CN214702567U - 压力传感器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种压力传感器和电子设备。所述压力传感器设置在设备外壳的内侧，压力传感器包括：刚性印制电路板，第一电容器设置于刚性印制电路板的一面，其中，第一电容器包括第一电极、第二电极、以及设置在第一电极与第二电极之间的第一柔性电介质层，第一电极设置于刚性印制电路板的一面，其中，在设备外壳的外侧受到外界压力时，第二电极随设备外壳向第一电极方向移动，使得第一电极与第二电极之间的极板间距发生变化且第一电容器的电容发生变化，以基于第一电容器的电容变化对外界压力进行检测。本实用新型实施例的方案能够保证压力传感器的检测可靠性和检测精度，并且减小压力传感器的装配公差要求。

Description

压力传感器和电子设备

技术领域

本实用新型实施例涉及传感器技术领域，尤其涉及一种压力传感器和电子设备。

背景技术

电容式压力传感器是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与其成一定关系的电量输出的压力传感器。电容式压力传感器具有输入能量低、高动态响应、自然效应小、环境适应性好的特点。

诸如耳机等电子设备对压力检测的灵敏度要求较高，且要求装配公差小。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例所解决的技术问题之一在于提供一种压力传感器和电子设备，能够有效地减小对压力传感器的装配公差。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种压力传感器，所述压力传感器设置在设备外壳的内侧，所述压力传感器包括：刚性印制电路板，固定于所述设备外壳的内侧；第一电容器，设置在所述刚性印制电路板与所述设备外壳之间，其中，所述第一电容器设置于所述刚性印制电路板的一面，其中，所述第一电容器包括第一电极、第二电极、以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的第一柔性电介质层，所述第一电极设置于所述刚性印制电路板的一面，其中，在所述设备外壳的外侧受到外界压力时，所述第二电极随所述设备外壳向第一电极方向移动，使得所述第一电极与所述第二电极之间的极板间距发生变化且所述第一电容器的电容发生变化，以基于所述第一电容器的电容变化对所述外界压力进行检测。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供了一种电子设备。所述电子设备包括根据第一方面所述的压力传感器和设备外壳。

在本实用新型实施例的方案中，由于刚性印制电路板固定于设备外壳的内侧，第一电容器设置于刚性印制电路板的一面，因此，保证了压力传感器的安装的稳定可靠性和压力检测的可靠性。第一电极设置于刚性印制电路板的一个面上，刚性印制电路板既可以有效的支撑第一电容器且刚性印制电路板便于被没有形变位移的安装于设备的外壳，而且，刚性印制电路板厚度小、刚性印制电路板上便于没有公差的形成第一电极、且刚性印制电路板可以同时兼容设备的其它电路，其既保证了基于第一电容器的电容变化对外界压力进行检测时的检测精度也方便安装且安装公差小。此外，在第一电容器中，第一柔性电介质层设置在第一电极与第二电极之间，第一电容器中的第一柔性电介质层的韧度特性，可以更好的减小压力传感器的装配公差。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：

图1为本实用新型的一个实施例的电容压力传感器的示意图；

图2A为本实用新型的另一实施例的一个示例的蛇形电极的示意图；

图2B为本实用新型的另一实施例的另一示例的蛇形电极的示意图；

图3为本实用新型的另一实施例的电容压力传感器的示意图；

图4为本实用新型的另一实施例的电容压力传感器的示意图；以及

图5为本实用新型的另一实施例的压力传感器的平面图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例附图进一步说明本实用新型实施例具体实现。

图1为本实用新型的一个实施例的电容式压力传感器的示意图。图1的压力传感器包括刚性印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)110和第一电容器120。压力传感器设置在设备外壳130的内侧。刚性印制电路板110固定于设备外壳130的内侧。例如，刚性印制电路板110可以通过硬胶层111固定于设备外壳130。

