CN210091138U - 压力检测触控装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压力检测触控装置及电子设备，所述压力检测触控装置包括：触碰板；压力检测装置，包括至少一压力传感器芯片及一基板，所述压力传感器芯片的一表面具有至少两个力传导结构，所述基板包括第一表面及第二表面，所述压力传感器芯片通过所述力传导结构设置在所述基板的第一表面；至少两个主支撑件，设置在所述触碰板与所述基板之间，相邻的两个主支撑件之间为空腔，所述压力传感器芯片对应所述空腔设置，且所述力传导结构至少部分对应所述主支撑件设置。本实用新型的优点在于，提高压力传感器芯片的检测灵敏度，进而改善所述压力检测触控装置的性能。

Description

压力检测触控装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及MEMS领域，尤其涉及一种压力检测触控装置及电子设备。

背景技术

随着智能电子产品的发展，在人机交互的各类技术中，触控是应用最广泛的技术，其典型的技术为触摸屏和触摸按键，被应用在各种电子产品之中，如：智能手机、平板电脑、车载电脑等等人机交互系统。

按照工作原理的不同，触摸技术可分电阻式、电容式、红外式、表面声波式、光学等。该些触控技术均是通过具有复杂的电路设计和结构的压力检测触控装置来实现的触控的。对于电阻式压力检测触控装置，其将压力检测装置通过粘结层粘结在触碰板上，当有压力作用于触碰板上时，压力通过粘结层传递到压力检测装置的基板上，基板发生形变，将应力传递到变形处上方的传感器，从而实现对压力的检测。该种结构的缺点在于，触碰板上受到的压力通过粘结层传递至基板，使得基板具有较低的形变，造成压力检测触控装置灵敏度下降。

因此，需要设计一种新的灵敏度高的压力检测触控装置，以克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种压力检测触控装置及电子设备，其能够改善压力检测触控装置的性能。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种压力检测触控装置，其包括：触碰板；压力检测装置，包括至少一压力传感器芯片及一基板，所述压力传感器芯片的一表面具有至少两个力传导结构，所述基板包括第一表面及第二表面，所述压力传感器芯片通过所述力传导结构设置在所述基板的第一表面；至少两个主支撑件，设置在所述触碰板与所述基板之间，相邻的两个主支撑件之间为空腔，所述压力传感器芯片对应所述空腔设置，且所述力传导结构至少部分对应所述主支撑件设置。

进一步，所述力传导结构在所述触碰板上的正投影区域与所述主支撑件在所述触碰板上的正投影区域部分重叠

进一步，所述力传导结构在所述触碰板上的正投影区域位于所述主支撑件在所述触碰板上的正投影区域之内。

进一步，所述主支撑件在所述触碰板上的正投影区域位于所述力传导结构在所述触碰板上的正投影区域之内。

进一步，所述力传导结构的内侧边与所述主支撑件的内侧边平齐。

进一步，所述主支撑件为硬质支撑件。

进一步，所述主支撑件为钢支撑件或者陶瓷支撑件。

进一步，所述主支撑件通过一第一连接层与所述基板连接。

进一步，所述第一连接层沿所述基板的表面延伸。

进一步，所述第一连接层包括多个连接片，所述主支撑件通过所述连接片与所述基板连接。

进一步，所述主支撑件通过一第二连接层与所述触碰板连接。

进一步，所述第二连接层沿所述触碰板的表面延伸。

进一步，所述第二连接层包括多个连接片，所述主支撑件通过所述连接片与所述触碰板连接。

进一步，在所述空腔内设置有辅助支撑件，所述辅助支撑件两端分别与所述触碰板及所述基板的第二表面连接。

进一步，所述辅助支撑件的硬度小于所述主支撑件的硬度。

进一步，所述力传导结构为金属凸点。

本实用新型还提供一种电子设备，其包括如上所述的压力检测触控装置。

本实用新型的优点在于，将所述力传导结构与所述支撑件对应设置，提高压力传感器芯片的检测灵敏度，进而改善所述压力检测触控装置的性能。

附图说明

图1是本实用新型压力检测触控装置的第一具体实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型压力检测触控装置的第二具体实施方式的结构示意图；

