專利名稱：具有按壓輸入功能的手機套的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有按壓輸入功能的手機套，其可作為一種手機輸入裝置。
背景技術：
當今手機已成為一臺移動的微型電腦，在辦公室、餐廳以及在公交車內，隨處可見用手機看小說、玩游戲、發微博的使用者。同時手機屏幕的尺寸也在逐年變大，從幾年前的
·2、3英寸到目前4英寸，甚至5英寸手機也開始流行。這種“手機不離手”的現象以及逐漸變大的手機顯示屏正帶來諸多使用上的非便利性。手機通常的輸入方式是機械按鍵式輸入，之后發展成為觸摸屏幕式輸入。機械按鍵式輸入可以根據人體舒適度進行按壓力調節，以達到最佳的輸入感覺，這時輸入不易產生誤信號。觸摸屏幕式輸入方式，由于輸入操作是通過在硬質平面(玻璃等)上進行滑動操作，輸入時無法得到機械反饋，因此輸入時易產生誤信號，且對于一些特殊的使用環境，如公交車內等，輸入舒適性更難得到保證。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種用于手機，尤其是大屏幕觸摸輸入式手機的具有按壓輸入功能的手機套，其能通過壓力薄膜采集人體按壓力，并通過藍牙裝置，將按壓力轉化成手機輸入信號。按照本實用新型提供的技術方案，所述具有按壓輸入功能的手機套包括手機套殼，在所述手機套殼內設置有藍牙模塊、薄膜式壓力感應器、A/D轉換器、電池、薄膜開關以及薄膜基導線，所述A/D轉換器位于藍牙模塊內部，作為模擬信號與數字信號的轉換接口，所述薄膜開關與藍牙模塊相連，所述薄膜式壓力感應器與電阻串聯后與電池形成回路，薄膜式壓力感應器與電阻串聯的點連接A/D轉換器，再連接到藍牙模塊；藍牙模塊與手機藍牙模塊進行通信，薄膜式壓力感應器用于向手機傳遞按壓操作信號，薄膜開關用于打開和關閉信號傳輸；電池還與藍牙模塊、A/D轉換器相連；所有電氣連接均通過薄膜基導線完成。進一步的，所述薄膜式壓力感應器包括兩片帶有電極的柔性襯底，其中一片柔性襯底上采用絲網印刷工藝印刷有納米壓敏材料，然后兩片帶有電極的柔性襯底熱壓在一起；當薄膜式壓力感應器受到握持壓力時，納米壓敏材料發生變形，并造成阻值的變化，通過阻值的變化測量是否有握持式輸入以及握持力的大小。所述電極采用梳狀電極，兩片柔性襯底上的電極交錯排列。所述柔性襯底采用PI薄膜，厚度為20-30um，電極層厚度為18_22um，納米壓敏材料層厚度為20-30um。所述薄膜式壓力感應器、薄膜開關所在的手機套殼區域為壓力感應區域，手機套殼上的壓力感應區域外側具有條形突起。本實用新型的優點是本實用新型作為手機的輸入裝置，通過壓力薄膜感應，進行撥號、程序選定等操作，提高了特殊使用條件下手機輸入的舒適性。通過壓力薄膜感應人手握持力，并將壓力的物理信號轉換成電信號，通過藍牙模塊與手機進行通訊，以達到輸入的目的。本實用新型作為功能型手機套，可普遍應用在具有藍牙功能的手機中，具備易安裝，易連接，隱藏式設計等特點。


·[0011]圖I為實用新型的手機套示意圖。圖2為實用新型的手機套內功能模塊結構示意圖。圖3為實用新型的薄膜式壓力感應器原理示意圖。圖4為實用新型的薄膜式壓力傳感器梳狀電極示意圖。圖5為實用新型的電路模塊結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖I所示,所述的具有按壓輸入功能的手機套包括在手機套殼I內設置有藍牙模塊7、薄膜式壓力感應器10、A/D轉換器、電池11、薄膜開關2以及薄膜基導線5，所述A/D轉換器位于藍牙模塊7內部，作為模擬信號與數字信號的轉換接口，所述薄膜開關2與藍牙模塊7相連，所述薄膜式壓力感應器10與電阻串聯后與電池11形成回路，薄膜式壓力感應器10與電阻串聯的點連接A/D轉換器，再連接到藍牙模塊7 ;藍牙模塊7與手機藍牙模塊進行通信，薄膜式壓力感應器10用于向手機傳遞按壓操作信號，薄膜開關2用于打開和關閉信號傳輸；電池11還與藍牙模塊7、A/D轉換器相連；所有電氣連接均通過薄膜基導線5完成。薄膜式壓力感應器10以及薄膜開關2的信號分別與藍牙模塊7相連，作為兩種輸入方式，薄膜基導線5連接各個功能模塊，從而構成回路。這些模塊以及導電回路封裝在手機套殼I內。壓力感應器10、薄膜開關2以及薄膜基導線5均以聚酰亞胺PI薄膜為基底，并按照標準的薄膜電路工藝制作電極以及導線部分。下面將主要描述薄膜式壓力感應器10以及本實用新型的控制方式。薄膜式壓力感應器10包括兩片帶有電極的PI薄膜(柔性襯底)。采用絲網印刷工藝將納米壓敏材料8印刷在帶有電極的PI薄膜(柔性襯底)上，印刷納米壓敏材料8后的PI薄膜％與另一個帶有電極的PI薄膜9a熱壓在一起。當薄膜式壓力感應器10受到握持壓力時，納米壓敏材料8發生變形，并造成阻值的變化，通過阻值的變化可以測量是否有握持式輸入以及握持力的大小。所述電極采用梳狀電極，如圖4所示，第一梳狀電極12和第二梳狀電極13交錯排列，采用梳狀電極可以有效增大納米壓敏材料8與PI薄膜的附著力，同時減小了壓力感應器的器件容值。PI薄膜上電極層厚度約為18-22um，納米壓敏材料8層厚度為20-30um，PI薄膜厚度為20-30um。納米壓敏材料8采用碳納米導電顆粒、油墨粘合劑、油墨溶劑等有機材料的混合物，其中油墨溶劑與油墨粘合劑的質量比為1.5飛1 ;油墨粘合劑與碳納米導電顆粒的質量比為5 15 1 ;油墨溶劑為2-丁酮、乙二醇醚、四氫呋喃中的一種或幾種；油墨粘合劑為聚丙烯粘合劑、天然或人工合成橡膠粘合劑、環氧樹脂粘合劑、硅橡膠粘合劑中的一種或幾種，碳納米導電顆粒的直徑為f lOOOnm。PI薄膜上的電極也可以采用導電銀漿按照設定的梳狀結構通過絲網印刷技術印刷在基底薄膜上，本實施例中采用的是標準的薄膜電路工藝，采用銅作為電極及電路走線。納米壓敏材料8通過絲網印刷方 式印刷在PI薄膜9b基底上之后，在標準空氣中進行退火處理，退火溫度為120度，30分鐘。退火處理后的帶有第一梳狀電極12和第二梳狀電極13的薄膜粘接在一起，這樣兩個電極就與納米壓敏材料8串聯在一起。納米壓敏材料8的方塊阻值為lOOOhm，受壓力后，可以在100歐姆至IK歐姆阻值間變化，在人手握持力作用下，其阻值變化區間為100歐姆至500歐姆。本實用新型內包含的薄膜式壓力感應器10正常條件無按壓時阻值為800歐姆至I. 2K歐姆，在人手正常按壓時，阻值變為5K-10K歐姆。當薄膜式壓力感應器10阻值增大時，6K歐姆為按壓判定界限，即當阻值大于6K歐姆時，作為觸發。當薄膜式壓力感應器10阻值減小時，4K歐姆為舒張判定界限，即當阻值小于4K歐姆時，作為觸發關閉。在手機套殼I設有薄膜式壓力感應器10的區域對外部壓力敏感，稱為壓力感應區域。本實施例包含兩處壓力感應區域，這兩處區域電氣并聯(即多個薄膜式壓力感應器10之間為并聯)，并聯的支路與電阻串聯后，其電壓信號輸入A/D轉換器，再與藍牙模塊相連，如圖5所示。整個輸入電路的器件被集成在橡膠材質的手機套殼I內。手機套殼I上的壓力感應區域外側，供人手按壓的地方設有條形突起4，以增大手機套殼I與人手的摩擦力，從而增加按壓時人手的舒適度。本實用新型中描述的功能性手機套，為手機提供了壓力輸入方式，從而達到控制手機功能的目的，同時手機套上安放有薄膜開關2，可以控制手機輸入裝置的開關。下面是一種通過人手握持力對手機進行控制的方式。I)按壓薄膜開關2后，薄膜開關2中心的LED燈點亮，用手掌握持手機套殼I上壓力感應區域，手機程序開始計時，當握持時間〈I秒，即將本次操作認作短暫握持，并激活聯系人界面。