上用的就是触控板技术。常见的触控板有电阻式、电容式、红外式、电磁式等等，他们各有特点，适应于不同领域的不同尺寸的产品。其中，电磁感应式手写输入触控板（简称电磁式触控板），由于其定位精度高，触控笔的触控位置可以距离触控板一定高度，因而可以将触控板放置在显示器的后面，提高了显示对比度；触控笔与触控板可以是无线联接，触控笔中可以没有电源，因此，使用更加方便。近年来，在消费类电子产品的人机交互等领域，电磁式触控板越来越得到广泛的应用。

现有技术中的电磁式触控板，其架构大都是由一支电磁感应笔及一块手写面板组成。在手写面板中包含有天线板，天线板可以是薄膜式天线板、印刷线路板式（Printed circuit board, PCB)天线板、手工线圈绕制的天线板等。

在各种天线板中，薄膜式天线板、印刷线路板式（Printed circuit board, PCB)天线板虽然设计、制作简单，但是，因造价以平方厘米计算，所以制作成本较高；而且，随着天线板尺寸的加大，成本上升更快，而且，尺寸进一步变大，超出印刷线路板所能制作的最大范围时，就不能用印刷线路板来制作天线板了。

近年来，有厂家利用超声波埋线的方式，将线圈植入PVC等基材的表面，达到制作大尺寸的天线板、及降低成本的目的。

然而，现有的采用超声波埋线方式制作天线板的方法，最大的问题，是无法解决线圈之间交叉点太多的问题。在超声波埋线过程中，在遇到交叉点时，一般采取跳过方式。因此，在交叉点太多时，超声波埋线速度慢，生产效率低；并且，机器损耗增加，在超声波埋线过程中还容易出现断线等各种问题。

发明内容

为解决超声波埋线过程中线圈之间交叉点太多的技术问题，本发明提出了一种触控板用天线板制作方法、触控板用天线板、触控板和电子设备。

本发明的触控板用天线板制作方法，包括：分层埋线步骤，用超声波埋线方式在多片基材中均分别制作多个线圈，使每片基材制成一个线圈层，每个线圈层中的多个线圈互不交叉；以及层压步骤，将分层埋线步骤中制成的多个线圈层层压在一起。

本发明的触控板用天线板，包括层压在一起的多个线圈层，每个线圈层中的多个线圈互不交叉。

本发明的触控板，包括天线板，天线板包括层压在一起的多个线圈层，每个线圈层中的多个线圈互不交叉。

本发明的电子设备，包括触控板，触控板包括天线板，天线板包括层压在一起的多个线圈层，每个线圈层中的多个线圈互不交叉。

本发明的触控板用天线板制作方法、天线板、触控板和电子设备，通过将多个互不交叉的线圈制作在同一层中，然后对多个线圈层进行层压，使同一线圈层中的多个线圈之间没有交叉点，避免了超声波埋线过程中过多的跳线，提高埋线速度，进而提高生产效率；并且，避免了过多跳线引起的断线，进而提高成品率。

附图说明

图1是现有技术中超声波埋线方式制作的天线板线圈排列的示意图。

图2是本发明的一个实施方式的触控板用天线板制作方法的流程图。

图3是以本发明的触控板用天线板制作方法制作的天线板的一个例子的示意图。

图4是以本发明的触控板用天线板制作方法制作的天线板的另一个例子的示意图。

图5是图3所示的例子中第一个沿横向排列线圈的线圈层的示意图。

图6是图3所示的例子中第二个沿横向排列线圈的线圈层的示意图。

图7是图3所示的例子中第一个沿纵向排列线圈的线圈层的示意图。

图8是图3所示的例子中第二个沿纵向排列线圈的线圈层的示意图。

图9是图3所示的例子中线圈头焊接位置的示意图。

图10是图3所示的例子中沿横向排列的线圈的线圈头的引出位置的示意图。

图11是图3所示的例子中沿纵向排列的线圈的线圈头的引出位置的示意图。

图12是图3所示的例子中一个线圈层内各线圈首尾联接的示意图。

图13是图4所示的例子中基材上的定位孔和冲槽的示意图。

具体实施方式

下面，结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1是现有技术中超声波埋线方式制作的天线板的线圈排列示意图。

天线板中的线圈包括沿横向（以下称为X方向）排列的线圈和沿纵向（以下称为Y方向）排列的线圈。图1中示出的是沿X方向排列的线圈。

如图1所示，线圈101、104、107分别与线圈110存在交叉点，现有技术中，使用超声波埋线方式制作的天线板，在遇到线圈之间的交叉点时，往往采用跳过方式。这种方法降低了生产效率和成品率。

