TW201447249A - 感壓偵知器 - Google Patents

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Yasuyuki Tachikawa
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Abstract

感壓偵知器1的特徵在於包括第1基板2;第2基板3,與第1基板相對;第1電極4,設置於第1基板的第1面21上;第2電極5,與第1電極相對,設置於第2基板的第2面31上;以及間隔片6,在對應第1電極及第2電極的位置上具有開口61,介於第1基板與第2基板之間;第1電極至少具有***開口的***部4,***部的總厚,具有與間隔片的厚度實質上相同的厚度,第1基板與間隔片的一面62接觸,而第2電極的一部分與間隔片的另一面63接觸,在包含第1電極與第2電極的區域D中,第1面與第2面實質上平行。

Description

感壓偵知器
本發明係關於電阻式的感壓偵知器。
第1基板與第2基板之間重疊配置導電體層及電阻體層,藉此形成接點,並以接合構件固定上述第1及第2基板的感壓裝置係已知的(例如參照專利文件1)。
[先行技術文件] [專利文件]
[專利文件1]日本專利第2001-165788號公開公報
上述的感壓裝置中,形成接合構件,比接點部的厚度尺寸薄。因此,接點部的近旁,對於第1及第2基板經常往拉開的方向動作。因此,基板間部分剝離,並且有感壓特性可能根據初期值而變化的問題。又,上述的感壓裝置中,接點部的厚度有厚度偏離的情況下,因為接點部間施加的初期負載也與設計值不同,影響直接初期感壓特性,並有初期感壓特性不吻合設計值的問題。
發明所欲解決的課題,可以檢測微小負載的同 時,提供可以長期確保穩定的感壓特性之感壓偵知器。
[1]根據本發明的感壓偵知器,特徵在於包括第1基板;第2基板,與上述第1基板相對;第1電極,設置於上述第1基板的第1面上;第2電極,與上述第1電極相對,設置於上述第2基板的第2面上;以及間隔片,在對應上述第1電極及上述第2電極的位置上具有開口,並介於上述第1基板與上述第2基板之間;上述第1電極及上述第2電極中的至少一方,具有***上述開口的***部,上述***部的總厚,具有與上述間隔片的厚度實質上相同的厚度,上述第1電極的一部分或上述第1基板與間隔片的一面接觸,而上述第2電極的一部分與上述間隔片的另一面接觸,在包含上述第1電極與上述第2電極的區域中,上述第1面與上述第2面實質上平行。
[2]上述發明中,上述***部,可以與上述開口的內壁面間離。
[3]上述發明中,上述第1電極,具有本體部,包含上述***部;以及低背部,設置於上述本體部的周圍,具有比上述本體部低的高度;其中,上述低背部可以與上述間隔片的一面接觸。
[4]上述發明中,上述本體部,包括第1電極層,設置於上述第1基板上;以及第2電極層,設置為覆蓋上述第1電極層,具有比上述第1電極層的電阻值高的電阻值;其中,上述低背部,可以包括上述第1電極層或上述第2電極層中的至少一方。
[5]上述發明中,上述第1電極層與上述第2電極層的厚度相異,而上述低背部,可以具有在上述第1電極層的厚度或上述第2電極層的厚度之中,與較大一方的厚度實質上相等厚度的電極層。
[6]上述發明中,上述低背部,可以從上述本體部往徑方向連續形成。
[7]上述發明中,上述低背部,可以是從上述本體部往徑方向間離形成的虛設電極。
[8]上述發明中,上述第1電極層或上述第2電極層中的至少一方,可以具有含彈性珠粒的表面層。
[9]根據本發明的感壓偵知器,特徵在於包括第1基板;第2基板,與上述第1基板相對;第1電極,設置於上述第1基板上;第2電極,與上述第1電極相對,設置於上述第2基板上;以及間隔片,在對應上述第1電極及上述第2電極的位置上具有開口,並介於上述第1基板與上述第2基板之間;上述第1電極及上述第2電極中的至少一方,具有***上述開口的***部,上述***部的總厚,具有與上述間隔片的厚度實質上相同的厚度,上述第1基板與上述間隔片的一面接觸,而上述第2電極的一部分與上述間隔片的另一面接觸,上述第2電極中與上述間隔片的另一面接觸的部分、與上述間隔片的總厚,實質上相等於上述第1電極中對應上述開口的部分、與上述第2電極中對應上述開口的部分的總厚。
