TW201707523A - 靜電容量型感測器、感測器薄片及靜電容量型感測 器的製造方法 - Google Patents

靜電容量型感測器、感測器薄片及靜電容量型感測 器的製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種靜電容量型感測器，其配線的配置形態自由度高且柔軟又耐久性佳。靜電容量型感測器(1)具備：介電層(2)、及配置於介電層(2)的表裡方向兩側的複數個電極單元(3)、(4)。電極單元(3)具有：絕緣層(31)，其具有在表裡方向貫穿自身的貫穿孔(310)；電極層(01X~08X)，其配置於絕緣層(31)的表裡方向的一面；以及跨接配線層(01x~08x)，其配置於絕緣層(31)的表裡方向的另一面，經由貫穿孔(310)而與電極層(01X~08X)導通；其中絕緣層(31)的斷裂伸長為60%以上，永久拉伸變形低於5%，體積電阻率為1.0×1010Ω．cm以上。

Description

靜電容量型感測器、感測器薄片及靜電容量型感測 器的製造方法
本發明係關於一種可從靜電容量的變化檢測出負荷的靜電容量型感測器、感測器薄片及靜電容量型感測器的製造方法。
例如，專利文獻1中揭示了一種靜電容量型感測器，具備：介電層、包夾該介電層而配置的複數個表側電極層、以及複數個背側電極層。第12圖中顯示專利文獻1所揭示的靜電容量型感測器的上面穿透圖。如第12圖所示，靜電容量型感測器9具備介電層90、表側電極層01X~08X、背側電極層01Y~08Y、表側配線層01x~08x及背側配線層01y~08y。表側配線層01x~08x各自連接於表側電極層01X~08X的左端部。背側配線層01y~08y各自連接於背側電極層01Y~08Y的前端部。從上方(介電層90的表側)觀之，在表側電極層01X~08X與背側電極層01Y~08Y重複的部分(圖中施以右上的影線來顯示)形成有複數個檢測部。負荷施加於靜電容量型感測器9時，與施加負荷的部分對應的檢測部的厚度，即表側電極層01X~08X與背側電極層01Y~08Y之間的距離就會變小。藉此，檢測部的靜電容量會變大。因此，藉由靜電容量型感測器9，基於伴隨電極間距離變化的靜電容量的變化，可測定負荷分佈。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】特開2013-096716號公報
【專利文獻2】實開平5-33560號公報
【專利文獻3】特開昭63-301593號公報
【專利文獻4】國際公開第2012/147870號
在以往的靜電容量型感測器9方面，如第12圖所示，表側電極層01X~08X與表側配線層01x~08x形成於同一面上。同樣地，背側電極層01Y~08Y與背側配線層01y~08y形成於同一面上。因此，在表側及背側的任一側，配線層都配置於未形成電極層的周邊部，以免和未與自身連接的電極層導通。此處，只配置配線層的區域成為不能進行負荷檢測的無感區域。正由於除了進行負荷檢測的感壓區域以外還加上需要無感區域，從而感測器的大小或質量也就因而變大。因此，無感區域的存在在有限的空間使用的情況等，對要求小型化、輕量化的情況是不利的。此外，由於配線層的配置形態受到限定，所以感測器形狀的自由度變低。
例如，在印刷配線板等領域，已知經由絕緣層來立體配置配線的立體配線構造(例如專利文獻2~4等)。然而，許多用於印刷配線板的絕緣層係由環氧樹脂等所構成，缺乏柔軟性。另一方面，在上述的靜電容量型感測器方面，電極層或配線層由柔軟的導電材料所形成，以便施加負荷之際可伸展。因此，若應用具有缺乏柔軟性的絕緣層的立體配線構造，電極層及配線層的伸縮就會受到絕緣層限制。此外，反覆伸縮之中會產生絕緣層的剝落或斷裂，因此伸展時電阻會大幅增加，恐無法作為感測器來使用之虞。
本發明係基於這種實際情況而完成的，其課題在於提供一種配線的配置形態的自由度高且柔軟又耐久性佳的靜電容量型感測器、感測器薄片。此外，其課題在於提供一種該靜電容量型感測器的製造方法。
(1)為了解決上述課題，本發明的靜電容量型感測器具備介電層、以及配置於該介電層的表裡方向兩側的複數個電極單元，其特徵在於：該電極單元具有：絕緣層，其具有在表裡方向貫穿自身的貫穿孔；電極層，其配置於該絕緣層的表裡方向的一面；以及跨接配線層，其配置於該絕緣層的表裡方向的另一面，經由該貫穿孔而與該電極層導通；該絕緣層的斷裂伸長為60%以上(以下本發明說明書中所指之某數值之以上或以下係包含該數值)，永久拉伸變形低於5%，體積電阻率為1.0×1010Ω．cm以上。
構成本發明的靜電容量型感測器的電極單元具有立體配線構造，該立體配線構造係電極層與跨接配線層不是同一面，而是經由絕緣層而立體地配置。電極層與跨接配線層係經由絕緣層的貫穿孔而導通。在貫穿孔內，可以填充電極層，可以填充跨接配線層，也可以兩者都填充。若藉由立體配線構造，則從絕緣層的表側或背側觀之，可將跨接配線層與電極層重疊配置。因此，可縮小只配置跨接配線層的無感區域。因而，容易將靜電容量型感測器小型化、輕量化。此外，不只是電極層的端部，在電極層上也可以與跨接配線層連接。即，可在電極層的任意部分連接跨接配線層。藉此，配線層的配置形態的自由度變大，進而感測器形狀的自由度變大。
此外，絕緣層的斷裂伸長為60%以上，永久拉伸變形低於5%。即，絕緣層柔軟且容易伸展，難以 永久變形。因此，絕緣層會追隨電極層的彈性變形而伸縮，即使反覆伸縮也難以產生剝落或斷裂。因而，本發明的靜電容量型感測器柔軟且耐久性佳。
在本說明書中，斷裂伸長為利用由JIS K6251：2010所規定之拉伸試驗而測定之切斷時伸長的值。拉伸試驗係使用啞鈴狀5號形的試片，以拉伸速度為100mm/min來進行。永久拉伸變形為利用由JIS K 6273：2006所規定之定伸長永久拉伸變形試驗而測定之定伸長永久拉伸變形的值。定伸長永久拉伸變形試驗係使用由JIS K6251：2010所規定之啞鈴狀5號形的試片，給予試片50%的伸長，在室溫下保持30秒鐘而進行。體積電阻率為基於由JIS K 6911：1995所規定的方法而測定的值。
(2)較佳為，在上述(1)的構造中，形成為下述構造較好：前述絕緣層的拉伸彈性率大於10MPa。
如上述，絕緣層柔軟且伸展性高。所以，在利用網版印刷法形成這種絕緣層的情況，形成絕緣層用的塗料的黏著性變高，有時塗膜會貼附(黏連)在版上。此點，如本構造，在形成拉伸彈性率大於10MPa的絕緣層的情況，形成絕緣層用的塗料的黏著性不太高，所以印刷時塗膜難以貼附在版上。因此，印刷精度提高，並且良率或作業性提高。在本說明書中，拉伸彈性率為從應力-伸長曲線算出的值，而該應力-伸長曲線為由JIS K7127：1999所規定的拉伸試驗得之。拉伸試驗係使用試片類型2的試片，以拉伸速度為100mm/min來進行。
(3)較佳為，在上述(1)或(2)的構造中，形成為下述構造較好：前述絕緣層含有彈性物及抗黏劑。
彈性物包含交聯橡膠及熱塑性彈性物。藉由調配抗黏劑，給予絕緣層的表側凹凸，可加大表面粗糙 度。此外，可依據抗黏劑的含量，調整形成絕緣層用的塗料的黏著性，進而調整絕緣層的拉伸彈性率。藉此，在利用網版印刷法形成絕緣層的情況，印刷時塗膜難以貼附在版上。
(4)較佳為，在上述(3)的構造中，形成為下述構造較好：對於前述彈性物的100質量份，前述抗黏劑的含量為18質量份以上且低於107質量份。
若抗黏劑的含量多，則在印刷時抑制塗膜貼附在版上的效果提高，但因絕緣層的斷裂伸長變小或永久拉伸變形變大，而有與電極層及跨接配線層的密合性降低之虞。相反地，若抗黏劑的含量少，則無法充分得到抑制塗膜貼附在版上的效果。藉由本構造，在絕緣層方面，可使對版的貼附抑制與伸展性及對對象材料的密合性並存。
(5)較佳為，在上述(3)或(4)的構造中，形成為下述構造較好：前述抗黏劑含有氧化鈦粒子及氧化矽粒子的至少一者。
(6)較佳為，在上述(1)至(5)中的任一構造中，形成為下述構造較好：前述電極單元具有基材，前述絕緣層、前述電極層及前述跨接配線層形成於該基材的表裡方向的一面側。
在本構造中，將絕緣層、電極層及跨接配線層預先形成於基材的一面側，在至少一對基材間，以基材為外側而包夾介電層。如此一來，即使在難以將電極層或跨接配線層直接形成於介電層的表裡兩面的情況，也可以容易將電極單元配置於介電層的表裡方向兩側。
(7)較佳為，在上述(1)至(6)中的任一構造中，形成為下述構造較佳為：前述電極層及前述跨接配線層含有彈性物。
藉由本構造，電極層及跨接配線層柔軟且伸縮性佳。因此，含有絕緣層的電極單元容易追隨介電層的彈性變形。藉此，整個感測器的柔軟性及耐久性提高。
(8)較佳為，在上述(1)至(7)中的任一構造中，形成為下述構造較好：將配置於前述介電層表側的前述電極單元作為表側電極單元，將配置於該介電層背側的前述電極單元作為背側電極單元，在該表側電極單元，前述電極層由互相平行排列的複數個表側電極層所構成，前述跨接配線層由與複數個該表側電極層之各電極層導通的複數個表側配線層所構成，在該背側電極單元，前述電極層由互相平行排列的複數個背側電極層所構成，前述跨接配線層由與複數個該背側電極層之各電極層導通的複數個背側配線層所構成，從表側或背側觀之，複數個該表側電極層與複數個該背側電極層延伸於互相交叉的方向，在複數個該表側電極層與複數個該背側電極層重複的部分設定複數個檢測部。
藉由本構造，在複數個檢測部可檢測負荷。因此，可測定靜電容量型感測器的面方向(對於表裡方向正交的方向)的負荷分佈。
