(57)【要約】【課題】  特に金型を用いずにコードパターンを製造でき、大電流を流すことが可能な接点基板及びその製造方法、ならびに接点基板を用いた入力装置を提供することを目的としている。【解決手段】  本発明は、摺動面１ａに絶縁パターン４と導電パターン５とを有する接点基板１であって、導電性基板２と、前記導電性基板２の表面２ａに熱転写プリンタによって前記絶縁パターン４に形成された絶縁層３と、を有することを特徴とするものである。本発明によれば、金型を用いることなく大電流を流すことが可能な接点基板１を製造することができる。【選択図】  図１
2012129073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動面に絶縁パターンと導電パターンとを有する接点基板であって、
導電性基板と、前記導電性基板の表面に熱転写プリンタによって前記絶縁パターンに形成された絶縁層と、を有することを特徴とする接点基板。
【請求項２】
前記導電性基板の表面には、前記導電パターンの位置にめっき層が形成されている請求項１記載の接点基板。
【請求項３】
前記導電パターンの位置における前記導電性基板は、裏面側から前記絶縁層が形成された表面側の方向に向けて変形させられている請求項１又は２に記載の接点基板。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載された接点基板と、前記摺動面上を摺動する摺動子とを有することを特徴とする入力装置。
【請求項５】
前記導電性基板の前記絶縁層が形成された表面側に対して反対側の裏面側をコモン摺動子が摺動する請求項４記載の入力装置。
【請求項６】
摺動面に絶縁パターンと導電パターンとを有する接点基板の製造方法であって、
導電性基板の表面に熱転写プリンタを用いて前記絶縁パターンからなる絶縁層を熱転写印刷することを特徴する接点基板の製造方法。
【請求項７】
前記導電パターンの位置にて露出する前記導電性基板の表面にめっきを施す請求項６記載の接点基板の製造方法。
【請求項８】
前記導電パターンの位置における前記導電性基板を、裏面側から前記絶縁層を形成した表面側の方向にプレスして変形させる請求項６又は７に記載の接点基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コードパターンの形成に金型を用いることなく製造でき大電流を流すことが可能な接点基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
接点基板（コード板）の製造に関する従来技術としてインサート成形がある。しかしながらインサート成形であると、コードパターン毎に、パターン抜き加工の金型とインサート金属が部品の表面に位置するように押さえるピンの位置の異なる外形射出成形型が必要であり、リードタイム（ＬＴ）が長く、また型費がかかるといった問題があった。
【０００３】
インサート成形でなくプリント基板を用いて接点基板を製造する方法では、フォトレジストの現像・剥離工程や銅箔のエッチング工程を必要とし製造工程の煩雑性や製造コストが高くなるといった問題があった。
【０００４】
下記の特許文献１に記載された発明には、例えばポリイミド樹脂からなる絶縁基板の表面に、導電パターンを熱転写印刷する印刷回路基板の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−８７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているように、絶縁性基板に導電パターンを形成する方法では、回路の導通抵抗が高くなり、使用電流値に制約がかかり大電流を流すことができないといった問題があった。
【０００７】
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、特にコードパターンの製造に金型を用いることなく製造でき、大電流を流すことが可能な接点基板及びその製造方法、ならびに接点基板を用いた入力装置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】
【０００８】
本発明は、摺動面に絶縁パターンと導電パターンとを有する接点基板であって、
導電性基板と、前記導電性基板の表面に熱転写プリンタによって前記絶縁パターンに形成された絶縁層と、を有することを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明における入力装置は、本発明の接点基板と、摺動面上を摺動する摺動子とを有することを特徴とするものである。本発明では、前記導電性基板の前記絶縁層が形成された表面側に対して反対側の裏面側をコモン摺動子が摺動する構成にできる。
【００１０】
また本発明は、摺動面に絶縁パターンと導電パターンとを有する接点基板の製造方法であって、
