一种提升触摸增量的电极图块及其触控板的制作方法

1.本实用新型涉及触摸电子产品技术领域，尤其涉及一种提升触摸增量的电极图块及其触控板。


背景技术：

2.随着电容式触控技术的不断发展，人们对笔记本和游戏手柄的触控板需求量是比较大的，触控板的技术多数采用双面板制作，触控板的正背两面都铺设有铜箔材质通过导孔将两面连接导通，导孔是在触控板上充满金属铜的小洞。正面作触摸功能的图案布设包括有数个行向的驱动电极通道与数个列向的感应电极通道，背面作驱动电极通道走线、感应通道走线和芯片、连接器等器件的焊盘布设。
3.现阶段，人们对笔记本和游戏手柄的触摸板触摸精度要求越来越高，对于图案布设的空间插值设计不够会使左右相邻电极之间的交叉区域减小，导致触摸增量减弱，划线断点不连贯或检测触摸位置的精度不高、不够精准。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种提升触摸增量的电极图块及其触控板，以解决上述的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.本实用新型提供的一种带空间插值的电极图块，其特征在于，包括一个感应电极块、两个驱动电极块；两个所述驱动电极块咬合在所述感应电极块的左右两侧，并与所述感应电极块保持预设间隙；所述驱动电极块包括第一竖体，以及设置在所述第一竖体一侧的第一横体、第二横体、第三横体；所述第一竖体的水平长度、第一横体的竖直宽度、第二横体的竖直宽度成等比例。
7.优选的，所述等比例的数值为1/2；所述第一横体的竖直宽度与所述第三横体的竖直宽度相等。
8.优选的，所述感应电极块包括第二竖体，以及设置在所述第二竖体两侧的第四横体、第五横体、第六横体、第七横体；所述第二竖体的水平长度为0.1-0.2mm，所述第五横体、第六横体的竖直宽度与所述第二竖体的水平长度相等；所述第四横体的竖直宽度与所述第七横体的竖直宽度相等，且均为0.25mm。
9.优选的，所述预设间隙为：0.2mm。
10.优选的，两个所述驱动电极块均设置有导电过孔，两个所述驱动电极块通过所述导电过孔导通。
11.根据本实用新型的另一方面，还提供了一种提升触摸增量的触控板，包括上文所述的一种提升触摸增量的电极图块以及基板；所述电极图块的数量为多个，所述基板的数量为一个；多个所述电极图块均固定连接在所述基板的第一面，多个所述电极图块纵向与
横向相互连接，形成m
×
n阵列；在所述阵列的每行所述驱动电极块相互抵接，形成驱动通道；在所述阵列的每列所述感应电极块相互抵接，形成感应通道。
12.优选的，所述电极图块的两个所述驱动电极块均设置有导电过孔，所述电极图块的两个所述驱动电极块通过所述导电过孔在所述基板的第二面连通。
13.优选的，所述导电过孔为金属铜。
14.优选的，所述导电过孔的内径为0.2mm。
15.优选的，一种提升触摸增量的触控板还包括触控芯片；所述触控芯片设置在所述基板的第二面；在每条所述感应通道的多个所述感应电极块中，其中一个所述感应电极块设置有一个所述导电过孔，设置有所述导电过孔的所述感应电极块通过该导电过孔在所述基板的第二面与所述触控芯片连接；在每条所述驱动通道的多个所述驱动电极块中，其中一个所述感应电极块通过其导电过孔在所述基板的第二面与所述触控芯片连接。
16.优选的，一种提升触摸增量的触控板还包括用于减少对地噪声干扰的屏蔽环地。
17.实施本实用新型上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：
18.本实用新型的电极图块电极之间采用空间插值设计有效增加了电容补偿，有助于提高触摸精度(触摸增量增强)，侦测接触位置的准确性，可避免划线时出现断线的问题；本实用新型的触控板有助于提高触摸精度，侦测接触位置的准确性，可避免划线时出现断线的问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：
20.图1是本实用新型实施例的一种提升触摸增量的电极图块的结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例的一种提升触摸增量的电极图块的电极块拆分示意图；
22.图3是本实用新型实施例的一种提升触摸增量的电极图块的尺寸示意图；
23.图4是本实用新型实施例的一种提升触摸增量的触控板的结构示意图；
24.图5是本实用新型实施例的一种提升触摸增量的触控板的一对驱动电极块的连接关系截面示意图。
25.1、感应电极块；11、第二竖体；12、第四横体；13、第五横体；14、第六横体；15、第七横体；2、驱动电极块；21、第一竖体；22、第一横体；23、第二横体；24第三横体；3、导电过孔；4、基板；5、桥接线；6、屏蔽环地。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型公开的一些
方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
29.实施例一：
