用于便携式电子设备的机电输入装置包括导电材料或电阻材料的第一层和第二层。第二层至少部分地与第一层相重叠，使得第一层和第二层在一起的重叠部分响应于触摸或按压来产生到便携式电子设备的电输入信号。有用于第一层和第二层的介电支撑层。用于第一层的介电支撑层的至少一部分继续经过第一层而且往回弯曲以充当用于第二层的介电支撑层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用来将数据输入到尺寸紧凑的电子设备中的机电输入装置的结构。本专利技术特别地涉及有助于触板(touch pad)和键盘(key pad)型输入装置的有利物理实施的新颖机电结构。
技术介绍
诸如计算机、个人数字助理、便携式电话设备等电子设备都需要用于使得人类用户能够输入命令和其它信息的输入装置。最常用的输入装置包括键盘和触板。这二者均涉及到产生电信号作为对于由用户进行的按压移动的响应的概念；二者之间的差异主要在于，键盘仅给予数目相对少的离散按压点或键用于按压，而触板能在许多按压位置之间进行区分而且甚至能够提供对于跨越可按压表面的按压移动的真正连续的检测。二者之间的界限并不总是很明显可辨的。图1是代表性现有技术的键盘结构的分解剖视图。键盘的支撑结构部分是印刷电路板101。它在其顶表面上具有导电图案层102，这些图案在某些位置构成了缠结指状物(intertwined finger)的补块(patch)102a。导电图案覆盖有穿孔绝缘层103，该绝缘层的孔与补块102a相重合。在导电层的顶部上有所谓的圆顶片104，该圆顶片的圆顶在其凹面上是导电的。每个圆顶覆盖有弹性键帽105，而且整个布局装入外盖部分106内，使得键帽105从外盖部分106中的各孔中突出。按压键帽105将造成在键帽之下的圆顶的中央部分向下凸出，使得它在补块102a之一处形成导电连接。一块读取电子器件(未示出)耦合到导电图案102而且适于检测该连接出现于哪个补块102处。所述读取电子器件将此位置信息转换成明确的电输入信号。触板输入装置有许多种类型，甚至包括彼此大相径庭的技术解决方案。图2示意性地图示了分层结构，该分层结构能够几乎不加改型地用于实现电阻式耦合触板或电容式耦合触板。在印刷电路板201的顶表面上有基本上均匀的电阻层202，该电阻层的相对边缘配备有导电电极203和204。术语“电阻”用来描述如下材料，该材料既不是绝缘体也不是导电体，但是具有能够用来检测电流在所述材料内须传播多远的具体电抗性。在电阻层202的顶部上有隔离网205和第二电阻层206，该第二电阻层也具有沿着其相对侧延伸的导电电极207和208。第二电阻层206的电极207和208位于电阻层202和206的大体矩形形式的不同侧处。整个布局覆盖有保护外层209。在图2的触板中，隔离网205、第二电阻层206和外层209都弹性地可变形至某一程度。当用户以触笔或其它按压装置的点来按压外层209的某点时，出现基本上点状的弹性变形，该变形造成第二电阻层206的该点靠近最初提及的电阻层202。在通电耦合的触板中该变形大到足以造成电阻层实际上彼此接触，而在电容耦合的触板中它有能力局部地减少电阻层之间的距离，使得电阻层之间的电容的局部变化大到足以得以检测。在任何情况下，一块检测电子件件(未示出)耦合到电极203、204、207和208，而且适于测量所创建的连接的电阻或电容特征。将从电阻层202和206获得的两个同时测量相关联，有可能推断按压出现的位置。使用沿着电阻层整个侧长度的连续电极并不是用于将电阻层耦合到读取电子器件的唯一可能选择。一些其它解决方案运用了离散导电接线，这些接线连接到沿着电阻层各侧的具体点或者甚至是电阻层内的某些中间点。更少遇到的触板技术例如涉及到检测由按压装置造成的声振动变化，或者使用发光触笔而且观察来自触笔尖的光在形成显示器分层结构一部分的光导中传播的路线。很有可能的是，在有源层将触摸或按压转换成代表其出现位置的电信号这一基本方面，新的技术理念继续面世。现有技术的键盘和触板的不足主要涉及在它们的制造中要求的数目相对大的分离部件和/或方法步骤。作为例子，可以考虑图2的触板结构。印刷电路板201、隔离网205、第二电阻层206和保护外层209都是必须制造、带入组装机中、恰当地对准而且附着于彼此的分离部件。电连接必须从电极203、204、207和208建立到读取电子器件。