(57)【要約】【課題】絶縁層が受ける摺動子からの衝撃を緩和し、絶縁層が削れにくい回路配線基板を提供する。【解決手段】絶縁基材２１と、絶縁基材２１の主面に所定の方向に沿って離散的に配列された２以上の導電性パターン２２と、隣り合う導電性パターン２２の間に導電性パターン２２よりも高く形成された絶縁性パターン２４と、を有し、導電性パターン２２の配列方向３Ａと交差する絶縁性パターン２４の外縁２４ａが、導電性パターン２２の配列方向３Ａの直交方向３Ｂと所定の角度を有する。【選択図】  図１Ａ
2011054458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の主面に離散的に配列された２以上の導電性パターンと、
前記隣り合う導電性パターンの間に前記導電性パターンよりも高く形成された絶縁性パターンと、を有し、
前記隣り合う導電性パターンの配列方向と交差する前記絶縁性パターンの外縁が、前記導電性パターンの配列方向の直交方向と所定の角度を有する回路配線基板。
【請求項２】
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の主面に離散的に配列された２以上の導電性パターンと、
前記隣り合う導電性パターンの間に前記導電性パターンよりも高く形成された絶縁性パターンと、を有し、
前記隣り合う導電性パターンの配列方向と交差する前記絶縁性パターンの外縁が、曲線である回路配線基板。
【請求項３】
請求項１に記載の回路配線基板であって、
前記導電性パターンの配列方向と交差する前記絶縁性パターンの２つの外縁が、前記導電性パターンの配列方向の直交方向と所定の角度を有する回路配線基板。
【請求項４】
請求項２に記載の回路配線基板であって、
前記導電性パターンの配列方向と交差する前記絶縁性パターンの２つの外縁が、曲線である回路配線基板。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の回路配線基板であって、
前記導電性パターンの配列方向と交差する前記絶縁性パターンの外縁が、断面階段状又は断面傾斜状に形成されている回路配線基板。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の回路配線基板であって、
前記導電性パターンを覆う保護層をさらに有する回路配線基板。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の回路配線基板と、
前記導電性パターンの配列方向に沿って、当該導電性パターンの表面を摺動する摺動子と、を備えるスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリースイッチ、スライドスイッチ、リニアスイッチなどの各種スイッチに用いられる回路配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転型可変抵抗器において、レジストのエッジ構造を３つの階段状にずらし、それぞれに摺動子が接するようにした可変抵抗器が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１７７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術のように、レジストなどの絶縁層のエッジ構造を階段状にずらしても、各階段部分には各摺動子が接するので、絶縁層が受ける摺動子からの衝撃を緩和することができず、絶縁層が削れてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、絶縁層が受ける摺動子からの衝撃を緩和し、絶縁層が削れにくく、耐久性の高い回路配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、絶縁基材と、前記絶縁基材の主面に所定の方向に沿って離散的に配列された２以上の導電性パターンと、前記隣り合う導電性パターンの間に前記導電性パターンよりも高く形成された絶縁性パターンと、を有し、前記導電性パターンの配列方向と交差する前記絶縁性パターンの外縁が、前記導電性パターンの配列方向の直交方向と所定の角度を有する回路配線基板を提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、導電性パターンの間に設けられた絶縁性パターンの外縁のうち、導電性パターンの配列方向と交差する外縁が、導電性パターンの配列方向の直交方向と所定の角度を有するようにしたので、摺動子との接触時において絶縁性パターンが受ける力を分散させることができるため、摺動子から受ける衝撃を緩和することができる。