DE3325982A1 - Schichtwiderstand-eingabevorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Schichtwiderstand-eingabevorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung

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DE3325982A1
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Description

38 935 q/pc
Nitto Electric Industrial Co., Ltd.
Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung, insbesondere eine Eingabetafel für die Eingabe von zweidimensional en Mustern oder Modellen, wie z. B. Filmbildern oder Worten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Teilen dieser Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung.
Eingabevorrichtungen bzw. Eingabetafeln (input tablets) werden nach ihren Arbeits- bzw. Funktionsgrundsätzen eingeteilt. Beispiele für solche Eingabevorrichtungen schließen folgende Elemente bzw. Teile ein:
Schichtwiderstand-EingabeVorrichtungen, Eingabevorrichtungen mit leitfähigen Schichten, Eingabevorrichtungen mit optischer Abtastung, Eingabevorrichtungen mit Zeitbestimmung der Oberflächenwellenübertragung und Eingabevorrichtungen mit Dehnung- bzw. Längungsmeßgeräten.
Schichtwiderstand-Eingabevorrichtungen machen unter den anderen Typen der Eingabevorrichtungen vom Grundsatz Gebrauch, daß die Positionskoordinaten der Punkte bzw. Stellen der Eingabe auf dem Schichtwiderstand feststellbar bzw. erfaßbar sind durch die bzw. von den entsprechenden Verhältniswerten des elektrischen Stromes oder der elektrischen Spannung. Somit sind diese Schichtwiderstand-Eingabevorrichtungen einfach im Aufbau. Sie weisen niedrige Produktionskosten auf. Jedoch müssen diese Schichtwiderstand-Eingabevorrichtungen für den erfolgreichen Gebrauch eine einheitliche bzw. gleichmäßig Verteilung des festgelegten spezifischen Schichtwiderstandes über die gesamte Fläche des Schichtwiderstandes aufweisen.
Die Schichtwiderstände, die auf dem Markt verfügbar sind oder welche sich noch im Entwicklungsstadium befinden, werden durch ein Verfahren hergestellt, bei dem auf eine Seite eines synthetischen Kunststoffilms eine Verteilung von leitfähigem Material aufgebracht wird das aus Kohlepulver besteht, das mit einem aushärtbaren synthetischen Kunststoff gemischt ist, wobei z. B. eine Kohlepaste (oder eine Kohletinte) durch Siebdruck oder durch Gebrauch einer Rolle aufgetragen bzw. aufgebracht wird. Jedoch fehlt diesen
Schichtwiderständen die erforderliche Gleichmäßigkeit bzw. Einheitlichkeit in der Verteilung der leitfähigen Partikel in der Paste und die erforderliche gleichmäßige Dicke des Überzuges bzw. der Schicht für den Substratfilm. Demzufolge besteht bei diesen Schichtwiderständen keine genaue Beziehung bzw. Zusammenhang zwischen den Positionskoordinaten der Eingabepunkte und den entsprechenden Verhältniswerten des elektrischen Stromes oder der elektrischen Spannung. Demzufolge sind diese Schichtwiderstände nachteilig, da die reproduzierten bzw. wiedergegebenen Bilder unvermeidbar verzerrt sind.
In der japanischen offengelegten Patentanmeldung 97137/81 (OPI-Anmeldung gleichbedeutend veröffentlichte jedoch ungeprüfte japanische Patentanmeldung) ist eine Lösung des zuvor beschriebenen Problems offenbart, nämlich einen Schichtwiderstand vorzusehen, der einige rechteckige Streifen aufweist die untereinander isoliert sind und Kante an Kante zur Bildung einer vollständigen Schicht aneinander gereiht sind. Diese Schichtwiderstandsausbildung ist nachteilig, da von den jeweiligen Stoßkanten der benachtbarten Rechteckstreifen keine Information erhältlich ist. Darüber hinaus ist dieser Aufbau kompliziert und teuer in der Herstellung.
In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 51425/79 ist ein elektrischer Widerstandsaufbau offenbart, bei dem jeweils elektrisch isolierte Garne und elektrische Widerstandsdrähte als Kettfaden (warps) und Schußfäden (wefts) verwendet werden. Dieser elektri-
sehe Widerstandsaufbau ist jedoch für den aktuellen Gebrauch nicht geeignet, da er nachteilig ist. Dieser Widerstandsaufbau bietet nur eine begrenzte Lösung. Er löst nicht das Problem der Anfälligkeit und Zugänglichkeit der Maschen bei ihrer Beeinflussung bzw. Deformierung. Des weiteren ist ein ungewöhnlich hoher Druck bei der Betätigung notwendig.
