JP3758872B2

JP3758872B2 - Membrane switch

Info

Publication number: JP3758872B2
Application number: JP37486798A
Authority: JP
Inventors: 和行元木
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP2000195371A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパーソナルコンピュータのキーボード等に組み込まれて使用され、テイル部に他の基板等に接続するためのコネクタが設けられたメンブレンスイッチに関し、特に、コネクタの端子とスイッチの配線との電気的な導通信頼性を向上させることができる共に、コネクタ接続部の厚さを薄くすることができるメンブレンスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のメンブレンスイッチの構成について、以下に説明する。図１１は従来の第１のメンブレンスイッチを示す模式図であり、図１２は従来の第１のメンブレンスイッチを示す断面図である。
【０００３】
図１１及び１２に示すように、従来の第１のメンブレンスイッチ１１６ａは、Ｆｅ及びＡｌ等の金属板からなる支持板１０８の上に配置されている。また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる上部フィルム１０５ａの表面における所定の位置には、Ａｇからなる複数の上部電極１０７ａ、及び上部電極１０７ａ間を接続する上部配線１０９ａが印刷により形成されており、これにより、上部電極シートが構成されている。なお、これらの上部配線１０９ａは上部フィルム１０５ａに設けられた配線接続部１１３に集積されており、上部フィルム１０５ａには、配線接続部１１３を区画するコの字状のスリット１１３ａが設けられている。
【０００４】
同様に、ＰＥＴからなる下部フィルム１０５ｂの表面における所定の位置には、Ａｇからなる複数の下部電極１０７ｂ、及び下部電極１０７ｂ間を接続する下部配線１０９ｂ、及び上部フィルム１０５ａに形成された上部配線１０９ａに接続される上部配線接続用配線１０９ｃが印刷により形成されており、これにより、下部電極シートが構成されている。なお、下部配線１０９ｂ及び上部配線接続用配線１０９ｃは、メンブレンスイッチ１１６ａのテイル部１１５ａに集積されている。そして、上部電極１０７ａ、下部電極１０７ｂが形成されている面を対向させて上部電極シート及び下部電極シートが配置され、両者の間に、電極に整合する位置にスイッチ開口部１０６ｂを有するＰＥＴからなるスペーサ１０６が重ねられている。
【０００５】
なお、これらの上部電極シート、スペーサ１０６及び下部電極シートは、ジグ等を利用して厳密に位置合わせされた後、電極及び配線等が形成されていない領域に融着ホーンの先端を当接させ、この融着ホーンの先端から発振される超音波により融着部１１１が形成されて、これらが接着されている。この融着部１１１は通常２箇所に形成され、その大きさは約２．０乃至３．５ｍｍの円形状である。
【０００６】
また、上部配線１０９ａが形成された配線接続部１１３と、下部フィルム１０５ｂ上の上部配線接続用配線１０９ｃが形成された領域とは、両者の間に配置された異方導電性接着剤、例えば、異方導電性フィルム（図示せず）を介して接着固定されていると共に、電気的に接続されている。この異方導電性フィルムは、高分子を主原料として構成されており、接着機能、導電機能及び絶縁機能という３種の機能を有する接続材料である。そして、この異方導電性フィルムを熱圧着すると、その膜厚方向には導電性が得られ、その表面と平行な方向には絶縁性が得られるという、電気的な異方性を示す。このため、配線接続部１１３と下部フィルム１０５ｂとが接着固定されていると共に、上部配線１０９ａと上部配線接続用配線１０９ｃとは電気的に接続されている。このようにして、上部配線１０９ａと上部配線接続用配線１０９ｃとが異方導電性フィルム２を介して電気的に接続されて、メンブレンスイッチ１１６ａが構成されている。
【０００７】
また、上部フィルム１０５ａの上には、キートップ部１３２を構成するプラスティック製の基体１２４が配置されている。基体１２４は、キーが形成される箇所、即ち、メンブレンスイッチ１１６ａ上にキートップ部１３２を配置したときに上部電極１０７ａ及び下部電極１０７ｂに整合する位置に開口部を有しており、この開口部内にはラバークッション１２３が配設されている。ラバークッション１２３は、スイッチを押圧するための突起１２３ｃを有する本体部１２３ａと、この本体部１２３ａを支持する脚部１２３ｂとからなり、これにより、本体部１２３ａは上部フィルム１０５ａの上面から離間した状態で支持されている。
【０００８】
更に、ラバークッション１２３の上方には、支持具１２２により支持されたプラスティック製の指触部１２１が配置されている。支持具１２２は、中央で互いに係止された２本の棒状部材が交差した状態で指触部１２１を支持している。支持具１２２の端部は指触部１２１の裏面側及び基体１２４の上面側で摺動するように係止されており、指触部１２１を押圧していない状態では、指触部１２１はラバークッション１２３の本体部１２３ａに支持されて、持ち上げられている。このように、基体１２４、ラバークッション１２３、支持具１２２及び指触部１２１により、キートップ部１３２が構成されている。
【０００９】
このように構成されたキーボードにおいては、所定の位置の指触部１２１を指で押圧すると、支持具１２２を構成する棒状部材が直線状に重なり合い、これと同時に、ラバークッション１２３の脚部１２３ｂが撓んで本体部１２３ａが下方に押圧される。そうすると、ラバークッション１２３の突起１２３ｃがメンブレンスイッチ１１６ａのスイッチの部分を押圧し、上部電極１０７ａと下部電極１０７ｂとが接触する。これにより、上部フィルム１０５ａに形成された上部配線１０９ａと下部フィルム１０５ｂに形成された下部配線１０９ｂとの間で電流が通流し、この情報がパーソナルコンピュータのハード（図示せず）に送信される。その後、指触部１２１を開放すると、ラバークッション１２３の脚部１２３ｂが元の形状に戻り、指触部１２１が持ち上げられて、上部電極１０７ａと下部電極１０７ｂとが離間する。
【００１０】
ところで、上部フィルム、スペーサ及び下部フィルムが単純に組み立てられたメンブレンスイッチは、上部フィルム及び下部フィルムに合計２本のテイル部（オスコネクタ）を有するものとなる。従って、このメンブレンスイッチを電源及び他の配線等に接続する場合に、２本のコネクタを夫々別のメスコネクタに差し込む必要がある。
【００１１】
そこで、上部配線１０９ａを下部フィルム１０５ｂ上の上部配線接続用配線１０９ｃに接続して、下部フィルム１０５ｂ上で上部配線１０９ａを取り扱うことにより、メンブレンスイッチのテイル部を下部フィルム１０５ｂ側のみにして、他の配線との接続が容易にしている。
【００１２】
このように構成されたメンブレンスイッチ１１６ａの配線と、他の基板、例えば、パソコン本体用の基板の回路とを電気的に接続させる場合、以下に示す方法により接続されている。なお、メンブレンスイッチの配線とパソコン本体用基板の回路とは検査工程等でその接続部を着脱する場合があるため、その接続部には機械的強度が要求される。
【００１３】
図１１に示すように、従来の第１のメンブレンスイッチ１１６ａにおいては、テイル部１１５ａの先端に集積された配線（下部配線１０９ｂ及び上部配線接続用配線１０９ｃ）が露出しており、この先端部がオス型コネクタとなっている。なお、下部フィルム１０５ｂにおける下部配線１０９ｂ及び上部配線接続用配線１０９ｃが形成された面には、先端部を除いて機械的損傷から配線を保護する上部保護テープが粘着剤（いずれも図示せず）を介して被覆されている。このテイル部１１５ａの先端部をパソコン本体用基板に実装されたメス型コネクタ（図示せず）の接続口に嵌合させて、メンブレンスイッチの配線とパソコン本体用基板の回路とが電気的に接続される。
【００１４】
図１３は従来の第２のメンブレンスイッチのテイル部を示す模式図である。従来の第２のメンブレンスイッチ１１６ｂにおいては、メンブレンスイッチ１１６ａと同様な構成を有するものであって、テイル部１１５ｂには下部フィルム１０５ｂと、この下部フィルム１０５ｂの表面に形成された下部配線１０９ｂ及び上部配線接続用配線（図示せず）とが設けられている。下部フィルム１０５ｂにおける下部配線１０９ｂ及び上部配線接続用配線１０９ｃが形成された面には、先端部を除いて機械的損傷から配線を保護する上部保護テープ１０５ｄが粘着剤１４１を介して被覆されている。そして、露出した配線を下方に配置した状態で、パソコン本体用基板１１９の表面に形成されたパソコン本体用配線１１９ａに接触させて、下部フィルム１０５ｂの配線が形成されていない面をラバー１１７ａを介して押圧板１１７により押圧する。このようにして、メンブレンスイッチの配線とパソコン本体用配線１１９ａとが電気的に接続される。
