特開 2024-125838 静電容量測定回路モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125838

(43)【公開日】2024-09-19

(54)【発明の名称】静電容量測定回路モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/822 20060101AFI20240911BHJP

【ＦＩ】

H01L27/04 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033932

(22)【出願日】2023-03-06

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 正博

(72)【発明者】

【氏名】重高 寛

【テーマコード（参考）】

5F038

【Ｆターム（参考）】

5F038AZ02

5F038AZ07

5F038BH10

5F038BH19

5F038CA02

5F038CA10

5F038DT12

5F038DT20

(57)【要約】

【課題】ノイズの影響をより確実に低減可能な静電容量測定回路モジュールを提供する。
【解決手段】静電容量測定回路モジュールは、配線基板に設けられる入力検出用のセンサ電極と、センサ電極をシールドするセンサ側シールド電極と、センサ電極に接続される基板側測定端子と、センサ側シールド電極に接続される基板側シールド端子と、基板側測定端子に接続される回路側測定端子と、基板側シールド端子に接続される回路側シールド端子とを有し、回路側測定端子から測定信号を出力するとともに、回路側シールド端子から測定信号と同一周波数かつ同一位相のシールド信号を出力する測定集積回路であって、配線基板に設けられ、センサ電極の静電容量を測定する測定集積回路と、配線基板上において測定集積回路に対向するとともに基板側測定端子に隣接する位置に設けられ、基板側シールド端子に接続される回路側シールド電極とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

配線基板と、
前記配線基板に設けられる入力検出用のセンサ電極と、
前記配線基板に設けられ、前記センサ電極をシールドするセンサ側シールド電極と、
前記配線基板に設けられ、前記センサ電極に接続される基板側測定端子と、
前記配線基板に設けられ、前記センサ側シールド電極に接続される基板側シールド端子と、
前記基板側測定端子に接続される回路側測定端子と、前記基板側シールド端子に接続される回路側シールド端子とを有し、前記回路側測定端子から測定信号を出力するとともに、前記回路側シールド端子から前記測定信号と同一周波数かつ同一位相のシールド信号を出力する測定集積回路であって、前記配線基板に設けられ、前記センサ電極の静電容量を測定する測定集積回路と、
前記配線基板上において前記測定集積回路に対向するとともに前記基板側測定端子に隣接する位置に設けられ、前記基板側シールド端子に接続される回路側シールド電極と
を備える、静電容量測定回路モジュール。

【請求項2】

前記配線基板に設けられるグランド電極をさらに含み、
前記測定集積回路は、前記グランド電極に接続される複数の回路側グランド端子を有するとともに、前記回路側測定端子を複数有し、
前記複数の回路側測定端子の各々の隣りには、前記複数の回路側測定端子のうちの自己以外のいずれか１つ、又は、前記複数の回路側グランド端子のうちのいずれか１つが位置する、請求項１に記載の静電容量測定回路モジュール。

【請求項3】

前記測定集積回路は、
平面視で四辺を有する矩形状であり、
電源に接続される電源端子と、
静電容量値を表す信号を出力する出力端子と、
デジタル信号が入力又は出力される制御端子と
をさらに有し、
前記四辺のうちの３つの測定辺には、前記複数の回路側測定端子と、前記回路側シールド端子と、前記複数の回路側グランド端子のうちの一部の回路側グランド端子とが設けられ、
前記四辺のうちの前記３つの測定辺以外の制御辺には、前記電源端子と、前記出力端子と、前記制御端子と、前記複数の回路側グランド端子のうちの少なくとも１つの前記回路側グランド端子とが設けられ、
前記グランド電極のうちの第１グランド電極部は、前記配線基板上の前記測定集積回路と対向する位置において、前記制御辺に沿って延在する、請求項２に記載の静電容量測定回路モジュール。

【請求項4】

前記複数の回路側測定端子は、第１回路側測定端子群、第２回路側測定端子群、第３回路側測定端子群、及び、第４回路側測定端子群に分けられており、
前記測定集積回路は、前記第１回路側測定端子群、前記第２回路側測定端子群、前記第３回路側測定端子群、及び、前記第４回路側測定端子群の各群に対して、前記回路側測定端子から前記測定信号を出力するタイミングが異なり、かつ、各群に含まれる複数の前記回路側測定端子には、同一タイミングで前記測定信号を出力し、
前記３つの測定辺は、前記制御辺に隣接する第１測定辺と、前記第１測定辺に隣接する第２測定辺と、前記第２測定辺及び前記制御辺に隣接する第３測定辺とを有し、
前記第１回路側測定端子群は、前記第１測定辺に設けられ、
前記第２回路側測定端子群は、前記第１測定辺及び前記第２測定辺に跨がって設けられ、
前記第３回路側測定端子群は、前記第２測定辺及び前記第３測定辺に跨がって設けられ、
前記第４回路側測定端子群は、前記第３測定辺に設けられ、
前記回路側シールド端子は、前記第１測定辺のうちの前記制御辺側の端部に設けられ、
前記複数の回路側グランド端子は、前記第１回路側測定端子群及び前記第２回路側測定端子群の間と、前記第２回路側測定端子群及び前記第３回路側測定端子群の間と、前記第３回路側測定端子群及び前記第４回路側測定端子群の間との間に設けられ、
前記グランド電極のうちの第２グランド電極部は、前記第１グランド電極部から、前記第１測定辺及び前記第３測定辺に平行に、前記第２回路側測定端子群と前記第３回路側測定端子群との間に向かって延在し、前記複数の回路側グランド端子のうちの前記第２回路側測定端子群及び前記第３回路側測定端子群の間の前記回路側グランド端子に接続されており、
前記グランド電極のうちの第３グランド電極部は、前記第２グランド電極部から、前記制御辺及び前記第２測定辺に平行に、前記第１回路側測定端子群と前記第２回路側測定端子群との間に向かって延在し、前記複数の回路側グランド端子のうちの前記第１回路側測定端子群及び前記第２回路側測定端子群の間の前記回路側グランド端子に接続されており、
前記グランド電極のうちの第４グランド電極部は、前記第２グランド電極部から、前記制御辺及び前記第２測定辺に平行に、前記第３回路側測定端子群と前記第４回路側測定端子群との間に向かって延在し、前記複数の回路側グランド端子のうちの前記第３回路側測定端子群及び前記第４回路側測定端子群の間の前記回路側グランド端子に接続されており、
前記回路側シールド電極は、前記第１グランド電極部、前記第２グランド電極部、前記第３グランド電極部、及び、前記第４グランド電極部との間に所定の間隔を空けて設けられている、請求項３に記載の静電容量測定回路モジュール。

【請求項5】

前記基板側測定端子は、前記第１回路側測定端子群、前記第２回路側測定端子群、前記第３回路側測定端子群、及び、前記第４回路側測定端子群に対応して、第１基板側測定端子群、第２基板側測定端子群、第３基板側測定端子群、及び、第４基板側測定端子群に分けられており、
前記回路側シールド電極は、前記第１グランド電極部、前記第２グランド電極部、前記第３グランド電極部、及び、前記第４グランド電極部との間に所定の間隔を空けて設けられる、第１シールド部、第２シールド部、第３シールド部、及び、第４シールド部を有し、
前記第１シールド部、前記第２シールド部、前記第３シールド部、及び、前記第４シールド部は、前記第１基板側測定端子群、前記第２基板側測定端子群、前記第３基板側測定端子群、及び、前記第４基板側測定端子群に対応して配置されている、請求項４に記載の静電容量測定回路モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、静電容量を測定する静電容量測定回路モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、入力パネルの第１実装端子及び第２実装端子に対してフレキシブル配線基板を介してＩＣ(Integrated Circuit)が接続された静電容量型入力装置がある。入力パネルの入力位置検出用電極に接続されるフレキシブル配線基板に形成されている配線にシールド層を形成し、シールド層にシールド電位を印加して、配線とシールド層との間に容量が寄生しない状態を実現している（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－０２８５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来の静電容量型入力装置は、ＩＣ近傍にセンサ電極と同一周波数、かつ、同一位相の交流信号を流すアクティブ型のシールドを設けていないため、ＩＣと、ＩＣの周囲の配線等との間の寄生容量等によって、ＩＣの周囲の配線等にノイズ等が生じるおそれがある。

