一种栅状电极位移传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种栅状电极位移传感器，包括栅状的发射电极组和接收电极，还包括制作有栅状发射传输电极组和引出电极组的柔性线路板，栅状发射电极组制作在发射电极基片上，用异方导通层将柔性线路板上各条发射传输电极分别与发射电极基片上各条发射电极一一搭接连通，在柔性线路板上、甚至是在柔性线路板外将各条同相位的发射电极相互连通，制成栅状电极位移传感器。本发明专利技术避免了让细密的发射电极在发射电极基片上相互导通的制作困难，使得栅状发射电极的细密度，不会因同相位发射电极连通点的制作极限而受到限制，从而实现高密度栅状电极位移传感器，使分辨率达到０．００１ｍｍ或以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量直线位移与角位移的传感器，尤其涉及具有栅状电极的容栅位移传感器和磁栅位移传感器。
技术介绍
栅状电极位移传感器具有体积小、功耗低、可长程测量等优点，在位移检测中得到了广泛的应用。栅状电极位移传感器的分辨率取决于相邻栅极的间距。通常的8路驱动鉴相式容栅传感器的分辨率为0.01mm，相邻发射电极栅条的间距为0.635mm，一组栅极为8根，实际传感器用多组栅极并联，组间距为5.08mm，将各组中相同相位的电极互联，目前常规是用印刷线路板(PCB板)双面布线的方法通过金属化小孔来实现。用现有的8路驱动鉴相式IC，容栅传感器若要达到0.001mm的分辨率，则相邻发射电极的间距应减小到0.0635mm，现今的光刻技术将栅刻细到0.0635mm以下是没有问题，但是要将多条同相位的发射电极相互连通，在如此细的电条上过孔连接就很困难，通常的PTH法(在印刷线路板上钻孔再金属化小孔)是不可能实现，用新近的多层印刷线路板技术IVH法(在未硬化的基板上光刻小孔并填充导电材料再将基板与铜箔层压成复合板)以及B2IT法(在铜箔上印导电桩，待干燥后再与未硬化的基板层压使导电桩穿透基板连通到另一铜箔)来制作0.001mm分辨率的栅片也非常困难。以覆铜板为基材制作的栅状电极位移传感器，另一个问题是所用的覆铜板基材不可避免地包含有环氧、酚醛等树脂材料，这些材料热膨胀系数大，且易吸潮，使得制成的栅片尺寸稳定性差，传感器精度难以提高。其他具有栅状电极的位移传感器，如磁栅位移传感器，在制作高密度栅状电-->极时，也存在上述相同题。专利号为93118916.0、名称为“高分辨率鉴相式容栅位移传感器”的专利技术专利说明书里揭示了一种在陶瓷或玻璃基片上制作容栅传感器栅片的叠层法，一定程度上把栅作得更细了。该方法是先在陶瓷或玻璃基片上蒸镀金属层并做出栅条，再在金属层上制作绝缘层并在绝缘层上开窗口，最后在绝缘层上蒸镀第二金属层来连接同相位的栅条，这种一层叠一层的制作方法类似于在硅片上制作多层电路的IC工艺，需要进行多次对位光刻，第一次光刻细栅不困难，第二次光刻窗口必需对位(窗口对准细栅)，发射电极栅愈细，对位精度要求愈高，这需要有昂贵的精密对位光刻机，使得叠层法难以扩广应用。用一般的对位设备目前仅制作出了0.127mm间距的细栅，分辨率为0.002mm。叠层法的另一个缺点是两个蒸镀金属层通过窗口的电气连接常常不可靠，补救的办法是在制成的产品的每一个电气连接窗口处再施加压力，这样作了之后，可以使一些不导通的点导通，但也不能完全解决可靠性问题。申请号为02140491.7、名称为“一种容栅位移传感器及其制作方法”的专利技术专利说明书里揭示了一种由双层玻璃基片制作的容栅传感器栅片。该方法是先分别在两片玻璃基片的导电层上蚀刻出栅条，再在一基片的8N条发射电极栅均分别用一引线连到8N个导通盘，另一基片上有对应的导通盘串连成8串，导通盘中定点分布有导电料，用粘胶对位粘合两个基片，使同相位N条发射电极栅互连导通。双层玻璃的方法虽然是将成熟的液晶显示器制作工艺技术，移植到栅状电极的位移传感器的制作上，让栅状电极的位移传感器适于工业化生产。但液晶显示器制作工艺中，上下玻璃电极导通盘间的导电料是靠印刷法印制而成的，在栅状电极细密到一定程度时，靠印刷法印制的导电料的尺寸，仍是不能满足栅状电极细密化的要求。-->
技术实现思路
本专利技术就是为了克服以上的不足，提出了一种解决高密度栅状电极组中同相位的发射电极之间互连导通的方法，另辟新径来制作高密度栅状电极传感器，使分辨率达到0.001mm或以上。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种栅状电极位移传感器，包括栅状的发射电极组和接收电极，栅状发射电极组制作在发射电极基片上，还包括制作有栅状发射传输电极组和引出电极组的柔性线路板，所述发射电极基片上栅状发射电极的数量，与所述柔性线路板上栅状发射传输电极的数量是相同的；所述柔性线路板边缘各发射传输电极的排列位置与发射电极基片边缘各发射电极的排列位置是相同的，柔性线路板边缘上各条发射传输电极在发射电极基片的边缘分别与各条发射电极一一对准搭接连通；所述柔性线路板上的引出电极与栅状发射传输电极相交，每条引出电极与栅状发射传输电极中同相位的发射传输电极都通过导通孔相连通，各条引出电极依次与栅状发射传输电极中不同相位的发射传输电极连通。