Ausgehend vom Schichtwiderstand gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die verschiedenen Nachteile der konventionellen Schichtwiderstand-Eingabevorrichtungen, wie sie zuvor beschrieben wurden, zu beseitigen. Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung zu schaffen, die preiswert herstellbar ist (low cost).
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Schichtwiderstand-Eingabevorrichtungen zu schaffen, die eine genaue Bestimmung der Eingabepunkte in Verknüpfung mit den entsprechenden Verhältniswerten des elektrischen Stromes oder der elektrischen Spannung ermöglichen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Schichtwiderstand-Eingabevorrichtungen zu schaffen.
Die vorliegende Aufgabe bzw. die vorliegenden Teilaufgaben wird bzw. werden durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Hierbei umfaßt die Schichtwiderstand-Eingabevorrich-
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tung zwei rechtwinklige Widerstandslagen von denen jede mit Elektroden an zwei gegenüberliegenden Kanten versehen ist. Beide Widerstandslagen sind übereinander angeordnet und zwar so, daß die Elektroden der einen Widerstandslage rechtwinklig zu den entsprechenden Elektroden der anderen Widerstandslage liegen. Die Widerstandslagen weisen jede einen Aufbau aus zwei Widerstandsschichten auf, die
(a) eine Hauptwiderstandsschicht aus einem dünnen elektrisch leitfähigen Materialfilm,
b) eine mit dem Metallfilm verbundene elektrische Isolationsschicht und
c) eine auf der Oberfläche der Hauptwiderstandsschicht angebrachte Schutzwiderstandsschicht umfassen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch durch verschiedene Änderungen und Modifikationen abgewandelt werden ohne hierbei den Schutzumfang zu verlassen.
Die Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 verdeutlichen den Herstellungsprozeß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere die einzelnen Produktions-Schritte. Fig. 6 beinhaltet eine perspektivische Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Für die erfindungsgemäßen Schichtwiderstand-Eingabevorrichtungen werden zwei rechtwinklige Widerstandslagen hergestellt, von denen jede mit Elektroden an zwei gegenüberliegenden Kanten versehen ist. Diese Widerstandslagen werden auf jede Seite einer elastischen und druckempfindlichen leitenden Schicht aufgebracht. So besteht z. B. eine druckempfindliche leitende Schicht von einer Dicke von ungefähr 0,3 bis 2 mm aus einzelnen Nickelpartikeln oder Graphitpartikein, die in Silikongummi eingearbeitet sind. Diese beiden Widerstandslagen sind so angeordnet, daß die Elektroden der Widerstandsschichten senkrecht zu denen der anderen Widerstandslage liegen. Auf diese Weise ist es möglich, die gewünschte Information als Eingabe mit einem weichen Druck (softened tough) zu erhalten.
Die Widerstandslagen bzw. Widerstandsschichten sind Bestandteile der erfindungsgemäßen Schichtwiderstand-Eingabevorrichtungen. Jede Widerstandslage besitzt zwei Widerstandsschichten, wobei jede Widerstandsschicht eine Hauptwiderstandsschicht und eine Schrtzwiderstandsschicht aufweist. Die Hauptwiderstandtschicht ist auf eine elektrisch isolierten Schicht angebracht, während die Schutzwiderstandsschicht auf der Hauptwiderstandsschicht vorgesehen ist. Es ist wünschenswert, die Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung so auszuwählen, daß die Schutzwiderstandsschichten auch die inneren Eck- bzw. Kantenbereiche der gegenüberliegenden Elektroden auf den Widerstandsschichten überdecken.
Die Herstellung der Widerstandslagen bzw. -schichten für die Eingabevorrichtungen nach der vorliegende Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 erzielt. Demnach ist das Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet,
(1) daß ein dünner Metallfilm, der die Hauptwiderstandsschicht darstellt, auf einer Seite einer stark elektrisch leitfähigen Platte aufgebracht bzw. aufgedampft wird,
(2) daß eine elektrische Isolationsschicht mit der Oberfläche des dünnen Metallfilms verbunden wird,
(3) daß an gegenüberliegenden Bereichen der elektrisch leitfähigen Platte Kanten gebildet werden, und zwar zur Bildung von Elekroden,
(4) daß die leitfähige Platte ausgeätzt wird, wobei der dünne Metallfilm freigelegt und die Elektroden der Widerstandsschicht an den zuvor abgedeckten Ecken gebildet werden und
(5) daß die freigelegte Oberfläche des dünne Metallfilms auf der Widerstandsschicht mit einer Schutzwiderstandsschicht überdeckt wird.
Die stark elektrisch leitfähige Platte kann aus unterschiedlichen stark elektrisch leitfähigen Materialien hergestellt werden. Beispiele für solche stark elektrisch leitfähigen Materialien sind:
(a) ein Kupferfilm,
(b) ein Aluminiumfilm oder
(c) ein Nickelfilm.
