按鍵開關的製作方法
2023-10-06 23:29:59
按鍵開關的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種不需要安裝基板的切槽而可實現薄型化的按鍵開關。一種按鍵開關，包括：第一基板，其具有配置於表面的收納凹部；中央接點，其被設置於收納凹部內的大致中央處；一對周邊接點，其被設置於收納凹部的邊緣部；活動觸點彈簧，其被架設於一對周邊接點，並通過按壓與中央接點接觸；和第二基板，其具有與第一基板電連接的一對連接極板，第一基板和第二基板的截面為L字狀的方式形成為一體。
【專利說明】按鍵開關
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種按鍵開關，例如，涉及一種適合於行動電話的操作按鍵等的按鍵開關。
【背景技術】
[0002]在行動電話等電子設備中，伴隨著小型化及薄型化操作按鈕也能夠被縮小尺寸地構成。從前，在這種電子設備中，多採用作為圓頂狀開關的按鍵開關。近年來，對於開關尺寸被進一步地小型化及薄型化、安裝於電路板等安裝基板側面的側面開關，也進行了以降低開關高度為目的的探討。
[0003]例如，專利文獻I中，記載了一種將與開關箱的主體部的大小相符的〕字狀的切口部設置在電路板，從電路板的上方將操作部對著前方，將主體部嵌入切口部來裝配的推壓開關。該推壓開關通過將開關的主體部落入切口部，謀求在裝配狀態下的開關的薄型化。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特開2011-150870號公報
【發明內容】
[0007]專利文獻I所記載的推壓開關中，在安裝基板上設置切槽。然而，也存在沒有設置切槽的情況，希望有一種能夠不設置切槽地進行安裝，並可實現薄型化的開關。
[0008]又，專利文獻I所記載的推壓開關使用了用絕緣樹脂插入成形的各接點及接頭的開關箱。然而，埋入作為接點或接頭的金屬部件來成形的方法中，存在開關整體的進一步小型化較為困難這一問題。
[0009]此外，作為薄型化的方法，也考慮到了將安裝了按鍵開關的柔性電路板(FPC)貼到安裝基板側面的方法，但存在由於FPC的使用而增加構件成本及製造成本的問題。
[0010]本發明的目的在於，提供一種用於解決上述問題的按鍵開關。
[0011]本發明的目的在於，提供一種不需要安裝基板的切槽而可實現薄型化的按鍵開關。
[0012]本發明的目的在於，提供一種不需要安裝基板的切槽而可實現薄型化，並且能夠抑制構件費用及製造成本的增加的按鍵開關。
[0013]一種按鍵開關，其特徵在於，包括:第一基板，其具有配置於表面的收納凹部；中央接點，其被設置於收納凹部內的大致中央處；一對周邊接點，其被設置於收納凹部的邊緣部；活動觸點彈簧，其被架設於一對周邊接點，並通過按壓與中央接點接觸；和第二基板，其具有與第一基板電連接的一對連接極板，第一基板和第二基板的截面為L字狀的方式形成為一體。
[0014]一種按鍵開關，包括:第一基板，其在表面具有收納凹部；中央接點，其設置於所述收納凹部內的中央；一對周邊接點，其隔著該中央接點設置於所述收納凹部的內周邊緣一側；活動觸點彈簧，其作為與所述中央接點接觸的凸形圓頂狀金屬薄板被架設於一對所述周邊接點，通過按壓進行彈性反轉；柔性支承片材，其閉塞所述收納凹部的開口部，與所述第一基板粘合；第二基板，其被粘合在所述第一基板的背面，與所述第一基板正交，且兩者的截面形成為L字狀，所述第一基板包括一對導電性背面圖案，其形成於背面，並通過貫通表裡兩側的通孔，與對應的所述中央接點或者所述周邊接點電連接，所述第二基板包括一對電極極板，其形成於背面，並至少通過形成於側面的一對導電性連接圖案，與對應的所述背面圖案電連接。
