JPS6338805B2

JPS6338805B2 -

Info

Publication number: JPS6338805B2
Application number: JP56121318A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Murata; Mitsumasa Shibata; Tadaaki Isono
Original assignee: Nippon Graphite Industries Ltd
Current assignee: Nippon Graphite Industries Ltd
Priority date: 1981-08-04
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1988-08-02
Also published as: JPS5823125A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、スペーサーを印刷した可撓性薄型キ
ーボードスイツチ部材に係り、特に主として電気
機器中のキーボードスイツチに用いられるスペー
サーを印刷塗着させることを最たる特徴とする接
点部と回路部を一対とする銅エツチング可撓性プ
リント基板の製造方法に関するものである。

従来のこの種の可撓性薄型キーボードスイツチ
部材すなわちキーボードスイツチ用基板の製造方
法は、例えば第１図ないし第３図に示す通り、銅
張フエノール積層板１上に形成した金メツキ回路
１と、接点部としての導電性ゴム３とを組み合わ
せたものである。この方法では、まず金メツキ４
を銅層５の上にさらに施すためにコストが非常に
高くなり、しかも製造工程も非常に複雑である。
また基板に銅張フエノール積層板を使用してい
る。ため、可撓性を欠き、又薄型にすることに困
難を及ぼしていた。そして金メツキ回路基板１と
接点部導電性ゴム３間にはスペーサー層６として
所定の型に切断されたポリエステルフイルム等
（第３図参照）を使用しており、これもまたこの
キーボードスイツチ用基板の製造をより複雑化し
ていた。

すなわち従来の方式では、スペーサー３として
プリント基板１とは別にポリエステルフイルムを
所定の大きさ寸法に切断し、機器組立て時に接点
プリント基板１′と回路プリント基板１あるいは
接点部と回路部の間にはさんでセツトされてい
る。この工程では、各々可撓性プリント基板１の
製造とスペーサー用ポリエステルフイルム成型品
６の製造との二工程を要し、しかもスペーサー用
ポリエステルフイルム６の切断には精密な大きな
寸法が要求される。またポリエステル自身キーボ
ードスイツチ用スペーサー６として使用するには
弾力性という点にも問題を抱えている。そこで本
発明はそのような欠点を確実に除去するために考
案されたもので、弾力性に富むクロロプレンゴ
ム、シリコーンゴム及び可撓性エポキシ等をすで
に接点回路印刷された銅蒸着ポリエステル基板上
に印刷塗着、エツチングを行ない可撓性プリント
基板とスペーサーを一体化させるものである。

この製造法ではまず製造工程を著しく簡略化し
キーボードスイツチにふさわしい弾力性のあるス
ペーサーを得ることができる。従来方式より製造
が簡単でより目的に応じた銅エツチング可撓性プ
リント板がえられる。

本発明はこのような特徴をもつた銅エツチング
可撓性プリント基板の製造法を提供する。すなわ
ち、この方法は、銅蒸着ポリエステルフイルム基
板上に特殊の黒鉛導電性塗料を印刷形成して接点
部を形成し、同じくスペーサー層をクロロプレン
ゴム、シリコーンゴム及び可撓性エポキシの液を
印刷形成させ、所定の工程によつて成型するとい
つた非常に簡単な製造工程によるものである。完
成した基板は可撓性に富み、軽量であり、しかも
コストを大幅に低下できる。また、スペーサー層
にゴムや弾性を有する合成樹脂を使用するので、
キーボードスイツチ用基板としての弾力性に富ん
でいる。

結局、以上のように本発明明は、従来方法に比
べ非常に簡単な製造工程によつて種々の特徴をも
つたキーボードスイツチ用銅エツチング可撓性プ
リント基板、すなわち可撓性の薄型キーボードス
イツチ部材の製造方法を提供しようとするもので
ある。

本発明においてまず、(a)粒度0.1〜60μの黒鉛粉
末及び粒度0.1μ以下のカーボンブラツク粉末の混
合微粉末20〜80重量％と、(b)ポリウレタン樹脂、
クロロプレンゴム、ポリエステル樹脂及びフエノ
ール樹脂の一種または二種以上から成るゴム系、
熱可塑性及び熱硬化性樹脂系結合剤５〜30重量％
と、(c)ジメチルホルムアミド、ジエチルカルビト
ール、ブチルカルビトール、イソホロン及びテレ
ピン油等の溶剤15〜80重量％とを混合（ａ＋ｂ＋
ｃ）溶解し、均一に分散せしめた見掛比重0.9〜
1.5、粘度150〜10000ポイズの特殊のエツチング
レジスト用導電性塗料を調整する。

