CN115167694A - 触控板、压力触控装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种触控板、压力触控装置及电子设备，其压力传感器组件包括弹性支架以及至少三个压力传感器，弹性支架具有至少三个悬臂，至少三个悬臂包括两个第一悬臂以及至少一个第二悬臂，两个第一悬臂设置于弹性支架的相对的两个端部，第二悬臂设置于弹性支架的中段，各悬臂的自由端设置有压力传感器，两个第一悬臂以及至少一个第二悬臂均可以弹性支撑触控板，使得触控板至少具有三个支撑位置，避免触控板中间区域下陷而影响检测精度，利于提高检测精度。各悬臂上分别设置有压力传感器，以检测悬臂受到的压力，从而确定触控板受到的压力。

Description

触控板、压力触控装置及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种触控板、压力触控装置及电子设备。

背景技术

触控板是一种应用于电子设备的控制屏幕光标的输入装置。触控板通过检测用户手指在面板区域操作时的微小电容变化，得到高分辨率手指坐标等触控信息，以精确控制屏幕光标进行移动、点击。

为了提升触控板操作的便捷性，压力触控板逐渐成为一种新的趋势。压力触控板取消物理按键，通过压力检测和振动反馈的方式来模拟鼠标按键，实现触摸操作。目前，压力触控板存在压力检测精度低的问题。

发明内容

本申请提供一种触控板、压力触控装置及电子设备，以解决现有压力触控板压力检测精度低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

本申请的第一方面提供一种触控板，包括：印制电路板、压力传感器组件和触摸控制器；所述印制电路板，具有相对的第一板面和第二板面，所述印制电路板的第一板面设置有触摸感测电极，用于在手指触摸或按压所述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；所述压力传感器组件，设置在所述印制电路板的第二板面，所述压力传感器组件包括弹性支架以及至少三个压力传感器；所述弹性支架具有至少三个悬臂，至少三个所述悬臂包括两个第一悬臂和至少一个第二悬臂，所述两个第一悬臂分别设置于所述弹性支架的相对的两个端部，所述第二悬臂设置于所述弹性支架的中段；各所述悬臂的自由端分别设置有所述压力传感器，用于在所述手指按压所述触控板时施加的压力作用下发生形变，所述压力传感器输出相应的压力感应信号；所述触摸控制器，安装固定在所述印制电路板的第二板面，并与所述触摸感测电极和所述压力传感器进行电性连接，用于从所述触摸感测电极和所述压力传感器接收的触摸感应信号和压力感应信号并确定所述手指在所述触控板的触摸位置和所述手指施加的压力大小。

与现有技术相比，本申请的第一方面提供的触控板具有如下优点：

本申请的触控板，设置有压力传感器组件，用于检测触控板受到的压力。压力传感器组件包括弹性支架以及至少三个压力传感器，弹性支架具有至少三个悬臂，至少三个悬臂包括两个第一悬臂和至少一个第二悬臂，两个第一悬臂设置于弹性支架的相对的两个端部，第二悬臂设置于弹性支架的中段，各悬臂的自由端分别设置有压力传感器。如此，不仅弹性支架端部设置的第一悬臂可以弹性支撑触控板，弹性支架中段设置的第二悬臂也可以弹性支撑触控板，从而可以支撑触控板的中间区域，使得触控板至少具有三个支撑位置，避免触控板中间区域下陷而影响检测精度，利于提高检测精度。各压力传感器设置于各悬臂上，以检测悬臂受到的压力，从而确定触控板受到的压力。本申请实施例的压力传感器组件增加了压力传感器的数量，增加了压力检测的位置，提高了触控板的压力检测精度。相对于设置额外的结构支撑触控板，本申请实施例没有增加新的组装工序，既可以保证生产效率，也不会额外增加产生成本。

作为本申请上述触控板的一种改进，所述第二悬臂的固定端位于所述弹性支架的中心处。

作为本申请上述触控板的一种改进，所述弹性支架为长条形，所述第一悬臂的自由端的延伸方向和所述弹性支架的长度延伸方向相同；以及所述第二悬臂的自由端的延伸方向垂直于所述弹性支架的长度延伸方向。

作为本申请上述触控板的一种改进，所述触控板还包括：柔性电路板，所述柔性电路板设置在所述印制电路板的第二板面，所述柔性电路板包括排线，所述柔性电路板的排线分别与所述第一悬臂和所述第二悬臂上设置的压力传感器电性连接；所述柔性电路板与所述第一悬臂上设置的压力传感器电性连接的所述排线为S型。

作为本申请上述触控板的一种改进，所述柔性电路板设置有排线引脚；所述第二悬臂与所述排线引脚位于所述弹性支架的同一侧；以及所述弹性支架上设置有用于避让所述排线引脚的避让凹槽，所述避让凹槽设置于所述弹性支架设有所述第二悬臂的一侧边缘上。

作为本申请上述触控板的一种改进，所述弹性支架设有所述第二悬臂的固定端的一侧边缘向内凹陷，以形成所述避让凹槽；以及所述第二悬臂的自由端凸出于所述避让凹槽的槽口。

作为本申请上述触控板的一种改进，部分所述弹性支架朝设有所述第二悬臂的固定端的一侧弯折并凸出于所述弹性支架，以围成所述避让凹槽；以及所述第二悬臂的自由端与所述避让凹槽的槽口平齐。

