专利名称：编码器基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种编码器基板的制造方法，其能够高精度地以小间隔形 成多个导电部，并能平滑地形成上述导电部的表面和绝缘基板的表面。
背景技术：
在下述专利文献l中，公示了编码器基板的制造方法。在专利文献1记载的发明中，如专利文献l的(0014)栏 (0022) 栏所述，首先，在载体膜1上印刷形成碳膏薄膜，通过加热形成碳层2后， 将上述载体膜1配置在一次模型3内，对导电性塑料块进行注射成形。其次，将所述导电性塑料块4从上述一次模型3内取出，将载体膜l 剥离。此时上述碳层2以图案状转印在上述导电性塑料块4上而形成导电 块5。然后，将上述导电块5加入二次模型6内，对绝缘性塑料进行注射成 形，其后，从上述二次模型6中取出，即制成如专利文献l中图4所示的 编码器基板。专利文献1:日本专利第2882549号专利公报可是，在上述的编码器基板的制造方法中，由于膜厚很厚的导电性塑 料块的存在，使模型内的绝缘性树脂的流动性变差，导电图案8的图案间 隔较窄时，上述绝缘树脂就不能充分地填满上述图案间隔内。另外，在专 利文献1的制造方法中，必须按照1次模型3的内面形状控制导电图案8 的图案间隔。另外，在专利文献1所述的发明中，在导电性塑料模块4注射成形后， 还要通过使用另一模型，对绝缘性塑料进行注射成形。其结果是，在专利文献l所述的制造方法中，导电图案8的小间隔化 难于实现，而且，导电图案8的表面和绝缘性塑料的表面之间容易产生台阶，于是存在着难于形成平滑的滑动面的问题。由于还需要使用另外的模 型对导电性塑料块4和绝缘性塑料注射成形，而且，由于模型形状也较复 杂，所以还存在制造方法复杂和成本高的问题。发明内容因此，本发明是用于解决上述现有的课题的发明，其目的是提供一种 编码器基板，，尤其是可以高精度地以窄小间隔形成多个导电部，同时能 够使上述导电部的表面和绝缘基板的表面平滑地形成。本发明的编码器基板的制造方法，该编码器基板具备交替露出导电部 和绝缘基板的表面区域，其具有工序(a)，将具有导电性粒子和粘接树脂的导电膏印刷在转印板上而 形成导电层；工序(b)，构图加工形成所述导电层的俯视外形，使得在所述导电层 上隔开间隔地形成多个所述导电部；工序(c)，将在所述转印板上形成的所述导电层配置在模型内，使熔 融的树脂流入所述模型内，此时，用所述树脂填充所述导电部之间的间隔；工序(d)，通过剥离所述转印板，将所述导电层转印在由所述树脂构 成的绝缘基板上。在本发明中，在工序(a)中，由于是在转印板上印刷形成导电层，所 以能够较薄地形成上述导电层的膜厚，在工序(c)中，能够使树脂充分 地流入上述导电部之间的间隔内，另外，在将导电部印刷成形后，在工序 (b)中对导电层的外形进行构图加工，在上述导电层上空开间隔形成多 个上述导电部。再有，在本发明中，在工序(d)中将上述导电层转印在 绝缘基板上。根据本发明，通过采用以上各个工序，可以制成具备使导电部和绝缘 基板交替露出其表面区域的编码器基板。与以前的方法比较，能够高精度 地以窄小间隔形成多个导电部，同时，可以使上述导电部的表面和绝缘基 板的表面平滑地形成。另外，由于不再需要以前那样复杂的模型，所以制 造方法简单，成本低廉。在本发明中，在上述工序(b)中，优选通过激光照射对上述导电层的 外形进行构图加工。由此，能够比较高精度地以窄小间隔形成上述导电部。 另外，在本发明中，优选在上述工序(b)和上述工序(C)之间，具有通过加热上述导电层，使粘接树脂固化的(e)工序。由此，在对上述导电层的外形进行构图加工时，因为上述导电层没有固化，所以，可以避 免由于上述构图加工，出现使上述导电层从上述转印板上剥离之类破损的 麻烦，因此能够制成耐久性优良、可靠性高的编码器基板。另外，在本发明中，优选在所述工序(a)，将具有碳粉和第一粘接树 脂的第一导电膏印刷在上述转印板上来形成第一导电层，然后，将具有银 粉和第二粘接树脂的第二导电膏印刷在上述第一导电层上来形成第二导 电层。由此，第一导电层从编码器基板的表面露出，利用本发明的构成， 其耐环境性优良，同时，通过将含有银粉的第二导电层重叠形成在第一导 电层之上，能够降低导通电阻。在本发明中，上述第一粘接树脂和上述第二粘接树脂采用同一种热固 性树脂，因此可以适当地提高上述第一导电层和第二导电层之间的粘合 性。还有，在本发明中，在上述第二导电膏中，作为导电性粒子(银粉)， 优选含有作为主要成分的银、和氧化铋或者碳，或者具有氧化铋及碳的复 合粉末。由上述复合粉末形成的银粉，与纯度高的银粉相比，在用于使粘接树 脂固化的加热温度(烧成温度)下不易熔融(或者不熔融)。所以，能够 适当地抑制上述熔融带来的发热，其结果是，可以抑制上述粘接树脂等的 分解，能够提高上述第一导电层和上述第二导电层的粘合性，同时，可以 提高上述导电层的膜强度。发明效果根据本发明的编码器基板的制造方法，与目前的方法相比， 能够高精度地以窄小间隔形成多个导电部，同时，能够使上述导电部的表 面和绝缘基板的表面平滑地形成。
图1是表示本发明的编码器基板的制造方法的工序图，(a)是表示将上述编码器基板用图1 (b)所示A-A线沿膜厚方向剖切、从箭头方向看 到的剖视图，(b)是图1 (a)的平面图；图2是接着图1进行的工序图，(a)是表示将上述编码器基板用图2 (b)所示A-A线沿膜厚方向剖切、从箭头方向看到的剖视图，(b)是图2 (a)的平面图；图3是接着图2进行的工序图，(a)是表示将上述编码器基板用图3 (b)所示A-A线沿膜厚方向剖切、从箭头方向看到的剖视图，(b)是图3 (a)的平面图；图4是接着图3进行的工序图，是表示将转印板上的导电层配置在模 型内的状态的剖视图；图5是接着图4进行的工序图，是表示对转印板进行剥离的剖视图； 图6是完工的编码器基板的剖视图； 图7是完工的编码器基板的平面图；图8是将图7的一部分导电层表面放大后的部分放大图。符号说明21第一导电层22第二导电层 23导电层 23a公共区域 24第一导电部 24a A相区域 25第二导电部 25a B相区域26 (第一导电部之间的)间隔30转印板40模型41绝缘基板42编码器基板43空腔具体实施方式
图1至图6表示本实施例的编码器基板的制造方法。图1 (a)、图2 (a)、图3 (a)及图4至图6是表示将无论那一个工序中的上述编码器基 板都用如图1 (b)、图2 (b)及图3 (b)所示A-A线沿膜厚方向剖切、 从箭头方向看到的剖视图。图1 (b)、图2 (b)及图3 (b)是各个图1 (a)、 图2 (a)及图3 (a)的平面图。在图1所示的工序中，通过将第一导电膏丝网印刷在例如用黄铜板制 成的转印板30上，形成第一导电层21。对上述转印板30的表面事先给以 镜面加工。上述转印板30适宜采用金属制成。通过用金属形成上述转印 板30，与上述第一导电层21相比可以减小其热收缩率(用金属制成的转 印板30通过加热存在膨胀倾向)，因此在最终工序容易将转印板30剥离 掉。在本实施例中，是将第一粘接树脂溶解在第一溶剂中，将例如碳黑和 碳纤维(平均粒径3 30^im的碳纤维的粉碎粉)与之混合成的膏作为上述 第一导电膏。例如，上述第一粘接树脂占30 95%的体积，碳黑及碳纤维 合计占5~70%的体积(除溶剂以外，第一树脂、碳黑及碳纤维的合计体积 为100%)。在上述转印板30的表面上，使用按照第一导电层21的图案形状进行 制版的不锈钢制的模板，如图1 (b)所示，将膏状的上述第一导电层21 以圆环状丝网印刷在上述转印板30的表面上。印刷后，使用干燥炉将上述第一导电层21例如在100°O250°C下干 燥10~60分钟，以便通过蒸发将上述第一溶剂去除。接着在图2所示的工序中，将膏状的第二导电层22通过丝网印刷在 上述第一导电层21上形成图2 (b)所示的圆环状的图案。作为第二导电膏，适宜的是，在第二溶剂中混合了第二粘接树脂及主 成分银、和氧化铋，或者碳、或者具有氧化铋及碳的复合粉等的以银为主 成分的导电性粒子(银成分)的膏。例如，上述第二粘接树脂占50 95% 的体积，导电性粒子占5~50%的体积(除溶剂以外，第二树脂、与上述导 电性粒子合计体积为100%)。另外，在本实施例中，作为导电性粒子(银 粉)，使用的是由主要成分银和含有氧化铋及碳的复合粉末构成的银粉。印刷后，使用干燥炉将丝网印刷后的膏状的第二导电层21例如在 100。C 260。C下干燥10 60分钟，以便通过蒸发将上述第二溶剂去除。将第一导电层21及第二导电层22的干燥同时进行也可以。如图2 (b)所示，使上述第二导电层22的外径比上述第一导电层21 的外径小，上述第二导电层22的内径比上述第一导电层21的内径大，从 而，将第二导电层22完全重叠在圆环状的第一导电层21上。接着在图3的工序中，对平面看到的上述第一导电层21及第二导电 层22的外形，如图3 (b)所示，利用激光照射进行构图加工(剪裁)。通 过激光照射，将上述第一导电层21及第二导电层22进行熔断。上述激光 可以使用半导体激光或者YAG激光等固体激光。如图3 (b)所示，在由上述第一导电层21及第二导电层22构成的导 电体23的外周侧，通过在圆周方向空开间隔形成多个第一导电部24;在 由上述第一导电层21及第二导电层22构成的导电体23的内圆周侧，通 过在圆周方向空开间隔形成多个第二导电部25。在图3 (b)中，在上述 导电层23的大约半圆周上，形成上述第一导电部24及第二导电部25，实 际上，是在上述导电层23的整个圆周上，使上述第一导电部24及第二导 电部25分别空开间隔而形成。接着，在加热炉中以400。C左右的温度加热1~2小时，将第一导电层 21中含有的第一粘接树脂及第二导电层中含有的第二粘接树脂同时进行 热固化。由此，上述第一导电层21成为在热固化后的粘接树脂中分布有 碳粉末的膜结构，上述第二导电层22成为在热固化后的粘接树脂中分布 有复合粉末的膜结构。这里，对于第一溶剂及第二溶剂，可以采用醋酸卡比醇、甲基卡比醇、 乙基卡比醇、丁基卡比醇、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、甲基二甲醚等。另外，对于上述第一粘接树脂及第二粘接树脂，可以选择聚酰亚胺树 脂、双马来酰亚胺树脂(BMI)、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂等热固 性树脂。而且，在上述粘接树脂中，优选含有乙炔末端聚异酰亚胺低聚物， 其可以提高玻璃传递温度(Tg)使耐热性改善。接下来在图4所示的工序中，将形成于上述转印板30上的导电层23 配置于模型40内，然后，向上述模型40的空腔43内注射熔融状态的例如环氧树脂。此时，上述环氧树脂充分流入上述第一导电部24之间的间隔26内，同样也适当地流入上述第二导电部25之间的间隔内，且将上述 间隔充满。模型40的温度例如为160~200°C，上述环氧树脂固化而形成绝缘基板 41。然后，将附带有上述转印板30的绝缘基板41从模型40中取出，如 图5所示，将转印板30从绝缘基板40上剥离下来，将上述导电层23转 印在上述绝缘基板41上，从而制成编码器基板42。图7是所制成的编码器基板42的平面图。这里所说的编码器基板42 的平面，是指在图5中所说的转印板30的剥离面。如图7所示，在上述编码器基板42的表面上，露出上述导电层23的 表面和上述绝缘基板41的表面。上述导电层23，其第一导电层21露出表 面，而第二导电层22不露出表面。如图7所示，在上述导电层23的表面 上，露出圆环状的公共区域23a、沿着上述公共区域23a的外圆周空开一 定间隔向外侧突出的多个A相区域24a、沿着上述公共区域23a的内圆周 空开一定间隔向内侧突出的多个B相区域25a。各个A相区域24a是各个第一导电部24的表面，各个B相区域25a 是各个第二导电部25的表面。在各个A相区域24a之间及各个B相区域 25a之间，露出上述绝缘基板41的表面。图8是图7所示的导电层23的表面的局部放大图。如图8所示，在 夹持公共区域23a且最接近的、对向的A相区域24a的宽度尺寸(圆周方 向尺寸)的中心线B和上述B相区域25a的宽度尺寸(圆周方向尺寸)的 中心线C相互偏离。在图8的实施例中，由上述A相区域24a的上述中心 线B切分成的一半的区域，和由上述B相区域25a的上述中心线C切分 成的一半的区域，通过上述公共区域23a相互对向；上述A相区域24a的 剩余区域处于夹着上述公共区域23a和上述B相区域25a之间的间隔(绝 缘基板41)且对向的位置；上述B相区域25a的剩余区域处于夹着公共 区域23a和上述A相区域24a之间的间隔(绝缘基板41)对向的位置。没有图示的公共滑动件，在圆环状的上述公共区域23a上进行相对滑 动。另外，没有图示的第一滑动件在A相区域24a和A相区域24a之间的 绝缘基板41的表面，沿着圆周方向(滑动方向)，在交互露出的第一表面区域(第一滑动区域)上进行相对滑动。还有，没有图示的第二滑动件，在B相区域25a和B相区域25a之间的绝缘基板41的表面，沿着圆周方 向(滑动方向)在交互露出的第二表面区域(第二滑动区域)上进行相对 滑动。第一滑动件在A相区域24a上相对滑动时，第一滑动件和公共滑动件 成为电连接，从而输出接通(ON)信号。另一方面，上述第一滑动件在 上述绝缘基板41上相对滑动时，第一滑动件和公共滑动件成为电切断， 从而输出断开(OFF)信号。而且，该接通信号和断开信号反复交替，从 而输出A相脉冲信号(Va)。另外，上述第二滑动件在上述B相区域25a上相对地进行滑动时，第 二滑动件和公共滑动件被电连接，从而输出接通(ON)信号。另一方面， 上述第二滑动件在上述绝缘基板41上相对地进行滑动时，第二滑动件和 公共滑动件被电切断，从而输出断开(OFF)信号。而且，该接通(ON) 信号和断开(OFF)信号反复交替，从而输出B相脉冲信号(VB)。由于A相区域24a和B相区域25a以图8所示的方式偏移而配置，因 此，A相的脉冲和B相的脉冲其输出定时(相位)偏差90度(1个脉冲 的1/4部分)。通过测定各个脉冲的输出就能够检测其旋转状态(旋转方向 和旋转量)。在本实施例中，编码器基板42为滑动件被固定于旋转侧的方式，或 者是滑动件为在旋转侧固定有上述编码器基板42的方式，无论那一种方 式都可以。下面，对本实施例的编码器基板42的制造方法的特征部分进行说明。在本实施例中，在图1和图2的工序中，通过丝网印刷，在转印板30 上形成了第一导电层21及第二导电层22。该结果是，可以使由上述第一 导电层21及第二导电层22构成的导电层23的膜厚较薄地形成。在本实施例的图3的工序中，通过对上述导电层23的外形进行构图 加工，形成多个第一导电部24及第二导电部25，由于上述导电层23的膜 厚较薄，可以进行适宜的剪裁，因此可以高精度地以窄小间隔分别形成第 一导电部24及第二导电部25。在本实施例中的图3的工序中，可以通过激光、电子束、蚀刻等对上述导电层23的外形进行构图加工，尤其是，通过激光(例如，激励波长为1064nm的YAG激光)对上述导电层23的外形进行构图加工，适合于 高精度地以更窄小间隔分别形成第一导电部24及第二导电部25。在本实 施例中，能够按照50Jim左右形成上述第一导电部24之间及第二导电部 25之间的间隔，从而，可以制造出一转就能够输出200 400个脉冲信号的 编码器基板42。另外，因为上述导电层23的膜厚较薄，即使是小间隔化，在图4的 绝缘基板41的成形工序中，也能够将上述第一导电部24的间隔26内及 上述第二导电部25的间隔内分别用树脂充分地填满。另外，在本实施例 中，因为是将导电层23转印在绝缘基板41侦ij，所以用转印板30制造出 的平滑性优良的编码器基板，其在图7所示的导电层23的表面和上述绝 缘基板41的表面之间不易产生台阶等。本实施例中，因为使用了用于注射成形绝缘基板41的模型40，使上 述模型40的形状不是特别复杂，而且注射成形也是通过一次完成，因此， 制造成本可以比以前降低。在本实施例中，适宜的是在图3所示的导电层23的外形构图加工的 工序之后，将上述导电层23进行加热处理，使上述导电层23包含的粘接 树脂被固化。由此，在对上述导电层23的外形进行构图加工时，由于上 述导电层23没有硬化，所以可以避免由于外形构图加工，出现使上述导 电层23从上述转印板30上剥离而破损的麻烦，从而可以制造出耐久性优 良、可靠性高的编码器基板42。另外，在本实施例中，例如导电层23也可以通过一层结构形成，但 优选以第一导电层21和第二导电层22的层叠的结构而形成。此时，在第 一导电层21上加入碳粉，在第二导电层22上加入银粉。因此，仅仅含有 碳粉的上述第--导电层21其导通电阻提高，而通过将其与含有银粉的上 述第二导电层22重叠设置，能够使电阻降低。并且，因为含有银粉的第 二导电层22没有露出编码器基板42的表面，而仅仅含有碳粉的第一导电 层21露出，所以，其耐环境性卓越。另外，优选上述第一导电层21内所含有的第一粘接树脂和上述第二 导电层22内所含有的第二粘接树脂是同一种热固化性的树脂。由于上述第一粘接树脂及第二粘接树脂的热固化温度可以是相同或者相近的温度， 因此能够将上述第一粘接树脂及第二粘接树脂在同一加热工序中进行热 固化。另外，通过将上述第一粘接树脂和第二粘接树脂设定为同一种树脂，能够提高上述第一导电层21及第二导电层22之间的粘合性。这里所谓"同一种"，不仅仅是指同一种树脂，还包含上述树脂的诱导体。另外，在本实施例中，作为第二导电膏中的导电性粒子的银粉不局限 于使用纯粹的银粉。也就是说，只要是把银作为主要成分，其混合粉或者 复合粉也可以。在这种情况下，作为上述第二导电膏中的导电性粒子(银粉)，优选 使用由具有主要成分银、氧化铋，或者碳，或者具有氧化铋及碳的混合粉 构成的银粉。这里所谓"复合粉"，其与将银粉和氧化铋混合而成的"混 合粉"或者多种金属融化而成的"合金"有区别，如果取出一个粒子，该 粒子中应该含有银和氧化铋、或者银和碳、或者银和氧化铋及碳。由上述复合粉构成的银粉，与高纯度的银粉相比，在用于将粘接树脂 固化的加热温度(烧成温度)下不易熔融(或者是不能熔融)。所以，可 以适当地抑制上述熔融造成的发热，其结果是，可以抑制上述粘接树脂等 的分解，在能够提高上述第一导电层和第二导电层的粘合性的同时，也能 够提高上述导电层的膜强度。
权利要求
1、一种编码器基板的制造方法，该编码器基板具备交替露出导电部和绝缘基板的表面区域，其特征在于，具有工序(a)，将具有导电性粒子和粘接树脂的导电膏印刷在转印板上而形成导电层；工序(b)，构图加工形成所述导电层的俯视外形，使得在所述导电层上隔开间隔地形成多个所述导电部；工序(c)，将在所述转印板上形成的所述导电层配置在模型内，使熔融的树脂流入所述模型内，此时，用所述树脂填充所述导电部之间的间隔；工序(d)，通过剥离所述转印板，将所述导电层转印在由所述树脂构成的绝缘基板上。
2、 如权利要求项1所述的编码器基板的制造方法，其特征在于，在 所述工序(b)中，通过激光照射来构图加工形成所述导电层的俯视外形。
3、 如权利要求项1或者2所述的编码器基板的制造方法，其特征在于，在所述工序(b)和所述工序(c)之间具有工序(e)， 该工序(e)中，加热所述导电层，使粘接树脂固化。
4、 如权利要求项1所述的编码器基板的制造方法，其特征在于，在 所述工序(a)中，将具有碳粉和第一粘接树脂的第一导电膏印刷在所述 转印板上而形成第一导电层，然后，将具有银粉和第二粘接树脂的第二导电膏印刷在所述第一导电 层上而形成第二导电层。
5、 如权利要求项4所述的编码器基板的制造方法，其特征在于，所 述第一粘接树脂和所述第二粘接树脂釆用同种热固性树脂。
6、 如权利要求项4或者5所述的编码器基板的制造方法，其特征在 于，在所述第二导电膏中作为导电性粒子含有复合粉末，该复合粉末具有 作为主要成分的银和氧化铋或者碳、或氧化铋及碳。
全文摘要
本发明涉及一种编码器基板的制造方法，尤其是其能够高精度地以窄小的间隔形成多个导电部，同时可以使所述导电部的表面和绝缘基板的表面平滑地形成，其中，将具有碳粉和粘接树脂的导电膏印刷在转印板(30)上而形成第一导电层(21)，将具有银粉和粘接树脂的导电膏印刷在第一导电层(21)上而形成第二导电层(22)；接着，通过对由第一导电层(21)和第二导电层(22)构成的导电层(23)的外形进行构图加工，在导电层(23)的外周侧空开间隔形成第一导电部(24)，在内圆周侧空开间隔形成第二导电部(25)。接着，将其配置在模型内，对由树脂构成的绝缘基板进行注射成形，此时，采用树脂将导电部之间的间隔内填满；最后，通过剥离转印板(30)，将导电层(23)转印到绝缘基板侧。
文档编号H01H11/04GK101271788SQ20081008546
公开日2008年9月24日 申请日期2008年3月19日 优先权日2007年3月22日
发明者小松寿 申请人:阿尔卑斯电气株式会社