JPH0742163U - プリント配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造、組み立てのいずれか又はすべてにおい
て安価なプリント配線基板を提供する。 【構成】 導電性紛体を含む印刷手段を用いてプリント
配線基板に形成されるスイッチを形成し、これと同一材
料で電気回路の必要部品を形成するようにした。また別
の構成では、スイッチ回路における回り込み防止ダイオ
ードを不使用にすること、及びそれ以外の回路に必要な
部品を導電性インクで構成することにより、半田デイッ
プ処理及び基板製造後の部品後付処理を不要にした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はプリント配線基板上に印刷技術を用いてスイッチ接点を構成したプリ ント配線基板に関する。

【０００２】

【従来技術】

従来、プリント配線基板上に固定接点を配設した技術として、電気製品の操作 子回路パネル基板、電子楽器の操作子回路パネル基板等がある。特開平４ー１４ ６４９３には電子楽器の鍵盤回路を基板上で形成したものが示されているが、こ の従来技術では鍵スイッチの固定接点がカーボン材料で構成され、鍵盤回路に使 用する回り込み防止ダイオード、抵抗体、回路間を接続するジャンパー線等は別 部材にて該基板上に配設されている。従ってこの回路基板を製作するにはプリン ト配線部の導体パターン端部をカーボン印刷で被覆することにより鍵スイッチの 固定接点部を構成し、他の導体パターンの端部間に前記ダイオード、抵抗体、ジ ャンパー線等を後付半田処理で取付けて構成される。

【０００３】 一方、カーボン印刷を抵抗体として使用する技術は音量ボリュウム等の可変抵 抗に見られるように古くからある。そして基板上で固定抵抗をカーボン印刷技術 で形成するようにしたものも考えられている。 ところが従来では目的の抵抗値を得る為に導電性粉体であるカーボンの量を絶 縁体に混合する割合を変え、多種の導電性インクを用いて、抵抗体を形成してい た。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら複雑な回路において、印刷技術をスイッチ、抵抗体、ジャンパー 線等の多機能多用途に使用するには多種の導電性インクを必要とし、しかもロー コストで所定抵抗値（限りなくゼロ値も含む）を設定する技術がなかったので、 １つの基板上で該印刷技術を多機能多用途に使用されることはなかったと言う第 １の課題がある。

【０００５】 さらに前記従来公報に見られるように鍵スイッチ回路等の操作子回路には回り 込み防止ダイオードが必要であり、しかも抵抗体、ジャンパー線が後付半田処理 され、これらの処理が基板製造の後処理としてなされるので製造コストが高くつ く。さらにまた半田デイップ処理にはフロン汚染の問題もあり、できるならフロ ン（代替材も含む）洗浄しないに越したことはないが、前記ダイオードがあるの で、半田デイップ処理せざるを得なかったという第２の課題がある。

【０００６】 この考案は上記の種々の点に鑑みてなされたものであり、上記第１の課題を解 決するため、請求項１、２、４記載の考案は、導電性紛体を含む印刷手段を用い て、プリント配線基板に形成されるスイッチを形成し、これと同一材料で電気回 路の必要部品を形成するようにして製造コストが安価なプリント配線基板を提供 することを第１の目的とする。

【０００７】 また、上記第２の課題を解決するため、請求項３、４記載の考案は、前記回り 込み防止ダイオードを不使用にすること及びそれ以外の回路に必要な部品を導電 性インクで構成することにより、半田デイップ処理及び基板製造後の部品後付処 理を不要にすることができ、なおかつフラットで安価なプリント配線基板を提供 することを第２の目的とする。

【０００８】 即ち、この考案では製造組み立て及びシステムのいずれか又はすべてにおいて 安価なプリント配線基板を提供することを共通の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために請求項１に記載の考案にあっては、電気回路を複数 の配線パターンにより構成するプリント配線基板において、該パターンの端部に 導電性紛体を含む印刷手段を施すことによりスイッチ接点を構成すると共に前記 印刷手段と同一材料にて、該パターンとは異なる複数のパターン端部間に所定幅 及び所定長を有する印刷パターンを施し、この印刷パターンにて上記電気回路を 形成する抵抗体を構成するようにした。

【００１０】 上記課題を解決するために請求項２に記載の考案にあっては、電気回路を複数 の配線パターンにより構成するプリント配線基板において、該パターンの端部に 導電性紛体を含む印刷手段を施すことによりスイッチ接点を構成すると共に、前 記配線パターン上を電気的接続部を除きレジスト材にて絶縁し、レジストを施し た該パターンをオーバーブリッジし、ブリッジ端部の下面に位置するパターンの 電気的接続部間を前記スイッチ接点の印刷部に連設して前記印刷部と同一材料に て電気的に接続するようにした。

【００１１】 上記課題を解決するために請求項３に記載の考案にあっては、電子機器の操作 子回路を複数の配線パターンにより構成するプリント配線基板において、該操作 子回路は該パターンの端部に導電性紛体を含む印刷手段を施して形成したスイッ チ接点と、該操作子の押下を検出するため前記操作子スイッチをスキャンするス キャン信号作成用プルアップ／ダウン抵抗体と、から構成し、前記パターンとは 異なる複数のパターン端部間に所定幅及び所定長を有する印刷パターンを施し、 この印刷パターンにて前記抵抗体を形成するようにした。

【００１２】 上記課題を解決するために請求項４に記載の考案にあっては、電子機器の操作 子回路を複数の配線パターンにより構成するプリント配線基板において、該操作 子回路は該パターンの端部に導電性紛体を含む印刷手段を施して形成したスイッ チ接点と、該操作子の押下を検出するため前記操作子スイッチをスキャンするス キャン信号作成用プルアップ／ダウン抵抗体と、から構成し、前記パターンとは 異なる複数のパターン端部間に所定幅及び所定長を有する印刷パターンを前記印 刷手段と同一材料にて施し、この印刷パターンにて前記抵抗体を形成するように した。

【００１３】

【作用】 上記請求項１記載の構成によれば、スイッチ接点と同じ印刷材料で印刷幅及び 印刷長を設定することにより、極めて容易に抵抗体を基板上に形成することがで きる。実施例によれば、抵抗体層はスイッチ接点部と同厚にしており、該スイッ チ部形成と同時にかつ同様にマニュアル塗布作業もしくは自動機械塗布作業によ り抵抗体層を形成している。

【００１４】 上記請求項２記載の構成によれば、スイッチ接点と同じ印刷材料で 該スイッ チ接点部を他の回路部へ接続するためのジャンパー線の機能を果たすことができ る。実施例によれば該スイッチ接点と同幅に印刷されてジャンパー線を形成して いるので製造工程が簡略されている。

【００１５】 上記請求項３記載の構成によれば、前記ダイオードを不使用にし、その他操作 子回路に必要な部品である抵抗体を印刷パターンで形成するようにした。従って 後付部品による突起等が形成されないため基板自体がフラットのままであり、製 品組み立て前の基板ストック状態で重ね置きができ、さらに組立時にその他の部 品空間を広く取ることができる。

【００１６】 上記請求項４記載の構成によれば、スキャン用抵抗体を含む操作子回路を後付 部品なしでできるので、操作子回路基板がフラットになり、組立前及び組立時の 扱いが便利になる。また操作子の固定接点と前記抵抗体との製造工程が同一処理 でできる。

【００１７】

【実施例】

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。 図１は本発明の一実施例であるプリント配線基板の上面図を示し、図２は図１の II−II線で切って矢視方向に見た部分断面図であり、図示を分かりやすくするた め板厚方向に印刷各層のみかなり拡大して示しており、印刷各層全体でも０．１ ｍｍ以下である。図１及び図２に示された実施例は電子楽器の操作回路に使用さ れるプリント配線基板（以下基板という）であって、基板１は、断片的接続部１ ＬＣを有するミシン目１Ｌにて鍵操作子回路基板１Ａと音色、リズム、自動演奏 テンポ、音量等の各種パラメータ設定用操作子の回路基板１Ｂとが結合されて形 成されている。そして基板１を本体ケースに組み込むときに、端子Ｔ１とＴ２と をフラットケーブル等で接続した後、基板１は基板１Ａと１Ｂとに分離し、溝１ Ｎを図示しない楽器本体ケースの係止爪に係止し、ねじ孔１Ｈにねじを介して本 体ケースの所定位置に固定するように構成される。

【００１８】 基板１Ａは樹脂で形成された基板本体１１をベースにして、該基板本体１１の 上に銅箔等で形成された配線パターン１Ｐを形成し、その上からランド等の端子 部ＣＴ１、ＫＡＴ、ＫＢＴ、Ｔ１、Ｔ２を除いて絶縁材である第１レジスト層１ Ｒを全面に施し、さらにその上からスイッチ用固定接点ＫＡ、ＫＢ等の機能部品 が載置される場所のみ安全を記すため第２レジスト層１Ｗを塗布し、さらにその 上から固定接点ＫＡ、ＫＢ、抵抗体１Ｃ、ジャンパー線部Ｊ、ＫＪＴに位置する 部分にカーボン印刷を施して成る。カーボン印刷自体は周知の技術であって、例 えば、カーボン粉体とシリコン樹脂を混合し導電性インクとして当該部分に塗布 し、乾燥させて形成される。鍵スイッチ用固定接点１Ｋ１、１Ｋ２、・・・・１Ｋ１ １、・・・・は、基板本体１１上に鍵数分形成され、１Ｋ５で代表して示されるよう に一方の固定接点ＫＡと他方の固定接点ＫＢとをくし歯状に向かい合わせで配設 されて形成される。また固定接点ＫＡ、ｋＢは端子部ＫＡＴ、ＫＢＴを介して配 線パターン１Ｐに接続されている。

【００１９】 さらに１Ｋ１１に代表して示されるように一部の鍵スイッチ用固定接点にはジ ャンパー線機能を兼ね備えたものがあり、一方の固定接点が他方から離れる方向 に所定幅をもって延設され、延設された延設部をジャンパー線部ＫＪＴとしてい る。このジャンパー線部には端子部ＫＪ１、ＫＪ２と接してカーボン印刷され、 その他の部分は２層のレジスト層１Ｒ、１Ｗで配線パターンを絶縁した上にカー ボン印刷され、前記端子部ＫＪ１、ＫＪ２間でジャンパリングを形成している。 このように構成された鍵スイッチの固定接点ＫＡ、ＫＢ間を押鍵によりお腕状ラ バー接点で構成された可動接点にて短絡することで押鍵信号が形成されるように している。

【００２０】 一方、図示しない鍵の支点寄りの下面に対応する部分に基板１１上に図３にも 示されたキースキャン信号作成用プルアップ抵抗体Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・・が図 １、図２に示されるように形成される。この抵抗体はＲ３で代表して示すように 基板本体１１上に形成した配線パターン１Ｐの上を、該配線パターンの１つに接 続された端子部ＣＴ１、ＣＴ２だけ残して第１、第２レジスト層１Ｒ、１Ｗを図 示のように施し、その上に所定幅及び所定長を有する抵抗体を蛇行しながらカー ボン印刷して形成するものであり、前記固定接点を形成するカーボンインクと同 一インクを使用して該固定接点を形成するのと同時に形成される。またＲ１、Ｒ ２も同様に形成される。

【００２１】 基板１Ｂは、機能的には基板１Ａとほぼ同様に形成されるもので、一方の固定 接点ＳＡと他方の固定接点ＳＢとからなるスイッチ用固定接点１Ｓが形成され、 音色撰択スイッチ、リズム撰択スイッチ、テンポ設定スイッチ、音量設定スイッ チ、等のいずれかのスイッチに対応して形成される。このスイッチは形状、大き さこそ異なるが機能的に鍵スイッチと同様である。また製造手順も鍵スイッチと 同様に行われる。さらに図１の右端上方にはスイッチの固定接点と同様のカーボ ン印刷で同時に形成され、それ自体でジャンパー線を構成するジャンパー線部Ｊ が設けられ、このジャンパー線部Ｊは、端子部ＪＴ１、ＪＴ２を除き、配線パタ ーンの上をダブルレジストした上にカーボン印刷して形成される。

【００２２】 このように構成されたカーボン印刷部は前述したように、すべて同一のカーボ ン材が使用されるもので、例えば、固定接点部のオン抵抗が数オームから数１０ オームのものを用いて、ジャンパー線を形成すると図示のもので３０オームから ４０オーム、抵抗体Ｒ１、・・・・Ｒ６（Ｒ４からＲ６は図３参照）は８Ｋオームか ら１０ｋオーム程度の抵抗値を有する。前記カーボン材はカーボン粉体の割合を 換えれば前記抵抗値は変化するが、この考案ではそのことは余り重要でなく、カ ーボン塗布部の所定幅、所定長を変えて、接点、ジャンパー線、抵抗体と、自在 に用途を換えて使用できるようなカーボン材なら何でもよい。接点及びジャンパ ー線部に少しの抵抗値を有してもＣＭＯＳ半導体なら支障なく機能するので問題 は生じない。

【００２３】 図３は、図１、図２の鍵スイッチ及び抵抗体が鍵盤回路上で使用される例を示 したものである。この回路は、直流電源Ｖからスキャン信号作成用プルアップ抵 抗体Ｒ１、・・・・Ｒ６を介して鍵スイッチマトリクス回路に出力されると共に、Ｎ １、Ｎ２、・・・・Ｎｎのノート走査信号ラインとして、マイクロコンピュータに接 続される。該鍵スイッチマトリクス回路の各ラインは、鍵スイッチ１Ｋ１、・・・・ １Ｋｎを介して、ブロック単位でＢ１、Ｂ２、・・・・Ｂｎのブロック走査信号に導 かれ、マイクロコンピュータに接続される。図１の基板１Ａ右端よりさらに右側 に配設された図示しない端子からマイクロコンピュータもしくはマイクロコンピ ュータ内蔵音源ＬＳＩに鍵盤情報を送出するようにしている。

【００２４】 このようにしてなる鍵盤回路は、下に凸の大きなタイムスリット信号を順次ブ ロック走査信号ライン上で走査し、前記タイムスリットの幅内に下に凸の６個分 の小さなタイムスリット信号を供給することにより、スイッチオンされたタイム スリット信号を Ｂ1、・・・・Ｂｎから検出することができるようになっている。な お論理を反対にすればＶは接地電位になり、各信号を反対にすることで、抵抗体 Ｒ1、・・・・Ｒ６はプルダウン抵抗となる。 またこの回路には同時複数押鍵による回り込み防止用ダイオードが配設されて いない。従ってダイオードがなくても理論上３音まで混同しないようにすること ができるが、最もわかりやすい例として１音発音でもよい。即ちそれ以上同時押 鍵があった場合でも後着の押鍵を無視するようマイクロコンピュータ側で制御す ればよい。

【００２５】 なお、前記実施例にあっては電子楽器用鍵盤回路のプリント配線基板を例示し たが、この考案の技術をオーデイオ機器のパネル操作スイッチ回路基板等に適用 してもよい。 また、前記実施例では厚さ１から２ｍｍ程度のプリント配線基板を用いたが、 ０．２ｍｍ程度のいわゆるフレキシブルプリント配線基板にこの考案の技術を適 用してもよい。 またスイッチ、抵抗体等を形成する導電性インクとして実施例ではカーボンイ ンクを用いたが、カーボンの替わりに銀粉体を混入したインクを用いてもよい。 この場合、銀粉体の量はカーボンのそれに比べて少なくてよい。

【００２６】

【考案の効果】

請求項１記載の考案によれば、スイッチ接点と同じ印刷材料で極めて偏平な抵 抗体を基板上に形成することができるので、組立前の保管場所が小スペースでよ く、組立時に凸部がないため、製品の設計自由度が向上する。さらに製造コスト を安価にすることができる。

