(57)【要約】【課題】  特に、従来に比べて簡単にＬＥＤ等の電子機能素子を取り付けることが可能な電子機能素子モジュール、および前記電子機能素子モジュールを備えた入力装置、ならびに前記入力装置を備えた電子機器を提供することを目的としている。【解決手段】  反転板１２が取り付けられているシート部材１１の裏面１１ａに、ＬＥＤ１３やマイク素子１４が取り付けられている。前記ＬＥＤ１３およびマイク素子１４の下面には弾性接点１７が設けられている。これにより前記ＬＥＤ１３およびマイク素子１４をマザー基板２０上にリフロー半田により取り付ける必要がない。また、前記ＬＥＤ１３およびマイク素子１４を前記マザー基板２０上の電極２３，２４に前記弾性接点１７を介して適切に導通接続させることができる。【選択図】図３
2006351264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧されることで反転する反転板を支持する支持部材の裏面に、少なくとも１つ以上の電子機能素子が支持されており、
前記電子機能素子には弾性接点が取り付けられていることを特徴とする電子機能素子モジュール。
【請求項２】
前記反転板はドーム状の金属板で形成される請求項１記載の電子機能素子モジュール。
【請求項３】
電子機器を構成する少なくとも１つの支持部材の裏面には、少なくとも１つ以上の電子機能素子が支持されており、
前記電子機能素子には弾性接点が取り付けられていることを特徴とする電子機能素子モジュール。
【請求項４】
前記電子機能素子は、発光素子である請求項１ないし３のいずれかに記載の電子機能素子モジュール。
【請求項５】
前記電子機能素子は、マイク素子である請求項１ないし４のいずれかに記載の電子機能素子モジュール。
【請求項６】
前記弾性接点にはバンプが取り付けられ、前記電子機能素子には凹部が形成され、前記凹部内には電極が設けられており、前記バンプが前記凹部内に挿入されることで、前記バンプを介して前記弾性接点と電極とが導通接続されている請求項１ないし５のいずれかに記載の電子機能素子モジュール。
【請求項７】
前記バンプが前記凹部内に圧入されている請求項６記載の電子機能素子モジュール。
【請求項８】
前記弾性接点は、基端から先端にかけて螺旋状に突出形成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の電子機能素子モジュール。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載された電子機能素子モジュールと、電極を有する部材とを有し、
前記電極と電子機能素子モジュールとが対向させられ、前記弾性接点と前記電極が導通接続されていることを特徴とする入力装置。
【請求項１０】
前記電極を有する部材はマザー基板であり、
前記マザー基板上に電子機能素子モジュールが対向させられ、前記弾性接点と前記電極が導通接続されている請求項９記載の入力装置。
【請求項１１】
請求項２に記載された電子機能素子モジュールが用いられ、前記マザー基板上には、前記反転板の基部と接続される支持電極と、前記反転板が反転したときに前記反転板と接触する中央電極とが形成されている請求項１０記載の入力装置。
【請求項１２】
前記電子機能素子モジュールと、前記電極を有する部材と、
マザー基板と、を有し、
前記電極上に前記電子機能素子モジュールが対向させられ、前記弾性接点と電極が導通接続され、前記マザー基板は前記電極を有する部材の下側に配置される請求項９記載の入力装置。
【請求項１３】
請求項２に記載された電子機能素子モジュールが用いられ、前記電極を有する部材上には、前記反転板の基部と接続される支持電極と、前記反転板が反転したときに前記反転板と接触する中央電極とが形成されている請求項１２記載の入力装置。
【請求項１４】
請求項９ないし１３のいずれかに記載された入力装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
前記電子機器は携帯用電子機器である請求項１４記載の電子機器。
【請求項１６】
前記携帯用電子機器は携帯電話である請求項１５記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、携帯電話等の電子機器に内蔵される電子機能素子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、たとえば携帯電話機等の回路基板に実装されるＬＥＤの構成が開示されている。たとえばこの文献の図３に示すように、前記ＬＥＤにはワイヤが取り付けられ、前記ワイヤが基板上の電極に取り付けられている。前記ＬＥＤは特許文献１の図３のようにパッケージ化されている。このようにパッケージ化されたＬＥＤはフレキシブルプリント基板にリフロー半田により接合されるとも記載されている（特許文献１の[０００３]欄、[０００４]欄等）。
