专利名称：输入装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种能够用于个人计算机的指示装置，特别是涉及一种在各种电子机器所使用的多方向开关等的输入装置及其制造方法。
背景技术：
能够用于个人计算机光标移动的输入装置，正如在专利公开2001-43011号公报上公开所示，有一个从应力传感部向控制部输出电气信号的接头。并且通过电气电缆从该接头向控制部传送信号。
上述现有的输入装置，应力传感部和控制部通过相互满足所需的特性才可以进行正常的操作。在这里，由于相关的特性不存在统一的规格，设计具备个人计算机等输入装置的电子机器的人员可任意决定其特性值。从而提供应力传感部和控制部的人员有必要提供各个电子机器甚至具备根据各个电子机器的机种而配备的特性应力传感部和控制部。因此在这样的条件下，很难使应力传感器部和控制部两者得到良好的匹配。
由此可见，上述现有的输入装置仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决现有的输入装置的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的输入装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的(名称)，能够改进一般现有的输入装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的输入装置存在的缺陷，而提供一种新的输入装置及其制造方法，所要解决的技术问题是使其能使应力传感部和控制部可随时得到良好匹配的输入装置。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种输入装置，其中以向被置于衬底的一个侧面的接线柱的应力付与为起因，使得应变轨迹(歪みゲ-ジ)特性值产生变化的应力传感部和把这个特性值变化变换为与上述应力方向和大小的数据的控制部形成一体化。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的输入装置，其中该应变轨迹是阻力元件。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种输入装置，其中在沿着以衬底面的传感器有效领域的中心为交点的衬底面直接交合的两直线上，阻力元件实质上被分配到离交点等距离的4个位置上，使得上述的衬底面的传感器有效领域的中心和接线柱的底面的中心实质上取得一致，接线柱被固定或被一体化，向该接线柱附与应力时，由于上述阻力元件的伸长、收缩或压缩、压缩解除而使阻力值产生变化的应力传感器部和将该阻力值变化变换为上述应力方向及大小的数据的控制部成为一体化。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的输入装置，其中构成应力传感器部的衬底是由变形部和非变形部组成，在该变形部中被配置了应变轨迹(含阻力元件)以及接线柱，该变形部未配置有控制部的构成零件。
前述的输入装置，其中由于构成应力传感器部的衬底和构成控制部的衬底是相同的衬底，从而实现了一体化。
前述的输入装置，其中构成应力传感器的衬底和构成控制部的衬底是不同的衬底，双方的衬底借由接续零件被固定，从而形成一体化。
前述的输入装置，其中接续部材料里包含焊锡，该焊锡承担将应力传感部和控制部之间的电气连接。
前述的输入装置，其中构成应力传感器部的衬底的一部分或全部和构成控制部的衬底重叠，该重叠的部分被固定为一体化。
前述的输入装置，其中借由构成应力传感器的衬底刚度高的材料质地形成的加强部件材料，衬底被加固。
前述的输入装置，其中加强部件由2张以上的板材组成，构成应力传感部的衬底接头处用该板材夹住，从而被加固。
前述的输入装置，其中构成应力传感器的衬底和构成控制部的衬底是不同的衬底，加固部件和构成控制部的衬底被固定连接。
前述的输入装置，其中在电子机器上固定加固部件。
前述的输入装置，其中各个阻力件和被串联连接的托架调整片阻力器被置于衬底的非变形部上。
前述的输入装置，其中控制部上配置有各个阻力件和被直接连接的托架调整片阻力器。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案来实现。
