编码器标尺及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及编码器标尺及其制造方法，特别是涉及电磁感应式线性编码器所具备的编码器标尺。
【背景技术】
[0002]作为安装于制造装置或测量装置而检测直线移动的可动部的位置的装置，已知有线性编码器。线性编码器有检测方式互不相同的光学式线性编码器、静电容式线性编码器或电磁感应式线性编码器。其中，作为现有的电磁感应式线性编码器，例如已知有文献1 (日本特开2009 - 276306号公报)及文献2 (日本特开2011 — 247600号公报)所记载的编码器。
[0003]电磁感应式线性编码器具有:具有感应用电极图案的长条的编码器标尺、沿该编码器标尺可滑动的编码器头，通过标尺相对于头移动，在形成于标尺的感应用电极上感应电流，由编码器头的耦合线圈检测该电流，通过对通过的感应用电流进行计数等，检测标尺的移动量。
[0004]这样的电磁感应式线性编码器中，为使被构成感应用电极的导电层感应的电流工作，导电体优选使用电阻小的材料。因此，作为导电体的材料，广泛使用导电率高的金属，其中广泛使用铜。另外，作为设置导电体的基板，使用玻璃基板。
[0005]此时，由于铜不易附着于玻璃上，所以在铜制电极和玻璃基板之间配置用于改善接合性的接合层。作为亲和性对于铜和玻璃而言均良好的结合层，广泛使用铬。
[0006]为使编码器头相对于编码器标尺滑动，在编码器头上形成导向部。
[0007]导向部具有转动自如的滚子，并且，在玻璃基板的表面形成有未被接合面覆盖而露出玻璃的带状的导向面。通过滚子在导向面上滚动，编码器头相对于编码器标尺保持一定的间隔，同时，向编码器保持的长度方向顺畅地滑动。
[0008]在此，伴随滚子在导向面上滚动，有时玻璃基板带电。玻璃基板的带电成为放电或噪声的原因，因此，对于编码器头来说是不优选的。另外，如果玻璃基板带电，则尘埃容易附着于编码器标尺上，该尘埃成为检测不良的原因。为防止成为这些不良的原因的基板的带电，现有的编码器标尺在玻璃基板的表面上设有防带电电极。
[0009]图5A?图5D、图6A?图6D表示现有的编码器标尺的制造方法之一例。
[0010]在编码器标尺104的制造中，首先，在玻璃制的基板141上成膜接合层142，在接合层142上形成电极层143。其次，在电极层143上贴附抗蚀剂144，使用光刻法形成规定的掩模图案。
[0011]直至以上的工序结束的状态为图5A所示的状态。
[0012]其次，如图5B所示，以抗蚀剂144为掩模，通过蚀刻除去电极层143的一部分，由此形成导电体143A和铜掩模143B。
[0013]其次，如图5C所示，以导电体143A为掩模，通过蚀刻除去接合层142的一部分。由此，形成导电体143用的接合体142A和防带电电极142B。由于以导电体143为掩模，所以接合体142A在俯视基板141时，形成为与导电体143A相同的形状。但是，在该状态下，由于附着有抗蚀剂144，所以如图所示，除去抗蚀剂144。
[0014]其次，如图6A所示，将导电体143A及其接合体142A用新的抗蚀剂147遮盖后，通过蚀刻除去铜掩模143B。由此，如图6B所示，防带电电极142B露出。
[0015]然后，如图6C所示，除去抗蚀剂147后，如图6D所示，将导电体143A和其接合体142A用由具有绝缘性的树脂等构成的保护膜145覆盖，并且，在露出的防带电电极142B上连接接地线146，完成编码器标尺104。
[0016]但是，在现有的编码器标尺104的制造中，在铜制的导电体143A和铬制的接合层142上，用于蚀刻的腐蚀剂不同，因此，需要在图5B及图5C所示的其它工序中进行蚀刻处理。
[0017]另外，作为在基板141上设置用于接地的防带电电极142B的工序，另外需要图6A及图6B所示的工序。这样，现有的编码器标尺104需要较多的制造工序。
【发明内容】
[0018]本发明是鉴于这样的情况而创立的，其目的在于，提供一种具备制造工序少的简单的构成，且能够防止带电的编码器标尺及其制造方法。