另一种解决方案是：一种栅状电极位移传感器，包括栅状的发射电极组和接收电极，栅状发射电极组制作在发射电极基片上，还包括制作有栅状发射传输电极组的柔性线路板，制作有栅状传输电极组和引出电极组的线路板，所述发射电极基片上栅状发射电极的数量，与所述柔性线路板上栅状发射传输电极的数量是相同的，与所述线路板上栅状传输电极的数量也是相同的；所述柔性线路板一侧边缘各发射传输电极的排列位置与发射电极基片边缘各发射电极的排列位置是相同的，所述柔性线路板另一侧边缘各发射传输电极的排列位置与所述线路板边缘各传输电极的排列位置是相同的；柔性线路板一侧边缘上各条发射传输电极在发射电极基片的边缘分别与各条发射电极一一对准搭接连通，柔性线路板另一侧边缘上各条发射传输电极在线-->路板的边缘分别与各条传输电极一一对准搭接连通；所述线路板上的每条引出电极与栅状传输电极中同相位的传输电极相连通，各条引出电极依次与栅状传输电极中不同相位的传输电极连通。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案进一步予以解决：所述线路板上引出电极与传输电极的连通，是通过导通孔相连通。所述线路板上引出电极与传输电极的连通，是通过超声压焊金属丝线相连通。所述发射电极基片上制作有直线形的栅状发射电极组，直线形栅状发射电极组沿垂直于直线形发射电极的方向直线排列。所述发射电极基片上制作有扇形的栅状发射电极组，扇形栅状发射电极组排列成一个圆环形状，各发射电极以等角间距分布在圆环形状上。所述接收电极是与发射电极组制作在同一基片上。所述接收电极是与发射电极组制作在不同基片上。所述柔性线路板边缘上各发射传输电极在发射电极基片的边缘分别与各发射电极的搭接连通，是以由导电颗粒和粘接剂混合而成的异方导通层将柔性线路板与发射电极基片相粘接，同时将各条发射传输电极分别与各条发射电极一一连通。所述柔性线路板边缘各发射传输电极的排列间距和发射电极基片边缘各发射电极的排列间距是相同的等间距。本专利技术与现有技术对比的有益效果是：本专利技术所提出的栅状电极位移传感器，避免了在发射电极所在的基片上(如玻璃基片、陶瓷基片、硅基片)，让细密发射电极相互导通的困难，将同相位发射电极引出到发射电极所在的基片外才相互连通，使得栅状发射电极的细密度，不会因同相位发射电极连通点的制作而受到限制，从而实现高密度栅状电极位移传感器，使分辨率达到0.001mm或以上。依本专利技术提出的栅状电极位移传感器的设计方案，就可以将成熟的液-->晶显示器制作工艺技术和材料，移植到栅状电极位移传感器的制作上来，迅速完成工业实现，让栅状电极位移传感器的制作产生一个突破。本专利技术由于大大降低了高密度栅状电极位移传感器工艺制作的难度，非常适于工业化生产，使成本大大下降。附图说明图1是本专利技术具体实施方式一的结构示意图；图2是本专利技术具体实施方式二的结构示意图；图3是本专利技术具体实施方式三的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栅状电极位移传感器，包括栅状的发射电极组和接收电极，栅状发射电极组制作在发射电极基片上，其特征在于：　还包括制作有栅状发射传输电极组和引出电极组的柔性线路板，所述发射电极基片上栅状发射电极的数量，与所述柔性线路板上栅状发射传输电极的数量是相同的；所述柔性线路板边缘各发射传输电极的排列位置与发射电极基片边缘各发射电极的排列位置是相同的，柔性线路板边缘上各条发射传输电极在发射电极基片的边缘分别与各条发射电极一一对准搭接连通；所述柔性线路板上的引出电极与栅状发射传输电极相交，每条引出电极与栅状发射传输电极中同相位的发射传输电极都通过导通孔相连通，各条引出电极依次与栅状发射传输电极中不同相位的发射传输电极连通。

【技术特征摘要】
1、一种栅状电极位移传感器，包括栅状的发射电极组和接收电极，栅状发射电极组制作在发射电极基片上，其特征在于：还包括制作有栅状发射传输电极组和引出电极组的柔性线路板，所述发射电极基片上栅状发射电极的数量，与所述柔性线路板上栅状发射传输电极的数量是相同的；所述柔性线路板边缘各发射传输电极的排列位置与发射电极基片边缘各发射电极的排列位置是相同的，柔性线路板边缘上各条发射传输电极在发射电极基片的边缘分别与各条发射电极一一对准搭接连通；所述柔性线路板上的引出电极与栅状发射传输电极相交，每条引出电极与栅状发射传输电极中同相位的发射传输电极都通过导通孔相连通，各条引出电极依次与栅状发射传输电极中不同相位的发射传输电极连通。2、一种栅状电极位移传感器，包括栅状的发射电极组和接收电极，栅状发射电极组制作在发射电极基片上，其特征在于：还包括制作有栅状发射传输电极组的柔性线路板，制作有栅状传输电极组和引出电极组的线路板，所述发射电极基片上栅状发射电极的数量，与所述柔性线路板上栅状发射传输电极的数量是相同的，与所述线路板上栅状传输电极的数量也是相同的；所述柔性线路板一侧边缘各发射传输电极的排列位置与发射电极基片边缘各发射电极的排列位置是相同的，所述柔性线路板另一侧边缘各发射传输电极的排列位置与所述线路板边缘各传输电极的排列位置是相同的；柔性线路板一侧边缘上各条发射传输电极在发射电极基片的边缘分别与各条发射电极一一对准搭接连通，柔性线路板另一侧边缘上各条发射传输电极在线路板的边缘分别与各条传输电极一一对准搭接连通；所述线路板上的每条引出电极与栅状...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈其良，
申请(专利权)人：深圳市联思精密机器有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]