CN114740999A - 压力触控板、压力触控板组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种压力触控板、压力触控板组件及电子设备，压力触控板包括印制电路板、压力传感器、压力传感器支架以及触摸控制器；印制电路板叠设在压力传感器支架上，在印制电路板上设置有触摸电极层，触摸电极层用于在手指触摸触控板时输出触摸感应信号；压力传感器用于在手指按压触控板时发生形变，并输出压力感应信号；触摸控制器用于接收触摸感应信号和压力感应信号，并确定手指的触摸位置和压力大小；压力传感器支架包括补强区、非补强区和挠性臂，补强区与印制电路板固定连接，非补强区用于与外部壳体固定连接，挠性臂连接补强区和非补强区。本申请提升了触控板的强度和刚性，降低了按压时触控板的下陷量。

Description

压力触控板、压力触控板组件及电子设备

技术领域

本申请涉及触控技术领域，尤其涉及一种压力触控板、压力触控板组件及电子设备。

背景技术

触控板通过触摸传感器感知用户手指的位置和移动，并在显示界面上控制指针移动。传统的触控板通过物理按键检测用户的按压动作，执行确认或者调出菜单等功能。但是用户的按压动作只能在触控板的1/2以下的区域执行，无法在整个盖板的任意区域执行。

压力触控板利用压力检测代替物理按键检测，实现确认和调出菜单等操作，解决了传统触控板只能局部按压的问题。压力触控板可以根据用户的使用习惯，调节对用户按压动作的响应力度和震动反馈强度，为用户提供更便捷且舒适的操作体验。其中，用户体验的好坏很大程度上取决于触控板结构的设计。

为此，如何改善触控板的压力检测的性能，以提高用户体验，成为需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种压力触控板、压力触控板组件及电子设备，该压力触控板具备较好的压力检测灵敏度，同时提升了触控板的强度和刚性，降低了按压时触控板的下陷量。

一方面，本申请提供一种压力触控板，包括印制电路板、压力传感器、压力传感器支架以及触摸控制器；所述印制电路板沿第一方向叠设在所述压力传感器支架上，在所述印制电路板背离所述压力传感器支架的一侧上设置有触摸电极层，所述触摸电极层用于在手指触摸或按压所述压力触控板时感测所述手指的触摸位置，并输出相应的触摸感应信号，所述第一方向为垂直于所述压力触控板平面的方向；所述压力传感器设置在所述印制电路板和所述压力传感器支架之间，用于在所述手指按压所述压力触控板时发生形变，并输出相应的压力感应信号；所述触摸控制器设置在所述印制电路板朝向所述压力传感器支架的一侧，所述触摸控制器分别与所述触摸传感器、所述压力传感器进行电性连接，所述触摸控制器用于接收所述触摸感应信号和压力感应信号，并确定所述手指在所述触摸板的触摸位置和所述手指施加的压力大小；所述压力传感器支架用于承载所述印制电路板和所述压力传感器，并将所述压力触控板固定连接到外部壳体；其中，所述压力传感器支架包括补强区、非补强区和挠性臂，所述补强区与所述印制电路板固定连接，所述非补强区用于与外部壳体固定连接，所述挠性臂连接所述补强区和所述非补强区；所述非补强区设有多个悬臂梁，所述悬臂梁朝向所述印制电路板的一侧设有所述压力传感器，并且所述悬臂梁与所述印制电路板之间通过弹性垫片相连接。

本申请提供的压力触控板，利用压力传感器支架在触控板和外部壳体之间形成间隙，有利于提升用户的按压手感，将压力传感器放置在压力传感器支架的非补强区形成的悬臂梁上，利用挠性臂连接补强区和非补强区，补强区与印制电路板固定连接，非补强区与外部壳体固定连接，从而有利于提升压力触控板整体的强度和刚性，降低按压时压力触控板的下陷量，同时压力触控板具备压力检测灵敏度高的性能。

如上所述的压力触控板，可选地，在垂直于所述第一方向的平面内，所述补强区的投影为封闭结构，所述补强区围绕设置在所述非补强区的外侧。

如上所述的压力触控板，可选地，所述补强区的面积至少为所述压力传感器支架的面积的75％。

如上所述的压力触控板，可选地，所述第一非补强区包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板沿第三方向延伸，所述第二连接板沿第二方向延伸；所述第一连接板朝向所述压力传感器支架外周侧的一端与所述第二连接板相连接，所述第一连接板的另一端与所述第一挠性臂相连接；所述第二非补强区包括第三连接板和第四连接板，所述第三连接板沿第三方向延伸，所述第四连接板沿第二方向延伸；所述第三连接板朝向所述压力传感器支架外周侧的一端与所述第四连接板相连接，所述第三连接板的另一端与所述第二挠性臂相连接；其中，所述第三方向为沿所述压力触控板的长边方向，所述第二方向为沿所述压力触控板的短边方向。

如上所述的压力触控板，可选地，所述多个悬臂梁包括第一悬臂梁、第二悬臂梁、第三悬臂梁和第四悬臂梁，具体为：所述第二连接板的两端分别形成所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁；所述第四连接板的两端分别形成所述第三悬臂梁和所述第四悬臂梁。

如上所述的压力触控板，可选地，所述非补强区包括第一固定孔、第二固定孔、第四固定孔和第五固定孔；在所述第一非补强区内，所述第一固定孔设置在所述第二连接板的一端以形成所述第一悬臂梁的固定端，所述第二固定孔设置在所述第二连接板的另一端以形成所述第二悬臂梁的固定端；在所述第二非补强区内，所述第四固定孔设置在所述第四连接板的一端以形成所述第三悬臂梁的固定端，所述第五固定孔设置在所述第四连接板的另一端以形成所述第四悬臂梁的固定端。

如上所述的压力触控板，可选地，所述非补强区还包括第三固定孔和第六固定孔；在所述第一非补强区内，所述第三固定孔设置在所述第一连接板上用于与所述第一挠性臂连接的一端；在所述第二非补强区内，所述第六固定孔设置在所述第三连接板上用于与所述第二挠性臂连接的一端。

如上所述的压力触控板，可选地，所述压力传感器支架为3/4硬度的不锈钢支架。

如上所述的压力触控板，可选地，所述压力触控板还包括：致动器，所述致动器包括线性马达，所述压力传感器支架的中心设置致动器避让孔，所述致动器避让孔用于避让所述致动器；盖板，所述盖板沿所述第一方向叠设在所述印制电路板背离所述压力传感器支架的一侧，所述盖板与所述印制电路板之间通过第一粘接层粘接固定，所述印制电路板与所述补强区之间通过第二粘接层粘接固定。

另一方面，本申请提供一种压力触控板组件，包括模组固定支架和如上任一所述的压力触控板，所述压力触控板沿所述第一方向安装在所述模组固定支架上。

如上所述的压力触控板组件，可选地，所述模组固定支架朝向所述压力传感器支架的一侧设有限位凸起，沿所述第一方向，所述限位凸起的厚度小于所述弹性垫片在自由状态下的厚度。

如上所述的压力触控板组件，可选地，所述限位凸起设置在所述模组固定支架的外周侧。

如上所述的压力触控板组件，可选地，所述限位凸起包括多个凸起部，至少相邻的两个所述凸起部之间互相连接，或者，至少两个相邻的所述凸起部之间间隔设置。

如上所述的压力触控板组件，可选地，多个所述凸起部包括第一凸起部、第二凸起部、第三凸起部和第四凸起部，所述第一凸起部和第三凸起部沿第二方向延伸，所述第二凸起部和第四凸起部沿第三方向延伸。

如上所述的压力触控板组件，可选地，多个所述凸起部包括第一凸起部、第二凸起部、第三凸起部和第四凸起部，所述第一凸起部和第三凸起部沿第二方向延伸，所述第二凸起部和第四凸起部沿第三方向延伸；所述第一凸起部、第二凸起部和第三凸起部依次首尾相连，所述第四凸起部与所述第一凸起部以及所述第三凸起部间隔设置。

如上所述的压力触控板组件，可选地，所述模组固定支架上设有与所述悬臂梁相对应的限位凹槽；所述限位凹槽位于所述第一凸起部、第二凸起部、第三凸起部和第四凸起部所合围的范围内。

如上所述的压力触控板组件，可选地，沿所述第一方向，所述限位凸起的厚度为0.25-0.35mm。

如上所述的压力触控板组件，可选地，还包括模组支撑支架，所述模组支撑支架设置在所述模组固定支架背离所述压力触控板模组的一侧，且位于所述模组固定支架的一端；所述模组支撑支架与所述模组固定支架一体成型。

如上所述的压力触控板组件，可选地，所述非补强区内设有多个第一固定孔，所述模组固定支架上设有多个第一连接孔，多个所述第一固定孔和多个所述第一连接孔一一对应，紧固件穿过所述第一连接孔后固定在对应的所述第一固定孔内。

再一方面，本申请提供一种电子设备，包括包括C壳，所述C壳上开设有安装口，所述安装口内设有如上任一所述的压力触控板组件。

本申请提供一种压力触控板、压力触控板组件及电子设备，压力触控板包括压力触控板模组，压力触控板模组包括触摸传感器、印制电路板、压力传感器、压力传感器支架以及触摸控制器；印制电路板沿第一方向叠设在压力传感器支架上，触摸传感器、压力传感器和触摸控制器均设置在印制电路板上；触摸传感器设置在印制电路板背离压力传感器支架的一侧，触摸传感器用于在手指触摸或按压压力触控板时感测手指的触摸位置，并输出相应的触摸感应信号；压力传感器用于在手指按压压力触控板时施加的压力作用下发生形变，并输出相应的压力感应信号；触摸控制器设置在印制电路板朝向压力传感器支架的一侧，触摸控制器与触摸传感器和压力传感器进行电性连接，触摸控制器用于接收触摸感应信号和压力感应信号，并确定手指在触摸板的触摸位置和手指施加的压力大小；压力传感器支架用于支撑印制电路板并将压力触控板模组安装到模组固定支架，压力传感器支架上设有电子元件避让孔，电子元件避让孔用于容纳触摸控制器；压力传感器支架包括补强区、非补强区和挠性臂，其中，补强区与印制电路板固定连接，非补强区用于与模组固定支架固定连接，挠性臂连接补强区和非补强区；非补强区设有多个悬臂梁，悬臂梁朝向印制电路板的一侧设有压力传感器，并且悬臂梁与印制电路板之间通过弹性垫片相连接。本申请通过设置压力传感器支架，压力传感器支架包括补强区、非补强区和挠性臂，其中，补强区与印制电路板固定连接，非补强区用于与模组固定支架固定连接，从而有利于提升压力触控板模组整体的强度和刚性，降低按压时压力触控板的下陷量，有利于提升用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。

