JP3607412B2 - 座標入力装置の製造方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として手指を接触させて静電容量の変化から座標位置を検出する静電容量方式の座標入力装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、タブレットと呼称される座標入力装置として、静電容量方式でオペレータの手指を接触させることによりＸＹ座標が入力できるようにしたものが実用化されている。
【０００３】
このような座標入力装置の従来例としては、回路基板上に、誘電体材料からなる矩形状のフィルム体をベース材とするセンサ基板を載置し、これら回路基板とセンサ基板とをフレキシブル配線基板を用いて導通せしめた構成のものが知られている。ここで、前記センサ基板のフィルム体の表面には、Ｘ方向に沿って互いに平行に延びる複数本のＸ電極が形成されていて、各Ｘ電極の同じ側の一端部は第１のコネクタが取着される接続部となっており、また、このフィルム体の裏面には、Ｙ方向に沿って互いに平行に延びる複数本のＹ電極が形成されていて、各Ｙ電極の同じ側の一端部は第２のコネクタが取着される接続部となっている。そして、前記フレキシブル配線基板の両端を前記コネクタと前記回路基板とに接続することにより、前記センサ基板の各電極が、前記回路基板に配設されている駆動回路や制御回路と導通されるようになっている。
【０００４】
このように概略構成される座標入力装置は、オペレータが自身の手指をセンサ基板上の任意個所に押し当てると、Ｘ電極からＹ電極へと回り込んで向かう電気力線の一部がオペレータの手指に吸収されることから、Ｙ電極に吸収される電気力線が減って静電容量が変化するという現象が起こるので、この容量変化に応じて変化するセンサ基板の電流出力値に基づいて、手指を押し当てた座標位置を検出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の静電容量方式の座標入力装置は、センサ基板に形成されているＸ電極群やＹ電極群を、コネクタおよびフレキシブル配線基板を介して回路基板と導通させる構成になっている。そのため、かかる従来の座標入力装置は、センサ基板の表裏両面に取り付けたコネクタによって装置全体の厚さ寸法が大きくなってしまうという不具合があり、また、前記フレキシブル配線基板をセンサ基板の側方へ膨らませるように突出させて回路基板へと導くので、このフレキシブル配線基板の取り回しに場所をとって装置全体の外形寸法も大きくなってしまうという不具合があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の座標入力装置は、センサ基板と回路基板とを貫く透孔に導電材を塗布形成し、該導電材を介して、センサ基板の表裏両面に設けられている各電極と、回路基板の裏面に設けられている回路部とを導通させることにより、小型化や薄型化が促進できるようにした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の座標入力装置の製造方法では、フィルム体の表面に互いに平行に延びる複数本の第１の電極を有し、かつ前記フィルム体の裏面に前記第１の電極群に対して直交する方向に延びる互いに平行な複数本の第２の電極を有するフィルムセンサ基板に、前記複数本の第１および第２の電極の各一端部に貫通孔を形成する工程と、裏面に前記各電極を駆動制御するための回路部を有する回路基板に、前記貫通孔の内径よりも小さい内径で内壁面に導電膜を有するスルーホール部を形成する工程と、前記貫通孔と前記スルーホール部とが対向するように前記フィルムセンサ基板を上にして積層し、前記貫通孔の内径と前記スルーホール部の内径との差から形成される段部とを形成する工程と、スクリーン印刷にて前記貫通孔側から前記スルーホール部内へ導電材を流入する工程とからなり、前記流入工程により前記貫通孔内壁面と前記スルーホール部の導電膜面に前記導電材を付着し、かつ前記段部から前記フィルムセンサ基板裏面と前記回路基板の表面との隙間に前記導電材を付着せしめて、前記各電極と前記回路部とを導通させる構成とした。
【０００９】
このように構成される座標入力装置は、従来品においてセンサ基板と回路基板とを導通させるために用いられているコネクタおよびフレキシブル配線基板が省略できるので、該コネクタの厚み分だけ装置全体の厚さ寸法を減らすことができるとともに、該フレキシブル配線基板が占有していた側方の膨出スペースがなくなる分だけ装置全体を小型化することができる。