研究发现，图1中线圈101、102、103互不交叉；线圈104、105、106互不交叉；线圈107、108、109互不交叉；线圈110、111、112互不交叉。因此，如果将互不交叉的线圈用超声波埋线的方式作在同一片基材中，成为一个线圈层，就会避免现有技术中的线圈排列的交叉点问题。

如图2所示，本实施方式的触控板用天线板制作方法包括分层埋线步骤S1和层压步骤S2。在分层埋线步骤S1中，用超声波埋线方式在多片基材中均分别制作多个线圈，使每片基材制成一个线圈层，每个线圈层中的多个线圈互不交叉。在层压步骤S2中，将分层埋线步骤S1中制成的多个线圈层层压在一起。

因此，在上述分层埋线步骤S1中，将互不交叉的线圈用超声波埋线的方式作在同一片基材中，成为一个线圈层，这样制作多个线圈层，在图1所示的例子中，按照本发明所述的方法具体可制作4个线圈层。然后，在上述层压步骤S2中，将这4个线圈层层压在一起。

本实施方式的天线板制作方法还可以包括定位孔制作步骤，在多片基材上均分别制作多个定位孔；在上述分层埋线步骤S1中，进行超声波埋线时，先对多片基材分别使用不同的定位孔进行定位，使沿横向排列线圈的各线圈层的线圈布局相同但位置错开，并使沿纵向排列线圈的各线圈层的线圈布局相同但位置错开。

本实施方式的天线板制作方法还可以包括冲槽制作步骤，在多片基材上均制作第一冲槽和第二冲槽；在分层埋线步骤S1中，进行超声波埋线时，沿横向排列线圈的线圈层中各线圈的线圈头跨过第一冲槽，沿纵向排列线圈的线圈层中各线圈的线圈头跨过第二冲槽，各线圈层中相邻的线圈首尾相连。

如图3所示的例子中，整个天线板由X方向四个线圈层、Y方向四个线圈层，共八个线圈层组成。

每个线圈层所用的基材的规格一样，基材选用PVC，每一张PVC上，都有定位孔201、202和冲槽203、204。

定位孔201、202的作用，是为了定位每层线圈的位置，和最后层压时的定位。

X方向每个线圈层的线圈布局（图形）都一样，通过不同的定位孔201，打在不同的位置上，使X方向上各个线圈层的线圈布局在位置上错开。

Y方向每个线圈层的线圈布局（图形）也都一样，也是通过不同的定位孔202，打在不同的位置上，使Y方向上各个线圈层的线圈布局在位置上错开。

在进行上述电磁波埋线时，使X方向线圈层中各线圈的线圈头跨过冲槽203，使Y方向线圈层中各线圈的线圈头跨过冲槽204，以便于将线圈头焊接在电路板上引出。

对每一片基材进行超声波埋线时，使线圈层中的相邻线圈的线圈头跨过冲槽203、204并首尾相连，不间断地进行埋线，进而提高超声波埋线的效率。

在每一片基材完成埋线之后，将线圈头首尾连接处205切断。切断的方式可以是手工割断、数控切刀割断等。

在图3所述的例子中，每片基材上用于X方向线圈层的冲槽203为一个；用于Y方向线圈层的冲槽204为四个，分别专用于四个Y方向线圈层。冲槽203、204位于基材的下部。

对八个线圈层完成超声波埋线之后，将这八个线圈层通过层压的方式，压在一起。

然后，透过冲槽203、204，将各个线圈头焊接在电路板上引出。焊接方式可以是电阻焊、微点焊、碰焊、手工焊接等。电路板可以是PCB板（印刷线路板）。

在图3所示的例子中，超声波埋线的埋线图只有两种，即，一种用于制作X方向线圈层，另一种用于制作Y方向线圈层。这样，简化了工人操作及维护。采用错定位孔的方式埋线，使得对于X或Y方向来说，每一层线圈的图案一样，最后层压时，这几层只有定位孔不同，各线圈层的外边缘也是对齐的，不需要再进行裁切，简化了工艺。

与图3所示的例子不同的是，用于Y方向线圈层的冲槽204为一个，而不是多个。并且，制作各个线圈层时，采用的埋线图各不相同。

这样，在制作不同的线圈层时，确保不用进行定位孔的偏移，并且用于Y方向线圈层的冲槽204的宽度比图3所示的例子中的宽，所以，会降低对定位孔及冲槽精度的要求。另外，采用各不相同的埋线图，确保各X方向线圈层的线圈布局相同但位置错开，各Y方向线圈层的线圈布局相同但位置错开。