为了降低规模生产中的制造成本，更简单的结构将是合乎需要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是呈现一种用于机电输入装置的结构，该结构简单而且仅要求少量不同部件和制造步骤。本专利技术的附加目的是提供广泛适用于不同种类的机电输入装置的上述种类的结构。本专利技术的另一目的是呈现一种用于特别是为便携式电子设备制造结构简单的电子输入装置的方法。本专利技术的又一目的是呈现一种用于便携式电子设备的整体结构解决方案，该便携式电子设备包括上述种类的机电输入装置。本专利技术的目的是通过为机电输入装置的至少两层使用公共支撑结构来实现的，这使得有可能在单个处理步骤中将所述至少两层产生到支撑结构上，在该步骤之后能够通过使所述支撑结构机械地变形来将所述至少两层堆叠在一起。根据本专利技术的机电输入装置包括-导电材料或电阻材料的第一层，-导电材料或电阻材料的第二层，第二层至少部分地与第一层相重叠，使得第一层和第二层在一起的重叠部分响应于触摸或按压来产生到便携式电子设备的电输入信号，-用于第一层的介电支撑层，以及-用于第二层的介电支撑层；其中用于第一层的介电支撑层的至少一部分继续经过第一层而且往回弯曲以充当用于第二层的弹性支撑层。本专利技术还应用到一种用于便携式电子设备的机电功能模块，包括 -柔性印刷电路板，用于支撑电子部件和电子部件之间的导电轨迹，-柔性印刷电路板的表面上的导电材料或电阻材料的第一层，以及-柔性印刷电路板的表面上的导电材料或电阻材料的第二层；其中柔性印刷电路板的一部分将第一层与第二层相分离，由此允许柔性印刷电路板绕着横过柔性印刷电路板的所述部分的假想轴弯曲，使得在弯曲之后第二层至少部分地与第一层相重叠，而且第一层和第二层在一起的重叠部分然后响应于触摸或按压来产生到便携式电子设备的电输入信号。本专利技术也应用到一种便携式电子设备，包括-柔性印刷电路板，-引擎模块，该引擎模块是微处理器，附着和电连接到柔性印刷电路板，以及-机电输入装置，用于为引擎模块产生电输入信号；其中该机电输入装置包括在柔性印刷电路板的表面上的导电材料或电阻材料的第一层和在柔性印刷电路板的表面上的导电材料或电阻材料的第二层，第二层至少部分地与第一层相重叠，以及其中柔性印刷电路板充当用于第一层的介电支撑层而且继续经过第一层并且往回弯曲以充当用于第二层的介电支撑层。此外，本专利技术应用到一种用于制造机电输入装置的方法。该方法包括步骤-将导电材料或电阻材料的第一层产生到介电支撑层的表面上，-将导电材料或电阻材料的第二层产生到相同介电支撑层的表面上与所述第一层不重叠的位置中，-将导电连接产生到所述介电支撑层上以有助于将在所述第一层和第二层中产生的电输入方式传送到便携式电子设备的其它部分，以及-将介电支撑层弯曲到所述第一层和第二层至少部分地彼此相重叠的位置中。构成机电输入装置重要功能部件的电阻或导电图案和层很少具有用以在结构中足以支撑自身的机械和其它性质。因此要求介电支撑结构或者可选地是任何导电性质的支撑结构，通过该结构将电阻或导电图案和层电隔离。最有利地，在制造电阻或导电图案和层期间而且也在完成的设备中至少部分地使用同一支撑结构。已经证明作为支撑结构具有许多有利性质的材料是柔性印刷电路板，通常简称为柔性板(flex)。它包括典型地由聚酰亚胺或其它聚合隔离材料制成的介电层或者夹层介电层本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于便携式电子设备的机电输入装置，包括：－导电材料或电阻材料的第一层，－导电材料或电阻材料的第二层，该第二层至少部分地与该第一层相重叠，使得该第一层和第二层在一起的重叠部分响应于触摸或按压来产生到该便携式电子设备的电输入信号，－用于该第一层的介电支撑层，以及－用于该第二层的介电支撑层；其中用于该第一层的介电支撑层的至少一部分继续经过该第一层而且往回弯曲以充当用于该第二层的介电支撑层。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：托尼奥斯特加尔，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]
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