图3是本实用新型压力检测触控装置的第三具体实施方式的结构示意图；

图4是本实用新型压力检测触控装置的第四具体实施方式的结构示意图；

图5是本实用新型压力检测触控装置的第五具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的压力检测触控装置及电子设备的具体实施方式做详细说明。

图1是本实用新型压力检测触控装置的第一具体实施方式的结构示意图。请参阅图1，所述压力检测触控装置包括触碰板1、压力检测装置2及至少两个主支撑件3。在本具体实施方式中，示意性地绘示四个主支撑件3。

所述触碰板1用于接收外界的触碰压力。所述触碰板1包括但不限于电子设备的显示面板及触摸板。

所述压力检测装置2包括至少一压力传感器芯片20及一基板21。所述基板21具有相对设置的第一表面21A及第二表面21B。所述压力传感器芯片20 设置在所述基板21的第一表面21A上。所述压力传感器芯片20是具有检测作用在芯片上应力变化的功能的封装体，在本具体实施方式中绘示两个压力传感器芯片，分别为压力传感器芯片20A及压力传感器芯片20B。在所述压力传感器芯片20的一表面具有至少两个力传导结构201。具体地说，在本具体实施方式中，在所述压力传感器芯片20的下表面具有两个间隔设置的力传导结构201A及201B。所述压力传感器芯片20通过所述力传导结构201与所述基板 21的第一表面21A连接。其中，部分或者全部所述力传导结构201也可作为电传导结构，以实现所述基板21与所述压力传感器芯片20的电连接。在本具体实施方式中，所述力传导结构201为金属凸点，所述金属凸点包括但不限于焊球。

所述基板21在压力作用下发生形变，该形变传递至力传导结构201，从而将应力传递至压力传感器芯片20，实现压力检测。所述基板21包括但不限于柔性电路板。所述基板21可以是单面电路板也可以是双面电路板。所述基板 21的第一表面21A上具有与所述压力传感器芯片20连接的连接电路。所述基板21还具有处理电路，可以形成于所述第一表面21A，还可以形成于所述第二表面21B，用于对检测信号进行处理。

所述主支撑件3设置在所述触碰板1与所述基板21之间。相邻的两个主支撑件3之间为空腔30。在本具体实施方式中，示意性地绘示四个支撑件，分别为支撑件3A、支撑件3B、支撑件3C及支撑件3D。支撑件3A与支撑件3B 之间为空腔30，支撑件3C与支撑件3D之间为空腔30。

所述压力传感器芯片20对应所述空腔30设置。具体地说，所述压力传感器芯片20A对应所述空腔30设置，所述压力传感器芯片20B对应另一所述空腔30设置。

所述力传导结构201至少部分对应所述主支撑件3设置。即部分所述力传导结构201分别对应所述主支撑件3设置，或者全部所述力传导结构201分别对应所述主支撑件3设置。在本具体实施方式中，两个所述力传导结构201分别对应所述主支撑件3设置。具体地说，所述压力传感器芯片20A的力传导结构201A对应主支撑件3A设置，所述压力传感器芯片20A的力传导结构201B 对应所述主支撑件3B设置，所述压力传感器芯片20B的力传导结构201A对应主支撑件3C设置，所述压力传感器芯片20B的力传导结构201A对应主支撑件3D设置。

其中，所述力传导结构201对应所述主支撑件3设置是指所述力传导结构 201在所述触碰板1上的正投影区域与所述主支撑件3在所述触碰板1上的正投影区域部分重叠或者全部重叠。在本具体实施方式中，所述力传导结构201 在所述触碰板1上的正投影区域与所述主支撑件3在所述触碰板1上的正投影区域部分重叠。具体地说，所述压力传感器芯片20A的所述力传导结构201A 的正投影区域C1与所述主支撑件3A的正投影区域D1部分重叠；所述压力传感器芯片20A的所述力传导结构201B的正投影区域C2与所述主支撑件3B 的正投影区域D2部分重叠；所述压力传感器芯片20B的所述力传导结构201A 的正投影区域C3与所述主支撑件3C的正投影区域D3部分重叠；所述压力传感器芯片20B的所述力传导结构201B的正投影区域C4与所述主支撑件3D的正投影区域D4部分重叠。