[10]根據本發明的感壓偵知器,特徵在於包括第1基板;第2基板,與上述第1基板相對;第1電極,設置於 上述第1基板上;第2電極,與上述第1電極相對,設置於上述第2基板上;以及間隔片,在對應上述第1電極及上述第2電極的位置上具有開口,並介於上述第1基板與上述第2基板之間;上述第1電極及上述第2電極中的至少一方,具有***上述開口的***部,上述***部的總厚度,具有與上述間隔片的厚度實質上相同的厚度,上述第1電極的一部分,與上述間隔片的一面接觸,上述第2電極的一部分,與上述間隔片的另一面接觸,上述第1電極中與上述間隔片的一面接觸的部分、上述第2電極中與上述間隔片的另一面接觸的部分、以及上述間隔片的總厚,實質上等於上述第1電極中對應上述開口的部分與上述第2電極中對應上述開口的部分的總厚。
[11]根據本發明的感壓偵知器,特徵在於包括第1基板;第2基板,與上述第1基板相對;第1電極,設置於上述第1基板上;第2電極,與上述第1電極相對,設置於上述第2基板上;以及間隔片,在對應上述第1電極及上述第2電極的位置上具有開口,並介於上述第1基板與上述第2基板之間;上述第1電極及上述第2電極中的至少一方,具有***上述開口的***部,上述***部的總厚,具有與上述間隔片的厚度實質上相同的厚度,其中,上述第1電極具有本體部,包含上述***部;以及低背部,設置於上述本體部的周圍,具有比上述本體部低的高度;上述低背部與上述間隔片的一面接觸,而上述第2電極一部分與上述間隔片的另一面接觸,上述低背部、上述第2電極中與上述間隔片的另一面接觸的部分、以及上述間隔片的總厚,實質上等於上述本體部、以及上述第2電 極中與上述開口對應的部分的總厚。
根據本發明的感壓偵知器,特徵在於包括第1基板;第2基板,與上述第1基板相對;第1電極,設置於上述第1基板上;第2電極,與上述第1電極相對,設置於上述第2基板上;以及間隔片,在對應上述第1電極及上述第2電極的位置上具有開口,並介於上述第1基板與上述第2基板之間;上述第1電極及上述第2電極中的至少一方,具有***上述開口的***部,上述***部的總厚,具有與上述間隔片的厚度實質上相同的厚度,其中,上述第1電極具有本體部,包含上述***部;以及低背部,設置於上述本體部的周圍,具有比上述本體部低的高度;上述第2電極具有第2本體部,與上述***部相對;以及第2低背部,設置於上述第2本體部的周圍,具有比上述第2本體部低的高度;上述低背部與上述間隔片的一面接觸,而上述第2低背部與上述間隔片的另一面接觸,上述低背部、上述第2低背部、及上述間隔片的總厚,實質上等於上述本體部、及上述第2本體部的總厚。
根據本發明,因為保持***部接近設置於第2基板的第2電極,可以檢測包含微小負載的各種負載。又,***部,具有與間隔片的厚度實質上相同厚度的同時,包含上述第1電極、及上述第2電極的區域中,因為第1基板的第1面與第2基板的第2面實質上平行,不存在往拉開第1及第2基板的方向的動作力。又,第2電極的一部分,因為接觸間隔片的另一面,接點部間施加的初期負載,只依賴***部的厚部,幾 乎不受第2電極的厚度偏離的影響,可以確保穩定的初期感壓特性。因此,可以長期確保穩定的感壓特性。
1‧‧‧感壓偵知器
1B‧‧‧感壓偵知器
1C‧‧‧感壓偵知器
1D‧‧‧感壓偵知器
2‧‧‧第1基板
21‧‧‧第1面
3‧‧‧第2基板
31‧‧‧第2面
4‧‧‧第1電極
4B‧‧‧第1電極
4C‧‧‧第1電極
40‧‧‧***部
40B‧‧‧***部
41‧‧‧第1電極層
41B‧‧‧第1電極層
42‧‧‧第2電極層
421‧‧‧第2電極層
421B‧‧‧第2電極層
422‧‧‧第2電極層
422B‧‧‧第2電極層
43‧‧‧本體部
44‧‧‧凸緣部(低背部)
45‧‧‧第1檢測用電極
46‧‧‧第1虛設電極
5‧‧‧第2電極
5B‧‧‧第2電極
51‧‧‧第3電極層
52‧‧‧第4電極層
511‧‧‧第3電極層
512‧‧‧第3電極層
512B‧‧‧第3電極層
521‧‧‧第4電極層
522‧‧‧第4電極層
53‧‧‧第2檢測用電極
54‧‧‧第2虛設電極
6‧‧‧間隔片
6B‧‧‧間隔片
6C‧‧‧間隔片
61‧‧‧開口
62‧‧‧上面
63‧‧‧下面
7‧‧‧直徑
D‧‧‧區域
D1‧‧‧最小連續區域
D2‧‧‧最小連續區域
W1‧‧‧厚度
W6‧‧‧厚度
W7‧‧‧厚度
