WO2002101776A1 - Feuille metallique en forme de dome, procede de fabrication correspondant, et systeme metallique en forme de dome - Google Patents

Feuille metallique en forme de dome, procede de fabrication correspondant, et systeme metallique en forme de dome Download PDF

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metal
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domes
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Koji Hirai
Takashi Matsukawa
Kenji Ninomiya
Masatomo Koshihara
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Fujikura Ltd.
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Definitions

  • Metal dome sheet manufacturing method thereof, and metal dome system
  • the present invention relates to a metal dome sheet for a thin operation switch panel used in electric and electronic equipment such as a mobile phone, a method for manufacturing the same, and a metal dome system.
  • FIGS. 1 there is a structure as shown in FIGS.
  • a plurality of metal domes 12 arranged on the electrode portion 11 on the substrate 10 are fixed by a film 14 adhered to the substrate 10 via an adhesive layer 13. Be done.
  • the switch panel SP 2 shown in FIG. 5 is different from the switch panel SP 2 shown in FIG. It is housed in the hole 15 a and fixed by a film 14 adhered to the spacer film 15 side via an adhesive layer 13.
  • the metal dome 12 is pressed as described above, the air inside the dome is naturally compressed and repulsive force is generated. It is necessary to once let the air out of the dome.
  • the manufacturing method is such that at the time of forming the adhesive layer, the above-described air escape portion and the partial adhesive layer can be easily and accurately manufactured by a printing method used in a printed circuit board manufacturing technique. Things.
  • a metal dome sheet which is hermetically bonded to a plurality of metal dome disposed on an electrode portion on a substrate and the substrate portion other than the metal dome via an adhesive layer, An adhesive layer portion is provided in an adhesive layer portion between at least two adjacent metal domes as described above, and this is used as an air escape portion.
  • the adhesive layer removed portion is formed as an adhesive layer print exclusion portion when the adhesive layer portion is formed by a printing method. See Metal Dome Sheet Manufacturing Method.
  • an adhesive is provided on an upper surface side of each metal dome.
  • a metal dome sheet is characterized in that a layer is provided to fix these metal domes, while a peripheral portion of an area where the metal domes are arranged is hermetically sealed.
  • a fourth aspect of the present invention is the metal dome sheet according to the third aspect, wherein the adhesive layer on the upper surface side of each of the metal domes is formed by a printing method. is there.
  • a base a plurality of metal domes arranged on an electrode portion on the base, an adhesive layer covering the metal dome, and a metal dome sheet covering the adhesive layer.
  • a metal dome system wherein an air escape communication passage is provided between at least two adjacent metal domes.
  • the air escape communication passage is formed as a part excluded from printing of the adhesive layer when the adhesive layer is formed by a printing method. See the manufacturing method for metal dome systems.
  • FIG. 1 is a vertical sectional side view showing a conventional switch panel.
  • FIG. 2 is a plan view showing an electrode portion of the switch panel of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a vertical sectional side view showing a free state of a metal dome of the switch panel of FIG.
  • FIG. 4 is a vertical sectional side view showing a pressing state of the metal dome in the switch panel of FIG.
  • FIG. 5 is a vertical sectional side view showing a conventional switch panel.
  • FIG. 6 is a partial plan view showing a spacer film in the switch panel of FIG.
  • FIG. 7 is a vertical sectional side view showing an example of a thin operation switch panel using the metal dome sheet according to the present invention.
  • FIG. 8 is a partial plan view showing a lower side of the adhesive layer in the switch panel of FIG.
  • FIG. 9 is a developed perspective view of the switch panel of FIG. 7 viewed from the opposite direction.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional side view showing another example of the thin operation switch panel using the metal dome sheet according to the present invention.
  • FIG. 11 is a partial plan view showing the lower side of the adhesive layer in the switch panel of FIG.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the switch panel of FIG. 10 viewed from the opposite direction. It is. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows an example of a thin operation switch panel using a metal film according to the present invention.
  • the air in the dome flows through the left and right air escape portions ⁇ , and It is temporarily evacuated to 12 and 12 sides.
  • adjacent switches such as left and right or up and down, are rarely pressed at a time, so that the above air escapes smoothly.
  • smooth air escape can be achieved by connecting the air escape portion ⁇ consisting of the adhesive layer removal portion 23 a to the more metal dome 12 side in multiple ways. Is secured.
  • the adhesive layer 2 3 be included, the adhesive layer removed portions 2 3 a
  • the metal dome sheet 24 B of the present invention is also made of a film such as a polyethylene terephthalate film, and as shown in FIGS. 11 and 12, on the upper surface side of each metal dome 12, for example, near the top.