在本实用新型压力检测触控装置中，所述主支撑件3相当于桥墩，所述空腔30对应的基板21相当于桥面，当触碰板1受到压力时，所述基板21发生形变，而两个力传导结构201分别设置在桥面两端的桥墩处时，所述力传导结构201传导的应力更大，也就是说，当所述触碰板1受到较小的压力时，所述力传导结构210就能传递较大的应力，压力传感器芯片20更灵敏地检测到应力信号，大大提高所述压力传感器芯片20的检测灵敏度，进而提高压力检测触控装置的性能。另外，在将所述压力传感器芯片20安装在所述基板21上时可能会产生较大的力，该力可能会损坏所述基板21，而所述主支撑件3能够支撑所述基板21，以防止所述基板21被损坏。

优选地，在本实用新型其他具体实施方式中，所述力传导结构201在所述触碰板1上的正投影区域与所述主支撑件3在所述触碰板1上的正投影区域全部重叠。其优点在于，能够进一步增加力传导结构201应力传导，进一步提高压力传感器芯片20的检测灵敏度，进而提高所述压力检测触控装置的性能。

在本实用新型第二具体实施方式中，请参阅图2，所述力传导结构201在所述触碰板1上的正投影区域位于所述主支撑件3在所述触碰板1上的正投影区域之内，即所述力传导结构201在所述触碰板1上的正投影区域与所述主支撑件3在所述触碰板1上的正投影区域全部重叠。具体地说，所述压力传感器芯片20A的所述力传导结构201A的正投影区域C1位于所述主支撑件3A的正投影区域D1之内；所述压力传感器芯片20A的所述力传导结构201B的正投影区域C2位于所述主支撑件3B的正投影区域D2之内；所述压力传感器芯片20B的所述力传导结构201A的正投影区域3C位于所述主支撑件C3的正投影区域D3之内；所述压力传感器芯片20B的所述力传导结构201B的正投影区域C4位于所述主支撑件3D的正投影区域D4之内。

进一步，在本第二具体实施方式中，所述力传导结构201的内侧边与所述主支撑件3的内侧边平齐，则可以保证所述空腔30的面积足够大的同时，将所述力传导结构201能够传导的应力提高至最大，进而进一步增大所述压力传感器芯片的检测灵敏度。

在本实用新型第三具体实施方式中，请参阅图3，所述主支撑件3在所述触碰板1上的正投影区域位于所述力传导结构201在所述触碰板1上的正投影区域之内，即所述主支撑件3在所述触碰板1上的正投影区域与所述力传导结构201在所述触碰板1上的正投影区域全部重叠。具体地说，所述主支撑件3A 的正投影区域D1位于所述压力传感器芯片20A的所述力传导结构201A的正投影区域C1之内；所述主支撑件3B的正投影区域D2位于所述压力传感器芯片20A的所述力传导结构201B的正投影区域C2之内；所述主支撑件3C的正投影区域D3位于所述压力传感器芯片20B的所述力传导结构201A的正投影区域3C之内；所述主支撑件3D的正投影区域D4位于所述压力传感器芯片 20B的所述力传导结构201B的正投影区域C4之内。

进一步，在本实用新型第一具体实施方式中，所述主支撑件3可以为硬质支撑件，例如，钢支撑件或者陶瓷支撑件。所述主支撑件3可以具备耐压及抗氧化的性能，以满足需求。

进一步，所述主支撑件3还可用于调整所述触碰板1与所述基板21之间的距离，当需要增大所述触碰板1与所述基板21之间的距离时，则增大所述支撑件的3的高度；当需要减小所述触碰板1与所述基板21之间的距离时，则降低所述支撑件3的高度。进一步，所述支撑件3可为单层结构或者多层结构，以便于调节所述触碰板1与所述基板21之间的距离。

进一步，所述主支撑件3通过一第一连接层4与所述基板21连接，所述主支撑件3通过一第二连接层5与所述触碰板1连接。所述第一连接层4及所述第二连接层5可为粘结层，其可通过沿表面延伸或者设置多个连接片的方式形成在所述触碰板1或者所述基板21的第二表面21B上。