下面，结合图5至图12，说明图3所示的天线板的例子的详细制作过程。

首先，准备PVC基材，如图5所示，上面制作有固定的定位孔201、202及冲槽203、204。

然后，将PVC基材放在超声波埋线机的平台上，并将定位孔X1放置在平台的定位孔上。

然后，调入X方向的埋线图（即，X方向线圈层的线圈布局图），开始超声波埋线，按照埋线图所示图形，将线圈植入PVC基材表面。这样，就完成了第一个X方向线圈层的埋线。

首先，准备与图5所示的第一个X方向线圈层相同的PVC基材。

然后，将PVC基材放在超声波埋线机的平台上，并将定位孔X2放置在平台的定位孔上。

然后，调入X方向的埋线图，开始超声波埋线，按照埋线图所示图形，将线圈植入PVC基材表面。这样，就完成了第二个X方向线圈层的埋线。

可见，第二个X方向线圈层与第一个X方向线圈层的线圈布局相同，只是位置偏移了一个定位孔的距离。

类似地，逐个偏移定位孔，可以完成第三个、第四个X方向线圈层的埋线。

首先，准备与图5所示的第一个X方向线圈层相同的PVC基材。

然后，将PVC基材放在超声波埋线机的平台上，并将定位孔Y1放置在平台的定位孔上。

然后，调入Y方向的埋线图（即，Y方向线圈层的线圈布局图），开始超声波埋线，按照埋线图所示图形，将线圈植入PVC基材表面。这样，就完成了第一个Y方向线圈层的埋线。

首先，准备与图5所示的第一个X方向线圈层相同的PVC基材。

然后，将PVC基材放在超声波埋线机的平台上，并将定位孔Y2放置在平台的定位孔上。

然后，调入Y方向的埋线图，开始超声波埋线，按照埋线图所示图形，将线圈植入PVC基材表面。这样，就完成了第二个Y方向线圈层的埋线。

可见，第二个方向线圈层与第一个Y方向线圈层的线圈布局相同，只是位置偏移了一个定位孔的距离。

类似地，逐个偏移定位孔，可以完成第三个、第四个Y方向线圈层的埋线。

第一至第四个X方向线圈层以及第一至第四个Y方向线圈层的埋线都完成之后，将这八个线圈层叠在一起，以PVC基材的定位孔进行定位，送入层压机，将八个线圈层粘合在一起，成为一个整体。

图9是图3所示的例子中线圈头焊接位置的示意图。

如图9所示，标号801表示线圈头（即，线圈引出线），802表示另外的PCB板上的焊盘。

天线板各个线圈层经层压压合在一起后，露在外面的，只有跨过冲槽的线圈头。将PCB板上的焊盘，对准各线圈头，通过碰焊、电阻焊、微点焊、或手工焊接的方式，把线圈头联接到PCB板上。

图10是图3所示的例子中沿横向排列的线圈(即X方向)的线圈头的引出位置的示意图。

所有X方向线圈头，集中在X方向冲槽203处。第一个X方向线圈层的线圈头占据位置901；第二个X方向线圈层，因在超声波埋线时，偏移了一个定位孔的位置，所以，其线圈头占据位置902。同理，第三个X方向线圈层的线圈头占据位置903，第四个X方向线圈层的线圈头占据位置904。这样，当第一至第四个X方向线圈层层压在一起时，其线圈头都能够露出，以便引出到另外的PCB板上或其他的机构上。

图11是图3所示的例子中沿纵向排列的线圈(即Y方向)的线圈头的引出位置的示意图。

Y方向线圈层与X方向线圈层不同。这是因为，第一至第四个Y方向线圈层在埋线时是逐个沿纵向偏移的，同时，为了便于引出线圈头，需要将Y方向线圈层的线圈头也集中到PVC基材的下部。因此，Y方向的冲槽设计成如图11中标号1001、1002、1003、1004所示（即，如图3中标号204所示）。

1001表示第一行Y方向冲槽；1002表示第二行Y方向冲槽；1003表示第三行Y方向冲槽；1004表示第四行Y方向冲槽。

这样，第一个Y方向线圈层的线圈头，经过如图3和图11所示的走线后，占据第一行Y方向冲槽1001；第二个Y方向线圈层，因在超声波埋线时，向下偏移了一个定位孔的位置，所以，第二个Y方向线圈层的线圈头占据第二行Y方向冲槽1002；同理，第三个Y方向线圈层的线圈头占据第三行Y方向冲槽1003，第四个Y方向线圈层的线圈头占据第四行Y方向冲槽1004。这样，只通过定位孔的偏移将第一至第四个Y方向线圈层的超声波埋线位置偏移，就可以完成第一至第四个Y方向线圈层的制作。

图12中，以X方向线圈层为例进行说明。

超声波埋线从位置1101处开始，将其上方的线圈绕制埋线之后，回到位置1102处，此时，完成一个线圈的埋线；在位置1102处，开始绕第二个线圈时，为了提高埋线效率，这里先不切断线圈，而是从1102处，继续开始绕制第二个线圈，以此类推，就可以形成了多个线圈首尾相接的情况。

