CN217932668U - 触控板及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种触控板及电子设备,本申请的触控板包括触控电路板以及支撑组件,其中,触控电路板的中心设置有NFC模块,用于实现触控板与其他电子设备的近场通信;触控电路板在NFC模块的侧方设置有行程开关,在实现触控板的按压触发功能的同时,不会影响NFC模块的识别高度;并且,支撑组件与触控电路板连接,且支撑组件上设置有触发件,使得支撑组件在触控板的触摸表面的任意位置受到按压力时,在按压力作用下发生弹性形变,使得触发件与行程开关接触,并触发行程开关,从而实现触控板的按压触发功能。本申请的触控板不仅具有NFC模块实现近场通信,还可以实现全区域良好一致性的按压。
Description
技术领域
本申请涉及触控技术领域,尤其涉及一种触控板及电子设备。
背景技术
触控板(Touch Pad,TP)是一种应用于笔记本电脑等电子设备上的输入设备之一,其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。
NFC(Near Field Communication,近场通信)是一种非接触式识别和互联技术,其采用13.56MHz的近场磁场通信方式,被广泛应用于移动设备、消费类电子设备、PC和智能控件工具等之间进行近距离无线通信,让用户简单直观地交换信息、访问内容与服务。
因此,如何在触控板上布置NFC功能模块成为触控板领域所追寻的目标。
实用新型内容
本申请提供一种触控板及电子设备,触控板具有NFC模块实现近场通信,且能够实现全区域按压。
本申请第一方面提供一种触控板,包括:触控电路板以及支撑组件;所述触控电路板的中心设置有NFC模块,所述触控电路板在所述NFC模块的侧方设置有行程开关;所述触控电路板上还设置有触摸传感器,所述触摸传感器用于感测所述触控板被触摸处的电容变化,并输出相应的触摸感应信号;所述支撑组件与所述触控电路板连接,且所述支撑组件上设置有触发件,所述支撑组件在所述触控板受到按压力时,在按压力作用下发生弹性形变,以使所述触发件与所述行程开关接触,并触发所述行程开关。
本申请实施例的触控板包括触控电路板以及支撑组件,其中,触控电路板的中心设置有NFC模块,用于实现触控板与其他电子设备的近场通信;触控电路板在NFC模块的侧方设置有行程开关,在实现触控板的按压触发功能的同时,不会影响NFC模块的识别高度;并且,支撑组件与触控电路板连接,且支撑组件上设置有触发件,使得支撑组件在触控板的触摸表面的任意位置受到按压力时,在按压力作用下发生弹性形变,使得触发件与行程开关接触,并触发行程开关,从而实现触控板的按压触发功能。本申请的触控板不仅具有NFC模块实现近场通信,还可以实现全区域良好一致性的按压。
可选的,所述支撑组件包括:主支撑件、固定平台、第一弹性件以及第二弹性件;所述主支撑件具有相对的第一表面和第二表面,所述主支撑件的第一表面与所述触控电路板连接;所述第一弹性件和所述第二弹性件分别与所述主支撑件的第二表面连接,所述第一弹性件和所述第二弹性件共同围成容纳所述固定平台的开口部,所述第一弹性件和所述第二弹性件相互对接,且所述第一弹性件和所述第二弹性件的对接位置相对于所述NFC模块偏离中心设置;所述固定平台分别与所述第一弹性件和所述第二弹性件连接,且所述固定平台位于所述开口部内,所述触发件设置于所述固定平台上。
可选的,所述第一弹性件和所述第二弹性件之间的对接位置与所述行程开关分别位于所述NFC模块的相对两侧。
可选的,所述主支撑件相对于沿自身纵向延伸的第一中心线对称设置;所述第一弹性件和所述第二弹性件的对接位置与所述第一中心线具有第一距离,所述行程开关与所述第一中心线具有第二距离,所述第一距离与所述第二距离相等。
可选的,所述第一弹性件包括沿所述主支撑件的纵向延伸的第一主体部,以及沿所述主支撑件的横向延伸的第一弹性臂和第二弹性臂,所述第一主体部连接于所述第一弹性臂和所述第二弹性臂之间;所述第二弹性件包括沿所述主支撑件的纵向延伸的第二主体部,以及沿所述主支撑件的横向延伸的第三弹性臂和第四弹性臂,所述第二主体部连接于所述第三弹性臂和所述第四弹性臂之间;所述第一弹性臂、所述第一主体部、所述第二弹性臂、所述第四弹性臂、所述第二主体部以及所述第三弹性臂围成所述开口部。
可选的,所述第一弹性臂和所述第三弹性臂相对,所述第二弹性臂和所述第四弹性臂相对,所述第一弹性臂和所述第三弹性臂之间、所述第二弹性臂和所述第四弹性臂之间具有第一间隙;所述第一间隙与所述第一中心线之间的距离等于所述第一距离。
可选的,所述第一弹性臂和所述第二弹性臂分别背离所述第二弹性件延伸,以形成第一悬臂梁,所述第三弹性臂和所述第四弹性臂分别背离所述第一弹性件延伸,以形成第二悬臂梁,所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁均与所述主支撑件连接;所述第一主体部朝向所述第二弹性件延伸,以形成第三悬臂梁,所述第二主体部朝向所述第一弹性件延伸,以形成第四悬臂梁,所述第四悬臂梁和所述第三悬臂梁均与所述固定平台连接。
可选的,所述支撑组件还包括第一连接件和第二连接件,所述第一连接件与所述第一弹性件的部分连接以补强所述第一弹性件,所述第二连接件与所述第二弹性件的部分连接以补强所述第二弹性件。
可选的,所述第一连接件包括第一支撑部、第一支撑臂以及第二支撑臂,所述第一支撑部与所述第一主体部连接以补强所述第一主体部,所述第一支撑臂与所述第一弹性臂连接以补强所述第一弹性臂,所述第二支撑臂与所述第二弹性臂连接以补强所述第二弹性臂;所述第二连接件包括第二支撑部、第三支撑臂以及第四支撑臂,所述第二支撑部与所述第二主体部连接以补强所述第二主体部,所述第三支撑臂与所述第三弹性臂连接以补强所述第三弹性臂,所述第四支撑臂与所述第四弹性臂连接以补强所述第四弹性臂。
可选的,所述第一支撑臂与所述第三支撑臂相对的一端设置有凸出的第一联动臂,所述第一联动臂伸入至所述第三弹性臂区域,以使所述第一支撑臂与所述第三弹性臂交叉重合;所述第二支撑臂与所述第四支撑臂相对的一端设置有凸出的第二联动臂,所述第二联动臂伸入至所述第四弹性臂区域,以使所述第二支撑臂与所述第四弹性臂交叉重合;所述第三支撑臂与所述第一支撑臂相对的一端设置有凸出的第三联动臂,所述第三联动臂伸入至所述第一弹性臂区域,以使所述第三支撑臂与所述第一弹性臂交叉重合;所述第三联动臂与所述第一联动臂互不干涉;所述第四支撑臂与所述第二支撑臂相对的一端设置有凸出的第四联动臂,所述第四联动臂伸入至所述第二弹性臂区域,以使所述第四支撑臂与第二弹性臂交叉重合;所述第四联动臂与所述第二联动臂互不干涉。
可选的,所述第一联动臂和所述第三支撑臂之间、所述第二联动臂和所述第四支撑臂之间、所述第三联动臂和所述第一支撑臂之间、所述第四联动臂和所述第二支撑臂之间,分别具有第二间隙,所述第二间隙大于0.2mm;所述第一支撑臂和所述第三支撑臂之间以及所述第二支撑臂和所述第四支撑臂之间形成交叉区域,所述交叉区域沿所述主支撑件横向的尺寸大于0.8mm。
可选的,沿所述主支撑件的纵向,所述第一连接件与所述主支撑件之间以及所述第二连接件与所述主支撑件之间具有第三间隙,所述第三间隙大于0.4mm。
可选的,所述主支撑件为矩形框。
可选的,所述主支撑件为矩形框,且所述矩形框包括两个相对的纵向边框以及两个相对的横向边框,两个所述纵向边框沿纵向延伸,两个所述横向边框沿横向延伸;两个所述纵向边框设置有切口,所述切口沿纵向的尺寸大于0.5mm。
