WO2023225770A1 - 一种支撑组件、触控板及电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种触控板，包括：触控组件和支撑组件，所述触控组件设置在所述支撑组件上，所述支撑组件包括：一主支撑件，所述主支撑件设置于所述触控组件底面边缘；一固定平台，所述固定平台上一体成型一凸台；一第一弹性件、一第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件沿所述主支撑件所在平面对称连接在所述主支撑件上，所述第一弹性件和所述第二弹性件之间形成容纳所述固定平台的开口部，所述固定平台连接在所述第一弹性件和所述第二弹性件之间，所述支撑组件呈片状结构；所述触控组件底面设置有一行程开关，在所述触控组件受到按压的情况下，所述凸台用于接触并触发所述行程开关。本申请提供的触控板，能够实现全域按压。
Description
本申请涉及触控技术领域，尤其涉及一种支撑组件、触控板及电子设备。
随着技术革新与进步，笔记本电脑触控板已实现取代外置鼠标的功能，触控板的输入功能越强大，消费者对使用体验感要求越高。
如图1(a)所示，现有的分离式触控板由触摸面板1和机械按键2两个组件单独组成，其中触控面板1不能实现按压功能，结构更为复杂，影响人机交互及外观效果；如图1(b)所示，一体式触控板把触摸面板和按键结合成一块整板，行程开关布局于模组偏下方，靠单摆杆结构实现按压，但按压时只有下半部分区域3有功能，且触控板模组占用整机空间大，影响电池容量，且按压时手感一致性不好，影响用户体验。
发明内容
本申请提供了一种触控板以及使用该触控板的电子设备，能够实现触控板的全域按压，且用户按压时可以实现均衡的力度反馈。
第一方面，提供了一种触控板，包括：
触控组件和支撑组件，所述触控组件设置在所述支撑组件上，所述支撑组件包括：
一主支撑件，所述主支撑件设置于所述触控组件底面边缘；
一固定平台，所述固定平台上一体成型一凸台；
一第一弹性件、一第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件沿所述主支撑件所在平面对称连接在所述主支撑件上，所述第一弹性件和所述第二弹性件之间形成容纳所述固定平台的开口部，所述固定平台连接在所述第一弹性件和所述第二弹性件之间；
所述支撑组件呈片状结构；
所述触控组件底面设置有一行程开关，在所述触控组件受到按压的情况下，所述固定平台上的所述凸台用于接触并触发所述行程开关。
在一些可能的实现方式中，所述支撑组件还包括：一第一连接件和一第 二连接件，
所述第一连接件和所述第二连接件分别附接在所述第一弹性件和所述第二弹性件上用做补强件。
在一些可能的实现方式中，所述第一弹性件和所述第二弹性件与所述主支撑件通过悬臂梁连接，所述第一弹性件和所述第二弹性件与所述固定平台通过悬臂梁连接。
在一些可能的实现方式中，所述第一弹性件包括沿主支撑件所在平面纵向设置的一第一主体部，以及两横向设置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及所述第二弹性臂之间；所述第二弹性件包括沿主支撑件所在平面纵向设置的一第二主体部，以及两横向设置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及所述第四弹性臂之间。
在一些可能的实现方式中，所述第一连接件具有一第一主体支撑部、一第一支撑臂和一第二支撑臂，所述第一主体支撑部用于补强所述第一主体部，所述第一支撑臂用于补强所述第一弹性臂，所述第二支撑臂用于补强所述第二弹性臂；所述第二连接件具有一第二主体支撑部、一第三支撑臂和一第四支撑臂，所述第二主体支撑部用于补强所述第二主体部，所述第三支撑臂用于补强所述第三弹性臂，所述第四支撑臂用于补强所述第四弹性臂。
在一些可能的实现方式中，所述第一弹性臂和所述第三弹性臂对接，所述第二弹性臂和所述第四弹性臂对接，所述第一弹性臂和所述第三弹性臂之间以及所述第二弹性臂和所述第四弹性臂之间存在第一间隙，所述第一弹性件和所述第二弹性件的主体部和弹性臂之间形成容纳所述固定平台的开口部。
在一些可能的实现方式中，所述第一支撑臂具有一第一凸出部，所述第一凸出部凸伸到所述第三弹性臂区域，使所述第一支撑臂与所述第三弹性臂部分交叉重合，所述第三支撑臂具有一第三凸出部，所述第三凸出部凸伸到所述第一弹性臂区域，使所述第三支撑臂与所述第一弹性臂部分交叉重合，所述第一凸出部与所述第三凸出部互不干涉；
所述第二支撑臂具有一第二凸出部，所述第二凸出部凸伸到所述第四弹性臂区域，使所述第二支撑臂与所述第四弹性臂部分交叉重合，所述第四支撑臂具有一第四凸出部，所述第四凸出部凸伸到所述第二弹性臂区域，使所 述第四支撑臂与所述第二弹性臂部分交叉重合，所述第二凸出部与所述第四凸出部互不干涉。