【特許文献１】特開２００２−１１０８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来では、ＬＥＤをマザー基板側に直接実装していたが、携帯電話の小型化やＬＥＤ自体の小型化、マザー基板上における部品の配置等により、ＬＥＤを直接、マザー基板上に取り付けにくい場合があった。また、ＬＥＤをワイヤボンディング等でマザー基板に実装する場合には、前記ＬＥＤの実装スペースが広くなってしまうといった問題もあった。
【０００４】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、従来に比べて簡単にＬＥＤ等の電子機能素子を取り付けることが可能な電子機能素子モジュール、および前記電子機能素子モジュールを備えた入力装置、ならびに前記入力装置を備えた電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明における電子機能素子モジュールは、
押圧されることで反転する反転板を支持する支持部材の裏面に、少なくとも１つ以上の電子機能素子が支持されており、
前記電子機能素子には弾性接点が取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
このように本発明では、前記電子機能素子を、反転板が取り付けられているシート部材の裏面に支持し、しかも前記電子機能素子に弾性接点を設けておくことで、実装スペースを広げることなく前記電子機能素子を、マザー基板等へ簡単に取り付けることが可能になる。
【０００７】
本発明では、前記反転板はドーム状の金属板で形成されることが好ましい。
また本発明における電子機能素子モジュールは、
電子機器を構成する少なくとも１つの支持部材の裏面には、少なくとも１つ以上の電子機能素子が支持されており、
前記電子機能素子には弾性接点が取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
このように本発明では、前記電子機能素子を、電子機器を構成する支持部材の裏面に支持し、しかも前記電子機能素子に弾性接点を設けておくことで、実装スペースを広げることなく前記電子機能素子を、マザー基板等へ簡単に取り付けることが可能になる。
【０００９】
本発明では、前記電子機能素子は、発光素子であることが好ましい。あるいは、前記電子機能素子は、マイクであることが好ましい。
【００１０】
また本発明では、前記弾性接点にはバンプが取り付けられ、前記電子機能素子には凹部が形成され、前記凹部内には電極が設けられており、前記バンプが前記凹部内に挿入されることで、前記バンプを介して前記弾性接点と電極とが導通接続されていることが、簡単に前記弾性接点を前記電子機能素子に取り付けることができて好ましい。また、前記バンプが前記凹部内に圧入されていることが、前記弾性接点を確実に前記電子機能素子に支持できて好ましい。
【００１１】
また本発明では、前記弾性接点は、基端から先端にかけて螺旋状に突出形成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明における入力装置は、上記のいずれかに記載された電子機能素子モジュールと、電極を有する部材とを有し、
前記電極と電子機能素子モジュールとが対向させられ、前記弾性接点と前記電極が導通接続されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明では前記弾性接点を用いることで、特に、前記弾性接点と電極間を半田等により接続しなくても、前記弾性接点と電極とを適切に導通接続させることができる。
【００１４】
また本発明では、例えば、前記電極を有する部材はマザー基板であり、前記マザー基板上に電子機能素子モジュールが対向させられ、前記弾性接点と前記電極が導通接続されている。かかる場合、前記反転板がドーム状の金属板で形成された電子機能素子モジュールが用いられるとき、前記マザー基板上には、前記反転板の基部と接続される支持電極と、前記反転板が反転したときに前記反転板と接触する中央電極とが形成されていることが好ましい。これにより前記反転板が押圧されて前記反転板が反転し、前記反転板と前記中央電極とが接触したとき、スイッチ入力が可能になる。
【００１５】
あるいは本発明では、例えば、前記電子機能素子モジュールと、前記電極を有する部材と、マザー基板と、を有し、
前記電極上に前記電子機能素子モジュールが対向させられ、前記弾性接点と電極が導通接続され、前記マザー基板は前記電極を有する部材の下側に配置される構成であってもよい。
【００１６】
かかる場合、前記反転板がドーム状の金属板で形成された電子機能素子モジュールが用いられるとき、前記電極を有する部材上には、前記反転板の基部と接続される支持電極と、前記反転板が反転したときに前記反転板と接触する中央電極とが形成されていることが好ましい。これにより前記反転板が押圧されて前記反転板が反転し、前記反転板と前記中央電極とが接触したとき、スイッチ入力が可能になる。
