一种压力传感器及其按键结构和按键模组制造技术

本申请提供一种压力传感器及其按键结构和按键模组，包括：一基底层；两个支撑结构，两个支撑结构间隔设置于基底层上；一弹性层，弹性层的下表面呈向远离基底层的方向凹陷的曲面状，弹性层通过两个支撑结构设置于基底层上方，弹性层的下表面、两个支撑结构以及基底层界定出一顶壁呈拱形的腔室；至少一个第一电极、至少一个第二电极以及一弹性基质，至少一个第一电极、至少一个第二电极以及弹性基质设置在腔室内，弹性基质用于在发生弹性形变后将至少一个第一电极和第二电极导通以产生与其形变量相关的按键信号。

【技术实现步骤摘要】
一种压力传感器及其按键结构和按键模组
本申请涉及传感器结构设计
，具体而言，涉及一种压力传感器及其按键结构和按键模组。
技术介绍
现有的压力传感器一般是由聚合物以及柔性基底制作而成，但由于聚合物、柔性基底的黏弹性导致压力撤销后，响应速度较慢，需要一定时间才能恢复到原位，产生明显的蠕变、迟滞性，从而存在压力传感器的灵敏度以及可靠性低的问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种压力传感器及其按键结构和按键模组，用以解决现有的压力传感器在压力撤销后需要一定时间才能恢复到原位进而带来的灵敏度和可靠性低的问题。第一方面，本技术实施例提供一种压力传感器，包括：一基底层；两个支撑结构，所述两个支撑结构间隔设置于所述基底层上；一弹性层，所述弹性层的下表面呈向远离所述基底层的方向凹陷的曲面状，所述弹性层通过所述两个支撑结构设置于所述基底层上方，所述弹性层的下表面、两个支撑结构以及所述基底层界定出一顶壁呈拱形的腔室；至少一个第一电极、至少一个第二电极以及一弹性基质，所述至少一个第一电极、至少一个第二电极以及弹性基质设置在所述腔室内，所述弹性基质用于在发生弹性形变后将所述至少一个第一电极和第二电极导通以产生与其形变量相关的按键信号。在上述设计的压力传感器中，通过将压力传感器中的弹性层设计呈向远离基底层的方向凹陷的曲面状，可以增加弹性层的刚度，进而解决现有的压力传感器在压力撤销后需要一定时间才能恢复到原位进而带来的灵敏度和可靠性低的问题，提高了弹性层回弹的效率，进而提高压力传感器的灵敏度以及可靠性。在第一方面的可选实施方式中，所述至少一个第一电极和至少一个第二电极间隔设置于所述弹性层的下表面并位于所述腔室内，所述弹性基质设置于所述至少一个第一电极和至少一个第二电极的下表面。在第一方面的可选实施方式中，所述压力传感器还包括弹性海绵，所述弹性海绵将所述腔室填满并将所述至少一个第一电极、至少一个第二电极以及弹性基质包裹。在第一方面的可选实施方式中，所述至少一个第一电极和至少一个第二电极间隔设置于所述弹性层的下表面并位于所述腔室内，所述弹性基质设置于所述基底层上，所述弹性基质与所述至少一个第一电极和至少一个第二电极相对。在第一方面的可选实施方式中，所述至少一个第一电极设置于所述弹性层的下表面并位于所述腔室内，所述至少一个第二电极设置于所述基底层的上表面并位于所述腔室内，所述弹性基质设置在所述至少一个第二电极上并与所述至少一个第一电极的下表面相对。在第一方面的可选实施方式中，所述至少一个第一电极包括至少一个第一子电极和至少一个第二子电极，所述至少一个第一子电极和至少一个第二子电极交替间隔设置于所述弹性层的下表面并位于所述腔室内，所述弹性基质与所述至少一个第一子电极和至少一个第二子电极的下表面相对。在第一方面的可选实施方式中，所述压力传感器还包括弹性海绵，所述弹性海绵将所述腔室填满并将所述弹性基质包裹，所述弹性基质包括一水平弹性件和至少两个半封闭弹性件，所述半封闭弹性件的顶壁开口，所述半封闭弹性件的两侧壁和底壁形成一半封闭空间，所述半封闭弹性件的数量等于所述第一子电极和第二子电极的数量之和，所述水平弹性件设置在所述基底层的上表面，每一所述半封闭弹性件通过底壁连接于所述水平弹性件，每一第一子电极和第二子电极设置于对应的半封闭弹性件的半封闭空间内并与所述半封闭弹性件的两侧壁以及底壁间隔。上述设计的实施方式，在弹性层的受压力撤销之后，由于海绵的高回弹作用，弹性层能够及时恢复到原位，使得至少第一子电极、至少一个第二子电极以及至少一个第二电极不再导通，提高了弹性层回弹的效率，进而提高压力传感器的灵敏度以及可靠性。在第一方面的可选实施方式中，每一所述第一子电极包括第一主干导电杆和多个第一分支导电条，每一所述第二子电极包括第二主干导电杆和多个第二分支导电条，所述第一主干导电杆与所述第二主干导电杆相对间隔设置；所述多个第一分支导电条与所述多个第二分支导电条依次交替间隔排布并位于所述第一主干导电杆与所述第二主干导电杆之间；每一所述第一分支导电条的端部与所述第一主干导电条连接，每一所述第二分支导电条的端部与所述第二主干导电杆连接。在第一方面的可选实施方式中，所述第一主干导电杆以及所述第二主干导电杆均呈圆弧状；所述第一主干导电杆以及所述第二主干电极导电杆在预设圆周上，所述多个第一分支导电条以及所述多个第二分支导电条位于所述预设圆周内。第二方面，本技术实施例提供一种按键结构，包括前述实施方式中任一项所述的压力传感器以及一按压壳体，所述按压壳体包括按压部、抵接部以及两个支撑部；所述两个支撑部的上端间隔地连接于所述按压部的下表面上，所述两个支撑部的下端分别设置于所述弹性层上且分别与所述两个支撑结构相对；所述抵接部设置于所述按压部的下表面并位于所述两个支撑部之间，所述抵接部与所述腔室相对以用于挤压所述弹性层产生形变。