JP6324803B2 - Pressure-sensitive sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、加圧入力により電圧を発生する圧電フィルムを用いた感圧センサ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a pressure-sensitive sensor using a piezoelectric film that generates a voltage by applying pressure and a method for manufacturing the same.

人体の一部や物体などの接触、押圧又は摺動等(以下、「加圧」という)による入力に対して電圧を発生する圧電フィルムを用いた感圧センサは、一般に、圧電フィルムの両面に電極を配設し、該電極を保護するプラスチックフィルムを積層した積層体として用いられている。このような感圧センサは、加圧入力に起因する応力、振動により圧電フィルムを挟んで対面する電極間に発生する電位差(以下、「電圧」という)を検知することで、加圧入力を検知するセンサとして作用する。   A pressure-sensitive sensor using a piezoelectric film that generates a voltage in response to an input caused by contact, pressing or sliding of a part of a human body or an object (hereinafter referred to as “pressurization”) is generally applied to both sides of a piezoelectric film. It is used as a laminate in which an electrode is disposed and a plastic film that protects the electrode is laminated. Such a pressure-sensitive sensor detects a pressure input by detecting a potential difference (hereinafter referred to as “voltage”) generated between electrodes facing each other with a piezoelectric film sandwiched by stress and vibration caused by the pressure input. Acts as a sensor.

このような感圧センサとしては、例えば、米国特許第6996891号明細書(特許文献1)に、圧電フィルムの両面に、電極パターンを形成するアルミニウムフィルムが積層された基板を、該電極パターンが圧電センサフィルム側となるように積層した感圧センサ(特許文献1の図1)及びその製造方法が開示されている。   As such a pressure-sensitive sensor, for example, in US Pat. No. 6,996,891 (Patent Document 1), a substrate in which an aluminum film forming an electrode pattern is laminated on both sides of a piezoelectric film, the electrode pattern is piezoelectric. A pressure-sensitive sensor (FIG. 1 of Patent Document 1) laminated so as to be on the sensor film side and a manufacturing method thereof are disclosed.

上記構成の感圧センサは、電極パターンを形成した基板と接着剤を塗布した圧電フィルムとを、圧電フィルムの両面に電極パターンが配設されるように、ロールtoロールで貼りあわせることにより製造することが開示されている(特許文献1の図3)。かかる製造方法から、特許文献1に開示の感圧センサは、厚み方向に切断した断面図である図1に示すように、圧電フィルム1と電極2及び基板3が接着剤4により固定一体化された構成となっている。   The pressure-sensitive sensor having the above configuration is manufactured by laminating a substrate on which an electrode pattern is formed and a piezoelectric film coated with an adhesive with a roll-to-roll so that the electrode pattern is disposed on both surfaces of the piezoelectric film. Is disclosed (FIG. 3 of Patent Document 1). From such a manufacturing method, the pressure-sensitive sensor disclosed in Patent Document 1 has a piezoelectric film 1, an electrode 2, and a substrate 3 fixed and integrated with an adhesive 4 as shown in FIG. 1, which is a cross-sectional view cut in the thickness direction. It becomes the composition.

また、特開2014−22583号公報(特許文献2)には、基板となるプラスチックフィルム上に電極用導電層が積層されている積層体の前記電極用導電層に電極パターンを打ち抜き、電極パターン以外の部分を除去することにより電極パターンを作成し、電極パターンが設けられた基板と圧電フィルムとを重ねあわせ、あるいは貼着する製造方法が開示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2014-22583 (Patent Document 2) discloses a method of punching an electrode pattern into the electrode conductive layer of a laminate in which an electrode conductive layer is laminated on a plastic film serving as a substrate. A manufacturing method is disclosed in which an electrode pattern is created by removing this part, and a substrate provided with the electrode pattern and a piezoelectric film are overlapped or adhered.

一方、圧電フィルムと電極とが貼着されていない感圧センサとして、例えば、特開2013−178241号公報(特許文献3)に、圧電フィルムを挟持している2枚の基板フィルムの周縁部を貼着(特許文献3の図6)、あるいは圧電フィルムの周縁をビス止め(特許文献3の図1)することにより圧電フィルムと基板とを固定することが開示されている。   On the other hand, as a pressure-sensitive sensor in which a piezoelectric film and an electrode are not attached, for example, in JP 2013-178241 A (Patent Document 3), a peripheral portion of two substrate films sandwiching a piezoelectric film is used. It is disclosed that the piezoelectric film and the substrate are fixed by sticking (FIG. 6 of Patent Document 3) or screwing the periphery of the piezoelectric film (FIG. 1 of Patent Document 3).

米国特許第6996891号明細書US Pat. No. 6,996,891 特開2014−22583号公報JP, 2014-22583, A 特開2013−178241号公報JP 2013-178241 A

基板、電極、圧電フィルムが接着剤により固定一体化された感圧センサの場合、圧電フィルムは接着剤を介して基板及び電極に固定されていることから、圧電フィルムの変形が抑制されるため、本来の応力に対する変位が得られにくく、また、接着剤層により加圧入力に起因する応力や振動のエネルギーが吸収されるため、期待される大きさの電圧が発生できない。このことは、感圧センサの感度向上の妨げとなる。   In the case of a pressure-sensitive sensor in which a substrate, an electrode, and a piezoelectric film are fixed and integrated with an adhesive, since the piezoelectric film is fixed to the substrate and the electrode via an adhesive, the deformation of the piezoelectric film is suppressed, Displacement with respect to the original stress is difficult to obtain, and the adhesive layer absorbs stress and vibration energy caused by the pressure input, so that a voltage having an expected magnitude cannot be generated. This hinders improvement in sensitivity of the pressure sensor.

一方、圧電フィルムと電極パターンが設けられた基板との固定を、圧電フィルムの周縁部等の、感圧センサとして加圧入力を受けるエリア(以下、「感圧エリア」という)以外の部分を貼着することにより、あるいは圧電フィルムの周縁部等と基板とをビス等の固定手段で固定する方法によれば、基板、電極、及び圧電フィルムの固定一体化を回避できる。   On the other hand, the piezoelectric film and the substrate provided with the electrode pattern are fixed to a portion other than an area (hereinafter referred to as “pressure-sensitive area”) such as a peripheral portion of the piezoelectric film that receives pressure input as a pressure-sensitive sensor. According to the method of fixing the peripheral portion of the piezoelectric film and the substrate with a fixing means such as a screw, it is possible to avoid fixing and integrating the substrate, the electrode, and the piezoelectric film.

周縁部等だけを固定することにより、圧電フィルムに電極を固定化した感圧センサの場合、例えば、スマートフォンや端末型画像装置に用いられるタッチパネルに適用しようとすると、固定されていない部分が大きくなるため、感圧エリアにおける圧電フィルムと電極との間隔や接触状態のバラツキが大きくなり、ひいては安定的な感度が得られないといった新たな問題の原因となる。   In the case of a pressure-sensitive sensor in which an electrode is fixed to a piezoelectric film by fixing only the peripheral edge, etc., for example, when it is applied to a touch panel used in a smartphone or a terminal type image device, an unfixed portion becomes large. Therefore, the gap between the piezoelectric film and the electrode in the pressure-sensitive area and the variation in the contact state become large, and this causes a new problem that stable sensitivity cannot be obtained.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高感度で且つ感度のバラツキが小さい感圧センサを提供すること及び該感圧センサの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a pressure sensor having high sensitivity and small variation in sensitivity and a method for manufacturing the pressure sensor. There is to do.

周縁部等だけを固定する方法を採用した感圧センサについて、特に、感圧エリア内に複数の電極を有するものについて本発明者らが種々検討したところ、各電極に対して同様の加圧及び加圧の解除(以下、「加圧入力」という)を行ったときに発生する電圧信号(時間-電位信号)の波形や大きさが、電極の位置によって異なることが判明した。図2Aに示す厚み方向の断面模式図のように、圧電フィルム1の周縁部のみが固定される場合(図2Aの態様では接着剤4により固定)、電極と圧電フィルムとの間隔が変化しやすく、しかも電極ごとに間隔の変化の程度にバラツキがあるため、図2Bに示す厚み方向の断面模式図のように、加圧入力時に周縁部が固定端となり加圧位置が山部又は谷部となるような振動(図2B)や定常波が生じ得る。その結果、同一の加圧入力であっても加圧位置によって異なる波形の電圧信号が発生し、ひいては発生電圧がばらつくと本発明者らは考えた。
また電極を有する基板が圧電フィルムに固定されていないため、加圧入力による振動が基板や圧電フィルムを通じて容易に伝播され、加圧入力された位置だけでなくその周囲の電極でも大きな電圧が発生して、入力位置の検出感度、すなわち解像度が低くなることも判明した。
そこで、本発明者らは、感圧センサの高い感度を維持しつつ、感度のバラツキを低減し、解像度を向上させるためには、電極以外の部分において電極と圧電フィルムとの相対位置を保持し、振動の伝播を抑えて加圧入力位置以外での発生電圧を抑制することが有効であると考え、かかる手段を検討して本発明を完成した。
As for the pressure-sensitive sensor that employs a method of fixing only the peripheral edge, etc., in particular, the present inventors have conducted various studies on a sensor having a plurality of electrodes in the pressure-sensitive area. It was found that the waveform and size of the voltage signal (time-potential signal) generated when releasing the pressurization (hereinafter referred to as “pressurization input”) differ depending on the position of the electrode. As shown in the schematic cross-sectional view in the thickness direction shown in FIG. 2A, when only the peripheral portion of the piezoelectric film 1 is fixed (fixed by the adhesive 4 in the embodiment of FIG. 2A), the distance between the electrode and the piezoelectric film is likely to change. In addition, since there is variation in the degree of change of the interval for each electrode, as shown in the schematic cross-sectional view in the thickness direction shown in FIG. Such vibrations (FIG. 2B) and standing waves may occur. As a result, the present inventors considered that even with the same pressure input, a voltage signal having a different waveform is generated depending on the pressure position, and thus the generated voltage varies.
In addition, since the substrate having electrodes is not fixed to the piezoelectric film, vibration due to the pressure input is easily propagated through the substrate and the piezoelectric film, and a large voltage is generated not only at the position where the pressure is input but also at the surrounding electrodes. It has also been found that the detection sensitivity of the input position, that is, the resolution is lowered.
In order to reduce the sensitivity variation and improve the resolution while maintaining the high sensitivity of the pressure-sensitive sensor, the present inventors maintain the relative position between the electrode and the piezoelectric film in a portion other than the electrode. The inventors considered that it would be effective to suppress the propagation of vibrations and suppress the voltage generated at a position other than the pressure input position, and studied such means to complete the present invention.