[第1圖]係顯示本發明第一實施例中的感壓偵知器的剖面圖;[第2圖]係顯示本發明第二實施例中的感壓偵知器的剖面圖;[第3圖]係顯示本發明第二實施例中的感壓偵知器變形例的剖面圖;[第4圖]係顯示本發明第三實施例中的感壓偵知器的剖面圖;[第5圖]係顯示本發明第四實施例中的感壓偵知器的剖面圖;[第6圖]係顯示比較例2的感壓偵知器的剖面圖;[第7圖]係顯示感壓偵知器的負載與電阻值的關係圖;[第8圖]係顯示第二實施例中的感壓偵知器中負載與電阻值間關係之經時變化圖;[第9圖]係顯示第一實施例中的感壓偵知器中負載與電阻值間關係之經時變化圖;以及[第10圖]係顯示比較例2的感壓偵知器中負載與電阻值間關係之經時變化圖;
以下,根據圖面,說明本發明的實施例。
<<第一實施例>>
第1圖係顯示本實施例中的感壓偵知器1的剖面圖。
本實施例中的感壓偵知器1,如第1圖所示,具有第1基板2;第2基板3,與第1基板2相對;第1電極4,設置於第1基板2的第1面21上;第2電極5,與第1電極4相對,設置於第2基板3的第2面31上;以及間隔片6,介於第1基板2與第2電極5之間。
第1基板2及第2基板3係具有可撓性的絕緣性薄膜,例如以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醯亞胺(PI)或聚醚亞醯胺樹脂(PEI)等構成。又,此第1基板2的第1面21上,如第1圖所示,形成後述的第1電極4。又,第2基板3,如第1圖所示,與第1基板2平行配置,第2基板3的第2面31上形成如後述的第2電極5。
第1電極4,如第1圖所示,由第1電極層41和第2電極層42構成。第2電極5,也如第1圖所示,由第3電極層51和第4電極層52構成。第1電極4及第2電極5,雖未特別圖示,但以平面所示,具有圓形、三角形、四角形狀等的形狀。
第1電極層41,係在第1基板2的第1面21上印刷銀膏材、金膏材、銅膏材等的導電性膏材再硬化而形成。又,第3電極層51,也在第2基板3的第2面31上印刷與第1電極層41中使用的材料相同的導電性膏材再硬化而形成。用以形成如此的第1電極層41及第3電極層51的具體印刷方法,例如可以是網版印刷法或凹版平版印刷法、噴墨印刷法等。 又,以下說明的導電性膏材形成的全部電極層也使用同樣的印刷方法。
第2電極層42,如第1圖所示,覆蓋上述第1電極層41,在第1基板2的第1面21上印刷導電性膏材再硬化而形成。又,第4電極層52,也如第1圖所示,覆蓋上述第3電極層51,在第2基板3的第2面31上印刷導電性膏材再硬化而形成。此第2電極層42及第4電極層52,具有比第1電極層41及第3電極層51高的電阻,形成如此的第2電極層42及第4電極層52的導電性膏材的具體例,例如可以是碳膏材等。本實施例中,第1電極層41及第3電極層51比起第2電極層42及第4電極層52相對較薄形成,但不限定於此,也可以是相同厚度,也可以較厚形成。
本實施例中,如第1圖所示,第1電極4,全部***後述的間隔片6的開口61內,本例中的第1電極4相當於本發明中的***部的一範例。本實施例中的第1電極4,與間隔片6的開口61的內壁面間離。因此,感壓偵知器1的押壓操作可以平穩進行的同時,可以吸收第1電極4中的徑方向(第1圖中的左右方向)的端部容易產生的厚度偏離。第2電極5,與第1電極4相對設置,比後述的間隔片6的開口61寬,在外周部近旁與上述開口61的周圍相接。又,第2電極5的略中央部設置凸部,上述凸部成為與第1電極4相對的構成也可以。
又,不特別限定用以形成第1~第4電極層41、42、51、52的方法。例如,在基板表面形成電鍍層之後,以微 影製程(photo lithography)形成光阻圖案,之後藉由進行蝕刻處理形成電極層也可以。
又,本實施例中,第1電極4由2個電極41、42構成,第2電極5也由2個電極51、52構成,但不特別限定於此。例如,第1電極4與第2電極5兩方,或是,第1電極4與第2電極5其中任一方,以單一電極層構成也可以,3個以上的電極層也可以。
間隔片6,係介於第1基板2與第2電極5之間,藉此規定第1電極4與第2電極5的距離的構件,由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醯亞胺(PI)或聚醚亞醯胺樹脂(PEI)等的絕緣性材料構成。
本實施例中,間隔片6的上面62與第1基板2的第1面21接觸的同時,間隔片6的下面63與第2電極5接觸。又,本實施例中的間隔片6的上面62相當於本發明中間隔片的一面的一範例,而本實施例中的間隔片6的下面63相當於本發明中間隔片的另一面的一範例。