在一些可能的实现方式中，在所述片状支撑组件的正反两面设置压点槽，用于控制所述支撑组件的平面度。
在一些可能的实现方式中，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正反两面均设置有压点槽，用于控制所述支撑组件的平面度。
在一些可能的实现方式中，所述主支撑件上压点槽的深度为0.06-1mm，所述固定平台上压点槽的深度为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压点槽的深度为0.04-0.08mm。
在一些可能的实现方式中，通过设置所述压点槽控制所述主支撑面的平面度小于0.15mm，通过设置所述压点槽控制所述固定平台的平面度小于0.05mm。
在一些可能的实现方式中，所述主支撑件具有彼此相对的一第一边框与一第二边框，所述第一边框与所述第一弹性件连接，在所述第一边框中间设置开口以切断所述第一边框，所述第二边框与所述第二弹性件连接，在所述第二边框中间设置开口以切断所述第二边框。
在一些可能的实现方式中，所述行程开关上设置有与所述固定平台上的所述凸台接触的中心按压柱，在所述触控面板未受到按压的情况下，所述中心按压柱与所述凸台相互干涉。
在一些可能的实现方式中，所述触控组件包括盖板和电路板，所述盖板通过盖板固定胶与所述电路板连接，所述电路板通过粘接胶与所述主支撑件连接。
所述粘接胶为双面泡棉胶。
第二方面，提供了一种支撑组件，用于支撑触控组件并向触控组件施加触发力，包括：
一主支撑件，所述主支撑件设置于所述触控组件底面边缘；
一固定平台，所述固定平台上一体成型一凸台；
一第一弹性件、一第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件沿所述主支撑件所在平面通过悬臂梁对称连接在所述主支撑件上，所述第一弹性 件和所述第二弹性件之间形成容纳所述固定平台的开口部，所述固定平台连接在所述第一弹性件和所述第二弹性件之间，所述第一弹性件和所述第二弹性件与所述固定平台通过悬臂梁连接；
一第一连接件和一第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别附接在所述第一弹性件和所述第二弹性件上用做补强件；
所述支撑组件呈片状结构。
在一些可能的实现方式中，所述第一弹性件包括沿主支撑件所在平面纵向设置的一第一主体部，以及两横向设置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及所述第二弹性臂之间；所述第二弹性件包括沿主支撑件所在平面纵向设置的一第二主体部，以及两横向设置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及所述第四弹性臂之间。
在一些可能的实现方式中，所述第一连接件具有一第一主体支撑部、一第一支撑臂和一第二支撑臂，所述第一主体支撑部用于补强所述第一主体部，所述第一支撑臂用于补强所述第一弹性臂，所述第二支撑臂用于补强所述第二弹性臂；所述第二连接件具有一第二主体支撑部、一第三支撑臂和一第四支撑臂，所述第二主体支撑部用于补强所述第二主体部，所述第三支撑臂用于补强所述第三弹性臂，所述第四支撑臂用于补强所述第四弹性臂。
在一些可能的实现方式中，所述第一弹性臂和所述第三弹性臂对接，所述第二弹性臂和所述第四弹性臂对接；
所述第一支撑臂具有一第一凸出部，所述第一凸出部凸伸到所述第三弹性臂区域，使所述第一支撑臂与所述第三弹性臂部分交叉重合，所述第三支撑臂具有一第三凸出部，所述第三凸出部凸伸到所述第一弹性臂区域，使所述第三支撑臂与所述第一弹性臂部分交叉重合，所述第一凸出部与所述第三凸出部互不干涉；
所述第二支撑臂具有一第二凸出部，所述第二凸出部凸伸到所述第四弹性臂区域，使所述第二支撑臂与所述第四弹性臂部分交叉重合，所述第四支撑臂具有一第四凸出部，所述第四凸出部凸伸到所述第二弹性臂区域，使所述第四支撑臂与所述第二弹性臂部分交叉重合，所述第二凸出部与所述第四凸出部互不干涉。
第三方面，提供了一种电子设备，包括上述第一方面任一项所述的触控 板模组，以及一电子设备壳体，所述触控板模组固定安装于所述电子设备壳体内。
图1是现有的笔记本电脑键盘输入部分的结构示意图。
图2是本申请一实施例提供的触控板结构的爆炸图。
图3是本申请一实施例提供的触控板结构的底面视图。
图4是本申请一实施例提供的触控板模组结构的正面视图。
图5是本申请一实施例提供的行程开关的具体结构示意图。
图6是本申请一实施例提供的支撑组件结构的爆炸图。
图7是本申请一实施例提供的组装后支撑组件的底面视图。
图8是图3所示的触控板角位置的局部放大图。
图9是本申请一实施例提供的组装后的触控板的剖视图。
图10是图9中触控板中心的局部放大图。
图11是本申请另一实施例提供的支撑组件的底面视图。
本发明涉及计算机例如膝上型电脑、笔记本电脑、平板电脑以及相关电子设备的触控板。一般来讲，电子设备尤其是便携式电子设备的尺寸逐渐减小，设备外壳上由于缺少用作接收触摸和手势输入的表面区域而不希望添加非必要的按钮。现有的触控板由于沿其矩形形状的一个边缘枢转地连接到铰链，在用户按压操作时是可旋转结构。这种类型的触控板可被称为“跳水板”，该类触控板在远离触控板的铰链支撑边缘一端处需要较低的点击力，在铰链支撑边缘附近进行点击很难，即整块触控板上点击按压的力的一致性很差，进而使得用户体验很差，并且触控板功能扩展也会受到影响。
本发明涉及一种触控板模组，能够实现触控面板的全域按压，并且在触控面板的任何位置都可以实现均衡的力度反馈。本发明方案涉及触控板灵敏度及按压力一致性等性能参数优化；且考虑模组薄型化以及降低成本需求设计；最终目的在于实现触控板模组的全域按压并提升用户使用舒适度。
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以 解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
图2示出了本申请一实施例提供的触控板结构的爆炸图，图3示出了本申请一实施例提供的触控板结构的底面视图，图4示出了本申请一实施例提供的触控板结构的正面视图。
如图2-4所示，在该实施例中，触控板从上到下依次包括盖板101、盖板固定胶102、电路板103、行程开关104(未示出)、粘接胶105、主支撑件201、第一弹性件202、第二弹性件203、第一连接件204和第二连接件205、固定平台206，固定螺丝207，其中，所述盖板101、盖板固定胶102、电路板103、行程开关104构成触控组件100；所述主支撑件201、第一弹性件202、第二弹性件203、第一连接件204和第二连接件205、固定平台206构成支撑组件200，所述触控组件100设置于所述支撑组件200上，所述触控组件100通过粘接胶105连接所述支撑组件200组成触控板，所述触控板可以通过固定螺丝207连接到电子设备的壳体上。
盖板101位于整个触控板的外表面，为大致平面的刚性材料片，盖板101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101的顶表面施加力来提供输入。盖板101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101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101可为大致矩形的形状，在一些优选的实施方式中，盖板101的矩形外表面边缘还可以倒圆角。在另一可能的实施方式中，盖板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。
盖板固定胶102用于将盖板101和电路板103粘接，所述盖板固定胶102可以为液态胶或固态胶，需要注意的是，盖板101和电路板103通过盖板固定胶102贴合后中间没有汽泡。
电路板103具体为印制电路板(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)配置触摸传感器、行程开关104、连接器和其他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，在一种可实现 的实施方式中，触摸传感器具体为触摸感应层内置于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接触来感测盖板101处的电容变化，或者，触摸传感器可包括电阻式触摸传感器，该电阻式触摸传感器用于响应用户的触摸接触来感测盖板101处的电阻变化。上述盖板101和电路板103也可称为触控组件，即触控组件接收用户触摸施加的按压力。
图5为本申请实施例1提供的行程开关的具体结构图，总的来说，行程开关104可以为挠性结构，当盖板101受力移动时所述行程开关104会产生弹性形变；还可以为可压缩结构，当盖板101受力移动时所述行程开关104会产生压缩。更具体地，行程开关104可包括柔性或弹性的材料，例如橡胶或者柔性金属，行程开关104还包括导电材料用于指示开关已被驱动的电信号。其具体位置可布局于电路板103下表面正中心，通过粘接或SMT的方式固定于电路板103上，整个PCBA可以通过连接器和笔电键盘或皮套键盘实现通讯功能。在其他实施例中，所述行程开关104的位置还可以根据需要设置于电路板103下方的其他位置。
