一种主动式电容屏触控笔、感应笔头及其制造方法与流程

本发明涉及一种触控笔及其制造方法，更具体地说，涉及一种主动式电容屏触控笔、感应笔头及其制造方法。

背景技术：

随着智能手机，平板电脑的爆发式增长，越来越多的应用软件需要更高精度的触控，例绘画软件、电子签名等，市场上现有电容屏触控笔的书写笔头为金属笔尖，要么是在金属笔尖上套一塑料帽,笔头上的3层导电电极是通过金属套管与绝缘管一层一层人工套接装配，根据电容屏的特性，3层导电笔头上的最里层与最外层的距离长短决定触控笔感应灵敏度和分辨率,由于加工工艺精度问题，这一方法无法从根本上解决电容触控笔对电子产品触控屏的划痕伤害，也不能满足电容笔对触控灵敏度与分辨率的要求，本例中加入激光雕刻加工工艺，精度可以是纳米级，完全解决用户对触控笔的灵敏度与分辨率要求。笔尖采用有柔韧性与耐磨性的导电塑料，彻底解决对触控屏的画痕伤害。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种主动式电容屏触控笔、感应笔头及其制造方法，其避免对触控屏的划痕伤害，提高触控灵敏度和显示分辨率。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种主动式电容屏触控笔的感应笔头，包括感应笔尖及感应笔头管，所述感应笔尖包括导电塑胶、金属针、绝缘垫片和绝缘管，所述导电塑胶设于金属针的前端，与金属针一体成型，所述绝缘垫片套设于金属针的底端，所述绝缘管套设于绝缘垫片外部；所述感应笔头管为塑胶通孔管，套设于感应笔尖的外部，所述感应笔头管的内壁和外壁设有两个分离的导电层。

优选地，所述导电塑胶为圆型体。

进一步地，所述感应笔头管为圆锥体、圆柱形或六棱形的通孔管。

一种主动式电容屏触控笔的感应笔头的制造方法，包括以下步骤：

将导电塑胶与金属针一同放入注塑模具中成型为顶部为圆型体的感应笔尖，再从金属针的底端套一绝缘垫片，然后再在绝缘垫片上套一绝缘管，即可完成感应笔尖的制作；

将注塑好的感应笔头管放入电镀液中做塑胶表面金属化电镀处理，使感应笔头管的整个管内壁与外壁镀上金属形成导电层，在感应笔头管的两端分别做激光雕刻，去掉一部分导电层，使塑胶外壳形成内外两个分离的导电层；

将制作好的感应笔尖套装入感应笔头管，注入胶水固定，形成带有三个电极导电的感应触控笔头。

优选地，所述感应笔头管的长度制作成8mm-30mm，内径制作成0.8mm-1.2mm，外径制作成1.6mm-4mm。

一种具有前述感应笔头的主动式电容屏触控笔，包括笔管外壳、感应笔头、主控pcba、电池及电源控制板，还包括连接感应笔头和主控pcba的塑胶电性连接件，所述塑胶电性连接件的一端与感应笔头螺纹连接，另一端通过金属弹性顶针与主控pcba连接。

进一步地，所述塑胶电性连接件为管状，其内壁设有与感应笔头相互配合的螺纹，底部中间设有供金属弹性顶针穿过的圆孔，外部两侧分别设有固定螺纹的凸台，其内、外壁设有三个分离的导电层。

优选地，所述笔管外壳上设有笔夹。

一种前述主动式电容屏触控笔的制造方法，包括如下步骤：将制作好的具有三个电极的感应笔头用导线焊接到主控pcba上,将电池与主控pcba连接，将电源控制板与电池连接，再装入笔管外壳。

一种前述主动式电容屏触控笔的制造方法，包括如下步骤：

将塑胶电性连接件开模注塑成型后，放入电镀液中做塑胶表面金属化电镀处理，使其内、外壁镀上金属导电层；采用激光雕刻将两侧凸台的导电层去掉，形成两个独立的电极；再将所述凸台分别进行两次电镀，形成适合焊接盘连接到主控pcba的电极；将塑胶电性连接件底部中间的圆孔内外层进行激光雕刻，将导电层去掉，然后装上金属弹性顶针，形成三个独立电极的塑胶电性连接件；将塑胶电性连接件焊接在主控pcba上，将制作好的感应笔头旋转到塑胶电性连接件上，再装入笔管外壳。

本发明由于采用了上述结构，具有以下有益效果：

本发明的导电塑胶使用的材料为添加纳米导电粉末的塑胶粉末材料，其具有一定的柔韧性与耐磨性，做出的产品与电子的电容屏书写时不会在屏上留下画痕，笔尖的导电塑料可以用硬度大小不一弹性软硬不同的塑料，使用效果可到达类似于绘画铅笔(如4h、2h、hb、2b、4b铅笔)，用户可根据工作需要自行更换同类型的感应笔头，以满足不同人士工作需求的优点。

