JP2011009340A - メンブレンスイッチ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主面に回路12が形成され、回路12と導電性接着剤15を介して電気的に接続される電子部品10が実装される第1シート11と、第1シート11の主面に積層され、電子部品10が実装される領域を切り欠いて形成された第1開口部130を有するスペーサ13と、このスペーサ13を介在させて第1シート11に対向して積層されるとともに、電子部品10が実装される領域を切り欠いて形成された第2開口部140を有する第2シート14と、第1開口部130及び第2開口部140の内側に実装された電子部品10に外接するように設けられた補強樹脂部材16と、を備え、スペーサ13の第1開口部130の端面131の少なくとも一部は、第2開口部140の端面141よりも電子部品側10に位置させる。
【選択図】 図1A
Description
また、第2の発明によれば、電子部品が実装される第1シートに積層されるレジスト層の第1開口部の端面の少なくとも一部を、第2開口部の端面よりも電子部品側に位置するようにしたので、作用する応力が分散され、曲げ方向の外力に対して耐久性の高いメンブレンスイッチを提供することができる。
図1Aは、本発明の第1実施形態に係るメンブレンスイッチ1の第1の例を示す平面図、図1Bは、図1AのIB-IB線に沿う断面図である。
本実施形態のメンブレンスイッチ1は、この段差構造により、補強樹脂部材16が他の部材と接する境界において、応力が集中する不連続点を分散させたことにより、耐久性を向上させる。
その結果、材料の選択範囲を広げることができる。すなわち、従来は、曲げ方向の外力に耐える性能を有する材料を使用しなければならず、材料の選択範囲が限定されていたが、本実施形態のメンブレンスイッチ1は曲げ方向の外力に対する耐久性が高いため材料の選択範囲が限定されない。
このように、補強樹脂部材16が必要最低限の接触部分のみを覆い、補強樹脂部材16の充填面積乃至充填体積を小さくすることにより、補強用樹脂部材16とこれに接するスペーサ13の第1開口部130の開口縁との界面にかかる力を小さくすることができるので、曲げ方向の外力に対する耐久性を向上させることができる。
このため、図1Bに示すような曲げ方向の外力(例えば矢印F1乃至F3方向の外力)を受けた場合に生じる応力を、分散させることができるため、曲げ方向の外力に対する耐久性を向上させることができる。
ちなみに、図4A及び図4Bに示すメンブレンスイッチ1は、補強樹脂部材16が電子部品10と導電性接着剤15との接触部分、導電性接着剤15と回路12との接触部分、及び導電性接着剤15の外面を覆い、第1開口部130の一部を覆っていない態様を示し、図5A及び図5Bに示すメンブレンスイッチ1は、補強樹脂部材16が第1開口部130の全面を覆う態様を示す。
図6Aは、本発明の他の実施の形態に係るメンブレンスイッチ1´の第1の例を示す平面図、図6Bは、図6AのVIB-VIB線に沿う断面図である。第2実施形態のメンブレンスイッチ1´の基本的な構成は、図1A及びB〜図5A及びBに基づいて説明した第1実施形態のメンブレンスイッチ1の基本的な構成と共通する。重複した説明を避けるため、共通する点については先の説明を援用し、ここでは異なる点を中心に説明する。
特に、第1シート11以上にフレキシブルなレジスト層23を設けることにより、補強樹脂部材16にかかる曲げ応力をより分散することができる。
次に、第1実施形態及び第2実施形態に係る実施例1〜9について説明する。
(2−2)実施例5に係るメンブレンスイッチにおいては、第2シート14の電子部品10が実装される実装部分に対応する位置にφ5mmの略円形の第2開口部140を形成し、スペーサ13の電子部品10の実装部分に対応する位置にφ3mmの略円形の第1開口部130を形成した。
(2−3)実施例6に係るメンブレンスイッチにおいては、第2シート14の電子部品10が実装される実装部分に対応する位置にφ3mm略円形の第3開口部250を形成し、スペーサ13の電子部品10の実装部分に対応する位置に第3開口部250と同じ形状・大きさの第2開口部240を形成し、レジスト層23の電子部品10の実装部分に対応する位置に、2.3×1.4mmの長方形の第1開口部230を形成した。
(2−4)実施例7〜9に係るメンブレンスイッチにおいては、第2シート14の電子部品10が実装される実装部分に対応する位置にφ4mmの略円形の第3開口部250を形成し、スペーサ13の電子部品10の実装部分に対応する位置にφ3mmの略円形の第2開口部240を形成し、レジスト層23の電子部品10の実装部分に対応する位置に、2.3×1.4mmの長方形の第1開口部230を形成した。
なお、実施例1及び2に係るメンブレンスイッチにおいては、補強用樹脂を、第1開口部130の全面に充填する。つまり、第1開口部130に補強用樹脂が充填されていない非充填部分は無い。
他方、実施例3〜9に係るメンブレンスイッチにおいては、補強用樹脂を、導電性接着剤15と電子部品10との接触部分、導電性接着剤15と回路12との接触部分、及び導電性接着剤15の外面を覆う部分のみに補強用樹脂を充填し、これらの部分にのみ補強樹脂部材16を設ける。つまり、開口部の全面に充填するのではなく、所定の部分にのみ充填し、補強用樹脂が充填されていない非充填部分を形成する。
実施例1〜9と比較例1及び2に係るメンブレンスイッチは、以下の点で相違し、その他は、実施例1〜9と同じ材料を用い、同じ手法により作成した。
まず、上記の材料及び手法により作成された実施例1〜9に係るメンブレンスイッチの被測定サンプルと、上記の材料及び手法により作成された比較例1〜2に係るメンブレンスイッチの被測定サンプルを準備した(サンプル数N=10)。
続いて、耐熱試験について説明する。上述した曲げ試験を、85℃の恒温状態を経てから行った。具体的に、上述の材料及び手法により準備したサンプル(サンプル数N=10)を、85℃の恒温槽に投入し、240時間、500時間経過後に、上記(A)曲げ試験を行った。
また、LED10の実装領域に段差が形成された実施例1〜9のメンブレンスイッチの耐熱試験(80℃×240(H))の評価は、すべて「良好」であった。
さらに、ED10の実装領域に段差が形成された実施例1〜9のメンブレンスイッチの耐熱試験(80℃×500(H))の評価は、すべて「良好」であった。
また、比較例1のメンブレンスイッチの耐熱試験(80℃×240(H))の破壊試験の評価は「良好でない」であった。
さらに、比較例1のメンブレンスイッチの耐熱試験(80℃×240(H))の破壊試験及び点灯試験の評価はいずれも「良好でない」であった。
また、比較例2のメンブレンスイッチの耐熱試験(80℃×240(H))の破壊試験の評価は「良好でない」であった。
さらに、比較例2のメンブレンスイッチの耐熱試験(80℃×500(H))の破壊試験及び点灯試験の評価はいずれも「良好でない」であった。
特に、耐熱試験において、実施例1〜9のメンブレンスイッチは、比較例1及び2よりも高温環境に長時間晒された後に印加された曲げ方向の外力に対する耐久性を維持し、高い耐熱性を示した。
また、上記実施例及び第1及び第2実施形態に係るメンブレンスイッチ1,1´は、曲げ方向の外力に対して良好な耐久性を示すので、平坦でない面に実装されるスイッチや、曲率を有する面に実装されるスイッチとして有用である。例えば、ノート型のパソコンの端部などの製品のカーブ部分に実装されるスイッチとして有用である。
10…電子部品
11…第1シート
12…回路
13…スペーサ
23…レジスト層
130,230…第1開口部
131,230…第1開口部の端面
14…第2シート
140,240…第2開口部
141,241…第2開口部の端面
250…第3開口部
251…第3開口部の端面
15…導電性接着剤
16…補強樹脂部材
Claims (8)
- 主面に回路が形成され、前記回路と導電性接着剤を介して電気的に接続される電子部品が実装される第1シートと、
前記第1シートの主面に積層され、前記電子部品が実装される領域を切り欠いて形成された第1開口部を有するスペーサと、
前記スペーサを介在させて前記第1シートに対向して積層されるとともに、前記電子部品が実装される領域を切り欠いて形成された第2開口部を有する第2シートと、
前記第1開口部及び前記第2開口部の内側に実装された前記電子部品に外接するように設けられた補強樹脂部材と、を備え、
前記スペーサの第1開口部の端面の少なくとも一部は、前記第2開口部の端面よりも前記電子部品側に位置することを特徴とするメンブレンスイッチ。 - 請求項1に記載のメンブレンスイッチにおいて、
前記補強樹脂部材は、前記電子部品と前記導電性接着剤との接触部分、前記導電性接着剤と前記回路との接触部分、及び導電性接着剤の外面を覆うように形成されたことを特徴とするメンブレンスイッチ。 - 請求項2に記載のメンブレンスイッチにおいて、
前記補強樹脂部材は、さらに、前記回路の露出領域を覆うことを特徴とするメンブレンスイッチ。 - 前記請求項1〜3の何れか一項に記載のメンブレンスイッチにおいて、
前記補強樹脂部材は、前記スペーサの第1開口部の端面に連なる前記スペーサの上面の少なくとも一部と接することを特徴とするメンブレンスイッチ。 - 前記請求項4に記載のメンブレンスイッチにおいて、
前記補強樹脂部材は、前記第2シートの第2開口部の端面の少なくとも一部と接することを特徴とするメンブレンスイッチ。 - 主面に回路が形成され、前記回路と導電性接着剤を介して電気的に接続される電子部品が実装される第1シートと、
前記回路の少なくとも一部を覆うように積層され、前記電子部品が実装される領域を除去して形成された第1開口部を有するレジスト層と、
前記レジスト層に積層され、前記電子部品が実装される領域を切り欠いて形成された第2開口部を有するスペーサと、
前記レジスト層及び前記スペーサを介在させて前記第1シートに対向して積層されるとともに、前記電子部品が実装される領域を切り欠いて形成された第3開口部を有する上部シートと、
前記第1開口部乃至第3開口部の内側に実装された前記電子部品に外接するように設けられた補強樹脂部材と、を備え、
前記レジスト層の第1開口部の端面の少なくとも一部は、前記第2開口部の端面よりも前記電子部品側に位置することを特徴とするメンブレンスイッチ。 - 前記請求項6に記載のメンブレンスイッチにおいて、
前記補強樹脂部材は、前記第1開口部の端面に連なる前記レジスト層の上面の少なくとも一部と接することを特徴とするメンブレンスイッチ。 - 請求項6又は7に記載のメンブレンスイッチにおいて、
前記スペーサの第2開口部の端面の少なくとも一部は、前記第3開口部の端面よりも前記電子部品側に位置することを特徴とするメンブレンスイッチ。
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