一种位置检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及触控屏领域，尤其涉及一种位置检测装置。


背景技术：

2.一般具有可输入功能的电子装置如计算机、手机等，其讯号输入方式皆通过外部键盘输入讯号，将讯号传递至电子装置内部的电路组件，以达到操作电子组件的效用。然而此种借由键盘的输入方式，由于需要提供键盘的空间，故无法使电子产品达到轻薄短小的需求。
3.现有技术中的输入装置由检测装置和位置指示器构成，该检测装置是在坐标轴的x轴方向和y轴方向设置多个检测单元构成的，坐标输入装置根据在位置指示器和检测装置之间的电磁感应作用，检测由位置指示器指示的位置的x轴方向和y轴方向的坐标值。检测过程中传感器的引线在基板中所占据的面积增大导致输入区域的减小，连接器部的引脚数量增加导致基板的面积变大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术缺陷，提供一种位置检测装置，设置多个导电介质孔和两组导线的双面布线设计，提高了基板空间的使用效率，减少与连接部连接的引脚数量的目的。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种位置检测装置，所述位置检测装置包括：信号感应部和位置检测电路；
6.所述信号感应部包括：
7.基板，所述基板具有相互平行设置的第一表面和第二表面；
8.横向线圈组，设置于所述基板的所述第一表面一侧，沿第一方向由多个线圈等间隔排列构成；
9.纵向线圈组，设置于所述基板的所述第二表面一侧，沿第二方向由多个线圈等间隔排列构成；
10.多个导电介质孔，设置于所述基板内，所述导电介质孔的一端位于所述第一表面上，另一端位于所述第二表面上；
11.两组导线，设置于所述第二表面上，每组所述导线包括多小组信号线；每小组信号线包括一条发送线路和一条回传线路；各个所述纵向线圈与所述两组导线中的第二组导线的各小组信号线对应电连接；各个所述横向线圈与所述两组导线中的第一组导线的各小组信号线通过所述导电介质孔对应连接；
12.所述位置检测电路，与各个所述信号线相连接。
13.优选的，所述信号感应部还包括连接部；
14.所述连接部与各个所述信号线相连接，并将所述信号线传输的信号传输到所述位置检测电路；
15.优选的，所述位置检测电路具体包括：选择电路、振荡器、电流驱动器、收发切换电路、接收放大器、检波电路、低通滤波器、采样保持电路、转换电路和处理控制器；
16.所述选择电路分别与所述横向线圈组、纵向线圈组和所述收发切换电路电性连接；
17.所述收发切换电路分别与所述处理控制器、所述接收放大器、所述电流驱动器和所述选择电路电性连接，所述收发切换电路具体包括发送端子和接收端子；所述发送端子分别与所述电流驱动器和所述选择电路电性连接，所述接收端子分别于所述接收放大器和所述选择电路相连接；
18.所述电流驱动器分别与所述收发切换电路的发送端子和所述振荡器相连接；
19.所述振荡器与所述电流驱动器相连接，并同时输出交流信号至所述电流驱动器；
20.所述接收放大器分别与所述收发切换电路的接收端子和所述检波电路相连接；
21.所述检波电路分别与所述低通滤波器和所述接收放大器电性连接；
22.所述低通滤波器与所述采样保持电路电性连接；
23.所述采样保持电路分别与所述转换电路和所述处理控制器电性连接；
24.所述转换电路分别与所述处理控制器和所述采样保持电路电性连接；
25.所述处理控制器分别与所述选择电路、所述收发切换电路、所述采样保持电路和所述转换电路电性连接。
26.优选的，所述横向线圈组中，相邻两个线圈之间在平行所述第一表面的方向上部分重叠设置，且相邻两个线圈所处的位置不在同一平面上。
27.优选的，所述纵向线圈组中，相邻两个线圈之间在平行所述第二表面的方向上部分重叠设置，且相邻两个线圈所处的位置不在同一平面上。
28.优选的，每组所述导线的多条信号线和电源线均互相平行排列。
