JPS612216A - メンブレンキ−ボ−ドスイツチの製造法 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、製造工程の簡略化されたメンブレンタイプの
キーボードスイッチの製造法に係り、特にスペーサー組
入れ方式やスペーサー印刷方式のようにスペーサーを必
要とせず、このため気密性に優れ、かつ通電性、耐久性
にも優れたキーボードスイッチの製造法に関するもので
ある。

［発明の技術的背景とその問題点コ 最近の傾向として、非常に薄く、かつフラットなスイッ
チ部をもつメンブレンタイプのキーボードスイッチが電
子式卓上針Ｗ機や電子式柱などに多用され（きている。

　これはメカニカルスイッチやゴムスイッチと比・較し
て押・した感触いわゆるクリック感はさほどないものの
、スイッチ部が平面であり、かつ全体の構造が薄くてす
むという利点をもっている。　従来メンブレンタイプの
キーボードスイッチを製造するには、以１・の三つの方
法が行われている。　　（１）数字、文字、記号等のボ
タンの裏面上に形成した導電層区域とこれに対応する所
望の各接点部を形成した電気回路との中間に導電層区域
に対応した開口部を設りた可とう性中間絶縁シートすな
わちスペーサーを組み入れる方法。　　（２）各接点部
を形成した電気回路の接点部を除いた部分に厚さ　１０
０〜５００μｍｌ￥度に、絶縁性ゴムを印刷して硬化さ
せたスペーサーを設（す、これと数字、文字、記号等の
ボタンの裏面上に形成した導電層区域とを貼り合わせる
方法。

（３）各接点部を形成した電気回路上に厚さ０．５〜１
ｍｍの感圧導電性ゴムシートを載置し、これと数字、文
字、記号等のボタンの裏面上に形成した導電層区域とを
貼り合わせる方法。

これらｉつの方法にうら（１）は、最も組立て１ＬＦＩ
が長く複雑となっており、またスペーサーの開口部を正
確に形成しなければならないためコス１へが高くつくこ
とになる。　　（２）の方法は（１）の方法に比較する
と工程が短く簡単ですむが、スペーサー用の液状ゴムを
１００〜５００μｍというスクリーン印刷の技術として
は非常に難しい厚みで形成しなければならないという欠
点を有する。

（３）の方法は上下導電接点部間に感Ｂ導電性のゴムシ
ートを組み入れたものであるので、（１）。

（２）の方法で得られるのと異なり気密性のある構造で
はあるが、電気回路仝而に感圧導電性ゴムシートを置く
場合は不必要な部分の材料が多くて非常なコスト高とな
り、また接点部のみにＷく場合はシートを刈法通りに切
らなければならず、かつまた接点部に正確に置かなけれ
はｈらないなど、非常に工程が複雑なものとなってしま
う。

［発明の目的］ 本発明は、以ｉ−の欠点を解消４るためになされたもの
で、簡Ｌｌｉな工程と材料とにＪ、す、気密性に優れ、
かつ通電＋Ｊｈ　、耐久１１にしく０れたメンブレンタ
イプの４−ボードスイッチの製造法を提供し、」、うと
りるものＣある。

「発明の構成］ すなわち本発明は、電気絶縁性の基板またはフィルム上
ｔこ所望の°電気回路を形成した回路基板上であって該
電気回路のスイッチ部に対応する位置に、感圧導電性の
ペーストを塗布しＣ硬化せしめることにより感圧導電層
を形成（る工程（Ａ）と、別の可とう性電気絶縁性塁板
フィルムの裏面に前記回路基板のスイッチ部に対応した
電極を形成するコニ程（Ｂ）と、−Ｆ程（Ａ＞ｒ″得ら
れた感圧導電層形成回路基板および工程（Ｂ）で得られ
た電極形成基板フィルムを対応固着せしめる工程（Ｃ）
とからなることを特徴とするキーボードスイッチの製造
法である。

