CN110223871B - 开关模块 - Google Patents

Abstract

提供一种具有较高密闭性的、窄幅且薄型的开关模块。一个实施方式中的开关模块具备：布线基板，在第1面上具有固定触点；可动触点，以能够与上述固定触点接触的方式被配置于上述布线基板的上述第1面；密封部件，具有：第1部分，覆盖上述布线基板的上述第1面；第2部分，从上述第1部分延伸，覆盖上述布线基板的第1侧面；第3部分，从上述第2部分延伸，覆盖上述布线基板的第2面的一部分；第4部分，从上述第1部分延伸，覆盖上述布线基板的与上述第1侧面对置的第2侧面；以及第5部分，从上述第4部分延伸，覆盖上述布线基板的上述第2面的一部分；以及粘接剂层，设置在上述布线基板与上述密封部件之间。

Description

开关模块

技术领域

本发明涉及一种开关模块。

背景技术

近年来，作为智能手机或平板电脑终端等的侧面按键和薄型无框电视的操作开关等，要求窄幅且薄型的开关模块。此外，在智能手机等中，为了防尘以及防水，要求开关模块具有较高的密闭性。

以往，作为窄幅且薄型的开关模块，已知一种具备具有固定触点的FPC(FlexiblePrinted Circuits)、设置在FPC表面的穹顶状的可动触点以及通过粘接胶带粘贴在FPC表面的密封部件的开关模块。在该开关模块中，通过加宽粘接胶带的粘接区域，能够得到较高的密闭性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－117593号公报

然而，上述以往的开关模块由于需要确保粘接胶带的粘接区域，因此，窄幅化是有限的。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种具有较高密闭性的窄幅且薄型的开关模块。

一个实施方式中的开关模块具备：布线基板，在第1面上具有固定触点；可动触点，以能够与上述固定触点接触的方式被配置于上述布线基板的上述第1面；密封部件，具有：第1部分，覆盖上述布线基板的上述第1面；第2部分，从上述第1部分延伸，覆盖上述布线基板的第1侧面；第3部分，从上述第2部分延伸，覆盖上述布线基板的第2面的一部分；第4部分，从上述第1部分延伸，覆盖上述布线基板的与上述第1侧面对置的第2侧面；以及第5部分，从上述第4部分延伸，覆盖上述布线基板的上述第2面的一部分；以及，粘接剂层，设置在上述布线基板与上述密封部件之间。

发明效果

根据本发明的各个实施方式，能够实现具有较高密闭性的窄幅且薄型的开关模块。

附图说明

图1是表示开关模块的一个例子的俯视图。

图2是图1的开关模块的A-A线剖视图。

图3是图1中的开关模块的分解立体图。

图4是表示图2的变形例的图。

符号说明

1：布线基板

2：可动触点

3：密封部件

4：粘接剂层

11：表面

12：背面

13：第1侧面

14：第2侧面

15：固定触点

31：第1部分

32：第2部分

33：第3部分

34：第4部分

35：第5部分

36：凹部

37：凹部

41：开口部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各个实施方式进行说明。另外，关于各个实施方式中的说明书以及附图的记载，对于实质上具有相同的功能构成的构成要素，通过赋予相同的符号以省略重复的说明。

参照图1～4对一个实施方式中的开关模块100进行说明。图1是表示开关模块100的一个例子的俯视图。图2是图1的开关模块100的A-A线剖视图。图3是图1中的开关模块100的分解立体图。图4是表示图2的变形例的图。

如图1～3所示，开关模块100具备布线基板1、可动触点2、密封部件3以及粘接剂层4。以下为了方便，将布线基板1的第1面(图2中上侧的面)称为表面，将第2面(图2中下侧的面)称为背面来进行说明，但是，表面以及背面也可以是相反的。

布线基板1是在表面11上形成有布线图案(图中省略)的薄型的基板。布线图案还能形成在布线基板1的背面12、内部。布线基板1例如是FPC，但不限于此。在图1的例子中，布线基板1的俯视形状是具有长边以及短边的矩形。布线基板1的短边的长度相当于布线基板1的宽度W。宽度W是例如5mm以下。此外，在与布线基板1的长边对应的2个侧面中，将一个侧面(图2中的左侧面)称为第1侧面13，将与第1侧面13对置的另一个侧面(图2中的右侧面)称为第2侧面14。第1侧面13以及第2侧面14的高度H(布线基板1的厚度)是例如1mm以下。另外，布线基板1的俯视形状不限于矩形，能够设为具有宽度W为5mm以下的窄幅部分的任意的形状。布线基板1具有固定触点15。

