专利名称：振动零件的树脂密封方法
技术领域：
本发明涉及将振动零件的周围用树脂密封的振动零件的树脂密封方法，前述振动零件作为发生按压操作感的振动源而固定在触摸面板上。
背景技术：
触摸面板输入装置也称作数字化转换装置，在手写笔或手指按压设定在触摸面板上的操作区域时，对其操作区域内的按压操作位置进行检测，并向个人计算机等处理装置输出表示按压操作位置的输入位置数据。
根据检测此按压位置的方式，已知有日本实开平3-6731号的接触方式、日本特开平5-53715号的电阻方式等各种触摸面板输入装置，但是用这些方式进行按压操作时，因为无法获得按压按钮开关时喀嗒感等那种明确的输入操作感，所以操作者只可由个人计算机等处理装置知道其操作结果，却不能确认对操作盘的按压操作是否已被接受。
为此，本申请人开发了一种触摸面板输入装置，通过将压电基板固定于触摸面板，无须使装置整体大型化就能有效地使触摸面板振动，并向操作者传达按压操作感(参照专利文献1)。
日本特开2003-122507号公报(摘要、图1)图7及图8表示触摸面板输入装置100，该触摸面板输入装置100使用成为振动零件的压电基板，其触摸面板由操作盘101和支撑基板102隔有极小间隙地层叠而成，在触摸面板内设定了检测按压位置的操作区域100A。图示的触摸面板输入装置100采用电阻压敏方式来检测按压位置，所以在操作盘101及支撑基板102的互为相对的上面被覆着由均一的电阻皮膜组成的导电体层101a、102a，一对压电基板120、120在操作区域100A的周围固定于支撑基板102的背面。
压电基板120为细长带状，在正反两面形成一组驱动电极120a、120b，将正反面中任一面的整面用粘接剂等固定于触摸面板的支撑基板102上。通过导电体层101a、102a间的接触来检测到对操作区域100A的按压操作，一旦检测到按压操作，即对一组驱动电极120a、120b施加驱动电压，使由固定有可伸缩的压电基板120的操作盘101和支撑基板102构成的触摸面板整体发生振动，使操作者可从其振动来确认按压操作已被接受。
但是由于压电基板120的驱动电极120a、120b在正反两面露出，所以容易发生氧化、硫化等时效变化，且可能在电极间或与其它导电体之间发生短路，所以其整体要用绝缘性的树脂密封。
作为用树脂将电子零件密封的树脂密封方法，已知有使用分配器(dispenser)的密封法、及使用金属掩模版的网板印刷法(专利文献2参照)。
日本特公平6-95594号公报(第3页、图2)使用配合器的密封法如图9所示，使用气压动作式分配器105将密封树脂114推出，并以覆盖要密封的电子零件120的整个周围的方式进行涂抹，之后，通过加热炉以使密封树脂热硬化且固定于电子零件120的周围，以实现密封。
而网板印刷法是将密封树脂看作网板印刷的油墨而使之附着于电子零件周围，如图10所示，使用金属掩模版112来覆盖装有电子零件120的底板102，该金属掩模版112上已用蚀刻加工等形成了比电子零件120的轮廓稍大较深的通孔111，使推动体113沿着金属掩模版112的表面滑动，以将密封树脂114充填至通孔111与电子零件120间的间隙中。
然后，除掉金属掩模版112，且与前种方式同样，对附着于电子零件120周围的密封树脂114进行加热硬化，以固定于电子零件120的周围而加以密封。
采用分配器的密封法时，因为要从细喷嘴推出密封树脂114，所以限定于使用粘度低的密封树脂114，一旦涂抹于板状压电基板120的表面，在加热硬化之前无法保持其形状，对于压电基板120一类板状电子零件，就会发生边缘部分露出而无法完全密封的问题。而且要对每1个电子零件120的整个周围无一遗漏地附着树脂，工序复杂且难以实现自动化。
而采用网板印刷法，由于可再利用金属掩模版112，并可同时对装于底板102上的所有电子零件进行树脂密封，因而适用批量生产，又因工序简单，因而也适用于自动化，但是若将上述触摸面板输入装置100的压电基板120等振动零件直接作为树脂密封装置使用时，有以下的问题。
即，固定于触摸面板(操作盘101或是支撑基板102)的压电基板120为了不妨碍按压操作位置检测而固定于操作区域100A与触摸面板101、102的周边之间，但是对于因安装空间或小型化要求而大小有限的触摸面板101、102，为了便于按压操作(当操作区域100A为透明的、需观察其内侧的显示器时，则是为了更便于看清)，要求扩大操作区域100A，压电基板120就固定于非常有限的宽度内。另一方面，对于压电基板120，为了使其更有效地发生大的振动，又要在有限的安装宽度内尽量使用较大的压电基板，结果如图8所示，当安装了宽2mm的压电基板120后，压电基板120与操作区域100A间的间隔d只有0.5mm左右。
另外，即使有较多的配置空间，在将振动零件120用树脂密封时，如果密封的树脂较厚，就会限制振动零件120本身的振动，就无法作为有效的振动发生源，因此需要减薄密封的厚度。
在用网板印刷法对这种压电基板120进行树脂密封时，要以狭窄间隔d为密封树脂114的厚度限度，在图10中，金属掩模版112的通孔111与压电基板120间的间隔设定成间隔d(例如0.5mm)以下的宽度。
另一方面，因为至少压电基板120的平面也需要由密封树脂114覆盖，所以通孔111的高度需要比压电基板120高(例如高出1mm)，即使要用推动体113将密封树脂114向此间隙充填，也无法充填到间隙又细又深的触摸面板102，而无法将压电基板120整体完全地密封。
针对此问题，如果使用粘度较低的密封树脂114，且使由推动体113产生树脂流入压力(充填压力)上升以朝此间隙充填，则虽然密封树脂114可到达触摸面板102，但是如果要使由推动体113产生的树脂流入压力上升以进行充填，则附着于压电基板120的平面侧(上面侧)的密封树脂114也会被抹掉，使平面的一部分露出。再有，如果降低密封树脂114的粘度，则在附着于压电基板120的表面之后，在通过加热炉而实现加热硬化之前的期间无法保持其形状，而附着于操作区域100A侧，或边缘部分露出，无法完全密封。
发明内容
本发明正是考虑到上述问题，其目的是提供一种适合量产、可用薄层密封树脂完全覆盖振动零件的振动零件的树脂密封方法。
为了达成上述的目的，技术方案1的振动零件的树脂密封方法是对触摸面板输入装置的振动零件进行树脂密封的树脂密封方法，所述触摸面板输入装置在检测到对于操作区域的按压操作时，使在操作区域的周围固定在触摸面板上的振动零件发生振动，并发生向操作者传达的按压操作感，其特征在于，(a)用金属掩模版覆盖触摸面板，在该金属掩模版上，在与振动零件固定于触摸面板上的部位对应的部位穿设比振动零件的轮廓稍大的深通孔，并在振动零件与通孔之间形成树脂流入空间，(b)沿着金属掩模版使推动体滑动，通过通孔而向树脂流入空间充填具有触变性、热硬化性及绝缘性的密封树脂，(c)除去了金属掩模版后，使附着于振动零件周围的密封树脂加热硬化，用硬化后的密封树脂覆盖振动零件的周围。
具有触变性的密封树脂在推动体在金属掩模版上移动并向树脂流入空间充填的流动工序中粘度低，即使在用较低的树脂流入压力进行充填时，也可充填到狭窄的树脂流入空间的最深处。而且，具有触变性的密封树脂在除去金属掩模版且流动停止后，粘度即升高，所以可保持附着于振动零件周围的形状。
采用技术方案1项的发明，因为使用可再利用的金属掩模版，且可用简单的工序将密封树脂附在振动零件上，因此便于自动化，适合批量生产经过树脂密封的振动零件。
又因为可用较低的树脂流入压力将密封树脂充填至狭窄的树脂流入空间，所以不会发生振动零件的平面上的密封树脂被推动体抹掉的情况，即使是薄层的密封树脂，也可以完全覆盖整个振动零件。因此，不会发生密封树脂限制振动零件本身的振动的情况，而且即使是对配置空间有限的振动零件也可以进行树脂密封。
再有，附着于振动零件周围的密封树脂在加热硬化工序之前可以保持其形状，因此不会在振动零件的周围流动，振动零件的角不会露出，可以完全覆盖整个振动零件。因此，振动零件的表面不会接触外气，可以防止时效变化导致的劣化。
图1是表示固定在触摸面板102的压电基板120与金属掩模版1的配置关系的立体图。
图2表示用金属掩模版1覆盖触摸面板的工序，其中(a)是沿着通孔3的宽度方向切断的纵剖面图，(b)是沿着通孔3的长度方向切断的一部分省略的纵剖面图。
图3表示降低由推动体5产生的树脂流入压力、将密封树脂3向树脂流入空间4的剩下空隙充填的充填工序，其中(a)是沿着通孔3的宽度方向切断且从推动体5的滑动方向后方所见的纵剖面图，(b)是沿着通孔3的长度方向切断的一部分省略的纵剖面图，。
图4表示充填工序结束后密封树脂3的充填状况，其中(a)是沿着通孔3的宽度方向切断的纵剖面图，(b)是沿着通孔3的长度方向切断的一部分省略的纵剖面图。
图5表示将金属掩模版1沿垂直方向拉起的工序，其中(a)是沿着通孔3的宽度方向切断的纵剖面图，(b)是沿着通孔3的长度方向切断的一部分省略的纵剖面图。
图6表示使压电基板120上与金属掩模版1上的密封树脂3分离的工序，其中(a)是沿着通孔3的宽度方向切断的纵剖面图，(b)是沿着通孔3的长度方向切断的一部分省略的纵剖面图。
图7是触摸面板输入装置100的分解立体图。
图8是固定压电基板120的触摸面板102的后视图。
图9是使用传统分配器105的密封法的立体图。
图10是传统网板印刷法的纵剖面图。
具体实施形式以下用图1至图6说明本发明一实施例的振动零件的树脂密封方法。图1至图6表示对在图7、图8所示的触摸面板输入装置100上作为振动零件使用的压电基板120进行树脂密封方法的一例，图1是表示固定在触摸面板102的压电基板120与金属掩模版1的配置关系的立体图，图2至图6是对振动零件120进行树脂密封的各工序说明图。
如图1所示，触摸面板输入装置100背面的触摸面板(支撑基板)102形成长方形板状，在其中央设定了对按压操作位置进行检测的操作区域100A。触摸面板102用透明材料形成，操作者可一边透过操作区域100A看着配置于其下方的显示装置(未图示)的显示画面一边进行按压操作。细长薄板状的压电基板120是从触摸面板102的背面固定，为了不挡住操作者看显示装置的显示画面的视线而配置于操作区域100A与触摸面板102周边之间的间隙内。在本实施例中，一对压电基板120，120分别沿着触摸面板102长度方向的周边固定。
金属掩模版1是由铝、不锈钢钢等金属材料所构成的金属板，为了覆盖触摸面板102的整个背面而形成比触摸面板102的外形大的长方形板状。在金属掩模版1上，在与压电基板120的固定位置对应的部位形成通孔2。通孔2如图2(a)、(b)所示，由小孔部2a和扩径部2b构成，小孔部2a横剖面形状相似于且稍大于压电基板120在垂直方向(与触摸面板背面正交的方向)的投影形状，扩径部2b与小孔部2b上端的台阶部连续，通孔2的整体高度比压电基板120的高度稍高。
具有台阶部的通孔2通过施加例如蚀刻处理而分别在2块金属板上形成小孔部2a及扩径部2b，并将2块金属板与1块金属掩模版1重叠后形成。一旦用如此形成的金属掩模版1覆盖触摸面板102，就将整个压电基板120收容在通孔2内，在通孔2的内侧面与压电基板120之间形成供密封树脂3充填的树脂流入空间4(参照图2(a)、(b))。
为了不使附着于压电基板120侧面的密封树脂3突出于操作区域100A，将树脂流入空间4的间隔、特别是压电基板120与小孔部2a间的间隔设定为操作区域100A与压电基板120间的间隙d以下，在此设定为与该间隔d相等的0.5mm。且在压电基板120的高度为0.7mm时，将通孔2的高度设定为比其高1mm。
充填于树脂流入空间4的密封树脂3使用至少具有绝缘性及触变性及热硬化性的合成树脂，在此是使用具有这些特性的环氧树脂。由于要覆盖有一组驱动电极120a、120b露出的压电基板120的整个表面，要避免这些电极之间短路，又由于要在充填后加热，并在压电基板120的周围达到硬化，因此要求密封树脂3具有绝缘性和热硬化性。又，触变性(thixotropy)是指在流动过程中粘度降低、静态时则回到原来粘度较高状态的性质，如下所述，要求便于充填到树脂流入空间4，而在充填后到加热硬化工序之前则要维持其形状。
此外，密封树脂3最好具有热硬化时的低收缩率，热硬化后有一定弹性、即弹性系数小，且可在低温下进行热硬化。要求热硬化之际的低收缩率，是因为在向树脂流入空间4充填之际，密封树脂3还会附着于从压电基板120引出的配线图案(图2的120c、120d、120e、120f)上，若收缩率较高，则热硬化之际会将这些配线图案拉入，导致图案剥离或切断。而要求一定弹性是为了在硬化后不会限制成为振动发生源的压电基板120的变形。而要求低温硬化，则是因为如果为了硬化而形成高温，压电基板120就会劣化。