Vorzugsweise wird eine stark elektrisch leitfähige Platte mit einer Dicke von 5 bis 70 ,um verwendet.
Der dünne Metallfilm kann aus
(a) einer Nickellegierung, wie z. B. Nickel-Zinn-Legierung, einer Nickel-Chrom-Legierung oder einer Nickel-Phosphor-Legierung oder aus
(b) Tantal-Nitrid hergestellt werden.
Vorzugsweise wird ein dünner Metallfilm verwendet, der einen spezifischen Schichtwiderstand von 5 bis 5.000 Ohm pro Quadrat (per square) aufweist. Um diesen spezifischen Schichtwiderstandswert zu erhalten hat der dünne Metallfilm vorzugsweise eine Dicke von ungefähr 0,01 bis 0,7 /um.
Das Aufbringen des dünnen Metallfilms auf eine Seite der stark elektrisch leitfähigen Platte kann in vorteilhafter Weise durch verschiedene Galvanisierungsverfahren erzielt werden. Beispiele für solche Galvanisierungsverfahren sind:
(a) Elektrogalvanisierung und
(b) nicht elektrolytisches Galvanisieren.
Das Elektrogalvanisierverfahren ist gegenüber anderen Verfahren wünschenswert, da es
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(1) exzellente elektrische Eigenschaften verleiht,
(2) eine gleichmäßige Verteilung eines festen Widerstandswertes ermöglicht und
(3) die Herstellung von großen Schichten erleichtert.
Für die Herstellung der dünnen Metallfilmschicht können auch andere bekannte Galvanisierverfahren verwendet werden, wie z. B.
(a) Vakkumabscheidung,
(b) kathodische Zersteubung,
(c) CVS (chemisches Bedampfen bzw. Metallisieren) und
(d) Ionengalvanisierung.
Das Material für die elektrische Isolationsschicht wird danach ausgewählt, ob diese Schicht auf der oberen oder unteren Seite der gesamten Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung angeordnet ist. Die auf der oberen Seite eingearbeitete Isolationsschicht muß aus einem flexiblen Film bestehen. Sie muß außerdem dem
konzentrierten Druck eines Eingabeschreibers bzw. einer Eingabespitze standhalten. Beispiele für solche Filme, die diesen Anforderungen genügen sind
(a) Polyesterfilme,
(b) Polyvinylchloridfilme (PVC-Filme),
(c) Polyimidfilme,
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(d) Polyethylenfilme,
(e) Polyamidpapierfilme und
(f) Glasgewebefilme, die mit Epoxid-Harz getränkt sind.
Solche Filme haben vorzugsweise eine Dicke von unge-20
fähr 25 bis 150 ,um.
Jede dieser vorgenannten Filme, ausgenommen der mit Epoxid-Harz getränkte Glasgewebefilm, kann mit dem dünnen Metallfilm mittels eines Klebemittels verbunden werden, wie z. B. Epoxid- oder Acrylklebemittel.
Die auf der unteren Seite fertigen Schichtwiderstand-Eingabevorrichtungen befindliche Isolationsschicht muß ein Film sein, der eine Steifigkeit und Festigkeit und weniger eine Flexiblität besitzt. Beispiele für solche gewünschten Filme mit genügender Steifigkeit sind
(a) eine Epoxid-Glas-laminierte Platte und
(b) eine Epoxid-Papier-laminierte Platte.
Eine Widerstandsschicht bei der ein flexibler Film als Träger benutzt wird, kann dann verwendet werden, wenn dieser auf eine feste Platte aufgebracht wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann das Entfernen der stark leitfähigen Platte, mit Ausnahme an den Kantenbereichen die für die nachfolgende Elektrodenbildung bestimmt sind, durch Ätzen erzielt werden. Die Ätzlösungen die hierbei verwendet werden können, enthalten ein Mittel das den dünnen Metallfilm, der die Hauptwiderstandsschicht bildet, nicht herauslöst.
Als Ergebnis des beschriebenen Prozesses entstehen Elektroden auf der Widerstandsschicht. Als nächstes wird die freigelegte Hauptwiderstandsschicht mit einer Schutzwiderstandsschicht überzogen. Vorzugsweise wird die Schutzwiderstandsschicht so aufgebracht, daß sie auch die nach innen weisenden Kantenbereiche der Elektroden abdeckt.
Die Schutzwiderstandsschicht kann durch Aushärten einer Paste (oder Tinte) gebildet werden, die
(a) ein Kohlepulver oder Metallpulver, wie z. B. Silverpulver oder Nickelpulver und
(b) einen synthetischen Kunststoff umfaßt.
