專利名稱：一種柵狀電極位移傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種測量直線位移與角位移的傳感器，尤其涉及具有柵狀 電極的容柵位移傳感器和磁柵位移傳感器。
背景技術：
柵狀電極位移傳感器具有體積小、功耗低、可長程測量等優(yōu)點，在位 移檢測中得到了廣泛的應用。柵狀電極位移傳感器的分辨率取決于相鄰柵
極的間距。通常的8路驅(qū)動鑒相式容柵傳感器的分辨率為O.Olmm，相鄰 發(fā)射電極柵條的間距為0.635ram， 一組柵極為8根，實際傳感器用多組柵 極并聯(lián)，組間距為5.08ram，將各組中相同相位的電極互聯(lián)，目前常規(guī)是 用印刷線路板(PCB板)雙面布線的方法通過金屬化小孔來實現(xiàn)。用現(xiàn)有 的8路驅(qū)動鑒相式IC，容柵傳感器若要達到0. OOlmrn的分辨率，則相鄰 發(fā)射電極的間距應減小到0.0635mm，現(xiàn)今的光刻技術將柵刻細到 0.0635ran以下是沒有問題，但是要將多條同相位的發(fā)射電極相互連通， 在如此細的電條上過孔連接就很困難，通常的PTH法(在印刷線路板上鉆 孔再金屬化小孔)是不可能實現(xiàn)，用新近的多層印刷線路板技術IVH法(在 未硬化的基板上光刻小孔并填充導電材料再將基板與銅箔層壓成復合板) 以及B2IT法(在銅箔上印導電樁，待干燥后再與未硬化的基板層壓使導 電樁穿透基板連通到另一銅箔)來制作O.OOlmm分辨率的柵片也非常困 難。以覆銅板為基材制作的柵狀電極位移傳感器，另一個問題是所用的覆 銅板基材不可避免地包含有環(huán)氧、酚醛等樹脂材料，這些材料熱膨脹系數(shù) 大，且易吸潮，使得制成的柵片尺寸穩(wěn)定性差，傳感器精度難以提高。其 他具有柵狀電極的位移傳感器，如磁柵位移傳感器，在制作高密度柵狀電極時，也存在上述相同題。
專利號為93118916.0、名稱為"高分辨率鑒相式容柵位移傳感器" 的發(fā)明專利說明書里揭示了一種在陶瓷或玻璃基片上制作容柵傳感器柵 片的疊層法， 一定程度上把柵作得更細了。該方法是先在陶瓷或玻璃基片 上蒸鍍金屬層并做出柵條，再在金屬層上制作絕緣層并在絕緣層上開窗 口，最后在絕緣層上蒸鍍第二金屬層來連接同相位的柵條，這種一層疊一 層的制作方法類似于在硅片上制作多層電路的IC工藝，需要進行多次對 位光刻，第一次光刻細柵不困難，第二次光刻窗口必需對位(窗口對準細 柵)，發(fā)射電極柵愈細，對位精度要求愈高，這需要有昂貴的精密對位光 刻機，使得疊層法難以擴廣應用。用一般的對位設備目前僅制作出了 0. 127mm伺距的細柵，分辨率為0. 002腿。疊層法的另一個缺點是兩個蒸 鍍金屬層通過窗口的電氣連接常常不可靠，補救的辦法是在制成的產(chǎn)品的 每一個電氣連接窗口處再施加壓力，這樣作了之后，可以使一些不導通的 點導通，但也不能完全解決可靠性問題。
申請?zhí)枮?2140491. 7、名稱為"一種容柵位移傳感器及其制作方法" 的發(fā)明專利說明書里揭示了一種由雙層玻璃基片制作的容柵傳感器柵片。 該方法是先分別在兩片玻璃基片的導電層上蝕刻出柵條，再在一基片的 8N條發(fā)射電極柵均分別用一引線連到8N個導通盤，另一基片上有對應的 導通盤串連成8串，導通盤中定點分布有導電料，用粘膠對位粘合兩個基 片，使同相位N條發(fā)射電極柵互連導通。雙層玻璃的方法雖然是將成熟的 液晶顯示器制作工藝技術，移植到柵狀電極的位移傳感器的制作上，讓柵 狀電極的位移傳感器適于工業(yè)化生產(chǎn)。但液晶顯示器制作工藝中，上下玻 璃電極導通盤間的導電料是靠印刷法印制而成的，在柵狀電極細密到一定 程度時，靠印刷法印制的導電料的尺寸，仍是不能滿足柵狀電極細密化的 要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了克服以上的不足，提出了一種解決高密度柵狀電極組 中同相位的發(fā)射電極之間互連導通的方法，另辟新徑來制作高密度柵狀電
極傳感器，使分辨率達到0. 001mm或以上。
本發(fā)明的技術問題通過以下的技術方案予以解決
一種柵狀電極位移傳感器，包括柵狀的發(fā)射電極組和接收電極，柵狀 發(fā)射電極組制作在發(fā)射電極基片上，還包括制作有柵狀發(fā)射傳輸電極組和 引出電極組的柔性線路板，所述發(fā)射電極基片上柵狀發(fā)射電極的數(shù)量，與 所述柔性線路板上柵狀發(fā)射傳輸電極的數(shù)量是相同的;所述柔性線路板邊 緣各發(fā)射傳輸電極的排列位置與發(fā)射電極基片邊緣各發(fā)射電極的排列位 置是相同的，柔性線路板邊緣上各條發(fā)射傳輸電極在發(fā)射電極基片的邊緣 分別與各條發(fā)射電極一一對準搭接連通;所述柔性線路板上的引出電極與 柵狀發(fā)射傳輸電極相交，每條引出電極與柵狀發(fā)射傳輸電極中同相位的發(fā) 射傳輸電極都通過導通孔相連通，各條引出電極依次與柵狀發(fā)射傳輸電極 中不同相位的發(fā)射傳輸電極連通。
另一種解決方案是
一種柵狀電極位移傳感器，包括柵狀的發(fā)射電極組和接收電極，柵狀
發(fā)射電極組制作在發(fā)射電極基片上，還包括制作有柵狀發(fā)射傳輸電極組的
柔性線路板，制作有柵狀傳輸電極組和引出電極組的線路板，所述發(fā)射電
極基片上柵狀發(fā)射電極的數(shù)量，與所述柔性線路板上柵狀發(fā)射傳輸電極的
數(shù)量是相同的，與所述線路板上柵狀傳輸電極的數(shù)量也是相同的；所述柔
性線路板一側(cè)邊緣各發(fā)射傳輸電極的排列位置與發(fā)射電極基片邊緣各發(fā)
射電極的排列位置是相同的，所述柔性線路板另一側(cè)邊緣各發(fā)射傳輸電極 的排列位置與所述線路板邊緣各傳輸電極的排列位置是相同的;柔性線路
板一側(cè)邊緣上各條發(fā)射傳輸電極在發(fā)射電極基片的邊緣分別與各條發(fā)射 電極一一對準搭接連通，柔性線路板另一側(cè)邊緣上各條發(fā)射傳輸電極在線
路板的邊緣分別與各條傳輸電極一一對準搭接連通;所述線路板上的每條
引出電極與柵狀傳輸電極中同相位的傳輸電極相連通，各條引出電極依次
與柵狀傳輸電極中不同相位的傳輸電極連通。
本發(fā)明的技術問題通過以下的技術方案進一步予以解決 所述線路板上引出電極與傳輸電極的連通，是通過導通孔相連通。 所述線路板上引出電極與傳輸電極的連通，是通過超聲壓焊金屬絲線
相連通。
所述發(fā)射電極基片上制作有直線形的柵狀發(fā)射電極組，直線形柵狀發(fā) 射電極組沿垂直于直線形發(fā)射電極的方向直線排列。
所述發(fā)射電極基片上制作有扇形的柵狀發(fā)射電極組，扇形柵狀發(fā)射電 極組排列成一個圓環(huán)形狀，各發(fā)射電極以等角間距分布在圓環(huán)形狀上。
所述接收電極是與發(fā)射電極組制作在同一基片上。
所述接收電極是與發(fā)射電極組制作在不同基片上。
所述柔性線路板邊緣上各發(fā)射傳輸電極在發(fā)射電極基片的邊緣分別 與各發(fā)射電極的搭接連通，是以由導電顆粒和粘接劑混合而成的異方導通 層將柔性線路板與發(fā)射電極基片相粘接，同時將各條發(fā)射傳輸電極分別與 各條發(fā)射電極一一連通。
所述柔性線路板邊緣各發(fā)射傳輸電極的排列間距和發(fā)射電極基片邊 緣各發(fā)射電極的排列間距是相同的等間距。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術對比的有益效果是
本發(fā)明所提出的柵狀電極位移傳感器，避免了在發(fā)射電極所在的基片 上(如玻璃基片、陶瓷基片、硅基片)，讓細密發(fā)射電極相互導通的困難， 將同相位發(fā)射電極引出到發(fā)射電極所在的基片外才相互連通，使得柵狀發(fā) 射電極的細密度，不會因同相位發(fā)射電極連通點的制作而受到限制，從而
實現(xiàn)高密度柵狀電極位移傳感器，使分辨率達到0. OOlrnm或以上。
依本發(fā)明提出的柵狀電極位移傳感器的設計方案，就可以將成熟的液
晶顯示器制作工藝技術和材料，移植到柵狀電極位移傳感器的制作上來， 迅速完成工業(yè)實現(xiàn)，讓柵狀電極位移傳感器的制作產(chǎn)生一個突破。
本發(fā)明由于大大降低了高密度柵狀電極位移傳感器工藝制作的難度， 非常適于工業(yè)化生產(chǎn)，使成本大大下降。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明具體實施方式
二的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明具體實施方式
三的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明具體實施方式
四的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明具體實施方式
五的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
隨著半導體技術和平板顯示器技術的發(fā)展，目前的光刻技術在玻璃基 片上、陶瓷基片上、硅基片上蝕刻細密柵狀電極己是沒有問題，問題是如
何將多條同相位的細密發(fā)射電極相互連通。本發(fā)明的技術方案是在發(fā)射 電極基片上蝕刻出柵狀電極位移傳感器的發(fā)射電極組，在柔性線路板上蝕 刻出柵狀發(fā)射傳輸電極組，并且讓發(fā)射電極基片上各發(fā)射電極尾端的排列 位置與柔性線路板柵狀電極的排列位置是相同的，將柔性線路板各條發(fā)射 傳輸電極分別與發(fā)射電極基片上各條發(fā)射電極尾端一一對準，用異方導通 層將柔性線路板各條發(fā)射傳輸電極分別與各條發(fā)射電極一一連通。異方導 通層是由導電顆粒和粘接劑混合而成，在垂直于基片的方向具有電導通能 力，在平行于基片的方向不具導通能力，異方導通層內(nèi)的粘接劑同時將柔 性線路板與基片相粘接。這樣，基片上的各條發(fā)射電極通過異方導通層被 引出到柔性線路板上，我們不在發(fā)射電極基片上將多條同相位的發(fā)射電極 連通，而是在柔性線路板上、甚至是在柔性線路板外才將各條同相位的發(fā)
射電極相互連通，由此制成柵狀電極位移傳感器。
柔性線路板上將電極相互連通的導通孔技術非常成熟，也可利用非導
通孔的超聲壓焊等技術將電極相互連通。
必要時可在柔性線路板上或柔性線路板外將各條電極的間距展寬。 本發(fā)明的方法除了適于制作上述直線位移傳感器，也適于制作角位移
傳感器。
具體實施方式
一
如圖1所示的容柵直線位移傳感器100，包括具有柵狀發(fā)射電極組111
和接收電極112的發(fā)射電極玻璃基片110、具有柵狀耦合電極組121的耦 合電極玻璃基片120、具有多條發(fā)射傳輸電極的柔性線路板130。圖l中 la是發(fā)射電極玻璃基片110、耦合電極玻璃基片120、柔性線路板130處 于分離時的狀態(tài)，lb是發(fā)射電極玻璃基片110、柔性線路板130、耦合電 極玻璃基片120組合成位移傳感器100時的狀態(tài)。發(fā)射電極玻璃基片110 上的發(fā)射電極組111由N組每組8路柵狀直線形電極組成，并沿垂直于直 線形發(fā)射電極的方向排列，各組內(nèi)的相同位置的發(fā)射電極是同相位發(fā)射電 極。柔性線路板130用于連接各條發(fā)射電極和8路驅(qū)動鑒相式IC(也稱驅(qū) 動IC) 150，柔性線路板130上有與柵狀發(fā)射電極組111數(shù)量相同、且與 發(fā)射電極組111各電極尾端的間距相同的N組每組8路柵狀發(fā)射傳輸電極 組131，和一組8路引出電極132; N組柵狀發(fā)射傳輸電極組131的各組 內(nèi)相同位置的電極是同相位發(fā)射傳輸電極，引出電極132與柵狀發(fā)射傳輸 電極131相交，8路引出電極132中的每條電極與柵狀發(fā)射傳輸電極組131 各組中的同相位發(fā)射傳輸電極通過導通孔相連通，8路引出電極132中的 各電極依次與柵狀發(fā)射傳輸電極組131各組中的不同相位的發(fā)射傳輸電 極連通。在玻璃基片110上各條發(fā)射電極尾端處，貼附上由導電顆粒和半 固化態(tài)粘接劑混合成的異方導通膜140，將柔性線路板130上的發(fā)射傳輸 電極組131各條發(fā)射傳輸電極分別與玻璃基片IIO上發(fā)射電極組111的各 條發(fā)射電極尾端一一對準壓接，異方導通膜140使得各條發(fā)射電極分別與 柔性線路板的各條發(fā)射傳輸電極一一連通;柔性線路板上同相位發(fā)射傳輸 電極又分別與一條引出電極相連通；這樣，就使得玻璃基片110上的發(fā)射 電極組111中一種相位的發(fā)射電極相互連通，并從柔性線路板130上8 路引出電極132中的一條引出電極引出，N組每組8路發(fā)射電極組111中 8路的同相位發(fā)射電極分別從柔性線路板130上8路引出電極132的八條 引出電極引出連接驅(qū)動IC 150;接收電極112由一條引出電極113連接 驅(qū)動IC 150。耦合電極玻璃基片120上的耦合電極組121由N路柵狀電 極組成，N條耦合電極柵沿直線排列，耦合電極組121中各耦合電極部 分與玻璃基片110上的發(fā)射電極重疊、部分與玻璃基片110上的接收電極 重疊。當耦合電極玻璃基片120在玻璃基片110上沿垂直于直線形發(fā)射電 極的方向移動時，玻璃基片110上接收電極112接收到的電信號的相位隨 玻璃基片120的移動而變化，形成8路驅(qū)動鑒相式容柵直線位移傳感器 100。
具體實施方式
二
如圖2所示的容柵直線位移傳感器200，包括具有柵狀發(fā)射電極組211 和接收電極212的發(fā)射電極玻璃基片210、具有柵狀耦合電極組221的耦 合電極玻璃基片220、具有多條發(fā)射傳輸電極的柔性線路板230、具有傳 輸電極和引出電極的線路板240。圖2中2a是發(fā)射電極玻璃基片210、耦 合電極玻璃基片220、柔性線路板230、線路板240處于分離時的狀態(tài)，2b 是發(fā)射電極玻璃基片210、柔性線路板230、線路板240、耦合電極玻璃 基片220組合成位移傳感器200時的狀態(tài)。發(fā)射電極玻璃基片210上的發(fā) 射電極組211由N組每組8路柵狀直線形電極組成，并沿垂直于直線形發(fā) 射電極的方向排列，各組內(nèi)的相同位置的發(fā)射電極是同相位發(fā)射電極。柔 性線路板230用于連接玻璃基片210發(fā)射電極組211和線路板240，柔性 線路板230上有與柵狀發(fā)射電極組211數(shù)量相同、且與發(fā)射電極組211
各發(fā)射電極尾端的間距相同的N組每組8路柵狀發(fā)射傳輸電極組231。線 路板240用于連接柔性線路板230上的柵狀發(fā)射傳輸電極組231和8路驅(qū) 動鑒相式IC(也稱驅(qū)動IC) 250，線路板240上有與柔性線路板230上的 柵狀發(fā)射傳輸電極組231數(shù)量相同、且與發(fā)射傳輸電極231各電極尾端的 間距相同的N組每組8路柵狀傳輸電極組241，和一組8路引出電極242; N組柵狀傳輸電極組241的各組內(nèi)相同位置的電極是同相位傳輸電極，引 出電極242與柵狀傳輸電極241相交，8路引出電極242中的一條電極與 柵狀傳輸電極組241各組中的同相位傳輸電極通過導通孔相連通，8路引 出電極242中的各電極依次與柵狀傳輸電極組241各組中的不同相位的傳 輸電極連通。在玻璃基片210上各條發(fā)射電極尾端處，貼附上由導電顆粒 和半固化態(tài)粘接劑混合成的異方導通膜260，將柔性線路板230上的發(fā)射 傳輸電極組231各條發(fā)射傳輸電極分別與玻璃基片210上發(fā)射電極組211 的各條發(fā)射電極尾端一一對準壓接，異方導通膜260使得各條發(fā)射電極分 別與柔性線路板230的各條發(fā)射傳輸電極一一連通；將柔性線路板230 上的發(fā)射傳輸電極組231各條電極尾端分別與線路板240上的傳輸電極組 241各條電極一一對準，并焊接連通；線路板240上同相位傳輸電極又分 別與一條引出電極相連通；這樣，就使得玻璃基片210上的發(fā)射電極組 211中一種相位的發(fā)射電極相互連通，并從線路板240上8路引出電極242 中的一條引出電極引出，N組每組8路發(fā)射電極組211中8路的同相位發(fā) 射電極分別從線路板240上8路引出電極242的八條引出電極引出連接驅(qū) 動IC 250;接收電極212由一條引出電極213連接驅(qū)動IC 250。玻璃基 片220上的耦合電極組221由N路柵狀電極組成，N條耦合電極柵沿直線 排列，耦合電極組221中各耦合電極部分與玻璃基片210上的發(fā)射電極重 疊、部分與玻璃基片210上的接收電極重疊。當耦合電極玻璃基片220 在玻璃基片210上沿垂直于直線形發(fā)射電極的方向移動時，玻璃基片210 上接收電極212接收到的電信號的相位隨玻璃基片220的移動而變化，形
成8路驅(qū)動鑒相式容柵直線位移傳感器200。
具體實施方式
三
如圖3所示的容柵直線位移傳感器300，包括具有柵狀發(fā)射電極組311 和接收電極312的發(fā)射電極玻璃基片310、具有柵狀耦合電極組321的耦 合電極玻璃基片320、具有多條發(fā)射傳輸電極的柔性線路板330、具有傳 輸電極和引出^極的線路板340。圖3中3a是發(fā)射電極玻璃基片310、耦 合電極玻璃基片320、柔性線路板330、線路板340處于分離時的狀態(tài)， 3b是發(fā)射電極玻璃基片310、柔性線路板330、線路板340、耦合電極玻 璃基片320組合成位移傳感器300時的狀態(tài)。發(fā)射電極玻璃基片310上的 發(fā)射電極組311由N組每組8路柵狀直線形電極組成，并沿垂直于直線形 發(fā)射電極的方向排列，各組內(nèi)的相同位置的發(fā)射電極是同相位發(fā)射電極。 柔性線路板330用于連接玻璃基片310發(fā)射電極組311和線路板340，柔 性線路板330上有與柵狀發(fā)射電極組311數(shù)量相同、且與發(fā)射電極組311 各電極尾端的間距相同的N組每組8路柵狀發(fā)射傳輸電極組331。線路板 340用于連接柔性線路板330上的柵狀傳輸電極組331和8路驅(qū)動鑒相式 IC(也稱驅(qū)動IC) 350，線路板340上有與柔性線路板330上的柵狀發(fā)射 傳輸電極組331數(shù)量相同、且與發(fā)射傳輸電極組331各電極尾端的間距相 同的N組每組8路柵狀傳輸電極組341，和一組8路引出電極342; N組 柵狀傳輸電極組341的各組內(nèi)相同位置的電極是同相位傳輸電極，引出電 極342位于柵狀傳輸電極組341的前端、并不與柵狀傳輸電極組341相交; 用超聲壓悍的方法，將8路引出電極342中的一條電極與柵狀傳輸電極 341各組中的同相位傳輸電極用金屬壓焊絲線相連通，8路引出電極342 中的各電極依次與柵狀傳輸電極組341各組中的不同相位的傳輸電極連 通。在發(fā)射電極玻璃基片310上各條發(fā)射電極尾端處，貼附上由導電顆粒 和半固化態(tài)粘接劑混合成的異方導通膜360，將柔性線路板330上的發(fā)射 傳輸電極組331各條發(fā)射傳輸電極分別與玻璃基片310上發(fā)射電極組311
的各條發(fā)射電極尾端一一對準壓接，異方導通膜360使得各條發(fā)射電極分 別與柔性線路板330各條發(fā)射傳輸電極一一連通;將柔性線路板330上的 發(fā)射傳輸電極組331各條電極尾端分別與線路板340上的傳輸電極組341 各條電極一一對準，并焊接連通；線路板340上同相位傳輸電極又分別與 一條引出電極相連通；這樣，就使得玻璃基片310上的發(fā)射電極組311 中一種相位的發(fā)射電極相互連通，并從線路板340上8路引出電極342 中的一條引出電極引出，N組每組8路發(fā)射電極組311中8路的同相位發(fā) 射電極分別從線路板340上8路引出電極342的八條引出電極引出連接驅(qū) 動IC 350;接收電極312由一條引出電極313連接驅(qū)動IC 350。耦合電 極玻璃基片320上的耦合電極組321由N路柵狀電極組成，N條耦合電 極柵沿直線排列，耦合電極組321中各耦合電極部分與玻璃基片310上的 發(fā)射電極重疊、部分與玻璃基片310上的接收電極重疊。當耦合電極玻璃 基片320在玻璃基片310上沿垂直于直線形發(fā)射電極的方向移動時，玻璃 基片310上接收電極312接收到的電信號的相位隨玻璃基片320的移動而 變化，形成8路驅(qū)動鑒相式容柵直線位移傳感器300。
具體實施方式
四
如圖4所示的容柵角位移傳感器400，包括具有柵狀發(fā)射電極組411 和接收電極412的發(fā)射電極玻璃基片410、具有柵狀耦合電極組421的耦 合電極玻璃基片420、具有多條發(fā)射電極傳輸電極的柔性線路板430。圖 4中4a是發(fā)射電極玻璃基片410、耦合電極玻璃基片420、柔性線路板430 處于分離時的狀態(tài)，4b是發(fā)射電極玻璃基片410、柔性線路板430、耦合 電極玻璃基片420組合成位移傳感器400時的狀態(tài)。發(fā)射電極玻璃基片 410上的發(fā)射電極組411由N組每組8路柵狀電極組成，8N條發(fā)射電極柵 排成一個整圓環(huán)，各組內(nèi)的相同位置的發(fā)射電極是同相位發(fā)射電極。柔性 線路板430用于連接各條發(fā)射電極和8路驅(qū)動鑒相式IC(也稱驅(qū)動IC) 450，柔性線路板430上有與柵狀發(fā)射電極組411數(shù)量相同、且與發(fā)射電
極組411各電極尾端的間距相同的N組每組8路柵狀發(fā)射傳輸電極組431 ， 和一組8路引出電極432; N組柵狀發(fā)射傳輸電極組431的各組內(nèi)相同位 置的電極是同相位傳輸電極，引出電極432與柵狀發(fā)射傳輸電極組431 相交，8路引出電極432中的一條電極與柵狀發(fā)射傳輸電極組431各組中 的同相位傳輸電極通過導通孔相連通，8路引出電極432中的各電極依次 與柵狀發(fā)射傳輸電極組431各組中的不同相位的傳輸電極連通。在玻璃基 片410上各條發(fā)射電極尾端處，貼附上由導電顆粒和半固化態(tài)粘接劑混合 成的異方導通膜440，將柔性線路板430上的發(fā)射傳輸電極組431各條發(fā) 射傳輸電極分別與玻璃基片410上發(fā)射電極組411的各條發(fā)射電極尾端一 一對準壓接，異方導通膜440使得各條發(fā)射電極分別與柔性線路板的各條 發(fā)射傳輸電極一一連通;柔性線路板上同相位發(fā)射傳輸電極又分別與一條 引出電極相連通；這樣，就使得玻璃基片410上的發(fā)射電極組411中一種 相位的發(fā)射電極相互連通，并從柔性線路板430上8路引出電極432中的 一條引出電極引出，N組每組8路發(fā)射電極組411中8路的同相位發(fā)射電 極分別從柔性線路板430上8路引出電極432的八條引出電極引出連接驅(qū) 動IC 450;接收電極412由一條引出電極413連接驅(qū)動IC 450。玻璃基 片420上的耦合電極組421由N路柵狀電極組成，N條耦合電極柵也排成 一個整圓環(huán)，環(huán)狀耦合電極組421的圓心與環(huán)狀發(fā)射電極組411的圓心相 重合，耦合電極組421中各耦合電極部分與玻璃基片410上的發(fā)射電極重 疊、部分與玻璃基片410上的接收電極重疊。當具有柵狀耦合電極組421 的玻璃基片420在玻璃基片410上繞環(huán)狀發(fā)射電極組411的圓心轉(zhuǎn)動時， 玻璃基片410上接收電極412接收到的電信號的相位隨玻璃基片420的轉(zhuǎn) 動而變化，形成8路驅(qū)動鑒相式容柵角位移傳感器400。
具體實施方式
五
如圖5所示的容柵角位移傳感器500，包括具有柵狀發(fā)射電極組511 的發(fā)射電極玻璃基片510、具有梳狀接收電極521的接收電極玻璃基片520、具有多條發(fā)射傳輸電極的柔性線路板530。圖5中5a是發(fā)射電極玻 璃基片510、接收電極玻璃基片520、柔性線路板530處于分離時的狀態(tài)， 5b是發(fā)射電極玻璃基片510、柔性線路板530、接收電極玻璃基片520組 合成位移傳感器500時的狀態(tài)。發(fā)射電極玻璃基片510上的發(fā)射電極組 511由N組每組8路柵狀電極組成，8N條發(fā)射電極柵排成一個整圓環(huán)，各 組內(nèi)的相同位置的發(fā)射電極是同相位發(fā)射電極。柔性線路板530用于連接 各條發(fā)射電極和8路驅(qū)動鑒相式IC(也稱驅(qū)動IC) 550，柔性線路板530 上有與柵狀發(fā)射電極組511數(shù)量相同、且與發(fā)射電極組511各電極尾端的 間距相同的N組每組8路柵狀發(fā)射傳輸電極組531，和一組8路引出電極 532; N組柵狀發(fā)射傳輸電極531的各組內(nèi)相同位置的電極是同相位傳輸 電極，引出電極532與柵狀發(fā)射傳輸電極組531相交，8路引出電極532 中的一條電極與柵狀發(fā)射傳輸電極組531各組中的同相位傳輸電極通過 導通孔相連通，8路引出電極532中的各電極依次與柵狀發(fā)射傳輸電極組 531各組中的不同相位的傳輸電極連通。在玻璃基片510上各條發(fā)射電極 尾端處，貼附上由導電顆粒和半固化態(tài)粘接劑混合成的異方導通膜540， 將柔性線路板530上的發(fā)射傳輸電極組531各條發(fā)射傳輸電極分別與玻璃 基片510上發(fā)射電極組511的各條發(fā)射電極尾端一一對準壓接，異方導通 膜540使得各條發(fā)射電極分別與柔性線路板的各條發(fā)射傳輸電極一一連 通；柔性線路板上同相位發(fā)射傳輸電極又分別與一條引出電極相連通；這 樣，就使得玻璃基片510上的發(fā)射電極組511中一種相位的發(fā)射電極相互 連通，并從柔性線路板530上8路引出電極532中的一條引出電極引出， N組每組8路發(fā)射電極組511中8路的同相位發(fā)射電極分別從柔性線路板 530上8路引出電極532的八條引出電極引出連接驅(qū)動IC 550。玻璃基片 520上的接收電極521由N路梳狀電極組成，N條接收電極柵也排成一個 整圓環(huán)，環(huán)狀接收電極521的圓心與環(huán)狀發(fā)射電極組511的圓心相重合， 接收電極521中各耦合電極與玻璃基片510上的發(fā)射電極重疊，接收電極521由一條引出電極522連接驅(qū)動IC 550。當具有梳狀接收電極521的玻 璃基片520在玻璃基片510上繞環(huán)狀發(fā)射電極組511的圓心轉(zhuǎn)動時，玻璃 基片510上接收電極521接收到的電信號的相位隨玻璃基片520的轉(zhuǎn)動而 變化，形成8路驅(qū)動鑒相式容柵角位移傳感器500。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說 明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術 領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種柵狀電極位移傳感器，包括柵狀的發(fā)射電極組和接收電極，柵狀發(fā)射電極組制作在發(fā)射電極基片上，其特征在于還包括制作有柵狀發(fā)射傳輸電極組和引出電極組的柔性線路板，所述發(fā)射電極基片上柵狀發(fā)射電極的數(shù)量，與所述柔性線路板上柵狀發(fā)射傳輸電極的數(shù)量是相同的；所述柔性線路板邊緣各發(fā)射傳輸電極的排列位置與發(fā)射電極基片邊緣各發(fā)射電極的排列位置是相同的，柔性線路板邊緣上各條發(fā)射傳輸電極在發(fā)射電極基片的邊緣分別與各條發(fā)射電極一一對準搭接連通；所述柔性線路板上的引出電極與柵狀發(fā)射傳輸電極相交，每條引出電極與柵狀發(fā)射傳輸電極中同相位的發(fā)射傳輸電極都通過導通孔相連通，各條引出電極依次與柵狀發(fā)射傳輸電極中不同相位的發(fā)射傳輸電極連通。
2、 一種柵狀電極位移傳感器，包括柵狀的發(fā)射電極組和接收電極， 柵狀發(fā)射電極組制作在發(fā)射電極基片上，其特征在于還包括制作有柵狀發(fā)射傳輸電極組的柔性線路板，制作有柵狀傳輸電 極組和引出電極組的線路板，所述發(fā)射電極基片上柵狀發(fā)射電極的數(shù)量， 與所述柔性線路板上柵狀發(fā)射傳輸電極的數(shù)量是相同的，與所述線路板上 柵狀傳輸電極的數(shù)量也是相同的;所述柔性線路板一側(cè)邊緣各發(fā)射傳輸電 極的排列位置與發(fā)射電極基片邊緣各發(fā)射電極的排列位置是相同的，所述 柔性線路板另一側(cè)邊緣各發(fā)射傳輸電極的排列位置與所述線路板邊緣各 傳輸電極的排列位置是相同的;柔性線路板一側(cè)邊緣上各條發(fā)射傳輸電極 在發(fā)射電極基片的邊緣分別與各條發(fā)射電極一一對準搭接連通，柔性線路 板另一側(cè)邊緣上各條發(fā)射傳輸電極在線路板的邊緣分別與各條傳輸電極 一一對準搭接連通;所述線路板上的每條引出電極與柵狀傳輸電極中同相 位的傳輸電極相連通，各條引出電極依次與柵狀傳輸電極中不同相位的傳 輸電極連通。
3、 根據(jù)權利要求2所述的柵狀電極位移傳感器，其特征在于所述線路板上引出電極與傳輸電極的連通，是通過導通孔相連通的。
4、 根據(jù)權利要求2所述的柵狀電極位移傳感器，其特征在于所述線路板上引出電極與傳輸電極的連通，是通過超聲壓焊金屬絲線 相連通的。
5、 根據(jù)權利要求1或2所述的柵狀電極位移傳感器，其特征在于 所述發(fā)射電極基片上的柵狀發(fā)射電極組是直線形柵狀發(fā)射電極組，直線形柵狀發(fā)射電極組沿垂直于直線形發(fā)射電極的方向直線排列。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的柵狀電極位移傳感器，其特征在于 所述發(fā)射電極基片上的柵狀發(fā)射電極組是扇形柵狀發(fā)射電極組，扇形柵狀發(fā)射電極組排列成一個圓環(huán)形狀，各發(fā)射電極以等角間距分布在圓環(huán) 形狀上。
7、 根據(jù)權利要求1或2所述的柵狀電極位移傳感器，其特征在于所述接收電極是與發(fā)射電極組制作在同一基片上。
8、 根據(jù)權利要求1或2所述的柵狀電極位移傳感器，其特征在于所述接收電極是與發(fā)射電極組制作在不同基片上。
9、 根據(jù)權利要求1或2所述的柵狀電極位移傳感器，其特征在于 所述柔性線路板邊緣上各條發(fā)射傳輸電極在發(fā)射電極基片的邊緣分別與各條發(fā)射電極一一對準搭接連通，是以由導電顆粒和粘接劑混合而成 的異方導通層將柔性線路板與發(fā)射電極基片相粘接，同時將各條發(fā)射傳輸 電極分別與各條發(fā)射電極一一連通。
10、 根據(jù)權利要求1或2所述的柵狀電極位移傳感器，其特征在于 所述柔性線路板邊緣各發(fā)射傳輸電極的排列間距和發(fā)射電極基片邊緣各發(fā)射電極的排列間距是相同的等間距。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柵狀電極位移傳感器，包括柵狀的發(fā)射電極組和接收電極，還包括制作有柵狀發(fā)射傳輸電極組和引出電極組的柔性線路板，柵狀發(fā)射電極組制作在發(fā)射電極基片上，用異方導通層將柔性線路板上各條發(fā)射傳輸電極分別與發(fā)射電極基片上各條發(fā)射電極一一搭接連通，在柔性線路板上、甚至是在柔性線路板外將各條同相位的發(fā)射電極相互連通，制成柵狀電極位移傳感器。本發(fā)明避免了讓細密的發(fā)射電極在發(fā)射電極基片上相互導通的制作困難，使得柵狀發(fā)射電極的細密度，不會因同相位發(fā)射電極連通點的制作極限而受到限制，從而實現(xiàn)高密度柵狀電極位移傳感器，使分辨率達到0.001mm或以上。
文檔編號G01B7/02GK101354231SQ200710128999
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月28日 優(yōu)先權日2007年7月28日
發(fā)明者陳其良 申請人:深圳市聯(lián)思精密機器有限公司