作为本申请上述触控板的一种改进，形成所述避让凹槽的所述弹性支架，沿所述第二悬臂的延伸方向的尺寸大于或者等于3mm。

作为本申请上述触控板的一种改进，所述弹性支架的屈服强度大于或者等于150Mpa；所述弹性支架为不锈钢支架，所述弹性支架的厚度大于或者等于0.4mm，或者，所述弹性支架为铝支架，所述弹性支架的厚度大于或者等于0.8mm。

作为本申请上述触控板的一种改进，所述印制电路板的第二板面具有相对的两个长边；所述压力传感器组件设置有至少两个，至少两个所述压力传感器组件沿所述印制电路板的第二板面的长边方向延伸，至少两个所述压力传感器组件分别靠近于所述印制电路板的第二板面的两个长边边缘。

作为本申请上述触控板的一种改进，所述触控板还包括：补强板，所述补强板与所述印制电路板的第二板面固定连接；致动器，所述致动器安装到所述印制电路板的第二板面并与所述触摸控制器电性连接，用于响应所述手指施加的压力大小进行振动反馈。

本申请的第二方面提供一种压力触控装置，包括：触摸面板，用于为手指的触摸或按压提供输入界面；印制电路板，具有相对的第一板面和第二板面，所述印制电路板的第一板面设置有触摸感测电极；压力传感器组件，设置在所述印制电路板的第二板面，所述压力传感器组件包括弹性支架以及至少三个压力传感器；所述弹性支架具有至少三个悬臂，至少三个所述悬臂包括两个第一悬臂和至少一个第二悬臂，所述两个第一悬臂分别设置于所述弹性支架的相对的两个端部，所述第二悬臂设置于所述弹性支架的中段；各所述悬臂的自由端上分别设置有所述压力传感器，用于在所述手指按压所述触摸面板时施加的压力作用下发生形变，所述压力传感器输出相应的压力感应信号。

本申请的第二方面提供的压力触控装置，由于其包括第一方面所述触控板的压力传感器组件，因此本申请的第二方面提供的压力触控装置也具有与第一方面所述的触控板相同的优点。

作为本申请上述压力触控装置的一种改进，所述第二悬臂的固定端位于所述弹性支架的中心处。

作为本申请上述压力触控装置的一种改进，所述弹性支架为长条形，所述第一悬臂的自由端的延伸方向和所述弹性支架的长度延伸方向相同；以及所述第二悬臂的自由端的延伸方向垂直于所述弹性支架的长度延伸方向。

作为本申请上述压力触控装置的一种改进，所述压力触控装置还包括：柔性电路板，所述柔性电路板设置在所述印制电路板的第二板面，所述柔性电路板包括排线，所述柔性电路板的排线分别与所述第一悬臂和所述第二悬臂上设置的压力传感器电性连接；所述柔性电路板与所述第一悬臂上设置的压力传感器电性连接的所述排线为S型。

作为本申请上述压力触控装置的一种改进，所述柔性电路板设置有排线引脚；所述第二悬臂与所述排线引脚位于所述弹性支架的同一侧；以及所述弹性支架上设置有用于避让所述排线引脚的避让凹槽，所述避让凹槽设置于所述弹性支架设有所述第二悬臂的一侧边缘上。

作为本申请上述压力触控装置的一种改进，所述弹性支架设有所述第二悬臂的固定端的一侧边缘向内凹陷，以形成所述避让凹槽；以及所述第二悬臂的自由端凸出于所述避让凹槽的槽口。

作为本申请上述压力触控装置的一种改进，部分所述弹性支架朝设有所述第二悬臂的固定端的一侧弯折并凸出于所述弹性支架，以围成所述避让凹槽；以及所述第二悬臂的自由端与所述避让凹槽的槽口平齐。

本申请的第三方面提供一种电子设备，包括：壳体，所述壳体上设置有支撑结构；第一方面所述的触控板，所述触控板的压力传感器组件的弹性支架安装于所述支撑结构上；或者，第二方面所述的压力触控装置，所述压力触控装置的压力传感器组件的弹性支架安装于所述支撑结构上。

本申请的第三方面提供的电子设备，由于其包括第一方面或者第二方面所述的压力传感器组件，因此本申请的第三方面提供的电子设备也具有与第一方面或者第二方面所述的压力传感器组件的相同的优点。

除了上面所描述的本申请解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请提供的触控板、压力触控装置及电子设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念，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它的附图。

图1为本申请一实施例提供的压力传感器组件的爆炸示意图；

图2为本申请一实施例提供的压力传感器组件的俯视图；

图3为本申请一实施例提供的压力传感器组件的侧视图；

图4为本申请一实施例提供的压力传感器组件的仰视图；

图5为本申请另一实施例提供的压力传感器组件的俯视图；

图6为本申请实施例提供的触控板的爆炸图；

图7为本申请实施例提供的压力触控装置的爆炸图；

图8为本申请实施例提供的压力触控装置的仰视图；

图9为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：

1000：压力传感器组件；2000：触控板；3000：电子设备；

100：弹性支架；101：第一表面；102：第二表面；103：固定支撑面；111：避让凹槽；1111：连接段；1112：弯折段；1113：本体段；112：固定部；1121：螺纹固定孔；1122：安装孔；113：治具定位孔；120：第一悬臂；130：第二悬臂；