(9)上述(6)的構造的靜電容量型感測器的製造方法，其特徵在於具有：電極單元製作步驟，其製作前述電極單元；以及配置步驟，其以前述基材為外側而將該電極單元配置於前述介電層的表裡方向的兩面；該電極單元製作步驟具有：第一印刷步驟，其利用印刷法將前述電極層及前述跨接配線層的任一者形成於該基材的表裡方向的一面上；第二印刷步驟，其利用印刷法將前述絕緣層形成為覆蓋所印刷的該電極層或該跨接配線層；以及第三印刷步驟，其利用印刷法將該電極層及該跨接配線層的另一者形成為覆蓋該絕緣層的前述貫穿 孔。
本發明的靜電容量型感測器的製造方法為具備具有基材的電極單元的靜電容量型感測器的製造方法。藉由本發明的製造方法，可利用印刷法將電極層、跨接配線層及絕緣層容易地形成於基材的表裡方向的一面上。而且，藉由將介電層夾在所製作的複數個電極單元間，可容易地製造靜電容量型感測器。
若利用印刷法，即使是電極層、跨接配線層的厚度薄的情況或面積大的情況，也可以容易地形成。此外，在印刷法方面，塗佈的部分與不塗佈的部分容易分開塗佈。因此，即使電極層、跨接配線層為細線或複雜的形狀，也可以容易地形成。就印刷法而言，可舉例如噴墨印刷、柔版印刷、凹版印刷、網版印刷、移印、平版印刷等。
(10)較佳為，在上述(9)的構造中，形成為下述構造較好：前述第一印刷步驟、前述第二印刷步驟及前述第三印刷步驟的前述印刷法為網版印刷法。
若利用網版印刷法，則可使用比較高黏度的塗料。藉此，容易調整塗膜厚度，並且容易形成拉伸彈性率比較大的層。此外，若利用網版印刷法，則容易形成大面積的膜或厚膜，重複再塗佈的尺寸精度也高。
(11)為了解決上述課題，本發明的感測器薄片具備上述(8)的構造的靜電容量型感測器，其特徵在於：從表側或背側觀之，具備：感壓區域，其設定複數個前述檢測部；以及無感區域，其配置於該感壓區域的面方向旁，具有可從外部取出複數個該檢測部之有關靜電容量的電量的取出部；前述表側電極單元的前述絕緣層為配置於前述表側電極層表側的表側絕緣層，貫穿該表側絕緣層的前述貫穿孔為表側貫穿孔，前述背側電極 單元的前述絕緣層為配置於前述背側電極層背側的背側絕緣層，貫穿該背側絕緣層的前述貫穿孔為背側貫穿孔，前述表側配線層配置於該表側絕緣層的表側，經由該表側貫穿孔而電性連接該表側電極層與該取出部，前述背側配線層配置於該背側絕緣層的背側，經由該背側貫穿孔而電性連接該背側電極層與該取出部，在複數個該檢測部的各檢測部與該取出部之間設定至少經由該表側配線層的表側檢測路徑與至少經由該背側配線層的背側檢測路徑，可切下感測器體，而該感測器體具有：至少一個該檢測部、該取出部及該檢測部用的該表側檢測路徑與該背側檢測路徑。此處，上述(8)的構造的靜電容量型感測器的檢測部的配置數量與從本發明的感測器薄片切下的感測器體的檢測部的配置數量也可以不一致。
感測器體具備至少一個檢測部、取出部及該檢測部用的表側檢測路徑及背側檢測路徑。因此，可從預定形狀等(例如形狀、面積等)的感測器薄片切下任意形狀等的感測器體，即靜電容量型感測器。因而，需要形狀等不同的複數個靜電容量型感測器的情況，也無需按照所希望的靜電容量型感測器的形狀等，逐一設計、製作該靜電容量型感測器專用的構件(例如利用印刷製作靜電容量型感測器的情況，為印刷用的版構件，利用成形製作靜電容量型感測器的情況，則為成形用的金屬模等構件)。即，按照所希望的靜電容量型感測器的形狀等，只要從感測器薄片切下感測器體即可。因此，可削減靜電容量型感測器的製造成本。特別是製造少量多品種的靜電容量型感測器的情況、或者製造靜電容量型感測器的試製品的情況，可削減製造成本。
此外，本發明的感測器薄片的情況，表側配線層經由表側貫穿孔而從表側連接於表側電極層。同樣 地，背側配線層經由背側貫穿孔而從背側連接於背側電極層。因此，在切下後的感測器體方面，難以產生不能檢測的檢測部。因而，可提高感測器體的切下形狀的自由度。
此外，本發明的感測器薄片的情況，可包夾表側絕緣層而將表側配線層與表側電極層重複配置於表裡方向。同樣地，可包夾背側絕緣層而將背側配線層與背側電極層重複配置於表裡方向。因此，可縮小無感區域占整個感測器薄片的比例。即，可縮小切下後之無感區域占整個感測器體的比例。
(12)較佳為，在上述(11)的構造中，形成為下述構造較好：將前述表側配線層與前述表側電極層的接點作為表側接點，將前述背側配線層與前述背側電極層的接點作為背側接點，從表側或背側觀之，複數個該背側接點配置成與最接近前述取出部的該表側電極層重複，從表側或背側觀之，複數個該表側接點配置成與最接近該取出部的該背側電極層重複。
藉由本構造，可將表側配線層、背側配線層接近取出部來配置。因此，當從感測器薄片切下感測器體時，難以切斷表側配線層、背側配線層。因而，可提高感測器體之切下形狀的自由度。
(13)較佳為，在上述(11)的構造中，形成為下述構造較好：將前述表側配線層與前述表側電極層的接點作為表側接點，將前述背側配線層與前述背側電極層的接點作為背側接點，該表側接點及該背側接點係個別地配置於所有的前述檢測部。
藉由本構造，所有的檢測部各自直接連接於表側配線層及背側配線層。因此，當從感測器薄片切下感測器體時，即使是切取表側電極層或背側電極層的情 況，也容易確保該測器體的檢測部用的表側檢測路徑、背側檢測路徑。
(14)為了解決上述課題，本發明的靜電容量型感測器，其特徵在於具備：感測器體，其係從上述(11)至上述(13)中任一構造的感測器薄片切下者；以及控制部，其電性連接於前述取出部，在該感測器體具有部分切下的前述檢測部的情況，修正該檢測部之有關靜電容量的電量。
藉由本發明的靜電容量型感測器，在切下後的感測器體具有部分切下的檢測部的情況，控制部可修正檢測部之有關靜電容量的電量。因此，可提高負荷分佈的檢測精度。
(15)上述(14)的構造的靜電容量型感測器的製造方法，其特徵在於具有：切下步驟，其從前述感測器薄片切下前述感測器體。感測器薄片的表側配線層經由表側貫穿孔而從表側連接於表側電極層。同樣地，背側配線層經由背側貫穿孔而從背側連接於背側電極層。因此，在切下後的感測器體方面，難以產生不能檢測的檢測部。因而，可提高切下步驟的感測器體的切下形狀的自由度。
藉由本發明，可提供一種配線的配置形態的自由度高且柔軟又耐久性佳的靜電容量型感測器、感測器薄片。此外，藉由本發明，可提供一種該靜電容量型感測器的製造方法。
1‧‧‧靜電容量型感測器
2‧‧‧介電層
3‧‧‧表側電極單元
4‧‧‧背側電極單元
5‧‧‧連接器(取出部)
6‧‧‧控制部
7‧‧‧靜電容量型感測器
8‧‧‧感測器薄片
30‧‧‧表側基材
31‧‧‧表側絕緣層
32‧‧‧表側保護層
33‧‧‧第一配線層
34‧‧‧第二配線層
40‧‧‧背側基材
41‧‧‧背側絕緣層
42‧‧‧背側保護層
43‧‧‧第一配線層
44‧‧‧第二配線層
310‧‧‧貫穿孔(表側貫穿孔)
410‧‧‧貫穿孔(背側貫穿孔)
01X~08X‧‧‧表側電極層
1X~4X‧‧‧表側電極層
01Y~08Y‧‧‧背側電極層
1Y~4Y‧‧‧背側電極層
01x~08x‧‧‧表側跨接配線層(表側配線層)
1x~4x‧‧‧表側跨接配線層(表側配線層)
1x0‧‧‧幹線部
1x1~1x3‧‧‧支線部
01y~08y‧‧‧背側跨接配線層(背側配線層)
1y~4y‧‧‧背側跨接配線層(背側配線層)
D‧‧‧檢測部
S‧‧‧感壓區域
a‧‧‧檢測部
b‧‧‧表側檢測路徑
c‧‧‧背側檢測路徑
d‧‧‧感壓區域
e‧‧‧無感區域
f‧‧‧感測器體
第1圖為第一實施形態之靜電容量型感測器的穿透俯視圖。
第2圖為第1圖的II-II方向剖面圖。
第3圖為第2圖的圖框III內的放大圖。
第4圖為第一實施形態之靜電容量型感測器的表側電極單元的分解立體圖。
第5圖為同靜電容量型感測器的背側電極單元的分解立體圖。
第6圖為第二實施形態之感測器薄片的穿透俯視圖。
第7圖為第6圖的VII-VII方向剖面圖。
第8圖為感測器薄片之表側電極單元的分解立體圖。
第9圖為感測器薄片之背側電極單元的分解立體圖。
第10圖(a)~第10圖(d)為具備從第6圖所示的感測器薄片切下的感測器體(其1~其4)的靜電容量型感測器的穿透俯視圖。
第11圖為第三實施形態之感測器薄片的穿透俯視圖。
第12圖為習知的靜電容量型感測器的穿透俯視圖。
其次，就本發明的靜電容量型感測器、感測器薄片及靜電容量型感測器的製造方法的實施形態進行說明。在以下的圖中，上側對應於本發明的「表側」，下側對應於本發明的「背側」。此外，前後左右之中至少一個方向對應於本發明的「面方向」。
<<第一實施形態>>
<靜電容量型感測器的構造>
首先，就本實施形態的靜電容量型感測器的構造進行說明。第1圖中顯示本實施形態的靜電容量型感測器 的穿透俯視圖。第2圖中顯示第1圖的II-II方向剖面圖。第3圖中顯示第2圖的圖框III內的放大圖。在第1圖中，以虛線表示背側電極單元。
如第1圖~第3圖所示，靜電容量型感測器1具備介電層2、表側電極單元3、背側電極單元4以及連接器5。
介電層2為胺基甲酸酯發泡體製，呈正方形的薄片狀。介電層2的厚度為300μm。在介電層2的上側配置表側電極單元3，在下側配置背側電極單元4。
表側電極單元3具有表側基材30、8條表側跨接配線層01x~08x、表側絕緣層31、8條表側電極層01X~08X、以及表側保護層32。表側跨接配線層01x~08x包含於本發明的「表側配線層」的概念中。
表側基材30為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)製，呈略正方形的薄片狀。表側基材30的厚度為200μm。在表側基材30的下面側形成表側跨接配線層01x~08x、表側絕緣層31、表側電極層01X~08X、以及表側保護層32。
表側絕緣層31呈略正方形的薄片狀。表側絕緣層31的大小與表側基材30的大小大致相同。表側絕緣層31的厚度為40μm。表側絕緣層31含有胺酯橡膠和作為抗黏劑的氧化鈦粒子。氧化鈦粒子的平均粒子直徑為0.29μm。對於胺酯橡膠的100質量份，氧化鈦粒子的含量為54質量份。表側絕緣層31的斷裂伸長為139%，拉伸彈性率為23MPa，永久拉伸變形為0%，體積電阻率為6.3×1010Ω．cm。表側絕緣層31下面的表面粗糙度(Ra)為1μm。
表側絕緣層31具有貫穿孔310。貫穿孔310以與表側電極層01X~08X的各電極層對應的方式配置 8個。8個貫穿孔310在前後方向排列成一行地配置於表側絕緣層31的左右方向的中央附近。8個貫穿孔310在上下方向貫穿表側絕緣層31。
8條表側跨接配線層01x~08x配置於表側絕緣層31的上面。表側跨接配線層01x從與表側電極層01X的左右方向的中央附近對應的位置直線狀地延伸到連接器5。同樣地，表側跨接配線層02x~08x的各配線層也從與表側電極層02X~08X的各電極層的左右方向的中央附近對應的位置直線狀地延伸到連接器5。表側跨接配線層01x~08x係呈長度不同的線狀，在左右方向以預定間隔隔開而互相平行地配置。表側跨接配線層01x~08x各自經由表側絕緣層31的貫穿孔310而與表側電極層01X~08X導通。
表側跨接配線層01x~08x各自具有層積於上下方向的第一配線層33與第二配線層34。第一配線層33形成於表側基材30的下面。第一配線層33含有丙烯酸橡膠及銀粉末。第二配線層34形成於第一配線層33的下面。第二配線層34含有丙烯酸橡膠及導電性碳黑。
8條表側電極層01X~08X配置於表側絕緣層31的下面。表側電極層01X~08X各自含有丙烯酸橡膠及導電性碳黑。表側電極層01X~08X各自呈帶狀。表側電極層01X~08X各自延伸於左右方向。表側電極層01X~08X係在前後方向以預定間隔隔開而互相平行地配置。表側電極層01X~08X的各電極層的一部分填充於表側絕緣層31的貫穿孔310。
表側保護層32配置於介電層2的上面。表側保護層32從下側覆蓋表側電極層01X~08X及表側絕緣層31。表側保護層32為胺酯橡膠製，呈略正方形的薄 片狀。表側保護層32的大小與表側基材30的大小大致相同。表側保護層32的厚度為40μm。
背側電極單元4的構造與表側電極單元3的構造相同。即，具有背側基材40、8條背側跨接配線層01y~08y、背側絕緣層41、8條背側電極層01Y~08Y、及背側保護層42。背側跨接配線層01y~08y包含於本發明的「背側配線層」的概念中。
背側基材40為PET製，呈略正方形的薄片狀。背側基材40的厚度為200μm。在背側基材40的上面側形成背側跨接配線層01y~08y、背側絕緣層41、背側電極層01Y~08Y、及背側保護層42。
背側絕緣層41呈略正方形的薄片狀。背側絕緣層41的厚度為40μm。背側絕緣層41的材質及物性與表側絕緣層31的材質及物性相同。背側絕緣層41上面的表面粗糙度(Ra)為1μm。背側絕緣層41具有貫穿孔410。貫穿孔410以與背側電極層01Y~08Y的各電極層對應的方式配置8個。8個貫穿孔410在左右方向排列成一列地配置於背側絕緣層41的前後方向的中央附近。8個貫穿孔410在上下方向貫穿背側絕緣層41。
8條背側跨接配線層01y~08y配置於背側絕緣層41的下面。背側跨接配線層01y從與背側電極層01Y的前後方向的中央附近對應的位置直線狀地延伸到連接器5。同樣地，背側跨接配線層02y~08y的各配線層也從與背側電極層02Y~08Y的各電極層的前後方向的中央附近對應的位置直線狀地延伸到連接器5。背側跨接配線層01y~08y呈線狀，配置成從背側基材40的前端中央附近向內側呈放射狀擴展。背側跨接配線層01y~08y各自經由背側絕緣層41的貫穿孔410而與背側電極層01Y~08Y導通。
背側跨接配線層01y~08y各自具有層積於上下方向的第一配線層43與第二配線層44。第一配線層43形成於背側基材40的上面。第一配線層43含有丙烯酸橡膠及銀粉末。第二配線層44形成於第一配線層43的上面。第二配線層44含有丙烯酸橡膠及導電性碳黑。
8條背側電極層01Y~08Y配置於背側絕緣層41的上面。背側電極層01Y~08Y各自含有丙烯酸橡膠及導電性碳黑。背側電極層01Y~08Y各自呈帶狀。背側電極層01Y~08Y各自延伸於前後方向。背側電極層01Y~08Y係在左右方向以預定間隔隔開而互相平行地配置。背側電極層01Y~08Y的各電極層的一部分填充於背側絕緣層41的貫穿孔410。
背側保護層42配置於介電層2的下面。背側保護層42從上側覆蓋背側電極層01Y~08Y及背側絕緣層41。背側保護層22為胺酯橡膠製，呈略正方形的薄片狀。背側保護層42的厚度為40μm。
從上方觀之，表側電極層01X~08X與背側電極層01Y~08Y排列成格子狀。在表側電極層01X~08X與背側電極層01Y~08Y重複的部分設定複數個檢測部D。檢測部D設定合計64個。設定檢測部D的區域(配置有表側電極層01X~08X與背側電極層01Y~08Y的區域)成為可檢測負荷的感壓區域S。
連接器5配置於靜電容量型感測器1的前方中央部。表側跨接配線層01x~08x及背側跨接配線層01y~08y在被互相確保絕緣的狀態下，被電性連接於連接器5。連接器5被電性連接於未圖示的控制裝置。
<靜電容量型感測器的製造方法>
其次，就本實施形態的靜電容量型感測器的製造方 法進行說明。本實施形態的靜電容量型感測器的製造方法具有電極單元製作步驟與配置步驟。
〔電極單元製作步驟〕
電極單元製作步驟具有製作表側電極單元3的表側電極單元製作步驟與製作背側電極單元4的背側電極單元製作步驟。首先，就表側電極單元製作步驟進行說明。第4圖中顯示表側電極單元的分解立體圖。如第4圖所示，表側電極單元製作步驟具有(1)~(4)的四個印刷步驟。
(1)第一印刷步驟(第4圖中的ST1)
在第一印刷步驟方面，將表側跨接配線層01x~08x利用網版印刷法形成於表側基材30的下面。首先，調製形成第一配線層33用的第一配線塗料和形成第二配線層34用的第二配線塗料。其次，將調製的第一配線塗料使用網版印刷機印刷於表側基材30的下面(第4圖的下面。印刷時向上配置。以下，在表側電極單元製作步驟中相同。)。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成8條第一配線層33。接著，將調製的第二配線塗料使用網版印刷機印刷於形成的第一配線層33的下面。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成8條第二配線層34。如此一來，在表側基材30的下面形成層積有第一配線層33及第二配線層34的表側跨接配線層01x~08x。
(2)第二印刷步驟(第4圖中的ST2)
在第二印刷步驟方面，將表側絕緣層31利用網版印刷法形成為覆蓋所形成的表側跨接配線層01x~08x。首先，調製形成表側絕緣層31用的絕緣層塗料。其次，將調製的絕緣層塗料使用網版印刷機以覆蓋表側跨接配線層01x~08x的方式印刷於表側基材30的下面。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成表側絕緣層31。
(3)第三印刷步驟(第4圖中的ST3)
在第三印刷步驟方面，將表側電極層01X~08X利用網版印刷法形成為覆蓋所形成的表側絕緣層31的貫穿孔310。首先，調製形成表側電極層01X~08X用的電極塗料。其次，將調製的電極塗料使用網版印刷機印刷於表側絕緣層31的下面。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成8條表側電極層01X~08X。
(4)第四印刷步驟(第4圖中的ST4)
在第四印刷步驟方面，將表側保護層32利用網版印刷法形成為覆蓋所形成的表側電極層01X~08X。首先，調製形成表側保護層32用的保護層塗料。其次，將調製的保護層塗料使用網版印刷機印刷成覆蓋表側電極層01X~08X。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成表側保護層32。
其次，就背側電極單元製作步驟進行說明。第5圖中顯示背側電極單元的分解立體圖。如第5圖所示，背側電極單元製作步驟具有(1)~(4)的四個印刷步驟。
(1)第一印刷步驟(第5圖中的ST1)
在第一印刷步驟方面，將背側跨接配線層01y~08y利用網版印刷法形成於背側基材40的上面。首先，調製形成第一配線層43用的第一配線塗料和形成第二配線層44用的第二配線塗料。其次，將調製的第一配線塗料使用網版印刷機印刷於背側基材30的上面。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成8條第一配線層43。接著，將調製的第二配線塗料使用網版印刷機印刷於形成的第一配線層43的上面。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成8條第二配線層44。如此一來，在背側基材40的上面形成層積有第一配線層43及第二配線層44的背側跨接配線 層01y~08y。
(2)第二印刷步驟(第5圖中的ST2)
在第二印刷步驟方面，將背側絕緣層41利用網版印刷法形成為覆蓋所形成的背側跨接配線層01y~08y。首先，調製形成背側絕緣層41用的絕緣層塗料。其次，將調製的絕緣層塗料使用網版印刷機以覆蓋背側跨接配線層01y~08y的方式印刷於背側基材40的上面。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成背側絕緣層41。
(3)第三印刷步驟(第5圖中的ST3)
在第三印刷步驟方面，將背側電極層01Y~08Y利用網版印刷法形成為覆蓋所形成的背側絕緣層41的貫穿孔410。首先，調製形成背側電極層01Y~08Y用的電極塗料。其次，將調製的電極塗料使用網版印刷機印刷於背側絕緣層41的上面。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成8條背側電極層01Y~08Y。
(4)第四印刷步驟(第5圖中的ST4)
在第四印刷步驟方面，將背側保護層42利用網版印刷法形成為覆蓋所形成的背側電極層01Y~08Y。首先，調製形成背側保護層42用的保護層塗料。其次，將調製的保護層塗料使用網版印刷機印刷成覆蓋背側電極層01Y~08Y。然後，利用加熱使塗膜硬化，形成背側保護層42。
〔配置步驟〕
在配置步驟方面，以表側基材30為上側而將製作的表側電極單元3配置於介電層2的上面，以背側基材40為下側而將製作的背側電極單元4配置於介電層2的下面。然後，將表側電極單元3及背側電極單元4的前方中央部的凸部連接於連接器5，製造靜電容量型感測器1。
<靜電容量型感測器的動作>
其次，就本實施形態的靜電容量型感測器1的動作進行說明。首先，在負荷施加於靜電容量型感測器1之前(初期狀態)，將電壓施加於表側電極層01X~08X及背側電極層01Y~08Y，各檢測部D計算靜電容量C。接著，在負荷施加於靜電容量型感測器1之後也同樣，各檢測部D計算靜電容量C。在施加了負荷的部分的檢測部D，表側電極層與背側電極層的距離變小。藉此，該檢測部D的靜電容量C變大。基於此靜電容量C的變化量△C，計算各檢測部D的面壓。如此一來，可測定感壓區域S的負荷分佈。
<靜電容量型感測器及其製造方法的作用效果>
其次，就本實施形態的靜電容量型感測器1及其製造方法的作用效果進行說明。再者，表側電極單元3與背側電極單元4的構造相同。因此，對於在表側電極單元3與背側電極單元4共通的作用效果，只就表側電極單元3進行說明。
表側電極單元3具有經由表側絕緣層31而立體配置表側電極層01X~08X與表側跨接配線層01x~08x的立體配線構造。同樣地，背側電極單元4也具有經由背側絕緣層41而立體配置背側電極層01Y~08Y與背側跨接配線層01y~08y的立體配線構造。由於可在表側電極層01X~08X的上側重疊配置表側跨接配線層01x~08x，所以無需在與表側電極層01X~08X同一面上回避表側電極層01X~08X而配置表側跨接配線層01x~08x。因此，可縮小只配置表側跨接配線層01x~08x的無感區域(感壓區域S以外的區域)。因而，容易將靜電容量型感測器1小型化、輕量化。此外，由於可在 表側電極層01X~08X的任意部分連接表側跨接配線層01x~08x，所以表側跨接配線層01x~08x的配置形態進而感測器形狀的自由度大。
在表側電極單元3方面，表側絕緣層31的斷裂伸長60%以上，永久拉伸變形低於5%。在背側電極單元4方面也同樣，背側絕緣層41的斷裂伸長60%以上，永久拉伸變形低於5%。因此，表側絕緣層31會追隨表側電極層01X~08X的彈性變形而伸縮，即使反覆伸縮也難以產生剝落或斷裂。因而，靜電容量型感測器1柔軟且耐久性佳。
此外，表側絕緣層31及背側絕緣層41的拉伸彈性率大於10MPa。除此之外，表側絕緣層31及背側絕緣層41還含有彈性物及抗黏劑。此情況，形成表側絕緣層31及背側絕緣層41用的絕緣層塗料的黏著性不太高。因此，即使利用網版印刷法形成表側絕緣層31及背側絕緣層41，印刷時塗膜也難以貼附在版上。因而，印刷精度提高，並且良率或作業性提高。此外，對於彈性物的100質量份，抗黏劑的含量18質量份以上且低於107質量份。因此，藉由表側絕緣層31及背側絕緣層41，可實現以下兩個目的：一為實現網版印刷時抑制對版的貼附另一者為實現其伸展性及對對象材料的密合性。
表側電極層01X~08X及表側跨接配線層01x~08x全都以彈性物為母材。背側電極層01Y~08Y及背側跨接配線層01y~08y也同樣，以彈性物為母材。因此，表側電極層01X~08X及表側跨接配線層01x~08x柔軟且伸縮性佳。因而，包含表側絕緣層31在內整個表側電極單元3容易隨介電層2彈性變形。藉此，整個感測器的柔軟性及耐久性提高。
在表側電極單元3方面，帶狀的表側電極層 01X~08X係遍及介電層2的全面而配置。在背側電極單元4方面也是，帶狀的背側電極層01Y~08Y係遍及介電層2的全面而配置。而且，利用表側電極層01X~08X與背側電極層01Y~08Y的重複部分配置檢測部D。因此，可使檢測部D分散於介電層2的全面而測定廣大區域的負荷分佈。
表側電極單元3具有表側基材30，表側跨接配線層01x~08x、表側絕緣層31、表側電極層01X~08X及表側保護層32形成於表側基材30的下面側。同樣地，背側電極單元4具有背側基材40，背側跨接配線層01y~08y、背側絕緣層41、背側電極層01Y~08Y及背側保護層42形成於背側基材40的上面側。因此，在表側基材30與背側基材40之間，只要以此等基材為外側而夾住介電層2，就可以容易製造靜電容量型感測器1。
藉由本實施形態的靜電容量型感測器1的製造方法，利用網版印刷法，可在表側基材30的下面容易且尺寸精度佳地形成表側跨接配線層01x~08x、表側絕緣層31、表側電極層01X~08X及表側保護層32。同樣地，可在背側基材40的上面容易且尺寸精度佳地形成背側跨接配線層01y~08y、背側絕緣層41、背側電極層01Y~08Y及背側保護層42。此外，若利用網版印刷法，則容易將表側跨接配線層01x~08x、背側跨接配線層01y~08y等形成為各式各樣的形狀。此外，由於可使用比較高黏度的塗料，所以容易調整塗膜厚度，並且容易形成拉伸彈性率比較大的層。
<<第二實施形態>>
若比較本實施形態的感測器薄片的構造與第一實施形態的靜電容量型感測器的構造，則表側電極層及背側電極層的配置數量、檢測部的配置數量、表側跨接配線 層及背側跨接配線層的配置數量、表側跨接配線層及背側跨接配線層的配線圖案等不同。此外，本實施形態的感測器薄片的製造方法與第一實施形態的靜電容量型感測器的製造方法同樣。此外，若比較本實施形態的靜電容量型感測器的製造方法與第一實施形態的靜電容量型感測器的製造方法，則本實施形態的靜電容量型感測器的製造方法具有切下步驟。此處，主要就構造上的不同點進行說明。
<感測器薄片的構造>
首先，就本實施形態的感測器薄片的構造進行說明。第6圖中顯示本實施形態的感測器薄片的穿透俯視圖。第7圖中顯示第6圖的VII-VII方向剖面圖。第8圖中顯示感測器薄片的表側電極單元的分解立體圖。第9圖中顯示感測器薄片的背側電極單元的分解立體圖。再者，在第6圖中，以虛線表示背側電極單元。此外，對於與第1圖~第5圖對應的部位，以相同的符號表示。
如第6圖~第9圖所示，感測器薄片8具備介電層2、表側電極單元3、背側電極單元4及連接器5。連接器5包含於本發明的「取出部」的概念中。
〔表側電極單元3〕
如第8圖所示，表側電極單元3具備4條表側跨接配線層1x~4x與4條表側電極層1X~4X。表側跨接配線層1x~4x包含於本發明的「表側配線層」的概念中。在表側絕緣層31上穿設4個貫穿孔310。貫穿孔310包含於本發明的「表側貫穿孔」的概念中。4個貫穿孔310與4條表側電極層1X~4X在上下方向相對。如第6圖所示，從上側觀之，4個貫穿孔310在前後方向排列成與左起第二行的背側電極層2Y(最接近連接器5的背側電極層)重複。
如第8圖所示，4條表側跨接配線層1x~4x配置於表側絕緣層31的上面。4條表側電極層1X~4X配置於表側絕緣層31的下面。表側電極層1X~4X各自呈延伸於左右方向的帶狀。表側電極層1X~4X係在前後方向以每預定的間隔隔開而互相平行地配置。
表側跨接配線層1x~4x與表側電極層1X~4X經由貫穿孔310而電性連接。詳細而言，表側跨接配線層1x電性連接於表側電極層1X，表側跨接配線層2x電性連接於表側電極層2X，表側跨接配線層3x電性連接於表側電極層3X，表側跨接配線層4x電性連接於表側電極層4X。如第6圖中以黑點所示，從上側觀之，表側接點(表側跨接配線層1x~4x與表側電極層1X~4X的接點)配置於貫穿孔310的徑向內側。
〔背側電極單元4〕
背側電極單元4的構造與表側電極單元3的構造相同。如第9圖所示，背側電極單元4具備4條背側跨接配線層1y~4y和4條背側電極層1Y~4Y。背側跨接配線層1y~4y包含於本發明的「背側配線層」的概念中。在背側絕緣層41上穿設4個貫穿孔410。貫穿孔410包含於本發明的「背側貫穿孔」的概念中。4個貫穿孔410和4條背側電極層1Y~4Y在上下方向相對。如第6圖所示，從上側觀之，4個貫穿孔410在左右方向排列成與前起第一行的表側電極層1X(最接近連接器5的表側電極層)重複。
如第9圖所示，背側電極層1Y~4Y各自呈延伸於前後方向的帶狀。背側電極層1Y~4Y係在左右方向以每預定的間隔隔開而互相平行地配置。
背側跨接配線層1y~4y與背側電極層1Y~4Y經由貫穿孔410而電性連接。詳細而言，背側跨接配 線層1y電性連接於背側電極層1Y，背側跨接配線層2y電性連接於背側電極層2Y，背側跨接配線層3y電性連接於背側電極層3Y，背側跨接配線層4y電性連接於背側電極層4Y。如第6圖中以黑點所示，從上側觀之，背側接點(背側跨接配線層1y~4y與背側電極層1Y~4Y的接點)配置於貫穿孔410的徑向內側。
〔連接器5〕
如第6圖所示，連接器5配置於感測器薄片8的前側。表側跨接配線層1x~4x與背側跨接配線層1y~4y在被互相確保絕緣的狀態下，被電性連接於連接器5。
<檢測部、表側檢測路徑、背側檢測路徑>
如第6圖所示，從上側觀之，表側電極層1X~4X與背側電極層1Y~4Y排列成格子狀。在表側電極層1X~4X與背側電極層1Y~4Y的重複部分設定合計16個檢測部a(1,1)~a(4,4)。再者，檢測部a(○,△)之中，「○」與表側電極層1X~4X對應，「△」與背側電極層1Y~4Y對應。
在任意的檢測部a(1,1)~a(4,4)與連接器5之間設定表側檢測路徑。表側檢測路徑至少經過表側跨接配線層1x~4x。例如，如第6圖中以粗實線所示，在檢測部a(1,1)與連接器5之間設定經過表側電極層1X的一部分與表側跨接配線層1x的表側檢測路徑b。
同樣地，在任意的檢測部a(1,1)~a(4,4)與連接器5之間設定背側檢測路徑。背側檢測路徑至少經過背側跨接配線層1y~4y。例如，如第6圖中以粗虛線所示，在檢測部a(1,1)與連接器5之間設定只經過背側跨接配線層1y的背側檢測路徑c。
〔感壓區域、無感區域〕
配置有表側電極層1X~4X與背側電極層1Y~4Y 的區域(配置有檢測部a(1,1)~a(4,4)的區域)為可檢測負荷的感壓區域d。另一方面，如第6圖中以點劃線影線所示，未配置表側電極層1X~4X與背側電極層1Y~4Y的區域(配置有連接器5、表側跨接配線層1x~4x的一部分及背側跨接配線層1y~4y的一部分的區域)為不能檢測負荷的無感區域e。無感區域e將感壓區域d從面方向(對於上下方向正交的方向)外側包圍成框狀。
<靜電容量型感測器的構造>
其次，就本實施形態的靜電容量型感測器的構造進行說明。第10圖(a)~第10圖(d)中顯示具備從第6圖所示的感測器薄片切下的感測器體(其1~其4)的靜電容量型感測器的穿透俯視圖。再者，以實線表示表側跨接配線層1x~4x、表側電極層1X~4X，以虛線表示背側跨接配線層1y~4y、背側電極層1Y~4Y，以黑點表示表側接點及背側接點。
如第10圖(a)所示，靜電容量型感測器7具備從感測器薄片8切下之小四角形狀的感測器體f和控制部6。感測器體f具備檢測部a(1,2)、連接器5、以及檢測部a(1,2)用的表側檢測路徑與背側檢測路徑。控制部6電性連接於連接器5。控制部6測定感壓區域d的負荷分佈。
檢測部a(1,2)用的表側檢測路徑只經過表側跨接配線層1x。檢測部a(1,2)用的背側檢測路徑只經過背側跨接配線層2y。
如第10圖(b)所示，靜電容量型感測器7具備從感測器薄片8切下之帶狀的感測器體f和控制部6。感測器體f具備檢測部a(1,1)~a(1,4)、連接器5、以及檢測部a(1,1)~a(1,4)用的表側檢測路徑與背側檢測路徑。
檢測部a(1,1)用的表側檢測路徑經過表側電極層1X的一部分與表側跨接配線層1x。檢測部a(1,1)用的背側檢測路徑只經過背側跨接配線層1y。檢測部a(1,2)用的表側檢測路徑及背側檢測路徑與第10圖(a)同樣。檢測部a(1,3)用的表側檢測路徑經過表側電極層1X的一部分與表側跨接配線層1x。檢測部a(1,3)用的背側檢測路徑只經過背側跨接配線層3y。檢測部a(1,4)用的表側檢測路徑經過表側電極層1X的一部分與表側跨接配線層1x。檢測部a(1,4)用的背側檢測路徑只經過背側跨接配線層4y。
如第10圖(c)所示，靜電容量型感測器7具備從感測器薄片8切下之帶狀的感測器體f和控制部6。感測器體f具備檢測部a(1,2)~a(4,2)、連接器5、以及檢測部a(1,2)~a(4,2)用的表側檢測路徑與背側檢測路徑。檢測部a(1,2)用的表側檢測路徑及背側檢測路徑與第10圖(a)同樣。檢測部a(2,2)用的表側檢測路徑只經過表側跨接配線層2x。檢測部a(2,2)用的背側檢測路徑經過背側電極層2Y的一部分與背側跨接配線層2y。檢測部a(3,2)用的表側檢測路徑只經過表側跨接配線層3x。檢測部a(3,2)用的背側檢測路徑經過背側電極層2Y的一部分與背側跨接配線層2y。檢測部a(4,2)用的表側檢測路徑只經過表側跨接配線層4x。檢測部a(4,2)用的背側檢測路徑經過背側電極層2Y的一部分與背側跨接配線層2y。
如第10圖(d)所示，靜電容量型感測器7具備從感測器薄片8切下之階梯狀的感測器體f和控制部6。感測器體f具備檢測部a(1,1)~a(1,4)、a(2,1)~a(2,3)、a(3,2)、a(3,3)、a(4,2)、連接器5、以及檢測部a(1,1)~a(1,4)、a(2,1)~a(2,3)、a(3,2)、a(3,3)、a(4,2) 用的表側檢測路徑與背側檢測路徑。檢測部a(1,1)~a(1,4)用的表側檢測路徑及背側檢測路徑與第10圖(b)同樣。檢測部a(2,2)、a(3,2)、a(4,2)用的表側檢測路徑及背側檢測路徑與第10圖(c)同樣。檢測部a(2,1)用的表側檢測路徑經過表側電極層2X的一部分與表側跨接配線層2x。檢測部a(2,1)用的背側檢測路徑經過背側電極層1Y的一部分與背側跨接配線層1y。檢測部a(2,3)用的表側檢測路徑經過表側電極層2X的一部分與表側跨接配線層2x。檢測部a(2,3)用的背側檢測路徑經過背側電極層3Y的一部分與背側跨接配線層3y。檢測部a(3,3)用的表側檢測路徑經過表側電極層3X的一部分與表側跨接配線層3x。檢測部a(3,3)用的背側檢測路徑經過背側電極層3Y的一部分與背側跨接配線層3y。
檢測部a(1,4)~a(4,2)各自切下一部分。控制部6按照構成檢測部a(1,4)的表側電極層1X的一部分、背側電極層4Y的一部分的電極面積，修正檢測部a(1,4)之有關靜電容量的電量(例如電壓、電流等)。同樣地，控制部6按照構成檢測部a(4,2)的表側電極層4X的一部分、背側電極層2Y的一部分的電極面積，修正檢測部a(4,2)之有關靜電容量的電量。
<感測器薄片及靜電容量型感測器的製造方法>
其次，就本實施形態的感測器薄片及靜電容量型感測器的製造方法進行說明。本實施形態的感測器薄片的製造方法具有電極單元製作步驟與配置步驟。即，本實施形態的感測器薄片的製造方法與第一實施形態的靜電容量型感測器的製造方法同樣。此外，本實施形態的靜電容量型感測器的製造方法具有上述感測器薄片的製造方法與切下步驟。在切下步驟方面，如第10圖(a)~第 10圖(d)所示，係從第6圖所示的感測器薄片8切下所希望形狀等的感測器體f。再者，本實施形態的靜電容量型感測器7的動作與第一實施形態的靜電容量型感測器的動作同樣。
<感測器薄片、靜電容量型感測器及其該等製造方法的作用效果>
其次，就本實施形態的感測器薄片、靜電容量型感測器及其等製造方法的作用效果進行說明。有關本實施形態的感測器薄片、靜電容量型感測器及其等製造方法與第一實施形態的靜電容量型感測器及其製造方法的作用效果，其構造共通的部分，具有同樣的作用效果。
如第10圖(a)~第10圖(d)所示，感測器體f具備至少一個檢測部a(1,1)~a(4,4)、連接器5、以及檢測部a(1,1)~a(4,4)用的表側檢測路徑b與背側檢測路徑c(參照第6圖)。因此，在切下步驟中，可從預定形狀等的感測器薄片8(共用且一定形狀的感測器薄片8)切下任意形狀的感測器體f，即靜電容量型感測器7。因此，需要形狀等不同的複數個靜電容量型感測器7的情況，也無需按照所希望的靜電容量型感測器7的形狀等，逐一設計、製作靜電容量型感測器7專用的構件(例如利用印刷製作靜電容量型感測器7的情況，為印刷用的版的構件，利用成形製作靜電容量型感測器7的情況，為成形用的金屬模等的構件)。即，在切下步驟中，按照所希望的靜電容量型感測器7的形狀等，只要從感測器薄片8切下感測器體f即可。因此，可削減靜電容量型感測器7的製造成本。特別是製造少量多品種的靜電容量型感測器7的情況、或製造靜電容量型感測器7的試製品的情況，可削減製造成本。
此外，如第6圖~第9圖所示，藉由本實施 形態的感測器薄片8，表側跨接配線層1x~4x經由貫穿孔310而從上側連接於表側電極層1X~4X。同樣地，背側跨接配線層1y~4y經由貫穿孔410而從下側連接於背側電極層1Y~4Y。因此，如第10圖(a)~第10圖(d)所示，在切下後的感測器體f方面，難以產生不能檢測的檢測部a(1,1)~a(4,4)。因而，可提高切下步驟的感測器體f的切下形狀的自由度。
此外，如第7圖~第9圖所示，藉由本實施形態的感測器薄片8，可包夾表側絕緣層31在上下方向重複配置表側跨接配線層1x~4x與表側電極層1X~4X。同樣地，可包夾背側絕緣層41在上下方向重複配置背側跨接配線層1y~4y和背側電極層1Y~4Y。因此，如第6圖所示，可縮小無感區域e占整個感測器薄片8的比例(面積的比例)。即，如第10圖(a)~第10圖(d)所示，可縮小無感區域e占切下後的整個感測器體f的比例。
