一种手机机壳结构，在该外壳上制作有第一绝缘层，在该第一绝缘层上制作有多个应力传感器形成应变传感层电路，应力传感器具有引出电极，引出电极均连接至引出电路层，引出电路层又与位于所述机壳结构边缘的输出电极连接，在引出电路层上还设有一个内绝缘层。该机壳结构是四边弯曲的曲面结构，应力传感器层的分布也是按照外壳形状曲面分布。该机壳结构的外壳采用CNC数控加工或者塑料注塑或者碳纤维压铸成型的方法成型，先进行第一绝缘层涂装，然后通过增材制造工艺或印刷激光加工工艺或喷涂蚀刻工艺或点胶工艺制作应变传感层电路，然后通过印刷蚀刻工艺或喷涂工艺或镀层蚀刻工艺制作应力传感器的引出电极。
1.一种机壳结构，其特征在于，该机壳的最外层是金属或陶瓷或塑料或玻璃外壳，在该外壳上制作有第一绝缘层，在该第一绝缘层上制作有多个应力传感器形成应变传感层电路，应力传感器具有引出电极，引出电极均连接至引出电路层，引出电路层又与位于所述机壳结构边缘的输出电极连接，在引出电路层上还设有一个内绝缘层，
所述机壳结构是四边弯曲的曲面结构，应力传感器层的分布按照所述外壳的形状曲面分布，所述机壳结构的外壳，采用金属CNC数控加工、塑料注塑或碳纤维压铸成型的方法成型，先进行第一绝缘层涂装，然后通过增材制造工艺或印刷激光加工工艺或喷涂蚀刻工艺或点胶工艺制作应变传感层电路，然后通过印刷蚀刻工艺或喷涂工艺或镀层蚀刻工艺制作应力传感器的引出电极，应变传感层电路包含三种传感器材料，
第一种是浆料材料通过印刷、点胶、喷涂、三维线路喷墨打印工艺方式制作；
第二种是金属丝材料通过金属箔片三维表面贴合、光刻、蚀刻工艺制作；
第三种是金属镀膜沉积一层应变金属膜层，通过光刻蚀刻形成电路，浆料材料由碳粉材料，金属氧化物颗粒和树脂材料组成，成膜厚度一般在0.5um 50um；
金属丝材料为Cr、Mo材料合金，厚度控制到10um 500um；
金属镀膜为Cr、Mo金属或合金，厚度控制在0.03um 5um，~
第一绝缘层采用喷涂、电镀、磁控溅射或PVD方法，绝缘材料是氧化铝、氧化硅非金属材料、塑料材料或树脂材料，引出电极的制作采用三维印刷技术印刷的导电油墨材料制作或者采用导电材料镀膜后光刻电路的方法制作，用于将传感器的电信号导出。
2.一种非金属机壳结构，其特征在于，该机壳的最外层是非金属外壳，采用陶瓷或塑料或玻璃材料制作，在该非金属外壳上制作有多个应力传感器，应力传感器具有引出电极，引出电极均连接至引出电路层，引出电路层又与位于所述机壳结构边缘的输出电极连接，在引出电路层上还设有一个内绝缘层，
该非金属机壳结构是四边弯曲的曲面结构，应力传感器层的分布也是按照外壳形状曲面分布，该机壳结构的非金属外壳采用CNC数控加工或者塑料注塑或者碳纤维压铸成型的方法成型，然后通过增材制造工艺或印刷激光加工工艺或喷涂蚀刻工艺或点胶工艺制作应变传感层电路，然后通过印刷蚀刻工艺或喷涂工艺或镀层蚀刻工艺制作应力传感器的引出电极，应变传感层电路包含三种传感器材料，
第一种是浆料材料通过印刷、点胶、喷涂、三维线路喷墨打印工艺方式制作；
第二种是金属丝材料通过金属箔片三维表面贴合，光刻，蚀刻工艺制作；
第三种是金属镀膜沉积一层应变金属膜层，通过光刻蚀刻形成电路，浆料材料由碳粉材料，金属氧化物颗粒和树脂材料组成，成膜厚度一般在0.5um 50um；
金属丝材料为Cr、Mo材料合金，厚度控制到10um 500um；
金属镀膜为Cr、Mo金属或合金，厚度控制在0.03um 5um，~
