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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

摘要

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1.0×1010Ω·cm以上。

著录项

  • 公开/公告号CN107532961A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2018-01-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 住友理工株式会社;

    申请/专利号CN201680021544.3

  • 申请日2016-02-24

  • 分类号G01L5/00(20060101);G01L1/14(20060101);

  • 代理机构11277 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人刘新宇

  • 地址 日本爱知县

  • 入库时间 2023-06-19 04:12:15

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-09-03

    授权

    授权

  • 2018-01-26

    实质审查的生效 IPC(主分类):G01L5/00 申请日:20160224

    实质审查的生效

  • 2018-01-02

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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

发明内容

发明要解决的问题

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。

本发明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,本发明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。

构成本发明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,本发明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JIS K6251:2010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JIS K6273:2006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JIS K6251:2010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JIS K 6911:1995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JIS K7127:1999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,在至少一对基材间使基材在外侧而夹持介电层。通过这样,即使在难以将电极层、跳线层直接形成于介电层的正面和反面两面的情况下,也能够将电极单元容易地配置在介电层的正反方向上的两侧。

(7)优选的是,在上述(1)至(6)的任一个结构中,设为所述电极层和所述跳线层包含弹性体的结构较好。

根据本结构,电极层和跳线层柔软且伸缩性优异。因此,包含绝缘层的电极单元容易追随介电层的弹性变形。由此,传感器整体的柔软性和耐久性提高。

(8)优选的是,在上述(1)至(7)的任一个结构中,设为以下结构较好: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。

根据本结构,在多个检测部中,能够检测负荷。因此,能够测定静电电容型传感器的面方向(与正反两面方向正交的方向)的负荷分布。

(9)上述(6)的结构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,通过印刷法以覆盖已印刷的该电极层或该跳线层的方式形成所述绝缘层;以及第三印刷工序,通过印刷法以覆盖该绝缘层的所述贯通孔的方式形成该电极层和该跳线层中的另一方。

本发明的静电电容型传感器的制造方法是具备具有基材的电极单元的静电电容型传感器的制造方法。根据本发明的制造方法,能够通过印刷法将电极层、跳线层以及绝缘层容易地形成在基材的正反方向上的一面。而且,通过在制作出的多个电极单元间夹持介电层,能够容易地制造静电电容型传感器。

根据印刷法,在电极层、跳线层的厚度薄的情况、面积大的情况下,也能够容易地形成。另外,在印刷法中,容易进行涂布的部分和不涂布的部分的分开涂抹。因此,即使电极层、跳线层为细线、复杂的形状,也能够容易地形成。作为印刷法,列举例如喷墨印刷、柔性印刷、凹版印刷、丝网印刷、移印印刷、光刻法等。

(10)优选的是,在上述(9)的结构中,设为所述第一印刷工序、所述第二印刷工序以及所述第三印刷工序中的所述印刷法是丝网印刷法的结构较好。

根据丝网印刷法,能够使用粘度较高的涂料。由此,容易进行涂膜厚度的调整,并且容易形成拉伸模量较大的层。另外,根据丝网印刷法,容易形成大面积的膜、厚膜,重复涂抹的尺寸精度也高。

(11)为了解决上述课题,本发明的传感器片具备上述(8)的结构的静电电容型传感器,该传感器片的特征在于,从正面侧或反面侧观察具备:压敏区域,在该压敏区域设定有多个所述检测部;以及不灵敏区域,其在该压敏区域的面方向上与该不灵敏区域相邻配置,具有取出部,该取出部能够从外部取出与多个该检测部的静电电容相关的电力量,其中,所述正面侧电极单元的所述绝缘层是配置在所述正面侧电极层的正面侧的正面侧绝缘层,贯通该正面侧绝缘层的所述贯通孔是正面侧贯通孔,所述反面侧电极单元的所述绝缘层是配置在所述反面侧电极层的反面侧的反面侧绝缘层,贯通该反面侧绝缘层的所述贯通孔是反面侧贯通孔,所述正面侧配线层配置在该正面侧绝缘层的正面侧,经由该正面侧贯通孔来将该正面侧电极层与该取出部电连接,所述反面侧配线层配置在该反面侧绝缘层的反面侧,经由该反面侧贯通孔来将该反面侧电极层与该取出部电连接,在多个该检测部的各检测部与该取出部之间设定至少经由该正面侧配线层的正面侧检测路径和至少经由该反面侧配线层的反面侧检测路径,该传感器片能够切取具有至少一个该检测部、该取出部以及该检测部用的该正面侧检测路径和该反面侧检测路径的传感器体。在此,上述(8)的结构的静电电容型传感器的检测部的配置数量与从本发明的传感器片切取的传感器体的检测部的配置数量也可以不一致。

传感器体具备至少一个检测部、取出部以及该检测部用的正面侧检测路径和反面侧检测路径。因此,能够从规定形状等(例如形状、面积等)的传感器片切取任意形状等的传感器体、即静电电容型传感器。因而,即使在需要形状等不同的多个静电电容型传感器的情况下,也不需要根据期望的静电电容型传感器的形状等逐一地对该静电电容型传感器专用的构件(例如在通过印刷制作静电电容型传感器的情况下是印刷用的印版,在通过成形来制作静电电容型传感器的情况下是成形用的模具等)进行设计、制作。即,根据期望的静电电容型传感器的形状等从传感器片切取传感器体即可。因此,能够削减静电电容型传感器的制造成本。特别是在制造少量多品种的静电电容型传感器的情况下、或者在制造静电电容型传感器的试制品的情况下,能够削减制造成本。

另外,在本发明的传感器片的情况下,正面侧配线层经由正面侧贯通孔而从正面侧与正面侧电极层连接。同样地,反面侧配线层经由反面侧贯通孔而从反面侧与反面侧电极层连接。因此,在切取后的传感器体中,不容易产生不能检测的检测部。因而,能够提高传感器体的切取形状的自由度。

另外,在本发明的传感器片的情况下,能够夹持正面侧绝缘层而将正面侧配线层与正面侧电极层沿正反两面方向重叠地配置。同样地,能够夹持反面侧绝缘层而将反面侧配线层与反面侧电极层沿正反两面方向重叠地配置。因此,能够减小不灵敏区域占传感器片整体的比例。即,能够减小不灵敏区域占切取后的传感器体整体的比例。

(12)优选的是,在上述(11)的结构中,设为如下结构较好:将所述正面侧配线层与所述正面侧电极层的接点设为正面侧接点,将所述反面侧配线层与所述反面侧电极层的接点设为反面侧接点,从正面侧或反面侧观察,多个该反面侧接点以与最靠近所述取出部的该正面侧电极层重叠的方式配置,从正面侧或反面侧观察,多个该正面侧接点以与最靠近该取出部的该反面侧电极层重叠的方式配置。

根据本结构,能够靠近取出部地配置正面侧配线层、反面侧配线层。因此,在从传感器片切取传感器体时,正面侧配线层、反面侧配线层不容易被切断。因此,能够提高传感器体的切取形状的自由度。

(13)优选的是,在上述(11)的结构中,设为如下结构较好:将所述正面侧配线层与所述正面侧电极层的接点设为正面侧接点,将所述反面侧配线层与所述反面侧电极层的接点设为反面侧接点,在所有的所述检测部都单独地配置有该正面侧接点和该反面侧接点。

根据本结构,所有的检测部分别与正面侧配线层和反面侧配线层直接连接。因此,在从传感器片切取传感器体时,即使在正面侧电极层、反面侧电极层被切断的情况下,也容易确保该传感器体的检测部用的正面侧检测路径、反面侧检测路径。

(14)为了解决上述课题,本发明的静电电容型传感器的特征在于,具备:传感器体,该传感器体是从上述(11)至上述(13)的任一个结构的传感器片切取得到的;以及控制部,其与所述取出部电连接,在该传感器体具有被切取了一部分的所述检测部的情况下,对与该检测部的静电电容相关的电力量进行校正。

根据本发明的静电电容型传感器,在切取后的传感器体具有被切取了一部分的检测部的情况下,控制部能够对与检测部的静电电容相关的电力量进行校正。因此,能够提高负荷分布的检测精度。

(15)上述(14)的结构的静电电容型传感器的制造方法的特征在于,具有切取工序,在该切取工序中,从所述传感器片切取所述传感器体。传感器片的正面侧配线层经由正面侧贯通孔而从正面侧与正面侧电极层连接。同样地,反面侧配线层经由反面侧贯通孔而从反面侧与反面侧电极层连接。因此,在切取后的传感器体中不容易产生不能检测的检测部。因而,能够提高切取工序中的传感器体的切取形状的自由度。

