一种压力感测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种压力感测装置，包括一力传感器，所述压力感测装置进一步包括一刚性力传导体和一软性形变体，所述刚性力传导体设置于所述力传感器和所述软性形变体之间。本实用新型专利技术所提供的压力感测装置及具有压力感测功能的压力感测装置具有侦测灵敏，力值侦测范围广等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及压力感测领域，尤其涉及一种压力感测装置。
技术介绍
现有的部分触控装置上已加载压力感测装置，如手机、运动手环等，以手机为例，通常在手机的屏幕下方配置压力感测装置，用户在使用手指，手写笔等在触控装置上进行按压操作时，所述压力感测装置可以侦测到按压操作所对应的按压力值，进而从力度上感知用户的输入操作，如轻点，轻按，重按等。不同按压力可设置与其匹配的不同执行功能，如此为人机交互开拓出了全新的空间。常见的压力感测装置包括在现有的触控感测装置中与触控感测层和/或显示器平行地增加一独立的压力感测层，在触控感测装置的非显示区域与触控感测层和/或显示器并列地设置若干机械式压力感测装置；前者具有较高的灵敏度，但会增加整个装置的厚度，后者可以较好的利用空间，但传统机械式压力感测装置的灵敏度却不高。传统机械式压力感测装置通常包括一力感测器和一弹簧形变计，弹簧受力形变，传递一反作用力于力感测器，力感测器在受到压力时产生电信号输出，不同大小的电信号对应不同大小的按压力值。然而，由于整个压力感测装置的组装工差，或弹簧形变计因按压所产生的形变空间较小，导致按压力不能较好的被力感测器侦测到或侦测到的按压力值与实际按压力值偏差较大，如此，导致力传感器对按压力值侦测不够精准的同时，其力值侦测范围较小，多阶范围的力值侦测难以实现。现有的压力感测装置亟待提出改进。
技术实现思路
为克服目前的压力感测装置所存在力侦测性能差的问题，本技术提供一种压力感测装置。本技术提供了一种解决上述技术问题的技术方案：一种压力感测装置，包括一力传感器，所述压力感测装置进一步包括一刚性力传导体和一软性形变体，所述刚性力传导体设置于所述力传感器和所述软性形变体之间。优选地，所述刚性力传导体包括一片材件，所述片材件位于力传感器和软性形变体之间，并直接接触所述软性形变体。优选地，所述刚性力传导体进一步包括一凸点，该凸点与
片材件一体成型或分体设置，所述凸点位于力传感器和片材件之间，并直接接触所述力传感器。优选地，所述力传感器与凸点接触的面为第一表面，所述凸点与所述力传感器的接触面积小于所述第一表面面积。优选地，所述片材件为U字形或半U形。优选地，所述力传感器设置在一承载层上，所述片材件至少一端与力传感器所在承载层连接。优选地，所述片材件之一端设置有至少二分部。优选地，所述片材件呈C字形，该片材件之一端设置有二分部，该二分部之间设置有一开口，与该开口位置对应的片材件内壁设置有一凸点，该凸点与所述片材件一体成型或分体设置，所述开口位置与力传感器位置对应。优选地，所述压力感测装置还包括一壳体，所述软性形变体粘贴在壳体上或粘贴于刚性力传导体上。优选地，所述刚性力传导体为金属，硬橡胶，塑料中的一种，所述软性形变体为软质橡胶、泡棉、硅胶中的一种。优选地，所述刚性力传导体为加硫系数25以上的硬橡胶，所述软性形变体加硫系数在15以下的软质橡胶。优选地，所述压力感测装置还包括一盖板及一壳体，用于夹持所述压力感测装置。优选地，所述力传感器应所述盖板与所述壳体对压力感测装置的夹持作用受到一预压力，该预压力大小为0.5-1.5N。优选地，压力感测装置进一步包括一第一承载层，所述第一承载层为力传感器的承载体，所述第一承载层为盖板，或贴合于盖板之异于按压操作面上的FPC层。优选地，所述压力感测装置进一步包括一液晶显示模组，液晶显示模组设置在所述盖板和所述壳体之间，该液晶显示模组包括一背光底板，该背光底板呈矩形，其直角位置处延伸出一延伸部，所述刚性力传导体之片材件由所述延伸部弯曲形成。与现有技术相比，本实施例提供的压力感测装置和/或其他实施样态具有如下优点：1，采用刚性力传导体及软性形变体与力传感器相配合来进行压力的侦测，软性形变体为软性材料，其可形变程度较大，以弹性系数相同的弹簧和软性形变体为例为说明，假定单位长度的弹簧在压缩后产生L1的位移后就到达了压缩极限，因其刚性材质的特性，无法再响应于按压发生形变产生位移；单位长度的软性形变体在压缩后产生L2的位移后就到达了压缩极限，单位长度的软性形变体所能够产生形变的程度远远大于相同单位长度的弹簧，即L2＞L1。因此，单位尺寸内的软性材料形变所产生的反作用力力值范围较广。因为软性材料的软性特征，