その結果、絶縁性パターンが削れにくく耐久性の高い回路配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本発明に係る実施形態のスイッチの平面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのIＢ-IＢ円弧線に沿う断面図である。
【図２Ａ】図１Ｂに示すＡ部分の部分拡大図である。
【図２Ｂ】図１Ｂに示すＡ部分の他の部分拡大図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る回路配線基板の平面図である。
【図４】本発明に係るさらに他の実施形態の回路配線基板の平面図である。
【図５】本発明に係るさらに他の実施形態の回路配線基板の平面図である。
【図６】本発明に係るさらに他の実施形態の回路配線基板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、本発明に係る本実施形態のスイッチ１について説明する。本実施形態では、デジタルカメラの撮像モード切り替え用のロータリースイッチ１に本発明に係る回路配線基板を適用した例を説明する。
【００１０】
図１Ａに示すように、本実施形態のスイッチ１は、絶縁基材２１の主面に円弧３Ａに沿って離散的に配列させた２以上の導電性パターン２２と、この導電性パターン２２の間に形成された絶縁性パターン２４とを有する回路配線基板２と、導電性パターン２２の表面を摺動する摺動子３とを有する。
【００１１】
まず、回路配線基板２について説明する。図１Ａに示すように、導電性パターン２２の間には、絶縁性パターン２４が形成されている。この絶縁性パターン２４の外縁のうち、隣り合う導電性パターン２２の配列方向３Ａと交差する外縁２４ａ及び／又は外縁２４ｂは、導電性パターン２２の配列方向３Ａの直交方向３Ｂと所定の角度を有する。外縁２４ａ及び／又は外縁２４ｂは配列方向３Ａに交差するため、配列方向３Ａとも所定の角度を有する。つまり、外縁２４ａ及び／又は外縁２４ｂは、配列方向３Ａと平行ではなく、かつ配列方向３Ａと直交しない。
【００１２】
限定はされないが、絶縁性パターン２４の外縁２４ａ及び／又は外縁２４ｂは、導電性パターン２２の配列方向３Ａの直交方向３Ｂと２０°〜８０°、特に３０°〜７５°の角度を有することが好ましい。外縁２４ａ及び／又は外縁２４ｂと方向３Ｂとの角度が２０°未満である場合は絶縁性パターン２４の削れ量を抑制する効果が低く、８０°よりも大きい場合は導電性パターン２２と絶縁性パターン２４とが配列方向に沿って一部重なり、スイッチ１としての機能が損なわれるからである。つまり、絶縁性パターン２４の配列方向に沿う長さが長くなり、所定領域内に所定数の導電性パターン２２と絶縁性パターン２４を設けることができなくなるからである。
【００１３】
なお、本実施形態では、二方向に回転するスイッチ１に適用させるため、導電性パターン２２の配列方向３Ａと交差する２つの外縁２４ａ及び外縁２４ｂを導電性パターン２２の配列方向３Ａの直交方向３Ｂと所定の角度を有するように傾斜させた。この場合において、外縁２４ａ及び外縁２４ｂと配列方向３Ａの直交方向３Ｂとがなす角度を同じにすることができる。このようにすることにより、二方向に回転するスイッチ１は同じ条件で絶縁性パターン２２に接するので、スイッチ１をスムーズに回転させることができ、摺動子３を含むスイッチ１の設計が容易になる。
【００１４】
また、一方向に回転するスイッチ１の場合には、２つの外縁のうち先に接触する外縁２４ａ又は外縁２４ｂを傾斜させることが好ましい。このとき、他方の外縁２４ａ又は外縁２４ｂの形状は限定されず、異なる角度の傾斜を有する直線であってもよい。
【００１５】