  • a circular bonding layer 23 is provided to fix each of the metal domes 12, while an adhesive layer 23 is also provided at the peripheral portion 24 a of the area where the metal domes 12 are arranged to form a substrate 10. Glued to the side.
  • the peripheral portion 24a of the metal dome sheet 24 ⁇ is air-tightly sealed, there is no opening to the atmosphere. For this reason, the state can be stably maintained by preventing the intrusion of moisture and dust on the atmosphere side during assembly. That is, an excellent switch panel which does not change with time can be obtained.
  • the adhesive layer 23 having a correct shape can be easily formed.
  • the fact that the adhesive layer 23 is formed with high precision means that the metal domes 12 can be adhered with the same adhesive strength without any variation. Toes Therefore, a high-quality switch with no variation in operation feeling can be obtained.
  • a metal dome sheet of the present invention since the formation of the adhesive layer is performed by a printing method used in a printed circuit board manufacturing technique, etc., simple and high-precision formation is possible. Becomes Therefore, all metal domes can be adhered to each other with the same adhesive strength without variation. As a result, a high-quality switch with no variation in operation feeling can be obtained.

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Description

明細書 メタルドームシート、 その製造方法、 及びメタルドームシステム 技術分野
本発明は、携帯電話などの電気電子機器類で使用される薄型操作スィ ツチパネル用のメタルドームシート、その製造方法、 及びメタルドーム システムに関するものである。 背景技術
このような薄型操作スィツチパネルとしては、既に種々のものが提案 されている。 例えば、 図 1や図 5に示した如き構造のものがある。 図 1のスィツチパネル S P は、 基板 1 0上の電極部 1 1に配置され る複数のメタルドーム 1 2が、粘着層 1 3を介して、基板 1 0側に接着 されたフィルム 1 4により固定されてなる。
なお、 ここで、 上記メタルドーム 1 2は、 通常弾性に富む金属製半円 球状のキャップからなり、例えば図 2に示すような、一対の円弧状の電 極層 1 1 aと、その中に導かれたストレート状の電極層 1 1 b (この層 の厚さは、 電極層 1 1 a側より少々低くしたり、 この上に絶縁層を設け たりしている。 ） からなる電極部 1 1に設置され、 図 3に示す、 フリ一 状態から、使用者が、 フィルム越しにメタルドーム 1 2を押圧操作すれ ば、 図 4に示すように、 キャップが潰れて、 スィッチオンとなり、 放せ ば、 キャップが復元して、 スィッチオフとなる。
一方、 図 5のスィッチパネル S P 2は、 基板 1 0上の電極部 1 1に配 置される複数のメタルドーム 1 2が、 図 6に示すような、 スぺ一サフィ ルム 1 5の対応する穴 1 5 aに収納されると共に、粘着層 1 3を介して 、スぺ一サフィルム 1 5側に接着されたフィルム 1 4により固定されて なる。 いずれにして、上記のようなメタルドーム 1 2の押圧操作時には、 当 然ドーム内の空気が圧縮されて、反発力が発生するため、使用者に良好 な操作感覚を与えるためには、 ドーム内の空気を、一旦ドーム外に逃が す必要がある。