本发明的塑胶电性连接件采用可拆卸结构，用户拆装方便。

本发明采用塑胶导电材料制作，节省了装配程序，有效的解决了现有技术装配工艺复杂造成的工艺精度问题。

本发明加入激光加工工艺，精度可以是纳米级，完全解决用户对触控笔的灵敏度与分辨率要求。

在结合附图阅读本发明的实施方式的详细描述后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明的内部结构分解示意图；

图2是本发明的外部结构示意图；

图3是本发明的内部结构示意图；

图4是本发明的塑胶电性连接件内部结构示意图。

具体实施方式

下面以一个实施方式对本发明作进一步详细的说明，但应当说明，本发明的保护范围不仅仅限于此。

实施例1

如图1所示，本发明的一种主动式电容屏触控笔的感应笔头，包括由圆型体导电塑胶1、金属针3、绝缘垫片2和绝缘管4组成的感应笔尖，及套设于感应笔尖的外部的感应笔头管5，所述导电塑胶1设于金属针3的前端，与金属针3一体成型，所述绝缘垫片2套设于金属针3的底端，所述绝缘管4套设于绝缘垫片2外部；感应笔头管为塑胶通孔管，其内壁和外壁设有两个分离的导电层，所述感应笔头管可设置为圆锥体、圆柱形或六棱形的通孔管。

上述主动式电容屏触控笔的感应笔头的制造方法，包括以下步骤：

将导电塑胶与金属针一同放入注塑模具中成型为顶部为圆型体的感应笔尖，再从金属针的底端套一绝缘垫片，然后再在绝缘垫片上套一绝缘管，即可完成感应笔尖的制作；

将注塑好的感应笔头管放入电镀液中做塑胶表面金属化电镀处理，使感应笔头管的整个管内壁与外壁镀上金属形成导电层，在感应笔头管的两端分别做激光雕刻，去掉一部分导电层，使塑胶外壳形成内外两个分离的导电层；作为优选方案，感应笔头管的长度可制作成8mm-30mm，内径可制作成0.8mm-1.2mm，外径可制作成1.6mm-4mm；本实施例的感应笔头管采用两级大小不一的圆椎型体，内设1mm的通孔，较大的一端底部做成螺纹丝牙。

将制作好的感应笔尖套装入感应笔头管，注入胶水固定，形成带有三个电极导电的感应触控笔头。

如图2-3所示，本发明提供了一种具有前述感应笔头的主动式电容屏触控笔，包括笔管外壳10、感应笔头9、主控pcba8、电池11及电源控制板12，还包括连接感应笔头9和主控pcba8的塑胶电性连接件13，所述塑胶电性连接件13的一端与感应笔头9螺纹连接，另一端通过金属弹性顶针7与主控pcba8连接，所述笔管外壳10上设有笔夹14。所述主动式电容触控笔的制造方法如下：将制作好的具有三个电极的感应笔头用导线焊接到主控pcba上,将电池与主控pcba连接，将电源控制板与电池连接，再装入笔管外壳。

实施例2

如图4所示，本发明的主动式电容屏触控笔，在实施例1的基础上，将塑胶电性连接件设置为可拆卸结构，所述塑胶电性连接件为管状，其内壁设有与感应笔头相互配合的螺纹16，底部中间设有供金属弹性顶针穿过的圆孔17，外部两侧分别设有固定螺纹的凸台15，其内、外壁设有三个分离的导电层。

本实施例主动式电容屏触控笔的制造方法，包括如下步骤：

将塑胶电性连接件开模注塑成型后，放入电镀液中做塑胶表面金属化电镀处理，使其内、外壁镀上金属导电层；采用激光雕刻将两侧凸台的导电层去掉，形成两个独立的电极；再将所述凸台分别进行两次电镀，形成适合焊接盘连接到主控pcba的电极；将塑胶电性连接件底部中间的圆孔内外层进行激光雕刻，将导电层去掉，然后装上金属弹性顶针，形成三个独立电极的塑胶电性连接件；将塑胶电性连接件焊接在主控pcba上，将制作好的感应笔头旋转到塑胶电性连接件上，再装入笔管外壳。

本发明制造完成后，将电容屏上的信号通过三个不同电极传输给主控pcba完成触控笔的信号放大，检测，通过主控芯片的运算，对信号校正，然后发射，完成对电容屏的书写绘画。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域的技术人员可以在所附权利要求的范围之内作出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。