图1为本申请一实施例提供的压力触控板的爆炸视图；

图2为本申请一实施例提供的压力传感器支架的结构简图；

图3为本申请一实施例提供的压力触控板组件的结构简图；

图4为本申请一实施例提供的模组固定支架的结构简图；

图5为本申请一实施例提供的电子设备的结构简图；

图6为本申请另一实施例提供的压力触控板的爆炸视图；

图7为本申请另一实施例提供的压力传感器支架的结构简图；

图8为本申请另一实施例提供的压力触控板组件的结构简图；

图9为本申请一实施例提供的电子设备的结构简图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合附图详细的对本申请实施例的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本申请的内容。

图1为本申请一实施例提供的压力触控板模组的爆炸视图；图2为本申请一实施例提供的压力传感器支架的结构简图。请参照图1-图2，本实施例提供一种压力触控板模组100(以下简称“压力触控板”或者“触控板”)包括沿第一方向Z依次设置的盖板130、印制电路板120、压力传感器170和压力传感器支架110。

其中，盖板130可以具体为玻璃盖板或者其他保护盖板，主要用于为手指触摸或按压提供输入表面，同时保护所述盖板130朝向所述压力传感器支架110一侧的印制电路板120和压力传感器170，即保护盖板130下方的印制电路板120和压力传感器170。在具体操作上，用户可以通过手指在盖板130提供的输入表面进行触摸或者移动，以在控制电子设备执行与触摸操作相关指令或在电子设备的显示界面的指针进行移动；并且，手指在盖板130进行触摸或者移动时可以同步地按压盖板130以向触控板100施加向下的压力，以控制电子设备执行与按压操作相关的指令。应当理解，虽然本实施例以玻璃盖板或保护盖板作为例子，在某些特定应用场景下，盖板130还可以是电子设备的其他功能部件，比如具有显示功能的部件。

印制电路板120通过第一粘合层140和盖板130固定连接，在所述印制电路板120背离所述压力传感器支架110的一侧上设置有触摸电极层，即印制电路板120上表面铺设有触摸电极层，该触摸电极层主要用于检测手指在盖板130的触摸位置及其在盖板130的移动，并向电子设备的主控制器输出手指触摸的位置坐标信息或者手指移动产生的动态向量信息。其除了承载和支撑触摸电极层之外，还可搭载压力触控板的电子元器件和电路；电子元器件例如包括触摸控制器190和致动器180。触摸控制器190安装在印制电路板120的下表面，并通过印制电路板120的连接线路电性连接到触摸电极层和压力传感器170，其一方面用于向触摸电极层提供驱动信号以驱动进行电容式触摸检测，另一方面用于在手指按压在触控板100时接收触摸电极层和压力传感器170输出的触摸感应信号和压力感应信号，并基于上述触摸感应信号和压力感应信号确定手指位置信息和手指施加的压力大小。并且，触摸控制器190还可以连接到致动器180，并且进一步用于响应检测到的压力大小并驱动致动器180进行震动反馈。在具体实施例中，触摸控制器190可以是集成压力检测和触摸位置检测的触控芯片，也可以是包括两个分离设置的用于检测压力的压力检测芯片和用于检测触摸位置的触控芯片。该致动器180可以是线性马达。

压力传感器170为电阻式压力传感器，又称压阻式力传感器，其设置在印制电路板120和压力传感器支架110之间。作为一种实施例，压力传感器170可以为应变片，该应变片设置在压力传感器支架110的悬臂梁上，悬臂梁通过弹性垫片160粘接到印制电路板120下表面；手指按压触控板100时施加的压力可以通过悬臂梁传递到应变片，使得应变片产生形变，进而引起电阻值变化，根据电阻值变化可以计算出压力的大小。

压力传感器支架110可以是金属支架，用于为压力传感器170提供支撑作用，将触控板100安装到外部壳体，同时压力传感器支架110支撑所述印制电路板120并增加触控板100的硬度，防止触控板100按压塌陷。该压力传感器支架110设有补强区111、非补强区112和挠性臂113。其中，补强区111包括压力传感器支架110中与印制电路板120固定连接的部分区域；非补强区112包括压力传感器支架110中用于与外部壳体固定连接的部分区域，例如该外部壳体可以包括模组固定支架；挠性臂113为补强区111和非补强区112之间的连接臂，例如为具有挠性的连接臂。

压力传感器支架110的补强区111通过第二粘合层150和印制电路板120固定连接，该补强区111支撑所述印制电路板120，增加了触控板100的硬度；在垂直于第一方向Z的平面内，补强区111围设在非补强区112的外侧；补强区111的投影为封闭结构，将补强区111设置为封闭结构，有利于提高压力传感器支架110对盖板130、印制电路板120的支撑面积，并提高触控板100自身的刚性，防止手指按压盖板130上表面时触控板100塌陷。

在一种实现方式中，压力传感器支架110上设有第一开孔部114和第二开孔部115，第一开孔部114和第二开孔部115沿第三方向X分别靠近压力传感器支架110的两侧设置。非补强区112包括设置在第一开孔部114内的第一非补强区1121以及设置在第二开孔部115内的第二非补强区1122。第一非补强区1121包括第一连接板11211和第二连接板11212，第一连接板11211沿第三方向X延伸，第二连接板11212沿第二方向Y延伸；第二连接板11212的两端分别形成第一悬臂梁11213和第二悬臂梁11214。第一悬臂梁11213与印制电路板120之间以及第二悬臂梁11214与印制电路板120之间均通过弹性垫片160相连接，从而使得第一悬臂梁11213和第二悬臂梁11214与印制电路板120之间形成间隙。第二非补强区1122包括第三连接板11221和第四连接板11222，第三连接板11221沿第三方向X延伸，第四连接板11222沿第二方向Y延伸；第四连接板11222的两端分别形成第三悬臂梁11223和第四悬臂梁11224。第三悬臂梁11223与印制电路板120之间以及第四悬臂梁11224与印制电路板120之间均通过弹性垫片160相连接，从而使得第三悬臂梁11223和第四悬臂梁11224与印制电路板120之间形成间隙。该弹性垫片160可以是具有弹性伸缩性的垫片，例如可以是硅胶垫、弹簧等。可以理解的是，由于弹性垫片160的存在，非补强区112在第一方向Z上被撑起一定的距离，从而使非补强区112与印制电路板120之间形成间隙。非补强区112的四个悬臂梁1121分别靠近压力传感器支架110的四个角处设置，在四个悬臂梁1121背离压力传感器支架110的一侧上设置有压力压力传感器170，使得手指按压触控板的任意位置都能准确的检测到压力；当手指按压触控板时，触控板100朝向压力传感器支架110的方向移动，该非补强区112与印制电路板120之间的间隙减小，压力通过弹性垫片160传递至悬臂梁1121发生形变，压力传感器170相应产生形变，进而引起压力传感器170的电阻值变化，根据电阻值变化可以计算出压力的大小；当压力撤销后，在弹性垫片自身恢复力的作用下该间隙恢复至初始状态。该压力传感器支架110结构的设计，在保证压力传感器170检测准确度的条件下，提升了用户的按压手感。

非补强区112设有多个非补强区固定孔1120，每个非补强区固定孔1120分别对应一个紧固件，用于将非补强区112和外部壳体固定连接，以将压力传感器支架110固定在外部壳体上。具体来说，非补强区固定孔1120包括第一固定孔11201、第二固定孔11202、第三固定孔11203、第四固定孔11204、第五固定孔11205和第六固定孔11206。在第一非补强区1121内，第三固定孔11203设置在第一连接板11201上用于与第一挠性臂1131连接的一端(即第一连接板11201背离压力传感器支架110外周侧的一端)，第一固定孔11201设置在第二连接板11212的一端以形成第一悬臂梁11213的固定端，第二固定孔11202设置在第二连接板11212的另一端以形成第二悬臂梁11214的固定端。同样的，在第二非补强区1122内，第六固定孔11206设置在第三连接板11221上用于与第二挠性臂1132连接的一端(即第三连接板11221背离压力传感器支架110外周侧的一端)，第四固定孔11204设置在第四连接板11222的一端以形成第三悬臂梁11223的固定端，第五固定孔11205设置在第四连接板11222的另一端以形成第四悬臂梁11224的固定端。如此设置，在手指按压在盖板130上表面时，保证悬臂梁传递手指按压力的有效性和及时性，有利于提高触控板100的压力检测准确性，还能保证非补强区和外部壳体之间的连接稳定性。

挠性臂113包括设置在第一开孔部114内的第一挠性臂1131以及设置在第二开孔部115内的第二挠性臂1132；其中，第一挠性臂1131的两端分别连接第一非补强区1121和补强区111，第二挠性臂1132的两端分别连接第二非补强区1122和补强区111。第一挠性臂1131与第一非补强区1121的第一连接板11211的一端(即第一连接板11201背离压力传感器支架110外周侧的一端)连接，第一连接板11211的另一端与第二连接板11212相连接。第二挠性臂1132与第二非补强区1122的第三连接板11221的一端(即第三连接板11221背离压力传感器支架110外周侧的一端)连接，第三连接板11221的另一端与第四连接板11222相连接。

第二非补强区1122和第二挠性臂1132可以是采用将第一非补强区1121和第一挠性臂1131分别旋转180度而形成的结构。

进一步的，补强区111的面积设置成至少为压力传感器支架110的面积的75％。通过该特定尺寸的设置，在保证压力传感器的检测精度的条件下，可以使压力传感器支架110能够更好的对盖板形成支撑；此外，补强区111面积的提升有利于缩减非补强区112的面积，从而有利于减少需要使用的紧固件的数量。

应理解，第三方向X为沿压力触控板100的长边方向，第二方向Y为沿压力触控板100的短边方向，第一方向Z为垂直于压力触控板100平面的方向。

为提高压力触控板100自身的刚性，本实施例中第一粘接层140和第二粘接层150均可选为低温热固型胶层。

具体来说，低温热固型胶层为聚氨酯基层、丙烯酸层或环氧基层；低温热固型胶层的粘接温度为60-85°，低温热固型胶层的固化时间为100-300s；低温热固型胶层的抗剪强度大于9Mpa，从而保证装配后触控板100自身具有较强的刚性，降低按压时的变形量。

