声波型接触检测装置制造方法及图纸

一种声波型接触检测装置，设有：具有声波传播表面的基板；声波生成部件；使产生的所述声波沿所述基板表面传播的反射阵列；检测出因在所述表面的物体接触而造成的所述声波的变化的检测部件；以及作为控制部件的控制器；其特征在于：　　　　所述声波生成部件和所述检测部件的至少一方与所述控制器之间通过柔性扁平布线连接，该柔性扁平布线具有在信号线的至少单侧设置了接地线的布线图案。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超声波方式的触摸屏等用于以声音检测接触位置的声波型接触检测装置。
技术介绍
采用超声波的声波型接触检测装置用于例如个人计算机的操作画面、车站的自动售票机、设置于便利商店的复印机或者金融机构的无人终端机等。这些声波型接触检测装置中，使用包含设于玻璃等基板上的压电振动器(压电(Piezo)元件)的换能器(Transducer)。此换能器作为体波(bulk waves)的产生部件使用，同时也作为传感器，检测因触碰触摸屏的手指等而散射的声波。而且，用通过绝缘包覆绝缘的电线来连接这些转换器和控制电路的控制器。然而，此种电线的剖面为圆形，沿着基板的边缘设置于基板上时会使体积增大，存在需要多余空间的问题。另外，存在在基板的周边部被框边(bezel)等覆盖而没有足够空间的情况，设置也会变得困难。另外，也使用在柔性基板上印刷电路的FPC(柔性印刷电路)等的扁平电缆(Flat Cable)(例如日本特开平6-324792号公报(第2页、图1))。FPC用于与基板的连接时，存在外部电磁波容易进入形成于FPC的信号电路(信号线)且从信号线向外部辐射电磁波的问题。其原因在于FPC的信号线大致为露出于外部的结构所致。上述专利文献所揭示的FPC的情况是，由比FPC基材大的屏蔽电极覆盖FPC而构成。然而，此结构需要另外的构件，故装置变得昂贵。
技术实现思路
本申请的专利技术有鉴于以上问题而提出，其目的在于提供一种在基板上布线时不增加体积，耐EMI(电磁干扰)性优异的廉价的声波型接触检测装置。本专利技术的声波型接触检测装置中，设有具有声波传播的表面的基板；声波生成部件；使产生的声波沿着基板表面传播的反射阵列；检测因在表面的物体接触而产生的声波变化的检测部件；以及作为控制部件的控制器；其特征在于声波生成部件和检测部件的至少一方与控制器之间用柔性扁平布线(Flexible Flat Wiring)连接，柔性扁平布线具有在信号线的至少单侧配置接地线的布线图案。这里所说的平面布线包括FPC及FFC。另外，柔性扁平布线是信号线多条并列配置而成的信号线群，同时在信号线群的两侧具有配置有接地线的布线图案。这里所说的声波，除了传播于基板表面上的弹性表面波以外，也包含沿着基板表面传播于薄基板内的超声波。另外，声波生成部件可包含模式变换单元及超声波振动器。此模式转换单元可由一体形成于基板的平行的多根突条构成。另外，检测部件可采用转换器。此转换器可为粘接于基板背面的型式，或者也可为粘接在粘接于基板表面的三棱柱的一边的光楔型转换器。本专利技术的声波型接触检测装置是采用柔性扁平布线连接声波生成部件和检测部件的至少一方及控制器。而且，此柔性扁平布线具有在信号线的至少单侧配置有接地线的布线图案，故信号线由接地线电磁屏蔽(遮蔽)，可为耐EMI性优异的声波型接触检测装置。另外，不需要用于屏蔽的附加构造物，故可廉价地实现。并且，柔性扁平布线具有多信号线并列配置而成的信号线群，同时在信号线群的两侧具有配置了接地线的布线图案，可有效率地集中屏蔽信号线群，使耐EMI性提升。另外，由此可使柔性扁平布线小型化。FPC的价格与其面积成比例，小型化可使其更廉价。