应理解，刚性印制电路板又可以称为硬印制电路板。与柔性印制电路板不同，刚性印制电路板对外力的形变响应小于柔性印制电路板。

此外，第一电容器120包括第一电极121、第二电极122和设置(例如，贴合)在第一电极121与第二电极122之间的柔性电介质层123，第一电极121设置于(例如，固定于)刚性印制电路板110的一面。第一电容器120设置在刚性印制电路板110与设备外壳130之间。

第一电容器120固定到刚性印制电路板110的一面。例如，第一电极121可以固定于刚性印制电路板110的顶层。

在设备外壳130的外侧受到外界压力时，第二电极122随设备外壳130向第一电极121方向移动，使得第一电极121与第二电极122之间的极板间距发生变化且第一电容器120的电容发生变化，以基于第一电容器120的电容变化对外界压力进行检测。

在本实用新型实施例的方案中，由于刚性印制电路板固定于设备外壳的内侧，第一电容器设置于刚性印制电路板的一面，因此，保证了压力传感器的安装的稳定可靠性和压力检测的可靠性。第一电极设置于刚性印制电路板的一个面上，刚性印制电路板既可以有效的支撑第一电容器且刚性印制电路板便于被没有形变位移的安装于设备的外壳，而且，刚性印制电路板厚度小、刚性印制电路板上便于没有公差的形成第一电极、且刚性印制电路板可以同时兼容设备的其它电路，其既保证了基于第一电容器的电容变化对外界压力进行检测时的检测精度也方便安装且安装公差小。此外，在第一电容器中，第一柔性电介质层设置在第一电极与第二电极之间，第一电容器中的第一柔性电介质层的韧度特性，可以更好的减小压力传感器的装配公差。而且，本实用新型提供的压力传感器的整体性和整体的稳定可靠性更好，进而便于将压力传感器整体的安装于设备内，且减少安装过程中对于第一电容器中第一电极和第二电极的影响，也可以进一步减少安装过程对于第一电容器之间的电容信号的检测的准确性的影响。另外，本实用新型提供的压力传感器由于结合PCB形成的整体，其厚度较小，更加方便在对于耳机等内部空间小且体积小的电子设备内安装压力传感器且安装时不易发生形变或移位，其整体公差更小，更有利于提高压力检测的准确性和精度。

应理解，第一电极可以是固定在刚性印制电路板的朝向设备外壳的一面的平面金属电极，第一电极也可以是通过一定的工艺直接在刚性印制电路板上形成的电极。

还应理解，第二电极可以固定在一基板的一面，形成为诸如图1中的柔性电路板150。在一个示例中，上述电路板150可以在设备外壳的外侧未受到外界压力时，不接触设备外壳的内侧。在设备外壳的外侧受到外界压力时，上述电路板150与设备外壳的内侧接触，从而使得第一电极和第二电极之间的极板间距发生变化。在另一示例中，上述电路板150可以贴合到设备外壳的内侧。例如，上述电路板150可以固定到设备外壳的内侧，具体地，上述电路板150可以通过双面胶160固定到设备外壳的内侧。

还应理解，电路板150可以固定到刚性印制电路板110。例如，第一电极可以固定到刚性印制电路板的一表面上的一个位置，电路板150固定到刚性印制电路板的一表面上的另一位置。例如，电路板150可以通过覆铜层112、焊料层113等固定到刚性印制电路板110。具体而言，诸如柔性电路板的电路板150的整体尺寸可以小于刚性PCB板尺寸，电路板150的边沿可以通过焊料直接与刚性PCB板连接。这样既可以实现电路板150与刚性印制电路板上的电子元件实现电连接，也可以使得电路板150通过刚性印制电路板与设备的其它电子元件实现电连接，而且也可以使得所述压力传感器的整体性和整体的稳定可靠性更好，进而便于将压力传感器整体的安装于设备内，且减少安装过程中对于第一电容器中第一电极和第二电极的影响，也可以进一步减少安装过程对于第一电容器之间的电容信号的检测的准确性的影响。