導電性基板の表面に熱転写プリンタを用いて前記絶縁パターンからなる絶縁層を熱転写印刷することを特徴するものである。
【００１１】
本発明では記導電パターンの位置にて露出する導電性基板の表面にめっき層を施して、導電パターンと絶縁パターン間の段差を小さくすることができるし、また本発明では、前記導電パターンの位置における前記導電性基板を、裏面側から前記絶縁層を形成した表面側の方向にプレスして変形させることも可能である。
【００１２】
本発明によれば、コードパターンの形成に金型を用いることなく大電流を流すことが可能な接点基板を製造することができる。
【００１３】
すなわち本発明では導電性基板に絶縁層を熱転写プリンタによりパターン形成するが、逆に絶縁性基板に導電層を熱転写プリンタによりパターン形成する形態では、体積固有抵抗値がおおよそ１０-4〜１０-5Ω・ｃｍと高いＡｇペースト等を使わざるをえず、かつ、膜厚も高々１０μm程度と薄く、更にパターニングによる回路長の増加から、導通抵抗値が高くなり使用電流に制限がかかる。また、Ａｇペースト中のＡｇ粉は延展性があり柔らかく、導電層の硬さを増すためのニッケルやアルミナ等のＡｇ粉より硬い粒子を充填すると、それだけＡｇ粉を減らさざるを得ず導電性が劣化するという問題を持っている。
【００１４】
よって本発明のように導電性基板の表面に絶縁パターンを熱転写する形態とすることでコードパターンの形成に金型を用いることなく大電流を流すことが可能な接点基板を製造できるのである。
【００１５】
ところで、本発明では絶縁層の形成に熱転写プリンタを用いたが、スクリーン印刷やインクジェットを用いる方法に比べて以下のメリットがある。すなわち本発明のように熱転写プリンタを用いることで、スクリーン印刷に比べてファインパターンが可能になり、表面粗さが小さくなり、面内膜厚のばらつきを抑えることができる。さらにスクリーンマスクが不要なので絶縁パターンのパターン変更を容易にできる。またインクジェットに比べて、膜厚を出すことができ、μｍオーダー〜サブミクロンオーダーの任意のフィラー（粒子）を含有させることができる。この為、絶縁層の耐磨耗性が向上すると共に、磨耗したとしても絶縁性が破壊するまでの寿命を長くできる。また、ドライフィルムや液状フォトレジストに比べて安い設備費で、製造プロセスを容易化でき、さらに絶縁パターンのパターン変更をより容易にできる。以上により低コストで、絶縁層の膜厚コントロール、表面平滑性、絶縁耐圧を向上させることができ、優れた摺動特性を備える接点基板にできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コードパターンの形成に金型を用いることなく大電流を流すことが可能な接点基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（ａ）は本実施形態における接点基板（コード板）の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す接点基板を用いた入力装置の部分縦断面図である。
【図２】別の実施形態における接点基板（コード板）の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１（ａ）は本実施形態における接点基板（コード板）の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す接点基板を用いた入力装置の部分縦断面図である。
【００１９】
本実施形態における接点基板１は、摺動面１ａに絶縁パターン４と導電パターン５が現れている。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、接点基板１は、金属条等の導電性基板２と、導電性基板２の表面２ａに熱転写プリンタによって前記絶縁パターン４に形成された絶縁層３とを有して構成される。
【００２１】
導電性基板２は、黄銅やリン青銅等の銅系合金が好適である。絶縁層３は、樹脂とフィラーを有してパターン形成される。樹脂は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の別を問わない。熱可塑性樹脂としては結晶性の樹脂の場合は融点（Ｔｍ）が高いか、非晶性の樹脂の場合はガラス転移点が高く耐熱性に優れた樹脂が適しており、熱可塑性ポリイミド等を好ましく使用することが出来る。また熱硬化性樹脂としては、Ｂステージの熱硬化性樹脂を好ましく使用でき、具体的には熱硬化型アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイドトリアジン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等である。
【００２２】
またエポキシ樹脂とビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴレジン；登録商標）とのブレンド樹脂を用いることも好適である。
【００２３】
フィラーとしては、摺動子（図１（ｂ）の符号８）の磨耗を減らすために、出来るだけ球状のものが好ましく適用される。本実施形態では、熱転写プリンタを用いて絶縁層３を導電性基板２の表面２ａに熱転写印刷するものであり、フィラーとして、μｍオーダーからサブミクロンオーダーであって所定硬さを備える粒子を適量含有させることができる。フィラーには真球状ガラス微粒子（サンスフェア；登録商標）、カーボンビーズ（ニカビーズ；登録商標）、ボロンナイトライド、酸化チタン等を適宜選択することが出来る。
【００２４】
更に、導電性基板２との接着性を向上させるために、カップンリング剤、含硫黄樹脂（チオコール；登録商標）等を添加剤として含んでいてもよい。
【００２５】
絶縁層３の膜厚は数μｍ〜数十μｍの範囲内にて調整できる。また、絶縁層３の熱転写工程は、１回でも、膜厚を厚くするために複数回でも良い。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、絶縁層３が形成されておらず露出する導電性基板２の表面２ａ（導電パターン５の位置）にはめっき層６が形成されている。めっき層６は例えば図示しない下地めっき層上に電気接点用金属を電気めっきされたものである。このとき導電性基板２を電気めっきでの電極とし、絶縁層３をマスクとして、露出する導電性基板２の表面２ａにめっき成長させてめっき層６を形成することができる。なお、めっき層６を無電解めっきにて形成することも可能である。図１（ａ）に示すように、導電性基板２の裏面２ｂにもめっき層７が形成される。
めっき層６は材質を問わないし、単層でも材質の異なる積層構造であってもよい。
【００２７】
めっき層６の図示しない下地めっきは、Ｃｕめっき、Ｎｉめっき等の単一金属めっき、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｗ等のニッケル合金めっき、めっき皮膜中にＰＴＦＥ(テフロン；登録商標)粉、カーボンナノチューブ等を含む分散めっき等であってもよい。
【００２８】
めっき層６の表面めっきは、電気接点に適した耐食性の高いＡｕ、Ａｇ、Ｐｄのみならず、大電流により酸化皮膜が破壊しやすいＣｕ、Ｓｎ等であっても良い。
【００２９】
めっき層６を形成することで、絶縁層３と導電性基板２との間の段差を小さくすることが可能であり、また絶縁層の熱転写の際に生じる微小な地汚れを被うことができる。ここで言う「地汚れ」とは、絶縁パターン形成時に、意図しない箇所に転写された絶縁物や、熱転写フィルム等から付着した絶縁物を指す。
【００３０】
図１（ｂ）に示すように、接点基板１（コード板）の摺動面１ａに摺動子８が接しており、接点基板１の裏面１ｂにコモン摺動子１２が接している。
【００３１】
摺動子と接点基板のうち一方が移動側で他方が固定側であり、例えば摺動子８，１２が固定側であり、接点基板１が図１（ｂ）のＸ方向に移動する。これにより、摺動子８は接点基板１の摺動面１ａに現れた導電パターン５（めっき層６の表面）と絶縁パターン４（絶縁層３の表面）とを交互に摺動し、一方、コモン摺動子１２は接点基板１の裏面１ｂに位置するめっき層７の表面を摺動する。
【００３２】
摺動子８にはプルアップ抵抗が接続され、所定電圧を印加した状態で、摺動子８が接点基板１の導電パターン５上を摺動すると、摺動子８とコモン摺動子１２とが電気的に接続され、オン（ＯＮ）信号が出力され、一方、摺動子８が接点基板１の絶縁パターン４上を摺動すると摺動子８とコモン摺動子１２が電気的に切断され、オフ（ＯＦＦ）信号が出力される。そして、接点基板１が図１（ｂ）のＸ方向に移動することで、このオン信号とオフ信号が交互に繰り返され、パルス信号が出力される。
【００３３】
例えば上記のパルス信号をＡ相パルス信号と称することとして、図には示さないが、導電パターン（絶縁パターン）のＸ方向への位置が、図１（ｂ）とは異なる（ずれた）Ｂ相領域を設け、Ｂ相領域における導電パターン及び絶縁パターン上に図１（ｂ）に示す摺動子８（Ａ相摺動子）とは別のＢ相摺動子を、前記摺動子８，１２とともに接点基板１に対して相対的に摺動させることで、Ｂ相摺動子とコモン摺動子１２との間での電気的な接続・切断によるＢ相パルス信号を得ることができ、このとき、Ｂ相パルス信号をＡ相パルス信号と異なる位相にできる。よってＡ相パルス信号とＢ相パルス信号を得ることで、接点基板１の移動量（速度）のみならず移動方向も知ることができる。
【００３４】
図１（ｂ）では、接点基板１がＸ方向に直線的に移動する図であるが、ロータリスイッチのように接点基板１が回転するタイプで、回転中心から同心円上に導電パターンと絶縁パターンとが交互に配列された構成とすることもできる。
【００３５】
また図１（ｂ）では、接点基板１の裏面１ｂをコモン領域として使用することができ、同心円状に配置される摺動子の数を減らせるので、製品の外形寸法を小さくすることができる。
【００３６】
本実施形態における接点基板１の製造方法としては、導電性基板２の表面２ａに熱転写プリンタを用いて絶縁パターン４からなる絶縁層３を熱転写印刷する。続いて絶縁層３をマスクとして導電パターン５の位置にて露出する導電性基板２の表面２ａにめっきを施す。
【００３７】
本実施形態における接点基板１を製造する手法としては、導電性基板に絶縁パターンを形成するか、絶縁性基板に導電パターンを形成するかしかない。
【００３８】
絶縁性基板に導電パターンを形成する形態では、導電パターンに導電性、絶縁性基板との接着性や摺動磨耗に耐えうる条件を満たすことが必要となる。
【００３９】
しかしながら、絶縁性基板に導電パターンを形成する形態では、Ａｇペースト等からなる導電パターンの導通抵抗値が高くなり使用電流に制限がかかる。またＡｇ粉を入れて且つ硬度を適度に調整することは困難である。また導電パターンを形成した場合、絶縁パターン部が凹部になり、この段差を埋めることは困難である。特に導電パターン間が狭ければ、絶縁材料の塗布・印刷等は困難である。よって導電パターンに求められる全ての条件を満たすことは難しい。これに対して、導電性基板に絶縁パターンを形成する形態では、導電性は導電性基板２及びめっき層６，７（なお後述するめっき層が形成されない形態では導電性基板）で適切に確保されているから絶縁層３は導電性基板との接着性や摺動磨耗に耐えうる条件を満たせばよく、それは、絶縁層３を構成する樹脂やフィラーの材質、含有量等により簡単かつ適切に調整することができ、換言すれば絶縁性基板に導電パターンを形成するよりも調整の自由度を高めることができる。また、導電パターン間が狭くても、めっき液に触れていればめっき皮膜は析出し絶縁パターンとの段差を小さくすることができる。更に、インサート成形におけるインサート端子と異なり、導電性基板はシート状なので、面内の電位差が小さく、めっき皮膜の膜厚のばらつきも小さくできる。なお熱転写プリンタによる熱転写時の加圧により絶縁層３の表面を平滑面にきれいに形成できる。
【００４０】
また本実施形態では、導電性基板２の表面２ａに熱転写プリンタにより絶縁層３をパターン形成するものであるから、インサート成形のようにコードパターンの形成に金型を必要ともしない。
【００４１】
以上により本実施形態によれば、金型を用いることなく、大電流を流すことが可能な接点基板１を製造することができる。
【００４２】
ところで、本実施形態では絶縁層３の形成に熱転写プリンタを用いたが、スクリーン印刷やインクジェットを用いる方法に比べて以下のメリットがある。すなわち本実施形態のように熱転写プリンタを用いることで、スクリーン印刷に比べてファインパターンが可能になり、表面粗さが小さくなり、面内膜厚のばらつきを抑えることができ、さらに絶縁パターン４のパターン変更を容易にできる。またインクジェットに比べて、膜厚を出すことができ、μｍオーダー〜サブミクロンオーダーの任意のフィラー（粒子）を含有させることができる。この為、絶縁層の耐摩耗性が向上すると共に、磨耗したとしても絶縁性が破壊するまでの寿命を長くできる。また、ドライフィルムや液状フォトレジストに比べて安い設備費で、製造プロセスを容易化でき、さらに絶縁パターン４のパターン変更をより容易にできる。以上により低コストで、絶縁層３の膜厚コントロール、表面平滑性、絶縁耐圧を向上させることができ、優れた摺動特性を備える接点基板１を製造することが可能になる。
【００４３】
図１に示すように、導電パターン５の位置に露出する導電性基板２の表面２ａにめっき層６を形成することで、絶縁層３と導電性基板２間の段差を小さくすることができ、また地汚れを被うことができるが、図２（ａ）のように、めっき層６がない形態も本実施形態の一形態である。
【００４４】
あるいは図２（ａ）の導電性基板９を金属箔等の変形させやすい材質や膜厚として、図２（ａ）の矢印に示すように、導電パターン５の位置における導電性基板９を裏面９ｂ側から絶縁層３が形成された表面９ａ側に向けてプレス（熱プレス、弾性プレス、真空プレス等）して変形させることもできる。図９（ｂ）が導電性基板９の変形後の図である。
【００４５】
さらに図２（ｃ）のように、導電パターン５に位置する変形した導電性基板９の表面９ａ及び導電性基板９の裏面９ｂに薄いめっき層１０，１１を形成してもよい。めっき層１０，１１の形成は導電性基板９を変形させる前、すなわち図２（ａ）の時点で行い、その後、図２（ｂ）のように導電性基板９を変形させることも可能である。
【００４６】
図２（ｂ）（ｃ）に示す実施形態により、導電パターンと絶縁パターン間の段差を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  接点基板
１ａ  摺動面
２、９  導電性基板
３  絶縁層
４  絶縁パターン
５  導電パターン
６、７、１０、１１  めっき層
８  摺動子
１２  コモン摺動子
【図１】
2012129073.tif 000003
【図２】
2012129073.tif 000004