静电电容型传感器、传感器片以及静电电容型传感器的制造方法技术

提供一种配线的配置方式的自由度高且柔软、耐久性优异的静电电容型传感器。静电电容型传感器(1)具备介电层(2)和配置在介电层(2)的正反方向上的两侧的多个电极单元(3)、(4)。电极单元(3)具有：绝缘层(31)，其具有在正反方向上贯通绝缘层(31)的贯通孔(310)；电极层(01X～08X)，其配置于绝缘层(31)的正反方向上的一面；以及跳线层(01x～08x)，其配置于绝缘层(31)的正反方向上的另一面，经由贯通孔(310)而与电极层(01X～08X)导通，其中，绝缘层(31)的断裂伸长率为60％以上，拉伸永久变形小于5％，体积电阻率为1.0×10

The manufacturing method of electrostatic capacitance sensor, sensor chip and electrostatic capacitance sensor

An electrostatic capacitance sensor with high free degree of freedom and excellent durability is provided for the configuration of the wiring. An electrostatic capacitance sensor (1) has a dielectric layer (2) and a plurality of electrode units (3) and (4) on both sides of the positive and negative direction of the dielectric layer (2). The electrode unit (3) comprises an insulating layer (31), which has an insulating layer through the positive and negative direction (31) through hole (310); electrode layer (01X ~ 08X), which are arranged on the insulating layer (31) side of the positive and negative direction; and jumper layer (01x ~ 08x). The configuration of the insulating layer (31) on the other side of the positive and negative direction, through the through hole (310) and electrode layer (01X ~ 08X) conduction, the insulating layer (31) of the elongation is above 60%, less than 5% permanent deformation tensile, volume resistivity is 1 * 10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静电电容型传感器、传感器片以及静电电容型传感器的制造方法
本专利技术涉及一种能够基于静电电容的变化检测负荷的静电电容型传感器、传感器片以及静电电容型传感器的制造方法。
技术介绍
例如在专利文献1中公开了一种具备介电层以及夹持该介电层配置的多个正面侧电极层和多个反面侧电极层的静电电容型传感器。在图12中表示专利文献1所公开的静电电容型传感器的俯视透视图。如图12所示，静电电容型传感器9具备介电层90、正面侧电极层01X～08X、反面侧电极层01Y～08Y、正面侧配线层01x～08x以及反面侧配线层01y～08y。正面侧配线层01x～08x分别连接于正面侧电极层01X～08X的左端部。反面侧配线层01y～08y分别连接于反面侧电极层01Y～08Y的前端部。从上方(介电层90的正面侧)来看，在正面侧电极层01X～08X与反面侧电极层01Y～08Y重叠的部分(在图中，施加向右上方倾斜的影线来表示)处形成有多个检测部。当对静电电容型传感器9施加负荷时，与施加了负荷的部分对应的检测部的厚度、即正面侧电极层01X～08X与反面侧电极层01Y～08Y之间的距离变小。由此，检测部的静电电容变大。因而，根据静电电容型传感器9，能够基于伴随电极间距离的变化引起的静电电容的变化来测定负荷分布。专利文献1：日本特开2013-096716号公报专利文献2：日本实开平5-33560号公报专利文献3：日本特开昭63-301593号公报专利文献4：国际公开第2012/147870号