[0015]優選地，按鍵開關中，第一基板具有配置於背面的一對導電性的背面圖案，中央接點與一對背面圖案中的一個電連接，一對周邊接點與一對背面圖案中的另一個電連接，第二基板具有為了與第一基板的一對背面圖案連接而配置於側面的一對導電性連接圖案、和與一對導電性連接圖案分別電連接的一對連接極板，第一基板的背面與第二基板的側面粘合，且第一基板和第二基板以在被粘合了的狀態下第一基板和第二基板的截面為L字狀的方式形成為一體，第一基板和第二基板被配置於安裝基板的端部。
[0016]按鍵開關中，包括第二基板，其側面被粘合在第一基板的背面，與第一截面基板正交，且兩者的截面形成為L字狀，第二基板包括一對電極極板，其形成於背面，並至少通過形成於側面的一對導電性連接圖案，與對應的背面圖案電連接，因而，能夠用通常的印刷基板(PCB)來構成第一基板及第二基板，並能夠容易地進行薄型化及實現低成本化。即是說，因為不論第一基板還是第二基板的電連接都是通過通孔、導電性的背面圖案及連接圖案、電極極板來進行的，所以與像從前那樣利用插入成形埋入金屬部件來進行連接的情況相t匕，量產性更優，並且更能夠實現小型化及薄型化。又，上述的電連接方法與FPC等相比，剛性高，具有較高的抗下壓開關力的強度。
[0017]優選地，按鍵開 關中，還包括配置在第一基板和所述第二基板間的基板粘合片材，基板粘合片材包括與第一基板的一對背面圖案和第二基板的一對導電性連接圖案的連接部相對應而設置的連接用開口部。該按鍵開關中，連接部的周圍通過基板粘合片材而成為緊貼狀態，在第一基板和第二基板的電連接部分中，也能夠獲得防水性。
[0018]優選地，按鍵開關中，還包括厚度調整用的板狀墊片，其粘合在第二基板上，且第一基板的側面與所述板狀墊片的表面的高度平齊。該按鍵開關中，通過改變第二基板和板狀墊片的厚度，能夠改變開關高度，從而能夠容易地應對各種高度要求。
[0019]按鍵開關中還包括:柔性的支承片材，其閉塞收納凹部的開口部並與第一基板粘合；和突起部，其被設置在支承片材的表面、且被設置在活動觸點彈簧的頭頂部。該按鍵開關中，能夠總是按壓中心，從而提高動作壽命並能夠獲得安定的操作感。又，作為側面開關，能夠得到與上表面開關同等的技術參數(操作特性、動作壽命)。
[0020]按鍵開關容易實行薄型化且能夠利用便宜的PCB等，從而能夠實現低成本化。又，不需要安裝基板的切槽，能夠在安裝基板的設計、開關的裝配等中獲得較高的自由度，並能夠抑制構件費用和製造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是按鍵開關I的立體圖。
[0022]圖2是圖1的AA』截面圖。[0023]圖3(a)是第一基板2的表面圖，(b)是第一基板2的背面圖。
[0024]圖4(a)是第二基板7的表面圖，(b)是第二基板7的粘合一側的側視圖，(c)是第二基板7的背面圖。
[0025]圖5(a)是示出塗布了導電膠的絕緣性基板部9的背面圖，(b)是(a)的側視圖。
[0026]圖6(a)是示出粘合了基板粘合片材的絕緣性基板部9的背面圖，(b)是(a)的側視圖。
[0027]圖7 (a)是示出將第二基板7粘合到第一基板2的狀態的背面圖，(b)是(a)的側視圖。
【具體實施方式】
[0028]下面，參照附圖對按鍵開關進行說明。但是，值得注意的是，本發明的技術範圍並不被這些實施方式所限定，還涉及權利要求範圍所記載的發明及其等同發明。此外，【專利附圖】
【附圖說明】中，對相同或者相當的要素標註相同的符號並省略重複的說明。
[0029]圖1是按鍵開關I的立體圖，圖2是圖1的AA』截面圖。
[0030]如圖1及圖2所示，按鍵開關I是被安裝在基板B的側端部的開關。按鍵開關I包括:在表面具有收納凹部2a的第一基板2、設置於收納凹部2a內的中央處的中央接點3、隔著中央接點3並設置於收納凹部2a的內周邊緣一側的一對周邊接點4。又，按鍵開關I包括:活動觸點彈簧5，其作為與中央接點3接觸的凸形圓頂狀金屬薄板被架設於一對周邊接點4，通過按壓進行彈性反轉；柔性支承片材6，其閉塞收納凹部的開口部，與第一基板粘合；進一步地，按鍵開關I包括:第二基板7，其側面被粘合在第一基板2的背面，且與第一基板2正交；厚度調整用的板狀墊片8，其粘合在第二基板7上，且被配置為與第一基板2的側面形成同一平面。如圖2所記載的一樣，第一基板2和第二基板7以兩者的截面形成為L字狀的方式被配置在安裝基板B的端部。此外，圖2中，雖然安裝基板B的下端和第一基板2的下端的位置相同，但安裝基板B和按鍵開關I的位置關係也不被限定為圖2中所記載的關係。