一种输入装置的制造方法，其中衬底的表面或在衬底的内层形成电气配线的第1工序，以及在该衬底面上形成应变轨迹的第2工序，以及在该衬底面上，要形成把应变轨迹的特性值变化变换为规定的数据的控制部所必要的搭载控制部用的电子部品的第3工序，以及以应力附与为起因从而使应变轨迹的特性值产生变化的接线柱固定在该衬底面的第4工序，以及根据需要，使形成了应变轨迹的衬底和搭载了控制部用的电子部件的衬底形成一体化的第5工序，按照第1工序、第2工序、以及第3工序这种顺序实施，第4工序是在第2工序结束后的任意的阶段实施，第5工序是在第1工序结束后的任意阶段实施为特征的。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案来实现。
一种输入装置的制造方法，其中应力传感器用的衬底面以及/或在该衬底面内层中形成电气配线的第11工序和在该衬底面形成应变轨迹的第12工序，以及以应力附与为起因，从而使应变轨迹的特性值产生变化的接线柱固定在该衬底面上的第13工序，按这个顺序实施的话就可以得到应力传感部的过程，和此后确认该应力传感部的动作的第14工序，以及在上述的以应力付与为起因而使其特性值产生变化的上述应变轨迹的这个特性值变化，变换为上述应力的方向和大小的数据的控制部用的衬底面上，能获得搭载着在形成控制部所必要的控制部用的电子部品的控制部的第15工序，仅仅把在第14工序中被认定为佳品的应力传感器部连接在上述控制部的第16工序。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下本发明所提供的输入装置的主要特征是，通过给予在衬底(用于传感部的衬底1)的一方配置的接线柱(post)2一个应力，从而使应变轨迹4的特性值发生变化的应力传感部10，以及将该特性值的变化变换为和上述应力的方向和大小相当的数据的控制部11实现一体化。
由于应力传感器部10和控制部11的一体化，就很容易在把输入装置装入电子机器之前确认两者是否匹配。例如能够做到仅仅选择该确认结果以及匹配状态良好的输入装置装入电子机器中。因此通过上述本发明的构成，能够提供一个使应力传感器部10和控制部11两者不断得到良好匹配的输入装置。
关于传感部用的衬底1和控制部用的衬底3，如图1所示是个别衬底，双方的衬底可以通过连接部件等固定而实现一体化。而且也可以通过比应力传感部衬底1和控制部用衬底3使用同一个衬底而实现一体化。
前者的优点是，比如当发生传感部10和控制部的哪一个的一面不能满足指定的特性这样的动作不良情况时，可进行有效的利用动作良好的一面。而后者的优点是可减少部件数。
此外前者的情况，作为使传感部用衬底1和控制部用衬底3在结构上实现一体化的这种构成，传感部用衬底1的一部分或全部与控制部用衬底3重叠，该重叠的部分通过接续部件固定实现一体化很适宜。通过采用这样的构成，过剩的接续部件、例如导电线等的使用更能得到限制。在这里除连接部件外，其他比如粘结剂或焊锡，如图1所示使用固定孔5进行固定的螺栓或螺母，螺旋体(screw)等。
前者这种情况，传感部用衬底1和控制部用衬底3用电气的方法进行连接构成，传感部10的一部或全部和控制部用衬底3重合，该重合的部分可使用焊锡接触构成。并且上述重合的部分是通过违法性导电物质(膏状或膜状)，而且该非均质导电体以传感器部用衬底1和控制部用衬底3压缩构成。通过使用该非均质性导电膜，有简化传感部用衬底1和控制部用衬底3连接工序的优点。特别是有多接续接头时，同把他们个个连接的工序相比，发挥了使用非均质导电物质可实现的一次完成操作的优点。
而且上述应变轨迹4既可以在传感部用衬底1面上形成，也可以在接线柱2侧面等处形成。即拥有由于向接线柱2给予的应力而使应变轨迹4的特性值变化的构造就行了。应变轨迹4举例的比如电阻元件12。但是不仅限于此，如果有因给予应力而使电气特性发生变化的机能话就能适用。例如压缩化的厚膜或薄膜在铝制衬底上形成的阻力器或从PZT(钛酸锆酸铅)形成的压电陶瓷等压电元件作为应变轨迹4可以很好地利用。