ちなみに、図１Ａでは、外縁２４ａと外縁２４ｂの両方が、導電性パターン２２の配列方向３Ａの直交方向３Ｂと所定の角度を有する直線である例を示すが、外縁２４ａ又は外縁２４ｂの何れか一方が直交方向３Ｂと所定の角度を有する直線であって、他方の外縁２４ａ又は外縁２４ｂは後述する態様の曲線であってもよい。
【００１６】
また、図１Ｂは、図１ＡのIＢ-IＢ円弧線に沿う断面図であり、円弧形状の回路配線基板２を直線状に表現した図である。図１Ｂに示すように、本実施形態の回路配線基板２は、厚さが５０μｍ〜１５０μｍ程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの樹脂で構成された絶縁基材２１の主面に、銀、銅、カーボンなどの導電材を含む導電性ペーストを用いて印刷により形成された導電性パターン２２を有する。
【００１７】
さらに、この導電性パターン２２の上には、導電性パターン２２を保護するための保護層２３が形成されている。この保護層２３は、導電性パターン２２の上にカーボンペーストなどの材料を重ねて印刷することにより形成される。保護層２３を導電性があるカーボン層とすることにより、導電性パターン２２の機能を保ちつつ、導電性パターン２２を外部の衝撃から保護することができる。
【００１８】
同図に示すように、隣り合う導電性パターン２２及び保護層２３の間に形成された絶縁性パターン２４は、これを挟む導電性パターン２２及び保護層２３の表層の一部を覆うとともに、導電性パターン２２の高さ（絶縁性基材の厚さ方向の高さ）よりも高く形成されている。この絶縁性パターン２４は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂をベースにしたカバーコートインクを用いて、スクリーン印刷により形成される。なお、本実施形態では感光性のカバーコートインクを用いたレジスト層で絶縁性パターン２４を形成する。
【００１９】
図２Ａ及び図２Ｂは、図１Ｂの断面図に示すＡ部分の部分拡大図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、絶縁性パターン２４の外縁２４ａ又は外縁２４ｂは、断面階段状又は断面傾斜状に形成されている。図２Ａに示す外縁２４ａ及び／又は外縁２４ｂの断面は階段状に形成されており、図２Ｂに示す外縁２４ａ及び／又は外縁２４ｂの断面は傾斜状に形成されている。印刷パターンの大きさが徐々に小さくなるようにカバーコートインクを複数回に渡って印刷することにより、外縁２４ａ又は外縁２４ｂの断面を階段状又は傾斜状にすることができる。これにより、摺動子３が絶縁性パターン２４の外縁２４ａ又は外縁２４に接した後に、滑らかに絶縁性パターン２４に乗り上げていくので、衝突時の衝撃を抑制することができる。結果として、絶縁性パターン２４がけ削れにくくなり、削れ量を減少させることができる。
【００２０】
続いて、摺動子３について説明する。本実施形態の摺動子３は、導電性パターン２２、保護層２３、絶縁性パターン２４の表面と接触する先端と、その他端側の基端とを有する。
【００２１】
先述した図１Ｂに示すように、摺動子３の先端３１は、導電性パターン２２の配列方向３Ａに沿って、回路配線基板２の上をスライドする。つまり、摺動子３の摺動方向は、導電性パターン２２の配列方向３Ａと共通する。
【００２２】
また、特に限定されないが、本実施形態の摺動子３は、先述した図１Ｂに示すように、金属平板の一方端部を折り曲げて形成された鉤形状を有する。この折り曲げられた鉤部分が回路配線基板２の表面と接触する先端３１として機能し、その他端側の基端３２は図外のデジタルカメラのモード制御回路５に接続される。
【００２３】
ちなみに、同図に示すように、本実施形態の摺動子３の基端３２は、モード制御回路５の一の入力端子５１に接続されており、各導電性パターン２２は同じくモード制御回路５の他の入力端子５２に接続されている。モード制御回路５の各入力端子５１と制御電源５５の間にはリレー接点５３が並列に設けられており、摺動子３の先端が一の導電性パターン２２と接すると、この導電性パターン２２が接続された入力端子５２と摺動子３が接続された入力端子５１とが導通するので、リレー接点５３が起動してリレー信号が出力される。モード制御回路５は、このリレー信号に応じたモード切り替え信号を出力端子５４から図外の撮像制御モジュールへ出力する。