【００１５】
また、従来の第３のメンブレンスイッチにおいては、テイル部先端の表面に露出した配線とパソコン本体用基板の回路とを異方導電性接着剤、例えば、異方導電性フィルムを介して電気的に接続される。この異方導電性フィルムにより、メンブレンスイッチのテイル部とパソコン本体用基板とが接着固定されると共に、メンブレンスイッチの配線とパソコン本体用基板の回路とが電気的に接続される。
【００１６】
しかしながら、上述した従来のメンブレンスイッチにおいては、以下に示す問題点がある。
【００１７】
従来の第１のメンブレンスイッチ１１６ａにおいては、テイル部先端をオス型コネクタとしてパソコン本体用基板のメス型コネクタとの嵌合による圧接力により両コネクタを接続させているため、その接続強度が小さい。特に引き抜き方向の力に対して弱い。このため、例えば、メンブレンスイッチのテイル部１１５ａ又はパソコン本体用基板のメス型コネクタに力が加わると、メス型コネクタに対しテイル部１１５ａが容易にずれる。従って、両コネクタ間の電気的導通がなくなり、メンブレンスイッチの配線とパソコン本体用基板の回路との電気的導通がなくなる。このため、電気的な導通信頼性が低い。
【００１８】
また、従来の第２のメンブレンスイッチ１１６ｂにおいては、押圧板１１７による押圧力によりメンブレンスイッチの配線とパソコン本体用配線とを接続させているため、従来の第１のメンブレンスイッチ１１６ａと同様に、接続強度が小さい。従って、メンブレンスイッチのテイル部とパソコン本体用基板との接続部に力が加わると、容易にずれて、この接続部における電気的導通がなくなる。即ち、メンブレンスイッチの配線とパソコン本体用基板の回路との電気的導通がなくなる。このため、電気的な導通信頼性が低い。
【００１９】
更に、従来の第１及び第２のメンブレンスイッチにおいては、テイル部に露出した配線そのものを接続面としてパソコン本体用基板との接続を行い、着脱を繰り返すものであるため、Ａｇからなる配線が削れる。このため、接続部の耐マイグレーション性が低下するという欠点がある。なお、マイグレーションとは２個の金属の間に電圧が印加されているとき、一方の金属から他方の金属に向かい、導電性がある通路に沿って金属イオンが移動することであり、この現象が進行すると絶縁劣化又は短絡を生じる。
【００２０】
一方、従来の第３のメンブレンスイッチにおいては、メンブレンスイッチの配線とパソコン本体用基板の回路とを異方導電性フィルムにより接着固定しているため、これらを非破壊的に取り外すことができない。このため、これらを取り外して行う検査ができないと共に、必要上これらを取り外す場合には、メンブレンスイッチ又はパソコン本体用基板のいずれか一方を破壊して取り外す必要がある。この場合は、コストが高いパソコン本体用基板を生かす。
【００２１】
また、異方導電性フィルムによる接着力がピール（剥離）強度で５（Ｎ／ｃｍ幅）程度の小さいものであるため、接続強度が小さい。このため、従来のメンブレンスイッチ１１６ａ及び１１６ｂと同様に、メンブレンスイッチのテイル部とパソコン本体用基板との接続部に力が加わると、容易に接続部がずれる。従って、この接続部における電気的導通がなくなり、メンブレンスイッチの配線とパソコン本体用基板の回路との電気的導通がなくなる。このため、電気的な導通信頼性が低い。
【００２２】
ところで、上述した欠点を解決するために、近時、パソコンの薄型化に対応したボード・トゥ・ボードコネクタ（以下、Ｂ−Ｂコネクタ）と呼ばれるコネクタを使用して基板同士を接続する場合が増えている。このＢ−Ｂコネクタにおいては、オスコネクタが凸部、メスコネクタが凹部を有しており、また、この凸部及び凹部には夫々整合する端子が設けられていて、この凸部を凹部に嵌合させることにより、オス及びメスのコネクタが機械的に接続されると共に、電気的に接続されるものであって、接続強度が高いため電気的な導通信頼性が高いと共に着脱性に優れている。このＢ−Ｂコネクタの、例えば、メスコネクタ（以下、Ｂ−Ｂメスコネクタ）をメンブレンスイッチのテイル部（他の基板と電気的に接続するためのコネクタが設けられる延出部）に設けるためには、予め、例えば、ガラスエポキシ製の接続用基板上にＢ−Ｂメスコネクタを実装して、更に、この接続用基板をテイル部に接続させる。即ち、Ｂ−Ｂメスコネクタは接続用基板を介してメンブレンスイッチのテイル部に接続される。図１４は従来の第４のメンブレンスイッチのテイル部を示す模式図である。
【００２３】
図１４に示すように、従来の第４のメンブレンスイッチ１１６ｃのテイル部１１５ｃは下部フィルム１０５ｂを基材としてなり、その表面に下部配線１０９ｂ及び上部配線接続用配線（図示せず）が形成されている。その先端部以外は機械的損傷から配線を保護する上部保護テープ１０９ｄが粘着剤１４１を介して被覆されている。また、テイル部１１５ｃの配線が露出している先端部上面には、ガラスエポキシ製の接続用基板１１８がその下面の一部を異方導電性フィルム１０２を介して接続されている。更に、接続用基板１１８の上面にはＢ−Ｂメスコネクタ１０１が設けられている。
【００２４】
このＢ−Ｂメスコネクタ１０１には、オスコネクタの凸部が嵌合するコネクタ凹部１０１ａが設けられている。また、コネクタ凹部１０１ａのテイル部基部を向いた面には、複数個のコネクタ間端子１０１ｄが設けられ、その対向面には、複数個のコネクタ間端子１０１ｃが設けられている。更に、Ｂ−Ｂメスコネクタ１０１の下方にはコネクタ間端子１０１ｃ及び１０１ｄに対応する複数個の外部端子１０１ｅが設けられている。
【００２５】
なお、コネクタ間端子１０１ｃは外部端子１０１ｅ、異方導電性フィルム１０２、及びそれらを接続する配線を介して、上部配線接続用配線に電気的に接続されている。同様に、コネクタ間端子１０１ｄは外部端子１０１ｅ、異方導電性フィルム１０２、及びそれらを接続する配線を介して、下部配線１０９ｂに電気的に接続されている。それ以外は従来の第１のメンブレンスイッチ１１６ａと同様であり、説明を省略する。
【００２６】
なお、Ｂ−Ｂメスコネクタ１０１と対になるＢ−Ｂオスコネクタ（図示せず）においては、コネクタ凹部１０１ａに嵌合するコネクタ凸部（図示せず）を有しており、このコネクタ凸部の外面にはコネクタ間端子１０１ｃ及び１０１ｄに対応するコネクタ間端子（図示せず）が設けられていて、コネクタ凹部１０１ａにコネクタ凸部を嵌合させてＢ−Ｂメスコネクタ１０１とＢ−Ｂオスコネクタとを接続させると、それらに設けられたコネクタ間端子１０１ｃ及び１０１ｄとそれらに対応するコネクタ間端子とが接触し、メンブレンスイッチの配線とＢ−Ｂオスコネクタが実装された基板の回路とが、電気的に接続されるようになっている。
【００２７】
このように構成された従来の第４のメンブレンスイッチ１１６ｃにおいては、例えば、パソコン本体用基板にＢ−Ｂオスコネクタが実装されている場合、Ｂ−Ｂメスコネクタ１０１とＢ−Ｂオスコネクタとを接続することにより、メンブレンスイッチ１１６ｃの配線とパソコン本体用基板の回路とを電気的に接続することができる。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した如く、従来の第４のメンブレンスイッチ１１６ｃにおいては、テイル部１１５ｃと接続用基板１１８とが接着力の低い異方導電性フィルム１０２により接着固定されているため、その部分の接続強度が低い。このため、メンブレンスイッチの配線と、Ｂ−Ｂメスコネクタの端子との電気的な導通信頼性が低いという問題点がある。
【００２９】
また、Ｂ−Ｂメスコネクタ１０１は接続用基板１１８を介してテイル部１１５ｃに接続されているので、コネクタ接続部の厚さが厚いという欠点がある。
【００３０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、コネクタの端子とスイッチの配線との電気的な導通信頼性を向上させることができると共に、コネクタ接続部の厚さを薄くすることができるメンブレンスイッチを提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るメンブレンスイッチは、対向して配置された第１絶縁フィルム及び第２絶縁フィルムと、前記第１絶縁フィルムの前記第２絶縁フィルムとの対向面上に設けられた複数の第１電極と、前記複数の第１電極に接続された第１配線と、前記第１配線が集積された配線接続部と、前記第１絶縁フィルムにおける前記配線接続部の周囲に選択的に設けられたスリットと、前記第２絶縁フィルムの前記第１絶縁フィルムとの対向面に設けられた複数の第２電極と、前記複数の第２電極に接続された第２配線と、前記第１配線が接続される接続用配線と、前記第１絶縁フィルムと第２絶縁フィルムとの間に介装され前記第１電極と前記第２電極とが整合する位置にスイッチ開口部を有し前記配線接続部に集積された第１配線と前記接続用配線とが整合する位置に配線接続用開口部を有するスペーサと、前記第１配線が集積された配線接続部と前記接続用配線が設けられた第２絶縁フィルムとの間に介装され前記第１配線と前記接続用配線とを電気的に導通させる異方導電性接着剤と、前記接続用配線及び前記第２配線が集積されコネクタが設けられたテイル部と、を有し、このコネクタの下部に設けられた端子と前記テイル部に集積された接続用配線及び第２配線とは、導電性接着剤を介して接着されていると共に、封止樹脂剤によりその接着部分が補強されていることを特徴とする。