本发明的输入装置的电阻元件12在以衬底(传感部用衬底1)面上传感器有效领域的中心为交点的，沿着衬板面直交的两条直线上，并且在距该交点实际等距离的位置配置4个，使上述衬板面的传感器有效领域的中心和接线柱2底面的中心本质上一致，接线柱2固定或一体化，由于给予该接线柱2的应力，而使上述电阻元件12伸长，收缩或压缩，解除压缩产生阻力值变化的应力传感器部，和将该阻力值的变化变换为和上述应力的方向和大小相当的数据的控制部11实现一体化。上述阻力元件12伸长收缩的方向和阻力元件12的电流流向基本一致的构成(如图2(a))和不是此种结构(如图2(b))的相比，一般来说优点是对于一定应力的阻力值的变化率，即输出功率很大。
这里所说的「接线柱2固定在衬底面」是指，接线柱2和衬底(传感部用衬底1)为不同的部件，两者用黏着剂等固定下来时的状态。而且「接线柱2和基面板形成为一体化」所说的是接线柱2和衬底一体成型时形成的状态。
并且上述「传感器有效领域的中心」以及「接线柱底面的中心」中所说的「中心」不是指严格的中心点，而是包括应力传感器有效机能范围内的该中心点的偏离部分。
关于本发明输入装置，构成应力传感器10的衬底由变形部和非变形部构成，该变形部配备应变轨迹4(包含阻力元件12)以及接线柱2。该变形部没有配置控制部11的构成部件，很受欢迎。
其理由是由于通过使用应力传感器，把图3所示的传感部用衬底1的变形传播到控制部用衬底3，能够避免控制部用衬底3上装入的电子部件，IC(集成电路)等受到压力，或偏离这些特性值的目标值，以及电子部件，IC等控制部用衬底3的电气接触部的损伤等的不好的情况。所谓非变形部，例如图5所示的衬底孔16外侧的衬底3的周缘部。这里即使给接线柱2应力也几乎不变形。而且衬底孔16的内侧是如果给接线柱5应力就变形，是使阻力元件伸缩的变形部。
关于本发明的输入装置以及以此为基本的良好的构成，通过使用比构成应力传感器的衬底(传感部用衬底1)刚性更高材质构成的加强部件，因此该衬底的性能更强化了从而很受欢迎。特别是给传感部用衬底1使用柔软的材料，例如使用能作为一般的印刷电路板的材料的玻璃纤维混入环氧系列树脂时更有效。其理由是这些比较柔软的材料会因为给予接线柱2过量的应力，而超过弹性变形领域这样容易可塑变形。这里，传感器使用衬底1使用玻璃纤维混入环氧树脂的情况下，适合上述刚性高的材料指的是例如铝等的金属材料、氧化铝等的陶瓷材料等。
作为上述加强构成如图1所示，加强部件由2个以上的板材(第1的加强部件6、第2的加强部件7)构成，构成应力传感器部10的衬底(传感部用衬底1)端部用该板材挟住并加强构成。图1所示的输入装置构成，第1加强部件6上设置孔8，避开接线柱2等把传感部用衬底1端部用第1加强部件6以及第2加强部件7挟住。同样的目的在第2加强部件7设置孔9，传感部用衬底1的下面中央部附近配置的应变轨迹，尽量使它在上述所挟的状态下不受到干扰。而且孔9，在图3所示的应力传感器的动作状态下，也有助于确保传感部用衬底1的容许空间。进而作为应力传感器的使用状态，当接线柱顶部(向Z轴方向给予的应力)受挤压的情况下，有助于确保容许传感部用衬底1弯曲的空间。在这里按下接线柱顶部时应力传感器的使用状态的例子，与把应力传感器使用在个人电脑指示装置的情况，即所谓按键(click)操作是相对应。
而且关于本发明的输入装置以及在此基础上的良好构成，如图1所示构成应力传感器部的衬底(传感部用衬底1)和构成控制部的衬底(控制部用衬底3)是用不同的衬底，上述加强部件同构成控制部的衬底(控制部用衬底3)相连接很好。其理由是接线柱2上给予的应力不能尽可能向控制部用衬底3传播。假设直接将传感部用衬底1和控制部用衬底3连接固定，上述的控制部11中装入的电子产品、IC等的特性值就会偏离目的值，电子产品、IC等和控制部用衬底3有可能发生对电气的连接部的损害。
而且如图1所示，使用加强部件的本发明的输入装置，更适合于加强部件固定在电子机器上。其理由如上所述，因为这种构成考虑到了应力不会极力向控制部用衬底3传播。
