軟性電路板壓力傳感器和繪圖系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及以軟性電路板折疊形成上下電極的壓力傳感器。本發(fā)明還涉及前述軟性電路板壓力傳感器應(yīng)用于電子筆和繪圖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1A所示，常見的電子繪圖系統(tǒng)包含透明的坐標(biāo)板11以及位于下方的顯示器12。電子筆10電性耦合于坐標(biāo)板11與顯示器12，當(dāng)電子筆10在坐標(biāo)板11繪畫或是書寫時，顯示器12會顯示繪畫或是書寫的筆觸。
[0003]如圖1B所示，坐標(biāo)板11用以偵測筆尖施壓點的XY坐標(biāo)，提供顯示器12使用。
[0004]如圖2所不，常見的電子筆10包含筆尖13、光學(xué)傳感器14、電路板15、與電池16。這種常見的電子筆10主要以光學(xué)結(jié)構(gòu)作為壓力偵測裝置，其構(gòu)造復(fù)雜、成本高昂。在電子筆行業(yè)，發(fā)展一種低成本、高可靠度的壓力傳感器，一直是此一行業(yè)所努力的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，根據(jù)本發(fā)明的實施例，希望提供一種低成本、高可靠度的以軟性電路板折疊形成上下電極的壓力傳感器。本發(fā)明還將前述軟性電路板壓力傳感器應(yīng)用于電子筆和繪圖系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)實施例，本發(fā)明提供的一種軟性電路板壓力傳感器，包含軟性電路板和壓力感測材料，軟性電路板具有第一金屬墊與第二金屬墊；軟性電路板折疊以后，使得第一金屬墊呈現(xiàn)為上層金屬墊，第二金屬墊呈現(xiàn)為下層金屬墊；壓力感測材料設(shè)置于上層金屬墊與下層金屬墊之間；當(dāng)壓力感測材料受壓時，會產(chǎn)生對應(yīng)的壓力信號；壓力信號強度的大小正相關(guān)于壓力的大小；壓力感測材料選自壓電材料、壓阻材料和壓容材料。
[0007]根據(jù)一個實施例，本發(fā)明前述軟性電路板壓力傳感器中，可進一步包含隙縫，該隙縫設(shè)置于上層金屬墊與壓力感測材料之間。
[0008]根據(jù)一個實施例，本發(fā)明前述軟性電路板壓力傳感器中，可進一步包含隙縫，該隙縫設(shè)置于下層金屬墊與壓力感測材料之間。
[0009]根據(jù)一個實施例，本發(fā)明前述軟性電路板壓力傳感器中，可進一步包含隙縫；壓力感測材料可進一步包含上層壓力感測材料與下層壓力感測材料；該隙縫設(shè)置于上層壓力感測材料與下層壓力感測材料之間。
[0010]根據(jù)實施例，本發(fā)明提供的另一種軟性電路板壓力傳感器，包含軟性電路板和壓力感測材料，軟性電路板具有共平面的第一金屬墊與第二金屬墊；壓力感測材料設(shè)置于共平面的第一金屬墊與第二金屬墊上方；當(dāng)壓力感測材料受壓時，壓力感測材料被壓縮，第一金屬墊與第二金屬墊導(dǎo)通，產(chǎn)生對應(yīng)的壓力信號；壓力信號強度的大小正相關(guān)于壓力的大??；壓力感測材料選自壓電材料、壓阻材料和壓容材料。
[0011]本發(fā)明前述軟性電路板壓力傳感器可應(yīng)用于電子筆，而電子筆可應(yīng)用于繪圖系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明提供的一種繪圖系統(tǒng)，包含電子筆，電子筆包含筆尖、筆尖基座、軟性電路板和壓力感測材料；筆尖基座設(shè)置于所述之筆尖下方；軟性電路板具有第一金屬墊與第二金屬墊；軟性電路板折疊以后，使得第一金屬墊呈現(xiàn)為上層金屬墊，第二金屬墊呈現(xiàn)為下層金屬墊；上層金屬墊設(shè)置于筆尖基座下方；壓力感測材料設(shè)置于上層金屬墊與下層金屬墊之間；當(dāng)筆尖受壓時，壓力感測材料被壓縮，產(chǎn)生對應(yīng)的壓力信號；筆尖壓力信號強度的大小正相關(guān)于壓力的大??；壓力感測材料系選自于下述材料中的一種:壓電材料、壓阻材料、與壓容材料。
[0013]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含顯示器；當(dāng)用戶對筆尖施壓時，顯示器會顯示對應(yīng)的一個點；顯示器所顯示的點，其大小正相關(guān)于筆尖受力的大小。
[0014]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含控制系統(tǒng)、壓力信號和坐標(biāo)板；壓力信號電性耦合于控制系統(tǒng)；坐標(biāo)板設(shè)置于顯示器上方，電性耦合于控制系統(tǒng)，偵測筆尖的施壓位置。
[0015]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含隙縫，該縫隙設(shè)置于上層金屬墊與壓力感測材料之間。
[0016]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含隙縫，該縫隙設(shè)置于下層金屬墊與壓力感測材料之間。
[0017]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含隙縫，壓力感測材料可進一步包含上層壓力感測材料與下層壓力感測材料；該隙縫設(shè)置于上層壓力感測材料與下層壓力感測材料之間。
[0018]本發(fā)明提供的另一種繪圖系統(tǒng)，包含電子筆，電子筆包含筆尖、筆尖基座、軟性電路板和壓力感測材料，筆尖基座設(shè)置于筆尖下方；軟性電路板具有共平面的第一金屬墊與第二金屬墊；壓力感測材料設(shè)置于筆尖基座與共平面的第一金屬墊與第二金屬墊之間；當(dāng)筆尖受壓時，壓力感測材料被壓縮，產(chǎn)生對應(yīng)的壓力信號；壓力信號強度的大小正相關(guān)于壓力的大??；壓力感測材料選自壓電材料、壓阻材料和壓容材料。