このエツチングレジスト用懸濁液を用いて、銅
蒸着厚み0.2〜1.0μの厚み50〜150μの可撓性ポリ
エステルフイルム基板１１の銅層１２上に所望の
接点１３及び回路１４のパターンを各々もしくは
同時にスクリーン印刷法により印刷（第４ａ図及
び第４ｂ図参照）した後、温度95〜150℃で５〜
20分間乾燥する〔工程(A)〕。

しかして前記のエツチングレジスト用懸濁液の
組成（ａ＋ｂ＋ｃ）において、前記の黒鉛、カー
ボンブラツクの組成における数量限定、すなわ20
〜80重量％の上限及び下限を越える場合には印刷
に用いるエツチングレジスト用懸第濁液の安定性
のいわゆる「のり」と「稠度」が共に悪くなり、
特に下限未満では皮膜の導電性が著しく悪くな
り、その性質を示さなくなるので、また上限を越
える場合は接着力が悪くなり共に不可となる。

また、粒度に対しても同様で黒鉛の場合粒度
60μを越えると前記エツチングレジスト用懸濁液
の安定性及び印刷性が悪くなり、接着も十分に得
られず導電性に悪影響を及ぼす。下限が0.1μ未満
では普通工業的に入手が可能でありエツチングレ
ジスト用懸濁液の粘度・稠度並びに印刷性等から
考えて好適なためである。カーボンブラツク粉末
の場合に粒度0.1μ以下としたのは0.1μを越える粒
度のものは普通入手が不可能であり、またカーボ
ンブラツクの場合0.1μ以下としたのは前記黒鉛と
異なり、粒子が鎖状に結合をしているらしいため
粒子が細かくとも印刷性等に好適であるためであ
る。

次に(b)ゴム系結合剤としてはポリウレタン樹脂
例えば日本ポリウレタン株式会社製商品名ネオプ
レンWRT・WD等、熱可塑性樹脂系結合剤とし
てポリエステル樹脂例えば日立化成株式会社製商
品名エスペル1300、1311等、熱硬化性樹脂系結合
剤としてフエノール樹脂例えば住友デコレズ株式
会社製商品名PA−301、320等を用いることがで
きる。

しかしこのゴム系、熱可塑性樹脂系及び熱硬化
性樹脂系結合剤の数量限定、すなわち５〜30重量
％の下限以下になるとエツチングレジスト用懸濁
液の分散、安定性及び印刷の「のり」が悪く、稠
度も不十分で印刷性がよくなく不可である。上限
以上では稠度が高すぎて印刷性がかえつて悪くな
り、導電性が著しく悪くなり、その性質を失つて
しまうので不可である。

以上述べたエツチングレジスト用懸濁液の調整
には、前記組成原料(a)、(b)、(c)を各々所定量ずつ
混合（ａ＋ｂ＋ｃ）し、溶解せしめ、分散させ比
重0.9〜1.5、粘度150〜10000ポイズのエツチング
レジスト用懸濁液を調整する。この場合、生成し
たエツチングレジスト用懸濁液の見掛比重が0.9
未満であつては黒鉛、カーボンブラツクの微粉末
成分が不足するので導電性が悪くなり、1.5を越
えるものは液の分散が悪くなり安定性を失い、か
つ接着力が悪くなるので不可である。粘度に関し
ても同様で前記下限未満では印刷性が悪くなり、
また上限を越えると液の分散性が悪く、印刷性に
影響を及ぼすので不可である。

次にこのエツチングレジスト用懸濁液を用い
て、例えば、第４ａ図及び第４ｂ図に示すような
所望の接点１３及び回路１４のパターンを、それ
ぞれ銅蒸着可撓性ポリエステル基板１１の銅層１
２上にスクリーン印刷し、形成した基板上の印画
面を、95〜150℃の温度で５〜20分間乾燥する
〔工程(A)〕。