【００３２】
本発明においては、コネクタの端子と接続用配線及び第２配線とは、導電性接着剤を介して接着されていると共に、封止樹脂剤によりその接着部分が補強されているため、それらの接続強度を向上させることができる。即ち、コネクタの端子とスイッチの配線との電気的な導通信頼性を向上させることができる。また、コネクタが導電性接着剤及び封止樹脂剤を使用して直接テイル部に実装されているため、従来必要であった接続用基板が不要になる。従って、コネクタ接続部の厚さを薄くすることができる。
【００３３】
また、前記テイル部の表面に補強用基板が設けられていると好ましい。これにより、テイル部の強度を向上させることができるため、テイル部におけるコネクタの実装部周辺の折れ等の破壊を防止することができる。
【００３４】
更に、前記コネクタの下部には位置決めピンが設けられており、前記テイル部及び補強用基板には前記位置決めピンが嵌合する位置決め孔が設けられていると好ましい。これにより、位置決めピンを位置決め孔に嵌合させることにより、コネクタをテイル部の所定の位置に位置決めすることができる。このため、コネクタのテイル部への実装作業が容易になる。
【００３５】
更にまた、前記テイル部に集積された接続用配線及び第２配線のどちらか一方が、前記テイル部をその厚さ方向に貫通するスルーホールを経由してテイル部の下面に取り回されていると好ましい。これにより、テイル部に集積された接続用配線及び第２配線は、一方をテイル部の上面、他方をテイル部の下面で取り回すことができるので、テイル部の幅を小さくすることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例に係るメンブレンスイッチについて、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に係るメンブレンスイッチのテイル部を示す断面図であって、（ａ）は（ｂ）に示すＢ−Ｂ’断面図、（ｂ）は正面図である。また、図２はＢ−Ｂコネクタの実装後のメンブレンスイッチを示す正面図及び側面図である。更に、図３（ａ）は図２に示すＥ矢視図であり、図３（ｂ）は図２に示すＦ矢視図である。図４はＢ−Ｂコネクタの実装前のメンブレンスイッチを示す正面図及び側面図である。また、図５（ａ）は図４に示すＥ矢視図であり、図５（ｂ）は図４に示すＦ矢視図である。更に、図６はＢ−Ｂコネクタの実装後のメンブレンスイッチを示す背面図である。図７（ａ）は図２及び４に示すＡ−Ａ’断面図であり、図７（ｂ）は配線接続部の拡大図である。また、図８は図２及び４に示すＣ−Ｃ’断面図である。更に、図９（ａ）は図２及び４に示すＤ−Ｄ’断面図であり、図９（ｂ）は電極形成領域の拡大図である。本実施例のメンブレンスイッチの構成について、以下に説明する。
【００３７】
図１乃至３及び図９に示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる上部フィルム（第１絶縁フィルム）５ａの表面における所定の位置には、Ａｇからなる複数の上部電極（第１電極）７ａ及びこの電極間を接続する上部配線（第１配線）９ａが印刷により形成されており、これにより、上部電極シートが構成されている。なお、図２及び７に示すように、これらの上部配線９ａは上部フィルム５ａに設けられた配線接続部１３に集積されており、上部フィルム５ａにおける配線接続部１３の周囲には、配線接続部１３を区画するスリット１３ａが選択的に設けられている。
【００３８】
同様に、図１乃至３、６、７及び９に示すように、ＰＥＴからなる下部フィルム（第２絶縁フィルム）５ｂの表面における所定の位置には、Ａｇからなる複数の下部電極７ｂ（第２電極）、これらの電極間を接続する下部配線（第２配線）９ｂ、及び上部配線９ａに接続される上部配線接続用配線９ｃが印刷により形成されていて、これにより、下部電極シートが構成されている。なお、下部配線９ｂ及び上部配線接続用配線９ｃは、他の基板に接続されるコネクタが実装されるテイル部１５ａに集積されている。
【００３９】
また、図２、３及び７乃至９に示すように、上部電極７ａ及び下部電極７ｂが形成されている面を対向させて上部電極シート及び下部電極シートが配置され、両者の間にＰＥＴからなるスペーサ６が介装されている。スペーサ６は、上部電極７ａと下部電極７ｂとが整合する位置及び配線接続部１３が形成された位置に、夫々、スイッチ開口部６ｂ及び配線接続用開口部６ａを有する。従って、このスペーサ６に設けられたスイッチ開口部６ｂを介して上部電極７ａと下部電極７ｂとが接触するようになっていると共に、配線接続用開口部６ａを介して配線接続部１３に集積された上部配線９ａと、下部フィルム５ｂ上に形成された上部配線接続用配線９ｃとが接触するようになっている。
【００４０】
なお、図２、６及び８に示すように、これらの上部電極シート、スペーサ６及び下部電極シートは、ジグ等の利用により厳密に位置合わせされた後、電極及び配線等が形成されていない領域で融着ホーン（図示せず）を使用した超音波融着によるスペーサ接合用融着部１１が形成されており、これにより、下部電極シートを上部電極シート側に歪ませて上部電極シート及び下部電極シートと、スペーサ６とが接合されている。また、図７に示すように、上部配線９ａが形成された配線接続部１３と、下部フィルム５ｂ上の上部配線接続用配線９ｃが形成された領域とは、両者の間に配置された異方導電性フィルム（異方導電性接着剤）２により接着されている。これにより、配線接続部１３が下部フィルム５ｂに固定されている。このようにして、上部配線９ａと上部配線接続用配線９ｃとが異方導電性フィルム２を介して電気的に接続されて、メンブレンスイッチ１が構成されている。
【００４１】
下部配線９ｂ及び上部配線接続用配線９ｃが集積され、他の基板に接続するためのコネクタが設けられたテイル部１５ａの構成について、以下に説明する。図１乃至６に示すように、テイル部１５ａにおいては、下部フィルム５ｂが選択的に区画された部分を基材として構成されている。この下部フィルム５ｂの上面には、上部配線接続用配線９ｃが設けられている。また、この上部配線接続用配線９ｃを機械的損傷から保護するためにＰＥＴからなる上部保護テープ５ｄが粘着剤（図示せず）を介して被覆されている。この上部配線接続用配線９ｃは上部配線用端子９ｇに接続されている。
【００４２】
また、テイル部１５ａの上面基部側には下部配線９ｂが形成されている。この下部配線９ｂは下部フィルム５ｂをその厚さ方向に貫通して形成されたスルーホール９ｆを介して下部フィルム５ｂの下面に回り込んでいる。下部フィルム５ｂの下面に回り込んだ下部配線９ｂはテイル部１５ａの先端に向かって配線が延びていて、テイル部１５ａの先端部に形成されたスルーホール９ｆを介して、再度下部フィルム５ｂの上面に回り込んでいる。下部フィルム５ｂの上面に回り込んだ下部配線９ｂはテイル部１５ａの基部に向かって配線が延びていて、下部配線用端子９ｈに接続されている。なお、下部フィルム５ｂの下面に形成された下部配線９ｂを機械的損傷から保護するためにＰＥＴからなる下部保護テープ５ｅが粘着剤（図示せず）を介して被覆されている。
【００４３】
このように、テイル部１５ａの上面先端側には、図１、４及び５に示すように、上部配線接続用配線９ｃに接続された上部配線用端子９ｇと、下部配線９ｂに接続された下部配線用端子９ｈが形成されている。
【００４４】
このテイル部１５ａの上部配線用端子９ｇ及び下部配線用端子９ｈが形成された領域に、ボード・トゥ・ボードコネクタのメスコネクタ（以下、Ｂ−Ｂメスコネクタ）１が設けられている。このＢ−Ｂメスコネクタ１には、オスコネクタの凸部が嵌合するコネクタ凹部１ａが設けられている。また、テイル部先端を向いた外壁には、係止用突起１ｂが形成されている。この係止用突起１ｂはＢ−Ｂメスコネクタ１と対になるＢ−Ｂオスコネクタ（図示せず）との接続強度を向上させるものである。
【００４５】
また、コネクタ凹部１ａのテイル部先端部を向いた面には、複数個のコネクタ間端子１ｃが設けられ、その対向面には、複数個のコネクタ間端子１ｄが設けられている。
【００４６】
また、Ｂ−Ｂメスコネクタ１の下方の上部配線用端子９ｇと整合する位置及び下部配線用端子９ｈと整合する位置に夫々外部端子１ｅが設けられている。
【００４７】
更に、コネクタ間端子１ｃと外部端子１ｅ、及びコネクタ間端子１ｄと外部端子１ｅとは電気的に接続されている共に、外部端子１ｅは夫々対応する上部配線用端子９ｇ又は下部配線用端子９ｈに導電性接着剤２１を介して電気的に接続されている。
【００４８】
更にまた、外部端子１ｅ、異方導電性フィルム２、上部接続用配線９ｃ及び下部配線９ｂの露出した部分を覆うように封止樹脂剤３が盛られていて、これにより、Ｂ−Ｂメスコネクタ１とテイル部１５ａとの接続強度を向上させている。
【００４９】
なお、Ｂ−Ｂメスコネクタ１と対になるＢ−Ｂオスコネクタ（図示せず）においては、コネクタ凹部１ａと整合するコネクタ凸部（図示せず）が設けられており、このコネクタ凸部の外面にはコネクタ間端子１ｃ及び１ｄに対応するコネクタ間端子（図示せず）が設けられていて、コネクタ凹部１ａにコネクタ凸部を嵌合させてＢ−Ｂメスコネクタ１とＢ−Ｂオスコネクタとを接続させると、それらに設けられたコネクタ間端子１ｃ及び１ｄとそれらに対応するコネクタ間端子とが接触し、メンブレンスイッチの配線とＢ−Ｂオスコネクタが実装された基板の回路とが電気的に接続されるようになっている。
【００５０】
このように構成された本実施例のメンブレンスイッチにおいては、テイル部１５ａとＢ−Ｂコネクタ１との接続部が導電性接着剤２１により接着されていると共に、封止樹脂剤３により補強されているので、コネクタの端子とスイッチの配線との接続強度を向上させることができる。即ち、コネクタの端子とスイッチの配線との電気的な導通信頼性を向上させることができる。
【００５１】
また、Ｂ−Ｂメスコネクタ１が直接テイル部１５に実装されているため、従来必要であった接続用基板及びこの接続用基板とテイル部とを接着する異方導電性フィルムが不要になる。従って、コネクタ接続部の厚さを薄くすることができる。また、テイル部と接続用基板との接続強度を向上させるために使用されていた接続部補強用テープ及び超音波熱融着の工程も省略することができる。このため、これらの部品コスト及び作業コストを削減できる。
【００５２】
更に、従来、Ｂ−Ｂコネクタの接続用基板への実装強度は押し出し強度（基板に実装された部品を基板表面方向からプッシュプルゲージ又はロードセル等の測定機器により６０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押したときに実装部品が基板から外れるときの強度）で８（ｋｇｆ／個）程度であるのに対し、本実施例のＢ−Ｂメスコネクタ１のテイル部１５への実装強度は押し出し強度で１６（ｋｇｆ／個）以上であり、機械的強度を大きくすることができる。なお、本実施例のメンブレンスイッチを押し出し強度測定時の破壊モードはメンブレンスイッチの基材であるＰＥＴの破れであり、十分な固着強度を有している。このため、検査等におけるオスコネクタとメスコネクタとの着脱作業に対し、信頼性が高い。
【００５３】
なお、本発明においては、テイル部に、例えば、ガラスエポキシ製の補強用基板を接着し補強した構成にすることができる。このように構成すると、ＰＥＴを基材としていて腰がなく柔軟であるため強度の小さいテイル部の強度を向上させることができるため、テイル部におけるＢ−Ｂメスコネクタの実装部周辺の折れ等の破壊を防止することができる。
【００５４】
図１０は本発明の他の実施例に係るメンブレンスイッチのテイル部を示す断面図である。更に、上述した如く、テイル部を補強用基板で補強した場合においては、例えば、補強用基板４２及びテイル部を貫通する４個の位置決め孔４３を形成し、この位置決め孔４３と嵌合する４個の位置決めピン５２が設けられたＢ−Ｂメスコネクタ５１を使用することができる。この場合、位置決めピン５２を位置決め孔４３に嵌合させることにより、Ｂ−Ｂメスコネクタ５１をテイル部の所定の位置に位置決めすることができる。このため、Ｂ−Ｂメスコネクタのテイル部への実装作業が容易になる。
【００５５】
なお、本実施例においては、メンブレンスイッチと他の基板（パソコン本体用基板）とを接続するコネクタとして、Ｂ−Ｂコネクタを使用しているが、本発明においては、これに限らない。
【００５６】
また、本実施例においては、異方導電性フィルム２が使用されているが、本発明においては、膜厚方向のみの導通が得られるものであればよく、このような異方導電性接着剤としては、異方導電性フィルム（ACF:Anisotropic Conductive Film）の他に、異方導電性ペースト（ACP:Anisotropic Conductive Paste）等を使用することができる。
【００５７】
更に、本実施例においては、テイル部の幅を小さくするために、下部配線９ｂがスルーホール９ｆを経由してテイル部１５ａの下面に回り込むように構成されているが、テイル部の幅を小さくする必要がなければ、スルーホールを形成せず、下部配線９ｂをテイル部１５ａの上部で取り回して構成してもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、コネクタの端子と接続用配線及び第２配線との接続強度を向上させることができるため、コネクタの端子とスイッチの配線との電気的な導通信頼性を向上させることができる。また、従来必要であった接続用基板が不要になるため、コネクタ接続部の厚さを薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るメンブレンスイッチのテイル部を示す断面図であって、（ａ）は（ｂ）に示すＢ−Ｂ’断面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】Ｂ−Ｂコネクタの実装後のメンブレンスイッチを示す正面図及び側面図である。
【図３】（ａ）は図２に示すＥ矢視図であり、（ｂ）は図２に示すＦ矢視図である。
【図４】Ｂ−Ｂコネクタの実装前のメンブレンスイッチを示す正面図及び側面図である。
【図５】（ａ）は図４に示すＥ矢視図であり、（ｂ）は図４に示すＦ矢視図である。
【図６】Ｂ−Ｂコネクタの実装後のメンブレンスイッチを示す背面図である。
【図７】（ａ）は図２及び４に示すＡ−Ａ’断面図であり、（ｂ）は配線接続部の拡大図である。
【図８】図２及び４に示すＣ−Ｃ’断面図である。
【図９】（ａ）は図２及び４に示すＤ−Ｄ’断面図であり、（ｂ）は電極形成領域の拡大図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係るメンブレンスイッチのテイル部を示す断面図である。
【図１１】従来の第１のメンブレンスイッチを示す模式図である。
【図１２】従来の第１のメンブレンスイッチを示す断面図である。
【図１３】従来の第２のメンブレンスイッチのテイル部を示す模式図である。
【図１４】従来の第４のメンブレンスイッチのテイル部を示す模式図である。
【符号の説明】
１、５１、１０１；Ｂ−Ｂメスコネクタ
１ａ、１０１ａ；コネクタ凹部
１ｂ；係止用突起
１ｃ、１ｄ、１０１ｃ、１０１ｄ；コネクタ間端子
１ｅ、１０１ｅ；外部端子
２、１０２；異方導電性フィルム
３；封止樹脂剤
５ａ、１０５ａ；上部フィルム
５ｂ、１０５ｂ；下部フィルム
５ｄ、１０５ｄ；上部保護テープ
５ｅ；下部保護テープ
６、１０６；スペーサ
６ａ；配線接続用開口部
６ｂ、１０６ｂ；スイッチ開口部
７ａ、１０７ａ；上部電極
７ｂ、１０７ｂ；下部電極
９ａ、１０９ａ；上部配線
９ｂ、１０９ｂ；下部配線
９ｃ、１０９ｃ；上部配線接続用配線
９ｆ；スルーホール
９ｇ；上部配線用端子
９ｈ；下部配線用端子
１１、１１１；融着部
１３、１１３；配線接続部
１３ａ、１１３ａ；スリット
１５ａ、１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ；テイル部
２１；導電性接着剤
４２；補強用基板
４３；位置決め孔
５２；位置決めピン
１０８；支持板
１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ；メンブレンスイッチ
１１７；押圧板
１１７ａ；ラバー
１１８；接続用基板
１１９；パソコン本体用基板
１１９ａ；パソコン本体用配線
１２１；指触部
１２２；支持具
１２３；ラバークッション
１２３ａ；本体部
１２３ｂ；脚部
１２３ｃ；突起
１２４；基体
１２４ａ；溝
１３２；キートップ部
１４１；粘着剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a membrane switch that is used by being incorporated in a keyboard or the like of a personal computer, and in which a connector for connecting to another substrate or the like is provided on a tail portion, and in particular, an electrical connection between a connector terminal and a switch wiring. The present invention relates to a membrane switch that can improve conduction reliability and reduce the thickness of a connector connecting portion.
[0002]
[Prior art]
The configuration of a conventional membrane switch will be described below. FIG. 11 is a schematic view showing a conventional first membrane switch, and FIG. 12 is a cross-sectional view showing the conventional first membrane switch.
[0003]
As shown in FIGS. 11 and 12, the conventional first membrane switch 116a is disposed on a support plate 108 made of a metal plate such as Fe and Al. In addition, a plurality of upper electrodes 107a made of Ag and upper wiring 109a connecting the upper electrodes 107a are formed by printing at predetermined positions on the surface of the upper film 105a made of polyethylene terephthalate (PET). Thus, the upper electrode sheet is configured. These upper wirings 109a are integrated in a wiring connection portion 113 provided in the upper film 105a, and a U-shaped slit 113a that partitions the wiring connection portion 113 is provided in the upper film 105a. .
[0004]
Similarly, at a predetermined position on the surface of the lower film 105b made of PET, a plurality of lower electrodes 107b made of Ag, a lower wiring 109b connecting the lower electrodes 107b, and an upper wiring 109a formed on the upper film 105a. The upper wiring connecting wiring 109c connected to the substrate is formed by printing, thereby forming a lower electrode sheet. The lower wiring 109b and the upper wiring connecting wiring 109c are integrated on the tail portion 115a of the membrane switch 116a. The upper electrode sheet and the lower electrode sheet are arranged so that the surfaces on which the upper electrode 107a and the lower electrode 107b are formed are opposed to each other, and the switch electrode 106b is formed between the two at a position matching the electrode. Spacers 106 are overlaid.
[0005]
These upper electrode sheet, spacer 106 and lower electrode sheet are strictly aligned using a jig or the like, and then the tip of the fusion horn is brought into contact with an area where no electrode or wiring is formed. The fused part 111 is formed by ultrasonic waves oscillated from the tip of the fused horn, and these are bonded. The fused portion 111 is usually formed at two locations, and has a circular shape with a size of about 2.0 to 3.5 mm.
[0006]
Further, the wiring connecting portion 113 in which the upper wiring 109a is formed and the region in which the upper wiring connecting wiring 109c on the lower film 105b is formed are anisotropically conductive adhesive disposed between them, for example, It is bonded and fixed via an anisotropic conductive film (not shown) and is electrically connected. This anisotropic conductive film is composed of a polymer as a main raw material, and is a connecting material having three types of functions of an adhesive function, a conductive function, and an insulating function. And when this anisotropic conductive film is thermocompression-bonded, electrical anisotropy is exhibited such that conductivity is obtained in the film thickness direction and insulation is obtained in a direction parallel to the surface. Therefore, the wiring connection portion 113 and the lower film 105b are bonded and fixed, and the upper wiring 109a and the upper wiring connection wiring 109c are electrically connected. In this way, the upper wiring 109a and the upper wiring connecting wiring 109c are electrically connected via the anisotropic conductive film 2 to configure the membrane switch 116a.
[0007]
Further, a plastic substrate 124 constituting the key top portion 132 is disposed on the upper film 105a. The base 124 has an opening at a position where the key is formed, that is, at a position aligned with the upper electrode 107a and the lower electrode 107b when the key top portion 132 is disposed on the membrane switch 116a. A rubber cushion 123 is disposed on the side. The rubber cushion 123 includes a main body portion 123a having a protrusion 123c for pressing the switch, and a leg portion 123b that supports the main body portion 123a, whereby the main body portion 123a is separated from the upper surface of the upper film 105a. It is supported by.
[0008]
Further, above the rubber cushion 123, a plastic finger touch part 121 supported by a support 122 is disposed. The support tool 122 supports the finger touch part 121 in a state where two rod-like members locked to each other at the center intersect each other. The end portion of the support tool 122 is locked so as to slide on the back surface side of the finger touch portion 121 and the upper surface side of the base 124, and when the finger touch portion 121 is not pressed, the finger touch portion 121 is a rubber. The cushion 123 is supported and lifted by the main body 123a. In this way, the key top portion 132 is configured by the base body 124, the rubber cushion 123, the support tool 122, and the finger touch portion 121.
[0009]
In the keyboard configured as described above, when the finger touch part 121 at a predetermined position is pressed with a finger, the rod-shaped members constituting the support tool 122 are linearly overlapped. At the same time, the leg part 123b of the rubber cushion 123 is The main body 123a is bent and pressed downward. Then, the protrusion 123c of the rubber cushion 123 presses the switch portion of the membrane switch 116a, and the upper electrode 107a and the lower electrode 107b come into contact with each other. As a result, a current flows between the upper wiring 109a formed on the upper film 105a and the lower wiring 109b formed on the lower film 105b, and this information is transmitted to the hardware (not shown) of the personal computer. Thereafter, when the finger touch part 121 is released, the leg part 123b of the rubber cushion 123 returns to its original shape, the finger touch part 121 is lifted, and the upper electrode 107a and the lower electrode 107b are separated.
[0010]
By the way, the membrane switch in which the upper film, the spacer, and the lower film are simply assembled has a total of two tail portions (male connectors) in the upper film and the lower film. Accordingly, when this membrane switch is connected to a power source and other wirings, it is necessary to insert two connectors into separate female connectors.
[0011]
Therefore, the upper wiring 109a is connected to the upper wiring connecting wiring 109c on the lower film 105b, and the upper wiring 109a is handled on the lower film 105b, so that the tail portion of the membrane switch is made only on the lower film 105b side. Easy connection with the wiring.
[0012]
When the wiring of the membrane switch 116a thus configured and the circuit of another substrate, for example, a personal computer body substrate, are electrically connected, they are connected by the following method. In addition, since the connection part of the membrane switch wiring and the circuit of the personal computer body substrate may be attached and detached in an inspection process or the like, the connection part is required to have mechanical strength.
[0013]
As shown in FIG. 11, in the conventional first membrane switch 116a, the wiring (lower wiring 109b and upper wiring connecting wiring 109c) accumulated at the tip of the tail portion 115a is exposed, and this tip is It is a male connector. The upper protective tape that protects the wiring from mechanical damage except for the tip is adhesive (not shown) on the surface of the lower film 105b where the lower wiring 109b and the upper wiring connecting wiring 109c are formed. It is covered through. The tip of the tail portion 115a is fitted into a connection port of a female connector (not shown) mounted on the PC main body board so that the membrane switch wiring and the PC main board circuit are electrically connected. Is done.
[0014]
FIG. 13 is a schematic view showing a tail portion of a conventional second membrane switch. The conventional second membrane switch 116b has the same configuration as the membrane switch 116a. The tail portion 115b has a lower film 105b, a lower wiring 109b formed on the surface of the lower film 105b, and an upper portion. A wiring for wiring connection (not shown) is provided. On the surface of the lower film 105b where the lower wiring 109b and the upper wiring connecting wiring 109c are formed, an upper protective tape 105d that protects the wiring from mechanical damage except for the tip is covered with an adhesive 141. . Then, in a state where the exposed wiring is disposed below, the surface of the lower film 105b where the wiring is not formed is brought into contact with the personal computer main body wiring 119a formed on the surface of the personal computer main body substrate 119 via the rubber 117a. Then, the pressure plate 117 is pressed. In this way, the membrane switch wiring and the PC main body wiring 119a are electrically connected.
[0015]
In the conventional third membrane switch, the wiring exposed on the surface of the tip of the tail portion and the circuit of the PC body substrate are electrically connected via an anisotropic conductive adhesive, for example, an anisotropic conductive film. Connected. The anisotropic conductive film bonds and fixes the tail portion of the membrane switch and the personal computer main body substrate, and electrically connects the wiring of the membrane switch and the circuit of the personal computer main body substrate.
[0016]
However, the conventional membrane switch described above has the following problems.
[0017]
In the conventional first membrane switch 116a, the connection strength is small because both ends are connected by a pressure contact force caused by fitting with the female connector of the PC main body board with the tip of the tail portion as a male connector. It is especially weak against the force in the pulling direction. For this reason, for example, when a force is applied to the tail portion 115a of the membrane switch or the female connector of the PC main body substrate, the tail portion 115a is easily displaced with respect to the female connector. Accordingly, the electrical continuity between the two connectors is lost, and the electrical continuity between the membrane switch wiring and the circuit board of the personal computer main body is lost. For this reason, electrical conduction reliability is low.
[0018]
Further, in the conventional second membrane switch 116b, since the membrane switch wiring and the PC main body wiring are connected by the pressing force of the pressing plate 117, the connection is made in the same manner as the conventional first membrane switch 116a. The strength is small. Therefore, when a force is applied to the connection portion between the tail portion of the membrane switch and the PC main body substrate, the membrane switch easily shifts and the electrical continuity at the connection portion is lost. That is, there is no electrical continuity between the membrane switch wiring and the circuit board of the personal computer body. For this reason, electrical conduction reliability is low.
[0019]
Further, in the conventional first and second membrane switches, the wiring itself exposed to the tail portion is connected to the personal computer main body board as the connection surface and is repeatedly attached and detached. . For this reason, there exists a fault that the migration resistance of a connection part falls. Migration refers to the movement of metal ions along a conductive path from one metal to the other when a voltage is applied between the two metals. Progression causes insulation deterioration or short circuit.
[0020]
On the other hand, in the conventional third membrane switch, the wiring of the membrane switch and the circuit of the personal computer main body substrate are bonded and fixed by an anisotropic conductive film, so that they cannot be removed nondestructively. For this reason, it is not possible to perform inspection by removing them, and it is necessary to destroy and remove either the membrane switch or the PC body substrate when necessary. In this case, the costly PC board is used.
[0021]
Moreover, since the adhesive force by an anisotropic conductive film is as small as about 5 (N / cm width) in peel (peeling) strength, connection strength is small. For this reason, similarly to the conventional membrane switches 116a and 116b, when a force is applied to the connecting portion between the tail portion of the membrane switch and the PC main body substrate, the connecting portion easily shifts. Accordingly, the electrical continuity at the connecting portion is lost, and the electrical continuity between the membrane switch wiring and the circuit board of the personal computer main body is lost. For this reason, electrical conduction reliability is low.
[0022]
By the way, in order to solve the above-described drawbacks, recently, the number of boards connected to each other by using a connector called a board-to-board connector (hereinafter referred to as a BB connector) corresponding to the thinning of a personal computer has been increased. ing. In this BB connector, the male connector has a convex portion and the female connector has a concave portion, and the convex portion and the concave portion are provided with matching terminals, and the convex portion is fitted into the concave portion. By combining, the male and female connectors are mechanically connected and electrically connected, and since the connection strength is high, the electrical conduction reliability is high and the detachability is excellent. . In order to provide, for example, a female connector (hereinafter referred to as a BB female connector) of the BB connector on a tail portion of the membrane switch (an extension portion provided with a connector for electrically connecting to another substrate). In advance, for example, a BB female connector is mounted on a connection board made of glass epoxy, and the connection board is further connected to the tail portion. That is, the BB female connector is connected to the tail portion of the membrane switch via the connection substrate. FIG. 14 is a schematic diagram showing a tail portion of a conventional fourth membrane switch.
[0023]
As shown in FIG. 14, the tail portion 115c of the conventional fourth membrane switch 116c is based on the lower film 105b, and the lower wiring 109b and the upper wiring connecting wiring (not shown) are formed on the surface thereof. Yes. An upper protective tape 109d that protects the wiring from mechanical damage is covered with an adhesive 141 other than the tip. In addition, a glass epoxy connection substrate 118 is connected to a part of the lower surface of the upper surface of the tip portion where the wiring of the tail portion 115 c is exposed via the anisotropic conductive film 102. Further, a BB female connector 101 is provided on the upper surface of the connection board 118.
[0024]
The BB female connector 101 is provided with a connector recess 101a into which a protrusion of a male connector is fitted. A plurality of inter-connector terminals 101d are provided on the surface of the connector recess 101a facing the tail base, and a plurality of inter-connector terminals 101c are provided on the opposite surface. Further, a plurality of external terminals 101e corresponding to the inter-connector terminals 101c and 101d are provided below the BB female connector 101.
[0025]
The inter-connector terminal 101c is electrically connected to the upper wiring connection wiring via the external terminal 101e, the anisotropic conductive film 102, and the wiring connecting them. Similarly, the inter-connector terminal 101d is electrically connected to the lower wiring 109b through the external terminal 101e, the anisotropic conductive film 102, and the wiring connecting them. The rest is the same as the conventional first membrane switch 116a, and the description thereof is omitted.
[0026]
The BB male connector (not shown) paired with the BB female connector 101 has a connector convex portion (not shown) that fits into the connector concave portion 101a, and this connector convex portion. Are provided with inter-connector terminals (not shown) corresponding to the inter-connector terminals 101c and 101d, and the connector concave portions 101a are fitted into the connector convex portions so that the BB female connector 101 and the BB male connector are fitted. When the connectors are connected, the inter-connector terminals 101c and 101d provided on the connectors and the corresponding inter-connector terminals come into contact with each other, and the wiring of the membrane switch and the circuit of the board on which the BB male connector is mounted It is designed to be electrically connected.
[0027]
In the conventional fourth membrane switch 116c configured as described above, for example, when the BB male connector is mounted on the PC main body board, the BB female connector 101 and the BB male connector are connected. By connecting, the wiring of the membrane switch 116c and the circuit of the personal computer main body substrate can be electrically connected.
[0028]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, in the conventional fourth membrane switch 116c, since the tail portion 115c and the connection substrate 118 are bonded and fixed by the anisotropic conductive film 102 having a low adhesive force, the connection strength at that portion is used. Is low. For this reason, there exists a problem that the electrical conduction | electrical_connection reliability with the wiring of a membrane switch and the terminal of a BB female connector is low.
[0029]
Further, since the BB female connector 101 is connected to the tail portion 115c via the connection board 118, there is a disadvantage that the thickness of the connector connection portion is large.
[0030]
The present invention has been made in view of such problems, and can improve the electrical conduction reliability between the connector terminal and the switch wiring, and reduce the thickness of the connector connecting portion. An object of the present invention is to provide a membrane switch that can be used.
[0031]
[Means for Solving the Problems]
The membrane switch according to the present invention includes a plurality of first electrodes provided on opposing surfaces of a first insulating film and a second insulating film disposed opposite to each other and the second insulating film of the first insulating film. A first wiring connected to the plurality of first electrodes, a wiring connection portion in which the first wiring is integrated, and a slit selectively provided around the wiring connection portion in the first insulating film A plurality of second electrodes provided on a surface of the second insulating film facing the first insulating film; a second wiring connected to the plurality of second electrodes; and the first wiring connected to each other. And a switch opening at a position where the first electrode and the second electrode are aligned with each other and integrated between the first and second insulating films. First wiring and connection wiring Are arranged between a spacer having a wiring connection opening at a position where the first wiring is aligned, a wiring connection part in which the first wiring is integrated, and a second insulating film provided with the connection wiring. And an anisotropic conductive adhesive that electrically connects the connection wiring, and a tail portion in which the connection wiring and the second wiring are integrated and provided with a connector. The terminal provided and the connection wiring and the second wiring integrated in the tail portion are bonded through a conductive adhesive, and the bonding portion is reinforced by a sealing resin agent. Features.
[0032]
In the present invention, the connector terminal, the connection wiring, and the second wiring are bonded through a conductive adhesive, and the bonded portion is reinforced by the sealing resin agent. Strength can be improved. That is, it is possible to improve electrical conduction reliability between the connector terminal and the switch wiring. Further, since the connector is directly mounted on the tail portion using a conductive adhesive and a sealing resin agent, a connection board that has been conventionally required is not necessary. Therefore, the thickness of the connector connecting portion can be reduced.
[0033]
Further, it is preferable that a reinforcing substrate is provided on the surface of the tail portion. Thereby, since the strength of the tail portion can be improved, it is possible to prevent breakage such as breakage around the mounting portion of the connector in the tail portion.
[0034]
Further, it is preferable that a positioning pin is provided at a lower portion of the connector, and a positioning hole for fitting the positioning pin is provided in the tail portion and the reinforcing substrate. Accordingly, the connector can be positioned at a predetermined position of the tail portion by fitting the positioning pin into the positioning hole. For this reason, the mounting operation | work to the tail part of a connector becomes easy.
[0035]
Furthermore, one of the connection wiring and the second wiring integrated in the tail portion is routed to the lower surface of the tail portion through a through hole penetrating the tail portion in the thickness direction. And preferred. Thereby, one of the connection wiring and the second wiring integrated in the tail portion can be routed on the upper surface of the tail portion and the other on the lower surface of the tail portion, so that the width of the tail portion can be reduced.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a membrane switch according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a tail portion of a membrane switch according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view along BB ′ shown in (b), and (b) is a front view. FIG. 2 is a front view and a side view showing the membrane switch after the BB connector is mounted. Further, FIG. 3A is a view taken in the direction of arrow E shown in FIG. 2, and FIG. 3B is a view taken in the direction of arrow F shown in FIG. FIG. 4 is a front view and a side view showing the membrane switch before the BB connector is mounted. 5A is a view as viewed from the arrow E shown in FIG. 4, and FIG. 5B is a view as viewed from the arrow F shown in FIG. FIG. 6 is a rear view showing the membrane switch after the BB connector is mounted. 7A is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIGS. 2 and 4, and FIG. 7B is an enlarged view of the wiring connection portion. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ shown in FIGS. Further, FIG. 9A is a sectional view taken along the line DD ′ shown in FIGS. 2 and 4, and FIG. 9B is an enlarged view of the electrode formation region. The configuration of the membrane switch of this embodiment will be described below.
[0037]
As shown in FIGS. 1 to 3 and 9, a plurality of upper electrodes (first electrodes) 7a made of Ag are provided at predetermined positions on the surface of the upper film (first insulating film) 5a made of polyethylene terephthalate (PET). And the upper wiring (1st wiring) 9a which connects between these electrodes is formed by printing, and, thereby, the upper electrode sheet is comprised. As shown in FIGS. 2 and 7, these upper wirings 9a are integrated in a wiring connecting portion 13 provided on the upper film 5a, and there are wiring connecting portions around the wiring connecting portion 13 in the upper film 5a. Slits 13 a for partitioning 13 are selectively provided.
[0038]
Similarly, as shown in FIGS. 1 to 3, 6, 7, and 9, a plurality of lower electrodes 7 b (second electrodes) made of Ag are provided at predetermined positions on the surface of the lower film (second insulating film) 5 b made of PET. Electrode), a lower wiring (second wiring) 9b connecting these electrodes, and an upper wiring connecting wiring 9c connected to the upper wiring 9a are formed by printing, thereby forming a lower electrode sheet. ing. The lower wiring 9b and the upper wiring connecting wiring 9c are integrated in a tail portion 15a on which a connector connected to another substrate is mounted.
[0039]
As shown in FIGS. 2, 3 and 7 to 9, the upper electrode sheet and the lower electrode sheet are arranged with the surfaces on which the upper electrode 7a and the lower electrode 7b are formed facing each other, and are made of PET between the two. A spacer 6 is interposed. The spacer 6 has a switch opening 6b and a wiring connection opening 6a at the position where the upper electrode 7a and the lower electrode 7b are aligned and at the position where the wiring connection portion 13 is formed. Accordingly, the upper electrode 7a and the lower electrode 7b are brought into contact with each other through the switch opening 6b provided in the spacer 6, and are integrated in the wiring connection portion 13 through the wiring connection opening 6a. The upper wiring 9a and the upper wiring connection wiring 9c formed on the lower film 5b are in contact with each other.
[0040]
As shown in FIGS. 2, 6 and 8, the upper electrode sheet, the spacer 6 and the lower electrode sheet are strictly aligned by use of a jig or the like, and then an area where no electrode, wiring or the like is formed. The spacer bonding fusion part 11 is formed by ultrasonic fusion using a fusion horn (not shown), thereby distorting the lower electrode sheet to the upper electrode sheet side, The electrode sheet and the spacer 6 are joined. Further, as shown in FIG. 7, the wiring connecting portion 13 in which the upper wiring 9a is formed and the region in which the upper wiring connecting wiring 9c on the lower film 5b is formed are anisotropically arranged between them. It is adhered by a conductive film (anisotropic conductive adhesive) 2. Thereby, the wiring connection part 13 is being fixed to the lower film 5b. In this way, the upper wiring 9a and the upper wiring connecting wiring 9c are electrically connected via the anisotropic conductive film 2 to constitute the membrane switch 1.
[0041]
A configuration of the tail portion 15a in which the lower wiring 9b and the upper wiring connecting wiring 9c are integrated and provided with a connector for connecting to another substrate will be described below. As shown in FIGS. 1 to 6, in the tail portion 15a, a portion where the lower film 5b is selectively partitioned is configured as a base material. An upper wiring connection wiring 9c is provided on the upper surface of the lower film 5b. Further, an upper protective tape 5d made of PET is covered with an adhesive (not shown) in order to protect the upper wiring connection wiring 9c from mechanical damage. The upper wiring connection wiring 9c is connected to the upper wiring terminal 9g.
[0042]
A lower wiring 9b is formed on the upper surface base side of the tail portion 15a. The lower wiring 9b wraps around the lower surface of the lower film 5b through a through hole 9f formed through the lower film 5b in the thickness direction. The lower wiring 9b that wraps around the lower surface of the lower film 5b extends toward the tip of the tail portion 15a, and the upper surface of the lower film 5b is again passed through the through hole 9f formed at the tip of the tail portion 15a. It is going around. The lower wiring 9b that wraps around the upper surface of the lower film 5b extends toward the base of the tail portion 15a and is connected to the lower wiring terminal 9h. In order to protect the lower wiring 9b formed on the lower surface of the lower film 5b from mechanical damage, a lower protective tape 5e made of PET is covered with an adhesive (not shown).
[0043]
As shown in FIGS. 1, 4 and 5, the upper wiring terminal 9g connected to the upper wiring connection wiring 9c and the lower wiring 9b connected to the lower wiring 9b are provided on the top end side of the tail portion 15a. A wiring terminal 9h is formed.
[0044]
A board-to-board female connector (hereinafter referred to as a BB female connector) 1 is provided in an area where the upper wiring terminal 9g and the lower wiring terminal 9h are formed in the tail portion 15a. The BB female connector 1 is provided with a connector concave portion 1a into which a convex portion of a male connector is fitted. A locking projection 1b is formed on the outer wall facing the tip of the tail portion. This locking projection 1b improves the connection strength with a BB male connector (not shown) which is paired with the BB female connector 1.
[0045]
A plurality of inter-connector terminals 1c are provided on the surface of the connector recess 1a facing the tip of the tail portion, and a plurality of inter-connector terminals 1d are provided on the opposite surface.
[0046]
In addition, external terminals 1e are provided at positions aligned with the upper wiring terminal 9g below the BB female connector 1 and positions aligned with the lower wiring terminal 9h, respectively.
[0047]
Further, the inter-connector terminal 1c and the external terminal 1e, and the inter-connector terminal 1d and the external terminal 1e are electrically connected, and the external terminal 1e is connected to the corresponding upper wiring terminal 9g or lower wiring terminal 9h, respectively. It is electrically connected via the conductive adhesive 21.
[0048]
Furthermore, the sealing resin agent 3 is provided so as to cover the exposed portions of the external terminal 1e, the anisotropic conductive film 2, the upper connection wiring 9c, and the lower wiring 9b. 1 and the tail portion 15a are improved in connection strength.
[0049]
The BB male connector (not shown) that is paired with the BB female connector 1 is provided with a connector convex portion (not shown) that matches the connector concave portion 1a. Inter-connector terminals (not shown) corresponding to the inter-connector terminals 1c and 1d are provided on the outer surface, and the BB female connector 1 and BB male connector are fitted by fitting the connector convex part into the connector concave part 1a. Are connected to each other, and the inter-connector terminals 1c and 1d provided on them are brought into contact with the corresponding inter-connector terminals, and the wiring of the membrane switch and the circuit of the board on which the BB male connector is mounted are electrically connected. Connected.
[0050]
In the membrane switch of this embodiment configured as described above, the connecting portion between the tail portion 15a and the BB connector 1 is bonded by the conductive adhesive 21 and reinforced by the sealing resin agent 3. Therefore, the connection strength between the connector terminal and the switch wiring can be improved. That is, it is possible to improve electrical conduction reliability between the connector terminal and the switch wiring.
[0051]
In addition, since the BB female connector 1 is directly mounted on the tail portion 15, the connection substrate and the anisotropic conductive film for bonding the connection substrate and the tail portion, which are conventionally required, are not required. Therefore, the thickness of the connector connecting portion can be reduced. Further, the connecting portion reinforcing tape and the ultrasonic heat sealing step used for improving the connection strength between the tail portion and the connecting substrate can be omitted. For this reason, these component costs and work costs can be reduced.
[0052]
Further, conventionally, the mounting strength of the BB connector on the connection board is the extrusion strength (when the component mounted on the board is pushed at a speed of 60 mm / min by a measuring instrument such as a push-pull gauge or a load cell from the board surface direction. In contrast, the mounting strength of the BB female connector 1 according to the present embodiment is 16 (kgf) when the mounting component is detached from the board. / Piece), and the mechanical strength can be increased. In addition, the failure mode at the time of measuring the strength of pushing out the membrane switch of the present example is the tearing of PET which is the base material of the membrane switch, and has a sufficient fixing strength. For this reason, reliability is high with respect to the attachment / detachment work between the male connector and the female connector in inspection or the like.
[0053]
In addition, in this invention, it can be set as the structure which adhere | attached and reinforce | strengthened the board | substrate for glass-made reinforcement, for example in the tail part. If comprised in this way, since it uses PET as a base material and has no waist and is flexible, it is possible to improve the strength of the tail portion having a low strength, such as a fold around the mounting portion of the BB female connector in the tail portion. Destruction can be prevented.
[0054]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a tail portion of a membrane switch according to another embodiment of the present invention. Further, as described above, when the tail portion is reinforced with the reinforcing substrate, for example, four positioning holes 43 penetrating the reinforcing substrate 42 and the tail portion are formed, and the positioning holes 43 are fitted 4 A BB female connector 51 provided with a plurality of positioning pins 52 can be used. In this case, the BB female connector 51 can be positioned at a predetermined position of the tail portion by fitting the positioning pin 52 into the positioning hole 43. For this reason, the mounting work to the tail part of a BB female connector becomes easy.
[0055]
In this embodiment, a BB connector is used as a connector for connecting the membrane switch and another substrate (PC main body substrate). However, the present invention is not limited to this.
[0056]
In the present embodiment, the anisotropic conductive film 2 is used. However, in the present invention, any anisotropic conductive adhesive may be used as long as conduction in the film thickness direction can be obtained. As an anisotropic conductive film (ACF: Anisotropic Conductive Film), an anisotropic conductive paste (ACP: Anisotropic Conductive Paste) or the like can be used.
[0057]
Further, in the present embodiment, in order to reduce the width of the tail portion, the lower wiring 9b is configured to wrap around the lower surface of the tail portion 15a via the through hole 9f. However, the width of the tail portion is reduced. If there is no need to do so, the lower wiring 9b may be routed around the tail portion 15a without forming a through hole.
[0058]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, since the connection strength between the connector terminal and the connection wiring and the second wiring can be improved, the electrical conduction reliability between the connector terminal and the switch wiring can be improved. Can be improved. In addition, since the connection board that has been conventionally required is not required, the thickness of the connector connection portion can be reduced.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are cross-sectional views showing a tail portion of a membrane switch according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a cross-sectional view taken along line BB ′ shown in FIG. 1B, and FIG.
FIGS. 2A and 2B are a front view and a side view showing the membrane switch after the BB connector is mounted. FIGS.
3A is a view as viewed from an arrow E shown in FIG. 2, and FIG. 3B is a view as viewed from an arrow F shown in FIG. 2;
FIGS. 4A and 4B are a front view and a side view showing a membrane switch before mounting a BB connector. FIGS.
5A is a view as viewed from an arrow E shown in FIG. 4, and FIG. 5B is a view as viewed from an arrow F shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a rear view showing the membrane switch after the BB connector is mounted.
7A is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIGS. 2 and 4, and FIG. 7B is an enlarged view of a wiring connection portion;
8 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ shown in FIGS. 2 and 4. FIG.
9A is a cross-sectional view taken along the line DD ′ shown in FIGS. 2 and 4, and FIG. 9B is an enlarged view of an electrode formation region.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a tail portion of a membrane switch according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a conventional first membrane switch.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a conventional first membrane switch.
FIG. 13 is a schematic view showing a tail portion of a conventional second membrane switch.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a tail portion of a conventional fourth membrane switch.
[Explanation of symbols]
1, 51, 101; BB female connector
1a, 101a; connector recess
1b: projection for locking
1c, 1d, 101c, 101d; terminals between connectors
1e, 101e; external terminals
2, 102; anisotropic conductive film
3; sealing resin agent
5a, 105a; upper film
5b, 105b; lower film
5d, 105d; upper protective tape
5e; lower protective tape
6, 106; Spacer
6a: Wiring connection opening
6b, 106b; switch opening
7a, 107a; upper electrode
7b, 107b; lower electrode
9a, 109a; upper wiring
9b, 109b; lower wiring
9c, 109c; upper wiring connection wiring
9f; Through hole
9g; Upper wiring terminal
9h; Terminal for lower wiring
11, 111; fusion part
13, 113; wiring connection part
13a, 113a; slit
15a, 115a, 115b, 115c; tail portion
21; conductive adhesive
42; substrate for reinforcement
43; Positioning hole
52; Positioning pin
108; support plate
116a, 116b, 116c; membrane switch
117; pressing plate
117a; Rubber
118; Substrate for connection
119: PC board
119a: Wiring for PC
121; finger touch
122; support
123; Rubber cushion
123a; main body
123b; legs
123c; projection
124; substrate
124a; groove
132; Key top part
141; adhesive

Claims

The first insulating film and the second insulating film arranged opposite to each other, the plurality of first electrodes provided on the surface of the first insulating film facing the second insulating film, and the plurality of first electrodes A first wiring connected to the first wiring, a wiring connecting portion in which the first wiring is integrated, a slit selectively provided around the wiring connecting portion in the first insulating film, and a second insulating film. A plurality of second electrodes provided on a surface facing the first insulating film; a second wiring connected to the plurality of second electrodes; a connection wiring to which the first wiring is connected; A first wiring integrated between the first wiring and the connection having a switch opening at a position between the first insulating film and the second insulating film, where the first electrode and the second electrode are aligned. Wiring connection opening at the position where the wiring for wiring is aligned The first wiring and the connection wiring are electrically connected between the spacer having the first wiring and the wiring connection portion in which the first wiring is integrated and the second insulating film provided with the connection wiring. An anisotropic conductive adhesive, and a tail part in which the connection wiring and the second wiring are integrated and provided with a connector, and are integrated in the terminal and the tail part provided in the lower part of the connector. The connection wiring and the second wiring are bonded through a conductive adhesive, and the bonded portion is reinforced by a sealing resin agent.

The membrane switch according to claim 1, wherein a reinforcing substrate is provided on a surface of the tail portion.

The membrane switch according to claim 2, wherein a positioning pin is provided at a lower portion of the connector, and a positioning hole into which the positioning pin is fitted is provided in the tail portion and the reinforcing substrate. .

One of the connection wiring and the second wiring integrated in the tail portion is routed to the lower surface of the tail portion through a through hole penetrating the tail portion in the thickness direction. The membrane switch according to any one of claims 1 to 3.