【0005】

そこで、ノイズの影響をより確実に低減可能な静電容量測定回路モジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の実施形態の静電容量測定回路モジュールは、配線基板と、前記配線基板に設けられる入力検出用のセンサ電極と、前記配線基板に設けられ、前記センサ電極をシールドするセンサ側シールド電極と、前記配線基板に設けられ、前記センサ電極に接続される基板側測定端子と、前記配線基板に設けられ、前記センサ側シールド電極に接続される基板側シールド端子と、前記基板側測定端子に接続される回路側測定端子と、前記基板側シールド端子に接続される回路側シールド端子とを有し、前記回路側測定端子から測定信号を出力するとともに、前記回路側シールド端子から前記測定信号と同一周波数かつ同一位相のシールド信号を出力する測定集積回路であって、前記配線基板に設けられ、前記センサ電極の静電容量を測定する測定集積回路と、前記配線基板上において前記測定集積回路に対向するとともに前記基板側測定端子に隣接する位置に設けられ、前記基板側シールド端子に接続される回路側シールド電極とを備える。

【発明の効果】

【0007】

ノイズの影響をより確実に低減可能な静電容量測定回路モジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態の静電容量測定回路モジュールのＬ１層の構成の一例を示す図である。

【図2】実施形態の静電容量測定回路モジュールのＬ２層の構成の一例を示す図である。

【図3】図１の四角い破線で囲んで示す領域Ａ内の構成を拡大して示す図である。

【図4】実施形態の静電容量測定回路モジュールの測定ＩＣの平面構成の一例を示す図である。

【図5】実施形態の静電容量測定回路モジュールの測定ＩＣの側面構成の一例を示す図である。

【図6】実施形態の静電容量測定回路モジュールの回路構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の静電容量測定回路モジュールを適用した実施形態について説明する。

【0010】

以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。Ｘ軸に平行な方向（Ｘ方向）、Ｙ軸に平行な方向（Ｙ方向）、Ｚ軸に平行な方向（Ｚ方向）は、互いに直交する。また、平面視とはＸＹ面視することをいう。また、以下では構成が分かり易くなるように各部の長さ、太さ、厚さ等を誇張して示す場合がある。

【0011】

＜実施形態＞
図１は、実施形態の静電容量測定回路モジュール１００のＬ１層の構成の一例を示す図である。静電容量測定回路モジュール１００は、例えば、店舗や施設等に配置され不特定多数の利用者が利用するエレベータの乗り場やエレベータのかご内の入力装置、タブレット型の入力装置、又はＡＴＭ(Automatic Teller Machine)の入力部に組み込まれ、利用者の手等の対象物との間の静電容量を測定する装置である。また、静電容量測定回路モジュール１００は、清潔な状態を保つ必要のある調理用電化製品の入力部に組み込まれてもよい。また、静電容量測定回路モジュール１００は、個人で利用するタブレットコンピュータ、スマートフォン、ゲーム機、車両のセンターコンソール内の入力装置等に組み込まれてもよい。

【0012】

静電容量測定回路モジュール１００は、多層基板５０を含む。多層基板５０は、配線基板の一例である。多層基板５０は、１又は複数の絶縁層と、複数の配線層とを有する。ここでは、一例として、多層基板がＬ１～Ｌ４の４層の配線層と３つの絶縁層とを含む形態について説明する。図１では、測定用ＩＣ(Integrated Circuit)１６０を多層基板５０から取り外して示す。また、図１には、Ｌ１層の構成に加えて、Ｌ４層に設けられるセンサ電極１１０及びアクティブシールド電極１１５を示す。以下では、図１に加えて、図２から図６を用いて説明する。

【0013】

図２は、静電容量測定回路モジュール１００のＬ２層の構成の一例を示す図である。図２には、図１に示すＬ１層の部分の真下に位置する静電容量測定回路モジュール１００のＬ２層の構成の一例を示す。ここで、図１及び図２に示す静電容量測定回路モジュール１００の構成は、静電容量測定回路モジュール１００の全体のうちのある一部分の構成であってもよい。

【0014】

図３は、図１の四角い破線で囲んで示す領域Ａ内の構成を拡大して示す図である。領域Ａは、測定ＩＣ１６０が多層基板５０のＬ１層に実装される領域である。換言すれば、領域Ａは、多層基板５０上の測定ＩＣ１６０と対向する位置で規定される領域である。図４及び図５には、測定ＩＣ１６０の平面構成及び側面構成の一例を示す。測定ＩＣ１６０は、測定集積回路の一例である。領域Ａは、平面視で矩形状の測定ＩＣ１６０の四辺に対応した矩形状の領域である。

【0015】

以下では、測定ＩＣ１６０の四辺を次のように区別して説明に用いる。測定ＩＣ１６０は、制御辺１６０ＡＣ、第１測定辺１６０Ａ１、第２測定辺１６０Ａ２、及び第３測定辺１６０Ａ３を有する。第１測定辺１６０Ａ１、第２測定辺１６０Ａ２、及び第３測定辺１６０Ａ３は、測定ＩＣ１６０の四辺のうちの制御辺１６０ＡＣ以外の３つの測定辺である。制御辺１６０ＡＣは、測定ＩＣ１６０の－Ｙ方向側でＸ方向に延在する端辺である。第１測定辺１６０Ａ１は、測定ＩＣ１６０の＋Ｘ方向側でＹ方向に延在する端辺である。第２測定辺１６０Ａ２は、測定ＩＣ１６０の＋Ｙ方向側でＸ方向に延在する端辺である。第３測定辺１６０Ａ３は、測定ＩＣ１６０の－Ｘ方向側でＹ方向に延在する端辺である。

【0016】

また、測定ＩＣ１６０の四辺に相当する四辺を有する領域Ａについては、制御辺１６０ＡＣ、第１測定辺１６０Ａ１、第２測定辺１６０Ａ２、及び第３測定辺１６０Ａ３に相当する四辺を、それぞれ、制御辺ＡＣ、第１測定辺Ａ１、第２測定辺Ａ２、及び第３測定辺Ａ３と称す。測定ＩＣ１６０を領域Ａに配置すると、制御辺１６０ＡＣ、第１測定辺１６０Ａ１、第２測定辺１６０Ａ２、及び第３測定辺１６０Ａ３は、それぞれ、制御辺ＡＣ、第１測定辺Ａ１、第２測定辺Ａ２、及び第３測定辺Ａ３に位置することになる。図１では、測定ＩＣ１６０を領域Ａからずらして示すが、以下では、領域Ａに測定ＩＣ１６０が実装されているものとして説明する。

【0017】

＜静電容量測定回路モジュール１００の構成＞
静電容量測定回路モジュール１００は、多層基板５０、センサ電極１１０、アクティブシールド電極１１５、グランド電極１２０Ｌ１及び１２０Ｌ２、アクティブシールド電極１３０Ｌ１及び１３０Ｌ２、基板側端子１４０、基板側端子１５０、及び測定ＩＣ１６０を含む。アクティブシールド電極１１５は、センサ側シールド電極の一例である。アクティブシールド電極１３０Ｌ１及び１３０Ｌ２は、回路側シールド電極の一例である。

