TWI274529B - Touch board with single-layer PCB structure - Google Patents

Description

1274529 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種觸控板，特別是關於一種單層印刷 電路板結構的觸控板。 【先前技術】 觸控板已經被廣泛地應用在電子產品上，包括手提式 電腦、個人數位助理、手機或其他電子系統。觸控板裝置 . 係使用者以手指或導電性物質例如觸控筆，在平滑的面板 上滑動或接觸，使游標產生相對移動、絕對座標移動或其 他延伸性功能，例如模擬按鍵功能，的輸入裝置。傳統的 觸控板係為四層印刷電路結構，其剖面圖如第一圖所示， 包括一 X方向的感應線1〇4位於印刷電路板1〇2的'第一 層’一 Y方向的感應線1〇8位於印刷電路板102的第二層， 一絕緣層106介於X方向的感應線丨〇4與γ方向的感應線 _ 108之間，一接地層U2位於印刷電路板12〇的第三層， 一絕緣層110介於γ方向的感應線1〇8與接地層112之 間，一零件層118位於印刷電路板1〇2的第四層，一絕緣 • 層114介於接地層112與零件層118之間，以及一絕緣覆 、 蓋物122貼附於印刷電路板1〇2的上方，作為手指或觸控 筆的操作區域，其中，X方向的感應線1〇4與γ方向的感 應線108分別經由穿孔116與12〇連接至零件層118。雖 然已有實驗證明接地層112並非一定需要而將四層印刷電 路結構簡化為三層印刷電路結構，然而此種結構的觸控板 1274529 热法有效降低成本。 為了降低成本，因此發展出二層印刷電路結構的觸控 板，其剖面圖如第二圖所示，包括一 X方向的感應線2〇4, - 如第三圖A所示，位於印刷電路板202的上層，一 γ方向 的感應線208,如第三圖B所示，與在其外圍的零件區21〇 位於印刷電路板202的下層，一絕緣層206介於X方向的 、 感應線204與Y方向的感應線208及其外圍零件區21〇之 魯間，以及一絕緣覆蓋物214貼附在印刷電路板202的上 方’作為手指或觸控筆的操作區域，其中，X方向的感應 線204經由穿孔212連接至零件區21〇，Y方向的感應線 208則不需穿孔直接連接至零件區210。如第二圖所示之 二層印刷電路結構的觸控板其印刷電路板202的俯視圖如 第四圖所示，X方向的感應線204與Y方向的感應線208 分別位於印尉電路板202的上層與下層相對應的區域，而 零件區210則位於印刷電路板202的下層的Y方向的感應. φ 線208的外圍區域。第五圖係第二圖所示之二層印刷電路 結構的觸控板其印刷電路板202的下層結構示意圖，X方 向的感應線經由穿孔212連接至零件區中的控制器216後 - 再連接至其他零件218 ’而γ方向的感應線208則直接連 ， 接至零件區210中的控制器216後再連接至其他零件218。 為了維持二層印刷電路結構與傳統四層印刷電路結 構具有相同面積，以便在不變更機構設計的情形下彼此可 互相替換以方便模組化，進一步發展出二層印刷電路結 構，其剖面圖如第六圖所示，包括一 X方向的感應線604 1274529 與Y方向的感應線606均位於印刷電路板6〇2的上層，一 零件層616位於印刷電路板6〇2的下層，一絕緣層6〇8介 於X方向的感應線604及Υ方向的感應線6〇6與零件層616 •之間，以及一絕緣覆蓋物614貼附在印刷電路板6〇2的上 方，作為手指或觸控筆的操作區域，由於χ方向與γ方向 • 的感應線604與6〇6位於印刷電路板602的上層，因此需 ， 分別透過穿孔618與620與印刷電路板602下層的零件層 φ 616相連’且為了避免X方向的感應線6〇4與Υ方向的感 應線606相交造成短路，γ方向的感應線6〇6並未連接在 一起，而以碳膜印刷技術（carb〇n ink)印上碳膜導線612 連接Y方向的感應線606，此時在χ方向的感應線604與 破膜導線612之間具有一絕緣物610避免二者相交造成短 路，第七圖係經碳膜導線612連接Y方向的感應線606後 印刷電路板602的上層結構示意圖。二層印刷電路結構的 觸控板成本雖然較四層印刷電路結構的觸控板低，但仍無 # 法滿足使用者對價格的要求，且在二層印刷電路結構上印 製的碳膜導線，會隨著使用而損耗，導致觸控板的使用壽 命縮短。 " 因此，一種降低觸控板製造成本，且可延長觸控板壽 - 命的單層印刷電路板結構的觸控板，乃為所冀。 【發明内容】 本發明的目的之一，在於提出一種降低製造成本的單 層印刷電路板結構的觸控板。 7 1274529 本發明的目的之一，另在於提出一種增加觸控板使用 壽命的單層印刷電路板結構的觸控板。 根據本發明，一種單層印刷電路板結構的觸控板，包 括一印刷電路板，在其下層具有感應區以及位於該感應區 外圍的零件區，該感應區中包括第一及第二方向感應線， 該第一及第二方向感應線分別直接連接至該零件區，該感 應區中未連接的該第一或第二方向感應線以碳膜導線連 接。 【實施方式】 根據本發明，一種單層印刷電路板結構的觸控板的剖 面圖800如第八圖所示，在印刷電路板802的下層包括感 應區814與位於感應區814外圍的零件區812二個區域， 在感應區814中包括X方向的感應線804，如第三圖A所 丁 Y方向的感應線8 0 6，如第三圖B所不’以及^一絕緣 覆蓋物816貼附在感應區814的上方，作為手指或觸控筆 的操作區域。