接触式传感器的制作方法

本公开涉及一种用于各种电子设备的输入操作部等的接触式传感器。

背景技术：

各种电子设备具有输入操作部。有时会在输入操作部搭载有具有透明性的静电电容型的接触式传感器。

静电电容型的接触式传感器具有配置有传感器电极的树脂片制的基材部以及安装于基材部的挠性基板。基材部具有挠性基板的安装部(以下记作“fpc安装部”)。fpc安装部包含与基材部的表面重叠配置的布线。挠性基板具有配置有连接端子的被粘附部。并且，借助各向异性导电粘接剂将挠性基板的被粘附部热压接于基材部的fpc安装部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-81870号公报

技术实现要素：

本公开的接触式传感器包括：布线基板，其具有连接端子；基材部，在该基材部的表面安装有所述布线基板，并且该基材部具有供所述布线基板安装的安装部；导电层，其形成于所述基材部的所述安装部；以及粘接剂，其用于将所述连接端子和所述导电层安装在一起。所述粘接剂是各向异性导电粘接剂，包含多个导电粉，在所述基材部的在所述安装部处的表面形成有沿第1方向排列并且沿与所述第1方向交叉的第2方向延伸的多个线状突起，在位于所述多个线状突起中的相邻的线状突起彼此之间的槽部形成有所述导电层，所述多个线状突起包含第1线状突起和与所述第1线状突起相邻的第2线状突起，所述槽部包含位于所述第1线状突起与所述第2线状突起之间的第1槽，第3方向是与所述第1方向和所述第2方向正交的方向，从所述第1槽的内底部到所述第1线状突起的顶端的在所述第3方向上的长度比从所述第1槽的所述内底部到与所述安装部相邻的所述基材部的表面的在所述第3方向上的长度短。

附图说明

图1是示意地表示本实施方式的接触式传感器的俯视图。

图2是示意地表示本实施方式的接触式传感器的剖视图。

图3a是表示接触式传感器的fpc安装部的局部的剖视图。

图3b是表示基材部的在fpc安装部处的截面形状的示意图。

图3c是表示基材部的在fpc安装部处的截面形状的示意图。

图3d是表示基材部的在fpc安装部处的截面形状的示意图。

图3e是表示基材部的在fpc安装部处的截面形状的示意图。

图4是表示fpc安装部的俯视时的槽的形状的示意图。

具体实施方式

在说明实施方式之前，说明上述的静电电容型的接触式传感器的课题。在利用各向异性导电粘接剂将挠性基板的连接端子和形成于fpc安装部的布线连接在一起时，各个连接面是平坦的。由于各个连接面是平坦的，因此分散于各向异性导电粘接剂的导电粉可能在热压接时发生移动。因而，在上述的接触式传感器的情况下难以限制导电粉的移动。因此，fpc安装部的布线彼此的间隔需要为预定尺寸以上，难以实现fpc安装部的布线的窄节距化。

本公开的接触式传感器能够抑制导电粉的移动，从而能使形成于fpc安装部的布线彼此的间隔较窄。

以下，使用附图说明本实施方式的接触式传感器。

另外，在本公开中，有时使用“上”、“下”、“上方”以及“下方”等表示方向的用语来进行说明，但这些用语仅表示相对性的位置关系，本发明并不限定于此。另外，在本公开中，作为与接触式传感器1相连接的布线基板，使用挠性基板进行说明，但本发明并不限定于此。

(实施方式)

图1是示意地表示本实施方式的接触式传感器的俯视图，图2是示意地表示本实施方式的接触式传感器的剖视图。

如图1所示，静电电容型的接触式传感器1具有挠性基板100和具有传感器电极50的基材部10。挠性基板100安装于基材部10，是用于将基材部10与外部电路(未图示)连接起来的结构。以下，参照图1和图2说明接触式传感器1的一个例子。另外，基材部10和传感器电极50不限定于图1和图2所示的结构。

如图2所示，基材部10包含第一基板11、第二基板22、传感器电极50以及粘合层30a。粘合层30a将第一基板11与第二基板22贴合在一起。传感器电极50形成于第一基板11和第二基板22。此外，在第二基板22之上形成有盖构件90，利用粘合层30b将盖构件90和第二基板22贴合在一起。盖构件90是所谓的玻璃盖片。另外，在此，在不将粘合层30b和盖构件90包含于基材部10的前提下进行说明，但也可以将粘合层30b和盖构件90作为基材部10的一部分进行处理。