【0018】

＜多層基板５０＞
多層基板５０は、一例として、３枚の絶縁層と、Ｌ１層～Ｌ４層の４層の配線層とを有する。図１には、３枚の絶縁層のうちの絶縁層５１を示し、図２には、３枚の絶縁層のうちの絶縁層５２を示す。絶縁層５１の－Ｚ方向側にＬ１層が設けられ、絶縁層５１及び５２の間にＬ２層が設けられる。残りの１層（不図示）の絶縁層は、絶縁層５２の＋Ｚ方向側の表面に設けられるＬ３層の＋Ｚ方向側の表面に設けられる。Ｌ４層は、残りの１層（不図示）の絶縁層の＋Ｚ方向側の表面に設けられる。Ｌ１層は、多層基板５０の－Ｚ方向側の表面に位置し、Ｌ２層及びＬ３層は、多層基板５０の内層であり、Ｌ４層は、多層基板５０の＋Ｚ方向側の表面に位置する。

【0019】

センサ電極１１０、アクティブシールド電極１１５、グランド電極１２０Ｌ１及び１２０Ｌ２、アクティブシールド電極１３０Ｌ１及び１３０Ｌ２、基板側端子１４０、基板側端子１５０は、多層基板５０のＬ１層～Ｌ４層の金属層をパターニングすることによって作製可能である。金属層は、一例として銅箔等を用いることができる。

【0020】

＜センサ電極１１０＞
センサ電極１１０は、一例として、Ｌ４層に設けられており、静電容量測定回路モジュール１００の入力検出用のセンサ電極である。センサ電極１１０は、Ｌ１層～Ｌ４層の間の絶縁層を貫通するスルーホールビア及び配線等によって、測定用ＩＣ１６０に接続されている。センサ電極１１０は、アクティブシールド電極１１５と、アクティブシールド電極１３０Ｌ１及び１３０Ｌ２とに供給される信号に含まれる交流成分と同一周波数かつ同一位相の交流成分を含む信号で駆動される。

【0021】

センサ電極１１０は、一例として平面視で円形である。一例として、図１には１つのセンサ電極１１０を示すが、静電容量測定回路モジュール１００は、２つ以上のセンサ電極１１０を含む構成であってもよい。例えば、静電容量測定回路モジュール１００をエレベータのかご内に設置されている停止階を選択するための入力装置（操作部）に組み込む場合には、静電容量測定回路モジュール１００は、エレベータが設置されている建物の階数分のセンサ電極１１０を含めばよい。静電容量測定回路モジュール１００は、このようなセンサ電極１１０を少なくとも１つ含む構成であればよい。静電容量測定回路モジュール１００は、センサ電極１１０と、対象物（手Ｈ）との間の静電容量Ｃｒｇを測定する。

【0022】

＜アクティブシールド電極１１５＞
アクティブシールド電極１１５は、Ｌ４層において、センサ電極１１０を平面視で囲む電極である。アクティブシールド電極１１５は、隙間の無い金属層で構成される。すなわち、アクティブシールド電極１１５は、Ｌ４層のうちのセンサ電極１１０が設けられている部分以外の略全体の一面に隙間無く形成されている金属層である。換言すれば、アクティブシールド電極１１５は、Ｌ４層のうちの複数のセンサ電極１１０が設けられている部分以外の部分を埋め尽くすように形成されている。

【0023】

アクティブシールド電極１１５は、Ｌ１層～Ｌ４層の間の絶縁層を貫通するスルーホールビア及び配線等によって測定用ＩＣ１６０の回路側シールド端子に接続されている。また、アクティブシールド電極１１５は、Ｌ１層～Ｌ４層の間の絶縁層を貫通するスルーホールビア及び配線等によってＬ１層のアクティブシールド電極１３０Ｌ１に接続されるとともに、Ｌ２層～Ｌ４層の間の絶縁層を貫通するスルーホールビア及び配線等によってＬ２層のアクティブシールド電極１３０Ｌ２に接続されている。

【0024】

アクティブシールド電極１１５は、センサ電極１１０に供給される信号に含まれる交流成分と同一周波数かつ同一位相の交流成分を含む信号で駆動される。なお、アクティブシールド電極１１５に供給される信号の交流成分の振幅は、センサ電極１１０に供給される信号の交流成分の振幅よりも大きい。

【0025】

アクティブシールド電極１１５は、複数のセンサ電極１１０をノイズから遮蔽するため、及び、寄生容量の影響を抑制するために設けられている。アクティブシールド電極１１５は、主に地面等のグランド電位点からのノイズに対して複数のセンサ電極１１０を遮蔽できるように、また、グランド電位点との間の寄生容量の影響を抑制できるように、複数のセンサ電極１１０の近くに所定の間隔を空けて配置されている。

【0026】

＜グランド電極１２０Ｌ１＞
グランド電極１２０Ｌ１は、図１に示すように、Ｌ１層のうちの主に－Ｙ方向側の略半分の部分に設けられている電極である。グランド電極１２０Ｌ１の大部分は、Ｙ方向において、領域Ａよりも－Ｙ方向側に設けられる。また、グランド電極１２０Ｌ１の一部分は、領域Ａの内部及びその周辺に設けられる。

【0027】

グランド電極１２０Ｌ１は、他の配線等とは分離されており、図示しない電源部においてグランド（アース）に接続されている。グランド電極１２０Ｌ１の領域Ａよりも－Ｙ方向側の部分が設けられる領域内には、グランド電極１２０Ｌ１と絶縁されて配線１２８が設けられている。配線１２８の一部は、基板側端子１４０に接続されている。

【0028】

グランド電極１２０Ｌ１は、隙間の無い金属層で構成される。すなわち、グランド電極１２０Ｌ１は、他の配線や端子等を避けた部分において、一面に隙間無く形成されている金属層である。換言すれば、グランド電極１２０Ｌ１は、他の配線や端子等が設けられる部分を除いた部分を埋め尽くすように形成されている。

【0029】

グランド電極１２０Ｌ１は、領域Ａの内部及びその周辺に設けられる部分として、第１グランド電極部１２１、第２グランド電極部１２２、第３グランド電極部１２３、及び第４グランド電極部１２４とを有する。第１グランド電極部１２１は、領域Ａの制御辺ＡＣに沿ってＸ方向に延在している。第１グランド電極部１２１、第２グランド電極部１２２、第３グランド電極部１２３、及び第４グランド電極部１２４の詳細については後述する。

【0030】

また、グランド電極１２０Ｌ１は、図１に示すように、Ｌ１層における絶縁層５１の外縁に沿って設けられる配線１２５を含む。配線１２５は、グランド電極１２０Ｌ１の－Ｘ方向側で＋Ｙ方向の角部から、アクティブシールド電極１３０Ｌ１を囲むように、絶縁層５１の外縁に沿ってグランド電極１２０Ｌ１の＋Ｘ方向側で＋Ｙ方向側の角部の近くに至るまで延在している。配線１２５を設けることで、静電気対策が可能である。

【0031】

＜グランド電極１２０Ｌ２＞
グランド電極１２０Ｌ２は、図２に示すようにＬ２層のうちの－Ｙ方向側の略半分の部分に設けられている電極である。グランド電極１２０Ｌ２の平面視での形状は、グランド電極１２０Ｌ１から第１グランド電極部１２１～第４グランド電極部１２４と配線１２５を除いた部分と略等しい。グランド電極１２０Ｌ２は、Ｌ１層とＬ２層の間の絶縁層５１を貫通するスルーホールビアによって接続されており、グランド電極１２０Ｌ１と同様に、図示しない電源部においてグランド（アース）に接続されている。