引出电极的制作采用三维印刷技术印刷的导电油墨材料制作或者采用导电材料镀膜后光刻电路的方法制作，用于将传感器的电信号导出。
一种可感知外部应力的机壳结构
技术领域
[0001] 本发明属于电子产品技术领域，特别涉及一种可感知外部应力的机壳结构。
背景技术
[0002] 目前手机外壳通常由背盖和中框等部分组成，主要加工工艺包括注塑和CNC加工。作为手机的外壳，起到结构保护、支撑、安装内部器件，及作为外观件等功能。然而随着手机智能化的发展，智能手机可以和人进行人机交互的部件仅仅是正面的触摸显示屏和一些按钮，已经不能满足人机交互应用的复杂需要。
发明内容
[0003] 本发明实现一种可以感知识别外部应力的机壳，可以作为手机或者平板电脑的外壳。
[0004] 一种金属机壳结构，该机壳的最外层是金属外壳，在该金属外壳上制作有第一绝缘层，在该第一绝缘层上制作有多个应力传感器形成应变传感层电路，
[0005] 应力传感器具有引出电极，引出电极均连接至引出电路层，引出电路层又与位于所述机壳结构边缘的输出电极连接，
[0006] 在引出电路层上还设有一个内绝缘层。
[0007] 该金属机壳结构是四边弯曲的曲面结构，应力传感器层的分布也是按照外壳形状曲面分布。
[0008] 该机壳结构的金属外壳采用CNC数控加工或者塑料注塑或者碳纤维压铸成型的方法成型，先进行第一绝缘层涂装，然后通过增材制造工艺或印刷激光加工工艺或喷涂蚀刻工艺或点胶工艺制作应变传感层电路，然后通过印刷蚀刻工艺或喷涂工艺或镀层蚀刻工艺制作应力传感器的引出电极。
[0009] 应变传感层电路包含三种传感器材料，
[0010] 第一种是浆料材料通过印刷，点胶，喷涂，三维线路喷墨打印等工艺方式制作；
[0011] 第二种是金属丝材料通过金属箔片三维表面贴合，光刻，蚀刻工艺制作；
[0012] 第三种是金属镀膜沉积一层应变金属膜层，通过光刻蚀刻形成电路。
[0013] 浆料材料由碳粉材料，金属氧化物颗粒和树脂材料组成，成膜厚度一般在0.5um～50um；
[0014] 金属丝材料为Cr、Mo材料合金，厚度控制到10um～500um；
[0015] 金属镀膜为Cr、Mo金属或合金，厚度控制在0.03um～5um。
[0016] 第一绝缘层采用喷涂、电镀、磁控溅射或PVD方法，绝缘材料是氧化铝或氧化硅非金属材料，也可以是塑料材料，也可以是树脂材料。
[0017] 引出电极的制作采用三维印刷技术印刷的导电油墨材料制作或者采用导电材料镀膜后光刻电路的方法制作，用于将传感器的电信号导出。
[0018] 另外，一种非金属机壳结构，该机壳的最外层是非金属外壳，采用陶瓷或塑料或玻璃材料制作，在该非金属外壳上制作有多个应力传感器，
[0019] 应力传感器具有引出电极，引出电极均连接至引出电路层，引出电路层又与位于所述机壳结构边缘的输出电极连接，
[0020] 在引出电路层上还设有一个内绝缘层。
[0021] 该非金属机壳结构是四边弯曲的曲面结构，应力传感器层的分布也是按照外壳形状曲面分布。
[0022] 该机壳结构的非金属外壳采用CNC数控加工或者塑料注塑或者碳纤维压铸成型的方法成型，然后通过增材制造工艺或印刷激光加工工艺或喷涂蚀刻工艺或点胶工艺制作应变传感层电路，然后通过印刷蚀刻工艺或喷涂工艺或镀层蚀刻工艺制作应力传感器的引出电极。
[0023] 应变传感层电路包含三种传感器材料，
