CN114981761A

CN114981761A - 触觉效果装置

Info

Publication number: CN114981761A
Application number: CN202180010014.XA
Authority: CN
Inventors: 约克姆·伦伯格
Original assignee: Aito Co ltd
Current assignee: Aito Co ltd
Priority date: 2020-01-14
Filing date: 2021-01-14
Publication date: 2022-08-30
Also published as: WO2021144345A1; US11954255B2; EP4091036A1; EP4091036B1; US20230040966A1; FI20205029A1

Abstract

一种装置包括具有第一侧面和第二侧面的基板层。基板层的第二侧面可以包括至少一个凹陷。该装置还包括在基板层的第一侧面上的触摸界面表面。该装置还包括在基板层的第二侧面上的至少一个压电换能器，该至少一个压电换能器包括支撑板和压电元件。至少一个压电换能器与基板层的至少一个凹陷对准。该装置还包括电耦接至压电换能器的压电元件的印刷电路板PCB层。该装置可以用作触控板。

Description

触觉效果装置

技术领域

本公开涉及一种电子装置，并且更具体地涉及一种用于感测和/或用于提供触觉效果的电子装置。

背景技术

在各种应用中，可以利用例如由诸如压电换能器的触觉效果元件提供的触觉效果来向用户提供触感。例如，在基于触摸的用户界面中，诸如在便携式计算机触控板中，可以向用户提供点击感觉，而不会使被触摸表面显著移动。

发明内容

该概述被提供以便以简化形式介绍概念的选择，这些概念将在以下具体实施方式中进一步描述。该概述并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

一个目的是提供一种用于感测和/或用于提供触觉效果的电子装置。前述和其他目的通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实施形式从从属权利要求、说明书和附图中是明显的。

根据第一方面，一种装置包括：具有第一侧面和第二侧面的基板层，其中基板层的第二侧面包括至少一个凹陷；在基板层的第一侧面上的触摸界面表面；在基板层的第二侧面上的至少一个压电换能器，该至少一个压电换能器包括支撑板和压电元件，其中至少一个压电换能器与基板层的至少一个凹陷对准；电耦接至压电换能器的压电元件的印刷电路板PCB层。例如，该装置可以更薄，因为该凹陷可以在基板层中实现。

在第一方面的实施形式中，该装置还包括具有第一侧面和第二侧面的触摸界面层，其中该基板层定位在该触摸界面层的第二侧面上，该基板层的第一侧面面向触摸界面层，该触摸界面表面位于触摸界面层的第一侧面上。例如，该装置可以更稳健，因为触摸界面层可以保护该装置的其他层。

在第一方面的进一步的实施形式中，该装置还包括承载结构和与所述至少一个压电换能器对准的至少一个支撑元件，其中至少一个压电换能器通过至少一个支撑元件由承载结构支撑。例如，该装置可以将触觉效果更高效地传递到触摸界面表面。

在第一方面的进一步的实施形式中，该至少一个支撑元件包括粘合剂。例如，可以更高效地制造该装置。

在第一方面的进一步的实施形式中，承载结构包括在面向PCB层的侧面上的与至少一个支撑元件对准的至少一个突起。例如，该装置可以更稳健，因为该突起可以防止压电元件的过度弯曲。

在第一方面的进一步的实施形式中，基板层包括导电迹线和耦接至导电迹线的电子部件，并且PCB层包括电耦接至基板层的导电迹线的导电迹线。例如，该装置可以更薄，因为可以将电子部件放置在基板层上，并且到达/来自压电换能器的信号可以通过PCB层被发送。

在第一方面的进一步的实施形式中，至少一个压电换能器的支承板和/或压电元件通过导电粘合剂元件电耦接至PCB层。例如，该装置可以更薄，因为到达/来自压电元件和支承板的信号可以通过PCB层被发送。

在第一方面的进一步的实施形式中，导电粘合剂元件包括导电胶。例如，该装置可以更薄，因为到达/来自压电元件和支承板的信号可以通过PCB层被发送。

在第一方面的进一步的实施形式中，至少一个压电换能器的压电元件通过焊接接头电耦接至PCB层，该至少一个压电换能器的支撑板通过焊接接头电耦接至PCB层，和/或PCB层通过焊接接头电耦接至基板层。例如，该装置可以更高效地被制造，因为可以使用例如热棒焊接来制造焊接接头。

在第一方面的进一步的实施形式中，至少一个压电换能器的支承板电耦接至基板层或电耦接至PCB层。例如，该装置可以通过基板层或PCB层将信号传输到基板。

在第一方面的进一步的实施形式中，基板层的第二侧面包括至少一个电触头，并且其中至少一个压电换能器的支承板电耦接至至少一个电触头。例如，该装置可以通过基板层将信号传输到支承板。

在第一方面的进一步的实施形式中，基板层包括电容触摸检测层。例如，该装置可以使用电容触摸检测层来检测触摸界面表面上的触摸。

在第一方面的进一步的实施形式中，该装置还包括在触摸界面层的第二侧面上和在基板层的第一侧面上的第二PCB层。例如，该装置可以更薄，因为电子部件可以附接至第二PCB层。

在第一方面的进一步的实施形式中，基板层的第二侧面包括用于将该装置电耦接至第二装置的电连接器。例如，该装置可能仅需要单一电连接器。

应当理解的是，上述第一方面的实施形式可以彼此组合使用。几种实施形式可以组合在一起以形成进一步的实施形式。

根据第二方面，触控板包括根据第一方面的装置。

许多附加的特征将更容易理解，因为它们通过参考结合附图考虑的以下详细描述而变得更好理解。

附图说明

在下文中，参考所附的图和附图更详细地描述示例性实施例，其中：

图1图示了根据实施例的装置的截面图；

图2图示了根据实施例的还包括触摸界面层的装置的截面图；

图3图示了根据实施例的还包括承载结构的装置的截面图；

图4图示了根据实施例的还包括隔离层的装置的截面图；

图5图示了根据实施例的还包括压入螺母的装置的截面图；

图6图示了根据实施例的还包括在基板层上的电触头的装置的截面图；

图7图示了根据实施例的装置的截面图，其中压电换能器的支承板电耦接至基板层；

图8图示了根据实施例的装置的截面图，其中承载结构包括突起；

图9图示了根据实施例的还包括第二PCB层的装置的截面图；

图10图示了根据实施例的还包括电连接器的装置的截面图；

图11图示了根据实施例的还包括电子部件的装置的截面图；

图12图示了根据实施例的PCB层的示意图；

图13图示了根据另一个实施例的PCB层的示意图；

图14图示了根据另一个实施例的PCB层的示意图；

图15图示了根据实施例的便携式计算机的示意图；和

图16图示了根据实施例的在装置和第二装置之间的连接的示意图。

在下文中，相同的附图标记用于标记附图中的相同部件。

具体实施方式

在以下描述中，参考了附图，这些附图形成了本公开的一部分，并且在附图中通过说明的方式示出了可以放置本公开的特定方面。可以理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他方面，并且可以进行结构或逻辑改变。因此，以下详细描述不应被理解为限制意义，因为本公开的范围由所附权利要求限定。

例如，应当理解的是，结合所描述的方法的公开内容也可以适用于被配置为执行该方法的对应装置或系统，反之亦然。例如，如果描述了特定的方法步骤，则对应的装置可以包括执行所描述的方法步骤的单元，即使该单元没有在图中明确地描述或图示。在另一方面，例如，如果基于功能单元来描述特定设备，则对应的方法可以包括执行所描述的功能的步骤，即使这样的步骤没有在图中明确地描述或图示。此外，应当理解的是，本文描述的各种示例性方面的特征可以彼此组合，除非另有特别说明。

图1图示了根据实施例的装置100的截面图。

装置100还可以被称为用于提供触觉效果的装置、用于提供触觉反馈的装置或类似物。

在本文中，层的侧面还可以被称为该层的面或表面。例如，层的第一侧面还可以被称为该层的第一面或第一表面等。

在本文中，当提及层的第一侧面和第二侧面时，第一侧面可以与第二侧面相对。

在本文的实施例中呈现出的截面几何形状和/或尺寸仅是示例性的并且可能不反映呈现出的零件/层/部件的实际几何形状和/或尺寸。层的厚度可以小于一毫米，而层的横向尺寸可以是多厘米。因此，出于清晰呈现的目的，尺寸通常不是按比例的。

装置100可以包括具有第一侧面和第二侧面的基板层102。基板层102的第二侧面可以包括至少一个凹陷103。

凹陷可以是指在基板层102的表面上与该表面的其余部分相比凹入的部分。

凹陷103还可以被称为腔、凹痕、凹槽、凹坑或类似物。

基板层102还可以被称为印刷电路板(PCB)、PCB层、印刷电路板组件(PCBA)、PCBA层或类似物。

基板层102可以包括例如介质复合材料。复合材料可以包括诸如环氧树脂的基体，和诸如纺织的、有时是非纺织的玻璃纤维的增强物。可以将填料添加到树脂中。

基板层102的厚度可以例如在0.1至2mm范围内或在此的任何子范围内，诸如0.2至1mm、0.4至1mm或0.5至0.8mm。

凹陷103的深度可以例如在10至1000微米(μm)范围内或在此的任何子范围内，诸如10至500μm、10至200μm或200至500μm。

装置100还可以包括在基板层102的第一侧面上的触摸界面表面120。

触摸界面表面120可以是至少部分地没有障碍的。用户可以触摸触摸界面表面120的没有障碍的部分，并且装置100可以通过触摸界面表面120检测触摸和/或为用户提供触觉效果/反馈。

在装置100的典型使用场景中，触摸界面表面120可以面朝上。例如，当装置100是便携式计算机触控板中的实施例时，可能是这种情况。

触摸界面表面120可以对应于例如基板层102的第一侧面。图1的实施例中图示了这种情况的示例。替代地，装置100可以包括在基板层102的第一侧面上的一个或多个层和触摸界面表面120可以对应于这样的层的表面。

触摸界面表面120还可以被称为触摸界面、触摸表面或类似物。

基板层102可以包括电容触摸检测层。电容触摸检测层可以被配置为检测在触摸界面表面120上的触摸。

装置100还可以包括在基板层102的第二侧面上的至少一个压电换能器104，至少一个压电换能器104包括支撑板105和压电元件106。至少一个压电换能器104可以与基板层102的至少一个凹陷103对准。

支撑板105可以机械地耦接至基板层102的第二侧面。支撑板105可以与基板层102的第二侧面接触。例如，支撑板105可以覆盖至少一个凹陷103。

支撑板105可以包括导电材料。支撑板105可以包括例如金属，诸如铜和/或锌，或金属合金，诸如黄铜、钢或不锈钢。

压电元件106可以包括压电材料。当在压电元件106上施加电压时，可以在压电元件106中感应出应变。因此，通过在支承板105和压电元件106的相对侧之间施加电压，可以产生触觉效应。

压电元件106可以通过粘合剂和/或胶水粘附至支撑板105。

至少一个压电换能器104还可以包括压电元件106上的电极。压电元件106可以通过电极电耦接至装置100的其他元件。电极可以包括例如丝网印刷的银或其他导电材料。

至少一个压电换能器104还可以被称为触觉元件、触觉反馈元件、触感反馈元件、压电致动器(piezo actuator)、压电致动器(piezoelectric actuator)或类似物。

虽然至少一个压电换能器104可以被配置为在压电元件106上施加电压时提供触觉效果，但至少一个压电换能器104还可以用于检测在例如触摸界面表面120上的触摸。当向触摸界面表面120施加力时，可以在压电元件106中感应出应力，并且该应力可以在压电元件106上感应出电压。该电压是可以被检测到的。

如果基板层102包括电容触摸检测层，则电容触摸检测层和至少一个压电换能器104两者可以用于检测触摸。此外，至少一个压电换能器104可以用于检测施加到触摸界面表面120的力的大小。因此，用户可以使用触摸的位置和施加的力的大小来控制触装置100和/或装置100在其中实施的设备。

在本文中，当两个部件对准时，这可以指示部件在相关层的平面中彼此对准。因此，当从第一侧面或从第二侧面观察时，部件是对准的。部件还可以被称为重叠或至少部分地重叠。

支撑板105可以与凹陷103的边缘接触。因此，当触觉致动器104提供触觉效果时，支撑板105的中心区域可以弯曲到凹陷103中。凹陷103的深度可以被配置为停止压电元件106的过度弯曲。