并且对于本发明的输入装置以及以其为基础的构成来说，传感器部10使用的应变轨迹4是阻力元件12，各自的阻力元件12和直接连接的托梁调整阻力器14配置在衬底(传感部用衬底1/控制部用衬底3)的非变形部，由于这样的输入装置构成，应变轨迹4的阻力元件12可形成修剪沟并可调整各阻力元件12的阻力值，由于阻力元件12的变形(伸长，收缩或压缩，压缩解除)，以该沟周边有细微的点击点为起点，阻力元件12就很容易被破坏。这样，作为应变轨迹的阻力元件12和串联接触的托梁调整阻力器14之间形成修剪沟，因此可以避免这种破坏。由于托梁调整阻力器14形成修剪沟(トリミング沟)，各个阻力元件12以及与这些串联接续的托梁调整阻力器14和阻力值的和在一定的范围内调整。
图4表示的是各个阻力元件和托梁调整阻力器14的连接状态概要。如图4所示，由阻力元件构成桥式回路。构成该桥式回路的各阻力元件必须在一定范围内分别进行调整。因此对各个阻力元件12(R1～R4)和串联连接的托梁调整阻力器(Rtrim 1～4)进行阻力值的调整，使R1和Rtrim1，R2和Rtrim2，R3和Rtrim3，R4和Rtrim4的各种阻力值的和为定值。并且以该和为基准由控制部11给接线柱2的应力的大小和方向，可以进行计算处理，解析等。
在这里把托梁调整阻力器14装入控制部用衬底3上的做法是很好的。在传感部用衬底1上装入托梁调整阻力器14时，由于传感器部10的操作传感器部衬底1会弯曲，由于对托梁调整阻力器14也多少给有一些应力，因此有时阻力值会不稳定。相反，控制部用衬底3和传感部用衬底1相比，即使通过传感器10的操作也很难得到应力，因此在其内部装入的托梁调整阻力器14的值是稳定的。并且由于传感部用衬底1和控制部用衬底3是同一衬底而实现一体化时，其优点是能使装入托梁调整阻力器14的操作，包含到向控制部11中装入必要的电子部件的操作中。传感部用衬底1和控制部用衬底3是不同的衬底的情况时，如果仅仅断定传感部10发生操作不良的情况时，其修改容易实现。即通过交换传感器部10完成上述修改。
此外关于能够解决上述课题的本发明输入装置的制造方法，其主要特征是具有在衬底面以及/或衬底内层形成电气配线的第1工序和，该衬底(传感部用衬底1)面形成应变轨迹的第2工序，和在该衬底(控制部用衬底3)面形成将应变轨迹的特性值变换为指定的数据的控制部时，所必要的装入控制部用电子部品的第3工序，以及能使通过给予应力使应变轨迹4特性值发生变化的接线柱2固定在该衬底面的第4工序，和必要时应变轨迹的传感部衬底和装入了控制部用电子部件的控制部用衬底3实现一体化的第5工序，第1工序，第2工序，以及第3工序依次按这种顺序实施；第4工序是在第2工序结束后的某个阶段实施，第5工序是在第1工序结束后的某个阶段实施。
这里的衬底，包括由于传感部衬底1和控制部用衬底3是同一个衬底而实现一体化，和因传感部用衬底1和控制部用衬底3是不同的衬底，双方的衬底通过连接部件的固定实现一体化这两个方面。前者的情况在第5工序不需要，后者在第5工序是需要的。
通过这种制造方法得到的输入装置，因给予在衬底(传感部用衬底1)一面配置的接线柱2以应力的原因，使引起应变轨迹4的特性值发生变化的应力传感器部10，和将该特性值的变化变换为和上述应力的方向大小相当的数值的控制部11，这两者间经常得到良好的匹配。
此外关于上述本发明输入装置的制造方法，其特征还有，它拥有在应力传感部用衬底1面以及/或该衬底内层形成电气配线的第11工序，和该衬底(传感部用衬底1)面形成应变轨迹的第12工序，将因给予应力使应变轨迹4的特性值发生变化的接线柱2固定在该衬底(传感部用衬底1)面上的第13工序，以及以此顺序实施而得到应力传感器部过程，和此后确认该应力传感器部10的操作情况的第14工序，和因上述给予应力的原因而发生特性值变化，在将上述应变轨迹4的该特性值变化变换为上述应力方向和大小的数据的控制部用衬底3面上，形成装入了控制部11所必要的电子部品的控制部11的第15工序，在第14工序仅仅将确认为良品的应力传感器部和上述控制部连接的第16工序。
这里的衬底与传感部用衬底1和控制部用衬底3是不同的衬底，双方的衬底用连接部件固定实现一体化。通过第14工序，由于未被认定为良品的应力传感器部10不提供给第16工序，所以就降低了整个输入装置的不良率。在此判断是否是良品的标准是，从指定方向给予的指定大小的应力时，能否向目的范围内输出。而且包括在第16工序之前第15工序之后确认控制部11的动作的工序。不用说，该工序只将被确认为良品的控制部11提供给第16工序。因此上述不良率进一步降低。在此应力传感器部10相比控制部11来说，不被认定为良品的情况比较多。其原因可以认为是由于应力传感器部10包含可动部件，而控制部11不包含可动部件。