即便是按压力度过大，其具有较好的缓冲作用，可以较好地保护力传感器，避免其在按压力度过大时造成损坏。因此，软性形变体与弹簧相比，其具有绝对优势，但软性材料也因局限性，如若将其与力传感器直接接触，在按压力产生时，软性材料将反作用力传递给力传感器的力度并不均匀，也就是与软性材料接触的力传感器的不同部位所感测到的压力存在差异，整体上来说软性形变体的力传导性能较差，导致力传感器对按压力的侦测效果欠佳。本技术中巧将刚性力传导体设置在软性形变体与力传感器之间，由于刚性力传导体为刚性材料，刚性材料的力传导性较好，故，刚性力传导体可以较好的把力传递给与其接触的力传感器。软性形变体的形变程度大，其增加了压力感测装置的力值侦测范围，使得多阶范围的力值大小能够被侦测到，其力传导性能虽差，但与其配合的刚性力传导体对软性形变体的力传导性进行了补偿。反作用力直接由刚性力传导体传递给力传感器，避开了软性形变体所带来的力传导性能较差的问题。如此使得压力感测装置有较好的力传导性能，获得较广的力值侦测范围。2，由于刚性力传导体包括凸点和片材件，凸点与力传感器直接接触，所述力传感器与凸点接触面积小于力传感器之第一表面面积。片材件相对于凸点尺寸较大，其能够稳定地将力通过凸点传递给力传感器。凸点的设置不仅有利于力的集中传导，而且能够使力传感器能感受到越明显的压力作用，其原理为：P＝F/S，F为反作用力大小，S为凸点与力传感器接触的面积，P为力传感器所感受到的压强，S越小，力传感器所能感测的压力作用效果越明显。故。即使是轻按压作用于电子产品，力传感器也能灵敏响应于按压力产生相应的电讯号。凸点与力传感器接触的面积S为力传感器第一表面面积的30％-80％，此时既能够保证凸点与力传感器良好接触的同时还可以使力传感器获得较好的力传递效果，更优地，S为力传感器面积的50％-60％。3，由于压力感测装置在内置在电子产品内时具有预压力设计，预压力的设计不仅使得压力感测装置元器件之间的接触更加紧密，避免按压时因压力传感器各元器件之间间隙的存在导致侦测不到按压力或侦测到的按压力小于实际按压力，同时预压力的设计可以为力传感器提供校正功能，并使得力传感器应压力产生的压力-电性号曲线之线性度更佳。4，刚性力传导体之片材件形状为U字形或半U形，直接将刚性传导体固定于力传感器的承载体上，保证刚性传导体与力传感器的精准对位接触；或者刚性力传导体是由与盖板精确对的液晶显示模组中的背光底板等器件延伸而成，同样可以保证刚性传导体与力传感器的精准对位接触。5，在优选实施例中，所述刚性力传导体为加硫系数25以上的硬橡胶，所述软性形变体加硫系数在15以下的软质橡胶，由于两者材质具有亲和性，故，两者之间能够获得效果优异的力传导性能，是的力传感器的侦测性能得到进一步提升。【附图说明】图1A本技术第一实施例压力感测装置的剖面结构示意图。图1B本技术第一实施例压力感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力感测装置，包括一力传感器，其特征在于：所述压力感测装置进一步包括一刚性力传导体和一软性形变体，所述刚性力传导体设置于所述力传感器和所述软性形变体之间。

【技术特征摘要】
1.一种压力感测装置，包括一力传感器，其特征在于：所述压力感测装置进一步包括一刚性力传导体和一软性形变体，所述刚性力传导体设置于所述力传感器和所述软性形变体之间。2.如权利要求1所述的压力感测装置，其特征在于：所述刚性力传导体包括一片材件，所述片材件位于力传感器和软性形变体之间，并直接接触所述软性形变体。3.如权利要求2所述的压力感测装置，其特征在于：所述刚性力传导体进一步包括一凸点，该凸点与片材件一体成型或分体设置，所述凸点位于力传感器和片材件之间，并直接接触所述力传感器。4.如权利要求3所述的压力感测装置，其特征在于：所述力传感器与凸点接触的面为第一表面，所述凸点与所述力传感器的接触面积小于所述第一表面面积。5.如权利要求2-4任一项所述的压力感测装置，其特征在于：所述片材件为U字形或半U形。6.如权利要求5所述的压力感测装置，其特征在于：所述力传感器设置在一承载层上，所述片材件至少一端与力传感器所在承载层连接。7.如权利要求6所述的压力感测装置，其特征在于：所述片材件之一端设置有至少二分部。8.如权利要求2所述的压力感测装置，其特征在于：所述片材件呈C字形，该片材件之一端设 置有二分部，该二分部之间设置有一开口，与该开口位置对应的片材件内壁设置有一凸点，该凸点与所述片材件一体成型或分体设置，所述开口位置与力传感器位置对...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖世荣，林明传，王国欣，卢丽娟，
申请(专利权)人：宸盛光电有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港;81