在本实施例中，行程开关104具体为金属薄膜开关(Metal Dome)，具体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FPC等线路板上作为开关使用。图5示出了Metal Dome的具体结构图，其中5(a)和5(b)分别为Metal Dome的主视图和侧视图，包括金属弹片1041和聚酯薄膜(Mylar)1042以及中心按压柱1043，其中金属弹片1041的直径φ为7mm，中心按压柱的直径φ为1.85mm，外形尺寸为13.6mm*8.8mm，整体厚度h为0.49mm，上述Dome荷重180g。
图6示出了支撑组件200的爆炸图，图7示出了组装后支撑组件200的仰视图。
参考图6-7，在本实施例中，所述支撑组件200可以包括主支撑件201、第一弹性件202、第二弹性件203、第一连接件204和第二连接件205、固定平台206，上述各组件之间可以通过焊接、冲压、粘附或以其他方式连接形成所述支撑组件200，所述支撑组件200是用于使触控组件100任意位置受力下移时，使触控板整体同步移动的联动装置，具体地，支撑组件200还用于向行程开关104施加力。
主支撑件201，可以为矩形框架，并且具有足够的刚性，主支撑件201具有彼此相对的第一边框2011与第二边框2012，所述第一弹性件202和所述第二弹性件203通过悬臂梁230分别连接到所述第一边框2011与第二边框2012。
主支撑件201通过粘接胶105(参考图2)固定在电路板103的底面边缘上，具体地，所述粘接胶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201产生变形，组装压缩后的厚度为0.1mm。
第一弹性件202、第二弹性件203、第一连接件204和第二连接件205，第一连接件204附接在所述第一弹性件202上，第二连接件205附接在所述第二弹性件203上，第一弹性件202和第二弹性件203包括可弹性弯曲的材料，例如金属弹片，由于弹性件具有弹性，产品形态为薄片状强度偏弱，采用形状相似的连接件来作补强和支撑，连接件具有一定的刚性，具体地，第一连接件204用于补强第一弹性件202，第二连接件205用于补强第二弹性件203，连接件通过附接在弹性件靠近盖板101侧的表面上(位置关系参考图2-3所示)用于支撑补强弹性件，连接件可通过焊接、冲压、粘附或以其他方式附接到弹性件上形成一体，连接件和弹性件形成的一体结构沿所述主支撑件201所在的平面对称设置，且两连接件之间互不干涉、两弹性件之间互不干涉。
参考图7，第一弹性件202和第二弹性件203沿主支撑件201所在平面通过悬臂梁230对称连接在主支撑件201上，第一弹性件202和第二弹性件203之间形成容纳固定平台206的开口部，所述固定平台206连接在第一弹性件202和第二弹性件203之间，第一弹性件202和第二弹性件203通过悬臂梁230连接在固定平台206左侧和右侧，可见，每个弹性件202、203分别具有4个悬臂梁230，第一弹性件202通过两个悬臂梁230连接在主支撑件201的第一边框2011与固定平台206之间，第二弹性件203通过两个悬臂梁230连接在主支撑件201的第二边框2012与固定平台206之间，更具体地，所述悬臂梁230为从弹性件202、203突出的分别与主支撑件201和固定平台206连接的搭接片或舌片，且弹性件在悬臂梁230位置处即上述搭接片或舌片上无需连接件覆盖补强，用以保证其弹性，使得悬臂梁230受力时可相对主支撑件201或固定平台206旋转、挠曲、弯曲或枢转，可见，无 补强的悬臂梁能够产生更大的弹性形变。
参考图7所示，第一连接件204和第二连接件205与主支撑件201以及固定平台206均无接触，换句话说，两连接件204、205与主支撑件201、固定平台206相互不干涉，两连接件与主支撑件104之间保持一悬空的距离gap1＞0.4mm，以使弹性件产生相应形变。
参考图6-7所示，支撑组件200还包括固定平台206，所述固定平台上一体成型一圆形凸台2061，可实施地，所述凸台2061是通过挤压所述固定平台206形成，且在所述固定平台206上与凸台2061相对应的另一表面上具有挤压形成的凹槽2062(如图3所示)。
所述圆形凸台2061用于在触控组件100受到按压的情况下，凸台2061接触并触发所述行程开关104，在一种可实现的实施方式中，凸台2061的位置可以设置在固定平台206的中心区域，凸台2061为一直径φ为(1.5-3)±0.05mm的圆柱型凸台，其高度为(0.05-0.15)±0.02mm，通过上述一体成型的凸台结构来替代调节螺丝，组装后无需通过调节螺丝调整行程开关的行程来调试按压的手感，简化组装工序；由于调节螺丝可加工最短尺寸较大，使得模组总厚度受影响，采用一体成型的圆形凸台2061触发行程开关104，还可降低组装后触控板的总厚度，使得模组总厚度最小达到2.85mm，减小体积。