此外，如第6圖中以黑點所示，從上側觀之，4個背側接點配置成與最接近連接器5的表側電極層1X重複。以及從上側觀之，4個表側接點配置成與最接近連接器5的背側電極層2Y重複。因此，可接近連接器5配置表側跨接配線層1x~4x、背側跨接配線層1y~4y。因而，如第10圖(a)~第10圖(d)所示，在切下步驟中，當切下感測器體f之際，難以切斷表側跨接配線層1x~4x、背側跨接配線層1y~4y。因此，可提高感測器體f之切下形狀的自由度。
此外，如第10圖(d)所示，藉由本實施形態的靜電容量型感測器7，切下後的感測器體f具有部分切下的檢測部a(1,4)~a(4,2)的情況，控制部6可修正檢測部a(1,4)~a(4,2)之有關靜電容量的電量。因此，可提高 負荷分佈的檢測精度。
此外，介電層2為胺基甲酸酯發泡體製。表側基材30、背側基材40各自為PET製。表側絕緣層31、背側絕緣層41各自含有胺酯橡膠。表側跨接配線層1x~4x、背側跨接配線層1y~4y、表側電極層1X~4X、背側電極層1Y~4Y各自含有丙烯酸橡膠。表側保護層32、背側保護層42為胺酯橡膠製。如此，構成感測器薄片8的構件可利用發泡體、彈性物、包含彈性物作為母材的材料來製造。因此，感測器薄片8為柔軟。因而，在切下步驟中，可利用刀具(刀片、剪刀等)簡單地切斷感測器薄片8。
<<第三實施形態>>
本實施形態的感測器薄片與第二實施形態的感測器薄片的不同點為表側接點及背側接點個別地配置於所有的檢測部之點。此處，只就不同點進行說明。
第11圖中顯示本實施形態之感測器薄片的穿透俯視圖。再者，對於與第6圖對應的部位，以相同的符號表示。此外，以實線表示表側電極層1X~3X、表側跨接配線層1x~3x，以虛線表示背側電極層1Y~3Y、背側跨接配線層1y~3y，以黑點表示表側接點及背側接點。
如第11圖所示，表側跨接配線層1x具備幹線部1x0與3條支線部1x1~1x3。幹線部1x0的一端電性連接於連接器5。支線部1x1~1x3從幹線部1x0的另一端分支。支線部1x1~1x3電性連接幹線部1x0與檢測部a(1,1)~a(1,3)。對於剩餘的表側跨接配線層2x、3x、背側跨接配線層1y~3y也同樣。如此，任意單一的表側跨接配線層1x~3x經由複數個表側接點而分支連接於單一的表側電極層1X~3X。又單一的背側跨接配線層 1y~3y經由複數個背側接點而分支連接於單一的背側電極層1Y~3Y。
在任意的檢測部a(1,1)~a(3,3)與連接器5之間設定只經過表側跨接配線層1x~3x的表側檢測路徑。同樣地，在任意的檢測部a(1,1)~a(3,3)與連接器5之間設定只經過背側跨接配線層1y~3y的表側檢測路徑。
本實施形態的感測器薄片8與第二實施形態的感測器薄片，關於構造共通的部分，具有同樣的作用效果。藉由本實施形態的感測器薄片8，所有的檢測部a(1,1)~a(3,3)各自直接連接於表側跨接配線層1x~3x及背側跨接配線層1y~3y。因此，當從感測器薄片8切下感測器體f時，即使是切斷了表側電極層1X~3X或背側電極層1Y~3Y的情況，也容易確保感測器體f的檢測部a(1,1)~a(3,3)用的表側檢測路徑、背側檢測路徑。
<<其他的構造>>
以上，就本發明的靜電容量型感測器、感測器薄片及靜電容量型感測器的製造方法的實施形態進行了說明。然而，實施形態並不受上述形態限定。熟悉該行業人士亦可以以各種變形的形態、改良的形態來實施。
電極單元的電極層及跨接配線層的配置形態不受特別限定。即，以任意的大小、形狀配置電極層，將跨接配線層包夾絕緣層而連接於電極層的任意部分即可。而且，可在表裡方向，藉由電極層包夾介電層而重複配置，設定至少一個檢測部即可。在上述實施形態中，係從介電層側依電極層接著是跨接配線層的順序而配置。然而，電極層、跨接配線層的層積順序也可以相反。即，也可以從介電層側依跨接配線層接著是電極層的順 序而配置。在上述實施形態中，係以跨接配線層為由第一配線層及第二配線層所構成的兩層。然而，跨接配線層也可以是一層或三層以上。形成為複數層的情況，若一層是導電性較高的層，剩餘的層為柔軟性較高的層，則可確保跨接配線層的導電性並可使耐久性提高。此情況，各層的層積順序不受限定。
在上述實施形態中，係將電極層等形成於基材上而形成電極單元。然而，也可以將電極層等直接形成於介電層上而形成電極單元。即，也可以在介電層的表裡兩面上形成電極層、絕緣層、跨接配線層等而形成電極單元。此外，在上述實施形態中，雖然電極單元中含有保護層，但保護層未必需要。
在上述實施形態中，係將電極層、絕緣層、跨接配線層及保護層全部利用網版印刷法形成。然而，此等層的形成方法並不受網版印刷法限定。也可以利用噴墨印刷、柔版印刷、凹版印刷、移印、平版印刷等其他的印刷法或轉印法等形成。
構成電極單元的絕緣層若滿足斷裂伸長60%以上、永久拉伸變形低於5%、體積電阻率1.0×1010Ω．cm以上這種物性，則材質不受特別限定。例如，可含有胺酯橡膠、丙烯酸橡膠、聚酯彈性物等彈性物而構成。此情況，調整形成絕緣層用的塗料的黏著性進而調整絕緣層的拉伸彈性率，從抑制印刷時塗膜貼附於版上的觀點，最好調配抗黏劑。就抗黏劑而言，可舉氧化鈦粒子、氧化矽粒子、碳酸鈣粒子等。抗黏劑的含量最好是對於彈性物的100質量份，設定為18質量份以上。另一方面，若考慮絕緣層的伸展性及對對象材料的密合性，則抗黏劑的含量最好是對於彈性物的100質量份，設定為低於107質量份。若設定為100質量份以下、甚 至80質量份以下，則更合適。
從更加提高反覆伸縮情況的耐久性的觀點，絕緣層的永久拉伸變形為4%以下、3%以下、甚至2.5%以下更合適。此外，從抑制印刷時塗膜貼附於版上的觀點，絕緣層的拉伸彈性率最好大於10MPa。11MPa以上、甚至16MPa以上更合適。
電極層從柔軟且具有伸縮性的觀點，最好含有彈性物及導電材來構成。就彈性物而言，胺酯橡膠、丙烯酸橡膠、矽氧橡膠、乙烯-丙烯共聚橡膠、天然橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚橡膠(丁腈橡膠)、表氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯等合適。就導電材而言，從由銀、金、銅、鎳、銠、鈀、鉻、鈦、鉑、鐵、及此等的合金等所構成的金屬粒子、由氧化鋅、氧化鈦等所構成的金屬氧化物粒子、由碳酸鈦等所構成的金屬碳化物粒子、由銀、金、銅、鉑及鎳等所構成的金屬奈米線、導電性碳黑、奈米碳管、石墨、及石墨烯等導電性碳材料之中適當選擇即可。可將此等的一種單獨使用或混合兩種以上使用。
跨接配線層從柔軟且具有伸縮性的觀點，也最好含有彈性物及導電材來構成。就彈性物而言，與電極層同樣，胺酯橡膠、丙烯酸橡膠、矽氧橡膠、乙烯-丙烯共聚橡膠、天然橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠、丁腈橡膠、表氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯等合適。就導電材而言，與電極層同樣，從金屬粒子、金屬氧化物粒子、金屬碳化物粒子、金屬奈米線、及導電性碳材料之中適當選擇即可。可將此等的一種單獨使用或混合兩種以上使用。
例如，將跨接配線層由兩層的配線層構成的情況，最好使配線層的體積電阻率或拉伸彈性率不同。 例如，一個配線層在自然狀態(未伸展狀態)的體積電阻率為5×10-2Ω．cm以下的情況，另一個配線層在自然狀態的體積電阻率比5×10-2Ω．cm大而為1×101Ω．cm以下等的情況時，可對體積電阻率制定差異。此情況，兩個配線層的體積電阻率的差異最好為5位數以下。此外，至少一者的配線層的體積電阻率最好是即使伸展也難以增加。例如，該配線層的拉伸彈性率為50MPa以下，對於自然狀態伸展50%時的體積電阻率的變化最好為10倍以下。如此一來，即使伸展時一者的配線層的電阻增加、或者發生斷裂而切斷導通，也可以通過體積電阻率難以增加的另一者的配線層來確保導通。要實現這種特性，適當調整母材的種類、導電材的種類及調配量即可。
就基材而言，PET、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醯亞胺、聚乙烯等的樹脂薄膜、彈性薄片、伸縮布等合適。就保護層而言，考慮柔軟性或永久拉伸變形等，胺酯橡膠、丙烯酸橡膠、矽氧橡膠、乙烯-丙烯共聚橡膠、天然橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠、丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、表氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯等合適。再者，絕緣層、電極層、跨接配線層等的材質也可以每個電極單元都不同。
就介電層而言，最好使用介電常數比較大的彈性物或樹脂(包含發泡體)。例如，介電常數5以上(測定頻率100Hz)者合適。就這種彈性物而言，可舉胺酯橡膠、矽氧橡膠、丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、丙烯酸橡膠、天然橡膠、異戊二烯橡膠、乙烯-丙烯共聚橡膠、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、氟橡膠、表氯醇橡膠、氯丁二烯橡膠、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯等。此外，就樹脂而言，可舉聚乙烯、聚丙烯、聚胺脂、聚苯乙烯(包含交 聯發泡聚苯乙烯)、聚氯乙烯、二氯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物等。
第6圖所示的感測器薄片8的形狀等不特別限定。此外，也可以不將連接器5配置於感測器薄片8上。此情況，表側跨接配線層1x~4x、背側跨接配線層1y~4y的端部包含於本發明的「取出部」的概念中。此外，也可以各別地配置表側跨接配線層1x~4x專用的表側用連接器與背側跨接配線層1y~4y專用的背側用連接器。此情況，表側用連接器及背側用連接器包含於本發明的「取出部」的概念中。此外，也可以不將表側基材30、背側基材40、表側保護層32、背側保護層42之中至少一個配置於感測器薄片8上。
表側電極層1X~4X、背側電極層1Y~4Y的條數、形狀等不特別限定。表側電極層1X~4X的條數與背側電極層1Y~4Y的條數也可以不同。表側電極層1X~4X的形狀等與背側電極層1Y~4Y的形狀等也可以不同。表側電極層1X~4X與背側電極層1Y~4Y的交叉方向不特別限定。任意的單一表側跨接配線層1x~3x也可以分支連接於複數個表側電極層1X~3X。以及單一背側跨接配線層1y~3y也可以分支連接於複數個背側電極層1Y~3Y。
檢測部a(1,1)~a(4,4)的配置數、形狀等不特別限定。也可以將表示可切斷的感測器體f的形狀(可將感測器薄片8切斷成可在切下後感測器體f的所有檢測部a(1,1)~a(4,4)與連接器5之間確保表側檢測路徑、背側檢測路徑的形狀)的切下線配置於感測器薄片8的表面或背面。再者，該切下線有時會遮斷表側電極層1X~4X、表側跨接配線層1x~4x、背側電極層1Y~4Y、背 側跨接配線層1y~4y之中至少一個。
如第10圖(a)~第10圖(d)所示，有時表側電極層1X~4X、表側跨接配線層1x~4x、背側電極層1Y~4Y、背側跨接配線層1y~4y之中至少一個的切斷痕跡會殘留於切下後的感測器體f的外緣。藉由觀察該切斷痕跡，可確認已從感測器薄片8切下該感測器體f。
構成表側跨接配線層1x~4x的層(第一配線層33、第二配線層34)的數量不特別限定。可以是單層，也可以是三層以上。關於背側跨接配線層1y~4y，也同樣。
從本發明的感測器薄片切出的感測器體f的用途不特別限定。例如，藉由捲裝於機器人的所希望的部分(臂部等)，可測定捲裝部分的負荷分佈。此外，藉由敷設於鞋底作為鞋墊感測器，可測定腳掌的負荷分佈。
【實施例】
其次，舉出構成電極單元的絕緣層的實施例，更具體地說明本發明。
<絕緣層的製造及物性測定>
首先，製造出以下A~J的十種絕緣層。
〔絕緣層A〕
將胺酯橡膠聚合物(Nippon Miractran Company Limited製「Miractran(註冊商標)E385」100質量份溶解於溶劑的二甘醇丁醚醋酸酯中，調製胺酯橡膠溶液。在調製的胺酯橡膠溶液中添加抗黏劑的氧化鈦粉末(Tayca Corporation製「JR-805」)54質量份，進行攪拌，調製絕緣層塗料A。將絕緣層塗料A網版印刷於基材的胺酯橡膠薄片的表面上，將塗膜加熱硬化，製造絕緣層A。
〔絕緣層B〕
將氧化鈦粉末的調配量變更為27質量份，調製絕緣 層塗料B，此點以外都與絕緣層A同樣，製造絕緣層B。
〔絕緣層C〕
將氧化鈦粉末的調配量變更為80質量份，調製絕緣層塗料C，此點以外都與絕緣層A同樣，製造絕緣層C。
〔絕緣層D〕
作為抗黏劑，取代氧化鈦粉末，調配氧化矽粉末(Admatechs Company Limited製「ADMAFINE(註冊商標)SO-E3」18質量份，調製絕緣層塗料D，此點以外都與絕緣層A同樣，製造絕緣層D。
〔絕緣層E〕
首先，以輥磨機混合丙烯酸橡膠聚合物(Japan Zeon Corporation製「NIPOL(註冊商標)AR42W」)100質量份、填充劑的HAF碳(Tokai Carbon Co.,Ltd.製「SEAST3」)60質量份、潤滑劑的硬脂酸(日油(株)製)1質量份及「GLECK(註冊商標)G-8205」(DIC(株)製1質量份、抗老化劑的4,4’-二-(α,α-二甲基苄基)二苯胺(Crompton Corporation製「NAUGARD445」)2質量份、硫化加速劑的1,3-二-鄰-甲苯基胍(大內新興化學工業(株)製「NOCCELER(註冊商標)DT」)2質量份、以及交聯劑的六亞甲基二胺胺基甲酸酯(杜邦公司製「DIAC No.1」)0.6質量份，調製丙烯酸橡膠組成物。其次，將調製的丙烯酸橡膠組成物溶解於溶劑的二甘醇丁醚醋酸酯中，調製丙烯酸橡膠溶液。在調製的丙烯酸橡膠溶液中添加氧化鈦粉末(同上)80質量份，進行攪拌，調製絕緣層塗料E。將絕緣層塗料E網版印刷於基材的胺酯橡膠薄片的表面上，將塗膜加熱硬化，製造絕緣層E。
〔絕緣層F〕
首先，將聚酯彈性物聚合物的「elitel(註冊商標)UE3400」(UNITIKA LTD.製)45質量份及「Aron Melt(註冊商標)PES360HUXM30」(東亜合成(株)製)55質量份、以及交聯劑的「Sumidur(註冊商標)L-75」(Sumika Bayer Urethane Co.,Ltd.製)5質量份溶解於溶劑的二甘醇丁醚醋酸酯中，調製聚酯彈性物溶液。在調製的聚酯彈性物溶液中添加氧化鈦粉末(同上)100質量份，以珠磨機攪拌，調製絕緣層塗料F。將絕緣層塗料F網版印刷於基材的胺酯橡膠薄片的表面上，將塗膜加熱硬化，製造絕緣層F。
〔絕緣層G〕
將製造絕緣層A之際所調製的胺酯橡膠溶液就用作絕緣層塗料G，此點以外都與絕緣層A同樣，製造絕緣層G。即，絕緣層G中未調配抗黏劑。
〔絕緣層H〕
將氧化鈦粉末的調配量變更為107質量份，調製絕緣層塗料H，此點以外都與絕緣層A同樣，製造絕緣層H。
〔絕緣層I〕
將市售的聚酯樹脂系的抗蝕油墨(藤倉化成(株)製「DOTITE(註冊商標)XB-3136」。以下稱為絕緣層塗料I。)網版印刷於基材的胺酯橡膠薄片的表面上，將塗膜加熱硬化，製造絕緣層I。
〔絕緣層J〕
將市售的聚酯樹脂系的抗蝕油墨(藤倉化成(株)製「DOTITE XB-101G」。以下稱為絕緣層塗料J。)網版印刷於基材的胺酯橡膠薄片的表面上，將塗膜加熱硬化，製造絕緣層J。
其次，測定各絕緣層的物性。測定項目及測定方法如下。
〔斷裂伸長〕
進行由JIS K6251：2010所規定的拉伸試驗，算出斷裂伸長。對試片使用啞鈴狀5號形，拉伸速度為100mm/min。
〔永久拉伸變形〕
進行由JIS K6273：2006所規定的定伸長永久拉伸變形試驗，算出永久拉伸變形。對試片使用由JIS K6251：2010所規定的啞鈴狀5號形。給予試片的伸長為50%，試驗溫度為室溫，試驗時間為30秒。
〔拉伸彈性率〕
進行由JIS K7127：1999所規定的拉伸試驗，從所得到的應力-伸長曲線算出拉伸彈性率。對試片使用類型2，拉伸速度為100mm/min。
〔體積電阻率〕
基於由JIS K 6911：1995所規定的方法，測定體積電阻率。體積電阻率的測定係施加直流電壓100V而進行。
表1中顯示絕緣層的主要成分及物性。表1中，原料調配量的單位為質量份。
【表1】
如表1所示，在絕緣層A~F方面，抗黏劑的含量為18質量份以上且低於107質量份的範圍內。因此，斷裂伸長60%以上，永久拉伸變形低於5%，拉伸彈性率大於10MPa，體積電阻率1.0×1010Ω．cm以上。另一方面，在絕緣層G方面，未調配抗黏劑。因此，斷 裂伸長60%以上，永久拉伸變形低於5%，體積電阻率1.0×1010Ω．cm以上，但拉伸彈性率達到10MPa。此外，絕緣層H的抗黏劑的調配量為107質量份。因此，拉伸彈性率大於10MPa，體積電阻率1.0×1010Ω．cm以上，但斷裂伸長達到57%，永久拉伸變形達到5%。此外，在絕緣層I、J方面，母材為樹脂，未調配抗黏劑。因此，斷裂伸長60%以上，拉伸彈性率大於10MPa，體積電阻率1.0×1010Ω．cm以上，但永久拉伸變形5%以上。
<具有絕緣層的積層體的評估>
製造由基材/導電層/絕緣層所構成的積層體，評估耐久性。積層體的製造方法如下。首先，在基材即厚度200μm的胺酯橡膠薄片的表面上網版印刷導電層塗料，將塗膜加熱硬化，製造厚度10μm的導電層。其次，在導電層的表面上網版印刷絕緣層塗料，將塗膜加熱硬化，製造絕緣層。
導電層塗料如下調製。首先，以輥磨機混合丙烯酸橡膠聚合物(Japan Zeon Corporation製「NIPOL AR42W」)100質量份、以及交聯劑的乙二胺0.1質量份，調製丙烯酸橡膠組成物。其次，使調製的丙烯酸橡膠組成物溶解於二甘醇丁醚醋酸酯中，調製丙烯酸橡膠溶液。然後，在調製的丙烯酸橡膠溶液中添加導電材的奈米碳管(昭和電工(株)製「VGCF(註冊商標)」)20質量份及導電性碳黑(Lion Corporation製「KETJENBLACK EC300JD」)17質量份，進行攪拌。導電層與本發明的電極層或跨接配線層對應。
此外，就絕緣層塗料而言，使用上述的絕緣層塗料A~J。絕緣層的厚度關於絕緣層A~H為40μm，關於絕緣層I為32μm，關於絕緣層J為28μm。
冲切所得到的由基材/導電層/絕緣層所構 成的積層體，製作由JIS K6251：2010所規定的啞鈴狀2號形的試片。然後，進行使試片在長度方向反覆伸縮的伸縮耐久試驗，檢查有無絕緣層的剝落及導電層的電阻的變化。伸縮耐久試驗的方法如下。