进一步地，本实施例中压力传感器支架110可选为3/4硬度的不锈钢支架，从而有利于提高压力传感器支架110自身的刚性，降低按压时触控板100的变形量。

压力传感器支架110还包括触摸控制器避让孔116和致动器避让孔117，触摸控制器避让孔116和致动器避让孔117均设置在压力传感器支架110的中部，即夹设在第一开口部114和第二开口部115之间，分别用于避让触摸传感器190和致动器180，使得触摸传感器190和致动器180分别设置在印制电路板120下表面，有利于减薄触控板100的厚度。将补强区111设置在触摸控制器避让孔116和致动器避让孔117的四周，有利于提高触摸控制器避让孔116和致动器避让孔117周边的刚性。在一种实现方式下，致动器180为线性马达，致动器避让孔117设置在压力传感器支架110的中心，使得致动器180设置在印制电路板120的中心，能够提高触控板的震动效果。

通过上述方式对压力传感器支架110的设置，非补强区112与外部壳体固定连接，补强区111与印制电路板120固定连接，使得非补强区112与补强区111形成一定的间隙，由于挠性臂113的存在，非补强区112和补强区111依然保持连接的关系。因此触控板100相对于外部壳体存在一定的间隙，手指按压盖板130以向触控板100施加向下的压力，触控板100在该间隙内沿第一方向Z移动，压力可以通过压力传感器支架110的补强区111、非补强区112和挠性臂113传递到压力传感器170，使得压力传感器170产生形变，进而引起电阻值变化，根据电阻值变化可以计算出压力的大小，并进一步提供触觉反馈。本实施例提供的触控板100具备压力检测灵敏度高、按压手感好、硬度大、能够防止按压塌陷的性能，有利于提升用户的使用体验。

图3为本申请一实施例提供的压力触控板组件的结构简图。请参照图3，本实施例还提供一种压力触控板组件，包括触控板100和模组固定支架200，触控板100沿第一方向Z安装在模组固定支架200上。触控板100具体通过压力传感器支架110的非补强区112与模组固定支架200固定连接。触控板100中的非补强区112可以通过螺钉等紧固件与模组固定支架200实现连接固定；模组固定支架200可以是电子设备的壳体的一部分，例如电子设备的D壳，用于将触控板100固定连接到电子设备上，从而为触控板100提供支撑，限制压力触控板100被按压后的下陷变形量。模组固定支架200还可以包括模组支撑支架230，模组支撑支架230可通过螺钉等紧固件连接在模组固定支架200背离压力触控板模组100的一侧，以提高模组固定支架200所能提供的支撑力，进一步限制触控板100被按压后的下陷变形量，从而有利于提升用户的使用体验。

图4为本申请一实施例提供的压力固定支架200的结构简图。请参照图4，模组固定支架200朝向压力传感器支架110的一侧设有限位凸起210，沿第一方向Z，限位凸起210的厚度小于弹性垫片160在自由状态下的厚度，从而当弹性垫片160处于自由状态下时，使模组固定支架200与触控板100之间存在间隙，在保证压力传感器170的检测精度的条件下，提升了手指在第一方向Z上的按压手感，同时由于限位凸起210的存在，限制了触控板100朝向模组固定支架200一侧移动的距离，也即限制了触控板100下陷的深度，从而防止按压触控板100时，触控板100向模组固定支架200一侧移动的距离过大，有利于提升用户的使用体验。

在一种实现方式中，限位凸起210可以靠近模组固定支架200的外周侧设置，这样在手指按压盖板130上表面时，限位凸起210可以抵接在压力传感器支架110的外周侧以限制触控板100朝向模组固定支架200一侧移动的距离，防止触控板100按压塌陷。将限位凸起210靠近模组固定支架200的外周侧设置还可以利用限位凸起210补强模组固定支架200自身的强度，提高模组固定支架200的刚性，模组固定支架200刚性的提高可以减小受到触控板100被按压后的变形量，从而也有利于限制触控板100朝向模组固定支架200一侧移动的距离。同时，限位凸起210设置在模组固定支架200的外周侧，可以远离非补强区212与模组固定支架200的连接处，便于更好的进行限位。

在一种可能的实施方式中，本实施例的限位凸起210包括多个凸起部，相邻的两个凸起部之间互相连接，或者，至少两个相邻的凸起部之间间隔设置。在垂直于第一方向Z的平面内，多个凸起部所围成的图形与模组固定支架200的外轮廓相似。通过上述设置，可以使得靠近模组固定支架200的各个位置处均设有凸起部，从而更好的限制触控板100朝向模组固定支架200一侧移动的距离。

进一步地，本实施例中的多个凸起部包括第一凸起部211、第二凸起部212、第三凸起部213和第四凸起部214，第一凸起部211、第二凸起部212、第三凸起部213和第四凸起部214大体围成一个长方体形状的图形。第一凸起部211和第三凸起部213沿第二方向Y延伸，第二凸起部212和第四凸起部214沿第三方向X延伸。

结合附图，可以理解的是，本实施例中第一凸起部211、第二凸起部212和第三凸起部213依次首尾相连，第一凸起部211、第二凸起部212和第三凸起部213形成一个类似“门框”的图形；第四凸起部214与第一凸起部211以及第三凸起部213间隔设置，其中，间隔设置指第四凸起部214与第一凸起部211、第四凸起部214与第三凸起部213之间处于非连接状态。