次に、前記工程(A)にて接点１３及び回路１４の
パターンを形成したフイルム基板上の前記接点パ
ターン１３周辺近傍に、さらにクロロプレンゴ
ム、シリコーンゴム及び可撓性エポキシ等の液を
用いて、所望のスペーサー層１５のパターンをス
クリーン印刷法にて印刷した後、温度90〜180℃
で10〜30分間乾燥してスペーサー層１５を形成す
る〔工程(B)〕。

このときスペーサー１５として印刷塗着させる
ものとしてシリコーンゴム液、例えばトーレ・シ
リコーン株式会社製商品名トーレ・シリコーン
SE1700（ホワイト）、CY52−037A等、クロロプ
レンゴム液、例えば昭和ネオプレン株式会社製商
品名ネオプレンWRT、WD等、及び可撓性エポ
キシ樹脂液、例えばタウ・ケミカル・インターナ
シヨナル・リミテツド製商品名DER732、741−
Ａ等などを使用することができる。

このとき印刷されたスペーサ層１５の膜厚とし
ては50〜400μが望ましい。その理由としては下
限未満の膜厚では、接点部１３と回路部１４とが
接近しすぎて、自然に、つまり震動、フイルムの
ねじれ等により、接触してしまう恐れがあるから
不可であり、また、上限を越えると、随意に接触
させようとする時に、膜厚が大きいため、比較的
大きな押圧力でないと、接触しにくくなり、又、
その押圧力によつてフイルムが局部変形するから
不可である。キーボードスイツチとしての機能を
十分に果たすものとしては、上記の範囲でのスペ
サー印刷塗着層１５が良好である。

次に前記工程(B)にてスペーサー１５を形成した
銅蒸着フイルム基板１１を、５〜50ボーメの塩化
第二鉄（FeCl₃）、過硫酸アンモニウム
（（NH₄）₂S₂O₈）及び塩化第一銅（CuCl）溶液を
用いてエツチングを行ない、基板１１の表面に露
出している銅を溶解させ（第６ａ図及び第６ｂ図
参照）、水洗後60〜100℃の温度で30分〜１時間乾
燥する〔工程(C)〕。

しかして、塩化第二鉄（FeCl₃）、過硫酸アン
モニウム（（NH₄）₂S₂O₈及び塩化第一銅（CuCl）
などのエツチング溶液の比重が５ボーメ未満では
表面露出している銅を溶解させるには長時間を要
し、工程上能率が悪くなるので、また、比重が50
ボーメを越えると逆に銅の溶解度が速すぎて接点
及び回路パターンの下部銅層のエツヂ部をも侵し
てしまうので、不可である。このような理由か
ら、エツチング溶液の比重は５〜50ボーメが最適
である。

次に、このエツチング工程(C)にて銅エツチング
が行なわれ、得られた所望パターンの接点部及び
スペーサー部と回路部との中間に、両部を二つ折
りに折り畳み重ね合わせるための切り込み１７を
フイルム基板１６に形成する〔工程(D)〕。

すなわち、接点及びスペーサー部のプリント基
板と、回路部のプリント基板とが一体になつた基
板に関しては、これを二つ折りにして重ねる必要
があるので、その折れる部分に必らず切り込み１
７が必要である（第７ａ図及び第７ｂ図参照）。
切り込み１７のない場合、プリント基板１６が確
実に二つ折りができないためにキーボードスイツ
チとして接触不良を起こす場合がある。切り込み
１７の長さとしてはプリント基板１６の折り長さ
に対して50〜95％の範囲内で良好である。下限未
満ではフイルムが十分に折り曲げ、重ね合わせる
ことができないので不可である。上限を越える場
合接点部Coと回路部Ciをつなぐ導線の印刷が細
くなりすぎ、印刷不良、断線等をひき起こす恐れ
があるので不可である。

最後に、前記の切り込み１７に沿つて前記フイ
ルム基板１６を折り畳んで、前記接点部及びスペ
サー部Coと、前記回路部Ciとを第８図にその一
部を示すように重ね合わせ対向される〔工程(E)〕。

なお、この場合に第７ａ図及び第７ｂ図にみら
れるように位置合わせ用孔１８を所望のフイルム
基板１６の位置に穿設して、前記接点及びスペー
サー部Coと、前記の回路部Ciとの位置合わせを
正確にかつ容易に行なうこともできる。

以上により本発明による製造方法（Ａ＋Ｂ＋Ｃ
＋Ｄ＋Ｅ）の各工程の詳細な説明を終わる。図面
を参照しながらその要点を説明すると以下のよう
になる。

例えば、第４ａ図及び第４ｂ図のように銅蒸着
厚さ0.2〜1.0μの厚さ50〜125μの可撓性ポリエス
テルフイルム基板１１上に前記工程(A)によりエツ
チングレジスト用懸濁液を用いて所望の接点及び
回路を形成し、第５ａ図及び第５ｂ図に示すよう
に、前記工程(B)により接点パターンの周辺近傍に
スペーサー１５を印刷塗着し、第６ａ図及び第６
図ｂ図に示すように工程(C)にてエツチングを行な
い、接点及びスペーサー部と回路部とのパターン
を完成する。次に第７ａ図及第７ｂ図に示すよう
に基板に切り込み１７を設け、第８図のように二
つ折りに折り畳んで、スペーサー印刷銅エツチン
グ可撓性プリント基板、すなわちスペーサーを印
刷した可撓性薄型キーボードスイツチ部材が完成
する。

以下さらに実施例について具体的に説明する。

実施例１ (a)粒度0.1〜60μの黒鉛粉末30重量％及び粒度
0.1μ以下のカーボンブラツク15重量％と、(b)ポリ
ウレタン樹脂すなわち日本ポリウレタン株式会社
商品名パラプレン22S、25重量％と、(C)イソホロ
ン30重量％とよりなるエツチングレジスト用導電
性懸濁液すなわち塗料（ａ＋ｂ＋ｃ）を用い、第
４ａ図及び第４ｂ図に示すように、接点１３及び
回路部１４が一つになつた所望のパターンを、ス
クリーン印刷法により、銅蒸着厚さ0.3μの厚さ
100μのポリエステルフイルム基板１１上に印刷
し、温度110℃で10分間乾燥した（工程(A)）。次に
この工程Ａにて接点１３及び回路パターン１４を
形成した銅蒸着ポリエステルフイルム基板１１の
接点パターン周辺近傍に、シリコーンゴム液、す
なわちトーレ・シリコーン株式会社製商品名トー
レ・シリコーンSE1700（ホワイト）及びCY52−
037Aを用いて、スクリーン印刷法にて所望のス
ペーサーパターン１５を印刷し、150℃、10分間
乾燥した。この場合スペーサー１５のシリコーン
ゴム塗膜の厚みは125μである（工程Ｂ）（第５ａ
図及び第５ｂ図参照）。次に、この可撓性プリン
ト基板１１を35ボーメ塩化第二鉄（FeCl₃）溶液
によりその露出面の銅エツチングを行ない、不要
の銅を溶解させ水洗し80℃の温度で45分間乾燥し
た（工程Ｃ）（第６ａ図及び第６ｂ図参照）。次
に、該エツチング工程(C)にて得られた接点１３及
びスペーサー層１５の部分（すなわちまとめて接
点Co）と、回路１４の部分（すなわち回路部Ci）
との中間に、両部Co、Ciを折り畳み重ね合わせ
るための切り込み１７を折り長さの約90％までフ
イルム基板１１に形成した（工程Ｄ）（第７ａ図
及び第７ｂ図参照）。最後に、前記切り込み１７
に沿つて前記フイルム基板１１を二つ折りに折り
畳んで前記接点部Coと回路部Ciとを重ね合わせ
て対向せしめた（工程Ｅ）（第８図参照）。

この時得られたプリント基板すなわちスペーサ
ー１５を印刷した薄型キーボードスイツチ部材は
接点１３及び回路１４パターンを完成するが、ス
ペーサー１５としてのシリコーンゴム塗膜は十分
な弾力性を示した。薄型のキーボードスイツチ用
可撓性プリント基板としては優れた特性を有し、
十分な実用性を示した。

なお、前記(b)ポリウレタン樹脂の代りにクロロ
プレンゴム、つまり昭和ネオプレン株式会社製商
品名ネオプレンWRT、WD、ポリエステル樹脂
つまり日立化成株式会社製商品名エスペル1300、
1311、及びフエノール樹脂つまり住友デコレズ株
式会社製商品名PA−301、320を、前記のシリコ
ーンゴム液の代わりに、クロロプレンつまり昭和
ネオプレン株式会社製商品名ネオプレンWRT
WD、及び可撓性エポキシ樹脂つまりダウ・ケミ
カル・インターナシヨナル・リミテツド製商品名
D.E.R.732、741−1A等などをそれぞれ使用して
も、略略同様の良好な結果がえられた。いずれに
せよ本発明の奏する顕著な効果が認められた。

実施例２ (a)粒度0.1〜60μの黒鉛粉末30重量％及び粒度
0.1μ以下のカーボンブラツク粉末15重量％と、(b)
ポリウレタン樹脂すなわち日本ポリウレン株式会
社製商品名パラプレン25S25重量％と、(c)プチル
カルビトールとよりなるエツチングレジスト用導
電性懸濁液塗料（ａ＋ｂ＋ｃ）を用い、第４ａ図
及び第４ｂ図に示すように、接点１３及び回路１
４部の所望パターンを、スクリーン印刷法によ
り、銅蒸着厚さ0.3μの厚さ75μのポリエステルフ
イルム基板１１上に印刷し、温度110℃で15分間
乾燥した（工程Ａ）。次に、この工程Ａにて接点
パターン１３及び回路パターン１４を形成した前
記ポリエステル基板１１の接点パターン１３の周
辺近傍に、シリコーンゴム液すなわちトーレ・シ
リコーン株式会社製商品名トーレ・シリコーン
SE1700（ホワイト）、CY52−037Aを用いてスク
リーン印刷法にて所望のスペーサーパターン１５
を、印刷し、150℃10分間の乾燥をした。この場
合スペーサー１５のシリコーンゴム塗膜の厚みは
150μである（工程Ｂ）（第５ａ図及び第５ｂ図参
照）。次に、この可撓性プリント基板１１を35ボ
ーメ塩化第二鉄（FeCl₃）溶液により銅エツチン
グを行ない、不要の銅を溶解させ、水洗し80℃45
分間乾燥した（工程Ｃ）（第６ａ図及び第６ｂ図
参照）。次に、該エツチング工程(C)にて得られた
接点１３及びスペーサー層１５の部分Coと、回
路部Ciとの中間に、両部Co、Ciを折り畳み重ね
合わせるための切り込み１７を折り長さの約70％
までフイルム基板１１に形成した（工程Ｄ）（第
７ａ図及び第７ｂ図参照）。最後に、前記切り込
み１７に沿つて前記フイルム基板１１を二つ折り
に折り畳んで前記接点部Coと回路部Ciとを重ね
合わせて対向させた（工程Ｅ）（第８図参照）。こ
の時得られた可撓性プリント基板すなわち、スペ
ーサー１５を印刷した薄型キーボードスイツチ部
材は、スペーサー１５としてのシリコーンゴム塗
膜が十分な弾力性を示し、クツシヨンになり、薄
型のキーボードスイツチ用として十分な実用性を
示した。

なお、前記(b)ポリウレタン樹脂の代わりに、ク
ロロプレンゴムつまり昭和ネオプレン株式会社製
商品名ネオプレンWRT、WD、ポリエステル樹
脂つまり日立化成株式会社製商品名エスペル
1300、1311及びフエノール樹脂つまり住友デコレ
ズ株式会社商品名PA−301、320を、前記シリコ
ーンゴム液の代わりに、クロロプレンすなわち昭
和ネオプレン株式会社製商品名ネオプレン
WRT、WD、及び可撓性エポキシすなわちダ
ウ・ケミカル・インターナシヨナル・リミテツド
製商品名DER732、741−Ａを使用しても略々同
様の良好な結果を得た。いずれにせよ本発明によ
る顕著な効果が認められた。