[0024] 第一种是浆料材料通过印刷，点胶，喷涂，三维线路喷墨打印等工艺方式制作；
[0025] 第二种是金属丝材料通过金属箔片三维表面贴合，光刻，蚀刻工艺制作；
[0026] 第三种是金属镀膜沉积一层应变金属膜层，通过光刻蚀刻形成电路。
[0027] 浆料材料由碳粉材料，金属氧化物颗粒和树脂材料组成，成膜厚度一般在0.5um～50um；
[0028] 金属丝材料为Cr、Mo材料合金，厚度控制到10um～500um；
[0029] 金属镀膜为Cr、Mo金属或合金，厚度控制在0.03um～5um。
[0030] 引出电极的制作采用三维印刷技术印刷的导电油墨材料制作或者采用导电材料镀膜后光刻电路的方法制作，用于将传感器的电信号导出。
[0031] 本发明通过在手机外壳加工过程中，在壳体内部直接制造贴装力学检测传感器的方法，实现手机壳在使用时各个部位受力时可以感应到受力位置和受力强度，提供一种全新的人机交互可能。
附图说明
[0032] 图1是本发明实施例中金属机壳的机构示意图。
[0033] 图2是本发明实施例中手机外壳的原理示意图。
[0034] 1——输出电极，2——内绝缘层，3——引出电路层，4——传感器电信号的引出电极，5——应力传感器，6——第一绝缘层，7——外壳。
具体实施方式
[0035] 如图1所示，本发明涉及的手机外壳7采用CNC数控加工或者塑料注塑或者碳纤维压铸成型的方法形成毛胚，对于金属外壳，由于金属是导电材料，先要制作一层绝缘层6，绝缘层可以采用喷涂，电镀，磁控溅射，PVD等方法，绝缘材料可以是氧化铝，氧化硅等非金属材料，也可以是塑料材料，也可以是树脂材料；要求达到的绝缘等级E级。非金属材料的外壳不需要制作绝缘层。
[0036] 然后在绝缘层6的表面制作应力传感器5，应力传感器可以包含三种传感器材料，[0037] 一种是浆料材料(浆料材料可以是碳粉材料，金属氧化物颗粒，树脂等材料组成；成膜厚度一般在0.5um～50um)通过印刷，点胶，喷涂，三维线路喷墨打印等工艺方式制作；
[0038] 另一种是金属丝材料(金属丝材料为Cr，Mo等材料合金，厚度可以控制到10um～500um)通过金属箔片三维表面贴合，光刻，蚀刻工艺制作；
[0039] 还有一种是金属镀膜沉积一层应变金属膜层(金属镀膜可以为Cr，Mo等金属或合金，厚度控制在0.03um～5um)，通过光刻蚀刻形成电路。
[0040] 三种材料按照不同的性能要求选用。也可以按照需要分别用在外壳的不同位置，已达到最好的使用效果。其中按照灵敏度比较浆料材料灵敏度最好，金属镀膜其次，金属丝最差。传感器层由独立的传感器5组成阵列分布在外壳内部的绝缘层上，随着外壳的三维表面形状起伏。
[0041] 传感器层制作好的独立传感器点，需要通过引出电极4和引出电路层3将每个传感器收到应变后的应变信号传出，引出线和电极采用三维印刷技术印刷的导电油墨材料(银浆，金浆，碳浆或其他可印刷导电浆料)制作或者采用导电材料镀膜后光刻电路的方法制作。每一个传感器两端都连接一个引出电极4，然后引出电极4接到引出电路层3上，将传感器电信号传输到边缘位置的输出电极1。
[0042] 图2所示，本发明机壳结构中的输出电极端通过电连接到信号传输线上(优选柔性电路板FPC)，然后将传感器电信号传导给传感器数据处理芯片，形成数字信号后传给手机主控芯片，进一步控制手机操作系统或对应的手机应用软件，然后给人相应的反馈(包括视觉、听觉、振动触觉)。