【００２７】 請求項２記載の考案によれば、スイッチ接点と同じ印刷材料でジャンパー線部 を作成できるので複雑な回路配線も安価に製造することができる。

【００２８】 請求項３記載の考案によれば、半田デイップ処理をする必要がなくなったので フロン汚染の問題もなくなり、基板製造後の部品後付処理を不要にすることがで きる。さらにフラットで安価なプリント配線基板を製作できるので組立前の保管 場所の小スペース化および製品の設定自由度が向上する。

【００２９】 請求項４記載の考案によれば、請求項３記載の考案の効果を発揮しつつ、それ より、より安価なプリント配線基板を製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るプリント配線基板の要部を示し
た上面図である。

【図２】図１においてII−II線で切って矢視方向に見た
部分断面図である。

【図３】図１に示したプリント配線基板に対応する鍵盤
回路図である。

【符号の説明】

１・・・・プリント配線基板、 １１・・・・基板本体、
１Ｐ・・・・配線パターン、 １Ｋ1、・・・・１Ｋ１
１・・・・鍵スイッチ接点、ＫＡ、ＫＢ・・・・固定接点、
ＫＡＴ、ＫＢＴ・・・・端子部、Ｊ・・・・ジャンパー線
部、 ＪＴ１、ＪＴ２・・・・端子部（電気的接
続部）、１Ｒ、１Ｗ・・・・レジスト、 ＣＴ１、
ＣＴ２・・・・端子部（パターン端部）、Ｒ1、・・・・Ｒ３・・・
・抵抗体（スキャン信号作成用プルアップ抵抗体）、

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電気回路を複数の配線パターンにより構成
   するプリント配線基板において、該パターンの端部に導
   電性紛体を含む印刷手段を施すことによりスイッチ接点
   を構成すると共に前記印刷手段と同一材料にて、該パタ
   ーンとは異なる複数のパターン端部間に所定幅及び所定
   長を有する印刷パターンを施し、この印刷パターンにて
   上記電気回路を形成する抵抗体を構成するようにしたこ
   とを特徴とするプリント配線基板。
2. 【請求項２】電気回路を複数の配線パターンにより構成
   するプリント配線基板において、該パターンの端部に導
   電性紛体を含む印刷手段を施すことによりスイッチ接点
   を構成すると共に、前記配線パターン上を電気的接続部
   だけ除きレジスト材にて絶縁し、レジストを施した該パ
   ターンをオーバーブリッジし、ブリッジ端部の下面に位
   置するパターンの電気的接続部間を前記スイッチ接点の
   印刷部に連設して前記印刷部と同一材料にて電気的に接
   続したことを特徴とするプリント配線基板。
3. 【請求項３】電子機器の操作子回路を複数の配線パター
   ンにより構成するプリント配線基板において、該操作子
   回路は該パターンの端部に導電性紛体を含む印刷手段を
   施して形成したスイッチ接点と、該操作子の押下を検出
   するため前記操作子スイッチをスキャンするスキャン信
   号作成用プルアップ／ダウン抵抗体と、から構成し、前
   記抵抗体は前記パターンとは異なる複数のパターン端部
   間に所定幅及び所定長を有する印刷パターンを施し、こ
   の印刷パターンにて形成したことを特徴とするプリント
   配線基板。
4. 【請求項４】電子機器の操作子回路を複数の配線パター
   ンにより構成するプリント配線基板において、該操作子
   回路は該パターンの端部に導電性紛体を含む印刷手段を
   施して形成したスイッチ接点と、該操作子の押下を検出
   するため前記操作子スイッチをスキャンするスキャン信
   号作成用プルアップ／ダウン抵抗体と、から構成し、前
   記パターンとは異なる複数のパターン端部間に所定幅及
   び所定長を有する印刷パターンを前記印刷手段と同一材
   料にて施し、この印刷パターンにて前記抵抗体を形成し
   たことを特徴とするプリント配線基板。