【００１２】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明すると、図１は本発明の一実施例に係る座標入力装置の全体構成を示す分解斜視図、図２は該座標入力装置に組み込まれているセンサ基板の平面図、図３は該センサ基板の底面図、図４は該センサ基板と回路基板とを導通せしめる導電材の印刷方法を示す説明図、図５は該導電材の印刷後の塗布状態を示す説明図である。
【００１３】
本実施例に係る座標入力装置は、図１に示すように、最上部に設置されたＰＥＴフィルム等からなる保護シート１と、この保護シート１の下面に設置されたセンサ基板２と、このセンサ基板２の下面に設置された回路基板３とによって概略構成されており、前記保護シート１の表面が、操作時に手指等の位置指示体が接触する操作面となる。
【００１４】
前記センサ基板２は、ＰＥＴフィルム等からなる矩形状のフィルム体４をベース材とし、このフィルム体４の表裏両面にそれぞれ、図２，３に示すように、Ｘ方向に沿って互いに平行に延びる複数本のＸ電極５と、Ｙ方向に沿って互いに平行に延びる複数本のＹ電極６とが設けてあり、これらのＸ電極５群とＹ電極６群は平面的に見るとマトリクス状に配置されている。ただし、Ｘ電極５が分解能を高めるために細く形成されているのに対し、Ｙ電極６は手指等の位置指示体が保護シート１に接触したことを確実に検出するため太く形成されている。また、このフィルム体４には、各Ｘ電極５の同じ側の一端部と、各Ｙ電極６の同じ側の一端部とにそれぞれ、貫通孔７が穿設してあり、さらに、フィルム体４の表裏両面で各貫通孔７を包囲する個所には、Ｘ電極５の一端部に位置する第１のランド８や、該ランド８の下方に位置する第２のランド９や、Ｙ電極６の一端部に位置する第３のランド１０や、該ランド１０の上方に位置する第４のランド１１が設けてある。また、フィルム体４の表面でＸ電極５群を挟む位置と、フィルム体４の裏面でＹ電極６群を挟む位置にはそれぞれ、ノイズの影響を低減するため、両端部に貫通孔１２を有する帯状のグランド導体部１３が設けてある。なお、Ｘ電極５やＹ電極６、各ランド８〜１１、グランド導体部１３等はいずれも、フィルム体４に銀ペースト等の導電材を印刷するなどして形成されている。
【００１５】
一方、前記回路基板３には、前記フィルム体４の各貫通孔７を臨む位置にそれぞれスルーホール部１４が設けてあり、この回路基板３の表面の中央部には、下方からのノイズが前記Ｘ，Ｙ電極５，６へ飛び込むのを防止するために、銅箔等からなるグランド部１５が設けてある。また、この回路基板３の裏面には、銅箔等からなる配線パターン１６（パターンの全体構成は図示省略）と、この配線パターン１６にはんだ付けされて前記Ｘ，Ｙ電極５，６を駆動制御するＩＣ化された回路チップ１７とが設けてあり、配線パターン１６のランド部は前記スルーホール部１４に接続されている（図４，５参照）。なお、本実施例では前記貫通孔７の内径を、これに対応する前記スルーホール部１４の内径よりも大きく形成してある。
【００１６】
そして、センサ基板２と回路基板３とを貫く透孔を形成している前記貫通孔７および前記スルーホール部１４の内壁面や、前記ランド８〜１１には、図５に示すように、カーボンペーストや銀ペースト等からなる導電材１８が付着させてあり、この導電材１８を介して、各Ｘ電極５や各Ｙ電極６を配線パターン１６と導通させている。
【００１７】
このように構成される座標入力装置の製造工程で、前記導電材１８を所定個所へ塗布形成する作業を、本実施例では次のようにして行った。すなわち、回路基板３上にセンサ基板２を位置あわせして貼着した後、図４に示すように、この回路基板３の裏面側からスルーホール部１４内を吸引しながら、センサ基板２の表面側から印刷版１９やスキージ２０を用いて、貫通孔７およびその周縁部へ導電材１８をスクリーン印刷する。こうすることにより、センサ基板２と回路基板３とを貫く透孔を形成している貫通孔７およびスルーホール部１４の内壁面や、Ｘ電極５の一端部に形成されている第１のランド８や、Ｙ電極６の一端部に形成されている第３のランド１０等に、導電材１８を簡単かつ確実に付着させることができるので、各Ｘ電極５や各Ｙ電極６を、回路基板３の裏面に設けられている配線パターン１６や回路チップ１７と簡単かつ確実に導通させることができる。
【００１８】