【００１７】
また本発明における電子機器は、上記のいずれかに記載された入力装置を備えたことを特徴とするものである。前記電子機器は携帯用電子機器であることが好ましい。具体的には、前記携帯用電子機器は携帯電話である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、押圧されることで反転する反転板を支持する支持部材の裏面に、少なくとも１つ以上のＬＥＤ等の電子機能素子を支持している。また前記電子機能素子には弾性接点が取り付けられている。これにより実装スペースを広げることなく前記電子機能素子を、マザー基板等へ簡単に取り付けることが可能になる。また本発明における電子機能素子モジュール、およびそれを用いた入力装置を、携帯電話等の携帯電子機器に使用でき、電子機器の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は携帯電話の部分正面図、図２は、図１に示す携帯電話の操作面下に配置されている入力装置の部分斜視図、図３は、図２に示すＡ―Ａ線に沿って高さ方向と平行な方向に切断し矢印方向から見たときの携帯電話の操作部の部分断面図であり、特に前記操作部を構成する各部材を接合する前の状態を示す図、図４は、図３の状態から各部材を接合した状態を示す前記操作部の部分断面図、図５は、図２とは異なる構成の入力装置の部分斜視図、図６は、図５に示すＢ−Ｂ線に沿って高さ方向と平行な方向に切断し矢印方向から見たときの携帯電話の操作部の部分断面図であり、特に前記操作部を構成する各部材を接合する前の状態を示す図、図７は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を高さ方向と平行な方向から切断したときの前記ＬＥＤの部分断面図（ただし弾性接点は側面図で図示）、図８は図７とは異なる弾性接点を用いた場合の前記ＬＥＤの部分断面図であり、特に熱処理前の状態を示す図、図９は図８の状態から熱処理を施した後の状態を示す前記ＬＥＤの部分断面図、図１０は、図７ないし図９とは異なる弾性接点を用いた場合の前記ＬＥＤの部分断面図、図１１は、ＬＥＤに代えて有機ＥＬを用いたときの電子機能素子モジュールを高さ方向と平行な方向から切断したときの前記電子機能素子モジュールの部分断面図、図１２は、弾性接点モジュールの部分拡大側面図、である。
【００２０】
なおＸ１−Ｘ２方向は幅方向を示し、Ｙ１−Ｙ２方向は長さ方向を示し、Ｚ１−Ｚ２方向は高さ方向を示し、各方向は残り二つの方向に対し直交する関係を有している。
【００２１】
図１に示す携帯電話１は、操作面２ａを有する操作部２と、ディスプレイ３が設けられている表示部４とを有して構成されている。図１に示す携帯電話１は、前記操作部２と表示部４とがひんじ部８を介して回転自在に支持されている。
【００２２】
図１に示すように前記操作部２の操作面２ａには、複数の入力釦５が設けられている。前記操作釦５は図３に示すように、前記携帯電話１の操作部２の外観を構成するケース（筐体）の上ケース６に形成された貫通孔６ａに挿入されており、前記入力釦５の表面５ａ（操作面）には、図１に示すような数字やアルファベット等が印刷等されている。図３に示すように各入力釦５の裏面５ｂには、下方向（図示Ｚ２方向）に向けて突起７が形成されている。
【００２３】
図３に示すように前記上ケース６の下側には、ＬＥＤ・マイク素子付シート（電子機能素子モジュール）１０が設けられている。図２および図３に示すように、前記ＬＥＤ・マイク素子付シート１０は、たとえばポリイミド樹脂等の絶縁シートで形成されたシート部材（支持部材）１１と、反転板１２と、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）１３と、マイク素子１４と、スペーサ１５とを有して構成されている。前記反転板１２は、入力釦５の真下に設けられており、図２、図３に示すように前記反転板１２は前記シート部材１１の裏面１１ａに接着剤１６を介して接合されている。前記反転板１２はドーム状（またはダイアフラム状ともいう）の金属板で形成されている。前記反転部材１２は、例えば薄い金属板（例えば、ステンレス板）を精密加工プレスによって打ち抜いて形成したメタルコンタクトスイッチなどである。
【００２４】