本発明の工程（Ａ＞に用いられる電気絶縁性の基板また
はフィルムとしては、フェノール樹脂、」ボー１シ樹脂
、ポリニスデル、シリコーン樹脂、ポリイミド等の相層
晶、成形品／ｉ−とが例示され、機状、フィルム状のい
ずれてｂよ・（、硬質、可とう性のいずれでもよい。　
電気回路の形成は、銀、銅、カーボンなどの１種または
それ以上を含む導電性のペーストをスクリーン印刷づる
方法、導電性の金属を蒸着する方法、または導電性の金
属γ１を貼り合わせてエツチングする方法などによって
なされるが、細かいパターンを精度よく、かつ経済的に
形成Ｊるには、スクリーン印刷法が適している。

感圧導電層の形成のために回路基板−トに塗布して硬化
せしめる感圧導電性ペーストは、常温または加熱により
、または光照射によって硬化し得るものであれば何でも
よいが、硬化後にゴム弾性があって、かつ作業性、耐熱
性および耐久性が優れていることから、基材への接着性
をもち、未硬化の状態でペースト状を呈するシリコーン
に、銀、銅、ニッケル、カーボンなどの１種またはそれ
以上の導電性粒子を、必要ならば非導電性の充填祠どと
もに分散さけたものが適している。　とくに、表面処理
を施した導電性の金属粉をゴム状に硬化しつるポリΔル
ガノシロキリーンに分散させた一ｂのは分散性の点で慢
れており、その中でも、さきに本発明者によって見いだ
された、ニッケル粉などの金属粉を白金化合物によって
表面処理をした後上記のポリオルガ、ノシロキサンに分
散けしめた組成物（特願昭５７−２０７４１５号明細書
）を用いることが、動作圧による抵抗値の変動が大きく
なる点で優れている。　この組成物は未硬化の状態で流
動性ないしヂクソトロビック性であり、スクリーン印刷
に適するように溶剤を添加して流動性を調整することが
できる。

感圧導電層を形成するために感圧導電性ペーストを塗布
する位置は、回路基板上におけるスイッチ部の表面を被
覆する位置である。　その形状は円形、だ円形、多辺形
、半円形、扇形など任意の形状でよい。　感圧導電性ペ
ーストを塗布するには任意の印刷法が用いられるが、細
かいパターンを精度よくかつ経済的に印刷するにはスク
リーン印刷が適している。　感圧導電量ペーストをスイ
ッチ部に塗布、硬化させて得られる感圧導電層の厚みは
１０・〜２００μｍ程度が適しくおり、好ましくは３０
〜１００μｍ　−ｃある。　形状や条件にもよるが層厚
みが１０μｍ未満では、非加圧＋＋；）　（ＯＦ　Ｆ　
ｆｔ、！ｌ）″ｃ導通状態になりやすく、また２００部
１ｍを超えると加ｊ−１時（ＯＮ時）に絶縁状態になり
やり−い。

また、２００μｍを超える厚みをスクリーン印刷によっ
て形成することはむずかしい１゜ このようにしく塗布された感圧セ４電性ペーストを、そ
れに適した方法、条件で、常）呂または加熱により、ま
たは光照射によつＣ硬化して感圧導電層を形成する。

本発明の工程（Ｂ）に用いられる可とうｆ［電気絶縁性
基板フィルムとしては、ポリエステル、ポリイミド、ポ
リウレタンなどのフィルムが例示される。　裏面の電極
は、導電性の金属箔を基板に貼りつけてからエツチング
する方法、導電性のペーストをスクリーン印刷して形成
する方法、または導電性の金属を蒸着して形成づる方法
などによって形成されるが、細かいパターンを粘度よく
、かつ経済的に形成するには、スクリーン印刷法が適し
ている。　これに用いられる導電性ペーストは、銀、銅
、カーボンなどの１種またはそれ以上を、硬化↑４の高
分子化合物に分散させたものである。　このための高分
子化合物としては、未硬化のフェノール樹脂、］−ボキ
シ樹脂、ポリニスデル、ポリウレタン、シリコーン樹脂
、シリコーンゴム、ポリイミドなどが例示される。

電極の印刷位置は、工程（Ａ）で形成された感圧導電層
に対応する位置であり、その大きさ、形状は、対応する
感圧導電層以外の感圧導電層と接触していないかぎり任
意である。

