JPH01227316A

JPH01227316A - 薄膜スイツチ

Info

Publication number: JPH01227316A
Application number: JP63051723A
Authority: JP
Inventors: Masamoto Kikuchi; 菊地　優基; Yoshiyuki Nakai; 良幸中井
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1988-03-07
Publication date: 1989-09-11
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPH0754657B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電極パターンが形成された２枚のフィルムを
絶縁スペーサを介して貼り合せた薄膜スイッチ（メンブ
レンスイッチ）に係り、特に、両フィルムの貼り合せ構
造に関する。

〔従来の技術〕

従来より、この種の薄膜スイッチには、その貼り合せ構
造に関して、以下のようなものが知られている。

その第１例は、第３−図に示すように、上面に下部電極
１が印刷形成された下部フィルム２と下面に上部電極３
が印刷形成された上部フィルム４との間に、両面接着剤
付きフィルムを型抜きして成るスペーサフィルム５を介
在させ、このスペーサフィルム５の表裏両面に積層され
た接着層６を介して、前記下部フィルム２および上部フ
ィルム４を貼り合せである。

前記接着層６を構成する接着剤としては、常温で各部材
を貼り合せることができ、貼り合せに際して特別な加熱
工程を必要としないことから、感圧性接着剤、所謂粘看
剤が用いられている。なお。

前記スペーサフィルム５のもとになる両面接着剤付きフ
ィルムは、ロール状に形成されたフィルムの表裏両面に
粘看剤を連続してコーティングし。

乾燥後、各粘着層の表面に剥離紙を貼付して成る。

従来より知られている薄膜スイッチの第２例は、第４図
に示すように、下部フィルム２の下部電橋ｌを除いた部
分に絶縁性の印刷インクを印刷して絶縁スペーサ７を形
成し、この絶縁スペーサ７の上面と上部フィルム４の上
部電極３形成面とを接着層６を介して貼り合せである。

第２従来例における接着層６も、前記と同様の理由から
粘着剤が用いられる。但し、接着層６の形成方法が第１
従来例とは異なり、まず、絶縁スペーサ７の上に溶剤乾
燥型の粘着剤を印刷し、続いて、加熱乾燥工程により溶
剤を揮発させるという方法が採られる。

従来より知られている薄膜スイッチの第３例は、第５図
に示すように、下部フィルム２および上部フィルム４の
うち、いずれか一方のフィルムの電極形成面に熱可塑性
樹脂を主成分とする絶縁ペーストを印刷して絶縁スペー
サ８を形成し、この絶縁スペーサ８を加熱、加圧するこ
とによって、下部フィルム２、絶縁スペーサ８、および
上部フィルム４を一体化しである（実開昭６２−５３５
３５号）。

これらの薄膜ス、ｒツチは、いずれも下部フィルム２と
上部フィルム４との間に絶縁性のスペーサ５．７．８と
介在させることによって、下部電極２と上部電極３との
間に空隙９を形成し、この空［９を介して下部１！ｔＪ
ｉ２と上部電極３とを常時離反状態に保持している。従
って、上部フィルム４の上方から手指等で下部電橋３の
形成部を下方に押圧すると、可撓性を有する上部フィル
ム４が弾性変形し、所定のストローク下降した段階で上
部電極３と下部１１１ｉ１とが接触してスイッチオン状
態となる。また、この押圧力を除くと、上部フィルム４
の可撓性により、第３図ないし第５図の状態にそれぞれ
復帰し、上部電極３と下部電橋ｌとが離反してスイッチ
オフ状態となる。

〔発明が解決しようとする課麗〕

然るに、前記第１従来例の薄膜スイッチは、スペーサフ
ィルム５が両面接着剤付きフィルムにて形成されている
ため、以下のような不都合がある。

中製品に使用されない剥離紙を工程上必要とするのでコ
スト高になり、また、各部材の貼り合せに際していちい
ち剥離紙を剥離しなくてはならないので１作業性が悪い
。

（■ロール状の原反フィルムからスペーサフィルム５を
形成するのに高価な抜き型を必要とする。

■接着層６として流動性が低い粘着剤を用いているため
、接着時、各フィルム２．４．５の間に気泡が入り易い
。このため、使用状態によっては、ふ（れにより、外観
異常などの性能劣化を起すものがある。

