感压元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及感压元件。更详细来说，本公开设及能够用于各种电子设备的感压元 件。
【背景技术】
[0002] 近年来，智能手机W及汽车导航系统等各种电子设备的高功能化W及多样化急速 实现。伴随于此，成为电子设备的构成要素的感压元件也被要求可靠的操作性。感压元件 是W导电性弹性体等为原料，伴随来自外部的载荷施加而进行探测的传感器。因此，运样的 感压元件可W在各种电气设备中作为"传感器元件"来利用。例如，JP特表平01-92632号 公报W及JP特开2014-142193号公报公开了运些【背景技术】。
【发明内容】
[0003] 解决课题的手段
[0004] 本公开的一个方式所设及的感压元件具备：第1电极，其包含具有弹性的至少1个 突起部；第2电极，其夹着所述至少1个突起部与所述第1电极对向；W及电介质，其配置在 所述第1电极与所述第2电极之间，包含第1电介质和第2电介质，所述第1电介质与所述 至少1个突起部的最顶部分和所述第2电极双方相接，并且位于它们之间，所述第2电介质 位于除了所述至少1个突起部之外的所述第1电极与所述第1电介质之间。
[000引发明效果
[0006] 按照本公开，虽然是简易的构造，但能够获得呈现比较高的线性特性的感压元件。 更具体来说，基于特性不同的2种静电电容来构成感压元件的电容，由此，虽然本公开的感 压元件构造比较简易但能够呈现高线性特性。目P，按照本公开，即使不采用复杂的元件构 造，也能够实现合适地控制了低载荷区域W及高载荷区域双方中的线性的感压元件。
【附图说明】
[0007] 图1是示意性地表示本公开的感压元件的构成的剖面图。
[0008] 图2A是示意性地表示对感压元件施加载荷之前的状态的感压元件的剖面图。
[0009] 图2B是示意性地表示对感压元件施加了载荷时的经时变化的感压元件的剖面 图。
[0010] 图2C是示意性地表示对感压元件施加了载荷时的经时变化的感压元件的剖面 图。
[0011] 图3是用于分别说明"具有弹性的突起部与第1电介质的接触区域"W及"具有弹 性的突起部与第1电介质的非接触区域"的感压元件剖面。
[0012] 图4A是示意性地表示感压元件的第1电容器的剖面图。
[0013] 图4B是示意性地表示对感压元件施加了载荷时的第1电容器的状态的剖面图。
[0014] 图4C是示意性地表示对感压元件施加了更大的载荷时的第1电容器的状态的剖 面图。
[0015] 图4D是用于说明按压时的第I电容器的电容变化特性的示意图。
[0016] 图5A是示意性地表示感压元件的第2电容器的剖面图。
[0017] 图5B是示意性地表示对感压元件施加了载荷时的第2电容器的状态的剖面图。
[0018] 图5C是示意性地表示对感压元件施加了更大的载荷时的第2电容器的状态的剖 面图。
[0019] 图抓是用于说明按压时的第2电容器的电容变化特性的示意图。
[0020] 图6A是表示感压元件中的第1电容器的区域W及第2电容器的区域的剖面图。
[0021] 图6B是表示按压时的感压元件电容的电容变化特性的示意图。
[0022] 图7是用于说明第1电容器W及第2电容器各自的构成要素的感压元件剖面。
[0023] 图8是用于说明第1电容器化及第2电容器各自的电介质区域的感压元件剖面。
[0024] 图9A是示意性地表示对感压元件施加载荷之前的状态的感压元件的剖面图。
[0025] 图9B是示意性地表示对感压元件施加了载荷时的经时变化的感压元件的剖面 图。
[0026] 图9C是示意性地表示对感压元件施加了载荷时的经时变化的感压元件的剖面 图。
[0027] 图9D是示意性地表示对感压元件施加了载荷时的经时变化的感压元件的剖面 图。
[0028] 图10是示意性地表示还具有支撑基材、按压基材W及间隔件而成的感压元件的 构成的剖面图。
[0029] 图IlA是用于说明实施方式2所设及的感压元件的剖面图。
[0030] 图IlB是用于说明实施方式2所设及的感压元件的剖面图。
[0031] 图12A是表示本公开的感压元件的制造方法中的工序的示意剖面图。
[0032] 图12B是表示本公开的感压元件的制造方法中的工序的示意剖面图。
[0033] 图12C是表示本公开的感压元件的制造方法中的工序的示意剖面图。
[0034] 图12D是表示本公开的感压元件的制造方法中的工序的示意剖面图。
[0035] 图12E是表示本公开的感压元件的制造方法中的工序的示意剖面图。
[0036] 图12F是表示本公开的感压元件的制造方法中的工序的示意剖面图。