第三方面，本技术实施例提供一种按键模组，包括前述实施方式中的按键结构以及一信号生成电路，所述信号生成电路分别与每一第一电极和第二电极电连接，以生成与所述弹性基质的形变量相关的按键信号。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的压力传感器第一示意图；图2为本申请实施例提供的压力传感器第二示意图；图3为本申请实施例提供的压力传感器第三示意图；图4为本申请实施例提供的压力传感器第四示意图；图5为本申请实施例提供的压力传感器第五示意图；图6为本申请实施例提供的压力传感器第六示意图；图7为本申请实施例提供的压力传感器第七示意图；图8为本申请实施例提供的压力传感器第八示意图；图9为本申请实施例提供的压力传感器第九示意图；图10位本申请实施例提供的按键结构的示意图；图11为本申请实施例提供的按键模组示意图。图标：10-基底层；20-支撑结构；30-弹性层；40-第一电极；401-第一子电极；4011-第一主干导电杆；4012-第一分支导电条；402-第二子电极；4021-第二主干导电杆；4022-第二分支导电条；50-第二电极；60-弹性基质；601-水平弹性件；602-半封闭弹性件；70-腔室；80-弹性海绵；90-按压壳体；901-按压部；902-抵接部；903-支撑部；200-信号生成电路。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。第一实施例如图1所示，本申请实施例提供一种压力传感器，该压力传感器包括一基底层10、两个支撑结构20、一弹性层30、至少一个第一电极40、至少一个第二电极50以及一弹性基质6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器，其特征在于，包括：/n一基底层；/n两个支撑结构，所述两个支撑结构间隔设置于所述基底层上；/n一弹性层，所述弹性层的下表面呈向远离所述基底层的方向凹陷的曲面状，所述弹性层通过所述两个支撑结构设置于所述基底层上方，所述弹性层的下表面、两个支撑结构以及所述基底层界定出一顶壁呈拱形的腔室；/n至少一个第一电极、至少一个第二电极以及一弹性基质，所述至少一个第一电极、至少一个第二电极以及弹性基质设置在所述腔室内，所述弹性基质用于在发生弹性形变后将所述至少一个第一电极和第二电极导通以产生与其形变量相关的按键信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器，其特征在于，包括：
一基底层；
两个支撑结构，所述两个支撑结构间隔设置于所述基底层上；
一弹性层，所述弹性层的下表面呈向远离所述基底层的方向凹陷的曲面状，所述弹性层通过所述两个支撑结构设置于所述基底层上方，所述弹性层的下表面、两个支撑结构以及所述基底层界定出一顶壁呈拱形的腔室；
至少一个第一电极、至少一个第二电极以及一弹性基质，所述至少一个第一电极、至少一个第二电极以及弹性基质设置在所述腔室内，所述弹性基质用于在发生弹性形变后将所述至少一个第一电极和第二电极导通以产生与其形变量相关的按键信号。


2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述至少一个第一电极和至少一个第二电极间隔设置于所述弹性层的下表面并位于所述腔室内，所述弹性基质设置于所述至少一个第一电极和至少一个第二电极的下表面。


3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器还包括弹性海绵，所述弹性海绵将所述腔室填满并将所述至少一个第一电极、至少一个第二电极以及弹性基质包裹。


4.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述至少一个第一电极和至少一个第二电极间隔设置于所述弹性层的下表面并位于所述腔室内，所述弹性基质设置于所述基底层上，所述弹性基质与所述至少一个第一电极和至少一个第二电极相对。


5.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述至少一个第一电极设置于所述弹性层的下表面并位于所述腔室内，所述至少一个第二电极设置于所述基底层的上表面并位于所述腔室内，所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极一一相对，所述弹性基质设置在所述至少一个第二电极上。


6.根据权利要求5所述的压力传感器，其特征在于，所述至少一个第一电极包括至少一个第一子电极和至少一个第二子电极，所述至少一个第一子电极和至少一个第二子电极交替间隔设置于所述弹性层的下表...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙坤，徐锋，
申请(专利权)人：湃瑞电子科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32