30.如图1-图3所示，本实用新型的实施例提供了一种提升触摸增量的电极图块，包括一个感应电极块1、两个驱动电极块2，两个驱动电极块2咬合在感应电极块1的左右两侧，并与感应电极块1保持预设间隙。具体的，驱动电极块2包括第一竖体21，以及设置在第一竖体21一侧的第一横体22、第二横体23、第三横体24。第一竖体21的水平长度、第一横体22的竖直宽度、第二横体23的竖直宽度成等比例。更为具体的，感应电极块1包括第二竖体11，以及设置在第二竖体11两侧的第四横体12、第五横体13、第六横体14、第七横体15。具体来说，第四横体12、第五横体13、第六横体14、第七横体15均被第二竖体11划分了左右两个部分，进而构成了感应电极块1左右各4个分支，两个驱动电极块2的三个横体咬合在感应电极块1左右4个分支组成的空间内形成了更多的触摸增量。这样的空间插值设计会形成一个耦合电容(互电容)，也即驱动电极、感应电极构成了电容的两极。本实用新型扩大了驱动电极、感应电极的交叉区域，触摸增量增强。需说明的是，第一竖体21、第一横体22、第二横体23、第三横体24为一体结构，第二竖体11、第四横体12、第五横体13、第六横体14、第七横体15一体结构。
31.进一步地，为了有更多的空间插值，驱动电极块2的尺寸是有比例关系设计的，具体来说，上文等比例的数值为1/2。即第一竖体21的水平长度c等于1/2第一横体22的竖直宽度b，第一横体22的竖直宽度b等于1/2第二横体23的竖直宽度a，第一横体22与第三横体24的竖直宽度相等。第二竖体11的水平长度d为0.1-0.2mm，第五横体13、第六横体14的竖直宽度与第二竖体11的水平长度相等，第四横体12的竖直宽度与第七横体15的竖直宽度相等，即e均为0.25mm。通过上述尺寸的设计，能够提升本实施例的电极图块的划线断点连贯性，提升检测触摸位置的精度。f是驱动电极块2与感应电极块1的安全间距，进一步为了避免感应电极块1和驱动电极块2之间相互短路，预设间隙f优选为0.2mm。
32.进一步地，两个驱动电极块2均设置有导电过孔3，两个驱动电极块2通过所述导电过孔3导通。
33.综上所述，本实施的电极图块电极之间采用空间插值设计有效增加了电容补偿，有助于提高触摸精度(触摸增量增强)，侦测接触位置的准确性，可避免划线时出现断线的
问题。
34.实施例二：
35.如图4所示，本实用新型的实施例还提供了一种提升触摸增量的触控板，包括实施例一所述的一种提升触摸增量的电极图块以及基板4。具体的，电极图块的数量为多个，基板4的数量为一个，多个电极图块均固定连接在基板4的第一面，多个电极图块纵向与横向相互连接，形成m
×
n阵列；在阵列的每行驱动电极块2相互抵接，形成驱动通道；在阵列的每列感应电极块1相互抵接，形成感应通道。需说明的是，水平行向上，感应电极块1之间无任何接触，只有驱动电极块2之间相互接触(连通)，优选的，水平行向上感应电极块1之间的间距为0.3mm；同理，竖直列方向上，驱动电极块2之间无任何接触，只有感应电极块1之间相互接触(连通)。感应电极块1、驱动电极块2通过蚀刻工艺制程固定连接在基板4的第一面。本实施触控板的电极图块的数量为45个，形成的阵列为5
×
9阵列。即，5个驱动通道(驱动通道1-5)，每个驱动通道设有9个电极图块；9个感应通道(感应通道1-9)，每个感应通道设有5个电极图块。
36.进一步地，电极图块的两个驱动电极块2均设置有导电过孔3，电极图块的两个驱动电极块2通过导电过孔3在基板4的第二面连通。优选的，本实施例的导电过孔3为金属铜，其内径为0.2mm。预设间隙为0.2mm，等比例的数值为1/2。更为进一步地，感应电极块1包括第二竖体11，以及设置在第二竖体11两侧的第四横体12、第五横体13、第六横体14、第七横体15。第二竖体11的水平长度为0.1-0.2mm，第五横体13、第六横体14的竖直宽度与第二竖体11的水平长度相等；第四横体12的竖直宽度与第七横体15的竖直宽度相等，且均为0.25mm。
37.如图5所示，电极图块的两个驱动电极块2通过导电过孔3在基板4的第二面采用桥接线5(如铜线)连通。对于驱动通道1-5，为避开与感应通道1-9短路，在每个电极图块中，在每个电极图块的两个驱动电极块2选择其中之一的导电过孔3通过该过孔从基板4的第二面通过铜线连接到另一个驱动电极块2的导电过孔3，如此，形成了一条完整的驱动通道。
38.本实施例的带空间插值的触控板还包括触控芯片(图未例示)，触控芯片设置在基板4的第二面。具体的，在每条感应通道的多个感应电极块1中，其中一个感应电极块1设置有一个导电过孔3，设置有导电过孔3的感应电极块1通过该导电过孔3在基板4的第二面与触控芯片连接；在每条驱动通道的多个驱动电极块2中，其中一个感应电极块1通过其导电过孔3在基板4的第二面与触控芯片连接。优选的，感应电极块1、驱动电极块2、导电过孔3的材质均为铜箔，基板4的材质为fr4。进一步地，本实施例的带空间插值的触控板还包括用于减少对地噪声干扰的屏蔽环地6，该屏蔽环地6可以设置导电过孔3，并通过桥接线5(如铜线)与在基板4的第二面与触控芯片的地端连通。
39.当触摸板上电后检测互电容值时，行向的驱动电极形成的通道依次发出激励信号，列向的感应电极形成的通道同时接收所有激烈信号并得出所有行列交汇的互电容值，也就是整个触摸板的二维平面的互电容大小，可根据缩放和上下左右滑动等手势触摸或多个手指点触去改变这些所被触摸区域的互电容变化值，检测这些被变化的互电容值从而准确计算出触摸坐标并检测2d手势，因此本实施例通过单层图案布设也能实现真实多点触控功能。
40.综上所述，本实施例的触摸板分别由多个电极图块纵横排列，在横向上形成多个
驱动通道，在纵向上形成多个感应通道，感应通道、驱动通道均通过导电过孔依序引线到触控芯片的相应引脚。本图案的布设使触摸位置从一个电极图块移动到下一个电极图块时，将改善触摸增量的一致性，而不会减小两个节点之间的触摸增量。因而，本实施例的触控板有助于提高触摸精度，侦测接触位置的准确性，可避免划线时出现断线的问题。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。