所述固定平台206上还设置有与固定螺丝207装配的螺母2063，通过固定平台206上的螺母2063与固定螺丝207可以使得触控板与电子设备的壳体组装。
参考图6-7，在一种可实现的实施方式中，第一弹性件202包括沿主支撑件201所在平面纵向设置的一第一主体部2021，也可以叫纵臂；以及两横向设置的第一弹性臂2022和第二弹性臂2023，也可以叫横臂；所述第一主体部2021连接于所述第一弹性臂2022及所述第二弹性臂2023之间，形成形状为“工”字型或“H”型的片状结构；所述第二弹性件203包括沿主支撑件201所在平面纵向设置的一第二主体部2031，以及两横向设置的第三弹性臂2032和第四弹性臂2033，所述第二主体部2031连接于所述第三弹性臂2032及所述第四弹性臂2033之间。第一连接件204和第二连接件205与其对应附接的弹性件形状相似，也是大致形状为工字型或H型片状结构，具体地，第一连接件204具有第一主体支撑部2041、第一支撑臂2042和第二支 撑臂2043，所述第一主体支撑部2041用于补强所述第一主体部2021，所述第一支撑臂2042用于补强所述第一弹性臂2022，所述第二支撑臂2043用于补强所述第二弹性臂2023；所述第二连接件205具有第二主体支撑部2051、第三支撑臂2052和第四支撑臂2053，所述第二主体支撑部2051用于补强所述第二主体部2031，所述第三支撑臂2052用于补强所述第三弹性臂2032，所述第四支撑臂2053用于补强所述第四弹性臂2033。
值得说明的是，如图7中第二弹性臂2023和第二支撑臂2043上对应设置的缺口以及第三弹性臂2032和第三支撑臂2052上对应设置的缺口是为了避开电路元件的布置设置，可实现地，该缺口也可以通过调整电路元件的位置进行规避。
第一弹性件202和第二弹性件203沿主支撑件201所在平面对称连接在主支撑件201上，两工字型或H型片状结构之间形成容纳固定平台206的开口部。工字型或H型片状结构的第一弹性件202的第一弹性臂2022和另一工字型或H型片状结构的第二弹性件203的第三弹性臂2032沿主支撑件201所在平面对接但不相互干涉，两者之间需保证gap2＞0.5mm，同样的，第二弹性臂2023和第四弹性臂2033对接但不相互干涉，两者之间需保证gap2＞0.5mm；容纳固定平台206的开口部具体形成在第一弹性件202和第二弹性件203的主体部和弹性臂之间。
第一弹性件202、第二弹性件203、第一连接件204和第二连接件205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。
具体地，所述第一支撑臂2042具有一第一凸出部2044，所述第一凸出部2044凸伸到所述第三弹性臂2032的区域，使所述第一支撑臂2042与所述第三弹性臂2032部分交叉重合，所述第三支撑臂2052具有一第三凸出部2054，所述第三凸出部2054凸伸到所述第一弹性臂2022区域，使所述第三支撑臂2052与所述第一弹性臂2022部分交叉重合，所述第一凸出部2044与所述第三凸出部2054互不干涉；
所述第二支撑臂2043具有一第二凸出部2045，所述第二凸出部2045凸伸到所述第四弹性臂2033区域，使所述第二支撑臂2043与所述第四弹性臂2033部分交叉重合，所述第四支撑臂2053具有一第四凸出部2055，所述 第四凸出部2055凸伸到所述第二弹性臂2023区域，使所述第四支撑臂2053与所述第二弹性臂2023部分交叉重合，所述第二凸出部2045与所述第四凸出部2055互不干涉。
换句话说，左侧第一连接件204的支撑臂通过凸出部结构与右侧的第二弹性件203的弹性臂连接，右侧第二连接件205的支撑臂通过凸出部结构与左侧的第一弹性件202的弹性臂连接，两凸出部2044,2054和2045,2055沿支撑臂延伸的方向上平行设置互不干涉，从而使得按压触控板左侧时能够通过弹性臂和支撑臂的上述部分交叉连接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支撑臂的上述部分交叉连接结构向左侧传导力实现左侧也同时向下运动。
本实施例中全域按压触控板的核心工作原理为：用户按压触控板盖板101中心区域后支撑组件200通过悬臂梁结构发生弹性形变实现触控板沿按压方向向下移动直到固定平台206上圆形凸台2061挤压中心按压柱1043并触发行程开关104，从而实现触控按压功能；用户按压触控板盖板101左边时通过悬臂梁结构使触控组件100往下移动，支撑组件200以固定平台206为支撑平面，通过左侧弹性件202向下产生形变来向下移动，并通过上述弹性臂和支撑臂的部分交叉连接结构使左侧弹性件202向右侧传导力，即带动右侧也同时向下移动；需要说明的是，左侧和右侧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；通过上述向下移动使触控组件100持续往下接触到固定平台上的圆形凸台2061并触发行程开关104以实现按压功能。用户按压右侧时同理向左侧传导力，使得左侧也同时向下移动。换句话说，当盖板101受到按压时，所述弹性件发生弹性形变使所述触控组件100沿按压方向持续向所述固定平台206运动，所述圆形凸台2061接触中心按压柱1043并触发所述行程开关104。