次に、工程（Ａ）で形成した感圧導電層をもつ回路基板
と、工程（Ｂ）で形成した電極をもつ基板フィルムとを
、感圧導電層と電極とが対向するように取付けて固定す
る［工程（Ｃ）］。

以上の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の３工程を組み合わせる
ことにより、本発明のメンブレンキーボードスイッチの
製造法が提供される。

［発明の実施例］ 以下に実施例をもって本発明を詳述覆るが、本発明の要
旨を損わない範囲においＣ本発明は実施例のみに限定さ
れるものではない。　なお、参考例および実施例中、部
はすべて重６１部を表す゛。

参考例　１　（白金化合物処理導電性金属粉の製造） ・　ニラタルカルボニルから得た平均粒子径３〜７７１
　ｍのニッケル粒子１００部に対してビニルシロキサン
配位白金コンプレックス１重量％キシレン溶液１００部
を加え、これを撹拌、加熱、還流した。

４時間後、コンプレックス処理粉をろ別、洗浄し、１５
０℃で２時間加熱して白金−シロキサンコンプレックス
処理ニッケル粒子を得た。

参考例　２　（感圧導電性シリコーンゴムペーストの製
造） 付加型シリコーンゴム［東芝シリコーン（株）製ＴＳＥ
３２２１］　　１００部に対して参考例１の白金−シロ
キサンコンプレックス処理ニッケル粒子３００部を小型
ブレンダーで予備混合後、三本ロールにて分散させ、感
圧導電性シリ」−ンゴム組成物を得た。　ざらにこの組
成物１００部に対しで、粘度調節の７ｊめ溶剤［６石（
株）製バイアロム２８］を１．５部加えて希釈し、感圧
導電性シリコーンゴムペースｉ〜を得た。

実施例　１ 第１図に承りように、厚さ２ｍｍの紙フエノール樹脂製
プリント配線基板１の表面上のくし型電極部分１８に対
応する位置に、２００メツシユ、層厚１２０μｍのブト
１コンスクリーン版を用いて参考例２で得た感圧導電性
シリコーンゴムペーストをスクリーン印刷し、温度１２
０℃にて３０分間加熱乾燥した。　こうして形成した感
圧導電層２は厚さが４０１１ｍであった。　この感圧導
電層印刷回路基板の断面を第２図に示す［工程（△）］
。

次に厚さ　１２５μｍのポリエステルフィルム３上に銀
粒子配合の導電性ポリエステル樹脂をスクリーン印刷し
、硬化乾燥し、厚さ１５μｍの電極４を形成した。　こ
の電極印刷基板フィルムの断面を第３図に示す［工程（
Ｂ）１゜ 工程（Ａ）で形成した感圧導電層印刷回路基板と工程（
１３）　Ｔ−形成した電極印刷基板フィルムとを貼り合
わせた［工程＜Ｃ）］、、　　こうして得られたキーボ
ードスイッチは、絶縁抵抗１００ＭΩ以上、導通抵抗３
０Ω以下、スイツ１ング荷Φ２５（］で作動し、かつ耐
久性にも優れたものて・あった。

実施例　２ 第４図に示覆ように、厚さ１２５μｍのポリニスデルフ
ィルム上に銀粒子配合の導電性ポリニスプル樹脂を厚さ
１５μｍでスクリーン印刷しＣフィルム回路基板５を形
成し、この上のくし型電極部５ａに対応する位置に実施
例１と同様に感圧導電性シリコーンゴムペーストを印刷
乾燥した。　こうして形成した感圧導電層６は厚さが４
０ｆ１ｍであった。　この感圧導電層印刷フィルム回路
基板の断面を第５図に示す［工程（Ａ）］。

次に厚さ７５μｍのポリエステルフィルム７上に銀粒子
配合の導電性ポリエステル樹脂をスクリーン印刷し、硬
化乾燥し、厚さ１５μｍの電ａ！８を形成した。　この
電極印刷基板フィルムの断面を第６図に示１［１稈（［
３）］。