Die Schutzwiderstandsschicht ist vorzugsweise gegen Abrieb widerstandsfähig. Sie besitzt einen spezifischen Schichtwiderstand von ungefähr 50 bis 50.000 Ohm pro Quadrat und hat eine Dicke von 5 bis 30 /um. Der spezifische Widerstandswert der Schutzwiderstandsschicht ist vorzugsweise mindestens 5 mal größer und insgesamt 5 bis 200 mal größer als der spezifische Schichtwiderstand der Hauptwiderstandsschicht.
Andere charakteristische Merkmale und Aufgaben der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden aus der vorliegenden Beschreibung eines bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen verdeutlicht, insbesondere für den Durchschnittsfachmann.
Auf der einen Seite einer Kupferfolie 1, die die leitfähige Schicht (Elektrode) darstellt, wird mit einer maskenbildenden Schicht 2 überzogen. Anschließend wird durch Elektrogalvanisierung auf der anderen Seite der Kupferfolie 1 eine Zinn-Nickel-Legierung als Hauptwiderstandsschicht 3 mit einer vorgegebenen Dicke aufgebracht, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist·. Die Hauptwiderstandsschicht 3 besitzt die niedrigste Soll-Film-Dicke von ungefähr 0,01 bis 0,02 ,um. Eine solche Dicke ist ausreichend, da die Kupferfolie einen hohen Grad von Oberflächenglätte aufweist.
Als nächstes wird die aufgebrachte Maskenschicht 2 abgeschält und die Isolationsschicht 4 mit der Ober-
fläche der Hauptwiderstandsschicht 2 verbunden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Es ist hier zu bemerken, daß die Isolationsschicht 4 als flexible Schicht ausgebildet ist. In dem Fall, indem die Widerstandsschicht in der untersten Schicht verwendet wird, muß ein festes Substrat verwendet werden.
Darauffolgend wird ein Abdeckband oder -streifen 5 an den beiden gegenüberliegenden Kantenbereichen des Drei-Schicht-Laminates angebracht, wie bereits oben beschrieben und in Fig. 3 dargestellt.
Als nächster Verfahrensschritt wird der belichtete Teil der Kupferfolie 1 ausgeätzt und zwar mit einer Kupferätzflüssigkeit. Als Ergebnis wird eine Widerstandsschicht gebildet die mit Elektroden 6 versehen ist und zwar auf jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten der Hauptwiderstandsschicht 3.
Die Schutzwiderstandsschicht 7 wird dadurch gebildet, daß ein pastenförmiges Rohmaterial aufgebracht wird auf die Oberfläche der Hauptwiderstandsschicht 3 durch Masken- oder Siebdruck. Die Schutzwiderstandsschicht 7 überdeckt nicht nur die ganze Oberfläche der·Hauptwiderstandsschicht 3 sondern auch die nach innen weisenden Kantenbereiche 8 der Elektroden 6, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Der Widerstandswert der gesamten Widerstandsschicht ergibt sich aus dem zusammengesetzten Parallelsummenwert aus der Hauptwiderstandsschicht 3 und der Schutzwiderstandsschicht 7. Dieser Gesamtwiderstand wird in hohem Maße durch den Widerstandswert der Hauptwiderstandsschicht
3 beeinflußt. Wenn und so lange der spezifische Widerstandswert der Hauptwiderstandsschicht 3 gleichmäßig und einheitlich ist, ist irgendein Fehler oder irgendeine Abweichung in der Einheitlichkeit im spezifischen Widerstandswert der Schutzwiderstandsschicht 7 vernachlässigbar, bezüglich des Parallelsummenwertes. An den Eingabepunkten der Koordinaten wird der entsprechende Widerstandswert der Schutzwiderstandsschicht 7 seriell hinzu addiert. Jedoch sind diese Mehrbeträge im Widerstandswert praktisch vernachlässigbar, da die Dicke der Schutzwiderstandsschicht 7 so klein ist, daß sie in den Nachbarbereich von z. B. 10 /um fällt und da das Gebiet der Schicht, welches während der Eingabe in die Eingabevorrichtung in die elektrische Leitfähigkeit mit ein-
bezogen wird, z. B. 1 mm beträgt. Diese Druckoder Eingabefläche ist groß verglichen mit der Dicke der Schicht.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung nach der Erfindung.