[0019]本发明的编码器标尺设于电磁感应式编码器，其特征在于，具备:基板；形成于该基板的一面的具有导电性的导电层；形成于该导电层上的导电体，所述导电层形成为在俯视所述基板时比所述导电体宽。
[0020]设于电磁感应式编码器的编码器标尺的基板需要为绝缘体。作为基板的材料，例如使用玻璃。另一方面，用于导电体通电，所以优选使用电阻小的材料。作为导电体的材料，例如使用导电率高的铜。
[0021]但是，作为绝缘体的基板容易带电。基板的带电成为放电或噪声的原因，所以不予优选。
[0022]本发明中，用于在基板的一面形成有具有导电性的导电层，所以即使在基板的一面产生电气，也能够通过静电感应的原理使电荷靠向导电层，将基板和导电层电中和。即，导电层实现现有的防带电电极的功能，可以防止基板的带电。作为导电层的材料，例如使用铬。
[0023]另外，用于导电体的铜等容易腐蚀，因此，需要用由绝缘体构成的保护膜覆盖。如果用保护膜将导电层连同导电体一起覆盖，则不能进行用于接地的结线。关于这一点，本申请发明中，由于导电层在俯视基板时形成为比导电体宽，所以在用保护膜覆盖导电体时，通过使导电体的一部分露出，可以使导电层容易地接地。
[0024]作为导电体的材料使用铜，作为导电层的材料使用铬的情况下，两者的导电性之差大。因此，在导电体上，即使产生电磁感应现象而感应电流，在导电层中也几乎不会感应电流。这样，通过增大导电体和导电层的导电性之差，可以省略蚀刻现有的编码器标尺中所需的导电层的工序，可以成为制造工序少的简单的构成。
[0025]另外，在基板的材料和导电体的材料不易接合的组合的情况下，将导电层如现有的接合层那样使用，也可以辅助基板和导电体的接合。
[0026]本发明的编码器标尺中，优选所述导电层被接地。
[0027]根据本发明，由于导电层被接地，所以可以将导电层下的基板维持在与导电层相同的基准电位。
[0028]本发明的编码器标尺中，优选的是，所述导电层形成于所述基板的一面的区域，所述基板的一面的其它区域露出。
[0029]根据本发明，导电层形成于基板的一面的一整个区域，因此，与将导电层形成为与导电体相同的形状的现有的编码器标尺相比，可以减少形成导电层的制造工序。
[0030]另外，基板的一面的另一区域露出。例如在将基板设为玻璃基板的情况下，基板的露出的面具有充分的硬度。因此，可以使用于使耦合线圈相对于编码器标尺滑动的导向件的滚子在基板的露出的面上滚动。
[0031]本发明的编码器标尺的制造方法为编码器标尺设于电磁感应式编码器，其特征在于，包含:在基板上的规定区域形成导电层的步骤；在所述导电层上形成电极层的步骤；由抗蚀剂覆盖所述电极层的一部分的步骤；通过除去所述电极层的未被所述抗蚀剂覆盖的部分而形成导电体的步骤，所述导电层未被除去而残留于基板上。
[0032]本发明中，在基板上形成导电层，在导电层上形成感应用电极层。而且，用保护膜覆盖感应用电极层的一部分，通过除去感应用电极层的未被所述保护膜覆盖的区域，制造编码器标尺。
[0033]与制造上述现有的编码器标尺的方法相比，本发明的制造方法中，不需要与在基板上形成用于接地的防带电电极相关的多个工序或除去导电层的一部分区域的工序。因此，可以相应减少制造工序。
【附图说明】
[0034]图1是本发明一实施方式的线性编码器的立体图；
[0035]图2是图1的II 一 II剖面图；
[0036]图3是编码器标尺的立体图；
[0037]图4A是表不编码器标尺的制造工序的图；
[0038]图4B是表不编码器标尺的制造工序的图；
[0039]图4C是表不编码器标尺的制造工序的图；
[0040]图4D是表不编码器标尺的制造工序的图；
[0041]图5A是表示现有的编码器标尺的制造工序的前半部分的图；
[0042]图5B是表示现有的编码器标尺的制造工序的前半部分的图；
[0043]图5C是表示现有的编码器标尺的制造工序的前半部分的图；
[0044]图?是表示现有的编码器标尺的制造工序的前半部分的图；
[0045]图6A是表示图5A?图?的制造工序的后半部分的图；
[0046]图6Β是表示图5Α?图?的制造工序的后半部分的图；
[0047]图6C是表示图5Α?图?的制造工序的后半部分的图；