[0031]使用絕緣性基板部9和凹部用粘合片材10來構成第一基板2，其中，絕緣性基板部9由樹脂板等形成，凹部用粘合片材10被貼到絕緣性基板部9的上表面，並形成有成為收納凹部2a的圓孔或者大致的方孔。又，凹部用粘合片材10是兩面粘合片材，支承片材6被粘合到凹部用粘合片材10上。
[0032]活動觸點彈簧5是由不鏽鋼等形成的、如果向下方按壓超過規定的按壓力就會伴隨著分寸感向下方彈性反轉的截面圓弧狀的兩個重疊的板簧。
[0033]支承片材6覆蓋收納凹部2a並被貼到凹部用粘合片材10上。支承片材6是用聚醯亞胺板等的絕緣樹脂薄膜形成的保護片材，其也作為防水片材發揮作用，使收納凹部2a中成為密封狀態。又，在支承片材6的表面，將作為用聚醯亞胺樹脂等硬質樹脂形成為圓板狀的致動器即突起部11設置在活動觸點彈簧5的頭頂部。
[0034]板狀墊片8由聚鄰苯二甲醯胺等樹脂板形成，並被用墊片用粘合片材25粘合到第二基板7上。
[0035] 圖3(a)是第一基板2的表面圖，圖3(b)是第一基板2的背面圖。把第一基板2的突起部11 一側的面當作表面，則第一基板2的第二基板7 —側的面為背面。[0036]如圖3(a)所示，通過在收納凹部2a的底面進行了圖案化的銅箔等來形成中央接點3及周邊接點4。中央接點3在收納凹部2a的底面中央被形成為大致圓形。又，在收納凹部2a的底面邊緣，一對周邊接點4形成在以中央接點3為中心的對稱位置處，並在端部互相連接作為整體來形成為2字狀。
[0037]如圖3(b)所示，將導電性的背面圖案13A、13B形成在第一基板2的背面。用銅箔等對背面圖案13A、13B進行圖案形成。通孔12A貫通第一基板2的表裡兩側，一端連接到中央接點3，另一端連接到背面圖案13A。又，通孔12B貫通第一基板2的表裡兩側，一端連接到周邊接點4，另一端連接到背面圖案13B。即，通過通孔12A，背面圖案13A與表面的中央接點3電連接。又，通過通孔12B，背面圖案13B與表面的一對周邊接點4電連接。
[0038] 圖4 (a)是第二基板7的表面圖，圖4 (b)是第二基板7的粘合側(第一基板2 —側)的側視圖，圖4(c)是第二基板7的背面圖。此外，把第二基板7的板狀墊片8 一側的面當作表面，則第二基板7的安裝基板B —側的面為背面。
[0039]第二基板7具有對應於第一基板2的背面圖案13A、13B,形成於表面、背面及側面的一對導電性的連接圖案14A、14B。又，在第二基板7的表面設有與連接圖案14A、14B分別連接的一對導電性的表面圖案16A、16B。進一步地，在第二基板7的側面設有與表面圖案16A、16B分別連接的導電性的側面圖案17A、17B。進一步地，在第二基板7的背面設有與側面圖案17A、17B分別連接的一對電極極板15A、15B。即，第二基板7的連接圖案14A、14B與電極極板15A、15B分別相互電連接。
[0040]如圖4(a)所示，除連接圖案14A、14B、側面圖案17A、17B及安裝用圖案18的上部以外，在第二基板7的表面，覆蓋表面圖案16A、16B的表面抗蝕劑23被圖案形成。又，如圖4(c)所示，除電極極板15、15B及安裝用極板19以外，在第二基板7的背面，覆蓋連接圖案14AU4B的下部和電極極板15A、15B間及安裝用極板19間的背面中央部的第二背面抗蝕劑24被圖案形成。