本発明の一態様に係る感圧センサは、加圧入力を電圧に変換する圧電フィルム;並びに
前記電圧を取り出すための電極が複数配設されている第1及び第2の電極付き基板を備え、
前記第1及び第2の電極付き基板で、前記圧電フィルムを挟持することにより、前記第1の電極付き基板が受けた力により発生した電圧を検出する感圧センサであって、
前記第1の電極付き基板上に配設された電極間に、隣接する電極が受けた加圧入力に伴って発生する振動を吸収する振動吸収体が配設されている。
そして、前記振動吸収体とこの振動吸収体に隣接する電極との間に、空隙が設けられている。あるいは前記振動吸収体は、台座とこの台座上に設けられた振動吸収本体とから構成されている。

A pressure-sensitive sensor according to an aspect of the present invention includes a piezoelectric film that converts a pressure input into a voltage; and first and second substrates with electrodes on which a plurality of electrodes for taking out the voltage are disposed.
A pressure-sensitive sensor that detects a voltage generated by the force received by the first electrode-attached substrate by sandwiching the piezoelectric film between the first and second electrode-attached substrates,
Between the electrodes disposed on the first electrode-attached substrate, a vibration absorber that absorbs vibrations generated by the pressure input received by the adjacent electrodes is disposed.
A gap is provided between the vibration absorber and an electrode adjacent to the vibration absorber. Or the said vibration absorber is comprised from the base and the vibration absorption main body provided on this base.

また、本発明の一態様に係る感圧センサの製造方法は、基板上に積層された導電性材料の一部を除去することにより、電極及び台座を形成する工程;振動吸収本体を前記台座上に印刷して振動吸収体を形成する工程;並びに前記振動吸収体及び前記電極が形成された基板を、圧電フィルムに当接する工程を含む。   The method for manufacturing a pressure-sensitive sensor according to one aspect of the present invention includes a step of forming an electrode and a pedestal by removing a part of a conductive material stacked on a substrate; and a vibration absorbing main body on the pedestal. Forming a vibration absorber by printing on the substrate; and contacting the piezoelectric film with the substrate on which the vibration absorber and the electrode are formed.

上記発明によれば、入力位置以外で電圧が発生することを抑制できるので、入力位置の検出感度が高く、発生電圧のバラツキが小さい感圧センサを提供することが可能となる。   According to the above invention, it is possible to suppress the generation of a voltage at a position other than the input position. Therefore, it is possible to provide a pressure-sensitive sensor having a high detection sensitivity of the input position and a small variation in the generated voltage.

従来の感圧センサの一実施形態を示す構成模式図である。It is a structure schematic diagram which shows one Embodiment of the conventional pressure sensor. 感圧センサにおける問題点を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the problem in a pressure sensor. 感圧センサにおける問題点を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the problem in a pressure sensor. 本発明の第一実施形態に係る感圧センサを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pressure sensor which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る感圧センサのP−P’断面模式図である。It is a P-P 'cross-sectional schematic diagram of the pressure sensor which concerns on 1st embodiment of this invention. 振動吸収体の配置パターン例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of arrangement | positioning pattern of a vibration absorber. 本発明の第二実施形態に係る感圧センサを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pressure sensor which concerns on 2nd embodiment of this invention. 第二実施形態で用いられている第1の電極付き基板の平面図模式図である。It is a top view schematic diagram of the 1st board | substrate with an electrode used by 2nd embodiment. 第二実施形態で用いられている第2の電極付き基板の平面図模式図である。It is a top view schematic diagram of the 2nd board | substrate with an electrode used by 2nd embodiment. 実施例で用いた測定サンプルの電極・台座パターンを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the electrode and base pattern of the measurement sample used in the Example. 実施例で用いた測定サンプルの電極番号を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the electrode number of the measurement sample used in the Example. 実施例で行った測定方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the measuring method performed in the Example. 電極位置と発生電圧の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of an electrode position and generated voltage. 電圧波形の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of a voltage waveform.

以下に本発明の実施の形態を説明するが、今回、開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   Although embodiments of the present invention will be described below, it should be considered that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の一態様に係る感圧センサは、加圧入力を電圧に変換する圧電フィルム;並びに
前記電圧を取り出すための電極が複数配設されている第1及び第2の電極付き基板を備え、
前記第1及び第2の電極付き基板で、前記圧電フィルムを挟持することにより、前記第1の電極付き基板が受けた力により発生した電圧を検出する感圧センサであって、
前記第1の電極付き基板上に配設された電極間に、隣接する電極が受けた加圧入力に伴って発生する振動を吸収する振動吸収体が配設されている。
電極間に配設された振動吸収体が、加圧入力により発生する振動が周囲に伝播することを抑制し、入力位置に対応する電極以外の位置で発生する電圧を低減することができる。
A pressure-sensitive sensor according to an aspect of the present invention includes a piezoelectric film that converts a pressure input into a voltage; and first and second substrates with electrodes on which a plurality of electrodes for taking out the voltage are disposed.
A pressure-sensitive sensor that detects a voltage generated by the force received by the first electrode-attached substrate by sandwiching the piezoelectric film between the first and second electrode-attached substrates,
Between the electrodes disposed on the first electrode-attached substrate, a vibration absorber that absorbs vibrations generated by the pressure input received by the adjacent electrodes is disposed.
The vibration absorber disposed between the electrodes can suppress the vibration generated by the pressure input from propagating to the surroundings, and can reduce the voltage generated at a position other than the electrode corresponding to the input position.

前記振動吸収体により、前記第1の電極付き基板と前記圧電フィルムとが固着されていることが好ましい。
前記第1の電極付き基板と圧電フィルムとが振動吸収体により固着されることで、第1の電極付き基板と圧電フィルムとの間隔や接触状態のバラツキを小さくできるとともに、加圧入力により発生する第1の電極付き基板の振動に起因して電極-圧電フィルム間距離が変化することによるバラツキを抑制できる。特に、この効果は、加圧入力時の圧電フィルムの歪みが大きく、電極-圧電フィルム間距離が変化しやすい多孔型圧電フィルムで有効である。電極と圧電フィルムとの距離の変化によっても電圧が発生するため、電極付き基板と圧電フィルムとを固着することで、電極-圧電フィルム間距離の変化に基づく発生電圧のバラツキを抑制できる。さらに、電極付き基板と圧電フィルムとを固着し、両者が離間することを抑制することで、固着しない場合に比べて基板やフィルム面内の振動の伝播を抑制できるというメリットもある。
It is preferable that the substrate with the first electrode and the piezoelectric film are fixed by the vibration absorber.
The first electrode-attached substrate and the piezoelectric film are fixed to each other by a vibration absorber, so that the gap between the first electrode-attached substrate and the piezoelectric film and the variation in the contact state can be reduced and generated by pressure input. Variation due to a change in the distance between the electrode and the piezoelectric film due to the vibration of the first electrode-attached substrate can be suppressed. In particular, this effect is effective for a porous piezoelectric film in which the piezoelectric film is greatly distorted when pressure is applied and the distance between the electrode and the piezoelectric film is easily changed. Since a voltage is also generated by a change in the distance between the electrode and the piezoelectric film, variation in the generated voltage based on a change in the distance between the electrode and the piezoelectric film can be suppressed by fixing the electrode-attached substrate and the piezoelectric film. Furthermore, by adhering the electrode-attached substrate and the piezoelectric film and suppressing the separation of the two, there is also an advantage that the propagation of vibrations in the substrate and the film surface can be suppressed as compared with the case where the substrate is not fixed.

前記振動吸収体とこの振動吸収体に隣接する電極との間に、空隙が設けられていることが好ましい。
振動吸収体と電極との間に空隙(空気層)を設けることで、振動吸収体と空気層との境界部で弾性波が絶縁されることから、加圧入力により発生する振動が周囲の電極に伝播することを抑制できる。また前記空隙は、振動吸収体の設置位置のクリアランスとしての役割を有するので、振動吸収体の設置がずれた場合でも電極を覆うような不良品の発生を防止でき、歩留りが向上する。
It is preferable that a gap is provided between the vibration absorber and an electrode adjacent to the vibration absorber.
By providing a gap (air layer) between the vibration absorber and the electrode, the elastic wave is insulated at the boundary between the vibration absorber and the air layer. Propagation can be suppressed. Further, since the gap has a role as a clearance of the installation position of the vibration absorber, it is possible to prevent the generation of defective products that cover the electrodes even when the installation of the vibration absorber is deviated, and the yield is improved.

