專利名稱：觸控板用天線板制作方法、天線板、觸控板和電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電磁觸控技術領域，具體涉及觸控板用天線板制作方法、觸控板用天線板、觸控板和電子設備。
背景技術：
在計算機廣泛使用的今天，與計算機進行人機交互的設備，也得到了廣泛的應用。在各種人機交互設備中，觸控板應用得最為廣泛。人們利用觸控板實現(xiàn)手寫輸入，計算機屏幕控制等，比如具有手寫功能的手機上用的就是觸控板技術。常見的觸控板有電阻式、電容 式、紅外式、電磁式等等，他們各有特點，適應于不同領域的不同尺寸的產品。其中，電磁感應式手寫輸入觸控板(簡稱電磁式觸控板)，由于其定位精度高，觸控筆的觸控位置可以距離觸控板一定高度，因而可以將觸控板放置在顯示器的后面，提高了顯示對比度；觸控筆與觸控板可以是無線聯(lián)接，觸控筆中可以沒有電源，因此，使用更加方便。近年來，在消費類電子產品的人機交互等領域，電磁式觸控板越來越得到廣泛的應用。現(xiàn)有技術中的電磁式觸控板，其架構大都是由一支電磁感應筆及一塊手寫面板組成。在手寫面板中包含有天線板，天線板可以是薄膜式天線板、印刷線路板式(Printedcircuit board, PCB)天線板、手工線圈繞制的天線板等。在各種天線板中，薄膜式天線板、印刷線路板式(Printed circuit board, PCB)天線板雖然設計、制作簡單，但是，因造價以平方厘米計算，所以制作成本較高；而且，隨著天線板尺寸的加大，成本上升更快，而且，尺寸進一步變大，超出印刷線路板所能制作的最大范圍時，就不能用印刷線路板來制作天線板了。近年來，有廠家利用超聲波埋線的方式，將線圈植入PVC等基材的表面，達到制作大尺寸的天線板、及降低成本的目的。然而，現(xiàn)有的采用超聲波埋線方式制作天線板的方法，最大的問題，是無法解決線圈之間交叉點太多的問題。在超聲波埋線過程中，在遇到交叉點時，一般采取跳過方式。因此，在交叉點太多時，超聲波埋線速度慢，生產效率低；并且，機器損耗增加，在超聲波埋線過程中還容易出現(xiàn)斷線等各種問題。

發(fā)明內容
為解決超聲波埋線過程中線圈之間交叉點太多的技術問題，本發(fā)明提出了一種觸控板用天線板制作方法、觸控板用天線板、觸控板和電子設備。本發(fā)明的觸控板用天線板制作方法，包括分層埋線步驟，用超聲波埋線方式在多片基材中均分別制作多個線圈，使每片基材制成一個線圈層，每個線圈層中的多個線圈互不交叉；以及層壓步驟，將分層埋線步驟中制成的多個線圈層層壓在一起。本發(fā)明的觸控板用天線板，包括層壓在一起的多個線圈層，每個線圈層中的多個線圈互不交叉。本發(fā)明的觸控板，包括天線板，天線板包括層壓在一起的多個線圈層，每個線圈層中的多個線圈互不交叉。本發(fā)明的電子設備，包括觸控板，觸控板包括天線板，天線板包括層壓在一起的多個線圈層，每個線圈層中的多個線圈互不交叉。本發(fā)明的觸控板用天線板制作方法、天線板、觸控板和電子設備，通過將多個互不交叉的線圈制作在同一層中，然后對多個線圈層進行層壓，使同一線圈層中的多個線圈之間沒有交叉點，避免了超聲波埋線過程中過多的跳線，提高埋線速度，進而提高生產效率；并且，避免了過多跳線引起的斷線，進而提高成品率。


圖I是現(xiàn)有技術中超聲波埋線方式制作的天線板線圈排列的示意圖。圖2是本發(fā)明的一個實施方式的觸控板用天線板制作方法的流程圖。圖3是以本發(fā)明的觸控板用天線板制作方法制作的天線板的一個例子的示意圖。圖4是以本發(fā)明的觸控板用天線板制作方法制作的天線板的另一個例子的示意圖。圖5是圖3所示的例子中第一個沿橫向排列線圈的線圈層的示意圖。圖6是圖3所示的例子中第二個沿橫向排列線圈的線圈層的示意圖。圖7是圖3所示的例子中第一個沿縱向排列線圈的線圈層的示意圖。圖8是圖3所示的例子中第二個沿縱向排列線圈的線圈層的示意圖。圖9是圖3所示的例子中線圈頭焊接位置的示意圖。圖10是圖3所示的例子中沿橫向排列的線圈的線圈頭的引出位置的示意圖。圖11是圖3所示的例子中沿縱向排列的線圈的線圈頭的引出位置的示意圖。圖12是圖3所示的例子中一個線圈層內各線圈首尾聯(lián)接的示意圖。圖13是圖4所示的例子中基材上的定位孔和沖槽的示意圖。