図２および図３に示すように、前記シート部材１１の裏面１１ａには、電子機能素子である前記ＬＥＤ１３やマイク素子１４が接着剤１６を介して接合されている。前記マイク素子１４は、前記上ケース６に形成された貫通孔１８の真下に設けられ、前記貫通孔１８の箇所が通話するときの「マイク」となっている。また前記ＬＥＤ１３は、図２に示すように、各反転板１２の右隣（図示Ｘ２側）に一つづつ設けられているが、前記ＬＥＤ１３の配置や数は任意に設定できる。図３に示すように前記ＬＥＤ１３およびマイク素子１４の下面１３ａ，１４ａには弾性接点１７が設けられている。前記スペーサ１５も前記シート部材１１の裏面１１ａに接着剤１６を介して接合されているが、前記スペーサ１５は前記反転板１２やＬＥＤ１３，マイク素子１４が設けられていない前記シート部材１１の裏面１１ａに設けられている。前記マイク素子１４の平面形状（Ｘ１―Ｘ２方向と、Ｙ１―Ｙ２方向とからなる平面）は略円形状であるがそのような形態に限定されない。また前記ＬＥＤ１３の平面形状（Ｘ１―Ｘ２方向と、Ｙ１―Ｙ２方向とからなる平面）は略長方形状であるがそのような形態に限定されない。
【００２５】
図２，図３に示すようにＬＥＤ・マイク素子付シート１０の下側にはマザー基板２０が配置されている。前記マザー基板２０と前記シート部材１１とはコネクタ２２に取り付けられたフレキシブルプリント基板２１によって接続されている。
【００２６】
図２，図３に示すように前記マザー基板２０の表面２０ａには、多数の電極がパターン形成されている。前記マザー基板２０の表面２０ａに形成された電極２３は、前記マイク素子１４の下面１４ａに設けられた弾性接点１７と高さ方向（図示Ｚ１―Ｚ２方向）にて相対向する位置に形成されている。また、前記マザー基板２０の表面２０ａに形成された電極２４は、前記ＬＥＤ１３の下面１３ａに設けられた弾性接点１７と高さ方向（図示Ｚ１―Ｚ２方向）にて相対向する位置に形成されている。さらに前記マザー基板２０の表面２０ａに形成された電極２５（以下、支持電極と言う）は、前記反転板１２の基部１２ａと高さ方向（図示Ｚ１―Ｚ２方向）にて相対向する位置に形成されている。前記基部１２ａは略リング形状で形成されているので、前記支持電極２５も略リング形状で形成されている（図２を参照）。図２および図３に示すように各支持電極２５の中心には中央電極２６が形成されている。前記中央電極２６は前記反転板１２のちょうど頂点１２ｂと高さ方向（図示Ｚ１―Ｚ２方向）にて相対向する位置に形成されている。
【００２７】
図２，図３に示すように、前記マザー基板２０の裏面２０ｂには、複数の半導体装置３５が実装されている。前記半導体装置３５はメモリ、ドライバ、コンデンサ、インダクタ、フィルタ等である。前記半導体装置３５はベアチップの状態で実装されていてもよいし、ＩＣパッケージの状態で実装されていてもよい。このように図２，図３の実施形態では前記マザー基板２０の裏面２０ｂが半導体装置３５の実装面として使用されている。
【００２８】
符号３０は前記携帯電話１の操作部２の外観を構成するケース（筐体）の下ケースである。
【００２９】
図４に示すように、上ケース６と下ケース３０との間に、ＬＥＤ・マイク素子付シート１０およびマザー基板２０が挟まれる。このとき、前記スペーサ１５の下面には予め接着剤３１が塗布されており、前記接着剤３１を介して前記シート部材１１が前記マザー基板２０上に接着固定される。またこのような接着剤３１は、前記反転板１２の基部１２ａにも塗布され、前記基部１２ａと支持電極２５との間が前記接着剤３１により接着固定されていてもよい。ただし、かかる場合、前記接着剤３１は異方性導電ペーストであることが必要でこれにより、前記反転板１２と支持電極２５とが適切に導通接続される。前記基部１２ａと支持電極２５とをリフロー半田により接合してもよい。
【００３０】
図４に示すように、前記ＬＥＤ１３およびマイク素子１４の下面１３ａ，１４ａに設けられた弾性接点１７は、それぞれ高さ方向（図示Ｚ１―Ｚ２方向）にて対向する電極２３，２４上に当接している。ところで前記上ケース６と下ケース３０との間に挟持されたＬＥＤ・マイク素子シート１０とマザー基板２０間には互いに近づく方向への押圧力が若干生じている。このため前記押圧力は、前記ＬＥＤ１３およびマイク素子１４の下面１３ａ，１４ａに設けられた弾性接点１７を圧縮するように働き、この結果、前記弾性接点１７には元の形に戻ろうとして図示上下方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に弾性反発力が生じる。このような弾性反発力によって前記弾性接点１７は、強く前記電極部２３，２４上に押付けられ、前記弾性接点２７と前記電極部２３，２４とが確実に導通接続した状態になる。前記上ケース６と下ケース３０は図示しない係合部によって係合されている。
【００３１】
今、操作者が指（操作体）Ｆで入力釦５を図示下方向へ押圧すると、前記入力釦５が下方向へ移動し、前記入力釦５の下面に形成されている突起７が前記シート部材１１を下方向（図示Ｚ２方向）へ押圧する。これにより前記シート部材１１が撓み変形させられて凹状に窪んだ状態になる。このときの押し込み力によって前記反転板１２が反転させられ、その結果、反転板１２に押圧反力が発生する。この押圧反力はクリック感として操作者の指に伝えられるため、操作者に確実に押したという認識を与えることができる。同時に、前記反転板１２のドーム部分の頂点１２ｂの背面（下面）が前記中央電極２６に接触する導通状態に設定される。よって、前記反転部板１２と接触した中央電極２６のみが所定の電圧に設定され、図示しない制御部により、いずれの入力釦５が操作されたかが検出される。
【００３２】
前記ＬＥＤ１３に対する電圧供給のタイミングは上記した制御部によって制御されている。たとえば、携帯電話１の操作部２と表示部４とを閉じた状態から開いたときに、すべてのＬＥＤ１３に電圧が与えられるように制御され、これにより携帯電話１の操作部２と表示部４とを開いたときに、すべてのＬＥＤ１３が点灯し、すべての入力釦５の数字やアルファベット等の表示が明るく光る。あるいは、上記のように、反転板１２が反転して、ある特定の入力釦５が押圧されたことを検知したとき、前記制御部は押圧された入力釦５の隣にあるＬＥＤ１３にのみ電圧を与える信号を発信し、特定のＬＥＤ１３のみが点灯するように制御してもよい。
【００３３】
図５，図６に示す実施の形態では、前記操作部２の上ケース６と下ケース３０の間に、ＬＥＤ・マイク素子付シート１０，電極付シート（電極を有する部材）４０，およびマザー基板４１が設けられている。前記ＬＥＤ・マイク素子付シート１０の構造は図２と変わらない。図５，図６では、前記ＬＥＤ・マイク素子付シート１０の下側に電極付シート４０が設けられている。前記電極付シート４０は、ポリイミド樹脂等で形成された絶縁性のシート部材（支持部材）４４の表面４４ａに導電パターンが形成された構造である。前記導電パターンには前記ＬＥＤ１３、マイク素子１４，反転板１２と高さ方向（図示Ｚ１―Ｚ２方向）にて対向する位置に電極が形成されている。前記電極は図２に示すマザー基板２０の表面２０ａに形成された電極と同じパターンで形成されている。図５に示すように、前記電極付シート４０とマザー基板４１とはコネクタ２２に取り付けられたフレキシブルプリント基板２１によって接続されている。図５，図６に示すように前記マザー基板４１の表面４１ａには、複数の半導体装置３５が実装されている。前記半導体装置３５はメモリ、ドライバ、コンデンサ、インダクタ、フィルタ等である。前記半導体装置３５はベアチップの状態で実装されていてもよいし、ＩＣパッケージの状態で実装されていてもよい。このように図５，図６の実施形態では前記マザー基板４１の表面４１ａが半導体装置３５の実装面として使用されている。さらに図６に示すように前記マザー基板４１の裏面４１ｂにも複数の半導体装置３５が実装されている。すなわち図５，図６に示す実施の形態では、前記マザー基板４１の上下面が前記半導体装置３５の実装面として使用されている。図５，図６に示す実施の形態では、携帯電話１の機能が多機能の場合、たとえば通常の通話機能やメール機能のみならず、カメラ機能、ウェブ機能、ナビゲーション機能等も携帯電話１に装備する場合には、それだけ多数の半導体装置３５を実装する必要性があり、かかる場合には図２ないし図４に示す操作部２の内部構造よりも、図５，図６に示すマザー基板４１の上下面を半導体装置３５の実装面として使用できる内部構造を適用することが好ましい。
【００３４】
図７は、図４に示す一つのＬＥＤ１３を拡大した部分断面図である。図７に示すように、前記ＬＥＤ１３の下面１３ａには凹部１３ｂが形成されており、前記凹部１３ｂの天井面には、電極部４３が形成されている。
【００３５】
図１２は接点モジュール５０であり、前記接点モジュール５０は、前記弾性接点１７とバンプ５１とを有して構成される。前記弾性接点（スパイラル接触子）１７は、略リング状に形成された導電性のマウント部５２と、前記マウント部５２と一体に接続され、前記マウント部５２との境界に当る基端５３から先端５４にかけて螺旋形状に延出する導電性の弾性腕５５とで構成されている。前記マウント部５２は、所定の膜厚で平面的な形状で形成され、前記弾性腕５５は、螺旋階段状に下方向（図示Ｚ２方向）に向けて立体的に形成されている。また平面から見たときに前記先端５４は、螺旋形状のほぼ中心点に位置している。
【００３６】
前記弾性接点１７は、エッチング法またはメッキ法により形成されるものである。エッチング法では、薄い板状の銅膜をエッチングすることにより弾性接点と同形状が形成され、さらにその表面に、ニッケルやニッケル−リンなどの補強メッキが施される。または、銅とニッケルとの積層体や、銅とニッケル−リンとの積層体で形成することもできる。この構造では、主にニッケルまたはニッケル−リンが弾性機能を発揮し、銅が比抵抗を低下させるように機能する。
【００３７】
または弾性接点１７は、銅層をメッキすることで形成でき、あるいは銅とニッケルとを連続メッキで積層して成膜し、または銅とニッケル−リンを連続メッキで積層して成膜することで形成することができる。
【００３８】
前記弾性接点１７は、まず前記マウント部５２と同様に弾性腕５５の部分も平面的に形成される。前記マウント部５３と弾性腕５５は上記の手法のいずれにより形成される。その次に、前記弾性腕５５の箇所が図１２に示すように立体成形される。前記立体成形は治具等を用いて機械的に行われる。
【００３９】
図１２に示すように、前記弾性接点１７のマウント部５２に前記バンプ５１がたとえば導電接着剤等を介して接合されている。前記バンプ５１は導電性材料で形成される。なお前記バンプ５１は半田バンプであってもよい。
【００４０】
図７に示すように、前記バンプ５１が弾性接点１７より上側に位置する状態にて、前記接点モジュール５０が前記ＬＥＤ１３の凹部１３ｂ内に圧入されている。これにより前記弾性接点１７を適切にＬＥＤ１３に固定支持できる。前記バンプ５１は導電性材料で形成されているから、前記電極部４３と前記バンプ５１は導通し、前記バンプ５１と導通接続されている弾性接点１７の弾性腕５５が前記マザー基板２０の表面２０ａに形成された電極２４上に導通接続される。
【００４１】
上記したように、前記弾性接点１７の弾性腕５５は押圧力を受けて、図１２のように弾性腕５５が何の押圧力も受けていない状態のときより若干収縮した状態になっており、前記弾性腕５５は、もとの形態に戻ろうとして上下方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に弾性反発力が生じており、この結果、前記弾性接点１７の弾性腕５５が適切に前記マザー基板２０の電極２４上に押付けられ、前記弾性腕５５と前記電極２４とが適切に導通接続した状態になる。
【００４２】
図７に示すように、前記ＬＥＤ１３と前記マザー基板２０間には接着剤６０が介在し、前記ＬＥＤ１３とマザー基板２０間が接着固定されている。前記接着剤６０は異方性導電接着剤であり、前記弾性接点１７と電極２４とは適切に導通接続された状態を維持している。また、前記接着剤６０は、非導電性接着剤であってもよいが、かかる場合、前記弾性接点１７と電極２４との間に前記接着剤６０が介在しないように、前記弾性接点１７と電極２４とが形成されていない空間に、前記非導電性接着剤が充填されるようにすることが好ましい。また前記ＬＥＤ１３と前記マザー基板２０間に前記接着剤６０が介在していなくてもよい。また図７では、ＬＥＤ１３の構造について説明したが、マイク素子１４も前記ＬＥＤ１３と同様の構造で形成されている。さらに、図６に示すＬＥＤ１３およびマイク素子１４と前記電極付シート４０間も図７の場合と同様に接着剤６０により接着固定されていてもよい。
【００４３】
図８に示す実施の形態では、前記ＬＥＤ１３の下面１３ａに凹部１３ｂが形成されており、前記凹部１３ｂ内に接点モジュール７０を構成するバンプ５１が圧入され、前記バンプ５１と前記凹部１３ｂ内に形成されている電極４３とが導通接続された状態になっている。
【００４４】
図８に示す実施の形態では、前記バンプ５１の下面に犠牲層７２を介して弾性接点７１が形成されている。前記犠牲層７２は、Ｔｉや導電フィラーが混合された樹脂層等で形成されている。前記弾性接点７１には、上面側と下面側とで異なる内部応力が付与されている。具体的には、前記弾性接点７１の上面側には引張り応力が、前記下面側には圧縮応力が付与されている。前記弾性接点７１はＮｉＺｒ合金（Ｎｉを１ａｔ％程度添加）、ＭｏＣｒ等で形成される。前記弾性接点７１をスパッタ蒸着法で形成するとき、真空ガス圧（例えばＡｒガスを使用する）を徐々に変化させながら前記弾性接点７１をスパッタ成膜していくことで、前記弾性接点７１の上面側と下面側とで異なる内部応力を付与出来る。
【００４５】
前記弾性接点７１はマウント部７１ａと弾性腕７１ｂとで構成されている。図８に示すように前記マウント部７１ａと前記バンプ５１間には前記犠牲層７２が介在しているが、前記犠牲層７２は前記弾性腕７１ｂと前記バンプ５１間には介在していない。
【００４６】
図８に示す実施の形態では、前記ＬＥＤ１３と前記マザー基板２０との間に接着剤７３が介在している。前記接着剤７３はたとえば異方性導電接着剤である。図８では前記弾性腕７１ｂとマザー基板２０上に形成された電極２４とが導通接続された状態にない。図８の状態から熱処理が施される。
【００４７】
前記熱処理により、前記犠牲層７２により前記バンプ５１に固定支持されていない前記弾性腕７１ｂが、内部応力の差により撓み変形し、具体的には、前記弾性腕７１ｂの下面側に圧縮応力が、前記弾性腕７１ｂの上面側に引っ張り応力が付与されているから、前記熱処理によって前記弾性腕７１ｂは図９に示すように下方向に向けて撓む。図９では前記弾性腕７１ｂが前記電極２４上に当接し前記弾性腕７１ｂと前記電極２４とが導通接続された状態になる。それと同時に前記接着剤７３が熱硬化性である場合は、前記熱処理により前記接着剤７３が熱硬化され、前記ＬＥＤ１３とマザー基板２０間が接着固定される。
【００４８】
このように内部応力に差を持たせ、機械的な加工によらず、自らの内部応力の差により変形する弾性接点７１を用いてもよい。
【００４９】
