WO2016167265A1 - 電磁誘導方式の位置検出センサ - Google Patents

電磁誘導方式の位置検出センサ Download PDF

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Definitions

  • This invention relates to an electromagnetic induction type position detection sensor.
  • An electromagnetic induction type position detection sensor has a substrate on which a number of loop coils are arranged in the X-axis direction and the Y-axis direction of the coordinate axes.
  • a position detection device including a position detection sensor detects coordinate values in the X-axis direction and the Y-axis direction of the position indicated by the position indicator based on the electromagnetic induction action between the position indicator and the position detection sensor. To be able to.
  • the metal paste used for not only the position detection sensor but also a general circuit board is composed of metal powder and a resin binder (bonding agent). Then, heat treatment is performed on the metal paste applied to the substrate in order to fuse the metal powder to each other to increase conductivity.
  • a heat-resistant polyimide resin sheet is used as a material for a substrate on which a metal paste is screen-printed.
  • the metal especially used as the metal powder of the metal paste is silver.
  • a position detection sensor in which a silver paste is applied to a substrate by screen printing is highly conductive and heats for about 20 to 30 minutes at a relatively low temperature of about 200 ° C. to 250 ° C. for thermal processing. It was possible to create and was generalized.
  • the creation of a position detection sensor using silver paste has the following problems.
  • silver paste is expensive and has a problem that it is more expensive than conventional copper etching.
  • further downsizing is required, and in order to achieve downsizing while maintaining the number of loop coils of the position detection sensor, the line width of the loop coils is made as narrow as possible and the line spacing is reduced. Need to be narrowed.
  • the line spacing cannot be reduced due to the ion migration phenomenon. Therefore, there is a problem that it is difficult to make a small position detection sensor using silver paste.
  • copper powder has a drawback in that an oxide film is easily formed on the surface and conductivity is deteriorated due to an oxide layer.
  • an oxide film is formed at the conventional temperature and heating time. Therefore, when a loop coil is formed on a sheet-like substrate using a copper paste, a reduction treatment at a temperature exceeding 300 ° C., which is higher than that of a silver paste, is used to reduce the oxide film of copper powder.
  • a sintering process at a higher temperature and a heat treatment in a short time to make it difficult to form an oxide film are required.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 9-55568 provides a method of printing copper paste wiring on both the front and back surfaces of a substrate. .
  • Patent Document 2 there is a problem in applying the method of Patent Document 2 to the position detection sensor as it is. That is, double-sided printing is performed to eliminate the warpage of the substrate. In this case, if the wiring is biased between one surface and the other surface, wrinkles or undulations occur.
  • the line 2 made of copper paste can be formed on the one surface 1a and the other surface 1b at positions facing each other.
  • FIG. 10B when the position of the track 2 is shifted from the positions facing each other and becomes non-uniform as shown in FIG. 10B, the binder 2 contracts, as shown in FIG. 10C. There was a problem.
  • An object of the present invention is to provide an electromagnetic induction type position detection sensor capable of solving the above problems.
  • the invention of claim 1 In a position detection sensor that forms a line pattern made of a copper paste containing copper powder and a binder on a sheet-like substrate made of resin, and heat-processes to form a plurality of position detection loop coils.
  • the line pattern is configured to include the position detection loop coil, and a connector portion for connection between the position detection loop coil and the outside,
  • the line pattern formed by the copper paste is formed so as to extend in the first direction and the line pattern formed so as to extend in the first direction.
  • the line pattern of the copper paste extends in the second direction on the other surface of the sheet-like substrate.
  • a line pattern is disposed on the one surface and the other surface.
  • An electromagnetic induction type position detection sensor is provided.
  • the line pattern formed so as to extend in the first direction is formed on the one surface of the sheet-like substrate.
  • a plurality of line patterns are formed at a predetermined pitch in the direction, and a plurality of line patterns are formed on the other surface of the sheet-like substrate so as to extend in the second direction at a predetermined pitch in the first direction. Is formed. Accordingly, a plurality of line patterns made of copper paste in directions orthogonal to each other are formed on one surface and the other surface of the sheet-like substrate.
  • the plurality of line patterns formed on both surfaces of the sheet-like substrate are each formed at a predetermined pitch, a plurality of line patterns on both sides of the sheet-like substrate, a lattice of a predetermined size, It is in a state where it is formed uniformly over substantially the entire surface of the sheet-like substrate. Therefore, even if the binder of the copper paste is shrunk by heat treatment, the shrinkage is uniform over substantially the entire sheet-like substrate, and the warp does not partially occur or undulate. Thereby, even if it uses a copper paste, a highly accurate thing can be provided as a position detection sensor.
  • the invention of claim 2 is the invention of claim 1,
  • the predetermined end portion of the sheet-like substrate includes the connector portion in which an extension portion of a lead-out line from the loop portion of the position detection loop coil is formed, Also in the connector part, line patterns in directions orthogonal to each other are substantially formed on the one surface and the other surface of the sheet-like substrate.
  • a pattern of copper paste in a direction substantially intersecting with each other is formed on one surface and the other surface of the connector portion. Therefore, in the connector part, when the copper paste binder contracts in the line patterns intersecting each other, the connector part is uniformly contracted as a whole, so that the connector part is not warped and wavy. Is also prevented.
  • the electromagnetic induction type position detection sensor when a loop coil is formed of copper paste on a sheet-like substrate made of polyimide resin, even if the binder contained in the copper paste is shrunk by heat treatment, Since the shrinkage occurs uniformly over almost the entire sheet-like substrate, there is an effect that the sheet-like substrate is not partially warped or wavy. In addition, there is an effect that it is possible to maintain accuracy as a position detection sensor.
  • FIG. 1st Embodiment of the position detection sensor by this invention It is a figure which shows the structural example of 1st Embodiment of the position detection sensor by this invention. It is a block diagram for demonstrating the position detection circuit of the coordinate input device using embodiment of the position detection sensor by this invention. It is a figure used in order to explain an example of composition of a 1st embodiment of a position detection sensor by this invention. It is a figure which shows the structural example of 2nd Embodiment of the position detection sensor by this invention. It is a figure for demonstrating the principal part of the structural example of 2nd Embodiment of the position detection sensor by this invention. It is a figure for demonstrating the principal part of the structural example of 2nd Embodiment of the position detection sensor by this invention.
  • FIG. 2 shows a configuration example of an electromagnetic induction type coordinate input device using the position detection sensor according to the embodiment of the present invention described below. It explains using.
  • a pen-type position indicator 300 used with the electromagnetic induction type coordinate input device 200 of this example includes a coil 301 and a capacitor 302 connected in parallel to the coil 301. Built-in parallel resonance circuit.
  • the loop coil group 21 in the X-axis direction is provided on each of the upper surface and the back surface of the sheet-like substrate 23 made of polyimide resin.
  • a loop coil group 22 in the Y-axis direction is disposed so as to overlap spatially.
  • the horizontal direction of the substrate of the position detection sensor 20 is the X-axis direction
  • the vertical direction is the Y-axis direction.
  • the loop coil group 21 in the X-axis direction includes n (n is an integer of 2 or more) rectangular loop coils 21X 1 arranged at a predetermined pitch in the X-axis direction. has become a ⁇ 21X n, also the loop coil group 22 in the Y-axis direction, m arranged at a predetermined pitch in the Y-axis direction (m is an integer of 2 or more) from the loop coils 22Y 1 ⁇ 22Y m It has become.
  • a position detection area 25 is configured by the loop portion of the loop coil group 21 in the X-axis direction and the loop portion of the loop coil group 22 in the Y-axis direction.
  • two lines are drawn from each of the loop part of the loop coil group 21 in the X-axis direction and the loop part of the loop coil group 22 in the Y-axis direction. 2 are all connected and connected to a terminal to which a reference potential is supplied, in the example of FIG. 2, a ground terminal.
  • the position detection sensor 20 is connected to the position detection circuit 210 via a connector portion (not shown).
  • the position detection circuit 210 includes a selection circuit 211, an oscillator 212, a current driver 213, a transmission / reception switching circuit 214, a reception amplifier 215, a detection circuit 216, a low-pass filter 217, a sample hold circuit 218, and an A / D (Analog to Digital) conversion circuit. 219 and a processing control unit 220.
  • the X-axis direction loop coil group 21 and the Y-axis direction loop coil group 22 are connected to the selection circuit 211.
  • the selection circuit 211 sequentially selects one loop coil of the two loop coil groups 21 and 22 in accordance with a control instruction from the processing control unit 220.
  • the oscillator 212 generates an AC signal having a frequency f0.
  • the AC signal is supplied to the current driver 213 and converted into a current, and then sent to the transmission / reception switching circuit 214.
  • the transmission / reception switching circuit 214 switches the connection destination (transmission side terminal T, reception side terminal R) to which the loop coil selected by the selection circuit 211 is connected at predetermined time intervals under the control of the processing control unit 220.
  • a current driver 213 is connected to the transmission side terminal T, and a reception amplifier 215 is connected to the reception side terminal R.
  • the AC signal from the current driver 213 is supplied to the loop coil selected by the selection circuit 211 via the transmission side terminal T of the transmission / reception switching circuit 214.
  • the induced voltage generated in the loop coil selected by the selection circuit 211 is supplied to the reception amplifier 215 via the selection circuit 211 and the reception-side terminal R of the transmission / reception switching circuit 214 and amplified, and the detection circuit 216 is amplified. Is sent to.
  • the signal detected by the detection circuit 216 is supplied to the A / D conversion circuit 219 via the low pass filter 217 and the sample hold circuit 218.
  • the A / D conversion circuit 219 converts the analog signal into a digital signal and supplies it to the processing control unit 220.
  • the process control unit 220 performs control for position detection. That is, the processing control unit 220 controls selection of a loop coil in the selection circuit 211, signal switching control in the transmission / reception switching circuit 214, timing of the sample hold circuit 218, and the like.
  • the processing control unit 210 switches the transmission / reception switching circuit 214 to be connected to the transmission side terminal T, so that the selection circuit 211 selects the X-axis direction loop coil group 21 or the Y-axis direction loop coil group 22.
  • An electromagnetic wave is transmitted by energizing the loop coil.
  • the resonance circuit of the position indicator 300 receives the electromagnetic wave transmitted from the loop coil and stores energy.
  • the processing control unit 210 switches the transmission / reception switching circuit 214 to connect to the receiving terminal R. Then, an induced voltage is generated in each loop coil of the X-axis direction loop coil group 21 and the Y-axis direction loop coil group 22 by an electromagnetic wave transmitted from the position indicator 300.
  • the process control unit 220 calculates the coordinate values of the indicated positions in the X-axis direction and the Y-axis direction in the position detection area 25 of the position detection sensor 20 based on the level of the voltage value of the induced voltage generated in each loop coil. . Then, the processing control unit 220 supplies the calculated coordinate value information to, for example, an external personal computer.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the position detection sensor 20A of the first embodiment applied to the position detection sensor 20 of FIG. 2, and each one of the loop coils 21X of the loop coil group 21 in the X-axis direction.
  • i is one of 1, 2,... n
  • one loop coil 22Y j is 1, 2,... m
  • FIG. 8 is a diagram for explaining how the sheet is formed on the sheet-like substrate 23.
  • FIG. 1A is a view of the substrate 23 as viewed from the one surface 23a side
  • FIG. 1B is a view of the substrate 23 as viewed from a direction perpendicular to the surface 23a.