固定触点15是在布线基板1的表面11上通过金属或碳等导电体形成的触点，与布线图案相连接。固定触点15包括：中央触点15a，配置于能够与可动触点2接触或分离的位置、以及外侧触点15b，与可动触点2始终接触(参见图3)，中央触点15a与外侧触点15b之间没有被电连接。开关模块100中，中央触点15a与外侧触点15b之间的电连接状态根据中央触点15a与可动触点2之间的接触状态进行切换，输出ON信号和OFF信号。开关模块100在中央触点15a与可动触点2分离的情况下，通过布线图案输出OFF信号，在可动触点2与中央触点15a接触的情况下，通过布线图案输出ON信号。

可动触点2是通过金属或碳等导电体形成的穹顶状的触点，配置在布线基板1的表面11上。可动触点2被配置成：外缘部与外侧触点15b始终接触。此外，可动触点2以覆盖中央触点15a上方的方式进行配置，以使当被用户按下时能够与中央触点15a接触。当被用户按下时，可动触点2进行反转动作，穹顶状部的顶部的背面与中央触点15a的表面接触。此外，在可动触点2与中央触点15a接触的状态下，当用户停止按下可动触点2时，可动触点2进行恢复动作从中央触点15a分离。

优选地，可动触点2的俯视形状较大。换言之，优选地，可动触点2与布线基板1的长边(第1侧面13以及第2侧面14)之间的距离较小。可动触点2与布线基板1的长边之间的部分相当于密封部件3的粘接区域。可动触点2与布线基板1的一个长边(第1侧面13)之间的最小距离L1是例如1mm以下。此外，可动触点2与布线基板1的另一个长边(第2侧面14)之间的最小距离L2是例如1mm以下。由此，通过增大可动触点2的俯视形状，能够增大用户按下时的可动触点2的上下方向的移动量，提高可动触点2的操作感。此外，还能够提高操作的耐久性。

在图1的例子中，可动触点2的俯视形状是侧切形状。这里所说的侧切形状如图1所示，是从圆形中直线地去除对置的端部(在图1的例子中是上下的端部)所成的形状，具有对置的2个圆弧部分以及对置的2个直线部分。具有侧切形状的可动触点2被配置成；直线部分与布线基板1的长边(第1侧面13以及第2侧面14)平行。这种情况下，第1侧面13与可动触点2的靠近第1侧面13一侧的直线部分之间的距离相当于距离L1。此外，第2侧面14与可动触点2的靠近第2侧面14一侧的直线部分之间的距离相当于距离L2。

通过这样的构成，与将可动触点2的俯视形状设为圆形的情况相比，能够增大可动触点2的俯视形状。即，能够获得与配置半径尺寸比布线基板1的宽度尺寸(短边的尺寸)大的圆形的情况相同的效果。其结果是，能够增大用户按下时的可动触点2的上下方向的移动量，提高可动触点2的操作感。另外，可动触点2的俯视形状不仅仅限于侧切形状，还能够具有圆形或椭圆形等任意的形状。

密封部件3是覆盖布线基板1以及可动触点2，且密闭开关模块100内侧的部件。密封部件3是通过将配置在布线基板1的表面上的绝缘性薄板的两侧向布线基板1的背面反向折叠而形成的。密封部件3是例如PET(Polyethylene Terephthalate)薄板，但不仅限于此。密封部件3如图2所示，具有第1部分31、第2部分32、第3部分33、第4部分34以及第5部分35。

第1部分31是覆盖布线基板1的表面11的部分。可动触点2通过被第1部分31所覆盖而固定在布线基板1的表面11上。第1部分31通过设置在布线基板1的表面11的粘接区域(可动触点2与布线基板1的长边之间的部分)上的粘接剂层4被粘贴在布线基板1的表面11上。

第2部分32是覆盖布线基板1的第1侧面13的部分，从第1部分31的一端(在图2的例中，为第1部分31的左端)延伸。第2部分32通过设置在布线基板1的第1侧面13上的粘接剂层4被粘贴到第1侧面13上。

第3部分33是覆盖布线基板1的背面12的一部分的部分，从第2部分32(在图2的例中，为第2部分32的下端)延伸。第3部分33通过设置在布线基板1的背面12上的粘接剂层4被粘贴到布线基板1的背面12上。

第4部分34是覆盖布线基板1的第2侧面14的部分，从第1部分31的另一端(在图2的例中，为第1部分31的右端)延伸。第4部分34通过设置在布线基板1的第2侧面14上的粘接剂层4被粘贴到第2侧面14上。

第5部分35是覆盖布线基板1的背面12的一部分的部分，从第4部分34(在图2的例中，为第4部分34的下端)延伸。第5部分35通过设置在布线基板1的背面12上的粘接剂层4被粘贴到布线基板1的背面12上。

由图2可知，第2部分32相对第1部分31以及第3部分33弯曲。相同地，第4部分34相对第1部分31以及第5部分35弯曲。此外，由于布线基板1为窄幅，因此，第2部分32～第5部分35与粘接剂层4的接触面积较小。因此，密封部件3由于第2部分32以及第4部分34上产生的反弹力(想恢复到平整的力)而容易从布线基板1上脱落。

因而，在本实施方式中，为了抑制第2部分32上产生的反弹力，优选地，第2部分32比第1部分31以及第3部分33更薄地形成。相同地，为了抑制第4部分34上产生的反弹力，优选地，第4部分34比第1部分31以及第5部分35更薄地形成。

此外，在本实施方式中，为了抑制第2部分32上产生的反弹力，优选地，第2部分32在表面上形成有与第1侧面13(布线基板1的长边)平行的多个凹部36。相同地，为了抑制第4部分34上产生的反弹力，优选地，第4部分34在表面上形成有与第2侧面14(布线基板1的长边)平行的多个凹部37。

第2部分32以及第4部分34的薄型化与凹部36、37的形成可以通过激光加工或喷射加工将第2部分32以及第4部分34的表面切削来实现。第2部分32以及第4部分34的薄型化与凹部36、37的形成可以在将密封部件3粘贴到布线基板1之后进行，也可以在将密封部件3粘贴到布线基板1之前提前进行。

第2部分32以及第4部分34由于是通过将密封部件3粘贴到布线基板1上而形成的，所以在密封部件3的粘贴之前是还没有形成的。因此，在粘贴密封部件3之前进行薄型化的情况中，只需对密封部件3中的与第2部分32以及第4部分34对应的部分进行薄型化即可。此时，优选地，对比密封部件3中的与第2部分32以及第4部分34对应的部分更宽的范围进行薄型化。由此，即使是在将密封部件3粘贴到布线基板1时发生了位置偏移的情况下，也能够将薄型化的部分做为第2部分32以及第4部分34。

相同地，在粘贴密封部件3之前形成凹部36、37的情况中，只需在密封部件3中的与第2部分32以及第4部分34对应的部分上形成凹部36、37即可。此时，优选地，在比密封部件3中的与第2部分32以及第4部分34对应的部分更宽的范围内形成凹部36、37。由此，即使是在将密封部件3粘贴到布线基板1时发生了位置偏移的情况下，也能够将形成有凹部36、37的部分做为第2部分32以及第4部分34。

此外，近来由于窄幅化的要求较高，如图4的例子所示，还能够几乎没有布线基板1的短边方向上的粘接区域。因此，在可动触点2为侧切形状，且可动触点2与布线基板1的一个长边(第1侧面13)之间的最小距离L1以及可动触点2与布线基板1的另一个长边(第2侧面14)之间的最小距离L2为1mm以下(几乎为0mm)的情况下，优选地，将薄型化进行到与可动触点2的穹顶状部的上表面的一部分对应的范围为止。

由图3可知，在可动触点2的直线部分中，中央部较高，端部较低。因此，当把密封部件3粘贴到可动触点2上时，在直线部分上，褶皱可能使得可动触点2的操作触感变差。如上所述，通过将密封部件3的薄型化进行到与可动触点2的穹顶状部的上面的一部分对应的范围为止，能够使可动触点2的直线部上很难产生褶皱，并能够抑制可动触点2的操作触感的变差。

此外，优选地，在第3部分33与第5部分35之间形成间隙C。换言之，第3部分33与第5部分35之间不重复是优选的。由此，通过第3部分33与第5部分35之间的不重复，能够防止开关模块100变厚。

粘接剂层4是设置在布线基板1与密封部件3之间的粘接剂的层。具体而言，粘接剂层4设置在表面11的粘接区域与第1部分31之间、第1侧面13与第2部分32之间、背面12的一部分与第3部分33之间、第2侧面14与第4部分34之间、以及背面12的一部分与第5部分35之间。

粘接剂层4可以是通过将粘接剂涂布在布线基板1或密封部件3上来形成的，也可以是通过将不包含基材在内的两面粘接胶带粘贴在布线基板1或密封部件3上来形成的。在任一情况下，粘接剂层4不包含PET等基材。由此，由于不再存在基材引起的反弹力，能够提高粘接剂层4与布线基板1之间的粘合性。其结果是，使得密封部件3不容易脱落，同时能够提高开关模块100的密闭性。

此外，粘接剂层4如图2所示，设置有供可动触点2插通的开口部41。即，在可动触点2的表面上，未设置粘接剂层4。由此，能够抑制粘接剂层4对可动触点2的动作所造成的干扰和操作感的变差。

通过如上的构成，根据本实施方式，能够实现具有较高密闭性的窄幅且薄型的开关模块100。理由如下。

在以往的开关模块中，密封部件仅粘贴在布线基板的表面上。因此，当布线基板变窄，可动触点与布线基板之间的最小距离变小时，可动触点周围上的密封部件与粘接剂层之间的接触面积变小。该结果是，使得粘贴在可动触点周围的密封部件容易脱落，且使开关模块的密闭性降低。尤其是在可动触点与布线基板之间的最小距离为1mm以下的情况下，得不到粘贴在可动触点与布线基板之间的粘接区域部分上的密封部件的充分粘接力，很难密闭开关模块。

与此相对的，根据本实施方式，密封部件3相对于布线基板1反向折叠地进行粘贴。具体而言，第1部分31粘贴在表面11上，第2部分32粘贴在第1侧面13上，第3部分33粘贴在背面12上，第4部分34粘贴在第2侧面14上，第5部分35粘贴在背面12上。由此，即使是在布线基板1变窄，可动触点2与布线基板1之间的最小距离L1、L2减小的情况下，也能够充分确保可动触点2周围上的密封部件3与粘接剂层4之间的接触面积。由此，即使是在布线基板1较窄的情况下，由于粘贴在可动触点2周围的密封部件3很难脱落，因此能够提高开关模块100的密闭性。

此外，根据本实施方式，密封部件3的第2部分32以及第4部分34比密封部件3的其他部分薄，设置有凹部36、37。由此，弯折密封部件3所引起的反弹力被抑制，能够抑制密封部件3从粘接剂层4的脱落。

此外，根据本实施方式，粘接剂层4由于不包含基材，因此即使相对布线基板1弯折并粘贴也不会产生反弹力。由此，不仅能够抑制粘接剂层4从布线基板1的脱落，还能够提高布线基板1与粘接剂层4之间的粘合性，提高开关模块100的密闭性。

此外，根据本实施方式，如图1～图4的例子，即使是在采用具有侧切形状的可动触点2的情况下，也能够维持开关模块100的密闭性。一般而言，具有侧切形状的可动触点2由于直线部分相对布线基板1的表面11变高，因此在该直线部分的周围，密封部件3容易从布线基板1的表面11浮起。即，可动触点2周围上的密封部件3与粘接剂层4之间的接触面积容易变小。因此，在以往的开关模块中采用具有侧切形状的可动触点的情况下，开关模块的密闭性会更加降低。对此，根据本实施方式，密封部件3与粘接剂层4之间的接触面积由于通过布线基板1的第1侧面13、第2侧面14以及背面12来确保，即使是在密封部件3相对于布线基板1的表面11的接触面积变小的情况下，也能够确保密封部件3与粘接剂层4之间的接触面积，维持开关模块100的密闭性。通过采用具有侧切形状的可动触点2，能够增大用户按下时的可动触点2的上下方向的移动量，提高可动触点2的操作感。

由此，本实施方式中的开关模块100由于密闭性较高、窄幅且薄型，因此非常适合用作智能手机或平板电脑终端等的侧面按键、薄型无框电视的操作开关等。

另外，可以在上述实施方式中所列举的构成等中组合其他要素，本发明也不仅限于此处所示的构成。关于这几点，在不超出本发明主旨的范围内，可进行各种变更，也可根据其应用方式适当决定。

Claims (4)

1.一种开关模块，具备：

布线基板，在第1面上具有固定触点；

可动触点，以能够与上述固定触点接触的方式被配置于上述布线基板的上述第1面；

密封部件，具有：第1部分，覆盖上述布线基板的上述第1面；第2部分，从上述第1部分延伸，覆盖上述布线基板的第1侧面；第3部分，从上述第2部分延伸，覆盖上述布线基板的第2面的一部分；第4部分，从上述第1部分延伸，覆盖上述布线基板的与上述第1侧面对置的第2侧面；以及第5部分，从上述第4部分延伸，覆盖上述布线基板的上述第2面的一部分；以及

粘接剂层，设置在上述布线基板与上述密封部件之间，

上述第2部分以及上述第4部分比上述第1部分薄，

上述第2部分具有与上述第1侧面平行的凹部，

上述第4部分具有与上述第2侧面平行的凹部，

上述第2部分的凹部沿着上述密封部件的侧面在比上述布线基板的上述第1侧面宽的区域被形成有多个，

上述第4部分的凹部沿着上述密封部件的侧面在比上述布线基板的上述第2侧面宽的区域被形成有多个。

2.如权利要求1所述的开关模块，其中，

上述可动触点具有与上述第1侧面以及上述第2侧面平行的直线部分。

3.如权利要求1所述的开关模块，其中，

上述可动触点与上述第1侧面之间的最小距离为1mm以下，

上述可动触点与上述第2侧面之间的最小距离为1mm以下。

4.如权利要求1所述的开关模块，其中，

上述第3部分与上述第5部分之间形成有间隙。

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