29.本实用新型实施例提供的一种位置检测装置，设置多个导电介质孔和两组导线的双面布线设计，提高了基板空间的使用效率，减少与连接部连接的引脚数量的目的。此外，有效降低了位置检测装置信号感应面的厚度。
附图说明
30.图1为本实用新型实施例提供的位置检测装置的信号感应部平面示意图；
31.图2为本实用新型实施例提供的位置检测装置的位置检测电路平面示意图。
具体实施方式
32.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
33.本实用新型实施例提供了一种位置检测装置，图1为本实用新型实施例提供的位置检测装置的信号感应部平面示意图，图2为本实用新型实施例提供的位置检测装置的位置检测电路平面示意图；结合图1、图2所示，本实用新型实施例提供的一种位置检测装置包括：基板1、横向线圈组2、纵向线圈组3、导电介质孔4、两组导线、连接部6。
34.基板1，具有相互平行设置的第一表面110(平行纸面方向上方)和第二表面120(平行纸面方向下方)。
35.横向线圈组2，设置于基板1的第一表面110一侧，沿图中x轴方向由多个线圈
210x1、210x2、
……
210xi等间隔排列构成；横向线圈组2中，相邻两个线圈之间在平行第一表面110的方向上部分重叠设置，且相邻两个线圈所处的位置不在同一平面上。
36.纵向线圈组3，设置于基板1的第二表面120一侧，沿图中y轴方向由多个线圈310y1、310y2、
……
310yj等间隔排列构成；纵向线圈组3中，相邻两个线圈之间在平行第二表面120的方向上部分重叠设置，且相邻两个线圈所处的位置不在同一平面上。
37.横向线圈组2由沿x轴方向等间隔排列的i(可以根据检测精度的要求及检测装置的尺寸来规定i的取值)个矩形的横向线圈210x1～210xi构成，纵向线圈组3由沿y轴方向等间隔排列的j(可以根据检测精度的要求及检测装置的尺寸来规定j的取值)个矩形的纵向线圈310y1～310yj构成；在基板1中，x轴方向的横向线圈组2的环状部(图中未示出)和y轴方向的纵向线圈组3的环状部(图中未示出)的重叠区域构成位置检测区域30。
38.导电介质孔，设置于基板1内，导电介质孔的一端位于第一表面110 上，另一端位于第二表面120上，导电介质孔在图中仅有部分视出，分别为4ei、4fi。
39.两组导线，设置于第二表面120上，两组导线中的第一组导线51的各条信号线通过各导电介质孔与各个横向线圈2电连接。两组导线中的第二组导线52的各条信号线与各个纵向线圈3电连接。
40.第一组导线51包括多条发送线路51-i和多条回传线路51-j；第二组导线52包括多条发送线路52-i和多条回传线路52-j。
41.连接部6，与各个信号线51-i和52-i相连接，并将信号线传输的信号传输到位置检测电路7。
42.具体的，如图1所示，基板1的第一表面110形成有x轴方向等间隔排列的横向线圈210xi，横向线圈210xi所围成的矩形区域构成环状部，环状部由第一表面110内与y轴平行的导线部xii、xiii和第一表面110内与 x轴平行的导线部xiiii、xiiv构成，其中第一表面110中的每个导线部xii、 xiii、xiiii、xiiv构成一个闭合线圈；同时，环状部内的导线部xiii通过导电介质孔4ei、4fi分别与第一组导线51中的发送线路51-i和回传线路 51-j相连接，构成第一组导线51中的信号线51-i、51-j经由连接部6与位置检测电路7中的选择电路71连接从而用于发送信号或者接收信号的线路。
43.在本实施例中，横向线圈组中的发送线路51-i和回传线路51-j为相互平行且相隔一定距离d的沿x轴方向设置。
44.基板1的第二表面120形成有y轴方向等间隔排列的纵向线圈310yj，纵向线圈310yj所围成的矩形区域构成环状部，环状部由第二表面120内与 x轴平行的导线部yji、yjii和第二表面120内与y轴平行的导线部yjiii、 yjiv构成，其中第二表面120中的每个导线部yji、yjii、yjiii、yjiv构成一个闭合线圈；同时，环状部内的导线部yjiv分别与第二组导线52中的发送线路52-i和回传线路52-j相连接，构成第二组导线52中的信号线52-i、 52-j经由连接部6与位置检测电路7中的选择电路71连接从而用于发送信号或者接收信号的线路。
45.在本实施例中，纵向线圈组中的发送线路52-i和回传线路52-j为相互平行且相隔一定距离d的沿x轴方向设置。
46.如图2所示，基板1通过连接部(图中未示出)与位置检测电路7连接。本实用新型实施例提供的位置检测电路7具体包括：选择电路71、振荡器72、电流驱动器73、收发切换电路74、接收放大器75、检波电路76、低通滤波器77、采样保持电路78、转换电路79和处理控制器
710。
47.选择电路71，分别与横向线圈组2、纵向线圈组3和收发切换电路74 电性连接，并根据来自处理控制器710的指示依次选择横向线圈组2和纵向线圈组3中的一个线圈。
48.收发切换电路74，分别与处理控制器710、接收放大器75、电流驱动器73和选择电路71电性连接，并接收处理控制器710的指示按照预定的时间切换由选择电路71选择的线圈所连接的端子。
49.在一个具体的例子中，收发切换电路74具体包括发送端子741和接收端子742；
50.发送端子741分别与电流驱动器73和选择电路71电性连接，当发送端子741与电流驱动器73相连时，电流驱动器73产生的交流信号被供给至选择电路71选择的线圈；
51.接收端子742分别与接收放大器75和选择电路71相连接，当接收端子742与接收放大器75连接时，选择电路71选择的线圈产生的感应电压通过选择电路71和接收端子742供给至接收放大器75。
52.电流驱动器73分别与收发切换电路74的发送端子741和振荡器72相连接，并将振荡器72产生的交流信号转化为电流输出至收发切换电路74；
53.振荡器72与电流驱动器73相连接，振荡并产生交流信号。
54.接收放大器75与收发切换电路74的接收端子742和检波电路76相连接，接收并放大感应电压同时发送至检波电路76。
55.检波电路76分别与低通滤波器77和接收放大器75电性连接，经过检波处理后的信号通过低通滤波器77和采样保持电路78被供给到转换电路79。
56.转换电路79分别与采样保持电路78和处理控制器710电性连接，将接收到的模拟信号转换为数字信号并供给到处理控制器710。
57.处理控制器710分别与选择电路、收发切换电路、采样保持电路和转换电路电性连接，处理控制器710根据接收到的数字信号确定指示器100 所指示的位置信息。
58.在本实用新型的具体实施例中，如图2所示，指示体100靠近输入装置时，位置检测电路7中的振荡器72产生交流信号，并通过电流驱动器73 转换为电流后传输至收发切换电路74，收发切换电路74按照处理控制器 710的指示按照预定的时间切换由选择电路71选择的线圈所连接的端子(发送端子741和接收端子742)，当切换为发送端子741时，对由选择电路 71选择的横向线圈组2或纵向线圈组3通电并向指示体100发出电磁信号，指示器100通过自身的共振电路接收电磁信号并转换为电能；
59.当切换为接收端子742时，指示体100利用上述电能向输入装置发出电磁信号通过由选择电路71依次选择的横向线圈组2和纵向线圈组3产生感应电压，通过选择电路71及收发切换电路74的接收端子742发送至接收放大器75进行放大处理，并发送给检波电路76进行检波处理；检波处理后的信号通过低通滤波器77和采样保持电路78被发送至转换电路79，通过转换电路79将模拟信号转换为数字信号并发送至处理控制器710，处理控制器710根据接收到的数字信号确定指示器100所指示的位置信息。
60.本实用新型实施例提供了一种位置检测装置，通过设置多个导电介质孔和两组导线的双面布线设计，提高了基板空间的使用效率，减少与连接部连接的引脚数量的目的。此外，有效降低了位置检测装置信号感应面的厚度，使得检测更加灵敏，也满足制造上轻薄的要求。
61.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。