发明的效果

根据本发明,能够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,根据本发明,能够提供一种该静电电容型传感器的制造方法。

附图说明

图1是第一实施方式的静电电容型传感器的透视俯视图。

图2是图1的II-II方向截面图。

图3是图2的框III内的放大图。

图4是第一实施方式的静电电容型传感器中的正面侧电极单元的分解立体图。

图5是该静电电容型传感器中的反面侧电极单元的分解立体图。

图6是第二实施方式的传感器片的透视俯视图。

图7是图6的VII-VII方向截面图。

图8是该传感器片的正面侧电极单元的分解立体图。

图9是该传感器片的反面侧电极单元的分解立体图。

图10的(a)~图10的(d)是具备从图6所示的传感器片切取的传感器体(其一~其四)的静电电容型传感器的透视俯视图。

图11是第三实施方式的传感器片的透视俯视图。

图12是以往的静电电容型传感器的透视俯视图。

具体实施方式

接着,说明本发明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的实施方式。在以下的图中,上侧对应本发明的“正面侧”,下侧对应本发明的“反面侧”。另外,前后左右中的至少一个方向对应本发明的“面方向”。

<<第一实施方式>>

<静电电容型传感器的结构>

首先,说明本实施方式的静电电容型传感器的结构。在图1中表示本实施方式的静电电容型传感器的透视俯视图。在图2中表示图1的II-II方向截面图。在图3中表示图2的框III内的放大图。在图1中,用虚线表示反面侧电极单元。

如图1~图3所示,静电电容型传感器1具备介电层2、正面侧电极单元3、反面侧电极单元4以及连接器5。

介电层2是聚氨酯泡沫制品,呈正方形的片状。介电层2的厚度为300μm。在介电层2的上侧配置有正面侧电极单元3,在下侧配置有反面侧电极单元4。

正面侧电极单元3具有正面侧基材30、8条正面侧跳线层01x~08x、正面侧绝缘层31、8条正面侧电极层01X~08X以及正面侧保护层32。正面侧跳线层01x~08x包含在本发明的“正面侧配线层”的概念中。

正面侧基材30是聚对苯二甲酸乙酯(PET)制品,呈大致正方形的片状。正面侧基材30的厚度为200μm。在正面侧基材30的下正面侧形成有正面侧跳线层01x~08x、正面侧绝缘层31、正面侧电极层01X~08X以及正面侧保护层32。

正面侧绝缘层31呈大致正方形的片状。正面侧绝缘层31的大小与正面侧基材30的大小大致相同。正面侧绝缘层31的厚度为40μm。正面侧绝缘层31包含聚氨酯橡胶和作为防粘连剂的氧化钛粒子。氧化钛粒子的平均粒径为0.29μm。相对于聚氨酯橡胶的100质量份而言,氧化钛粒子的含有量为54质量份。正面侧绝缘层31的断裂伸长率为139%,拉伸模量为23MPa,拉伸永久变形为0%,体积电阻率为6.3×1010Ω·cm。正面侧绝缘层31的下表面的表面粗糙度(Ra)为1μm。

正面侧绝缘层31具有贯通孔310。贯通孔310以与正面侧电极层01X~08X分别对应的方式配置有8个。8个贯通孔310在正面侧绝缘层31的左右方向上的中央附近沿前后方向排成一列地配置。8个贯通孔310将正面侧绝缘层31沿上下方向贯通。

8条正面侧跳线层01x~08x配置于正面侧绝缘层31的上表面。正面侧跳线层01x从与正面侧电极层01X的左右方向上的中央附近对应的位置起呈直线状延伸至连接器5。同样地,各正面侧跳线层02x~08x也从与各正面侧电极层02X~08X的左右方向上的中央附近对应的位置起呈直线状延伸至连接器5。正面侧跳线层01x~08x呈长度不同的线状,在左右方向上以规定的间隔分离并相互平行地配置。正面侧跳线层01x~08x分别经由正面侧绝缘层31的贯通孔310而与正面侧电极层01X~08X导通。

正面侧跳线层01x~08x各自具有沿上下方向层叠的第一配线层33和第二配线层34。第一配线层33形成于正面侧基材30的下表面。第一配线层33包含丙烯酸类橡胶和银粉末。第二配线层34形成于第一配线层33的下表面。第二配线层34包含丙烯酸类橡胶和导电性碳黑。

8条正面侧电极层01X~08X配置于正面侧绝缘层31的下表面。正面侧电极层01X~08X分别包含丙烯酸类橡胶和导电性碳黑。各正面侧电极层01X~08X呈带状。各正面侧电极层01X~08X沿左右方向延伸。正面侧电极层01X~08X在前后方向上以规定的间隔分离并相互平行地配置。各正面侧电极层01X~08X的一部分被填充于正面侧绝缘层31的贯通孔310。

正面侧保护层32配置于介电层2的上表面。正面侧保护层32从下侧包覆正面侧电极层01X~08X和正面侧绝缘层31。正面侧保护层32是聚氨酯橡胶制品,呈大致正方形的片状。正面侧保护层32的大小与正面侧基材30的大小大致相同。正面侧保护层32的厚度为40μm。

反面侧电极单元4的结构与正面侧电极单元3的结构相同。即,具有反面侧基材40、8条反面侧跳线层01y~08y、反面侧绝缘层41、8条反面侧电极层01Y~08Y以及反面侧保护层42。反面侧跳线层01y~08y包含在本发明的“反面侧配线层”的概念中。

反面侧基材40是PET制品,呈大致正方形的片状。反面侧基材40的厚度为200μm。在反面侧基材40的上正面侧形成有反面侧跳线层01y~08y、反面侧绝缘层41、反面侧电极层01Y~08Y以及反面侧保护层42。

反面侧绝缘层41呈大致正方形的片状。反面侧绝缘层41的厚度为40μm。反面侧绝缘层41的材质和物理属性与正面侧绝缘层31的材质和物理属性相同。反面侧绝缘层41的上表面的表面粗糙度(Ra)为1μm。反面侧绝缘层41具有贯通孔410。贯通孔410以与反面侧电极层01Y~08Y分别对应的方式配置有8个。8个贯通孔410在反面侧绝缘层41的前后方向上的中央附近沿左右方向排成一列地配置。8个贯通孔410将反面侧绝缘层41沿上下方向贯通。

8条反面侧跳线层01y~08y配置于反面侧绝缘层41的下表面。反面侧跳线层01y从与反面侧电极层01Y的前后方向上的中央附近对应的位置呈直线状延伸至连接器5。同样地,各反面侧跳线层02y~08y也从与各反面侧电极层02Y~08Y的前后方向上的中央附近对应的位置呈直线状延伸至连接器5。反面侧跳线层01y~08y呈线状,配置为从反面侧基材40的前端中央附近朝向内侧呈放射状扩散。反面侧跳线层01y~08y分别经由反面侧绝缘层41的贯通孔410而与反面侧电极层01Y~08Y导通。

反面侧跳线层01y~08y各自具有沿上下方向层叠的第一配线层43和第二配线层44。第一配线层43形成于反面侧基材40的上表面。第一配线层43包含丙烯酸类橡胶和银粉末。第二配线层44形成于第一配线层43的上表面。第二配线层44包含丙烯酸类橡胶和导电性碳黑。

8条反面侧电极层01Y~08Y配置于反面侧绝缘层41的上表面。反面侧电极层01Y~08Y分别包含丙烯酸类橡胶和导电性碳黑。反面侧电极层01Y~08Y分别呈带状。各反面侧电极层01Y~08Y沿前后方向延伸。反面侧电极层01Y~08Y在左右方向上以规定的间隔分离并相互平行地配置。各反面侧电极层01Y~08Y的一部分被填充于反面侧绝缘层41的贯通孔410。

反面侧保护层42配置于介电层2的下表面。反面侧保护层42从上侧覆盖反面侧电极层01Y~08Y和反面侧绝缘层41。反面侧保护层42是聚氨酯橡胶制品,呈大致正方形的片状。反面侧保护层42的厚度为40μm。

从上方观察,正面侧电极层01X~08X与反面侧电极层01Y~08Y排列成网格状。在正面侧电极层01X~08X与反面侧电极层01Y~08Y重叠的部分处设定多个检测部D。检测部D设定有合计64个。设定有检测部D的区域(配置有正面侧电极层01X~08X和反面侧电极层01Y~08Y的区域)成为能够检测负荷的压敏区域S。

