JP2002148002A - 変位検出装置及びその表面処理方法 - Google Patents
変位検出装置及びその表面処理方法Info
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化に対応できる配線基板構造を持つ変位
検出装置を提供する。 【解決手段】 スルーホール２４を介して接続される送
信電極２２と信号配線２３が両面に形成されたプリント
配線基板２０を用いて構成される読み出しヘッド２の両
面に、樹脂シート３１ａ，３１ｂを配置し、加熱加圧し
て、スルーホール２４を樹脂で埋め込むと同時に表面を
平坦化する。
検出装置を提供する。 【解決手段】 スルーホール２４を介して接続される送
信電極２２と信号配線２３が両面に形成されたプリント
配線基板２０を用いて構成される読み出しヘッド２の両
面に、樹脂シート３１ａ，３１ｂを配置し、加熱加圧し
て、スルーホール２４を樹脂で埋め込むと同時に表面を
平坦化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、相対移動する二
つの部材の電気的又は磁気的結合等を利用して変位検出
を行う変位検出装置に係り、特に配線基板を用いた部材
の表面処理法に関する。
つの部材の電気的又は磁気的結合等を利用して変位検出
を行う変位検出装置に係り、特に配線基板を用いた部材
の表面処理法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、静電容量式の変位検出器の分解
斜視図を示している。変位検出器は図示のように、スケ
ール１と、このスケール１に相対移動可能に対向配置さ
れる読み出しヘッド２により構成される。スケール１
は、スケール部材１０に所定ピッチで転送電極１１を配
列形成して構成される。読み出しヘッド２には、両面プ
リント配線基板２０を用いて構成され、スケール１に対
向する面に転送電極１１と容量結合する送信電極群２２
と受信電極２１が形成され、反対側に面には信号配線２
３が形成される。
斜視図を示している。変位検出器は図示のように、スケ
ール１と、このスケール１に相対移動可能に対向配置さ
れる読み出しヘッド２により構成される。スケール１
は、スケール部材１０に所定ピッチで転送電極１１を配
列形成して構成される。読み出しヘッド２には、両面プ
リント配線基板２０を用いて構成され、スケール１に対
向する面に転送電極１１と容量結合する送信電極群２２
と受信電極２１が形成され、反対側に面には信号配線２
３が形成される。
【０００３】プリント配線基板２０の一方の面に形成さ
れる送信電極２２及び受信電極２１と、他方の面に形成
される信号配線２３との間は、スルーホール２４を介し
て接続される。図２は、この読み出しヘッド２とスケー
ル１との間の信号伝達の様子、及び読み出しヘッド２の
両面電極配線のスルーホール２４による接続の様子を断
面で示している。
れる送信電極２２及び受信電極２１と、他方の面に形成
される信号配線２３との間は、スルーホール２４を介し
て接続される。図２は、この読み出しヘッド２とスケー
ル１との間の信号伝達の様子、及び読み出しヘッド２の
両面電極配線のスルーホール２４による接続の様子を断
面で示している。
【０００４】読み出しヘッド２の送信電極群２２は、よ
り具体的には、例えば８個の送信信号端子Ｓ１，Ｓ２，
…，Ｓ８から与えられる位相の異なる送信信号が供給さ
れる複数セットの送信電極により構成される。この場
合、各相の送信電極−転送電極−受信電極の結合が揃っ
ていることが、Ｓ／Ｎのよい変位信号を得るために重要
である。
り具体的には、例えば８個の送信信号端子Ｓ１，Ｓ２，
…，Ｓ８から与えられる位相の異なる送信信号が供給さ
れる複数セットの送信電極により構成される。この場
合、各相の送信電極−転送電極−受信電極の結合が揃っ
ていることが、Ｓ／Ｎのよい変位信号を得るために重要
である。
【０００５】ところが、変位検出装置が小型になり、ス
ケールピッチが微細になって、送信電極群２２が極めて
狭い電極幅をもって配列されると、スルーホール２４の
存在が送信電極２２と転送電極１１の結合に与える影響
を無視できなくなる。この対策として従来は、（１）ス
ルーホールの位置を工夫して、各送信電極と転送電極と
の間の容量結合バランスを取る、（２）スルーホール部
に複数回の銅メッキを行い、スルーホール径を小さくす
る、といった方法が採られていた。
ケールピッチが微細になって、送信電極群２２が極めて
狭い電極幅をもって配列されると、スルーホール２４の
存在が送信電極２２と転送電極１１の結合に与える影響
を無視できなくなる。この対策として従来は、（１）ス
ルーホールの位置を工夫して、各送信電極と転送電極と
の間の容量結合バランスを取る、（２）スルーホール部
に複数回の銅メッキを行い、スルーホール径を小さくす
る、といった方法が採られていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、（１）の方法
は、送信電極幅がスルーホールの径と同程度まで小さく
なる小型の変位検出装置には対応できなくなっている。
また、（２）の方法は、複数回の銅メッキを行ってもス
ルーホールを完全に埋めることは現実にはできないし、
製造コストの上昇につながるという問題もある。しか
も、複数回の銅メッキを行うと、狭いピッチの電極配線
間が短絡する事故が発生するため、配線部のデザインル
ールが制限されてしまう。同様の問題は、静電容量式の
変位検出装置に限らず、電磁結合を利用する変位検出装
置にも存在する。
は、送信電極幅がスルーホールの径と同程度まで小さく
なる小型の変位検出装置には対応できなくなっている。
また、（２）の方法は、複数回の銅メッキを行ってもス
ルーホールを完全に埋めることは現実にはできないし、
製造コストの上昇につながるという問題もある。しか
も、複数回の銅メッキを行うと、狭いピッチの電極配線
間が短絡する事故が発生するため、配線部のデザインル
ールが制限されてしまう。同様の問題は、静電容量式の
変位検出装置に限らず、電磁結合を利用する変位検出装
置にも存在する。
【０００７】この発明は、上記事情を考慮してなされた
もので、小型化に対応できる配線基板構造を持つ変位検
出装置を提供すること、及びその様な配線基板の表面処
理方法を提供すること目的としている。
もので、小型化に対応できる配線基板構造を持つ変位検
出装置を提供すること、及びその様な配線基板の表面処
理方法を提供すること目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、第１の部材
と第２の部材の相対移動により変位検出を行う変位検出
装置において、前記第１の部材と第２の部材の少なくと
も一方は、配線が形成された配線基板と、この配線基板
の少なくとも一方の表面に凹凸を埋めて表面が平坦にな
るように加圧して積層された樹脂シートと、を有するこ
とを特徴としてるい。
と第２の部材の相対移動により変位検出を行う変位検出
装置において、前記第１の部材と第２の部材の少なくと
も一方は、配線が形成された配線基板と、この配線基板
の少なくとも一方の表面に凹凸を埋めて表面が平坦にな
るように加圧して積層された樹脂シートと、を有するこ
とを特徴としてるい。
【０００９】この発明はまた、第１の部材と第２の部材
の相対移動により変位検出を行う変位検出装置におい
て、前記第１の部材と第２の部材の少なくとも一方は、
両面に配線が形成され、この両面の配線がスルーホール
により接続された配線基板と、この配線基板の少なくと
も一方の表面に前記スルーホールを埋めると共に配線を
被覆するように加圧して積層された樹脂シートと、を有
することを特徴としている。この場合好ましくは、樹脂
シートは、配線基板の表面の凹凸を埋めて表面が平坦に
なるように積層される。
の相対移動により変位検出を行う変位検出装置におい
て、前記第１の部材と第２の部材の少なくとも一方は、
両面に配線が形成され、この両面の配線がスルーホール
により接続された配線基板と、この配線基板の少なくと
も一方の表面に前記スルーホールを埋めると共に配線を
被覆するように加圧して積層された樹脂シートと、を有
することを特徴としている。この場合好ましくは、樹脂
シートは、配線基板の表面の凹凸を埋めて表面が平坦に
なるように積層される。
【００１０】この発明において、第１の部材と第２の部
材は具体的には、スケールと、このスケールと電気的又
は磁気的結合による変位信号を出力する読み出しヘッド
である。
材は具体的には、スケールと、このスケールと電気的又
は磁気的結合による変位信号を出力する読み出しヘッド
である。
【００１１】この発明はまた、スケールと、このスケー
ルに相対移動可能に対向配置されてスケールとの電気的
又は磁気的結合による変位信号を出力する読み出しヘッ
ドとを有し、前記スケート読み出しヘッドの少なくとも
一方は、両面に配線が形成され、この両面の配線がスル
ーホールにより接続された配線基板により構成された変
位検出装置における表面処理方法であって、前記配線基
板の少なくとも一方の面に樹脂シートを加圧して積層す
ることにより、前記スルーホールを埋めると共に表面を
平坦化することを特徴としている。
ルに相対移動可能に対向配置されてスケールとの電気的
又は磁気的結合による変位信号を出力する読み出しヘッ
ドとを有し、前記スケート読み出しヘッドの少なくとも
一方は、両面に配線が形成され、この両面の配線がスル
ーホールにより接続された配線基板により構成された変
位検出装置における表面処理方法であって、前記配線基
板の少なくとも一方の面に樹脂シートを加圧して積層す
ることにより、前記スルーホールを埋めると共に表面を
平坦化することを特徴としている。
【００１２】この発明によると、配線基板により構成さ
れる例えば読み出しヘッドを、樹脂シートの加圧積層に
より表面平坦化すると共に、両面配線基板の場合にスル
ーホールを樹脂で埋め込むようにしている。スルーホー
ル径が無視できないような微細な電極幅の場合、スルー
ホールを樹脂で埋め込むことによってスルーホール部で
の電界の乱れが低減される効果は大きい。これにより、
微細ピッチの電極配線の対向する電極との容量結合のス
ルーホールに起因するばらつきを低減し、良好な変位信
号を得ることが可能になる。しかも、表面処理工程は簡
単であり、製造コストの上昇は問題にならない。
れる例えば読み出しヘッドを、樹脂シートの加圧積層に
より表面平坦化すると共に、両面配線基板の場合にスル
ーホールを樹脂で埋め込むようにしている。スルーホー
ル径が無視できないような微細な電極幅の場合、スルー
ホールを樹脂で埋め込むことによってスルーホール部で
の電界の乱れが低減される効果は大きい。これにより、
微細ピッチの電極配線の対向する電極との容量結合のス
ルーホールに起因するばらつきを低減し、良好な変位信
号を得ることが可能になる。しかも、表面処理工程は簡
単であり、製造コストの上昇は問題にならない。
【００１３】この発明において好ましくは、樹脂シート
として、格子状に編まれたガラス繊維が埋設されたもの
を用いる。この様なガラス繊維を含む樹脂シートを加圧
して配線基板に積層することによって、表面の凹凸が埋
められ、スルーホールも埋められて平坦化される。ま
た、平坦になった面をガラス板に隙間なく密着するよう
に貼り合わせることにより、配線基板のそりも矯正され
る。従って、多数の送信電極からの信号伝達のバランス
が良好になるだけでなく、変位検出装置組み付け時の読
み出しヘッドの真空吸着操作も確実になる。特に、樹脂
シートを配線基板の両面に加圧して積層すると、両面共
に平坦化し且つ配線基板のそりを矯正することができ
る。またより確実にスルーホールを埋め込むことができ
る。この発明において、配線基板に積層した樹脂シート
の表面に更にレジストを塗布して、平坦性をよりよくす
ることができる。
として、格子状に編まれたガラス繊維が埋設されたもの
を用いる。この様なガラス繊維を含む樹脂シートを加圧
して配線基板に積層することによって、表面の凹凸が埋
められ、スルーホールも埋められて平坦化される。ま
た、平坦になった面をガラス板に隙間なく密着するよう
に貼り合わせることにより、配線基板のそりも矯正され
る。従って、多数の送信電極からの信号伝達のバランス
が良好になるだけでなく、変位検出装置組み付け時の読
み出しヘッドの真空吸着操作も確実になる。特に、樹脂
シートを配線基板の両面に加圧して積層すると、両面共
に平坦化し且つ配線基板のそりを矯正することができ
る。またより確実にスルーホールを埋め込むことができ
る。この発明において、配線基板に積層した樹脂シート
の表面に更にレジストを塗布して、平坦性をよりよくす
ることができる。
【００１４】この発明は更に、スケールと、このスケー
ルに相対移動可能に対向配置されてスケールとの電気的
又は磁気的結合による変位信号を出力する読み出しヘッ
ドとを有し、前記スケート読み出しヘッドの少なくとも
一方は、両面に配線が形成され、この両面の配線がスル
ーホールにより接続された配線基板により構成された変
位検出装置における表面処理方法であって、前記配線基
板の少なくとも一方の面に複数回のレジスト塗布を行っ
て表面を平坦化することを特徴とする。
ルに相対移動可能に対向配置されてスケールとの電気的
又は磁気的結合による変位信号を出力する読み出しヘッ
ドとを有し、前記スケート読み出しヘッドの少なくとも
一方は、両面に配線が形成され、この両面の配線がスル
ーホールにより接続された配線基板により構成された変
位検出装置における表面処理方法であって、前記配線基
板の少なくとも一方の面に複数回のレジスト塗布を行っ
て表面を平坦化することを特徴とする。
【００１５】一回のレジスト塗布では、スルーホールの
段差を埋めることはできないが、複数回のレジスト塗布
を繰り返すことにより、スルーホール端部を埋め込んで
配線基板の表面平坦化が可能になる。この方法によって
も、微細ピッチの電極配線のスルーホールに起因するば
らつきを低減し、良好な変位信号を得ることが可能にな
る。しかも、表面処理工程は、銅メッキを繰り返す場合
に比べて簡単であり、製造コストの上昇は問題にならな
いし、銅メッキを重ねる場合のように配線短絡のおそれ
はないから、配線ピッチの微細化を妨げることもない。
段差を埋めることはできないが、複数回のレジスト塗布
を繰り返すことにより、スルーホール端部を埋め込んで
配線基板の表面平坦化が可能になる。この方法によって
も、微細ピッチの電極配線のスルーホールに起因するば
らつきを低減し、良好な変位信号を得ることが可能にな
る。しかも、表面処理工程は、銅メッキを繰り返す場合
に比べて簡単であり、製造コストの上昇は問題にならな
いし、銅メッキを重ねる場合のように配線短絡のおそれ
はないから、配線ピッチの微細化を妨げることもない。
【００１６】この場合、好ましくは、複数回のレジスト
塗布は、レジストの粘度を塗布ステップ毎に高めるよう
にする。これにより、最初のレジスト塗布でできる限り
スルーホールにレジストを埋め込んで、しかも最終的に
表面を平坦なものとすることができる。更に必要なら、
複数回のレジスト塗布後、表面を研磨することにより、
一層の平坦性を得ることができる。
塗布は、レジストの粘度を塗布ステップ毎に高めるよう
にする。これにより、最初のレジスト塗布でできる限り
スルーホールにレジストを埋め込んで、しかも最終的に
表面を平坦なものとすることができる。更に必要なら、
複数回のレジスト塗布後、表面を研磨することにより、
一層の平坦性を得ることができる。
【００１７】なおこの明細書において、配線基板の”配
線”というときは、”電極”を含む広い意味で用いてい
る。
線”というときは、”電極”を含む広い意味で用いてい
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施例を説明する。図３（ａ）〜（ｄ）は、図１で説
明した静電容量式の変位検出装置の読み出しヘッド２の
表面処理工程を示している。読み出しヘッド２は、前述
のように、両面プリント配線基板２０により構成され、
一方の面の送信電極２２と他方の面の信号配線２３との
間はスルーホール２４を介して接続されている。
の実施例を説明する。図３（ａ）〜（ｄ）は、図１で説
明した静電容量式の変位検出装置の読み出しヘッド２の
表面処理工程を示している。読み出しヘッド２は、前述
のように、両面プリント配線基板２０により構成され、
一方の面の送信電極２２と他方の面の信号配線２３との
間はスルーホール２４を介して接続されている。
【００１９】この様な配線基板２０の両面に、図３
（ａ）に示すように、樹脂シート３１ａ，３１ｂを重ね
る。樹脂シート３１ａ，３１ｂは、通常多層プリント基
板の内装材として用いられる、いわゆるプリプレグであ
り、格子状に編み込んだガラス繊維３０に樹脂を浸透さ
せて作られたものである。樹脂材料としては代表的に
は、エポキシ樹脂が用いられる。
（ａ）に示すように、樹脂シート３１ａ，３１ｂを重ね
る。樹脂シート３１ａ，３１ｂは、通常多層プリント基
板の内装材として用いられる、いわゆるプリプレグであ
り、格子状に編み込んだガラス繊維３０に樹脂を浸透さ
せて作られたものである。樹脂材料としては代表的に
は、エポキシ樹脂が用いられる。
【００２０】そして、配線基板２０を樹脂シート３１
ａ，３１ｂで挟み込んだものを更に、図３（ｂ）に示す
ように、プレス板３２ａ，３２ｂの間に挟み込んで、真
空中で加熱加圧する。これにより、樹脂シート３１ａ，
３１ｂの樹脂が溶け出して段差部やスルーホール２４内
に流れ込み、図３（ｃ）に示すように、スルーホール２
４を樹脂で埋め込んだ状態で表面の凹凸が平坦化され
る。また樹脂シート３１ａ，３１ｂを加熱しながら加圧
して積層することにより、樹脂シートの樹脂が溶け出し
て、接着剤と同様の働きをし、基板と樹脂シートの強固
な接着が行われる。
ａ，３１ｂで挟み込んだものを更に、図３（ｂ）に示す
ように、プレス板３２ａ，３２ｂの間に挟み込んで、真
空中で加熱加圧する。これにより、樹脂シート３１ａ，
３１ｂの樹脂が溶け出して段差部やスルーホール２４内
に流れ込み、図３（ｃ）に示すように、スルーホール２
４を樹脂で埋め込んだ状態で表面の凹凸が平坦化され
る。また樹脂シート３１ａ，３１ｂを加熱しながら加圧
して積層することにより、樹脂シートの樹脂が溶け出し
て、接着剤と同様の働きをし、基板と樹脂シートの強固
な接着が行われる。
【００２１】上述のように、真空中で樹脂シート３１
ａ，３１ｂを配線基板２０に貼り合わせると、スルーホ
ール２４内部に空気が残らず、確実にスルーホール２４
内に樹脂を流し込むことが可能になる。もし、スルーホ
ール内に空気が残っていると、後に温度が上がったとき
に空気が膨張破裂して、破損するおそれがあるが、真空
中での処理によりこの様なおそれがなくなる。ここまで
の工程で、読み出しヘッド２の表面処理は終わってもよ
いが更に必要に応じて、図３（ｄ）に示すように、樹脂
シート３１ａ，３１ｂが積層された両面にレジスト３３
ａ，３３ｂを塗布する。
ａ，３１ｂを配線基板２０に貼り合わせると、スルーホ
ール２４内部に空気が残らず、確実にスルーホール２４
内に樹脂を流し込むことが可能になる。もし、スルーホ
ール内に空気が残っていると、後に温度が上がったとき
に空気が膨張破裂して、破損するおそれがあるが、真空
中での処理によりこの様なおそれがなくなる。ここまで
の工程で、読み出しヘッド２の表面処理は終わってもよ
いが更に必要に応じて、図３（ｄ）に示すように、樹脂
シート３１ａ，３１ｂが積層された両面にレジスト３３
ａ，３３ｂを塗布する。
【００２２】この様な工程により、送信電極のスルーホ
ールに起因する容量結合のばらつきを低減することがで
きる。表面処理工程は、１回の加熱加圧工程のみであ
り、銅メッキを繰り返す場合に比べて簡単である。また
銅メッキを重ねる場合のように配線ピッチの微細化を妨
げることもない。更に、配線基板のそりも加圧工程でな
くなり、これも信号伝達バランスの向上に寄与する。図
３（ｄ）に示すように、最終表面にレジストを塗布すれ
ば、耐環境性の一層の向上が可能になる。
ールに起因する容量結合のばらつきを低減することがで
きる。表面処理工程は、１回の加熱加圧工程のみであ
り、銅メッキを繰り返す場合に比べて簡単である。また
銅メッキを重ねる場合のように配線ピッチの微細化を妨
げることもない。更に、配線基板のそりも加圧工程でな
くなり、これも信号伝達バランスの向上に寄与する。図
３（ｄ）に示すように、最終表面にレジストを塗布すれ
ば、耐環境性の一層の向上が可能になる。
【００２３】同様の手法は、多層プリント配線基板を作
る場合にも適用できる。図４は、２枚のプリント配線基
板２０ａ，２０ｂを積層する例を示している。この場
合、図４（ａ）に示すように、配線基板２０ａ，２０ｂ
の両側に表面平坦化のための樹脂シート３１ａ，３１ｂ
を配置すると同時に、配線基板２０ａ，２０ｂの間にも
内装材として樹脂シート３１ｃを配置する。
る場合にも適用できる。図４は、２枚のプリント配線基
板２０ａ，２０ｂを積層する例を示している。この場
合、図４（ａ）に示すように、配線基板２０ａ，２０ｂ
の両側に表面平坦化のための樹脂シート３１ａ，３１ｂ
を配置すると同時に、配線基板２０ａ，２０ｂの間にも
内装材として樹脂シート３１ｃを配置する。
【００２４】樹脂シート３１ａ〜３１ｃは、先の実施例
と同様に格子状のガラス繊維が埋設されているものとす
る。そしてこれを、先の実施例と同様に、プレス板の間
に挟んで真空中で加熱加圧する。これにより、図４
（ｂ）に示すように、各配線基板２０ａ，２０ｂのスル
ーホール２４を樹脂で埋め込み、表面を平滑化した多層
プリント配線板からなる読み出しヘッドが得られる。
と同様に格子状のガラス繊維が埋設されているものとす
る。そしてこれを、先の実施例と同様に、プレス板の間
に挟んで真空中で加熱加圧する。これにより、図４
（ｂ）に示すように、各配線基板２０ａ，２０ｂのスル
ーホール２４を樹脂で埋め込み、表面を平滑化した多層
プリント配線板からなる読み出しヘッドが得られる。
【００２５】図５（ａ）〜（ｃ）は、同様の読み出しヘ
ッド２に対する別の表面処理工程を示している。図５
（ａ）に示すように、配線基板２０の両面に、レジスト
４１ａをスピンコート法等により塗布する。レジスト４
１ａを軽くベーク処理した後、図５（ｂ）に示すよう
に、２回目のレジスト４１ｂを両面に塗布する。更に、
軽くベーク処理の後、図５（ｃ）に示すように、３回目
のレジスト４１ｃを両面に塗布する。
ッド２に対する別の表面処理工程を示している。図５
（ａ）に示すように、配線基板２０の両面に、レジスト
４１ａをスピンコート法等により塗布する。レジスト４
１ａを軽くベーク処理した後、図５（ｂ）に示すよう
に、２回目のレジスト４１ｂを両面に塗布する。更に、
軽くベーク処理の後、図５（ｃ）に示すように、３回目
のレジスト４１ｃを両面に塗布する。
【００２６】以上のように、複数回のレジスト塗布を繰
り返すことにより、段差やスルーホール２４の少なくと
も端部を埋め込んで、表面を平坦化することができる。
特に、レジストの粘度を最初の塗布工程では低く、順次
高くすることにより、スルーホール埋め込みと平坦化が
確実になる。この表面処理方法も、銅メッキを繰り返す
方法に比べると工程は簡単であり、また銅メッキの場合
のように配線ピッチを制限することもない。
り返すことにより、段差やスルーホール２４の少なくと
も端部を埋め込んで、表面を平坦化することができる。
特に、レジストの粘度を最初の塗布工程では低く、順次
高くすることにより、スルーホール埋め込みと平坦化が
確実になる。この表面処理方法も、銅メッキを繰り返す
方法に比べると工程は簡単であり、また銅メッキの場合
のように配線ピッチを制限することもない。
【００２７】但し、このレジスト塗布の方法は、真空中
での樹脂シート圧着の方法と異なり、スルーホール内部
まで樹脂を埋め込むことはできない。従って、一旦平坦
化しても、熱硬化の過程で、複数層のレジストの間にで
きた空洞やスルーホール内に残る空洞の膨張等により、
図６（ａ）に示すように、凹凸が形成されたり、或いは
図６（ｂ）に示すように空洞の破裂が生じる可能性があ
る。
での樹脂シート圧着の方法と異なり、スルーホール内部
まで樹脂を埋め込むことはできない。従って、一旦平坦
化しても、熱硬化の過程で、複数層のレジストの間にで
きた空洞やスルーホール内に残る空洞の膨張等により、
図６（ａ）に示すように、凹凸が形成されたり、或いは
図６（ｂ）に示すように空洞の破裂が生じる可能性があ
る。
【００２８】これに対しては、各レジスト塗布工程での
厚みやベーク処理、塗布工程数の最適化により、少なく
とも図６（ｂ）のような空洞破裂が生じないようにす
る。そして、図６（ａ）のような凹凸に対しては、更に
図７に示すように、研磨材５１を用いた表面研磨を行っ
て、平坦化する。これにより、読み出しヘッドの確実な
表面平坦化ができる。
厚みやベーク処理、塗布工程数の最適化により、少なく
とも図６（ｂ）のような空洞破裂が生じないようにす
る。そして、図６（ａ）のような凹凸に対しては、更に
図７に示すように、研磨材５１を用いた表面研磨を行っ
て、平坦化する。これにより、読み出しヘッドの確実な
表面平坦化ができる。
【００２９】ここまでの実施例は、静電容量式の変位検
出装置の読み出しヘッドについて説明したが、この発明
は誘導型の変位検出装置にも同様に適用できる。誘導型
の変位検出装置は、図８に示すように、スケール１と読
み出しヘッド２により構成されることは、静電容量式の
場合と同様である。
出装置の読み出しヘッドについて説明したが、この発明
は誘導型の変位検出装置にも同様に適用できる。誘導型
の変位検出装置は、図８に示すように、スケール１と読
み出しヘッド２により構成されることは、静電容量式の
場合と同様である。
【００３０】スケール１には、所定ピッチで磁界変調器
７４が配列され、読み出しヘッド２は、送信コイル７１
と受信コイル７２を備えて構成される。読み出しヘッド
２を両面プリント配線基板２０を用いて構成する場合、
受信コイル７２は、配線基板２０の一方の面に形成され
た実線で示す配線７２ａと、他方の面に形成された破線
で示す配線７２ｂとをスルーホール７３を介して接続す
ることにより構成される。
７４が配列され、読み出しヘッド２は、送信コイル７１
と受信コイル７２を備えて構成される。読み出しヘッド
２を両面プリント配線基板２０を用いて構成する場合、
受信コイル７２は、配線基板２０の一方の面に形成され
た実線で示す配線７２ａと、他方の面に形成された破線
で示す配線７２ｂとをスルーホール７３を介して接続す
ることにより構成される。
【００３１】この様な誘導型の読み出しヘッドの場合
も、スケールピッチを微細化し、コイルの配線幅及びピ
ッチを微細化した場合に、スルーホール７３の存在が特
性に悪影響を与える。従って、先に静電容量型の読み出
しヘッドについて説明した表面処理法を適用すること
は、有効である。特に、ガラス繊維が入った樹脂シート
の加圧積層を行うことにより、強度、耐摩耗性、耐水性
等の耐環境性が大きく向上する。
も、スケールピッチを微細化し、コイルの配線幅及びピ
ッチを微細化した場合に、スルーホール７３の存在が特
性に悪影響を与える。従って、先に静電容量型の読み出
しヘッドについて説明した表面処理法を適用すること
は、有効である。特に、ガラス繊維が入った樹脂シート
の加圧積層を行うことにより、強度、耐摩耗性、耐水性
等の耐環境性が大きく向上する。
【００３２】ここまでの実施例では、読み出しヘッド側
に配線基板を用いた場合を説明したが、スケール側に配
線基板を用いる変位検出装置もある。その様な例を図９
及び図１０に示す。これは、図８に示した誘導型変位検
出装置の発展形態であり、読み出しヘッド２２０とスケ
ール２１０とから構成される（特開平１０−３１８７８
１号公報）。読み出しヘッド２２０は、第１の送信巻線
部分２２３Ａと第２の送信巻線部分２２３Ｂを有する送
信巻線２２２を有する。送信巻線２２２の端子２２２
Ａ，２２２Ｂは、励振信号発生器１５０に接続される。
二つの送信巻線部２２３Ａ，２２３Ｂの間に、第１及び
第２の受信巻線２２４及び２２６を有する。これらの受
信巻線２２４，２２６は、配線基板の両面に形成された
導体セグメント２２８，２２９により形成される。これ
らの導体セグメント２２８，２２９は、スルーホール２
３０を介して接続されて、正極性ループ２３２と負極性
ループ２３４を形成する。
に配線基板を用いた場合を説明したが、スケール側に配
線基板を用いる変位検出装置もある。その様な例を図９
及び図１０に示す。これは、図８に示した誘導型変位検
出装置の発展形態であり、読み出しヘッド２２０とスケ
ール２１０とから構成される（特開平１０−３１８７８
１号公報）。読み出しヘッド２２０は、第１の送信巻線
部分２２３Ａと第２の送信巻線部分２２３Ｂを有する送
信巻線２２２を有する。送信巻線２２２の端子２２２
Ａ，２２２Ｂは、励振信号発生器１５０に接続される。
二つの送信巻線部２２３Ａ，２２３Ｂの間に、第１及び
第２の受信巻線２２４及び２２６を有する。これらの受
信巻線２２４，２２６は、配線基板の両面に形成された
導体セグメント２２８，２２９により形成される。これ
らの導体セグメント２２８，２２９は、スルーホール２
３０を介して接続されて、正極性ループ２３２と負極性
ループ２３４を形成する。
【００３３】スケール２１０には、送信巻線からの一次
磁界を受けて誘導電流を生成し、受信巻線に結合させる
二次磁界を発生するための結合ループ２１２，２１６，
２１４，２１８が形成されている。このスケール２１０
は、具体的には、図１０（ａ）（ｂ）に示す、２枚の配
線基板４１０の貼り合わせにより作られる。即ち、各配
線基板４１０には導体セグメント４０９，４１０，４０
６，４０８が形成され、これを貼り合わせて、対応する
セグメントをスルーホール４０７を介して接続すること
により、結合ループ２１２，２１６，２１４，２１８を
形成する。
磁界を受けて誘導電流を生成し、受信巻線に結合させる
二次磁界を発生するための結合ループ２１２，２１６，
２１４，２１８が形成されている。このスケール２１０
は、具体的には、図１０（ａ）（ｂ）に示す、２枚の配
線基板４１０の貼り合わせにより作られる。即ち、各配
線基板４１０には導体セグメント４０９，４１０，４０
６，４０８が形成され、これを貼り合わせて、対応する
セグメントをスルーホール４０７を介して接続すること
により、結合ループ２１２，２１６，２１４，２１８を
形成する。
【００３４】この様な変位検出装置構成の場合には、読
み出しヘッド２２０はもちろん、スケール２１０につい
ても、先の各実施例で説明した表面処理を適用すること
が有効になる。
み出しヘッド２２０はもちろん、スケール２１０につい
ても、先の各実施例で説明した表面処理を適用すること
が有効になる。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、プ
リント配線基板を用いて構成される読み出しヘッドやス
ケールの表面を平坦化し、両面配線の場合にはスルーホ
ールをも埋めて平坦化することにより、小型の変位検出
装置の特性向上を図ることができる。
リント配線基板を用いて構成される読み出しヘッドやス
ケールの表面を平坦化し、両面配線の場合にはスルーホ
ールをも埋めて平坦化することにより、小型の変位検出
装置の特性向上を図ることができる。
【図１】 静電容量式変位検出装置の構成を示す分解斜
視図である。
視図である。
【図２】 同変位検出装置の信号伝達の様子と読み出し
ヘッドの構造を断面で示す図である。
ヘッドの構造を断面で示す図である。
【図３】 この発明の実施例による読み出しヘッドの表
面処理工程を示す図である。
面処理工程を示す図である。
【図４】 この発明の別の実施例による読み出しヘッド
の表面処理工程を示す図である。
の表面処理工程を示す図である。
【図５】 この発明の他の実施例による読み出しヘッド
の表面処理工程を示す図である。
の表面処理工程を示す図である。
【図６】 同実施例のレジスト塗布の問題を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図７】 同実施例の好ましい最終研磨工程を示す図で
ある。
ある。
【図８】 誘導式の変位検出装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図９】 誘導式の変位検出装置の他の構成を示す図で
ある。
ある。
【図１０】 同変位検出装置のスケールの構造を示す図
である。
である。
１…スケール、２…読み出しヘッド、２０…プリント
配線基板、２１…受信電極、２２…送信電極、２３…信
号配線、２４…スルーホール、３１ａ，３１ｂ…樹脂シ
ート、２０…ガラス繊維、３２ａ，３２ｂ…プレス板、
３３ａ，３３ｂ…レジスト、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…
レジスト。
配線基板、２１…受信電極、２２…送信電極、２３…信
号配線、２４…スルーホール、３１ａ，３１ｂ…樹脂シ
ート、２０…ガラス繊維、３２ａ，３２ｂ…プレス板、
３３ａ，３３ｂ…レジスト、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…
レジスト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｄ 5/245 １０１ Ｇ０１Ｄ 5/245 １０１Ｚ
Claims (15)
- 【請求項１】 第１の部材と第２の部材の相対移動によ
り変位検出を行う変位検出装置において、前記第１の部
材と第２の部材の少なくとも一方は、 配線が形成された配線基板と、 この配線基板の少なくとも一方の表面に凹凸を埋めて表
面が平坦になるように加圧して積層された樹脂シート
と、を有することを特徴とする変位検出装置。 - 【請求項２】 第１の部材と第２の部材の相対移動によ
り変位検出を行う変位検出装置において、前記第１の部
材と第２の部材の少なくとも一方は、 両面に配線が形成され、この両面の配線がスルーホール
により接続された配線基板と、 この配線基板の少なくとも一方の表面に前記スルーホー
ルを埋めると共に配線を被覆するように加圧して積層さ
れた樹脂シートと、を有することを特徴とする変位検出
装置。 - 【請求項３】 スケールと、このスケールに相対移動可
能に対向配置されてスケールとの電気的又は磁気的結合
による変位信号を出力する読み出しヘッドとを有し、 前記スケールと読み出しヘッドの少なくとも一方は、 両面に配線が形成され、この両面の配線がスルーホール
により接続された配線基板と、 この配線基板の少なくとも一方の面に前記スルーホール
を埋めると共に配線を被覆するように加圧して積層され
た樹脂シートとを有することを特徴とする変位検出装
置。 - 【請求項４】 前記樹脂シートは、前記配線基板の少な
くとも一方の表面に表面の凹凸を埋めて平坦になるよう
に加圧して積層されていることを特徴とする請求項２又
は３記載の変位検出装置。 - 【請求項５】 前記樹脂シートは、格子状に編まれたガ
ラス繊維が埋設されたものであることを特徴とする請求
項１乃至４のいずれかに記載の変位検出装置。 - 【請求項６】 前記配線基板の両面に樹脂シートが加圧
積層されていることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載の変位検出装置。 - 【請求項７】 前記樹脂シートの上に更にレジストが塗
布されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
かに記載の変位検出装置。 - 【請求項８】 前記スケールは、スケール基板と、この
スケール基板に所定ピッチで配列形成された転送電極と
を有し、 前記読み出しヘッドは、前記配線基板の一方の面に形成
されて前記転送電極と容量結合する送信電極群及び受信
電極と、前記配線基板の他方の面に形成されてスルーホ
ールを介して送信電極群及び受信電極と接続される信号
配線とを有し、 前記樹脂シートは、前記読み出しヘッドの送信電極群及
び受信電極側の表面に加圧積層されていることを特徴と
する請求項３記載の変位検出装置。 - 【請求項９】 スケールと、このスケールに相対移動可
能に対向配置されてスケールとの電気的又は磁気的結合
による変位信号を出力する読み出しヘッドとを有し、前
記スケールと読み出しヘッドの少なくとも一方が、両面
に配線が形成され、この両面の配線がスルーホールによ
り接続された配線基板により構成された変位検出装置に
おいて、 前記配線基板の少なくとも一方の面に樹脂シートを加圧
して積層することにより、前記スルーホールを埋め込む
と共に表面を平坦化することを特徴とする変位検出装置
の表面処理方法。 - 【請求項１０】 前記配線基板の両面に樹脂シートを加
圧して積層することにより、前記スルーホールを埋め込
むと共に表面を平坦化することを特徴とする請求項９記
載の変位検出装置の表面処理方法。 - 【請求項１１】 前記樹脂シートは、格子状に編まれた
ガラス繊維が埋設されたものであることを特徴とする請
求項９記載の変位検出装置の表面処理方法。 - 【請求項１２】 前記配線基板に積層した樹脂シートの
表面に更にレジストを塗布することを特徴とする請求項
９記載の変位検出装置の表面処理方法。 - 【請求項１３】 スケールと、このスケールに相対移動
可能に対向配置されてスケールとの電気的又は磁気的結
合による変位信号を出力する読み出しヘッドとを有し、
前記スケールと読み出しヘッドの少なくとも一方が、両
面に電極配線が形成され、この両面の電極配線がスルー
ホールにより接続された配線基板により構成された変位
検出装置において、 前記配線基板の少なくとも一方の面に複数回のレジスト
塗布を行って表面を平坦化することを特徴とする変位検
出装置の表面処理方法。 - 【請求項１４】 前記複数回のレジスト塗布は、レジス
トの粘度を塗布ステップ毎に高めることを特徴とする請
求項１３記載の変位検出装置の表面処理方法。 - 【請求項１５】 前記複数回のレジスト塗布後、更に表
面を研磨して平坦化することを特徴とする請求項１３記
載の変位検出装置の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339449A JP2002148002A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 変位検出装置及びその表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339449A JP2002148002A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 変位検出装置及びその表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002148002A true JP2002148002A (ja) | 2002-05-22 |
Family
ID=18814519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000339449A Pending JP2002148002A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 変位検出装置及びその表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002148002A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009192546A (ja) * | 2009-06-01 | 2009-08-27 | Mitsutoyo Corp | 誘導型変位検出装置及びマイクロメータ |
| JP2013019899A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | エンコーダ用の目盛キャリア及びこの目盛キャリアを製造するための方法 |
| JP2018503823A (ja) * | 2015-01-13 | 2018-02-08 | ユチンソンＨｕｔｃｈｉｎｓｏｎ | 誘導性変位センサ |
| WO2020202864A1 (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-08 | 村田機械株式会社 | 磁気式リニアセンサ |
-
2000
- 2000-11-07 JP JP2000339449A patent/JP2002148002A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009192546A (ja) * | 2009-06-01 | 2009-08-27 | Mitsutoyo Corp | 誘導型変位検出装置及びマイクロメータ |
| JP2013019899A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | エンコーダ用の目盛キャリア及びこの目盛キャリアを製造するための方法 |
| JP2018503823A (ja) * | 2015-01-13 | 2018-02-08 | ユチンソンＨｕｔｃｈｉｎｓｏｎ | 誘導性変位センサ |
| WO2020202864A1 (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-08 | 村田機械株式会社 | 磁気式リニアセンサ |
| JP2020169851A (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-15 | 村田機械株式会社 | 磁気式リニアセンサ |
| JP7346879B2 (ja) | 2019-04-02 | 2023-09-20 | 村田機械株式会社 | 磁気式リニアセンサ |
| US12031815B2 (en) | 2019-04-02 | 2024-07-09 | Murata Machinery, Ltd. | Magnetic linear sensor |
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