此外，刚性印制电路板中可以包括检测电路。第一电容器可以与该检测电路电性连接。该检测电路可以基于电容变化对外界压力进行检测。

在本实用新型的另一实现方式中，第一柔性电介质层为柔性硅胶或泡棉。作为一个示例，柔性硅胶中可以设置有小孔，换言之，柔性硅胶可以形成为小孔微结构，因此，能够增加柔韧度。这样可以使得相同厚度的第一柔性电介质层的柔韧性更好，进而其对压力信号更灵敏，可以使得检测的压力信号量更大，检测的压力了信号更准确；或者可以在获取相同大小的信号量时，使得第一柔性电介质层更薄，进而压力传感器更薄，进而更加有利于在耳机等小型化电子设备上设置压力传感器。由柔性硅胶形成的柔性电介质层可通过印刷方式印刷在硬印制电路板上。作为一个示例，泡棉材料可以为超薄泡棉。

由此，通过柔性硅胶或泡棉在减小对压力传感器的装配公差的要求的前提下，节省了压力传感器的制造成本。

在本实用新型的另一实现方式中，第一柔性电介质层的厚度大于2微米并且小于200微米。该设置方式在既能保证压力检测的信号量和准确性的情况下，还有利于减小压力传感器的器件厚度，节省了压力传感器的安装空间，更有利于使压力传感器适配于小型化的电子设备。

在本实用新型的另一实现方式中，第一柔性电介质层的厚度大于10微米并且小于100微米。该设置方式在既能保证压力检测的信号量和准确性的情况下，还进一步有利于减小压力传感器的器件厚度，节省了压力传感器的安装空间。

在本实用新型的另一实现方式中，第一柔性电介质层粘贴在第一电极的朝向第二电极的表面、以及第二电极的朝向第一电极的表面。基于上述设置方式，粘贴的工艺降低了第一电容器的装配难度，并且保证了第一电容器的性能，且使得压力传感器的整体性更好，进而使得其安装的过程中的安装公差更小。而且，粘贴的方式形成的压力传感器的工艺简单、成本较低。

在本实用新型的另一实现方式中，第一极板的背向第二电极的表面设置于(例如，固定到)刚性印制电路板的一面，第二电极的背向第一电极的表面设置于(例如，固定到)第一柔性基板，形成第一柔性印制电路板。基于上述设置方式，远离刚性印制电路板的第二电极形成了柔性印制电路板，进一步减小了对压力传感器的装配公差的要求。

在本实用新型的另一实现方式中，第二电极为分布在第一柔性基板上的蛇形电极。换言之，第一柔性电路板的朝向硬PCB板的方向，使用蛇形电极进行布置。蛇形电极可以增加电极的延展性和可伸缩性，能够获得更大的位移分量，以获得相对较大的压力检测信号强度。

例如，可以在第一柔性印制电路板的朝向第一电极的方向的表面上布置如图2A所示的蛇形电极(应理解，“蛇形电极”也可以被称为“蛇形走线电极”)。又例如，蛇形电极也可以形成为蛇形电极阵列，如图2B所示，以便进一步减小加工难度。

在本实用新型的另一实现方式中，第一电极的背向第二电极的表面粘贴于刚性印制电路板。基于上述设置方式，减小了压力传感器的制造难度。

在本实用新型的另一实现方式中，第一电极为印铜电极或溅射于刚性印制电路板的溅射金电极。基于上述设置方式，保证了第一电容的力学性能和电学性能，而且这样使得压力传感器的形成工艺更简单、成本更低、厚度更小。

在本实用新型的另一实现方式中，在沿着极板间距的方向的视图中，第二电极的边缘位于第一电极的边缘的内侧，并且第一电极的边缘位于刚性印制电路板的边缘的内侧。第二电极的边缘位于第一电极的边缘的内侧，避免了电容器的工作受到干扰，提高了电容器的性能可靠性。此外，第一电极的边缘位于刚性印制电路板的边缘的内侧，提高了刚性印制电路板对电容器可靠地支撑，进一步保证了电容性的性能的稳定性。

在本实用新型的另一实现方式中，第二电极的边缘距离第一电极的边缘至少100微米。即，第二电极的外侧相对于硬PCB上的第一电极的边缘内缩100微米以上，从而更容易满足压力传感器的装配公差。例如，对于分布成矩形的蛇形电极而言，蛇形第二电极的每条边可以距离相应的第一电极的边缘大于100微米以上。