工程（Ａ＞で形成した感圧導電層印刷回路基板と、工程
（Ｂ）で形成した電極印刷基板フィルム８とを貼り合わ
せた［工程（Ｃ）］。　こうして得られた」ニーボード
スイッチは、絶縁抵抗１００Ｍ０以上、導通抵抗３０Ω
以下、スイッヂング荷重２５　ｇで作動し、か′つ耐久
性にも優れたものであった。　また本実施例のキーボー
ドスイッチは全体の厚さが約０．３ｍｍとごく薄いもの
であった。

［発明の効果］ 本発明によるキーボードスイッチは、スイッチ部に何ら
の空隙も存在せず、気密性に優れ、なおかつ非常に薄く
フラットな面をもつ。　従ってまた通゛小性、耐久性に
も優れ、ざらに従来のｈ式に比較し−Ｃ工程も大幅に簡
略化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例１の工程を説明する工程図、第１
図の（ａ）はプリント配線基板の斜視図、第１図の（ｂ
　）は工程（Ａ＞により感圧導電層を形成した板回路基
板の斜視図、第１図の（Ｃ′）は基板フィルムの斜視図
、第１図のく（１）は工程（Ｂ）により電極を形成した
基板フィルムの斜視図、第１図の（ｅ　）は実施例１に
係るキーボードスイッチを示す断面略図、第２図は第１
図にあ（）る■−■線に沿った断面略図、第３図は第１
図におけるｌｌｌ−１線に沿った断面略図である。　第
４図は本発明実施例２の工程を説明Ｍる工程図、第４図
の＜ａ　＞はフィルム回路基板の斜視図、第４図の（ｌ
］）は工程（Ａ＞により感圧導電層を形成したフィルム
回路基板の斜視図、第４図の（Ｃ）は基板フィルムの斜
視図、第４図の（ＣＩ　＞は工程（Ｂ）により電極を形
成したｕｔｂフィルムの斜視図、第４図の（ｅ）は実施
例２に係るキーボードスイッチを示す断面略図、第５図
は第４図にお１ノるｖ−ｖ線に沿った断面略図、第６図
は第４図におけるＶＴ−ＶＴ線に沿った断面略図である
。 １・・・回路基板くプリント配線基板）、　１ａ・・・
回路基板のスイッチ部（クシ型電極）、　２・・・感圧
導電層、　３・・・基板フィルム、　４・・・電極、５
・・・回路基板（フィルム）、　５ａ・・・回路基板の
スイッヂ部（＜シ型電極）、　６・・・感ｆｆ導電層、
７・・・草根フィルム、　８・・・電極。 特ｈ９出願人　東芝シリ、Ｉ−ン株式会社第１図 第４図 特開昭Ｇ１−２２１Ｇ（６） 第２図 １α 第３図 第５図 Ｏ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　電気絶縁性の基板またはフィルム上に所望の電気回
   路を形成した回路基板上であって該電気回路のスイッチ
   部に対応する位置に、感圧導電性のペーストを塗布して
   硬化せしめることにより感圧導電層を形成する工程（Ａ
   ）と、別の可とう性電気絶縁性基板フィルムの裏面に前
   記回路基板のスイッチ部に対応した電極を形成する工程
   （Ｂ）と、工程（Ａ）で得られた感圧導電層形成回路基
   板および工程（Ｂ）で得られた電極形成基板フィルムを
   対応固着せしめる工程（Ｃ）とからなることを特徴とす
   るキーボードスイッチの製造法。 ２　感圧導電性のペーストが、表面処理を施した導電性
   の金属粉をシリコーンゴムに分散させたものである、特
   許請求の範囲第１項記載のキーボードスイッチの製造法
   。 ３　感圧導電性ペーストの塗布を、スクリーン印刷によ
   って行う、特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ４　感圧導電層の形成厚みが、１０〜２００μｍである
   、特許請求の範囲第１項記載のキーボードスイッチの製
   造法。 ５　可とう性電気絶縁性基板フィルムの裏面における電
   極の形成を、導電性ペーストのスクリーン印刷によって
   行う、特許請求の範囲第１項記載のキーボードスイッチ
   の製造法。