在某些实施例中，沿第一方向Z，本实施例的限位凸起210的厚度为0.25-0.35mm。也即，通过限位凸起210，可以保证触控板100与模组固定支架200之间存在至少0.25-0.35mm的间隙，在保证压力传感器170的检测精度的条件下，防止手指按压触控板100时，触控板100向模组固定支架200一侧移动的距离过大，从而防止触控板100塌陷。

在一种实现方式中，本实施例的模组固定支架200上设有多个第一连接孔201，用于将触控板100固定连接在模组固定支架200上；多个第一连接孔201和非补强区112的多个非补强区固定孔1120一一对应，紧固件穿过第一连接孔201后固定在对应的非补强区固定孔1120内。本实施例中，非补强区固定孔1120和第一连接孔201的具体数量可以根据实际需要进行设置，例如可以设置八个非补强区固定孔1120，八个第一连接孔201，紧固件例如可以是紧固螺钉，通过紧固螺钉将对应的非补强区固定孔1120和第一连接孔201进行连接固定，提升触控板100在模组固定支架200上的固定稳定性。

本实施例的模组固定支架200上设有与悬臂梁相对应的限位凹槽；限位凹槽位于第一凸起部211、第二凸起部212、第三凸起部213和第四凸起部214所合围的范围内。通过上述设置，使得模组固定支架200的主体区域不存在豁口，从而有利于提升模组固定支架200的强度。

具体来说，本实施例的限位凹槽包括靠近限位凸起210的第一凸起部211和第二凸起部212的连接处设置的第一限位凹槽221、设置在第一凸起部211和第四凸起部214之间的第二限位凹槽222、靠近第二凸起部212和第三凸起部213的连接处设置的第三限位凹槽223、设置在第三凸起部213和第四凸起部214之间的第四限位凹槽224。在第一方向Z上，第一限位凹槽221与第一悬臂梁11213的自由端重合，第二限位凹槽222与第二悬臂梁11214的自由端重合，第三限位凹槽223与第三悬臂梁11223的自由端重合，第四限位凹槽224与第四悬臂梁11224的自由端重合。通过上述设置，可以利用第一限位凹槽221、第二限位凹槽222、第三限位凹槽223和第四限位凹槽224分别对第一悬臂梁11213、第二悬臂梁11214、第三悬臂梁11223和第四悬臂梁11224进行限位，从而防止按压面板时，各悬臂梁向模组固定支架200一侧移动的距离过大。

在一种实现方式中，模组固定支架200还包括模组支撑支架230，模组支撑支架230设置在模组固定支架200背离压力触控板100的一侧，且位于模组固定支架200的一端；例如，如图3中所示，模组支撑支架230大体沿第三方向X延伸，并且模组支撑支架230设置于模组固定支架200沿第二方向Y的一端。模组支撑支架230可以提升模组固定支架200的支撑强度，且有利于提高模组固定支架200局部的刚性。

本实施例中，该模组支撑支架230与模组固定支架200的其它部分可以一体成型，从而进一步提高模组固定支架200的刚性。模组支撑支架230与模组固定支架200可以采用例如压铸成型的方式或计算机数字化控制精密机械加工的方式加工为一体。通过模组支撑支架230与模组固定支架200的其它部分一体成型还可以省去相关技术中用于连接二者的紧固件，从而有利于减少紧固件的数量。

进一步地，本实施例中模组固定支架200为硬铝支架或超硬铝支架；模组支撑支架230为硬铝支架。通过选用硬铝或超硬铝材料，有利于提高模组固定支架200和模组支撑支架230自身的强度。

综上，本实施例通过在模组固定支架200朝向压力传感器支架210的一侧设有限位凸起210，从而限制了压力触控板朝向模组固定支架200一侧移动的距离，也即限制了压力触控板100下陷的深度，防止按压压力触控板时，压力触控板100向模组固定支架200一侧移动的距离过大，有利于提升用户的使用体验，防止触控板被按压塌陷。通过改进模组固定支架200自身的结构，改善模组固定支架200的材质，有利于提高模组固定支架200自身的刚性，降低按压时产生的变形量，进一步降低压力触控板被按压后的下陷变形量。

在一种实施方式中，参考图4和图5，本实施例的模组固定支架200上还可以包括多个安装部240，多个安装部240均位于限位凸起210的外周侧，安装部240与C壳10靠近安装口11的部分连接固定。可选地，C壳10靠近安装口11的部分上设有多个壳体固定孔12，每一个安装部240上设有至少一个第二连接孔241，紧固件穿过第二连接孔241后固定在对应的壳体固定孔12内。通过上述方式，实现了模组固定支架200与C壳10的固定连接。

压力触控板100固定在模组固定支架200上，且压力触控板100中的盖板130被按压时使得触控板100能够相对于模组固定支架200在第一方向Z上移动。由于模组固定支架200上设置了限位凸起210，因此限制了盖板130朝向模组固定支架200一侧移动的距离，也即限制了触控板100下陷的深度，从而防止按压触控板100时，压力触控板向模组固定支架200一侧移动的距离过大，有利于提升用户的使用体验。

图5为本申请一实施例提供的电子设备的结构简图。请参照图5，本实施例还提供一种电子设备，包括C壳10，C壳10上开设有安装口11，安装口11内设有如上的压力触控板组件。