又,間隔片6中,如第1圖所示,對應第1電極層41設置比第1電極4大的開口61。又,間隔片6的厚度,實質上與第1電極4的厚度相等。因此,第1電極4全體,納入間隔片6的開口61中。
根據本實施例的感壓偵知器1,因此,層壓在第1面21設置第1電極4的第1基板2、間隔片6、以及在第2面31設置第2電極5的第2基板3,第1基板2與間隔片6之間,以及第2電極5與間隔片6之間,以黏合材等固定。於是,包 含第1電極4與第2電極5的區域D中,第1面21與第2面31實質上平行。如此的黏合材,例如可以是丙烯醛基(acryl)樹脂系列、氨基甲酸乙酯(urethane)樹脂系列、矽膠(Silicon)樹脂系列等的黏合材。又,藉由使用具有兩面黏合性的薄板等作為間隔片6,也可以固定第1基板2與間隔片6之間,以及第2電極5與間隔片6之間。附帶一提,所謂包含第1電極4與第2電極5的區域D,以平面所視,係指包圍第1電極4的最小連續區域D1、與包圍第2電極5的最小連續區域D2中,較大的區域(本例中為D2)。
第1電極4與第2電極5,連接至未特別圖示的壓力檢測裝置。第1電極4與第2電極5之間施加既定電壓的狀態下,往第1圖中的箭頭的方向施加負載時,根據上述負載的大小,由於第1電極4與第2電極5之間的電阻變化,根據此電阻變化,檢測對感壓偵知器施加的壓力大小。
其次,說明關於本實施例的作用。
本實施例中,間隔片6夾在第1基板2的第1面21與第2電極5之間。又,設置於第1基板2的第1電極4的厚度,實質上與上述間隔片6的厚度相等。因此,可以保持第1電極4與第2電極5接近的狀態下的同時,可以加大施加負載前的感壓偵知器1的電阻值(初期電阻)。因此,施加微小負載之際,感壓偵知器1的電阻值的變化量變大,可以高精確度檢測上述負載。又,本實施例中,因為第1電極4的全體收納入間隔片6的開口61中,對感壓偵知器1施加的押壓力容易集中的場所之開口61的周圍,第1電極4不會夾壓在第1 基板2與間隔片6之間。因此,抑制第1電極4的經時惡化,並可以促進提高感壓偵知器1的耐久性。
又,除了上述的構成之外,還有在包含第1電極4與第2電極5的區域D中,第1面21與第2面31實質上平行。因此,不會因第1基板2及第2基板3的應力拉開上述基板2、3,即使經過長期使用感壓偵知器1,也可以確保穩定的感壓特性。
又,第1電極4,具有與間隔片6的厚度實質上相同的厚度,第2電極5的一部分,因為與間隔片6接觸,在接點部間施加的初期負載,只依賴第1電極4的厚度,幾乎不受第2電極5的厚度偏離的影響。結果,可以確保穩定的初期感壓特性。
詳細說來,間隔片6的厚度實質上固定的同時,因為第1電極4與第2電極5的厚度有偏離的可能性,初期負載由間隔片6的厚度與***間隔片6的開口內的***部的厚度之間的關係決定。因此,第1電極與第2電極全部成為***部時,初期負載受第1電極4與第2電極5兩方的厚度偏離的影響,結果,初期感壓特性的值可能不吻合設計值。另一方面,本實施例中,間隔片6,因為介於第1基板2與第2電極5之間,***部只是第1電極4,即使第2電極5的厚度偏離,初期負載也不受影響。即,初期負載,不受第1電極4的影響,可以確保比較穩定的初期感壓特性。
<<第二實施例>>
第2圖係顯示本發明第二實施例中的感壓偵知器1B的剖 面圖,而第3圖係顯示本發明第二實施例中變形例的感壓偵知器的剖面圖。在此,第二實施例中的感壓偵知器1B,除了第1電極4B與間隔片6B不同之外,因為與上述第一實施例相同,只說明與第一實施例不同的部分,與第一實施例相同的部分,附上與第一實施例相同的符號,省略說明。
本實施例中的第1電極4B,如第2圖所示,具有本體部43、以及從上述本體部43往徑方向連續形成的凸緣部44。
第1電極4B的本體部43,由設置在第1基板2的第1面21上的第1電極層41、以及覆蓋上述第1電極層41形成的第2電極層421構成。
另一方面,第1電極4B的凸緣部44,在第1基板2的第1面21上的本體部43周圍形成,只由第2電極層422構成。
又,本體部43及凸緣部44的層構造不特別限定。例如,如第3圖所示,在第1基板2的第1面21上形成第1電極層41B,上述第1電極層41B的圖中下面,也可以形成具有比第1電極層41B相對窄的寬度的第2電極層421B。在此情況下,第1電極4B中的第1電極層41B與第2電極層421B的重複部分構成本體部43,第1電極層41B中從第2電極層421B往徑方向突出的部分構成凸緣部44。本實施例中的凸緣部44相當於本發明中的低背部的一範例。