技术实现思路
专利技术要解决的问题在以往的静电电容型传感器9中，如图12所示，将正面侧电极层01X～08X和正面侧配线层01x～08x形成在同一面上。同样地，将反面侧电极层01Y～08Y和反面侧配线层01y～08y形成在同一面上。因此，在正面侧和反面侧均将配线层以与自身没有连接的电极层不导通的方式配置在没有形成电极层的周边部。在此，仅配置有配线层的区域成为无法进行负荷的检测的不灵敏区域。由于除了进行负荷的检测的压敏区域以外还需要不灵敏区域，因此相应地传感器的大小、质量变大。因而，不灵敏区域的存在对于在有限的空间中使用的情况等被要求小型化、轻量化的情况是不利的。另外，由于配线层的配置方式被限定，因此传感器形状的自由度变低。例如在印刷电路板等领域中，已知经由绝缘层立体地配置配线的立体配线结构(例如专利文献2～4等)。然而，印刷电路板中使用的绝缘层大部分由环氧树脂等构成，缺乏柔软性。另一方面，在上述的静电电容型传感器中，电极层、配线层由柔软的导电材料形成使得在施加负荷时能够伸展。因此，当应用具有缺乏柔软性的绝缘层的立体配线结构时，电极层和配线层的伸缩被绝缘层限制。另外，在反复伸缩的过程中产生绝缘层的剥落、断裂，由此，在伸展时电阻大幅地增加，有可能无法作为传感器发挥功能。本专利技术是鉴于这样的实情而完成的，其课题在于提供一种配线的配置方式的自由度高且柔软、耐久性优异的静电电容型传感器、传感器片。另外，其课题还在于提供一种该静电电容型传感器的制造方法。用于解决问题的方案(1)为了解决上述课题，本专利技术的静电电容型传感器具备介电层和配置在该介电层的正反方向上的两侧的多个电极单元，该静电电容型传感器的特征在于，该电极单元具有：绝缘层，其具有贯通孔，该贯通孔在所述绝缘层的正反方向上贯通所述绝缘层；电极层，其配置在该绝缘层的正反方向上的一面；以及跳线层，其配置在该绝缘层的正反方向上的另一面，该跳线层经由该贯通孔而与该电极层导通，其中，该绝缘层的断裂伸长率为60％以上，拉伸永久变形小于5％，体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上。构成本专利技术的静电电容型传感器的电极单元具有电极层和跳线层不处于同一面而经由绝缘层立体地配置的立体配线结构。电极层与跳线层经由绝缘层的贯通孔而导通。在贯通孔内可以填充电极层，可以填充跳线层，也可以充填电极层和跳线层两方。根据立体配线结构，从绝缘层的正面侧或反面侧来看，能够将跳线层与电极层叠加地配置。因此，能够减小仅配置跳线层的不灵敏区域。因而，容易使静电电容型传感器小型化、轻量化。另外，不仅在电极层的端部连接跳线层，在电极层上也能够连接跳线层。即，能够在电极层的任意部分处连接跳线层。由此，配线层的配置方式的自由度变大，进而传感器形状的自由度变大。另外，绝缘层的断裂伸长率为60％以上，拉伸永久变形小于5％。即，绝缘层柔软而容易伸展，不易发生疲劳。因此，绝缘层即使追随电极层的弹性变形而伸缩并反复伸缩也难以产生剥落、断裂。因而，本专利技术的静电电容型传感器柔软且耐久性优异。在本说明书中，断裂伸长率为通过JISK6251:2010所规定的拉伸试验测定的切断时伸长的值。拉伸试验设为使用哑铃状5号形的试片并将拉伸速度设为100mm/min而进行的试验。拉伸永久变形是通过JISK6273:2006所规定的定速伸长拉伸永久变形试验测定的定速伸长拉伸永久变形的值。定速伸长拉伸永久变形试验设为使用JISK6251:2010所规定的哑铃状5号形的试片、对试片施加50％的伸长并在室温下保持30秒而进行的试验。体积电阻率是基于JISK6911:1995所规定的方法测定出的值。(2)优选的是，在上述(1)的结构中，设为所述绝缘层的拉伸模量大于10MPa的结构较好。如上所述，绝缘层柔软且伸展性高。因此，在通过丝网印刷法形成这样的绝缘层的情况下，绝缘层形成用的涂料的粘性变高，存在涂膜粘附于印版上(粘连)的情况。关于这一点，在如本结构那样形成拉伸模量大于10MPa的绝缘层的情况下，由于绝缘层形成用的涂料的粘性不那么高，因此在印刷时涂膜不容易粘附于印版上。由此，印刷精度提高，并且成品率、作业性提高。在本说明书中，拉伸模量是基于通过JISK7127:1999所规定的拉伸试验得到的应力-伸长曲线计算出的值。拉伸试验设为使用试片类型2的试片并将拉伸速度设为100mm/min而进行的试验。(3)优选的是，在上述(1)或(2)的结构中，设为所述绝缘层包含弹性体和防粘连剂的结构较好。弹性体包含交联橡胶和热塑性弹性体。通过混合防粘连剂，能够对绝缘层的表面赋予凹凸来增大表面粗糙度。