触控模组和电子设备的制作方法

1.本文涉及但不限于电子产品领域，特别涉及但不限于一种触控模组和电子设备。


背景技术：

2.针对不同的笔记本电脑产品，需设计相应的力度触控模组。如，对于超大尺寸的力度触控模组，需要确保力度信号质量和按压性能体验。


技术实现要素：

3.以下是对本文详细描述的主题的概述。
4.本技术实施例提供一种触控模组和电子设备，触控模组可为大尺寸的触控模组，且传感器模组的信号检测稳定，确保了触控模组以及电子设备的使用性能。
5.本技术实施例提供了一种触控模组，包括依次设置的触控板、传感器模组和支架，所述触控板和所述支架之间设有支撑凸台，所述支撑凸台沿所述触控板的周向设置并支撑所述触控板的边缘；
6.所述传感器模组包括多个传感器和安装多个所述传感器的电路板，多个所述传感器包括至少一个第一传感器，所述第一传感器和所述支架之间设有弹性件，所述弹性件对所述第一传感器施加弹性预压力。
7.一些示例性实施例中，所述触控板的边缘凸出于所述电路板的边缘，所述支撑凸台为第一胶层并呈环形，所述第一胶层的一端与所述触控板的凸出于所述电路板的边缘的部分粘接固定，另一端与所述支架粘接固定。
8.一些示例性实施例中，所述弹性件包括弹性垫，所述弹性垫的一端与所述第一传感器胶粘固定，另一端与所述支架相抵；或者，
9.所述弹性件包括弹簧，所述弹簧的两端分别与所述第一传感器和所述支架相抵。
10.一些示例性实施例中，所述弹性件包括弹性垫，所述触控模组还包括垫块，所述垫块的一端与所述第一传感器通过第二胶层粘接固定，另一端与所述弹性垫的一端固定，所述弹性垫的另一端与所述支架相抵；
11.所述第二胶层包括双面胶，或者，所述第二胶层包括具有弹性的基材本体和设置在所述基材本体两端的胶层；
12.所述支架上设有凸出部，所述弹性垫与所述凸出部相抵。
13.一些示例性实施例中，所述触控板包括敲击检测区和按压检测区，所述至少一个第一传感器包括用于对所述敲击检测区进行敲击检测的第一子传感器和用于对所述按压检测区进行力度检测的第二子传感器，所述第一子传感器设置在所述敲击检测区的远离所述按压检测区的一侧并靠近所述敲击检测区的边缘，所述第二子传感器设置在所述按压检测区。
14.一些示例性实施例中，所述敲击检测区和所述按压检测区均呈矩形且并列设置，所述第一子传感器设置有两个并位于所述敲击检测区的远离所述按压检测区的一侧的两
端，所述第二子传感器设置有多个，并排列呈两排，一排所述第二子传感器设置在所述按压检测区的靠近所述敲击检测区的一侧，另一排所述第二子传感器设置在所述按压检测区的远离所述敲击检测区的一侧。
15.一些示例性实施例中，多个所述传感器还包括至少一个第二传感器，所述第二传感器的远离所述触控板的一端为悬空设置的自由端。
16.一些示例性实施例中，所述电路板呈矩形，所述第一传感器和所述第二传感器均设置有多个，多个所述第一传感器中的部分设置在所述电路板的四个拐角处，另一部分间隔设置在所述电路板一侧的长边处，多个所述第二传感器间隔设置在所述电路板另一侧的长边处。
17.一些示例性实施例中，所述触控模组还包括显示模组，所述显示模组设置在所述触控板和所述传感器模组之间，所述传感器模组通过胶粘固定至所述显示模组，所述显示模组通过卡扣固定至所述支架；和/或，
18.所述触控模组还包括补强片，所述补强片设置在所述传感器模组和所述支架之间，且所述补强片上设有避让所述传感器的避让凹部；和/或，
19.所述支架设置成固定至电子设备的壳体，或者，所述支架设置成与电子设备的壳体一体成型。
20.本技术实施例还提供了一种电子设备，包括上述任一实施例所述的触控模组。
21.本技术实施例的技术方案具有如下有益效果：
22.触控模组中，传感器模组可用于检测触控板受到上的力度信息(如触控力的大小、位置等)，支架可用于支撑固定传感器模组，支架和触控板之间设有支撑凸台，且支撑凸台沿触控板的周向设置并支撑触控板的边缘，以便对触控板进行稳固地支撑，使得触控板可为大尺寸的触控板，该触控模组可为大尺寸的触控模组。