Die urtere Widerstandsschicht 11 weist ein festes Substrat 4A als Isolationsschicht auf, die auf der unteren Seite der unteren Widerstandsschicht angeordnet ist. Über der unteren Widerstandsschicht 11 ist die elastische druckempfindliche leitende Schicht 12 und darüber die Widerstandsschicht 13 angeordnet, die eine flexible Schicht 4B als Isolationsschicht aufweist die so angeordnet ist, daß die flexible Schicht 4B sich auf der Oberseite der oberen Widerstands-
schicht befindet. Die relative Lage der beiden Widerstandsschichten ist in ihrer übereinanderliegenden Position So1 daß die Elektroden 6Y senkrecht zu den Elektroden 6X verlaufen. Auf der oberen Widerstandsschicht 13 befindet sich die Isolationsschutzschicht 14. Alle diese Schichten werden dann fest miteinander verbunden, um auf diese Weise eine einzige vollständige Schicht zu bilden. Die resultierende Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung wird in der selben konventionellen Weise wie jede andere Eingabevorrichtung benützt.
Da die Hauptwiderstandsschicht aus einem dünnen Metallfilm besteht, weist die Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung eine gleichmäßige und einheitliche Verteilung eines festen spezifischen Schichtwiderstandes auf, der auf diese Weise eine hohe Qualität im Hinblick auf die Wiedergabe von Bildsignalen aufweist. Durch den Herstellungsprozeß der erfindungsgemäßen Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung, die die Bildung eines dünnen Metallfilmes auf einer Kupferfolie im Wege der Elektrogalvanisierung und im Wege der nachfolgenden Ausätzung der Kupferfolie umfaßt, erhält man einen spezifischen Schichtwiderstand der Hauptwiderstandsschicht von hoher Gleichmäßigkeit, bedingt durch die sehr große Glätte der Kupferfolienoberfläche und wegen der Gleichmäßigkeit in der Dicke des dünnen Metallfilmes beim Elektrogalvanisieren.
Da außerdem die Oberfläche der Hauptwiderstandsschicht mit einer Schutzwiderstandsschicht bedeckt ist, kann die Hauptwiderstandsschicht eine sehr ge-
ringe Dicke von ζ. B. 0,01 bis 0,7 /um aufweisen. Sogar wenn die Hauptwiderstandsschicht aus einem Material besteht das nicht widerstandsfähig gegen Abrieb ist, kann eine stabile Qualität auf diese Weise für eine lange Zeit durch die Schutzwiderstandsschicht erreicht werden.
Das folgende Beispiel ist kennzeichnend für die vorliegende Erfindung und beschränkt in keiner Weise ihren Schutzumfang.
Eine Seite einer Kupferfolie, die 35 /um dick ist und eine Fläche von 35 cm χ 35 cm mißt, ist mit einer Maskierungsschicht überzogen. Diese beschichtete Kupferfolie wird in eine entfettende Flüssigkeit eingetaucht, die aus einer 20 %igen Hydrochloridsäurelösung (HCl) besteht, dann anschließend mit Wasser abgewaschen. Auf der anderen Seite der Kupferfolie ist eine Schicht aus Zinn-Nickel-Legierung angebracht, die eine Dicke von ungefähr 0,05 ,um aufweist und die auf dem Wege der Elektrogalvanisierung erzeugt wird. Diese Zinn-Nickel-Legierung faßt ungefähr vom Gewicht 70 % Zinn und den Rest bis auf 100 % vom Gewicht Nickel. Zwei solcher Dreierschichten werden für die Verwendung als obere und als untere Widerstandsschicht für eine Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung benötigt bzw. hergestellt.
Zur Herstellung der oberen Widerstandsschicht wird die Maskenschicht von der Kupferfolie abgeschält und zwar in einer der beiden Dreischichtlaminate der zuvor beschriebenen Art. Ein Epoxidbindemittel wurde
auf die Oberfläche mit der auf ihr vorgesehenen Zinn-Nickel-Legierungsschicht ausgebreitet. Darauffolgend wurde ein Polyesterfilm von ungefähr 50 ,um (2 mils) Dicke aufgebracht und durch Hitze und Druck verbunden. Ecken bzw. Kanten von denen jede 2,5 cm Breite aufweist, werden von den vier Seiten des zusammengesetzten Films abgeschnitten, um eine Schicht von der Fläche von 30 χ 30 cm zu erhalten. Zwei gegenüberliegende Kantenbereiche von 10 mm Breite dieser quadratischen Schicht werden mit einer Maskierungsabdeckung bedeckt. Kupfer wird aus der belichteten Oberfläche der quadratischen Schicht mit einer Ammoniak-haltigen Kupfer-Ätz-Lösungsflüssigkeit ausgeätzt. Darauf wird die Schicht mit Wasser gewaschen und getrocknet. Danach wird die Maskierungsabdeckung von den gegenüberliegenden Kantenbereichen entfernt. Als Ergebnis weist die obere Widerstandsschicht an den gegenüberliegenden Kanten Kupferelektroden von 10 mm Breite auf.
