1.本发明涉及一种主动式触控笔。
背景技术：
2.随着科技的进步与发展，市面上有多种电子装置都采用触控面板(touch panel)或触摸板(touch pad)作为操作接口，用户通常以手指在触控面板上操作，但是用手指在触控面板上滑动时因手指接触面积较广而容易造成摩擦力太大，不适合大量或快速输入，同时也可能发生误触的情形，因此便有触控笔问世。
3.既有的触控笔可分为主动式与被动式，其中主动式触控笔是由笔内的讯号发射电路发送讯号，而使相应的触控面板(或触摸板)收到讯号后判断其被接触位置的坐标以及触压力。
4.一般而言，现有主动式触控笔中有采用笔芯抵压至压感
元件而产生电容值变化或电阻值变化，据以产生触压讯号，并通过导线将
所述触压讯号从压感元件传送至主动式触控笔的主要
电路板，而让主要电路板上的处理器对讯号进行处理、判别或传送。
5.但，随着压感元件的技术增进，其所需传送的讯息也倍增，因而上述导线无法满足新式压感元件的讯号传送需求。同时，所述导线在主动式触控笔的内部需占一定空间，且其在电路板之间的桥接状态也造成组装焊接不易或容易在作业过程中损坏，因此，如何改善压感元件与主要电路板之间的电性连接手段，以克服上述问题，便成为本领域的技术人员所需思考的课题。
技术实现要素：
6.本发明是针对一种主动式触控笔，其通过电路板之间的电性连接结构而提供较大的讯息传输量，并兼具连接结构强度。
7.根据本发明的实施例，主动式触控笔包括外壳与配置在外壳内的笔芯、第一电路板与压感模块。压感模块包括压感元件与第二电路板，压感元件配置且电性连接第二电路板。第二电路板电性连接第一电路板，并抵接于第一电路板的侧面，其中第二电路板垂直第一电路板。笔芯抵接于压感元件。
8.在根据本发明的实施例的主动式触控笔中，第一电路板具有彼此相对的上
表面与下表面。上述的侧面邻接在上表面与下表面之间。第二电路板具有彼此相对的前表面与后表面，后表面抵接于侧面，压感元件设置于前表面。
9.在根据本发明的实施例的主动式触控笔中，还包括多个第一接垫与多个第二接垫，第一接垫分别设置于上表面与下表面，第二接垫设置于后表面。
10.第一电路板与第二电路板仅以第一接垫分别焊接第二接垫而相互电性连接。
11.在根据本发明的实施例的主动式触控笔中，第一接垫的电讯号脚位包括串行数据输出(sdo)、串行数据输入/输出(sda)、输入/输出电源供应(vdd_io)、空接(nc)、中断讯号1(int1)、中断讯号2(int2)、电源供应(vdd)、输入/输出接地(gnd_io)、接地(gnd)、芯片选择
(csb)、频率(scl/sclk)中的其中七种，而第二接垫的电讯号脚位对应第一接垫。
12.在根据本发明的实施例的主动式触控笔中，各第一接垫相对于侧面保持间距。
13.在根据本发明的实施例的主动式触控笔中，第一接垫的部分在上表面排列成列(r1)，另一部分在下表面排列成列(r2)。第二接垫在后表面排列成列(r3)与列(r4)。位于列(r1)的第一接垫分别对应焊接至位于列(r3)的第二接垫，位于列(r2)的第一接垫分别对应焊接至位于列(r4)的第二接垫。
14.在根据本发明的实施例的主动式触控笔中，列(r1)、列(r2)、列(r3)与列(r4)彼此平列。
15.在根据本发明的实施例的主动式触控笔中，各第二接垫局部重迭于侧面。
16.在根据本发明的实施例的主动式触控笔中，压感元件的受压方向正交于前表面、后表面与侧面。
17.在根据本发明的实施例的主动式触控笔中，笔芯、压感元件以及第二电路板的侧面彼此对准。
18.基于上述，主动式触控笔通过将压感模块的第二电路板电性连接至第一电路板，并在结构上使第二电路板抵接于第一电路板的侧面，而形成相互垂直的状态，其中压感元件配置于第二电路板且背对第一电路板，而笔芯则抵接在压感元件上。如此一来，主动式触控笔内依序形成笔芯、压感元件、第二电路板与第一电路板的构件抵接关系，除了能顺利形成板对板的电性连接之外，二者呈垂直对接的第一、第二电路板，也能因此提高其结构强度，尤其是对于压感元件而言，当笔芯抵接压感元件时，第二电路板后正因有第一电路板的支持，而使整体结构不致因上述抵压动作而变形甚至损坏。
附图说明
19.图1是依据本发明一实施例的主动式触控笔的爆炸图。
20.图2是图1的压感模块与第一电路板的组装示意图。
21.图3以另一视角绘示图2的压感模块。
22.图4与图5以不同视角绘示第一电路板与压感模块的对应连接状态。