等这一个线圈层制作完成后，再统一将相邻线圈的连接处1103切开。切开的方式可以是人手工割断，或数控切刀割断等。

图13是图4所示的例子中基材上的定位孔和冲槽的示意图。

如图13所示，标号1201、1202表示定位孔；1203表示X方向冲槽，1204表示Y方向冲槽。

首先，准备PVC基材，在其上制作定位孔1201、1202和冲槽1203、1204；

通过定位孔1201、1202，将PVC基材放置在超声波埋线的平台上；

调入第一个X方向线圈层的图形（即，第一个X方向线圈层的线圈布局），完成第一个X方向线圈层的超声波埋线工作；

将第二张PVC基材，通过定位孔1201、1202，放置在超声波埋线的平台上；

调入第二个X方向线圈层的图形（即，第二个X方向线圈层的线圈布局），完成第二个X方向线圈层的超声波埋线工作；

依此类推，完成第三、第四个X方向线圈层以及第一至第四个Y方向线圈层的超声波埋线工作；

将八个线圈，通过定位孔1201、1202定位，放入层压机层压，完成天线板的制作；制作完成的效果图如图4所示。

将制作好的天线板，透过X方向冲槽1203和Y方向冲槽1204，通过手工焊接或微点焊的方式，与PCB板进行联接。

本实施方式的天线板，包括层压在一起的多个线圈层，每个线圈层中的多个线圈互不交叉。本实施方式的触控板，包括上述天线板。本实施方式电子设备，包括上述触控板。具体地，电子设备可以是电子阅读器、手写电脑、手机等。

Claims

1.一种触控板用天线板制作方法，其特征在于，包括：

分层埋线步骤，用超声波埋线的方式在多片基材中均分别绕制成互不交叉的多个线圈，使每片基材制成一个线圈层；以及

层压步骤，将所述分层埋线步骤中制成的多个线圈层层压在一起。

2.根据权利要求1所述的触控板用天线板制作方法，其特征在于，所述方法还包括：

定位孔制作步骤，在所述多片基材上均分别设置多个定位孔；

在所述分层埋线步骤中，超声波埋线时，对所述多片基材分别使用不同位置的定位孔进行定位，使沿横向排列线圈的各线圈层的线圈布局相同但位置错开，并使沿纵向排列线圈的各线圈层的线圈布局相同但位置错开。

3.根据权利要求1所述的触控板用天线板制作方法，其特征在于，所述方法还包括：

冲槽制作步骤，在所述多片基材上均制作第一冲槽，用于固定并引出沿横向排列线圈的线圈头，以及在所述多片基材上均制作第二冲槽，用于固定并引出沿纵向排列线圈的线圈头；

在所述分层埋线步骤中，超声波埋线时，沿横向排列线圈的线圈层中各线圈的线圈头跨过第一冲槽，沿纵向排列线圈的线圈层中各线圈的线圈头跨过第二冲槽，跨过所述第一冲槽和第二冲槽的各线圈层中相邻的线圈头首尾相连。

4.根据权利要求3所述的触控板用天线板制作方法，其特征在于：

每片基材的所述第一冲槽和第二冲槽均为一个。

5.根据权利要求3所述的触控板用天线板制作方法，其特征在于：

每片基材的所述第一冲槽为一个，每片基材的所述第二冲槽为多个，所述多个第二冲槽分别专用于沿纵向排列线圈的各线圈层。

6.根据权利要求3所述的触控板用天线板制作方法，其特征在于：

所述第一冲槽和第二冲槽均设置在所述基材的边界处。

7.根据权利要求3所述的触控板用天线板制作方法，其特征在于：

在所述分层埋线步骤中，在超声波埋线结束后，将各线圈层中相邻线圈的所述首尾相连处切断。

8.根据权利要求7所述的触控板用天线板制作方法，其特征在于：

所述将相邻线圈的所述首尾相连处切断的方式包括手工割断和数控切刀割断之一。

9.根据权利要求7所述的触控板用天线板制作方法，其特征在于，还包括：

线圈头引出步骤，透过所述第一冲槽或第二冲槽将所述各线圈层中的所述线圈头焊接到电路板上。

10.一种触控板用天线板，其特征在于：包括层压在一起的多个线圈层，每个所述线圈层中的多个线圈互不交叉。

11.一种触控板，其特征在于，包括天线板，所述天线板包括层压在一起的多个线圈层，每个所述线圈层中的多个线圈互不交叉。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括触控板，所述触控板包括天线板，所述天线板包括层压在一起的多个线圈层，每个所述线圈层中的多个线圈互不交叉。