[0019]本發(fā)明提供的再一種繪圖系統(tǒng)，包含電子筆，電子筆包含筆尖、筆尖基座、基座導(dǎo)電層、軟性電路板和壓力感測材料，筆尖基座設(shè)置于筆尖下端；基座導(dǎo)電層設(shè)置于筆尖基座底部；軟性電路板具有第一金屬墊與第二金屬墊；軟性電路板彎折使得第一金屬墊電性耦合于基座導(dǎo)電層；基座導(dǎo)電層當(dāng)作上電極，第二金屬墊當(dāng)作下電極，下電極面向上電極；壓力感測材料設(shè)置于基座導(dǎo)電層與下層金屬墊之間；當(dāng)筆尖受壓時，會產(chǎn)生對應(yīng)的壓力信號；壓力信號強度的大小正相關(guān)于筆尖壓力的大小；壓力感測材料選自壓電材料、壓阻材料和壓容材料。
[0020]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含顯示器，當(dāng)用戶對筆尖施壓時，顯示器會顯示對應(yīng)的一個點；顯示器所顯示的點，其大小正相關(guān)于筆尖受力的大小。
[0021]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含控制系統(tǒng)、壓力信號和坐標(biāo)板，壓力信號電性耦合于控制系統(tǒng)；坐標(biāo)板設(shè)置于顯示器上方，電性耦合于控制系統(tǒng)，用以偵測筆尖施壓的位置。
[0022]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含隙縫，該縫隙設(shè)置于基座導(dǎo)電層與壓力感測材料之間。
[0023]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含隙縫，該縫隙設(shè)置于下層金屬墊與壓力感測材料之間。
[0024]本發(fā)明前述繪圖系統(tǒng)中，可進一步包含隙縫，壓力感測材料可進一步包含上層壓力感測材料與下層壓力感測材料；該隙縫設(shè)置于上層壓力感測材料與下層壓力感測材料之間。
[0025]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明以軟性電路板作為基礎(chǔ)的壓力傳感器中，壓力感測材料設(shè)置于第一(上層)金屬墊與第二(下層)金屬墊之間，構(gòu)成壓力傳感器。當(dāng)?shù)谝?上層)金屬墊、壓力感測材料與第二(下層)金屬墊被壓縮時，送出相對的壓力信號至控制系統(tǒng)，做進一步處理，成本低廉，可靠度高。
【附圖說明】
[0026]圖1A-1B是常見電子繪圖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是常見電子筆的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明使用的軟性電路板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4A-4D是圖3軟性電路板的折疊狀態(tài)圖。
[0030]圖5是本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖6是本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖7是本發(fā)明第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖8是本發(fā)明第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖9A-9B是本發(fā)明第五實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖10是本發(fā)明第六實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖11是本發(fā)明第七實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖12是本發(fā)明第八實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖13是本發(fā)明第九實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖14是本發(fā)明的方塊圖。
[0040]圖15A-15C是本發(fā)明電子筆畫出的筆劃粗細示意圖。
[0041]圖16是本發(fā)明軟性電路板壓力傳感器實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖17是本發(fā)明軟性電路板壓力傳感器實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖18是本發(fā)明軟性電路板壓力傳感器實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖19是本發(fā)明軟性電路板壓力傳感器實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖20A-20B顯示本發(fā)明的軟性電路板壓力傳感器實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]其中:10為電子筆；11為坐標(biāo)板；12為顯不器；13為筆尖；14為光學(xué)傳感器；15為電路板；16為電池；21為軟性電路板；22B為金屬墊；22T為金屬墊；212為軟性電路板；221為延伸金屬墊；222為延伸金屬墊；223為隙縫；224為隔離單元；23為筆尖；24為筆尖基座；24Β為基座導(dǎo)電金屬；28為壓力感測材料；281為壓力感測材料；282為壓力感測材料；283為壓力感測材料；28Τ為壓力感測材料；28Β為壓力感測材料；311、312為金屬墊；321、322為金屬墊；33為控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例應(yīng)理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保