【００２４】
ところで、ロータリー式スイッチ、スライドスイッチは、摺動子３の先端が導電性パターン２２又は保護層２３、絶縁性パターン２４の表面をスライドし、導電性パターン２２又は保護層２３と接触することにより入力信号を検知するものであるが、摺動子３の先端が接触する度に、導電性パターン２２、保護層２３、絶縁性パターン２４に衝撃が与えられる。特に、絶縁性パターン２４は、導電性パターン２２及び保護層２３よりも高く形成されているため、摺動子３の摺動方向と交差する絶縁性パターン２４の外縁２４ａ，２４ｂには大きな衝撃が与えられる。
【００２５】
さらに、摺動子３の先端が導電性パターン２２と接触する際、摺動子３の摺動方向と導電性パターン２２の外縁２４a，２４ｂの方向とが直交する場合は、導電性パターン２２に与えられる力が摺動方向（すなわち配列方向３Ａ）に集中するため、一方向に大きな力がかかる。また、摺動子３が導電性パターン２２の外縁２４a，２４ｂを含む側面に正面から（垂直方向に沿って）衝突すると、このとき外縁２４a，２４ｂに与えられた力は導電性パターン２２の界面に作用し、導電性パターン２２が削れやすくなる。この「削れ」の現象に関しては、外縁２４ａ，２４ｂに対して垂直方向に作用する成分が大きいほど削れやすいことが確認されている。
【００２６】
これに対し、本実施形態では、配列方向３Ａと交差する絶縁性パターン２４の外縁２４ａ，２４ｂが、導電性パターン２４の配列方向３Ａの直交方向３Ｂと所定の角度を有するように、絶縁性パターン２４を形成したので、接触時において、摺動子３が絶縁性パターン２４に与える力を外縁２４ａ，２４ｂに沿方向（外縁と平行の方向）にも分散させることができる。つまり、摺動子３からの衝撃による力が絶縁性パターン２４の外縁２４ａ，２４ｂに対して垂直方向に集中することを防いで、絶縁性パターン２４に対する衝撃を緩和することができる。その結果、絶縁性パターン２４が削れてしまうことを抑制することができる。
【００２７】
以下、図３〜図６に基づいて、本実施形態に係る他の回路配線基板２を説明する。なお、図３〜図６は各回路回線基板２の平面図を示すが、これらの断面構造は、先に説明した図ＩＢに示す断面と同じである。
【００２８】
図３は、絶縁性パターン２４の形状が略平行四辺形であり、配列方向３Ａと交差する２つの外縁２４ａ，２４ｂが、導電性パターン２４の配列方向３Ａの直交方向３Ｂに対して４５°に形成されている。このように、絶縁性パターン２４の両側の外縁２４ａ，２４ｂを、配列方向３Ａの直交方向３Ｂに対して所定の角度で傾斜させることにより、摺動子３が往復運動をする場合に、いずれの摺動方向に摺動子３が移動しても、絶縁性パターン２４に対する衝撃を緩和することができる。その結果、絶縁性パターン２４が削れにくく耐久性の高い回路配線基板２及びスイッチ１を得ることができる。
【００２９】
さらに、図４〜図６に示す回路配線基板２において、絶縁性パターン２４の外縁２４ａ，２４ｂは曲線で形成されている。特に限定されないが、曲線は、導電性パターン２４の線幅が０．７〜１．０ｍｍである場合に、半径２〜２０ｍｍの円弧とすることが好ましい。この場合において、外縁２４ａ及び外縁２４ｂの曲線の曲率を同じにすることができる。このようにすることにより、二方向に回転するスイッチ１は同じ条件で絶縁性パターン２２に接するので、スイッチ１をスムーズに回転させることができ、摺動子３を含むスイッチ１の設計が容易になる。
【００３０】
また、一方向に回転するスイッチ１の場合には、２つの外縁のうち先に接触する外縁２４ａ又は外縁２４ｂを曲線とすることが好ましい。このとき、他方の外縁２４ａ又は外縁２４ｂの形状は限定されず、異なる曲率を有する曲線であってもよい。
【００３１】
ちなみに、図４〜６では、外縁２４ａと外縁２４ｂの両方が、曲線である例を示したが、外縁２４ａ又は外縁２４ｂの何れか一方が曲線であって、他方の外縁２４ａ又は外縁２４ｂは先述した導電性パターン２２の配列方向３Ａの直交方向３Ｂと所定の角度を有する直線であってもよい。
【００３２】