前記振動吸収体は、台座とこの台座上に設けられた振動吸収本体とから構成されていることが好ましい。
台座を設けることで、電極と電極の間の狭い凹部に振動吸収体を設置することを回避できるため、形成方法の幅が広がる。また、振動吸収本体の厚みを薄くすることで、印刷等による形成を可能にする。すなわち、使用できる振動吸収体の種類、振動吸収体の形成方法の汎用性が広がる。
The vibration absorber is preferably composed of a pedestal and a vibration absorbing main body provided on the pedestal.
By providing the pedestal, it is possible to avoid installing the vibration absorber in a narrow concave portion between the electrodes, so that the width of the forming method is widened. In addition, the thickness of the vibration absorbing main body can be reduced to enable formation by printing or the like. That is, the versatility of the types of vibration absorbers that can be used and the method of forming the vibration absorbers is expanded.

前記台座は、前記電極を構成する導電性材料と同じ導電性材料で構成されていることが好ましい。
電極と台座を同じ導電性材料で構成することにより、電極形成時に台座も形成することができ、製造工程の簡略化を図ることができる。
The pedestal is preferably made of the same conductive material as that of the conductive material constituting the electrode.
By configuring the electrode and the pedestal with the same conductive material, the pedestal can also be formed at the time of electrode formation, and the manufacturing process can be simplified.

前記振動吸収本体は、スクリーン印刷により形成されたものであることが好ましい。
スクリーン印刷により、電極間間隙という微細な部分に、高精度で振動吸収体を配置することが可能となる。スクリーン印刷は原理的に凹部への印刷は不得手であるが、台座を設けることにより容易に高精度な印刷が可能となる。振動吸収本体は、電極付き基板と圧電フィルムとを固着する接着剤としての役割を果たすことが望ましく、スクリーン印刷は他の汎用印刷法に比べて厚膜の印刷が可能であることから、印刷であっても、所定の厚みを有する振動吸収本体を形成することができるので、信頼性の高い接着が可能となる。
The vibration absorbing main body is preferably formed by screen printing.
By screen printing, it is possible to arrange the vibration absorber with high accuracy in a minute portion called the gap between the electrodes. In principle, screen printing is not good at printing in concave portions, but high-precision printing can be easily performed by providing a pedestal. The vibration-absorbing body desirably serves as an adhesive that fixes the electrode-attached substrate and the piezoelectric film, and screen printing allows printing of thick films compared to other general-purpose printing methods. Even if it exists, since the vibration-absorbing main body having a predetermined thickness can be formed, highly reliable adhesion becomes possible.

前記第1及び第2の電極付き基板を構成する各基板は、プラスチックフィルムであることが好ましい。
基板がプラスチックフィルムであることにより、可撓性を有する感圧センサを得ることができる。
Each substrate constituting the first and second electrode-attached substrates is preferably a plastic film.
When the substrate is a plastic film, a flexible pressure sensitive sensor can be obtained.

また、本発明の一態様に係る感圧センサの製造方法は、複数の電極が配列された電極付き基板で圧電フィルムが挟持されていて、前記電極間間隙に、台座と振動吸収本体との組み合わせである振動吸収体が配設されている感圧センサに好適な製造方法であって、基板上に積層された導電性材料の一部を除去することにより、電極及び台座を形成する工程;振動吸収本体を前記台座上に印刷して振動吸収体を形成する工程;並びに前記振動吸収体及び前記電極が形成された基板を、圧電フィルムに当接する工程を含む。
電極と台座を1つの工程で作製することができるので、製造の簡便化が図られるとともに、振動吸収本体の厚みを薄くできるので、印刷により振動吸収本体を形成することができる。
The pressure sensor manufacturing method according to one aspect of the present invention includes a combination of a base and a vibration-absorbing body in a gap between the electrodes, wherein a piezoelectric film is sandwiched between substrates with electrodes in which a plurality of electrodes are arranged. A method of forming an electrode and a pedestal by removing a part of a conductive material laminated on a substrate; A step of printing an absorption body on the pedestal to form a vibration absorber; and a step of contacting the substrate on which the vibration absorber and the electrode are formed with a piezoelectric film.
Since the electrode and the pedestal can be manufactured in one process, the manufacturing can be simplified and the thickness of the vibration absorbing main body can be reduced, so that the vibration absorbing main body can be formed by printing.

〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態に係る感圧センサ10について、図3に基づいて説明する。
図3Aは、感圧センサ10の厚み方向断面図であり、図3Bは、図3Aの感圧センサ10のP−P’で切断した断面を電極が配設している方向からみた図である。
[First Embodiment]
The pressure sensor 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
3A is a cross-sectional view in the thickness direction of the pressure-sensitive sensor 10, and FIG. 3B is a view of the cross-section taken along PP ′ of the pressure-sensitive sensor 10 in FIG. 3A as viewed from the direction in which the electrodes are disposed. .

感圧センサ10は、電極12,12・・・が基板13上にマトリックス状に配設されている第1の電極付き基板14、及び電極12’,12’・・・が基板13’上にマトリックス状に配設されている第2の電極付き基板14’で、圧電フィルム11を挟持した積層構造を有している。圧電フィルム11をはさんで対向している電極対12,12’により、圧電フィルムに生じる電位差が検出される。   The pressure-sensitive sensor 10 includes a first electrode-equipped substrate 14 in which electrodes 12, 12... Are arranged in a matrix on the substrate 13, and electrodes 12 ′, 12 ′, etc. on the substrate 13 ′. The second electrode-equipped substrate 14 ′ arranged in a matrix has a laminated structure in which the piezoelectric film 11 is sandwiched. A potential difference generated in the piezoelectric film is detected by the electrode pairs 12 and 12 'facing each other with the piezoelectric film 11 interposed therebetween.

電極付き基板14,14’は、各基板上の電極12、12’が電極対を形成するように、圧電フィルム11を挟持するとともに、各基板13、13’の周縁部を貼着することにより、電極付き基板14,14’と圧電フィルム11とが積層固定されている。また、電極12,12間、電極12’,12’間には、空隙16を有するように振動吸収体15が設けられている。   The substrates 14 and 14 ′ with electrodes sandwich the piezoelectric film 11 so that the electrodes 12 and 12 ′ on each substrate form an electrode pair, and paste the peripheral portions of the substrates 13 and 13 ′. The substrates with electrodes 14 and 14 'and the piezoelectric film 11 are laminated and fixed. Further, a vibration absorber 15 is provided between the electrodes 12 and 12 and between the electrodes 12 ′ and 12 ′ so as to have a gap 16.

圧電フィルム11は、加圧入力を受けた際、その振動が圧電フィルム11に伝わることで歪を生じるもので、圧電フィルム11に生じた歪により、圧電フィルム11を挟んで相対する電極対12,12’間に圧電フィルム11が受けた歪の大きさに応じた電圧が発生する。   The piezoelectric film 11 is distorted when the vibration is transmitted to the piezoelectric film 11 when a pressure input is received. Due to the distortion generated in the piezoelectric film 11, the electrode pairs 12, opposed to each other with the piezoelectric film 11 interposed therebetween, A voltage corresponding to the magnitude of the strain received by the piezoelectric film 11 is generated between 12 '.

圧電フィルム11としては、特に限定せず、圧電フィルムとして従来より公知の、分子構造に起因して圧電性を発現するポリフッ化ビニリデン(PVDF)フィルムやポリ乳酸フィルム、静電荷の保持と変形容易性に起因して圧電性を発現する延伸多孔質ポリプロピレンフィルム等の多孔質ポリオレフィンフィルム、多孔質フッ素樹脂フィルムなどの多孔型圧電フィルムを用いることができる。これらのうち、厚み方向の圧電性に優れることから多孔型圧電フィルムが好ましく用いられる。多孔型圧電フィルムは小さな力でも容易に変形、大きな歪みを生じるため高感度なセンサを形成できる。多孔型圧電フィルムは、加圧入力時の圧電フィルムの歪みが大きいため電極-圧電フィルム間距離が変化しやすいが、この電極と圧電フィルム間の距離の変化によって電圧が発生し、加圧入力に対する発生電圧に影響する。この点、電極付き基板と圧電フィルムとが固着されている本実施形態では、電極-圧電フィルム距離の変化のバラツキが抑制され、その結果、電極-圧電フィルム間距離の変化に基づく発生電圧のバラツキを抑制できる。   The piezoelectric film 11 is not particularly limited, and a polyvinylidene fluoride (PVDF) film or a polylactic acid film, which is conventionally known as a piezoelectric film and exhibits piezoelectricity due to its molecular structure, electrostatic charge retention and deformability. It is possible to use a porous piezoelectric film such as a stretched porous polypropylene film that exhibits piezoelectricity due to the above, or a porous piezoelectric film such as a porous fluororesin film. Among these, a porous piezoelectric film is preferably used because of excellent piezoelectricity in the thickness direction. Since the porous piezoelectric film easily deforms and generates large distortion even with a small force, a highly sensitive sensor can be formed. A porous piezoelectric film has a large distortion at the time of pressure input, so the distance between the electrode and the piezoelectric film is likely to change. It affects the generated voltage. In this regard, in the present embodiment in which the electrode-attached substrate and the piezoelectric film are fixed, the variation in the electrode-piezoelectric film distance variation is suppressed, and as a result, the generated voltage varies based on the change in the electrode-piezoelectric film distance. Can be suppressed.

多孔型圧電フィルムとしては、多孔質フッ素樹脂系フィルムが耐熱性、耐薬品性等の点から好ましく用いられ、特に多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムが好ましく用いられる。   As the porous piezoelectric film, a porous fluororesin film is preferably used from the viewpoint of heat resistance, chemical resistance, etc., and a porous polytetrafluoroethylene film is particularly preferably used.

基板13,13’としては、電極を安定的に設けることができる絶縁基板、プラスチックフィルムなどを用いることができる。好ましくは、加圧入力に応じて入力点で撓みやすい可撓性あるプラスチックフィルムである。例えばポリステル、ポリエチレン、ポリイミドなどのプラスチックフィルムを好ましく用いることができる。耐熱性、絶縁性の観点で特に好ましくはポリイミドフィルムである。   As the substrates 13 and 13 ′, an insulating substrate or a plastic film that can stably provide electrodes can be used. Preferably, it is a flexible plastic film that easily bends at an input point according to a pressure input. For example, plastic films such as polyester, polyethylene, and polyimide can be preferably used. A polyimide film is particularly preferable from the viewpoint of heat resistance and insulation.

電極12、12’は、導電性を有する物質、例えば、アルミニウムや銅などの金属、ITOなどの透明な導電性金属酸化物で構成される。基板13、13’上に形成される電極パターンは、基板の一面に、銅箔又はアルミニウム箔等の金属箔を貼着し、エッチングにより形成してもよいし、特許文献2で提案されているように、打ち抜きにより形成してもよい。   The electrodes 12 and 12 'are made of a conductive material, for example, a metal such as aluminum or copper, or a transparent conductive metal oxide such as ITO. The electrode pattern formed on the substrates 13 and 13 ′ may be formed by attaching a metal foil such as a copper foil or an aluminum foil to one surface of the substrate, and is proposed in Patent Document 2. Thus, it may be formed by punching.

振動吸収体15は、同一基板上に形成されている電極間(電極12、12間又は電極12’、12’間)に、隙間16をあけて設けられる。図3Bの態様では、各電極12間に設けられる振動吸収体15は連続していて、基板13表面に井桁状に設けられている。振動吸収体15は、基板が受けた加圧入力により生じる基板の振動を吸収し減衰することができる。   The vibration absorber 15 is provided with a gap 16 between the electrodes (between the electrodes 12, 12 or between the electrodes 12 ', 12') formed on the same substrate. In the mode of FIG. 3B, the vibration absorbers 15 provided between the electrodes 12 are continuous and are provided on the surface of the substrate 13 in a grid pattern. The vibration absorber 15 can absorb and attenuate the vibration of the substrate caused by the pressure input received by the substrate.

電極の厚みをtとして、振動吸収体15の厚みは(t−3)μm以上であることが好ましく、より好ましくは電極の厚みt以上である。感圧センサ10の組み立て時に、基板13と圧電フィルム11とを押圧により積層する際、振動吸収体を圧電フィルムが強く押し付けられるため圧電フィルムに固着しやすいためである。
また、振動吸収体15の厚みは(t+40)μm以下であることが好ましい。振動吸収体15が分厚くなりすぎると、振動吸収体15に基づき、電極-圧電フィルム間距離のバラツキが大きくなる原因となるためである。
The thickness of the electrode is t, and the thickness of the vibration absorber 15 is preferably (t−3) μm or more, more preferably the electrode thickness t or more. This is because, when the pressure sensitive sensor 10 is assembled, when the substrate 13 and the piezoelectric film 11 are stacked by pressing, the vibration absorber is strongly pressed against the piezoelectric film, so that the vibration absorbing body is easily fixed to the piezoelectric film.
The thickness of the vibration absorber 15 is preferably (t + 40) μm or less. This is because if the vibration absorber 15 becomes too thick, the variation in the distance between the electrode and the piezoelectric film is increased based on the vibration absorber 15.

振動吸収体15としては、振動を吸収できるものであればよく、例えば、ゴム、ゲル等の振動吸収物質、粘着剤、接着剤等の接着性物質などを用いることができる。これらのうち、接着フィルムや液状接着剤等の接着性物質が好ましく用いられる。電極付き基板と圧電フィルムとの固定状態を安定化できるという利点を有するためである。接着フィルムは、プレスやエッチング等で電極部分をくりぬいた接着フィルムを電極付き基板14、14’に積層することで振動吸収体を低コストで高い位置精度、厚み精度で形成できるため好ましい。液状接着剤は、所望部位に塗布、印刷することができるため好ましい。   The vibration absorber 15 may be any material as long as it can absorb vibrations. For example, vibration absorbing materials such as rubber and gel, adhesive materials such as pressure-sensitive adhesives, and adhesives can be used. Of these, an adhesive substance such as an adhesive film or a liquid adhesive is preferably used. It is because it has the advantage that the fixed state of the board | substrate with an electrode and a piezoelectric film can be stabilized. The adhesive film is preferable because the vibration absorber can be formed with high positional accuracy and thickness accuracy at low cost by laminating an adhesive film in which electrode portions are hollowed out by pressing, etching, or the like on the substrates 14 and 14 'with electrodes. The liquid adhesive is preferable because it can be applied and printed on a desired site.

振動吸収体15として用いる接着剤、接着フィルムは、良好な接着性、柔軟性を与える熱可塑性樹脂と耐熱性を付与する熱硬化樹脂を含むものが望ましい。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ケトン樹脂等が挙げられるが、柔軟性や基材との密着性、耐熱性の観点でアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。熱硬化成分としては特にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、架橋型シリコーン等が好ましく、その中でも耐熱性と接着性の観点でエポキシ樹脂が好ましい。   The adhesive and adhesive film used as the vibration absorber 15 desirably include a thermoplastic resin that provides good adhesiveness and flexibility and a thermosetting resin that imparts heat resistance. Thermoplastic resins include acrylic resin, polyamide resin, polystyrene resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyphenylene oxide resin, polyphenylene sulfide resin, polysulfone resin, polyetherimide resin, polyetheretherketone resin, polyacetal resin, and ketone resin. Although mentioned, an acrylic resin, a polyamide resin, and a polyester resin are preferable from a softness | flexibility, adhesiveness with a base material, and a heat resistant viewpoint. As the thermosetting component, an epoxy resin, a phenol resin, a urethane resin, a melamine resin, an unsaturated polyester resin, a cross-linked silicone, and the like are particularly preferable. Among them, an epoxy resin is preferable from the viewpoint of heat resistance and adhesiveness.

尚、第1電極付基板14と第2電極付き基板14’の構成は等しく、振動吸収体15の配設も等しいことから、感圧センサ10のQ−Q’で切断した場合の断面図及び説明は省略する。   The first electrode-equipped substrate 14 and the second electrode-equipped substrate 14 ′ have the same configuration and the vibration absorber 15 is disposed in the same manner. Description is omitted.

電極付き基板と圧電フィルムとを振動吸収体で固定できる構成は、周縁部だけ固定した感圧センサと比べて、加圧入力に伴って生じ得る、図2Bに示すような基板の変形を抑えることができる。すなわち、加圧入力に応じて基板フィルムが振動する場合であっても、振幅の増大を防止し、電極と圧電フィルム間の相対位置の変化のバラツキを抑制できる。   The structure in which the substrate with electrodes and the piezoelectric film can be fixed by the vibration absorber suppresses the deformation of the substrate as shown in FIG. 2B, which can be caused by the pressure input, as compared with the pressure-sensitive sensor in which only the peripheral portion is fixed. Can do. That is, even when the substrate film vibrates according to the pressure input, it is possible to prevent an increase in amplitude and to suppress variations in the relative position between the electrode and the piezoelectric film.

振動吸収体15を基板13,13’に配設する方法は、振動吸収体15の種類、振動吸収体15の形態、電極間距離に応じて、適宜選択できる。例えば、振動吸収体を液状接着剤で構成する場合、塗布、印刷、エッチングなどにより基板13,13’上に配設することができる。
同一の基板に配設される電極間の距離が2mm以下の場合、印刷により振動吸収体を形成することが好ましい。フィルム幅2mm以下の接着フィルムでは剛性が不足して変形しやすくなるため、位置精度よく積層することが困難となるためである。
同一基板に配設される電極間距離が0.2mm以下の場合、接着フィルムを全面に積層、もしくは液状接着性物質を全面に塗工、乾燥した後に、感光材料の積層と露光現像により必要部分を残す方法により振動吸収体を形成することが好ましい。当該方法であれば、高精度に配設位置を調節することができる。
The method of disposing the vibration absorber 15 on the substrates 13 and 13 ′ can be appropriately selected according to the type of the vibration absorber 15, the form of the vibration absorber 15, and the distance between the electrodes. For example, when the vibration absorber is made of a liquid adhesive, it can be disposed on the substrates 13 and 13 ′ by coating, printing, etching, or the like.
When the distance between the electrodes disposed on the same substrate is 2 mm or less, it is preferable to form the vibration absorber by printing. This is because an adhesive film having a film width of 2 mm or less is insufficient in rigidity and tends to be deformed, so that it is difficult to laminate with high positional accuracy.
If the distance between the electrodes on the same substrate is 0.2 mm or less, an adhesive film is laminated on the entire surface, or a liquid adhesive substance is applied to the entire surface and dried, and then a necessary portion is formed by laminating the photosensitive material and exposing and developing. It is preferable to form the vibration absorber by the method of leaving If it is the said method, an arrangement | positioning position can be adjusted with high precision.

また、振動吸収体15として接着剤、接着フィルムを用いる場合、半硬化状態で圧電フィルムと積層し、積層後に硬化することが望ましい。半硬化状態では高い柔軟性、変形性を有するので圧電フィルムや基板の表面凹凸を埋める様に濡れ広がることができ、完全硬化後は、耐熱性等の信頼性が高い、接着力の強い接着を実現できるからである。   Moreover, when using an adhesive agent and an adhesive film as the vibration absorber 15, it is desirable to laminate | stack with a piezoelectric film in a semi-hardened state, and to harden | cure after lamination | stacking. In the semi-cured state, it has high flexibility and deformability, so it can spread out to fill the surface irregularities of the piezoelectric film and substrate, and after complete curing, it has high heat resistance and other reliable and strong adhesive strength. This is because it can be realized.

以上のような構成を有する第1の実施形態の感圧センサ10では、図3Aに示す白抜き矢印方向の加圧入力により、圧電フィルム11が変形し、これに伴って、入力位置に最近接の電極対12,12’間に最も大きな電圧が生じる。かかる電圧を検出することで、加圧入力の大きさ、入力位置を検出できる。一方、加圧入力位置周辺においても、加圧入力に伴う振動が伝播する。しかしながら、本実施形態の感圧センサ10では、振動吸収体15が、発生する振動の減衰作用を有し、また、振動吸収体と電極の間に空隙16を設けることにより、空気層と電極12との境界部分及び空気層と振動吸収体15との境界部分でも振動を減衰させるため、入力位置より離れた位置での圧電フィルム11の変形を防止できる。さらに、振動吸収体15を構成する接着剤で圧電フィルム11と電極付き基板14とが固定されている場合、加圧入力により発生する電極付き基板14自体の振動を防止することができる。このことは、入力位置では圧電フィルム11の圧電定数に基づく発生電圧が得られ、周辺の電極対で発生する電圧を抑制することができる。したがって、上記構成を有する感圧センサ10において、加圧入力位置、大きさに対して検出される電圧信号は、狭い範囲に限定されるので、解像度が向上する。   In the pressure-sensitive sensor 10 according to the first embodiment having the above-described configuration, the piezoelectric film 11 is deformed by the pressure input in the direction of the white arrow shown in FIG. 3A, and accordingly, the input position is closest to the input position. The largest voltage is generated between the electrode pairs 12 and 12 '. By detecting such a voltage, the magnitude and input position of the pressure input can be detected. On the other hand, the vibration accompanying the pressure input also propagates around the pressure input position. However, in the pressure-sensitive sensor 10 of the present embodiment, the vibration absorber 15 has a function of attenuating the generated vibration, and the air layer and the electrode 12 are provided by providing a gap 16 between the vibration absorber and the electrode. Since the vibration is also attenuated at the boundary portion between the air layer and the vibration absorber 15, the deformation of the piezoelectric film 11 at a position away from the input position can be prevented. Furthermore, when the piezoelectric film 11 and the electrode-attached substrate 14 are fixed with an adhesive constituting the vibration absorber 15, vibration of the electrode-provided substrate 14 itself generated by pressure input can be prevented. This means that a voltage generated based on the piezoelectric constant of the piezoelectric film 11 is obtained at the input position, and the voltage generated at the peripheral electrode pair can be suppressed. Therefore, in the pressure-sensitive sensor 10 having the above-described configuration, the voltage signal detected with respect to the pressure input position and the size is limited to a narrow range, so that the resolution is improved.

また、本実施形態の感圧センサ10では、電極12と圧電フィルム11とは、接着剤などで接合されていないので、接着剤による加圧エネルギーの吸収ロスが無い点で有利である。さらに、加圧入力、すなわち加圧の負荷時から解除時にわたって電極12と圧電フィルム11との相対位置、接触状態が変化するため、加圧入力位置で瞬間的なパルス電圧が発生するとともに、負荷される加圧入力位置を鋭敏に検出することができるというメリットがある。特に、振動吸収体15を構成する接着剤で圧電フィルム11と電極付き基板14とを固定している場合、定常波の発生を抑制することにより、加圧入力及び解除時に生じる振動を早期に減衰できるので、加圧入力により生じる電圧は、鋭敏なパルス波として得ることができる。   Moreover, in the pressure-sensitive sensor 10 of this embodiment, since the electrode 12 and the piezoelectric film 11 are not joined by the adhesive agent etc., it is advantageous at the point that there is no absorption loss of the pressurization energy by an adhesive agent. Furthermore, since the relative position and contact state between the electrode 12 and the piezoelectric film 11 change from the time of pressurization input, that is, from the time of pressurization load to the time of release, an instantaneous pulse voltage is generated at the pressure input position, and the load There is an advantage that the pressure input position to be detected can be detected sharply. In particular, when the piezoelectric film 11 and the electrode-equipped substrate 14 are fixed with the adhesive constituting the vibration absorber 15, the vibration generated at the time of applying and releasing the pressure can be attenuated early by suppressing the generation of the standing wave. Therefore, the voltage generated by the pressure input can be obtained as a sharp pulse wave.

なお、図3に示す形態の感圧センサ10では、振動吸収体15は、電極間に連続的に設けられていたが、本願発明の感圧センサはこれに限定されない。例えば、図4に示す感圧センサ10’のように、電極12,12間又は12’,12’間に個別の振動吸収体15’を独立的に点在させてもよい。   In the pressure sensor 10 of the form shown in FIG. 3, the vibration absorber 15 is continuously provided between the electrodes, but the pressure sensor of the present invention is not limited to this. For example, as in the pressure-sensitive sensor 10 ′ shown in FIG. 4, individual vibration absorbers 15 ′ may be interspersed independently between the electrodes 12, 12 or 12 ′, 12 ′.

また、感圧センサ10では各電極12の形状は正方形であるが、これに限定せず、円形、多角形など適宜選択できる。また、電極12はマトリクス状に設けられているが、電極パターンは、任意に設計することができる。検知しようとする電圧が効率よく取り出せるように電極対が形成されていればよく、例えば、基板に、帯状の電極を所定間隔をあけてストライプ状に配設してもよい。この場合、圧電フィルムを挟んで帯状電極が交差するように組み合わせることで、各交差位置が一対の電極対を形成することになる。   Further, in the pressure sensor 10, the shape of each electrode 12 is a square, but the shape is not limited to this, and can be selected as appropriate, such as a circle or a polygon. Moreover, although the electrode 12 is provided in matrix form, an electrode pattern can be designed arbitrarily. It is only necessary that the electrode pair is formed so that the voltage to be detected can be taken out efficiently. For example, strip-like electrodes may be arranged on the substrate in a striped manner with a predetermined interval. In this case, the crossing positions form a pair of electrodes by combining the band-shaped electrodes so as to cross each other with the piezoelectric film interposed therebetween.

接合部19は電極付き基板14,14’の接合部分であり、通常、基板13,13’の周縁に沿って設けられる。接合方法は特に限定せず、ビス留め、接着剤による接着、加熱や加圧による接合などを用いることが出来る。
尚、振動吸収体を接着剤で構成する場合、振動吸収体により基板と圧電フィルムが固定されるので、周縁部における圧電フィルムと電極付き基材フィルムとの接合は、必須ではない。
The joint portion 19 is a joint portion between the substrates 14 and 14 ′ with electrodes, and is usually provided along the periphery of the substrates 13 and 13 ′. The bonding method is not particularly limited, and screwing, bonding with an adhesive, bonding by heating or pressing, and the like can be used.
In the case where the vibration absorber is made of an adhesive, the substrate and the piezoelectric film are fixed by the vibration absorber, so that the bonding between the piezoelectric film and the substrate film with electrodes at the peripheral portion is not essential.

〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態に係る感圧センサについて、図5及び図6に基づいて説明する。第2実施形態の感圧センサ20では、振動吸収体として、台座と振動吸収本体との組み合わせを用いており、さらに電極の一部が台座を兼ねている。
[Second Embodiment]
A pressure sensor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the pressure-sensitive sensor 20 of the second embodiment, a combination of a pedestal and a vibration absorbing main body is used as the vibration absorber, and a part of the electrode also serves as the pedestal.

図5は感圧センサ20を厚み方向に切断した断面図である。図6Aは、感圧センサ20で用いられている第1の電極付き基板24の平面図、図6Bは、感圧センサ20で用いられている第2の電極付き基板24’の平面図である。感圧センサ20は、図6Aに示す第1の電極付き基板24と、同様の構成を有する図6Bに示す第2の電極付き基板24’とで、圧電フィルム21を挟持したものであり、図5の断面図において各電極付き基板24,24’は、図6AのX−X’切断面、図6BのY−Y’切断面が表されている。   FIG. 5 is a sectional view of the pressure sensor 20 cut in the thickness direction. 6A is a plan view of the first electrode-equipped substrate 24 used in the pressure-sensitive sensor 20, and FIG. 6B is a plan view of the second electrode-equipped substrate 24 ′ used in the pressure-sensitive sensor 20. . The pressure-sensitive sensor 20 sandwiches the piezoelectric film 21 between the first electrode-equipped substrate 24 shown in FIG. 6A and the second electrode-equipped substrate 24 ′ shown in FIG. 6B having the same configuration. In the cross-sectional view of FIG. 5, each of the electrode-attached substrates 24 and 24 ′ represents the XX ′ cut surface of FIG. 6A and the YY ′ cut surface of FIG. 6B.

第1(又は第2)の電極付き基板24(又は24’)は、基板23上に、帯状の電極22(22’)が所定間隔をあけて並行に配設されたものであり、帯状の電極22,22間(22’,22’間)に、台座27(27’)と該台座27(27’)上に設けられた振動吸収本体28a(28a’)の組み合わせからなる振動吸収体25,25・・・(25’,25’・・・)が、所定間隔をおいて、帯状電極22(22’)とほぼ平行に並設されている。また、帯状の電極22(22’)上には、振動吸収体25(25’)の1つ置きに対応する位置に、振動吸収本体28b(28b’)が、電極22間(22’間)に配設された振動吸収体25(25’)の列とほぼ並行になるように設けられている。   The first (or second) electrode-equipped substrate 24 (or 24 ′) is obtained by arranging strip-shaped electrodes 22 (22 ′) on the substrate 23 in parallel at a predetermined interval. A vibration absorber 25 comprising a combination of a pedestal 27 (27 ′) and a vibration absorbing main body 28a (28a ′) provided on the pedestal 27 (27 ′) between the electrodes 22 and 22 (between 22 ′ and 22 ′). , 25... (25 ′, 25 ′...) Are juxtaposed in parallel with the strip electrode 22 (22 ′) at a predetermined interval. Further, on the belt-like electrode 22 (22 ′), the vibration absorbing body 28b (28b ′) is disposed between the electrodes 22 (between 22 ′) at positions corresponding to every other vibration absorber 25 (25 ′). Are provided so as to be substantially parallel to the row of the vibration absorbers 25 (25 ′) disposed in the cylinder.