可选的,在所述主支撑件、所述固定平台、所述第一弹性件、所述第二弹性件、所述第一连接件以及所述第二连接件的相对的两表面均设置有第一压点槽,所述第一压点槽用于控制所述支撑组件的平面度。
可选的,所述主支撑件上的第一压点槽的深度为0.06-1mm,所述固定平台上的第一压点槽的深度为0.04-0.08mm,所述第一弹性件和所述第二弹性件上的第一压点槽的深度为0.02-0.05mm,所述第一连接件和所述第二连接件上的第一压点槽的深度为0.04-0.08mm。
可选的,所述主支撑件的平面度小于0.15mm,所述固定平台的平面度小于0.05mm。
可选的,在所述支撑组件相对的两表面设置有第二压点槽,所述第二压点槽用于控制所述支撑组件的平面度。
可选的,所述触控电路板上设置有多个固定部,所述多个固定部沿所述行程开关的周向均匀间隔布置;所述固定部设置有螺纹孔;所述固定平台上设置有多个过孔,所述触控板还包括多个螺钉,所述螺钉穿过所述过孔与所述螺纹孔螺纹连接。
可选的,所述螺钉包括螺头部、光杆部以及螺纹部,所述螺纹部与所述螺纹孔螺纹连接;所述光杆部的两端分别与所述螺头部和所述螺纹部连接,所述光杆部朝向所述螺头部的一端形成第一限位面,所述第一限位面与所述固定部的端面抵接;所述螺头部朝向所述光杆部的一端形成第二限位面,所述第二限位面与所述固定平台抵接。
可选的,所述固定部为设置在所述触控电路板上的螺母。
可选的,所述行程开关上设置有与所述触发件接触的按压柱;在所述触控板未受到按压时,所述按压柱与所述触发件相互干涉。
本申请第二方面提供一种电子设备,包括壳体以及第二方面所述的触控板,所述触控板安装于所述壳体内。
本申请的第二方面提供的电子设备,由于其包括第一方面所述的触控板,因此,本申请的第二方面提供的电子设备也具有与第一方面所述的触控板相同的优点。
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,下面将对实施例或现有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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a和图1b为相关技术中的触控板的电路板的示意图;
图2为本申请实施例一提供的触控板的结构示意图;
图3为本申请实施例一提供的触控板的爆炸图;
图4为本申请实施例提供的触控板的触控电路板的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的触控板的触控电路板主视图;
图6为本申请实施例提供的触控板的行程开关的示意图;
图7为本申请实施例一提供的触控板的部分剖视图;
图8为本申请实施例提供的支撑组件的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的支撑组件的爆炸图;
图10为本申请实施例二提供的触控板的主视图;
图11为图10中P区域的放大示意图;
图12为本申请实施例提供的触控板的螺钉的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的螺钉与固定部、固定平台的配合示意图;
图14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:支撑组件;2000:触控板;3000:电子设备;3100:壳体;
100:触控电路板;101:第三表面;102:第四表面;110:触摸控制器;120:行程开关;121:按压柱;122:金属弹片;123:聚酯薄膜;130:NFC模块;140:固定部;141:螺纹孔;
200:主支撑件;201:第一表面;202:第二表面;210:纵向边框;220:横向边框;230:切口;240:第一压点槽;250:粘接胶;
300:固定平台;310:触发件;320:过孔;330:固定螺母;
400:第一弹性件;401:开口部;410:第一主体部;420:第一弹性臂;430:第二弹性臂;440:第一悬臂梁;450:第三悬臂梁;460:缺口;
500:第二弹性件;510:第二主体部;520:第三弹性臂;530:第四弹性臂;540:第二悬臂梁;550:第四悬臂梁;
600:第一连接件;610:第一支撑部;620:第一支撑臂;621:第一联动臂;630:第二支撑臂;631:第二联动臂;
700:第二连接件;710:第二支撑部;720:第三支撑臂;721:第三联动臂;730:第四支撑臂;731:第四联动臂;
800:螺钉;810:螺头部;811:第二限位面;820:光杆部;821:第一限位面;830:螺纹部;
900:盖板;910:固定胶。
具体实施方式
触控板(Touch Pad,TP)是一种应用于笔记本电脑等电子设备上的输入设备之一,其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。而NFC(Near Field Communication,近场通信)是一种非接触式识别和互联技术,其采用13.56MHz的近场磁场通信方式,被广泛应用于移动设备、消费类电子设备、PC和智能控件工具等之间进行近距离无线通信,让用户简单直观地交换信息、访问内容与服务。
在相关技术领域中,具有NFC功能的触控板,结合图1a示出的相关技术中触控板的电路板的示意图,触控电路板10的中心区域布置有NFC模块的铁氧体。由于铁氧体附近如果有金属会干扰信号的吸收,影响NFC模块的识别高度等其他性能,因此,行程开关11布置于触控电路板10长度方向的中心、宽度方向的偏下的位置,行程开关11用于实现触控板的按压触发功能。搭配摆杆结构使得触控板的下半部分区域具有按压功能,但是不能实现全区域按压,影响按压时的手感以及用户体验。
在一种能够实现全区域按压的触控板中,结合图1b示出的相关技术中的触控板的触控电路板的示意图,在触控电路板10的中心区设置有行程开关11。但是无法布置NFC模块的铁氧体以及外置式的感应线圈。
因此,如何在触控板上布置NFC功能模块并实现触控板的全区域按压,成为触控板领域所追寻的目标。
有鉴于此,本申请实施例提供一种触控板,包括支撑组件和触控电路板,在触控电路板的中间区域设置有NFC模块,并在触控电路板上NFC模块的一侧设置有行程开关,避免在NFC模块的铁氧体区域出现金属而影响NFC模块的识别高度;支撑组件用于支撑触控电路板,在触控板的任意位置受到按压力时,支撑组件在按压力作用下发生弹性形变,使得行程开关与支撑组件上设置的触发件接触,并触发行程开关,在触控板上设置NFC模块的同时,实现触控板的全区域按压。
进一步的,本申请实施例的触控板通过设置支撑组件的结构,使得触控面板任何位置按压力波动小,提高按压行程的一致性。
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作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。
实施例一
图2为本申请实施例一提供的触控板的结构示意图;图3为本申请实施例一提供的触控板的爆炸图。图4为本申请实施例提供的触控板的触控电路板的结构示意图;图5为本申请实施例提供的触控板的触控电路板主视图。
结合图2和图3,本申请实施例提供一种触控板,其包括:触控电路板100以及支撑组件1000。其中,触控电路板100用于实现触控板的触摸功能和按压功能,支撑组件1000用于支撑触控电路板100。