2)進入聯系人界面后，握持手機套殼I壓力感應區域，手機程序開始計時，并當握持時間〈I秒，即將本次操作認作短暫握持，并下移一個聯系人。3)依照步驟2中描述方法，直至達到所選擇的聯系人時，握持手機套殼I上壓力感應區域，手機程序開始計時，當握持時間>2秒，即將本次操作認為長時握持，并撥通該聯系人。4)按壓薄膜開關2，薄膜開關中心LED關閉，這時停止壓力感應。5)如果在打開壓力感應后，即進行長時握持，那么手機進入功能菜單，并可以通過短暫握持進行功能選擇。6)選擇相應功能后，通過長時握持激活當前程序。這樣手機壓力輸入方式是通過時間長短進行兩種輸入模式的切換。短暫握持進行功能選擇，長時握持進行確認。激活壓力感應后，如果5秒內沒有進行相關操作，那么程序向上退出一級。如果10秒內沒有進行相關操作，那么自動關閉感應模式。
權利要求1.具有按壓輸入功能的手機套，包括手機套殼(I)，其特征是在所述手機套殼(I)內設置有藍牙模塊(7)、薄膜式壓力感應器(10)、A/D轉換器、電池(11)、薄膜開關(2)以及薄膜基導線(5)，所述A/D轉換器位于藍牙模塊(7)內部，作為模擬信號與數字信號的轉換接口，所述薄膜開關(2)與藍牙模塊(7)相連，所述薄膜式壓力感應器(10)與電阻串聯后與電池(11)形成回路，薄膜式壓力感應器(10)與電阻串聯的點連接A/D轉換器，再連接到藍牙模塊(7 );藍牙模塊(7 )與手機藍牙模塊進行通信，薄膜式壓力感應器(10 )用于向手機傳遞按壓操作信號，薄膜開關(2)用于打開和關閉信號傳輸；電池(11)還與藍牙模塊(7)、A/D轉換器相連；所有電氣連接均通過薄膜基導線(5)完成。
2.如權利要求I所述的具有按壓輸入功能的手機套，其特征是，所述薄膜式壓力感應器(10)包括兩片帶有電極的柔性襯底，其中一片柔性襯底上采用絲網印刷工藝印刷有納米壓敏材料(8)，然后兩片帶有電極的柔性襯底熱壓在一起；當薄膜式壓力感應器(10)受到握持壓力時，納米壓敏材料(8)發生變形，并造成阻值的變化，通過阻值的變化測量是否有握持式輸入以及握持力的大小。
3.如權利要求I所述的具有按壓輸入功能的手機套，其特征是，所述電極采用梳狀電極,兩片柔性襯底上的電極交錯排列。
4.如權利要求2或3所述的具有按壓輸入功能的手機套，其特征是，所述柔性襯底采用PI薄膜，厚度為20-30um，電極層厚度為18-22um，納米壓敏材料(8)層厚度為20_30um。
5.如權利要求I所述的具有按壓輸入功能的手機套，其特征是，所述薄膜式壓力感應器(10)、薄膜開關(2)所在的手機套殼(I)區域為壓力感應區域，手機套殼(I)上的壓力感應區域外側具有條形突起(4)。
專利摘要本實用新型涉及一種具有按壓輸入功能的手機套，其在手機套殼內設置藍牙模塊、薄膜式壓力感應器、A/D轉換器、電池、薄膜開關以及薄膜基導線，所述薄膜開關與藍牙模塊相連，所述薄膜式壓力感應器與電阻串聯后與電池形成回路，薄膜式壓力感應器與電阻串聯的點連接A/D轉換器，再連接到藍牙模塊；藍牙模塊與手機藍牙模塊進行通信，薄膜式壓力感應器用于向手機傳遞按壓操作信號，薄膜開關用于打開和關閉信號傳輸；電池還與藍牙模塊、A/D轉換器相連；所有電氣連接均通過薄膜基導線完成。優點是本實用新型作為功能型手機套，可普遍應用在具有藍牙功能的手機中，具備易安裝，易連接，隱藏式設計等特點。
文檔編號H04B5/02GK202772947SQ201220455300
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月7日 優先權日2012年9月7日
發明者王文韜, 王慰, 曹二林, 胡慶慶, 康威 申請人:江蘇物聯網研究發展中心