连接器5配置于静电电容型传感器1的前方中央部。将正面侧跳线层01x~08x和反面侧跳线层01y~08y以能够确保彼此绝缘的状态与连接器5电连接。连接器5与未图示的控制装置电连接。

<静电电容型传感器的制造方法>

接着,说明本实施方式的静电电容型传感器的制造方法。本实施方式的静电电容型传感器的制造方法具有电极单元制作工序和配置工序。

[电极单元制作工序]

电极单元制作工序具有用于制作正面侧电极单元3的正面侧电极单元制作工序和用于制作反面侧电极单元4的反面侧电极单元制作工序。首先,说明正面侧电极单元制作工序。在图4中表示正面侧电极单元的分解立体图。如图4所示,正面侧电极单元制作工序具有(1)~(4)四个印刷工序。

(1)第一印刷工序(图4中的ST1)

在第一印刷工序中,在正面侧基材30的下表面通过丝网印刷法形成正面侧跳线层01x~08x。首先,调制用于形成第一配线层33的第一配线涂料和用于形成第二配线层34的第二配线涂料。接着,使用丝网印刷机将调制出的第一配线涂料印刷于正面侧基材30的下表面(图4中的下表面。在印刷时向上配置。以下,在正面侧电极单元制作工序中相同)。然后,通过加热使涂膜固化而形成8条第一配线层33。接着,使用丝网印刷机将调制出的第二配线涂料印刷于所形成的第一配线层33的下表面。然后,通过加热使涂膜固化而形成8条第二配线层34。通过这样,在正面侧基材30的下表面形成将第一配线层33和第二配线层34层叠而成的正面侧跳线层01x~08x。

(2)第二印刷工序(图4中的ST2)

在第二印刷工序中,通过丝网印刷法以覆盖所形成的正面侧跳线层01x~08x的方式形成正面侧绝缘层31。首先,调制用于形成正面侧绝缘层31的绝缘层涂料。接着,使用丝网印刷机将调制出的绝缘层涂料以覆盖正面侧跳线层01x~08x的方式印刷于正面侧基材30的下表面。然后,通过加热使涂膜固化而形成正面侧绝缘层31。

(3)第三印刷工序(图4中的ST3)

在第三印刷工序中,通过丝网印刷法以覆盖所形成的正面侧绝缘层31的贯通孔310的方式形成正面侧电极层01X~08X。首先,调制用于形成正面侧电极层01X~08X的电极涂料。接着,使用丝网印刷机将调制出的电极涂料印刷于正面侧绝缘层31的下表面。然后,通过加热使涂膜固化而形成8条正面侧电极层01X~08X。

(4)第四印刷工序(图4中的ST4)

在第四印刷工序中,通过丝网印刷法以覆盖所形成的正面侧电极层01X~08X的方式形成正面侧保护层32。首先,调制用于形成正面侧保护层32的保护层涂料。接着,使用丝网印刷机以覆盖正面侧电极层01X~08X的方式印刷调制出的保护层涂料。然后,通过加热使涂膜固化而形成正面侧保护层32。

接着,说明反面侧电极单元制作工序。在图5中表示反面侧电极单元的分解立体图。如图5所示,反面侧电极单元制作工序具有(1)~(4)四个印刷工序。

(1)第一印刷工序(图5中的ST1)

在第一印刷工序中,在反面侧基材40的上表面通过丝网印刷法形成反面侧跳线层01y~08y。首先,调制用于形成第一配线层43的第一配线涂料和用于形成第二配线层44的第二配线涂料。接着,使用丝网印刷机将调制出的第一配线涂料印刷于反面侧基材40的上表面。然后,通过加热使涂膜固化而形成8条第一配线层43。接着,使用丝网印刷机将调制出的第二配线涂料印刷于所形成的第一配线层43的上表面。然后,通过加热使涂膜固化而形成8条第二配线层44。通过这样,在反面侧基材40的上表面形成将第一配线层43和第二配线层44层叠而成的反面侧跳线层01y~08y。

(2)第二印刷工序(图5中的ST2)

在第二印刷工序中,通过丝网印刷法以覆盖所形成的反面侧跳线层01y~08y的方式形成反面侧绝缘层41。首先,调制用于形成反面侧绝缘层41的绝缘层涂料。接着,使用丝网印刷机将调制出的绝缘层涂料以覆盖反面侧跳线层01y~08y的方式印刷于反面侧基材40的上表面。然后,通过加热使涂膜固化而形成反面侧绝缘层41。

(3)第三印刷工序(图5中的ST3)

在第三印刷工序中,通过丝网印刷法以覆盖所形成的反面侧绝缘层41的贯通孔410的方式形成反面侧电极层01Y~08Y。首先,调制用于形成反面侧电极层01Y~08Y的电极涂料。接着,使用丝网印刷机将调制出的电极涂料印刷于反面侧绝缘层41的上表面。然后,通过加热使涂膜固化而形成8条反面侧电极层01Y~08Y。

(4)第四印刷工序(图5中的ST4)

在第四印刷工序中,通过丝网印刷法以覆盖所形成的反面侧电极层01Y~08Y的方式形成反面侧保护层42。首先,调制用于形成反面侧保护层42的保护层涂料。接着,使用丝网印刷机以覆盖反面侧电极层01Y~08Y的方式印刷调制出的保护层涂料。然后,通过加热使涂膜固化而形成反面侧保护层42。

[配置工序]

在配置工序中,以使正面侧基材30在上侧的方式将制作出的正面侧电极单元3配置于介电层2的上表面,以使反面侧基材40在下侧的方式将制作出的反面侧电极单元4配置于介电层2的下表面。然后,将正面侧电极单元3和反面侧电极单元4的前方中央部的凸部与连接器5连接,从而制造出静电电容型传感器1。

<静电电容型传感器的动作>

接着,说明本实施方式的静电电容型传感器1的动作。首先,在对静电电容型传感器1施加负荷之前(初始状态),对正面侧电极层01X~08X和反面侧电极层01Y~08Y施加电压,来对每个检测部D计算静电电容C。接着,对静电电容型传感器1施加了负荷之后也同样地,对每个检测部D计算静电电容C。在施加了负荷的部分的检测部D处,正面侧电极层与反面侧电极层的距离变小。由此,该检测部D的静电电容C变大。根据该静电电容C的变化量ΔC计算每个检测部D的表面压力。通过这样,能够测定压敏区域S中的负荷分布。

<静电电容型传感器及其制造方法的作用效果>

接着,说明本实施方式的静电电容型传感器1及其制造方法的作用效果。此外,正面侧电极单元3和反面侧电极单元4的结构相同。因此,关于正面侧电极单元3与反面侧电极单元4相同的作用效果,仅关于正面侧电极单元3进行说明。

正面侧电极单元3具有将正面侧电极层01X~08X和正面侧跳线层01x~08x经由正面侧绝缘层31而立体地配置的立体配线结构。同样地,反面侧电极单元4也具有将反面侧电极层01Y~08Y和反面侧跳线层01y~08y经由反面侧绝缘层41而立体地配置的立体配线结构。由于能够在正面侧电极层01X~08X的上侧叠加地配置正面侧跳线层01x~08x,因此不需要将正面侧跳线层01x~08x避开正面侧电极层01X~08X,而将正面侧跳线层01x~08x与正面侧电极层01X~08X配置在同一面上。因此,能够减小仅配置正面侧跳线层01x~08x的不灵敏区域(压敏区域S以外的区域)。因而,容易使静电电容型传感器1小型化、轻量化。另外,由于将正面侧跳线层01x~08x与正面侧电极层01X~08X的任意部分连接,因此正面侧跳线层01x~08x的配置方式的自由度大,进而传感器形状的自由度大。

在正面侧电极单元3中,正面侧绝缘层31的断裂伸长率为60%以上,拉伸永久变形小于5%。在反面侧电极单元4中也同样地,反面侧绝缘层41的断裂伸长率为60%以上,拉伸永久变形小于5%。因此,正面侧绝缘层31即使追随正面侧电极层01X~08X的弹性变形而伸缩并反复伸缩也不容易产生剥落、断裂。因而,静电电容型传感器1柔软且耐久性优异。

另外,正面侧绝缘层31和反面侧绝缘层41的拉伸模量大于10MPa。除此之外,正面侧绝缘层31和反面侧绝缘层41包含弹性体和防粘连剂。在该情况下,用于形成正面侧绝缘层31和反面侧绝缘层41的绝缘层涂料的粘性并不太高。因此,即使通过丝网印刷法形成正面侧绝缘层31和反面侧绝缘层41,在印刷时涂膜也难以粘附于印版上。由此,印刷精度提高,并且成品率、作业性提高。另外,相对于弹性体的100质量份而言,防粘连剂的含有量为18质量份以上且小于107质量份。因此,根据正面侧绝缘层31和反面侧绝缘层41,能够抑制丝网印刷中的向印版的粘附,以及实现伸展性和向配合材料的粘合性两方。

正面侧电极层01X~08X和正面侧跳线层01x~08x均将弹性体作为母材。反面侧电极层01Y~08Y和反面侧跳线层01y~08y也同样地将弹性体作为母材。因此,正面侧电极层01X~08X和正面侧跳线层01x~08x柔软且伸缩性优异。因而,包括正面侧绝缘层31在内的正面侧电极单元3整体容易追随介电层2的弹性变形。由此,传感器整体的柔软性和耐久性提高。

在正面侧电极单元3中,在介电层2的整个面上配置有带状的正面侧电极层01X~08X。在反面侧电极单元4中,也在介电层2的整个面上配置有带状的反面侧电极层01Y~08Y。而且,利用正面侧电极层01X~08X与反面侧电极层01Y~08Y的重叠部分配置检测部D。因此,使检测部D分散于介电层2的整个面,从而能够测定较广的区域中的负荷分布。

正面侧电极单元3具有正面侧基材30,正面侧跳线层01x~08x、正面侧绝缘层31、正面侧电极层01X~08X以及正面侧保护层32形成于正面侧基材30的下正面侧。同样地,反面侧电极单元4具有反面侧基材40,反面侧跳线层01y~08y、反面侧绝缘层41、反面侧电极层01Y~08Y以及反面侧保护层42形成于反面侧基材40的上正面侧。因而,只要使正面侧基材30和反面侧基材40在外侧地在正面侧基材30与反面侧基材40之间夹持介电层2就能够容易地制造静电电容型传感器1。

根据本实施方式的静电电容型传感器1的制造方法,通过丝网印刷法能够容易地且尺寸精度高地在正面侧基材30的下表面形成正面侧跳线层01x~08x、正面侧绝缘层31、正面侧电极层01X~08X以及正面侧保护层32。同样地,能够容易地且尺寸精度高地在反面侧基材40的上表面形成反面侧跳线层01y~08y、反面侧绝缘层41、反面侧电极层01Y~08Y以及反面侧保护层42。另外,根据丝网印刷法,容易将正面侧跳线层01x~08x、反面侧跳线层01y~08y等形成为各种形状。另外,由于能够使用粘度较高的涂料,因此容易进行涂膜厚度的调整,并且容易形成拉伸模量较大的层。

<<第二实施方式>>

当将本实施方式的传感器片的结构与第一实施方式的静电电容型传感器的结构进行比较时,正面侧电极层和反面侧电极层的配置数量、检测部的配置数量、正面侧跳线层和反面侧跳线层的配置数量、正面侧跳线层和反面侧跳线层的配线图案等不同。另外,本实施方式的传感器片的制造方法和第一实施方式的静电电容型传感器的制造方法是相同的。另外,当将本实施方式的静电电容型传感器的制造方法与第一实施方式的静电电容型传感器的制造方法进行比较时,本实施方式的静电电容型传感器的制造方法具有切取工序。在此,主要说明结构上的不同点。

<传感器片的结构>

首先,说明本实施方式的传感器片的结构。在图6中表示本实施方式的传感器片的透视俯视图。在图7中表示图6的VII-VII方向截面图。在图8中表示该传感器片的正面侧电极单元的分解立体图。在图9中表示该传感器片的反面侧电极单元的分解立体图。此外,在图6中,用虚线表示反面侧电极单元。另外,对与图1~图5对应的部位用相同的附图标记表示。

如图6~图9所示,传感器片8具备介电层2、正面侧电极单元3、反面侧电极单元4以及连接器5。连接器5包含在本发明的“取出部”的概念中。

[正面侧电极单元3]

如图8所示,正面侧电极单元3具备4条正面侧跳线层1x~4x和4条正面侧电极层1X~4X。正面侧跳线层1x~4x包含在本发明的“正面侧配线层”的概念中。在正面侧绝缘层31穿通设置有4个贯通孔310。贯通孔310包含在本发明的“正面侧贯通孔”的概念中。4个贯通孔310和4条正面侧电极层1X~4X沿上下方向相向。如图6所示,从上侧观察,4个贯通孔310以与左起第2列的反面侧电极层2Y(最靠近连接器5的反面侧电极层)重叠的方式沿前后方向排列。

如图8所示,4条正面侧跳线层1x~4x配置于正面侧绝缘层31的上表面。4条正面侧电极层1X~4X配置于正面侧绝缘层31的下表面。各正面侧电极层1X~4X呈沿左右方向延伸的带状。正面侧电极层1X~4X在前后方向上各分离规定的间隔并相互平行地配置。

将正面侧跳线层1x~4x与正面侧电极层1X~4X经由贯通孔310而电连接。详细地说,正面侧跳线层1x与正面侧电极层1X电连接,正面侧跳线层2x与正面侧电极层2X电连接,正面侧跳线层3x与正面侧电极层3X电连接,正面侧跳线层4x与正面侧电极层4X电连接。如图6中黑点所示的那样,从上侧观察,面侧接点(正面侧跳线层1x~4x与正面侧电极层1X~4X的接点)配置在贯通孔310的直径方向内侧。

[反面侧电极单元4]

反面侧电极单元4的结构与正面侧电极单元3的结构相同。如图9所示,反面侧电极单元4具备4条反面侧跳线层1y~4y以及4条反面侧电极层1Y~4Y。反面侧跳线层1y~4y包含在本发明的“反面侧配线层”的概念中。在反面侧绝缘层41穿通设置有4个贯通孔410。贯通孔410包含在本发明的“反面侧贯通孔”的概念中。4个贯通孔410与4条反面侧电极层1Y~4Y沿上下方向相向。如图6所示,从上侧观察,4个贯通孔410以与从前面起第1列的正面侧电极层1X(最靠近连接器5的正面侧电极层)重叠的方式沿左右方向排列。

如图9所示,各反面侧电极层1Y~4Y呈沿前后方向延伸的带状。反面侧电极层1Y~4Y在左右方向上各分离规定的间隔并相互平行地配置。

将反面侧跳线层1y~4y与反面侧电极层1Y~4Y经由贯通孔410而电连接。详细地说,反面侧跳线层1y与反面侧电极层1Y电连接,反面侧跳线层2y与反面侧电极层2Y电连接,反面侧跳线层3y与反面侧电极层3Y电连接,反面侧跳线层4y与反面侧电极层4Y电连接。如图6中黑点所示的那样,从上侧观察,反面侧接点(反面侧跳线层1y~4y与反面侧电极层1Y~4Y的接点)配置在贯通孔410的直径方向内侧。

[连接器5]

如图6所示,连接器5配置在传感器片8的前侧。将正面侧跳线层1x~4x和反面侧跳线层1y~4y以能够确保彼此绝缘的状态与连接器5电连接。

<检测部、正面侧检测路径、反面侧检测路径>

如图6所示,从上侧观察,正面侧电极层1X~4X和反面侧电极层1Y~4Y排列成网格状。在正面侧电极层1X~4X与反面侧电极层1Y~4Y的重叠部分处设定了合计16个检测部a(1,1)~a(4,4)。此外,检测部a(○,△)中的“○”对应正面侧电极层1X~4X,“△”对应反面侧电极层1Y~4Y。

在任意的检测部a(1,1)~a(4,4)与连接器5之间设定有正面侧检测路径。正面侧检测路径至少经由正面侧跳线层1x~4x。例如图6中粗实线所示的那样,在检测部a(1,1)与连接器5之间设定了经由正面侧电极层1X的一部分和正面侧跳线层1x的正面侧检测路径b。

同样地,在任意的检测部a(1,1)~a(4,4)与连接器5之间设定有反面侧检测路径。反面侧检测路径至少经由反面侧跳线层1y~4y。例如图6中粗虚线所示的那样,在检测部a(1,1)与连接器5之间设定了仅经由反面侧跳线层1y的反面侧检测路径c。

[压敏区域、不灵敏区域]

配置有正面侧电极层1X~4X和反面侧电极层1Y~4Y的区域(配置有检测部a(1,1)~a(4,4)的区域)是能够检测负荷的压敏区域d。另一方面,如图6中一点划线阴影所示的那样,没有配置正面侧电极层1X~4X和反面侧电极层1Y~4Y的区域(配置有连接器5、正面侧跳线层1x~4x的一部分以及反面侧跳线层1y~4y的一部分的区域)是不能检测负荷的不灵敏区域e。不灵敏区域e从面方向(与上下方向正交的方向)外侧呈框状包围压敏区域d。

<静电电容型传感器的结构>

接着,说明本实施方式的静电电容型传感器的结构。在图10的(a)~图10的(d)中表示具备从图6所示的传感器片切取的传感器体(其一~其四)的静电电容型传感器的透视俯视图。此外,用实线表示正面侧跳线层1x~4x、正面侧电极层1X~4X,用虚线表示反面侧跳线层1y~4y、反面侧电极层1Y~4Y,用黑点表示正面侧接点和反面侧接点。

如图10的(a)所示,静电电容型传感器7具备控制部6和从传感器片8切取的小四边形状的传感器体f。传感器体f具备检测部a(1,2)、连接器5以及检测部a(1,2)用的正面侧检测路径和反面侧检测路径。控制部6与连接器5电连接。控制部6对压敏区域d中的负荷分布进行测定。

检测部a(1,2)用的正面侧检测路径仅经由正面侧跳线层1x。检测部a(1,2)用的反面侧检测路径仅经由反面侧跳线层2y。

如图10的(b)所示,静电电容型传感器7具备控制部6和从传感器片8切取的带状的传感器体f。传感器体f具备检测部a(1,1)~a(1,4)、连接器5以及检测部a(1,1)~a(1,4)用的正面侧检测路径和反面侧检测路径。

检测部a(1,1)用的正面侧检测路径经由正面侧电极层1X的一部分和正面侧跳线层1x。检测部a(1,1)用的反面侧检测路径仅经由反面侧跳线层1y。检测部a(1,2)用的正面侧检测路径和反面侧检测路径与图10的(a)相同。检测部a(1,3)用的正面侧检测路径经由正面侧电极层1X的一部分和正面侧跳线层1x。检测部a(1,3)用的反面侧检测路径仅经由反面侧跳线层3y。检测部a(1,4)用的正面侧检测路径经由正面侧电极层1X的一部分和正面侧跳线层1x。检测部a(1,4)用的反面侧检测路径仅经由反面侧跳线层4y。

如图10的(c)所示,静电电容型传感器7具备控制部6和从传感器片8切取的带状的传感器体f。传感器体f具备检测部a(1,2)~a(4,2)、连接器5以及检测部a(1,2)~a(4,2)用的正面侧检测路径和反面侧检测路径。检测部a(1,2)用的正面侧检测路径和反面侧检测路径与图10的(a)相同。检测部a(2,2)用的正面侧检测路径仅经由正面侧跳线层2x。检测部a(2,2)用的反面侧检测路径经由反面侧电极层2Y的一部分和反面侧跳线层2y。检测部a(3,2)用的正面侧检测路径仅经由正面侧跳线层3x。检测部a(3,2)用的反面侧检测路径经由反面侧电极层2Y的一部分和反面侧跳线层2y。检测部a(4,2)用的正面侧检测路径仅经由正面侧跳线层4x。检测部a(4,2)用的反面侧检测路径经由反面侧电极层2Y的一部分和反面侧跳线层2y。

如图10的(d)所示,静电电容型传感器7具备控制部6和从传感器片8切取的阶梯状的传感器体f。传感器体f具备检测部a(1,1)~a(1,4)、a(2,1)~a(2,3)、a(3,2)、a(3,3)、a(4,2)、连接器5以及检测部a(1,1)~a(1,4)、a(2,1)~a(2,3)、a(3,2)、a(3,3)、a(4,2)用的正面侧检测路径和反面侧检测路径。检测部a(1,1)~a(1,4)用的正面侧检测路径和反面侧检测路径与图10的(b)相同。检测部a(2,2)、a(3,2)、a(4,2)用的正面侧检测路径和反面侧检测路径与图10的(c)相同。检测部a(2,1)用的正面侧检测路径经由正面侧电极层2X的一部分和正面侧跳线层2x。检测部a(2,1)用的反面侧检测路径经由反面侧电极层1Y的一部分和反面侧跳线层1y。检测部a(2,3)用的正面侧检测路径经由正面侧电极层2X的一部分和正面侧跳线层2x。检测部a(2,3)用的反面侧检测路径经由反面侧电极层3Y的一部分和反面侧跳线层3y。检测部a(3,3)用的正面侧检测路径经由正面侧电极层3X的一部分和正面侧跳线层3x。检测部a(3,3)用的反面侧检测路径经由反面侧电极层3Y的一部分和反面侧跳线层3y。

检测部a(1,4)、a(4,2)各被切取了一部分。控制部6根据构成检测部a(1,4)的正面侧电极层1X的一部分、反面侧电极层4Y的一部分的电极面积来对与检测部a(1,4)的静电电容相关的电力量(例如电压、电流等)进行校正。同样地,控制部6根据构成检测部a(4,2)的正面侧电极层4X的一部分、反面侧电极层2Y的一部分的电极面积来对与检测部a(4,2)的静电电容相关的电力量进行校正。

<传感器片和静电电容型传感器的制造方法>

接着,说明本实施方式的传感器片和静电电容型传感器的制造方法。本实施方式的传感器片的制造方法具有电极单元制作工序和配置工序。即,本实施方式的传感器片的制造方法与第一实施方式的静电电容型传感器的制造方法是相同的。另外,本实施方式的静电电容型传感器的制造方法具有上述传感器片的制造方法和切取工序。在切取工序中,如图10的(a)~图10的(d)所示那样从图6所示的传感器片8切取期望的形状等的传感器体f。此外,本实施方式的静电电容型传感器7的动作与第一实施方式的静电电容型传感器的动作是相同的。

<传感器片、静电电容型传感器以及它们的制造方法的作用效果>

接着,说明本实施方式的传感器片、静电电容型传感器以及它们的制造方法的作用效果。本实施方式的传感器片、静电电容型传感器以及它们的制造方法与第一实施方式的静电电容型传感器及其制造方法的作用效果关于结构相同的部分而具有同样的作用效果。

如图10的(a)~图10的(d)所示,传感器体f具备至少一个检测部a(1,1)~a(4,4)、连接器5以及该检测部a(1,1)~a(4,4)用的正面侧检测路径b和反面侧检测路径c(参照图6)。因此,在切取工序中,能够从规定形状等的传感器片8(共用且一定形状的传感器片8)切取任意形状的传感器体f、即静电电容型传感器7。因而,即使在需要形状等不同的多个静电电容型传感器7的情况下,也不需要根据期望的静电电容型传感器7的形状等逐一地对该静电电容型传感器7专用的构件(例如在通过印刷制作静电电容型传感器7的情况下为印刷用的印版,在通过成形制作静电电容型传感器7的情况下为成形用的模具等)进行设计、制作。即,在切取工序中,只要根据期望的静电电容型传感器7的形状等从传感器片8切取传感器体f即可。因此,能够削减静电电容型传感器7的制造成本。特别是在制造少量多品种的静电电容型传感器7的情况下、或者在制造静电电容型传感器7的试制品的情况下,能够削减制造成本。

另外,如图6~图9所示,根据本实施方式的传感器片8,正面侧跳线层1x~4x经由贯通孔310而从上侧与正面侧电极层1X~4X连接。同样地,反面侧跳线层1y~4y经由贯通孔410而从下侧与反面侧电极层1Y~4Y连接。因此,如图10的(a)~图10的(d)所示,在切取后的传感器体f上不容易产生不能检测的检测部a(1,1)~a(4,4)。因而,能够提高切取工序中的传感器体f的切取形状的自由度。

另外,如图7~图9所示,根据本实施方式的传感器片8,能够将正面侧跳线层1x~4x和正面侧电极层1X~4X夹持正面侧绝缘层31而沿上下方向重叠地配置。同样地,能够将反面侧跳线层1y~4y和反面侧电极层1Y~4Y夹持反面侧绝缘层41而沿上下方向重叠地配置。因此,如图6所示,能够减小不灵敏区域e占传感器片8整体的比例(面积的比例)。即,如图10的(a)~图10的(d)所示,能够减小不灵敏区域e占切取后的传感器体f整体的比例。

