软性电路板压力传感器和绘图系统技术方案

本发明专利技术公开了一种软性电路板压力传感器，包含软性电路板和压力感测材料，软性电路板具有第一金属垫与第二金属垫；软性电路板折叠以后，使得第一金属垫呈现为上层金属垫，第二金属垫呈现为下层金属垫；压力感测材料设置于上层金属垫与下层金属垫之间；当压力感测材料受压时，会产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。本发明专利技术前述软性电路板压力传感器可应用于电子笔，而电子笔可应用于绘图系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以软性电路板折叠形成上下电极的压力传感器。本专利技术还涉及前述软性电路板压力传感器应用于电子笔和绘图系统。
技术介绍
如图1A所示，常见的电子绘图系统包含透明的坐标板11以及位于下方的显示器12。电子笔10电性耦合于坐标板11与显示器12，当电子笔10在坐标板11绘画或是书写时，显示器12会显示绘画或是书写的笔触。如图1B所示，坐标板11用以侦测笔尖施压点的XY坐标，提供显示器12使用。如图2所示，常见的电子笔10包含笔尖13、光学传感器14、电路板15、与电池16。这种常见的电子笔10主要以光学结构作为压力侦测装置，其构造复杂、成本高昂。在电子笔行业，发展一种低成本、高可靠度的压力传感器，一直是此一行业所努力的方向。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，根据本专利技术的实施例，希望提供一种低成本、高可靠度的以软性电路板折叠形成上下电极的压力传感器。本专利技术还将前述软性电路板压力传感器应用于电子笔和绘图系统。根据实施例，本专利技术提供的一种软性电路板压力传感器，包含软性电路板和压力感测材料，软性电路板具有第一金属垫与第二金属垫；软性电路板折叠以后，使得第一金属垫呈现为上层金属垫，第二金属垫呈现为下层金属垫；压力感测材料设置于上层金属垫与下层金属垫之间；当压力感测材料受压时，会产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。根据一个实施例，本专利技术前述软性电路板压力传感器中，可进一步包含隙缝，该隙缝设置于上层金属垫与压力感测材料之间。根据一个实施例，本专利技术前述软性电路板压力传感器中，可进一步包含隙缝，该隙缝设置于下层金属垫与压力感测材料之间。根据一个实施例，本专利技术前述软性电路板压力传感器中，可进一步包含隙缝；压力感测材料可进一步包含上层压力感测材料与下层压力感测材料；该隙缝设置于上层压力感测材料与下层压力感测材料之间。根据实施例，本专利技术提供的另一种软性电路板压力传感器，包含软性电路板和压力感测材料，软性电路板具有共平面的第一金属垫与第二金属垫；压力感测材料设置于共平面的第一金属垫与第二金属垫上方；当压力感测材料受压时，压力感测材料被压缩，第一金属垫与第二金属垫导通，产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。本专利技术前述软性电路板压力传感器可应用于电子笔，而电子笔可应用于绘图系统。本专利技术提供的一种绘图系统，包含电子笔，电子笔包含笔尖、笔尖基座、软性电路板和压力感测材料；笔尖基座设置于所述之笔尖下方；软性电路板具有第一金属垫与第二金属垫；软性电路板折叠以后，使得第一金属垫呈现为上层金属垫，第二金属垫呈现为下层金属垫；上层金属垫设置于笔尖基座下方；压力感测材料设置于上层金属垫与下层金属垫之间；当笔尖受压时，压力感测材料被压缩，产生对应的压力信号；笔尖压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料系选自于下述材料中的一种：压电材料、压阻材料、与压容材料。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含显示器；当用户对笔尖施压时，显示器会显示对应的一个点；显示器所显示的点，其大小正相关于笔尖受力的大小。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含控制系统、压力信号和坐标板；压力信号电性耦合于控制系统；坐标板设置于显示器上方，电性耦合于控制系统，侦测笔尖的施压位置。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，该缝隙设置于上层金属垫与压力感测材料之间。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，该缝隙设置于下层金属垫与压力感测材料之间。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，压力感测材料可进一步包含上层压力感测材料与下层压力感测材料；该隙缝设置于上层压力感测材料与下层压力感测材料之间。本专利技术提供的另一种绘图系统，包含电子笔，电子笔包含笔尖、笔尖基座、软性电路板和压力感测材料，笔尖基座设置于笔尖下方；软性电路板具有共平面的第一金属垫与第二金属垫；压力感测材料设置于笔尖基座与共平面的第一金属垫与第二金属垫之间；当笔尖受压时，压力感测材料被压缩，产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。本专利技术提供的再一种绘图系统，包含电子笔，电子笔包含笔尖、笔尖基座、基座导电层、软性电路板和压力感测材料，笔尖基座设置于笔尖下端；基座导电层设置于笔尖基座底部；软性电路板具有第一金属垫与第二金属垫；软性电路板弯折使得第一金属垫电性耦合于基座导电层；基座导电层当作上电极，第二金属垫当作下电极，下电极面向上电极；压力感测材料设置于基座导电层与下层金属垫之间；当笔尖受压时，会产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于笔尖压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含显示器，当用户对笔尖施压时，显示器会显示对应的一个点；显示器所显示的点，其大小正相关于笔尖受力的大小。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含控制系统、压力信号和坐标板，压力信号电性耦合于控制系统；坐标板设置于显示器上方，电性耦合于控制系统，用以侦测笔尖施压的位置。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，该缝隙设置于基座导电层与压力感测材料之间。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，该缝隙设置于下层金属垫与压力感测材料之间。本专利技术前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，压力感测材料可进一步包含上层压力感测材料与下层压力感测材料；该隙缝设置于上层压力感测材料与下层压力感测材料之间。相对于现有技术，本专利技术以软性电路板作为基础的压力传感器中，压力感测材料设置于第一(上层)金属垫与第二(下层)金属垫之间，构成压力传感器。当第一(上层)金属垫、压力感测材料与第二(下层)金属垫被压缩时，送出相对的压力信号至控制系统，做进一步处理，成本低廉，可靠度高。附图说明图1A-1B是常见电子绘图系统的结构示意图。图2是常见电子笔的结构示意图。图3是本专利技术使用的软性电路板结构示意图。图4A-4D是图3软性电路板的折叠状态图。图5是本专利技术第一实施例的结构示意图。图6是本专利技术第二实施例的结构示意图。图7是本专利技术第三实施例的结构示意图。图8是本专利技术第四实施例的结构示意图。图9A-9B是本专利技术第五实施例的结构示意图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软性电路板压力传感器，其特征是，包含软性电路板和压力感测材料，软性电路板具有第一金属垫与第二金属垫；软性电路板折叠以后，使得第一金属垫呈现为上层金属垫，第二金属垫呈现为下层金属垫；压力感测材料设置于上层金属垫与下层金属垫之间；当压力感测材料受压时，会产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。