具体地说，请继续参阅图1，在本第一具体实施方式中，所述第一连接层 4沿所述基板21的第二表面21B延伸，所述第二连接层5沿所述触碰板1的表面延伸。更进一步，所述第一连接层4及所述第二连接层5可为粘结层，具体地说，可通过在所述基板21的第二表面21B粘贴双面胶、AB胶、瞬间胶等胶粘合剂形成所述第一连接层4，可通过在所述触碰板1的表面粘贴双面胶、 AB胶、瞬间胶等胶粘合剂形成所述第二连接层5。

进一步，请参阅图4，在本实用新型第四具体实施方式中，所述第一连接层4包括多个连接片40，所述主支撑件3通过所述连接片40与所述基板21 的第二表面21B连接；所述第二连接层5包括多个连接片50，所述主支撑件3 通过所述连接片50与所述触碰板1的表面连接。其中，所述第一连接层4及所述第二连接层5可为粘结层，其材质包括但不限于双面胶、AB胶、瞬间胶等胶粘合剂。进一步，可通过点胶的方式形成所述连接片40及连接片50。

进一步，在本实用新型的另一具体实施方式中，在所述空腔30内设置有辅助支撑件6。图5是本实用新型压力检测触控装置的第五具体实施方式的结构示意图，请参阅图5，在所述空腔30内设置有辅助支撑件6，所述辅助支撑件6两端分别与所述触碰板1及所述基板21的第二表面21B连接。在本具体实施方式中，在所述空腔30处的基板由于没有主支撑件3的支撑而易于塌陷，而所述辅助支撑件6能够支撑所述基板21，避免其塌陷。优选地，所述辅助支撑件6的硬度小于所述主支撑件3的硬度，从而能够在提供足够支撑力的同时不影响所述基板21的形变。

本实用新型还提供一种电子设备，其包括如上所述的压力检测触控装置。其中，所述压力检测触控装置的触碰板可为所述电子设备的触摸面板或者显示屏。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (17)

1.一种压力检测触控装置，其特征在于，包括：

触碰板；

压力检测装置，包括至少一压力传感器芯片及一基板，所述压力传感器芯片的一表面具有至少两个力传导结构，所述基板包括第一表面及第二表面，所述压力传感器芯片通过所述力传导结构设置在所述基板的第一表面；

至少两个主支撑件，设置在所述触碰板与所述基板之间，相邻的两个主支撑件之间为空腔，所述压力传感器芯片对应所述空腔设置，且所述力传导结构至少部分对应所述主支撑件设置。

2.根据权利要求1所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述力传导结构在所述触碰板上的正投影区域与所述主支撑件在所述触碰板上的正投影区域部分重叠。

3.根据权利要求1所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述力传导结构在所述触碰板上的正投影区域位于所述主支撑件在所述触碰板上的正投影区域之内。

4.根据权利要求1所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述主支撑件在所述触碰板上的正投影区域位于所述力传导结构在所述触碰板上的正投影区域之内。

5.根据权利要求1所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述力传导结构的内侧边与所述主支撑件的内侧边平齐。

6.根据权利要求1所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述主支撑件为硬质支撑件。

7.根据权利要求1所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述主支撑件为钢支撑件或者陶瓷支撑件。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述主支撑件通过一第一连接层与所述基板连接。

9.根据权利要求8所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述第一连接层沿所述基板的表面延伸。

10.根据权利要求8所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述第一连接层包括多个连接片，所述主支撑件通过所述连接片与所述基板连接。

11.根据权利要求1～7任意一项所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述主支撑件通过一第二连接层与所述触碰板连接。

12.根据权利要求11所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述第二连接层沿所述触碰板的表面延伸。

13.根据权利要求11所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述第二连接层包括多个连接片，所述主支撑件通过所述连接片与所述触碰板连接。

14.根据权利要求1所述的压力检测触控装置，其特征在于，在所述空腔内设置有辅助支撑件，所述辅助支撑件两端分别与所述触碰板及所述基板的第二表面连接。

15.根据权利要求14所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述辅助支撑件的硬度小于所述主支撑件的硬度。

16.根据权利要求1所述的压力检测触控装置，其特征在于，所述力传导结构为金属凸点。

17.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～16任意一项所述的压力检测触控装置。

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