回到第2圖,本體部43的第2電極層421與凸緣部44的第2電極層422,作為第2電極層42,經由同時印刷 再硬化而形成。因此,覆蓋第1電極層41的第2電極層421的厚度W1,成為實質上等於凸緣部44的厚度W2(W1=W2)。又,本體部43,具有比凸緣部44更往第2圖中的下側突出的***部40,此***部40的厚度W3實質上等於第1電極層41的厚度W4(W3=W4)。
本實施例中,如第2圖所示,間隔片6B夾在凸緣部44、與第2電極5中的第4電極層52之間。間隔片6B,可以使用與間隔片6相同的材料。
間隔片6B中,與第1電極層41對應,設置開口61,上述開口61內,***本體部43的***部40。又,此***部40的厚度W3實質上等於間隔片6B的厚度W5(W3=W5)。
因此,本實施例中,也因為可以保持第1電極4B中的本體部43與第2電極5在接近狀態,即使微小的負載也可以以高精確度檢測。又,在第2電極5的略中央設置凸部,上述凸部與第1電極4B的***部40相對的構成也可以。
又,本實施例中,包含第1電極4B、第2電極5的區域D中,也因為第1面21與第2面31實質上平行,即使經過長期使用感壓偵知器1B,也可以確保穩定的感壓特性。又,本實施例中,以平面所視,圍繞第1電極4B的最小連續區域D1、與圍繞第2電極5的最小連續區域D2相等(D1=D2),上述區域D1及D2相當於上述區域D。
又,***部40的厚度W3,具有與間隔片的厚度W5實質上相同的厚度,實質上只依賴第1電極層41的厚度W4。又,間隔片6B夾在凸緣部44與第2電極5之間。因此, 在接點部間施加的初期負載,只依賴第1電極層41的厚度W4,幾乎不受其他電極層的厚度偏離的影響。結果,可以確保穩定的初期感壓特性。又,本實施例中的第1電極4B的***部40B也與間隔片6B的開口61的內壁面間離。因此,感壓偵知器1B的押壓操作可以平穩進行的同時,第1電極4B中的徑方向(第2圖中的左右方向)中,可以吸收***部40B的端部的厚度偏離。
又,因為電極層的膜厚越大,膜厚偏離越大,初期負載也容易變得與設計值不同。因此,第2電極層42比起第1電極層41相對較厚形成的情況下,第1電極層41具有的膜厚偏離相對變小,可以確保更穩定的初期感壓特性。
又,本實施例的情況,形成在本體部的43的周圍形成的凸緣部44,因為上述凸緣部44也可以利用作為感壓偵知器,感壓偵知器的電阻變化可以變大,提高感壓特性。
<<第三實施例>>
第4圖係顯示本發明第三實施例中的感壓偵知器1C的剖面圖。在此,第三實施例中的感壓偵知器1C,除了第1電極4C不同之外,因為與上述第二實施例相同,只說明與第二實施例不同的部分,與第二實施例相同的部分,附上與第二實施例相同的符號,省略說明。
本實施例中的第1電極4C,如第4圖所示,具有第1檢測用電極45、以及從第1檢測用電極45往徑方向間離形成的第1虛設電極46。
第1檢測用電極45,由設置在第1基板2的第1 面21上的第1電極層41、以及覆蓋上述第1電極層41而形成的第2電極層421B構成。
另一方面,第1虛設電極46,在第1基板2的第1面21上形成於第1檢測用電極45周圍,只由第2電極層422B構成。又,第2電極層422B,可以與第2電極層42同樣地形成。又,第1虛設電極46的層構成,不限於第2電極層422B。例如,第1虛設電極46,也可以只由第1電極層41構成,也可以由第1電極層41及第2電極層422B的兩層構成。本實施例中的第1虛設電極46相當於本發明的低背部的一範例。
第1檢測用電極45的第2電極層421B與第1虛設電極46的第2電極層422B,經由同時印刷再硬化而形成。因此,覆蓋第1電極層41的第2電極層421B的厚度W6,實質上等於第1虛設電極46的厚度W7(W6=W7)。又,第1檢測用電極45,具有比第1虛設電極46更往第4圖的下側突出的***部40B,此***部40B的厚度W8實質上等於第1電極層41的厚度W4(W8=W4)。
本實施例中,間隔片6C夾在第1虛設電極46與第2電極5之間。此間隔片6C,可以使用與間隔片6相同的材料。
間隔片6C中,與第1電極層41對應,設置開口61,上述開口61內,***第1檢測用電極45的***部40B。又,此***部40B的厚度W8實質上等於間隔片6C的厚度W9(W8=W9)。因此,本實施例中,也因為可以保持第1電極4C中的第1檢測用電極45與第2電極5接近的狀態,可以 高精確度檢測包含微小負載的所有負載。又,第2電極5的略中央部設置凸部,上述凸部成為與第2電極層421B相對的構成也可以。