200：压力传感器；

300：柔性电路板；310：排线引脚；320：排线；330：避让孔；340：缺口；

400：弹性连接件；

510：第一粘接胶层；520：第二粘接胶层；530：第三粘接胶层；

600：印制电路板；601：第一板面；602：第二板面；610：连接端子；620：致动器；630：触摸控制器；700：触摸面板；800：补强板；810：避让开口；820：避让缺口。

具体实施方式

压力触控板取消了物理按键，通过压力检测和振动反馈的方式来模拟鼠标按键，实现触摸操作。压力触控板通常包括触摸面板以及设置于触摸面板底面的压力检测组件。发明人在研究过程中发现，采用相同的作用力，作用于触控板的中间区域和边缘区域，压力检测组件检测到的压力具有差异，影响压力触控板的压力检测精度。

发明人进一步研究压力触控板的结构发现，目前压力触控板通常在矩形的触摸面板的四个顶角处分别设置压力检测组件，压力检测组件起到检测压力的作用，并且，压力检测组件附近通常设置有硅胶垫，硅胶垫与触摸面板连接，以使变形后的压力检测组件可以恢复初始形态，还可以起到弹性支撑触摸面板的作用。由于触摸面板的中间区域缺少支撑结构，导致触摸面板的中间区域存在向下的塌陷变形，在中间区域施加作用力时，触摸面板的中间区域和四角设置有压力检测组件的区域的变形量不同，导致压力检测存在误差，从而影响压力触控板的压力检测精度。

发明人首先想到提高触摸面板的刚度，在组装压力触控板时，在触摸面板的中间区域使用热固胶提高面板的刚性，但是，在实际生产中，增加了热固胶的工序，导致生产效率低。

然后，发明人改变思路，考虑如何在不改变触控板组装工序、保证生产效率的同时解决触控板压力检测精度低的问题。有鉴于此，本申请提供一种触控板，其压力传感器组件设置有至少三个压力传感器，其中两个压力传感器布置在触摸面板的端部，至少一个压力传感器布置在触摸面板的中间区域，在中间区域设置压力传感器增加了压力检测位置，提高了压力触控板的压力检测精度，并且，中间区域的压力传感器边缘的弹性件，可以起到支撑触摸面板的作用，又没有增加新的组装工序，利于保证生产效率。

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

实施例一

图6为本申请实施例提供的触控板的爆炸图。结合图6，本申请实施例提供一种触控板，其包括印制电路板600、压力传感器组件1000以及触摸控制器630。

本申请实施例的印制电路板600具有相对的第一板面601和第二板面602，印制电路板600的第一板面601设置有触摸感测电极，触摸感测电极用于在手指触摸或按压所述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，印制电路板600的第二板面安装有触摸控制器630，触摸控制器630用于根据触摸感应信号确定手指在触摸面板700的触摸位置。

压力传感器组件1000，用于在手指按压触控板时施加的压力作用下发生形变，压力传感器组件1000输出相应的压力感应信号。

触摸控制器630安装固定在印制电路板600的第二板面602上，并与触摸感测电极和压力传感器组件1000进行电性连接，用于从触摸感测电极接收的触摸感应信号、从压力传感器组件1000接收压力感应信号，并根据触摸感应信号和压力感应信号确定手指在触控板的触摸位置和手指施加的压力大小。

图1为本申请一实施例提供的压力传感器组件的爆炸示意图；图2为本申请一实施例提供的压力传感器组件的俯视图；图3为本申请一实施例提供的压力传感器组件的侧视图；图4为本申请一实施例提供的压力传感器组件的仰视图。

结合图1至图4，本申请实施例的压力传感器组件包括弹性支架100以及至少三个压力传感器200，其中，弹性支架100用于支撑压力传感器200，并在触控板受到压力时，带动压力传感器200一起发生弹性形变，从而使得压力传感器200能够检测触控板受到的压力。

压力传感器200用于在手指按压触控板时施加的压力作用下发生形变，压力传感器200输出相应的压力感应信号，并且，压力传感器200与触摸控制器630电性连接，以将压力感应信号传输至触摸控制器630。其中，压力传感器200的类型可以有多种，例如，电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器等。可选的，压力传感器200为压阻式压力传感器，结构简单、灵敏度高。压阻式压力传感器包括四个可变电阻，四个可变电阻互联构成惠斯通电桥检测电路，经该检测电路将电阻变化转换为相应的电信号(电压或电流)输出，从而完成将压力转换成为电信号的过程。

本申请实施例的弹性支架100具有至少三个悬臂，至少三个悬臂包括两个第一悬臂120和至少一个第二悬臂130，两个第一悬臂120设置于弹性支架100的相对的两个端部，第二悬臂130设置于弹性支架100的中段。其中，“第二悬臂130设置于弹性支架100的中段”表示，第二悬臂130可以设置在弹性支架100的中心位置，第二悬臂130的设置位置也可以偏离弹性支架100的中心位置。

