压电触摸装置制造方法及图纸

提供的是一种压电触摸装置。根据第一方面，压电触摸装置包括：导电支撑结构，包括由第一开口分隔开的作为桥部的不可分隔部分；压电元件，被构造成提供触摸感测和触感反馈；连接垫，被构造成形成用于压电元件的电性连接电路，其中，压电元件电性连接到连接垫，而且其中，桥部包括一个连接垫，且导电支撑结构包括另一连接垫；第二开口，处在另一连接垫旁边，允许压电元件边缘弯曲。因此，用于触摸感测和触感反馈的压电触摸装置可以借助改进的可制造性来制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电触摸装置
本专利技术一般涉及电子设备的触摸用户界面，且更具体地涉及既具有感测也具有触觉反馈的压电触摸装置。
技术介绍
压电元件可被用作触摸传感器，以及用于提供触觉反馈的致动器。最经济上可行的元件通常由单片压电材料(PZT)粘合到薄金属盘上组成。该元件在弯曲时有效地产生电荷，当元件被安装在触摸表面之下时，可用于触摸检测。相同的压电元件当被施加足够高的电压时，也可以产生弯曲动作，这可被用来向用户提供触感反馈。为了通过振动装置表面来提供足够强的触觉反馈，压电元件必须以能够实现最大的振动效率并提供与装置表面有效的机械接触以调节震动的方式安装。这意味着压电式元件不能被夹紧。当使用最经济上可行的压电元件时，安装方法一直是一个挑战，因为这种元件需要可靠的双面的电和机械接触。已经有了几种像US2013086997、WO2015019329这样的解决方案，其用于可靠的触摸感测装配，并且也存在像US2015091414这样的涉及改善触觉反馈的解决方案。在US8742647的描述中，还提出了一种通过单侧接触设计来自动装配的解决方案。所有解决方案都基于在印刷电路板上的压电元件装配或在聚合物薄膜上的丝网印刷导体。然而，有些已提出的解决方案提供了可靠的接触，但是导致装置太硬或为了能使触觉反馈足够强而夹紧安装压电元件。有些已提出的解决方案提供了实现触感反馈的结构，但是元件的安装对于自动化制造来说太复杂。并且还有一个挑战，那就是在压电元件处于其最高致动模式(在此模式下存在强加速度以及在非常短的时间内产生的力)时确保机械和电接触。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
，为的是以简化的形式介绍将在以下具体说明中进一步描述的精选概念。本
技术实现思路
不旨在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。一目的是提供一种压电触摸装置。该目的通过独立权利要求的特征来达到。在从属权利要求、说明书和附图中提供了进一步的实施形式。根据第一方面，压电触摸装置包括：导电支撑结构，包括由第一开口分隔开的作为桥部的不可分隔部分；压电元件，被构造成提供触摸感测和触感反馈；连接垫，被构造成形成用于压电元件的电性连接电路，其中，压电元件电性连接到连接垫，并且其中，桥部包括一个连接垫，而导电支撑结构包括另一连接垫；第二开口位于另一连接垫旁边，允许压电元件的边缘弯曲。用于触摸感测和触感反馈的压电触摸装置可借助改进的可制造性来制造。在该设备的可能实施方式中，第二开口包括相对于压电元件的侧面开口。在该设备的另一可能实施方式中，连接垫被构造成既是压电元件的机械支撑件也是用以电性连接到压电元件的电连接件。在该设备的另一可能实施方式中，连接垫被构造成处在压电元件的同一侧；或者连接垫被构造成处在压电元件的不同侧。在装置的另一可能实施方式中，还包含第三开口，第三开口被构造成处在压电元件的与第一开口相对的一侧。在装置的另一种可能的实施方式中，压电元件和开口的尺寸被构造成使得压电元件能够局域化地弯曲。在装置的另一可能实施方式中，第一开口的直径为5-30毫米。在装置的另一可能实施方案中，压电元件被构造成相对于导电支撑结构的连接垫滑动。在装置的另一种可能的实施方式中，压电元件被构造成在弯曲阶段没有压力施加在装置的表面上、或没有驱动信号到压电元件。在装置的另一可能实施方式中，还包括背部支撑件，背部支撑件被构造成部分地形成第一开口或第三开口；或者，背部支撑件被构造成对压电元件提供支撑件。在装置的另一可能实施方式中，支撑件被构造成弹性的。在装置的另一可能实施方式中，压电元件通过由背部支撑件提供的压力电性连接到连接垫。在装置的另一种可能的实施方式中，开口的设计被构造成实现音频输出；或者背部支撑件的材料和/或设计被构造成实现音频输出。在装置的另一可能实施方案中，导电支撑结构包括导电箔、具有导电层的印刷电路板、或具有导电层的聚合物薄膜。在装置的另一可能实施方式中，压电元件包括压电层和导电盘。根据第二方面，提供了一种制造根据第一方面的压电触摸装置的方法。在第二方面的可能实施方式中，表面安装技术、丝网印刷、UV固化或加热被用于制造压电触摸装置。许多附带特征将会更容易地被认识到，这是因为通过结合附图来考虑以下具体说明，能够更好地理解它们。附图说明通过阅读以下具体实施方式并参考附图，本说明书会被更好地理解，其中：图1示出了根据一实施例的装置表面下的压电触摸装置的横截面的示意图。图2示出了根据图1的实施例的用于压电触摸装置的触感反馈的弯曲阶段的示意图。