23.传感器模组的第一传感器和支架之间设有弹性件，弹性件能起到缓冲和对第一传感器施加弹性预压力的作用，使得传感器模组与触控板紧密贴合，第一传感器可准确地检测到触控板上受到的力度信息，确保了力度信号的检测质量和按压性能体验，保证力度信号的稳定传输。而且，触控板由于尺寸较大，需要设置多个第一传感器时，弹性件的设置，可避免多个第一传感器之间由于制造或装配公差导致的部分第一传感器预压不紧密，另一部分第一传感器预压力过大的问题。此外，弹性件的设置，使得用户在按压触控板时，第一传感器承受正压力，有利于变形及检测信号的稳定输出，从而可减少第一传感器的使用数量，同时为后续算法的实现提供便利，很大限度地提升了产品性能，且降低了产品的成本。
24.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
25.图1为根据本技术一个实施例的触控模组的分解结构示意图；
26.图2为图1所示的触控模组的局部装配结构示意图；
27.图3为图1所示的触控模组的支架的结构示意图；
28.图4为根据本技术另一个实施例的触控模组的分解结构示意图；
29.图5为图4所示的触控模组的局部装配结构示意图。
30.附图标记：
31.1：触控板；11：支撑凸台；12：敲击检测区；13：按压检测区；
32.2：传感器模组；21：电路板；22：第一传感器；221：第一子传感器；222：第二子传感器；23：第二传感器；
33.3：支架；31：凸出部；
34.4：弹性垫；5：垫块；6：第二胶层；
35.71：第一显示组件；72：第二显示组件；
36.8：补强片；81：避让凹部。
具体实施方式
37.下文中将结合附图对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
38.如图1-图5所示，本技术实施例提供了一种触控模组，包括依次设置的触控板1、传感器模组2和支架3。
39.其中，触控板1和支架3之间设有支撑凸台11，支撑凸台11沿触控板1的周向设置并支撑触控板1的边缘。
40.传感器模组2包括多个传感器和电路板21，多个传感器可安装在电路板21上。多个传感器包括至少一个第一传感器22，第一传感器22和支架3之间设有弹性件，弹性件对第一传感器22施加弹性预压力。
41.触控模组中，传感器模组2可用于检测触控板1受到上的力度信息(如触控力的大小、位置等)，支架3可用于支撑固定传感器模组2，支架3和触控板1之间设有支撑凸台11，且支撑凸台11沿触控板1的周向设置并支撑触控板1的边缘，以便对触控板1进行稳固地支撑，使得触控板1可为大尺寸的触控板1，该触控模组可为大尺寸的触控模组。
42.传感器模组2的第一传感器22和支架3之间设有弹性件，弹性件能起到缓冲和对第一传感器22施加弹性预压力的作用，使得传感器模组2与触控板1紧密贴合，第一传感器22可准确地检测到触控板1上受到的力度信息，确保了力度信号的检测质量和按压性能体验，保证力度信号的稳定传输。而且，触控板1由于尺寸较大，需要设置多个第一传感器22时，弹性件的设置，可避免多个第一传感器22之间由于制造或装配公差导致的部分第一传感器22预压不紧密，另一部分第一传感器22预压力过大的问题。此外，弹性件的设置，使得用户在按压触控板1时，第一传感器22承受正压力，有利于变形及检测信号的稳定输出，从而可减少第一传感器22的使用数量，同时为后续算法的实现提供便利，很大限度地提升了产品性能，且降低了产品的成本。
43.一些示例性实施例中，如图1-图2、图4-图5所示，触控板1的边缘凸出于电路板21的边缘，支撑凸台11为第一胶层并呈环形，第一胶层的一端与触控板1的凸出于电路板21的边缘的部分粘接固定，另一端与支架3粘接固定。
44.如图1-图2、图4-图5所示，触控板1和传感器模组2的电路板21均呈矩形，且触控板1的长度大于电路板21的长度，触控板1的宽度大于电路板21的宽度，使得触控板1的横截面积大于电路板21的横截面积，触控板1的四周边缘均可凸出于电路板21的边缘。第一胶层可粘接在触控板1的凸出于电路板21的边缘的部分上，并呈矩形环状，且第一胶层可与支架3粘接固定。其中，第一胶层可采用泡棉胶、易拉胶等。
45.第一胶层一方面可将触控板1与支架3粘接固定，另一方面可提供对触控板1的稳固支撑，使得触控板1可为大尺寸的触控板1，该触控模组可为大尺寸的触控模组。
46.当然，支撑凸台11不限于为第一胶层，如支撑凸台11可以一体成型在触控板1和支架3中的一个上，并且与触控板1和支架3中的另一个相抵，进一步可与触控板1和支架3中的另一个粘接固定。
47.一些示例性实施例中，如图4所示，弹性件包括弹性垫4，弹性垫4的一端与第一传感器22胶粘固定，另一端与支架3相抵。其中，弹性垫4的另一端可仅与支架3抵触，或者可与支架3胶粘固定，如弹性垫4可双面背胶，以实现与第一传感器22和支架3的粘接固定。弹性垫4可为橡胶垫或其他具有弹性的材料制成，如泡棉或其他软硬合适的材料。
48.弹性垫4的一端可与第一传感器22胶粘固定，另一端可与支架3相抵，且第一传感器22、弹性垫4和支架3处于相挤压的状态，以便弹性垫4对第一传感器22施加弹性预压力，保证第一传感器22的力度检测性能。
49.另一些示例性实施例中，如图1所示，弹性件包括弹性垫4，触控模组还包括垫块5，垫块5的一端与第一传感器22通过第二胶层粘接固定，另一端与弹性垫4的一端固定，弹性垫4的另一端与支架3相抵。
50.垫块5设置在弹性垫4和第一传感器22之间，可为传感器模组2提供支撑，因此对垫块5一端的端面的平面度要求较高，同时由于需要胶粘，因此对垫块5一端的端面的表面达因值要求较高。其中，垫块5可为刚性垫块，如可为钢制垫块。当然，垫块5的材质不限于钢，还可以为其他材质。
51.弹性垫4可与垫块5粘接固定。当然，根据实际需要，弹性垫4还可通过其他方式实现与垫块5的固定。其中，弹性垫4可为橡胶垫或其他具有弹性的材料制成，如泡棉或其他软硬合适的材料。
52.如图1和图3所示，支架3上设有凸出部31，弹性垫4与凸出部31相抵。其中，弹性垫4、垫块5和凸出部31的数量相等，且一一对应设置。
53.为确保力度触控信号的稳定传输，第一传感器22需要承受一个压紧作用力(即预压力)，该压力作用力在设计中通常采用过盈装配的方式实现，即把第二胶层6、弹性垫4和垫块5的总体堆叠厚度设计得稍微大于第一传感器22到支架3的凸出部31之间的距离，于是装配好之后，第一传感器22会承受一个挤压力。此外，当整个触控模组由于尺寸较大，需要布局多个第一传感器22时，由于多个第一传感器22之间可能存在制造、装配公差，为了避免部分第一传感器22预压不紧密，另一部分第一传感器22预压力过大，因此设置了弹性垫4，弹性垫4具有良好的弹性压缩性能。弹性垫4可直接和支架3上的凸出部31挤压，使得弹性垫4能起到缓冲和预压的效果。
54.第二胶层6包括双面胶，以便将第一传感器22和垫块5粘接固定在一起。或者，第二胶层6包括具有弹性的基材本体和设置在基材本体两端的胶层(如双面胶)，此时，第二胶层6不仅可将第一传感器22和垫块5粘接固定在一起，还可缓冲触控板1上受到的按压载荷，保护第一传感器22，而且还可隔绝电路板21上的反馈马达的振动，确保按压触发反馈马达时，反馈马达的振动能量集中在触控模组内而不传递到安装有该触控模组的电子设备的其余部件上，从而提升用户的按压触感体验。
55.应当理解，弹性件不仅可以为弹性垫4，还可以为其他结构。如一些示例性实施例
中，弹性件包括弹簧，弹簧的两端分别与第一传感器22和支架3相抵。如：弹簧的一端可与垫块5相抵，另一端可与支架3相抵，弹簧同样可以起到缓冲和预压的作用；或者，弹性件可包括弹性垫4和弹簧，弹性垫4的一端可与垫块5固定，弹簧可压紧固定在弹性垫4和支架3之间。
56.一些示例性实施例中，如图2所示，触控板1包括敲击检测区12和按压检测区13，至少一个第一传感器22包括用于对敲击检测区12进行敲击检测的第一子传感器221和用于对按压检测区13进行力度检测的第二子传感器222，第一子传感器221设置在敲击检测区12的远离按压检测区13的一侧并靠近敲击检测区12的边缘，第二子传感器222设置在按压检测区13。
57.触控板1上的敲击检测区12可用于通过按键输入信息，第一子传感器221可对敲击检测区12进行敲击检测，以防止发生误触；触控板1上的按压检测区13可用于实现触控，第二在传感器可用于触控力度的检测。
58.一些示例性实施例中，如图2所示，敲击检测区12和按压检测区13均呈矩形且并列设置，第一子传感器221设置有两个并位于敲击检测区12的远离按压检测区13的一侧的两端，第二子传感器222设置有多个，并排列呈两排，一排第二子传感器222设置在按压检测区13的靠近敲击检测区12的一侧，另一排第二子传感器222设置在按压检测区13的远离敲击检测区12的一侧。
59.其中，触控板1可呈矩形，触控板1的触控表面分隔成敲击检测区12和按压检测区13，敲击检测区12和按压检测区13沿着触控板1的宽度方向并列设置，敲击检测区12的远离按压检测区13的一侧的两端设有两个第一子传感器221，以用于敲击测量；按压检测区13设有两排第二子传感器222，两排第二子传感器222分别设置在按压检测区13的靠近敲击检测区12的一侧和远离敲击检测区12的一侧每排第二子传感器222可包括三个第二子传感器222，三个第二子传感器222沿着按压检测区13的长度方向间隔设置。
60.如图2所示，两个第一子传感器221可关于敲击检测区12的与短边平行的中心线对称布置，该敲击检测区12的与短边平行的中心线可与触控板1的与短边平行的中心线重合。多个第二子传感器222可关于按压检测区13的与短边平行的中心线对称布置，和/或，可关于按压检测区13的与长边平行的中心线对称布置，该按压检测区13的与短边平行的中心线可与触控板1的与短边平行的中心线重合，该按压检测区13的与长边平行的中心线可与触控板1的与长边平行的中心线平行但不重合。如此设置，使得电路板21上的第一传感器22关于触控板1的与短边平行的中心线对称布置。
61.其中，第一子传感器221和第二子传感器222可均呈矩形，且第一子传感器221和第二子传感器222的长边均垂直于电路板21的长边。
62.当然，第一子传感器221和第二子传感器222的设置数量、位置、形状以及姿态等不限于上述，可以根据需要进行设置。
63.一些示例性实施例中，如图4和图5所示，电路板21上的多个传感器还包括至少一个第二传感器23，第二传感器23的远离触控板1的一端为悬空设置的自由端。
64.传感器模组2的多个传感器中，第一传感器22与支架3之间设有弹性件，第二传感器23远离触控板1的一端(即靠近支架3的一端)为自由端，该自由端可悬空设置，即该自由端与支架3之间具有间隙，且与支架3之间未设置弹性件，使得第二传感器23不受到来自支
架3的挤压力。其中，触控触控板1时，第一传感器22为承受正压力的正压变形传感器，第二传感器23为承受弯曲力的弯曲变形传感器，通过正压和弯曲两种原理组合的形式来实现力度检测，确保了力度检测信号的质量和按压性能体验。
65.一些示例性实施例中，如图5所示，电路板21呈矩形，第一传感器22和第二传感器23均设置有多个，多个第一传感器22中的部分设置在电路板21的四个拐角处，另一部分间隔设置在电路板21一侧的长边处，多个第二传感器23间隔设置在电路板21另一侧的长边处。
66.如图5所示，传感器模组2包括八个传感器，八个传感器可关于电路板21的与短边平行的中心线对称布置。其中六个传感器为第一传感器22(正压变形传感器)，可使用弹性垫4将其压紧固定，剩余两个传感器为第二传感器23(弯曲变形传感器)，靠近支架3的一端悬空设置。六个第一传感器22中，四个第一传感器22设置在电路板21的四个拐角处，其余两个第一传感器22间隔设置在电路板21一侧(图5中的下侧)的长边处，如可设置在电路板21一侧的长边的两个四等分点处。两个第二传感器23间隔设置在电路板21另一侧(图5中的上侧)的长边处，如可设置在电路板21另一侧的长边的两个三等分点处。
67.第一传感器22和第二传感器23可均呈矩形，设置在电路板21的四个拐角处的四个第一传感器22的长边垂直于电路板21的长边，其余两个第一传感器22的长边平行于电路板21的长边，两个第二传感器23的长边垂直于电路板21的长边。
68.一些示例性实施例中，触控模组还包括显示模组，显示模组设置在触控板1和传感器模组2之间，传感器模组2固定(如通过胶粘固定)至显示模组，显示模组固定(如通过卡扣固定)至支架3。其中，触控板1可为透光或半透光的触控板1，以便显示模组通过触控板1进行显示。触控板1的材质可为玻璃(如钢化玻璃等)或塑料(如pmma(polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)等)。触控板1属于用户直接接触部件，需要满足一定的外观设计需求。
69.该触控模组包括显示模组，以实现将屏幕显示和触控检测结合使用，拓展了触控模组的功能，提高了触控模组的实用性能。
70.一些示例性实施例中，如图1所示，显示模组包括第一显示组件71和第二显示组件72，第一显示组件71和第二显示组件72可粘接固定，第一显示组件71位于靠近触控板1的一侧，第二显示组件72位于靠近传感器模组2的一侧，且电路板21与第二显示组件72粘接固定。其中，第一显示组件71或第二显示组件72上可设有卡扣并卡接固定到支架3上。
71.如：第一显示组件71和第二显示组件72均呈矩形，且第二显示组件72设有背胶以与电路板21粘接固定，其中背胶可位于显示模组的两侧(如相对或相邻的两侧)，第一显示组件71或第二显示组件72上设有卡扣以卡接固定到支架3上，其中卡扣可位于显示模组的另两侧。
72.一些示例性实施例中，显示模组可为lcd(liquid crystal display)显示模组。当然，显示组件不限于lcd显示模组，还可以为其他显示模组。
73.一些示例性实施例中，如图4所示，触控模组还包括补强片8，补强片8设置在传感器模组2和支架3之间，且补强片8上设有避让传感器的避让凹部81。其中，补强片8可为钢片或其他材质。补强片8上可设有背胶以与电路板21粘接固定或者焊接固定。
74.补强片8可加强触控模组整体的刚度，确保承受正压力的第一传感器22的检测效
果以及触控模组承受载荷时不发生塌陷。补强片8上的避让凹部81可避让传感器，以便不影响传感器的检测。
75.图1所示的实施例中，显示模组的设置可增强触控模组的整体的刚度，因此可无需设置补强片8。当然，也可以根据需要，同时设置显示模组和补强片8。
76.一些示例性实施例中，支架3设置成固定至电子设备的壳体，如支架3可通过螺钉或者粘接等方式固定至电子设备的壳体；或者，如图1和图5所示，支架3设置成与电子设备的壳体一体成型，即可利用电子设备的壳体作为触控模组的支架3。
77.其中，电子设备可为笔记本电脑，电子设备的壳体可为d壳(d-cover)，d壳为笔记本电脑的主要外形部件，为触控模组、键盘等提供结构支撑。
78.一些示例性实施例中，传感器可为弹性波传感器。如：弹性波传感器包括但不限于压电传感器、应变传感器等，压电传感器可以包括压电陶瓷传感器、压电薄膜传感器、压电晶体传感器或者其它具有压电效应的传感器22等。
79.一些示例性实施例中，传感器可通过smt(surface mounting technology，表面组装技术)焊接到电路板21上或通过粘接方式固定到电路板21上。
80.一些示例性实施例中，触控模组的触控板1、电路板21、显示模组、补强片8、支架3等整体可呈矩形，使得触控模组整体可呈矩形。
81.本技术实施例还提供了一种电子设备，包括上述任一实施例的触控模组。
82.一些示例性实施例中，电子设备可为笔记本电脑，触控模组的支架3与笔记本电脑的d壳一体成型，以减少零部件的数量，简化电子设备的结构和装配步骤。d壳为笔记本电脑的主要外形部件，为触控模组、键盘等提供结构支撑。
83.当然，该电子设备还可以除笔记本电脑外的其他带有触控功能的产品。
84.虽然本技术所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本技术而采用的实施方式，并非用以限定本技术。任何本技术所属领域内的技术人员，在不脱离本技术所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本技术的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。