Diese obere Widerstandsschicht weist einen spezifischen Schichtwiderstand im Mittelwert von ungefähr von 500 Ohm pro Quadrat auf. Die Abweichung des spezifischen Schichtwiderstandes liegt auf der gesamten Oberfläche innerhalb von ±3 %. :
Auf der Oberfläche der Widerstandsschicht wird eine Kohlepaste durch Rahmen- bzw. Siebdruck aufgebracht, wobei ein 200-Maschen-Polyestersieb verwendet wird, wobei die Paste aushärtet.
Nach dem Aushärten der aufgebrachten Pastef wird die Schicht auf ihren spezifischen Schichtwiderstand hin mit einer Vier-Nadel-Widerstand-Testvorricjitung getestet. Der spezifische Schichtwiderstand weist einen Durchschnittswert von 480 Ohm pro Quadrat auf, wobei die Abweichung des spezifischen Schichtwiderstandes innerhalb von ±5 % liegt. ·
Um eine untere Widerstandsschicht von der yerbleibenden Drei-Schichtzusammensetzung zu erhalten, wird die haftende Schicht von der Kupferfolie abgeschält. Eine Glasgewebeschicht, die mit Epoxid-Harz durchtränkt ist (gemein hin als Prepreg bekannt istD, wird aufgebracht und durch Hitze und Druck verbunden ohne zu sätzliche Verwendung einer haftenden Lösung auf der Oberfläche auf der die Zinn-Nickel-Legierungsschicht angebracht wurde· Alle vier Kantenbereiche, jeder von 2,5 cm Breite, werden von der festen Widerstandsschicht abgeschnitten. Wie bereits beschrieben, wird das Kupfer aus der quadratischen Schicht mit Ausnahme an den zwei gegenüberliegenden Kahtenbereichen von jeweils 10 mm Breite ausgeätzt. Die gleiche Kohlenstoffpaste wurde auf der freigelegten Widerstandsschicht ausgebreitet und anschließend gehärtet.
Auf u4ese Weise wird die Schutzwiderstandsschicht hergestellt.
Eine Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung Wird durch Zusammenfügen der oberen und unteren Widerstandslage, wie bereits zuvor beschrieben, erhalten. Diese Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung kann ein vorgegebenes Filmbild mit hoher Auflösung und geringer
Verzerrung sogar im periveren Bereich reproduzieren bzw. wiedergeben.
Außerdem ist diese Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung mehr als 10 mal beständiger und haltbarer als
eine vergleichbare ähnliche Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung der bekannten Art, die keine Schutzwiderstandsschicht aufweist.
-ZS-
Leerseite

Claims (12)

3375982 HOFFMANN · EITLE <& PARTNER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE DIPL.-ΙΝβ. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-1NG. W. LEHN DIPL.-IN©. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-ΙΝΘ. K. GORQ DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE 38 935 q/pc Nitto Electric Industrial Co., Ltd. Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung Patentansprüche
1. Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung, insbesondere Eingabetafel, mit zwei rechtwinkligen Widerstandslagen oder Schichten, die jeweils an gegenüberliegenden Rändern mit Elektroden versehen sind, wobei die beiden Widerstandslagen so übereinander angeordnet sind, daß die Elektroden der einen Widerstandslage rechtwinklig zu den Elektroden der anderen Widerstandslage liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandslagen (11 und 13) einen aus zwei Widerstandsschichten (3,7) bestehenden Aufbau aufweisen, die
ABELLASTRASSE 4 . D-8OOO MÜNCHEN ei · TELEFON (ΌΘΟ} O11087 ■ TELEX OS-2S010 CPATHE} · TELEKOPIERER018356
a) eine aus einem dünnen, vorzugsweise aufgedampften Metallfilm bestehende Hauptwiderstandsschicht (3),
b) eine mit dem Metallfilm verbundene elektrische Isolationsschicht (4) und
c) eine auf der Oberfläche der Hauptwiderstandsschicht (3) angebrachte Schutzwiderstandsschicht (7) umfassen.
2. Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hauptwiderstandsschicht aus einem dünnen Metallfilm besteht von der Dicke von 0,01 bis 0,7 ,um und einen spezifischen Schichtwiderstand von 5 bis 5.000 Ohm pro Quadrat aufweist.
3. Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwiderstandsschicht einen dünnen, durch Elektrogalvanisierung hergestellten Metallfilm aufweist.
4. Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schutzwiderstandsschicht eine Dicke von 5 bis 30 ,um und einen spezifischen Schichtwiderstand im Bereich von 50 bis 50.000 Ohm pro Quadrat aufweist und aus einer Mischung von
(a) Kohlenstoff- oder Metallpulver und
(b) einem synthetischen Kunststoff besteht.
5. Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Schichtwiderstand der Schutzwiderstandsschicht mindestens 5 mal größer ist als der Schichtwiderstand der Hauptwider-Standsschicht.