结合图5和图6,触控电路板100可以为印制电路板(Printed Circuit Board,PCB),通过在PCB板上经过表面贴装技术(Surface Mounted Technology,SMT)贴片上件,或经过双列直插封装(Dual In-line Package,DIP)配置电子元件实现印制电路板装配(Printed Circuit Board Assembly,PCBA),PCBA用于实现触控板的触摸感应功能。其中,电子元件包括但不限于触摸控制器110、行程开关120、NFC模块130、触摸传感器、连接器。其中,连接器用于实现整个PCBA与笔电键盘或皮套键盘的通讯功能。
可替换的,为了使得触控板更加轻薄,本申请实施例的触控电路板100也可以采用柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)。
触摸传感器可以为触摸感应层设置于PCB上。例如,触摸传感器可包括电容式触摸传感器,该电容式触摸传感器用于响应用户的触摸来感测触摸处的电容变化,并输出相应的触摸感应信号。触摸控制器110用于根据触摸感应信号确定手指在触控板上的触摸位置。
在一种可实现的实施方式中,结合图3和图4,触控电路板100具有相对的第三表面101和第四表面102,触控电路板100的第四表面102为触控电路板100朝向支撑组件1000一侧的表面,触控电路板100的第三表面101为触控电路板100背离支撑组件1000一侧的表面。触摸传感器可设置于触控电路板100的第三表面101,触摸控制器可设置于触控电路板100的第四表面102上。
NFC模块130的作用是发挥NFC功能,NFC模块130通常包括铁氧体以及线圈,其中铁氧体用于聚束磁通量,通过增加磁场强度增加感应距离,而线圈用于产生NFC信号。NFC模块130设置于触控电路板100的中心,结合图4和图5,在触控电路板100为矩形板时,其长度方向沿X轴方向延伸,其宽度方向沿Y轴方向延伸,NFC模块130既位于触控电路板100长度方向的中心位置,也位于触控电路板100宽度方向的中心位置。
NFC模块130的线圈可以内置于触控电路板100内,或者,NFC模块130的线圈也可以设置于触控电路板100的表面,例如,NFC模块130的线圈设置于触控电路板100的第四表面102。NFC模块130的铁氧体可以安装于触控电路板100的表面,例如,NFC模块130的铁氧体安装于触控电路板100的第四表面102。
行程开关120用于实现触控板的按压触发功能,行程开关120可以为弹性结构,当触控板受到手指的按压力时,触控板在受力方向移动,行程开关120会产生弹性形变;行程开关120还可以为可压缩结构,当触控板受到手指的按压力时,触控板在受力方向移动,行程开关120会产生压缩。本申请实施例的行程开关120包括柔性或弹性材料,例如橡胶或者柔性金属,行程开关120还包括导电材料,例如金属件;柔性或弹性材料在按压力作用下弹性变形时,在柔性或弹性材料的弹性变形作用下导电材料导通,而使得行程开关120发出导通信号;在按压力消失时,柔性或弹性材料恢复形变,使得导电材料断开而使得行程开关120断开。
在本申请实施例中,行程开关120布置于触控电路板100的第四表面102上,且行程开关120位于NFC模块130的侧方。在图4和图5示出的结构中,行程开关120位于NFC模块130的左侧;但这并不是限制性的,例如,行程开关120还可以位于NFC模块130的右侧。行程开关120可以过粘接或SMT的方式固定于触控电路板100的第四表面102上。在其他实施例中,行程开关120的位置还可以根据需要设置于NFC模块130侧方的其他位置。
图6为本申请实施例提供的触控板的行程开关的示意图;图7为本申请实施例一提供的触控板的部分剖视图。
行程开关120可以为金属薄膜开关(Metal Dome),金属薄膜开关为一块包含金属弹片(锅仔片)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)薄片,用在PCB或柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)等线路板上作为开关使用。
参照图6和图7,本申请实施例的行程开关120包括金属弹片122和聚酯薄膜(Mylar)123以及按压柱121,其中金属弹片122的直径为7mm,按压柱121的直径为1.85mm,聚酯薄膜(Mylar)123为矩形,其外形尺寸为13.6mm*8.8mm,整体沿Z轴方向的厚度为0.49mm,上述行程开关120能够承受的重量为180g。
可替换的,本申请实施例的行程开关120还可以是开关选择器,也叫Switch开关。
继续参照图3和图4,本申请实施例的支撑组件1000与触控电路板100连接,具体地,支撑组件1000与触控电路板100的第四表面102连接,以支撑触控电路板100。支撑组件1000上设置有触发件310,支撑组件1000在触控板受到按压力时,在按压力作用下发生弹性形变,以使触发件310与行程开关120接触,并触发行程开关120,以使行程开关120发出按压信号。
本申请实施例的支撑组件1000是触控板任意位置受按压力时,使得触控板整体同步移动的联动装置,实现触控板的全区域按压。
图8为本申请实施例提供的支撑组件的结构示意图;图9为本申请实施例提供的支撑组件的爆炸图。
结合图8和图9,本申请实施例的支撑组件1000包括:主支撑件200、固定平台300、第一弹性件400以及第二弹性件500。本申请实施例的支撑组件1000为片状结构。
其中,主支撑件200可以为环形框,例如矩形框,具有足够的刚性。结合图9,主支撑件200包括两个相对的纵向边框210以及两个相对的横向边框220,两个纵向边框210沿纵向(对应图中Y轴方向)延伸,两个横向边框220沿横向(对应图中X轴方向)延伸,两个纵向边框210垂直于两个横向边框220设置,且两个纵向边框210分别与两个横向边框220的端部连接形成矩形的主支撑件200。
主支撑件200具有相对的第一表面201和第二表面202,再结合图2和图3,主支撑件200的第一表面201与触控电路板100的第四表面102连接,示例性的,主支撑件200的第一表面201通过粘接胶250与触控电路板100的第四表面102粘接,其中,粘接胶105可以使用厚度为0.15mm的双面泡棉胶,可以吸收并防止组装过程中主支撑件200变形而影响支撑组件1000的平面度,双面泡棉胶在支撑组件1000组装压缩后的厚度为0.1mm。
第一弹性件400和第二弹性件500分别与主支撑件200的第二表面202连接,连接方式包括但不限于焊接、冲压、粘接等。第一弹性件400和第二弹性件500共同围成容纳固定平台300的开口部401,第一弹性件400和第二弹性件500相互对接。第一弹性件400和第二弹性件500的对接位置即为支撑组件1000的联动位置,也就是说,第一弹性件400在按压力作用下弹性变形时,通过对接位置带动第二弹性件500弹性变形而移动;或者,第二弹性件500在按压力作用下弹性变形时,通过对接位置带动第一弹性件400弹性变形而移动,从而实现触控板的全区域按压。
第一弹性件400和第二弹性件500的对接位置相对于NFC模块130偏离中心设置,可以理解为,第一弹性件400和第二弹性件500相对于NFC模块130非对称设置,以便于在NFC模块130的侧方安装行程开关120。如此设置,行程开关120与NFC模块130的铁氧体在触控板的厚度方向(对应图中Z轴方向)相互错开,如此可以避免影响NFC模块130的识别高度。
