软性电路板压力传感器和绘图系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及以软性电路板折叠形成上下电极的压力传感器。本发明还涉及前述软性电路板压力传感器应用于电子笔和绘图系统。
【背景技术】
[0002]如图1A所示，常见的电子绘图系统包含透明的坐标板11以及位于下方的显示器12。电子笔10电性耦合于坐标板11与显示器12，当电子笔10在坐标板11绘画或是书写时，显示器12会显示绘画或是书写的笔触。
[0003]如图1B所示，坐标板11用以侦测笔尖施压点的XY坐标，提供显示器12使用。
[0004]如图2所不，常见的电子笔10包含笔尖13、光学传感器14、电路板15、与电池16。这种常见的电子笔10主要以光学结构作为压力侦测装置，其构造复杂、成本高昂。在电子笔行业，发展一种低成本、高可靠度的压力传感器，一直是此一行业所努力的方向。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的上述不足，根据本发明的实施例，希望提供一种低成本、高可靠度的以软性电路板折叠形成上下电极的压力传感器。本发明还将前述软性电路板压力传感器应用于电子笔和绘图系统。
[0006]根据实施例，本发明提供的一种软性电路板压力传感器，包含软性电路板和压力感测材料，软性电路板具有第一金属垫与第二金属垫；软性电路板折叠以后，使得第一金属垫呈现为上层金属垫，第二金属垫呈现为下层金属垫；压力感测材料设置于上层金属垫与下层金属垫之间；当压力感测材料受压时，会产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。
[0007]根据一个实施例，本发明前述软性电路板压力传感器中，可进一步包含隙缝，该隙缝设置于上层金属垫与压力感测材料之间。
[0008]根据一个实施例，本发明前述软性电路板压力传感器中，可进一步包含隙缝，该隙缝设置于下层金属垫与压力感测材料之间。
[0009]根据一个实施例，本发明前述软性电路板压力传感器中，可进一步包含隙缝；压力感测材料可进一步包含上层压力感测材料与下层压力感测材料；该隙缝设置于上层压力感测材料与下层压力感测材料之间。
[0010]根据实施例，本发明提供的另一种软性电路板压力传感器，包含软性电路板和压力感测材料，软性电路板具有共平面的第一金属垫与第二金属垫；压力感测材料设置于共平面的第一金属垫与第二金属垫上方；当压力感测材料受压时，压力感测材料被压缩，第一金属垫与第二金属垫导通，产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。
[0011]本发明前述软性电路板压力传感器可应用于电子笔，而电子笔可应用于绘图系统。
[0012]本发明提供的一种绘图系统，包含电子笔，电子笔包含笔尖、笔尖基座、软性电路板和压力感测材料；笔尖基座设置于所述之笔尖下方；软性电路板具有第一金属垫与第二金属垫；软性电路板折叠以后，使得第一金属垫呈现为上层金属垫，第二金属垫呈现为下层金属垫；上层金属垫设置于笔尖基座下方；压力感测材料设置于上层金属垫与下层金属垫之间；当笔尖受压时，压力感测材料被压缩，产生对应的压力信号；笔尖压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料系选自于下述材料中的一种:压电材料、压阻材料、与压容材料。
[0013]本发明前述绘图系统中，可进一步包含显示器；当用户对笔尖施压时，显示器会显示对应的一个点；显示器所显示的点，其大小正相关于笔尖受力的大小。
[0014]本发明前述绘图系统中，可进一步包含控制系统、压力信号和坐标板；压力信号电性耦合于控制系统；坐标板设置于显示器上方，电性耦合于控制系统，侦测笔尖的施压位置。
[0015]本发明前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，该缝隙设置于上层金属垫与压力感测材料之间。
[0016]本发明前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，该缝隙设置于下层金属垫与压力感测材料之间。
[0017]本发明前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，压力感测材料可进一步包含上层压力感测材料与下层压力感测材料；该隙缝设置于上层压力感测材料与下层压力感测材料之间。
[0018]本发明提供的另一种绘图系统，包含电子笔，电子笔包含笔尖、笔尖基座、软性电路板和压力感测材料，笔尖基座设置于笔尖下方；软性电路板具有共平面的第一金属垫与第二金属垫；压力感测材料设置于笔尖基座与共平面的第一金属垫与第二金属垫之间；当笔尖受压时，压力感测材料被压缩，产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。
[0019]本发明提供的再一种绘图系统，包含电子笔，电子笔包含笔尖、笔尖基座、基座导电层、软性电路板和压力感测材料，笔尖基座设置于笔尖下端；基座导电层设置于笔尖基座底部；软性电路板具有第一金属垫与第二金属垫；软性电路板弯折使得第一金属垫电性耦合于基座导电层；基座导电层当作上电极，第二金属垫当作下电极，下电极面向上电极；压力感测材料设置于基座导电层与下层金属垫之间；当笔尖受压时，会产生对应的压力信号；压力信号强度的大小正相关于笔尖压力的大小；压力感测材料选自压电材料、压阻材料和压容材料。
[0020]本发明前述绘图系统中，可进一步包含显示器，当用户对笔尖施压时，显示器会显示对应的一个点；显示器所显示的点，其大小正相关于笔尖受力的大小。
[0021]本发明前述绘图系统中，可进一步包含控制系统、压力信号和坐标板，压力信号电性耦合于控制系统；坐标板设置于显示器上方，电性耦合于控制系统，用以侦测笔尖施压的位置。
[0022]本发明前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，该缝隙设置于基座导电层与压力感测材料之间。
[0023]本发明前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，该缝隙设置于下层金属垫与压力感测材料之间。
[0024]本发明前述绘图系统中，可进一步包含隙缝，压力感测材料可进一步包含上层压力感测材料与下层压力感测材料；该隙缝设置于上层压力感测材料与下层压力感测材料之间。
[0025]相对于现有技术，本发明以软性电路板作为基础的压力传感器中，压力感测材料设置于第一(上层)金属垫与第二(下层)金属垫之间，构成压力传感器。当第一(上层)金属垫、压力感测材料与第二(下层)金属垫被压缩时，送出相对的压力信号至控制系统，做进一步处理，成本低廉，可靠度高。
【附图说明】
[0026]图1A-1B是常见电子绘图系统的结构示意图。
[0027]图2是常见电子笔的结构示意图。
[0028]图3是本发明使用的软性电路板结构示意图。
[0029]图4A-4D是图3软性电路板的折叠状态图。
[0030]图5是本发明第一实施例的结构示意图。
[0031]图6是本发明第二实施例的结构示意图。
[0032]图7是本发明第三实施例的结构示意图。
[0033]图8是本发明第四实施例的结构示意图。
[0034]图9A-9B是本发明第五实施例的结构示意图。
[0035]图10是本发明第六实施例的结构示意图。
[0036]图11是本发明第七实施例的结构示意图。
[0037]图12是本发明第八实施例的结构示意图。
[0038]图13是本发明第九实施例的结构示意图。
[0039]图14是本发明的方块图。
[0040]图15A-15C是本发明电子笔画出的笔划粗细示意图。
[0041]图16是本发明软性电路板压力传感器实施例一的结构示意图。
[0042]图17是本发明软性电路板压力传感器实施例二的结构示意图。
[0043]图18是本发明软性电路板压力传感器实施例三的结构示意图。
[0044]图19是本发明软性电路板压力传感器实施例四的结构示意图。
[0045]图20A-20B显示本发明的软性电路板压力传感器实施例五的结构示意图。
[0046]其中:10为电子笔；11为坐标板；12为显不器；13为笔尖；14为光学传感器；15为电路板；16为电池；21为软性电路板；22B为金属垫；22T为金属垫；212为软性电路板；221为延伸金属垫；222为延伸金属垫；223为隙缝；224为隔离单元；23为笔尖；24为笔尖基座；24Β为基座导电金属；28为压力感测材料；281为压力感测材料；282为压力感测材料；283为压力感测材料；28Τ为压力感测材料；28Β为压力感测材料；311、312为金属垫；321、322为金属垫；33为控制系统。
【具体实施方式】
[0047]下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保