為了避免X方向的感應線804與Y方向的感 應線806相交造成短路，在本實施例中感應區814中Y方 向的感應線806並未連接在一起，導致感應區814中Y方 向的信號無法傳遞，因此利用碳膜印刷技術，以碳膜導線 810連通γ方向的感應線8〇6,此時在X方向的感應線804 與碳膜導線810之間具有一絕緣物808避免二者相交造成 短路，使得感應區814可同時感測X方向及Y方向的信號 而不會互相干擾，得到完整的感應信號。同樣地，在不同 1274529 的實施例中’未連接的感應線亦可為X方向的感應線8〇4, 利用碳膜印刷技術將未連接的X方向的感應線8〇4以碳膜 導線連通，使得感應區814可同時感測X方向及Y方向的 信號而不會互相干擾，得到完整的感應信號。此外，X方 • 向與Y方向的感應線804與806分別直接連接至零件區 - 812，省略了穿孔的步驟。 在不同的實施例中，由於感應區814與零件區812均 位於印刷電路板802的下層，因此在印刷電路板802上層 • 對應於感應區的位置818上貼附絕緣覆蓋物816亦可作為 手才曰或觸控筆的操作區，如第九圖所示，較佳者，可直接 以印刷電路板802上層對應於感應區的位置gig作為手指 或觸控筆的操作區，如第十圖所示，以省去貼附絕緣覆蓋 物816的步驟，且此種以印刷電路板的上層作為操作區的 觸控板，使用者在操作時不會直接觸碰到碳膜導線， 增加了觸控板都使用壽命， 鲁 根據本發明，一種單層印刷電路板結構的觸控板的印 刷電路板的下層結構圖900如第十一圖所示，包括感應區 814及位於感應區814外圍的零件區812，感應區gw中 具有X方向的感應線804與經由碳膜導線81〇連接後的γ 方向的感應線806，X方向與γ方向的感應線8〇4與8〇6 分別直接連接至元件區812中的控制器82〇再連接至其他 零件822，以產生完整的感應信號。 本發明的觸控板使用單層印刷電路板結構並省略穿 孔的步驟，有效地減少製造成本，且感應區與零件區位於 1274529 印刷電路板的同一芦，介雜 間化了電路設計，達到最佳的成 本效血，此外，以電路板的上層作為使用者的操作區，可 覆盍物的步驟，且連接錢線的碳膜導線不 會隨著使用而損耗，達到進一步減少製造成本與延長觸= _ 板使用壽命的目的。 獨控 【圖式簡單說明】 第-圖係習知四層印刷電路結構_控板的剖 •的示意圖； 第二圖係習知二層印刷電路結構的觸控板的剖面圖 的不意圖； 第三圖A係X方向的感應線的示意圖； 弟一圖B係Y方向的感應線的示意圖，· 第四圖係第二圖中之印刷電路板的俯視圖； 第五圖係第二®中之印刷電路板的下層結構示意圖； _ 第六圖係另一種習知二層印刷電路結構的觸控板的 剖面圖的示意圖； 第七圖係第六圖中之印刷電路板的上層結構示意圖，· - 第八圖係根據本發明單層印刷電路板結構的觸控板 一實施例的剖面圖的示意圖； 第九圖係根據本發明單層印刷電路板結構的觸控板 另一實施例的剖面圖的示意圖； 第十圖係根據本發明單層印刷電路板結構的觸控板 又一實施例的剖面圖的示意圖；以及 1274529 ， · 第十一圖係第八圖中之印刷電路板的下層結構示意 圖。 【主要元件符號說明】 102 印刷電路板 104 X方向的感應線 106 絕緣層 108 Y方向的感應線 110 絕緣層 112 接地層 114 絕緣層 116 穿孔 118 零件層 120 穿孔 122 絕緣覆蓋物 202 印刷電路板 204 X方向的感應線 206 絕緣層 208 Y方向的感應線 210 零件區 212 穿孔 214 絕緣覆蓋物 216 控制器 218 其他零件 11 1274529 * 1 602 印刷電路板 604 X方向的感應線 606 Y方向的感應線 608 絕緣層 610 絕緣物 612 碳膜導線 614 絕緣覆蓋物 616 零件層 • 618 穿孔 620 穿孔 800 單層印刷電路板結構的觸控板的剖面圖 802 印刷電路板 804 X方向的感應線 806 Y方向的感應線 808 絕緣物 810 碳膜導線 • 812零件區 814 感應區 816 絕緣覆蓋物 ^ 818 操作區 ‘ 820 控制器 822 其他零件 900 早層印刷電路板結構的觸控板的印刷電路板 的下層結構圖 12

Claims (1)

1274529 十、申請專利範圍： 1. 一種單層印刷電路板結構的觸控板，包括一印刷 電路板，在該印刷電路板的下層具有感應區以及位於該感 應區外圍的零件區。 - 2.如申請專利範圍第1項之觸控板，更包括在該感 . 應區上貼附一絕緣覆蓋物作為操作區。 3. 如申請專利範圍第1項之觸控板，更包括在該印 刷電路板上層對應於該感應區的區域貼附一絕緣覆蓋物 • 作為操作區。 4. 如申請專利範圍第1項之觸控板，其中該印刷電 路板包括一對應於感應區之上層區域作為操作區。 5. 如申請專利範圍第1項之觸控板，其中該感應區 中包括數個第一及第二方向感應線並分別直接連接至該 零件區。 6. 如申請專利範圍第3項之觸控板，更包括以碳膜 導線連通該感應區中未連接的該等第一或第二方向感應