【0032】

＜アクティブシールド電極１３０Ｌ１＞
アクティブシールド電極１３０Ｌ１は、図１に示すように、Ｌ１層に設けられており、Ｌ１層のうちのグランド電極１２０Ｌ１が設けられていない部分の略全体に設けられている。

【0033】

アクティブシールド電極１３０Ｌ１は、測定用ＩＣ１６０の回路側シールド端子に接続されている。アクティブシールド電極１３０Ｌ１は、基板側端子１５０におけるノイズや寄生容量の影響を低減するとともに、測定用ＩＣ１６０に含まれる配線等におけるノイズや寄生容量の影響を低減するために設けられている。

【0034】

アクティブシールド電極１３０Ｌ１は、一例として、平面視で領域Ａの＋Ｘ方向側、＋Ｙ方向側、及び－Ｘ方向側の三方を囲む部分と、領域Ａの－Ｙ方向側の端部を除いた部分とに設けられている。

【0035】

アクティブシールド電極１３０Ｌ１のうち、平面視で領域Ａの＋Ｘ方向側、＋Ｙ方向側、及び－Ｘ方向側の三方を囲む部分は、領域Ａの第１測定辺Ａ１、第２測定辺Ａ２、及び第３測定辺Ａ３を囲む部分である。多層基板５０の第１測定辺Ａ１、第２測定辺Ａ２、及び第３測定辺Ａ３の位置には、第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４が設けられ、測定ＩＣ１６０の第１測定辺１６０Ａ１、第２測定辺１６０Ａ２、及び第３測定辺１６０Ａ３に設けられる第１回路側測定端子１６１～第４回路側測定端子１６４が接続される。

【0036】

複数の第１回路側測定端子１６１は、第１回路側測定端子群の一例である。複数の第２回路側測定端子１６２は、第２回路側測定端子群の一例である。複数の第３回路側測定端子１６３は、第３回路側測定端子群の一例である。複数の第４回路側測定端子１６４は、第４回路側測定端子群の一例である。

【0037】

第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４は、多層基板５０を介してセンサ電極１１０に接続されるため、第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４及び第１回路側測定端子１６１～第４回路側測定端子１６４は、センサ電極１１０から得られるセンサ信号を伝送する。

【0038】

アクティブシールド電極１３０Ｌ１のうち、平面視で領域Ａの＋Ｘ方向側、＋Ｙ方向側、及び－Ｘ方向側の三方を囲む部分は、第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４及び第１回路側測定端子１６１～第４回路側測定端子１６４における周囲のグランド電位点からのノイズを低減し、グランド電位点との間の寄生容量の影響を低減するために設けられている。

【0039】

また、アクティブシールド電極１３０Ｌ１は、領域Ａの内部に、第１シールド部１３１～第４シールド部１３４を有するが、詳細については後述する。

【0040】

＜アクティブシールド電極１３０Ｌ２＞
アクティブシールド電極１３０Ｌ２は、図２に示すように、Ｌ２層のうちのグランド電極１２０Ｌ２が設けられていない部分の略全体に設けられている。

【0041】

アクティブシールド電極１３０Ｌ２は、測定用ＩＣ１６０の回路側シールド端子に接続されている。アクティブシールド電極１３０Ｌ２は、Ｌ４層に設けられるセンサ電極１１０や、Ｌ４層に設けられるセンサ電極１１０の駆動用ＩＣ等からのノイズの影響を低減するために設けられている。アクティブシールド電極１３０Ｌ２は、一例として、センサ電極１１０や、センサ電極１１０の駆動用ＩＣ等のうちのいずれかと重なる位置に設けられていればよい。

【0042】

＜基板側端子１４０＞
基板側端子１４０は、領域Ａの制御辺ＡＣに沿ってＸ方向に配列される複数の端子である。基板側端子１４０は、第１グランド電極部１２１に囲まれている。基板側端子１４０には、測定ＩＣ１６０の回路側端子１６５が接続される。回路側端子１６５は、電源端子、出力端子、制御端子、及び回路側グランド端子を含む。このため、基板側端子１４０は、回路側端子１６５の電源端子、出力端子、制御端子、及び回路側グランド端子に対応する電源端子、入力端子、制御端子、及び基板側グランド端子を有する。基板側端子１４０の電源端子、入力端子、制御端子、及び基板側グランド端子１４０Ｇには、回路側端子１６５の電源端子、出力端子、制御端子、及び回路側グランド端子がそれぞれ接続される。

【0043】

基板側端子１４０の入力端子には、センサ電極１１０の静電容量値を表すセンサ信号が入力される。基板側端子１４０の制御端子は、測定ＩＣ１６０を制御するデジタル信号を出力し、また、測定ＩＣ１６０からデジタル信号が入力される。また、基板側端子１４０の電源端子には、多層基板５０側から電力が供給され、基板側端子１４０の基板側グランド端子１４０Ｇは、多層基板５０のグランド電極１２０Ｌ１及び１２０Ｌ２に接続される。

【0044】

このような基板側端子１４０の周囲は、グランド電極１２０Ｌ１で囲まれ、基板側端子１４０の電源端子、入力端子、制御端子、及び基板側グランド端子１４０Ｇは、グランド電極１２０Ｌ１によって、ノイズ等の影響が低減されている。

【0045】

＜基板側端子１５０＞
基板側端子１５０は、図３に示すように、センサ電極１１０のセンサ信号を伝送する第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４と、基板側グランド端子１５１Ｇ～１５４Ｇと、基板側シールド端子１５０ＡＳとを有する。第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４は、一例として、１６個ずつ設けられている。複数の第１基板側測定端子１５１は、第１基板側測定端子群の一例であり、複数の第２基板側測定端子１５２は、第２基板側測定端子群の一例である。複数の第３基板側測定端子１５３は、第３基板側測定端子群の一例であり、複数の第４基板側測定端子１５４は、第４基板側測定端子群の一例である。

【0046】

なお、全部で６４個ある第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４の各々は、多層基板５０を介して、一例として、１つのセンサ電極１１０に接続される。すなわち、静電容量測定回路モジュール１００には、最大で６４個のセンサ電極１１０を設けることが可能である。静電容量測定回路モジュール１００が含むセンサ電極１１０の数が６４個よりも少ない場合には、６４個の第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４のうちのセンサ電極１１０の数の第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４にのみセンサ電極１１０が接続され、残りの第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４は使用されないことになる。なお、６４個ある第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４の各々には、切替スイッチを介して、複数のセンサ電極１１０を接続可能である。以下では、静電容量測定回路モジュール１００が含む６４個の第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４に６４個のセンサ電極１１０が接続される場合の接続関係について説明する。

【0047】

図３に示すように、基板側端子１５０は、領域Ａの第１測定辺Ａ１～第３測定辺Ａ３に沿って設けられている。

【0048】

基板側シールド端子１５０ＡＳは、第１測定辺Ａ１の－Ｙ方向側の端部に設けられている。基板側シールド端子１５０ＡＳは、測定ＩＣ１６０の第１測定辺１６０Ａ１の回路側シールド端子１６０ＡＳに接続される。

【0049】

基板側シールド端子１５０ＡＳの－Ｙ方向側の隣りの基板側端子１５０は、接続先のないダミー端子である。基板側端子１５０は、幾つかのダミー端子を含む。また、基板側シールド端子１５０ＡＳの＋Ｙ方向側の隣りの基板側端子１５０は、電源端子である。電源端子は、測定ＩＣ１６０の第１測定辺１６０Ａ１の電源端子に接続される。

【0050】

基板側グランド端子１５１Ｇは、基板側シールド端子１５０ＡＳの＋Ｙ方向側の隣りの電源端子の＋Ｙ方向側の隣りに配置されている。基板側グランド端子１５１Ｇは、図示しない電源部においてグランド（アース）に接続されている。基板側グランド端子１５１Ｇは、測定ＩＣ１６０の第１測定辺１６０Ａ１の回路側グランド端子１６１Ｇに接続される。

【0051】

第１基板側測定端子１５１は、基板側グランド端子１５１Ｇの＋Ｙ方向側に１６個配列されている。最も＋Ｙ方向側の第１基板側測定端子１５１の＋Ｙ方向側の隣りには、基板側グランド端子１５３Ｇが設けられている。第１基板側測定端子１５１は、測定ＩＣ１６０の第１測定辺１６０Ａ１の１６個の第１回路側測定端子１６１に接続される。基板側グランド端子１５３Ｇは、測定ＩＣ１６０の第１測定辺１６０Ａ１の回路側グランド端子１６３Ｇに接続される。

【0052】

第２基板側測定端子１５２は、１６個のうちの３個が第１測定辺Ａ１で基板側グランド端子１５３Ｇの＋Ｙ方向側に配列されている。第１測定辺Ａ１における最も＋Ｙ方向側の第２基板側測定端子１５２の＋Ｙ方向側の隣りの基板側端子１５０は、接続先のないダミー端子である。３個の第２基板側測定端子１５２は、測定ＩＣ１６０の第１測定辺１６０Ａ１の３個の第２回路側測定端子１６２に接続される。

【0053】

第２基板側測定端子１５２の残りの１３個は、第２測定辺Ａ２の＋Ｘ方向側から配列されている。最も－Ｘ方向側の第２基板側測定端子１５２の－Ｘ方向側の隣りには、基板側グランド端子１５２Ｇが設けられている。１３個の第２基板側測定端子１５２は、測定ＩＣ１６０の第２測定辺１６０Ａ２の１３個の第２回路側測定端子１６２に接続される。基板側グランド端子１５２Ｇは、測定ＩＣ１６０の第２測定辺１６０Ａ２の回路側グランド端子１６２Ｇに接続される。

【0054】

第３基板側測定端子１５３は、１６個のうちの１０個が第２測定辺Ａ２で基板側グランド端子１５２Ｇの－Ｘ方向側に配列されている。最も－Ｘ方向側の第３基板側測定端子１５３の－Ｘ方向側の隣りの基板側端子１５０は、接続先のないダミー端子である。１０個の第３基板側測定端子１５３は、測定ＩＣ１６０の第２測定辺１６０Ａ２の１０個の第３回路側測定端子１６３に接続される。

【0055】

第３基板側測定端子１５３の残りの６個は、第３測定辺Ａ３の＋Ｙ方向側から配列されている。最も＋Ｙ方向側の第３基板側測定端子１５３の＋Ｙ方向側の隣りの基板側端子１５０は、接続先のないダミー端子である。また、最も－Ｙ方向側の第３基板側測定端子１５３の－Ｙ方向側の隣りには、基板側グランド端子１５４Ｇが設けられている。６個の第３基板側測定端子１５３は、測定ＩＣ１６０の第３測定辺１６０Ａ３の６個の第３回路側測定端子１６３に接続される。基板側グランド端子１５４Ｇは、測定ＩＣ１６０の第３測定辺１６０Ａ３の回路側グランド端子１６４Ｇに接続される。

【0056】

第４基板側測定端子１５４は、第３測定辺Ａ３において基板側グランド端子１５４Ｇの－Ｙ方向側に１６個配列されている。最も－Ｙ方向側の第４基板側測定端子１５４の－Ｙ方向側の隣りには、第１グランド電極部１２１が設けられている。１６個の第４基板側測定端子１５４は、測定ＩＣ１６０の第３測定辺１６０Ａ３の１６個の第４回路側測定端子１６４に接続される。

【0057】

＜測定用ＩＣ１６０＞
測定ＩＣ１６０は、図４に示すように、制御辺１６０ＡＣと第１測定辺１６０Ａ１～第３測定辺１６０Ａ３を有する。測定ＩＣ１６０は、制御辺１６０ＡＣに複数の回路側端子１６５を有する。回路側端子１６５は、電源端子、出力端子、制御端子、及び回路側グランド端子を含む。各回路側端子１６５は、基板側端子１４０の対応する端子に接続される。

【0058】

測定ＩＣ１６０は、第１測定辺１６０Ａ１に、回路側シールド端子１６０ＡＳ、回路側グランド端子１６１Ｇ、１６個の第１回路側測定端子１６１、回路側グランド端子１６３Ｇ、及び３個の第２回路側測定端子１６２を有する。これらの多層基板５０側への接続関係は、上述した通りである。回路側シールド端子１６０ＡＳ、回路側グランド端子１６１Ｇ、第１回路側測定端子１６１、回路側グランド端子１６３Ｇ、及び第２回路側測定端子１６２は、図５に示すように、測定ＩＣ１６０の上面側から＋Ｘ方向側に延在する途中で、＋Ｚ方向側に折れ曲がっており、折れ曲がった先端が多層基板５０側に接続される。

【0059】

測定ＩＣ１６０は、第２測定辺１６０Ａ２に、１３個の第２回路側測定端子１６２、回路側グランド端子１６２Ｇ、及び１０個の第３回路側測定端子１６３を有する。これらの多層基板５０側への接続関係は、上述した通りである。第２測定辺１６０Ａ２の第２回路側測定端子１６２、回路側グランド端子１６２Ｇ、及び第３回路側測定端子１６３の側方から見た形状は、図５に示す第１測定辺１６０Ａ１の回路側シールド端子１６０ＡＳ、回路側グランド端子１６１Ｇ、第１回路側測定端子１６１、回路側グランド端子１６３Ｇ、及び第２回路側測定端子１６２の側方から見た形状と同様である。

【0060】

測定ＩＣ１６０は、第３測定辺１６０Ａ３に、６個の第３回路側測定端子１６３、回路側グランド端子１６４Ｇ、及び１６個の第４回路側測定端子１６４を有する。これらの多層基板５０側への接続関係は、上述した通りである。第３回路側測定端子１６３、回路側グランド端子１６４Ｇ、及び第４回路側測定端子１６４は、図５に示すように、測定ＩＣ１６０の上面側から－Ｘ方向側に延在する途中で、＋Ｚ方向側に折れ曲がっており、折れ曲がった先端が多層基板５０側に接続される。

【0061】

測定用ＩＣ１６０は、一例として、Ｌ１層に設けられる。測定用ＩＣ１６０は、多層基板５０に含まれる配線やスルーホールビア等を介して、センサ電極１１０、アクティブシールド電極１１５、アクティブシールド電極１３０Ｌ１及び１３０Ｌ２に接続されている。

【0062】

測定用ＩＣ１６０は、センサ電極１１０、アクティブシールド電極１１５、アクティブシールド電極１３０Ｌ１及び１３０Ｌ２に、同一周波数かつ同一位相の交流成分を含む測定信号を供給して駆動する。測定用ＩＣ１６０からアクティブシールド電極１１５、アクティブシールド電極１３０Ｌ１及び１３０Ｌ２に供給される信号の交流成分の振幅は、測定用ＩＣ１６０からセンサ電極１１０に供給される信号の交流成分の振幅よりも大きい。

【0063】

また、測定用ＩＣ１６０は、６４個のセンサ電極１１０に交流成分を含む測定信号を供給する際に、第１回路側測定端子１６１～第４回路側測定端子１６４の各群に対して、測定信号を出力するタイミングが異なり、かつ、各群に含まれる複数の第１回路側測定端子１６１～第４回路側測定端子１６４には、同一タイミングで測定信号を出力する。

【0064】

測定用ＩＣ１６０は、このような交流成分を含む信号をセンサ電極１１０、アクティブシールド電極１１５、アクティブシールド電極１３０Ｌ１及び１３０Ｌ２に供給して駆動することで、主に地面等のグランド電位点からのノイズに対して複数のセンサ電極１１０や測定ＩＣ１６０の内部の配線等を遮蔽するとともに、グランド電位点との間の寄生容量の影響を抑制する。

【0065】

このようにして、測定用ＩＣ１６０は、主に地面等のグランド電位点からのノイズに対して複数のセンサ電極１１０や測定ＩＣ１６０の内部の配線等を遮蔽するとともに、グランド電位点との間の寄生容量の影響を抑制する。そして、測定用ＩＣ１６０は、このような状態で、センサ電極１１０の静電容量に基づいて、操作者の手等の支持体が、センサ電極１１０にどの程度近づいたかを判定することで、操作入力の状態を判定する。操作入力の状態とは、例えば、操作面に対して手が接触した状態、操作面に対して手が接触せずにある程度接近した状態、又は、操作面に対から手が十分に離れている状態等である。

【0066】

＜静電容量測定回路モジュール１００の回路構成＞
図６は、静電容量測定回路モジュール１００の回路構成の一例を示す図である。図６に示すように、センサ電極１１０と、アクティブシールド電極１１５、１３０Ｌ１、及び１３０Ｌ２とは、測定ＩＣ１６０に接続されている。

【0067】

測定ＩＣ１６０は、チャージアンプ１７１、交流信号源１７２、振幅調整部１７３、ＡＤＣ(Analog to Digital Converter)１７４、信号処理部１７５、及びデータ加工部１７６を有する。

【0068】

交流信号源１７２は、アクティブシールド電極１１５、１３０Ｌ１、及び１３０Ｌ２を駆動する交流信号を出力する。アクティブシールド電極１１５、１３０Ｌ１、及び１３０Ｌ２は、センサ電極１１０と電磁界的に結合すると共に、チャージアンプ１７１の負帰還回路を介して、繋がっているため、交流信号はセンサ電極１１０にも供給される。センサ電極１１０及びアクティブシールド電極１１５、１３０Ｌ１、及び１３０Ｌ２には、同一周波数で同一位相の交流信号が供給される。センサ電極１１０に供給される信号の交流成分の振幅は、アクティブシールド電極１１５に供給される信号の交流成分の振幅よりも小さい。

【0069】

チャージアンプ１７１は、振幅調整部１７３の出力端子に接続される非反転入力端子（＋）と、センサ電極１１０に接続される反転入力端子（－）と、ＡＤＣ１７４の入力端子に接続される出力端子とを有する。チャージアンプ１７１は、非反転入力端子（＋）の入力と、反転入力端子（－）の入力との差を増幅して出力信号を出力する差動増幅器である。

【0070】

振幅調整部１７３は、アクティブシールド電極１１５から、静電容量Ｃｒｓを通って、センサ電極１１０に流れる電流と、センサ電極１１０から、寄生キャパシタＣｒｇｌを通って、アース間に流れる電流とを相殺するように調整する。即ち、センサ電極１１０に近接する対象物である手Ｈが存在しない状態(静電容量Ｃｒｇがゼロの状態)において、センサ電極１１０に流れる駆動電流がゼロになるように振幅が調整される。ＡＤＣ１７４は、チャージアンプ１７１から出力される信号をデジタル変換して信号処理部１７５に出力する。信号処理部１７５は、交流信号と同一周波数の復調信号を用いてＡＤＣ１７４の出力を復調してデータ加工部１７６に出力する。データ加工部１７６は、信号処理部１７５の出力に基づいて、センサ電極１１０へのタッチ等の操作の有無を判定する。

【0071】

＜第１グランド電極部１２１～第４グランド電極部１２４の構成＞
第１グランド電極部１２１は、図１及び図３に示すように、多層基板５０上の測定ＩＣ１６０と対向する位置において、制御辺１６０ＡＣに沿ってＸ方向に延在している。第１グランド電極部１２１には、基板側端子１４０が設けられている。基板側端子１４０には、測定ＩＣ１６０の電源端子、出力端子、制御端子、及び回路側グランド端子を含む回路側端子１６５が接続される。第１グランド電極部１２１は、基板側端子１４０及び回路側端子１６５の周囲におけるノイズ等を低減するために設けられている。

【0072】

第２グランド電極部１２２は、第１グランド電極部１２１のＸ方向における中央部から、第１測定辺１６０Ａ１及び第３測定辺１６０Ａ３に平行に延在して基板側グランド端子１５２Ｇに接続されている。基板側グランド端子１５２Ｇには、回路側グランド端子１６２Ｇが接続される。すなわち、第２グランド電極部１２２は、第１グランド電極部１２１のＸ方向における中央部から、第１測定辺１６０Ａ１及び第３測定辺１６０Ａ３に平行に、第２回路側測定端子１６２と第３回路側測定端子１６３との間に向かって延在し、第２回路側測定端子１６２及び第３回路側測定端子１６３の間の回路側グランド端子１６２Ｇに接続されている。

【0073】

第３グランド電極部１２３は、第２グランド電極部１２２の途中から、制御辺１６０ＡＣ及び第２測定辺１６０Ａ２に平行に＋Ｘ方向側に延在し、基板側グランド端子１５３Ｇに接続されている。基板側グランド端子１５３Ｇには、回路側グランド端子１６３Ｇが接続される。すなわち、第３グランド電極部１２３は、第２グランド電極部１２２の途中から、制御辺１６０ＡＣ及び第２測定辺１６０Ａ２に平行にＸ方向に、第１回路側測定端子１６１と第２回路側測定端子１６２との間に向かって延在し、回路側グランド端子１６３Ｇに接続されている。

【0074】

第４グランド電極部１２４は、第２グランド電極部１２２の途中から、制御辺１６０ＡＣ及び第２測定辺１６０Ａ２に平行に－Ｘ方向側に延在し、基板側グランド端子１５４Ｇに接続されている。すなわち、グランド電極１２０Ｌ１のうちの第４グランド電極部１２４は、第２グランド電極部１２２の途中から、制御辺１６０ＡＣ及び第２測定辺１６０Ａ２に平行に、第３回路側測定端子１６３と第４回路側測定端子１６４との間に向かって延在し、複数の回路側グランド端子のうちの第３回路側測定端子１６３及び第４回路側測定端子１６４の間の回路側グランド端子１６４Ｇに接続されている。

【0075】

＜第１シールド部１３１～第４シールド部１３４の構成＞
第１シールド部１３１～第４シールド部１３４は、第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４にそれぞれ対応して、平面視において第１基板側測定端子１５１～第４基板側測定端子１５４よりも測定ＩＣ１６０の中心側に配置されている。第１シールド部１３１～第４シールド部１３４は、アクティブシールド電極１３０Ｌ１の領域Ａの外部の部分から、領域Ａ内に向かって延在し、領域Ａ内に位置している。すなわち、第１シールド部１３１～第４シールド部１３４は、測定ＩＣ１６０の真下に位置する。測定ＩＣ１６０の内部の回路のうち、交流信号源１７２の出力、振幅調整部１７３の入出力、チャージアンプ１７１の入出力、ＡＤＣ１７４の入力は、センサ電極１１０に供給される信号の交流成分と同一の交流成分を含む。よって、測定ＩＣ１６０の内部の一部分の回路に加わる電圧と、第１シールド部１３１～第４シールド部１３４に加わる電圧とは同一の交流成分を含む。第１シールド部１３１～第４シールド部１３４は、測定ＩＣ１６０の内部の配線等を遮蔽するとともに、グランド電位点との間の寄生容量の影響を抑制するために設けられている。尚、測定ＩＣ１６０の内部には、交流成分が加わらない回路もある。第１シールド部１３１～第４シールド部１３４から、寄生容量を介して、交流成分が加わらない回路に微弱な電流が漏洩する。しかし、交流成分が加わらない回路は、微弱な電流が流れても、動作が変わらない。つまり、測定測定ＩＣ１６０は、シールドに交流電圧を加えることで、測定精度が向上する回路と、シールドに加えられる電圧の影響を受けない回路とがある。全体として、測定ＩＣ１６０に対向するシールドに交流電圧を加えることで、測定精度が向上する。尚、測定ＩＣ１６０の内部で、交流成分が加わらない回路のみ配置される部分に対向する位置には、交流成分が加わらない第１グランド電極部１２１を配置する。

【0076】

第１シールド部１３１は、１６個の第１基板側測定端子１５１と、第１グランド電極部１２１と、第２グランド電極部１２２と、第３グランド電極部１２３との間に設けられている。第１シールド部１３１は、１６個の第１基板側測定端子１５１と、第１グランド電極部１２１と、第２グランド電極部１２２と、第３グランド電極部１２３との間に間隔を空けて配置されている。第１シールド部１３１は、図示しないスルーホールビアやＬ２層のアクティブシールド電極１３０Ｌ２等を介して、基板側シールド端子１５０ＡＳに接続されている。

【0077】

第２シールド部１３２は、１６個の第２基板側測定端子１５２と、第３グランド電極部１２３と、第２グランド電極部１２２との間に設けられており、１６個の第２基板側測定端子１５２と、第３グランド電極部１２３と、第２グランド電極部１２２との間に間隔を空けて配置されている。第２シールド部１３２は、アクティブシールド電極１３０Ｌ１のうちの領域Ａの＋Ｘ方向側の外部の部分を介して、基板側シールド端子１５０ＡＳに接続されている。

【0078】

第３シールド部１３３は、１６個の第３基板側測定端子１５３と、第２グランド電極部１２２と、第４グランド電極部１２４との間に設けられており、１６個の第３基板側測定端子１５３と、第２グランド電極部１２２と、第４グランド電極部１２４との間に間隔を空けて配置されている。第３シールド部１３３は、アクティブシールド電極１３０Ｌ１のうちの領域Ａの－Ｘ方向側の外部の部分、＋Ｙ方向側の外部の部分、及び＋Ｘ方向側の外部の部分を介して、基板側シールド端子１５０ＡＳに接続されている。

【0079】

第４シールド部１３４は、１６個の第４基板側測定端子１５４と、第１グランド電極部１２１と、第２グランド電極部１２２と、第４グランド電極部１２４との間に設けられている。第４シールド部１３４は、１６個の第４基板側測定端子１５４と、第１グランド電極部１２１と、第２グランド電極部１２２と、第４グランド電極部１２４との間に間隔を空けて配置されている。第４シールド部１３４は、図示しないスルーホールビアやＬ２層のアクティブシールド電極１３０Ｌ２等を介して、基板側シールド端子１５０ＡＳに接続されている。

【0080】

＜効果＞
静電容量測定回路モジュール１００は、多層基板５０と、多層基板５０に設けられる入力検出用のセンサ電極１１０と、多層基板５０に設けられ、センサ電極１１０をシールドするアクティブシールド電極１１５（センサ側シールド電極）と、多層基板５０に設けられ、センサ電極１１０に接続される基板側測定端子（１５１～１５４）と、多層基板５０に設けられ、アクティブシールド電極１１５（センサ側シールド電極）に接続される基板側シールド端子１５０ＡＳと、基板側測定端子（１５１～１５４）に接続される回路側測定端子（１６１～１６４）と、基板側シールド端子１５０ＡＳに接続される回路側シールド端子１６０ＡＳとを有し、回路側測定端子（１６１～１６４）から測定信号を出力するとともに、回路側シールド端子１６０ＡＳから測定信号と同一周波数かつ同一位相のシールド信号を出力する測定ＩＣ１６０であって、多層基板５０に設けられ、センサ電極１１０の静電容量を測定する測定ＩＣ１６０と、多層基板５０上において測定ＩＣ１６０に対向するとともに基板側測定端子（１５１～１５４）に隣接する位置に設けられ、基板側シールド端子１５０ＡＳに接続されるアクティブシールド電極１３０Ｌ１（回路側シールド電極）とを備える。このため、アクティブシールド電極１３０Ｌ１（回路側シールド電極）で、基板側測定端子（１５１～１５４）におけるノイズや寄生容量の影響を低減するとともに、測定用ＩＣ１６０に含まれる配線等におけるノイズや寄生容量の影響を低減することができる。

【0081】

したがって、ノイズの影響をより確実に低減可能な静電容量測定回路モジュール１００を提供することができる。また、測定ＩＣ１６０による手等の支持体の操作位置等の測定精度を向上させることができる。

【0082】

また、多層基板５０に設けられるグランド電極１２０Ｌ１をさらに含み、測定ＩＣ１６０は、グランド電極１２０Ｌ１に接続される複数の回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）を有するとともに、回路側測定端子（１６１～１６４）を複数有し、複数の回路側測定端子（１６１～１６４）の各々の隣りには、複数の回路側測定端子（１６１～１６４）のうちの自己以外のいずれか１つ、又は、複数の回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）のうちのいずれか１つが位置してもよい。このため、回路側測定端子（１６１～１６４）の各々に、電源端子や制御端子等を配置しないので、クロストークを抑制して、測定精度を向上させることができる。

【0083】

また、測定ＩＣ１６０は、平面視で四辺を有する矩形状であり、電源に接続される電源端子と、静電容量値を表す信号を出力する出力端子と、デジタル信号が入力又は出力される制御端子とをさらに有し、四辺のうちの３つの測定辺（第１測定辺１６０Ａ１～第３測定辺１６０Ａ３）には、複数の回路側測定端子（１６１～１６４）と、回路側シールド端子１６０ＡＳと、複数の回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）のうちの一部の回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）とが設けられ、四辺のうちの３つの測定辺（第１測定辺１６０Ａ１～第３測定辺１６０Ａ３）以外の制御辺１６０ＡＣには、電源端子と、出力端子と、制御端子と、複数の回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）のうちの少なくとも１つの回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）とが設けられ、グランド電極１２０Ｌ１のうちの第１グランド電極部１２１は、多層基板５０上の測定ＩＣ１６０と対向する位置において、制御辺１６０ＡＣに沿って延在してもよい。電源端子と、出力端子と、制御端子と、少なくとも１つの回路側グランド端子が設けられる制御辺１６０ＡＣに沿って、第１グランド電極部１２１を設けることで、測定ＩＣ１６０の動作が安定し、測定精度を向上させることができる。

【0084】

また、複数の回路側測定端子（１６１～１６４）は、第１回路側測定端子群（１６１）、第２回路側測定端子群（１６２）、第３回路側測定端子群（１６３）、及び、第４回路側測定端子群（１６４）に分けられており、測定ＩＣ１６０は、第１回路側測定端子群（１６１）、第２回路側測定端子群（１６２）、第３回路側測定端子群（１６３）、及び、第４回路側測定端子群（１６４）の各群に対して、回路側測定端子（１６１～１６４）から測定信号を出力するタイミングが異なり、かつ、各群に含まれる複数の回路側測定端子（１６１～１６４）には、同一タイミングで測定信号を出力し、３つの測定辺（第１測定辺１６０Ａ１～第３測定辺１６０Ａ３）は、制御辺１６０ＡＣに隣接する第１測定辺１６０Ａ１と、第１測定辺１６０Ａ１に隣接する第２測定辺１６０Ａ２と、第２測定辺１６０Ａ２及び制御辺１６０ＡＣに隣接する第３測定辺１６０Ａ３とを有し、第１回路側測定端子群（１６１）は、第１測定辺１６０Ａ１に設けられ、第２回路側測定端子群（１６２）は、第１測定辺１６０Ａ１及び第２測定辺１６０Ａ２に跨がって設けられ、第３回路側測定端子群（１６３）は、第２測定辺１６０Ａ２及び第３測定辺１６０Ａ３に跨がって設けられ、第４回路側測定端子群（１６４）は、第３測定辺１６０Ａ３に設けられ、回路側シールド端子１６０ＡＳは、第１測定辺１６０Ａ１のうちの制御辺１６０ＡＣ側の端部に設けられ、複数の回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）は、第１回路側測定端子群（１６１）及び第２回路側測定端子群（１６２）の間と、第２回路側測定端子群（１６２）及び第３回路側測定端子群（１６３）の間と、第３回路側測定端子群（１６３）及び第４回路側測定端子群（１６４）の間との間に設けられ、グランド電極１２０Ｌ１のうちの第２グランド電極部１２２は、第１グランド電極部１２１から、第１測定辺１６０Ａ１及び第３測定辺１６０Ａ３に平行に、第２回路側測定端子群（１６２）と第３回路側測定端子群（１６３）との間に向かって延在し、複数の回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）のうちの第２回路側測定端子群（１６２）及び第３回路側測定端子群（１６３）の間の回路側グランド端子１６２Ｇに接続されており、グランド電極１２０Ｌ１のうちの第３グランド電極部１２３は、第２グランド電極部１２２から、制御辺１６０ＡＣ及び第２測定辺１６０Ａ２に平行に、第１回路側測定端子群（１６１）と第２回路側測定端子群（１６２）との間に向かって延在し、複数の回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）のうちの第１回路側測定端子群（１６１）及び第２回路側測定端子群（１６２）の間の回路側グランド端子１６３Ｇに接続されており、グランド電極１２０Ｌ１のうちの第４グランド電極部１２４は、第２グランド電極部１２２から、制御辺１６０ＡＣ及び第２測定辺１６０Ａ２に平行に、第３回路側測定端子群（１６３）と第４回路側測定端子群（１６４）との間に向かって延在し、複数の回路側グランド端子（１６１Ｇ～１６４Ｇ）のうちの第３回路側測定端子群（１６３）及び第４回路側測定端子群（１６４）の間の回路側グランド端子１６４Ｇに接続されており、アクティブシールド電極１３０Ｌ１（回路側シールド電極）は、第１グランド電極部１２１、第２グランド電極部１２２、第３グランド電極部１２３、及び、第４グランド電極部１２４との間に所定の間隔を空けて設けられていてもよい。このように、第１グランド電極部１２１から第４グランド電極部１２４との間にアクティブシールド電極１３０Ｌ１（回路側シールド電極）を設けることで、第１回路側測定端子群（１６１）から第４回路側測定端子群（１６４）における互いの影響を抑制してクロストークを低減できる。したがって、基板側測定端子（１５１～１５４）や測定用ＩＣ１６０に含まれる配線等におけるノイズや寄生容量の影響の低減と、第１回路側測定端子群（１６１）から第４回路側測定端子群（１６４）におけるクロストークの低減とを両立した静電容量測定回路モジュール１００を提供できる。

【0085】

また、基板側測定端子（１５１～１５４）は、第１回路側測定端子群（１６１）、第２回路側測定端子群（１６２）、第３回路側測定端子群（１６３）、及び、第４回路側測定端子群（１６４）に対応して、第１基板側測定端子群（１５１）、第２基板側測定端子群（１５２）、第３基板側測定端子群（１５３）、及び、第４基板側測定端子群（１５４）に分けられており、アクティブシールド電極１３０Ｌ１（回路側シールド電極）は、第１グランド電極部１２１、第２グランド電極部１２２、第３グランド電極部１２３、及び、第４グランド電極部１２４との間に所定の間隔を空けて設けられる、第１シールド部１３１、第２シールド部１３２、第３シールド部１３３、及び、第４シールド部１３４を有し、第１シールド部１３１、第２シールド部１３２、第３シールド部１３３、及び、第４シールド部１３４は、第１基板側測定端子群（１５１）、第２基板側測定端子群（１５２）、第３基板側測定端子群（１５３）、及び、第４基板側測定端子群（１５４）に対応して配置されていてもよい。このため、第１シールド部１３１から第４シールド部１３４で、基板側測定端子（１５１～１５４）や測定用ＩＣ１６０に含まれる配線等におけるノイズや寄生容量の影響をより効果的に低減でき、測定精度をより向上させた静電容量測定回路モジュール１００を提供できる。

【0086】

以上、本開示の例示的な実施形態の静電容量測定回路モジュールについて説明したが、本開示は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【符号の説明】

【0087】

５０ 多層基板（配線基板の一例）
５１、５２ 絶縁層
１００ 静電容量測定回路モジュール
１１０ センサ電極
１１５ アクティブシールド電極（センサ側シールド電極の一例）
１２０Ｌ１、１２０Ｌ２ グランド電極
１２１ 第１グランド電極部
１２２ 第２グランド電極部
１２３ 第３グランド電極部
１２４ 第４グランド電極部
１２５ 配線
１２８ 配線
１３０Ｌ１、１３０Ｌ２ アクティブシールド電極（回路側シールド電極の一例）
１３１ 第１シールド部
１３２ 第２シールド部
１３３ 第３シールド部
１３４ 第４シールド部
１４０ 基板側端子
１４０Ｇ 基板側グランド端子
１５０ 基板側端子
１５０ＡＳ 基板側シールド端子
１５１ 第１基板側測定端子（第１基板側測定端子群の一例）
１５１Ｇ、１５２Ｇ、１５３Ｇ、１５４Ｇ 基板側グランド端子
１５２ 第２基板側測定端子（第２基板側測定端子群の一例）
１５３ 第３基板側測定端子（第３基板側測定端子群の一例）
１５４ 第４基板側測定端子（第４基板側測定端子群の一例）
１６０ 測定ＩＣ（測定集積回路の一例）
１６０Ａ１ 第１測定辺
１６０Ａ２ 第２測定辺
１６０Ａ３ 第３測定辺
１６０ＡＣ 制御辺
１６０ＡＳ 回路側シールド端子
１６１ 第１回路側測定端子
１６１Ｇ、１６２Ｇ、１６３Ｇ、１６４Ｇ 回路側グランド端子
１６２ 第２回路側測定端子
１６３ 第３回路側測定端子
１６４ 第４回路側測定端子
１６５ 回路側端子
１７１ チャージアンプ
１７２ 交流信号源
１７３ 振幅調整部
１７４ ＡＤＣ
１７５ 信号処理部
１７６ データ加工部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】