如图1所示，传感器电极50包括形成于第一基板11的多个发送电极52和形成于第二基板22的多个接收电极54。

在图1的a示出了发送电极52的局部放大图。如图1的a所示，各个发送电极52由连成网状的导电层53形成。并且，发送电极52整体沿第1方向延伸。多个发送电极52沿与第1方向正交的第2方向排列配置。多个发送电极52以彼此成为大致平行关系的方式排列。

在图1的b示出了接收电极54的局部放大图。如图1的b所示，各个接收电极54由连成网状的导电层55形成。并且，接收电极54整体沿第2方向延伸。多个接收电极54沿第1方向排列配置。多个接收电极54以彼此成为大致平行关系的方式排列。

另外，在本实施方式中，使用发送电极52整体延伸的方向与多个发送电极52排列的方向正交的例子进行说明，但发送电极52整体延伸的方向与多个发送电极52排列的方向不必一定正交，交叉即可。另外，期望的是，发送电极52整体延伸的方向与多个发送电极52排列的方向正交。同样，期望的是，接收电极54整体延伸的方向与多个接收电极54排列的方向也正交，但交叉就可以。并且，期望的是，多个发送电极52与多个接收电极54正交。

多个发送电极52分别与相对应的布线52a的一端相连接。布线52a被引拉到第一基板11的周缘部。布线52a的另一端配置于第一基板11中的fpc安装部801。另外，也可以将发送电极52和布线52a一体形成。

与发送电极52同样，多个接收电极54分别与相对应的布线54a的一端相连接。布线54a被引拉到第二基板22的周缘部，布线54a的另一端配置于第二基板22中的fpc安装部802。另外，也可以将接收电极54和布线54a一体形成。

另外，在图1中，为了便于理解而仅表示了发送电极52、接收电极54、布线52a以及布线54a的一部分。实际上，发送电极52和接收电极54配置在基材部10的中央部的预定范围内。

第一基板11的fpc安装部801和第二基板22的fpc安装部802分别设于基材部10的同一个边的周缘部附近。在图1所示的实施方式中，fpc安装部801和fpc安装部802均配置于矩形的基材部10的图中下方的边的附近。

发送电极52由在俯视时相互连成网状的宽度较窄的导电层53形成。导电层53的原材料为铜等导电金属。导电层53的宽度尺寸例如为5μm以下。如图2所示，导电层53配置在设于第一基板11的表面11a的槽53b内。槽53b构成为自第一基板11的表面11a朝向下方凹陷。使用例如压印加工法等来设置槽53b。通过镀层处理等来形成导电层53。作为另外的方法，也可以在槽53b内配置具有导电性的树脂而形成导电层53。布线52a与发送电极52同样，配置在构成为自第一基板11的表面11a朝向下方凹陷的槽中。使用例如压印加工法等来设置槽。在使用压印加工法的情况下，期望的是，以相同的高度来设定供导电层53配置的槽53b和供布线52a配置的槽(未图示)的内底部的在垂直方向(第3方向)上的位置。期望的是，两个槽的内底部与表面11a为平行关系。另外，布线52a的另一端的宽度尺寸例如为5μm～20μm，布线52a的另一端的详细结构见后述。

设于第二基板22的接收电极54和布线54a也是与发送电极52、布线52a同样的结构。也就是说，接收电极54由在俯视时相互连成网状的宽度较窄的导电层55形成。导电层55的原材料为铜等导电金属。导电层55的宽度尺寸例如为5μm以下。如图2所示，导电层55配置在设于第一基板22的表面22a的槽55b内。槽55b构成为自第二基板22的表面22a朝向下方凹陷。使用例如压印加工法等来设置槽55b。通过镀层处理等来形成导电层55。作为另外的方法，也可以在槽55b内配置具有导电性的树脂而形成导电层55。布线54a与接收电极54同样，配置在构成为自第二基板22的表面22a朝向下方凹陷的槽中。使用例如压印加工法等来设置槽。在使用压印加工法的情况下，期望的是，以相同的高度来设定供导电层55配置的槽55b和供布线54a配置的槽(未图示)的内底部的在垂直方向(第3方向)上的位置。期望的是，两个槽的内底部与表面22a为平行关系。另外，布线54a的另一端的宽度尺寸例如为5μm～20μm，布线54a的另一端的详细结构见后述。