図１０に示す実施の形態では、前記ＬＥＤ１３の下面１３ａに接点８０が形成されている。前記接点８０は、例えば金属板８１とその上にゴムあるいはエラストマーで形成された弾性部材８３が設けられ、前記金属板８１の下面及び側面と、前記弾性部材８３の上面及び側面を表面に導電パターンが形成されたフィルム８２が覆っている。前記フィルム８２の上面が前記ＬＥＤ１３の下面１３ａに接合されている。図１０に示す実施の形態では前記接点８０が前記金属板８１，弾性部材８３及びフィルム８２で構成され、前記接点８０に弾性部材８３から下方向への弾性力が作用し、前記接点８０が前記マザー基板２０の電極２４上に押付けられる。前記接点８０と前記電極２４間はトンネル効果によって導通接続される。
【００５０】
図１０に示す実施の形態では、実質的に電極２４との接点となるフィルム８２自体に弾性力は生じないが、前記弾性部材８３を設けることで、補助的に前記接点８０に弾性力が作用している。このように接点に補助的に弾性力が加えられた接点も「弾性接点」と称する。図１０に示す実施形態以外では、前記弾性部材８３を、たとえば図３に示す上ケース６と前記ＬＥＤ・マイク素子付シート１０との間に設ける等し、前記接点８０に補助的に弾性力が付与される形態であってもよい。
【００５１】
図１ないし図１０に示す実施の形態では、反転板１２を支持しているシート部材１１の裏面１１ａにＬＥＤ１３やマイク素子１４が支持されている。そして前記ＬＥＤ１３およびマイク素子１４の下面１３ａ，１４ａに弾性接点１７が取り付けられている。そして前記弾性接点１７はマザー基板２０等の表面に形成された電極２３，２４上に導通接続される。本実施の形態では、前記弾性接点１７は前記ＬＥＤ１３やマイク素子１４の下面に設けられ、前記ＬＥＤ１３やマイク素子１４の下面下で、前記電極２３，２４との導通が図られる構成であるから、例えばワイヤボンディング等によって前記ＬＥＤ１３やマイク素子１４を実装する場合に比べて実装スペースを小さくできる。したがって携帯電話１の小型化を図ることができる。
【００５２】
また各ＬＥＤ１３やマイク素子１４を、シート部材１１側に取り付けて、前記シート部材１１を前記マザー基板２０上に設置するだけでよいので、従来のようにマザー基板に直接、ＬＥＤ１３やマイク素子１４を実装する場合に比べて、マザー基板２０の表面状態や、マザー基板２０自体の大きさ等にとらわれないで、簡単に前記ＬＥＤ１３およびマイク素子１４を入力装置内に取り付けることができる。
【００５３】
また従来、前記ＬＥＤ１３やマイク素子１４は前記マザー基板２０上にリフロー半田等により実装されていたが、本実施の形態では、前記反転板１２を支持しているシート部材１１の裏面１１ａにＬＥＤ１３やマイク素子１４を支持することで、前記シート部材１１の裏面１１ａを有効活用でき、特にリフロー半田を用いず前記ＬＥＤ１３とマイク素子１４を前記マザー基板２０上の電極２３，２４に適切に導通接続させることができる。本実施の形態によれば、前記ＬＥＤ１３とマイク素子１４の下面１３ａ，１４ａに弾性接点１７を設けたことで、前記弾性接点１７の弾性力（自らの弾性力でなく補助的な弾性力であってもよい）により前記弾性接点１７が前記電極２３，２４上に適切に押し付けられ、前記弾性接点１７と電極２３，２４とが確実に導通接続された状態となる。
【００５４】
図２〜図４の実施の形態のように、マザー基板２０の表面２０ａを電極パターンを形成する面として、前記マザー基板２０の裏面２０ｂを半導体装置３５を実装する実装面として使用してもよいし、あるいは図５，図６の実施の形態のように、マザー基板４１とＬＥＤ・マイク素子付シート１０間に電極付シート４０を設け、前記マザー基板４１の上下面を前記半導体装置３５の実装面として使用してもよい。
【００５５】
また前記弾性接点１７を図１２に示すような接点モジュール５０として構成し、前記接点モジュール５０を構成するバンプ５１を、ＬＥＤ１３やマイク素子１４の下面１３ａ，１４ａに形成された凹部内に圧入して前記接点モジュール５０を支持する構造であると簡単かつ適切に前記ＬＥＤ１３やマイク素子１４に弾性接点１７を取り付けることができる。
【００５６】
上記の実施の形態では、前記反転板１２が支持されたシート部材１１の裏面１１ａに前記ＬＥＤ１３とマイク素子１４とが支持されていたが、少なくともＬＥＤ１３かマイク素子１４のどちらか一方が前記シート部材１１の裏面１１ａに支持される構成であってもよい。たとえばマイク素子１４が前記シート部材１１に支持されない場合、前記マイク素子１４は前記マザー基板２０の表面２０ａに実装される。また通常、前記ＬＥＤ１３は複数、設けられるが、前記ＬＥＤ１３のうち少なくとも一つ以上が前記シート部材１１の裏面１１ａに支持されていればよい。前記シート部材１１の裏面１１ａに支持されない前記ＬＥＤ１３は前記マザー基板２０の表面２０ａに実装される。
【００５７】