そこで、 上記図 1のスィッチパネル S Pェでは、 それぞれのメタルド ーム 1 2部分が独立した密閉空間となっているため、 ドーム内と連通さ れた空気逃げ穴 （図示省略） を、 粘着層 1 3及びフィルム 1 4側に設け たり、 或いは、 基板 1 0に設けたりして、 大気に開放させている。
しかしながら、 このような空気逃げ穴を設けて、犬気に開放させると 、 大気側の水分や塵埃が、 スィッチパネル S Pェに取り込まれるという '問題があった。
一方、 上記図 5のスィッチパネル S P 2では、 スぺ一サフィルム 1 5 を単に基板 1 0側に載せるだけとすれば、メタルドーム 1 2の押圧操作 時、 ドーム内の圧縮された空気は、 スぺーサフィルム 1 5下の隙間を介 して、'一旦周囲に拡散されるため、特別な空気逃げ穴を設ける必要がな いなどの利点がある。
しかしながら、 このスぺーサフィルム 1 5の導入は、部品点数を増加 させると共に、 組み立て工数も増えるため、 これによつて、 コスト上昇 を招く。 また、 製品の厚さや重さなども増えるという問題がある。 もち ろん、 スぺーサフィルム 1 5の周縁部分が、 大気に開放させていれば、 上記と同様、 大気側の水分や塵埃が取り込まれるという問題が生じる。 発明の開示
本発明は、 このような現状に鑑みてなされたものである。
つまり、 本発明のメタルドームシートは、 基本的には、 上記図 1に示 した如き構造のものにおいて、少なくとも 2個の隣接するメタルドーム 間の粘着層部分に粘着層除去部分を設けて、これを空気逃げ部としたり 、 或いは、 各メタルドームの上面側などの一部だけを、 粘着層で接着固 定する一方、 各メタルドームの配置領域の周縁部分を気密に封入して、 ドーム内空気の逃げを容易にすると共に、大気側の水分や塵埃の侵入を 防止するようにしたものである。
また、 その製造方法は、 粘着層の形成時、 プリント基板製造技術など で用いられている印刷法により、 上記空気逃げ部や部分的な粘着層を、 簡単、 かつ高精度で製造できるようにしたものである。
本発明の第 1の側面は、基板上の電極部に配置される複数のメタルド ームと当該メタルドーム以外の前記基板部分に接着層を介して気密に 接着されるメタルドームシ一トにおいて、少なくとも 2個の隣接する前 記メタルドーム間の粘着層部分に粘着層除去部分を設けて、これを空気 逃げ部とすることを特徴とするメタルド一ムシ一トにある。
本発明の第 2の側面は、 第 1の側面のメタルドームシートにおいて、 前記粘着層除去部分は、 印刷法による前記粘着層部分の形成時、粘着層 印刷除外部分として形成することを特徴とするメタルドームシートの 製造方法にある。
本発明の第 3の側面は、基板上の電極部に配置される複数のメタルド ームと当該メタルドーム以外の前記基板部分に被せられるメタルドー ムシ一トにおいて、前記各メタルドームの上面側に粘着層を設けてこれ らの各メタルドームを固定する一方、前記各メタルドームの配置領域の 周縁部分を気密に封入することを特徴とするメタルドームシートにあ る。
本発明の第 4の側面は、 第 3の側面のメタルドームシ一トにおいて、 前記各メタルドームの上面側の粘着層は、印刷法により形成することを 特徴とするメタルドームシートの製造方法にある。
本発明の第 5の側面は、基盤と、前記基盤上の電極部に配置される複 数のメタルドームと、前記メタルドームを覆う粘着層と、前記粘着層を 覆うメタルドームシ一トとからなるメタルドームシステムにおいて、 少なくとも 2個の隣接する前記メタルドーム間に空気逃げ連通路を設 けたことを特徴とするメタルドームシステムにある。
本発明の第 6の側面は、第 5の側面のメタルドームシステムにおいて 、 前記空気逃げ連通路は、 印刷法による前記粘着層部分の形成時、 粘着 層印刷除外部分として形成することを特徴とするメタルドームシステ ムの製造方法にある。 図面の簡単な説明
図 1は、 従来のスィツチパネルを示した縦断側面図である。
図 2は、図 1のスィツチパネルにおける電極部を示した平面図である 図 3は、図 1のスイツチパネルにおけるメタルドームのフリ一状態を 示した縦断側面図である。
図 4は、図 1のスィツチパネルにおけるメタルドームの押圧操作状態 を示した縦断側面図である。
図 5は、 従来のスィツチパネルを示した縦断側面図である。
図 6は図 5のスィツチパネルにおけるスぺーサフィルムを示した部 分平面図である。
図 7は、本発明に係るメタルドームシートを用いた薄型操作スィツチ パネルの一例を示した縦断側面図である。
図 8は、図 7のスィツチパネルにおける粘着層より下側を示した部分 平面図である。
図 9は、図 7のスィツチパネルにおける逆方向からの展開斜視図であ る。
図 1 0は、本発明に係.るメタルドームシ一トを用いた薄型操作スィッ チパネルの他の例を示した縦断側面図である。
図 1 1は、図 1 0のスィツチパネルにおける粘着層より下側を示した 部分平面図である。
図 1 2は、図 1 0のスィツチパネルにおける逆方向からの展開斜視図 である。 発明を実施するための最良の形態
図 Ίは、本発明に係るメタルド一ムシ一トを用いた薄型操作スィツチ パネルの一例を示したものである。
このスィッチパネル S P 3は、 基本的には、 上記図 1に示したものと ほぼ同構造であるが、メタルドームシート 2 4 Aの片面側に形成される 粘着層 2 3の構成が大きく異なる。 なお、 基板 1 0、 電極部 1 1、 メタ ルド一ム 1 2は、 図 1のものと同構造のものである。
つまり、 本発明のメタルド一ムシ一ト 2 4 Aは、 ポリエチレンテレフ 夕レートフィルムなどのフィルムからなり、 図 8、 図 9に示すように、 少なくとも 2個の隣接するメタルドーム 1 2， 1 2間の粘着層 2 3部分 に、 一種の通路となる、 粘着層除去部分 2 3 aを設けて、 これを空気逃 げ部 （通路） <5としてある。
したがって、 例えば、 図 7の中央のメタルドーム 1 2が、 使用者によ つて、 押圧操作された場合、 ド一ム内の空気は、 左右の空気逃げ部 δを 通じて、 左右のメタルド一ム 1 2， 1 2側に一旦退避される。 この種の スィツチパネルでは、通常隣接した左右又は上下などのスィツチが一度 に押圧操作されることは、 殆どないため、 上記空気の逃げは、 スムーズ に行われる。 仮に、 同時押圧が行われると'しても、 粘着層除去部分 2 3 aからなる空気逃げ部 δを、より多くのメタルドーム 1 2側に多面的に 連通させれば、 スムーズな空気の逃げは確保される。 もちろん、 メタル ドーム 1 2の体積の大きさなどに対応させて、適宜数のメタルドーム 1 2側に連通させればよい。
いずれにしても、 この空気逃げ部 <5によって、 使用者は、 良好な操作 感覚を得ることができる。 また、 これによつて、 周辺への大きな負荷 （ 応力） が軽減されるため、 例えば、 接着部分の剥離が抑えられ、 スイツ チパネル S Ρ 3自体の良好な損傷防止効果も得られる。 また、 この空気逃げ部 δは、 基本的に、 それぞれ独立した密閉空間と なっている、 メタルドーム 1 2側だけに連通されているものである。 つまり、 大気側との開放部分は、 全くない。 このため、 組み立て時に 、 大気側の水分や塵埃の侵入を防げば、その状態を安定して維持するこ とができる。 即ち、 経時的に変化のない、 優れたスィッチパネルが得ら れる。
また、 図 9に示すように、 このスィッチパネル S Ρ 3の製造にあたつ て、 メタルドームシ一ト 2 4 Αの片面側に、 粘着層 2 3も含めて、 粘着 層除去部分 2 3 aを形成するには、特に限定されないが、 プリント基板 製造技術などで用いられている、 印刷法によって行うとよい。
これによつて、正確な形状の粘着層除去部分 2 3 aを、簡単に形成す ることができる。 この粘着層除去部分 2 3 aが高精度であることは、粘 着層 2 3部分も高精度であることを意味し、 これによつて、 各メタルド —ム 1 2をバラツキなく、すべて同等の粘着力で接着することができる 。 つまり、 操作感覚にバラツキのない高品質のスィッチが得られる。 図 1 0は、本発明に係るメタルド一ムシ一トを用いた薄型操作スィッ チパネルの他の例を示したものである。
このスィッチパネル S P 4も、 基本的には、 上記図 1に示したものと ほぼ同構造であるが、メタルド一ムシ一ト 2 4 Bの片面側に形成される 粘着層 2 3の構成が大きく異なる。 なお、 基板 1 0、 電極部 1 1、 メタ ルドーム 1 2は、 図 1のものと同構造のものである。
つまり、本発明のメタルドームシート 2 4 Bも、 やはりポリエチレン テレフタレートフイルムなどのフィルムからなり、 図 1 1、 図 1 2に示 すように、 各メタルドーム 1 2の上面側に、例えば頂部寄りに円形の接 着層 2 3を設けて、 これらの各メタルドーム 1 2を固定する一方、 各メ タルドーム 1 2の配置領域の周縁部分 2 4 aにも粘着層 2 3を設けて、 基板 1 0側に接着してある。
これによつて、 粘着層 2 3のない部分が、 一種の広い空気逃げ部 （通 路） δ。となる。 また、 粘着層 2 3による周縁部分 2 4 aの接着によつ て、 各メタルド一ム 1 2の配置領域は、 気密に封入される。 なお、 上記 頂部より部分の粘着層 2 3は、 円形に限定されず、十字形や単なる直線 状の帯び形、 放射形などでもよい。 また、 円形も含め、 これらの大きさ は、多数回の押圧操作が行われる、 メタルドーム 1 2に対する保持力を 考慮して、 適宜決定するものとする。
このような構成から、 例えば、 図 1の中央のメタルドーム 1 2が、 使 用者によって、 押圧操作された場合、 ドーム内の空気は、 周囲の空気逃 げ部 (5。を通じて、 周囲の連通されているメタルドーム 1 2側に一旦退 避される。 この場合、 空気逃げ部 δ。の面積は相当大きいため、 仮に、 一度に複数のスィッチの押圧操作が行われても、 ほぼ問題なく、 スムー ズな空気の逃げが得られる。