图8是图3所示的触控板的局部放大图，具体示出了支撑组件上压点槽231的局部放大图。具体地，为控制所述支撑组件200的平面度，所述主支撑件201、所述固定平台206、所述第一弹性件202、所述第二弹性件203、所述第一连接件204以及所述第二连接件205的正反两面均设置有压点槽231，如图2、6-7所示。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，支撑组件200的平面度过大会导致触控面板按压力的一致性较差，即出现在触控面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，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。
如图8所示，在一种可实现的实施方式中，所述压点槽为边长为0.15mm的正方形槽，可替代的，压点槽也可以为圆形槽或其他多边形槽，且其在主支撑件、固定平台、弹性件和连接件上的深度各不相同，所述主支撑件201上压点槽的深度为0.06-1mm，用于控制所述主支撑件的平面度小于0.15mm；所述固定平台206上压点槽的深度为0.04-0.08mm，控制所述固定平台的平面度小于0.05mm；所述第一弹性件202和所述第二弹性件203上压点槽的深度为0.02-0.05mm，所述第一连接件204和所述第二连接件205上压点槽的深度为0.04-0.08mm。
在另一种替代的实施方式中，还可以基于支撑组件200整体在正反两面设置压点槽，用于控制整个支撑组件200的平面度，具体地，主支撑件201、固定平台206正反两面均设置压点槽，而第一弹性件202、第二弹性件203、第一连接件204以及第二连接件205仅一面设置压点槽，即第一弹性件202和第一连接件204相接触的面上不具有压点槽，第二弹性件203和第二连接件205相接触的面上不具有压点槽。
上述全域按压触控板组装的工艺流程包括，盖板101和盖板固定胶102贴合成组件1，确保盖板101与盖板固定胶102之间不能有汽泡，经过SMT之后的PCBA和组件1贴合成组件2，第一弹性件202、第二弹性件203、第一连接件204、第二连接件205、主支撑件201以及固定平台206之间通过激光焊接工艺连接在一起形成组件3，组件2和组件3通过粘接胶105贴合成上述触控板。
图9示出了组装后的触控板的剖视图，图10示出了图9中触控板中心的局部放大图，具体示出了触控板行程开关104与圆形凸台2061的干涉结构。在一种可实现的实施方式中，触控板安装/组装完成后，在触控面板未受力静止的情况下，固定平台206上的圆形凸台2061与行程开关104上的中心按压柱1043发生干涉，相交叉0.1mm，行程开关104中的金属弹片发生弹性变形来抵消干涉，即金属弹片被压缩0.1mm，圆形凸台2061与中心按压柱1043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和固定平台的形变产生的间隙，得益于支撑组件201的平面度 受到控制(小于0.15mm)，结构上圆形凸台2061和中心按压柱1043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。在另一些实施方式中，触控组件100和支撑组件200的组装也可以不发生干涉，或发生干涉的尺寸也可以为其他可能的值。
通过上述方案使触控板组装后对模组的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；
测试结果得到所述25点偏差小于15.8％、按压行程在0.13-0.4mm之间、按压力值波动在200N±14％。可见，测试数据显示上述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。
具体测试数据如表1所示。
表1
实施例2
本实施例提供的结构是对实施例1中触控板的主支撑件的进一步优化。
