DE3603680A1

DE3603680A1 - Elektrisches schaltelement mit einer gedruckten leiterplatte

Info

Publication number: DE3603680A1
Application number: DE19863603680
Authority: DE
Inventors: Dieter Spranger
Original assignee: Olympia AG
Current assignee: AEG Olympia Office GmbH
Priority date: 1986-02-06
Filing date: 1986-02-06
Publication date: 1987-08-13

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltelement mit einer gedruckten Leiterplatte der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei den bekannten Druckschaltern der genannten Art bestehen das federnde Brückenelement im allgemeinen aus Edelmetall- oder graphitbeschichteten Kunststoff-Folien, z. B. Polyester-Folien, und die Kontaktelemente aus Metall, z. B. aus Silberleitlack. Der Silberleitlack wird nur deshalb verwendet, weil der Leitungs widerstand der gedruckten Leiterbahnen in erträglichen Grenzen gehalten werden muß. Nachteilig hierbei ist die begrenzte Be ständigkeit dieser Materialien, z. B. gegenüber Lösungsmitteln oder korridierend wirkenden Agenzien. Auch besteht die Gefahr der Abnutzung oder Ablösung der auf die Kunststoff-Folien aufgebrach ten elektrisch leitfähigen Schicht. Außerdem sind die Kontakt stellen aus Lack mit Edelmetallen sehr teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltelement der im Gattungsbegriff angegebenen Art zu schaffen, der einfach und billig herstellbar, eine hohe Lebensdauer besitzt und breit einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird durch die im Patentan spruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Der elektrische Schalter gemäß der Erfindung ermöglicht eine einfache und billige Fertigung und eignet sich daher vorteilhaft als Massenartikel. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung des elektrischen Schalters nach Patentanspruch 2 entfällt jeglicher Edelmetalleinsatz, z. B. die Verwendung von Silberleitlack. Aus diesem Grunde werden daher auch die vom Silber her bekannten Mi grationseffekte vermieden. Weiterhin entfallen zusätzliche Sieb druckarbeitsgänge, weil eine Graphitabdeckung der Silberleitlack Leiterbahnen als Migrationsschutz nicht erforderlich ist. Da auch die vom Silber her bekannten Korrosionseffekte nicht mehr auf treten können, wird eine lange Lebensdauer des Schalters erzielt. Weiterhin ist der Schleifenwiderstand bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Schalter mit der Folienkontaktanordnung um etwa eine Zehnerpotenz geringer als in herkömmlichen Anordnungen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Schaltelement des elektrischen Schalters in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 2 die Einzelteile gemäß Fig. 1 in explodierter Darstellung,

Fig. 3 Einbau des elektrischen Schalters in ein Tastaturgehäuse einer Büromaschine und

Fig. 4 mehrere Schaltelemente in einem Nutzen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Schaltelement 1 eines elektrischen Schalters 2, das im wesentlichen aus einer gedruckten Leiter platte 3, einer isolierenden Distanzfolie 4 und einer isolieren den, elastischen Kontaktfolie 5 besteht. Diese Distanzfolien 4 und die Kontaktfolien 5 bestehen in bekannter Weise aus Po lyester-Folien. Die Leiterplatte 3 ist aus einem gepreßten Pa pierschichtstoff hergestellt, auf deren einen Oberfläche 2 das Leiterbild und Kontaktstellen 6, 7 darstellende Kupfer-Kaschie rungen 8, 9 angeordnet sind. Die Distanzfolie 4 weist an den Kontaktstellen 6, 7 gegenüberliegenden Stellen Freiarbeitungen, z. B. in Form von Lochungen 10 auf. Hierdurch ist es möglich, daß ein auf der Kontaktfolie 5 angeordnetes Kontaktbrückenelement 11 durch ein bewegbares Schaltglied mit den Kontaktstellen 6, 7 auf der Leiterplatte 5 in Kontaktstellung bringbar ist. Die Kontakt stellen 6, 7 auf den Kupfer-Kaschierungen 8, 9 und die Kontakt brückenelemente 11 auf der Kontaktfolie 5 bestehen aus einer niederohmigen Graphitschicht. Diese Graphitschichten können aus Kohlenstoffleitlack bestehen und durch ein Beschichtungsver fahren, z. B. durch Siebdruck partiell aufgebracht werden. Die Leiterplatte 3 weist auf der einen Oberfläche 12 die zwei ge trennten Kupfer-Kaschierungen 8, 9 auf, die einerseits mit einem mit der Graphitschicht beschichteten Kontaktstellen 6, 7 einander dicht gegenüberliegen, elektrisch voneinander getrennt sind und andererseits auf vorstehenden Armen 26, 27 enden, die als An schlüsse 13, 14 mit Lötlack beschichtet sind. Das Aufbringen dieser Lötlackschicht kann wieder durch Bedrucken erfolgen.

Die Leiterplatte 3, die Distanzfolie 4 und die Kontaktfolie 5 sind in Sandwichbauweise miteinander verbunden, wobei die Distanzfolie 4 beidseitig klebend ausgebildet sein kann. Zu diesem Zweck kann die Distanzfolie 4 beidseitig mit einem Heiß kleber beschichtet sein. Das Verbinden der Leiterplatte 3, der Distanzfolie 4 und der Kontaktfolie 5 kann erfindungsgemäß auch anders ausgeführt sein.

Das Schaltglied 15 ist aus einem Federblechteil 16 ausgebildet, das mit einem U-förmig ausgebildeten Ende 17 an den miteinander verbundenen Sandwichplatten 3, 4, 5 verrastet ist. Außerdem weist das Schaltglied einen zum Schalten beaufschlagbaren, federnden Arm 18 mit einer Schaltzunge 19 auf, durch die die Kontaktfolie 5 an der Stelle mit den Kontaktbrückenelementen beaufschlagbar ist. Das Schaltelement 1 mit dem Schaltglied 15 ist dann vormontiert in ein Tastaturgehäuse 20 senkrecht einsetzbar, siehe Fig. 3. In dem Tastaturgehäuse 20 ist ein Tastenstößel 21 durch Fingerbe tätigung gegen die Kraft einer Feder 24 bewegbar angeordnet. Bei dieser Bewegung in Pfeilrichtung 28 beaufschlagt ein an dem Tastenstößel 21 angeordneter Schaltnocken 22 den federnden Arm 18 an dem Schaltglied 15 derart, daß beim Niederdrücken des Tasten stößels 21 über die Taste 23 nach einem bestimmten Vorlaufweg der relativ große Stößelweg über den Schaltnocken 22 an dem Tasten stößel 21 in einem relativ kleinen Schaltweg auf den federnden Arm 18 des Schaltgliedes 15 und damit auf den Kontaktbereich des Schaltelementes 1 übertragen wird. Hierdurch wird ein sicheres Schließen der Kontaktstellen 6, 7 über das Kontaktbrückenelement 11 stets sicher gewährleistet.

Die Fig. 4 zeigt einen Nutzen 25 mit mehreren Schaltelementen 1. Hierbei werden die Leiterplatten 3, die Distanzfolien 4 und Kon taktfolien 5 für sich in je einem größeren Nutzen hergestellt und dann in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden. Erst nachdem die einzelnen Nutzen 25 in Sandwichbauweise miteinander verbunden sind, werden daraus einzelne Schaltelemente 1 durch einen Stanzvorgang hergestellt. Hierdurch wird ein billiges und für die Massenfertigung sehr geeignetes Fertigungsverfahren zur Herstellung der oben beschriebenen elektrischen Schalter erzielt.

Claims

1. Elektrisches Schaltelement mit einer gedruckten Leiter platte, insbesondere für Tastaturen einer Schreib- oder ähnlichen Büromaschine, wobei auf der Leiterplatte zwei Kontaktelemente elektrisch voneinander getrennt und mit Anschlüssen versehen angeordnet sind, gekennzeich net durch eine das Leiterbild und die Kontaktstellen (6, 7) auf der Leiterplatte (3) darstellende Kupfer-Kaschierungen (8, 9), eine isolierende Distanzfolie (4), die an den Kontaktstellen (6, 7) auf der Leiterplatte (3) Freiarbeitungen aufweist, eine isolierende, elastische Kontaktfolie (5), die an den Kontaktstellen (6, 7) auf der Leiterplatte (3), an der den Kontaktstellen (6, 7) zugewandten Seite Kontaktbrückenele mente (11) trägt und ein bewegbares Schaltglied, durch das die Kontaktbrücken elemente (11) der Kontaktfolie (5) mit den Kontaktstellen (6, 7) auf der Leiterplatte (3) in Kontaktstellung bringbar sind.

2. Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kontaktstellen (6, 7) auf den Kupfer- Kaschierungen (8, 9) auf der Leiterplatte (3) oder/und die Kontaktbrückenelemente (11) auf der Kontaktfolie (5) aus einer niederohmigen Graphitschicht besteht.

3. Schaltelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Graphitschichten in einem Beschich tungsverfahren, z. B. durch Siebdruck partiell aufgebracht sind.

4. Schaltelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Freiarbeitungen aus Lochungen (10) bestehen.

5. Schaltelement nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (3), die Distanzfolie (4) und die Kontaktfolie (5) in Sandwichbau weise miteinander verbunden sind.

6. Schaltelement nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Distanzfolie (4) beidseitig klebend ausgebildet ist.

7. Schaltelement nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Distanzfolie (4) beidseitig mit einem Heißkleber beschichtet ist.

8. Schaltelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (3) auf der einen Oberfläche (12) zwei getrennte Kupfer-Ka schierungen (8, 9) aufweist, die einerseits mit je einem mit der Graphitschicht beschichteten Kontaktstellen (6, 7) einander dicht gegenüberliegen, elektrisch voneinander ge trennt sind und andererseits auf vorstehenden Armen (26, 27) enden, die als Anschlüsse (13, 14) mit Lötlack beschichtet sind.

9. Schaltelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (15) aus einem Federblechteil (16) besteht, das mit einem U-för mig ausgebildeten Ende (17) an den miteinander verbundenen Sandwichplatten (3, 4, 5) verrastet ist und einen zum Schal ten beaufschlagbaren, federnden Arm (18) mit einer Schalt zunge (19) aufweist, durch die die Kontaktfolie (5) an der Stelle mit den Kontaktbrückenelementen (11) beaufschlagbar ist.

10. Schaltelement nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß es in ein Tastaturgehäuse (20) senkrecht einsetzbar ist und daß der federnde Arm (18) des Schaltglie des (15) durch einen durch Finger gegen die Kraft einer Feder (24) bewegbaren Tastenstößel (21) beaufschlagbar ist.

11. Schaltelement nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß der Tastenstößel (21) einen Schaltnocken (22) aufweist, derart, daß beim Niederdrücken des Tasten stößels (21) über die Taste (23) nach einem bestimmten Vorlaufweg der relativ große Stößelweg über den Schaltnocken (22) an dem Tastenstößel (21) in einem relativ kleinen Schaltweg auf den federnden Arm (18) des Schaltgliedes (15) und damit auf den Kontaktbereich des Schaltelementes (1) übertragen wird.

12. Fertigungsverfahren zur Herstellung des Schalters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Leiterplatten (3), die Distanzfolien (4) und die Kontaktfolien (5) für sich in je einem größeren Nutzen (25) hergestellt, die einzelnen Nutzen (25) in Sand wichbauweise miteinander verbunden und daß danach daraus einzelne Schaltelemente (1) durch einen Stanzvorgang her gestellt werden.