综上所述，本发明特殊结构的输入装置及其制造方法，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品及方法中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构、方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的输入装置具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本发明的具体结构及其方法由以下实施例及附图详细给出。
图1是本发明的输入装置的组装结构示意图。
图2是和本发明相关的传感器部10的重要部分的结构示意图。
图3是本发明的传感器部10的动作情况示意图。
图4是本发明的输入装置的电气信号输入输出的状态示意图。
图5是本发明的传感器部10的示意图，其中(a)是侧视图，(b)俯视图，(c)是仰视图。
图6本发明的传感器部10的动作确认方法。
图7是本发明的输入装置的结构示意图。
图中标号1...传感部用衬底 2...接线柱3...控制部用衬底4...应变轨迹 5...固定孔6...第1加强部件7...第2加强部件8...孔，9...孔10...传感器部22...控制部12...阻力元件 13...阻力体14...托梁调整片阻力体 15...导体 16...衬底孔17...接线柱底面的轮廓 18...接头集合部 19...接头具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的(名称)其具体结构、方法、制造方法、加工方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
关于本发明实施形态，以下以适用本发明输入装置的个人电脑指示装置为例进行说明。
首先，请参阅图5所示，是传感器部10的制造方法。在以玻璃纤维混入环氧树脂为主要成分的厚度为0.8mm的积层板两面上，配置厚度约18μm的作为导电层用的铜箔，准备两面铜涂层板。这个两面镀铜膜叠层板以外形为长方形的传感部用衬底1为1个单位，这些在纵横多次连接的回路图案(导体15)，并且最终的阻力元件13和托梁调整阻力器14形成如图4所示的电气连接状态，在衬底3表面和里面制作布线图。
该制作布线的第1步骤中，在贯穿上述两面铜张积层板的表里的导电通路，进行必要的开孔加工。第2步骤中在上述开孔加工的通过孔(through hole)内壁形成导体，并为使表里的铜箔导通，依次实施催化无电解铜镀金以及电解铜镀金。这时衬底两面的铜箔也因镀金而附着上铜，并衬底两面的铜的总厚度约为50μm.。第3步骤以后通过公认的干膜保护膜用光刻法除去表面的导体层的一部分。作为剩余部分得到导体15。在这里图5中从导体15末端到接头集合部18省略了线路的图示，但通过各阻力元件12(R1-4)以及托梁调整阻力器14(Rtrim1-4)，如图4所示形成桥式电路的通路。并且接头集合部18中，接头(Vcc，GND，Yout，Xout)都存在一定的间隔。
并随之得到的大型的衬底对于上述1单位的各个传感部用衬底1，通过拔模加工如图5所示，孔9固定孔5以及接头集合部18形成缺角。上述1个单元的传感部用衬底1所形成的4个固定孔5，在略正方形的顶点位置形成，该正方形的对角线的交点和其后配置的接线柱底面的轮廓17的中心部位大概一致。
接下来是通过将树脂系列(炭精棒，树脂(resin)系)的阻力体膏状物进行网板印刷，如图5所示形成进行加热硬化成为阻力体13。为了进一步保护阻力体13，将陶瓷系列树脂膏状物进行网板印刷，随后进行硬化形成保护膜于是就得到阻力元件12。
接着通过串联导体15和各个阻力元件12电气连接的托架调整阻力器14，如如图4所示实现和阻力元件12连接的状态。而且，和通过大家都熟悉的安装技术与电路技术安装。而且托架调整片阻力体14如图5所示，在和传感部用衬底1配有阻力元件12的面相反的一面进行了配置。