第1の電極付き基板24と第2の電極付き基板24’とは、それぞれの帯状の電極22,22’が直交するように対向させて圧電フィルム21を挟持している。帯状電極22と帯状電極22’とが、圧電フィルム21をはさんで交差している部分が、検知される電圧を取り出すための一対の電極対を形成している。つまり、帯状電極22(22’)において、振動吸収本体28bが設けられていない部分22a(22a’)が検知される電圧を取り出すための電極として作用する。一方、帯状電極22(22’)において、振動吸収本体28bが設けられている部分では、台座として作用している。   The first electrode-attached substrate 24 and the second electrode-provided substrate 24 ′ sandwich the piezoelectric film 21 so that the respective strip-like electrodes 22 and 22 ′ are opposed to each other. A portion where the belt-like electrode 22 and the belt-like electrode 22 ′ intersect with each other across the piezoelectric film 21 forms a pair of electrodes for extracting a detected voltage. That is, in the strip-shaped electrode 22 (22 '), the portion 22a (22a') where the vibration absorbing main body 28b is not provided functions as an electrode for taking out the detected voltage. On the other hand, in the strip electrode 22 (22 '), the portion where the vibration absorbing main body 28b is provided functions as a pedestal.

台座27,27‘の構成材料は特に限定しないが、電極22,22’と同一材料で構成することが好ましい。台座を電極と同じ導電性材料で構成することにより、台座と電極とを同一工程で形成することができる。例えば、基板に積層した金属箔から、台座及び電極パターンをエッチング又は打ち抜くことにより、同時に形成することができるので、感圧センサの製造工程において、台座の形成のための追加工程は不要となる。   The constituent material of the pedestals 27 and 27 'is not particularly limited, but is preferably made of the same material as the electrodes 22 and 22'. By configuring the pedestal with the same conductive material as the electrode, the pedestal and the electrode can be formed in the same process. For example, since the pedestal and the electrode pattern can be simultaneously formed by etching or punching from the metal foil laminated on the substrate, an additional process for forming the pedestal is not required in the manufacturing process of the pressure sensitive sensor.

振動吸収本体28a,28b,28a’,28b’は、いずれも第1実施形態で振動吸収体として例示したような材料で構成することができる。すなわち、振動吸収物質や接着性物質などを用いることができ、これらのうち、特に接着剤や接着フィルムが好ましく用いられる。
振動吸収本体を接着剤で構成する場合、台座上に、接着剤を塗布又は印刷することにより振動吸収本体を配設することができる。この場合、接着剤の厚みは2μm以上100μm以下とすることが好ましく、より好ましくは5μm以上50μm以下、更に好ましくは7μm以上30μm以下である。厚みが薄すぎると、強い接着力が得られず、また繰り返しの応力、振動の負荷、ヒートサイクル等の環境負荷に対する接着信頼性が低下するためである。また厚過ぎると、厚みがばらついたり、滲みが発生し易くなり精度良い印刷が困難になるためである。
The vibration absorbing main bodies 28a, 28b, 28a ′, 28b ′ can all be made of the material exemplified as the vibration absorber in the first embodiment. That is, a vibration absorbing material, an adhesive material, or the like can be used, and among these, an adhesive or an adhesive film is particularly preferably used.
When the vibration absorbing main body is made of an adhesive, the vibration absorbing main body can be disposed on the pedestal by applying or printing the adhesive. In this case, the thickness of the adhesive is preferably 2 μm to 100 μm, more preferably 5 μm to 50 μm, and still more preferably 7 μm to 30 μm. If the thickness is too thin, a strong adhesive force cannot be obtained, and the adhesive reliability against environmental loads such as repetitive stress, vibration load, and heat cycle is lowered. On the other hand, if the thickness is too large, the thickness varies and bleeding tends to occur, and accurate printing becomes difficult.

印刷方法としては、2μm以上の厚膜印刷が可能な印刷方法を用いることができ、具体的にはスクリーン印刷、凹版印刷、インクジェット印刷を採用でき、その中でも印刷精度がよく、低コストで、5μm以上の厚膜印刷が可能なスクリーン印刷が好ましい。振動吸収本体28a,28a’はそれぞれ台座27,27’上に、振動吸収本体28b,28b’はそれぞれ帯状電極22,22’上に形成されることから、厚みを適度に薄くできる。従って、台座と振動吸収本体の組合せからなる振動吸収体を用いることにより、スクリーン印刷等の印刷での形成時に厚みのバラツキを小さくでき、ひいては圧電フィルムと電極との距離の均質性を向上できる。   As a printing method, a printing method capable of printing a thick film of 2 μm or more can be used. Specifically, screen printing, intaglio printing, and ink jet printing can be adopted, and among them, printing accuracy is good, low cost, and 5 μm. Screen printing capable of the above thick film printing is preferable. Since the vibration absorbing main bodies 28a and 28a 'are formed on the pedestals 27 and 27', respectively, and the vibration absorbing main bodies 28b and 28b 'are respectively formed on the strip electrodes 22 and 22', the thickness can be reduced appropriately. Therefore, by using a vibration absorber composed of a combination of a pedestal and a vibration absorbing main body, it is possible to reduce variations in thickness when formed by printing such as screen printing, and to improve the uniformity of the distance between the piezoelectric film and the electrode.

尚、台座27(27’)上に設けられる振動吸収本体28a(28a’)は、台座27(27’)の載置面からはみ出さないように、好ましくは載置面積よりも小さくなるように設けることが好ましい。   The vibration absorbing main body 28a (28a ′) provided on the pedestal 27 (27 ′) is preferably smaller than the mounting area so as not to protrude from the mounting surface of the pedestal 27 (27 ′). It is preferable to provide it.

感圧センサ20では、第1の電極付き基板24と第2の電極付き基板24’とが、基板23,23’の周縁に沿って設けられる接合部29により接合固定されている。接合部29における接合方法としては、ビス留め、接着剤による接着、加熱や加圧による接合などを採用できる。第1の電極付き基板24、圧電フィルム21、及び第2の電極付き基板24’の積層構造は、接着剤で構成される振動吸収本体28a,28b(28a’,28b’)により、圧電フィルム21と電極付き基板24,24’とが貼着固定されているので、接合部29による接合はなくてもよい。   In the pressure-sensitive sensor 20, the first electrode-provided substrate 24 and the second electrode-provided substrate 24 'are bonded and fixed by a bonding portion 29 provided along the peripheral edges of the substrates 23 and 23'. As a bonding method in the bonding portion 29, screwing, bonding with an adhesive, bonding by heating or pressurization, or the like can be employed. The laminated structure of the first electrode-attached substrate 24, the piezoelectric film 21, and the second electrode-provided substrate 24 ′ is composed of the piezoelectric film 21 by vibration absorbing main bodies 28a, 28b (28a ′, 28b ′) made of an adhesive. And the electrode-attached substrates 24 and 24 ′ are bonded and fixed, so that the joining by the joining portion 29 is not necessary.

なお、感圧センサ20では、第1の電極付き基板24と第2の電極付き基板24’とが同様の構成を有する電極付き基板を用いたが、電極パターンや振動吸収体の構成が異なる電極付き基板を組み合わせて用いてもよい。例えば、一方の電極付き基板に形成される電極パターンはマトリックス状とし、他方の電極付き基板上に形成される電極パターンは帯状電極をストライプ状に配置したものとしてもよい。また例えば、一方の電極付き基板に形成される電極パターンはマトリックス状とし、他方の電極付き基板上に形成される電極パターンは1枚の大きい電極のみを配置したものでもよい。さらに、振動吸収体についても、一方の基板に設けられる振動吸収体を台座と振動吸収本体の組み合わせとし、他方の基板に設けられる振動吸収体を第1実施形態で例示した振動吸収体としてもよい。   In the pressure-sensitive sensor 20, the first electrode-equipped substrate 24 and the second electrode-equipped substrate 24 ′ used the electrode-equipped substrate, but electrodes having different electrode patterns and vibration absorber configurations are used. A combination of attached substrates may be used. For example, the electrode pattern formed on one substrate with electrodes may be in a matrix form, and the electrode pattern formed on the other substrate with electrodes may be formed by arranging strip-like electrodes in a stripe form. Further, for example, the electrode pattern formed on one substrate with electrodes may be in the form of a matrix, and the electrode pattern formed on the other substrate with electrodes may have only one large electrode. Further, with respect to the vibration absorber, the vibration absorber provided on one substrate may be a combination of a pedestal and a vibration absorption body, and the vibration absorber provided on the other substrate may be the vibration absorber illustrated in the first embodiment. .

なお、感圧センサ20では台座27(27’)の形状は正方形であるが、これに限定せず、円形、多角形など適宜選択できる。   In the pressure sensor 20, the pedestal 27 (27 ') has a square shape, but the shape is not limited to this, and a circular shape, a polygonal shape, or the like can be selected as appropriate.

また、帯状電極の一部を台座として兼用する態様において、感圧センサ20では帯状電極上に設けられる振動吸収本体28b(28b’)は帯状電極間に配設された振動吸収体25(25’)の1つ置きに対応する位置に設けられているが、圧電フィルムを挟持する2つの帯状電極の交差している部分(検知される電圧を取り出すための電極対を形成する部分)を除いた範囲に振動吸収本体が設けられていればよく、帯状電極間に配設された振動吸収体のサイズや配置に応じて、例えば2つ置きや3つ置きなど、適宜選択出来る。   Moreover, in the aspect which uses a part of strip | belt-shaped electrode as a base, in the pressure-sensitive sensor 20, the vibration absorption main body 28b (28b ') provided on a strip | belt-shaped electrode is the vibration absorber 25 (25'25) arrange | positioned between strip | belt-shaped electrodes. ) Except for the crossing part of the two strip electrodes that sandwich the piezoelectric film (the part that forms the electrode pair for extracting the detected voltage). A vibration absorbing main body may be provided in the range, and can be selected as appropriate depending on the size and arrangement of the vibration absorbers disposed between the strip electrodes.

〔感圧センサの製造方法〕
振動吸収体として、台座及び振動吸収本体との組み合わせを使用し、さらに前記台座として、電極を構成する導電性材料と同じ導電性材料で構成される感圧センサは、以下の製造方法により好ましく製造することができる。
[Method of manufacturing pressure-sensitive sensor]
As the vibration absorber, a combination of a pedestal and a vibration absorbing main body is used, and as the pedestal, a pressure sensitive sensor composed of the same conductive material as the conductive material constituting the electrode is preferably manufactured by the following manufacturing method. can do.

すなわち、基板上に積層された導電性材料の一部を除去することにより、前記電極及び前記台座を形成する工程;
前記振動吸収本体を前記台座上に印刷して前記振動吸収体を形成する工程;及び
前記振動吸収体及び前記電極が形成された基板を、前記圧電フィルムに当接する工程
を含む。
That is, the step of forming the electrode and the pedestal by removing a part of the conductive material laminated on the substrate;
Printing the vibration absorbing body on the pedestal to form the vibration absorber; and contacting the piezoelectric film with the substrate on which the vibration absorber and the electrode are formed.

基板と導電性材料との積層方法は特に限定しないが、基板に導電性材料が蒸着されていてもよいし、銅箔、アルミニウム箔などが貼着されていてもよい。基板上に積層された導電性材料の一部を除去する方法は、特に限定しないが、エッチング、打ち抜きなどにより行うことができる。
形成される電極パタ―ン及び台座は、第1実施形態で示すようなマトリックス状の電極と電極間間隙に連続的に形成される台座であってもよいし、マトリックス状に配列された電極と電極間間隙に台座が点在するように形成してもよい。また、第2実施形態で示すように、帯状電極と、電極間間隙に台座が点在するように形成してもよい。また、第2実施形態のように電極の一部が台座を兼ねていてもよい。
A method for stacking the substrate and the conductive material is not particularly limited, but the conductive material may be deposited on the substrate, or a copper foil, an aluminum foil, or the like may be attached. A method for removing a part of the conductive material stacked on the substrate is not particularly limited, and can be performed by etching, punching, or the like.
The electrode pattern and pedestal to be formed may be a matrix electrode as shown in the first embodiment and a pedestal formed continuously in the gap between the electrodes, or electrodes arranged in a matrix You may form so that a base may be scattered in the gap | interval between electrodes. Further, as shown in the second embodiment, it may be formed in such a manner that pedestals are interspersed with belt-like electrodes and gaps between electrodes. Moreover, a part of electrode may serve as a base like 2nd Embodiment.

台座上に振動吸収本体を印刷する方法としては、スクリーン印刷、インクジェット印刷が挙げられ、好ましくはスクリーン印刷である。印刷により振動吸収本体を形成する場合、振動吸収本体が点在する印刷パターンが好ましい。連続的な広範囲にわたる印刷パターンだと印刷端部と中央部で厚みの差が出やすいためである。   Examples of the method for printing the vibration absorbing main body on the pedestal include screen printing and ink jet printing, and screen printing is preferable. When the vibration absorbing main body is formed by printing, a printing pattern in which the vibration absorbing main body is scattered is preferable. This is because a continuous wide and wide print pattern tends to cause a difference in thickness between the print edge and the center.

以上のようにして振動吸収体が形成された電極付き基板で、圧電フィルムを挟持する。圧電フィルムは、接着剤で構成される振動吸収本体で貼着固定されるので、周縁部における圧電フィルムと電極付き基材フィルムとの接合工程は、必須ではない。   The piezoelectric film is sandwiched between the substrate with electrodes on which the vibration absorber is formed as described above. Since the piezoelectric film is adhered and fixed by a vibration absorbing main body composed of an adhesive, the bonding step between the piezoelectric film and the substrate film with electrodes at the peripheral portion is not essential.

本発明を実施するための最良の形態を実施例および比較例により説明する。実施例および比較例は、本発明の範囲を限定するものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples and comparative examples. The examples and comparative examples do not limit the scope of the invention.

〔実施例〕
厚さ25μmのポリイミド樹脂に厚さ18μmの銅箔を積層したCCL(Copper Clad Laminate)の銅箔をエッチングして、図7に示すように、一辺(L)3mmの正方形の電極32を間隔(d)2mmでマトリックス状に配置するとともに、一辺(l)1mmの正方形の台座37a及び一辺(l)1.5mmの正方形の台座37b、並びに図示しない細配線及び外部端子を形成した。このとき、電極32は、細配線により外部端子と電気的に接続されている。さらに、台座37a,37b上に、接着剤をスクリーン印刷により印刷して、厚み15μmの振動吸収本体38a(Φ=0.8mm),38b(Φ=1.2mm)を形成した。振動吸収体35aは台座37aと振動吸収本体38aとから、振動吸収本体35bは台座37bと振動吸収本体38bとから構成される。
〔Example〕
A CCL (Copper Clad Laminate) copper foil obtained by laminating a 18 μm thick copper foil on a 25 μm thick polyimide resin is etched, and as shown in FIG. d) While being arranged in a matrix of 2 mm, a square pedestal 37a with one side (l a ) of 1 mm, a square pedestal 37b with one side (l b ) of 1.5 mm, and thin wires and external terminals (not shown) were formed. At this time, the electrode 32 is electrically connected to the external terminal through a fine wiring. Further, an adhesive was printed on the pedestals 37a and 37b by screen printing to form vibration-absorbing main bodies 38a (Φ a = 0.8 mm) and 38b (Φ b = 1.2 mm) having a thickness of 15 μm. The vibration absorber 35a includes a pedestal 37a and a vibration absorption body 38a, and the vibration absorption body 35b includes a pedestal 37b and a vibration absorption body 38b.

なお、振動吸収本体として用いた接着剤の組成は、以下のとおりである。
アクリル樹脂(新中村工業製「バナレジンGH−7190」): 100質量部,
エポキシ樹脂(DIC社「EPICLON−N740」): 34.0質量部,
シリカ微粉末(日本アエロジル社「AEROSILRX300」): 3.8質量部,
消泡剤(ビックケミージャパン社「BYK−54」): 2.0質量部,
酸無水物(日本理化社「リカシッドMH−700」): 30.1質量部,
イミダゾール(四国化成社「2E4MZ」): 3.8質量部,
ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート: 140質量部。
The composition of the adhesive used as the vibration absorbing main body is as follows.
Acrylic resin (manufactured by Shin-Nakamura Kogyo "Vanaresin GH-7190"): 100 parts by mass,
Epoxy resin (DIC Corporation “EPICLON-N740”): 34.0 parts by mass,
Silica fine powder (Nippon Aerosil "AEROSILRX300"): 3.8 parts by mass,
Antifoaming agent (BIC Chemie Japan "BYK-54"): 2.0 parts by mass,
Acid anhydride (Nippon Rika Co., Ltd. “Licacid MH-700”): 30.1 parts by mass,
Imidazole (Shikoku Chemicals “2E4MZ”): 3.8 parts by mass,
Diethylene glycol monomethyl ether acetate: 140 parts by mass.

このようにして作製した電極付き基板2枚で、多孔質ポリテトラフルオロエチレン製の圧電フィルム(厚み:24μm、圧電定数d33:100pC/N)を、基板上の電極が互いに対向するように挟持し、かかる状態で熱プレス(1.4MPa、130℃で15分間)により積層して感圧センサを作製した。作製した感圧センサにおいて、電極が縦4個×横4個となる範囲を選び、その内の7個を図8に示すように電極A〜Gと名付けた。 A porous polytetrafluoroethylene piezoelectric film (thickness: 24 μm, piezoelectric constant d 33 : 100 pC / N) is sandwiched between the two substrates with electrodes produced in this manner so that the electrodes on the substrate face each other. In this state, a pressure sensor was fabricated by laminating by hot pressing (1.4 MPa, 130 ° C. for 15 minutes). In the manufactured pressure-sensitive sensor, a range in which the number of electrodes was 4 × 4 was selected, and 7 of them were named electrodes A to G as shown in FIG.

〔比較例〕
振動吸収体を形成しなかった以外は実施例と同様にして感圧センサを作製した。
[Comparative example]
A pressure-sensitive sensor was produced in the same manner as in the example except that the vibration absorber was not formed.

〔電極位置と発生電圧との関係〕
上記で作製した実施例及び比較例の感圧センサを測定サンプルとして、圧電フィルムの両面に形成された電極対に配線された外部端子を電気的に接続し、図9に示すように、重さ0.3gの鉄球を20cmの高さから電極Dの位置に向けて自由落下させた。落下により発生した電圧を、各電極位置A〜Gにて測定した。各測定サンプルにおける電極位置と発生電圧の関係を示すグラフを図10に示す。なお鉄球落下により発生する電圧の「最大値-最小値」をその測定での測定値とし、鉄球落下による測定を5回行い、平均値を電極の発生電圧値とした。図10中、実施例サンプルの結果は実線で示し、比較例サンプルの結果は破線で示す。
[Relationship between electrode position and generated voltage]
Using the pressure-sensitive sensors of Examples and Comparative Examples prepared above as measurement samples, the external terminals wired to the electrode pairs formed on both sides of the piezoelectric film were electrically connected, and as shown in FIG. A 0.3 g iron ball was freely dropped from the height of 20 cm toward the electrode D. The voltage generated by the drop was measured at each electrode position A to G. A graph showing the relationship between the electrode position and the generated voltage in each measurement sample is shown in FIG. Note that the “maximum value-minimum value” of the voltage generated by dropping the iron ball was taken as the measured value, the measurement by dropping the iron ball was performed five times, and the average value was taken as the voltage generated by the electrode. In FIG. 10, the result of the example sample is indicated by a solid line, and the result of the comparative example sample is indicated by a broken line.