なお、この実施例２において、前記の接点１３
と回路１４とのパターン部分が分離していて別々
の基板１１上に形成される場合、（例えば第５ａ
図及び第５ｂ図では接点１３及びスペーサー層１
５が一つとなり示され、これに対向させるべき回
路部は図示されていない。）第７ａ図及び第７ｂ
図に示すように重ね合わせ用の孔１８を両基板１
１に穿設しておくことができる。この重ね合わせ
用孔１８によつて接点部Coと、回路部Ciとを正
確に対向させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のキーボードスイツチ用の銅貼積
層板の金メツキ回路部の一例を示す平面略図、第
２図は同じく従来のキーボードスイツチ部材の拡
大断面略図、第３図は同じく従来のキーボードス
イツチ部材のスペーサー用フイルムの一例を示す
斜視図、第４ａ図は本発明の一実施例におけるＡ
工程にて得られた接点部及び回路部をその表面に
印刷形成した銅蒸着ポリエステルフイルム基板を
示す斜視図、第４ｂ図は同じく第４ａ図のＡ−Ｂ
線に沿つて切断した拡大断面略図、第５ａ図は同
じくＢ工程にて接点周辺に印刷形成したスペーサ
ー層を示す基板の斜視略図、第５ｂ図は同じく第
５ａ図のＡ−Ｂ線に沿つて切断して示す拡大断面
略図、第６ａ図はＣ工程にて銅エツチングの済ん
だフイルム基板１６の斜視略図、第６ｂ図は第６
ａ図のＡ−Ｂ線に沿つて切断して示すその拡大断
面略図、第７ａ図はＤ工程にて切り込みを設けた
基板の斜視略図、第７ｂ図は同じく第７ａ図のＡ
−Ｂ線に沿つて切断して示すその拡大断面略図、
さらに第８図はＥ工程にて接点部Coと回路部Ci
とを切り込みを利用して折り畳んだ場合の拡大断
面略図である。１１……銅蒸着フイルム基板、１２……フイル
ム基板１１の銅層、１３……接点パターン、１４
……回路パターン、１５……スペーサー層、１６
……絶縁フイルム基板、１７……切り込み、１８
……重ね合わせ用の孔、Co……接点部、Ci……
回路部。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a)粒度0.1〜60μの黒鉛粉末及び粒度0.1μ以下
のカーボンブラツク粉末の混合微粉末20〜80重量
％と、(b)ポリウレタン樹脂、クロロプレンゴム、
ポリエステル樹脂及びフエノール樹脂の一種また
は二種以上から成るゴム系、熱可塑性及び熱硬化
性樹脂系結合剤５〜30重量％と、(c)ジメチルホル
ムアミド、ジエチルカルビトール、エチルカルビ
トール、イソホロン及びテレピン油等の溶剤15〜
80重量％とを混合（ａ＋ｂ＋ｃ）溶解し、均一に
分散せしめた見掛比重0.9〜1.5粘度150〜10000ポ
イズの懸濁液をエツチング・レジスト用導電性塗
料として用い、可撓性の銅蒸着ポリエステルフイ
ルム基板上に所望の接点及び回路のパターンをス
クリーン印刷法にて印刷し、乾燥する工程(A)と、該印刷乾燥工程(A)にて形成した前記フイルム基
板上の前記接点パターン周辺近傍に、クロロプレ
ンゴム、シリコーン・ゴム及び可撓性エポキシ等
の液を用いて、所望のスペーサー層のパターンを
スクリーン印刷法にて印刷し、乾燥するスペーサ
ー層形成工程(B)と、該スペーサー層形成工程(B)にて得られた前記銅
蒸着フイルム基板を、比重５〜50ボーメの塩化第
二鉄（FeCl₃）、過硫酸アンモン（（NH₄）₂S₂O₈）
及び塩化第一銅（CuCl）等の各溶液を用いてそ
の露出面の銅エツチングを行ない水洗後乾燥する
エツチング工程(C)と、該エツチング工程(C)にて銅エツチングを行ない
得られた所望パターンの接点及びスペーサー部
と、回路部との中間に、両部を折り畳み重ね合わ
せるための切り込みをフイルム基板に形成する程
(D)と、該切り込みに沿つて前記フイルム基板を折り畳
んで、前記接点部及びスペーサー部と、前記回路
部とを重ね合わせ対向せしめる工程(E)との結合
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）から成ることを特徴とす
るスペーサーを印刷した可撓性薄型キーボードス
イツチ部材の製造方法。