(57)【要約】【課題】異方性導電接着剤を使用することなく、低コストで耐久性の高いメンブレンスイッチおよび該メンブレンスイッチを製造するために用いる治工具を提供する。【解決手段】  キーボード装置用のメンブレンスイッチ１において、第１および第２の回路配線５，６は、これらの回路配線を接続するための第１の配線接合部５ａおよび第２の配線接合部６ａをそれぞれ有し、前記第１の回路配線５および前記第２の回路配線６を接続するにあたって、前記第１の配線接合部５ａに対向する位置に前記第２の配線接合部６ａを配置し、前記第１の配線接合部５ａおよび該第１の配線接合部５ａに対向して配置した前記第２の配線接合部６ａの位置にレーザ光を照射し、前記第１のシート２および前記第２のシート３の表面に塗布されている樹脂を溶融させることにより前記第１の回路配線５および前記第２の回路配線６の接続を行うことを特徴としている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に樹脂が塗布されている可撓性の第１のシートおよび第２のシートが絶縁スペーサを介して配置され、
前記第１のシートの一方の面には電気を導通させるための第１の回路配線が、そして、前記第２のシートの一方の面には電気を導通させるための第２の回路配線がそれぞれ形成され、
前記第１の回路配線および前記第２の回路配線は金属粉を充填した導電性ペーストにより構成されているキーボード装置用のメンブレンスイッチにおいて、
前記第１の回路配線および前記第２の回路配線は、これらの回路配線を接続するための第１の配線接合部および第２の配線接合部をそれぞれ有し、
前記第１のシートに形成されている前記第１の回路配線および前記第２のシートに形成されている前記第２の回路配線を接続するにあたって、
前記第１のシートの前記第１の配線接合部に対向する位置に前記第２のシートの前記第２の配線接合部を配置し、
前記第１の配線接合部および該第１の配線接合部に対向して配置した前記第２の配線接合部の位置にレーザ光を照射し、前記第１のシートおよび前記第２のシートに塗布されている前記樹脂を溶融させることにより前記第１の回路配線および前記第２の回路配線の接続を行うことを特徴とするメンブレンスイッチ。
【請求項２】
前記第１の配線接合部および該第１の配線接合部に対向して配置した前記第２の配線接合部の位置の外側の近傍に、回路配線による電気接続を行わない疑似配線接合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のメンブレンスイッチ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のメンブレンスイッチを製造するために使用する治工具であって、
該治工具は前記第１の配線接合部の位置に対向して配置した前記第２の配線接合部の位置を固定するため、前記第１のシートの上面側に備えられており、前記治工具は、前記レーザ光を透光する透光性材料により形成されていることを特徴とするメンブレンスイッチ製造用治工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータなどの情報処理装置に対して使用者が情報を入力するためのキーボード装置に使用されるメンブレンスイッチおよび該メンブレンスイッチを製造するために用いる治工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
メンブレンスイッチは、キーボード装置などの情報入力装置の薄型化を目的として、近年急速に多用されており、回路配線と接点部が形成されている上下２枚のシートに、絶縁性を有するスペーサを介在させて貼り合わせ、回路配線を外部に引き出して構成している。
【０００３】
また、この外部に引き出す回路配線の本数を減らすために、予め上下２枚のシートの回路配線の一部である配線接合部を接着し、回路配線間の接続をメンブレンスイッチの内部で行う構成を採用しているものも存在する。そして、この構成のメンブレンスイッチは、回路配線間に電気を導通させるため、上下２枚のシートに形成されている回路配線の間に、異方性導電フィルムや異方性導電インクなどを介在させて、両回路配線を接続し、これを熱圧着させて製造している（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０７６５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のメンブレンスイッチの製造方法においては、以下に示す問題がある。
【０００６】
回路配線の接続部分に、異方性導電フィルムや異方性導電インクなどの異方性導電接着剤を介在させることにより、塗布や印刷そして貼り付け、乾燥などの工程が必要になるため、製造の工数及びコストの上昇につながるといった問題がある。さらに、そのための設備も必要になる。
【０００７】
また、回路配線の接続を仲介する材料が必要になるため材料費が増加する。特に、これらの接着剤は高価であるとともに、保管期間が定められているため、品質管理も別途必要となる。
【０００８】
さらに、上下２枚のシートの回路配線の接合部の接続は、超音波による融着や熱圧着などにより行われるが、特に超音波による融着の場合には、シートや回路配線などの部材が振動などの影響を受け、損傷するという問題が指摘されている。
【０００９】
本発明の目的は、異方性導電接着剤を使用することなく、低コストで耐久性の高いメンブレンスイッチを短時間で製造し、かつ該メンブレンスイッチを製造するために用いる治工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に係るメンブレンスイッチは、
表面に樹脂が塗布されている可撓性の第１のシートおよび第２のシートが絶縁スペーサを介して配置され、
前記第１のシートの一方の面には電気を導通させるための第１の回路配線が、そして、前記第２のシートの一方の面には電気を導通させるための第２の回路配線がそれぞれ形成され、
前記第１の回路配線および前記第２の回路配線は金属粉を充填した導電性ペーストにより構成されているキーボード装置用のメンブレンスイッチにおいて、
前記第１の回路配線および前記第２の回路配線は、これらの回路配線を接続するための第１の配線接合部および第２の配線接合部をそれぞれ有し、
前記第１のシートに形成されている前記第１の回路配線および前記第２のシートに形成されている前記第２の回路配線を接続するにあたって、
前記第１のシートの前記第１の配線接合部に対向する位置に前記第２のシートの前記第２の配線接合部を配置し、
前記第１の配線接合部および該第１の配線接合部に対向して配置した前記第２の配線接合部の位置にレーザ光を照射し、前記第１のシートおよび前記第２のシートに塗布されている前記樹脂を溶融させることにより前記第１の回路配線および前記第２の回路配線の接続を行うことを特徴としている。
【００１１】
請求項１に係る本願発明がこのような構成を有することにより、シート間に異方性導電フィルムや異方性導電インクなどの異方性導電接着剤を介在させなくても、接着効果を有する。そして、第１のシートおよび第２のシート並びに絶縁スペーサは、レーザ光を透過する樹脂材質で構成されているため、シートや他の部材を損傷させることなく、効率良く的確にレーザ光のエネルギーを樹脂に伝達し、回路配線の配線接合部を接続させることができる。
【００１２】
そのため、特許文献１のように、異方性導電接着剤の塗布や印刷そして貼り付け、乾燥などの工程が不要になり、その分の製造工数を削減できる。また、回路配線の接続部分に異方性導電接着剤を介在させなくてよいため、材料費を削減できるので、製造コストを低減できる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係るメンブレンスイッチは、請求項１に記載のメンブレンスイッチにおいて、前記第１の配線接合部および該第１の配線接合部に対向して配置した前記第２の配線接合部の位置の外側の近傍に、回路配線による電気接続を行わない疑似配線接合部が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に係る本願発明がこのような構成を有することで、回路配線の配線接合部の接合領域が増え、接着強度の向上につながる。また、配線接合部の外側は内側と比較して、両配線接合部を離間する方向に働く反発力が強いため、その部分に疑似配線接合部を形成することにより、回路配線の断線を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項３に係るメンブレンスイッチ製造用治工具は、請求項１または２に記載のメンブレンスイッチを製造するために使用する治工具であって、該治工具は前記第１の配線接合部の位置に対向して配置した前記第２の配線接合部の位置を固定するため、前記第１のシートの上面側に備えられており、前記治工具は、前記レーザ光を透光する透光性材料により形成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項３に係る本願発明がこのような構成を有することで、レーザ光の照射を他の部材により障害されることなく、的確に樹脂を溶融させることができ、回路配線の配線接合部の接着効果が得られるとともに、接着強度の向上も期待できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、異方性導電接着剤を使用することなく、低コストで耐久性の高いメンブレンスイッチを短時間で製造し、かつ該メンブレンスイッチを製造するために用いる治工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るメンブレンスイッチの製造工程のブロック図である。
【図２】本発明に係るメンブレンスイッチの製造工程を示すフローチャート図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るメンブレンスイッチの配線接合部を詳細に示す断面図であり、接続前の状態を示す断面図（図３（ａ））および接続後の状態を示す断面図（図３（ｂ））である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るメンブレンスイッチの配線接合部の接続後の状態を詳細に示す断面図である。
【図５】本発明に係るメンブレンスイッチの平面図である。
【図６】図５のＡ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るメンブレンスイッチの製造工程について、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るメンブレンスイッチの製造工程のブロック図である。また、図２は、本発明に係るメンブレンスイッチの製造工程を示すフローチャート図である。
【００２０】
本発明に係るメンブレンスイッチ１の製造工程について、理解を容易にするために、項別けして説明する。
【００２１】
（１）第１のシート２の第１の配線接合部５ａに対向して第２のシート３の第２の配線接合部６ａを絶縁スペーサ４を介して配置し、これを基台７の上に固定する（ステップＳ１）。
【００２２】
（２）押圧部材駆動部１０を駆動させることにより治工具８を下降させ、第１のシート２を押圧し、第１のシート２の第１の配線接合部５ａを第２のシート３の第２の配線接合部６ａの位置に密着固定させる（ステップＳ２）。
【００２３】
（３）ステップＳ２において密着固定した配線接合部の位置にレーザ発射部９を照準させるため、制御部１２から指令信号を送り、レーザ発射部９の位置決めを行う（ステップＳ３）。
【００２４】
（４）第１の配線接合部５ａおよび第２の配線接合部６ａの位置にレーザ光を照射し、第１のシート２および第２のシート３に塗布されている樹脂を溶融させて、第１の回路配線５および第２の回路配線６の接続を行う（ステップＳ４、ステップＳ５）。
【００２５】
なお、第１のシート２および第２のシート３並びに絶縁スペーサ４はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなど、レーザ光を透過する材質で構成されており、さらに、治工具８も透光性材質により構成されている。そのため、レーザ発射部９から照射されたレーザ光は、治工具８および第１のシート２などのメンブレンスイッチを構成する部材を透過し、その下方に配置されている第１の配線接合部５ａおよび第２の配線接合部６ａの位置にレーザ光を的確に照射させることができ、第１の配線接合部５ａおよび第２の配線接合部６  ａの接着強度の耐久性が期待できる。
【００２６】
次に、第１の配線接合部５ａおよび第２の配線接合部６  ａの接続前と接続後の状態について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係るメンブレンスイッチの配線接合部を詳細に示す断面図であり、接続前の状態を示す断面図（図３（ａ））および接続後の状態を示す断面図（図３（ｂ））である。また、図４は、本発明の第２の実施形態に係るメンブレンスイッチの配線接合部の接続後の状態を詳細に示す断面図である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、配線接合部を接続する前においては、第１のシート２が治工具８により押圧されていないため、両配線接合部５ａ，６ａは密着されておらず、第１のシート２も撓まずに水平状態を保っている。
【００２８】
ここで、第１のシート２を押圧するため、押圧部材駆動部１０を駆動させ治工具８を下降させると、第１のシート２は撓み第１のシート２の第１の配線接合部５ａが第２のシート３の第２の配線接合部６ａの位置に密着固定され、この部分にレーザ光が照射されるため、第１のシート２が撓んだ状態で配線接合部同士が接着される（図３（ｂ）参照）。
【００２９】
そして接着された配線接合部には、Ａｇ（銀）などの金属粉が充填されているため、第１のシート２と第２のシート３の両回路配線５，  ６との間に電気が導通される。
【００３０】
なお、図４に示すように、第１のシート２と第２のシート３の撓み量が均等になるように両配線接合部を接着させてもよい。
【００３１】
シートを撓ませた状態で接着させると、シートが元の水平状態に戻ろうとし、両配線接合部が離間する方向に反発力を生じさせるが、第２の実施形態によれば、第１のシート２と第２のシート３の撓み量が均等であるため、片方のシートのみが大きく撓んだ状態で接着される場合と比較して、メンブレンスイッチ１の耐久性が期待できる。また、メンブレンスイッチ１をキーボード装置に組み込む際に、他の部材に及ぼす影響も少なく、組立性にも優れるという利点を有する。
【００３２】
次に、絶縁スペーサおよび配線接合部並びに疑似配線接合部の位置関係を図５および図６に基づいて説明する。図５は、本発明に係るメンブレンスイッチの平面図である。また、図６は、図５のＡ部の拡大図である。図５に示すように、第１のシート２および第２のシート３には、マトリクス状に回路配線５，６がそれぞれ形成されており、各々の回路配線５，６が配線接合部５ａ，６ａにて接続され（図５のＡ部参照）、回路配線間に電気を導通させている。ここで、図６に示すように、配線接合部に対応する領域には、絶縁スペーサ４に開口部４ａが設けられており、第１のシート２の第１の配線接合部５ａと第２のシート３の第２の配線接合部６ａとが、接着されている。なお、両配線接合部の外側の近傍には、電気の導通に関与しない疑似配線接合部１１を形成している。この疑似配線接合部１１は、第１のシート２と第２のシート３の双方に各々形成されており、この部分が、第１および第２の配線接合部５ａ  ，６ａと合わせて接着されている。
【００３３】
この疑似配線接合部１１を形成することにより、回路配線の配線接合部の接合領域が増え、接合面積をできるだけ大きくすることができ、接着強度の向上につながる。また、配線接合部の外側は内側と比較して、両配線接合部を離間する方向に働く反発力が強いため、この部分に疑似配線接合部を形成することにより、回路配線の断線を防止することができる。
【００３４】
なお、本発明に係るメンブレンスイッチを構成する第１のシート２および第２のシート３並びに絶縁スペーサ４の材質は、例示した材質に限定されず、可撓性を有し、レーザ光を透過する材質であればよい。また、治工具８もレーザ光を透過する材質であれば、材質に限定されない。
【００３５】
また、本発明に係るメンブレンスイッチを構成する第１のシート２および第２のシート３に塗布されている樹脂は、レーザ光により容融され、両配線接合部を効果的に接着することができるものであればよく、その種類には限定されない。例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など、多様な種類の樹脂を用いることができる。
【００３６】
そして、レーザはレーザ光を発するものであればよく、その種類には限定されない。例えば、半導体レーザやＹＡＧレーザなど、多様な種類のレーザを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、コンピュータなどの情報処理装置に対して使用者が情報を入力するためのキーボード装置に使用されるメンブレンスイッチおよび該メンブレンスイッチを製造するために用いる治工具に利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１：メンブレンスイッチ、２：第１のシート、３：第２のシート、４：絶縁スペーサ、４ａ：開口部、５、第１の回路配線、６：第２の回路配線、５ａ：第１の配線接合部、６ａ：第２の配線接合部、７：基台、８：治工具、９：レーザ発射部、１０：押圧部材駆動部、１１：疑似配線接合部、１２：制御部
【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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