在其中一些可能的实现方式中,第一弹性件400和第二弹性件500之间的对接位置与行程开关120分别位于NFC模块130的相对两侧,如图2所示,行程开关120位于NFC模块130的左侧,第一弹性件400和第二弹性件500之间的对接位置位于NFC模块130的右侧。或者,行程开关120位于NFC模块130的右侧,第一弹性件400和第二弹性件500之间的对接位置位于NFC模块130的左侧。在触控板设置行程开关120的一侧区域内按压时,弹性件变形使得触发件310触发行程开关120;将第一弹性件400和第二弹性件500之间的对接位置设置在铁氧体背离行程开关120的一侧,使得触控板另一侧区域按压时,通过第一弹性件400和第二弹性件500的联动变形使得触发件310触发行程开关120,进而实现触控板的全区域按压功能。
图10为本申请实施例二提供的触控板的主视图;图11为图10中P区域的放大示意图。
结合图10和图11,主支撑件200相对于沿自身纵向(对应图中Y轴方向)延伸的第一中心线O1对称设置。第一弹性件400和第二弹性件500的对接位置与第一中心线O1具有第一距离L1,行程开关120与第一中心线O1具有第二距离L2,第一距离L1与第二距离L2相等。如此设置,利于提高触控板上按压力的一致性,降低按压力值的波动。
结合图7和图9,本申请实施例的固定平台300分别与第一弹性件400和第二弹性件500连接,连接方式包括但不限于焊接、冲压、粘接等。且固定平台300位于开口部401内,触发件310设置于固定平台300上,其中,触发件310可以是设置在固定平台300上的凸台,触发件310还可以是设置在固定平台300上的弹性件,例如硅胶柱、橡胶柱等;在此对触发件310的形式不做限定,只要在触控板受按压力时能够与行程开关120接触,并触发行程开关120即可。
在其中一种可能的实现方式中,如图8和图9所示,触发件310为设置在固定平台300表面的圆形凸台。可选地,圆形凸台通过挤压固定平台300形成,且在固定平台300上与圆形凸台相对应的另一表面上具有挤压形成的凹槽。圆形凸台的直径可以为(1.5~3)±0.05mm,其沿Z轴方向的高度为(0.05~0.15)±0.02mm。
可以理解的是,触发件310用于在触控板受按压时,与行程开关120接触并触发行程开关120。结合图7,在触控板的厚度方向上(对应图中Z轴方向),触发件310与行程开关120正对,触发件310在触控电路板100第四表面102的投影位于NFC模块130的侧方。
结合图8和图9,本申请实施例的固定平台300上还设置有固定螺母330,具体地,固定平台300上设置有固定孔,固定螺母330固定在固定孔内,例如铆接;固定螺母330通过固定螺丝与电子设备的壳体连接,从而将触控板安装于电子设备的壳体上。在一些实施例中,固定平台300上设置有多个固定螺母330,多个固定螺母330在固定平台300上呈矩形矩阵排布。示例性的,固定螺母330设置有四个,分别位于固定平台300两个相对纵边的端部。其中,固定平台300的纵边沿Y轴方向延伸,两个纵边沿X轴方向间隔相对。如此设置,不仅可以提高固定平台300与电子设备壳体连接的可靠性,还使得固定平台300可以均衡的固定于电子设备壳体上,避免固定平台300相对于电子设备壳体歪斜而影响触控操作。
结合图7,在按压触控板时,固定平台300与电子设备的壳体固定连接而相对静止,触控电路板100、主支撑件200、第一弹性件400以及第二弹性件500变形朝向Z轴的负方向移动,使得触控电路板100上的行程开关120的按压柱121与触发件310接触,触发件310向行程开关120施加朝向Z轴正方向的作用力F,作用力F挤压行程开关120的金属弹片122,使得金属弹片122变形而导通,从而使得行程开关120发出按压信号。
本申请实施例的第一弹性件400和第二弹性件500包括可弹性弯曲的材料,例如金属弹片,由于第一弹性件400和第二弹性件500具有弹性,产品形态为薄片状,强度偏弱。本申请实施例采用形状相似且具有一定刚性的连接件来作补强和支撑。
具体地,继续参照图8和图9,本申请实施例的支撑组件1000还包括第一连接件600和第二连接件700,第一连接件600与第一弹性件400的部分连接以补强第一弹性件400,第一连接件600位于第一弹性件400朝向主支撑件200的第一表面201的一侧;第一连接件600与第一弹性件400的连接方式包括但不限于焊接、冲压、粘接。第二连接件700与第二弹性件500的部分连接以补强第二弹性件500,第二连接件700位于第二弹性件500朝向主支撑件200的第一表面201的一侧;第二连接件700与第二弹性件500的连接方式包括但不限于焊接、冲压、粘接。第一连接件600和第二连接件700与主支撑件200以及固定平台300均无直接接触、互不干涉。
继续参照图10,沿主支撑件200的横向(对应图中X轴方向)第一连接件600端部与固定平台300的端部之间具有第三距离L3,沿主支撑件200的横向(对应图中X轴方向)第二连接件700端部与固定平台300的端部之间具有第四距离L4,第四距离L4大于第三距离L3,可选的,第四距离L4的第三距离L3的比值为1:2,如此设置利于提高触控板上按压力的一致性,降低按压力值的波动。
继续参照图8和图9,在其中一种可能的实现方式中,第一弹性件400包括沿主支撑件200的纵向(对应图中Y轴方向)延伸的第一主体部410,以及沿主支撑件200的横向(对应图中X轴方向)延伸的第一弹性臂420和第二弹性臂430,第一主体部410连接于第一弹性臂420和第二弹性臂430之间。在本申请实施例中,第一主体部410的两端分别与第一弹性臂420和第二弹性臂430的端部连接,当然这并不是限制性的,例如,第一主体部410的两端还可以分别与第一弹性臂420和第二弹性臂430的中部连接。在本申请实施例中,第一主体部410、第一弹性臂420以及第二弹性臂430为一体成型的一体件。
第二弹性件500包括沿主支撑件200的纵向(对应图中Y轴方向)延伸的第二主体部510,以及沿主支撑件200的横向(对应图中X轴方向)延伸的第三弹性臂520和第四弹性臂530,第二主体部510连接于第三弹性臂520和第四弹性臂530之间。在本申请实施例中,第二主体部510的两端分别与第三弹性臂520和第四弹性臂530的中部连接,形成形状为“工”字型的片状结构。在本申请实施例中,第二主体部510、第三弹性臂520以及第四弹性臂530为一体成型的一体件。
如此,第一弹性臂420、第一主体部410、第二弹性臂430、第四弹性臂530、第二主体部510以及第三弹性臂520围成开口部401。
第一弹性臂420和第三弹性臂520在主支撑件200的第二表面202沿同一水平线延伸,第二弹性臂430和第四弹性臂530在主支撑件200的第二表面202内沿同一水平线延伸。结合图10和图11,第一弹性臂420和第三弹性臂520之间、第二弹性臂430和第四弹性臂530之间具有第一间隙G5,第一间隙G5具有沿纵向延伸的第二中心线O2,第二中心线O2与第一中心线O1之间的距离等于第一距离L1。如此设置,利于提高第一中心线O1两侧按压力的一致性,进而提高触控板全区域内按压力的一致性。
在本申请实施例中,第一弹性臂420和第二弹性臂430沿横向的长度相同,第三弹性臂520和第四弹性臂530沿横向的长度相同,且第一弹性臂420的长度大于第三弹性臂520的长度,以使得第一弹性件400和第二弹性件500的对接位置与行程开关120分别位于NFC模块130的两侧。
