JPH04334827A - メンブレンスイッチ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マトリクス構成に適し
た薄膜型のメンブレンスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】マトリクス構成としたメンブレンスイッ
チは軽量化、小型化、薄型化に適しているため、いくつ
かの方式で実現されている。例えば、図４に示す例は縦
型のスイッチ構造で３×３のマトリクスを構成している
。即ち、同図（ａ）（ｂ）に示すように、２枚の絶縁性
樹脂シート１，２のそれぞれに導電性回路３，４と電極
接点５，６を形成し、更に回路３，４を延設して外部接
続用の端子部７，８を形成し、このようにして形成され
た下部電極シートＡと上部電極シートＢを同図（ｃ）　
のように対向させて積層する。このとき同図（ｄ）　の
断面図（Ｅ−Ｅ線での断面）のように絶縁性の電極スペ
ーサ９を介在させて両電極シート間に間隙Ｃを形成し、
操作者の指先で押す等して両電極シート間に圧力が加わ
った場合だけ接点５，６間がショートして閉回路が形成
されるようになっている。

【０００３】一方、図５に示す横型のスイッチ構造もあ
る。この例では下部電極シートＡは絶縁性のベース部材
１０の下面に回路パターンＤを、また上面に接点パター
ン１２を形成し、両パターン間の必要部分をスルーホー
ル１１で接続してある。上部電極シートＢは柔軟な絶縁
性のシート１４の下面にショート用の導電パターン（シ
ョートパターン）１３を形成してあり、このショートパ
ターン１３を下部電極パターンＡの平面型接点パターン
１２，１２間に接触させて閉回路を構成する。下部電極
シートＡと上部電極シートＢとの間には絶縁性の電極ス
ペーサ９が介在し、常時はパターン１３とパターン１２
との間に間隙Ｃを形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図４の縦型スイッチ構
造は、上下２枚の電極シートＡ，Ｂにそれぞれ各３本ず
つのマトリクス回路を分配できることから製造が容易で
あるという利点を有するが、反面、外部との接続に際し
ては上下２枚の電極シートからそれぞれ端子が出ること
になるため、接続対象の基板を含めたシステム設計にお
いて、複数のコネクタを要する等、システム全体の省ス
ペース化を阻害する欠点がある。

【０００５】一方、図５の横型スイッチ構造は端子部を
単一化できる利点がある反面、下部電極シートＡに両面
配線板を用いなければならないため、スルーホール１１
を形成するためのプロセスや両面回路相互の正確な位置
出し等、製作プロセスの大幅な増加によりコスト的な圧
迫が大きくなる欠点がある。

【０００６】本発明は、このような点を改善し、横型ス
イッチ構造でありながら片面配線板および１端子形式で
構成することができ、コストダウン、省スペース、高信
頼性を実現できるようにすることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、ショートパターンを有した上部電極シート
と、前記ショートパターンでショートされる平面型接点
パターンを有した下部電極シートと、両シート間に間隙
を設ける絶縁性のスペーサとを備えたメンブレンスイッ
チにおいて、前記下部電極シートは、ベースとなる絶縁
性部材と、この絶縁性部材の表面に形成された回路パタ
ーンと、この回路パターンの表面を覆う絶縁性レジスト
層と、このレジスト層の一部に形成されたレジスト窓と
、前記レジスト層の表面に形成され、前記レジスト窓を
通して前記回路パターンに一部が接続された前記平面型
接点パターンとを備えるものであることを特徴としてい
る。

【０００８】

【作用】絶縁性のレジストは加工性能に優れ、任意の箇
所に容易に且つ所望の寸法で窓開きを施すことができる
。そこで、このレジスト層の表面に導電性ペースト等に
より平面型の接点パターンを形成すると、この接点パタ
ーンの一部をレジスト窓を介して下部の回路パターンに
直接接続することができる。この接続態様はスルーホー
ルと同様に縦型であるが、スルーホールのような形成プ
ロセスを要しないため簡単である。しかも、レジスト窓
は広く設定できるので、上下のパターンの位置出しを厳
密に行う必要がない。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の実施例に係るメンブレンスイッ
チ単体の断面構造図である。本発明のスイッチも下部電
極シートＡと上部電極シートＢを対向させ、その間に絶
縁性の電極スペーサ９を介在させたものである。上部電
極シートＢは柔軟な絶縁性シート２１の下面にショート
用の導電性パターン（ショートパターン）２０を形成し
たものである。これは図５の構成と変わらない。これに
対し、下部電極シートＡは本発明に係わる独自の構成を
有する。即ち、このシートＡの最下層はベースとなる絶
縁性のシートであり、その表面に回路用の導電性パター
ン（回路パターン）１６が形成されている。この回路パ
ターン１６の表面は絶縁性のレジスト１９で覆われ、そ
の上層に形成される導電性パターン１７との間を絶縁す
るようになっている。この導電性パターン１７は平面型
の接点パターンであり、一部は回路パターン１６と電気
的に接続される必要がある。

【００１０】本発明ではこの接続をレジスト窓１８を用
いて行う。この窓１８はレジスト層１９を形成した後、
その表面にマスク層を形成し、そのマスクでレジスト層
の一部をエッチングして除去する等の周知の窓開き法で
容易に形成できる。接点パターン１７はこの上に導電性
ペーストを積層することにより容易に形成され、同時に
パターン１６，１７間の縦方向の接続が行われる。この
ようにして形成された下部電極シートＡは多層構造であ
りながらスルーホールがないため片面配線板である。本
例のメンブレンスイッチは上部電極シートＢを指先で押
すことにより、そのショートパターン２０が下部電極シ
ートＡの平面型接点パターン１７、１７間をショートし
、回路パターン１６側に閉回路を形成する。このような
圧力を加えないときは上部電極シートＢの弾性によって
間隙Ｃが形成されるため、パターン２０，１７間は隔離
され、上記の閉回路は形成されない。

【００１１】図２は、図１のスイッチ構成を３×３のマ
トリクスエンブレムスイッチに適用した平面パターン図
である。下部電極シートＢの絶縁性シート１５はマトリ
クス全体に広がり、その上に各層が順次形成される。絶
縁性スペーサ９もその一つであるが、図２ではその欠如
部、即ち間隙Ｃを示してある。本例の間隙Ｃは円形であ
り、その中にそれぞれ１つのスイッチが形成される。本
例では３×３の円形間隙Ｃがマトリクス状に形成されて
いる。複数の回路パターン１６は必要部を蛇行し、全て
が同じ端部まで延設されて一群の外部接続用端子部２２
となっている。これが片面配線板のメリットであり、こ
れにより接続側のコネクタ配置や端子部の引き込みスペ
ース等の面でシステム全体の省スペース化を図ることが
できる。

【００１２】図３は、図２のＨ部分を拡大して示したも
のである。この図３では回路パターン１６に重ねて接点
パターン１７を示してある。前述の図１はこの図３のＩ
−Ｉ線での部分拡大断面図である。図３から明らかなよ
うに、レジスト窓１８はスルーホールよりはるかに大径
であるため、回路パターン１６と接点パターン１７との
厳密な位置合わせを必要としない。このため製造プロセ
スは簡単になり、製造コストも低減できる。しかも、接
点パターン１７は回路パターン１６とは独立した面に設
計できるため、回路パターン１６に影響されない信頼性
の高いパターンとすることができる。

【００１３】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、スイッチのオープン・ショート機能を、
導電性のクリックバネやシリコンラバー接点等を用いて
実現してもよい。また、マトリクス構成も任意の規模に
拡張することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上述べた本発明のメンブレムスイッチ
には、以下の利点がある。 （１）　回路パターンおよび接点パターンを形成する電
極シートを片面配線板で構成できるので、従来の両面配
線板を用いるスイッチ構成に比して大幅にコストダウン
できる。 （２）　端子部を１端子片面に形成できるので、システ
ム全体の省スペース化に貢献することができる。 （３）　接点パターンが回路パターンとは異なる平面に
形成されるため、回路パターンに影響されない信頼性の
高い接点パターンを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の実施例を示す断面図である。

【図２】　　本発明を適用したマトリクスメンブレンス
イッチの平面パターン図である。

【図３】　　図２の部分拡大図である。

【図４】　　従来のメンブレンスイッチの一例を示す構
成図である。

【図５】　　従来のメンブレンスイッチの他の例を示す
断面図である。

【符号の説明】

Ａ…下部電極シート、Ｂ…上部電極シート、Ｃ…間隙、
１５…下部絶縁性シート、１６…回路パターン、１７…
接点パターン、１８…レジスト窓、１９…レジスト層、
２０…ショートパターン、２１…上部絶縁性シート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ショートパターンを有した上部電極シ
   ートと、前記ショートパターンでショートされる平面型
   接点パターンを有した下部電極シートと、両シート間に
   間隙を設ける絶縁性のスペーサとを備えたメンブレンス
   イッチにおいて、前記下部電極シートは、ベースとなる
   絶縁性部材と、この絶縁性部材の表面に形成された回路
   パターンと、この回路パターンの表面を覆う絶縁性レジ
   スト層と、このレジスト層の一部に形成されたレジスト
   窓と、前記レジスト層の表面に形成され、前記レジスト
   窓を通して前記回路パターンに一部が接続された前記平
   面型接点パターンとを備えるものであることを特徴とす
   るメンブレンスイッチ。