在一些实施例中，弹性支架100包括三个悬臂，其中，第一悬臂120设置有两个，且分别设置于弹性支架100的相对的两个端部，第二悬臂130设置有一个，且相对于弹性支架100的中心对称设置。换言之，第二悬臂130的固定端位于弹性支架100的中心处，如此设置，在保证触摸面板中间具有支撑结构的同时，在弹性支架100的中心处的第二悬臂130上设置压力传感器200，方便压力值的计算，利于简化压力值的计算逻辑。

当然，三个悬臂的设置位置并不以此为限制，例如，三个悬臂包括一个设置在弹性支架100端部的第一悬臂120以及两个设置于弹性支架100中段的两个第二悬臂130。

可以理解的是，弹性支架100包括的悬臂数量可以大于三，例如，弹性支架100包括四个悬臂，四个悬臂包括两个设置于弹性支架100的相对的两个端部的第一悬臂120，以及，两个设置于弹性支架100中段的第二悬臂130。

本申请实施例的各个悬臂具有相对的固定端和自由端，其中，各悬臂的固定端在弹性支架100固定于电子设备上时相对于触控板固定，各悬臂远离弹性支架100的一端悬置而形成悬臂的自由端。各悬臂的自由端分别设置有压力传感器200，在触控板受力时能够产生弹性变形。

各悬臂的自由端形成支撑触控板的弹性支撑点，例如，在悬臂的自由端粘接有弹性连接件400，具体的，弹性连接件400与悬臂的自由端粘接，弹性连接件400用于弹性支撑触控板。其中，弹性连接件400可以是硅胶垫等具有弹性的连接件。

各压力传感器200对应设置于各悬臂的自由端上，以检测悬臂受到的压力。压力传感器200与悬臂对应设置，每个悬臂上分别设置一个压力传感器200。结合图2，压力传感器200通过第一粘接胶层510粘接于悬臂的自由端，弹性连接件400靠近悬臂的自由端，压力传感器200靠近悬臂的固定端。

在触控板受到压力时，压力通过悬臂自由端的弹性连接件400传递至悬臂上，悬臂产生弹性变形，使得粘贴在悬臂上的压力传感器200产生变形而检测到悬臂受到的压力，经由印制电路板600上的触摸控制器630对各个压力传感器200检测的压力进行计算确定压力值，在压力值达到一定阈值时，向电子设备的系统上报以实现鼠标左键和右键的功能。在压力撤销后，悬臂在弹性连接件400的作用下恢复至无受力的初始状态。

在本申请实施例中，第一悬臂120的自由端的延伸方向和第二悬臂130的自由端的延伸方向之间具有夹角，可以理解为，第一悬臂120的自由端的延伸方向和第二悬臂130的自由端的延伸方向不平行。示例性的，第一悬臂120的自由端的延伸方向与第二悬臂130的延伸方向之间的夹角角度为90度，也就是说，第一悬臂120的自由端的延伸方向垂直于第二悬臂130的自由端的延伸方向，结合图1和图2，第一悬臂120的自由端沿X轴方向延伸，第二悬臂130的自由端沿Y轴方向延伸。如此设置可以使得各个压力传感器200感知的压力更加均匀，便于触摸控制器630对各个压力传感器200检测的压力进行计算。当然，第一悬臂120的自由端的延伸方向和第二悬臂130的自由端的延伸方向之间的夹角还可以是其他角度，例如45度等。本实施例如此设置，可以使得覆盖压力传感器组件的压力传感器200的区域扩大，从而提高压力敏感检测范围，进而利于提高压力检测精度。

在一些可能的实施例中，弹性支架100为长条形，且第一悬臂120的自由端的延伸方向和弹性支架100的长度延伸方向相同，在附图1和附图2示出的方向中，第一悬臂120的自由端以及弹性支架100的长度均沿X轴方向延伸；第二悬臂130的自由端的延伸方向垂直于弹性支架100的长度延伸方向，第二悬臂130的自由端的延伸方向与第一悬臂120的自由端的延伸方向的夹角角度为90度，如此设置，在实现第一悬臂120的延伸方向与第二悬臂130延伸方向之间具有夹角的同时，方便第一悬臂120的设置，便于弹性支架100的加工。

当然，这并不是对第一悬臂120和第二悬臂130的自由端延伸方向的限定。例如，第一悬臂120的延伸方向与弹性支架100的长度延伸方向之间的夹角角度为45度，第二悬臂130的延伸方向与弹性支架100的长度延伸方向之间的夹角角度为135度，以使第二悬臂130的延伸方向与第一悬臂120的延伸方向的夹角角度为90度。

由此，本申请实施例的触控板，其压力传感器组件1000用于检测触控板受到的压力，压力传感器组件1000包括弹性支架100以及至少三个压力传感器200，弹性支架100具有至少三个悬臂，至少三个悬臂包括两个第一悬臂120和至少一个第二悬臂130，两个第一悬臂120设置于弹性支架100的相对的两个端部，第二悬臂130设置于弹性支架100的中段，各悬臂的自由端分别设置有压力传感器200。如此，不仅弹性支架100端部设置的第一悬臂120可以弹性支撑触控板，弹性支架100中段设置的第二悬臂130也可以弹性支撑触控板，从而可以支撑触控板的中间区域，使得触控板至少具有三个支撑位置，避免触控板中间区域下陷而影响检测精度，利于提高检测精度。各压力传感器200设置于各悬臂上，以检测悬臂受到的压力，从而确定触控板受到的压力。本申请实施例的压力传感器组件增加了压力传感器200的数量，增加了压力检测的位置，提高了触控板的压力检测精度。相对于设置额外的结构支撑触控板，本申请实施例没有增加新的组装工序，既可以保证生产效率，也不会额外增加产生成本。