在其中一些可能的实现方式中,继续结合图8和图9,第一弹性臂420和第二弹性臂430分别背离第二弹性件500延伸,以形成两个第一悬臂梁440,两个第一悬臂梁440分别为第一弹性臂420和第二弹性臂430凸出形成的搭接片或者舌片;第三弹性臂520和第四弹性臂530分别背离第一弹性件400延伸,以形成两个第二悬臂梁540,两个第二悬臂梁540为第三弹性臂520和第四弹性臂530凸出形成的搭接片或者舌片;第一悬臂梁440和第二悬臂梁540均与主支撑件200连接。具体的,第一悬臂梁440第二悬臂梁540分别与主支撑件200的两个纵向边框210连接。第一悬臂梁440和第二悬臂梁540与两个纵向边框210的连接方式包括但不限于粘接、焊接等。当然,第一悬臂梁440也可以由第一主体部410凸出延伸形成。
第一主体部410部分朝向第二弹性件500凸出延伸,以形成第三悬臂梁450,第三悬臂梁450可以为第一主体部410部分凸出形成的搭接片或者舌片;在主支撑件200的纵向(对应图中Y轴方向)上,第三悬臂梁450位于两个第一悬臂梁440中间。第二主体部510部分朝向第一弹性件400凸出延伸,以形成第四悬臂梁550,第四悬臂梁550可以为第二主体部510部分凸出形成的搭接片或者舌片;在主支撑件200的纵向(对应图中Y轴方向)上,第四悬臂梁550位于两个第二悬臂梁540中间。第四悬臂梁550和第三悬臂梁450均与固定平台300连接,第四悬臂梁550和第三悬臂梁450与固定平台300的连接方式包括但不限于粘接、焊接等。
在本申请实施例中,第三悬臂梁450设置有两个,分别位于第一主体部410纵向的两端。在本申请实施例中,第四悬臂梁550设置有两个,分别位于第二主体部510纵向的两端。如此有利于提高弹性件与固定平台300的连接的稳定性。
由此,第一弹性件400通过两个第一悬臂梁440和两个第三悬臂梁450弹性连接于固定平台300和主支撑件200之间,第二弹性件500通过两个第二悬臂梁540和两个第四悬臂梁550弹性连接于固定平台300和主支撑件200之间。两个第一悬臂梁440、两个第二悬臂梁540、两个第三悬臂梁450以及两个第四悬臂梁550为了保证弹性,无需连接件附接补强,在触控板受按压力时能够相对主支撑件200或者固定平台300旋转、挠曲、弯曲或枢转。因此,无补强的悬臂梁能够使得弹性件产生更大的弹性形变,利于提高按压的敏感度,降低按压力。
下面具体描述第一连接件600和第二连接件700结构,以实现对弹性件的补强作用。其中,第一连接件600和第一弹性件400的材质可以相同,第一弹性件400需要保持一定的弹性,其具有较小的厚度,第一连接件600的厚度大于第一弹性件400的厚度,起到补强第一弹性件400的作用。第二连接件700和第二弹性件500的材质可以相同,第二连接件700的厚度大于第二弹性件500的厚度,起到补强第二弹性件500的作用。此处所说的“厚度”指的是沿Z轴方向的尺寸。
继续参照图8和图9,第一连接件600的形状与第一弹性件400的形状相似,具体地,第一连接件600包括第一支撑部610、第一支撑臂620以及第二支撑臂630,第一支撑部610与第一主体部410连接以补强第一主体部410,第一支撑臂620与第一弹性臂420连接以补强第一弹性臂420,第二支撑臂630与第二弹性臂430连接以补强第二弹性臂430。
第二连接件700包括第二支撑部710、第三支撑臂720以及第四支撑臂730,第二支撑部710与第二主体部510连接以补强第二主体部510,第三支撑臂720与第三弹性臂520连接以补强第三弹性臂520,第四支撑臂730与第四弹性臂530连接以补强第四弹性臂530。
第一支撑臂620和第三支撑臂720沿同一水平线延伸,第二支撑臂630和第四支撑臂730沿同一水平线延伸。第一支撑臂620和第二支撑臂630沿横向的长度相同,第三支撑臂720和第四支撑臂730沿横向的长度相同,且第一支撑臂620的长度大于第三支撑臂720的长度。
在此需要说明的是,如图9所示,第一弹性臂420以及附接于第一弹性臂420上的第一支撑臂620上设置有缺口460,第二弹性臂430以及附接于第二弹性臂430上的第二支撑臂630上设置有缺口460,以避让电路元件的布置。当然,该缺口460也可以通过调整电路元件的位置进行规避。
本申请实施例的第一弹性件400、第二弹性件500、第一连接件600和第二连接件700之间形成联动连接结构,使得按压触控板左侧时通过弹性臂和支撑臂向右侧传导力实现右侧也同时向下运动,按压触控板右侧时通过弹性臂和支撑臂向左侧传导力实现左侧也同时向下运动,进而实现触控板的全区域可按压。
具体地,第一支撑臂620与第三支撑臂720相对的一端设置有凸出的第一联动臂621,第一联动臂621伸入至第三弹性臂520区域,以使第一支撑臂620与第三弹性臂520交叉重合;第二支撑臂630与第四支撑臂730相对的一端设置有凸出的第二联动臂631,第二联动臂631伸入至第四弹性臂530区域,以使第二支撑臂630与第四弹性臂530交叉重合,如此第一连接件600的支撑臂(即第一支撑臂620和第二支撑臂630)通过联动臂(即第一联动臂621和第二联动臂631)与第二弹性件500弹性臂(即第三弹性臂520和第四弹性臂530)联动。
第三支撑臂720与第一支撑臂620相对的一端设置有凸出的第三联动臂721,第三联动臂721伸入至第一弹性臂420区域,以使第三支撑臂720与第一弹性臂420交叉重合;第四支撑臂730与第二支撑臂630相对的一端设置有凸出的第四联动臂731,第四联动臂731伸入至第二弹性臂430区域,以使第四联动臂731与第二弹性臂430交叉重合;如此第二连接件700的支撑臂(即第三支撑臂720和第四支撑臂730)通过联动臂(即第三联动臂721和第四联动臂731)与第一弹性件400弹性臂(即第一弹性臂420和第二弹性臂430)联动。
第三联动臂721与第一联动臂621互不干涉,也就是说,第一支撑臂620在第三联动臂721对应的位置设置缺口以避让第三联动臂721,第三支撑臂720在第一联动臂621对应的位置设置缺口以避让第一联动臂621。在附图中,第三联动臂721靠近开口部401的内侧,第一联动臂621靠近开口部401的外侧;但这并不是限制性的;例如,第三联动臂721靠近开口部401的外侧,第一联动臂621靠近开口部401的内侧。
第四联动臂731与第二联动臂631互不干涉,也就是说,第二支撑臂630在第四联动臂731对应的位置设置缺口以避让第四联动臂731,第四支撑臂730在第二联动臂631对应的位置设置缺口以避让第二联动臂631。在附图中,第四联动臂731靠近开口部401的内侧,第二联动臂631靠近开口部401的外侧;但这并不是限制性的;例如,第四联动臂731靠近开口部401的外侧,第二联动臂631靠近开口部401的内侧。
本申请实施例通过第三联动臂721与第一联动臂621、第四联动臂731与第二联动臂631,使得按压触控板左侧时能够通过弹性臂和联动臂的交叉重合结构向右侧传导力,实现右侧也同时向下运动;同理,按压触控板右侧时能够通过弹性臂和联动臂的交叉重合结构向左侧传导力实现左侧也同时向下运动。
