JP2015141685A - Apparatus and method for testing capacitance sensors - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電容量センサの製造段階や出荷段階等で使用される静電容量センサの検査装置及び検査方法に関するものである。 The present invention relates to an inspection device and an inspection method for an electrostatic capacity sensor used in the manufacturing stage and the shipping stage of the electrostatic capacity sensor.
従来の静電容量センサは、図示しないが、絶縁性の基材層と、この基材層に形成される導電パターンと、基材層の表面に粘着されて導電パターンを被覆する透明の保護カバー層とを備え、指等の接近に伴う静電容量の変化により、人体の接触等を感知する(特許文献1、2参照)。
Although the conventional capacitance sensor is not shown, an insulating base material layer, a conductive pattern formed on the base material layer, and a transparent protective cover that adheres to the surface of the base material layer and covers the conductive pattern And a human body contact or the like is detected by a change in electrostatic capacity accompanying the approach of a finger or the like (see
基材層は、例えば平面矩形に形成され、周縁部に細長いテールが突出形成されている。また、導電パターンは、基材層に配列されて指等に近接される複数の検出電極と、この複数の検出電極から基材層の周縁部を経由してテールに伸長する複数本の配線ラインと、基材層のテールに伸長した各配線ラインの端部に形成される複数の接続端子とから形成されている。 The base material layer is formed in, for example, a flat rectangular shape, and an elongated tail protrudes from the peripheral edge. In addition, the conductive pattern includes a plurality of detection electrodes arranged in the base material layer and close to a finger, etc., and a plurality of wiring lines extending from the plurality of detection electrodes to the tail via the peripheral edge of the base material layer And a plurality of connection terminals formed at the ends of the respective wiring lines extending to the tail of the base material layer.
このような静電容量センサは、基材層の表面に導電パターンが形成され、基材層の表面に保護カバー層が粘着されるが、この保護カバー層の粘着の前後に工程内接触電気検査と感度検査とがそれぞれ実施される。工程内接触電気検査が保護カバー層の粘着前に実施される場合には、導電パターンの検出電極と接続端子とにプローブが接触し、抵抗値が計測されることにより、配線ライン間の断線の有無が検査される(特許文献3参照)。 In such a capacitance sensor, a conductive pattern is formed on the surface of the base material layer, and the protective cover layer is adhered to the surface of the base material layer. In-process contact electrical inspection is performed before and after the adhesion of the protective cover layer. And sensitivity test are performed respectively. When the in-process contact electrical inspection is performed before adhesion of the protective cover layer, the probe comes into contact with the detection electrode and the connection terminal of the conductive pattern, and the resistance value is measured. Existence is inspected (see Patent Document 3).
これに対し、工程内接触電気検査が保護カバー層の粘着後に実施される場合には、複数の接続端子間にプローブが接触し、抵抗値が計測されることにより、検出電極又は配線ラインのショートやリークの有無が検査される(特許文献4参照)。 On the other hand, when the in-process contact electrical inspection is performed after adhesion of the protective cover layer, the probe contacts between a plurality of connection terminals, and the resistance value is measured, so that the detection electrode or the wiring line is short-circuited. The presence or absence of leaks is inspected (see Patent Document 4).
感度検査は、基材層の表面に保護カバー層が粘着された後、静電容量センサの出荷前に実施される。具体的には、静電容量センサの複数の接続端子にマイコンモジュールが電気的に接続され、導電パターンの検出電極に導電性の擬似指が接触し、この擬似指の接触後の静電容量を用いた演算により、Diff値(感度値)が取得されるとともに、この取得したDiff値と予め設定した閾値とが比較され、この比較の結果、Diff値が閾値から外れた場合には異常とみなすことにより、導電パターンの検出電極の感度が検査される。 The sensitivity test is performed before the electrostatic capacitance sensor is shipped after the protective cover layer is adhered to the surface of the base material layer. Specifically, the microcomputer module is electrically connected to a plurality of connection terminals of the capacitance sensor, the conductive pseudo finger contacts the detection electrode of the conductive pattern, and the capacitance after the contact of the pseudo finger is measured. A Diff value (sensitivity value) is acquired by the calculation used, and the acquired Diff value is compared with a preset threshold value. If the Diff value deviates from the threshold value as a result of the comparison, it is regarded as abnormal. Thus, the sensitivity of the detection electrode of the conductive pattern is inspected.
従来における静電容量センサは、以上のように構成されているので、基材層に保護カバー層が粘着される前の段階では、配線ラインの断線等を有効に検査することができるものの、保護カバー層が粘着された後の段階では、配線ラインの断線等を有効に検査することができないので、検査作業が制約され、非常に煩雑になるという問題がある。また、基材層に保護カバー層が粘着された後に工程内接触電気検査と感度検査とを一度にまとめて実施することができれば、検査作業が実に簡素となるので、作業の円滑化や迅速化を図ることができ、非常に便利である。 Since the conventional capacitance sensor is configured as described above, it is possible to effectively inspect the disconnection of the wiring line before the protective cover layer is adhered to the base material layer. At the stage after the cover layer is adhered, disconnection or the like of the wiring line cannot be effectively inspected, and there is a problem that inspection work is restricted and becomes very complicated. In addition, if the in-process contact electrical inspection and sensitivity inspection can be performed together after the protective cover layer is adhered to the base material layer, the inspection work will be greatly simplified, making the work smoother and faster. Is very convenient.
本発明は上記に鑑みなされたもので、基材層の導電パターンが保護層に覆われた後の段階でも、配線ラインの断線等を検査することのできる静電容量センサの検査装置及び検査方法を提供することを目的としている。また、保護層の粘着後に、工程内接触電気検査と感度検査とをまとめて実施できる静電容量センサの検査装置及び検査方法の提供を他の目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and a capacitance sensor inspection apparatus and inspection method capable of inspecting disconnection or the like of a wiring line even after the conductive pattern of the base material layer is covered with a protective layer. The purpose is to provide. Another object of the present invention is to provide an inspection device and an inspection method for a capacitance sensor that can collectively perform in-process contact electrical inspection and sensitivity inspection after adhesion of the protective layer.
本発明においては上記課題を解決するため、静電容量センサと接続する接続基板と、この接続基板に接続された静電容量センサの異常の有無を検査する検査手段と、この検査手段の少なくとも検査結果を報知する報知手段と、静電容量センサの導電パターンに接触する導電性の検査具とを備えた装置であって、
静電容量センサは、絶縁性の基材層と、この基材層に形成される導電パターンと、この導電パターンを被覆する保護層とを含み、基材層から接続基板に接続されるテールを突出させ、導電パターンを、基材層に形成される複数の検出電極と、この複数の検出電極から基材層のテールに伸びる複数本の配線ラインと、基材層のテールに伸びた各配線ラインに形成され、接続基板に電気的に接続される接続端子とから形成し、
検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの導電パターンの複数の検出電極に検査具が接触したときの静電容量を用いて差分値を取得する機能と、取得した差分値と判定値とを比較する機能と、比較した差分値が判定値から外れている場合にその結果を報知手段に出力する機能とを実現することを特徴としている。
In the present invention, in order to solve the above problems, a connection board connected to the capacitance sensor, an inspection means for inspecting whether there is an abnormality in the capacitance sensor connected to the connection board, and at least an inspection of the inspection means An apparatus comprising an informing means for informing a result, and a conductive inspection tool in contact with the conductive pattern of the capacitance sensor,
The capacitance sensor includes an insulating base material layer, a conductive pattern formed on the base material layer, and a protective layer covering the conductive pattern, and has a tail connected from the base material layer to the connection substrate. A plurality of detection electrodes formed on the base material layer, a plurality of wiring lines extending from the plurality of detection electrodes to the tail of the base material layer, and each wiring extending to the tail of the base material layer Formed from a connection terminal electrically connected to the connection board,
The inspection means has a function of acquiring a difference value using the capacitance when the inspection tool comes into contact with a plurality of detection electrodes of the conductive pattern of the capacitance sensor connected to the connection substrate, and the acquired difference value is determined. It is characterized by realizing a function of comparing values and a function of outputting the result to the notification means when the compared difference value is out of the determination value.
なお、検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの導電パターンを形成する複数の検出電極の静電容量を計測して未加工値と基準値の少なくともいずれかの平均値を取得する機能と、取得した平均値と判定値とを比較する機能と、比較した平均値が判定値から外れている場合にその結果を報知手段に出力する機能と、比較した平均値が判定値から外れていない場合に、接続基板に接続された静電容量センサの導電パターンの複数の検出電極に検査具が接触したときの静電容量を用いて未加工値と基準値の平均値を取得するとともに、これらの値を用いた演算により、差分値を取得する機能とを実現することができる。 The inspection unit measures the capacitance of the plurality of detection electrodes forming the conductive pattern of the capacitance sensor connected to the connection substrate, and acquires an average value of at least one of the raw value and the reference value. A function, a function for comparing the acquired average value with the judgment value, a function for outputting the result to the notification means when the compared average value is out of the judgment value, and a comparison of the average value out of the judgment value The average value of the raw value and the reference value is obtained using the capacitance when the inspection tool comes into contact with the plurality of detection electrodes of the conductive pattern of the capacitance sensor connected to the connection board. The function of acquiring the difference value can be realized by the calculation using these values.
また、検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの導電パターンの複数の検出電極に検査具が接触したときの静電容量を用いて未加工値と基準値の平均値を取得するとともに、これらの値を用いた演算により、差分値を取得する機能と、取得した未加工値の平均値から導電パターンの抵抗値を推測し、その推測結果を報知手段に出力する機能とを実現することができる。 The inspection unit obtains an average value of the raw value and the reference value using the capacitance when the inspection tool comes into contact with the plurality of detection electrodes of the conductive pattern of the capacitance sensor connected to the connection substrate. In addition, a function to acquire the difference value by calculation using these values and a function to estimate the resistance value of the conductive pattern from the average value of the acquired raw values and output the estimation result to the notification means are realized. can do.
また、検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの導電パターンを形成する複数の検出電極の静電容量を計測して未加工値の平均値を取得する機能と、この取得した未加工値の平均値から導電パターンの抵抗値を推測し、その推測結果を報知手段に出力する機能と、未加工値の平均値と判定値とを比較する機能とを実現することもできる。 Further, the inspection means has a function of measuring the capacitance of a plurality of detection electrodes forming the conductive pattern of the capacitance sensor connected to the connection substrate and obtaining an average value of the unprocessed values, It is also possible to realize a function of estimating the resistance value of the conductive pattern from the average value of the processed values and outputting the estimated result to the notification means and a function of comparing the average value of the unprocessed values with the determination value.
また、静電容量センサ、接続基板、検査手段、及び検査具のうち、少なくとも静電容量センサ、接続基板、及び検査具を搭載する検査治具を含み、検査治具は、静電容量センサを搭載する第一の搭載板と、接続基板を搭載する第二の搭載板とを備え、第二の搭載板に、静電容量センサの導電パターンを形成する複数の接続端子と接続基板とを電気的に接続する固定具を設け、
検査具は、検査治具の第一の搭載板に搭載されて静電容量センサを覆うブロックと、このブロックに支持されて静電容量センサの導電パターンを形成する検出電極に接触する柱形の導電検査ピンとを含むことが好ましい。
In addition, among the capacitance sensor, the connection board, the inspection means, and the inspection tool, the inspection jig includes at least the capacitance sensor, the connection board, and the inspection tool. A first mounting board to be mounted and a second mounting board for mounting the connection board are provided, and the plurality of connection terminals and the connection board for forming the conductive pattern of the capacitance sensor are electrically connected to the second mounting board. Fixed fixtures to connect
The inspection tool is a column-shaped block that is mounted on the first mounting plate of the inspection jig and covers the capacitance sensor, and a detection electrode that is supported by the block and forms a conductive pattern of the capacitance sensor. Preferably, it includes a conductive test pin.
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項1ないし5いずれかに記載の静電容量センサの検査装置により、静電容量センサの異常の有無を検査することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by inspecting the presence or absence of abnormality of the capacitance sensor by the capacitance sensor inspection device according to any one of
ここで、特許請求の範囲における静電容量センサは、自己容量センサ、相互容量センサ、自己相互容量センサのいずれでも良い。この静電容量センサの基材層や導電パターンは、透明、不透明、半透明を特に問うものではない。基材層は、平面円形、矩形、多角形等を特に問うものではなく、三次元形成されても良い。また、静電容量センサの複数の検出電極に導電性の検査具を接触させる場合には、配線ラインから最遠方の複数の検出電極に検査具を接触させ、差分値を取得することができる。 Here, the capacitance sensor in the claims may be any of a self-capacitance sensor, a mutual capacitance sensor, and a self-mutual capacitance sensor. The base material layer and the conductive pattern of this capacitance sensor are not particularly required to be transparent, opaque or translucent. The base material layer is not particularly limited to a flat circular shape, a rectangular shape, a polygonal shape, or the like, and may be formed three-dimensionally. Further, when a conductive inspection tool is brought into contact with a plurality of detection electrodes of the capacitance sensor, a difference value can be obtained by bringing the inspection tool into contact with the plurality of detection electrodes farthest from the wiring line.
静電容量センサの検出電極は、平面円形、矩形、多角形、櫛形等に形成される。また、報知手段には、少なくとも各種のコンピュータ機器、ブザー、ランプ等が含まれる。検査手段は、比較した差分値が判定値から外れて変化しない場合に導電パターンの配線ラインの断線とみなし、その断線結果を報知手段に出力する機能を実現することが好ましい。また、比較した差分値の値が判定値から外れ、判定値よりも低い値の場合に導電パターンの検出電極の損傷とみなし、その損傷結果を報知手段に出力する機能を実現することが好ましい。 The detection electrode of the capacitance sensor is formed into a planar circle, rectangle, polygon, comb, or the like. Further, the notification means includes at least various computer devices, buzzers, lamps, and the like. Preferably, the inspection unit realizes a function of regarding the wiring line of the conductive pattern as a disconnection when the compared difference value is not deviated from the determination value and outputting the disconnection result to the notification unit. Further, it is preferable to realize a function of regarding the detected difference of the conductive pattern as damage to the detection electrode when the value of the compared difference value is out of the determination value and lower than the determination value, and outputting the damage result to the notification means.
検査手段は、未加工値と基準値それぞれの平均値、未加工値の平均値、あるいは基準値の平均値を取得する機能を有していると良い。さらに、比較した平均値の値が判定値の値よりも高い場合、あるいは低い場合に導電パターンのリーク等とみなし、その結果を報知手段に出力する機能を実現することが好ましい。 The inspection means may have a function of acquiring an average value of the raw value and the reference value, an average value of the raw value, or an average value of the reference value. Furthermore, it is preferable to realize a function of regarding the leakage of the conductive pattern and the like and outputting the result to the notification means when the compared average value is higher or lower than the determination value.
本発明によれば、基材層の導電パターンが保護層に覆われた静電容量センサを検査する場合には、静電容量センサのテールの複数の接続端子を接続基板に固定し、検査手段を動作させるとともに、静電容量センサの複数の検出電極に検査具を強く接触させる。すると、検査手段は、複数の検出電極の静電容量を計測して差分値を取得し、この取得した差分値を判定値と比較する。この比較の際、静電容量センサの検出電極、配線ライン、接続端子に、欠けや断線等があると、比較した差分値が判定値から外れ、異常有の判定結果が報知手段に出力される。 According to the present invention, when inspecting a capacitance sensor in which the conductive pattern of the base material layer is covered with the protective layer, the plurality of connection terminals of the tail of the capacitance sensor are fixed to the connection substrate, and the inspection means And the inspection tool is brought into strong contact with the plurality of detection electrodes of the capacitance sensor. Then, the inspection unit measures the capacitance of the plurality of detection electrodes, acquires a difference value, and compares the acquired difference value with a determination value. In this comparison, if the detection electrode, wiring line, or connection terminal of the capacitance sensor is missing or disconnected, the compared difference value deviates from the determination value, and the determination result indicating abnormality is output to the notification means. .
報知手段に異常有の判定結果が出力され、報知手段が報知すると、検査した静電容量センサに異常のあることが判明したので、検査対象の静電容量センサを不合格品とみなして処理することができる。これに対し、比較した検出電極の差分値が判定値内の場合には、静電容量センサに異常のないことが判明したので、検査対象の静電容量センサを出荷の対象とすることができる。 When a determination result indicating that there is an abnormality is output to the notification means and the notification means notifies, it is found that the inspected capacitance sensor is abnormal, so that the inspection target capacitance sensor is regarded as a rejected product and processed. be able to. On the other hand, when the compared difference value of the detection electrodes is within the determination value, it has been found that there is no abnormality in the capacitance sensor, so that the capacitance sensor to be inspected can be shipped. .
本発明によれば、静電容量センサの導電パターンが保護層に覆われた後の段階でも、導電パターンの配線ラインの断線等を有効、かつ確実に検査することができるという効果がある。
請求項2記載の発明によれば、検査対象の静電容量センサが自己容量センサ、相互容量センサ、自己相互容量センサの場合にも、工程内接触電気検査と感度検査とを一度に実施することができる。したがって、導電パターンの損傷、断線、リーク、短絡等を有効、かつ確実にまとめて検査することができる。
According to the present invention, it is possible to effectively and reliably inspect the disconnection of the wiring line of the conductive pattern even at the stage after the conductive pattern of the capacitance sensor is covered with the protective layer.
According to the second aspect of the present invention, in-process contact electrical inspection and sensitivity inspection are performed at a time even when the capacitance sensor to be inspected is a self-capacitance sensor, a mutual capacitance sensor, or a self-mutual capacitance sensor. Can do. Therefore, damage, disconnection, leakage, short circuit, etc. of the conductive pattern can be effectively and reliably inspected collectively.
請求項3記載の発明によれば、取得した未加工値の平均値から導電パターンの抵抗値を推測するので、取得した差分値を判定値と比較する前等に、推測結果を報知手段に出力して検査の便宜を図ることができる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、取得した未加工値の平均値から導電パターンの抵抗値を推測するので、取得した未加工値の平均値を判定値と比較する前等に、推測結果を報知手段に出力して検査の便宜を図ることができる。例えば、推測した抵抗値が低ければ、導電パターンの配線ラインが銀ペースト等の場合、配線ライン間の短絡が疑われるので、検査の注意点とすることが可能になる。また例えば、推測した抵抗値が中抵抗値であれば、導電パターンの検出電極が導電性ポリマー等からなる場合、検出電極間のリークが疑われるので、検査作業の注意を喚起することが可能になる。
According to the invention of
請求項5記載の発明によれば、検査治具により、少なくとも静電容量センサ、接続基板、及び検査具の検査姿勢を安定させることが可能になる。また、静電容量センサの複数の接続端子と接続基板とを確実に導通接続することが可能になる。さらに、静電容量センサの検出電極に検査具の導電検査ピンが擬似指として変わらない面積で接触するので、安定した検査が期待できる。 According to the fifth aspect of the invention, it is possible to stabilize at least the inspection posture of the capacitance sensor, the connection board, and the inspection tool by the inspection jig. In addition, it is possible to reliably connect the plurality of connection terminals of the capacitance sensor and the connection substrate. Furthermore, since the conductive inspection pin of the inspection tool contacts the detection electrode of the capacitance sensor as an artificial finger in an area that does not change, stable inspection can be expected.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における静電容量センサの検査装置は、図1ないし図10に示すように、基材層2と保護カバー層10との間に導電パターン5が介在した静電容量センサ1を検査する装置であり、静電容量センサ1の導電パターン5と接続する接続基板20と、この接続基板20に接続された静電容量センサ1の異常の有無を検査する検査手段30と、この検査手段30の少なくとも検査結果を報知するコンピュータ機器40と、静電容量センサ1の導電パターン5に接触する検査具50と、静電容量センサ1、接続基板20、検査手段30、及び検査具50を搭載する検査治具60とから構成される。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. An inspection apparatus for a capacitance sensor according to this embodiment includes a
静電容量センサ1は、(1)実装しやすく、ノイズの発生も少ない自己容量センサ1A、(2)高いノイズ耐性の相互容量センサ1B、あるいは(3)これらの特徴を併せ持つ自己相互容量センサが必要に応じて検査される。この静電容量センサ1は、自己容量センサ1Aの場合、図1や図2に示すように、例えば絶縁性の基材層2と、この基材層2の表面に形成される導電パターン5と、基材層2の表面に粘着されて導電パターン5の一部を被覆する透明の保護カバー層10とを備えて形成される。
The
基材層2は、例えば可撓性を有する各種の薄い樹脂フィルムやガラス等により、左右方向に伸びる平面矩形に形成され、周縁後部の中央から接続基板20に電気的に接続される細長いテール3が突出しており、このテール3の裏面に、強度を高める補強板4が貼着される。基材層2の材質として樹脂フィルムが選択される場合、樹脂フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー製のフィルム等が使用される。
The
導電パターン5は、基材層2のXY方向に間隔をおき配列されて指等に近接される複数の検出電極6と、各検出電極6の周縁部から基材層2の周縁部を経由してテール3に伸長する複数本の配線ライン7と、基材層2のテール3に伸長した各配線ライン7の末端部に形成される複数の接続端子9とから形成される。
The
複数の検出電極6は、間隔をおいて横一列に配列され、各検出電極6が金属微粒子配合のペーストやカーボン、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、金属蒸着等により、指等の大きさに対応する平面円形に形成される。各検出電極6に透光性が要求される場合には、導電性ポリマー(例えば、PEDOT/PSS)、ITO等の酸化金属膜、銀ナノワイヤ等の金属微粒子を配合した樹脂により平面円形に形成される。
The plurality of
各配線ライン7は、例えば金属粒子含有のペースト、カーボンペースト、金属薄膜、ITO、導電性ポリマー等を使用して細長い薄膜の線条に形成される。この配線ライン7の材料が金属粒子や金属薄膜の場合、金、銀、銅、アルミニウム等が使用される。配線ライン7は、先端部が接続の確実を期すため、検出電極6の周縁部に積層する平面リング形に形成され、末端部に保護用のカーボンコート層8が積層形成されており、このカーボンコート層8の積層された末端部が接続用の接続端子9として機能する。
Each
保護カバー層10は、基材層2と同様の材料により、絶縁性を有する平面略凸字形に形成され、基材層2の表面とテール3の一部分に絶縁性の粘着材を介し粘着されることにより、複数の検出電極6と複数本の配線ライン7とを被覆保護し、複数の接続端子9を露出させる。
The
静電容量センサ1は、相互容量センサ1Bの場合、自己容量センサ1Aと基本的には同様に形成されるが、基材層2と導電パターン5とが変更される。この相互容量センサ1Bの基材層2は、図3や図4に示すように、前後方向に伸びる平面矩形に形成され、周縁後部の中央から接続基板20に電気的に接続されるテール3が突出しており、このテール3の裏面に、強度を向上させる補強板4が貼着される。
In the case of the
導電パターン5は、同図に示すように、例えば複数の検出電極6が2×4のマトリクスに配列され、各検出電極6が送信用検出電極11と受信用検出電極12とに分割形成される。これら送受信用の検出電極11・12は、それぞれ平面略櫛歯形に形成され、送信用検出電極11と受信用検出電極12とが僅かな隙間を介し相互に噛合する。
As shown in the figure, the
各検出電極6が送信用検出電極11と受信用検出電極12とに分割形成される関係上、配線ライン7も送信用配線ライン13と受信用配線ライン14とに分割形成される。送信用配線ライン13は、複数の送信用検出電極11の外周縁部にそれぞれ電気的に接続される。これに対し、受信用配線ライン14は、複数の受信用検出電極12の外周縁部に分岐して電気的に接続され、共用される。これら複数本の送信用配線ライン13と受信用配線ライン14とは、ジャンパー構造部を経由して基材層2のテール3に並べて伸長され、複数本の送信用配線ライン13と受信用配線ライン14の接続端子9間には、短いダミー端子15が必要に応じて形成される。
Since each
接続基板20は、図5に示すように、検査手段30と一体化され、静電容量センサ1の導電パターン5の複数の接続端子9と電気的に接続する。この接続基板20は、静電容量センサ1の大きさや種類を問わず、複数の接続端子9と電気的に接続するよう幅広に形成される。
As shown in FIG. 5, the
検査手段30は、図5に示すように、接続基板20と一体化され、電源から給電される配線基板31と、この配線基板31に実装された静電容量センサ1用のマイクロコントローラ32と、配線基板31に実装されたUSB用のマイクロコントローラ33と、配線基板31に実装されたコンピュータ機器40用のコネクタ34と、配線基板31に実装され、制御コントローラ(PLC)と通信可能とするインターフェイス35とを備え、これらが導通される。
As shown in FIG. 5, the inspection means 30 is integrated with the
マイクロコントローラ32・33としては、特に限定されるものではないが、例えばCPU、RAM、ROM、及びI/Oブロック等を内蔵し、デジタル回路とアナログ回路とをIC内で別々に設計可能なサイプレス社製のPSoC等が使用される。このPSoCには、CY8C21645タイプ、CY8C22345タイプ、CY8C24994タイプがある。
The
静電容量センサ1用のマイクロコントローラ32は、その複数の入力端子が接続基板20に接続され、RAMに所定の履歴等が記憶されるとともに、ROMに所定のプログラムが記憶されており、この所定のプログラムがインターフェイス35を介し接続された制御コントローラにより、必要に応じて書き換えられる。所定のプログラムは、静電容量センサ1の種類等に応じて書き換えられる。
The microcontroller 32 for the
このような検査手段30は、マイクロコントローラ32のCPUがRAM領域を作業領域としてROM領域に記憶された所定のプログラムを読み込むことにより、コンピュータとして所定の機能を実現する。すなわち、図6に示すように、接続基板20に接続された静電容量センサ1の複数の検出電極6に導電性の検査具50が接触したとき、静電容量を計測してDiff値(差分値)を演算により取得する機能と、この取得したDiff値を予め設定した判定上限値及び判定下限値と比較する機能と、比較したDiff値が判定上限値及び判定下限値から外れている場合にその判定結果をコンピュータ機器40に出力する機能とを実現する。
Such an inspection means 30 realizes a predetermined function as a computer when the CPU of the microcontroller 32 reads a predetermined program stored in the ROM area using the RAM area as a work area. That is, as shown in FIG. 6, when the
Diff値の取得に際しては、静電容量を計測してRawカウント(未加工値)とベースライン値(基準値)の平均値をそれぞれ取得し、Rawカウントの平均値からベースライン値の平均値を減算した値をDiff値とすることができる。Rawカウントは、検出電極6の静電容量により値が変動するが、人体の指等以外でも変動するので、ベースライン値により変動成分がキャンセルされる。
When acquiring the Diff value, the capacitance is measured to obtain the average value of the raw count (raw value) and the baseline value (reference value), respectively, and the average value of the baseline value is calculated from the average value of the raw count. The subtracted value can be used as the Diff value. Although the value of the raw count varies depending on the capacitance of the
ベースライン値は、Rawカウントから求められ、指等の動きを検出するバンドパスフィルタとして機能する。このベースライン値は、緩やかな変動が生じた場合には、Rawカウントと同じ値となる。また、判定上限値及び判定下限値は、完全に適正な静電容量センサ1のDiff値を参考に予め設定される。
The baseline value is obtained from the Raw count and functions as a bandpass filter that detects the movement of a finger or the like. This baseline value is the same value as the Raw count when gradual fluctuation occurs. The determination upper limit value and the determination lower limit value are set in advance with reference to the Diff value of the
コンピュータ機器40は、表示装置を備えた既存の機器からなり、専用の検査ソフトがインストールされる。このコンピュータ機器40は、検査手段30にUSBあるいはコネクタ34を介して接続され、リアルタイムで静電容量センサ1のRawカウント、ベースライン値、及びDiff値のモニタリングを可能とする。
The
検査具50は、図7に示すように、検査治具60に搭載されて静電容量センサ1を覆うブロック51と、このブロック51に支持されて静電容量センサ1の複数の検出電極6に接触する複数本の導電検査ピン55とを備えて構成される。ブロック51は、上下方向に所定の間隔をおいて対向する複数の対向板52と、この複数の対向板52の四隅部等を貫通して連結する複数の連結ロッド53とを備え、これらが所定の金属材料や樹脂材料等で構成される。
As shown in FIG. 7, the
最上位の対向板52の表面両側部には、略U字形を呈した握持用の操作ハンドル54が必要に応じそれぞれ装着される。また、複数本の導電検査ピン55は、ブロック51の複数の対向板52に並べて貫通支持され、各導電検査ピン55が導電性の材料により円柱形に形成されており、検出電極6に擬似指として安定した面積で接触する。この導電検査ピン55の本数は検出電極6の数を考慮して適宜変更され、導電検査ピン55の形状は検出電極6の形に応じて変更される。
On both sides of the surface of the uppermost opposing
検査治具60は、図7〜図9に示すように、平面矩形の大きなベース板61と、このベース板61上に複数本の支持ロッドを介し支持されて静電容量センサ1と検査具50のブロック51とを水平に搭載する第一の搭載板62と、ベース板61上に複数本の支持ロッドを介し支持されて接続基板20と検査手段30とを水平に搭載する第二の搭載板63とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
第一、第二の搭載板62・63は、大きさの異なる平面矩形に形成され、縦横に組み合わされた状態で同じ高さに揃えて並設される。第二の搭載板63表面の第一の搭載板62に近接する近接部には、静電容量センサ1の複数の接続端子9を接続基板20に電気的に位置決め圧接する縦長のクランプ具64が設置される。
The first and second mounting
上記において、基材層2に保護カバー層10が粘着した静電容量センサ1を検査する場合には、先ず、コンピュータ機器40を起動し、検査治具60の第一の搭載板62にサンプルの静電容量センサ1をセット(図6のS1)し、検査治具60の第一の搭載板62に静電容量センサ1を固定(S2)するとともに、静電容量センサ1のテール3の複数の接続端子9を接続基板20にクランプ具64により位置決めして圧接固定する(S3)。
In the above, when inspecting the
静電容量センサ1をセットする際、基材層2や導電パターン5の材質にもよるが、導電パターン5に大きな損傷がある等、欠損が視覚的に明らかな場合には、検査対象の静電容量センサ1を廃棄処理し、別の静電容量センサ1を検査対象とすることができる。例えば、導電パターン5の検出電極6が不透明で大きな欠けがあるときには、欠けが視覚的に明らかなので、検査対象の静電容量センサ1を廃棄処理することができる。これに対し、導電パターン5の検出電極6が透明で欠けていたり、配線ライン7が透明で断線しているときには、欠けや断線が視覚的に定かではないので、検査対象の静電容量センサ1をそのまま検査する。
When setting the
静電容量センサ1の複数の接続端子9を接続基板20に位置決め圧接固定したら、静電容量センサ1に触れないようにする。これは、静電容量センサ1に触れると、検出電極6の静電容量が変化するおそれがあるからである。
When the plurality of
静電容量センサ1を接続基板20に位置決め固定したら、検査手段30やその静電容量センサ1用のマイクロコントローラ32を動作(S4)させ、静電容量センサ1の各検出電極6に検査具50の擬似指である導電検査ピン55の平坦な端面を保護カバー層10を介して圧接する(S5)。
After the
すると、検査手段30は、静電容量を計測してデジタル変換し、Rawカウントとベースライン値の平均値をそれぞれ取得し、これらの平均値を用いた演算によりDiff値を取得(S5)し、この取得したDiff値を予め設定した判定上限値及び判定下限値と比較してその判定結果(OK、NG)を表1のようにコンピュータ機器40に出力する(S6)。
Then, the inspection means 30 measures the capacitance and converts it into a digital value, acquires the average value of the Raw count and the baseline value, acquires the Diff value by calculation using these average values (S5), The acquired Diff value is compared with a predetermined determination upper limit value and determination lower limit value, and the determination result (OK, NG) is output to the
この際、検査手段30には、取得したRawカウントの平均値から導電パターン5の抵抗値を推測し、その推測結果をコンピュータ機器40に出力する機能を実現させることができる。この点について説明すると、例えば、静電容量センサ1の複数の接続端子9間は、絶縁され、抵抗値が理想的には無限大となるが、隣接する接続端子9と接続端子9とがリークしたり、短絡等している場合、抵抗値が変化し、この変化に応じ、マイクロコントローラ32が取得するRawカウントの平均値も変化する。
At this time, the
係るRawカウントの平均値は、例えばマイクロコントローラ32がサイプレス社製PSoCのCY8C21645タイプのときには、隣接する接続端子9間の抵抗値が低いほど高くなるし、サイプレス社製PSoCのCY8C22345タイプのときにも、隣接する接続端子9間の抵抗値が低いほど高くなる。また、サイプレス社製PSoCのCY8C24994タイプのときには、隣接する接続端子9間の抵抗値が低いほど低くなる。
For example, when the microcontroller 32 is a Cypress PSoC CY8C21645 type, the average value of the Raw count becomes higher as the resistance value between the
したがって、取得したRawカウントの平均値から導電パターン5の抵抗値を推測するようにすれば、取得したDiff値を判定上限値及び判定下限値と比較してその判定結果をコンピュータ機器40に出力する前に、推測結果に応じた結果をコンピュータ機器40に出力して検査作業に資することができる。例えば、配線ライン7が銀ペースト製の場合、推測した抵抗値が低ければ、配線ライン7間のリークや短絡が疑われるので、コンピュータ機器40に「配線ラインにリーク・短絡のおそれ」等と表示し、後の検査作業の参考とし、検査精度を向上させることができる。
Therefore, if the resistance value of the
Diff値を判定上限値及び判定下限値と比較する際、図10に示すように、静電容量センサ1のNo2の検出電極6の配線ライン7に断線16が生じている場合には、比較したDiff値が判定下限値よりも著しく低くなり、Diff値が判定値から外れて異常有となる。
When comparing the Diff value with the determination upper limit value and the determination lower limit value, as shown in FIG. 10, when the
このときには、NG結果が例えば「No2の検出電極がNG」等とコンピュータ機器40に出力される(表1参照)。また、Rawカウントとベースライン値が同じ値であり、Diff値が0で変化せず、NG結果の原因が断線と推測できるので、NG結果の原因が「No2の検出電極の配線ラインが断線」等とコンピュータ機器40に具体的に出力される(表1参照)。
At this time, the NG result is output to the
また、図10に示すように、静電容量センサ1のNo4の検出電極6に欠け17が部分的に生じている場合には、比較したDiff値が判定下限値よりも低くなり、Diff値が判定値から外れて異常有となる。このときには、NG結果が例えば「No4の検出電極がNG」等とコンピュータ機器40に出力される(同表参照)。また、Rawカウントとベースライン値が異なる値でDiff値が変化し、NG結果の原因が欠けと推測できるので、NG結果の原因が「No4の検出電極の欠け」等とコンピュータ機器40に具体的に出力される(同表参照)。
Further, as shown in FIG. 10, when the
なお、比較したDiff値が判定上限値よりも高くなる場合には、静電容量センサ1の位置決め固定が不完全だったり、静電容量センサ1の検出電極6と検査具50の導電検査ピン55との距離が異常に短い等の不具合が疑われる。このときには、検査対象の静電容量センサ1に異常はないので、静電容量センサ1の検査環境を再確認する。
When the compared Diff value is higher than the determination upper limit value, the positioning and fixing of the
コンピュータ機器40にNG結果が出力され、その原因が具体的に表示される場合には、検査した静電容量センサ1に異常のあることが判明したので、検査対象の静電容量センサ1を不合格品とみなして廃棄処理するか、検査作業を終了して補修する(S7)。これに対し、比較した全検出電極6のDiff値が判定値内の場合には、静電容量センサ1に全く異常のないことが判明したので、検査対象の静電容量センサ1を完全に合格したOK品とみなし(S8)、検査治具60から検査具50や静電容量センサ1を取り外して出荷対象とする。
When an NG result is output to the
上記によれば、基材層2に保護カバー層10を粘着した後の段階においても、検出電極6の欠け17や配線ライン7の断線16について有効に検査することができるので、検査作業が制約されず、検査が実に容易となる。また、NG結果の他、NG結果の原因が具体的に表示されるので、静電容量センサ1の保護カバー層10を剥離して導電パターン5を迅速、かつ正確に補修することもできる。
According to the above, even after the
次に、図10ないし図12は本発明の第2の実施形態を示すもので、この場合の検査手段30は、接続基板20に接続された静電容量センサ1の導電パターン5を形成する複数の検出電極6の静電容量を計測してデジタル変換し、Rawカウントとベースライン値の少なくともいずれかの平均値を取得する機能と、取得した平均値を予め設定した判定上限値及び判定下限値と比較する機能と、比較した平均値が判定上限値及び判定下限値から外れている場合にそのNG結果をコンピュータ機器40に出力する機能と、比較した平均値が判定上限値及び判定下限値から外れていない場合に、接続基板20に接続された静電容量センサ1の複数の検出電極6に導電性の検査具50が接触したとき、静電容量を計測してデジタル変換し、演算によりDiff値を取得する機能と、取得したDiff値を予め設定した判定上限値及び判定下限値と比較する機能と、比較したDiff値が判定上限値及び判定下限値から外れている場合にその判定結果をコンピュータ機器40に出力する機能とを実現する。
Next, FIGS. 10 to 12 show a second embodiment of the present invention. In this case, the inspection means 30 forms a plurality of
Rawカウントとベースライン値の少なくともいずれかの平均値と比較される判定上限値及び判定下限値は、完全に適正な静電容量センサ1のRawカウントの平均値やベースライン値の平均値を参考に予め設定される。
For the determination upper limit value and the determination lower limit value compared with the average value of at least one of the raw count and the baseline value, refer to the average value of the raw count and the average value of the baseline value of the
上記において、基材層2に保護カバー層10が粘着した静電容量センサ1を検査する場合には、先ず、コンピュータ機器40を起動し、検査治具60の第一の搭載板62にサンプルの静電容量センサ1をセット(図11のS1)し、検査治具60の第一の搭載板62に静電容量センサ1を固定(S2)するとともに、静電容量センサ1のテール3の複数の接続端子9を接続基板20にクランプ具64により位置決め固定(S3)し、検査手段30やその静電容量センサ1用のマイクロコントローラ32を動作させる(S4)。
In the above, when inspecting the
検査手段30を動作させると、検査手段30のマイクロコントローラ32は、接続基板20に接続された静電容量センサ1の各検出電極6の生の静電容量を計測してデジタル変換し、Rawカウントとベースライン値の平均値をそれぞれ取得(S9)し、この取得した平均値を予め設定した判定上限値及び判定下限値と比較してその判定結果(OK、NG)を表2のようにコンピュータ機器40に出力する(S10)。
When the
この際、図10に示すように、静電容量センサ1のNo2の検出電極6の配線ライン7に断線16が生じている場合には、比較した平均値が判定下限値よりも低くなり、判定値から外れることになる。このときには、NG結果が例えば「No2の検出電極がNG」等とコンピュータ機器40に出力される(表2参照)。また、NG結果により、No2の検出電極6やその配線ライン7に何らかの不良があるのを推測できるので、NG結果の原因が「No2の検出電極が不良」等とコンピュータ機器40に出力される(表2参照)。
At this time, as shown in FIG. 10, when the
また、同図に示すように、静電容量センサ1のNo4の検出電極6に欠け17が部分的に生じている場合にも、比較した平均値が判定下限値よりも低くなり、判定値から外れることになる。このときには、NG結果が例えば「No4の検出電極がNG」等とコンピュータ機器40に出力される(同表参照)。また、NG結果により、No4の検出電極6やその配線ライン7に何らかの不良があるのを推測できるので、NG結果の原因が「No4の検出電極が不良」等とコンピュータ機器40に具体的に出力される(表2参照)。
In addition, as shown in the figure, even when a
また、図12に示すように、静電容量センサ1の複数の配線ライン7間等にリーク18が生じている場合、比較した平均値が判定下限値よりも低くなったり、あるいは平均値が判定上限値よりも高くなり、平均値が判定値から外れて異常有となる。この場合にもそのNG結果がコンピュータ機器40に出力される。
In addition, as shown in FIG. 12, when a
比較した平均値が判定値よりも低い値となるか、高い値となるかは、静電容量センサ1用のマイクロコントローラ32の種類により、調整される。例えば、サイプレス社製マイクロコントローラCY8C21645タイプやCY8C22345タイプの場合には、リーク18の抵抗値が小さくなるほど、Rawカウントが大きくなり、リーク18の抵抗値が0に近くなれば、Rawカウントが取りうる最大値となる。これに対し、サイプレス社製マイクロコントローラCY8C24994タイプの場合、リーク18の抵抗値が小さくなるほど、Rawカウントが小さくなり、リーク18の抵抗値が0に近くなれば、Rawカウントが0になる。
Whether the compared average value is lower or higher than the determination value is adjusted depending on the type of the microcontroller 32 for the
コンピュータ機器40にNG結果が出力される場合には、検査した静電容量センサ1に異常のあることが判明したので、検査対象の静電容量センサ1を不合格品とみなして廃棄処理するか、検査作業を終了する(S11)。これに対し、比較した平均値が判定値内の場合には、検査中の静電容量センサ1に未だ異常のないことが判明したので、検査を継続する。
When an NG result is output to the
なお、図10のような場合、検査対象の静電容量センサ1を不合格品とみなして直ちに廃棄処理すれば良いが、静電容量センサ1の検出電極6に欠け17がなく、配線ライン7の断線16のみの異常のとき、断線16の程度や判定上限値及び判定下限値の値によっては、比較した平均値が判定値内であると誤判定されるおそれがある。また、不合格の静電容量センサ1を補修するときには、「NG」と「不良」だけでは不十分で、NG結果の原因を正確に把握する必要がある。そこで、このような場合には、静電容量センサ1の検査を継続することができる。
In the case as shown in FIG. 10, the
静電容量センサ1に異常のないことが判明した場合や検査を継続する場合には、第1の実施形態同様、静電容量センサ1の各検出電極6に検査具50の導電検査ピン55を保護カバー層10を介して圧接する(S5)。すると、検査手段30は、静電容量を計測してデジタル変換し、Rawカウントとベースライン値の平均値をそれぞれ取得するとともに、これらの平均値からDiff値を演算により取得(S5)し、取得したDiff値を予め設定した判定上限値及び判定下限値と比較してその判定結果を表1のようにコンピュータ機器40に出力する(S6)。
When it is found that there is no abnormality in the
この際、No2の検出電極6の配線ライン7が断線している場合には、比較したDiff値が判定下限値よりも著しく低くなり、Diff値が判定下限値から外れる。このときには、NG結果が例えば「No2の検出電極がNG」等とコンピュータ機器40に出力される(表1参照)。また、Rawカウントとベースライン値が同じ値でDiff値が変化せず、NG結果の原因が断線16と推測できるので、コンピュータ機器40に「No2の検出電極の配線ラインが断線」等とNG結果の原因が具体的に出力される(表1参照)。
At this time, if the
また、No4の検出電極6が部分的に欠けている場合には、比較したDiff値が判定下限値よりも低くなり、Diff値が判定下限値から外れることとなる。このときには、NG結果が例えば「No4の検出電極がNG」等とコンピュータ機器40に出力される(同表参照)。また、Rawカウントとベースライン値が異なる値でDiff値が変化し、NG結果の原因が欠け17と推測できるので、コンピュータ機器40に「No4の検出電極が欠け」等とNG結果の原因が具体的に出力される(同表参照)。
When the No. 4
コンピュータ機器40にNG結果とその原因が具体的に表示される場合には、検査した静電容量センサ1に異常のあることが詳細に判明したので、検査対象の静電容量センサ1を不合格品とみなして廃棄処理するか、検査作業を終了して補修する(S7)。これに対し、比較した全検出電極6のDiff値が判定値内の場合には、静電容量センサ1に全く異常のないことが判明したので、検査対象の静電容量センサ1を完全に合格したOK品とみなし(S8)、検査治具60から検査具50や静電容量センサ1を取り外して出荷対象とする。これにより、一連の検査作業は完全に終了する。
When the NG result and the cause thereof are specifically displayed on the
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、工程内接触電気検査と感度検査とをそれぞれ個別に実施する必要がない。すなわち、保護カバー層10を粘着した後の段階においても、検出電極6の感度や欠け17、検出電極6間や配線ライン7間のリーク18、配線ライン7の断線16、配線ライン7間の短絡をまとめて検査することができるので、検査作業が実に簡素となり、作業の迅速化を図ることができる。
In this embodiment, the same effect as that of the above embodiment can be expected, and it is not necessary to separately perform the in-process contact electrical inspection and the sensitivity inspection. That is, even at the stage after the
次に、図13と図14は本発明の第3の実施形態を示すもので、この場合には、静電容量センサ1を相互容量センサ1Bとし、この相互容量センサ1Bを断線させたときの検査原理について説明する。
Next, FIGS. 13 and 14 show a third embodiment of the present invention. In this case, the
先ず、サンプルとして正常な相互容量センサ1Bを用意し、この正常な相互容量センサ1Bを検査治具60の第一の搭載板62にセットし、相互容量センサ1Bの複数の検出電極6をNo1の検出電極6〜No4の検出電極6とした。こうして検査治具60に相互容量センサ1Bをセットしたら、No1とNo4の検出電極6に検査具50の導電検査ピン55を保護カバー層10を介して圧接し、No1とNo4の検出電極6のRawカウント、ベースライン値、Diff値をそれぞれ計測した。
First, a normal
次いで、相互容量センサ1Bの受信用配線ライン14の一部を断線させ、この断線した相互容量センサ1Bを検査治具60の第一の搭載板62にセットした。受信用配線ライン14の断線16の箇所は、図14に示すように、No4の検出電極6を形成する受信用検出電極12に連なる受信用配線ライン14の端部とした。断線した相互容量センサ1Bをセットしたら、No1とNo4の検出電極6に検査具50の導電検査ピン55を保護カバー層10を介して圧接し、No1とNo4の検出電極6のRawカウント、ベースライン値、Diff値をそれぞれ計測した。
Next, a part of the
次いで、断線前後のNo1の検出電極6のRawカウント、ベースライン値、Diff値を表3にまとめるとともに、断線前後のNo4の検出電極6のRawカウント、ベースライン値、Diff値を表4にまとめ、これらを検討した。
Next, the Raw count, baseline value, and Diff value of the No. 1
先ず、No1の検出電極6を形成する送信用検出電極11は、No4の検出電極6に接続された受信用配線ライン14の断線16と関係しないので、Rawカウント、ベースライン値、Diff値が断線前後で殆ど変動しなかった。これに対し、No1の検出電極6を形成する受信用検出電極12は、No4の検出電極6に接続された受信用配線ライン14が断線すると、Diff値が殆ど変動しないものの、Rawカウントとベースライン値とが断線前から179以上低下した。このRawカウントとベースライン値の低下により、共用の受信用配線ライン14に何らかの不良があるのを推測することができる。
First, the
次に、No4の検出電極6を形成する送信用検出電極11は、No4の検出電極6に接続された受信用配線ライン14が断線すると、Diff値があまり変動しないものの、Rawカウントとベースライン値とが断線前から58以上低下した。このRawカウントとベースライン値の低下により、No4の送信用検出電極11に断線16がないものの、No4の検出電極6に何らかの不良があるのを予想することができる。
Next, the
これに対し、No4の検出電極6を形成する受信用検出電極12は、受信用配線ライン14が断線すると、断線前からRawカウントが430以上大きく低下するとともに、ベースライン値が180以上大きく低下し、しかも、Diff値が断線前の255から0となった。
以上のRawカウント、ベースライン値、Diff値の変動により、No4の検出電極6の受信用検出電極12に受信用配線ライン14が接続されておらず、断線しているのが特定できる。
On the other hand, in the receiving
Due to the fluctuations in the Raw count, the baseline value, and the Diff value, it is possible to specify that the
なお、上記実施形態では静電容量センサ1の基材層2を一枚としたが、基材層2を一対用意し、一の基材層2にX導電パターン群を形成するとともに、他の基材層2にY導電パターン群を形成し、一対の基材層2を絶縁性の粘着材を介して積層粘着しても良い。また、複数本の送信用配線ライン13と受信用配線ライン14とは、ジャンパー構造部やスルーホール部を介して基材層2のテール3に伸長しても良いし、スルーホール部を介して基材層2のテール3に伸長しても良い。
In the above embodiment, the
また、検査手段30の静電容量センサ1用のマイクロコントローラ32は、単一でも良いが、複数個とし、この複数のコントローラ32にコンピュータとして上記機能を実現させても良い。
The number of the microcontrollers 32 for the
また、上記実施形態のマイクロコントローラ32には、取得したRawカウントの平均値から導電パターン5の抵抗値を推測し、その推測結果をコンピュータ機器40に出力する機能を実現させても良い。この点について説明すると、例えば、静電容量センサ1の複数の接続端子9間は、絶縁され、抵抗値が理想的には無限大となるが、隣接する接続端子9間がリークしたり、短絡等している場合、抵抗値が変化し、この変化に伴い、マイクロコントローラ32が取得するRawカウントの平均値も変化する。
Further, the microcontroller 32 of the above embodiment may realize a function of estimating the resistance value of the
係るRawカウントの平均値は、例えばマイクロコントローラ32がサイプレス社製PSoCのCY8C21645タイプのときには、隣接する接続端子9間の抵抗値が低いほど高くなるし、サイプレス社製PSoCのCY8C22345タイプのときにも、隣接する接続端子9間の抵抗値が低いほど高くなる。また、サイプレス社製PSoCのCY8C24994タイプのときには、隣接する接続端子9間の抵抗値が低いほど低くなる。
For example, when the microcontroller 32 is a Cypress PSoC CY8C21645 type, the average value of the Raw count becomes higher as the resistance value between the
したがって、取得したRawカウントの平均値から導電パターン5の抵抗値を推測すれば、取得したRawカウントの平均値を判定上限値及び判定下限値と比較してその判定結果をコンピュータ機器40に出力する前に、推測結果に応じた結果をコンピュータ機器40に出力して検査作業の迅速化を図ることができる。例えば、推測した抵抗値が低ければ、配線ライン7が銀ペースト製の場合、配線ライン7間の短絡が疑われるので、コンピュータ機器40に「配線ラインに短絡のおそれ」等と表示し、後続の検査作業の注意点とすることができる。
Therefore, if the resistance value of the