具體實施例方式下面，結合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。圖I是現(xiàn)有技術中超聲波埋線方式制作的天線板的線圈排列示意圖。天線板中的線圈包括沿橫向(以下稱為X方向)排列的線圈和沿縱向(以下稱為Y方向)排列的線圈。圖I中示出的是沿X方向排列的線圈。如圖I所示，線圈101、104、107分別與線圈110存在交叉點，現(xiàn)有技術中，使用超聲波埋線方式制作的天線板，在遇到線圈之間的交叉點時，往往采用跳過方式。這種方法降低了生產效率和成品率。研究發(fā)現(xiàn)，圖I中線圈101、102、103互不交叉；線圈104、105、106互不交叉；線圈107、108、109互不交叉；線圈110、111、112互不交叉。因此，如果將互不交叉的線圈用超聲波埋線的方式作在同一片基材中，成為一個線圈層，就會避免現(xiàn)有技術中的線圈排列的交叉點問題。圖2是本發(fā)明的一個實施方式的觸控板用天線板制作方法的流程圖。如圖2所示，本實施方式的觸控板用天線板制作方法包括分層埋線步驟SI和層壓步驟S2。在分層埋線步驟SI中，用超聲波埋線方式在多片基材中均分別制作多個線圈，使每片基材制成一個線圈層，每個線圈層中的多個線圈互不交叉。在層壓步驟S2中，將分層埋線步驟SI中制成的多個線圈層層壓在一起。因此，在上述分層埋線步驟SI中，將互不交叉的線圈用超聲波埋線的方式作在同一片基材中，成為一個線圈層，這樣制作多個線圈層，在圖I所示的例子中，按照本發(fā)明所述的方法具體可制作4個線圈層。然后，在上述層壓步驟S2中，將這4個線圈層層壓在一起。
本實施方式的天線板制作方法還可以包括定位孔制作步驟，在多片基材上均分別制作多個定位孔；在上述分層埋線步驟Si中，進行超聲波埋線時，先對多片基材分別使用不同的定位孔進行定位，使沿橫向排列線圈的各線圈層的線圈布局相同但位置錯開，并使沿縱向排列線圈的各線圈層的線圈布局相同但位置錯開。本實施方式的天線板制作方法還可以包括沖槽制作步驟，在多片基材上均制作第一沖槽和第二沖槽；在分層埋線步驟Si中，進行超聲波埋線時，沿橫向排列線圈的線圈層中各線圈的線圈頭跨過第一沖槽，沿縱向排列線圈的線圈層中各線圈的線圈頭跨過第二沖槽，各線圈層中相鄰的線圈首尾相連。圖3是以本發(fā)明的觸控板用天線板制作方法制作的天線板的一個例子的示意圖。如圖3所示的例子中，整個天線板由X方向四個線圈層、Y方向四個線圈層，共八個線圈層組成。每個線圈層所用的基材的規(guī)格一樣，基材選用PVC，每一張PVC上，都有定位孔201,202 和沖槽 203,204ο定位孔201、202的作用，是為了定位每層線圈的位置，和最后層壓時的定位。X方向每個線圈層的線圈布局(圖形)都一樣，通過不同的定位孔201，打在不同的位置上，使X方向上各個線圈層的線圈布局在位置上錯開。Y方向每個線圈層的線圈布局(圖形)也都一樣，也是通過不同的定位孔202，打在不同的位置上，使Y方向上各個線圈層的線圈布局在位置上錯開。在進行上述電磁波埋線時，使X方向線圈層中各線圈的線圈頭跨過沖槽203，使Y方向線圈層中各線圈的線圈頭跨過沖槽204，以便于將線圈頭焊接在電路板上引出。對每一片基材進行超聲波埋線時，使線圈層中的相鄰線圈的線圈頭跨過沖槽203、204并首尾相連，不間斷地進行埋線，進而提高超聲波埋線的效率。在每一片基材完成埋線之后，將線圈頭首尾連接處205切斷。切斷的方式可以是手工割斷、數(shù)控切刀割斷等。在圖3所述的例子中，每片基材上用于X方向線圈層的沖槽203為一個；用于Y方向線圈層的沖槽204為四個，分別專用于四個Y方向線圈層。沖槽203、204位于基材的下部。