また、第２従来例の薄膜スイッチは、溶剤乾燥型の粘着
剤を印刷して接着層６を形成するため、以下のような不
都合がある。

■粘着剤の印刷性を調整するために加えられる溶剤は、
種々の理由から、沸点があまり高いものを用いることが
できない、このため、室温でも印刷を続けているうちに
溶剤が揮発し、時間の経過とともに印刷性が悪化する。

（■不所望の部分に粘着剤が付着した場合、溶剤の揮発
とともに粘着性が大きくなるので、除去が困難になる。

■印刷タイプの粘着剤に用いられる樹脂は、−般にコー
ティングタイプの粘着剤の樹脂に比べて分子量が小さく
、コーティングタイプの粘着剤に比べて接着強度が劣る
。

■印刷タイプの粘着剤は溶剤を多量に含むため、所望の
乾燥膜厚を得るために高価なステンレスメツシュのマス
クを必要とする。

前記第３従来例の薄膜スイッチは、粘着剤を用いていな
いので、前記のような問題点はない、しかしながら、下
部フィルム２および上部フィルム４に印刷形成された塩
化ビニルを主成分とするプラスチゾル製の絶縁スペーサ
８同士、あるいは下部フーｒルム２上に印刷形成された
塩化ビニルを主成分とするプラスチゾル製の絶縁スペー
サ８と上部］・ｒシム４とを加熱下で直接加圧接合する
ときに、接着温度と上下フィルム２．４の熱変形温度が
近いために、適当なる加熱条件および加圧条件を厳守し
ないと下部フィルム２および上部フィルム４が熱変形し
易く、美観を損ねるといった間訓がある、また、特に下
部フィルム２上に印刷形成された絶縁スペーサ８と上部
フィルム４とを直接接合する場合には、上部フィルム４
の接合部に接合部が形成され、製品の美観が劣化すると
いう問題がある。

従って、従来より、このような種々の問題点を解決する
ことが、薄膜スイッチの分野における重要な技術的課題
の１つになっている０本発明の目的は、かかる技術的課
題を解決し、組立作業性、耐久性、スイッチ特性、およ
び美観に優れた薄膜スイッチを低コストにて提供するこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記の目的を達成するため、下部フィルムの
下部＊ｔｉ形成面および上部フィルムの上部電極形成面
にそれぞれ塩化ビニルを主成分としたプラスチゾルから
成る絶縁スペーサを印刷形成し、これら２面の絶縁スペ
ーサの対向面を塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主
成分としたプラスチゾル接着剤にて接着したことを特徴
とするものである。

〔作用〕

前記接着剤は流体であり、印刷によって所望の面に所望
のパターンの接着層を形成することができる。

また、前記接着剤は熱硬化性であり、加熱前にはゲル化
することがなく、また、硬化後はタックがない。

また、前記接着剤中には揮発し墨い溶剤分をほとんど含
まないため、粘度の安定性が高い。

さらに、接着層を絶縁スペーサの間に設けたので、接着
の際の形状変化などが、上部フィルムおよび下部フィル
ムの表面に現われることがない。

また、絶縁スペーサを塩化ビニルを主成分としたプラス
チゾルにて形成し、これらを塩化ビニルと酢酸ビニルの
共重合体を主成分としたプラスチゾルの接着剤にて接着
するようにしたので、比較的低温で接着することができ
、かつ、接着強度が高い。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る薄膜スイッチの断面図
であって、１１は絶縁スペーサ、１２は接着層を示して
いる。なお、その他の下部電極１゜下部フィルム２．上
部電極３、上部フィルム４については先に説明した従来
のものと同様であるので、同一番号を付するととで説明
は省略する。

本実施例では、下部フィルム２の上面のうち下部電極１
を除く部分、および上部フィルム４の下面のうち上部電
極３を除く部分に絶縁スペーサ１１を印刷技術により形
成し、これら絶縁スペーサ８の対向面を接着層１２にて
貼り合せることによって薄膜スイッチを構成している。

前記絶縁スペーサ１１は、熱可塑性樹脂を主成分とする
絶縁ペーストを下部フィルム２および上部フ・Ｃシム４
の両方に印刷形成したのち、これを加熱することによっ
て形成される。

この絶縁ペーストとしては、例えばＤＯＰ（ジオクチル
フタレイト）等の液状可塑剤に塩化ビニル樹脂等の熱可
塑性樹脂粉末を分散させ、さらに必要に応じて安定剤、
増粘剤、顔料などを添加したプラスチゾルタイプのもの
が好適である。すなわち、かかるプラスチゾルは、有機
溶媒を分散媒とするオルガノゾルなどに比べて液中の成
膜固形分が著しく高いため、１回の印刷での膜厚を厚く
することができ、印刷回数を著しく低減することができ
る。

また、前記接着層１２を構成する接着剤としては、塩化
ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とし、これに可
塑剤と、さらに必要に応じて安定剤と増粘剤とを添加し
たプラスチゾル接着剤が用いられる。

なお、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体としては、塩
化ビニルと酢酸ビニルの混合物を乳化剤および水溶性重
合開始剤の存在下に乳化、重合したベーストレジン、ま
たは１分散剤および油溶性重合開始剤の存在下、塩化ビ
ニルと酢酸ビニルの混合物の全量または一部を機械的に
微分散したのち重合する、微ｍｓ濁重合法によって製造
されるペーストレジンを用いることができる。また、こ
れらのベーストレジンに、通常の懸濁重合によって製造
された粒径の大きな塩化ビニル樹脂を、前記ペーストゾ
ルの粘度、流動性、加工性等に悪影響を及ぼさない範囲
で混入したものを用いることもできる。

また、前記可塑剤としては、例えば前記ＤＯＰなどのフ
タル酸系可塑剤、アジピン酸ジー２−エチルヘキシルな
どの脂肪酸エステル系可塑剤、アジピン酸ポリエステル
などの脂肪酸ポリエステル系可塑剤、リン酸トリブチル
などのリン酸エステル系可塑剤、エポキシ化大豆油など
のエポキシ系可塑剤を挙げることができる。

また、安定剤としては、鉛白や塩基性ケイ酸塩などの無
機金属化合物、ラウリン酸や各種金属塩なとの有機化合
物、カルシウム−亜鉛系あるいはバリウム−亜鉛系など
の有機酸液状複合安定剤などを用いることができる。

以下に、本発明に適用可能なプラスチゾル接着剤の組成
の一具体例を示す。

ペースト状塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（数平均重
合度＝１３５０）；　　１００重量部可塑剤；　　　　
　　　　　５０〜６０重量部安定剤；　　　′　　　　
　　　３〜６重量部増結剤；　　　　　　　　　　　１
〜２重量部次に、前記＊膜スイッチの製造方法を、第２
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に基づいて説明する。

まず、第２図（ａ）に示すように、下部１！極１がパタ
ーン形成された下部フィルム２と、上部電極３がパター
ン形成された上部フィルム４とを準備する。なお、本実
施例では、下部フィルム２と上部フィルム４とを１枚の
フーｒルムから形成したものについて説明するが、こハ
らフィルム２，４は別体であっても良い。

次に、第２図（ｂ）に示すように、下部フィルム２と上
部フィルム４の各電極１，３を除く部分にスクリーン印
刷法などの手段によって絶縁ペーストｌｌａ、１ｌｂｔ
ｉ：印刷し、これを加熱して溶融ゲル化させる。

さらに、第２図（ｃ）に示すように、前記絶縁ペースト
ｌｌａ、ｌｌｂ上に接着層１２をスクリーン印刷法など
の手段によって積層する。なお、本実施例においては両
方の絶縁ペーストｌｌａ。

１１ｂ上に接着層１２を積層した場合について図示した
が、いずれか一方の絶縁ペースト上にのみ接着層を積層
することもできる。

次に、下部フィルム２と上部フィルム４の接続部を折り
曲げ、下部フ・ｒシム２と上部フィルム４にそれｅれ穿
設された多数の位置決め孔２ａ、４ａによって各電極１
，３を精度良く位置決めした状態で、両方の接着層１２
を重ね合せる。

しかるのち１図示しない加熱器によって前記積層体を加
熱し、接着層１２を硬化して、第１図に示す薄膜スーＣ
ツチを得る。

前記実施例の薄膜スイッチは、接着層１２を構成する接
着剤として、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成
分とする流体の熱硬化性の接着剤を用いたので、印刷に
よって所望の面に所望のパターンの接着層を形成するこ
とができる。よって、剥離紙および抜き型を必要とせず
、薄膜ス５インチの低コスト化を図ることができる。ま
た、絶縁スペーサへのぬれ性が良好なため、気泡を巻き
込みにく（、作業性および量産性に優れる。