[0037] 图13A是用于说明具备半球面形态的具有弹性的突起部的感压元件的样态的示 意剖面图。
[0038] 图13B是用于说明具备半球面形态的具有弹性的突起部的感压元件的样态的示 意剖面图。
[0039] 图13C是用于说明具备半球面形态的具有弹性的突起部的感压元件的样态的示 意剖面图。
[0040] 图13D是用于说明具备半球面形态的具有弹性的突起部的感压元件的样态的示 意剖面图。
[00川标号说明：
[0042] 10 第 1 电极；
[0043] 15 第1电极的具有弹性的突起部；
[0044] 15' 具有弹性的突起部的最顶部分；
[0045] 17 第1电极的突起非设置部；
[004引 20 第2电极；
[0047] 20A 第2电极的第1电极部分；
[004引 20B 第2电极的第2电极部分；
[0049] 30 电介质；
[0050] 31 第1电介质；
[0051] 3IA 第1电介质的第1电介质部分；
[0052] 3IB 第1电介质的第2电介质部分；
[005引 32 第2电介质；
[0054] 50 支撑基材；
[005引 60 按压基材；
[005引 70 间隔件；
[0057] 100 感压元件。
【具体实施方式】
[0058] 本申请发明者们专屯、研究之后，运次发现了关于感压元件存在进一步的改善点。 具体来说，发现了作为静电电容式的感压传感器来使用的感压元件，在其线性的控制方面 存在进一步的改善点。在感压元件中，伴随载荷所引起的弹性电极的变形，弹性电极与电介 质层的接触部分的面积扩大，产生电容变化，由此进行载荷检测。虽然感压元件的电容仅依 赖于"接触部分"的扩大而增加，但弹性电极的变形所需的载荷伴随变形量W及接触面积运 2个参数的上升而增加。因此，电容变化在低载荷区域中较大但在高载荷区域中较小，线性 的控制需要复杂的感压元件构造（例如将山形的弹性电极进一步复杂化的形状等）。
[0059] 对此，本公开的一个方式所设及的感压元件W简易的构造来呈现比较高的线性特 性。
[0060] 本公开的一个方式的概要如下。
[0061] (项目1)本公开的一个方式所设及的感压元件，具备：第1电极，其包含具有弹性 的至少1个突起部；第2电极，其夹着所述至少1个突起部与所述第1电极对向；W及电介 质，其配置在所述第1电极与所述第2电极之间，包含第1电介质和第2电介质，所述第1 电介质与所述至少1个突起部的最顶部分和所述第2电极双方相接，并且位于它们之间，所 述第2电介质位于除了所述至少1个突起部之外的所述第1电极与所述第1电介质之间。 [006引（项目。在上述项目1所述的感压元件中，可W构成为：
[0063] 所述感压元件的电容包含第1电容W及第2电容，
[0064] 所述第1电容是包含所述至少1个突起部与所述第1电介质接触的区域的第1电 容器中的静电电容，
[0065] 所述第2电容是包含所述第1电介质与所述第2电介质接触的区域的第2电容器 中的静电电容。
[006引（项目如在上述项目2所述的感压元件中，可W构成为：
[0067] 所述感压元件的电容特性具有比所述第1电容W及所述第2电容各自的电容特性 更高的线性。
[0068] (项目4)在上述项目2或3所述的感压元件中，可W构成为：
[0069] 所述第1电容器由如下部分构成：所述至少1个突起部；存在于与该至少1个突起 部对向的位置的所述第2电极的第1电极部分；和位于该至少1个突起部与该第1电极部 分之间的所述第1电介质的第1电介质部分，
[0070] 所述第2电容器由如下部分构成：所述第1电极中的未设置所述至少1个突起部 的部分；存在于与所述第1电极中的未设置所述至少1个突起部的所述部分对向的位置的 所述第2电极的第2电极部分讯位于所述第1电极中的未设置所述至少1个突起部的所 述部分与该第2电极部分之间的所述第1电介质的第2电介质部分W及所述第2电介质。
[0071] (项目5)在上述项目1~4中任一项所述的感压元件中，可W构成为：
[0072] 所述至少1个突起部具有其宽度朝向所述第2电极逐渐减小的锥形状。
[007引（项目6)在上述项目1~5中任一项所述的感压元件中，可W构成为：
[0074] 所述第2电介质伴随所述至少1个突起部的弹性变形而变形。
[007引（项目7)在上述项目1~6中任一项所述的感压元件中，可W构成为：
[0076] 所述第2电极具有与所述第1电极对向的第1主面、和所述第1主面的相反侧的 第2主面，
[0077] 对所述第2主面施加载荷。
[007引（项目8)在上述项目7所述的感压元件中，可W构成为：
[0079] 若对所述第2主面施加载荷，则伴随所述至少1个突起部的变形，所述至少1个突 起部与所述