其后为了在指定范围内调整阻力元件12，和同各个阻力元件12串联电气连接的托架调整阻力器14的阻力值的和，对托架调整片阻力器14实施激光修正。构成直接阻力元件的阻力体6未实施的原因是，考虑到通过对由树脂形成的阻力体6，以及配有阻力体6并以树脂为主要成分的传感部用衬底实施修整，来防止阻力值的不稳定性。这些树脂在做激光修正等的超高温的处理时，会发生不稳定的情况。
而且如图5所示，在各个以1为单位的传感器部用衬底1上，形成了氧化铝并且接线柱底面的轮廓17为正方形的接线柱2的其底面，与配有阻力元件12的传感器部用衬底1的层面逆向连接，并且为使其底面的中心与各1单位的传感部用衬底1的中心实质上达到一致，而用环氧系列黏着剂固定。并且可以得到本发明的应力传感器的集合体。
接下来，为使大型的衬底成为各1单位的传感部用衬底1，在大型衬底表面上沿着纵横多数设定的分割用线路(可视的线路不可视的线路都可以)，用圆盘切割机切断分割成为各个应力传感器部10。如本例在接线柱2分割前进行固定并使其操作性更好。其理由是将各个应力传感器分割后的接线柱2，安装到拥有各个应力传感器的传感部用衬底1取出的操作，和对大型衬底操作相比其操作性，手工操作性都很不好，并且很繁杂。
该传感器部10借助固定孔用后述的加强部件6加强部件7进行加强和固定使用。这样在固定状态中，衬底孔16的外侧衬底3边缘部即使在给接线柱2应力的情况下也形成几乎不变形的非变形部，衬底孔16的内侧给接线柱5集中应力时就会变形，成为使阻力元件8伸长、收缩的变形部。该变形部全部领域是传感部用衬底1面的(传感器有效领域)。并且为把上述的托架调整片阻力器14配置在上述非变形部上，给予接线柱2应力几乎不受到其阻力值变化的影响。
其次对控制部11的制造法进行说明。首先对上述的传感器部用衬底1实施的图案装饰对图所示的形状的控制部用衬底3也同样试用。在控制部11如图4所示的桥式电路的电压附加接头(Vcc)-(GND)之间附加指定的电压，通过解析同图左侧的阻力元件12(R1，2)以及托架调整阻力器14(Rtrim1，2)的阻力值，要求从Y接头(Yout)向Y轴方向构成应力传感器的机能。进一步通过分析同图右侧的阻力元件12(R3，4)以及托架调整阻力器14(Rtrim3，4)的阻力值，要求向X轴方向构成应力传感器的机能。进一步把接线柱顶部向下(Z轴方向)按压的时候，阻力元件12(R1-4)的各个阻力值全部上升，这种状态下要求同上述X轴或Y轴方向的应力相区别，并可进行检测的机能。满足这些要求的所有的控制IC和其它电子部件被装入控制部用衬底3上，并经过上述的逆流工序等得到控制部11。
下面如图1所示，加工厚度1.5mm的铝板材形成固定孔5，孔8以及其他切边部得到第1个加强部件6。并且加工厚度为0.8mm的铁板形成固定孔5以及深度为40-50μm的孔9，其后露出面用亚铅镀金，得到第2个加强部件7。
如图1所示，使上述传感器10上面和第1加强部件6接触，并且下面接触第2的加强部件，固定孔5用螺丝将这三者固定，来加强传感部用衬底1。进而第1个加强部件6上的其他的固定孔5和控制部用衬底3的固定孔5用螺丝连接并将两者固定。通过这个过程，就能得到本发明的输入装置。
在此例中，在确定这些固定作业之前，首先就传感部10进行动作确认，仅限于对能够被认定为佳品的部分提供固定操作。下面边参照图6，就判断其是否是佳品的方法进行说明。
首先在第1阶段中，对为达到与使用时的固定状态处于同样状态的应力传感部10进行固定。并且把位于传感部用的衬底1的背面的4个接头电气连接在检查用台座的接头上。
接着，在第7阶段中，测定在被应力付与部仍处于应力尚未被付与状态的应力传感器1的输出值(Fo)，判断Fo是否处于作为目标的所定范围之内。测定的结果如果不在所限定的范围内就判定为不合格。测定的结果如果所有的阻力元件11的输出值(Fo)都在所定范围的话就进入到第2阶段。
在第2阶段，从第n的方向付与接线柱2应力。初次向被应力付与部2付与应力时，上述的第n的方向就成为第1方向。在此例中，n＝1-4使得在接线柱2周边付与应力的角度90℃间隔中所配置的4个应力付与装置按顺序运作起来。n＝5使得进行按下接线柱2顶面的应力付与装置运作起来。
第3阶段是在规定期间内，对第2阶段中已付与的应力进行规定应力。在此例中上述的规定期间设定为1秒。其第一个理由是如果上述的规定时间设定为0.5秒的话，输出值的测定值不规则的地方仅有一点儿。第2个理由是，即使把上述的规定时间设定为超过1秒的话，也跟设定为1秒时具有同样的输出值的安定性。为了在单位时间内检查较多的传感部10，上述的规定时间较短的比较有利。基于上述理由，在此例中把前述规定时间设定为1秒。
第4阶段是测定传感部10的输出值(Fn)的阶段。这里Fn的n和第2阶段的n是相对应的数字。例如在第2阶段中，从第1方向付与应力时，传感器部10的输出值为F1。Fn的测定大致与F0相同。
第5阶段是把所付与的应力解除的阶段。
第6阶段是判断上述输出值(Fn)是否在规定范围内的阶段。输出值(Fn)在规定范围以外的话就判断为检查不合格。到n＝5为止，从第2阶段到第6阶段进行反复，当所有的输出值都在规定范围内时，则判定为检查合格。
在此例中，传感部用的衬底是玻璃纤维混入环氧树脂，用氧化铝等陶瓷材料进行代替的时候，使用在纵横方向预先形成了较多分割沟的大型的衬底更为理想。其理由是，要打开该分割沟，即使不用盘形铣刀，用手施力的话就很容易进行分割操作。
正如在此例的传感部10中，根据对向下(Z方向)的应力付与所付与的机能的多少，能达到多机能化。例如在使用如此例中所述的作为电脑用指示装置的传感器10时，就能够分配所谓的按下鼠标的信号。另外，例如在使用作为所谓的手机等小型携带机器用的多机能多方向开关的传感器10的情况下，在规定时间向下付与应力时，也可与该携带机器的电源的开通-关闭的命令相对应。
托架调整阻力器14应不应该用这一问题，应根据构成阻力元件12的各个部件的材料质地、衬底3的材料质地进行判断。例如，当传感部用的衬底1的材料质地是陶瓷、抗体13的材料质地是金属釉的情况下，即使对构成直接阻力元件12的阻力体13实施相对的激光修正，其后，像阻力值的不稳定化这样的不匹配的情况是可以忽视的。因此，这些情况即使不使用托架调整阻力器器14也可以。但是由于还有其他的原因存在，在有必要使用托架调整阻力器14的情况下，理所当然还是应该根据需要使用。
例如，在由玻璃纤维混入环氧类树脂成形体构成的衬底1上形成的，由碳系列导电材料和树脂混合而成的配置阻力体13的构成上，对该阻力体13直接进行激光修正的情况下，把激光的输出功率调整为适当的值，尽量不使构成衬底1和阻力体13的树脂材料受到过度的损伤，尽量不做损害阻力值稳定(包含使用应力传感器时的安定)的事情。这样的构成可以省略在此例(图5)中的托架调正阻力器14，在零件的件数以及减低制造工数方面是非常理想的。
本发明的其他实施的形态如图7表示。传感部用的衬底1的全部都与控制部用的衬底3重合，该重合部分由于被固定，是实现了一体化的输入装置的实例。在这里最适合被选用的固定部件材料是支持器和接触剂等。另外，传感部用的衬底1和控制部用的衬底3的材料质地是混入了玻璃纤维的环氧树脂等。这样一种形态的输入装置，与图1所示的输入装置相比较，其优点是使得输入装置的厚度变薄了。另一方面，由于付与在接线柱2上的应力容易传播到传感部用的衬底1以及控制部用的衬底3上，因此多多少少有不利之处。对于这些不利之处，通过给控制部用的衬底3下面贴上薄金属板这样的加固手段，使搭载该输入装置的电子机器的筐体与控制部用的衬底3的下面的大部分相接触，依靠筐体来加固装置全体等这样的手段，应该可以对付这些不利之处，一般不会有大的问题。
在产业上利用的可能性在此发明中，可提供使应力传感器部和控制部两者经常得到良好匹配的输入装置。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种输入装置，其特征在于以向被置于衬底的一个侧面的接线柱的应力付与为起因，使得应变轨迹(歪みゲ-ジ)特性值产生变化的应力传感部和把这个特性值变化变换为与上述应力方向和大小的数据的控制部形成一体化。
2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于该应变轨迹是阻力元件。
3.一种输入装置，其特征在于在沿着以衬底面的传感器有效领域的中心为交点的衬底面直接交合的两直线上，阻力元件实质上被分配到离交点等距离的4个位置上，使得上述的衬底面的传感器有效领域的中心和接线柱的底面的中心实质上取得一致，接线柱被固定或被一体化，向该接线柱附与应力时，由于上述阻力元件的伸长、收缩或压缩、压缩解除而使阻力值产生变化的应力传感器部和将该阻力值变化变换为上述应力方向及大小的数据的控制部成为一体化。