[0041]此外，第二基板7包括:兩個安裝用圖案18，其與側面圖案17A、17B形成於相同的側面且與其他圖案電路絕緣；兩個安裝用極板19，其與形成於背面的安裝用圖案18連接。安裝用極板19不是為了電連接，而是為了提高在安裝基板B進行安裝時的粘合強度而設置的。因而，優選地，安裝用極板19的位置比起電極極板15A、15B，更靠近安裝基板B的端部一側。
[0042]電極極板15A、15B，表面圖案16A、16B及安裝用極板19用銅箔等形成圖案。又，將含有Cu粉末的環氧樹脂樹脂等的導電膠埋入形成於側面從表及裡的截面圓弧狀的溝處而形成連接圖案14A、14B。進一步地，金屬膜在形成於側面由表及裡的截面圓弧狀的溝處進行成膜而形成側面圖案17A、17B及安裝用圖案18。
[0043]圖5 (a)是示出塗布了導電膠的絕緣性基板部9的背面圖，圖5 (b)是圖5 (a)的側視圖。
[0044]圖5示出了在第一基板2的背面中，在絕緣性基板部9的背面圖案13A上塗布導電膠20A，在背面圖案13B上塗布導電膠20B的狀態。又，如圖5所示，在第一基板2的背面，對覆蓋第二基板7的側面被連接的部分以外及通孔12A、12B的第一背面抗蝕劑22進行圖案形成。
[0045]圖6(a)是示出粘合了基板粘合片材的絕緣性基板部9的背面圖，圖6(b)是圖6(a)的側視圖。
[0046]圖6是示出了在第一基板2的背面，在絕緣性基板部9的背面圖案13A、13B上基板粘合片材21被粘合的狀態。在基板粘合片材21上設有與背面圖案13A、13B和連接圖案14AU4B的連接部對應而被空出的一對連接用孔21a。又，基板粘合片材21是兩面粘合片材。
[0047]圖7(a)是示出將第二基板7粘合到第一基板2的狀態的背面圖，圖7(b)是圖7(a)的側視圖。
[0048]如圖7所示，第二基板7通過基板粘合片材21粘合到第一基板2。這時，背面圖案13AU3B和14A、14B通過基板粘合片材的連接用孔21a，由導電膠20A、20B來進行電連接。
[0049]中央接點3通過通孔12A與背面圖案13A進行電連接(參見圖3)。又，背面圖案13A通過導電膠20A連接到連接圖案14A，並且，通過表面圖案16A及側面圖案17A，將連接圖案14A電連接到電極極板15A(參見圖4~圖7)。通過通孔12B，周邊接點4與背面圖案13B電連接(參見圖3)。又，通過導電膠20B，將背面圖案13B連接到連接圖案14B，並且，通過表面圖案16A及側面圖案17A，將連接圖案14B電連接待電極極板15B(參見圖4~圖7)。因而，在第一基板2及第二基板7的截面成為L字狀的狀態下(參見圖7 (b))，從中央接點3及周邊接點4到作為接頭的電極極板15A、15B，通過通孔12A、12B和使各圖案電導通。
[0050]如上所述，在按鍵開關I中，具備第二基板7，其被配置成將側面粘合到第一基板2的背面並與第一基板2正交。在將第二基板7粘合到第一基板2的狀態下，以兩者的截面成為L字狀的方式一體地 形成第一基板2和第二基板7。又，通過形成於第二基板7的側面的一對導電性連接圖案14A、14B，對第一基板2的背面圖案13A、13B和第二基板7的一對電極極板15A、15B進行電連接。根據上述構成，能夠用通常的印刷基板(PCB)構成第一基板2和第二基板7，能夠較容易地實行薄型化並實現低成本化。
[0051 ] 又，按鍵開關I中，第一基板2和第二基板7的電連接是利用通孔12A、12B,背面圖案13A、13B，連接圖案14A、14B及電極極板15A、15B來實現的。因而，上述電連接方法與像從前那樣地利用插入成形埋入金屬部件來進行連接的情況相比，量產性更優，並且更能夠實現小型化及薄型化。又，上述的電連接方法與FPC等相比，剛性高，具有較高的抗下壓開關力的強度。
[0052]又，按鍵開關I中，第二基板7通過基板粘合片材21與第一基板2粘合，基板粘合片材21被設置在背面圖案13A、13B與連接圖案14、14B的連接部且具有連接用孔21a。因而，連接部的周圍通過基板粘合片材21而成為緊貼狀態，在第一基板2和第二基板7的電連接部分中也能夠獲得防水性。