图3示出了根据一实施例的压电触摸装置中的弹性压电元件支撑件的示意图。图4示出了根据一实施例的压电触摸装置中的压电元件支撑件几何结构的构造的示意图。图5示出了根据一实施例在压电触摸装置中的印刷电路板设计的示意图。图6示出了根据一实施例的安装在压电触摸装置中的压电元件的示意图。图7示出了根据一实施例在压电触摸装置中的压电元件的弹性支撑件的示意图。图8示出了根据一实施例在印刷电路板中的开口和舌部的几何结构的示意图。图9示出了根据一实施例在印刷电路板中的开口和具有孔的舌部的近视图的示意图。图10示出了根据实施例的具有不同开口几何结构的背部支撑件的示意图。在附图中，相同的附图标记用于表示相同的部件。根据一实施例，使用的参考数字列表如下所示：1：装置表面；2：粘合剂；3：导电层；31：开口；4：舌部/桥部；5：印刷电路板；6：孔；7：连接垫；8：导电粘合剂；9：压电层；10：金属盘；11：连接垫；12：开口；13：开口；14：粘合剂；15：背部支撑件；20：压电元件；21：粘合剂；31：开口；32：开口；41：帆布；42：开口；43：导孔(via)；44：导电层；51：导电层；52：导电层；151：弹性支撑件；和152：支撑垫。具体实施方式以下结合附图进行的描述旨在作为实施例的说明，而不是旨在表示可构建或利用实施例的唯一形式。然而，可以通过不同的实施例来实现相同或等同的功能和结构。相应地，期望的是创造一压电触摸装置，其具有可靠的机械和电连接，其机械结构具有减小的阻尼和夹紧压电元件以提供对装置表面的有效致动和能量传递，以及设备具有简单的可实现自动化批量制造的装配。一实施例涉及一用于触摸感测和触感反馈的压电触摸装置，其具有改进的可制造性。压电触摸装置可以能够用来提供可靠的触摸感测和足够强的触感反馈。压电触摸装置可以安装在装置表面下方。设备包括导电支撑件层，其包括作为桥部的不可分隔部分，其由第一开口分隔开。此外，压电元件被构造成在设备中提供触摸感测和触感反馈。连接垫被构造成形成用于压电元件的电性连接电路。压电元件电性连接到连接垫。桥部包括连接垫其中之一，并且导电支撑件层包括另一连接垫。在另一连接垫旁边的第二开口允许压电元件的边缘弯曲。第二开口可以是侧面的，相对于压电元件和/或压电元件的边缘。尽管已经描述的实施例涉及一压电组件，但是应该理解，压电组件的数量可以改变，并且不限于此。类似地，已经描述的实施例基于粘合到薄金属盘上的单个圆形压电层，以形成盘形压电元件。应该理解，也可以使用其他种类的形状。所述范围或实施例不限于压电元件的形状和压电层的数量。参考图1中示出的实施例，其为一压电触摸装置的横截面视图，压电触摸装置通过双面粘合剂2被附接在装置表面1下方。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电触摸装置，包括：导电支撑结构(5、51、52)，包括由第一开口(31)分隔开的作为桥部(4)的不可分隔部分；压电元件(9、20)，被构造成提供触摸感测和触感反馈；多个连接垫(7、11)，被构造成形成用于所述压电元件的电性连接电路，其中，所述压电元件电性连接到所述连接垫，而且其中，所述桥部包括所述多个连接垫中的一个连接垫，且所述导电支撑结构包括所述多个连接垫中的另一个连接垫；第二开口(13、42)，位于所述另一个连接垫旁边，允许所述压电元件的边缘弯曲。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 US 62/347,6081.一种压电触摸装置，包括：导电支撑结构(5、51、52)，包括由第一开口(31)分隔开的作为桥部(4)的不可分隔部分；压电元件(9、20)，被构造成提供触摸感测和触感反馈；多个连接垫(7、11)，被构造成形成用于所述压电元件的电性连接电路，其中，所述压电元件电性连接到所述连接垫，而且其中，所述桥部包括所述多个连接垫中的一个连接垫，且所述导电支撑结构包括所述多个连接垫中的另一个连接垫；第二开口(13、42)，位于所述另一个连接垫旁边，允许所述压电元件的边缘弯曲。2.根据权利要求1所述的压电触摸装置，其中，所述第二开口包括相对于所述压电元件的侧面开口。3.根据任一前述权利要求所述的压电触摸装置，其中，所述连接垫被构造成既为所述压电元件的机械支撑件，也为用以电性连接到所述压电元件的电连接件。4.根据任一前述权利要求所述的压电触摸装置，其中，所述连接垫被构造成处在所述压电元件的同一侧；或其中，所述连接垫被构造成处在所述压电元件的不同侧。5.根据任一前述权利要求所述的压电触摸装置，还包括：第三开口(12)，被构造成处在所述压电元件的与所述第一开口相对的一侧。6.根据任一前述权利要求所述的压电触摸装置，其中，所述压电元件和所述开口的尺寸被构造成使得压电元件能够局域化地弯曲。7.根据任一前述权利要求所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·莱蒂宁，J·伦贝里，F·范德尔纽特，J·H·A·托罗帕伊宁，
申请(专利权)人：艾托有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL