CN1906566A - 声波型触摸检测装置 - Google Patents

Abstract

柔性印刷电路(FPC)(4)被构造为两个FPC分支(4a、4b)和连接到控制器(6)的连接线(4c)。连接线的印刷布线包括十条印刷线(64a、64b、64c、64d、64e、64f、64g、64h、64i、64j)。中间四条印刷线是信号接收线(64d、64e、64f、64g)，它们被连接到两个转换器(传感器)(12、14)。接地线(64c、64h)设置在四条信号接收线的两侧。两条外侧信号线(64b、64i)设置在接地线附近，并且分别朝向外侧。另外，两条接地线(64a、64j)设置在外侧信号线的附近，并且分别在其外侧。这种构造导致所有信号线的屏蔽。这种关系同样在FPC分支中维持。

Description

声波型触摸检测装置

技术领域

本发明涉及声波型接触检测装置，如超声波触摸板。

背景技术

采用超声波方式的声波型接触检测装置被广泛应用。其应用实例包括个人计算机的操作屏、火车站的自动售票机、设置在便利商店的复印机、以及金融机构的ATM。这些声波型接触检测装置使用包括设置于玻璃等构成的基底(触摸板)上的压电振动器(压电元件)的换能器(transducer)。这些换能器充当了体波生成部件和用于检测由接触触摸板的手指等散射的声波的传感器的作用。通过由绝缘覆盖物绝缘的线连接换能器和控制电路的控制器。

然而，在基底的周边被框边等覆盖的情形中，由于空间不足，因此很难布线。

正如日本未经审查的专利公开出版物No.6(1994)-324792(第5页，图9)所公开的，还存在有其中使用扁平电缆(如柔性印刷电路(FPC))的情形。FPC是其上印刷有电路的柔性板。

在FPC用于与基底连接的情形中，外部电磁波容易进入在FPC上形成的信号电路(信号线)。另外，存在有电磁波从信号线向外部辐射的问题。其原因在于FPC的信号线的结构使得它们基本上暴露于外部。在日本未经审查的的专利公开出版物No.6-324792中使用的FPC的情形中，大于FPC的屏蔽电极覆盖FPC以此充当了屏蔽构件的作用。然而，由于独立构件的必要性，这种构造增加了装置的成本。

发明内容

本发明鉴于上述观点而提出。本发明的目的在于提供一种低成本的声波型接触检测装置，该装置在抗电磁干扰(EMI)特性方面具有优势。

本发明的声波型接触检测装置包含：

基底，具有传播声波的表面；

声波生成部件；

反射阵列，用于使产生的声波沿基底表面传播；

检测器，用于检测由接触基底表面的物体引起的声波的变化；以及

控制器，用于确定物体的几何坐标；

其中声波生成部件和检测器的至少一个与控制器之间通过柔性扁平布线连接；并且柔性扁平布线具有其中将接地线设置在信号线的至少一侧的布线图。

柔性扁平布线可包含：

信号线组，其中布置了多条信号线；

以及

接地线，位于信号线组的两侧。

除了在基底表面传播的表面声波之外，声波还包括沿基底表面传过薄基底的超声波。

声波生成部件可包括模式转换单元和超声波振动器。模式转换单元可由整体与基底一起形成的多个平行隆起线(ridge)构成。

检测器可以是转换器。转换器可以是粘接于基底后面的类型。另外，转换器可以是楔形转换器，其粘接于三棱柱的末端，而三棱柱粘接于基底的前表面。

柔性扁平布线包括FPC和柔性扁平电缆(FFC)。双股线可用作柔性扁平布线的备选。

在本发明的声波型接触检测装置中，声波生成部件和检测器的至少一个与控制器之间通过柔性扁平布线连接。柔性扁平布线具有其中将接地线设置在信号线的至少一侧的布线图。因此，信号线通过接地线被电磁屏蔽，改进了声波型接触检测装置的抗EMI特性。另外，在附加屏蔽结构的必要性被排除时，装置的成本降低。

另外，可采用柔性扁平布线包含其中布置有多条信号线的信号线组的构造；并且接地线位于信号线组的两侧。在这种情形下，使信号线组能够集中并有效地被屏蔽，从而进一步改进抗EMI特性。这种构造还使得柔性扁平布线小型化。在FPC的成本基本上与其面积成比例时，FPC的小型化还有助于使其成本下降。

附图说明

图1是在本发明的声波型接触检测装置中使用的触摸板的正面图。

图2是说明粘接于基底的FPC的正面图。

图3是表示FPC整体的示意性平面图。

图4是图3中由B表示的FPC部分的放大图。

图5是与图1所示相对应的反射阵列的正面图。

图6是与图1所示相对应的模式转换单元和散射光栅的正面图。

图7是反射阵列和散射光栅的局部放大图。

图8是反射阵列和散射光栅的另一个局部放大图。

图9是散射光栅的可替换形式的放大图。

图10是说明散射光栅和反射阵列的相对位置的正面图。

图11是从箭头A的方向看图1的基底的示意性局部放大图。

图12是说明触摸板的第二实施例的部分放大剖面图，其中倾斜面在基底边缘形成并且转换器安装在倾斜面上。

图13是粘接于基底的FFC的正面图。

图14是图13的FFC的局部放大图。

图15是FFC的示意性放大剖面图。

图16是粘接于基底的FFC的正面图。

图17是图16的FFC的局部放大图。

图18是图16的FFC的示意性放大剖面图。

具体实施方式

将参考附图对声波型接触检测装置(在下文中，简称为“装置”)的优选实施例进行描述。

图1是在装置1中使用的触摸板3的正面图。如图1所示，触摸板3包含：由矩形玻璃板形成的基底2、安装在基底2上的柔性印刷电路4(FPC)、以及电连接至FPC 4的控制器6。

将FPC 4分支为FPC分支4a和FPC分支4b。FPC分支4a沿着基底2的水平方向(也就是，由箭头X表示的X轴方向)伸展。FPC分支4b沿着与X轴正交的基底的垂直方向(也就是，由箭头Y表示的Y轴方向)伸展。用于产生超声波的转换器(体波生成部件)8和10被安装到FPC 4上。另外，充当传感器的转换器(检测器)12和14被安装到FPC 4上。

包含许多倾斜线16的反射阵列18在基底2的前表面上沿着Y轴于其中的一个侧面边缘44附近形成。包含许多倾斜线20的反射阵列22在基底的另一侧面边缘44处面对着反射阵列18而形成。包含许多倾斜线26的反射阵列28在基底2的上部边缘24附近沿着X轴形成。包含许多倾斜线30的反射阵列32在基底的下部边缘45附近面对着反射阵列28而形成。这些反射阵列18、22、28和32的图案在日本未经审查的专利公开出版物No.61(1986)-239322和2001-14094中被公开。值得注意的是，反射阵列18、22、28和32被总称为反射阵列33。反射阵列33反射声波并使其沿着基底2的前表面传播。

转换器8、10、12和14粘接于基底2的后面。模式转换单元78、80、82和84(光栅)在基底2的前表面上、分别与转换器8、10、12和14相对应的位置处形成。这种构造将参考图11并将模式转换单元80作为例子进行描述。图11是从箭头A的方向看基底2的示意性局部放大图。图11的模式转换单元80通过在基底2上烧结玻璃膏而形成并且包含多根平行隆起线80a。图11所示的隆起线80a在与图纸表面正交的方向上延伸。

隆起线80a的宽度设为400μm并且其高度设为35μm或以上。通过改变隆起线80a之间的间隔，体波被反射的方向改变。在本实施例中，形成带有间隔的隆起线80a，其导致表面声波直接在隆起线80a旁边生成。转换器10粘接于和模式转换单元80相对的基底的一侧，并且利用焊料与FPC分支4b电连接。

其他模式转换单元78、82和84具有相同的构造。在这些模式转换单元当中，由附图标记78和80表示的模式转换单元(声波生成部件)将由发送侧转换器8和10产生的体波转换成表面声波。模式转换单元82和84将已经沿着基底2的前表面传播的表面声波转换成体波。

转换器10产生频率接近5.5MHz的超声波振动(体波)。超声波振动的传播由基底2的后面穿过基底2的内部并到达模式转换单元80。模式转换单元80将超声波振动转换为表面声波，其在与隆起线80a正交并朝着反射阵列32的方向上传播(被反射)。表面声波被反射阵列32的向内倾斜线30反射并沿着基底2的前表面朝向反射阵列28传播，直至其到达向内倾斜线26。

未被模式转换单元78和80转换成表面声波的体波不会在特定方向上辐射，而是从模式转换单元78和80开始在所有方向上传播。如果未转换的体波部分被传输至转换器12和14，则它们变为妨碍主要信号检测的乱真波。另外，尽管模式转换单元78和80被构造成可在正交于其中的隆起线的方向上产生表面声波，但是已知在非有意的方向上产生了轻微的表面声波。这些表面声波也可变为阻碍主要信号检测的乱真波。如果这些乱真波到达转换器12和14，则于此产生噪声信号。

到达反射阵列28的表面声波被反射，从而朝向模式转换单元84传播。到达模式转换单元84的表面声波因此被转换为体波。转换的体波被传输至基底2的后面上的转换器14，其感测并将其中的振动转换为电信号。

以相同的方式，由转换器8产生的超声波振动(体波)被模式转换单元78转换为表面声波。然后，表面声波借助于反射阵列18和反射阵列22到达模式转换单元82。表面声波被模式转换单元82转换为体波，并被传输至转换器14，其感测并将体波转换为电信号。

如此，使表面声波传过被反射阵列18、22、28和32覆盖的基底2的前表面的整个区域。因此，如果手指(物体)接触(触摸)该区域内的基底2，则被手指阻碍的表面声波消失或衰减。伴随表面声波改变的信号变化从充当传感器的转换器12和14被传输至连接于此的控制器的定时电路。控制器6确定手指触摸位置的几何坐标。

表面声波被反射阵列33的每条倾斜线16、20、26和30反射。到达每条倾斜线的表面声波的0.5％至1％因此被反射。剩余的表面声波通过并传输至邻近的倾斜线，以使所有倾斜线连续反射表面声波。

通过散射乱真波减少噪声的乱真波散射部件(即散射光栅)在装置1的基底2的前表面上形成。散射光栅包括在图1中用附图标记34、36和38表示的矩形部分、由沿着上部边缘24的倾斜线40和42形成的散射光栅43、以及由沿着侧面边缘44的倾斜线46和48形成的散射光栅49。倾斜线40、42、46和48构造第二反射阵列，其具有不同于反射阵列18、22、28和32的功能。还在散射光栅34、36和38中设置了第二反射镜阵列(参见图7)。散射光栅34、36、38、43和49的细节将在稍后讨论。值得注意的是，散射光栅将被总称为散射光栅50。

接下来，将参考图2、图3和图4来描述粘接于基底2的FPC 4。图2是说明粘接于基底2的FPC 4的正面图。尽管FPC 4粘接于基底2的后面，但是为方面起见用实线绘制。值得注意的是，在图2中省略了反射阵列33和散射光栅50。图3是表示FPC 4整体的示意性平面图。图4是图3中由B表示的FPC 4部分的放大图。如图3和图4所示的FPC 4对应于其中从图2的基底2的后面看到的状态。

如图3和图4所示，分别与转换器(传感器)12和14对应的电极52和54设置在FPC 4的一端。电极52和54由上面通过焊接、导电粘接剂(如银膏)或各向异性导电粘接剂连接至转换器12和14。也就是，转换器12和14位于FPC 4和基底2的后面之间。FPC4由前述的FPC分支4a和4b以及用于连接控制器6的连接线4c构成。

连接线4c和FPC分支4a具有相同的长度并且整体形成一条带(参见图3)。穿孔56在连接线4c和FPC分支4a之间形成，以此使两者分离。用于连接转换器8的电极58在与设置电极52处相对的FPC分支4a的末端形成。用于连接控制器6的电极60在邻近电极58的连接线4c的末端形成。用于连接转换器10的电极62在与设置电极54处相对的FPC分支4b的末端形成(参见图3)。

如图4所示，连接线4c的印刷布线64包含十条印刷线64a、64b、64c、64d、64e、64f、64g、64h、64i和64j。信号线组由四条印刷线(信号接收线)64d、64e、64f和64g构成，它们被连接到转换器(传感器)12和14。在这里，重要的是接地线64c和64h设置在信号线组的任一端。

连接到发送转换器8和10的信号线64b和64i分别设置于邻近接地线64c和64h。另外，接地线64a和64j分别设置于邻近信号线64b和64i，并在其外侧。这种构造导致所有信号线分别被由接地线64c和64h包围的信号接收线64d、64e、64f和64g以及由接地线64c和64a包围的信号传输线64b和64i以及接地线64h和64j所屏蔽。这种关系同样在FPC分支4a和4b中维持。按照这种构造，由印刷线64b、64d、64e、64f、64g和64i组成的信号线组几乎不可能受外部电磁波的影响。同时，还获得电磁波几乎不可能向外辐射的结果。在FPC 4沿着基底2伸展很长距离的情形中，上述构造在改进抗EMI特性方面尤其有效。

值得注意的是，在图4中FPC分支4b的弯曲线用附图标记66和68表示。FPC分支4b在朝向图4图纸表面的方向上沿着弯曲线66弯曲。然后，FPC分支4b再次在远离图4图纸表面的方向上沿着弯曲线68弯曲，以使电极62(参见图3)面向转换器10。在图2中，弯曲部分用附图标记69表示。如此，FPC分支4b沿着基底2的侧面边缘44布置。值得注意的是，FPC 4通过粘接剂(图中未示出)等被固定于基底2上。

接下来，将参考图5对反射阵列33的布置进行描述。图5是与图1所示相对应的反射阵列33的正面图。图5省略了用于散射乱真波的散射光栅34、36、38等。反射阵列18、22、28和32的每条倾斜线16、20、26和30以45°角倾斜。倾斜线16、20、26和30被配置成可朝向反射阵列反射表面声波，反射阵列通过基底2面对着表面声波。通过丝网印刷等在基底2的前表面上印刷变成膏状的铅玻璃细粒、然后以将近500℃烧结形成反射阵列33。值得注意的是，用附图标记25表示的基底2的转角在图5中被部分说明。另外，UV可固化的有机墨或者在这里作为填料添加以此改进其中反射特性的、具有金属颗粒的有机墨可用作反射阵列材料。

倾斜线16、20、26和30之间的间隔减少，即布置的倾斜线的密度越高，它们距离发送侧转换器8和10就越远。这是因为表面声波的强度随着它们通过倾斜线16、20、26和30而衰减。因此，采用上述构造补偿均匀地沿着基底2的前表面传播的表面声波的衰减是必要的。值得注意的是，反射阵列22和28分别设置于基底的上部边缘24和侧面边缘44(参见图1)的稍微内侧。这使得散射光栅50的倾斜线40、42、46和48(稍后将描述)可设置在反射阵列22和28的外侧。

接下来，将参考图6描述充当乱真波散射部件的散射光栅50。图6是与图1相对应的正面图，示出的是散射光栅50连同模式转换单元78、80、82和84。组成第二反射阵列的倾斜线40和42在基底2的上部边缘24附近以相互反向的角度形成。倾斜线的角度使得它们朝向基底2的中心部分接近垂直，并且朝向其边缘逐渐减小。以相同的方式，组成第二反射阵列的另外的倾斜线46和48以相互反向的角度伴随逐渐变化的角度形成。如此使得乱真波未以相同的方向被反射而是被散射。

倾斜线40、42、46和48位于传统触摸板中线带(tape)等所粘附的区域。也就是，形成倾斜线40、42、46和48以代替传统触摸板的线带。到达这些区域的乱真波被倾斜线40、42、46和48漫反射以使它们没有被传播至转换器(传感器)12和14。超声波振动能量的衰减率根据超声波的频率、振动模式和玻璃类型而有所不同。频率为5.5MHz的表面声波的强度在沿着钠钙玻璃制成的典型基底2传播40cm之后衰减到其初始强度的1/10。因此，在漫反射的乱真波于基底2上被反射时它们快速衰减并消失。

以除45°或-45°之外的角度倾斜的多条分离的隆起线(即倾斜线)形成于矩形散射光栅34、36和38处。隆起线的形状将参考图7和图8来描述。图7是散射光栅36和反射阵列33的局部放大图。图8是散射光栅38和反射阵列33的局部放大图。图7清楚地表示散射光栅36的倾斜线36a的取向角度不同于反射阵列18和32的取向角度。同样地，图8清楚地示出了由陡峭的倾斜线38a组成的散射光栅38。

这些散射光栅36和38还起到漫反射以45°或-45°之外的角度沿着基底2的前表面向外传播的乱真波的作用。散射光栅34(尽管未详细说明)具有相同的结构和功能。在各自对应的散射光栅36和38内，倾斜线36a和38a可以是平行的或具有逐渐变化的角度。散射光栅34和38还起到阻挡在除预定方向以外的方向上传播的表面声波路径的作用，以使它们未到达转换器(传感器)12和14。

利用变成膏状的铅玻璃颗粒并以与反射阵列33相同的方式在基底2上印刷散射光栅50。因此在形成反射阵列33的同时可印刷散射光栅50。这改进了生产能力并降低了制造成本。

散射光栅36和38的倾斜线36a和38a由多根隆起线形成。然而，散射光栅不限于由隆起线形成，各种修改都是可能的。图9示出了散射光栅的可替换构造。图9是散射光栅的可替换形式的放大图。这个散射光栅51由许多的凸起51a构成，这些凸起51a在平面图中为菱形。到达散射光栅51的乱真波被衰减同时因此在形成的区域内分别被凸起51a反射。凸起的形状不限于菱形并且可以是任何想要的形状，如矩形、三角形、其他多边形、或椭圆形。

图10是说明在基底2的前表面上形成的散射光栅50和反射阵列33的相对位置的正面图。图10清楚地说明了倾斜线40和42位于反射阵列28的外侧并且倾斜线46和48位于反射阵列22的外侧。散射光栅34、36和38被定位成以使通过反射阵列33未被反射的表面声波在与其中反射阵列33反射表面声波的方向不同的方向上被反射。

具体地说，比如，由转换器8和模式转换单元78产生的表面声波在通过反射阵列18时被反射阵列18朝向反射阵列22反射。没有被反射阵列18反射的表面声波到达散射光栅36。如图7所示，散射光栅36起到朝向基底2的外侧反射表面声波的作用。也就是，散射光栅36以和主要方向相对的方向反射表面声波，以使将引起噪声的超声波振动不会到达转换器(传感器)12。

沿着基底2的边缘形成的倾斜线40、42、46和48被构造成以此漫反射并衰减沿着基底2的前表面传播的体波。通常，体波被模式转换单元78和80转换成表面声波。然而，没有被100％转换的体波在除预定方向之外的方向上传播。因此，倾斜线40、42、46和48被用来衰减这些乱真体波。

另外，表面声波在被模式转换单元78和80转换之后在除预定方向之外的方向上传播。倾斜线40、42、46和48还漫反射这些杂散的表面声波以使它们在不同方向上被散射。乱真超声波振动到达转换器(传感器)12和14引起噪声的风险被这种漫反射降低。

在图10中，海豚的图片82被印在倾斜线40和42之间并且还印在倾斜线46和48之间。图片82在降低噪声方面也是有效的。图片82具有弯曲的轮廓。到达图片82轮廓的体波或杂散表面声波在不同方向上被反射并被衰减。可利用任何图片只要其中的轮廓组成了曲线或具有导致乱真波在不同方向上被漫反射的角度即可。另外，可将图案印刷在基底2的这些部分上。

接下来，将参考图12描述本发明装置的第二实施例。图12是触摸板的局部放大图，其中倾斜面在玻璃基底的边缘处形成，并且转换器被安装在倾斜表面上。面向上的倾斜面94沿着这个第二实施例的触摸板92的基底90边缘的整个长度形成，其与前面实施例的上部边缘24和侧面边缘44相对应。横截面为三角形的转换器98(楔形转换器)粘接于倾斜面94。FPC 96粘接于基底90的后面90a。FPC 96的一部分96a向外伸展并借助于电极99被连接至转换器98。值得注意的是，在图12中，附图标记97表示压电元件，其是转换器98的一部分。转换器98可以是发送转换器或接收转换器。另外，可将FPC 96可选地设置在倾斜面94上。

在这个第二实施例的触摸板92上，在转换器98是发送转换器的情形中，因此产生的超声波振动如箭头95所示沿着倾斜面94向上传播，然后沿着基底90的前表面90b传播。沿着前表面90b传播的声波通过与手指等接触而被改变。检测变化并且以和前面实施例中相同的方式来确定触摸的位置。在图12说明的实施例中，转换器98设置在基底90的倾斜面94上。因此，转换器98不会从基底90中突出出来并且很容易被容纳进框边内，即使基底90的周边被框边等覆盖。

接下来，将参考图13至图15描述本发明装置的第三实施例。装置的第三实施例在其中的触摸板103上使用柔性扁平电缆(下文中简称为“FFC”)。值得注意的是，与第一实施例所共有的部分用相同的附图标记来表示。图13是附加到基底2的FFC 100的正面图。图14是图13的FFC 100的局部放大图。图15是FFC 100的示意性放大剖面图。如图15所示，FFC 100包含三个扁平线形导体。三个扁平线形导体为两条基本平行的信号线104和104以及在两条信号线104之间设置的、基本与之平行的接地线102。信号线104和接地线102被扁平绝缘体106所覆盖，因此使其互相绝缘。按照这种构造，信号线104通过接地线102被屏蔽。

绝缘体106的外部周边被导电膜108(如镀铜)所覆盖，其借助于连接部分108a与接地线102电连接。按照这种构造，除接地线102之外，两条信号线104还通过膜108被屏蔽，进一步改进了抗EMI特性。膜108被绝缘的外部覆盖物110所覆盖和保护。

如图13和14所示，以这种方式构造的两条FFC 100被用于基底2上。也就是，FFC 100a设置在基底2的上部边缘24，FFC 100b设置在侧面边缘44。FFC 100a和FFC 100b借助于刚性电路板112被连接。电连接器114被安装到刚性电路板112上。电连接器114起到借助于部分用虚线示出的FFC 100建立与控制器6的电连接的作用。FFC 100b的方向通过从侧面边缘44向上部边缘24的折叠而改变。转换器12和14借助于导体116和116被连接至刚性电路板112。转换器8和10借助于焊接被分别电连接至FFC 100a和100b的远端。FFC 100、转换器8、10、12和14以及刚性电路板112粘接于基底2。值得注意的是，刚性电路板112可用FPC来代替。连接电连接器114和连接器6的布线不限于FFC 100。可交替使用FPC、双股线(稍后将要描述)、或者去掉了图15所示的导电膜108和绝缘外部覆盖物110的FFC，即FFC包含接地线102、信号线104和绝缘体106。

接下来，将参考图16至图18描述本发明装置的第四实施例。第四实施例的触摸板133使用了FFC的可替换形式。图16至图18分别与图13至图15相对应。图16是附加到基底的FFC 130的正面图。图17是图16的FFC 130的局部放大图。图18是图16的FFC130的示意性放大剖面图。如图18所示，FFC 130包含两个扁平导体。两个扁平导体为信号线132和接地线134，它们被布置成相互平行。信号线132和接地线134的周边被绝缘体136所覆盖。绝缘体136还被外部覆盖物138所覆盖，尽管这个外部覆盖物138并不总是必要的。在这个实施例中，已经省略了前面图13至图15所说明的实施例的膜108。然而，信号线132处于被接地线134所屏蔽的状态。

FFC 130包含粘接于基底2的上部边缘24的FFC 130a以及粘接于侧面边缘44的FFC 130b。FFC 130a和FFC 130b借助于刚性电路板140被电连接。刚性电路板140包含沿着上部边缘24的主体140a以及朝着侧面边缘44伸展的臂部140b。FFC 130a通过焊接被连接到主体140a。FFC 130b被连接至臂部140b。转换器12和14分别借助于FFC 130c和FFC 130d被连接至刚性电路板140。用于借助于FFC 130连接刚性电路板140和控制器6的连接器142被安装到刚性电路板140上。值得注意的是，在图17中只是用虚线部分地示出了FFC 130，并且省略了控制器6。值得注意的是，刚性电路板140可用FPC来代替。用于连接电连接器142至刚性电路板的布线可以是作为FFC 130的备选的FPC或双股线。

在图13至图18示出的第三和第四实施例中，只有小片的刚性电路板112和140、或FPC是必要的。因此，可利用材料的堆积，从而改进了有效性并降低了成本。因此，结合将便宜的FFC用于布线较长部分的效果，根据第三和第四实施例的装置的成本可总体上被降低。在使用刚性电路板112和140的情形中，要求将分离的导体(如FFC 130)另外连接至转换器8、10、12和14。然而，在用FPC代替刚性电路板112和140的情形中，可将转换器8、10、12和14直接焊接于此。

具有极小横截面积的布线(如AWG 40的布线(直径约为0.5mm)，即双股线)可用来代替FFC 100和130。双股线是包含彼此绝缘的、一对绞合或平行导体的单线。当其中的直径非常小时，双股线不会明显突出，即使它们被设置在基底2的表面上。双股线的导体对包含单线以及彼此邻近的接地线。因此通过该结构可获得屏蔽效应。

上面已经对本发明的实施例进行了详细地描述。然而，本发明不限于上述的实施例。例如，利用氢氟酸通过蚀刻可形成散射光栅50。利用激光、喷砂或切削通过化学或物理切除过程也可形成散射光栅50。换句话说，通过凹槽而不是凸起可形成散射光栅50。

在上述的第一、第三和第四实施例中，已经对其中使用具有模式转换单元78、80、82和84的所谓“光栅类型”的表面声波生成部件的情形进行了描述。然而，本发明不限于利用这种类型的表面声波生成部件的装置。例如，本发明可适用于借助于图12所示的、使用丙烯酸棱柱的楔形转换器产生表面声波的声波型接触检测装置。本发明还可适用于既无光栅也无楔形、而是使用在超声波振动器上形成的一对梳状电极的声波型接触检测装置。在这种情形下，在超声波振动器的边缘方向上而不是在其厚度方向上传输超声波振动。因此，可将超声波振动器设置在与模式转换单元78、80、82和84相同的表面上。

可利用任何期望的粘接剂将本发明中使用的FPC 4粘接于基底2上。然而，优选地利用紫外线固化粘接剂来粘接压电振动器。这使得转换器8、10、12和14的位置能够相对于模式转换单元78、80、82和84来调节，以此在导致粘接的紫外线照射之前确定表面声波的最佳发生。

如上所述，乱真波散射部件可以是导致漫反射和衰减的类型。值得注意的是，在上述实施例中，所设置的两个转换器(传感器)12和14彼此邻近。然而，转换器(传感器)12和14可与发送转换器8和10变换位置，以使它们的位置互相分离。如此，在表面声波从转换器12或14中泄漏时，因为另外的转换器14或12彼此不接近，因此由另外的转换器拾取的噪声被抑制。另外，可缩短从控制器6至发送转换器8和10的电路径。因此，可抑制来自电路径的乱真波，即电磁波的发射。

Claims (10)

1.一种声波型接触检测装置，包含：

基底，具有传播声波的表面；

声波生成部件；

反射阵列，用于使产生的声波沿着所述基底的表面传播；

检测器，用于检测由接触所述基底的表面的物体引起的声波的变化；以及

控制器，用于确定所述物体的几何坐标；

其中所述声波生成部件和所述检测器的至少一个与所述控制器之间通过柔性扁平布线连接；并且所述柔性扁平布线具有其中将接地线设置在信号线的至少一侧的布线图。

2.如权利要求1所述的声波型接触检测装置，其中所述柔性扁平布线包含：

信号线组，其中多条所述信号线被布置；以及

接地线，位于所述信号线组的两侧。

3.一种声波型接触检测装置，包含：

基底，具有传播声波的表面；

发送侧转换器，被安装在所述基底上；

模式转换单元，用于将由所述转换器产生的体波转换成声波，所述模式转换单元被安装到与所述转换器相对应的所述基底的表面上；

反射阵列，用于使产生的声波沿着所述基底的表面传播；

检测器，用于检测由接触所述基底的表面的物体引起的声波的变化；以及

控制器，用于确定所述物体的几何坐标；其中所述转换器和所述检测器的至少一个与所述控制器之间通过柔性扁平布线连接；并且所述柔性扁平布线具有其中将接地线设置在信号线的至少一侧的布线图。

4.一种声波型接触检测装置，包含：

基底，具有传播声波的表面；

发送侧转换器，被安装在所述基底上；

模式转换单元，用于将由所述转换器产生的体波转换成声波，所述模式转换单元被安装到与所述转换器相对应的所述基底的表面上；

反射阵列，用于使产生的声波沿着所述基底的表面传播；

检测器，用于检测由接触所述基底的表面的物体引起的声波的变化；以及

控制器，用于确定所述物体的几何坐标；其中所述转换器和所述检测器的至少一个与所述控制器之间通过双股线连接；并且所述双股线是其中接地线设置在信号线附近的双股线。

5.如权利要求3所述的声波型接触检测装置，其中：

所述基底还包含在其边缘处的倾斜面；以及

所述转换器被安装在所述倾斜面上。

6.如权利要求4所述的声波型接触检测装置，其中所述基底还包含在其边缘处的倾斜面；以及所述转换器被安装在所述倾斜面上。

7.如权利要求3所述的声波型接触检测装置，其中所述柔性扁平布线是柔性印刷电路(FPC)。

8.如权利要求5所述的声波型接触检测装置，其中所述柔性扁平布线是柔性印刷电路(FPC)。

9.如权利要求3所述的声波型接触检测装置，其中所述柔性扁平布线是柔性扁平电缆(FFC)。

10.如权利要求3所述的声波型接触检测装置，其中所述柔性扁平布线是柔性扁平电缆(FFC)。

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