對八個線圈層完成超聲波埋線之后，將這八個線圈層通過層壓的方式，壓在一起。然后，透過沖槽203、204，將各個線圈頭焊接在電路板上引出。焊接方式可以是電阻焊、微點焊、碰焊、手工焊接等。電路板可以是PCB板(印刷線路板)。在圖3所示的例子中，超聲波埋線的埋線圖只有兩種，即，一種用于制作X方向線圈層，另一種用于制作Y方向線圈層。這樣，簡化了工人操作及維護。采用錯定位孔的方式埋線，使得對于X或Y方向來說，每一層線圈的圖案一樣，最后層壓時，這幾層只有定位孔不同，各線圈層的外邊緣也是對齊的，不需要再進行裁切，簡化了工藝。圖4是以本發(fā)明的觸控板用天線板制作方法制作的天線板的另一個例子的示意圖。與圖3所示的例子不同的是，用于Y方向線圈層的沖槽204為一個，而不是多個。并且，制作各個線圈層時，采用的埋線圖各不相同。這樣，在制作不同的線圈層時，確保不用進行定位孔的偏移，并且用于Y方向線圈層的沖槽204的寬度比圖3所示的例子中的寬，所以，會降低對定位孔及沖槽精度的要求。另外，采用各不相同的埋線圖，確保各X方向線圈層的線圈布局相同但位置錯開，各Y方向線圈層的線圈布局相同但位置錯開。下面，結合圖5至圖12，說明圖3所示的天線板的例子的詳細制作過程。圖5是圖3所示的例子中第一個沿橫向排列線圈的線圈層的示意圖。 首先，準備PVC基材，如圖5所示，上面制作有固定的定位孔201、202及沖槽203、204。然后，將PVC基材放在超聲波埋線機的平臺上，并將定位孔Xl放置在平臺的定位孔上。然后，調入X方向的埋線圖(B卩，X方向線圈層的線圈布局圖)，開始超聲波埋線，按照埋線圖所示圖形，將線圈植入PVC基材表面。這樣，就完成了第一個X方向線圈層的埋線。圖6是圖3所示的例子中第二個沿橫向排列線圈的線圈層的示意圖。首先，準備與圖5所示的第一個X方向線圈層相同的PVC基材。然后，將PVC基材放在超聲波埋線機的平臺上，并將定位孔X2放置在平臺的定位孔上。然后，調入X方向的埋線圖，開始超聲波埋線，按照埋線圖所示圖形，將線圈植入PVC基材表面。這樣，就完成了第二個X方向線圈層的埋線?？梢?，第二個X方向線圈層與第一個X方向線圈層的線圈布局相同，只是位置偏移了一個定位孔的距離。類似地，逐個偏移定位孔，可以完成第三個、第四個X方向線圈層的埋線。圖7是圖3所示的例子中第一個沿縱向排列線圈的線圈層的示意圖。首先，準備與圖5所示的第一個X方向線圈層相同的PVC基材。然后，將PVC基材放在超聲波埋線機的平臺上，并將定位孔Yl放置在平臺的定位孔上。然后，調入Y方向的埋線圖(B卩，Y方向線圈層的線圈布局圖)，開始超聲波埋線，按照埋線圖所示圖形，將線圈植入PVC基材表面。這樣，就完成了第一個Y方向線圈層的埋線。圖8是圖3所示的例子中第二個沿縱向排列線圈的線圈層的示意圖。
首先，準備與圖5所示的第一個X方向線圈層相同的PVC基材。然后，將PVC基材放在超聲波埋線機的平臺上，并將定位孔Y2放置在平臺的定位孔上。然后，調入Y方向的埋線圖，開始超聲波埋線，按照埋線圖所示圖形，將線圈植入PVC基材表面。這樣，就完成了第二個Y方向線圈層的埋線?？梢姡诙€方向線圈層與第一個Y方向線圈層的線圈布局相同，只是位置偏移了一個定位孔的距離。類似地，逐個偏移定位孔，可以完成第三個、第四個Y方向線圈層的埋線。第一至第四個X方向線圈層以及第一至第四個Y方向線圈層的埋線都完成之后，將這八個線圈層疊在一起，以PVC基材的定位孔進行定位，送入層壓機，將八個線圈層粘合在一起，成為一個整體。 圖9是圖3所示的例子中線圈頭焊接位置的示意圖。如圖9所不，標號801表不線圈頭(即，線圈引出線)，802表不另外的PCB板上的焊盤。天線板各個線圈層經(jīng)層壓壓合在一起后，露在外面的，只有跨過沖槽的線圈頭。將PCB板上的焊盤，對準各線圈頭，通過碰焊、電阻焊、微點焊、或手工焊接的方式，把線圈頭聯(lián)接到PCB板上。圖10是圖3所示的例子中沿橫向排列的線圈(即X方向)的線圈頭的引出位置的示意圖。所有X方向線圈頭，集中在X方向沖槽203處。第一個X方向線圈層的線圈頭占據(jù)位置901 ;第二個X方向線圈層，因在超聲波埋線時，偏移了一個定位孔的位置，所以，其線圈頭占據(jù)位置902。同理，第三個X方向線圈層的線圈頭占據(jù)位置903，第四個X方向線圈層的線圈頭占據(jù)位置904。這樣，當?shù)谝恢恋谒膫€X方向線圈層層壓在一起時，其線圈頭都能夠露出，以便引出到另外的PCB板上或其他的機構上。圖11是圖3所示的例子中沿縱向排列的線圈(即Y方向)的線圈頭的引出位置的示意圖。Y方向線圈層與X方向線圈層不同。這是因為，第一至第四個Y方向線圈層在埋線時是逐個沿縱向偏移的，同時，為了便于引出線圈頭，需要將Y方向線圈層的線圈頭也集中到PVC基材的下部。因此，Y方向的沖槽設計成如圖11中標號1001、1002、1003、1004所示(即，如圖3中標號204所示)ο1001表示第一行Y方向沖槽；1002表示第二行Y方向沖槽；1003表示第三行Y方向沖槽；1004表示第四行Y方向沖槽。這樣，第一個Y方向線圈層的線圈頭，經(jīng)過如圖3和圖11所示的走線后，占據(jù)第一行Y方向沖槽1001;第二個Y方向線圈層，因在超聲波埋線時，向下偏移了一個定位孔的位置，所以，第二個Y方向線圈層的線圈頭占據(jù)第二行Y方向沖槽1002 ;同理，第三個Y方向線圈層的線圈頭占據(jù)第三行Y方向沖槽1003，第四個Y方向線圈層的線圈頭占據(jù)第四行Y方向沖槽1004。這樣，只通過定位孔的偏移將第一至第四個Y方向線圈層的超聲波埋線位置偏移，就可以完成第一至第四個Y方向線圈層的制作。圖12是圖3所示的例子中一個線圈層內各線圈首尾聯(lián)接的示意圖。
圖12中，以X方向線圈層為例進行說明。超聲波埋線從位置1101處開始，將其上方的線圈繞制埋線之后，回到位置1102處，此時，完成一個線圈的埋線；在位置1102處，開始繞第二個線圈時，為了提高埋線效率，這里先不切斷線圈，而是從1102處，繼續(xù)開始繞制第二個線圈，以此類推，就可以形成了多個線圈首尾相接的情況。等這一個線圈層制作完成后，再統(tǒng)一將相鄰線圈的連接處1103切開。切開的方式可以是人手工割斷，或數(shù)控切刀割斷等。圖13是圖4所示的例子中基材上的定位孔和沖槽的示意圖。如圖13所示，標號1201、1202表示定位孔；1203表示X方向沖槽，1204表示Y方向沖槽。
首先，準備PVC基材，在其上制作定位孔1201、1202和沖槽1203、1204 ；
通過定位孔1201、1202 JfPVC基材放置在超聲波埋線的平臺上；
調入第一個X方向線圈層的圖形(即，第一個X方向線圈層的線圈布局)，完成第一個X方向線圈層的超聲波埋線工作；
將第二張PVC基材，通過定位孔1201、1202，放置在超聲波埋線的平臺上；
調入第二個X方向線圈層的圖形(即，第二個X方向線圈層的線圈布局)，完成第二個X方向線圈層的超聲波埋線工作；
依此類推，完成第三、第四個X方向線圈層以及第一至第四個Y方向線圈層的超聲波埋線工作；
將八個線圈，通過定位孔1201、1202定位，放入層壓機層壓，完成天線板的制作；制作完成的效果圖如圖4所示。將制作好的天線板，透過X方向沖槽1203和Y方向沖槽1204，通過手工焊接或微點焊的方式，與PCB板進行聯(lián)接。本實施方式的天線板，包括層壓在一起的多個線圈層，每個線圈層中的多個線圈互不交叉。本實施方式的觸控板，包括上述天線板。本實施方式電子設備，包括上述觸控板。具體地，電子設備可以是電子閱讀器、手寫電腦、手機等。