6. Schichtwiderstand-Eingabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede der beiden rechtwinkligen Widerstandsschichten an ihren gegenüberliegenden Kanten mit Elektroden versehen sind mit einer elastischen und druckempfindlichen leitenden Schicht (12) übereinander geschichtet sind, wobei diese Schicht (12) zwischen den beiden Widerstandsschichten (11 und
13) angeordnet ist und daß die Elektroden der einen Widerstandsschicht rechtwinklig zu den entsprechenden Elektroden der anderen Widerstandsschicht liegen.
7. cchichtwiderstand-Eingabevorrichtung nach einem der· vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Widerstandslagen einen aus zwei Widerstandsschichten bestehenden Aufbau aufweist, die
(a) eine aus einem dünnen Metallfilm bestehende Hauptwiderstandsschicht (3),
(b) eine auf dem dünnen Metallfilm vorgesehene Isolationsschicht (4) und
(c) eine die Oberfläche der Hauptwiderstandsschicht (3) sowie die inneren Kantenbereiche der Elektroden überdeckende Schutzwiderstandsschicht (7) umfassen.
8. Verfahren zur Herstellung eines Schichtwiderstandes für eine Eingabevorrichtung, insbesondere für eine Eingabetafel (input tablet), dadurch gekennzeichnet ,
(1) daß ein dünner Metallfilm als Hauptwiderstandsschicht auf die eine Seite einer stark elektrisch leitfähigen Platte (2) aufgebracht wird,
(2) daß eine elektrische Isolationsschicht (4) mit der Oberfläche des dünnen Metallfilms (3) verbunden wird,
(3) daß die gegenüberliegenden Kantenbereiche der stark elektrisch leitfähigen Platte abgedeckt bzw. maskiert werden, die für die nachfolgende Bildung der Elektroden bestimmt sind,
(4) daß gleichzeitig die stark elektrisch leitfähige Platte weggeätzt wird, wobei der dünne Metallfilm freigelegt und die Elektroden der Widerstandsschicht an den abgedeckten Kanten gebildet werden und
(5) daß die freigelegte Oberfläche des Metallfilms auf der Widerstandsschicht mit einer Schutzwiderstandsschicht (7) überdeckt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß für die stark elektrisch leitfähige Platte ein Material aus der Materialgruppe Kupfer, Aluminium und Nickel verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Hauptwiderstandsschicht einen dünne Metallfilm umfaßt, der eine Dicke von 0,01 bis 0,7 /um und einen spezifischen Schichtwiderstand von 5 bis 5.000 Ohm pro Quadrat aufweist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Haupt-Widerstandsschicht einen dünnen Metallfilm aufweist, der durch Elektrogalvanisierung hergestellt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Schutz-Widerstandsschicht eine Dicke von 5 bis 30 /um und einen spezifischen Schichtwiderstand von 50 bis 50.000 Ohm pro Quadrat aufweist und aus einer Mischung von
(a)· Kohle- oder Metallpulver und (b) von synthetischem Kunststoff
besteht.
30
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4687885A (en) * 1985-03-11 1987-08-18 Elographics, Inc. Electrographic touch sensor with Z-axis capability
US4824694A (en) * 1986-09-26 1989-04-25 Bourns, Inc. Cermet resistive element for variable resistor
JPS63249393A (ja) * 1987-04-03 1988-10-17 シャープ株式会社 電子部品の接続方法
US4992772A (en) * 1988-03-14 1991-02-12 Taiyo Yuden Co., Ltd. Metal oxide film resistor
US5039570A (en) * 1990-04-12 1991-08-13 Planar Circuit Technologies, Inc. Resistive laminate for printed circuit boards, method and apparatus for forming the same
FR2674690B1 (fr) * 1991-03-28 1993-06-11 Lambert Francois Procede de raccordement electrique.