如图1所示，该密封树脂3是在流动状态下被载于金属掩模版1的一端，并使用推动体5和利用网板印刷法将其充填到通孔2的树脂流入空间4。推动体5只要是可将密封树脂推至树脂流入空间4，任意材质均可，在此是使用橡胶推动体5，其一部分可从金属掩模版1的表面进入通孔4内，可提高树脂向树脂流入空间的流入压力。
以下用图2至图6来说明使用上述金属掩模版1和推压体5并用密封树脂3将压电基板120进行密封的各道工序。
首先，在未图示的网板印刷机的滑动台上将压电基板120的固设侧作为表面侧设于触摸面板102上，且如图2所示，重叠具有通孔2的金属掩模版1，以覆盖触摸面板102。在重叠状态下，在压电基板120与通孔2之间形成树脂流入空间4。压电基板120的周围与小径部2a之间的树脂流入空间4的间隔为0.5mm，压电基板120的高度小于通孔20而大于小孔部2a，成为从小孔部2a稍突出的状态。
然后，使推动体5沿着金属掩模版1的表面滑动，并将装载于金属掩模版1上的密封树脂3充填到树脂流入空间4。该充填如图3所示，是推着推动体5沿着金属掩模版1的表面滑动，提高由推动体5产生的树脂流入压力，以将密封树脂3向树脂流入空间4充填。其结果，密封树脂3无空隙地充填到包含压电基板120的表面侧空隙在内的整个树脂流入空间4(见图4(a)(b))。
然后，如图5所示，将金属掩模版1朝垂直方向拉起，直到如图6所示，粘性的密封树脂3完全与压电基板120分离为止。由此，密封树脂3是以大致0.5mm的均一厚度附着于压电基板120的全周。
如此附着有密封树脂3的压电基板120，以触摸面板102为单位移动到100℃左右的高温炉内，使密封树脂3热硬化后固定。在热硬化之前，附着于压电基板120上的密封树脂3处于静置状态，所以可恢复原来的高粘度状态而可维持其形状。因此，不会沿着压电基板120的侧面下垂，尽管是0.5mm的薄层，也能在完全覆盖压电基板120全周的状态下维持其形状。
用热硬化密封树脂3密封的压电基板120不与外气接触，可防止时效变化产生的劣化，且因为电极被绝缘性的密封树脂3所覆盖，所以不会与其它零件之间发生短路。
在上述实施例中，振动零件只要是固定于触摸面板的振动源，也可以不是压电基板。触摸面板输入装置可用任意的检测方式，在如本实施例那样将2块操作盘(板)层叠时，触摸面板也可以是上方侧的操作面板101。
另外充填工序中推动体5的滑动方向可任意，不限于通孔的长度方向。
(产业上的利用可能性)本发明适用于对固定在触摸面板上的振动零件进行树脂密封的树脂密封方法。
权利要求
1.一种振动零件的树脂密封方法，是对触摸面板输入装置(100)的振动零件(120)进行树脂密封的树脂密封方法，所述触摸面板输入装置(100)在检测到对于操作区域(100A)的按压操作时，使在操作区域(100A)的周围固定在触摸面板(102)上的振动零件(120)发生振动，并发生向操作者传达的按压操作感，其特征在于，(a)用金属掩模版(1)覆盖触摸面板(102)，在该金属掩模版(1)上，在与振动零件(120)固定于触摸面板(102)上的部位对应的部位穿设比振动零件(120)的轮廓稍大的深通孔(2)，并在振动零件(120)与通孔(2)之间形成树脂流入空间(4)，(b)使推动体(5)沿着金属掩模版(1)滑动，通过通孔(2)而向树脂流入空间(4)充填具有触变性、热硬化性及绝缘性的密封树脂(3)，(c)除去了金属掩模版(1)后，使附着于振动零件周围的密封树脂(3)加热硬化，用硬化后的密封树脂(3)覆盖振动零件的周围。
全文摘要
一种振动零件的树脂密封方法，使推动体(5)沿着金属掩模版(1)滑动，使推动体(5)沿着金属掩模版(1)滑动，通过通孔(2)而向树脂流入空间(4)充填具有触变性、热硬化性及绝缘性的密封树脂(3)，使附着于振动零件周围的密封树脂(3)加热硬化。具有触变性的密封树脂(3)在流动过程中粘度降低，还向狭窄的树脂流入空间(4)充填，且在加热硬化之前的期间粘度变高而保持附在振动零件(120)周围的形状，即使是薄层也可完全覆盖振动零件(120)。本发明适于批量生产，可用薄层的密封树脂将振动零件完全覆盖。
文档编号H01L21/02GK1681098SQ20041008219
公开日2005年10月12日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年4月6日
发明者今井一夫, 才藤勇, 山口义秋, 中山尚美 申请人:Smk株式会社