另外，在配置于槽53b内的导电层53的高度位置低于表面11a的情况下，也可以在导电层53之上层叠绝缘层以使其成为与表面11a相同的高度。也就是说，期望的是在槽53b内填充绝缘层。此外，期望的是将第一基板11的与表面11a相反的面11b设为平坦面。

同样，在配置于槽55b内的导电层55的高度位置低于表面22a的情况下，也可以在导电层55之上层叠绝缘层以使其成为与表面22a相同的高度。也就是说，期望的是在槽55b内填充绝缘层。此外，期望的是将第一基板22的与表面22a相反的面22b设为平坦面。另外，在将绝缘层设置于第二基板22的表面22a的情况下，也可以将绝缘层代替盖构件90来使用。也就是说，在该情况下，不需要盖构件90、粘合层30b。

在图2中，将第一基板11和第二基板22分别图示为一层结构的构成构件。针对第一基板11和第二基板22是一层结构的构件的情况下的材质而言，例如为树脂制。另外，也可以设为将上述的第一基板11和第二基板22安装于树脂片、玻璃等的结构来代替将第一基板11和第二基板22设为一层结构的构件的情况。在通过使用紫外线固化型的丙烯酸树脂等而实现的树脂制来形成第一基板11和第二基板22的情况下，能够使用压印加工法容易地形成。恰当地选择是以单体的状态使用第一基板11或第二基板22，还是将这两者安装于其他的基板进行使用即可。

例如，本实施方式的接触式传感器1也可以不具有第二基板22而具有一层结构的第一基板11。在该情况下，可以设为仅在第一基板11的单面配置有传感器电极的结构，或者设为在第一基板11的两面配置有传感器电极的结构等。

在基材部10安装有挠性基板100。在基材部10中的fpc安装部801配置有布线52a的另一端。在基材部10中的fpc安装部802配置有布线54a的另一端。布线52a的另一端和布线54a的另一端借助各向异性导电粘接剂而电连接于挠性基板100的对应的连接端子。像以上那样构成接触式传感器1。

[fpc安装部800的结构的概要]

接下来，参照图1～图4说明接触式传感器1的fpc安装部的结构的详细情况。图3a是接触式传感器1的fpc安装部800的局部剖视图。图3b～图3e是表示基材部的截面形状的示意图。图4是表示从接触式传感器的fpc安装部801、802的上表面观察到的槽的形状的示意图。

如图1所示，在接触式传感器1中，在基材部10的fpc安装部801和fpc安装部802安装有挠性基板100。fpc安装部800分别设于第一基板11和第二基板22。第一基板11的fpc安装部801构成于第一基板11的周缘部，包含布线52a的另一端。也就是说，第一基板11中的fpc安装部801包含槽内的导电层53。布线52a的另一端如图1所示，沿第2方向延伸。多个布线52a的另一端排列为在第1方向上以等节距成为平行关系。同样，第二基板22的fpc安装部802构成于第二基板22的周缘部，包含布线54a的另一端。也就是说，第二基板22中的fpc安装部802包含槽内的导电层55。布线54a的另一端如图1所示，沿第2方向延伸。多个布线54a的另一端在第1方向上以等节距呈平行关系地排列。

第一基板11的fpc安装部801和第二基板22的fpc安装部802为同样的结构。

[fpc安装部800的结构的详细情况]

接下来，参照图3a～图4说明fpc安装部800的结构的详细情况。在图3a～图3e中，将图1所示的基材部10中的与fpc安装部800(fpc安装部801、802)相对应的部分作为基材部400进行说明。在图3a～图3e中，左右方向是第1方向(水平方向)，前后方向是第2方向(水平方向)，上下方向是第3方向(垂直方向)。在图4中，左右方向是第1方向(水平方向)，上下方向是第2方向(水平方向)，前后方向是第3方向(垂直方向)。另外，期望如上所述那样，第1方向与第2方向正交。