本申请还提供另一实施例的触控板，请参照图6-图7所示，图6为压力触控板模组的爆炸视图；图7为压力传感器支架的结构简图。压力触控板300包括沿第一方向Z依次设置的盖板330、印制电路板320、压力传感器370和压力传感器支架310。印制电路板320通过第一粘合层340和盖板330固定连接；压力传感器支架310设有补强区311、非补强区312和挠性臂313，非补强区312位于压力传感器支架310的外周侧，补强区311位于压力传感器支架310的中部，且被非补强区312围绕，挠性臂313连接补强区311和非补强区312。非补强区312与外部壳体固定连接，例如外部壳体包括模组固定支架，补强区311通过第二粘合层350和印制电路板320固定连接。

非补强区312内还设有多个悬臂梁3121，例如，本实施例中设有四个悬臂梁3121，非补强区312大体呈长方体状，四个悬臂梁3121均朝向压力传感器支架310的内侧延伸，且四个悬臂梁3121分别靠近压力传感器支架310的四个角处设置。悬臂梁3121与印制电路板之间通过弹性垫片360相连接。

通过上述设置，本实施例的压力传感器支架310可通过补强区311与印制电路板320固定连接，通过非补强区312与外部壳体固定连接，并利用挠性臂313连接补强区311和非补强区312，从而使得压力传感器支架310具有较好的刚性和强度，降低手指按压时压力触控板的下陷量，有利于提升用户的使用体验。相比于上一实施例，本申请实施例在一定程度上防止触控板300塌陷。

图8为本申请一实施例提供的压力触控板组件的结构简图。请参照图8，压力触控板组件包括压力触控板300、模组固定支架400和模组支撑支架430；沿第一方向Z，压力触控板300安装在模组固定支架400上，模组支撑支架430安装在模组固定支架400背离压力触控板300的一侧。其中，压力触控板300中的非补强区312可以通过螺钉等紧固件与模组固定支架400实现连接固定；模组固定支架400连接到电子设备上作为电子设备的壳体，从而为压力触控板300提供支撑。模组支撑支架430可通过螺钉等紧固件连接在模组固定支架400背离压力触控板300的一侧，以提高模组固定支架400所能提供的支撑力。

本实施例中，由于模组固定支架400和模组支撑支架430的存在，能够进一步限制压力触控板被按压后的下陷变形量，从而有利于提升用户的使用体验。

图9为本申请一实施例提供的电子设备的结构简图。请参照图9，本实施例还提供一种电子设备，包括C壳30，C壳30上设有安装口31，安装口31内设有上述实施例中的压力触控板组件。

具体来说，模组固定支架400可以通过螺钉等紧固件与C壳30进行连接固定，压力触控板300和模组支撑支架430分别从第一方向Z的两侧固定到模组固定支架400上。

本实施例的电子设备由于采用了上述实施例中的压力触控板组件，因此压力触控板被按压后的下陷变形量较小，从而有利于提升用户的使用体验。

具体来说，本实施例的电子设备例如可以是终端设备、手机、平板电脑及其配件键盘、笔记本电脑、台式机电脑、游戏设备、车载电子设备或穿戴式智能设备等便携式或移动计算设备，以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(Automated TellerMachine，ATM)等其他电子设备。该穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或部分功能的设备，例如智能手表或智能眼镜等，以及包括只专注于某一类应用功能并且需要和其它设备如智能手机配合使用的设备，例如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等设备。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本申请中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种压力触控板，其特征在于，包括印制电路板、压力传感器、压力传感器支架以及触摸控制器；

所述印制电路板沿第一方向叠设在所述压力传感器支架上，在所述印制电路板背离所述压力传感器支架的一侧上设置有触摸电极层，所述触摸电极层用于在手指触摸或按压所述压力触控板时感测所述手指的触摸位置，并输出相应的触摸感应信号，其中，所述第一方向为垂直于所述压力触控板平面的方向；

所述压力传感器设置在所述印制电路板和所述压力传感器支架之间，用于在所述手指按压所述压力触控板时发生形变，并输出相应的压力感应信号；

所述触摸控制器设置在所述印制电路板朝向所述压力传感器支架的一侧，所述触摸控制器分别与所述触摸传感器、所述压力传感器进行电性连接，所述触摸控制器用于接收所述触摸感应信号和压力感应信号，并确定所述手指在所述触摸板的触摸位置和所述手指施加的压力大小；

所述压力传感器支架用于承载所述印制电路板和所述压力传感器，并将所述压力触控板固定连接到外部壳体；其中，所述压力传感器支架包括补强区、非补强区和挠性臂，所述补强区与所述印制电路板固定连接，所述非补强区用于与外部壳体固定连接，所述挠性臂连接所述补强区和所述非补强区；所述非补强区设有多个悬臂梁，所述悬臂梁朝向所述印制电路板的一侧设有所述压力传感器，并且所述悬臂梁与所述印制电路板之间通过弹性垫片相连接。

2.根据权利要求1所述的压力触控板，其特征在于，在垂直于所述第一方向的平面内，所述补强区的投影为封闭结构，所述补强区围绕设置在所述非补强区的外侧。

3.根据权利要求2所述的压力触控板，其特征在于，所述补强区的面积至少为所述压力传感器支架的面积的75％。

4.根据权利要求3所述的压力触控板，其特征在于，所述压力传感器支架上设有第一开孔部和第二开孔部，所述非补强区包括设置在所述第一开孔部内的第一非补强区以及设置在所述第二开孔部内的第二非补强区；