又,本實施例,也在包含第1電極4C與第2電極5的區域D中,因為第1面21與第2面31實質上平行,即使經過長期使用感壓偵知器1C,也可以確保穩定的感壓特性。又,本實施例中,以平面所視,圍繞第1電極4C的最小連續區域D1、與圍繞第2電極5的最小連續區域D2相等(D1=D2),上述區域D1及D2相當於上述區域D。
又,***部40B的厚度W8,具有與間隔片的厚度W9實質上相同的厚度,並實質上只依賴第1電極層41的厚度W4。又,間隔片6C夾在凸緣部422B與第2電極5之間。因此,在接點部間施加的初期負載,只依賴第1電極層41的厚度W4,幾乎不受其他電極層的厚度偏離的影響。結果,可以確保穩定的初期感壓特性。又,本實施例中的第1電極4C的***部40B也與間隔片6C的開口61的內壁面間離。因此,感壓偵知器1C的押壓操作可以平穩進行的同時,可以吸收第1電極4C中的徑方向(第4圖中的左右方向)中***部40B的端部的厚度偏離。
<<第四實施例>>
第5圖係顯示本發明第四實施例中的感壓偵知器1D的剖面圖。第四實施例中的感壓偵知器1D,除了第2電極5B不同之外,因為與上述第三實施例相同,只說明與第三實施例不同的部分,與第三實施例或第一實施例相同的部分,附上與第三 實施例或第一實施例相同的符號,省略說明。
本實施例中的第2電極5B,如第5圖所示,具有設置為與第1檢測用電極45相對的第2檢測用電極53、以及與第2檢測用電極53間離設置的第2虛設電極54。
第2檢測用電極53,由設置在第2基板3的第2面31上的第3電極層511、以及覆蓋上述第3電極層511而形成的第4電極層521構成。
另一方面,第2虛設電極54,在第2基板3的第2面31上形成於第2檢測用電極53周圍。此第2虛設電極54,由設置於第2基板3的第2面31上的第3電極層512、以及覆蓋上述第3電極層512而形成的第4電極層522構成。又,第3電極層511、512與第3電極層51,而第4電極層521、522與第4電極層52,使用同樣的材料、方法形成。又,第2虛設電極54,不限於上述構成,只由第3電極層512或第4電極層522構成也可以。
又,本實施例中,第2檢出用電極53,具有與第1檢測用電極45相等的寬度,但不特別限定於此。又,第2虛設電極54,具有與第1虛設電極46相等的寬度,但不特別限定於此。附帶一提,本實施例中,也在包含第1電極4C及第2電極5B的區域D中,第1面21與第2面31實質上平行。又,本實施例,以平面所視,圍繞第1電極4C的最小連續區域D1與圍繞第2電極5B的最小連續區域D2也相等(D1=D2),上述區域D1及D2相當於上述區域D。
又,本實施例中,也可以得到與第三實施例相等 的作用效果。
又,以上說明的實施例,係為了容易理解本發明而記載,並非用以限定本發明而記載。因此,上述實施例揭示的各要素,也是包含屬於本發明技術範圍的全部設計變更或均等物的宗旨。
例如,第一~四實施例中說明的構成上下相反也可以。即,第1基板2的第1面21上設置第2電極的同時,第2基板3的第2面31上設置第1電極。
又,例如,第1電極或第2電極中的至少一方,使用分散富有尼龍等彈性珠粒的導電性膏材印刷等的方法,在上述電極的表面上形成含有彈性珠粒的層也可以。因此,只要電極的表面上含有彈性珠粒的部分,電極的表面上就具有凹凸形狀。因此,相對於對感壓偵知器施加的負載變化,第1及第2電極間的電阻變化變得平緩,可以更正確執行上述負載的檢測。又,在此情況下,電極的表面具有凹凸形狀,因為膜厚偏離變大,初期負載可能變得更容易與設計值不同。不過,即使在此情況下,關於與間隔片6接觸的電極層,幾乎不受上述電極層的厚度偏離的影響。因此,保持此效果的同時,可以實現上述的平緩電阻變化產生的正確的負載檢測。
[實施例]
以下,經由更具體化本發明的實施例及比較例,確認本發明的效果。以下的實施例及比較例,係用以確認上述實施例中感壓特性的經時穩定性。
<實施例1>
實施例1,係製作第二實施例中說明的第2圖所示的感壓偵知器。
具體而言,首先,第1基板2係使用厚度100[μm(微米)]的聚對苯二甲酸乙二酯(PET),以網印法在上述第1基板2上印刷銀膏材(FA-353藤倉化成(股)製),經由溫度150℃下30分鐘乾燥硬化,形成厚度10[μm(微米)]直徑6[mm(毫米)]的第1電極層41。