如图3a所示，在fpc安装部800以自基材部400的表面410凹陷的方式设有多个槽511。其中，表面410相当于图2的表面11a或表面22a。将多个槽511表示为槽部510。槽部510沿第2方向延伸。即，槽部510形成于以大致平行关系沿第2方向延伸的彼此相邻的两个线状突起350之间。

另外，槽部510中的位于第1方向上的最外侧(在此为右端)的槽511构成于多个线状突起350中的位于最外侧的线状突起351和与表面410相连并且沿大致垂直方向下降的内壁411之间。

在此，参照图3b说明槽部510的结构的详细情况。图3b是表示基材部400的截面形状的示意图。从槽511的内底部510a到线状突起351的顶端350a的第3方向上的长度(长度a)比从槽511的内底部510a到基材部400的表面410的第3方向上的长度(长度b)短。

并且，如图4所示，彼此相邻的槽511被沿第1方向延伸的槽521连结起来。槽521构成于沿第2方向排列配置的两个线状突起350的短尺寸的侧面彼此之间。即，相同的形状的多个线状突起350沿第2方向呈直线状排列。多个线状突起350中的彼此沿第2方向排列并且彼此相邻的两个线状突起350之间构成为槽521。在一个槽511连接有多个槽521。另外，期望的是，位于一个槽511的第1方向上的一侧的槽521的位置是在第2方向上与位于一个槽511的第1方向上的另一侧的槽521错开的位置。换言之，期望的是，在第1方向上彼此相邻的多个线状突起350彼此以在第2方向上错开的位置关系配置。以下，将沿第1方向延伸的多个槽521总括表示为槽部520。

沿x-x线剖切槽部510而得到的截面形状为大致矩形。沿y-y线剖切槽部520而得到的截面形状也为大致矩形。槽部510的深度(第3方向上的长度)与槽部520的深度(第3方向上的长度)相同。但是，槽部520的宽度(第2方向上的长度)可以比槽部510的宽度(第1方向上的长度)窄。如图3b所示，槽部510的内底部510a和槽部520的内底部(未图示)与表面410呈大致平行关系。

如图3a所示，在槽部510内和槽部520内配置有导电层600。例如在槽部510的内底部510a和槽部520的内底部(未图示)配置有导电层600。也就是说，导电层600在俯视时是与槽部510和槽部520同样的形状。如图3a所示的那样，导电层600的表面600a的中央附近的在第3方向上的高度位置比线状突起350的高度位置低。另外，导电层600的表面600a的在第3方向上的高度位置也可以是与线状突起350的高度位置同等的高度。并且，针对除表面600a的中央附近以外的表面600a的高度位置而言也是，可以低于线状突起350的高度位置，也可以是与线状突起350的高度位置同等的高度。像以上那样构成fpc安装部800。

并且，如图3a所示，在基材部10的fpc安装部800安装有挠性基板100(布线基板)。挠性基板100的被粘附部具有基材110和连接端子120。在基材110配置有布线(未图示)，布线导通于连接端子120。挠性基板100以连接端子120面对fpc安装部800的方式配置于基材部10。借助各向异性导电粘接剂700将挠性基板100的被粘附部热压接于fpc安装部800。各向异性导电粘接剂700包含导电粉710和树脂部720。在进行热压接前的状态下，导电粉710分散于树脂部720，导电粉710的局部进入槽部510内。在安装了挠性基板100后，导电粉710成为被压扁的状态(参照图3a)。也就是说，导电粉710具有如下粒径，即，在进行挠性基板100的热压接前，一个导电粉710的局部进入一个槽部510而与导电层600接触并且一个导电粉710与连接端子120接触。例如在槽部510的宽度为5μm～15μm的情况下，期望的是，导电粉710例如为球状等的外形，粒度分布为±1μm，平均的粒径为4μm～12μm。

在进行热压接时，导电粉710能够成为能在树脂部720内移动的状态。fpc安装部800具有槽部510和槽部520，因此在进行热压接前位于表面410的导电粉710会在进行热压接时向近处的槽部510等移动。

为了促进导电粉710的向槽部510等的移动，例如如图3c所示，期望的是由内壁411和表面410形成的基材部400具有倒角部400c。基于同样的理由，如图3c所示，期望的是线状突起352的顶端352a具有倒角部352c。如图3d所示，针对倒角部352c而言，也可以是，在顶端352a的中央位置具有平坦面并且在线状突起352的侧面352d也具有平坦面。若是图3d所示的结构则易于进行线状突起352和槽部510的尺寸管理。

另外，倒角部400c或倒角部352c的剖视图中的形状也可以为弧状、三角形的形状等，不限定于图3c和图3d的形状。图3c和图3d所示的基材部400具有倒角部400c和倒角部352c这两个的结构，但不必一定具有倒角部400c和倒角部352c这两个的结构，也可以仅具有其中任一者。

另外，如图3e中作为槽512所示的那样，槽部510也可以是随着自开口侧(图中上方)朝向底面侧(下方)去而缩窄的形状。

在使用导电粉710自树脂部720稍突出的片状的各向异性导电粘接剂700时，当导电粉710或导电粉710的局部移动到槽部510内或槽部520内时，导电粉710易于与导电层600接触。并且，在导电粉710或导电粉710的局部移动到槽部510(或槽部520)内的状态下将挠性基板100热压接于基材部400。通过进行上述这样的处理，导电粉710以局部留在槽部510(或槽部520)内的状态下被热压接。因此，能够抑制进行热压接时的导电粉710的移动。另外，导电粉710在导电层600与连接端子120之间被压扁而将导电层600与连接端子120电连接起来。导电粉710以与配置于槽部510(或槽部520)的底面的导电层600相接触而不会返回到表面410的状态被热压接。

根据以上的说明可知，本实施方式的接触式传感器1能够获得导电层600与连接端子120之间的电连接稳定性。

另外，如图3a所示，热压接后的一个导电粉710成为具有如下部分的压扁的形状，即，具有在导电层600与连接端子120之间进入槽部510(或槽部520)内而与导电层600接触的部分以及载置于线状突起350上的部分。另外，期望的是，导电粉710的压扁的形状中的载置于线状突起350之上的部分所占的比例为小于整体的40％的程度。

并且，如图3b所示，线状突起350的高度(长度a)低于表面410的高度(长度b)，因此如图3a所示，在进行热压接时，导电粉710位于跨线状突起350和槽部510的位置。

根据以上的说明可知，借助各向异性导电粘接剂700将挠性基板100安装于fpc安装部800。另外，当在进行热压接前位于表面410之上的导电粉710在进行热压接时进入槽部510(或槽部520)内时，会抑制导电粉710返回到表面410。因而，使许多的导电粉710对配置于槽部510或槽部520的导电层600和连接端子120的连接做出贡献。

因此，本公开的接触式传感器1能够维持电连接可靠性，并且能够将各向异性导电粘接剂700所包含的导电粉710的分散量的比例设定为较小。

此外，在将多个布线52a的端部排列配置于fpc安装部801的情况下，能将布线52a的排列节距设定为较窄。同样，在将多个布线54a的端部排列配置于fpc安装部802的情况下，能将布线54a的排列节距设定为较窄。在第1方向与第2方向正交时，易于进行设计和管理，也能抑制fpc安装部801、802的在第1方向上的尺寸增加。

另外，线状突起350是低于表面410的高度即可，如图3a所示，多个线状突起350可以是相同的高度。另外，如图3b所示，多个线状突起350也可以是不同的高度。

例如如图3b所示，在基材部400具有沿第2方向延伸并且沿第1方向排列并且相互大致平行地排列的多个线状突起350的情况下，也可以使远离fpc安装部800的周缘的线状突起350的高度低于靠近fpc安装部800的周缘的线状突起351的高度。通过降低中央侧的线状突起350从而使导电粉710易于向中央侧集中。采用该结构，能够提高导电粉710存在于中央侧及其附近的比例。

另外，在图3b中，为了使说明易于理解，仅示出了高度不同的两个线状突起(线状突起351和线状突起353)，但实际上在基材部400形成有更多的线状突起350。

另外，如图3b所示的那样，恰当地设定槽部510的宽度(长度c)与深度(长度a)的比即可，但期望的是宽度相对于深度的比(c/a)为3以上。当槽部510为上述这样的结构时，进入了槽部510的导电粉710接触于导电层600的几率较高。