首先，在配置於試片的長度方向兩端部的導電層的露出部配置由銅箔所構成的端子。其次，將電阻測定器連接於端子，以一對夾具夾持試片的長度方向兩端部。接著，固定夾具的一邊，使另一邊以80mm/秒的速度往復運動，藉此使積層體伸縮。最大伸長時的積層體的伸長率設定為50%(長度達到自然狀態的1.5倍的狀態)，伸長次數設定為25000次。然後，以目視確認試驗後有無絕緣層的剝落，並且測定試驗前(自然狀態)的電阻與試驗後以伸長率50%伸長的狀態的電阻。表2中顯示積層體的構造及評估結果。表2中，積層體的號碼與無絕緣層的號碼對應。
如表2所示，在積層體A~G方面，絕緣層的斷裂伸長60%以上，永久拉伸變形低於5%。因此，即使反覆伸縮也不發生絕緣層的剝落，導電層的電阻也不太會增加。另一方面，在積層體H方面，絕緣層的斷裂伸長低於60%，永久拉伸變形也為5%。因此，若反覆伸縮，絕緣層就會剝落，相較於積層體A~G，導電層的電阻增加。此外，在積層體I、J方面，絕緣層的斷裂伸長60%以上，但永久拉伸變形5%以上。因此，若反覆伸縮，絕緣層就會剝落，相較於積層體A~G，導電層的電阻大幅增加。
<絕緣層的抗黏性的評估>
其次，評估製造出來的絕緣層的抗黏性(黏著性)。評估方法如下。網版印刷絕緣層塗料，將加熱硬化而製造的絕緣層在室溫下放置24小時。然後，手指觸碰絕緣層的表面，將無發黏的情況評估為抗黏性良好(表1中以 ○記號表示)，將有發黏的情況評估為抗黏性不良(同表中以×記號表示)。表3中顯示評估結果。與表1同樣，表3的原料調配量的單位為質量份。
如表3所示，在絕緣層A~F、H~J方面，拉伸彈性率大於10MPa。因此，全都表面無發黏，抗黏性良好。另一方面，絕緣層G的拉伸彈性率為10MPa。因此，絕緣層的表面有發黏，進行網版印刷時，相較於其他的絕緣層，塗膜容易貼附在版上。
<總結>
絕緣層A~F的斷裂伸長及永久拉伸變形的值包含在本發明的範圍內。在此點方面，絕緣層A~F包含於構成本發明的靜電容量型感測器的絕緣層中。藉由絕緣層A~F，抗黏性良好，在構成積層體的情況，經確認耐久性佳。絕緣層H的斷裂伸長及永久拉伸變形的值不滿足本發明的範圍。絕緣層I、J的永久拉伸變形的值不滿足本發明的範圍。在此點方面，絕緣層H、I、J不包含於構成本發明的靜電容量型感測器的絕緣層中。因此，藉由絕緣層H、I、J，構成積層體，在反覆伸縮的情況，得不到充分的耐久性。絕緣層G的斷裂伸長及永久拉伸變形的值包含在本發明的範圍內。在此點方面，絕緣層G包含於構成本發明的靜電容量型感測器的絕緣層中。因此，藉由絕緣層G，在構成積層體的情況，經確認耐久性佳。然而，絕緣層G的拉伸彈性率大於10MPa。因此，結果絕緣層G的抗黏性變成不充分。
【產業上之利用可能性】
本發明的靜電容量型感測器可以用作配置於汽車的座位、輪椅、床墊、地毯等之柔軟負荷感測器。此外，還可以用作人工皮膚、檢測人活動的動作捕捉收集、鍵盤等資訊輸入裝置。尤其適合如配置於鞋中測定足壓分佈的感測器等那樣，限制感測器的大小或形狀的用途。
1‧‧‧靜電容量型感測器
2‧‧‧介電層
3‧‧‧表側電極單元
4‧‧‧背側電極單元
5‧‧‧連接器(取出部)
01X~08X‧‧‧表側電極層
01Y~08Y‧‧‧背側電極層
01x~08x‧‧‧表側跨接配線層(表側配線層)
01y~08y‧‧‧背側跨接配線層(背側配線層)
310‧‧‧貫穿孔(表側貫穿孔)
410‧‧‧貫穿孔(背側貫穿孔)
S‧‧‧感壓區域

Claims (15)

  1. 一種靜電容量型感測器，具備介電層、以及配置於該介電層的表裡方向兩側的複數個電極單元，其特徵在於：該電極單元具有：絕緣層，其具有在表裡方向貫穿自身的貫穿孔；電極層，其配置於該絕緣層的表裡方向的一面；以及跨接配線層，其配置於該絕緣層的表裡方向的另一面，經由該貫穿孔而與該電極層導通；其中，該絕緣層的斷裂伸長為60%以上，永久拉伸變形低於5%，體積電阻率為1.0×1010Ω．cm以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之靜電容量型感測器，其中前述絕緣層的拉伸彈性率大於10MPa。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之靜電容量型感測器，其中前述絕緣層含有彈性物及抗黏劑。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之靜電容量型感測器，其中對於前述彈性物的100質量份，前述抗黏劑的含量為18質量份以上且低於107質量份。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述之靜電容量型感測器，其中前述抗黏劑含有氧化鈦粒子及氧化矽粒子的至少一者。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之靜電容量型感測器，其中前述電極單元具有基材，前述絕緣層、前述電極層及前述跨接配線層形成於該基材的表裡方向的一面側。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之靜電容量型感測器，其中前述電極層及前述跨接配線層含有彈性物。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之靜電容量型感測器，其中將配置於前述介電層表側的前 述電極單元作為表側電極單元，將配置於該介電層背側的前述電極單元作為背側電極單元，在該表側電極單元，前述電極層係由互相平行排列的複數個表側電極層所構成，前述跨接配線層係由與複數個該表側電極層的各電極層導通的複數個表側配線層所構成，在該背側電極單元，前述電極層係由互相平行排列的複數個背側電極層所構成，前述跨接配線層係由與複數個該背側電極層的各電極層導通的複數個背側配線層所構成，從表側或背側觀之，複數個該表側電極層與複數個該背側電極層延伸於互相交叉的方向，在複數個該表側電極層與複數個該背側電極層重複的部分設定複數個檢測部。
  9. 一種靜電容量型感測器的製造方法，係製造申請專利範圍第6項所述之靜電容量型感測器的方法，其特徵在於具有：電極單元製作步驟，其製作前述電極單元；以及配置步驟，其以前述基材為外側而將該電極單元配置於前述介電層的表裡方向的兩面；該電極單元製作步驟具有：第一印刷步驟，其利用印刷法將前述電極層及前述跨接配線層的任一者形成於該基材的表裡方向的一面上；第二印刷步驟，其利用印刷法將前述絕緣層形成為覆蓋所印刷的該電極層或該跨接配線層；以及第三印刷步驟，其利用印刷法將該電極層及該跨接配線層的另一者形成為覆蓋該絕緣層的前述貫穿孔。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之靜電容量型感測器的製造方法，其中前述第一印刷步驟、前述第二印刷步驟及前述第三印刷步驟的前述印刷法為網版印刷法。
  11. 一種感測器薄片，其係為具備申請專利範圍第8項所述之靜電容量型感測器的感測器薄片，從表側或背側觀之，具備有：感壓區域，其設定複數個前述檢測部；以及無感區域，其配置於該感壓區域的面方向旁邊，具有可從外部取出複數個該檢測部之有關靜電容量的電量的取出部；前述表側電極單元的前述絕緣層為配置於前述表側電極層表側的表側絕緣層，貫穿該表側絕緣層的前述貫穿孔為表側貫穿孔，前述背側電極單元的前述絕緣層為配置於前述背側電極層背側的背側絕緣層，貫穿該背側絕緣層的前述貫穿孔為背側貫穿孔，前述表側配線層配置於該表側絕緣層的表側，經由該表側貫穿孔而電性連接該表側電極層與該取出部，前述背側配線層配置於該背側絕緣層的背側，經由該背側貫穿孔而電性連接該背側電極層與該取出部，在複數個該檢測部的各檢測部與該取出部之間設定至少經由該表側配線層的表側檢測路徑與至少經由該背側配線層的背側檢測路徑，可切下具有至少一個該檢測部、該取出部及該檢測部用的該表側檢測路徑與該背側檢測路徑的感測器體。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之感測器薄片，其中將前述表側配線層與前述表側電極層的接點作為表側接點，將前述背側配線層與前述背側電極層的接點作為背側接點， 從表側或背側觀之，複數個該背側接點配置成與最接近前述取出部的該表側電極層重複，從表側或背側觀之，複數個該表側接點配置成與最接近該取出部的該背側電極層重複。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之感測器薄片，其中將前述表側配線層與前述表側電極層的接點作為表側接點，將前述背側配線層與前述背側電極層的接點作為背側接點，該表側接點及該背側接點係個別地配置於所有的前述檢測部。
  14. 一種靜電容量型感測器，具備：感測器體，其係從申請專利範圍第11項至第13項中任一項所述之感測器薄片切下者；以及控制部，其電性連接於前述取出部，在該感測器體具有部分切下的前述檢測部的情況，修正該檢測部之有關靜電容量的電量。
  15. 一種靜電容量型感測器的製造方法，係製造申請專利範圍第14項所述之靜電容量型感測器的方法，其具有：切下步驟，其從前述感測器薄片切下前述感測器體。
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