WO2022075469A1 - スイッチ - Google Patents

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WO2022075469A1
WO2022075469A1 PCT/JP2021/037451 JP2021037451W WO2022075469A1 WO 2022075469 A1 WO2022075469 A1 WO 2022075469A1 JP 2021037451 W JP2021037451 W JP 2021037451W WO 2022075469 A1 WO2022075469 A1 WO 2022075469A1
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WO
WIPO (PCT)
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substrate
electrode
contact
recess
switch
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/037451
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亮 和久田
健 伊藤
勇造 柏木
Original Assignee
シチズン電子株式会社
シチズン時計株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シチズン電子株式会社, シチズン時計株式会社 filed Critical シチズン電子株式会社
Publication of WO2022075469A1 publication Critical patent/WO2022075469A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/10Bases; Stationary contacts mounted thereon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/52Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering

Definitions

  • the present invention relates to a switch.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-125229 describes a push switch (hereinafter, simply referred to as a switch) adopted as an operation button of an electronic device.
  • the switch has a substantially rectangular planar shape in which a pair of semicircular recesses are formed on each of the pair of short sides, and a conductive layer is arranged in the pair of recesses formed on each of the short sides. Will be done.
  • the switch is connected to a wiring pattern formed on the motherboard by soldering a conductive layer arranged in the recess.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-45760 describes a switch in which semicircular recesses are formed on the left and right side surfaces of the housing.
  • the switch has a ventilation path for discharging the air expanded inside the housing to the outside at the time of reflow soldering.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-170455 describes a switch having a gap between the conductive pattern and the insulating film.
  • the gap prevents the solder from diffusing and spreading to the conductive pattern during reflow soldering.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-148799 describes a connection failure called the Manhattan phenomenon in which electronic components float up when small electronic components such as chip capacitors and chip resistors are connected to the surface of the motherboard via solder by reflow. It is stated that it will occur.
  • the Manhattan phenomenon occurs when the solder connected to the terminal at one end of an electronic component melts before the solder connected to the terminal at the other end during reflow soldering, and the melted solder adheres to the terminal at one end. A phenomenon in which the other end of an electronic component is lifted by tension.
  • the present disclosure is intended to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a switch having a low risk of switch connection failure due to the Manhattan phenomenon.
  • the switch according to the present disclosure is insulated from a substrate having a rectangular planar shape having a first contact and a second contact on the surface and having a first side surface and a second side surface facing the first side surface, and the first contact.
  • a movable conductor arranged so as to be conductive with the second contact, a frame body arranged on the substrate so as to surround the first contact, the second contact, and the movable conductor, and the first contact, the second contact, It also has a cover sheet arranged on the frame so as to cover the movable conductor, a first electrode conducting with the first contact, and a second electrode conducting with the second contact, and the first electrode has.
  • the first back surface electrode which is electrically connected to the first back surface electrode and is arranged on the first side surface of the substrate, is included, and the second electrode is arranged on the back surface of the substrate.
  • the second back surface electrode and the second back surface electrode are conductive and include a second side surface electrode arranged on the second side surface of the substrate, and the upper ends of the first and second side surface electrodes are the thickness of the substrate and the frame. It is set to 1/2 or less of the total.
  • the first flat portion on which the frame body is not arranged on the first side surface side and the frame body on the upper portion on the second side surface side are not arranged. It is preferable that the second flat portion is formed and the upper end portions of the first and second side surface electrodes are arranged below the positions of the first and second flat portions.
  • the substrate has a first concave portion formed at a position excluding the end portion of the first side surface and a second concave portion formed at a position excluding the end portion of the second side surface. It is preferable that the first side surface electrode is arranged along the inner surface of the first recess, and the second side surface electrode is arranged along the inner surface of the second recess.
  • the switch according to the present disclosure can reduce the possibility of switch connection failure due to the Manhattan phenomenon.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the switch which concerns on 1st Embodiment. It is an exploded perspective view of the switch shown in FIG. (A) is a front view of the switch shown in FIG. 1, (b) is a plan view of the switch shown in FIG. 1, (c) is a side view of the switch shown in FIG. 1, and (d) is a view. It is a bottom view of the switch shown in 1.
  • (A) is a perspective view (No. 1) of the substrate shown in FIG. 1
  • (b) is a perspective view (No. 2) of the substrate shown in FIG. 1, and (c) is surrounded by a broken line A of (a).
  • FIG. 1 is a perspective view of the switch according to the first embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the switch shown in FIG. 3A is a front view of the switch shown in FIG. 1
  • FIG. 3B is a plan view of the switch shown in FIG. 1
  • FIG. 3C is a side view of the switch shown in FIG. 3 (d) is a bottom view of the switch shown in FIG.
  • the switch 1 has a substrate 10, a first contact 11, a second contact 12, a movable conductor 13, a pusher 14, a frame 15, and a cover sheet 16, and is mounted by soldering (not shown). It is mounted on the board.
  • the movable conductor 13 is between the first contact 11 and the second contact 12 in response to the top of the movable conductor 13 being pressed via the cover sheet 16 and the pusher 14 and coming into contact with the first contact 11. It is conducted through and turned on.
  • the substrate 10 is formed of a resin material such as glass epoxy and has a rectangular planar shape.
  • the first contact 11 is a conductive thin film formed of a metal such as copper having a substantially circular planar shape, and is arranged at the center of the surface of the substrate.
  • the second contact 12 is a conductive thin film made of a metal such as copper having a substantially U-shaped planar shape, and is arranged around the first contact.
  • FIG. 4 (a) is a perspective view (No. 1) of the substrate 10 viewed from above, and FIG. 4 (b) is a perspective view (No. 2) of the substrate 10 viewed from below, FIG. 4 (c).
  • 4A is an enlarged plan view of the portion surrounded by the broken line A in FIG. 4A
  • FIG. 4D is an enlarged plan view of the portion surrounded by the broken line B in FIG. 4A.
  • FIG. 4A shows the front surface of the substrate 10, and FIG. 4B shows the back surface of the substrate 10.
  • the substrate 10 includes a first side surface electrode 21, a second side surface electrode 22, a first through hole 23, a second through hole 24, a first back surface electrode 25, a second back surface electrode 26, and a mark 27. It has a first side surface 30 and a second side surface 40.
  • the first side surface 30 has a first rectangular portion 31, a second rectangular portion 32, and a first concave portion 33.
  • the second side surface 40 has a third rectangular portion 41, a fourth rectangular portion 42, and a second concave portion 43.
  • the first side surface electrode 21 and the first back surface electrode 25 form a first electrode conducting with the first contact 11
  • the second side surface electrode 22 and the second back surface electrode 26 form a second electrode conducting with the second contact 12. do.
  • the first side surface electrode 21 is a conductive thin film formed on the inner surface of the first recess 33, and is made of a metal such as copper.
  • the second electric side electrode 22 is a conductive thin film formed on the inner surface of the second recess 43, and is made of a metal such as copper.
  • the first side surface electrode 21 and the second side surface electrode 22 are soldered to a wiring pattern formed on the mounting board when the switch 1 is mounted on the mounting board.
  • the first back surface electrode 25 is a conductive thin film formed of a metal such as copper on the back surface of the substrate 10, and the first contact 11 and the first side surface electrode 21 are formed through a conductor filled in the first through hole 23. And electrically connect.
  • the second back surface electrode 26 is a conductive thin film formed of a metal such as copper on the back surface of the substrate 10, and the second contact point 12 and the second side surface electrode 22 are provided via a conductor filled in the second through hole 24. And electrically connect.
  • the mark 27 is a sign formed on the back plate 28 arranged on the back side of the substrate 10 in close proximity to one of the pair of long sides so as to be visible, and the mark 27 and the first side electrode 21 connected to the first contact 11. It is used to identify the second side electrode 22 connected to the second contact 12.
  • the first rectangular portion 31 is a substantially rectangular surface having a pair of sides extending from one end of the first side surface 30 toward one end of the first recess 33.
  • the second rectangular portion 32 is a substantially rectangular surface having a pair of sides extending from the other end of the first side surface 30 toward the other end of the first recess 33.
  • the pair of sides extending from one end of the first side surface 30 of the first rectangular portion 31 toward one end of the first recess 33 is also referred to as a first straight line portion, and is from the other end of the first side surface 30 of the second rectangular portion 32.
  • the pair of sides extending toward the other end of the first recess 33 is also referred to as a second straight line portion.
  • the length b1 of the pair of sides extending from one end of the first side surface 30 of the first rectangular portion 31 toward one end of the first recess 33 is the first recess from the other end of the first side surface 30 of the second rectangular portion 32. It is equal to the length b2 of the pair of sides extending toward the other end of 33.
  • the first concave portion 33 is a single concave portion formed between the first rectangular portion 31 and the second rectangular portion 32, and has a semicircular planar shape having a diameter length of ⁇ . Since the shape of the first rectangular portion 31 and the shape of the second rectangular portion 32 are the same, the first concave portion 33 is formed in the central portion of the first side surface 30. On the inner surface of the first recess 33, a first side electrode 21 which is conductive with the first contact 11 and is a first connection portion for mounting on a mounting substrate by soldering is formed over the entire surface.
  • the length a (not shown) along the inner surface of the first recess 33 when the substrate 10 is viewed in a plan view is ( ⁇ ⁇ ⁇ 1 ⁇ 2) depending on the length ⁇ 1 of the diameter of the first recess 33 and the pi. Indicated by.
  • the total length b (not shown) of the straight portions other than the first recess 33 of the first side surface 30 when the substrate 10 is viewed in a plan view is the length b1 of the first straight portion and the length of the second straight portion. It is indicated by (b1 + b2) by b2.
  • the diameter ⁇ 1 of the first recess is such that the length a along the inner surface of the first recess 33 when the substrate 10 is viewed in a plan view is shorter than the total length b of the straight portions other than the recess of the first side surface 30. Is set to. That is, in the substrate 10, the length a along the inner surface of the first recess 33 when the substrate 10 is viewed in a plan view, and the straight portion of the first side surface 30 other than the first recess 33 when the substrate 10 is viewed in a plan view.
  • the total length b satisfies the equation (b / a> 1.0).
  • the diameter ⁇ 1 of the arc of the first recess 33 is set to be 0.1 mm or more in view of the current manufacturing technology.
  • the third rectangular portion 41 is a substantially rectangular surface having a pair of sides extending from one end of the second side surface 40 toward one end of the second recess 43.
  • the fourth rectangular portion 42 is a substantially rectangular surface having a pair of sides extending from the other end of the second side surface 40 toward the other end of the second recess 43.
  • the pair of sides extending from one end of the second side surface 40 of the third rectangular portion 41 toward one end of the second concave portion 43 is also referred to as a third straight line portion, and is from the other end of the second side surface 40 of the fourth rectangular portion 42.
  • the pair of sides extending toward the other end of the second recess 43 is also referred to as a fourth straight line portion.
  • the length d1 of the pair of sides extending from one end of the second side surface 40 of the third rectangular portion 41 toward one end of the second recess 43 is the second recess from the other end of the second side surface 40 of the fourth rectangular portion 42. It is equal to the length d2 of the pair of sides extending toward the other end of 43.
  • the second concave portion 43 is a single concave portion formed between the third rectangular portion 41 and the fourth rectangular portion 42, and has the same shape as the first concave portion 33, that is, a semicircle having a diameter of ⁇ . It has a planar shape. Since the shape of the third rectangular portion 41 and the shape of the fourth rectangular portion 42 are the same, the second concave portion 43 is formed in the central portion of the second side surface 40. On the inner surface of the second recess 43, a second side surface electrode 22 which is conductive to the second contact 12 and is a second connection portion for mounting on the mounting substrate by soldering is formed over the entire surface.
  • the length c (not shown) along the inner surface of the second recess 43 when the substrate 10 is viewed in a plan view is ( ⁇ ⁇ ⁇ 2 ⁇ 2) depending on the length ⁇ 2 of the diameter of the second recess 43 and the pi. Indicated by.
  • the total length d of the straight line portions other than the second recess 43 of the second side surface 40 when the substrate 10 is viewed in a plan view depends on the length d1 of the first straight line portion and the length d2 of the second straight line portion ( It is indicated by d1 + d2).
  • the diameter ⁇ 2 of the second recess 43 has a length c along the inner surface of the second recess 43 when the substrate 10 is viewed in a plan view, and the length c is the second recess 43 of the second side surface 40. It is set to be shorter than the total length d of the straight line portions other than the above. That is, in the substrate 10, the length c along the inner surface of the second recess 43 when the substrate 10 is viewed in a plan view, and the straight portion of the second side surface 40 when the substrate 10 is viewed in a plan view other than the second recess 43.
  • the total length d satisfies the equation (d / c> 1.0).
  • the diameter ⁇ 2 of the arc of the second recess 43 is set to be 0.1 mm or more in view of the current manufacturing technology.
  • the movable conductor 13 is formed of a thin dome-shaped elastic conductive member such as stainless steel and copper, is insulated from the first contact 11, and is arranged so as to be conductive with the second contact 12.
  • the movable conductor 13 is formed by cutting a convex dome-shaped leaf spring member so as to have a bale-shaped shape having opposite sides.
  • the movable conductor 13 has a peripheral portion 13a and a central portion 13b. At least a part of the peripheral edge portion 13a of the movable conductor 13 is in contact with the second contact point 12.
  • the central portion 13b of the movable conductor 13 is separated above the first contact point 11 and is arranged in contact with the bottom surface of the pusher 14.
  • the central portion 13b of the movable conductor 13 is arranged at a position separated from the first contact 11 when the pusher 14 is not pressed.
  • the first contact 11 and the movable conductor 13 are separated from each other, so that the first side electrode 21 connected to the first contact 11 and the second side surface connected to the second contact 12 are separated. There is no conduction with the electrode 22, and the switch 1 is turned off.
  • the central portion 13b of the movable conductor 13 moves in the direction of the substrate 10 together with the pusher 14 in response to the pusher 14 being pushed.
  • the movable conductor 13 pressed by the pusher 14 reverses and contacts the first contact 11.
  • the first side electrode 21 connected to the first contact 11 and the second side electrode 22 connected to the second contact 12 conduct conduction, and the switch 1 Is turned on.
  • the switch 1 is turned on.
  • the central portion 13b of the movable conductor 13 moves in a direction away from the substrate 10 and separates from the first contact 11, and the switch 1 is released. It goes off.
  • the pusher 14 is a pressing member formed of a cylindrical resin material such as polyimide and arranged above the central portion 13b of the movable conductor 13. By arranging the pusher 14, the operability of the switch 1 is improved.
  • the frame body 15 has a frame-like shape in which the accommodating portion in which the first contact 11, the second contact 12, and the movable conductor 13 are arranged is formed together with the surface of the substrate 10 in the central region, and is formed of a resin material such as polyimide. It is a case member to be used.
  • the outer edge of the frame 15 has substantially the same shape as the outer edge of the substrate 10.
  • the back surface of the frame 15 is fixed by being adhered to the substrate 10 via, for example, an adhesive layer (not shown).
  • the surface of the frame 15 also holds the outer edge of the cover sheet 16 via, for example, an adhesive layer (not shown).
  • the frame body 15 has the same planar shape as each of the first recess 33 and the second recess 43 at a position corresponding to a position where each of the first recess 33 and the second recess 43 is formed on the substrate 10.
  • the frame recess 15a and the second frame recess 15b are formed.
  • the cover sheet 16 is a sheet material made of a flexible synthetic resin such as polyimide, and protects the first contact 11, the second contact 12, the movable conductor 13, and the pusher 14 housed in the accommodating portion. It is a protective sheet.
  • the cover sheet 16 is fixed to the frame body 15 by being adhered to the surface of the frame body 15 so as to cover the accommodating portion formed by the substrate 10 and the frame body 15.
  • the cover sheet 16 has an inclined portion 16a and a top portion 16b.
  • the inclined portion 16a is a slope inclined from the top portion 16b toward the frame body 15, and the top portion 16b is a circular plane corresponding to the pusher 14.
  • Switch 1 is manufactured by the following process. First, the movable conductor arranging step in which the movable conductor 13 and the pusher 14 are arranged on the substrate 10 on which the first contact 11 and the second contact 12 are arranged on the surface is executed. Next, an accommodating portion forming step of arranging the frame body 15 to which the cover sheet 16 is adhered to the surface on the substrate 10 via the adhesive layer to form the accommodating portion is executed. Then, a thermocompression bonding step of heating the substrate 10 on which the movable conductor 13 to the cover sheet 16 are arranged while partially applying pressure is executed, and the switch 1 is manufactured. A plurality of switches 1 may be collectively manufactured by using an aggregate substrate capable of forming a plurality of substrates 10. Further, the cover sheet 16 may be arranged on the surface of the frame body 15 in a state where it is not adhered to the frame body 15, and may be adhered to the frame body 15 in the thermocompression bonding step.
  • the length a (the portion where the first side surface electrode 21 is arranged) along the inner surface of the first recess 33 when the substrate 10 is viewed in a plan view, and the first when the substrate 10 is viewed in a plan view.
  • the total length b (the portion where the first electrode is not arranged) of the straight portion other than the first concave portion 33 of the side surface 30 satisfies the equation (b / a> 1.0).
  • the length c (the portion where the second side surface electrode 22 is arranged) along the inner surface of the second recess 43 when the substrate 10 is viewed in a plan view, and the substrate 10 when viewed in a plan view.
  • FIG. 5 is a perspective view of the switch 2 according to the second embodiment.
  • 6 (a) is a front view of the switch 2 shown in FIG. 5
  • FIG. 6 (b) is a plan view of the switch 2 shown in FIG. 5
  • FIG. 6 (c) is a side surface of the switch 2 shown in FIG. 6 (d) is a bottom view of the switch 2 shown in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a front view of the switch 2 shown in FIG. 6 (a).
  • the switch 2 differs from the switch 1 in that the frame body 55 is provided in place of the frame body 15. Since the configurations and functions of the components of the switch 2 other than the frame 55 are the same as the configurations and functions of the components of the switch 1 having the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted here.
  • the frame body 55 has the first frame body recess 55a and the second frame body recess 55b at positions corresponding to the positions where the first recess 33 and the second recess 43 are formed, respectively, and the first frame body recess 15a and the second. It differs from the frame body 15 in that it is formed in place of the frame body recess 15b.
  • the components and functions of the frame body 55 other than the first frame body recess 55a and the second frame body recess 55b are the same as the components and functions of the frame body 15 with the same reference numerals. The explanation is omitted.
  • the first frame body recess 55a and the second frame body recess 55b have a semicircular planar shape like the first recess 33 and the second recess 43.
  • the diameter of the first frame body recess 55a and the second frame body recess 55b is larger than the diameter ⁇ of the first recess 33 and the second recess 43. Since the diameter of the first frame recess 55a is larger than the diameter ⁇ of the first recess 33, the first flat portion 56a is formed on the surface of the substrate 10 between the first recess 33 and the first frame recess 55a. Will be done.
  • the second flat portion 56b is formed on the surface of the substrate 10 between the second recess 43 and the second frame recess 55b. Is formed.
  • the mechanism capable of suppressing the occurrence of the Manhattan phenomenon in the switch 2 will be described in detail. Although the mechanism capable of suppressing the occurrence of the Manhattan phenomenon in the switch 2 will be described, the same mechanism can be realized in the switch 1 as the mechanism caused by the configuration of both the switches 1 and 2.
  • p indicates the thickness (mm) of the frame body 15
  • q indicates the thickness (mm) of the substrate 10
  • r indicates the total thickness (mm) of the frame body 15 and the substrate 10.
  • the first side surface electrode 21 is arranged only inside the first recess 33.
  • the switch 2 is also formed so as to satisfy the above-mentioned equation (1), and the portion where the electrode is not formed is longer than the portion where the electrode is formed on both side surfaces.
  • the height s of the upper end portion 21a of the first side electrode 21 is set to be half or less of r.
  • the second side surface electrode 22 is also arranged only inside the second recess 43 on the second side surface 40 side, and the height of the upper end portion 22a of the second side surface electrode 22 is the second. 1 The height s is set to be the same as the upper end portion 21a of the side electrode 21.
  • the tension when solder adheres increases in proportion to the heights of the upper end portions 21a and 22a of the first side surface electrode 21 and the second side surface electrode 22. Therefore, in the switch 2, in order to suppress the Manhattan phenomenon, the heights s of the upper end portions 21a and 22a of the first side surface electrode 21 and the second side surface electrode 22 are set to half or less of r. With this setting, even if tension is generated by soldering only on one side surface side, it does not reach the point where the other side surface is lifted. If the heights s of the upper end portions 21a and 22a of the first side surface electrode 21 and the second side surface electrode 22 are too low, soldering failure may occur during reflow. Therefore, the heights s of the upper end portions 21a and 22a of the first side surface electrode 21 and the second side surface electrode 22 are set to be r / 2 or less and q / 2 or more.
  • the first flat portion 56a is formed on the surface of the substrate 10 between the first recess 33 and the first frame recess 55a, and the first flat portion 56a is formed between the second recess 43 and the second frame recess 55b.
  • a second flat portion 56b is formed on the surface of the substrate 10. Further, the first side surface electrode 21 and the second side surface electrode 22 are prevented from being formed on the first flat portion 56a and the second flat portion 56b. This is because if the electrodes are formed up to the flat part, the solder at the time of reflow may advance to the flat part, and the tension due to the solder advancing to the flat part is much higher than the tension due to the solder adhering to the side surface. Because it is big. That is, the Manhattan phenomenon can be suppressed by not arranging the electrodes on the flat portion.
  • the first recess 33 and the second recess 43 have a semicircular planar shape, but in the switch according to the embodiment, the planar shapes of the first recess and the second recess are the equation (1). If the above is satisfied, a fan shape other than the semicircular shape may be used, or a curved shape other than the fan shape may be used. Further, in the switch according to the embodiment, the planar shape of the first recess and the second recess may be a shape other than a curved shape such as a triangle or a rectangle.
  • a pair of recesses, a first recess 33 and a second recess 43, are formed, but in the switch according to the embodiment, if the equation (1) is satisfied, a plurality of recesses face each other. It may be formed on a surface.
  • the first recess 33 and the second recess 43 are formed in the central portions of the first side surface and the second side surface, respectively.
  • the first recess and the second recess may be formed in a portion other than the central portion of the first side surface and the second side surface as long as the first concave portion and the second concave portion are other than the end portions of the first side surface and the second side surface. good.
  • the shape of the movable conductor 13 is a bale shape, but in the switch according to the embodiment, the shape of the movable conductor is a shape other than the bale shape such as a circular shape and a dome shape. May be good.
  • the pusher 14 has a columnar shape, but in the switch according to the embodiment, the pusher may have a shape other than the cylindrical shape such as a rectangular parallelepiped shape.
  • a single pusher 14 is arranged between the central portion 13b of the movable conductor 13 and the cover sheet 16, but in the switch according to the embodiment, a plurality of pushers are arranged in the movable conductor 13. It may be arranged between the central portion 13b of the cover sheet 16 and the cover sheet 16. Further, in the switch according to the embodiment, the pusher 14 may be omitted.
  • the substrate and the frame body are separate members, but in the switch according to the embodiment, the substrate 10 and the frame bodies 15 and 55 may be an integral member.
  • the substrate may be formed with a recess on the surface thereof, which is an accommodating portion for accommodating the first contact, the second contact, and the movable conductor.
  • the substrate is a housing portion in which the first contact, the second contact, and the electrode for external connection are formed by the lead frame, and the first contact, the second contact, and the movable conductor are housed on the surface.
  • a recess may be formed of a mold resin.
  • the heights s of the upper end portions 21a and 22a of the first side surface electrode 21 and the second side surface electrode 22 are r / 2 or less and q / 2. It is important that the settings are as described above. Therefore, it does not necessarily have to have a pair of recesses. That is, the switch 2 does not have to have the first recess 33 and the second recess 43, and the portions of the first recess 33 and the second recess 43 may be merely flat side surfaces on which the electrodes are formed. good.
  • the thickness p of the frame body 15 is thicker than the thickness q of the substrate 10, but the thickness may be opposite or different from the illustrated ratio. What is important is that the heights s of the upper ends 21a and 22a of the first side surface electrode 21 and the second side surface electrode 22 are set to 1 ⁇ 2 or less of the total thickness r of the frame body 15 and the substrate 10. That is.
  • the first side surface electrode 21 and the first back surface electrode 25 are connected to the first contact 11 via a conductor filled in the first through hole 23.
  • the first side surface electrode 21 and the first back surface electrode 25 may be connected to the first contact 11 via a wiring pattern formed on the surface of the substrate 10.
  • the first side surface including the periphery of the first side surface electrode 21 of the wiring pattern is covered with an insulating layer such as a resist.
  • the second side surface electrode 22 and the second back surface electrode 26 may be connected to the second contact 12 via a wiring pattern formed on the surface of the substrate 10.
  • the region close to the second side surface 40 including the periphery of the second side surface electrode 22 of the wiring pattern is covered with an insulating layer such as a resist.

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Abstract

マンハッタン現象によりスイッチの接続不良が発生するおそれが低いスイッチを提供することを目的とする。基板と、第1接点と絶縁し且つ、第2接点と導通するように配置された可動導体と、第1接点、第2接点、及び、可動導体を囲むように基板上に配置された枠体と、第1接点と導通する第1電極と、第2接点と導通する第2電極と、を有し、第1電極は、基板の裏面に配置された第1裏面電極と第1裏面電極と導通し且つ基板の第1側面上に配置された第1側面電極を含み、第2電極は、基板の裏面に配置された第2裏面電極と第2裏面電極と導通し且つ基板の第2側面上に配置された第2側面電極を含み、第1及び第2側面電極の上端部は基板及び前記枠体の厚さの合計の1/2以下に設定されている、スイッチ。

Description

スイッチ
 本発明は、スイッチに関する。
 特開2018-125229号公報には、電子機器の操作ボタンとして採用されるプッシュスイッチ(以下、単にスイッチと称する)が記載されている。前記のスイッチは、一対の短辺のそれぞれに一対の半円状の凹部が形成された略長方形の平面形状を有し、短辺のそれぞれに形成される一対の凹部には、導電層が配置される。前記のスイッチは、凹部に配置される導電層を半田付けすることでマザーボードに形成される配線パターンと接続される。
 特開2018-45760号公報には、筐体の左右の側面に、半円状の凹部が形成されたスイッチが記載されている。前記のスイッチは、リフロー半田付け時に、筐体内部で膨張した空気を外部に排出するための通気路を有している。
 特開2002-170455号公報には、導電パターンと絶縁フィルムとの間に隙間部を設けたスイッチが記載されている。前記のスイッチでは、リフロー半田付け時に、半田が拡散して導電パターンまで広がってしまうのを、隙間部が防止している。
 特開平8-148799号公報には、チップコンデンサ及びチップ抵抗等の小型の電子部品をマザーボードの表面にリフローにより半田を介して接続するときに、電子部品が浮き上がるマンハッタン現象と称される接続不良が発生することが記載されている。マンハッタン現象は、リフロー半田付け時に、電子部品の一端の端子に接続される半田が他端の端子に接続される半田より先に溶解して、溶解した半田が一端の端子に接着することにより生じる張力により、電子部品の他端が浮き上がる現象を言う。
 携帯機器の小型化及び高性能化に伴って、スイッチをより小型化することが望まれている。スイッチの小型化が進展するに従って、スイッチをマザーボードに半田付けにより実装するときに、マンハッタン現象によりスイッチの一端が浮き上がり、スイッチの接続不良が発生する可能性がある。
 本開示は、このような課題を解決するものであり、マンハッタン現象によりスイッチの接続不良が発生するおそれが低いスイッチを提供することを目的とする。
 本開示に係るスイッチは、第1接点及び第2接点を表面に備え且つ第1側面及び第1側面と対向する第2側面を有する矩形の平面形状を有する基板と、第1接点と絶縁し且つ、第2接点と導通するように配置された可動導体と、第1接点、第2接点、及び、可動導体を囲むように基板上に配置された枠体と、第1接点、第2接点、及び、可動導体を覆うように枠体の上に配置されたカバーシートと、第1接点と導通する第1電極と、第2接点と導通する第2電極と、を有し、第1電極は、基板の裏面に配置された第1裏面電極と第1裏面電極と導通し且つ基板の第1側面上に配置された第1側面電極を含み、第2電極は、基板の裏面に配置された第2裏面電極と第2裏面電極と導通し且つ基板の第2側面上に配置された第2側面電極を含み、第1及び第2側面電極の上端部は基板及び前記枠体の厚さの合計の1/2以下に設定されている。
 さらに、本開示に係るスイッチでは、基板上には、第1側面側に上部に枠体が配置されていない第1平坦部、及び、第2側面側に上部に前記枠体が配置されていない第2平坦部が形成され、第1及び第2側面電極の上端部は第1及び第2平坦部の位置以下に配置されている、ことが好ましい。
 さらに、本開示に係るスイッチでは、基板は、第1側面の端部を除いた位置に形成された第1凹部、及び、第2側面の端部を除いた位置に形成された第2凹部を有し、第1側面電極は第1凹部の内面に沿って配置され、第2側面電極は第2凹部の内面に沿って配置される、ことが好ましい。
 さらに、本開示に係るスイッチでは、第1凹部の内面に沿った長さをa、第1側面の凹部以外の直線部分の合計の長さをbとした場合に、b/a>1.0の条件を満たし、第2凹部の内面に沿った長さをc、第2側面の凹部以外の直線部分の合計の長さをdとした場合に、d/c>1.0の条件を満たす、ことが好ましい。
 本開示に係るスイッチは、マンハッタン現象によりスイッチの接続不良が発生する可能性を低くすることができる。
第1実施形態に係るスイッチの斜視図である。 図1に示すスイッチの分解斜視図である。 (a)は図1に示すスイッチの正面図であり、(b)は図1に示すスイッチの平面図であり、(c)は図1に示すスイッチの側面図であり、(d)は図1に示すスイッチの底面図である。 (a)は図1に示す基板の斜視図(その1)であり、(b)は図1に示す基板の斜視図(その2)であり、(c)は(a)の破線Aで囲まれた部分の拡大平面図であり、(d)は(a)の破線Bで囲まれた部分の拡大平面図である。 第2実施形態に係るスイッチの斜視図である。 (a)は図5に示すスイッチの正面図であり、(b)は図5に示すスイッチの平面図であり、(c)は図5に示すスイッチの側面図であり、(d)は図5に示すスイッチの底面図である。 図6(a)に示すスイッチ2の正面図の拡大図である。
 以下、本開示の一側面に係るスイッチについて図を参照しつつ説明する。但し、本開示の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
 (第1実施形態)
 図1は第1実施形態に係るスイッチの斜視図であり、図2は図1に示すスイッチの分解斜視図である。図3(a)は図1に示すスイッチの正面図であり、図3(b)は図1に示すスイッチの平面図であり、図3(c)は図1に示すスイッチの側面図であり、図3(d)は図1に示すスイッチの底面図である。
 スイッチ1は、基板10と、第1接点11と、第2接点12と、可動導体13と、押し子14と、枠体15と、カバーシート16とを有し、半田付けによって不図示の実装基板に実装される。スイッチ1は、カバーシート16及び押し子14を介して可動導体13の頂部が押下されて第1接点11と接触することに応じて第1接点11と第2接点12との間が可動導体13を介して導通されてオンする。
 基板10は、ガラスエポキシ等の樹脂材により形成され、矩形状の平面形状を有する。第1接点11は、略円形の平面形状を有する銅等の金属で形成された導電性薄膜であり、基板の表面の中央部に配置される。第2接点12は、略U字型の平面形状を有する銅等の金属で形成された導電性薄膜であり、第1接点の周囲に配置される。
 図4(a)は基板10を上側から見た斜視図(その1)であり、図4(b)は基板10を下側から見た斜視図(その2)であり、図4(c)は図4(a)の破線Aで囲まれた部分の拡大平面図であり、図4(d)は図4(a)の破線Bで囲まれた部分の拡大平面図である。図4(a)は基板10の表面を示し、図4(b)は基板10の裏面を示す。
 基板10は、第1側面電極21と、第2側面電極22と、第1貫通孔23と、第2貫通孔24と、第1裏面電極25と、第2裏面電極26と、マーク27と、第1側面30と、第2側面40とを有する。第1側面30は、第1矩形部31と、第2矩形部32と、第1凹部33とを有する。第2側面40は、第3矩形部41と、第4矩形部42と、第2凹部43とを有する。第1側面電極21及び第1裏面電極25は第1接点11と導通する第1電極を形成し、第2側面電極22及び第2裏面電極26は第2接点12と導通する第2電極を形成する。
 第1側面電極21は、第1凹部33の内面に形成される導電性薄膜であり、銅等の金属で形成される。第2電側面極22は第2凹部43の内面に形成される導電性薄膜であり、銅等の金属で形成される。第1側面電極21及び第2側面電極22は、スイッチ1が実装基板に実装されるときに実装基板に形成される配線パターンに半田付けされる。
 第1貫通孔23は、基板10の表面から裏面に貫通し、第1接点11と第1裏面電極25との間を電気的に接続する導電体が充填される。第2貫通孔24は、基板10の表面から裏面に貫通し、第2接点12と第2裏面電極26との間を電気的に接続する導電体が充填される。
 第1裏面電極25は、基板10の裏面に銅等の金属で形成された導電性薄膜であり、第1貫通孔23に充填される導電体を介して第1接点11と第1側面電極21とを電気的に接続する。第2裏面電極26は、基板10の裏面に銅等の金属で形成された導電性薄膜であり、第2貫通孔24に充填される導電体を介して第2接点12と第2側面電極22とを電気的に接続する。
 マーク27は、基板10の裏側に配置された裏板28において一対の長辺の一方に近接して視認可能に形成される標識であり、第1接点11に接続される第1側面電極21と第2接点12に接続される第2側面電極22とを識別するときに使用される。
 第1矩形部31は、第1側面30の一端から第1凹部33の一端に向けて延伸する一対の辺を有する略長方形状の面である。第2矩形部32は、第1側面30の他端から第1凹部33の他端に向けて延伸する一対の辺を有する略長方形状の面である。
 第1矩形部31の第1側面30の一端から第1凹部33の一端に向けて延伸する一対の辺は第1直線部とも称され、第2矩形部32の第1側面30の他端から第1凹部33の他端に向けて延伸する一対の辺は第2直線部とも称される。第1矩形部31の第1側面30の一端から第1凹部33の一端に向けて延伸する一対の辺の長さb1は、第2矩形部32の第1側面30の他端から第1凹部33の他端に向けて延伸する一対の辺の長さb2と等しい。
 第1凹部33は、第1矩形部31及び第2矩形部32の間に形成される単一の凹部であり、直径の長さがφである半円状の平面形状を有する。第1矩形部31の形状と第2矩形部32の形状は同一なので、第1凹部33は、第1側面30の中央部に形成される。第1凹部33の内面には、第1接点11と導通し、半田付けによって実装基板に実装するための第1接続部である第1側面電極21が全面に亘って形成される。
 基板10を平面視したときの第1凹部33の内面に沿った長さa(不図示)は、第1凹部33の直径の長さφ1及び円周率πによって、(π×φ1÷2)で示される。一方、基板10を平面視したときの第1側面30の第1凹部33以外の直線部の合計の長さb(不図示)は、第1直線部の長さb1及び第2直線部の長さb2によって(b1+b2)で示される。
 第1凹部の直径φ1は、基板10を平面視したときの第1凹部33の内面に沿った長さaが第1側面30の凹部以外の直線部の合計の長さbよりも短くなるように設定される。すなわち、基板10において、基板10を平面視したときの第1凹部33の内面に沿った長さa、及び基板10を平面視したときの第1側面30の第1凹部33以外の直線部の合計の長さbは、式(b/a>1.0)を満足する。なお、第1凹部33の円弧の直径φ1は、現在の製造技術を鑑み、0.1mm以上となるように設定される。
 第3矩形部41は、第2側面40の一端から第2凹部43の一端に向けて延伸する一対の辺を有する略長方形状の面である。第4矩形部42は、第2側面40の他端から第2凹部43の他端に向けて延伸する一対の辺を有する略長方形状の面である。
 第3矩形部41の第2側面40の一端から第2凹部43の一端に向けて延伸する一対の辺は第3直線部とも称され、第4矩形部42の第2側面40の他端から第2凹部43の他端に向けて延伸する一対の辺は第4直線部とも称される。第3矩形部41の第2側面40の一端から第2凹部43の一端に向けて延伸する一対の辺の長さd1は、第4矩形部42の第2側面40の他端から第2凹部43の他端に向けて延伸する一対の辺の長さd2と等しい。
 第2凹部43は、第3矩形部41及び第4矩形部42の間に形成される単一の凹部であり、第1凹部33と同一の形状、すなわち直径の長さがφである半円状の平面形状を有する。第3矩形部41の形状と第4矩形部42の形状は同一なので、第2凹部43は、第2側面40の中央部に形成される。第2凹部43の内面には、第2接点12と導通し、半田付けによって実装基板に実装するための第2接続部である第2側面電極22が全面に亘って形成される。
 基板10を平面視したときの第2凹部43の内面に沿った長さc(不図示)は、第2凹部43の直径の長さφ2及び円周率πによって、(π×φ2÷2)で示される。一方、基板10を平面視したときの第2側面40の第2凹部43以外の直線部の合計の長さdは、第1直線部の長さd1及び第2直線部の長さd2によって(d1+d2)で示される。
 第2凹部43の直径φ2は、第1凹部33の直径φと同様に、基板10を平面視したときの第2凹部43の内面に沿った長さcが第2側面40の第2凹部43以外の直線部の合計の長さdよりも短くなるように設定される。すなわち、基板10において、基板10を平面視したときの第2凹部43の内面に沿った長さc、及び基板10を平面視したときの第2側面40の第2凹部43以外の直線部の合計の長さdは、式(d/c>1.0)を満足する。なお、第2凹部43の円弧の直径φ2は、現在の製造技術を鑑み、0.1mm以上となるように設定される。
 可動導体13は、薄くドーム状に形成されたステンレス鋼及び銅等の弾性を有する導電性部材により形成され、第1接点11と絶縁し、第2接点12と導通するように配置される。可動導体13は、対向する辺を有する俵型形状となるように、凸型のドーム状の板バネ部材を切断して形成される。
 可動導体13は、周縁部13aと中央部13bとを有する。可動導体13の周縁部13aの少なくとも一部は第2接点12に接する。可動導体13の中央部13bは、第1接点11の上方に離隔されると共に、押し子14の底面に接して配置される。
 可動導体13の中央部13bは、押し子14が押下されていないとき、第1接点11と離隔する位置に配置される。押し子14が押下されていないとき、第1接点11と可動導体13とが離隔するため、第1接点11に接続される第1側面電極21と、第2接点12に接続される第2側面電極22との間は導通せず、スイッチ1はオフ状態となる。
 可動導体13の中央部13bは、押し子14が押下されることに応じて、押し子14と共に基板10の方向に移動する。押し子14に押下される可動導体13は、反転動作して、第1接点11に接触する。可動導体13が第1接点11に接触したとき、第1接点11に接続される第1側面電極21と、第2接点12に接続される第2側面電極22との間は導通し、スイッチ1はオン状態となる。可動導体13が押下されなくなると、可動導体13が弾性により元の形状に復元し、可動導体13の中央部13bが基板10から離隔する方向に移動して第1接点11から離れ、スイッチ1はオフ状態となる。
 押し子14は、円柱形状のポリイミド等の樹脂材料で形成され、可動導体13の中央部13bの上方に配置される押下部材である。押し子14を配置することで、スイッチ1の操作性が向上する。
 枠体15は、中央領域に第1接点11、第2接点12及び可動導体13が配置される収容部を基板10の表面と共に形成する枠状の形状を有し、ポリイミド等の樹脂材料で形成されるケース部材である。枠体15の外縁は、基板10の外縁と略同形状である。枠体15の裏面は、例えば不図示の接着層を介して基板10に接着されることで固定される。枠体15の表面も同様に、例えば不図示の接着層を介してカバーシート16の外縁を保持する。
 枠体15は、基板10に第1凹部33及び第2凹部43のそれぞれが形成される位置に対応する位置に、第1凹部33及び第2凹部43のそれぞれと同一の平面形状を有する第1枠体凹部15a及び第2枠体凹部15bが形成される。
 カバーシート16は、ポリイミド等の可とう性を有する合成樹脂で形成されたシート材であり、収容部に収容される第1接点11、第2接点12、可動導体13及び押し子14を保護する保護シートである。カバーシート16は、基板10及び枠体15によって形成された収容部を覆うように枠体15の表面に接着されることによって枠体15に固定される。カバーシート16は、傾斜部16aと、頂部16bとを有する。傾斜部16aは、頂部16bから枠体15に向けて傾斜する斜面であり、頂部16bは、押し子14に対応する円形状の平面である。
 スイッチ1は、以下の工程により製造される。まず、第1接点11及び第2接点12が表面に配置された基板10に、可動導体13、及び押し子14が配置される可動導体配置工程が実行される。次いで、表面にカバーシート16が接着された枠体15を基板10に接着層を介して配置して収容部を形成する収容部形成工程が実行される。そして、可動導体13~カバーシート16が配置された基板10を部分的に加圧しながら加熱する熱圧着工程が実行されて、スイッチ1が製造される。なお、複数の基板10を形成可能な集合基板を使用して、複数のスイッチ1が一括して製造されてもよい。また、カバーシート16は、枠体15に接着されていない状態で枠体15の表面に配置されて、熱圧着工程で枠体15と接着されてもよい。
 スイッチ1では、基板10を平面視したときの第1凹部33の内面に沿った長さa(第1側面電極21が配置されている部分)、及び、基板10を平面視したときの第1側面30の第1凹部33以外の直線部の合計の長さb(第1電極が配置されていない部分)は、式(b/a>1.0)を満足する。また、スイッチ1では、基板10を平面視したときの第2凹部43の内面に沿った長さc(第2側面電極22が配置されている部分)、及び、基板10を平面視したときの第2側面40の第2凹部43以外の直線部の合計の長さd(第1電極が配置されていない部分)は、式(d/c>1.0)を満足する。すなわち、スイッチ1は、以下の式(1)を満足する。
 b/a=d/c>1.0   (1)
 スイッチ1は、式(1)を満足するように形成されており、両方の側面において、電極が形成されている部分よりも電極が形成されていない部分の方が長い。リフロー半田付け時において、半田は主に電極にのみ付着するので、電極に半田が付着した場合の張力は、スイッチ1の側面における電極が形成されている部分に比例して大きくなる。したがって、スイッチ1では、たとえ一方の側面側の電極にのみ半田が付着したとしても、大きな張力が発生せず、マンハッタン現象の発生を抑制することが可能となる。
 (第2実施形態)
 図5は第2実施形態に係るスイッチ2の斜視図である。図6(a)は図5に示すスイッチ2の正面図であり、図6(b)は図5に示すスイッチ2の平面図であり、図6(c)は図5に示すスイッチ2の側面図であり、図6(d)は図5に示すスイッチ2の底面図である。図7は、図6(a)に示すスイッチ2の正面図の拡大図である。
 スイッチ2は、枠体55を枠体15の代わりに有することがスイッチ1と相違する。枠体55以外のスイッチ2の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付されたスイッチ1の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
 枠体55は、第1凹部33及び第2凹部43のそれぞれが形成される位置に対応する位置に、第1枠体凹部55a及び第2枠体凹部55bが第1枠体凹部15a及び第2枠体凹部15bの代わりに形成されることが枠体15と相違する。第1枠体凹部55a及び第2枠体凹部55b以外の枠体55の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された枠体15の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
 第1枠体凹部55a及び第2枠体凹部55bは、第1凹部33及び第2凹部43と同様に、半円状の平面形状を有する。第1枠体凹部55a及び第2枠体凹部55bの直径は、第1凹部33及び第2凹部43の直径φよりも大きい。第1枠体凹部55aの直径が第1凹部33の直径φよりも大きくなることで、第1凹部33と第1枠体凹部55aとの間の基板10の表面に第1平坦部56aが形成される。また、第2枠体凹部55bの直径が第2凹部43の直径φよりも大きくなることで、第2凹部43と第2枠体凹部55bとの間の基板10の表面に第2平坦部56bが形成される。
 図7を参照して、スイッチ2においてマンハッタン現象の発生を抑制可能なメカニズムが詳細に説明される。なお、スイッチ2におけるマンハッタン現象の発生を抑制可能なメカニズムが説明されるが、スイッチ1及び2の双方が有する構成に起因するメカニズムは、スイッチ1でも同様なメカニズムが実現される。
 図7において、pは枠体15の厚さ(mm)を示し、qは基板10の厚さ(mm)を示し、rは枠体15及び基板10の合計の厚さ(mm)を示している。図7に示すように、第1側面30側において、第1側面電極21は第1凹部33の内側にのみ配置されている。また、スイッチ2においても、前述した式(1)を満足するように形成されており、両方の側面において、電極が形成されている部分よりも電極が形成されていない部分の方が長い。
 さらに、スイッチ2では、第1側面電極21の上端部21aの高さsは、rの半分以下となるように設定されている。なお、図示していないが、第2側面40側においても、第2側面電極22は第2凹部43の内側にのみ配置され、且つ、第2側面電極22の上端部22aの高さは、第1側面電極21の上端部21aと同じ高さsとなるように設定されている。
 リフロー半田付け時において、半田が付着した場合の張力は、第1側面電極21及び第2側面電極22の上端部21a及び22aの高さと比例して大きくなる。そこで、スイッチ2では、マンハッタン現象を抑制するために、第1側面電極21及び第2側面電極22の上端部21a及び22aの高さsを、rの半分以下に設定している。このように設定すれば、たとえ、一方の側面側でのみ半田による張力が発生しても、他方の側面を持ち上げるまでには至らない。なお、第1側面電極21及び第2側面電極22の上端部21a及び22aの高さsがあまり低いと、リフロー時に半田付け不良が発生する可能性がある。そこで、第1側面電極21及び第2側面電極22の上端部21a及び22aの高さsは、r/2以下であり、且つ、q/2以上となるように設定されている。
 スイッチ2では、第1凹部33と第1枠体凹部55aとの間の基板10の表面に第1平坦部56aが形成されると共に、第2凹部43と第2枠体凹部55bとの間の基板10の表面に第2平坦部56bが形成される。また、第1平坦部56a及び第2平坦部56bには、第1側面電極21及び第2側面電極22が形成されないようにしている。これは、平坦部まで電極が形成されていると、リフロー時の半田が平坦部まで進出してくる可能性があり、平坦部まで進出した半田による張力は側面に付着した半田により張力よりも格段に大きいからである。すなわち、平坦部に電極が配置されないことによって、マンハッタン現象を抑制することが可能となる。
 (実施形態に係るスイッチの変形例)
 スイッチ1及び2では、第1凹部33及び第2凹部43は、半円形状の平面形状を有するが、実施形態に係るスイッチでは、第1凹部及び第2凹部の平面形状は、式(1)を満足すれば、半円形状以外の扇型であってもよく、扇型以外の湾曲形状であってもよい。また、実施形態に係るスイッチでは、第1凹部及び第2凹部の平面形状は、三角形及び矩形等の湾曲形状以外の形状であってもよい。
 また、スイッチ1及び2では、一対の凹部である第1凹部33及び第2凹部43が形成されるが、実施形態に係るスイッチでは、式(1)を満足すれば、複数の凹部が対向する面に形成されてもよい。
 また、スイッチ1及び2では、第1凹部33及び第2凹部43は、第1側面及び第2側面のそれぞれの中央部に形成される。しかしながら、実施形態に係るスイッチでは、第1凹部及び第2凹部は、第1側面及び第2側面の端部以外であれば第1側面及び第2側面の中央部以外の部分に形成されてもよい。
 また、スイッチ1及び2では、可動導体13の形状は俵型形状であるが、実施形態に係るスイッチでは、可動導体の形状は、円形形状及びドーム状等の俵型形状以外の形状であってもよい。
 また、スイッチ1及び2では、押し子14は円柱状を有するが、実施形態に係るスイッチでは、押し子は、直方体形状等の円柱形状以外の形状を有してもよい。また、スイッチ1及び2では、単一の押し子14が可動導体13の中央部13bとカバーシート16との間に配置されるが、実施形態に係るスイッチでは、複数の押し子が可動導体13の中央部13bとカバーシート16との間に配置されてもよい。さらに、実施形態に係るスイッチでは、押し子14は、省略されてもよい。
 また、スイッチ1及び2では、基板及び枠体は別個の部材であるが、実施形態に係るスイッチでは、基板10及び枠体15、55は一体の部材であってもよい。例えば、実施形態に係るスイッチでは、基板は、表面に第1接点、第2接点及び可動導体を収容する収容部である凹部が形成されてもよい。また、実施形態に係るスイッチでは、基板は、リードフレームにより第1接点、第2接点及び外部接続用電極を形成すると共に、表面に第1接点、第2接点及び可動導体を収容する収容部である凹部がモールド樹脂によって形成されてもよい。
 スイッチ1及び2において、マンハッタン現象を抑制するためには、第1側面電極21及び第2側面電極22の上端部21a及び22aの高さsは、r/2以下であり、且つ、q/2以上となるように設定されていることが重要である。したがって、必ずしも一対の凹部を有していなくても良い。すなわち、スイッチ2は、第1凹部33及び第2凹部43を有していなくても良く、第1凹部33及び第2凹部43の部分は電極が形成されている単なる平坦な側面であっても良い。
 また、図7に示すように、枠体15の厚さpは基板10の厚さqより厚いが、厚さは逆であっても、図示した比率と異なっていても良い。重要であるのは、第1側面電極21及び第2側面電極22の上端部21a及び22aの高さsが、枠体15及び基板10の厚さの合計rの1/2以下に設定されることである。
 また、スイッチ1及び2では、第1側面電極21及び第1裏面電極25は第1貫通孔23に充填された導電体を介して第1接点11に接続される。しかしながら、実施形態に係るスイッチでは、第1側面電極21及び第1裏面電極25は基板10の表面に形成される配線パターンを介して第1接点11に接続されてもよい。第1側面電極21及び第1裏面電極25は基板10の表面に形成される配線パターンを介して第1接点11に接続されるとき、配線パターンの第1側面電極21の周囲を含む第1側面30に近接する領域は、レジスト等の絶縁層で覆われる。配線パターンの第1側面電極21の周囲を含む第1側面30に近接する領域が絶縁層で覆われることで、半田が基板10の表面に形成される配線パターンに付着するおそれを低くすることができる。
 同様に、実施形態に係るスイッチでは、第2側面電極22及び第2裏面電極26は、基板10の表面に形成される配線パターンを介して第2接点12に接続されてもよい。配線パターンの第2側面電極22の周囲を含む第2側面40に近接する領域は、レジスト等の絶縁層で覆われる。

Claims (4)

  1.  第1接点及び第2接点を表面に備え、且つ、第1側面及び前記第1側面と対向する第2側面を有する矩形の平面形状を有する基板と、
     前記第1接点と絶縁し、且つ、前記第2接点と導通するように配置された可動導体と、
     前記第1接点、前記第2接点、及び、前記可動導体を囲むように、前記基板上に配置された枠体と、
     前記第1接点、前記第2接点、及び、前記可動導体を覆うように、前記枠体の上に配置されたカバーシートと、
     前記第1接点と導通する第1電極と、
     前記第2接点と導通する第2電極と、を有し、
     前記第1電極は、前記基板の裏面に配置された第1裏面電極と、前記第1裏面電極と導通し且つ前記基板の第1側面上に配置された第1側面電極を含み、
     前記第2電極は、前記基板の裏面に配置された第2裏面電極と、前記第2裏面電極と導通し且つ前記基板の第2側面上に配置された第2側面電極を含み、
     前記第1及び第2側面電極の上端部は、前記基板及び前記枠体の厚さの合計の1/2以下に設定されている、
     ことを特徴とするスイッチ。
  2.  前記基板上には、前記第1側面側に上部に前記枠体が配置されていない第1平坦部、及び、前記第2側面側に上部に前記枠体が配置されていない第2平坦部が形成され、
     前記第1及び第2側面電極の上端部は、前記第1及び第2平坦部の位置以下に配置されている、請求項1に記載のスイッチ。
  3.  前記基板は、前記第1側面の端部を除いた位置に形成された第1凹部、及び、前記第2側面の端部を除いた位置に形成された第2凹部を有し、
     前記第1側面電極は、前記第1凹部の内面に沿って配置され、
     前記第2側面電極は、前記第2凹部の内面に沿って配置される、
     請求項1又は2に記載のスイッチ。
  4.  前記第1凹部の内面に沿った長さをa、前記第1側面の凹部以外の直線部分の合計の長さをbとした場合に、b/a>1.0の条件を満たし、
     前記第2凹部の内面に沿った長さをc、前記第2側面の凹部以外の直線部分の合計の長さをdとした場合に、d/c>1.0の条件を満たす、
     請求項1~3の何れか一項に記載のスイッチ。
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