図10より、鉄球の落下地点に該当する電極位置Dに発生した電圧は、実施例及び比較例で同程度であった。しかしながら、落下地点以外の電極位置A、B、C、E、Fの発生電圧は、いずれも実施例の方が低かった。特に、実施例では、隣接(C、E)と周辺位置(A、B、F、G)の発生電圧にはほとんど差がなく、落下地点において特異的に電圧が発生した。一方、比較例では、隣接(C、E)または周辺位置(B、F)においても、落下地点の1/2以上に相当する電圧が発生していた。これらの結果から、実施例では、振動吸収体が、落下地点で受ける加圧入力に伴う振動を吸収し、隣接及び周辺での圧電フィルムの歪を抑制できたと考えられる。   From FIG. 10, the voltage generated at the electrode position D corresponding to the dropping point of the iron ball was almost the same in the example and the comparative example. However, the voltages generated at the electrode positions A, B, C, E, and F other than the dropping point were all lower in the example. In particular, in the example, there was almost no difference between the generated voltages of the adjacent (C, E) and the peripheral positions (A, B, F, G), and the voltage was generated specifically at the falling point. On the other hand, in the comparative example, a voltage corresponding to 1/2 or more of the falling point was generated in the adjacent (C, E) or the peripheral position (B, F). From these results, it is considered that in the example, the vibration absorber was able to absorb the vibration accompanying the pressure input received at the dropping point and to suppress the distortion of the piezoelectric film in the vicinity and the periphery.

〔電圧信号波形の測定〕
図9に示すように、実施例及び比較例の測定サンプルをセットし、電極位置A,D,Fそれぞれについて、鉄球を自由落下させたときの発生電圧の波形をオシロスコープにより測定した。結果を図11に示す。
[Measurement of voltage signal waveform]
As shown in FIG. 9, the measurement samples of the example and the comparative example were set, and the waveform of the generated voltage when the iron ball was freely dropped at each of the electrode positions A, D, and F was measured with an oscilloscope. The results are shown in FIG.

図11から、実施例では、電極位置A,D,Fのいずれにおいても、落下時に瞬間的に電圧が発生していることを示す、パルス波形が得られた。一方、比較例では、いずれも落下時から電圧が発生する立ち上がり、逆電圧が発生するまでの立ち下がりの変化はゆるやかであり、発生電圧も電極位置により異なっていた。比較例では、圧電フィルムと基板とが、電極位置で固定されていないので、加圧入力を受けた位置の周辺を含む広範囲で変形し、基板が振動したため、立ち上がり時間、立ち下がり時間が長くなったと考えられる。また、発生電圧差のバラツキは、電極と圧電フィルムの実質的空間距離のバラツキによるのではないかと推測される。   From FIG. 11, in the Example, the pulse waveform which shows that the voltage was instantaneously generated at the time of dropping was obtained in any of the electrode positions A, D and F. On the other hand, in all of the comparative examples, the rise of the voltage generated from the time of dropping and the change of the fall until the reverse voltage was generated were gradual, and the generated voltage was different depending on the electrode position. In the comparative example, since the piezoelectric film and the substrate are not fixed at the electrode positions, the rise time and the fall time become longer because the substrate is deformed in a wide range including the periphery of the position where the pressure input is received and the substrate vibrates. It is thought. Also, it is assumed that the variation in the generated voltage difference is due to the variation in the substantial spatial distance between the electrode and the piezoelectric film.

本発明によれば、感圧センサとして、加圧入力位置の解像度、入力の大きさの検知感度、時間分解能などを高めることができるので、センサやタッチパッド、タッチパネルなどに好適に利用できる。   According to the present invention, as a pressure-sensitive sensor, it is possible to increase the resolution of the pressure input position, the detection sensitivity of the input size, the time resolution, and the like, so that it can be suitably used for sensors, touch pads, touch panels, and the like.

10,10’,20 感圧センサ
1,11,21 圧電フィルム
2,12,12’,32 電極
3 基板
13,23 第1基板
13’,23’ 第2基板
4 接着剤
14,24 第1の電極付き基板
14’,24’ 第2の電極付き基板
15,15’,25,25’,35a,35b 振動吸収体
16,16’,26 空隙
22,22’ 帯状電極
27,27’,37a,37b 台座
28a,28b,28a’,28b’,38a,38b 振動吸収本体
19,29 接合部
10, 10 ', 20 Pressure sensor 1, 11, 21 Piezoelectric film 2, 12, 12', 32 Electrode 3 Substrate 13, 23 First substrate 13 ', 23' Second substrate 4 Adhesives 14, 24 First Substrate with electrodes 14 ', 24' Substrate with electrodes 15, 15 ', 25, 25', 35a, 35b Vibration absorbers 16, 16 ', 26 Gap 22, 22' Strip electrodes 27, 27 ', 37a, 37b Pedestals 28a, 28b, 28a ′, 28b ′, 38a, 38b Vibration absorbing main bodies 19, 29

Claims (8)

加圧入力を電圧に変換する圧電フィルム;並びに
前記電圧を取り出すための電極が複数配設されている第1及び第2の電極付き基板を備え、
前記第1及び第2の電極付き基板で、前記圧電フィルムを挟持することにより、前記第1の電極付き基板が受けた力により発生した電圧を検出する感圧センサであって、
前記第1の電極付き基板上に配設された電極間に、隣接する電極が受けた加圧入力に伴って発生する振動を吸収する振動吸収体が配設されており、
前記振動吸収体とこの振動吸収体に隣接する電極との間に、空隙が設けられている感圧センサ。
A piezoelectric film that converts a pressure input into a voltage; and a substrate with first and second electrodes on which a plurality of electrodes for taking out the voltage are arranged,
A pressure-sensitive sensor that detects a voltage generated by the force received by the first electrode-attached substrate by sandwiching the piezoelectric film between the first and second electrode-attached substrates,
Between the electrodes disposed on the substrate with the first electrode, a vibration absorber that absorbs vibrations generated by the pressure input received by the adjacent electrode is disposed ,
A pressure-sensitive sensor in which a gap is provided between the vibration absorber and an electrode adjacent to the vibration absorber.
加圧入力を電圧に変換する圧電フィルム;並びに  A piezoelectric film that converts a pressurized input into a voltage; and
前記電圧を取り出すための電極が複数配設されている第1及び第2の電極付き基板を備え、  A first and second electrode-attached substrate in which a plurality of electrodes for taking out the voltage are arranged;
前記第1及び第2の電極付き基板で、前記圧電フィルムを挟持することにより、前記第1の電極付き基板が受けた力により発生した電圧を検出する感圧センサであって、  A pressure-sensitive sensor that detects a voltage generated by the force received by the first electrode-attached substrate by sandwiching the piezoelectric film between the first and second electrode-attached substrates,
前記第1の電極付き基板上に配設された電極間に、隣接する電極が受けた加圧入力に伴って発生する振動を吸収する振動吸収体が配設されており、  Between the electrodes disposed on the substrate with the first electrode, a vibration absorber that absorbs vibrations generated by the pressure input received by the adjacent electrode is disposed,
前記振動吸収体は、台座とこの台座上に設けられた振動吸収本体とから構成されている感圧センサ。  The vibration absorber is a pressure-sensitive sensor including a pedestal and a vibration absorbing main body provided on the pedestal.
前記振動吸収体は、台座とこの台座上に設けられた振動吸収本体とから構成されている請求項1に記載の感圧センサ。 The pressure-sensitive sensor according to claim 1, wherein the vibration absorber is composed of a pedestal and a vibration absorption main body provided on the pedestal. 前記台座は、前記電極を構成する導電性材料と同じ導電性材料で構成されている請求項2又は請求項3に記載の感圧センサ。 The pressure sensor according to claim 2 , wherein the pedestal is made of the same conductive material as that of the conductive material constituting the electrode. 前記振動吸収体により、前記第1の電極付き基板と前記圧電フィルムとが固着されている請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の感圧センサ。 The pressure-sensitive sensor according to any one of claims 1 to 4 , wherein the first electrode-attached substrate and the piezoelectric film are fixed by the vibration absorber. 前記振動吸収本体は、スクリーン印刷により形成されたものである請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の感圧センサ。 The pressure-sensitive sensor according to any one of claims 2 to 4, wherein the vibration absorbing main body is formed by screen printing. 前記第1及び第2の電極付き基板を構成する各基板は、プラスチックフィルムである請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の感圧センサ。   The pressure-sensitive sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the substrates constituting the first and second electrode-attached substrates is a plastic film. 基板上に積層された導電性材料の一部を除去することにより、電極及び台座を形成する工程;
振動吸収本体を前記台座上に印刷して振動吸収体を形成する工程;並びに
前記振動吸収体及び前記電極が形成された基板を、圧電フィルムに当接する工程
を含む、感圧センサの製造方法。
Forming electrodes and pedestals by removing a portion of the conductive material laminated on the substrate;
A method of manufacturing a pressure-sensitive sensor, comprising: forming a vibration absorber by printing a vibration absorption body on the pedestal; and contacting the substrate on which the vibration absorber and the electrode are formed with a piezoelectric film.
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