順次説明すると、図４に示す回路配線基板２は、配列方向３Ａと交差する外縁のうち、配列方向３Ａに対して右側の外縁２４ａが絶縁性パターン２４に対して凹状の曲線であり、配列方向３Ａに対して左側の外縁２４ｂが凸状の曲線となっている。
【００３３】
図５に示す回路配線基板２は、配列方向３Ａと交差する外縁２４ａ，２４ｂの両方が絶縁性パターン２４に対して凸状の曲線となっている。
【００３４】
図６に示す回路配線基板２は、配列方向３Ａと交差する外縁２４ａ，２４ｂの両方が絶縁性パターン２４に対して凹状の曲線となっている。
【００３５】
このように、絶縁性パターン２４の外縁２４ａ，２４ｂを曲線とすることにより、絶縁性パターン２４に対する衝撃を緩和することができる。また、絶縁性パターン２４の両側の外縁２４ａ，２４ｂを曲線としたので、摺動子３が往復のいずれの方向に移動しても、絶縁性パターン２４に対する衝撃を緩和することができる。その結果、絶縁性パターン２４が削れにくく耐久性の高い回路配線基板２及びスイッチ１を得ることができる。
【００３６】
以下、本実施形態のスイッチ１に係る実施例を説明する。
【００３７】
実施例１に係る可変抵抗を作製した。まず、実施例１では、ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製  ＨＳＬ  厚さ：１００μｍ）を準備し、そのＰＥＴフィルムの主面に、銀ペースト（東洋紡績株式会社製  ＤＸ−３５１Ｈ−３０）を用いて所定方向に離散的に配列するパターンをスクリーン印刷し、乾燥後、幅０．７ｍｍ×厚さ１０μｍの導電性パターン２２を形成した。次に、導電性カーボンペースト（森テックス株式会社製  ５８１ＳＳ）を用いて導電性パターン２２を覆うパターンをスクリーン印刷し、乾燥後、幅０．７ｍｍ以上×厚さ１０μｍの保護層２３を形成した。
【００３８】
次に、導電性パターン２２及び保護層２３の間を埋めるように、ソルダーレジスト（日立化成工業株式会社製  ＳＮ９０００）を用いて、導電性パターン２２の配列方向と交差する外縁２４ａ，２４ｂが導電性パターン２２の直交方向と４５°の角度を有するパターンをスクリーン印刷し、厚さ４０μｍの絶縁性パターン２４を形成し、実施例１に係る可変抵抗を得た。
【００３９】
他方、比較例１に係る可変抵抗を作製した。実施例１と同じ材料、同じ手法を用いてＰＥＴフィルムの主面に導電性パターン２２及び保護層２３を形成した。次に、実施例１と同じ材料を用いて、導電性パターンの配列方向と交差する外縁が導電性パターンの直交するパターンをスクリーン印刷し、厚さ４０μｍの絶縁性パターンを形成し、比較例１に係る可変抵抗を得た。
【００４０】
実施例１及び比較例１の可変抵抗（Ｎ＝４）に摺動子をセットし、摺動子を２０ｍｍ／secの速度で１０万回往復させた後の絶縁性パターンの削れ量を計測した。この削れ量は、試験前後の絶縁性パターンの厚さの差により求めた。実施例１及び比較例１の削れ量を下掲の表１に示す。
【００４１】
【表１】
2011054458.tif 000003
表１に示すように、実施例１の絶縁性パターン２４の削れ量は、比較例１の削れ量の約６２．５９％の量に抑制された。このように、実施例１の可変抵抗は、絶縁性パターン２４の削れ量、ひいては保護層２３や導電性パターン２２の削れ量を抑制することができる。その結果、製品の耐久性を向上させることができる。また、絶縁性パターン２４や導電性パターン２２の削りカスによって発生するノイズ、接触不良、チャタリングを防止することができる。
【００４２】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００４３】
１…スイッチ
２…回路配線基板
２１…絶縁基材
２２…導電性パターン
２３…保護層
２４…絶縁性パターン
３…摺動子
【図１Ａ】
2011054458.tif 000004
【図１Ｂ】
2011054458.tif 000005
【図２Ａ】
2011054458.tif 000006
【図２Ｂ】
2011054458.tif 000007
【図３】
2011054458.tif 000008
【図４】
2011054458.tif 000009
【図５】
2011054458.tif 000010
【図６】
2011054458.tif 000011