權利要求
1.一種觸控板用天線板制作方法，其特征在于，包括 分層埋線步驟，用超聲波埋線的方式在多片基材中均分別繞制成互不交叉的多個線圈，使每片基材制成一個線圈層；以及 層壓步驟，將所述分層埋線步驟中制成的多個線圈層層壓在一起。
2.根據(jù)權利要求I所述的觸控板用天線板制作方法，其特征在于，所述方法還包括 定位孔制作步驟，在所述多片基材上均分別設置多個定位孔； 在所述分層埋線步驟中，超聲波埋線時，對所述多片基材分別使用不同位置的定位孔進行定位，使沿橫向排列線圈的各線圈層的線圈布局相同但位置錯開，并使沿縱向排列線圈的各線圈層的線圈布局相同但位置錯開。
3.根據(jù)權利要求I所述的觸控板用天線板制作方法，其特征在于，所述方法還包括 沖槽制作步驟，在所述多片基材上均制作第一沖槽，用于固定并引出沿橫向排列線圈的線圈頭，以及在所述多片基材上均制作第二沖槽，用于固定并引出沿縱向排列線圈的線圈頭； 在所述分層埋線步驟中，超聲波埋線時，沿橫向排列線圈的線圈層中各線圈的線圈頭跨過第一沖槽，沿縱向排列線圈的線圈層中各線圈的線圈頭跨過第二沖槽，跨過所述第一沖槽和第二沖槽的各線圈層中相鄰的線圈頭首尾相連。
4.根據(jù)權利要求3所述的觸控板用天線板制作方法，其特征在于 每片基材的所述第一沖槽和第二沖槽均為一個。
5.根據(jù)權利要求3所述的觸控板用天線板制作方法，其特征在于 每片基材的所述第一沖槽為一個，每片基材的所述第二沖槽為多個，所述多個第二沖槽分別專用于沿縱向排列線圈的各線圈層。
6.根據(jù)權利要求3所述的觸控板用天線板制作方法，其特征在于 所述第一沖槽和第二沖槽均設置在所述基材的邊界處。
7.根據(jù)權利要求3所述的觸控板用天線板制作方法，其特征在于 在所述分層埋線步驟中，在超聲波埋線結束后，將各線圈層中相鄰線圈的所述首尾相連處切斷。
8.根據(jù)權利要求7所述的觸控板用天線板制作方法，其特征在于 所述將相鄰線圈的所述首尾相連處切斷的方式包括手工割斷和數(shù)控切刀割斷之一。
9.根據(jù)權利要求7所述的觸控板用天線板制作方法，其特征在于，還包括 線圈頭引出步驟，透過所述第一沖槽或第二沖槽將所述各線圈層中的所述線圈頭焊接到電路板上。
10.一種觸控板用天線板，其特征在于包括層壓在一起的多個線圈層，每個所述線圈層中的多個線圈互不交叉。
11.一種觸控板，其特征在于，包括天線板，所述天線板包括層壓在一起的多個線圈層，每個所述線圈層中的多個線圈互不交叉。
12.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括觸控板，所述觸控板包括天線板，所述天線板包括層壓在一起的多個線圈層，每個所述線圈層中的多個線圈互不交叉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸控板用天線板的制作方法、天線板、觸控板和電子設備，屬于電磁觸控領域。本發(fā)明的觸控板用天線板制作方法，包括分層埋線步驟，用超聲波埋線方式在多片基材中均分別制作多個線圈，使每片基材制成一個線圈層，每個線圈層中的多個線圈互不交叉；以及層壓步驟，將分層埋線步驟中制成的多個線圈層層壓在一起。本發(fā)明避免了超聲波埋線過程中過多的跳線，提高埋線速度，進而提高生產效率；并且，避免了過多跳線引起的斷線，進而提高成品率，可以在電磁觸控領域中廣泛應用。
文檔編號G06F3/041GK102760939SQ20111010389
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權日2011年4月25日
發(fā)明者劉大勇 申請人:漢王科技股份有限公司