なお、この接着剤は、粘度を１００〜１０００ポーｒズ
、より好ましくは１００〜５００ポイズに調整すること
によって、印刷性に優れ、また貼り合せ易い塗膜を得る
ことができる。

また、熱硬化性であることから、加熱前にはゲル化する
ことがなく、不要部分に付着した接着剤の除去が容易で
ある。また、硬化後はタックが゛ないため、作業性の悪
化を与えることがなく、また容易に削り取ることができ
る。

また、前記接着剤中には揮発し易い溶剤分をほとんど含
まないため、粘度の安定性が高く、長時間印刷しても印
刷性がほとんど悪化しない０例えば溶剤乾燥型の粘着剤
を用いた場合、１００〜２００シヨツト毎に粘度を調整
しなくてはならないのに対し、前記実施例の接着剤の場
合には１０００〜２０００ショット以上の連続印刷が可
能である。ただし、比較的蒸発しにくい希釈剤を０〜５
％、通常は１％以下添加することによって、より印刷性
を高めることもできる。

また、かように、この接着剤は成膜成分がほぼ１００％
であるため、安価なテフロンメツシュと軽量の枠体とを
用いて所望の膜厚を得ることができ、製造設備の低廉化
を図ることができる。

また、絶縁スペーサを塩化ビニルを主成分としたプラス
チゾルにて形成し、これらを塩化ビニルと酢酸ビニルの
共重合体を主成分としたプラスチゾルの接着剤にて接着
するようにしたので、接着強度が高い、すなわち、Ｔ型
剥離強度で、２．５〜５にｇ／２５ｍｍの剥離強度をも
ち、８５℃１０００時間または６０℃９５％ＲＨ１００
Ｏ時間の耐候性試験後も剥離強度の劣化がみられない。

また、上部フィルムおよび下部フルムの熱変形温度より
も低い温度で接着することができ、かつ加圧を必要とし
ないため、接着の際の形状変化が上部フィルムおよび下
部フィルムの表面に現われることがなく、美観に優れた
ものを提供することができる。

さらに、接着層１２の印刷および硬化に特別な装置を必
要とせず、薄膜スイッチの製造設備が高価になったり、
複雑化することがない。

なお、前記実施例の要旨は、絶縁スペーサの対向面を塩
化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分としたプラス
チゾル接着剤にて接着した点にあるのであって、前記共
重合体の製造方法、可塑剤および安定剤の種類、下部フ
ィルムおよび上部フィルムの材質、そＪＬに電極、絶縁
スペーサ、および接着層の形成方法については、前記実
施例のものに限定されるものではない、これらについて
は、必要に応じて適宜のものまたは方法を用いることが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、粘度が低く、か
つ印刷工程中に粘度が変化しにくく、タックが小さく、
初期強度および耐環境性能、それに塩化ビニルを主成分
とするプラスチゾル製の絶縁スペーサとのなじみ性が良
好な塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とする
接着剤にて絶縁スペーサを接着したので、作業性、スイ
ッチ特性、美観に優れた長寿命の薄膜スイッチを提供す
ることができる。

また、接着層を絶縁スペーサの間に形成したので、薄膜
スイッチの表面に接着層が生じることがなく、この点か
らも美観に優れた薄膜スイッチを提供することができる
。

の断面図、第２図（ａ）−（りはその薄膜スイッチの製
造工程を示す説明図、第３図ないし第５図は薄膜スイッ
チの従来例を示す断面図である。

１・・・・・・下部電極、２・・・・・・下部フィルム
、３・・・・・・上部電極、４・・・・・・上部フィル
ム、１１・・・・・・絶縁スペーサ、１１ａ、１１ｂ・
・・・・・絶縁ペースト、１２・・・・・・接着層。

第１図第３図第４図第５図第２図　（ａ）第２図　（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

下部フィルムに設けられた下部電極と上部フィルムに設
けられた上部電極とが絶縁スペーサを介して接離可能に
対向して成る薄膜スイッチにおいて、前記下部フィルム
の下部電極形成面および上部フィルムの上部電極形成面
に塩化ビニルを主成分としたプラスチゾルから成る絶縁
スペーサを印刷形成し、これら２面の絶縁スペーサの対
向面を塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とし
たプラスチゾル接着剤にて接着したことを特徴とする薄
膜スイッチ。