其次,上述第1電極層41上,使用碳膏材(BTU-500k(股)ASAHI化學研究所)進行同樣的印刷,經由溫度150℃下60分鐘乾燥硬化,形成厚度10[μm(微米)]直徑8[mm(毫米)]的第2電極層42,與第1電極層41合併,以此作為第1電極4B。
其次,第2基板3,根據與第1基板2相等的條件,形成厚度10[μm(微米)]直徑7.5[mm(毫米)]的第3電極層51。
其次,根據與第2電極層42相等的條件,形成厚度10[μm(微米)]直徑8[mm(毫米)]的第4電極層52,與第3電極層51合併,以此作為第2電極5。
其次,作為間隔片6B,設置直徑7[mm(毫米)]的開口61的厚度10[μm(微米)]的兩面黏合薄板(TL-410S-02LINTEC公司製),開口61的中心與第1電極4B的中心對應,貼上第1電極4B的端部上。於是,第1電極4B與第2電極5相對,第2基板3貼上第1基板2,藉此製作感壓偵知器1B。
對於以上說明的構成的實施例1的樣品,進行以下2個試驗。
第1試驗,係如下的負載與電阻值的測量試驗。具體而言,感壓偵知器1B的第1電極4B與第2電極5連接至壓力檢測裝置,並且Φ20毫米、橡膠硬度20度、平面矽膠的起動器以1毫米/分鐘的起動器速度測量負載與電阻值的關係。
又,第2試驗,係確認負截與電阻值的關係之經時變化的試驗。具體而言,上述條件中,緊接製作感壓偵知器1B後,測量負載與電阻值的關係的同時,製作感壓偵知器1B後測量200小時後的負載與電阻值的關係。
<實施例2>
實施例2中,省略第1電極4B的凸緣部44的同時,使用厚度10[μm(微米)]兩面黏合薄板(LINTEC公司製)作為間隔片6,第1電極層41的直徑為5[mm(毫米)],第2電極層42的直徑為6[mm(毫米)],第3電極層51的直徑為8[mm(毫米)],以及第4電極層52的直徑為9[mm(毫米)]之外,與實施例1相同,製作如第1圖所記載的構成的感壓偵知器1。
關於此感壓偵知器1,也在與實施例1同等的條件下,進行上述2個試驗。
<實施例3>
實施例3中,製作第5圖所示構造的感壓偵知器1D。
具體而言,根據與實施例1相同的方法,在第1基板2上形成厚度10[μm(微米)]、直徑4[mm(毫米)]的第1電極層41。其次,上述第1電極層41上,形成厚度10[μm(微米)]、直徑4.5[mm(毫米)]的第2電極層421B的同時,離上述第2電極層421B的中心3.5[mm(毫米)]之處,到達寬度 2.0[mm(毫米)]的第2電極層422B的中心,形成第2電極層422B。
其次,第2基板3上,經由與實施例1同樣的方法,形成厚度10[μm(微米)]、直徑4[mm(毫米)]的第3電極層511的同時,離上述第3電極層511的中心3.5[mm(毫米)]之處,到達寬度1.0[mm(毫米)]的第3電極層512的中心,形成第3電極層512B。於是,在第3電極層511上形成厚度10[μm(微米)]、直徑4.5[mm(毫米)]的第4電極層521的同時,在第3電極層512上形成厚度10[μm(微米)]、寬度2.0[mm(毫米)]的第4電極層522。其次,經由與實施例1同樣的方法,第2基板3貼上第1基板2,製作感壓偵知器1D。
關於感壓偵知器1D,在與實施例1相同的條件下,進行上述負載與電阻值的測量試驗。
<比較例1>
比較例1中,除了第1電極與第2電極5相同的構成以外,製作具有與實施例1相同構成的感壓偵知器。
關於此感壓偵知器,在與實施例1同等的條件下,進行上述負載與電阻值的測量試驗。
<比較例2>
比較例2中,除了第2電極5C成為與第1電極4B相同的構成以外,與實施例1相同,製作如第6圖記載的構成的感壓偵知器。在此情況下,包含第1電極4B、第2電極5C的區域D中,第1面21與第2面31非平行。又,本例中,以平面所視,圍繞第1電極4B的最小連續區域D1與圍繞第2電極 5C的最小連續區域D2相等(D1=D2),上述區域D1及D2相當於區域D。
關於此感壓偵知器,也在與上述實施例1同等的條件下,進行上述2個試驗。
<比較例3>
比較例3中,間隔片除了貼上並非第1電極上而是第1基板上以外,與實施例1同樣地,製作具有如上述專利文件1在第2圖中記載的構成的感壓偵知器。
關於此感壓偵知器,也在與實施例1同等的條件下,進行上述負載與電阻值的測量試驗。
第7、8圖及表1顯示實施例1的測量結果,第7、9圖及表1顯示實施例2的測量結果,第7圖顯示實施例3的測量結果,第7圖顯示比較例1的測量結果,第7、10圖及表1顯示比較例2的測量結果,以及第7圖顯示比較例3的測量結果。