【技术特征摘要】
2014.11.21 US 14/550,2301.一种软性电路板压力传感器，其特征是，包含软性电路板和压力感测
材料，软性电路板具有第一金属垫与第二金属垫；软性电路板折叠以后，使
得第一金属垫呈现为上层金属垫，第二金属垫呈现为下层金属垫；压力感测
材料设置于上层金属垫与下层金属垫之间；当压力感测材料受压时，会产生
对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料
选自压电材料、压阻材料和压容材料。
2.如权利要求1所述的软性电路板压力传感器，其特征是，进一步包含
隙缝，该隙缝设置于上层金属垫与压力感测材料之间。
3.如权利要求1所述的软性电路板压力传感器，其特征是，进一步包含
隙缝，该隙缝设置于下层金属垫与压力感测材料之间。
4.如权利要求1所述的软性电路板压力传感器，其特征是，进一步包含
隙缝；压力感测材料进一步包含上层压力感测材料与下层压力感测材料；该
隙缝设置于上层压力感测材料与下层压力感测材料之间。
5.一种软性电路板压力传感器，其特征是，包含软性电路板和压力感测
材料，软性电路板具有共平面的第一金属垫与第二金属垫；压力感测材料设
置于共平面的第一金属垫与第二金属垫上方；当压力感测材料受压时，压力
感测材料被压缩，第一金属垫与第二金属垫导通，产生对应的压力信号；压
力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻
材料和压容材料。
6.一种绘图系统，包含电子笔，电子笔包含笔尖、笔尖基座、软性电路
板和压力感测材料；笔尖基座设置于所述之笔尖下方；软性电路板具有第一
金属垫与第二金属垫；软性电路板折叠以后，使得第一金属垫呈现为上层金
属垫，第二金属垫呈现为下层金属垫；上层金属垫设置于笔尖基座下方；压
力感测材料设置于上层金属垫与下层金属垫之间；当笔尖受压时，压力感测
材料被压缩，产生对应的压力信号；笔尖压力信号强度的大小正相关于压力

\t的大小；压力感测材料系选自于下述材料中的一种：压电材料、压阻材料、
与压容材料。
7.如权利要求6所述的绘图系统，其特征是，进一步包含显示器；当用
户对笔尖施压时，显示器会显示对应的一个点；显示器所显示的点，其大小
正相关于笔尖受力的大小。
8.如权利要求6所述的绘图系统，其特征是，进一步包含控制系统、压
力信号和坐标板；压力信号电性耦合于控制系统；坐标板设置于显示器上方，
电性耦合于控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：周嘉宏，侯智升，
申请(专利权)人：利永环球科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71