另外,如图6中黑点所示,从上侧观察,以与最靠近连接器5的正面侧电极层1X重叠的方式配置了4个反面侧接点。并且,从上侧观察,以与最靠近连接器5的反面侧电极层2Y重叠的方式配置了4个正面侧接点。因此,能够将正面侧跳线层1x~4x、反面侧跳线层1y~4y靠近连接器5地配置。因而,如图10的(a)~图10的(d)所示,在切取工序,在切取传感器体f时,正面侧跳线层1x~4x、反面侧跳线层1y~4y不容易被切断。因此,能够提高传感器体f的切取形状的自由度。

另外,如图10的(d)所示,根据本实施方式的静电电容型传感器7,在切取后的传感器体f具有被切取了一部分的检测部a(1,4)、a(4,2)的情况下,控制部6能够对与检测部a(1,4)、a(4,2)的静电电容相关的电力量进行校正。因此,能够提高负荷分布的检测精度。

另外,介电层2是聚氨酯泡沫制品。正面侧基材30、反面侧基材40分别是PET制品。正面侧绝缘层31、反面侧绝缘层41分别包含聚氨酯橡胶。正面侧跳线层1x~4x、反面侧跳线层1y~4y、正面侧电极层1X~4X、反面侧电极层1Y~4Y分别包含丙烯酸类橡胶。正面侧保护层32、反面侧保护层42是聚氨酯橡胶制品。这样,构成传感器片8的构件能够通过发泡体、弹性体、包含弹性体作为母材的材料进行制造。因此,传感器片8是柔软的。因而,在切取工序中,能够通过刀(切割器、剪刀等)简单地切断传感器片8。

<<第三实施方式>>

本实施方式的传感器片与第二实施方式的传感器片的不同点在于在所有的检测部都单独地配置有正面侧接点和反面侧接点。在此,仅说明不同点。

在图11中表示本实施方式的传感器片的透视俯视图。此外,对与图6对应的部位用相同的附图标记表示。另外,用实线表示正面侧电极层1X~3X、正面侧跳线层1x~3x,用虚线表示反面侧电极层1Y~3Y、反面侧跳线层1y~3y,用黑点表示正面侧接点和反面侧接点。

如图11所示,正面侧跳线层1x具备干线部1x0和3条支线部1x1~1x3。干线部1x0的一端与连接器5电连接。支线部1x1~1x3从干线部1x0的另一端分支出。支线部1x1~1x3将干线部1x0与检测部a(1,1)~a(1,3)电连接。余下的正面侧跳线层2x、3x、反面侧跳线层1y~3y也同样。这样,任意的单个正面侧跳线层1x~3x向单个正面侧电极层1X~3X分支而经由多个正面侧接点来与单个正面侧电极层1X~3X连接。并且,单个反面侧跳线层1y~3y向单个反面侧电极层1Y~3Y分支而经由多个反面侧接点来与单个反面侧电极层1Y~3Y连接。

在任意的检测部a(1,1)~a(3,3)与连接器5之间设定了仅经由正面侧跳线层1x~3x的正面侧检测路径。同样地,在任意的检测部a(1,1)~a(3,3)与连接器5之间设定了仅经由反面侧跳线层1y~3y的正面侧检测路径。

本实施方式的传感器片8与第二实施方式的传感器片关于结构相同的部分而具有同样的作用效果。根据本实施方式的传感器片8,所有的检测部a(1,1)~a(3,3)分别与正面侧跳线层1x~3x和反面侧跳线层1y~3y直接连接。因此,在从传感器片8切取传感器体f时,即使正面侧电极层1X~3X、反面侧电极层1Y~3Y被切断,也容易确保该传感器体f的检测部a(1,1)~a(3,3)用的正面侧检测路径、反面侧检测路径。

<<其它结构>>

以上说明了本发明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的实施方式。然而,实施方式不限定于上述方式。也能够以本领域技术人员能够进行的各种变形的方式、改进的方式来实施。

电极单元中的电极层和跳线层的配置方式不特别地进行限定。即,将电极层配置为任意的大小、形状并将跳线层夹持着绝缘层而与电极层的任意部分连接即可。而且,通过电极层在正反方向上夹持介电层而重叠来设定至少一个检测部即可。在上述实施方式中,从介电层侧起按电极层→跳线层的顺序进行了配置。但是,电极层、跳线层的层叠顺序也可以相反。即,也可以从介电层侧起按跳线层→电极层的顺序进行配置。在上述实施方式中,将跳线层设为由第一配线层和第二配线层构成的两层。但是,跳线层也可以是一层,还可以是三层以上。在形成为多层的情况下,当使一层为导电性更高的层、使余下的层为柔软性更高的层时,能够确保跳线层的导电性并提高耐久性。在该情况下,不对各层的层叠顺序进行限定。

在上述实施方式中,在基材上形成电极层等而形成为电极单元。但是,也可以在介电层上直接形成电极层等而形成为电极单元。即,也可以在介电层的正面和反面两个面形成电极层、绝缘层、跳线层等而形成为电极单元。另外,在上述实施方式中,在电极单元中包含保护层,但是保护层并不是必须的。

在上述实施方式中,将电极层、绝缘层、跳线层以及保护层全部通过丝网印刷法而形成。但是,它们的形成方法不限定于丝网印刷法。也可以通过喷墨印刷、柔性印刷、凹版印刷、移印印刷、光刻法等其它印刷法、转印法等形成。

构成电极单元的绝缘层只要满足断裂伸长率60%以上、拉伸永久变形小于5%、体积电阻率1.0×1010Ω·cm以上的物理属性,则不对材质进行特别的限定。例如能够包含聚氨酯橡胶、丙烯酸类橡胶、聚酯弹性体等弹性体而构成。在该情况下,从通过调整绝缘层形成用的涂料的粘性、进而调整绝缘层的拉伸模量来抑制在印刷时涂膜向印版的粘附的观点出发,期望混合防粘连剂。作为防粘连剂,可列举氧化钛粒子、二氧化硅粒子、碳酸钙粒子等。期望防粘连剂的含有量相对于弹性体的100质量份而言设为18质量份以上。另一方面,当考虑绝缘层的伸展性和向配合材料的粘合性时,期望防粘连剂的含有量相对于弹性体的100质量份而言设为小于107质量份。更优选设为100质量份以下、进一步优选设为80质量份以下。

从进一步提高反复伸缩的情况下的耐久性的观点出发,绝缘层的拉伸永久变形更优选为4%以下、3%以下、进一步优选为2.5%以下。另外,从抑制在印刷时涂膜向印版的粘附的观点出发,期望绝缘层的拉伸模量大于10MPa。更优选为11MPa以上,进一步优选为16MPa以上。

从柔软且具有伸缩性的观点出发,电极层最好包含弹性体和导电材料而构成。作为弹性体,优选为聚氨酯橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、乙烯-丙烯共聚橡胶、天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶(丁腈橡胶)、表氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯等。作为导电材料,从由银、金、铜、镍、铑、钯、铬、钛、铂、铁以及它们的合金等构成的金属粒子、由氧化锌、氧化钛等构成的金属氧化物粒子、由碳酸钛等构成的金属碳化物粒子、由银、金、铜、铂以及镍等构成的金属纳米线、导电性碳黑、碳纳米管、石墨以及石墨烯等导电性碳材料中适当选择即可。能够单独地使用它们中的一种、或者将两种以上混合使用。

从柔软且具有伸缩性的观点出发,跳线层最好也包含弹性体和导电材料而构成。作为弹性体,与电极层同样地优选为聚氨酯橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、乙烯-丙烯共聚橡胶、天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、丁腈橡胶、表氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯等。作为导电材料,与电极层同样地从金属粒子、金属氧化物粒子、金属碳化物粒子、金属纳米线以及导电性碳材料中适当选择即可。能够单独地使用它们中的一种、或者将两种以上混合使用。

例如在由两层配线层构成跳线层的情况下,期望使配线层的体积电阻率、拉伸模量不同。例如可以在将一个配线层的自然状态(未伸展状态)的体积电阻率设为5×10-2Ω·cm以下的情况下,将另一个配线层的自然状态的体积电阻率设为比其大的1×101Ω·cm以下等,对体积电阻率设置差。在该情况下,期望两个配线层的体积电阻率的差为5位以下。另外,期望至少一个配线层的体积电阻率即使伸展也不容易增加。例如,期望该配线层的拉伸模量为50MPa以下,伸长50%时相对于自然状态的体积电阻率的变化为10倍以下。通过这样,假设在伸展时一个配线层的电阻增加、或者产生裂纹而将导通切断,也能够通过体积电阻率不容易增加的另一个配线层来确保导通。为了实现这样的特性,适当地调整母材的种类、导电材料的种类以及混合量即可。