US5393568A (en) * 1992-02-28 1995-02-28 Thomas J. Valente Metalized coating process
US5565657A (en) * 1993-11-01 1996-10-15 Xerox Corporation Multidimensional user interface input device
US5680092A (en) * 1993-11-11 1997-10-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Chip resistor and method for producing the same
JP3586787B2 (ja) * 1999-08-02 2004-11-10 ミネベア株式会社 座標入力装置
US6501463B1 (en) 1999-12-10 2002-12-31 Siemens Technology -To-Business Center Llc Electronic whiteboard system using a tactile foam sensor
US6401329B1 (en) * 1999-12-21 2002-06-11 Vishay Dale Electronics, Inc. Method for making overlay surface mount resistor
US6489034B1 (en) 2000-02-08 2002-12-03 Gould Electronics Inc. Method of forming chromium coated copper for printed circuit boards
US6489035B1 (en) 2000-02-08 2002-12-03 Gould Electronics Inc. Applying resistive layer onto copper
GB0011829D0 (en) * 2000-05-18 2000-07-05 Lussey David Flexible switching devices
US6660406B2 (en) * 2000-07-07 2003-12-09 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Method for manufacturing printed wiring board comprising electrodeposited copper foil with carrier and resistor circuit; and printed wiring board comprising resistor circuit
US6622374B1 (en) 2000-09-22 2003-09-23 Gould Electronics Inc. Resistor component with multiple layers of resistive material
KR100816933B1 (ko) * 2000-11-06 2008-03-26 니폰샤신인사츠가부시키가이샤 광역입력가능한 터치패널
US7151431B2 (en) * 2001-02-16 2006-12-19 Elantech Devices Corporation Resistor element, stress sensor and method for manufacturing them
US6871395B2 (en) * 2001-08-06 2005-03-29 Siemens Technology-To-Business Center, Llc. Methods for manufacturing a tactile sensor using an electrically conductive elastomer
US6888537B2 (en) 2002-02-13 2005-05-03 Siemens Technology-To-Business Center, Llc Configurable industrial input devices that use electrically conductive elastomer
EP1469378A1 (de) * 2003-04-16 2004-10-20 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS &amp; ENGINEERING S.A. Vorrichtung zur Positionsbestimmung
JP2010050166A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Shin Etsu Polymer Co Ltd プリント配線板
US8493173B2 (en) * 2011-04-08 2013-07-23 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Method of cavity forming on a buried resistor layer using a fusion bonding process
US10083781B2 (en) 2015-10-30 2018-09-25 Vishay Dale Electronics, Llc Surface mount resistors and methods of manufacturing same
US10438729B2 (en) 2017-11-10 2019-10-08 Vishay Dale Electronics, Llc Resistor with upper surface heat dissipation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3101547A (en) * 1961-05-31 1963-08-27 Sinclair Research Inc Apparatus for determining the coordinates of a point
DE3013129A1 (de) * 1979-04-02 1980-10-16 Nippon Telegraph & Telephone Detektorvorrichtung fuer die x- und y-koordinaten von eingabepunkten

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2662957A (en) * 1949-10-29 1953-12-15 Eisler Paul Electrical resistor or semiconductor
US3386011A (en) * 1962-10-23 1968-05-28 Philco Ford Corp Thin-film rc circuits on single substrate
US3761860A (en) * 1970-05-20 1973-09-25 Alps Electric Co Ltd Printed circuit resistor
FR2210881B1 (de) * 1972-12-14 1976-04-23 Honeywell Bull
DE2623640A1 (de) * 1976-05-26 1977-12-01 Draloric Electronic Elektrischer schichtwiderstand und verfahren zu seiner herstellung
GB1539755A (en) * 1977-05-23 1979-01-31 Quest Automation Electrographic apparatus
JPS5451425A (en) * 1977-09-30 1979-04-23 Atsushi Akagi Method of and device for generating electric signal converted from plane figure
JPS5469768A (en) * 1977-11-14 1979-06-05 Nitto Electric Ind Co Printing circuit substrate with resistance
JPS5472468A (en) * 1977-11-21 1979-06-09 Nitto Electric Ind Co Printing circuit substrate with resistance
DE2816665A1 (de) * 1978-04-18 1979-10-25 Preh Elektro Feinmechanik Schichtwiderstandselement
US4283248A (en) * 1979-02-01 1981-08-11 Nitto Electric Industrial Co., Ltd. Etching solution for tin-nickel alloy and process for etching the same
DE2916329C3 (de) * 1979-04-23 1982-03-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrisches Netzwerk
JPS5697137A (en) * 1979-12-31 1981-08-05 Pentel Kk Tablet input device
PT74026B (en) * 1980-12-15 1983-07-01 Moore Business Forms Inc Improvements in or relating to character recognition devices
US4345236A (en) * 1980-12-29 1982-08-17 General Electric Company Abrasion-resistant screen-printed potentiometer
US4396900A (en) * 1982-03-08 1983-08-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Thin film microstrip circuits

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3101547A (en) * 1961-05-31 1963-08-27 Sinclair Research Inc Apparatus for determining the coordinates of a point
DE3013129A1 (de) * 1979-04-02 1980-10-16 Nippon Telegraph & Telephone Detektorvorrichtung fuer die x- und y-koordinaten von eingabepunkten

Also Published As

Publication number Publication date
FR2530361B1 (fr) 1988-04-29
FR2530361A1 (fr) 1984-01-20
DE3325982C2 (de) 1986-10-16
NL8302526A (nl) 1984-02-16
US4540463A (en) 1985-09-10
JPS5916084A (ja) 1984-01-27
US4517546A (en) 1985-05-14

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