结合图7、图9、图10以及图11,本申请实施例触控板全区域按压的工作原理为:用户按压触控板的中心及左侧区域,即,第二中心线O2的左侧区域,支撑组件1000以固定平台300为支撑平面,通过第一弹性件400向下(对应图中Z轴的负方向)产生形变来向下移动,并通过上述弹性臂和联动臂的交叉重合结构使第一弹性件400向第二弹性件500传导力,即带动第二弹性件500也同时向下移动,直至固定平台300上触发件310挤压行程开关120的按压柱121,并触发行程开关金属弹片122,从而实现触控按压功能。总之,当触控板受到按压时,弹性件发生弹性形变,使触控电路板100沿按压方向持续向固定平台300运动,触发件310挤压行程开关120的按压柱121,并触发行程开关金属弹片122,从而实现触控按压功能。
需要说明的是,第一弹性件400和第二弹性件500向下移动的位移可以存在一定偏差,一般来说按压侧向下移动位移更大。用户按压触控板右侧区域,即第二中心线O2的右侧区域时,同理向左侧传导力,使得左侧也同时向下移动。
还需说明的是,在上述描述中,“左侧”指的是第一弹性件400弹性臂和第二弹性件500弹性臂之间的第一间隙的第二中心线O2的左侧区域,“右侧”指的是第二中心线O2的右侧区域。
结合图11,第一联动臂621和第三支撑臂720之间、第二联动臂631和第四支撑臂730之间、第三联动臂721和第一支撑臂620之间、第四联动臂731和第二支撑臂630之间,分别具有第二间隙G3(附图11中以第四联动臂731和第二支撑臂630之间的间隙为例),第二间隙G3大于0.2mm。
第一联动臂621和第三联动臂721位于第一支撑臂620和第三支撑臂720之间,第二联动臂631和第四联动臂731位于第二支撑臂630和第四支撑臂730之间。为此,第一支撑臂620和第三支撑臂720之间以及第二支撑臂630和第四支撑臂730之间形成交叉区域,交叉区域沿主支撑件200横向(对应图中X轴)的尺寸G2大于0.8mm,保证联动臂与弹性臂的联动效果。
在本申请实施例中,沿主支撑件200的横向(对应图中X轴方向),第一连接件600与主支撑件200之间以及第二连接件700与主支撑件200之间具有第三间隙G4,即,第一连接件600和第二连接件700相对于主支撑件200悬空,第三间隙G4大于0.4mm,以使第一弹性件400和第二弹性件500产生形变。具体的,第一连接件600的第一支撑部610与主支撑件200的左侧的纵向边框210之间具有第三间隙G4,第二连接件700的第三支撑臂720和第四支撑臂730与主支撑件200的右侧的纵向边框210之间具有第三间隙G4。
本申请实施例的支撑组件1000的平面度过大,会导致触控板按压力的一致性较差,即出现在触控板不同位置按压需要不同大小的力,并且按压力的波动也会较大;另外,支撑组件1000的平面度较大,按压行程需要加上平面度的尺寸,还会导致触控板按压行程较大,从而影响用户体验。因此,对支撑组件1000进行平面度管控设计可以进一步优化触控板的性能参数,提高用户使用体验。其中,平面度是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。
在本申请实施例中,在主支撑件200、固定平台300、第一弹性件400、第二弹性件500、第一连接件600以及第二连接件700均为片状结构,其相对的两表面均设置有第一压点槽240,第一压点槽240用于控制支撑组件1000的平面度,具体可以参照图9以及图11,以提高触控板全区域按压力的一致性,降低触控板的按压形成,提高用户体验度。以主支撑件200为例,在主支撑件200相对的两表面分别设置第一压点槽240,相当于分别从主支撑件200相对的两表面挤压主支撑件200,从而改变主支撑件200的平面度。
在图11中示出的第一压点槽240为矩形凹槽,当然,第一压点槽240也可以是圆形槽或者其他形状的凹槽。主支撑件200、固定平台300、第一弹性件400、第二弹性件500、第一连接件600以及第二连接件700上的第一压点槽240的深度(即沿Z轴方向的尺寸)可以相同,也可以不同,本领域技术人员可以根据各部件本身厚度、加工工艺等确定第一压点槽240的深度。
示例性的,主支撑件200上的第一压点槽240的深度为0.06~1mm,用于控制主支撑件200的平面度小于0.15mm;固定平台300上的第一压点槽的深度为0.04~0.08mm,用于控制固定平台300的平面度小于0.05mm。第一弹性件400和第二弹性件500上的第一压点槽的深度为0.02~0.05mm,第一连接件600和第二连接件700上的第一压点槽的深度为0.04~0.08mm。
可替换的,支撑组件1000为片状结构,在支撑组件1000相对的两表面设置有第二压点槽,第二压点槽用于控制支撑组件1000的平面度。具体的,在主支撑件200、固定平台300相对的两表面分别设置第二压点槽,第一弹性件400、第二弹性件500、第一连接件600以及第二连接件700仅一面设置第二压点槽,即,第一弹性件400和第一连接件600相接触的表面不设置第二压点槽,第二弹性件500和第二连接件相接触的表面不设置第二压点槽;换言之,第一弹性件400和第一连接件600未接触的表面设置第二压点槽,第二弹性件500和第二连接件未接触的表面设置第二压点槽。
结合图10,主支撑件200的两个纵向边框210设置有切口230,切口230沿纵向(对应图中Y轴方向)的尺寸大于0.5mm,从而将主支撑件200被切断为上下两个半框,此时,第一弹性件400的两个第一悬臂梁440分别与上下两个半壳连接,第二弹性件500的两个第二悬臂梁540分别与上下两个半壳连接。本申请实施例通过在主支撑件200的两个纵向边框210设置切口230,减少主支撑件200变形导致的应力,提高按压力一致性等参数指标;还可以降低材料成本,使得主支撑件200的形变放宽至0.25mm,利于提高产品良率。
此外,将主支撑件200被切断为上下两个半框后,在上下两个半框分别设置定位孔,方便组装定位。
采用上述切口230切断主支撑件200组装触控板后,对触控板的25点按压偏差、按压行程以及按压力值波动参数进行测试,具体地,25点偏差百分比(压力一致性)测试方法包括:
(1)将触控板均分为5行5列共25宫格,依次测试每一个位置的触发压力;
(2)选中25宫格的一个位置,用φ10mm静压头慢施加压力,直至触控板按键响应,记录响应时设备读数;
(3)每个位置测试10次,取10次数据的平均值作为该点的触发力阈值;
(4)偏差百分比为25个点十次平均触发压力值除以节点平均值。
测试结果得到:25点偏差小于14.6%、按压行程在0.1~0.37mm之间、按压力值波动在146N±6%。如此设置,有利于降低触控板的25点按压偏差,提高按压力一致性,缩短按压行程,且使按压力值波动缩小,使得触控板的性能更好,进一步提高了用户使用体验。
具体测试数据如表1所示。
表1
结合图7,在本申请实施例中,在触控板未受到按压时,行程开关120的按压柱121与触发件310相互干涉,行程开关120中的金属弹片122发生弹性变形来抵消干涉。示例性的,行程开关120的按压柱121与触发件310干涉0.1mm时,金属弹片被压缩0.1mm。按压柱121与触发件310表面硬接触,表面上处于零对零的状态,上述干涉结构设计可以弥补主支撑件200和固定平台300形变产生的间隙,得益于主支撑件的平面度受到控制(小于0.15mm),结构上按压柱121与触发件310的相干涉设计可以得到实现,而不会因此影响触控板的按压行程。
在其中一些可能的实施例中,通过触控电路板100和固定平台300螺纹连接,使得在触控板未受到按压时,行程开关120的按压柱121与触发件310相互干涉。结合图4和图5,触控电路板100的第四表面102上设置有多个固定部140,多个固定部140沿行程开关120的周向均匀间隔布置,以使得行程开关120受力均衡。示例性的,在行程开关120的上下分别设置有两个固定部140,或者在行程开关120的左右分别设置有两个固定部140,两个固定部140关于行程开关120对称;或者,固定部140设置有三个,三个固定部140沿沿行程开关120的周向均匀间隔布置。在此对固定部140的数量不做限定。
固定部140设置有螺纹孔141,例如,固定部140为设置在触控电路板100第四表面102上的凸台,在凸台上开设有螺纹孔141。再例如,固定部140为设置在触控电路板100上的螺母,螺母可以通过SMT贴合在第四表面102的表面,或者,触控电路板100上设置有凹槽,螺母固定在凹槽内,如此利于减小触控电路板100的厚度,进而利于减小触控的厚度。可选的,螺母的内螺纹M2,螺距0.25mm,采用铜材镀锡工艺制程。
可选的,固定部140的中心与行程开关120的中心具有第五距离L5,第五距离L5可以为10mm,避免固定部140太近影响行程开关120的变形,避免固定部140太远对行程开关120的限制作用小。
结合图3以及图9,固定平台300上设置有多个过孔320,过孔320的数量与固定部140的数量一致,且过孔320的位置与固定部140的位置相同;本申请实施例的触控板还包括多个螺钉800,螺钉800穿过过孔320与螺纹孔141螺纹连接,从而使得固定平台300上的触发件310能够挤压行程开关120,而使得行程开关120的按压柱121与触发件310在触控板未受到按压时相互干涉。
图12为本申请实施例提供的触控板的螺钉的结构示意图;图13为本申请实施例提供的螺钉与固定部、固定平台的配合示意图。
结合图12和图13,螺钉800包括螺头部810、光杆部820以及螺纹部830,光杆部820的两端分别与螺头部810和螺纹部830连接,螺头部810、光杆部820以及螺纹部830为一体成型的一体件。光杆部820的直径大于螺头部810的直径,因此,在光杆部820朝向螺头部810的一端形成第一限位面821;螺头部810的直径大于光杆部820的直径,螺头部810朝向光杆部820的一端形成第二限位面811。在螺纹部830与螺纹孔141螺纹连接时,第一限位面821与固定部140的端面抵接,第二限位面811与固定平台300抵接。
如此设置,可以确保行程开关120和固定平台300的Z向形变波动缩小到0.05mm,以提升按压手感及行程的一致性。在按压触控板时,螺钉800与触控板一起向下运动,在按压力释放后,触控板回弹通过第二限位面811与固定平台300抵接现位于固定平台300上。
下面对是否有螺钉800、主支撑件200是否设置有切口230的触控板分别进行25点按压偏差、按压行程以及按压力值波动参数测试,测试数据如表2所示。
由表2可以看出,主支撑件200的平面度更小的触控板,25点偏差变小,按压行程最大值变小、按压力度最小值变小,按压力值波动变小,使得在触控板的全区域内,按压力的一致性提高。
由表2可以看出,主支撑件200设置切口230的触控板,25点偏差变小,按压行程缩短,按压力度变小,也就是说,用户使用更小的力即可实现触控板的按压功能,提供按压的灵敏度,提高用户体验度;按压力值波动变小,使得在触控板的全区域内,按压力的一致性进一步提高。
表2
由表2可以看出,设置螺钉800与固定部140螺纹连接的触控板,25点偏差变小,按压行程缩短,用户使用更小的力即可实现触控板的按压功能,进一步提高用户体验度;按压力值波动变小,使得在触控板的全区域内,按压力的一致性更进一步提高。
由表2可以看出,在主支撑件200上设置切口230、设置螺钉800与固定部140螺纹连接的触控板,25点偏差小于7%、按压行程在0.12~0.38mm之间、按压力值波动在184N±8%。可见,测试数据显示该方案降低了触控板的25点按压偏差,提高了按压力一致性,缩短了按压行程,且使按压力值波动较小,提高了用户使用体验。
继续结合图2和图3,本申请实施例的触控板还包括盖板900,盖板900与触控电路板100的第三表面101粘接,具体的,盖板900通过固定胶910与触控电路板100的第三表面101粘接。
盖板900位于整个触控板的外表面,为大致平面的刚性材料片,盖板900的顶表面配置为在触控板被操作时接触一个或多个用户对象,例如,手指、触笔。因此,用户可以通过使用上述一个或多个用户对象点击、滑动或按压或以其他方式向盖板900的顶表面施加力来提供输入盖板900材料为刚性材料,具体地可以为玻璃、PC片材、陶瓷片材等不导电刚性物体;盖板900顶表面可以是光滑的,也可以是具有粗糙纹理的,使触控板外观符合产品美学设计。盖板900可为大致矩形的形状,在一些实施方式中,盖板900的矩形外表面边缘还可以倒圆角。在另一可能的实施例中,盖板900的形状也可以是圆形、三角形等类似的基本形状用于接收用户的触摸输入。此处所说的盖板900的顶表面指的是盖板900背离触控电路板100的表面。
固定胶910用于将盖板900和触控电路板100粘接,固定胶910可以为液态胶或固态胶,例如,固定胶910可以是网格双面胶或OCA光学胶。需要注意的是,盖板900和触控电路板100通过固定胶910贴合后中间没有汽泡,以增强触摸信号。
本申请实施例的全触控板组装的工艺流程包括:盖板900和固定胶910贴合形成组件一,确保盖板900和固定胶910之间不能有汽泡;经过SMT之后的PCBA和组件一贴合形成组件二,第一弹性件400、第二弹性件500、第一连接件600、第二连接件700、主支撑件200以及固定平台300之间通过激光焊接工艺连接在一起形成组件三,组件二和组件三通过粘接胶250贴合、螺钉800与螺纹孔141螺纹连接,形成上述触控板。
综上,本申请实施例的触控板包括触控电路板100以及支撑组件1000,其中,触控电路板100的中心设置有NFC模块130,用于实现触控板与其他电子设备的近场通信;触控电路板100在NFC模块130的侧方设置有行程开关120,在实现触控板的按压触发功能的同时,不会影响NFC模块130的识别高度;并且,支撑组件1000与触控电路板100连接,且支撑组件1000上设置有触发件310,使得支撑组件1000在触控板触摸表面的任意位置受到按压力时,在按压力作用下发生弹性形变,使得触发件310与行程开关120接触,并触发行程开关120,从而实现触控板的按压触发功能。本申请实施例的触控板不仅具有NFC模块130实现近场通信,还可以实现全区域良好一致性的按压。
进一步的,本申请实施例的支撑组件1000包括主支撑件200、固定平台300、第一弹性件400、第二弹性件500、第一连接件600以及第二连接件700,通过设置压点槽控制支撑组件1000的平面度,通过在主支撑件200的纵向边框210设置切口230,通过设置螺钉800与触控电路板100上的固定部140螺纹连接,使得触发件310与行程开关120的按压柱121在无按压力时相互干涉,提高触控板全区域内按压力的一致性,降低按压力值的波动,缩短按压行程,使得触控板的触控按压更加的灵敏,利于提高用户体验度。
图14为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
结合图14,本申请实施例还提供一种电子设备3000,其包括壳体3100以及触控板2000,触控板2000安装于壳体3100内。壳体3100可以设置有安装结构,例如安装台、安装柱等,触控板2000的固定平台通过固定螺丝固定于壳体3100上。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。