在本申请实施例的触控板安装于电子设备上时，弹性支架100固定于电子设备上，各悬臂相对于电子设备悬置。

在其中一些可能实现方式中，参照图1、图3以及图4，弹性支架100具有相对设置的第一表面101和第二表面102，压力传感器200和弹性连接件400位于第一表面101的悬臂上；至少部分第二表面102形成用于支撑压力传感器组件的固定支撑面103，在附图4中，固定支撑面103用网格填充进行示意，未用网格填充的部分为悬臂自由端。固定支撑面103可以与电子设备上设置的支撑结构连接，例如，固定支撑面103可以采用胶水、双面胶、卡接、螺接等方式与电子设备上的支撑结构连接，从而固定和支撑压力传感器组件。如此设置，利于提高弹性支架100固定于电子设备上提供较大的安装面，且可以使得弹性支架100固定于电子设备上的方式更加灵活。

继续参照图1和图2，本申请实施例的弹性支架100设置有固定部112，固定部112上开设有螺纹固定孔1121，螺纹固定孔1121用于与电子设备的支撑结构固定连接，从而将压力传感器组件1000安装于电子设备内。固定部112和弹性支架100的两个相对的端部之间分别形成第一悬臂120。

其中，固定部112可以是凸出于弹性支架100的第一表面101的凸台、柱体等，在本申请实施例中，弹性支架100为平板结构，固定部112为安装于弹性支架100上的螺母，如此设置利于提高螺纹固定孔1121的长度，进而利于提高压力传感器组件1000安装的可靠性和稳定性。

示例性的，弹性支架100上设置有安装孔1122，安装孔1122为通孔，螺母穿设在安装孔1122内，螺母可以铆接在安装孔1122内，螺母还可以焊接在安装孔1122内，例如，激光点焊。如此设置，既可以方便板状弹性支架100的加工，还可以在板状的弹性支架100上设置较长的螺纹固定孔1121，以提高压力传感器组件1000的安装的稳定性。

固定部112用于将弹性支架100固定于电子设备上，固定部112位于固定支撑面103内。本申请实施例弹性支架100在靠近各悬臂的位置分别设置有至少一个固定部112，不仅可以固定弹性支架100于电子设备上，还可以使得各悬臂能够相对触控板弹性变形，而使得悬臂上的压力传感器200能够检测到触控板受到的压力。

当然，弹性支架100在靠近各悬臂的位置可以设置有多个固定部112，利于悬臂固定端的固定以及悬臂自由端的变形，利于提高压力传感器组件1000安装在电子设备上的稳定性。

本申请实施例的弹性支架100上设置有治具定位孔113，在压力传感器组件1000组装时，用于与治具配合，提高压力传感器组件1000组装的精度。其中，治具定位孔113可以是圆形孔，其可以设置在弹性支架100远离第一悬臂120上一侧。

继续参照图1至图4，本申请实施例的触控板还包括柔性电路板300，柔性电路板300设置在印制电路板600的第二板面602上。柔性电路板300包括排线320，柔性电路板300的排线320分别与第一悬臂120和第二悬臂130上设置的所有压力传感器200电性连接。本申请实施例通过设置柔性电路板300，电性连接所有压力传感器200，方便压力传感器200信号的传输以及粘接。柔性电路板300便于适配弹性支架100的弹性变形而不易损坏。

可选的，柔性电路板300的两端设置有避让孔330，避让固定部112和治具定位孔113。避让孔330可以是矩形孔、圆形孔、椭圆形孔等，在此不做限定。柔性电路板300上还设置有缺口340，缺口340用于避让靠近第二悬臂130设置的固定部112。

在本申请实施例中，柔性电路板300与第一悬臂120上的压力传感器200电性连接的排线320为S型，如此设置可以灵活调整压力传感器200的粘贴位置，利于提高压力传感器200的变形以及粘贴位置的准确度。

当然了，柔性电路板300可以包括基板以及设置在基板内的金属走线，金属走线与压力传感器200电性连接。

本申请实施例的柔性电路板300设置有排线引脚310，排线引脚310用于与触摸控制器630电性连接，以将所有压力传感器200检测的压力传输至触摸控制器630，以使触摸控制器630根据各压力传感器200检测的压力，计算出压力值，并在压力值达到一定阈值时，向电子设备的系统上报以实现鼠标左键和右键的功能。第二悬臂130与排线引脚310位于弹性支架100的同一侧。如此设置，利于提高触控板结构的紧凑性。其中，印制电路板600的第二板面602上设置有连接端子610，连接端子610与排线引脚310电性连接，从而实现印制电路板600与柔性电路板300的电性连接。