至少一个压电换能器104的厚度可以例如在100微米(μm)至1mm范围内或在此的任何子范围内，诸如100至800μm、100至500μm或100至300μm。

装置100还可以包括电耦接至至少一个压电换能器104的压电元件106的印刷电路板(PCB)层107。

PCB层107可以包括例如柔性电路层、柔性印刷电路(FPC)层、导电箔层或印刷电子器件层。

PCB层107还可以电耦接至至少一个压电换能器104的支承板105。

至少一个压电换能器104的支承板105和/或压电元件106可以通过导电粘合剂元件110电耦接至PCB层107。

PCB层107可以包括导电迹线。至少一个压电换能器104的支承板105和/或压电元件106可以通过导电粘合剂元件113电耦接至PCB层107的导电迹线。

导电粘合剂元件110、113可以包括导电胶带，诸如各向异性导电膜(ACF)和/或导电胶，诸如银胶。导电胶还可以被称为导电性胶。

导电粘合剂元件110的厚度可以在10至500μm范围内或在此的任何子范围内，诸如10至300μm、20至200μm或100至300μm。

导电粘合剂元件110的直径可以在1至100mm范围内或在此的任何子范围内，诸如1至50mm、2至20mm或1至10mm。

PCB层107还可以被称为柔性印刷电路(FPC)、FPC层、柔性电路层或类似物。

PCB层107可以包括例如柔性塑料基板，诸如聚酰亚胺、聚醚醚酮或透明导电聚酯。

PCB层107可以包括导电迹线。导电迹线可以电耦接至至少一个压电换能器104的压电元件106和/或支承板105。因此，PCB层107可以载送用于驱动至少一个压电换能器104的电信号和/或来自至少一个压电换能器104的用于检测触摸的信号。

PCB层107的厚度可以在10至500μm范围内或在此的任何子范围内，诸如10至300μm、50至300μm或50至200μm。

在本文中，层可以是指其横向尺寸基本上大于其厚度的结构。在这层意义上，层可以被认为是薄结构。

装置100还可以包括在基板层102和PCB层107之间的粘合剂层111。粘合剂层111可以不是统一的层。相反，例如在图1的实施例中所示，粘合剂层111可以仅存在于基板层102和PCB层107之间的一些区域中。

基板层102可以通过电连接件112电耦接至PCB层107。电连接件112可以包括例如各向异性导电膜(ACF)连接器或焊接接头。可以使用例如热棒焊接来制造焊接接头。

至少一个压电换能器104的压电元件106可以通过焊接接头电耦接至PCB层107。

至少一个压电换能器104的支撑板105可以通过焊接接头电耦接至PCB层107。

PCB层107可以通过焊接接头电耦接至基板层102。

本文公开的焊接接头可以使用例如焊接或回流焊接来制造。

应当理解的是，出于清楚的目的，已经从图1和其他附图中省略了一些附图标记。例如，尽管在图1的实施例中图示了两个压电换能器104，但是仅为两个压电换能器104中的一个提供了附图标记。

图2图示了根据实施例的还包括触摸界面层101的装置的截面图。

根据实施例，装置100包括具有第一侧面和第二侧面的触摸界面层101。基板层102可以定位在触摸界面层101的第二侧面上，基板层102的第一侧面可以面向触摸界面层101。触摸界面表面120可以在触摸界面层101的第一侧面上。

触摸界面表面120可以对应于触摸界面层101的第一侧面。

触摸界面层101可以包括例如玻璃或塑料。

触摸界面层101的一个侧面可以是至少部分地没有障碍的。触摸界面层101的第二侧面可以面向基板层102，并且触摸界面层101的第一侧面可以是至少部分地没有障碍的。用户可以触摸触摸界面层101的没有障碍的部分，并且装置100可以通过触摸界面层101检测触摸和/或为用户提供触觉效果/反馈。

在装置100的典型使用场景中，触摸界面层101的第一侧面可以面朝上，而触摸界面层101的第二侧面可以面朝下。例如，当装置100是便携式计算机触控板中的实施例时，可能是这种情况。

触摸界面层101还可以被称为顶层、触摸层或类似物。

触摸界面层101的厚度可以例如在0.1毫米(mm)至3mm范围内或在此的任何子范围内，诸如0.2至2mm、0.3至1mm或0.3mm至0.7mm。

装置100还可以包括在触摸界面层101和基板层102之间的粘合剂层114。粘合剂层114可以在触摸界面层101的第二侧面上并在基板层102的第一侧面上。例如，粘合剂层114的厚度可以在10至200μm范围内或在此的任何子范围内，诸如10至100μm、20至100μm或30至80μm。

图3图示了根据实施例的还包括承载结构108的装置100的截面图。

根据实施例，装置100还包括承载结构108和与至少一个压电换能器104对准的至少一个支撑元件109。至少一个压电换能器104可以经由至少一个支撑元件109被承载结构108支撑。

承载结构108可以包括例如所谓的便携式计算机的C-覆盖物。C-覆盖物可以是指便携式计算机的表面/面，其中装有触控板和键盘。

承载结构108可以通过至少一个支撑元件109机械地耦接至至少一个压电换能器104的压电元件106。

承载结构108可以通过至少一个支撑元件109支撑至少一个压电换能器104的压电元件106。

PCB层107可以具有第一侧面和第二侧面。至少一个压电换能器可以在PCB层107的第一侧面上。至少一个支撑元件109可以在PCB层107的第二侧面上。至少一个支撑元件109可以在PCB层107的第二侧面上。承载结构108可以在PCB层107的第二侧面上。

至少一个支撑元件109的厚度可以在10μm至5mm范围内或在此的任何子范围内，诸如10μm至2mm、50μm至1mm或100至300μm。

至少一个支撑元件109的直径可以在1至100mm范围内或在此的任何子范围内，诸如1至50mm、2至20mm或1至10mm。

这种结构可以被称为“浮动”结构。图3的实施例中图示了浮动结构的实例。由于至少一个压电换能器104通过至少一个支撑元件109被支撑，所以触觉效果从压电换能器104至触摸界面表面120的传递可以被改善。

承载结构108可以是层结构或基本上平面的结构。替代地，如图3的实施例中所示，承载结构108可以被成形为容器，在该容器中可以放置本文公开的其他层和部件。

根据实施例，至少一个支撑元件109包括粘合剂。至少一个支撑元件109还可以被称为粘合剂点、加强件、支撑结构或类似物。替代地或附加地，至少一个支撑元件109可以包括刚性结构。

图4图示了根据实施例的还包括隔离层301的装置100的截面图。

装置100还可以包括隔离层301。隔离层可以被定位在PCB层107和承载结构108之间。装置100还可以包括在隔离层301和承载结构108之间的粘合剂层302。

如果至少一个支撑元件109被实施为粘合剂点，则单独的粘合剂点可能难以组装到PCB层107上。因此，粘合剂点可以组装到承载结构108上。隔离层301然后可以是作为单一模块的一个单一的零件，其包括粘合剂点。

隔离层301的厚度可以在10至200μm范围内或在此的任何子范围内，诸如10至100μm、10至50μm或20至50μm。

粘合剂层302的厚度可以在10至200μm范围内或在此的任何子范围内，诸如10至100μm、20至100μm或30至80μm。

图5图示了根据实施例的还包括压入螺母402的装置100的截面图。

PCB层107还可以包括片层401和压入螺母402。螺钉/螺栓403可以通过承载结构108旋入到压入螺母402中。因此，装置100的层可以容易地附接至承载结构108和从承载结构108分离。

压入螺母402的厚度可以在0.5至50mm范围内或在此的任何子范围内，诸如1至20mm、1至10mm或1至5mm。

压入螺母402的直径可以在1至50m范围内或在此的任何子范围内，诸如1至20mm、2至10mm或2至7mm。

图6图示了根据实施例的还包括在基板层102上的电触头501的装置100的截面图。

至少一个压电换能器104的支承板105可以电耦接至基板层102。这样，电信号可以通过基板层102载送到支承板105/从支承板105载送。基板层102可以包括用于将信号载送到支承板105/从支承板105载送信号的导电迹线。因此，可以简化PCB层107的结构。

基板层102的第二侧面可以包括至少一个电触头501。至少一个压电换能器104的支承板105可以电耦接至至少一个电触头501。基板层102可以包括用于将信号载送到支承板105/从支承板105载送信号的导电迹线，并且导电迹线可以电耦接至至少一个电触头501。电触头501可以包括接触垫。

图7图示了根据实施例的装置100的截面图，其中至少一个压电换能器104的支承板105电耦接至基板层102。

至少一个压电换能器104的支承板105可以通过电连接件601电耦接至基板层102。电连接件601可以包括例如导电粘合剂，诸如银胶，或焊接接头。可以使用例如热棒焊接来制造焊接接头。

图8图示了根据实施例的装置100的截面图，其中承载结构108包括突起701。

承载结构108可以包括在面向PCB层107的侧面上的与至少一个支撑元件109对准的至少一个突起701。

突起701还可以被称为凸出物、凸出元件、突出元件或类似物。

至少一个突起701可以通过例如铣削承载结构108来制造。

至少一个突起701可以用作所谓的“前止档件”。

至少一个支撑元件109可以是相对小和高的。因此，如果对触摸界面表面101施加较大的力，则至少一个支撑元件109可能使至少一个压电换能器104变形。至少一个支撑元件109应当具有必要的高度，以确保在两个或更多个支撑元件109之间的位置上使用相对大的压力的情况下，PCB层107不会接触承载结构108，因为在这种情况下，整个堆叠可能弯曲。因此，在压电换能器104之间的区域中可能需要足够的高度。前止档件可以防止堆叠在至少一个压电换能器104的位置处过度弯曲，同时使在至少一个压电换能器104之外的位置处对整个堆叠进行足够的弯曲。因此，至少一个突起701可以在尺寸上与至少一个压电换能器104类似或大于该至少一个压电换能器104。

图9图示了根据实施例的还包括第二PCB层802的装置100的截面图。

装置100还可以包括在触摸界面层101的第二侧面上和在基板层102的第一侧面上的第二PCB层802。

第二PCB层802可以包括例如柔性电路层、柔性印刷电路(FPC)层、导电箔层或印刷电子器件层。

第二PCB层802可以具有第一侧面和第二侧面。第二PCB层802的第一侧面可以面向触摸界面层101。第二PCB层802的第二侧面可以面向基板层102。

装置100还可以包括在第二PCB层802和触摸界面层101之间的粘合剂层801。

第二PCB层802可以包括电耦接至基板层102和/或PCB层107的导电迹线的导电迹线。

第二PCB层802可以包括电子部件902。电子部件902可以电耦接至第二PCB层802中的导电迹线。

电子部件902可以在第二PCB层802的第二侧面上。

基板层102和/或PCB层107可以包括用于电子部件902的通孔。

由于电子部件902可以具有预定的高度，所以装置100可以有多薄可能受到该高度的限制。如图9的实施例中所示，通过将电子部件902放置在第二PCB层802上，可以使装置100更薄。

电子部件902可以包括例如模拟前端(AFE)、片上系统(SoC)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器芯片和/或其他表面安装技术(SMT)部件。

根据实施例，第二PCB层802包括用于将装置100电耦接至第二装置的电连接器901。

电连接器901可以将电信号从装置100的外部载送到第二PCB层802并且将信号从第二PCB层802载送到装置100的外部。

由于第二PCB层802可以电耦接至基板层102和/或电耦接至PCB层107，来自和/或到达PCB层107/基板层102的信号可以通过第二PCB层802由电连接器901载送。

PCB层107、粘合剂层111、基板层102、粘合剂层114和/或承载结构108可以包括用于电连接器901的通孔。

图10图示了根据实施例的还包括电连接器901的装置100的截面图。

根据实施例，基板层101的第二侧面包括用于将装置100电耦接至第二装置的电连接器901。

电连接器901可以将电信号从装置100外部载送至基板层102并且将信号从基板层102载送至装置100外部。

由于PCB层107可以电耦接至基板层102，来自和/或到达PCB层107的信号可以通过基板层102由电连接器901承载。因此，可能仅需要一个电连接器901来载送到达/来自基板层102中的和PCB层107中的部件的信号。