另外，能够通过防粘连剂的含有量来调整绝缘层形成用的涂料的粘性、进一步说调整绝缘层的拉伸模量。由此，在通过丝网印刷法形成绝缘层的情况下，在印刷时涂膜不容易粘附于印版上。(4)优选的是，在上述(3)的结构中，设为相对于所述弹性体的100质量份而言，所述防粘连剂的含有量为18质量份以上且小于107质量份的结构较好。如果防粘连剂的含有量多，则抑制在印刷时涂膜粘附于印版上的效果变高，但是由于绝缘层的断裂伸长率变小、拉伸永久变形变大而有可能与电极层和跳线层的粘合性下降。相反地，如果防粘连剂的含有量少，则无法充分地获得抑制涂膜粘附于印版上的效果。根据本结构，对于绝缘层，能够兼顾向印版的粘附抑制以及伸展性和对配合材料的粘合性。(5)优选的是，在上述(3)或(4)的结构中，设为所述防粘连剂包含氧化钛粒子和二氧化硅粒子中的至少一方的结构较好。(6)优选的是，在上述(1)至(5)的任一个结构中，构成为所述电极单元具有基材，所述绝缘层、所述电极层以及所述跳线层形成于该基材的正反方向上的一面侧较好。在本结构中，预先将绝缘层、电极层以及跳线层形成于基材的一面侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电电容型传感器，具备介电层和配置在该介电层的正反方向上的两侧的多个电极单元，该静电电容型传感器的特征在于，该电极单元具有：绝缘层，其具有贯通孔，该贯通孔在所述绝缘层的正反方向上贯通所述绝缘层；电极层，其配置在该绝缘层的正反方向上的一面；以及跳线层，其配置在该绝缘层的正反方向上的另一面，该跳线层经由该贯通孔而与该电极层导通，其中，该绝缘层的断裂伸长率为60％以上，拉伸永久变形小于5％，体积电阻率为1.0×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.31 JP 2015-1524471.一种静电电容型传感器，具备介电层和配置在该介电层的正反方向上的两侧的多个电极单元，该静电电容型传感器的特征在于，该电极单元具有：绝缘层，其具有贯通孔，该贯通孔在所述绝缘层的正反方向上贯通所述绝缘层；电极层，其配置在该绝缘层的正反方向上的一面；以及跳线层，其配置在该绝缘层的正反方向上的另一面，该跳线层经由该贯通孔而与该电极层导通，其中，该绝缘层的断裂伸长率为60％以上，拉伸永久变形小于5％，体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上。2.根据权利要求1所述的静电电容型传感器，其特征在于，所述绝缘层的拉伸模量大于10MPa。3.根据权利要求1或权利要求2所述的静电电容型传感器，其特征在于，所述绝缘层包含弹性体和防粘连剂。4.根据权利要求3所述的静电电容型传感器，其特征在于，相对于所述弹性体的100质量份而言，所述防粘连剂的含有量为18质量份以上且小于107质量份。5.根据权利要求3或权利要求4所述的静电电容型传感器，其特征在于，所述防粘连剂包含氧化钛粒子和二氧化硅粒子中的至少一方。6.根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的静电电容型传感器，其特征在于，所述电极单元具有基材，所述绝缘层、所述电极层以及所述跳线层形成于该基材的正反方向上的一面侧。7.根据权利要求1至权利要求6中的任一项所述的静电电容型传感器，其特征在于，所述电极层和所述跳线层包含弹性体。8.根据权利要求1至权利要求7中的任一项所述的静电电容型传感器，其特征在于，将配置于所述介电层的正面侧的所述电极单元设为正面侧电极单元，将配置于该介电层的反面侧的所述电极单元设为反面侧电极单元，在该正面侧电极单元中，所述电极层包含相互平行排列的多个正面侧电极层，所述跳线层包含与多个该正面侧电极层分别导通的多个正面侧配线层，在该反面侧电极单元中，所述电极层包含相互平行排列的多个反面侧电极层，所述跳线层包含与多个该反面侧电极层分别导通的多个反面侧配线层，从正面侧或反面侧观察，多个该正面侧电极层和多个该反面侧电极层沿相互交叉的方向延伸，在多个该正面侧电极层与多个该反面侧电极层重叠的部分处设定多个检测部。9.一种根据权利要求6所述的静电电容型传感器的制造方法，具有以下工序：电极单元制作工序，制作所述电极单元；以及配置工序，将该电极单元以使所述基材在外侧的方式配置于所述介电层的正反方向上的两面，该电极单元制作工序具有以下工序：第一印刷工序，通过印刷法将所述电极层和所述跳线层中的任一方形成在该基材的正反方向上的一面；第二印刷工序，通过印...

【专利技术属性】
技术研发人员：川口绚也，藤川智宏，田口祐太朗，山田博，
申请(专利权)人：住友理工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP