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JP2015141685A - Apparatus and method for testing capacitance sensors - Google Patents

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JP2015141685A
JP2015141685A JP2014015801A JP2014015801A JP2015141685A JP 2015141685 A JP2015141685 A JP 2015141685A JP 2014015801 A JP2014015801 A JP 2014015801A JP 2014015801 A JP2014015801 A JP 2014015801A JP 2015141685 A JP2015141685 A JP 2015141685A
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JP
Japan
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capacitance sensor
value
inspection
conductive pattern
capacitance
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JP2014015801A
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Japanese (ja)
Inventor
章司 山崎
Shoji Yamazaki
章司 山崎
誠 高谷
Makoto Takaya
誠 高谷
利幸 菅生
Toshiyuki Sugao
利幸 菅生
義幸 国分
Yoshiyuki Kokubu
義幸 国分
優子 福田
Yuko Fukuda
優子 福田
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and method for testing capacitance sensors, which allow for checking wiring lines for broken lines or the like even after a conductor pattern of a base material layer is covered with a protective layer.SOLUTION: A test apparatus includes; a connection substrate to be connected to a capacitance sensor; testing means for checking for anomalies of the capacitance sensor connected to the connection substrate; a computer device for reporting at least a test result of the testing means; and a conductive test jig to be brought into contact with a conductive pattern of the capacitance sensor. The capacitance sensor includes a non-conductive base material layer, a conductor pattern formed on the base material layer, and a protective cover layer that covers the conductive pattern layer. The testing means has functions for; obtaining a Diff value using capacitance measured when the test jig is brought into contact with a plurality of detection electrodes of the conductor pattern of the capacitance sensor connected to the connection substrate; comparing the obtained Diff value with a determination value; and, when the compared Diff value does not match the determination value, outputting an NG result to the computer device.

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 Patent Documents 1 and 2).

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.

特開2012‐194874号公報JP 2012-194874 A 特開2010‐86026号公報JP 2010-86026 A 特開2013‐105196号公報JP 2013-105196 A 特開2012‐227097号公報JP 2012-227097 A

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 claims 1 to 5.

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 claim 3, since the resistance value of the conductive pattern is estimated from the average value of the acquired raw values, the estimation result is output to the notification means before the acquired difference value is compared with the determination value. Thus, the convenience of inspection can be achieved.

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 claim 4, since the resistance value of the conductive pattern is estimated from the average value of the acquired raw values, the estimation result is calculated before comparing the average value of the acquired raw values with the determination value. The information can be output to the notification means for convenience of inspection. For example, if the estimated resistance value is low, a short circuit between the wiring lines is suspected when the wiring line of the conductive pattern is made of silver paste or the like. Also, for example, if the estimated resistance value is a medium resistance value, if the detection electrode of the conductive pattern is made of a conductive polymer or the like, a leak between the detection electrodes is suspected, so it is possible to call attention to inspection work Become.

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.

本発明に係る静電容量センサの検査装置の実施形態における自己容量センサを模式的に示す平面説明図である。It is plane explanatory drawing which shows typically the self-capacitance sensor in embodiment of the inspection apparatus of the electrostatic capacitance sensor which concerns on this invention. 図1のII-II線断面説明図である。It is the II-II sectional view explanatory drawing of FIG. 本発明に係る静電容量センサの検査装置の実施形態における相互容量センサを模式的に示す平面説明図である。It is a plane explanatory view showing typically the mutual capacity sensor in the embodiment of the inspection apparatus of the electrostatic capacity sensor concerning the present invention. 図3のIV-IV線断面説明図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. 本発明に係る静電容量センサの検査装置の実施形態における接続基板と検査手段とを模式的に示す平面説明図である。It is plane explanatory drawing which shows typically the connection board | substrate and test | inspection means in embodiment of the inspection apparatus of the electrostatic capacitance sensor which concerns on this invention. 本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の実施形態における検査手段の検査フローチャートを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the test | inspection flowchart of the test | inspection means in embodiment of the test | inspection apparatus and test | inspection method of the electrostatic capacitance sensor which concern on this invention. 本発明に係る静電容量センサの検査装置の実施形態における検査具と検査治具とを模式的に示す斜視説明図である。It is a perspective explanatory view showing typically an inspection tool and an inspection jig in an embodiment of an inspection device of a capacitance sensor concerning the present invention. 本発明に係る静電容量センサの検査装置の実施形態における検査治具を模式的に示す斜視説明図である。It is a perspective explanatory view showing typically the inspection jig in the embodiment of the inspection device of the capacitance sensor concerning the present invention. 本発明に係る静電容量センサの検査装置の実施形態における静電容量センサと検査治具とを模式的に示す斜視説明図である。It is a perspective explanatory view showing typically the capacitance sensor and the inspection jig in the embodiment of the inspection device of the capacitance sensor according to the present invention. 本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の実施形態における静電容量センサの検出電極に欠けがあり、配線ラインが断線している状態を模式的に示す平面説明図である。It is a plane explanatory view showing a state where a detection electrode of a capacitance sensor in an embodiment of an inspection device and inspection method of a capacitance sensor concerning the present invention has a chip, and a wiring line is disconnected. 本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の第2の実施形態における検査手段の検査フローチャートを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the test | inspection flowchart of the test | inspection means in 2nd Embodiment of the test | inspection apparatus and test | inspection method of the electrostatic capacitance sensor which concern on this invention. 本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の第2の実施形態におけるリークした自己容量センサを模式的に示す平面説明図である。It is a plane explanatory view showing typically the leaked self-capacitance sensor in the 2nd embodiment of the inspection device and inspection method of the capacitance sensor concerning the present invention. 本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の第3の実施形態における正常な相互容量センサを示す平面説明図である。It is a plane explanatory view showing a normal mutual capacitance sensor in a 3rd embodiment of an inspection device and inspection method of a capacitance sensor concerning the present invention. 本発明に係る静電容量センサの検査装置及び検査方法の第3の実施形態における断線した異常な相互容量センサを示す平面説明図である。It is a plane explanatory view showing a broken abnormal mutual capacitance sensor in a 3rd embodiment of an inspection device and inspection method of a capacitance sensor concerning the present invention.

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 base material layer 2 and a protective cover layer 10 as shown in FIGS. Is a device for inspecting the electrostatic capacitance sensor 1 having the conductive pattern 5 interposed therebetween, the connection substrate 20 connected to the conductive pattern 5 of the electrostatic capacitance sensor 1, and the electrostatic capacitance connected to the connection substrate 20. Inspection means 30 for inspecting the presence or absence of abnormality of the sensor 1, computer equipment 40 for informing at least the inspection result of the inspection means 30, an inspection tool 50 in contact with the conductive pattern 5 of the capacitance sensor 1, and capacitance The sensor 1, the connection substrate 20, the inspection means 30, and the inspection jig 60 on which the inspection tool 50 is mounted.

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 electrostatic capacity sensor 1 can be either (1) a self-capacitance sensor 1A that is easy to mount and generates less noise, (2) a mutual-capacitance sensor 1B that has high noise resistance, or (3) a self-mutual-capacity sensor that has these characteristics. Inspected as necessary. In the case of the self-capacitance sensor 1A, the capacitance sensor 1 includes, for example, an insulating base layer 2 and a conductive pattern 5 formed on the surface of the base layer 2 as shown in FIGS. The transparent protective cover layer 10 that is adhered to the surface of the base material layer 2 and covers a part of the conductive pattern 5 is formed.

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 base material layer 2 is formed into a flat rectangular shape extending in the left-right direction using, for example, various thin resin films or glass having flexibility, and is an elongated tail 3 electrically connected to the connection substrate 20 from the center of the rear edge of the periphery. And a reinforcing plate 4 for increasing the strength is attached to the back surface of the tail 3. When a resin film is selected as the material of the base material layer 2, a film made of polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyimide, polyamide, acrylic resin, cycloolefin polymer, or the like is used as the resin film.

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 conductive pattern 5 includes a plurality of detection electrodes 6 that are arranged at intervals in the XY direction of the base material layer 2 and are close to a finger or the like, and a peripheral portion of each detection electrode 6 through a peripheral portion of the base material layer 2. The plurality of wiring lines 7 extending to the tail 3 and the plurality of connection terminals 9 formed at the end portions of the wiring lines 7 extending to the tail 3 of the base material layer 2 are formed.

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 detection electrodes 6 are arranged in a horizontal row at intervals, and each detection electrode 6 corresponds to the size of a finger or the like by a paste containing metal fine particles, carbon, carbon nanotubes, carbon nanofibers, metal deposition, or the like. It is formed in a plane circle. When translucency is required for each detection electrode 6, it is formed into a planar circle by a resin containing a conductive polymer (for example, PEDOT / PSS), a metal oxide film such as ITO, and metal fine particles such as silver nanowires. The

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 wiring line 7 is formed into a strip of thin thin film using, for example, a paste containing metal particles, a carbon paste, a metal thin film, ITO, a conductive polymer, or the like. When the material of the wiring line 7 is metal particles or a metal thin film, gold, silver, copper, aluminum or the like is used. The wiring line 7 is formed in a planar ring shape that is laminated on the peripheral edge of the detection electrode 6 in order to ensure the connection at the tip part, and a protective carbon coat layer 8 is laminated on the terminal part. The end portion where the coat layer 8 is laminated functions as a connection terminal 9 for connection.