  • illustration of the conductor patterns constituting the loop coils 21X i and 22Y j is omitted.
  • the sheet-like substrate 23 in this example is a thin film-like flexible substrate made of a polyimide resin as described above.
  • the Y-axis direction of the loop portion 21X i L of the X-axis direction loop coil 21X i surrounding the rectangular region on one surface 23a side of the sheet-like substrate 23 (hereinafter referred to as the substrate 23).
  • the substrate 23 are formed to connect the linear portions X i La and X i Lb of the loop portion 21X i L to the other surface 23b side of the substrate 23.
  • the linear portions X i La and X i Lb are formed in parallel with each other.
  • Straight portions X i Lc and X i Ld parallel to the X-axis direction are formed.
  • the straight portions X i La, X i Lb on the one surface 23a side of the substrate 23 and the straight portions X i Lc, X i Ld on the other surface 23b side are through holes 31a i , 31b i , 31c i , 31d. connected through i .
  • the intermediate line is cut in the middle.
  • One of the first and second lines constituting the lead line section 21X i E is connected to the selection circuit 211 of the position detection circuit 210 described above through the connector section 24, so that a signal is supplied or the signal is transmitted. It becomes the track for taking out.
  • a line to which this signal is supplied or a signal is extracted will be referred to as a going line.
  • the other of the first and second lines constituting the lead line portion 21X i E is a line connected to a reference potential, for example, a ground potential.
  • a line connected to this reference potential for example, a ground potential, will be referred to as a return line.
  • One end of the cut portion of the straight portion X i Lb of the loop portion 21X i L of the X-axis direction loop coil 21X i is a lead line formed on the other surface 23b side of the substrate 23 through the through hole 31e i.
  • the other end of the cut portion of the straight line portion X i Lb is formed on the other surface 23b side of the substrate 23 through the through hole 31f i while being connected to the outgoing line X i Es of the portion 21X i E. It is connected to the return line X i Eg of the lead line part 21X i E.
  • the outgoing line X i Es and the return line X i Eg are arranged in parallel and close to each other as straight lines in the X-axis direction.
  • the lead line portion 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i also exists in the position detection area 25 in this example, and at least the lead line portion 21X in the position detection area 25
  • the i E outgoing line X i Es and the return line X i Eg are arranged as parallel straight lines in the X-axis direction that are close to each other.
  • the distance between the outgoing line X i Es and the return line X i Eg is, for example, 0.1 mm.
  • the outgoing line X i Es and the return line X i Eg of the lead line part 21X i E extend to the connector part 24 provided outside the position detection area 25 on the other surface 23b of the substrate 23. Arranged.
  • a plurality of X-axis direction loop coils 21Xi configured as described above are arranged on the substrate 23 in the X-axis direction at a predetermined pitch in a state where the loop portions 21X i L partially overlap. .
  • the Y-axis direction loop coil 22Y j has linear portions Y j La and Y j Lb parallel to the X-axis direction in the loop portion 22Y j L surrounding the rectangular region, and the other surface 23b of the substrate 23. Formed on the side. Then, on one surface 23a side of the substrate 23, of the loop portion 22Y j L, the straight line portion Y j La, Y j Lb straight portions parallel to the Y-axis direction for connecting the Y j Lc, Y j Ld is formed.
  • the straight line portions Y j La and Y j Lb on the other surface 23b side of the substrate 23 and the straight line portions Y j Lc and Y j Ld on the one surface 23a side are connected through through holes 32a j , 32b j and 32c j . Is done.
  • one of the straight portions Y j La and Y j Lb of the loop portions 22Y j L of the Y-axis direction loop coil 22Y j provided on the other surface 23b side of the substrate 23 is a straight line.
  • the portion Y j Lb is extended to the connector portion 24 in the X-axis direction further outward than the position detection area 25, and serves as a return line Y j Eg for the lead line portion 22Y j E.
  • the straight line portion Y j Lc of the loop portion 22Y j L that is closest to the connector side in the X-axis direction in the position detection area 25 passes through the through hole 32d j on the other surface 23b side of the substrate 23 in the X-axis direction.
  • the outgoing line Y j Es is arranged close to and parallel to the return line Y j Eg and extends to the connector unit 24.
  • a plurality of Y-axis direction loop coils 22Y j configured as described above are arranged on the substrate 23 in the Y-axis direction at a predetermined pitch with the loop portions 22Y j L partially overlapping.
  • a plurality of X-axis direction loop coils are arranged in directions orthogonal to each other on the one surface 23a and the other surface 23b of the substrate 23.
  • 21X i and a plurality of Y-axis direction loop coils 22Y j are arranged. Therefore, a grid having a predetermined size is uniformly formed over substantially the entire surface of the substrate 23 by the line patterns of the plurality of loop coils on both surfaces of the substrate 23.
  • the lead line parts 21X i E from the plurality of X-axis direction loop coils 21X i and the lead line parts 22Y j E from the plurality of Y-axis direction loop coils 22Y j are provided. Are formed in parallel to each other so as to be led out in the X-axis direction.
  • a lead line portion 21X i E from a plurality of X-axis direction loop coils 21X i on the other surface 23b side is provided on one surface 23a of the connector portion 24. and in the extraction line section 22Y j E facing the region from the plurality of Y-axis direction loop coil 22Y j, the direction of the plurality of line patterns 26a perpendicular to the lead-out line portion 21X i E and the lead line portion 22Y j E A dummy conductor pattern 26 is formed.
  • a plurality of line patterns 26a are formed by forming slits in the Y-axis direction.
  • the plurality of line patterns 26a are connected to each other at their end portions.
  • the line patterns in the directions substantially orthogonal to each other are also formed in the connector portion 24 of the substrate 23.
  • the position detection sensor 20A described above applies the copper paste to the one surface 23a and the other surface 23b of the sheet-like substrate 23 by, for example, screen printing, so that the X-axis direction loop coil group and the Y-axis direction loop described above are applied.
  • a coil group is formed (including the connector portion).
  • the copper paste is made of copper powder, a solvent, and a binder resin.
  • the manufacturing method of the electroconductive coating film using this copper paste can use the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2015-35331, for example.
  • the copper paste applied to the substrate 23 is heated and steamed to reduce the oxidized copper and have a specific resistance of 10 ⁇ .
  • the line has a high electrical conductivity of cm or less.
  • the heated steam treatment is performed at a high temperature in the range of 320 ° C. to 370 ° C. for 1 minute to 2 minutes.
  • the temperature at the time of the heat steam treatment is determined in consideration of the conductivity (specific resistance) of the copper paste and the shrinkage rate generated in the polyimide resin substrate 23.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the shrinkage rate of the substrate 23 with respect to the temperature change during the heating steam treatment and the specific resistance of the line due to the copper paste formed on the substrate 23.
  • the specific resistance is large, it becomes difficult to pass a current through the loop coil, and it is difficult for the position detection sensor to perform a detection operation.
  • the contraction rate of the substrate 23 is large, the loop coil is distorted, The coordinate position accuracy in the position detection sensor is deteriorated.
  • the mark ⁇ indicates the specific resistance of the line with copper paste. Further, ⁇ indicates the shrinkage rate of the substrate 23 when the heating steam treatment is performed for 1 minute, and x indicates the shrinkage rate of the substrate 23 when the heating steam treatment is performed for 1 minute.
  • the temperature of the heated steam treatment is in the range of 320 ° C. to 370 ° C., in particular, 340 ° C. in this example, and the treatment time is 2 minutes.
  • the specific resistance can be reduced while minimizing the shrinkage of the substrate 23.
  • the processing time may be one minute.
  • the position detection sensor 20A Even if the heat treatment at a high temperature such as 340 ° C. causes the copper paste binder to shrink, the position detection sensor 20A according to the above-described embodiment has one of the substrates 23 in the position detection area 25. Since the line patterns in the directions orthogonal to each other are regularly formed at a predetermined pitch on the other surface and the other surface, uniform contraction occurs throughout the position detection area 25 of the substrate 23. For this reason, in the position detection area 25, there is no partial warping or undulation.
  • the indicated coordinates by the position indicator obtained from the position detection sensor according to the contraction that occurs uniformly over the entire substrate 23 of the position detection sensor 20A can be corrected. Therefore, even if the substrate 23 of the position detection sensor 20A is contracted, the coordinate accuracy can be maintained with high accuracy.
  • the line pattern of the lead-out line portion on one surface and the line pattern 26a of the dummy conductor pattern 26 on the other surface are orthogonal to each other.
  • the checkerboard pattern is uniformly formed, and there is no partial warping or undulation.
  • the dummy conductor pattern 26 of the connector part 24 is not a solid pattern corresponding to the entire area of the line pattern on the other surface 23b side of the substrate 23 but a pattern provided with slits, in the case of a solid pattern.
  • the dummy conductor pattern 26 is configured to connect the plurality of line patterns 26a to each other, but each of the plurality of line patterns 26a may be configured to be independent from each other.
  • the lead-out line part 21X i E from the X-axis direction loop coil 21X i and the lead-out line part 22Y j E from the Y-axis direction loop coil 22Y j are both connected to the outgoing line and the return line.
  • the return line part 21X i E from the X-axis direction loop coil 21X i and the return line part 22Y j E from the Y-axis direction loop coil 22Y j May be commonly connected to the dummy conductor pattern 26 through a through hole in the vicinity of the connector portion 24.
  • the dummy conductor pattern 26 may be used as a terminal connected to the reference potential.
  • one or more of the return lines of the lead-out line portion 21X i E from the X-axis direction loop coil 21X i and the lead-out line portion 22Y j E from the Y-axis direction loop coil 22Y j are The lead line led out to the other surface 23a and connected to the dummy conductor pattern 26 through the through hole may be used as a terminal connected to the reference potential. .
  • the dummy conductor pattern 26 of the above-mentioned embodiment provided a plurality of line patterns substantially by providing a slit
  • the width of the slit is the diameter of the slit portion instead of the slit.
  • a plurality of line patterns may be provided substantially by forming the holes along the slit portion.
  • the position detection sensor of the second embodiment is one of the modifications of the position detection sensor 20A of the first embodiment.
  • 4 to 8 are diagrams for explaining a configuration example of the position detection sensor 20B of the second embodiment. 4 to 8, the same parts as those of the position detection sensor 20A of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the return line X i Eg of the lead-out line part 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i formed on the substrate 23 as described above is connected to another X
  • the connector part 24 outside the position detection area 25 from the X-axis direction loop coil group 21 is used.
  • the total number of lead lines to be connected to is reduced. Thereby, in the position detection area 25, the concentration and the bias of the line pattern due to the presence of the lead lines other than the line of the loop portion of the loop coil are made smaller than those in the first embodiment.
  • the extension of the outgoing line portion of the lead line portion 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i and the lead line portion 22Y j E of the Y-axis direction loop coil 22Y j is extended.
  • the part is formed on the other surface 23 b of the substrate 23, and these return lines are configured to be connected in common to a conductor pattern 26 ⁇ / b> B described later formed on the one surface 23 a of the substrate 23. This is because the conductor pattern 26B formed on the one surface 23a of the connector portion 24 can be used as a terminal conductor of a reference potential.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an outline of a configuration example of the position detection sensor 20B according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 1 according to the first embodiment. 4 to 8, as in FIG. 1, the solid straight line indicates a line formed on one surface 23 a of the substrate 23, and the dotted straight line indicates the other surface 23 b of the substrate 23.
  • the line formed in FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a configuration example of the position detection sensor 20B according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 1 according to the first embodiment. 4 to 8, as in FIG. 1, the solid straight line indicates a line formed on one surface 23 a of the substrate 23, and the dotted straight line indicates the other surface 23 b of the substrate 23.
  • a conductor pattern 26 ⁇ / b> B is formed on one surface of the substrate 23 and disposed on the other surface 23 b of the substrate 23.
  • the return line X i Eg of the lead line part 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i and the return line Y j Eg of the lead line part 22Y j E of the Y-axis direction loop coil 22Y j are connected to the connector part 24. Is connected to the lines 33X and 34Y on the one surface 23a of the substrate 23 through the through holes 33X and 33Y.
  • the lines 34 ⁇ / b> X and 34 ⁇ / b> Y are connected in common to one surface 23 a of the connector portion 24 of the substrate 23.
  • Other configurations of the position detection sensor 20B of the second embodiment are the same as those of the position detection sensor 20A of the first embodiment.
  • the holes of the conductor pattern 26B are arranged in the Y-axis direction, and the hole array in the Y-axis direction is arranged so as to be shifted from the adjacent hole array.
  • This arrangement is equivalent to the dummy conductor pattern 26 of the first embodiment in which the hole 26Bh is formed in the slit portion.
  • the conductor pattern 26B is substantially formed with the line pattern 26Ba in the Y-axis direction. Is. In FIG. 4, in order to make the line pattern 26Ba easy to understand, the conductor pattern 26B shows a line pattern with a dotted line, but this dotted line does not actually exist.
  • the X-axis direction loop coil 21X i the returning line X i Eg of the extraction line portions 21X i E
  • the other X-axis direction loop coil 21X k (where i ⁇ k) sharing with the return line X k Eg of the lead line part 21X k E
  • FIG. 5 illustrates the commonality of the return line between any two X-axis direction loop coils in the X-axis direction loop coil group 21 formed on the substrate 23 of the sensor 20B of the second embodiment. are views for, FIG. 5 is a lead-out line portion 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i, and the lead line portion 21X k E of the X-axis direction loop coil 21X k, shared the returning lines Shows the case.
  • the solid straight line indicates a line formed on one surface 23 a of the substrate 23, and the dotted straight line is formed on the other surface 23 b of the substrate 23. The track is shown.
  • the straight portions X i La and X i Lb of the loop portion 21X i L of the X-axis direction loop coil 21X i formed on the one surface 23a of the substrate 23 are the through holes 31a i , 31b i ,
  • the straight lines X i Lc and X i Ld formed on the other surface 23b of the substrate 23 are connected through 31c i and 31d i .
  • the straight portions X k La and X k Lb of the loop portion 21X k L of the X-axis direction loop coil 21X k formed on the one surface 23a of the substrate 23 are through holes 31a k , 31b k , 31c k , 31d k is connected to the straight portions X k Lc and X k Ld formed on the other surface 23b of the substrate 23.
  • the other ends of the cut portions of the straight line portion X i Lb and the straight line portion X k Lb are connected to the return line X of the lead line portion 21X i E and the lead line portion 21X k E through the through holes 31f i and 31f k , respectively. connected to i Eg and X k Eg.
  • returning line X i Eg of the extraction line portions 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i is line portion other than between the through hole 31f i and 31f k after being connected to the through hole 31f k is And the return line X k Eg of the X-axis direction loop coil 21X k . That is, the return line X i Eg and the return line X k Eg are configured as a common return line CMg.
  • the outgoing line portion X i Es of the lead line portion 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i is disposed in parallel and close to the common return line CMg, and the lead line of the X-axis direction loop coil 21X k .
  • the outgoing line X k Es of the part 21X k E is also arranged in close proximity to the common return line CMg.
  • the common return line CMg passes through the through hole 33 ⁇ / b> X in the region between the position detection area 25 and the connector portion 24 outside.
  • the substrate 23 is connected to the line 34X on the one surface 23a side from the other surface 23b side, whereby the common return line CMg is connected to the conductor pattern 26B on the one surface 23a of the connector portion 24.
  • the return line of the loop coil in the X-axis direction is made common with the return line of the loop coil in the other X-axis direction.
  • a total of four lead lines, i.e., two lead line portions 21X i E for i and two lead line portions 21X k E for the X-axis direction loop coil 21X k were required. It can be a lead line.
  • X-axis direction loop coil 21X i of the extraction line portion 21X i and the line X i Es go of E
  • X-axis direction loop coil 21X k of the extraction line portions 21X k E of going line X k Es is formed on both sides centered on the common return line CMg.
  • the through holes 31e i and 31e k are formed at a position straddling the common return line CMg.
  • the distance between the outgoing line X i Es and the common return line CMg is set.
  • the distance between the outgoing line X k Es and the common return line CMg can be made equal, for example, the distance between both can be 0.1 mm.
  • the n X-axis direction loop coils 21X 1 to 21X n of the X-axis direction loop coil group 21 are divided into a plurality of groups G1, G2,.
  • the total number of return lines in the lead-out line portion derived from the X-axis direction loop coil group 21 can be made equal to the number of groups. That is, as shown in FIG. 6, each group G1, G2,... Can be configured to have one common return line CMg1, CMg2,. It goes without saying that the number of X-axis direction loop coils constituting each group G1, G2,...
  • the return line of the X-axis direction loop coil is made common with the return line of other X-axis direction loop coils, so that the number of lead lines can be reduced. Can be reduced compared to
  • the return lines of the X-axis direction loop coil and the Y-axis direction loop coil are opposite to the other surface 23b of the substrate 23 on which the outgoing line is formed. Since it is provided on the one surface 23a on the side and connected to the conductor pattern 26B, the size of the connector portion 24 can be made smaller than in the case of the first embodiment.
  • the line patterns in the directions orthogonal to each other including the connector portion 24 are formed on one surface and the other surface of the substrate 23. Even if shrinkage occurs due to the binder of the copper paste, uniform shrinkage occurs throughout the entire surface, as in the above-described embodiment. For this reason, the substrate 23 is not partially warped or wavy.
  • the dummy conductor pattern 26B of the connector portion 24 is not a solid pattern corresponding to the entire area of the line pattern on the other surface 23b side of the substrate 23 but a pattern in which a large number of holes 26Bh are provided. In this case, it is possible to avoid the attenuation of the magnetic flux due to the generation of eddy current in the electromagnetic coupling with the position indicator in the vicinity thereof.
  • the connector portion 24 is configured so that the conductor pattern 26B is a terminal connected to the reference potential.
  • One or a plurality of wires are led out to the other surface 23a of the connector portion 24 and connected to the dummy conductor pattern 26B through the through hole, and the return line led to the other surface 23a of the connector portion 24 is connected to the reference potential. You may make it be a terminal connected to.
  • the second embodiment can be applied to the Y-axis direction loop coil group 22 in exactly the same manner.
  • the minimum value of the number of return lines in the lead-out line portion can be two in total, one for the X-axis direction loop coil group 21 and one for the Y-axis direction loop coil group 22.
  • the lead line portions from the X-axis direction loop coil group 21 and the Y-axis direction loop coil group described above are also used. Needless to say, a technique for sharing the return line may be applied.
  • the position detection sensor 20C of the third embodiment is one of the modifications of the position detection sensor 20B of the second embodiment.
  • 7 and 8 are diagrams for explaining a configuration example of the position detection sensor 20C of the third embodiment. 7 and 8, the same reference numerals are given to the same portions as those of the position detection sensor 20B of the second embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • the return line X i Eg of the lead line portion 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i is used as one linear portion Y of the loop portion 22Y j L of the Y-axis direction loop coil 22Y j.
  • j Lb is used as a part of the straight line portion Y j Lb, and is used in common, and is connected to the connector portion 24 outside the position detection area 25 from the X-axis direction loop coil group 21. Reduce the total number of tracks further. Thereby, in the position detection area 25, the concentration and the bias of the line pattern due to the presence of the lead-out line other than the line of the loop portion of the loop coil are less than those in the first embodiment and the second embodiment. Like to do.
  • the solid straight line indicates a line formed on one surface 23 a of the substrate 23, and the dotted straight line is formed on the other surface 23 b of the substrate 23. Shows the track.
  • the Y-axis direction loop coil 22Y j includes the straight portions Y j La and Y j Lb in the X-axis direction on the other surface 23b side of the substrate and the Y-axis direction on the one surface 23a side.
  • the straight line portions Y j Lc and Y j Ld are connected through the through holes 32a j , 32b j , and 32c j to form the loop portion 22Y j L.
  • the straight portion Y j Lc of the one surface 23a of the substrate 23 passes through the through hole 32d j , and the other surface 23b of the substrate 23 is positioned outside the position detection area 25 in the X-axis direction. It is connected to the outgoing line Y j Es formed in parallel. Further, the X-axis linear portion Y j Lb formed on the other surface 23b side of the substrate 23 is formed outside the position detection area 25 and further extended in the X-axis direction, thereby returning the return line. Y j Eg.
  • the X-axis direction loop coil 21X i includes the linear portions X i La and X i Lb on the one surface 23a side of the substrate 23 and the linear portions X i Lc on the other surface 23b side in the same manner as in FIG.
  • the X i Ld is connected through the through holes 31a i , 31b i , 31c i , 31d i to form the loop portion 21X i L.
  • the unit 21X i E is connected to the outgoing line X i Es.
  • the outgoing line X i Es is disposed in parallel and close to the straight line portion Y j Lb of the loop portion 22Y j L of the Y-axis direction loop coil 22Y j .
  • the straight line portion Y j Lb of the loop portion 22Y j L is a line in which the return line Y j Eg of the lead line portion 22Y j E of the Y-axis direction loop coil 22Y j is an extension thereof. .
  • the straight line portion Y j Lb of the loop portion 22Y j L of the Y-axis direction loop coil 22Y j is the outgoing line X i Es of the lead-out line portion 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i.
  • the portion up to the connector portion 24 is also shared as the return line X i Eg of the lead line portion 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i .
  • the lead-out line section 21X i E of the X-axis direction loop coil 21X i for connection from the position detection area 25 to the external connector section 24 (not shown in FIG. 7).
  • the lead-out line portion 22Y j E of the Y-axis direction loop coil 22Y j are configured to have a common return line CMYg. Then, as shown in FIG. 7, the common return line CMYg is connected to the one surface 23a from the other surface of the substrate 23 through the through hole 33YC, and is connected to the conductor pattern 26B shown in FIG. 4 through the line 34YC.
  • FIG. 8 shows a case where the third embodiment is applied to the example of FIG. 6 of the second embodiment.
  • the return lines of the X-axis direction loop coils 21X 1 to 21X 6 of the group G1 are shared with a part of the loop portion 22Y u L of the Y-axis direction loop coil 22Y u , and the common return line CMYg1 Is derived outside the position detection area 25.
  • returning lines of the X-axis direction loop coils 21X 7 ⁇ 21X 12 of the group G2 is, Y-axis part of the loop portion 22Y v L direction loop coils 22Y v and is shared, the position detection area 25 as the common returning line CMYg2 Derived outside.
  • the connector portion 24 is provided on one side of the substrate 23 in the X-axis direction.
  • the connector portion may be provided on one side of the substrate 23 in the Y-axis direction.
  • the method of substantially forming the line pattern in the conductor patterns 26 and 26B provided in the connector portion 24 is not limited to the method of providing slits or the method of providing holes as in the above-described embodiment. Any method may be used as long as a line pattern in a direction orthogonal to the extension part of the lead line part formed on the other surface side of the part 24 can be substantially formed.
  • a plurality of line patterns 26Ca are alternately connected to one end side of each line pattern 2Ca and those connected to the other end side.
  • the conductor pattern 26D in the example shown in FIG. 9B is a pattern in which a plurality of line patterns 26Da are connected and connected only at one end side.
  • the portion connecting the plurality of line patterns 26Da may be the other end side of the plurality of line patterns 26Da.
  • the conductor pattern 26E in the example shown in FIG. 9C is a pattern in which a plurality of line patterns 26Ea are connected at the center of each line pattern 26Da.
  • the example shown in FIG. 9 is a case where the conductor patterns 26C, 26D, and 26E can be used as terminals for supplying a reference potential, and the conductor patterns 26C, 26D, and 26E are set to have a reference potential.
  • the plurality of line patterns 26Ca, 26Da, and 26Ea may be independent line patterns (dummy patterns) as described above in the first embodiment. Street.

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Abstract

銅ペーストを用いて、熱処理をすることにより、シート状基板上ループコイルを形成しても、精度を維持することが可能である位置検出センサを提供する。　ポリイミド系樹脂からなるシート状基板に、印刷により銅粉末とバインダーを含む銅ペーストからなる線路パターンを形成し、熱加工して複数個の位置検出用ループコイルを形成する位置検出センサである。シート状基板の一方の面においては、銅ペーストによる線路パターンを、第１の方向に延在するように形成すると共に、第１の方向に延在するように形成した線路パターンを第１の方向とは直交する第２の方向に所定のピッチで形成する。シート状基板の他方の面においては、銅ペーストによる線路パターンを、第２の方向に延在するように形成すると共に、第２の方向に延在するように形成した線路パターンを第１の方向に所定のピッチで形成する。

Description

電磁誘導方式の位置検出センサ
　この発明は、電磁誘導方式の位置検出センサに関する。
　電磁誘導方式の位置検出センサは、基板に、多数のループコイルを座標軸のＸ軸方向及びＹ軸方向に配設されてなる。位置検出センサを備える位置検出装置は、位置指示器と位置検出センサとの間での電磁誘導作用に基づいて、位置指示器により指示された位置のＸ軸方向及びＹ軸方向の座標値を検出することができるようにする。
　従来の位置検出センサは、エポキシ樹脂の基板上で銅のエッチングによって作成されていた。近年は、位置を検出する装置が小型携帯端末に利用されるようになってきた。そのため、位置検出センサも小型化・軽量化が求められてきた。そこで、エッチング方式よりも低コストで、大量生産可能な金属ペーストによるスクリーン印刷方式の位置検出センサが用いられるようになってきた。
　位置検出センサに限らず、一般的な回路基板用として用いられる金属ペーストは、金属粉と、樹脂バインダー（接合剤）とで構成される。そして、基板に塗布された金属ペーストに対しては、金属粉をお互いに融着させて導電性を高めるため、熱処理が行われる。
　金属ペーストをスクリーン印刷する基板の材料としては、耐熱性のあるポリイミド系樹脂シートが用いられる。また、金属ペーストの金属粉として特に用いられている金属は銀である。銀ペーストをスクリーン印刷で基板に塗布した位置検出センサは、導電性が高く、熱加工をする上で比較的低温である２００℃～２５０℃程度の温度において、２０～３０分程度の加熱をすることで作成することができ、一般化されていた。
　しかしながら、銀ペーストを用いた位置検出センサの作成には、以下のような問題点があった。先ず、銀ペーストは高価であり、従来の銅エッチングよりもコスト高となってしまうという問題があった。また、近年の小型携帯端末において、より小型化が求められる中、位置検出センサのループコイル数を維持しながら小型化を実現するためには、できるだけ、ループコイルの線幅を細くし、線間隔を狭くする必要がある。しかし、銀ペーストを用いる場合には、イオンマイグレーション現象によって、線間隔を狭くすることができない。そのため、銀ペーストを用いた小型の位置検出センサを作り難いという問題があった。
　そこで、銀に代わって、より安価で、イオンマイグレーション現象も起きない銅粉末を用いる銅ペーストを利用することが提案されている（特許文献１（ＷＯ２０１２／１５７７０４）参照）。
　しかし、特許文献１にも記載されているように、銅粉末は表面に酸化膜を形成し易く、酸化層のため導電性が悪くなるという欠点がある。特に銅の場合、従来の温度と加熱時間では酸化膜が形成されてしまう。そこで、銅ペーストを用いて、シート状基板にループコイルを形成する場合には、銅粉末の酸化膜を還元するために、銀ペーストの場合よりも高温の、３００℃を超える温度での還元処理や、より高温での焼結処理、酸化膜を形成しにくくするための短時間での加熱処理が必要になる。
　ところが、このような高温の温度下で、ポリイミド系樹脂からなるシート状基板に銅ペーストによりループコイルを形成しようとする場合、銅ペーストに含まれるバインダーが収縮をするために、銅ペーストによる配線自体を収縮させてしまう。この収縮は、シート状基板を縮める力となり、シート状基板に、場所によって反りや波打ちが生じる問題がある。このような反りや波打ちが生じた場合、位置検出センサにおいては、センサ自体の寸法の変化となり、正確な位置の検出ができなくなる。
　この収縮による反りを軽減する方法として、例えば特許文献２（特開平９－５５５６８号公報）には、基板の表面及び裏面の両面に銅ペーストの配線を印刷するようにする方法が提供されている。
ＷＯ２０１２／１５７７０４ 特開平９－５５５６８号公報
　しかしながら、特許文献２の方法を、そのまま位置検出センサに適用するには、問題があった。すなわち、基板の反りを無くすために両面印刷をするが、この場合に、一方の面と他方の面とで配線に偏りがある場合には、皺が生じたり、波打ちが生じたりする。
　例えば、図１０（Ａ）に示すように、シート状基板１において、銅ペーストによる線路２を、一方の面１ａと他方の面１ｂとで、互いに対向する位置に形成するようにできれば問題ないが、線路２の位置が、図１０（Ｂ）に示すように、互いに対向する位置からずれて不均一になると、バインダーの収縮のために、図１０（Ｃ）に示すように、波打ってしまうという問題があった。
　そして、位置検出センサにおいては、配線が部分的に集中している場所や、位置検出センサと位置検出回路とのコネクタ部のように、配線が一方方向に偏在している場所があるが、このような場所においては、特許文献２の方法を用いて両面に印刷しても、皺や波打ちが生じるという問題があった。
　この発明は、以上の問題点を解決することができるようにした電磁誘導方式の位置検出センサを提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、
　樹脂からなるシート状基板に、銅粉末とバインダーを含む銅ペーストからなる線路パターンを形成し、熱加工して複数個の位置検出用ループコイルを形成する位置検出センサにおいて、
　前記線路パターンは、前記位置検出用ループコイルと、前記位置検出用ループコイルと外部との接続のためのコネクタ部とを含んで構成され、
　前記シート状基板の一方の面においては、前記銅ペーストによる前記線路パターンを、第１の方向に延在するように形成すると共に、前記第１の方向に延在するように形成した前記線路パターンを前記第１の方向とは直交する第２の方向に所定のピッチで形成し、前記シート状基板の他方の面においては、前記銅ペーストによる前記線路パターンを、前記第２の方向に延在するように形成すると共に、前記第２の方向に延在するように形成した前記線路パターンを前記第１の方向に所定のピッチで形成し、更に、
　前記コネクタ部においては、前記一方の面と前記他方の面とに線路パターンが配置される
　ことを特徴とする電磁誘導方式の位置検出センサを提供する。
　上述の構成の請求項１の発明による電磁誘導方式の位置検出センサにおいては、シート状基板の一方の面には、第１の方向に延在するように形成された線路パターンが、第２の方向に所定のピッチで複数形成されていると共に、シート状基板の他方の面には、第２の方向に延在するように形成された線路パターンが、第１の方向に所定のピッチで複数形成されている。したがって、シート状基板の一方の面と他方の面とには、互いに直交する方向の銅ペーストによる複数の線路パターンが形成されている。
　そして、シート状基板の両方の面に形成される複数の線路パターンは、それぞれ所定のピッチで形成されているので、シート状基板の両面の複数の線路パターンにより、所定の大きさの格子が、シート状基板の略全面に亘って均一に形成されたような状態となる。したがって、銅ペーストのバインダーが熱処理により収縮したとしても、その収縮はシート状基板の略全体に亘って均一となり、部分的に反りが生じたり、波打つような状態になったりすることはない。これにより、銅ペーストを用いても、位置検出センサとして、精度の良いものを提供することができる。
　また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、
　前記シート状基板の所定の端部には、前記位置検出用ループコイルの前記ループ部からの引き出し線路の延長部が形成される前記コネクタ部を備え、
　前記コネクタ部においても、前記シート状基板の前記一方の面と前記他方の面とにおいて、互いに直交する方向の線路パターンが実質的に形成されている
　ことを特徴とする。
　この請求項２の発明による電磁誘導方式の位置検出センサにおいては、コネクタ部の一方の面と他方の面とにも、実質的に互いに交差する方向の銅ペーストによるパターンが形成されている。したがって、コネクタ部においても、互いに交差する線路パターンにおける銅ペーストのバインダーの収縮が生じたときには、コネクタ部の全体として均一の収縮が生じるので、コネクタ部で反りが生じることもなく、また、波打つことも防止される。
　この発明による電磁誘導方式の位置検出センサによれば、ポリイミド系樹脂からなるシート状基板に、銅ペーストによりループコイルを形成した場合に、熱処理により、銅ペーストに含まれるバインダーが収縮しても、その収縮は、シート状基板の略全体において均一に生じるので、シート状基板に部分的に反りや波打ちが生じないという効果を奏する。また、位置検出センサとして、精度を維持することが可能であるという効果もある。
この発明による位置検出センサの第１の実施形態の構成例を示す図である。 この発明による位置検出センサの実施形態を用いる座標入力装置の位置検出回路を説明するためのブロック図である。 この発明による位置検出センサの第１の実施形態の構成例を説明するために用いる図である。 この発明による位置検出センサの第２の実施形態の構成例を示す図である。 この発明による位置検出センサの第２の実施形態の構成例の要部を説明するための図である。 この発明による位置検出センサの第２の実施形態の構成例の要部を説明するための図である。 この発明による位置検出センサの第３の実施形態の構成例の要部を説明するための図である。 この発明による位置検出センサの第３の実施形態の構成例の要部を説明するための図である。 この発明による位置検出センサの一部の構成例の他の例を説明するための図である。 この発明による位置検出センサの技術解決課題を説明するために用いる図である。
　以下、この発明による電磁誘導方式の位置検出センサの実施形態を、図を参照しながら説明する。
　［第１の実施形態］
　［電磁誘導方式の座標入力装置の説明］
　先ず、この発明による位置検出センサの第１の実施形態を説明する前に、以下に説明するこの発明の実施形態の位置検出センサを用いる電磁誘導方式の座標入力装置の構成例を、図２を用いて説明する。この例の電磁誘導方式の座標入力装置２００と共に使用する、ペン型の位置指示器３００は、図２に示すように、コイル３０１と、このコイル３０１に並列に接続されるコンデンサ３０２とから構成される並列共振回路を内蔵している。
　この例の座標入力装置２００の位置検出センサ２０においては、図２に示すように、ポリイミド系樹脂からなるシート状基板２３の上面及び裏面のそれぞれの面に、Ｘ軸方向のループコイル群２１とＹ軸方向のループコイル群２２とが、空間的に重なるようにされて配設されている。なお、以下に説明する例では、位置検出センサ２０の基板の横方向をＸ軸方向、縦方向をＹ軸方向としている。
　この例の場合、図２に示すように、Ｘ軸方向のループコイル群２１は、Ｘ軸方向に所定のピッチで配列されたｎ（ｎは２以上の整数）本の矩形のループコイル２１Ｘ１～２１Ｘｎからなっており，また、Ｙ軸方向のループコイル群２２は、Ｙ軸方向に所定のピッチで配列されたｍ（ｍは２以上の整数）本のループコイル２２Ｙ１～２２Ｙｍからなっている。この位置検出センサ２０においては、Ｘ軸方向のループコイル群２１のループ部とＹ軸方向のループコイル群２２のループ部とにより、位置検出エリア２５が構成される。
　Ｘ軸方向のループコイル群２１のループ部とＹ軸方向のループコイル群２２のループ部のそれぞれからは、前述したように、２本の線路が引き出されるが、その一方の線路（後述する帰り線路）は、図２に示すように、全て接続されて、基準電位が供給される端子、図２の例では、アース端子に接続される。
　この位置検出センサ２０は、図示を省略したコネクタ部を介して、位置検出回路２１０に接続されている。この位置検出回路２１０は、選択回路２１１、発振器２１２、電流ドライバ２１３、送受信切り替え回路２１４、受信アンプ２１５、検波回路２１６、ローパスフィルタ２１７、サンプルホールド回路２１８、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２１９および処理制御部２２０を備えている。
　Ｘ軸方向ループコイル群２１及びＹ軸方向ループコイル群２２は、選択回路２１１に接続される。この選択回路２１１は、２つのループコイル群２１，２２のうちの一のループコイルを、処理制御部２２０からの制御指示に従って順次選択する。
　発振器２１２は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。この交流信号は、電流ドライバ２１３に供給されて電流に変換された後に、送受信切り替え回路２１４へ送出される。送受信切り替え回路２１４は、処理制御部２２０の制御により、選択回路２１１によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を、所定時間毎に切り替える。送信側端子Ｔには電流ドライバ２１３が、受信側端子Ｒには受信アンプ２１５が、それぞれ接続されている。
　したがって、送信時には、送受信切り替え回路２１４の送信側端子Ｔを介して、電流ドライバ２１３からの交流信号が、選択回路２１１で選択されているループコイルに供給される。また、受信時には、選択回路２１１で選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路２１１及び送受信切り替え回路２１４の受信側端子Ｒを介して受信アンプ２１５に供給されて増幅され、検波回路２１６へ送出される。
　検波回路２１６によって検波された信号は、ローパスフィルタ２１７およびサンプルホールド回路２１８を介してＡ／Ｄ変換回路２１９に供給される。Ａ／Ｄ変換回路２１９では、アナログ信号をディジタル信号に変換し、処理制御部２２０に供給する。
　処理制御部２２０は、位置検出のため制御を行う。すなわち、処理制御部２２０は、選択回路２１１におけるループコイルの選択、送受信切り替え回路２１４での信号切り替え制御、サンプルホールド回路２１８のタイミングなどを制御する。
　処理制御部２１０は、送受信切り替え回路２１４を送信側端子Ｔに接続するように切り替えることにより、Ｘ軸方向ループコイル群２１あるいはＹ軸方向ループコイル群２２のうち、選択回路２１１で選択されているループコイルを通電制御して電磁波を送出させる。位置指示器３００の共振回路は、このループコイルから送出された電磁波を受けて、エネルギーを蓄える。
　次に、処理制御部２１０は、送受信切り替え回路２１４を受信側端子Ｒに接続するように切り替える。すると、Ｘ軸方向ループコイル群２１及びＹ軸方向ループコイル群２２の各ループコイルには、位置指示器３００から送信される電磁波によって誘導電圧が発生する。処理制御部２２０は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて、位置検出センサ２０の位置検出エリア２５におけるＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。そして、処理制御部２２０は、算出した座標値の情報を、例えば外部のパソコンなどに供給する。
　［この発明の位置検出センサの第１の実施形態］
　図１は、図２の位置検出センサ２０に適用される第１の実施形態の位置検出センサ２０Ａを説明するための図であり、Ｘ軸方向のループコイル群２１の各１本のループコイル２１Ｘｉ（ｉは、１，２，・・・ｎのいずれか）と、Ｙ軸方向のループコイル群２２の各１本のループコイル２２Ｙｊ（ｊは、１，２，・・・ｍのいずれか）が、シート状基板２３に対してどのように形成されるかを説明するための図である。
　図１（Ａ）は、基板２３をその一方の面２３ａ側から見た図であり、図１（Ｂ）は、基板２３を面２３ａに垂直な方向から見た図である。図１（Ｂ）では、ループコイル２１Ｘｉ及び２２Ｙｊを構成する導体パターンの図示は省略した。
　この図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、この例のシート状基板２３は、前述したように、ポリイミド系樹脂からなる薄いフィルム状のフレキシブル基板とされている。そして、このシート状基板２３（以下、基板２３と略称する）の一方の面２３ａ側に、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの、矩形領域を囲む形状のループ部２１ＸｉＬのうちのＹ軸方向に平行な直線部ＸｉＬａ，ＸｉＬｂが形成され、基板２３の他方の面２３ｂ側に、ループ部２１ＸｉＬのうちの、前記直線部ＸｉＬａ，ＸｉＬｂ間を接続するためのＸ軸方向に平行な直線部ＸｉＬｃ，ＸｉＬｄが形成される。基板２３の一方の面２３ａ側の直線部ＸｉＬａ，ＸｉＬｂと、他方の面２３ｂ側の直線部ＸｉＬｃ，ＸｉＬｄとは、スルーホール３１ａｉ，３１ｂｉ，３１ｃｉ，３１ｄｉを通じて接続される。
　そして、基板２３の一方の面２３ａ側に設けられているループ部２１ＸｉＬのうちの直線部ＸｉＬａ，ＸｉＬｂの一方、図１の例では、直線部ＸｉＬｂは、互いに平行な第１及び第２の線路からなる引き出し線路部２１ＸｉＥと接続するために、その中間において切断されている。
　引き出し線路部２１ＸｉＥを構成する第１及び第２の線路の一方は、コネクタ部２４を通じて前述した位置検出回路２１０の選択回路２１１に接続されることで、信号が供給される、あるいは信号を取り出すための線路となる。以下、この信号が供給される、あるいは信号を取り出すための線路を行き線路と称することとする。また、引き出し線路部２１ＸｉＥを構成する第１及び第２の線路の他方は、基準電位、例えば接地電位に接続される線路である。以下、この基準電位、例えば接地電位に接続される線路を帰り線路と称することとする。
　Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉのループ部２１ＸｉＬの直線部ＸｉＬｂの切断部の一方の端部は、スルーホール３１ｅｉを通じて、基板２３の他方の面２３ｂ側に形成されている引き出し線路部２１ＸｉＥの行き線路ＸｉＥｓに接続されると共に、直線部ＸｉＬｂの切断部の他方の端部は、スルーホール３１ｆｉを通じて、基板２３の他方の面２３ｂ側に形成されている引き出し線路部２１ＸｉＥの帰り線路ＸｉＥｇに接続される。行き線路ＸｉＥｓと帰り線路ＸｉＥｇとは、この例では、Ｘ軸方向の直線として互いに平行に近接して配設されている。
　図１に示すように、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥは、この例では、位置検出エリア２５内にも存在し、少なくとも、この位置検出エリア２５内の引き出し線路部２１ＸｉＥの行き線路ＸｉＥｓと帰り線路ＸｉＥｇとは、互いに近接した平行なＸ軸方向の直線として配設される。行き線路ＸｉＥｓと帰り線路ＸｉＥｇとの間隔は、例えば、０．１ｍｍとされる。
　行き線路ＸｉＥｓと帰り線路ＸｉＥｇとを、このように、互いに近接した平行な対の直線とするのは、引き出し線路部２１ＸｉＥが位置検出エリア２５内にも存在するため、当該対の直線が作る細長い面を磁束が通過すると余計な電流が生じ、それが位置検出回路での位置検出する際の誤差信号となるので、その誤差信号をできるだけ小さく抑えるためである。
　そして、この例では、引き出し線路部２１ＸｉＥの行き線路ＸｉＥｓ及び帰り線路ＸｉＥｇは、基板２３の他方の面２３ｂにおいて、位置検出エリア２５の外側に設けられるコネクタ部２４にまで延長されて配設される。
　そして、基板２３には、以上のように構成されるＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉが、ループ部２１ＸｉＬを一部重複させる状態で、所定のピッチで、Ｘ軸方向に複数個配設される。
　また、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｊは、その矩形領域を囲む形状のループ部２２ＹｊＬのうちのＸ軸方向に平行な直線部ＹｊＬａ，ＹｊＬｂが、基板２３の他方の面２３ｂ側に形成される。そして、基板２３の一方の面２３ａ側に、ループ部２２ＹｊＬのうちの、前記直線部ＹｊＬａ，ＹｊＬｂ間を接続するためのＹ軸方向に平行な直線部ＹｊＬｃ，ＹｊＬｄが形成される。基板２３の他方の面２３ｂ側の直線部ＹｊＬａ，ＹｊＬｂと、一方の面２３ａ側の直線部ＹｊＬｃ，ＹｊＬｄとは、スルーホール３２ａｊ，３２ｂｊ，３２ｃｊを通じて接続される。
　そして、基板２３の他方の面２３ｂ側に設けられているＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊのループ部２２ＹｊＬのうちの直線部ＹｊＬａ，ＹｊＬｂの一方、図１の例では、直線部ＹｊＬｂは、位置検出エリア２５よりも更に外側にＸ軸方向にコネクタ部２４まで延長されて、引き出し線路部２２ＹｊＥの帰り線路ＹｊＥｇとされる。また、位置検出エリア２５においてＸ軸方向の最もコネクタ側に近い位置にあるループ部２２ＹｊＬの直線部ＹｊＬｃが、スルーホール３２ｄｊを通じて、基板２３の他方の面２３ｂ側においてＸ軸方向に形成されている引き出し線路部２２ＹｊＥの行き線路ＹｊＥｓに接続される。この行き線路ＹｊＥｓは、帰り線路ＹｊＥｇと平行に近接して配設され、コネクタ部２４まで延長される。
　そして、基板２３には、以上のように構成されるＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊが、ループ部２２ＹｊＬを一部重複させる状態で、所定のピッチで、Ｙ軸方向に複数個配設される。
　以上のようにして、位置検出センサ２０Ａにおいては、基板２３の位置検出エリアにおいては、基板２３の一方の面２３ａと他方の面２３ｂとで互いに直交する方向に、複数個のＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉと、複数個のＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊとが配列される。したがって、基板２３の両面の複数のループコイルの線路パターンにより、所定の大きさの格子が、基板２３の略全面に亘って均一に形成されたような状態となる。
　そして、コネクタ部２４の他方の面２３ｂには、複数個のＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉからの引き出し線路部２１ＸｉＥと複数個のＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊからの引き出し線路部２２ＹｊＥとが、Ｘ軸方向に導出されるように互いに平行に形成されている。
　この実施形態では、図１（Ａ）に示すように、コネクタ部２４の一方の面２３ａには、他方の面２３ｂ側の複数個のＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉからの引き出し線路部２１ＸｉＥと複数個のＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊからの引き出し線路部２２ＹｊＥと対向する領域において、引き出し線路部２１ＸｉＥ及び引き出し線路部２２ＹｊＥと直交する方向の複数個の線路パターン２６ａを具備するダミー導体パターン２６が形成されている。
　この実施形態では、ダミー導体パターン２６においては、Ｙ軸方向のスリットが形成されることで、複数個の線路パターン２６ａが形成されている。ただし、この実施形態では、複数個の線路パターン２６ａは、その端部において互いに接続されている。
　したがって、この実施形態の位置検出センサ２０Ａでは、基板２３のコネクタ部２４においても、実質的に、互いに直交する方向の線路パターンが形成されている。
　以上説明した位置検出センサ２０Ａは、シート状基板２３の一方の面２３ａ及び他方の面２３ｂに、例えばスクリーン印刷により銅ペーストを塗布することで、上述したＸ軸方向ループコイル群及びＹ軸方向ループコイル群を形成して（コネクタ部を含む）作成される。ここで、銅ペーストは、銅粉末と、溶剤と、バインダー樹脂とからなるものである。なお、この銅ペーストを用いた導電性塗膜の製造方法は、例えば特開２０１５‐３５３３１号公報に記載された方法を用いることができる。
　基板２３に塗布された銅ペーストは、加熱水蒸気処理が施されて、酸化されている銅が還元されて、比抵抗が１０Ω．ｃｍ以下の高い電気導電性を有する線路とされる。この実施形態では、加熱水蒸気処理は、３２０℃～３７０℃の範囲の高温により、１分～２分、実行される。ここで、加熱水蒸気処理時の温度は、銅ペーストの導電性（比抵抗）と、ポリイミド系樹脂の基板２３に生じる収縮率とを考慮して決定する。
　図３は、加熱水蒸気処理時の温度の変化に対する基板２３の収縮率と、基板２３に形成された銅ペーストによる線路の比抵抗との関係を示す図である。比抵抗が大きい場合には、ループコイルに電流を流すことが困難となって、位置検出センサが検出動作をすることが困難であり、基板２３の収縮率が大きいと、ループコイルが歪んで、位置検出センサにおける座標位置精度が悪くなる。
　この図３において、●印は、銅ペーストによる線路の比抵抗を示している。また、△印は、加熱水蒸気処理を１分間行った時の基板２３の収縮率、×印は、加熱水蒸気処理を１分間行った時の基板２３の収縮率を示している。
　この図３から、比抵抗は、３２０℃以上になると、１０Ω．ｃｍ以下となり、３７０℃以上になると、約６Ω．ｃｍとなって、それ以上は比抵抗が小さくならずにほぼ飽和することが分かる。また、基板２３の収縮は、３４０℃以下では殆ど生じず、３７０℃以上になると、基板２３には、場所によって異なる量の収縮が斑に生じることが分かった。
　そこで、この実施形態では、加熱水蒸気処理の温度は、３２０℃～３７０℃の範囲、特に、この例では、３４０℃として、処理時間は２分とした。これにより、基板２３の収縮を最小限に抑えつつ、比抵抗を小さくすることができた。なお、処理時間は、１分でも勿論よい。
　そして、この３４０℃というような高温での熱処理を行うことにより銅ペーストのバインダーで収縮が生じたとしても、上述の実施形態の位置検出センサ２０Ａは、位置検出エリア２５においては、基板２３の一方の面及び他方の面に、互い直交する方向の線路パターンが、所定のピッチで整然と形成されているので、基板２３の位置検出エリア２５では、その全体に亘って均一の収縮が生じる。このため、位置検出エリア２５において、部分的に反りが生じたり、波打ちが生じたりすることはない。
　なお、位置検出センサ２０Ａに接続される位置検出回路２１０おいては、位置検出センサ２０Ａの基板２３の全体に亘って均一の生じる収縮に応じて、位置検出センサから得られる位置指示器による指示座標を補正することができる。したがって、位置検出センサ２０Ａの基板２３に収縮が生じたとしても、座標精度は、高精度を維持することができるものである。
　また、コネクタ部２４においても、同様に、一方の面の引き出し線路部の線路パターンと、他方の面のダミー導体パターン２６の線路パターン２６ａとが互いに直交するような状態となり、このコネクタ部２４においても、格子縞パターンが均一に形成されていることになり、部分的に反りが生じたり、波打ちが生じたりすることはない。
　そして、コネクタ部２４のダミー導体パターン２６は、基板２３の他方の面２３ｂ側の線路パターンの領域全体に対応するベタパターンではなく、スリットが設けられたパターンであるため、ベタパターンの場合に、その近傍での位置指示器との電磁結合における渦電流の発生による磁束の減衰を回避することができるという効果もある。
　［第１の実施形態の変形例］
　なお、以上の実施形態では、ダミー導体パターン２６は、複数の線路パターン２６ａを互いに接続するように構成したが、複数の線路パターン２６ａのそれぞれは、互いに独立したものとして構成してもよい。
　また、以上の実施形態では、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉからの引き出し線路部２１ＸｉＥ及びＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊからの引き出し線路部２２ＹｊＥは、行き線路及び帰り線路の両方を、コネクタ部２４の他方の面２３ａ側に設けるようにしたが、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉからの引き出し線路部２１ＸｉＥ及びＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊからの引き出し線路部２２ＹｊＥの帰り線路は、コネクタ部２４の近傍で、スルーホールを介して、ダミー導体パターン２６に共通に接続するようにしてもよい。
　その場合には、コネクタ部２４においては、ダミー導体パターン２６を基準電位に接続する端子とするように構成する。あるいは、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉからの引き出し線路部２１ＸｉＥ及びＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊからの引き出し線路部２２ＹｊＥの帰り線路の内の１本あるいは複数本は、コネクタ部２４の他方の面２３ａに導出すると共に、スルーホールを通じてダミー導体パターン２６に接続して、当該コネクタ部２４の他方の面２３ａに導出した帰り線路を、基準電位に接続する端子とするようにしてもよい。
　また、上述の実施形態のダミー導体パターン２６は、スリットを設けることで、複数の線路パターンを実質的に設けるようにしたが、スリットの代わりに、当該スリット部分に、スリットの幅を直径とする空孔をスリット部分に沿って形成することで、複数の線路パターンを実質的に設けるようにしてもよい。
　［位置検出センサの第２の実施形態］
　第２の実施形態の位置検出センサは、第１の実施形態の位置検出センサ２０Ａの変形例の一つである。図４～図８は、この第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂの構成例を説明するための図である。この図４～図８において、第１の実施形態の位置検出センサ２０Ａと同一部分には、同一符号を付与して、その詳細な説明は省略する。
　この第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂにおいては、上記のようにして基板２３に形成されるＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥの帰り線路ＸｉＥｇを、他のＸ軸方向ループコイル２１Ｘｋ（ただしｉ≠ｋ）の引き出し線路部２１ＸｋＥの帰り線路ＸｋＥｇと共通化することにより、Ｘ軸方向ループコイル群２１から位置検出エリア２５の外側のコネクタ部２４に接続するための引き出し線路の合計の線路数を削減するようにする。これにより、位置検出エリア２５において、ループコイルのループ部の線路以外の引き出し線路が存在することによる線路パターンの集中や、偏りを、第１の実施形態よりも、より少なくするようにしている。
　また、この第２の実施形態では、コネクタ部２４においては、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥ及びＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊの引き出し線路部２２ＹｊＥの行き線路の延長部は、基板２３の他方の面２３ｂに形成するが、それらの帰り線路は、基板２３の一方の面２３ａに形成する、後述する導体パターン２６Ｂに共通に接続するように構成する。これは、コネクタ部２４の一方の面２３ａに形成する導体パターン２６Ｂを基準電位の端子導体とすることができるようにするためである。
　図４は、この第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂの構成例の概要を説明するための図であり、第１の実施形態の図１に対応するものである。なお、図４～図８においても、図１と同様に、実線の直線は、基板２３の一方の面２３ａに形成された線路を示しており、点線の直線は、基板２３の他方の面２３ｂに形成された線路を示している。
　この図４に示すように、第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂおいては、基板２３の一方の面に導体パターン２６Ｂが形成されていると共に、基板２３の他方の面２３ｂに配設されているＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥの帰り線路ＸｉＥｇと、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｊの引き出し線路部２２ＹｊＥの帰り線路ＹｊＥｇとが、コネクタ部２４の近傍において、スルーホール３３Ｘ，３３Ｙを通じて、基板２３の一方の面２３ａの線路３３Ｘ，３４Ｙに接続される。線路３４Ｘ，３４Ｙは、基板２３のコネクタ部２４の一方の面２３ａに共通に接続されている。第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂのその他の構成は、第１の実施形態の位置検出センサ２０Ａと同様とされる。
　導体パターン２６Ｂの空孔は、Ｙ軸方向に並んでおり、このＹ軸方向の空孔列は、隣り合う空孔列とずれて配置されている。この配置は、第１の実施形態のダミー導体パターン２６において、スリット部分に空孔２６Ｂｈを形成したものに等しく、導体パターン２６Ｂには、Ｙ軸方向に実質的に線路パターン２６Ｂａが形成されているものである。なお、図４では、線路パターン２６Ｂａを分かりやすくするために、導体パターン２６Ｂには、点線を付して線路パターンを示しているが、実際上は、この点線は存在しない。
　次に、この第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂにおける、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥの帰り線路ＸｉＥｇを、他のＸ軸方向ループコイル２１Ｘｋ（ただしｉ≠ｋ）の引き出し線路部２１ＸｋＥの帰り線路ＸｋＥｇと共通化することについて説明する。
　図５は、第２の実施形態のセンサ２０Ｂの基板２３に形成されるＸ軸方向ループコイル群２１のうちの任意の２個のＸ軸方向ループコイルの間での帰り線路の共通化を説明するための図であり、この図５は、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥと、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｋの引き出し線路部２１ＸｋＥとで、帰り線路を共通化した場合を示している。この図５においては、図１と同様に、実線の直線は、基板２３の一方の面２３ａに形成された線路を示しており、点線の直線は、基板２３の他方の面２３ｂに形成された線路を示している。
　前述したようにして、基板２３の一方の面２３ａに形成されたＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉのループ部２１ＸｉＬの直線部ＸｉＬａ及びＸｉＬｂは、スルーホール３１ａｉ，３１ｂｉ，３１ｃｉ，３１ｄｉを通じて、基板２３の他方の面２３ｂに形成された直線部ＸｉＬｃ及びＸｉＬｄに接続される。同様に、基板２３の一方の面２３ａに形成されたＸ軸方向ループコイル２１Ｘｋのループ部２１ＸｋＬの直線部ＸｋＬａ及びＸｋＬｂは、スルーホール３１ａｋ，３１ｂｋ，３１ｃｋ，３１ｄｋを通じて、基板２３の他方の面２３ｂに形成された直線部ＸｋＬｃ及びＸｋＬｄに接続される。
　そして、基板２３の一方の面２３ａ上に形成されたＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉのループ部２１ＸｉＬ及びＸ軸方向ループコイル２１Ｘｋのループ部２１ＸｋＬの直線部ＸｉＬｂ及び直線部ＸｋＬｂは、その切断部の一方の端部がそれぞれスルーホール３１ｅｉ及び３１ｅｋを通じて、引き出し線路部２１ＸｉＥ及び引き出し線路部２１ＸｋＥの行き線路ＸｉＥｓ及びＸｋＥｓに接続される。
　また、直線部ＸｉＬｂ及び直線部ＸｋＬｂの切断部の他方の端部は、それぞれスルーホール３１ｆｉ及び３１ｆｋを通じて、引き出し線路部２１ＸｉＥ及び引き出し線路部２１ＸｋＥの帰り線路ＸｉＥｇ及びＸｋＥｇに接続される。この場合に、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥの帰り線路ＸｉＥｇは、スルーホール３１ｆｋと接続された後のスルーホール３１ｆｉと３１ｆｋの間以外の線路部が、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｋの帰り線路ＸｋＥｇと共用されることになる。すなわち、帰り線路ＸｉＥｇと帰り線路ＸｋＥｇとは、共通帰り線路ＣＭｇの構成とされる。
　そして、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥの行き線路ＸｉＥｓは、共通帰り線路ＣＭｇと平行に近接して配設されると共に、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｋの引き出し線路部２１ＸｋＥの行き線路ＸｋＥｓも、共通帰り線路ＣＭｇと平行に近接して配設される。
　そして、図５に示すように、この第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂにおいては、共通帰り線路ＣＭｇは、位置検出エリア２５の外側のコネクタ部２４との間の領域において、スルーホール３３Ｘを通じて、基板２３の他方の面２３ｂ側から一方の面２３ａ側の線路３４Ｘに接続され、これにより、共通帰り線路ＣＭｇは、コネクタ部２４の一方の面２３ａの導体パターン２６Ｂに接続される。
　このように、第２の実施形態においては、Ｘ軸方向のループコイルの帰り線路を、他のＸ軸方向のループコイルの帰り線路と共通化することにより、従来は、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥとして２本、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｋの引き出し線路部２１ＸｋＥとして２本の、合計４本の引き出し線路が必要であったところ、１本少ない３本の引き出し線路とすることができる。
　そして、第１の実施形態では、更に、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥの行き線路ＸｉＥｓと、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｋの引き出し線路部２１ＸｋＥの行き線路ＸｋＥｓとを、共通帰り線路ＣＭｇを中心とした両側に形成するようにする。このため、スルーホール３１ｅｉと３１ｅｋとは、共通帰り線路ＣＭｇを跨いだ位置に形成する。
　このように、共通帰り線路ＣＭｇを中心として両側に、行き線路ＸｉＥｓと、行き線路ＸｋＥｓとを配設するようにすることにより、行き線路ＸｉＥｓと共通帰り線路ＣＭｇとの間隔及び行き線路ＸｋＥｓと共通帰り線路ＣＭｇとの間隔を等しくでき、例えば両方の間隔を０．１ｍｍとすることができる。これにより、行き線路と帰り線路とで形成される面積部分を最小のままとすることができ、誤差信号の発生を最小にすることができる。
　以上のようにして、Ｘ軸方向ループコイル群２１のｎ個のループコイル２１Ｘ１～２１Ｘｎの２本ずつについて、引き出し線路部２１Ｘ１Ｅ～２１ＸｎＥの帰り線路を共通化することにより、Ｘ軸方向ループコイル群２１から導出される引き出し線路の全体の帰り線路の線数を、従来の１／２にすることができる。
　更に、帰り線路を共通化するＸ軸方向ループコイルの数を、３以上にすることにより、Ｘ軸方向ループコイル群２１から導出される引き出し線路の全体の帰り線路の線数を、より少なくすることできる。
　例えば図６に示すように、Ｘ軸方向ループコイル群２１のｎ個のＸ軸方向ループコイル２１Ｘ１～２１Ｘｎを、それぞれ２本以上からなるグループＧ１、Ｇ２、・・・の複数個に分けて各グループ毎に帰り線路を共通化することにより、Ｘ軸方向ループコイル群２１から導出される引き出し線路部の全体の帰り線路の線数を、そのグループ数分とすることができる。すなわち、図６に示すように、各グループＧ１、Ｇ２、・・・毎に１本の共通帰り線路ＣＭｇ１、ＣＭｇ２、・・・を備えるように構成することができる。なお、各グループＧ１、Ｇ２、・・・を構成するＸ軸方向ループコイルの数は、同数ではなく異なっていても良いことは言うまでもない。
　以上のようにして、第２の実施形態によれば、Ｘ軸方向ループコイルの帰り線路を、他のＸ軸方向ループコイルの帰り線路と共通化することにより、引き出し線路の線路数を、従来に比較して削減することができる。
　そして、この第２の実施形態においては、コネクタ部２４においては、Ｘ軸方向ループコイル及びＹ軸方向ループコイルの帰り線路は、行き線路が形成されている基板２３の他方の面２３ｂとは反対側の一方の面２３ａに設けられて、導体パターン２６Ｂに接続されるので、コネクタ部２４の大きさを、第１の実施形態の場合よりも小さくすることができる。
　そして、この第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂにおいても、基板２３の一方の面及び他方の面に、コネクタ部２４を含めて、互い直交する方向の線路パターンが形成されているので、熱処理により銅ペーストのバインダーのために収縮が生じたとしても、上述の実施形態と同様に、その全体に亘って均一の収縮が生じる。このため、基板２３において、部分的に反りが生じたり、波打ちが生じたりすることはない。
　そして、コネクタ部２４のダミー導体パターン２６Ｂは、基板２３の他方の面２３ｂ側の線路パターンの領域全体に対応するベタパターンではなく、多数の空孔２６Ｂｈが設けられたパターンであるため、ベタパターンの場合に、その近傍での位置指示器との電磁結合における渦電流の発生による磁束の減衰を回避することができる。
　なお、この第２の実施形態においては、コネクタ部２４においては、導体パターン２６Ｂを基準電位に接続する端子とするように構成する。
　しかし、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉからの引き出し線路部２１ＸｉＥの共通帰り線路の１本あるいは複数本、あるいはＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊからの引き出し線路部２２ＹｊＥの帰り線路の内の１本あるいは複数本を、コネクタ部２４の他方の面２３ａに導出すると共に、スルーホールを通じてダミー導体パターン２６Ｂに接続して、当該コネクタ部２４の他方の面２３ａに導出した帰り線路を、基準電位に接続する端子とするようにしてもよい。
　なお、ｎ本のＸ軸方向ループコイル２１Ｘ１～２１Ｘｎの引き出し線路部２１Ｘ１Ｅ～２１ＸｎＥの帰り線路Ｘ１Ｅｇ～ＸｎＥｇの全てを共通化して、１本の共通帰り線路ＣＭｇとするようにしても勿論良い。
　また、上述の第２の実施形態は、Ｘ軸方向ループコイル群２１についてのみ説明したが、Ｙ軸方向ループコイル群２２についても、全く同様にして、第２の実施形態を適用することができる。この場合には、引き出し線路部の帰り線路の数の最小値は、Ｘ軸方向ループコイル群２１について１本、Ｙ軸方向ループコイル群２２について１本の、合計２本とすることができる。
　なお、基板２３の他方の面２３ｂに全ての引き出し線路を導出するようにする第１の実施形態においても、上述したＸ軸方向ループコイル群２１やＹ軸方向ループコイル群からの引き出し線路部の帰り線路を共通化する技術を適用するようにしてもよいことは言うまでもない。
　［位置検出センサの第３の実施形態］
　第３の実施形態の位置検出センサ２０Ｃは、第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂの変形例の一つである。図７及び図８は、この第３の実施形態の位置検出センサ２０Ｃの構成例を説明するための図である。この図７及び図８において、第２の実施形態の位置検出センサ２０Ｂと同一部分には、同一符号を付与して、その詳細な説明は省略する。
　この第３の実施形態においては、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥの帰り線路ＸｉＥｇを、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｊのループ部２２ＹｊＬの一つの直線部ＹｊＬｂに接続して、この直線部ＹｊＬｂの一部としても用いることにより共通化し、Ｘ軸方向ループコイル群２１から位置検出エリア２５の外側のコネクタ部２４に接続するための引き出し線路の合計の線路数をさらに削減するようにする。これにより、位置検出エリア２５において、ループコイルのループ部の線路以外の引き出し線路が存在することによる線路パターンの集中や、偏りを、第１の実施形態及び第２の実施形態よりも、より少なくするようにしている。
　なお、図７においても、図１と同様に、実線の直線は、基板２３の一方の面２３ａに形成された線路を示しており、点線の直線は、基板２３の他方の面２３ｂに形成された線路を示している。
　すなわち、図７に示すように、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｊは、基板の他方の面２３ｂ側のＸ軸方向の直線部ＹｊＬａ及びＹｊＬｂと、一方の面２３ａ側のＹ軸方向の直線部ＹｊＬｃ及びＹｊＬｄとが、スルーホール３２ａｊ，３２ｂｊ，３２ｃｊを通じて接続されることにより、そのループ部２２ＹｊＬが形成される。
　そして、前述もしたように、基板２３の一方の面２３ａの直線部ＹｊＬｃが、スルーホール３２ｄｊを通じて、基板２３の他方の面２３ｂにおいて、位置検出エリア２５の外側に、Ｘ軸方向に平行に形成されている、行き線路ＹｊＥｓに接続される。また、基板２３の他方の面２３ｂ側に形成されているＸ軸方向の直線部ＹｊＬｂが、位置検出エリア２５の外側に、更にＸ軸方向に延長されて形成されることにより、帰り線路ＹｊＥｇとされる。
　一方、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉは、図５と同様にして、基板２３の一方の面２３ａ側の直線部ＸｉＬａ及びＸｉＬｂと、他方の面２３ｂ側の直線部ＸｉＬｃ及びＸｉＬｄとが、スルーホール３１ａｉ，３１ｂｉ，３１ｃｉ，３１ｄｉを通じて接続されることにより、そのループ部２１ＸｉＬが形成される。
　そして、基板２３の一方の面２３ａ上に形成された直線部ＸｉＬｂの切断部の一方の端部が、スルーホール３１ｅｉを通じて、基板２３の他方の面２３ｂ側に形成されている引き出し線路部２１ＸｉＥの行き線路ＸｉＥｓに接続される。この行き線路ＸｉＥｓは、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｊのループ部２２ＹｊＬの直線部ＹｊＬｂに平行に近接して配設される。
　そして、この第３の実施形態においては、直線部ＸｉＬｂの切断部の他方の端部は、スルーホール３１ｆｉを通じて、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｊのループ部２２ＹｊＬの直線部ＹｊＬｂの中間部に接続される。このループ部２２ＹｊＬの直線部ＹｊＬｂは、前述したように、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｊの引き出し線路部２２ＹｊＥの帰り線路ＹｊＥｇがその延長部とされている線路である。
　そして、前述したように、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｊのループ部２２ＹｊＬの、この直線部ＹｊＬｂは、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥの行き線路ＸｉＥｓと平行に近接して配設されている。
　したがって、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｊのループ部２２ＹｊＬの、この直線部ＹｊＬｂは、スルーホール３１ｆｉを通じたＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉの直線部ＸｉＬｂとの接続点から、コネクタ部２４までの部分が、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥの帰り線路ＸｉＥｇとしても共用化されることになる。
　そして、この第３の実施形態においては、位置検出エリア２５から、その外部のコネクタ部２４（図７では図示を省略）に接続するためのＸ軸方向ループコイル２１Ｘｉの引き出し線路部２１ＸｉＥとＹ軸方向ループコイル２２Ｙｊの引き出し線路部２２ＹｊＥとにおいては、共通化された共通帰り線路ＣＭＹｇを有するものとして構成される。そして、図７に示すように、この共通帰り線路ＣＭＹｇが、スルーホール３３ＹＣを通じて基板２３の他方の面から一方の面２３ａに接続され、線路３４ＹＣを通じて、図４に示した導体パターン２６Ｂに接続される。
　以上のようにして、第３の実施形態においては、Ｘ軸方向ループコイル２１Ｘｉからの引き出し線路部２１ＸｉＥでは、帰り線路を個別に設ける必要がなくなり、その分だけ、引き出し線路数を削減することができる。
　そして、Ｘ軸方向ループコイル群２１のＸ軸方向ループコイルのそれぞれからの引き出し線路部として帰り線路を不要にすることができるので、Ｘ軸方向ループコイル群２１及びＹ軸方向ループコイル群２２の全体からの引き出し線路部の帰り線路の数を、Ｙ軸方向ループコイルの数だけとすることができる。したがって、第２の実施形態の場合よりも、Ｘ軸方向ループコイル群２１及びＹ軸方向ループコイル群２２の全体からの引き出し線路部の帰り線路の数を、更に少なくすることができる。
　図８は、第２の実施形態の図６の例に、第３の実施形態を適用した場合を示している。この図８の例では、グループＧ１のＸ軸方向ループコイル２１Ｘ１～２１Ｘ６の帰り線路は、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｕのループ部２２ＹｕＬの一部と共用されて、共通帰り線路ＣＭＹｇ１として位置検出エリア２５外に導出される。また、グループＧ２のＸ軸方向ループコイル２１Ｘ７～２１Ｘ１２の帰り線路は、Ｙ軸方向ループコイル２２Ｙｖのループ部２２ＹｖＬの一部と共用されて、共通帰り線路ＣＭＹｇ２として位置検出エリア２５外に導出される。
　［上述の実施形態の変形例］
　なお、上述の実施形態では、基板２３のＸ軸方向の一方の側にコネクタ部２４を設けるようにしたが、基板２３のＹ軸方向の一方の側にコネクタ部と設けるようにしてもよい。
　また、コネクタ部２４に設ける導体パターン２６，２６Ｂにおいて実質的に線路パターンを形成する方法は、上述の実施形態のように、スリットを設ける方法や空孔を設ける方法に限られるものではなく、コネクタ部２４の他方の面側に形成される引き出し線路部の延長部に対して、直交する方向の線路パターンを実質的に形成することができれば、どのような方法であってもよい。
　例えば、図９（Ａ）に示す例の導体パターン２６Ｃは、複数個の線路パターン２６Ｃａが、それぞれの線路パターン２Ｃａの一端側で接続されるものと、他端側で接続されるものとが交互にされて、いわゆるジグザグの線路パターンとして形成されている。また、図９（Ｂ）に示す例の導体パターン２６Ｄは、複数個の線路パターン２６Ｄａが、その一端側においてのみ接続されて連結されているパターンである。図９（Ｂ）において、複数個の線路パターン２６Ｄａを連結する部分は、複数個の線路パターン２６Ｄａの他端側であってもよいことは言うまでもない。また、図９（Ｃ）に示す例の導体パターン２６Ｅは、複数個の線路パターン２６Ｅａが、それぞれの線路パターン２６Ｄａの中央部で連結されているパターンである。
　なお、図９に示した例は、いずれも導体パターン２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅが基準電位を供給する端子とすることができるようにした場合であり、導体パターン２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅを、基準電位を供給する端子とする必要がない場合には、第１の実施形態で説明したように、複数個の線路パターン２６Ｃａ，２６Ｄａ，２６Ｅａは互いに独立した線路パターン（ダミーパターン）としてもよいことは前述した通りである。
　２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…位置検出センサ、２１…Ｘ軸方向ループコイル群、２２…Ｙ軸方向ループコイル群、２３…ポリイミド系樹脂からなるシート状基板、２４…コネクタ部、２５…位置検出エリア、２６…ダミー導体パターン、２６Ａ…基準電位となる導体パターン
 

Claims (14)

  1. 　樹脂からなるシート状基板に、銅粉末とバインダーを含む銅ペーストからなる線路パターンを形成し、熱加工して複数個の位置検出用ループコイルを形成する位置検出センサにおいて、
    　前記線路パターンは、前記位置検出用ループコイルと、前記位置検出用ループコイルと外部との接続のためのコネクタ部とを含んで構成され、
    　前記シート状基板の一方の面においては、前記銅ペーストによる前記線路パターンを、第１の方向に延在するように形成すると共に、前記第１の方向に延在するように形成した前記線路パターンを前記第１の方向とは直交する第２の方向に所定のピッチで形成し、前記シート状基板の他方の面においては、前記銅ペーストによる前記線路パターンを、前記第２の方向に延在するように形成すると共に、前記第２の方向に延在するように形成した前記線路パターンを前記第１の方向に所定のピッチで形成し、更に、
    　前記コネクタ部においては、前記一方の面と前記他方の面とに線路パターンが配置される
    　ことを特徴とする電磁誘導方式の位置検出センサ。
  2. 　前記シート状基板の所定の端部に前記コネクタ部を備え、前記コネクタ部に前記位置検出用ループコイルのループ部から導出される引き出し線路の延長部が形成され、
    　前記コネクタ部においても、前記シート状基板の前記一方の面と前記他方の面とにおいて、互いに直交する方向の線路パターンが実質的に形成されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  3. 　前記位置検出用ループコイルは、
    　所定の面積領域を囲むように線路が配線される第１のループ部と、前記第１のループ部を構成する前記線路の一端及び他端のそれぞれに接続される第１の引き出し線路部とを具備する第１のループコイルが、前記第２の方向に複数個配置された第１のループコイル群と、
    　所定の面積領域を囲むように線路が配線される第２のループ部と、前記第２のループ部を構成する前記線路の一端及び他端のそれぞれに接続される第２の引き出し線路部とを具備する第２のループコイルが、前記第２の方向と直交する前記第１の方向に複数個配置された第２のループコイル群と
    　からなり、
    　前記第１のループコイル群及び前記第２のループコイル群の前記第１のループ部及び前記第２のループ部が占める領域が位置検出エリアとされ、
    　前記第１の引き出し線路部及び前記第２の引き出し線路部は、前記第１の引き出し線路部または前記第２の引き出し線路部の一方は、前記位置検出エリア内を通って、他方は、前記位置検出エリアを通ることなく、前記シート状基板の一方の面または他方の面のいずれか一方の面に配設されると共に、前記コネクタ部においてまとめて配設され、
    　前記コネクタ部の一方の面及び他方の面の両面には、実質的に互いに交差する方向の前記銅ペーストによるパターンが形成されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  4. 　前記コネクタ部の前記一方の面または前記他方の面の一方には、前記第１の引き出し線路部及び前記第２の引き出し線路部が所定の延長方向に配線されていると共に、前記コネクタ部の前記一方の面または前記他方の面の他方には、前記第１の引き出し線路部及び前記第２の引き出し線路部の前記所定の延長方向とは直交する方向に導体線路が実質的に形成されるようにされたパターンが形成されている
    　ことを特徴とする請求項３に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  5. 　前記コネクタ部の前記一方の面または前記他方の面の他方に形成されている前記パターンは、前記第１の引き出し線路部及び前記第２の引き出し線路部の前記所定の延長方向とは直交する方向の複数個の線路パターンを含む
    　ことを特徴とする請求項４に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  6. 　前記第１の引き出し線路部及び前記第２の引き出し線路部は、信号を供給あるいは信号を取り出すための第１の線路と、基準電位に接続される線路である第２の線路とを備え、
    　前記第１の引き出し線路部の前記第２の線路を、他の前記第１の引き出し線路部の第２の線路と接続することにより共通化すると共に、前記第２の線路を共通化した前記第１の引き出し線路部の前記第１の線路を、前記共通化した前記第２の線路と平行に近接して配設した
    　ことを特徴とする請求項４に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  7. 　前記共通化された前記第１の引き出し線路部の前記第２の線路は、前記第２のループコイルの前記第２のループ部の一部及び前記第２の引き出し線路部の前記第２の線路を構成する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  8. 　前記第１の引き出し線路部及び前記第２の引き出し線路部は、信号を供給あるいは信号を取り出すための第１の線路と、基準電位に接続される線路である第２の線路とを備え、
    　前記コネクタ部の前記一方の面または前記他方の面の一方には、前記第１の引き出し線路部及び前記第２の引き出し線路部の前記第１の線路が、その延長方向に形成されており、
    　前記コネクタ部の前記一方の面または前記他方の面の他方には、前記第１の引き出し線路部及び前記第２の引き出し線路部の前記第２の線路が接続されるパターンであって、前記第１の線路の延長方向とは直交する方向に導体線路が実質的に形成されるようにされたパターンが形成されている
    　ことを特徴とする請求項３に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  9. 　前記第１の引き出し線路部の前記第２の線路を、他の前記第１の引き出し線路部の第２の線路と接続することにより共通化すると共に、前記第２の線路を共通化した前記第１の引き出し線路部の前記第１の線路を、前記共通化した前記第２の線路と平行に近接して配設した
    　ことを特徴とする請求項８に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  10. 　前記共通化された前記第１の引き出し線路部の前記第２の線路は、前記第２のループコイルの前記第２のループ部の一部及び前記第２の引き出し線路部の前記第２の線路を構成する
    　ことを特徴とする請求項９に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  11. 　前記コネクタ部の前記一方の面または前記他方の面の他方に形成されている前記パターンは、前記第１の線路の延長方向とは直交する方向の複数個の導体を互いに接続したパターンからなる
    　ことを特徴とする請求項５または請求項８に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  12. 　前記コネクタ部の前記一方の面または前記他方の面の他方に形成されている前記パターンにおいては、前記第１の線路の延長方向とは直交する方向のスリットにより、前記第１の線路の延長方向とは直交する方向の前記複数個の導体を形成する
    　ことを特徴とする請求項１１に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  13. 　前記コネクタ部の前記一方の面または前記他方の面の他方に形成されている前記パターンにおいては、前記第１の線路の延長方向とは直交する方向の複数個の空孔により、前記第１の線路の延長方向とは直交する方向の前記複数個の導体を形成する
    　ことを特徴とする請求項１１に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
  14. 　前記シート状基板の一方の面及び他方の面に形成された前記銅ペーストが、３４０℃で熱処理されてなる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導方式の位置検出センサ。
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