本申请实施例的弹性支架100上设置有用于避让排线引脚310的避让凹槽111，避让凹槽111设置于弹性支架100设有第二悬臂130的一侧边缘上。结合图2和图4，在图中示出的方向中，弹性支架100具有相对的第一侧边和第二侧边，第一侧边和第二侧边均沿X轴方向延伸，第一侧边和第二侧边沿Y轴方向间隔相对。第二悬臂130设置于弹性支架100的第一侧边上，相应的，避让凹槽111设置于第一侧边的边缘上。本申请实施例通过设置避让凹槽111避让排线引脚310，利于提高柔性电路板300的排版利用率；相对于没有设置避让凹槽111时排线引脚310需要外扩设置，如此设置能够提高压力传感器组件结构的紧凑性。

为了使得第二悬臂130两侧受力变形均匀，在本申请实施例中，在第二悬臂130的两侧均设置有避让凹槽111，且第二悬臂130两侧的避让凹槽111尺寸相同。

在避让凹槽111一种可能的形成方式中，结合图2，弹性支架100设有第二悬臂130的固定端的一侧边缘向内凹陷，以形成避让凹槽111。

第二悬臂130的自由端凸出于避让凹槽111的槽口，如此设置，可以使得第二悬臂130自由端形成的弹性支撑点凸出于避让凹槽111的槽口，从而可以背离触控板的边缘向其中心伸入进行弹性支撑，利于提高对触控板的支撑效果。而且，第二悬臂130的自由端形成的弹性支撑点与两个第一悬臂120形成的弹性支撑点不在同一直线上，而形成三角形的支撑结构，利于进一步提高触控板的支撑效果。

在避让凹槽111另一种可能的形成方式中，部分弹性支架100朝设有第二悬臂130固定端的一侧弯折并凸出于另外部分弹性支架100，以围成避让凹槽111。具体参照图5，图5为本申请另一实施例提供的压力传感器组件的俯视图。弹性支架100包括本体段1113、弯折段1112以及连接段1111，其中，本体段1113和弯折段1112分别设置有两段，两个本体段1113的第一端分别形成第一悬臂120，本体段1113的第二端朝背离第二悬臂130自由端的一侧弯折形成弯折段1112，连接段1111的两端分别与两个弯折段1112连接。其中，连接段1111可以与本体段1113平行，弯折段1112可以分别与连接段1111和本体段1113垂直，如此两个弯折段1112和一个连接段1111围合形成朝向设有第二悬臂130自由端的一侧开口的避让凹槽111。此时，第二悬臂130与连接段1111连接，可选的，第二悬臂130位于连接段1111的中间位置。

继续参照图5，第二悬臂130的自由端与避让凹槽111的槽口平齐。如此设置，排线引脚310位于第二悬臂130和弯折段1112之间，完全位于避让凹槽111内，利于进一步提高柔性电路板300的排版利用率。此外，第二悬臂130的自由端形成的弹性支撑点与两个第一悬臂120的自由端形成的弹性支撑点大致在一条直线上，利于提高支撑触控板的均衡性。

具体结合图2，弹性支架100设有第二悬臂130固定端的一侧边缘向内凹陷，以形成避让凹槽111，避让凹槽111对应的弹性支架100沿第二悬臂130自由端的延伸方向(对应图中Y轴方向)的尺寸D1大于或者等于3mm。例如，避让凹槽111沿第二悬臂130自由端延伸方向(对应图中Y轴方向)的尺寸D1可以是5mm。其他位置弹性支架100沿第二悬臂130自由端延伸方向(对应图中Y轴方向)的尺寸D2范围为8～12mm。

结合图5，弹性支架100包括本体段1113、弯折段1112以及连接段1111，两个弯折段1112和一个连接段1111围合形成避让凹槽111，形成避让凹槽111的连接段1111，沿第二悬臂130的自由端延伸方向(对应图中Y轴方向)的尺寸D3大于或者等于3mm，形成避让凹槽111的弯折段1112，沿第一方向(对应图中X轴方向)的尺寸D4大于或者等于3mm，其中，第一方向垂直于第二悬臂130自由端延伸方向。

本申请实施例的弹性支架100具有一定的弹性，才能确保在受力之后恢复至初始状态。可选的，弹性支架100的屈服强度大于或者等于150Mpa。

示例性的，弹性支架100为不锈钢支架或者铝支架，成本低。

在弹性支架100为不锈钢支架时，弹性支架100的厚度大于或者等于0.4mm。

在弹性支架100为铝支架时，弹性支架100的厚度大于或者等于0.8mm。相对于不锈钢支架，铝支架的结构强度较小，所以铝支架的厚度通常较大，以保证铝支架的结构强度。

其中，结合图1，弹性支架100的厚度H为弹性支架100沿第二方向(对应图中Z轴方向)的尺寸，其中，第二方向垂直于弹性支架100的第一表面101。

如此设置，在保证弹性支架100具有一定弹性的前提下，具有稳定的结构强度。

结合图6，印制电路板600的第二板面602具有相对的两个长边，例如，印制电路板600为矩形板。压力传感器组件1000设置有至少两个，至少两个压力传感器组件1000沿印制电路板600的第二板面602的长边方向(对应图中X轴方向)延伸，至少两个压力传感器组件分别靠近于印制电路板600的第二板面602的两个长边边缘。本申请实施例通过设置至少两个压力传感器组件1000，使得触控板具有至少六个压力传感器200，如此可以将触控板受到的按压力进行分散，从而可以增大触控板的结构稳定性。