图11示出了支撑组件的另一实施例的仰视图，具体地，主支撑件201具有彼此相对的第一边框2011与第二边框2012，第一边框2011与第一弹性件202连接，在第一边框2011中间设置开口240以切断所述第一边框2011，所述开口240的宽度为0.2-0.4mm，切断后第一弹性件202通过两悬臂梁230分别与切断后的两第一边框2011连接；第二边框2012与第二弹性件203连接，在所述第二边框2012中间设置开口240以切断所述第二边框2012，所述开口240的宽度为0.2-0.4mm，切断后第二弹性件203通过两悬臂梁230分别与切断后的两第二边框2012连接。在主支撑件201左右两端中间位置增加开口240可以进一步减少主支撑件201变形导致的应力，提高按压力一致性等参数指标。在本实施例中，除上述主支撑件开口结构外，其他部分结构与实施例1中描述一致。
采用上述开口切断方案组装触控板后对模组的25点按压偏差、按压行程以及按压力值波动参数进行测试，测试结果得到所述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％。可见，测试数据显示上述方案进一步降低了触控板的25点按压偏差，提高了按压力一致性，进一步缩短了按压行程，且使按压力值波动进一步缩小，性能更好，进一步提高了用户使用体验。
具体测试数据如表2所示。
表2
以上，仅以本实施例的结构为例进行说明，并不作为对本发明的限制。
应理解，在本申请实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本申请的保护范围内。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
- 一种触控板，其特征在于，包括：触控组件和支撑组件，所述触控组件设置在所述支撑组件上，所述支撑组件包括：一主支撑件，所述主支撑件设置于所述触控组件底面边缘；一固定平台，所述固定平台上一体成型一凸台；一第一弹性件、一第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件沿所述主支撑件所在平面对称连接在所述主支撑件上，所述第一弹性件和所述第二弹性件之间形成容纳所述固定平台的开口部，所述固定平台连接在所述第一弹性件和所述第二弹性件之间；所述支撑组件呈片状结构；所述触控组件底面设置有一行程开关，在所述触控组件受到按压的情况下，所述固定平台上的所述凸台用于接触并触发所述行程开关。
- 根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述支撑组件还包括：一第一连接件和一第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别附接在所述第一弹性件和所述第二弹性件上用做补强件。
- 根据权利要求1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与所述主支撑件通过悬臂梁连接，所述第一弹性件和所述第二弹性件与所述固定平台通过悬臂梁连接。
- 根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述第一弹性件包括沿主支撑件所在平面纵向设置的一第一主体部，以及两横向设置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及所述第二弹性臂之间；所述第二弹性件包括沿主支撑件所在平面纵向设置的一第二主体部，以及两横向设置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及所述第四弹性臂之间。
- 根据权利要求4所述的触控板，其特征在于，所述第一连接件具有一 第一主体支撑部、一第一支撑臂和一第二支撑臂，所述第一主体支撑部用于补强所述第一主体部，所述第一支撑臂用于补强所述第一弹性臂，所述第二支撑臂用于补强所述第二弹性臂；所述第二连接件具有一第二主体支撑部、一第三支撑臂和一第四支撑臂，所述第二主体支撑部用于补强所述第二主体部，所述第三支撑臂用于补强所述第三弹性臂，所述第四支撑臂用于补强所述第四弹性臂。
- 根据权利要求4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对接，所述第二弹性臂和所述第四弹性臂对接，所述第一弹性臂和所述第三弹性臂之间以及所述第二弹性臂和所述第四弹性臂之间存在第一间隙，所述第一弹性件和所述第二弹性件的主体部和弹性臂之间形成容纳所述固定平台的开口部。
- 根据权利要求5所述的触控板，其特征在于，所述第一支撑臂具有一第一凸出部，所述第一凸出部凸伸到所述第三弹性臂区域，使所述第一支撑臂与所述第三弹性臂部分交叉重合，所述第三支撑臂具有一第三凸出部，所述第三凸出部凸伸到所述第一弹性臂区域，使所述第三支撑臂与所述第一弹性臂部分交叉重合，所述第一凸出部与所述第三凸出部互不干涉；所述第二支撑臂具有一第二凸出部，所述第二凸出部凸伸到所述第四弹性臂区域，使所述第二支撑臂与所述第四弹性臂部分交叉重合，所述第四支撑臂具有一第四凸出部，所述第四凸出部凸伸到所述第二弹性臂区域，使所述第四支撑臂与所述第二弹性臂部分交叉重合，所述第二凸出部与所述第四凸出部互不干涉。