所述挠性臂包括设置在所述第一开孔部内的第一挠性臂以及设置在所述第二开孔部内的第二挠性臂；

所述第一挠性臂的两端分别连接所述第一非补强区和所述补强区，所述第二挠性臂的两端分别连接所述第二非补强区和所述补强区。

5.根据权利要求4所述的压力触控板，其特征在于，所述第一非补强区包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板沿第三方向延伸，所述第二连接板沿第二方向延伸；所述第一连接板朝向所述压力传感器支架外周侧的一端与所述第二连接板相连接，所述第一连接板的另一端与所述第一挠性臂相连接；所述第二非补强区包括第三连接板和第四连接板，所述第三连接板沿第三方向延伸，所述第四连接板沿第二方向延伸；所述第三连接板朝向所述压力传感器支架外周侧的一端与所述第四连接板相连接，所述第三连接板的另一端与所述第二挠性臂相连接；

其中，所述第三方向为沿所述压力触控板的长边方向，所述第二方向为沿所述压力触控板的短边方向。

6.根据权利要求5所述的压力触控板，其特征在于，所述多个悬臂梁包括第一悬臂梁、第二悬臂梁、第三悬臂梁和第四悬臂梁，具体为：

所述第二连接板的两端分别形成所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁；

所述第四连接板的两端分别形成所述第三悬臂梁和所述第四悬臂梁。

7.根据权利要求6所述的压力触控板，其特征在于，所述非补强区包括第一固定孔、第二固定孔、第四固定孔和第五固定孔；

在所述第一非补强区内，所述第一固定孔设置在所述第二连接板的一端以形成所述第一悬臂梁的固定端，所述第二固定孔设置在所述第二连接板的另一端以形成所述第二悬臂梁的固定端；

在所述第二非补强区内，所述第四固定孔设置在所述第四连接板的一端以形成所述第三悬臂梁的固定端，所述第五固定孔设置在所述第四连接板的另一端以形成所述第四悬臂梁的固定端。

8.根据权利要求7所述的压力触控板，其特征在于，所述非补强区还包括第三固定孔和第六固定孔；

在所述第一非补强区内，所述第三固定孔设置在所述第一连接板上用于与所述第一挠性臂连接的一端；

在所述第二非补强区内，所述第六固定孔设置在所述第三连接板上用于与所述第二挠性臂连接的一端。

9.根据权利要求1所述的压力触控板，其特征在于，所述压力传感器支架为3/4硬度的不锈钢支架。

10.根据权利要求1所述的压力触控板，其特征在于，所述压力触控板还包括：

致动器，所述致动器包括线性马达，所述压力传感器支架的中心设置致动器避让孔，所述致动器避让孔用于避让所述致动器；

盖板，所述盖板沿所述第一方向叠设在所述印制电路板背离所述压力传感器支架的一侧，所述盖板与所述印制电路板之间通过第一粘接层粘接固定，所述印制电路板与所述补强区之间通过第二粘接层粘接固定。

11.一种压力触控板组件，其特征在于，包括模组固定支架和如权利要求1-10中任一所述的压力触控板，所述压力触控板沿所述第一方向安装在所述模组固定支架上。

12.根据权利要求11所述的压力触控板组件，其特征在于，所述模组固定支架朝向所述压力传感器支架的一侧设有限位凸起，沿所述第一方向，所述限位凸起的厚度小于所述弹性垫片在自由状态下的厚度。

13.根据权利要求12所述的压力触控板组件，其特征在于，所述限位凸起设置在所述模组固定支架的外周侧。

14.根据权利要求13所述的压力触控板组件，其特征在于，所述限位凸起包括多个凸起部，至少相邻的两个所述凸起部之间互相连接，或者，至少两个相邻的所述凸起部之间间隔设置。

15.根据权利要求14所述的压力触控板组件，其特征在于，多个所述凸起部包括第一凸起部、第二凸起部、第三凸起部和第四凸起部，所述第一凸起部和第三凸起部沿第二方向延伸，所述第二凸起部和第四凸起部沿第三方向延伸；所述第一凸起部、第二凸起部和第三凸起部依次首尾相连，所述第四凸起部与所述第一凸起部以及所述第三凸起部间隔设置。

16.根据权利要求15所述的压力触控板组件，其特征在于，所述模组固定支架上设有与所述悬臂梁相对应的限位凹槽；所述限位凹槽位于所述第一凸起部、第二凸起部、第三凸起部和第四凸起部所合围的范围内。

17.根据权利要求12-16中任一所述的压力触控板组件，其特征在于，沿所述第一方向，所述限位凸起的厚度为0.25-0.35mm。

18.根据权利要求11-16中任一所述的压力触控板组件，其特征在于，还包括模组支撑支架，所述模组支撑支架设置在所述模组固定支架背离所述压力触控板模组的一侧，且位于所述模组固定支架的一端；所述模组支撑支架与所述模组固定支架一体成型。

19.根据权利要求11所述的压力触控板组件，其特征在于，所述非补强区内设有多个第一固定孔，所述模组固定支架上设有多个第一连接孔，多个所述第一固定孔和多个所述第一连接孔一一对应，紧固件穿过所述第一连接孔后固定在对应的所述第一固定孔内。

20.一种电子设备，其特征在于，包括C壳，所述C壳上开设有安装口，所述安装口内设有如权利要求11-19中任一所述的压力触控板组件。

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