作为基材,优选PET、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺、聚乙烯等树脂薄膜、弹性体片、伸缩织物等。作为保护层,考虑到柔软性、拉伸永久变形等,优选聚氨酯橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、乙烯-丙烯共聚橡胶、天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、表氯醇橡胶、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯等。此外,绝缘层、电极层、跳线层等的材质也可以按每个电极单元而不同。

作为介电层,最好使用相对介电常数较大的弹性体或树脂(包含发泡体)。例如优选相对介电常数为5以上(测定频率100Hz)的材料。作为这样的弹性体,可列举聚氨酯橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸类橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、乙烯-丙烯共聚橡胶、丁基橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、氯丁橡胶、聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯等。另外,作为树脂,可列举聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚苯乙烯(包含交联发泡聚苯乙烯)、聚氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物等。

图6所示的传感器片8的形状等不特别地限定。另外,也可以不在传感器片8配置连接器5。在该情况下,正面侧跳线层1x~4x、反面侧跳线层1y~4y的端部包含在本发明的“取出部”的概念中。另外,也可以分开配置正面侧跳线层1x~4x专用的正面侧用连接器和反面侧跳线层1y~4y专用的反面侧用连接器。在该情况下,正面侧用连接器和反面侧用连接器包含在本发明的“取出部”的概念中。另外,也可以不在传感器片8配置正面侧基材30、反面侧基材40、正面侧保护层32、反面侧保护层42中的至少一个。

正面侧电极层1X~4X、反面侧电极层1Y~4Y的条数、形状等不特别地限定。正面侧电极层1X~4X的条数与反面侧电极层1Y~4Y的条数也可以不同。正面侧电极层1X~4X的形状等与反面侧电极层1Y~4Y的形状等也可以不同。正面侧电极层1X~4X与反面侧电极层1Y~4Y的交叉方向不特别地限定。任意的单个正面侧跳线层1x~3x也可以向多个正面侧电极层1X~3X分支而与多个正面侧电极层1X~3X连接。并且,单个反面侧跳线层1y~3y也可以向多个反面侧电极层1Y~3Y分支而与多个反面侧电极层1Y~3Y连接。

检测部a(1,1)~a(4,4)的配置数量、形状等不特别地限定。也可以在传感器片8的正面、反面配置表示能够切割的传感器体f的形状(以在切取后的传感器体f的所有检测部a(1,1)~a(4,4)与连接器5之间能够确保正面侧检测路径、反面侧检测路径的方式能够对传感器片8切割的形状)的切取线。此外,该切取线有时切断了正面侧电极层1X~4X、正面侧跳线层1x~4x、反面侧电极层1Y~4Y、反面侧跳线层1y~4y中的至少一个。

如图10的(a)~图10的(d)所示,有时在切取后的传感器体f的外缘残留有正面侧电极层1X~4X、正面侧跳线层1x~4x、反面侧电极层1Y~4Y、反面侧跳线层1y~4y中的至少一个切割痕迹。通过观察该切割痕迹,能够确认该传感器体f从传感器片8被切取出。

构成正面侧跳线层1x~4x的层(第一配线层33、第二配线层34)的数量不特别地限定。可以是单层,也可以是三层以上。反面侧跳线层1y~4y也同样。

从本发明的传感器片切出的传感器体f的用途不特别地限定。例如通过卷绕于机器人的期望的部分(臂部等),能够测定卷绕部分的负荷分布。另外,通过作为鞋垫传感器而敷设在鞋底,能够测定脚掌的负荷分布。

实施例

接着,列举构成电极单元的绝缘层的实施例来更具体地说明本发明。

<绝缘层的制造和物理属性测定>

首先,制造出以下的A~J的10种绝缘层。

[绝缘层A]

将100质量份的聚氨酯橡胶共聚物(日本美拉龙株式会社产品“Miractran(注册商标)E385”)溶解于作为溶剂的二乙二醇丁醚醋酸酯而调制出聚氨酯橡胶溶液。向调制出的聚氨酯橡胶溶液添加54质量份的作为防粘连剂的氧化钛粉末(TAYCA株式会社产品“JR-805”)并进行搅拌,调制出绝缘层涂料A。将绝缘层涂料A丝网印刷于基材的聚氨酯橡胶片的表面,使涂膜加热固化而制造出绝缘层A。

[绝缘层B]

除了将氧化钛粉末的混合量变更为27质量份来调制绝缘层涂料B这一点以外,与绝缘层A同样地制造出绝缘层B。

[绝缘层C]

除了将氧化钛粉末的混合量变更为80质量份来调制绝缘层涂料C这一点以外,与绝缘层A同样地制造出绝缘层C。

[绝缘层D]

代替氧化钛粉末而配混18质量份的二氧化硅粉末(Admatechs株式会社产品“Admafine(注册商标)SO-E3”)作为防粘连剂来调制绝缘层涂料D,除了这一点以外,与绝缘层A同样地制造出绝缘层D。

[绝缘层E]

首先,将100质量份的丙烯酸类橡胶共聚物(日本瑞翁(ZEON)株式会社产品“NIPOL(注册商标)AR42W”)、60质量份的作为填充剂的HAF碳(东海炭素产品“SEAST 3”)、1质量份的作为润滑剂的硬脂酸(日油株式会社产品)和1质量份的作为润滑剂的“GLECK(注册商标)G-8205”(DIC株式会社产品)、2质量份的作为抗老化剂的4,4'-二(α,α-二甲基苄基)二苯胺(CROMPTON公司产品“naugard 445”)、2质量份的作为硫化促进剂的1,3-二邻甲苯基胍(大内新兴化学工业株式会社产品“NOCCELER(注册商标)DT”)以及0.6质量份的作为交联剂的六亚甲基二胺氨基甲酸酯(杜邦(Du Pont)公司产品“DIAC No.1”)通过轧制机(roll mill)混合,调制出丙烯酸类橡胶组合物。接着,将调制出的丙烯酸类橡胶组合物溶解于作为溶剂的二乙二醇丁醚醋酸酯中调制出丙烯酸类橡胶溶液。向调制出的丙烯酸类橡胶溶液添加80质量份的氧化钛粉末(同上)并进行搅拌,调制出绝缘层涂料E。将绝缘层涂料E丝网印刷于基材的聚氨酯橡胶片的表面,使涂膜加热固化而制造出绝缘层E。

[绝缘层F]

首先,将45质量份的作为聚酯弹性体共聚物的“elitel(注册商标)UE3400”(尤尼卡株式会社产品)和55质量份的作为聚酯弹性体共聚物的“ARON MELT(注册商标)PES360HUXM30”(东亚合成株式会社产品)以及5质量份的作为交联剂的“Sumidur(注册商标)L-75”(住化Bayer Urethane株式会社产品)溶解于作为溶剂的二乙二醇丁醚醋酸酯中,调制出聚酯弹性体溶液。向调制出的聚酯弹性体溶液添加100质量份的氧化钛粉末(同上)并通过珠磨机搅拌,而调制出绝缘层涂料F。将绝缘层涂料F丝网印刷于基材的聚氨酯橡胶片的表面,使涂膜加热固化制造出绝缘层F。

[绝缘层G]

除了将在制造绝缘层A时调制出的聚氨酯橡胶溶液直接使用作为绝缘层涂料G这一点以外,与绝缘层A同样地制造出绝缘层G。即,绝缘层G没有中配混防粘连剂。

[绝缘层H]

除了将氧化钛粉末的混合量变更为107质量份来调制绝缘层涂料H这一点以外,与绝缘层A同样地制造出绝缘层H。

[绝缘层I]

将市场出售的聚酯树脂类的耐腐蚀墨(藤仓化成株式会社产品“DOTITE(注册商标)XB-3136”。以下称为绝缘层涂料I)丝网印刷于基材的聚氨酯橡胶片的表面,使涂膜加热固化制造出绝缘层I。

[绝缘层J]

将市场出售的聚酯树脂类的耐腐蚀墨(藤仓化成株式会社产品“DOTITE XB-101G”。以下称为绝缘层涂料J)丝网印刷于基材的聚氨酯橡胶片的表面,使涂膜加热固化制造出绝缘层J。

接着,对各绝缘层的物理属性进行测定。测定项目和测定方法如以下那样。

[断裂伸长率]

进行JIS K6251:2010所规定的拉伸试验计算出断裂伸长率。试片使用哑铃状5号形,拉伸速度设为100mm/min。

[拉伸永久变形]

进行JIS K6273:2006所规定的定速伸长拉伸永久变形试验计算出拉伸永久变形。试片使用了JISK6251:2010所规定的哑铃状5号形。对试片施加的伸长设为50%,试验温度设为室温,试验时间设为30秒。

[拉伸模量]

进行JIS K7127:1999所规定的拉伸试验,基于得到的应力-伸长曲线计算出拉伸模量。试片使用类型2,拉伸速度设为100mm/min。

[体积电阻率]

根据JIS K6911:1995所规定的方法测定出体积电阻率。施加直流电压100V进行了体积电阻率的测定。

在表1中表示绝缘层的主要成分和物理属性。在表1中,原料的混合量的单位为质量份。

[表1]

如表1所示,在绝缘层A~F中,防粘连剂的含有量处于18质量份以上且小于107质量份的范围内。因此,断裂伸长率为60%以上,拉伸永久变形小于5%,拉伸模量大于10MPa,体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上。另一方面,在绝缘层G中,没有混合防粘连剂。因此,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,但是拉伸模量变成了10MPa。另外,绝缘层H中的防粘连剂的混合量为107质量份。因此,拉伸模量大于10MPa,体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上,但是断裂伸长率变成了57%,拉伸永久变形变成了5%。另外,在绝缘层I、J中,母材是树脂,没有混合防粘连剂。因此,断裂伸长率为60%以上,拉伸模量大于10MPa,体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上,但是拉伸永久变形变成了5%以上。

<具有绝缘层的层叠体的评价>

制造包含基材、导电层、绝缘层的层叠体,并评价耐久性。层叠体的制造方法如以下那样。首先,在作为基材的厚度200μm的聚氨酯橡胶片的表面丝网印刷导电层涂料,使涂膜加热固化制造出厚度10μm的导电层。接着,在导电层的表面丝网印刷绝缘层涂料,使涂膜加热固化制造出绝缘层。

如下面那样调制出导电层涂料。首先,将100质量份的丙烯酸类橡胶共聚物(日本瑞翁(ZEON)株式会社产品“NIPOL AR42W”)和0.1质量份的作为交联剂的乙二胺通过轧制机混合,调制出丙烯酸类橡胶组合物。接着,使调制出的丙烯酸类橡胶组合物溶解于二乙二醇丁醚醋酸酯中调制出丙烯酸类橡胶溶液。然后,向调制出的丙烯酸类橡胶溶液添加20质量份的作为导电材料的碳纳米管(昭和电工株式会社产品“VGCF(注册商标)”)和17质量份的作为导电材料的导电性碳黑(狮王株式会社产品“科琴黑EC300JD”)进行搅拌。导电层对应本发明的电极层或跳线层。

另外,作为绝缘层涂料,使用了上述的绝缘层涂料A~J。关于绝缘层A~H,绝缘层的厚度设为40μm,关于绝缘层I,绝缘层的厚度设为32μm,关于绝缘层J,绝缘层的厚度设为28μm。

对得到的包含基材、导电层、绝缘层的层叠体进行冲切制作出JIS K6251:2010所规定的哑铃状2号形的试片。然后,进行使试片在长度方向上反复伸缩的伸缩耐久试验,调查绝缘层的剥落有无和导电层的电阻的变化。伸缩耐久试验的方法如以下那样。

首先,将由铜箔构成的端子配置在被配置于试片的长度方向两端部的导电层的露出部。接着,将端子连接电阻测定器,由一对模具夹持着试片的长度方向两端部。接着,将模具的一方固定,使另一方以80mm/秒的速度进行往复运动,由此使层叠体进行了伸缩。最大伸长时的层叠体的伸长率设为50%(长度为自然状态的1.5倍的状态。),伸长此时设为25000次。而且,目视确认试验后绝缘层有无剥落,并且测定出试验前(自然状态)的电阻和试验后以伸长率50%伸长了的状态下的电阻。在表2中表示层叠体的结构和评价结果。在表2中,层叠体的编号对应绝缘层的编号。

[表2]

如表2所示,在层叠体A~G中,绝缘层的断裂伸长率为60%以上,拉伸永久变形小于5%。因此,即使反复伸缩也不产生绝缘层的剥落,导电层的电阻也不太增加。另一方面,在层叠体H中,绝缘层的断裂伸长率小于60%,拉伸永久变形也为5%。因此,如果反复伸缩则绝缘层剥落,与层叠体A~G相比,导电层的电阻增加了。另外,在层叠体I、J中,绝缘层的断裂伸长率为60%以上,但是拉伸永久变形为5%以上。因此,如果反复伸缩则绝缘层剥落,与层叠体A~G相比,导电层的电阻大幅增加了。

<绝缘层的抗粘连性的评价>

接着,对制造出的绝缘层的抗粘连性(粘性)进行了评价。评价方法如以下那样。将对绝缘层涂料进行丝网印刷并加热固化而制造出的绝缘层在室温下放置了24小时。然后,用手指触摸绝缘层的表面,将不发粘的情况评价为抗粘连性良好(在表1中,用记号○表示。),将发粘的情况评价为抗粘连性不良(在该表中,用记号×表示。)。在表3中表示评价结果。与表1同样地,表3中的原料的混合量的单位为质量份。

[表3]

如表3所示,在绝缘层A~F、H~J中,拉伸模量大于10MPa。因此,表面均不发粘,抗粘连性良好。另一方面,绝缘层G的拉伸模量为10MPa。因此,绝缘层的表面发粘,在进行了丝网印刷的情况下,与其它绝缘层相比,涂膜容易粘附于印版上。

<总结>

绝缘层A~F的断裂伸长率和拉伸永久变形的值包含在本发明的范围内。在这一点中,绝缘层A~F包含在构成本发明的静电电容型传感器的绝缘层中。根据绝缘层A~F,确认出抗粘连性良好且在构成了层叠体的情况下耐久性优异。绝缘层H的断裂伸长率和拉伸永久变形的值不满足本发明的范围。绝缘层I、J的拉伸永久变形的值不满足本发明的范围。在这一点中,绝缘层H、I、J不包含在构成本发明的静电电容型传感器的绝缘层中。因此,根据绝缘层H、I、J,在构成层叠体并反复伸缩的情况下,得不到充分的耐久性。绝缘层G的断裂伸长率和拉伸永久变形的值包含在本发明的范围内。在这一点中,绝缘层G包含在构成本发明的静电电容型传感器的绝缘层中。因此,根据绝缘层G,确认出在构成层叠体的情况下耐久性优异。但是,绝缘层G的拉伸模量大于10MPa。因此,形成绝缘层G的抗粘连性不充分的结果。

产业上的可利用性

本发明的静电电容型传感器能够作为配置于汽车的座位、轮椅、床垫、地毯等的柔软的负荷传感器使用。另外,能够作为人造皮肤、检测人的动作的运动捕捉控制器(Motioncapture)、键盘等信息输入设备使用。其中,对于如配置在鞋中来测定足部压力分布的传感器等那样传感器的大小、形状受到限制的用途也是较佳的。

附图标记说明

1:静电电容型传感器;2:介电层;3:正面侧电极单元;4:反面侧电极单元;5:连接器(取出部);6:控制部;7:静电电容型传感器;8:传感器片;30:正面侧基材;31:正面侧绝缘层;32:正面侧保护层;33:第一配线层;34:第二配线层;40:反面侧基材;41:反面侧绝缘层;42:反面侧保护层;43:第一配线层;44:第二配线层;310:贯通孔(正面侧贯通孔);410:贯通孔(反面侧贯通孔);01X~08X:正面侧电极层;1X~4X:正面侧电极层;01Y~08Y:反面侧电极层;1Y~4Y:反面侧电极层;01x~08x:正面侧跳线层(正面侧配线层);1x~4x:正面侧跳线层(正面侧配线层);1x0:干线部;1x1~1x3:支线部;01y~08y:反面侧跳线层(反面侧配线层);1y~4y:反面侧跳线层(反面侧配线层);D:检测部;S:压敏区域;a:检测部;b:正面侧检测路径;c:反面侧检测路径;d:压敏区域;e:不灵敏区域;f:传感器体。

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