[0053]又，因為按鍵開關I在第二基板7上設有板狀墊片8，所以通過改變第二基板7和/或板狀墊片8的厚度，能夠改變開關高度，能夠容易地應對高度要求。又，相反也可以不拘泥於安裝基板B的厚度，將開關高度設為大致所希望的高度。優選地，在任一情況下，都配置成第一基板2的側面與板狀墊片8的表面平齊。
[0054]又，按鍵開關I中，因為突起部11被設置在支承片材6的表面且活動觸點彈簧5的頭頂部，所以總是按壓活動觸點彈簧5的中心，從而提高動作壽命並能夠獲得安定的操作感。因而，按鍵開關I中，雖作為側面開關，但能夠得到與上表面開關同等的技術參數(操作特性、動作壽命)。此外，因為按鍵開關I中被配置成在突起部11的按壓方向C上，在突起部11的正側面(圖2)處存在安裝基板B的一部分，所以成為以按壓突起部11的力來支撐安裝基板B的結構。因而，按鍵開關I中，能夠得到安定的按壓感。
[0055]上述按鍵開關I中，將凹部用粘合片材10貼到絕緣性基板部9上，形成收納凹部2a(參見圖2)。然而，也可以不使用凹部用粘合片材10，而將圓形的孔部(收納凹部)形成在絕緣性基板部9自身上，並用粘著劑等將支承片材6直接貼到絕緣性基板部9的上表面來構成。
[0056]符號說明
[0057]I按鍵開關
[0058]2第一基板
[0059]2a收納凹部
[0060]3中央接點
[0061]4周邊接點
[0062]5活動觸點彈簧
[0063]6支承片材
[0064]7第二基板
[0065]8板狀墊片
[0066]11突起部
[0067]12AU2B 通孔
[0068]13AU3B背面圖案
[0069]14AU4B連接圖案
[0070]15AU5B電極極板
[0071]21基板粘合片材
[0072]21a連接用孔。
【權利要求】
1.一種按鍵開關，其特徵在於，包括: 第一基板，其具有配置於表面的收納凹部； 中央接點，其被設置於所述收納凹部內的大致中央處； 一對周邊接點，其被設置於所述收納凹部的邊緣部； 活動觸點彈簧，其被架設於所述一對周邊接點，並通過按壓與所述中央接點接觸；和 第二基板，其具有與所述第一基板電連接的一對連接極板， 所述第一基板和所述第二基板的截面為L字狀的方式形成為一體。
2.如權利要求1所述的按鍵開關，其特徵在於， 所述第一基板具有配置於背面的一對導電性的背面圖案， 所述中央接點與所述一對背面圖案中的一個電連接， 所述一對周邊接點與所述一對背面圖案中的另一個電連接， 所述第二基板具有為了與所述第一基板的所述一對背面圖案連接而配置於側面的一對導電性連接圖案、和與所述一對導電性連接圖案分別電連接的一對連接極板， 所述第一基板的所述背面與所述第二基板的所述側面粘合，且所述第一基板和所述第二基板以在被粘 合了的狀態下所述第一基板和所述第二基板的截面為L字狀的方式形成為一體，所述第一基板和所述第二基板被配置於安裝基板的端部。
3.如權利要求2所述的按鍵開關，其特徵在於， 還包括:配置於所述第一基板和所述第二基板之間的基板粘合片材， 所述基板粘合片材具有連接用開口部，其對應於所述第一基板的所述一對背面圖案和所述第二基板的所述一對導電性的連接圖案的連接部而設置。
4.如權利要求1~3的任一項所述的按鍵開關，其特徵在於，還包括: 厚度調整用的板狀墊片，其粘合在所述第二基板上，且所述第一基板的側面與所述板狀墊片的表面的高度平齊。
5.如權利要求1~4的任一項所述的按鍵開關，其特徵在於，還包括: 柔性的支承片材，其閉塞所述收納凹部的開口部並與所述第一基板粘合；和 突起部，其被設置在所述支承片材的表面、且被設置在所述活動觸點彈簧的頭頂部。
【文檔編號】H01H13/04GK104025231SQ201380003640
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年2月22日 優先權日:2012年2月23日
【發明者】渡邊真輔 申請人:西鐵城電子株式會社, 西鐵城控股株式會社