在本实用新型的另一实现方式中，第二电极的周边位于第一电极的周边的内侧，并且第一电极的周边位于刚性印制电路板的周边的内侧。由此，更容易满足压力传感器的装配公差。

在本实用新型的另一实现方式中，第二电极的背向第一电极的表面通过双面胶固定到设备外壳的内侧。基于这种设置方式，经由设备外壳更好地支撑的第一电容器，从而提高了压力传感器的检测稳定性。

在本实用新型的另一实现方式中，刚性印制电路板上设置有检测电路，第一电极和第二电极经由设置在刚性印制电路板的焊点焊接到刚性印制电路板，使得第一电容器与设置在刚性印制电路板上的检测电路电性连接，检测电路用于基于第一电容器的电容变化对外界压力进行检测。基于这样的设置方式，保证了压力传感器的电性连接的可靠性，从而保证了压力传感器的检测性能。

在本实用新型的另一实现方式中，检测电路连接到设备外壳所在的设备的控制器，并且将压力检测结果传输到控制器，实现了设备基于压力检测结果实现相应的控制功能。

具体而言，刚性印制电路板中可以设置有实现检测电路的处理芯片、电子元器件、连接器等。设备的控制器也可以设置在刚性印制电路板中。在一个示例中，检测电路将检测的电容信号输入到微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，MCU可基于压力检测结果(例如，按压力度)进行设备控制。在另一示例中，MCU可以辅助检测电路执行压力检测，得到诸如按压力度的最终压力检测结果。

在本实用新型的另一实现方式中，刚性印制电路板的一面通过固化胶或热熔胶固定到设备外壳的内侧。基于这样的设置方式，可靠且便捷地实现了刚性印制电路板的固定，便于刚性印制电路板实现对电容器的支撑作用。

在本实用新型的另一实现方式中，压力传感器还包括：第二电容器，包括第三电极、第四电极、以及设置在第三电极与第四电极之间的第二柔性电介质层，其中，第二电容器设置于刚性印制电路板的另一面，其中，第一电容器和第二电容器形成差分电容器，在设备外壳的外侧受到外界压力时，第三电极与第四电极之间的相对位置发生变化，令第二电容器的电容发生变化，以响应于第一电容器和第二电容器两者的电容变化差异，对外界压力进行检测。换言之，第一电容器和第二电容器作为差分器件能够基于电容变化的差异进行压力检测，从而提高了压力检测的精度。此外，第一电容器和第二电容器设置在刚性印制电路板的两侧，刚性印制电路板的两侧受到温度的影响不同，因此基于这样设置的差分电容器，能够减小甚至消除温度漂移。

应理解，第三电极可以是固定在刚性印制电路板的朝向设备外壳的一面的平面金属电极。

在本实用新型的另一实现方式中，第三电极的背向第四电极的表面设置于(例如，固定到)刚性印制电路板的另一面，第四电极的背向第三电极的表面设置于(例如，固定到)第二柔性基板，形成第二柔性印制电路板。基于这样的设置方式，远离刚性印制电路板的第四电极形成了柔性印制电路板，进一步减小了对压力传感器的装配公差的要求。。

在本实用新型的另一实现方式中，第一电容器与所述第二电容器在所述刚性印制电路板上的位置相同且形成对称结构。基于这样的设置方式，在实现温度补偿的前提下，减小了压力传感器中的电容器的装配难度。

图3为本实用新型的另一实施例的电容压力传感器的示意图。图3的压力传感器包括刚性印制电路板310、第一电容器320和第二电容器340。压力传感器设置在设备外壳330的内侧。刚性印制电路板310固定于设备外壳330的内侧。

第一电容器320包括第一电极321、第二电极322和设置在第一电极321与第二电极322之间的第一柔性电介质层323。第一电容器320设置在于刚性印制电路板310与设备外壳330之间。第一电容器320固定到刚性印制电路板310的一面。例如，这样的设置方式可以至少实现对第一电容器320的支撑。

此外，第二电容器340包括第三电极341、第四电极342、以及设置在第三电极341与第四电极342之间的第二柔性电介质层343。第二电容器340固定到刚性印制电路板310的另一面。

此外，第一电容器320和第二电容器340形成差分电容器。

在设备外壳330的外侧受到外界压力时，第一电极321与第二电极322之间的极板间距发生变化，使得第一电容器320的电容发生变化，并且第三电极341与第四电极342之间的相对位置发生变化，令第二电容器340的电容发生变化，以响应于第一电容器320和第二电容器340两者的电容变化差异，对外界压力进行检测。

在本实用新型实施例的方案中，由于第一电容器和第二电容器设置在刚性印制电路板的两侧且是两侧的基本相同的位置，刚性印制电路板的两侧受到温度的影响几乎相同，因此基于这样设置的差分电容器，能够减小甚至消除温度漂移。

图4为本实用新型的另一实施例的电容压力传感器的示意图。图4的压力传感器包括刚性印制电路板410、第一电容器420和第二电容器440。压力传感器设置在设备外壳430的内侧。刚性印制电路板410固定于设备外壳430的内侧。

第一电容器420包括第一电极421、第二电极422和设置在第一电极421与第二电极422之间的第一柔性电介质层423。第一电容器420设置在于刚性印制电路板410与设备外壳430之间。第一电容器420固定到刚性印制电路板410的一面。例如，这样的设置方式至少能够实现对第一电容器420的支撑。

此外，第二电容器440包括第三电极441、第四电极442、以及设置在第三电极441与第四电极442之间的第二柔性电介质层443。第二电容器440固定到刚性印制电路板410的另一面。

此外，第一电容器420和第二电容器440形成差分电容器。

在设备外壳430的外侧受到外界压力时，第一电极421与第二电极422之间的极板间距发生变化，使得第一电容器420的电容发生变化，并且第三电极441与第四电极442之间的相对位置发生变化，令第二电容器440的电容发生变化，以响应于第一电容器420和第二电容器440两者的电容变化差异，对外界压力进行检测。

此外，第一柔性电介质层423和第二柔性电介质层443中的至少一者为柔性硅胶或泡棉。

在本实用新型实施例的方案中，在本实用新型实施例的方案中，由于第一电容器和第二电容器设置在刚性印制电路板的两侧，刚性印制电路板的两侧受到温度的影响不同，因此基于这样设置的差分电容器，能够减小甚至消除温度漂移。此外，通过柔性硅胶或泡棉在减小对压力传感器的装配公差的要求的前提下，节省了压力传感器的制造成本。

图5为本实用新型的另一实施例的压力传感器的平面图。图5的压力传感器包括刚性印制电路板510和第一电容器520。

刚性印制电路板510设置在设备外壳的内侧，并且固定于设备外壳。

第一电容器520包括第一电极521、第二电极522和设置在第一电极521与第二电极522之间的柔性电介质层。

第一电容器520设置在于刚性印制电路板510与设备外壳530之间，第一电容器520与检测电路电性连接，第一电极521固定于刚性印制电路板510的一表面。

在设备外壳的外侧受到外界压力时，第二电极522随设备外壳530的形变发生形变，使得第一电容器520的电容变化，检测电路至少基于第一电容器的电容变化对外界压力进行检测。

第一电极521和第二电极522分别经由设置在刚性印制电路板的焊点551和552焊接到刚性印制电路板510，使得第一电容器520与检测电路电性连接。

应理解，焊点551和552构成一组焊点，第二电容器的第三电极和第四电极可以经由另一组焊点连接到刚性印制电路板510。

在本实用新型的另一实现方式中，第一电极和第二电极经由设置在刚性印制电路板的焊点焊接到刚性印制电路板，使得第一电容器与检测电路电性连接。由此，保证了压力传感器的电性连接的可靠性，从而保证了压力传感器的检测性能。

此外，第二电极522的周边位于第一电极521的周边的内侧，并且第一电极521的周边位于刚性印制电路板510的周边的内侧。由此，更容易满足压力传感器的装配公差。

下面结合耳机的一实施例简单举例说明本实用新型提供的压力传感器的制作过程和结构，在该实施例中，压力传感器的制作和安装过程如下：

可以在刚性PCB正反两面制作平面金属电极(第一电极和第三电极的示例)。可以在粘贴有平面金属电极的刚性PCB的两面粘贴低杨氏模量的软硅胶材料(第一柔性电介质层和第二柔性电介质层)，硅胶材料可以具有小孔结构。该软性硅胶材料的厚度可以位于2-200um范围均可，其作用以及具体的实现方式可以参照上文相关部分的论述。可以在将包含蛇形走线分布式电极(第二电极和第四电极的示例)的超薄FPC分别粘贴在软硅胶材料的上下方，其中，柔性FPC的蛇形走线分布式电极(例如，第二电极或第四电极)的整体距离刚性PCB下方电极(例如，第一电极或第三电极)外沿内缩大于100um。其中，上下电极形状相等，通过差分电容检测技术消除温度漂移。将检测的电容信号输入到刚性PCB上设置的主控制器，主控制器处理可识别按压力度。

至此，制作了第一电容器和第二电容器。

然后，可以将上下柔性FPC通过焊接料焊接在刚性PCB的焊盘。

然后，将上柔性FPC(第一电极所在的第一柔性印制电路板)先通过柔性双面胶与耳机杆壳体连接。

然后、将刚性PCB通过诸如杨氏模量相对大的胶水等与耳机外壳(设备外壳的示例)相连接。

此外，根据本实用新型的另一实施例，还提供了一种电子设备，包括：

如上的压力传感器和设备外壳。

在一个实现方式中，电子设备为有屏电子设备，设备外壳为显示屏。

在另一实现方式中，电子设备为无线耳机，设备外壳为耳机杆壳。

在另一实现方式中，电子设备为电子秤，设备外壳为秤盘。

在另一实现方式中，刚性印制电路板复用电子设备的主控制器所在的电路板。复用刚性印制电路板这样的设置方式有利于减小压力传感器的器件厚度，节省了压力传感器的安装空间，更有利于使压力传感器适配于小型化的电子设备，例如，小型有屏电子设备、小型无线耳机、或者小型电子秤。尤其对于耳机这样的可穿戴设备，体积的小型化是最重要的工业设计考量之一，本实施例的方案能够实现诸如耳机的可穿戴设备的小型化，节省了其内部空间。

作为本实用新型的电子设备的一个示例，第一柔性电介质层的厚度大于2微米并且小于200微米。该设置方式在既能保证压力检测的信号量和准确性的情况下，还有利于减小压力传感器的器件厚度，节省了压力传感器的安装空间，更有利于使压力传感器适配于小型化的电子设备，例如，小型有屏电子设备、小型无线耳机、或者小型电子秤。

作为本实用新型的电子设备的一个示例，第一柔性电介质层的厚度大于10微米并且小于100微米。该设置方式在既能保证压力检测的信号量和准确性的情况下，还进一步有利于减小压力传感器的器件厚度，节省了压力传感器的安装空间，进一步有利于电子设备的小型化。

应理解，上述的电子设备的小型化并没有牺牲压力传感器的检测性能作为代价，反而压力传感器中的电容的柔性电介质层的厚度减小，在实现电子设备小型化的同时，还有利于提高检测精度。

本实用新型实施例的电子设备可以以多种形式存在，包括但不限于可穿戴设备、移动通信设备、超移动个人计算机设备、便携式娱乐设备或其他具有压力检测功能的电子设备。

移动通信设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

超移动个人计算机设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

便携式娱乐设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本实用新型时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (21)

1.一种压力传感器，其特征在于，所述压力传感器设置在设备外壳的内侧，所述压力传感器包括：

刚性印制电路板，固定于所述设备外壳的内侧；

第一电容器，设置在所述刚性印制电路板与所述设备外壳之间，其中，所述第一电容器设置于所述刚性印制电路板的一面，

其中，所述第一电容器包括第一电极、第二电极、以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的第一柔性电介质层，所述第一电极设置于所述刚性印制电路板的一面；