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 protective cover layer 10 is formed in a substantially convex shape having an insulating property by the same material as that of the base material layer 2, and is adhered to the surface of the base material layer 2 and a part of the tail 3 via an insulating adhesive material. Thus, the plurality of detection electrodes 6 and the plurality of wiring lines 7 are covered and protected, and the plurality of connection terminals 9 are exposed.

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 mutual capacitance sensor 1B, the capacitance sensor 1 is basically formed in the same manner as the self-capacitance sensor 1A, but the base material layer 2 and the conductive pattern 5 are changed. As shown in FIGS. 3 and 4, the base material layer 2 of the mutual capacitance sensor 1 </ b> B is formed in a planar rectangle extending in the front-rear direction, and the tail 3 electrically connected to the connection substrate 20 from the center of the rear edge of the periphery. It protrudes, and a reinforcing plate 4 for improving the strength is attached to the back surface of the tail 3.

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 conductive pattern 5 includes, for example, a plurality of detection electrodes 6 arranged in a 2 × 4 matrix, and each detection electrode 6 is divided into a transmission detection electrode 11 and a reception detection electrode 12. . These transmission / reception detection electrodes 11 and 12 are each formed in a substantially planar comb shape, and the transmission detection electrode 11 and the reception detection electrode 12 are engaged with each other through a slight gap.

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 detection electrode 6 is divided into a transmission detection electrode 11 and a reception detection electrode 12, the wiring line 7 is also divided into a transmission wiring line 13 and a reception wiring line 14. The transmission wiring line 13 is electrically connected to the outer peripheral edge of each of the plurality of transmission detection electrodes 11. On the other hand, the reception wiring line 14 branches to the outer peripheral edge portions of the plurality of reception detection electrodes 12 and is electrically connected and shared. The plurality of transmission wiring lines 13 and reception wiring lines 14 are extended side by side on the tail 3 of the base material layer 2 via a jumper structure, and the plurality of transmission wiring lines 13 and reception wiring lines are extended. A short dummy terminal 15 is formed between the 14 connection terminals 9 as necessary.

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 connection substrate 20 is integrated with the inspection unit 30 and is electrically connected to the plurality of connection terminals 9 of the conductive pattern 5 of the capacitance sensor 1. The connection substrate 20 is formed wide so as to be electrically connected to the plurality of connection terminals 9 regardless of the size and type of the capacitance sensor 1.

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 connection board 20 and is supplied with a wiring board 31 that is fed from a power source, a microcontroller 32 for the capacitance sensor 1 mounted on the wiring board 31, A USB microcontroller 33 mounted on the wiring board 31, a connector 34 for a computer device 40 mounted on the wiring board 31, and an interface 35 mounted on the wiring board 31 and capable of communicating with a control controller (PLC). And these are conducted.

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 microcontrollers 32 and 33 are not particularly limited. For example, the CPUs, RAMs, ROMs, I / O blocks and the like are built in, and the digital circuit and the analog circuit can be separately designed in the IC. PSoC made by the company is used. The PSoC includes CY8C21645 type, CY8C22345 type, and CY8C24994 type.

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 capacitance sensor 1 has a plurality of input terminals connected to the connection board 20, a predetermined history and the like stored in the RAM, and a predetermined program stored in the ROM. These programs are rewritten as necessary by the controller connected via the interface 35. The predetermined program is rewritten according to the type of the capacitance sensor 1 or the like.

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 conductive inspection tool 50 comes into contact with the plurality of detection electrodes 6 of the capacitance sensor 1 connected to the connection substrate 20, the capacitance is measured and the Diff value (difference) Value) by calculation, a function for comparing the acquired Diff value with the predetermined determination upper limit value and determination lower limit value, and when the compared Diff value is out of the determination upper limit value and determination lower limit value A function of outputting the determination result to the computer device 40 is realized.

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 detection electrode 6, the variation also affects other than a human finger or the like, so the variation component is canceled by the baseline value.

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 capacitance sensor 1 that is completely appropriate.

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 computer device 40 is an existing device provided with a display device, and dedicated inspection software is installed. The computer device 40 is connected to the inspection means 30 via a USB or a connector 34, and enables monitoring of the Raw count, baseline value, and Diff value of the capacitance sensor 1 in real time.

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 inspection tool 50 is mounted on an inspection jig 60 to cover the capacitance sensor 1, and is supported by the block 51 to a plurality of detection electrodes 6 of the capacitance sensor 1. A plurality of conductive inspection pins 55 in contact with each other are provided. The block 51 includes a plurality of opposing plates 52 that face each other at a predetermined interval in the vertical direction, and a plurality of connecting rods 53 that pass through and connect the four corners of the plurality of opposing plates 52. It is comprised with the metal material of this, resin material, etc.

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 plate 52, gripping operation handles 54 each having a substantially U shape are mounted as necessary. Further, the plurality of conductive inspection pins 55 are lined up and supported by the plurality of opposing plates 52 of the block 51, and each conductive inspection pin 55 is formed in a cylindrical shape with a conductive material. As a contact with a stable area. The number of the conductive inspection pins 55 is appropriately changed in consideration of the number of detection electrodes 6, and the shape of the conductive inspection pins 55 is changed according to the shape of the detection electrodes 6.

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 inspection jig 60 is supported by a large flat base plate 61 having a rectangular plane and a plurality of support rods on the base plate 61, and the capacitance sensor 1 and the inspection tool 50. The first mounting plate 62 for horizontally mounting the block 51, and the second mounting plate for horizontally mounting the connection substrate 20 and the inspection means 30 supported on the base plate 61 via a plurality of support rods. 63.

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 plates 62 and 63 are formed in planar rectangles having different sizes, and are arranged in parallel at the same height in a state where they are combined vertically and horizontally. A vertically long clamp tool 64 that electrically positions and presses the plurality of connection terminals 9 of the capacitance sensor 1 to the connection board 20 is provided in the vicinity of the first mounting plate 62 on the surface of the second mounting plate 63. Installed.

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 capacitance sensor 1 in which the protective cover layer 10 is adhered to the base material layer 2, first, the computer device 40 is activated and the sample is placed on the first mounting plate 62 of the inspection jig 60. The capacitance sensor 1 is set (S1 in FIG. 6), the capacitance sensor 1 is fixed to the first mounting plate 62 of the inspection jig 60 (S2), and a plurality of the tails 3 of the capacitance sensor 1 are fixed. The connection terminal 9 is positioned and fixed to the connection substrate 20 by the clamp 64 (S3).

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 capacitance sensor 1, although depending on the material of the base material layer 2 and the conductive pattern 5, if the conductive pattern 5 is severely damaged or the like is visually apparent, The capacitance sensor 1 can be discarded, and another capacitance sensor 1 can be the inspection target. For example, when the detection electrode 6 of the conductive pattern 5 is opaque and has a large chip, the chip is visually apparent, so that the capacitance sensor 1 to be inspected can be discarded. On the other hand, when the detection electrode 6 of the conductive pattern 5 is transparent and chipped, or when the wiring line 7 is transparent and disconnected, the chipping or disconnection is not clearly determined. Inspect as it is.

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 connection terminals 9 of the capacitance sensor 1 are fixed to the connection substrate 20 by positioning and pressure contact, the capacitance sensor 1 is not touched. This is because the capacitance of the detection electrode 6 may change when the capacitance sensor 1 is touched.

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 electrostatic capacitance sensor 1 is positioned and fixed to the connection substrate 20, the inspection means 30 and the microcontroller 32 for the electrostatic capacitance sensor 1 are operated (S4), and the inspection tool 50 is applied to each detection electrode 6 of the electrostatic capacitance sensor 1. The flat end face of the conductive inspection pin 55 which is a pseudo finger is pressed through the protective cover layer 10 (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 computer device 40 as shown in Table 1 (S6).

Figure 2015141685
Figure 2015141685

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 inspection unit 30 can realize a function of estimating the resistance value of the conductive pattern 5 from the acquired average value of the Raw count and outputting the estimation result to the computer device 40. To explain this point, for example, the plurality of connection terminals 9 of the capacitance sensor 1 are insulated and the resistance value is ideally infinite, but the adjacent connection terminals 9 and the connection terminals 9 leak. If the resistance value changes, the average value of the Raw count acquired by the microcontroller 32 also changes.

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 adjacent connection terminals 9 is lower, and also when the Cypress PSOC CY8C22345 type is used. The lower the resistance value between adjacent connection terminals 9, the higher the value. Further, in the case of the CY8C24994 type of PSoC manufactured by Cypress, the lower the resistance value between adjacent connection terminals 9, the lower the value.

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 conductive pattern 5 is estimated from the acquired average value of the Raw count, the acquired Diff value is compared with the determination upper limit value and the determination lower limit value, and the determination result is output to the computer device 40. Before, the result according to the estimation result can be output to the computer device 40 to contribute to the inspection work. For example, when the wiring line 7 is made of silver paste, if the estimated resistance value is low, a leak or a short circuit between the wiring lines 7 is suspected. In addition, it can be used as a reference for later inspection work, and the inspection accuracy can be improved.

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 disconnection 16 occurs in the wiring line 7 of the No. 2 detection electrode 6 of the capacitance sensor 1, the comparison was made. The Diff value is significantly lower than the determination lower limit value, and the Diff value deviates from the determination value and becomes abnormal.

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 computer device 40, for example, “No. 2 detection electrode is NG” (see Table 1). Also, the raw count and the baseline value are the same value, the Diff value does not change at 0, and the cause of the NG result can be assumed to be a disconnection. Therefore, the cause of the NG result is “the wiring line of the detection electrode of No2 is disconnected” And the like are specifically output to the computer device 40 (see Table 1).

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 chip 17 is partially generated in the No. 4 detection electrode 6 of the capacitance sensor 1, the compared Diff value is lower than the determination lower limit value, and the Diff value is It is out of the judgment value and becomes abnormal. At this time, the NG result is output to the computer device 40, for example, “No. 4 detection electrode is NG” (see the same table). Further, the Diff value changes when the raw count and the baseline value are different, and it can be estimated that the cause of the NG result is missing. Therefore, the cause of the NG result is specifically described as “No. 4 detection electrode missing” or the like. (See the same table).

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 capacitance sensor 1 is incomplete, or the detection electrode 6 of the capacitance sensor 1 and the conductive inspection pin 55 of the inspection tool 50 are used. A problem such as an abnormally short distance is suspected. At this time, since there is no abnormality in the capacitance sensor 1 to be inspected, the inspection environment of the capacitance sensor 1 is reconfirmed.

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 computer device 40 and the cause is specifically displayed, it is found that the inspected electrostatic capacity sensor 1 is abnormal, and therefore the inspected electrostatic capacity sensor 1 is not used. It is considered that the product is acceptable and is discarded or repaired after completing the inspection work (S7). On the other hand, when the Diff values of all the detection electrodes 6 compared are within the determination value, it has been found that there is no abnormality in the capacitance sensor 1, so that the capacitance sensor 1 to be inspected is completely passed. The inspection tool 50 and the capacitance sensor 1 are removed from the inspection jig 60 and are shipped.

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 protective cover layer 10 is adhered to the base material layer 2, the inspection electrode 6 can be effectively inspected for the chip 17 of the detection electrode 6 and the disconnection 16 of the wiring line 7. The inspection becomes really easy. In addition to the NG result, the cause of the NG result is specifically displayed. Therefore, the protective cover layer 10 of the capacitance sensor 1 can be peeled off to repair the conductive pattern 5 quickly and accurately.

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 conductive patterns 5 of the capacitance sensor 1 connected to the connection substrate 20. The capacitance of the detection electrode 6 is measured and converted into a digital value, and a function for acquiring an average value of at least one of the Raw count and the baseline value, and a determination upper limit value and a determination lower limit value in which the acquired average value is preset. And the function of outputting the NG result to the computer device 40 when the compared average value deviates from the determination upper limit value and the determination lower limit value, and the compared average value from the determination upper limit value and the determination lower limit value. When the conductive inspection tool 50 is in contact with the plurality of detection electrodes 6 of the capacitance sensor 1 connected to the connection substrate 20 when it is not detached, the capacitance is measured and converted into a digital value, The function of acquiring the iff value, the function of comparing the acquired Diff value with the predetermined determination upper limit value and determination lower limit value, and the determination result when the compared Diff value is out of the determination upper limit value and determination lower limit value To the computer device 40 is realized.

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 capacitance sensor 1 that is completely appropriate. Is preset.

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 capacitance sensor 1 in which the protective cover layer 10 is adhered to the base material layer 2, first, the computer device 40 is activated and the sample is placed on the first mounting plate 62 of the inspection jig 60. The capacitance sensor 1 is set (S1 in FIG. 11), the capacitance sensor 1 is fixed to the first mounting plate 62 of the inspection jig 60 (S2), and the plurality of tails 3 of the capacitance sensor 1 are fixed. The connection terminal 9 is positioned and fixed to the connection substrate 20 by the clamp 64 (S3), and the inspection means 30 and the microcontroller 32 for the capacitance sensor 1 are operated (S4).

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 inspection unit 30 is operated, the microcontroller 32 of the inspection unit 30 measures and digitally converts the raw capacitance of each detection electrode 6 of the capacitance sensor 1 connected to the connection substrate 20, and the Raw count. And the average value of the baseline values are respectively obtained (S9), and the obtained average value is compared with a predetermined determination upper limit value and determination lower limit value, and the determination result (OK, NG) is calculated as shown in Table 2. It outputs to the apparatus 40 (S10).

Figure 2015141685
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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 disconnection 16 occurs in the wiring line 7 of the No. 2 detection electrode 6 of the capacitance sensor 1, the compared average value is lower than the determination lower limit value, and the determination is made. It will be out of value. At this time, the NG result is output to the computer device 40, for example, “No. 2 detection electrode is NG” (see Table 2). Moreover, since it can be estimated from the NG result that there is some defect in the No. 2 detection electrode 6 and its wiring line 7, the cause of the NG result is output to the computer device 40 as “No. 2 detection electrode is defective” or the like ( (See Table 2).

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 chip 17 is partially generated in the No. 4 detection electrode 6 of the capacitance sensor 1, the average value compared becomes lower than the determination lower limit value, and the It will come off. At this time, the NG result is output to the computer device 40, for example, “No. 4 detection electrode is NG” (see the same table). Moreover, since it can be estimated from the NG result that there is some defect in the No. 4 detection electrode 6 and its wiring line 7, the cause of the NG result is specifically output to the computer device 40 such as “No. 4 detection electrode is defective”. (See Table 2).

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 leak 18 occurs between the plurality of wiring lines 7 of the capacitance sensor 1, the compared average value is lower than the determination lower limit value or the average value is determined. It becomes higher than the upper limit value, and the average value deviates from the judgment value and becomes abnormal. Also in this case, the NG result is output to the computer device 40.

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 capacitance sensor 1. For example, in the case of the CY8C21645 type or CY8C22345 type manufactured by Cypress, the Raw count increases as the resistance value of the leak 18 decreases, and the maximum value that the Raw count can take when the resistance value of the leak 18 approaches 0. Value. On the other hand, in the case of the Cypress microcontroller CY8C24994 type, the Raw count decreases as the resistance value of the leak 18 decreases. If the resistance value of the leak 18 approaches 0, the Raw count becomes 0.

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 computer device 40, since it has been found that the inspected capacitance sensor 1 is abnormal, is the inspected capacitance sensor 1 regarded as a rejected product and discarded? The inspection work is finished (S11). On the other hand, when the compared average value is within the determination value, it has been found that there is no abnormality in the capacitance sensor 1 under inspection, and thus the inspection is continued.

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 capacitance sensor 1 to be inspected may be regarded as a rejected product and immediately discarded, but the detection electrode 6 of the capacitance sensor 1 has no chip 17 and the wiring line 7 When only the disconnection 16 is abnormal, depending on the degree of the disconnection 16 and the values of the determination upper limit value and the determination lower limit value, the compared average value may be erroneously determined to be within the determination value. Further, when repairing the rejected capacitance sensor 1, only “NG” and “defective” are insufficient, and it is necessary to accurately grasp the cause of the NG result. Therefore, in such a case, the inspection of the capacitance sensor 1 can be continued.

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 capacitance sensor 1 or when the inspection is continued, the conductive inspection pin 55 of the inspection tool 50 is attached to each detection electrode 6 of the capacitance sensor 1 as in the first embodiment. Pressure contact is made through the protective cover layer 10 (S5). Then, the inspection unit 30 measures the capacitance and converts it into a digital value, acquires the raw count and the average value of the baseline value, and acquires the Diff value from the average value by calculation (S5). The Diff value is compared with a predetermined determination upper limit value and determination lower limit value, and the determination result is output to the computer device 40 as shown in Table 1 (S6).

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 wiring line 7 of the detection electrode 6 of No. 2 is disconnected, the compared Diff value is significantly lower than the determination lower limit value, and the Diff value deviates from the determination lower limit value. At this time, the NG result is output to the computer device 40, for example, “No. 2 detection electrode is NG” (see Table 1). In addition, since the raw value and the baseline value are the same value, the Diff value does not change, and the cause of the NG result can be assumed to be the disconnection 16, so the computer device 40 indicates that the “No2 detection electrode wiring line is disconnected” or the like. Is specifically output (see Table 1).

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 detection electrode 6 is partially missing, the compared Diff value is lower than the determination lower limit value, and the Diff value deviates from the determination lower limit value. At this time, the NG result is output to the computer device 40, for example, “No. 4 detection electrode is NG” (see the same table). In addition, the Diff value changes when the raw count and the baseline value are different, and the cause of the NG result can be estimated as missing 17. Therefore, the cause of the NG result such as “No 4 detection electrode is missing” in the computer device 40 is concrete. (See the same table).

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 computer device 40, since it has been found in detail that the inspected capacitance sensor 1 is abnormal, the inspection subject capacitance sensor 1 is rejected. Dispose of the product as a product or complete the inspection and repair (S7). On the other hand, when the Diff values of all the detection electrodes 6 compared are within the determination value, it has been found that there is no abnormality in the capacitance sensor 1, so that the capacitance sensor 1 to be inspected is completely passed. The inspection tool 50 and the capacitance sensor 1 are removed from the inspection jig 60 and are shipped. Thereby, a series of inspection work is completed completely.

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 protective cover layer 10 is adhered, the sensitivity of the detection electrodes 6 and the chipping 17, the leak 18 between the detection electrodes 6 and the wiring lines 7, the disconnection 16 of the wiring lines 7, and the short circuit between the wiring lines 7. Can be inspected collectively, so that the inspection work can be simplified and the work can be speeded up.

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 capacitance sensor 1 is a mutual capacitance sensor 1B, and the mutual capacitance sensor 1B is disconnected. The inspection principle will be described.

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 mutual capacitance sensor 1B is prepared as a sample, the normal mutual capacitance sensor 1B is set on the first mounting plate 62 of the inspection jig 60, and the plurality of detection electrodes 6 of the mutual capacitance sensor 1B are set to No1. Detection electrodes 6 to No. 4 were set as the detection electrodes 6. When the mutual capacitance sensor 1B is set in the inspection jig 60 in this manner, the conductive inspection pins 55 of the inspection tool 50 are pressed into contact with the detection electrodes 6 of No1 and No4 via the protective cover layer 10, and the raw electrodes of the detection electrodes 6 of No1 and No4 are connected. Count, baseline value, and Diff value were measured.

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 reception wiring line 14 of the mutual capacitance sensor 1B was disconnected, and the disconnected mutual capacitance sensor 1B was set on the first mounting plate 62 of the inspection jig 60. As shown in FIG. 14, the location of the disconnection line 16 of the reception wiring line 14 is an end portion of the reception wiring line 14 connected to the reception detection electrode 12 forming the No. 4 detection electrode 6. After setting the disconnected mutual capacitance sensor 1B, the conductive inspection pin 55 of the inspection tool 50 is pressed into contact with the detection electrodes 6 of No1 and No4 via the protective cover layer 10, and the Raw count and the baseline of the detection electrodes 6 of No1 and No4 are set. Value and Diff value were measured.

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 detection electrode 6 before and after the disconnection are summarized in Table 3, and the Raw count, baseline value, and Diff value of the No. 4 detection electrode 6 before and after the disconnection are summarized in Table 4. These were examined.

Figure 2015141685
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Figure 2015141685
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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 transmission detection electrode 11 forming the No. 1 detection electrode 6 is not related to the disconnection 16 of the reception wiring line 14 connected to the No. 4 detection electrode 6, so the Raw count, the baseline value, and the Diff value are disconnected. There was almost no change before and after. In contrast, the reception detection electrode 12 forming the No. 1 detection electrode 6 has a Diff count that hardly fluctuates when the reception wiring line 14 connected to the No. 4 detection electrode 6 is disconnected. The value decreased by 179 or more from before the disconnection. Due to the decrease in the raw count and the baseline value, it can be estimated that there is some defect in the shared reception wiring line 14.

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 transmission detection electrode 11 that forms the No. 4 detection electrode 6 has a Diff value that does not vary much when the reception wiring line 14 connected to the No. 4 detection electrode 6 is disconnected, but the Raw count and the baseline value. Decreased by 58 or more from before the disconnection. Due to the decrease in the Raw count and the baseline value, it is possible to predict that there is some defect in the No. 4 detection electrode 6 although the No. 4 transmission detection electrode 11 has no disconnection 16.

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 detection electrode 12 forming the No. 4 detecting electrode 6, when the receiving wiring line 14 is disconnected, the raw count is greatly decreased by 430 or more and the baseline value is significantly decreased by 180 or more before the disconnection. Moreover, the Diff value is 0 from 255 before disconnection.
Due to the fluctuations in the Raw count, the baseline value, and the Diff value, it is possible to specify that the reception wiring line 14 is not connected to the reception detection electrode 12 of the No. 4 detection electrode 6 and is disconnected.

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 base material layer 2 of the capacitance sensor 1 is a single sheet. However, a pair of base material layers 2 is prepared, an X conductive pattern group is formed on one base material layer 2, A Y conductive pattern group may be formed on the base material layer 2 and the pair of base material layers 2 may be laminated and adhered via an insulating adhesive material. Further, the plurality of transmission wiring lines 13 and the reception wiring lines 14 may extend to the tail 3 of the base material layer 2 via a jumper structure part or a through hole part, or via the through hole part. You may extend to the tail 3 of the base material layer 2.