根據第7圖所示的結果,明白負載0N時實施例1的感壓偵知器的電阻值約100000Ω,負載5N時電阻值約300Ω。又,明白負載0N時實施例2的感壓偵知器的電阻值約12000Ω,負載5N時電阻值約1050Ω。又,明白負載0N時實 施例3的感壓偵知器的電阻值約100000Ω,負載5N時電阻值約1050Ω。
另一方面,根據第7圖所示的結果,明白比較例1的感壓偵知器直到負載到達1N為止電阻值不變化,不能檢測印加的負載。又,負載5N時的比較例2及比較例3的感壓偵知器的電阻值,與實施例1的感壓偵知器1B同程度約300Ω的一方,負載0N時電阻值分別約1500Ω、約1100Ω。因此,明白負載0N~5N時比較例2、3的感壓偵知器的電阻值變化量,相較於負載0N~5N時實施例1~3的感壓偵知器的電阻值變化量,大幅度較小。
又,根據第8、9圖及表1顯示的結果,實施例1及實施例2的感壓偵知器,緊接在製作後的負載及電阻值性、與製作開始經過200小時後的負載及電阻值的特性之間沒看見故意製造的差異,明白負載及電阻值的特性的經時變化小。
另一方面,比較例2的感壓偵知器,根據第10圖及表1的結果,緊接在製作後的負載及電阻值性、與製作開始經過200小時後的負載及電阻值的特性之間看見差異,明白負載及電阻值的特性的經時變化大。
如上述,根據實施例1的感壓偵知器1B,可以高精確度檢測微小負載作為更大電阻值變化的同時,確認可以確保經過長期使用也穩定的感壓特性。
1‧‧‧感壓偵知器
2‧‧‧第1基板
21‧‧‧第1面
3‧‧‧第2基板
31‧‧‧第2面
4‧‧‧第1電極
41‧‧‧第1電極層
42‧‧‧第2電極層
5‧‧‧第2電極
51‧‧‧第3電極層
52‧‧‧第4電極層
6‧‧‧間隔片
61‧‧‧開口
62‧‧‧上面
63‧‧‧下面
D‧‧‧區域
D1‧‧‧最小連續區域
D2‧‧‧最小連續區域

Claims (8)

  1. 一種感壓偵知器,包括:第1基板;第2基板,與上述第1基板相對;第1電極,設置於上述第1基板的第1面上;第2電極,與上述第1電極相對,設置於第2基板的第2面上;以及間隔片,在對應上述第1電極及上述第2電極的位置上具有開口,介於上述第1基板與上述第2基板之間;其特徵在於:上述第1電極與上述第2電極的至少一方至少***上述開口的***部;上述***部的總厚,具有與上述間隔片的厚度實質上相同的厚度;上述第1電極的一部分或上述第1基板,與間隔片的一面接觸;上述第2電極的一部分,與上述間隔片的另一面接觸,以及在包含上述第1電極與上述第2電極的區域D中,上述第1面與上述第2面實質上平行。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的感壓偵知器,其中,上述***部,與上述開口的內壁面間離。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的感壓偵知器,其中上述第1電極,具有: 本體部,包含上述***部;以及低背部,設置於上述本體部的周圍,具有比上述本體部低的高度;其中,上述低背部與上述間隔片的一面接觸。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的感壓偵知器,其中上述本體部包括:第1電極層,設置於上述第1基板上;以及第2電極層,設置為覆蓋上述第1電極層,具有比上述第1電極層的電阻值高的電阻值;上述低背部包括上述第1電極層或上述第2電極層。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的感壓偵知器,其中,上述第1電極層與上述第2電極層的厚度相異;以及上述低背部,在上述第1電極層的厚度或上述第2電極層的厚度之中,可以具有與較大一方的厚度實質上相等厚度的電極層。
  6. 如申請專利範圍第3至5項中任一項所述的感壓偵知器,其中,上述低背部,從上述本體部往徑方向連續形成。
  7. 如申請專利範圍第3至5項中任一項所述的感壓偵知器,其中,上述低背部係從上述本體部往徑方向間離形成的虛設電極。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的感壓偵知器,其中,上述第1電極層或上述第2電極層中的至少一方,具有含彈性珠粒的表面層。
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