本申请实施例的电子设备3000还包括主机,主机与触摸控制器110电性连接。一方面,触摸控制器110根据主机的控制信号,向触摸传感器提供驱动信号以驱动进行触摸检测;另一方面,触摸控制器110用于在手指按压在触控板时接收触摸传感器和行程开关120输出的触摸感应信号和按压导通信号,并基于上述触摸感应信号和按压导通信号确定手指位置信息和手指施加按压信号。
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、笔电键盘、皮套键盘、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。
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 (15)
1.一种触控板,其特征在于,包括:触控电路板以及支撑组件;
所述触控电路板的中心设置有NFC模块,所述触控电路板在所述NFC模块的侧方设置有行程开关;
所述触控电路板上还设置有触摸传感器,所述触摸传感器用于感测所述触控板被触摸处的电容变化,并输出相应的触摸感应信号;
所述支撑组件与所述触控电路板连接,且所述支撑组件上设置有触发件,所述支撑组件在所述触控板受到按压力时,在按压力作用下发生弹性形变,以使所述触发件与所述行程开关接触,并触发所述行程开关。
2.根据权利要求1所述的触控板,其特征在于,所述支撑组件包括:主支撑件、固定平台、第一弹性件以及第二弹性件;
所述主支撑件具有相对的第一表面和第二表面,所述主支撑件的第一表面与所述触控电路板连接;
所述第一弹性件和所述第二弹性件分别与所述主支撑件的第二表面连接,所述第一弹性件和所述第二弹性件共同围成容纳所述固定平台的开口部,所述第一弹性件和所述第二弹性件相互对接,且所述第一弹性件和所述第二弹性件的对接位置相对于所述NFC模块偏离中心设置;
所述固定平台分别与所述第一弹性件和所述第二弹性件连接,且所述固定平台位于所述开口部内,所述触发件设置于所述固定平台上。
3.根据权利要求2所述的触控板,其特征在于,所述第一弹性件和所述第二弹性件之间的对接位置与所述行程开关分别位于所述NFC模块的相对两侧。
4.根据权利要求3所述的触控板,其特征在于,所述主支撑件相对于沿自身纵向延伸的第一中心线对称设置;
所述第一弹性件和所述第二弹性件的对接位置与所述第一中心线具有第一距离,所述行程开关与所述第一中心线具有第二距离,所述第一距离与所述第二距离相等。
5.根据权利要求4所述的触控板,其特征在于,所述第一弹性件包括沿所述主支撑件的纵向延伸的第一主体部,以及沿所述主支撑件的横向延伸的第一弹性臂和第二弹性臂,所述第一主体部连接于所述第一弹性臂和所述第二弹性臂之间;
所述第二弹性件包括沿所述主支撑件的纵向延伸的第二主体部,以及沿所述主支撑件的横向延伸的第三弹性臂和第四弹性臂,所述第二主体部连接于所述第三弹性臂和所述第四弹性臂之间;
所述第一弹性臂、所述第一主体部、所述第二弹性臂、所述第四弹性臂、所述第二主体部以及所述第三弹性臂围成所述开口部。
6.根据权利要求5所述的触控板,其特征在于,所述第一弹性臂和所述第三弹性臂相对,所述第二弹性臂和所述第四弹性臂相对,所述第一弹性臂和所述第三弹性臂之间、所述第二弹性臂和所述第四弹性臂之间具有第一间隙;所述第一间隙与所述第一中心线之间的距离等于所述第一距离。
7.根据权利要求5所述的触控板,其特征在于,所述第一弹性臂和所述第二弹性臂分别背离所述第二弹性件延伸,以形成第一悬臂梁,所述第三弹性臂和所述第四弹性臂分别背离所述第一弹性件延伸,以形成第二悬臂梁,所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁均与所述主支撑件连接;
所述第一主体部朝向所述第二弹性件延伸,以形成第三悬臂梁,所述第二主体部朝向所述第一弹性件延伸,以形成第四悬臂梁,所述第四悬臂梁和所述第三悬臂梁均与所述固定平台连接。
8.根据权利要求5-7任一项所述的触控板,其特征在于,所述支撑组件还包括第一连接件和第二连接件;
所述第一连接件包括第一支撑部、第一支撑臂以及第二支撑臂,所述第一支撑部与所述第一主体部连接以补强所述第一主体部,所述第一支撑臂与所述第一弹性臂连接以补强所述第一弹性臂,所述第二支撑臂与所述第二弹性臂连接以补强所述第二弹性臂;
所述第二连接件包括第二支撑部、第三支撑臂以及第四支撑臂,所述第二支撑部与所述第二主体部连接以补强所述第二主体部,所述第三支撑臂与所述第三弹性臂连接以补强所述第三弹性臂,所述第四支撑臂与所述第四弹性臂连接以补强所述第四弹性臂。
9.根据权利要求8所述的触控板,其特征在于,所述第一支撑臂与所述第三支撑臂相对的一端设置有凸出的第一联动臂,所述第一联动臂伸入至所述第三弹性臂区域,以使所述第一支撑臂与所述第三弹性臂交叉重合;
所述第二支撑臂与所述第四支撑臂相对的一端设置有凸出的第二联动臂,所述第二联动臂伸入至所述第四弹性臂区域,以使所述第二支撑臂与所述第四弹性臂交叉重合;
所述第三支撑臂与所述第一支撑臂相对的一端设置有凸出的第三联动臂,所述第三联动臂伸入至所述第一弹性臂区域,以使所述第三支撑臂与所述第一弹性臂交叉重合;所述第三联动臂与所述第一联动臂互不干涉;
所述第四支撑臂与所述第二支撑臂相对的一端设置有凸出的第四联动臂,所述第四联动臂伸入至所述第二弹性臂区域,以使所述第四支撑臂与第二弹性臂交叉重合;所述第四联动臂与所述第二联动臂互不干涉。
10.根据权利要求9所述的触控板,其特征在于,所述第一联动臂和所述第三支撑臂之间、所述第二联动臂和所述第四支撑臂之间、所述第三联动臂和所述第一支撑臂之间、所述第四联动臂和所述第二支撑臂之间,分别具有第二间隙,所述第二间隙大于0.2mm;所述第一支撑臂和所述第三支撑臂之间以及所述第二支撑臂和所述第四支撑臂之间形成交叉区域,所述交叉区域沿所述主支撑件横向的尺寸大于0.8mm;
沿所述主支撑件的纵向,所述第一连接件与所述主支撑件之间以及所述第二连接件与所述主支撑件之间具有第三间隙,所述第三间隙大于0.4mm。
11.根据权利要求2-7任一项所述的触控板,其特征在于,所述主支撑件为矩形框;或者,
所述主支撑件为矩形框,且所述矩形框包括两个相对的纵向边框以及两个相对的横向边框,两个所述纵向边框沿纵向延伸,两个所述横向边框沿横向延伸;两个所述纵向边框设置有切口,所述切口沿纵向的尺寸大于0.5mm。
12.根据权利要求2-7任一项所述的触控板,其特征在于,所述触控电路板上设置有多个固定部,所述多个固定部沿所述行程开关的周向均匀间隔布置;所述固定部设置有螺纹孔;
所述固定平台上设置有多个过孔,所述触控板还包括多个螺钉,所述螺钉穿过所述过孔与所述螺纹孔螺纹连接。
13.根据权利要求12所述的触控板,其特征在于,所述螺钉包括螺头部、光杆部以及螺纹部,所述螺纹部与所述螺纹孔螺纹连接;所述光杆部的两端分别与所述螺头部和所述螺纹部连接,所述光杆部朝向所述螺头部的一端形成第一限位面,所述第一限位面与所述固定部的端面抵接;所述螺头部朝向所述光杆部的一端形成第二限位面,所述第二限位面与所述固定平台抵接。
14.根据权利要求12所述的触控板,其特征在于,所述固定部为设置在所述触控电路板上的螺母。
15.一种电子设备,其特征在于,包括壳体以及权利要求1-14任一项所述的触控板,所述触控板安装于所述壳体内。
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