此外，根据同样的理由，进一步期望的是槽部510的宽度相对于深度的比为5以上。

另外，在接触式传感器1中，以将挠性基板100仅安装于基材部10的一侧的外表面的结构进行了说明。也可以将挠性基板100设为分别安装于基材部10的第3方向上的两个外表面侧的结构。

在上述的实施方式中，如图2所示，基材部10由两层基板(第一基板11和第二基板22)形成，但本发明不限定于此。例如，也可以利用1层基板来构成基材部10。在图2中，在第一基板11配置有发送电极52，在第二基材22配置有接收电极54，但也可以将发送电极52和接收电极54这两者配置于同一基材。

另外，在上述的实施方式中，如图2所示，在第一基板11的上表面(表面11a)配置有导电层53，在第二基板22的上表面(表面22a)配置有导电层55，使第二基板22的下表面(表面22b)贴合于第一基板11的上表面(表面22a)从而形成基材部10，但本发明不限定于此形状。例如，也可以使第一基板11的下表面(面11b)与第二基板22的下表面(面22b)贴合在一起从而形成基材部10。

另外，在上述的实施方式中，如图2所示，盖构件90配置于基材部10的上表面(表面22a)，但本发明不限定于此配置方式。例如，也可以将盖构件90配置于基材部10的下表面(面11b)。

此外，在上述的实施方式中，如图3a所示，在基材部400的上表面(表面410)配置有挠性基板100，但也可以在基材部400的下表面配置导电层600并在基材部400的下表面配置挠性基板100。

(总结)

本公开的接触式传感器1包括：挠性基板100(布线基板)，其具有连接端子120；基材部400，在该基材部400的表面安装有挠性基板100，并且该基材部400具有供挠性基板100安装的fpc安装部800；导电层600，其形成于基材部400的fpc安装部800；以及各向异性导电粘接剂700，其用于将连接端子120和导电层600安装在一起。各向异性导电粘接剂700包含多个导电粉710。在基材部400的在fpc安装部800处的表面410形成有沿第1方向排列并且沿第2方向延伸的多个线状突起350。在位于多个线状突起350中的相邻的线状突起彼此之间的槽部510形成有导电层600。如图3b所示，槽部510包含位于线状突起351和与该线状突起351相邻的线状突起353之间的槽511。从槽511的内底部510a到线状突起351的顶端350a的第3方向上的长度a比从槽511的内底部510a到与安装部相邻的基材部400的表面410的第3方向上的长度b短。

上述的接触式传感器1还可以是以下这样的结构。利用至少一个导电粉710将连接端子120和导电层600电连接，一个导电粉710的局部与导电层600接触，另一部分与线状突起351的顶端350a接触。

另外，针对上述的接触式传感器1而言，更优选的是，槽511的宽度(长度c)相对于槽511的深度(长度a)的比为3以上。

另外，上述的接触式传感器1也可以是，还具有将相邻的槽511连结起来的槽521。并且，优选的是，槽511的内底部510a的在第3方向上的位置和槽521的内底部的在第3方向上的位置相同。

另外，针对上述的接触式传感器1而言，更优选的是，如图3c所示，与线状突起351相邻的基材部400的表面410的端部具有倒角部400c。另外，更优选是，线状突起352的顶端具有倒角部352c。

另外，针对上述的接触式传感器1而言，更优选是，如图3e所示，槽512是随着自开口侧朝向内底部去而缩窄的形状。

产业上的可利用性

针对本公开的接触式传感器而言，能将配置于fpc安装部的多个布线的间隔设定为较窄。若用于各种电子设备等是有用的。

附图标记说明

1、接触式传感器；10、基材部；11、第一基板；11a、22a、表面；11b、22b、面；22、第二基板；30a、30b、粘合层；50、传感器电极；52、发送电极；52a、54a、布线；53、55、600、导电层；53b、55b、槽；54、接收电极；90、盖构件；100、挠性基板(布线基板)；110、基材；110a、表面；120、连接端子；350、351、352、353、线状突起；350a、352a、顶端；352c、倒角部；400、基材部；400c、倒角部；410、表面；411、内壁；510、槽部；510a、内底部；511、512、槽；520、槽部；521、槽；600a、表面；700、各向异性导电粘接剂；710、导电粉；720、树脂部；800、801、802、fpc安装部。