具体实施方式
23.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
24.图1是依据本发明一实施例的主动式触控笔的爆炸图。图2是图1的压感模块与第一电路板的组装示意图。请同时参考图1与图2，在本实施例中，主动式触控笔100包括外壳110与配置在外壳110内的笔芯120、压感模块130、控制模块140与电池150，其中外壳110包括前壳114、上壳112、下壳111与笔杆113，控制模块140的一端电性连接电池150，压感模块130电性连接于控制模块140的另一端，笔芯120、压感模块130与控制模块140受上壳112与下壳111的夹持固定后以笔杆113套接于外，并将前壳114锁附至笔杆113，并使笔芯120的前端伸出前壳114且沿轴向可活动，而完成主动式触控笔100的大致结构组装。
25.进一步地说，控制模块140包括第一电路板141与配置其上的处理器142、开关元件143与其他电子元件(未绘示)，其中第一电路板141具有上表面s1、下表面s2与侧面s3，且侧
面s3邻接在上表面s1与下表面s2之间。压感模块130包括压感元件131与第二电路板132，第二电路板132具有彼此相对的前表面s5与后表面s4，其中压感元件131设置且电性连接于第二电路板132的前表面s5，而压感模块130以后表面s4抵接至第一电路板141的侧面s3，并完成与第一电路板141的电性连接关系。
26.图3以另一视角绘示图2的压感模块。请同时参考图1至图3，在本实施例中，正因第二电路板132以其后表面s4抵接第一电路板141的侧面s3，进而使第一电路板141与第二电路板132呈现互相垂直(正交)的状态。同时，位于前表面s5的压感元件131实质上是背对于第一电路板141，而笔芯120则正对于压感元件131的抵压凸部131a，如此会在主动式触控笔100的内部形成笔芯120、压感元件131与第一电路板141的侧面s3彼此对准的状态。换句话说，笔芯120与压感元件131的抵压凸部131a在侧面s3上的正投影是彼此重迭的状态，而让笔芯120对压感元件131的抵压方向(相当于压感元件131的受压方向)是正交于第二电路板132的前表面s5、后表面s4与第一电路板141的侧面s3。
27.如此一来，第一电路板141便能成为第二电路板132的结构支撑，而让第二电路板132在压感元件131的受压过程中不致变形甚至损坏。
28.图4与图5以不同视角绘示第一电路板与压感模块的对应连接状态。请同时参考图3至图5，在本实施例中，主动式触控笔100还包括多个第一接垫b1～b7与多个第二接垫a1～a7，第一接垫b1～b7分别设置于第一电路板141的上表面s1与下表面s2。第二接垫a1～a7皆设置于第二电路板132的后表面s4。如图2至图5所示，本实施例的第一电路板141与第二电路板132仅以第一接垫b1～b7分别焊接第二接垫a1～a7而完成相互电性连接。
29.如图4与图5所示，在第一接垫b1～b7中，部分第一接垫b1～b3是位于上表面s1沿列r1排列，而另一部分的第一接垫b4～b7是在下表面s2排列成列r2。第二接垫a1～a7则皆在第二电路板132的后表面s4排列成两列(列r3与列r4)，其中位于列r1的第一接垫b1～b3分别对应焊接至位于列r3的第二接垫a1～a3，位于列r2的第一接垫b4～b7分别对应焊接至位于列r4的第二接垫a4～a7，其中这些列r1、列r2、列r3与列r4是彼此平列的状态。
30.同时，本实施例的压感元件131是由电容式微机电结构(capacitive mems structure)形成的数字式输出压感元件，因此需有多个传输端以利于传送大量讯息。据此，本实施例的上述第一接垫b1～b7的电讯号脚位包括串行数据输出(sdo)、串行数据输入/输出(sda)、输入/输出电源供应(vdd_io)、空接(nc)、中断讯号1(int1)、中断讯号2(int2)、电源供应(vdd)、输入/输出接地(gnd_io)、接地(gnd)、芯片选择(csb)、频率(scl/sclk)中的其中七种，而第二接垫a1～a7的电讯号脚位则会对应第一接垫b1～b7的电讯号脚位而一致。