その際、本実施例のように、貫通孔７の内径がこれに対応するスルーホール部１４の内径よりも大きくしてあると、センサ基板２の裏面と回路基板３の表面との間の隙間、具体的には第２のランド９もしくは第３のランド１０とスルーホール部１４の上面との間の隙間Ｃ（図４参照）に、毛細管現象と吸引による隙間の真空化で導電材１８が滲み込んでいくので、センサ基板２と回路基板３との電気的接続をより確実なものとすることができる。
【００１９】
このように本実施例に係る座標入力装置は、センサ基板２の貫通孔７と回路基板３のスルーホール部１４とを重ね合わせてなる透孔に導電材１８を塗布形成することによって、各Ｘ電極５や各Ｙ電極６を回路基板３の配線パターン１６や回路チップ１７と導通させているので、従来品においてセンサ基板と回路基板とを導通させるために用いられているコネクタおよびフレキシブル配線基板が省略されており、それゆえ、該コネクタの厚み分だけ装置全体の厚さ寸法を減らすことができるとともに、該フレキシブル配線基板が占有していた側方の膨出スペースがなくなる分だけ装置全体を小型化することができる。また、本実施例では導電材１８をスクリーン印刷する際に、回路基板３の裏面側からスルーホール部１４内を吸引するので、センサ基板２の表面に印刷した該導電材１８を簡単かつ確実にスルーホール部１４まで到達させることができ、それゆえセンサ基板２と回路基板３とを導通させる接続作業が極めて簡単に行え、信頼性も確保できる。
【００２０】
なお、上述した実施例の変形例として、各電極５，６の一端部に露出する貫通孔７を互いに連通させることにより、センサ基板２に多数の貫通孔７を含む平面視略Ｌ字形のスリットを設けてもよい。また、貫通孔７内へ注入した導電材１８が回路基板３の裏面まで確実に塗布されるのであれば、スルーホール部１４の内壁面から金属部分を省略しても差し支えない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２２】
本発明は、スクリーン印刷にて貫通孔側からスルーホール部内へ導電材を流入する流入工程により貫通孔内壁面とスルーホール部の導電膜面に導電材を付着し、かつ段部からフィルムセンサ基板裏面と回路基板の表面との隙間に導電材を付着せしめて、各電極と回路部とを導通させるため、貫通孔側から導電材を流入し両基板間の隙間に導電材を浸透させてフィルムセンサ基板との接続を確実にすることができるので、センサ基板と回路基板との導通の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る座標入力装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図２】該座標入力装置に組み込まれているセンサ基板の平面図である。
【図３】該センサ基板の底面図である。
【図４】該センサ基板と回路基板とを導通せしめる導電材の印刷方法を示す説明図である。
【図５】該導電材の印刷後の塗布状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 保護シート
２ センサ基板
３ 回路基板
４ フィルム体
５ Ｘ電極
６ Ｙ電極
７ 貫通孔
８〜１１ ランド
１４ スルーホール部
１６ 配線パターン
１７ 回路チップ
１８ 導電材

Claims (1)

  1. フィルム体の表面に互いに平行に延びる複数本の第１の電極を有し、かつ前記フィルム体の裏面に前記第１の電極群に対して直交する方向に延びる互いに平行な複数本の第２の電極を有するフィルムセンサ基板に、前記複数本の第１および第２の電極の各一端部に貫通孔を形成する工程と、
    裏面に前記各電極を駆動制御するための回路部を有する回路基板に、前記貫通孔の内径よりも小さい内径で内壁面に導電膜を有するスルーホール部を形成する工程と、
    前記貫通孔と前記スルーホール部とが対向するように前記フィルムセンサ基板を上にして積層し、前記貫通孔の内径と前記スルーホール部の内径との差から形成される段部とを形成する工程と、
    スクリーン印刷にて前記貫通孔側から前記スルーホール部内へ導電材を流入する工程とからなり、
    前記流入工程により前記貫通孔内壁面と前記スルーホール部の導電膜面に前記導電材を付着し、かつ前記段部から前記フィルムセンサ基板裏面と前記回路基板の表面との隙間に前記導電材を付着せしめて、前記各電極と前記回路部とを導通させることを特徴とする座標入力装置の製造方法。
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