4.根据权利要求1至3中的任意一权利要求所述的输入装置，其特征在于构成应力传感器部的衬底是由变形部和非变形部组成，在该变形部中被配置了应变轨迹(含阻力元件)以及接线柱，该变形部未配置有控制部的构成零件。
5.根据权利要求1至4中的任意一权利要求所述的输入装置，其特征在于由于构成应力传感器部的衬底和构成控制部的衬底是相同的衬底，从而实现了一体化。
6.根据权利要求1至4中的任意一权利要求所述的输入装置，其特征在于构成应力传感器的衬底和构成控制部的衬底是不同的衬底，双方的衬底借由接续零件被固定，从而形成一体化。
7.根据权利要求6所述的输入装置，其特征在于接续部材料里包含焊锡，该焊锡承担将应力传感部和控制部之间的电气连接。
8.根据权利要求6或7所述的输入装置，其特征在于构成应力传感器部的衬底的一部分或全部和构成控制部的衬底重叠，该重叠的部分被固定为一体化。
9.根据权利要求6至8中的任意一权利要求所述的输入装置，其特征在于借由构成应力传感器的衬底刚度高的材料质地形成的加强部件材料，衬底被加固。
10.根据权利要求9所述的输入装置，其特征在于加强部件由2张以上的板材组成，构成应力传感部的衬底接头处用该板材夹住，从而被加固。
11.根据权利要求9或10所述的输入装置，其特征在于构成应力传感器的衬底和构成控制部的衬底是不同的衬底，加固部件和构成控制部的衬底被固定连接。
12.根据权利要求9至11中的任意一权利要求所述的输入装置，其特征在于在电子机器上固定加固部件。
13.根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于各个阻力件和被串联连接的托架调整片阻力器被置于衬底的非变形部上。
14.根据权利要求2至13中的任意一权利要求所述的输入装置，其特征在于控制部上配置有各个阻力件和被直接连接的托架调整片阻力器。
15.一种输入装置的制造方法，其特征在于衬底的表面或在衬底的内层形成电气配线的第1工序，以及在该衬底面上形成应变轨迹的第2工序，以及在该衬底面上，要形成把应变轨迹的特性值变化变换为规定的数据的控制部所必要的搭载控制部用的电子部品的第3工序，以及以应力附与为起因从而使应变轨迹的特性值产生变化的接线柱固定在该衬底面的第4工序，以及根据需要，使形成了应变轨迹的衬底和搭载了控制部用的电子部件的衬底形成一体化的第5工序，按照第1工序、第2工序、以及第3工序这种顺序实施，第4工序是在第2工序结束后的任意的阶段实施，第5工序是在第1工序结束后的任意阶段实施为特征的.
16.一种输入装置的制造方法，其特征在于应力传感器用的衬底面以及/或在该衬底面内层中形成电气配线的第11工序和在该衬底面形成应变轨迹的第12工序，以及以应力附与为起因，从而使应变轨迹的特性值产生变化的接线柱固定在该衬底面上的第13工序，按这个顺序实施的话就可以得到应力传感部的过程，和此后确认该应力传感部的动作的第14工序，以及在上述的以应力付与为起因而使其特性值产生变化的上述应变轨迹的这个特性值变化，变换为上述应力的方向和大小的数据的控制部用的衬底面上，能获得搭载着在形成控制部所必要的控制部用的电子部品的控制部的第15工序，仅仅把在第14工序中被认定为佳品的应力传感器部连接在上述控制部的第16工序。
全文摘要
本发明的主要目的是，提供一个能使应力传感部(10)和控制部(11)得到良好的匹配的输入装置。因此，通过给予在衬底(用于传感部的衬底(1))的一方配置的接线柱(post)(2)一个应力，从而使让应变轨迹(4)的特性值发生变化的应力传感部(10)，以及将该特性值的变化变换为和上述应力的方向和大小相当的数据的控制部(11)实现一体化。应变轨迹(4)中例如使用电阻元件(12)等，并将它安插到用于传感部的衬底(1)上。并且控制部(11)在控制部用衬底(3)上安装设有必须的IC、电子部件。
文档编号G06F3/0338GK1630847SQ0281891
公开日2005年6月22日 申请日期2002年7月26日 优先权日2001年7月27日
发明者矢岛宏, 大场悦生, 唐泽文明, 犬饲厚臣 申请人:义发科技股份有限公司