31.请再参考图4，为让彼此垂直的第一电路板141与第二电路132板能顺利地电性连接，因此在本实施例中，第一接垫b1～b7各相对于侧面s3保持间距d1，且各第二接垫a1～a7是局部重迭于侧面s3，进而通过焊接材170能顺利地让第一接垫b1～b7与第二接垫a1～a7彼此一对一地对应连接(图4局部放大以第一接垫b3与第二接垫a3作为例示，其余第一接垫b1、b2、b4～b7、第二接垫a1、a2、a4～a7也是如此，故不赘述)。同时，也避免同组的第一接垫b1～b7或同组的第二接垫a1～a7产生短路情形。
32.综上所述，在本发明的上述实施例中，主动式触控笔通过将压感模块的第二电路板电性连接至第一电路板，并在结构上使第二电路板抵接于第一电路板的侧面，而形成相
互垂直的状态，其中压感元件配置于第二电路板且背对第一电路板，而笔芯则抵接在压感元件上，如此让笔芯、压感元件与第一电路板的侧面是彼此对准的状态，而得以有效地提升结构强度。当笔芯抵接压感元件时，第二电路板后正因有第一电路板的支持，而使整体结构不致因上述抵压动作而变形甚至损坏。
33.再者，压感元件是由电容式微机电结构形成的数字式输出压感元件，因此需有多个传输端以利于传送大量讯息。故通过在第一电路板的上、下表面配置多个第一接垫，而与第二电路板之后表面的多个第二接垫比此一对第一焊接。也就是说，本案在进行板对板垂直对接的过程中，也同时通过上述接垫相互焊接而完成并满足电性连接的需求。
34.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
技术特征：
1.一种主动式触控笔，其特征在于，包括：外壳；笔芯，设置于所述外壳内；第一电路板，设置于所述外壳内；以及压感模块，设置于所述外壳内，所述压感模块包括压感元件与第二电路板，所述压感元件配置且电性连接所述第二电路板，所述第二电路板电性连接所述第一电路板，并抵接于所述第一电路板的侧面，其中所述第二电路板垂直所述第一电路板，所述笔芯抵接于所述压感元件。2.根据权利要求1所述的主动式触控笔，其特征在于，所述第一电路板具有彼此相对的上表面与下表面，所述侧面邻接在所述上表面与所述下表面之间，所述第二电路板具有彼此相对的前表面与后表面，所述后表面抵接于所述侧面，所述压感元件设置于所述前表面。3.根据权利要求2所述的主动式触控笔，其特征在于，还包括多个第一接垫与多个第二接垫，所述多个第一接垫分别设置于所述上表面与所述下表面，所述多个第二接垫设置于所述后表面，其中所述第一电路板与所述第二电路板仅以所述多个第一接垫分别焊接所述多个第二接垫而相互电性连接。4.根据权利要求3所述的主动式触控笔，其特征在于，所述多个第一接垫的电讯号脚位包括串行数据输出(sdo)、串行数据输入/输出(sda)、输入/输出电源供应(vdd_io)、空接(nc)、中断讯号1(int1)、中断讯号2(int2)、电源供应(vdd)、输入/输出接地(gnd_io)、接地(gnd)、芯片选择(csb)、频率(scl/sclk)中的其中七种，而所述多个第二接垫的电讯号脚位对应所述多个第一接垫。5.根据权利要求3所述的主动式触控笔，其特征在于，各所述第一接垫相对于所述侧面保持间距。6.根据权利要求3所述的主动式触控笔，其特征在于，所述多个第一接垫的部分在所述上表面排列成列(r1)，所述多个第一接垫的另一部分在所述下表面排列成列(r2)，所述多个第二接垫在所述后表面排列成列(r3)与列(r4)，位于所述列(r1)的所述多个第一接垫分别对应焊接至位于所述列(r3)的所述多个第二接垫，位于所述列(r2)的所述多个第一接垫分别对应焊接至位于所述列(r4)的所述多个第二接垫。7.根据权利要求6所述的主动式触控笔，其特征在于，所述列(r1)、所述列(r2)、所述列(r3)与所述列(r4)彼此平列。8.根据权利要求3所述的主动式触控笔，其特征在于，各所述第二接垫局部重迭于所述侧面。9.根据权利要求3所述的主动式触控笔，其特征在于，所述压感元件的受压方向正交于所述前表面、所述后表面与所述侧面。10.根据权利要求1所述的主动式触控笔，其特征在于，所述笔芯、所述压感元件以及所述侧面彼此对准。
技术总结
本发明提供一种主动式触控笔，包括外壳与配置在外壳内的笔芯、第一电路板与压感模块。压感模块包括压感元件与第二电路板，压感元件配置且电性连接第二电路板。第二电路板电性连接第一电路板，并抵接于第一电路板的侧面，其中第二电路板垂直第一电路板。笔芯抵接于压感元件。元件。元件。
技术研发人员：
连建枷 赖锭正
受保护的技术使用者：
立迈科技股份有限公司
技术研发日：
2021.09.23
技术公布日：
2022/12/12