其中，在所述设备外壳的外侧受到外界压力时，所述第二电极随所述设备外壳向所述第一电极的方向移动，使得所述第一电极与所述第二电极之间的极板间距发生变化且所述第一电容器的电容发生变化，以基于所述第一电容器的电容变化对所述外界压力进行检测。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述第一柔性电介质层粘贴在所述第一电极的朝向所述第二电极的表面、以及所述第二电极的朝向所述第一电极的表面。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述第一电极的背向所述第二电极的表面设置于所述刚性印制电路板的一面，所述第二电极的背向所述第一电极的表面设置于第一柔性基板，形成第一柔性印制电路板。

4.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于，所述第二电极为分布在所述第一柔性基板上的蛇形电极。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述第一电极的背向所述第二电极的表面粘贴于所述刚性印制电路板。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述第一电极为印铜电极或溅射于所述刚性印制电路板的溅射金电极。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的压力传感器，其特征在于，在沿着所述极板间距的方向的视图中，所述第二电极的边缘位于所述第一电极的边缘的内侧，并且所述第一电极的边缘位于所述刚性印制电路板的边缘的内侧。

8.根据权利要求7所述的压力传感器，其特征在于，所述第二电极的边缘距离所述第一电极的边缘至少100微米。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述第二电极的背向所述第一电极的表面通过双面胶固定到所述设备外壳的内侧。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述刚性印制电路板上设置有检测电路，所述第一电极和所述第二电极经由设置在所述刚性印制电路板的焊点焊接到所述刚性印制电路板，使得所述第一电容器与设置在所述刚性印制电路板上的检测电路电性连接，所述检测电路用于基于所述第一电容器的电容变化对所述外界压力进行检测。

11.根据权利要求10所述的压力传感器，其特征在于，所述检测电路连接到所述设备外壳所在的设备的控制器，并且将压力检测结果传输到所述控制器。

12.根据权利要求1-4中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述刚性印制电路板的一面通过固化胶或热熔胶固定到所述设备外壳的内侧。

13.根据权利要求1-4中任一项所述的压力传感器，其特征在于，还包括：

第二电容器，包括第三电极、第四电极、以及设置在所述第三电极与所述第四电极之间的第二柔性电介质层，

其中，所述第二电容器设置于所述刚性印制电路板的另一面，

其中，所述第一电容器和所述第二电容器形成差分电容器，在所述设备外壳的外侧受到外界压力时，所述第三电极与所述第四电极之间的相对位置发生变化，令所述第二电容器的电容发生变化，以响应于所述第一电容器和所述第二电容器两者的电容变化差异，对所述外界压力进行检测。

14.根据权利要求13所述的压力传感器，其特征在于，所述第三电极的背向所述第四电极的表面设置于所述刚性印制电路板的另一面，所述第四电极的背向所述第三电极的表面设置于第二柔性基板，形成第二柔性印制电路板。

15.根据权利要求13所述的压力传感器，其特征在于，所述第一电容器与所述第二电容器在所述刚性印制电路板上的位置相同且形成对称结构。

16.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述第一柔性电介质层为柔性硅胶或泡棉。

17.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述第一柔性电介质层的厚度大于2微米并且小于200微米。

18.根据权利要求17所述的压力传感器，其特征在于，所述第一柔性电介质层的厚度大于10微米并且小于100微米。

19.一种电子设备，其特征在于，包括：

根据权利要求1-18中任一项所述的压力传感器、以及所述设备外壳。

20.根据权利要求19所述的电子设备，其特征在于，所述刚性印制电路板复用所述电子设备的主控制器所在的电路板。

21.根据权利要求19或20所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为有屏电子设备，所述设备外壳为显示屏；

或者，所述电子设备为无线耳机，所述设备外壳为耳机杆壳；

或者，所述电子设备为电子秤，所述设备外壳为秤盘。

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