また例えば、推測した抵抗値が中抵抗値であれば、検出電極6が導電性ポリマー製の場合、検出電極6間のリークが疑われる。このときには、コンピュータ機器40に「検出電極にリークのおそれ」等と表示し、後の検査作業の重点箇所とすることができる。また、上記実施形態の検査治具60から静電容量センサ1を自動的に取り外す場合には、検査結果に応じて静電容量センサ1の置き場所を変更するのが好ましい。
For example, if the estimated resistance value is a medium resistance value, when the
また、検査後の静電容量センサ1には、検査結果をマークすることができる。廃棄処理した静電容量センサ1には、使用できないよう、切込みを形成したり、大きな×印等を記載することが可能である。さらに、コンピュータ機器40の代わりにブザーやランプを使用し、比較した平均値が判定値から外れている場合や比較したDiff値が判定値から外れている場合にそのNG結果をブザーやランプに出力し、これらブザーやランプで異常を知らせることも可能である。
In addition, the inspection result can be marked on the
本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法は、静電容量センサの製造分野で使用される。 The inspection apparatus and inspection method for a capacitance sensor according to the present invention are used in the field of manufacturing a capacitance sensor.
1 静電容量センサ
1A 自己容量センサ
1B 相互容量センサ
2 基材層
3 テール
5 導電パターン
6 検出電極
7 配線ライン
9 接続端子
10 保護カバー層(保護層)
11 送信用検出電極(検出電極)
12 受信用検出電極(検出電極)
13 送信用配線ライン(配線ライン)
14 受信用配線ライン(配線ライン)
16 断線
17 欠け
18 リーク
20 接続基板
30 検査手段
31 配線基板
32 マイクロコントローラ
33 マイクロコントローラ
34 コネクタ
35 インターフェイス
40 コンピュータ機器(報知手段)
50 検査具
51 ブロック
55 導電検査ピン
60 検査治具
62 第一の搭載板
63 第二の搭載板
64 クランプ具(固定具)
DESCRIPTION OF
11 Transmitting detection electrode (detection electrode)
12 Detection electrode for detection (detection electrode)
13 Transmission wiring line (wiring line)
14 Receiving wiring line (wiring line)
16
50
Claims (6)
静電容量センサは、絶縁性の基材層と、この基材層に形成される導電パターンと、この導電パターンを被覆する保護層とを含み、基材層から接続基板に接続されるテールを突出させ、導電パターンを、基材層に形成される複数の検出電極と、この複数の検出電極から基材層のテールに伸びる複数本の配線ラインと、基材層のテールに伸びた各配線ラインに形成され、接続基板に電気的に接続される接続端子とから形成し、
検査手段は、接続基板に接続された静電容量センサの導電パターンの複数の検出電極に検査具が接触したときの静電容量を用いて差分値を取得する機能と、取得した差分値と判定値とを比較する機能と、比較した差分値が判定値から外れている場合にその結果を報知手段に出力する機能とを実現することを特徴とする静電容量センサの検査装置。 A connection board connected to the capacitance sensor, an inspection means for inspecting the presence or absence of abnormality of the capacitance sensor connected to the connection board, an informing means for informing at least an inspection result of the inspection means, and an electrostatic capacitance A capacitance sensor inspection device comprising a conductive inspection tool that contacts a conductive pattern of a sensor,
The capacitance sensor includes an insulating base material layer, a conductive pattern formed on the base material layer, and a protective layer covering the conductive pattern, and has a tail connected from the base material layer to the connection substrate. A plurality of detection electrodes formed on the base material layer, a plurality of wiring lines extending from the plurality of detection electrodes to the tail of the base material layer, and each wiring extending to the tail of the base material layer Formed from a connection terminal electrically connected to the connection board,
The inspection means has a function of acquiring a difference value using the capacitance when the inspection tool comes into contact with a plurality of detection electrodes of the conductive pattern of the capacitance sensor connected to the connection substrate, and the acquired difference value is determined. An inspection apparatus for a capacitance sensor, which realizes a function of comparing a value and a function of outputting a result of the comparison to a notification means when the compared difference value deviates from a determination value.
検査具は、検査治具の第一の搭載板に搭載されて静電容量センサを覆うブロックと、このブロックに支持されて静電容量センサの導電パターンを形成する検出電極に接触する柱形の導電検査ピンとを含んでなる請求項1ないし4いずれかに記載の静電容量センサの検査装置。 Among the capacitance sensor, the connection board, the inspection means, and the inspection tool, at least the capacitance sensor, the connection board, and an inspection jig for mounting the inspection tool are included, and the inspection jig mounts the capacitance sensor. A first mounting board and a second mounting board for mounting the connection board are provided, and the plurality of connection terminals and the connection board for forming the conductive pattern of the capacitance sensor are electrically connected to the second mounting board. Provide a fixture to connect,
The inspection tool is a column-shaped block that is mounted on the first mounting plate of the inspection jig and covers the capacitance sensor, and a detection electrode that is supported by the block and forms a conductive pattern of the capacitance sensor. 5. The capacitance sensor inspection device according to claim 1, further comprising a conductive inspection pin.
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