- 根据权利要求1-7任一项所述的触控板，其特征在于，在所述片状支撑组件的正反两面设置压点槽，用于控制所述支撑组件的平面度。
- 根据权利要求1-7任一项所述的触控板，其特征在于，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正反两面均设置有压点槽，用于控制所述支撑组件的平面度。
- 根据权利要求9所述的触控板，其特征在于，所述主支撑件上压点槽的深度为0.06-1mm，所述固定平台上压点槽的深度为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压点槽的深度为0.04-0.08mm。
- 根据权利要求9所述的触控板，其特征在于，通过设置所述压点槽控制所述主支撑面的平面度小于0.15mm，通过设置所述压点槽控制所述固定平台的平面度小于0.05mm。
- 根据权利要求1-7任一项所述的触控板，其特征在于，所述主支撑件具有彼此相对的一第一边框与一第二边框，所述第一边框与所述第一弹性件连接，在所述第一边框中间设置开口以切断所述第一边框，所述第二边框与所述第二弹性件连接，在所述第二边框中间设置开口以切断所述第二边框。
- 根据权利要求1-7任一项所述的触控板，其特征在于，所述行程开关上设置有与所述固定平台上的所述凸台接触的中心按压柱，在所述触控面板未受到按压的情况下，所述中心按压柱与所述凸台相互干涉。
- 根据权利要求1-7任一项所述的触控板，其特征在于，所述触控组件包括盖板和电路板，所述盖板通过盖板固定胶与所述电路板连接，所述电路板通过粘接胶与所述主支撑件连接。
- 根据权利要求14所述的触控板，其特征在于，所述粘接胶为双面泡棉胶。
- 一种支撑组件，用于支撑触控组件并向触控组件施加触发力，其特征在于，包括：一主支撑件，所述主支撑件设置于所述触控组件底面边缘；一固定平台，所述固定平台上一体成型一凸台；一第一弹性件、一第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件沿所述主支撑件所在平面通过悬臂梁对称连接在所述主支撑件上，所述第一弹性件和所述第二弹性件之间形成容纳所述固定平台的开口部，所述固定平台连接在所述第一弹性件和所述第二弹性件之间，所述第一弹性件和所述第二弹性件与所述固定平台通过悬臂梁连接；一第一连接件和一第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别附接在所述第一弹性件和所述第二弹性件上用做补强件；所述支撑组件呈片状结构。
- 根据权利要求16所述的支撑组件，其特征在于，所述第一弹性件包括沿主支撑件所在平面纵向设置的一第一主体部，以及两横向设置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及所述第二弹性臂之间；所述第二弹性件包括沿主支撑件所在平面纵向设置的一第二主体部，以及两横向设置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及所述第四弹性臂之间。
- 根据权利要求17所述的触控板，其特征在于，所述第一连接件具有一第一主体支撑部、一第一支撑臂和一第二支撑臂，所述第一主体支撑部用于补强所述第一主体部，所述第一支撑臂用于补强所述第一弹性臂，所述第二支撑臂用于补强所述第二弹性臂；所述第二连接件具有一第二主体支撑部、一第三支撑臂和一第四支撑臂，所述第二主体支撑部用于补强所述第二主体部，所述第三支撑臂用于补强所述第三弹性臂，所述第四支撑臂用于补强所述第四弹性臂。
- 根据权利要求18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对接，所述第二弹性臂和所述第四弹性臂对接；所述第一支撑臂具有一第一凸出部，所述第一凸出部凸伸到所述第三弹性臂区域，使所述第一支撑臂与所述第三弹性臂部分交叉重合，所述第三支撑臂具有一第三凸出部，所述第三凸出部凸伸到所述第一弹性臂区域，使所述第三支撑臂与所述第一弹性臂部分交叉重合，所述第一凸出部与所述第三凸出部互不干涉；所述第二支撑臂具有一第二凸出部，所述第二凸出部凸伸到所述第四弹性臂区域，使所述第二支撑臂与所述第四弹性臂部分交叉重合，所述第四支撑臂具有一第四凸出部，所述第四凸出部凸伸到所述第二弹性臂区域，使所述第四支撑臂与所述第二弹性臂部分交叉重合，所述第二凸出部与所述第四凸出部互不干涉。
- 一种电子设备，包括如权利要求1-15任一项所述的触控板，以及一电子设备壳体，所述触控板固定安装于所述电子设备壳体内。
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