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 capacitance sensor 1 of the inspection unit 30 may be single, or a plurality of microcontrollers 32 may be used, and the plurality of controllers 32 may realize the above functions as a computer.

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 conductive pattern 5 from the acquired average value of the Raw count and outputting the estimation result to the computer device 40. To explain this point, for example, the plurality of connection terminals 9 of the capacitance sensor 1 are insulated and the resistance value is ideally infinite, but the adjacent connection terminals 9 leak or are short-circuited. If they are equal, the resistance value changes, and along with this change, the average value of the Raw count acquired by the microcontroller 32 also changes.

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 adjacent connection terminals 9 is lower, and also when the Cypress PSOC CY8C22345 type is used. The lower the resistance value between adjacent connection terminals 9, the higher the value. Further, in the case of the CY8C24994 type of PSoC manufactured by Cypress, the lower the resistance value between adjacent connection terminals 9, the lower the value.

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 conductive pattern 5 is estimated from the acquired average value of the Raw count, the acquired average value of the Raw count is compared with the determination upper limit value and the determination lower limit value, and the determination result is output to the computer device 40. Before, the result according to the estimation result can be output to the computer device 40 to speed up the inspection work. For example, if the estimated resistance value is low, if the wiring line 7 is made of silver paste, a short circuit between the wiring lines 7 is suspected. It can be used as a precaution for inspection work.

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 detection electrode 6 is made of a conductive polymer, leakage between the detection electrodes 6 is suspected. At this time, it may be displayed on the computer device 40 as “Possibility of leak in detection electrode” or the like, and can be used as an important point for later inspection work. In addition, when the capacitance sensor 1 is automatically removed from the inspection jig 60 of the above embodiment, it is preferable to change the place where the capacitance sensor 1 is placed according to the inspection result.

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 capacitance sensor 1 after the inspection. The discarded capacitive sensor 1 can be provided with a notch or a large x mark so that it cannot be used. Further, a buzzer or a lamp is used instead of the computer device 40, and if the compared average value is out of the judgment value or the compared Diff value is out of the judgment value, the NG result is output to the buzzer or the lamp. However, it is possible to notify the abnormality with these buzzers and lamps.

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 SYMBOLS 1 Capacitance sensor 1A Self-capacitance sensor 1B Mutual capacitance sensor 2 Base material layer 3 Tail 5 Conductive pattern 6 Detection electrode 7 Wiring line 9 Connection terminal 10 Protective cover layer (protective layer)
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 Disconnection 17 Chip 18 Leak 20 Connection board 30 Inspection means 31 Wiring board 32 Microcontroller 33 Microcontroller 34 Connector 35 Interface 40 Computer equipment (notification means)
50 Inspection Tool 51 Block 55 Conductivity Inspection Pin 60 Inspection Jig 62 First Mounting Plate 63 Second Mounting Plate 64 Clamp Tool (Fixing Tool)

Claims (6)

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静電容量センサの検査装置であって、
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請求項1記載の静電容量センサの検査装置。   The inspection means measures a capacitance of a plurality of detection electrodes forming a conductive pattern of the capacitance sensor connected to the connection substrate, and obtains an average value of at least one of a raw value and a reference value; The function of comparing the acquired average value with the judgment value, the function of outputting the result to the notification means when the compared average value is out of the judgment value, and the compared average value is not out of the judgment value In this case, 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 substrate, and these The capacitance sensor inspection device according to claim 1, wherein a function of acquiring a difference value is realized by a calculation using the value of the capacitance sensor. 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請求項1又は2記載の静電容量センサの検査装置。   The inspection means obtains the average value of the raw value and the reference value by 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, Claims for realizing a function of acquiring a difference value by calculation using these values and a function of estimating the resistance value of the conductive pattern from the average value of the acquired raw values and outputting the estimation result to the notification means Item 3. The capacitance sensor inspection device according to Item 1 or 2. 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請求項2又は3記載の静電容量センサの検査装置。   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 raw values, and the acquired raw value 4. The function of estimating the resistance value of the conductive pattern from the average value and outputting the estimated result to the notification means and the function of comparing the average value of the unprocessed value and the judgment value are realized. Inspection device for capacitance sensor. 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.
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する静電容量センサの検査方法。   6. A method for inspecting a capacitance sensor, wherein the presence or absence of abnormality of the capacitance sensor is inspected by the capacitance sensor inspection apparatus according to claim 1.
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