PCB层107、粘合剂层111和/或承载结构108可以包括用于电连接器901的通孔。

图11图示了根据实施例的还包括电子部件1001、1002的装置100的截面图。

基板层102可以包括导电迹线和耦接至导电迹线的电子部件1001。

PCB层107可以包括电耦接至基板层102的导电迹线的导电迹线。

PCB层107的导电迹线可以电耦接至至少一个压电换能器104的压电元件106和/或支承板105。

PCB层107可以包括电子部件1002。电子部件1002可以电耦接至PCB层107中的导电迹线。

电子部件1001、1002可以包括例如模拟前端(AFE)、片上系统(SoC)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器芯片和/或其他表面安装技术(SMT)部件。

图12图示了根据实施例的PCB层107的示意图。

装置100可以包括例如如图12的实施例中所示的八个压电换能器104。PCB层107可以包括如图12的实施例中所示的统一的PCB。

图13图示了根据另一个实施例的PCB层107的示意图。

装置100可以包括例如如图13的实施例中所示的六个压电换能器104。

PCB层107可以包括不统一的多个PCB。例如，在图13的实施例中，PCB层107包括两个PCB并且每个PCB电耦接至三个压电换能器104。

使用较少数量的压电换能器104可以节省装置100的制造成本，因为可能需要较少数量的压电换能器104并且PCB层107可能需要较少的材料。这也可以使装置100的组装更容易。

图14图示了根据另一个实施例的PCB层107的示意图。

材料成本可以通过以需要更少材料的方式成形PCB层107来降低。这种成形的实例在图14的实施例中图示。这也可以使装置100的组装更容易。

图15图示了根据实施例的便携式计算机1400的示意图。

便携式计算机1400可以包括触控板1401。便携式计算机1400还可以包括键盘1402、屏幕1403和箱体1404。便携式计算机1400还可以包括未在图15的实施例中描绘的各种其他部件。

根据实施例，触控板1401包括装置100。触控板1401还可以被称为触摸板或类似物。用户可以使用触控板1401操作便携式计算机1400。

图16图示了根据实施例的在装置100和第二装置1500之间的连接的示意图。

第二装置1500可以对应于例如图15中呈现出的实施例的便携式计算机1400或任何其他电子装置。

第二装置1500可以通过例如连接器901电耦接至装置100。

第二装置1500可以包括例如控制器1501。控制器1501可以控制装置100。第二装置1500还可以包括模拟前端(AFE)。第二装置1500还可以包括处理器1503。第二装置1500还可以包括存储器1503。处理器1503可以通过例如控制器1501和/或AFE 1502与装置100接合。

存储器1504可以包括程序代码，诸如驱动程序，当程序代码在处理器上执行时，该程序代码使得第二装置1500与装置100接合。与装置100的接合可以包括，例如，发送使装置100中的压电换能器向用户提供触觉效果的信号和/或从装置100接收对应于用户触摸装置100的触摸界面的信号。

替代地，一些部件，诸如控制器1501和/或AFE 1502可以包括在装置100中。

本文公开的至少一些实施例可以通过将不同的子组件整合到一个中来简化装置100的结构。表面安装技术(SMT)部件可以整合到基板层102中。

本文公开的至少一些实施例可以使装置100的组件在运输和/或制造期间不易碎。

本文公开的至少一些实施例可以使装置100更薄。

本文公开的至少一些实施例可以在触摸界面表面120的拐角中提供更好的触摸灵敏度和/或更大的触觉效果。在传统结构中，当在触控板的拐角中按压时，该结构可能在支撑元件109上方弯曲。在至少一些实施例中，可以改善向压电换能器104的力传递。

本文公开的至少一些实施例可以减少装置100所需的连接器的数量。PCB层107可能不需要单独的连接器，因为可以通过基板层102实现连接性。

本文给出的任何范围或装置值均可以在不损失所寻求的效果的情况下被扩展或改变。此外，除非明确禁止，否则任何实施例均可以与另一个实施例组合。

尽管已经以结构特征和/或动作特有的语言描述了该主题，但是应当理解的是，在所附权利要求中定义的主题不一定限于上述特定特征或动作。相反，以上描述的特定特征和动作被公开为实施权利要求的示例，其他等效的特征和动作旨在落入权利要求的范围内。

应当理解的是，上述益处和优点可以涉及一个实施例或可以涉及几个实施例。实施例不限于解决任何或所有所述问题的实施例或具有任何或所有所述益处和优点的实施例。还应当理解的是，对“一个(an)”项的提及可以指这些项中的一个或多个。

在本文中使用的术语“包括”是指包括所识别的方法、块或元件，但是这样的块或元件不包括排他性列表，并且方法或设备可以包含附加的块或元件。

应当理解的是，以上描述仅作为示例给出，并且本领域技术人员可以进行各种修改。以上说明书、实例和数据提供了示例性实施例的结构和用途的完整描述。尽管以上已经以一定程度的特殊性或参考一个或多个单独的实施例描述了各种实施例，但是本领域的技术人员可以在不脱离本说明书的精神或范围的情况下对所公开的实施例进行多种改变。

Claims

1.一种装置(100)，包括：

具有第一侧面和第二侧面的基板层(102)，其中所述基板层(102)的所述第二侧面包括至少一个凹陷(103)；

在所述基板层(102)的所述第一侧面上的触摸界面表面(120)；

在所述基板层(102)的所述第二侧面上的至少一个压电换能器(104)，所述至少一个压电换能器(104)包括支撑板(105)和压电元件(106)，其中所述至少一个压电换能器(104)与所述基板层(102)的所述至少一个凹陷(103)对准；和

电耦接至所述压电换能器(104)的所述压电元件(106)的印刷电路板PCB层(107)；

其中所述支撑板(105)与所述基板层(102)的所述第二侧面接触。

2.根据权利要求1所述的装置(100)，还包括具有第一侧面和第二侧面的触摸界面层(101)，其中所述基板层(102)定位在所述触摸界面层(101)的所述第二侧面上，所述基板层(102)的所述第一侧面面向所述触摸界面层(101)，并且所述触摸界面表面(120)位于所述触摸界面层(101)的所述第一侧面上。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置(100)，还包括承载结构(108)和与所述至少一个压电换能器(104)对准的至少一个支撑元件(109)，其中所述至少一个压电换能器(104)通过所述至少一个支撑元件(109)由所述承载结构(108)支撑。

4.根据权利要求3所述的装置(100)，其中所述至少一个支撑元件(109)包括粘合剂。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的装置(100)，其中所述承载结构(108)包括在面向所述PCB层(107)的侧面上的与所述至少一个支撑元件(109)对准的至少一个突起(701)。

6.根据任一前述权利要求所述的装置(100)，其中所述基板层(102)包括导电迹线和耦接至所述导电迹线的电子部件(1001)，并且其中所述PCB层(107)包括电耦接至所述基板层(102)的所述导电迹线的导电迹线。

7.根据任一前述权利要求所述的装置(100)，其中所述至少一个压电换能器(104)的所述支承板(105)和/或所述压电元件(106)通过导电粘合剂元件(110、113)电耦接至所述PCB层(107)。

8.根据权利要求7所述的装置(100)，其中所述导电粘合剂元件(110、113)包括导电胶。

9.根据任一前述权利要求所述的装置(100)，其中所述至少一个压电换能器(104)的所述压电元件(106)通过焊接接头电耦接至所述PCB层(107)，所述至少一个压电换能器(104)的所述支撑板(105)通过焊接接头电耦接至所述PCB层(107)，和/或所述PCB层(107)通过焊接接头电耦接至所述基板层(102)。

10.根据任一前述权利要求所述的装置(100)，其中所述至少一个压电换能器(104)的所述支承板(105)电耦接至所述基板层(102)或电耦接至所述PCB层(107)。

11.根据任一前述权利要求所述的装置(100)，其中所述基板层(102)的所述第二侧面包括至少一个电触头(501)，并且其中所述至少一个压电换能器(104)的所述支承板(105)电耦接至所述至少一个电触头(501)。

12.根据任一前述权利要求所述的装置(100)，其中所述基板层(102)包括电容触摸检测层。

13.根据任一前述权利要求所述的装置(100)，还包括在所述触摸界面层(101)的所述第二侧面上和所述基板层(102)的所述第一侧面上的第二PCB层(801)。

14.根据任一前述权利要求所述的装置(100)，其中所述基板层(101)的所述第二侧面包括用于将所述装置(100)电耦接至第二装置(1500)的电连接器(901)。

15.一种触控板(1401)，包括根据任一前述权利要求所述的装置(100)。