前記ＬＥＤ１３は図１１に示すように有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）９０であってもよい。図１１では前記反転板１２が取り付けられているシート部材１１の裏面１１ａに前記有機ＥＬ９０が取り付けられている。前記有機ＥＬ９０の最も基本的な構成は、発光層９１とその上下に形成された電極層９２，９３の３層構造で形成される。前記発光層９１の光を外に取り出せるようにするため前記電極９２，９３のどちらか一方は透明電極で形成されている。通常、陽極（アノード）にＩＴＯが使用される。図１１に示すように前記有機ＥＬ９０の下面には２つの電極９２，９３のそれぞれに接続される弾性接点１７が取り付けられている。
【００５８】
また、前記操作部２の内部に用いられるシート部材であれば、前記シート部材の裏面に反転板１２が取り付けられているか否かに関係なく、前記シート部材の裏面に、前記ＬＥＤや有機ＥＬ、あるいはマイク素子等の電子機能素子が取り付けられる構成も本発明の実施の形態である。たとえば、図３に示す前記反転板１２が前記マザー基板２０上に直接設けられており、前記ＬＥＤ・マイク素子シート１０に前記反転板１２が取り付けられていなくてもよい。また、例えば、図３に示す上ケース６が設けられず、前記操作部２の表面がＰＥＴなどの樹脂製のシートあるいはシリコンラバーなどで形成されたシート部材（表面シート部材）で形成され、その表面（操作面２ａ）に、文字、数字や記号などの複数の個別の入力箇所を示す指示表示が印刷工程または転写工程で形成された形態であって、前記表面シート部材の裏面に、ＬＥＤ１３等が取り付けられている構成であってもよい。かかる場合、前記表面シート部材の裏面に反転板１２が取り付けられていなくてもよい（当然、前記反転板１２が取り付けられていてもよい）。
【００５９】
図１に示すように本実施の形態では、ＬＥＤ・マイク付シートおよびマザー基板等を有してなる入力装置が、図１に示す携帯電話１の操作部２の内部構造に使用されているが、前記入力装置は携帯電話以外の電子機器に使用されてもよい。特に携帯用の電子機器に使用されることが好ましく携帯電話以外であれば、たとえばリモコン等にも有効に使用できる。また本実施の形態を、操作部２以外の表示部４の内部構造として用いることも当然できる。
【００６０】
また前記弾性接点の弾性腕の形態は、図１２に示すような螺旋形状であることに限定されない。しかし、前記弾性腕が螺旋形状であると、前記電極表面に対する前記弾性腕の接触面積が広くなりやすく、また、前記電極がどのような形態であっても前記弾性腕が前記電極に適切に接触し、特に衝撃等が加わっても前記電極との導通性を確実に保ちやすいので、前記弾性腕は螺旋形状であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】携帯電話の部分正面図、
【図２】図１に示す携帯電話の操作面下に配置されている入力装置の部分斜視図、
【図３】図２に示すＡ―Ａ線に沿って高さ方向と平行な方向に切断し矢印方向から見たときの携帯電話の操作部の部分断面図であり、特に前記操作部を構成する各部材を接合する前の状態を示す図、
【図４】図３の状態から各部材を接合した状態を示す前記操作部の部分断面図、
【図５】図２とは異なる構成の入力装置の部分斜視図、
【図６】図５に示すＢ−Ｂ線に沿って高さ方向と平行な方向に切断し矢印方向から見たときの携帯電話の操作部の部分断面図であり、特に前記操作部を構成する各部材を接合する前の状態を示す図、
【図７】ＬＥＤ（発光ダイオード）を高さ方向と平行な方向から切断したときの前記ＬＥＤの部分断面図（ただし弾性接点は側面図で図示）、
【図８】図７とは異なる弾性接点を用いた場合の前記ＬＥＤの部分断面図であり、特に熱処理前の状態を示す図、
【図９】図８の状態から熱処理を施した後の状態を示す前記ＬＥＤの部分断面図、
【図１０】図７ないし図９とは異なる弾性接点を用いた場合の前記ＬＥＤの部分断面図、
【図１１】ＬＥＤに代えて有機ＥＬを用いたときの電子機能素子モジュールを高さ方向と平行な方向から切断したときの前記電子機能素子モジュールの部分断面図、
【図１２】弾性接点モジュールの部分拡大側面図、
【符号の説明】
【００６２】
１  携帯電話
２  操作部
４  表示部
６  上ケース
１０  ＬＥＤ・マイク素子付シート
１１、４４  シート部材
１２  反転板
１３  ＬＥＤ
１４  マイク素子
１５  スペーサ
１７、７１  弾性接点
２０、４１  マザー基板
２３、２４  電極
２５  支持電極
２６  中央電極
３０  下ケース
３５  半導体装置
４０  電極付シート
５０  接点モジュール
５１  バンプ
６０、７３  接着剤
８０  接点
８２  フィルム
８３  弾性部材
９０  有機ＥＬ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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