附图的简单说明第一图为本专利技术的声波型接触检测装置所使用的触摸屏的正面图；第二图是表示粘接于基板的FPC的正面图；第三图是表示FPC整体的概略平面图；第四图为放大第三图中B所示部分的FPC的部分放大图；第五图为对应于第一图所示的反射阵列的反射阵列正面图；第六图是与模式转换单元一起表示对应于第一图的扩散光栅的正面图；第七图是与反射阵列一起表示扩散光栅的部分放大图；第八图是与反射阵列一起表示扩散光栅的部分放大图；第九图是表示扩散光栅的变形例的放大图；第十图是表示扩散光栅与反射阵列的相对位置关系的正面图；第十一图是表示从箭头A方向看第一图的基板的部分概略放大图。具体实施例方式以下，参考附图说明本专利技术的声波型接触检测装置(以下简称为装置)的较佳实施例。第一图为用于装置1的触摸屏3的正面图。如第一图所示，触摸屏3由矩形玻璃板构成的基板2、安装于此基板2的FPC(柔性印刷电路)4以及与此FPC4电气连接的控制部(控制器)6所构成。FPC4分支为沿着基板2的宽度方向即图中箭头X所示的X轴方向的分支线4a，以及与X轴正交的沿着箭头Y所示的Y轴方向的分支线4b。FPC4上装有，产生超声波的转换器(体波生成部件)8、10，以及成为传感器的转换器(检测部件)12、14。另外，沿着Y轴由许多倾斜的倾斜线16所组成的反射阵列18形成于基板2的表面，即第一图的前侧，与此反射阵列18相对，由许多倾斜线20所组成的反射阵列22分别形成于基板2的侧边44附近。并且，许多倾斜线26所组成的反射阵列28沿着x轴形成于基板2的上边缘24附近，与此反射阵列28相对的许多倾斜线30所组成的反射阵列32形成于基板2的下边45附近。这些反射阵列18、22、28、32的图案揭示于特开昭61-239322号及特开2001-14094号的各公报。再者，反射阵列18、22、28、32总称为反射阵列33。通过此反射阵列33，声波被反射并传播于基板2的表面上。上述转换器8、10、12、14粘接于基板2的背面，对应于此转换器8、10、12、14，基板2的表面分别形成模式转换单元(光栅)78、80、82、84。关于此结构，参考第十一图，以模式转换单元80为代表进行说明。第十一图为从第一图的箭头A方向看基板2的部分概略放大图。第十一图的模式转换单元80，由多根通过烧结玻璃膏而形成于基板2上的、互相隔离的平行突条80a构成。第十一图所示的突条80a实际上在与纸面正交的方向延伸。突条80a的宽度设为约400微米，高度设为约35微米以上。通过改变突条80a的相互间隔，体波的反射方向改变。本实施例中，在突条80a的正侧面形成产生表面弹性波的间隔。在此模式转换单元80的相反侧，转换器10连接于基板2，并通过焊锡5电气连接于FPC4的分支线4b。其它的模式转换单元78、82、84也具有相同的结构。模式转换单元78、80、82、84中，78、80所示的模式转换单元(声波生成部件)将发送侧的转换器8、10所产生的体波转换为表面弹性波。而模式转换单元82、84将传播于基板2表面的表面弹性波(声波)再度转换为体波。当由转换器10所发出约5.5MHz的超声波振动(体波)经由基板2的背面，通过内部到达位于基板2表面的模式转换单元80时，经模式转换单元80而转换为表面弹性波，并向与模式转换单元80的突条80a垂直的反射阵列32的方向传播(反射)。而且，通过反射阵列32的朝内侧倾斜的许多倾斜线30而反射，朝着反射阵列28而传播于基板2的表面，并到达反射阵列28的朝内侧倾斜的倾斜线26。模式转换单元78、80中，未转换为表面弹性波而残留的体波不朝特定方向辐射，以模式转换单元78、80为中心而朝四面八方传播。若该体波的一部分传至转换器12、14，则成为可能妨碍原来的信号检测的乱真波。另外，模式转换单元78、80由上述的多根突条构成，在与这些突条基本正交的方向产生表面波，但据知在非有意的方向上产生轻微的表面波。此表面波也成为可能妨碍信号检测的乱真波。当这些乱真波到达转换器12、14时，将使转换器12、14产生噪声信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：田中芳和，
申请(专利权)人：接触板系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：