在本申请实施例中，在印制电路板600为矩形板时，压力传感器组件1000的压力传感器200分布于印制电路板600的四个顶角位置以及长边的中心位置，可以提高压力检测的均匀性。

可选的，结合图6，触控板还包括补强板800，补强板800与印制电路板600的第二板面602固定连接，例如，补强板800通过第三粘接胶层530与第二板面602粘接。本申请实施例通过设置补强板800，用于增加触摸面板100的刚性，减小用户按压触摸面板700时产生的形变和塌陷。

可选的，补强板800可以采用铝板或者钢板。

在触控板设置有两个压力传感器组件1000时，补强板800设置于两个压力传感器组件1000之间，以避让压力传感器组件1000。

补强板800上设置有避让缺口820，以避让连接端子610和排线引脚310的连接。

补强板800还设置有避让开口810，避让开口810可以是矩形开口、圆形开口等任意形状的开口，用于避让印制电路板600的电子器件，例如触摸控制器630。

示例性的，印制电路板600上设置有致动器620，触摸控制器630安装在印制电路板600的第二板面602，并通过印制电路板600的连接线路电性连接到触摸感测电极和压力传感器200，其一方面用于向触摸感测电极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时接收触摸感测电极和压力传感器200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630还可以电性连接到致动器620，并且进一步用于响应检测到的压力大小驱动致动器620进行振动反馈。在具体实施例中，触摸控制器630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。其中，致动器620可以是线性马达。

实施例二

图7为本申请实施例提供的压力触控装置的爆炸图；图8为本申请实施例提供的压力触控装置的仰视图。

结合7和图8，本申请实施例还提供一种压力触控装置，包括：触摸面板700、印制电路板600以及压力传感器组件1000。其中，触摸面板700为压力触控装置的盖板，用于为手指的触摸或按压提供输入界面。触摸面板700也可以作为外观装饰板，触摸面板700可以采用玻璃或者聚酯薄膜等。触摸面板700与印制电路板600粘接，例如，触摸面板700通过第二粘接胶层520与印制电路板600的第一板面601粘接。

本申请实施例二提供的压力触控装置，与上述实施例一种提供的触控板的区别在于，本申请实施例二提供的压力触控装置还设置有触摸面板700，其他结构可以参考实施例一，在此不再赘述。

本申请实施例提供的压力触控装置，由于其包括上述实施例一中的压力传感器组件1000，因此，本申请实施例的压力触控装置也具有实施例一中触控板相同的优点，在此不再赘述。

实施例三

图9为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

结合图9，本申请实施例还提供一种电子设备3000，其包括：壳体3001以及上述实施例一的触控板2000，壳体3001上设置有支撑结构；触控板2000的压力传感器组件100的弹性支架100安装于支撑结构上。其中，支撑结构可以是设置于壳体3001上的支撑台、支撑柱等。本实施例的触控板2000的结构、功能和效果与上述实施例一相同，具体可以参照上述实施例一，在此不再进行赘述。

或者，电子设备3000包括壳体3001以及上述实施例二的压力触控装置，壳体3001上设置有支撑结构；压力触控装置的压力传感器组件1000的弹性支架100安装于支撑结构上。本实施例的压力触控装置的结构、功能和效果与上述实施例二相同，具体可以参照上述实施例二，在此不再进行赘述。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种电子设备，例如，智能手机、笔记本电脑、平板电脑、游戏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 Teller Machine，ATM)等其他电子设备。但本申请实施例对此并不限定。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (19)

1.一种触控板，其特征在于，包括：印制电路板、压力传感器组件和触摸控制器；

所述印制电路板，具有相对的第一板面和第二板面，所述印制电路板的第一板面设置有触摸感测电极，用于在手指触摸或按压所述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；

所述压力传感器组件，设置在所述印制电路板的第二板面，所述压力传感器组件包括弹性支架以及至少三个压力传感器；所述弹性支架具有至少三个悬臂，至少三个所述悬臂包括两个第一悬臂和至少一个第二悬臂，所述两个第一悬臂分别设置于所述弹性支架的相对的两个端部，所述第二悬臂设置于所述弹性支架的中段；各所述悬臂的自由端分别设置有所述压力传感器，用于在所述手指按压所述触控板时施加的压力作用下发生形变，所述压力传感器输出相应的压力感应信号；

所述触摸控制器，安装固定在所述印制电路板的第二板面，并与所述触摸感测电极和所述压力传感器进行电性连接，用于从所述触摸感测电极和所述压力传感器接收的触摸感应信号和压力感应信号并确定所述手指在所述触控板的触摸位置和所述手指施加的压力大小。

2.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述第二悬臂的固定端位于所述弹性支架的中心处。

3.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述弹性支架为长条形，所述第一悬臂的自由端的延伸方向和所述弹性支架的长度延伸方向相同；以及

所述第二悬臂的自由端的延伸方向垂直于所述弹性支架的长度延伸方向。

4.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述触控板还包括：

柔性电路板，所述柔性电路板设置在所述印制电路板的第二板面，所述柔性电路板包括排线，所述柔性电路板的排线分别与所述第一悬臂和所述第二悬臂上设置的压力传感器电性连接；所述柔性电路板与所述第一悬臂上设置的压力传感器电性连接的所述排线为S型。

5.根据权利要求4所述的触控板，其特征在于，所述柔性电路板设置有排线引脚；所述第二悬臂与所述排线引脚位于所述弹性支架的同一侧；以及

所述弹性支架上设置有用于避让所述排线引脚的避让凹槽，所述避让凹槽设置于所述弹性支架设有所述第二悬臂的一侧边缘上。

6.根据权利要求5所述的触控板，其特征在于，所述弹性支架设有所述第二悬臂的固定端的一侧边缘向内凹陷，以形成所述避让凹槽；以及

所述第二悬臂的自由端凸出于所述避让凹槽的槽口。

7.根据权利要求5所述的触控板，其特征在于，部分所述弹性支架背离设有所述第二悬臂的固定端的一侧弯折并凸出于另外部分所述弹性支架，以围成所述避让凹槽；以及

所述第二悬臂的自由端与所述避让凹槽的槽口平齐。

8.根据权利要求6或7所述的触控板，其特征在于，形成所述避让凹槽的所述弹性支架，沿所述第二悬臂的延伸方向的尺寸大于或者等于3mm。

9.根据权利要求1-7任一项所述的触控板，其特征在于，所述弹性支架的屈服强度大于或者等于150Mpa；

所述弹性支架为不锈钢支架，所述弹性支架的厚度大于或者等于0.4mm，或者，所述弹性支架为铝支架，所述弹性支架的厚度大于或者等于0.8mm。

10.根据权利要求1-7任一项所述的触控板，其特征在于，所述印制电路板的第二板面具有相对的两个长边；所述压力传感器组件设置有至少两个，至少两个所述压力传感器组件沿所述印制电路板的第二板面的长边方向延伸，至少两个所述压力传感器组件分别靠近于所述印制电路板的第二板面的两个长边边缘。

11.根据权利要求1-7任一项所述的触控板，其特征在于，所述触控板还包括：

补强板，所述补强板与所述印制电路板的第二板面固定连接；

致动器，所述致动器安装到所述印制电路板的第二板面并与所述触摸控制器电性连接，用于响应所述手指施加的压力大小进行振动反馈。

12.一种压力触控装置，其特征在于，包括：

触摸面板，用于为手指的触摸或按压提供输入界面；

印制电路板，具有相对的第一板面和第二板面，所述印制电路板的第一板面设置有触摸感测电极；

压力传感器组件，设置在所述印制电路板的第二板面，所述压力传感器组件包括弹性支架以及至少三个压力传感器；所述弹性支架具有至少三个悬臂，至少三个所述悬臂包括两个第一悬臂和至少一个第二悬臂，所述两个第一悬臂分别设置于所述弹性支架的相对的两个端部，所述第二悬臂设置于所述弹性支架的中段；各所述悬臂的自由端上分别设置有所述压力传感器，用于在所述手指按压所述触摸面板时施加的压力作用下发生形变，所述压力传感器输出相应的压力感应信号。

13.根据权利要求12所述的压力触控装置，其特征在于，所述第二悬臂的固定端位于所述弹性支架的中心处。

14.根据权利要求12所述的压力触控装置，其特征在于，所述弹性支架为长条形，所述第一悬臂的自由端的延伸方向和所述弹性支架的长度延伸方向相同；以及

所述第二悬臂的自由端的延伸方向垂直于所述弹性支架的长度延伸方向。

15.根据权利要求14所述的压力触控装置，其特征在于，所述压力触控装置还包括：

柔性电路板，所述柔性电路板设置在所述印制电路板的第二板面，所述柔性电路板包括排线，所述柔性电路板的排线分别与所述第一悬臂和所述第二悬臂上设置的压力传感器电性连接；所述柔性电路板与所述第一悬臂上设置的压力传感器电性连接的所述排线为S型。

16.根据权利要求15所述的压力触控装置，其特征在于，所述柔性电路板设置有排线引脚；所述第二悬臂与所述排线引脚位于所述弹性支架的同一侧；以及

所述弹性支架上设置有用于避让所述排线引脚的避让凹槽，所述避让凹槽设置于所述弹性支架设有所述第二悬臂的一侧边缘上。

17.根据权利要求16所述的压力触控装置，其特征在于，所述弹性支架设有所述第二悬臂的固定端的一侧边缘向内凹陷，以形成所述避让凹槽；以及

所述第二悬臂的自由端凸出于所述避让凹槽的槽口。

18.根据权利要求16所述的压力触控装置，其特征在于，部分所述弹性支架朝设有所述第二悬臂的固定端的一侧弯折并凸出于所述弹性支架，以围成所述避让凹槽；以及

所述第二悬臂的自由端与所述避让凹槽的槽口平齐。

19.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上设置有支撑结构；

权利要求1至11任一项所述的触控板，所述触控板的压力传感器组件的弹性支架安装于所述支撑结构上；或者，权利要求12-18任一项所述的压力触控装置，所述压力触控装置的压力传感器组件的弹性支架安装于所述支撑结构上。

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