つまり、 この空気逃げ部 δ。によって、 使用者は、 より良好な操作感 覚を得ることができる。 もちろん、 これによつて、 周辺への大きな負荷 (応力） が軽減されるため、 例えば、 接着部分の剥離などが抑えられ、 スィッチパネル S Ρ 4自体の良好な損傷防止効果も得られる。
また、 このメタルドームシ一ト 2 4 Βの周縁部分 2 4 aは、気密に封 入されているため、 大気側との開放部分は、 全くない。 このため、 組み 立て時に、 大気側の水分や塵埃の侵入を防げば、 その状態を安定して維 持することができる。 即ち、 経時的に変化のない、 優れたスィッチパネ ルが得られる。
また、 図 1 2に示すように、 このスィッチパネル S P 4の製造にあた つて、 メタルドームシート 2 4 Bの片面側に、部分的に粘着層 2 3を形 成するには、特に限定されないが、 プリン卜基板製造技術などで用いら れている、 印刷法によって行うとよい。
これによつて、正確な形状の粘着層 2 3を、簡単に形成することがで きる。 この粘着層 2 3が高精度で形成されることは、 各メタルドーム 1 2がバラツキなく、 すべて同等の粘着力で接着することができる。つま り、 操作感覚にバラツキのない高品質のスィッチが得られる。
なお、 上記雄説明では、 メタルドーム 1 2が 3個の場合であつたが、 もちろん、 本発明は、 これに限定されず、 2個、 或いは 4個以上のもの にも適用できる。 また、 電極部 1 1の形状や構造も、 上記実施例のもの に限定されない。 . 産業上の利用可能性
以上の説明から明らかなように、本発明のメタルド一ムシートによる と、 部品点数が少ないことから、 厚さがより薄く、 重さがより軽く、 か つ、 耐水性、 防塵性に優れた、 薄型操作スィッチパネルを得ることがで さる。
また、 空気逃げ部の形成や、 メタルドームの上面側への部分的な粘着 層の形成により、 メタルドームの押圧操作時、 良好な操作感覚が得られ る。
もちろん、 この良好な空気の逃げ機構によって、 周辺部への大きな負 荷が軽減されるため、スィツチパネル自体の良好な損傷防止効果も得ら れる。
また、 本発明のメタルドームシートの製造方法によると、 粘着層の形 成にあたって、プリント基板製造技術などで用いられている印刷法によ つて行われるため、 簡単、 かつ、 高精度の形成が可能となる。 したがつ て、 各メタルドームをバラツキなく、すべて同等の粘着力で接着するこ とができる。 この結果、操作感覚にバラツキのない高品質のスィツチが 得られる。

Claims

請求の範囲
1 . 基板上の電極部に配置される複数のメタルドームと当該メタルド ーム以外の前記基板部分に接着層を介して気密に接着されるメタルド ームシートであって、
少なくとも 2個の隣接する前記メタルド一ム間の粘着層部分に粘着 層除去部分を設けて、これを空気逃げ部とすることを特徴とするメタル ドームシ一ト。
2 . 請求項 1記載のメタルドームシートの製造方法であって、 前記粘 着層除去部分は、 印刷法による前記粘着層部分の形成時、粘着層印刷除 外部分として形成することを特徴とするメタルドームシ一トの製造方 法。
3 . 基板上の電極部に配置される複数のメタルドームと当該メタルド ーム以外の前記基板部分に被せられるメタルド一ムシ一トであって、 前記各メタルドームの上面側に粘着層を設けてこれらの各メタルド —ムを固定する一方、前記各メタルド一ムの配置領域の周縁部分を気密 に封入することを特徴とするメタルドームシート。
4 . 請求項 3記載のメタルドームシートの製造法であって、 前記各メ タルドームの上面側の粘着層は、印刷法により形成することを特徴とす るメタルドームシートの製造方法。
5 . 基盤と、前記基盤上の電極部に配置される複数のメタルドームと 、 前記メタルドームを覆う粘着層と、 前記粘着層を覆うメタルド一ムシ ートとからなるメタルドームシステムであって、
少なくとも 2個の隣接する前記メタルドーム間に空気逃げ連通路を 設けたことを特徴とするメタルドームシステム。
6 . 請求項 5記載のメタルドームシステムの製造方法であって、前記 空気逃げ連通路は、 印刷方による前記粘着層部分の形成時、粘着層印刷 除外部分として形成することを特徴とするメタルドームシステムの製 造方法。
PCT/JP2002/005653 2001-06-07 2002-06-07 Feuille metallique en forme de dome, procede de fabrication correspondant, et systeme metallique en forme de dome WO2002101776A1 (fr)

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