DE69703301T2

DE69703301T2 - Elektrischer Schalter und Schaltungsanordnung

Info

Publication number: DE69703301T2
Application number: DE69703301T
Authority: DE
Inventors: Dominique Bertho; Emmanuel Houze
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1997-07-23
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: US6100484A; EP0917167A1; DE69703301D1; CN1210347A; EP0917167B1; DK0917167T3

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet elektrischer Schaltkreise und insbesondere einen Schaltkreis, der für den Einsatz in elektrischen Schaltern, z. B. in Membranschaltern, geeignet ist.
Flexible Schaltkreise werden in einer breiten Vielfalt von Anwendungen eingesetzt, um elektrische Leiterbahnen bereitzustellen. Beispielsweise sind flexible Schaltkreise in elektrischen Schaltern, z. B. in Membranschaltern, verwendet worden.
Im wesentlichen wird ein flexibler Schaltkreis durch eine Folie oder durch eine Filmschicht, z. B. aus einem Polyesterfilm, mit einer Leiterstruktur an wenigstens einer Seite des Films gebildet. Der elektrische Schaltkreis kann z. B. eine aufgedruckte Leiterstruktur sein. Typischerweise ist die flexible Schaltung an ein steiferes oder starreres Verstärkungssubstrat angeklebt, um einen Träger für die flexible Schaltung bereitzustellen. Mit anderen Worten muß zum Tragen der flexiblen Schaltung im Betrieb, z. B. in einem Schalter, eine Trägerstruktur verwendet werden, die ein Verbiegen oder Brechen der flexiblen Komponente verhindert. Außerdem müssen derartige flexible Schaltungen mittels einer Verbinder- oder Heißversiegelungsverbindung mit einer elektrischen Einrichtung elektrisch verbunden sein.
Ein Beispiel eines elektrischen Schalters, in dem ein flexibler Schaltkreis verwendet wird, liegt auf dem Gebiet der Membranschalter. Ein derartiger Schalter umfaßt oftmals eine im wesentlichen ebene Versteifung oder ein Substrat, auf das eine flexible Schaltung geklebt ist. Eine Seite des flexiblen Films der Schaltung ist an die Versteifung geklebt, wobei die gegenüberliegende Seite eine Schaltungsstruktur aufeist, die einen darauf aufgedruckten offenen Leitungsabschnitt umfaßt. Bei einigen Beispielen kann die Versteifung mit geformten oder gebogenen Federstreifen ausgestattet sein, um an geeigneten Leiterbahnen einer gedruckten Schaltungsplatine anzuliegen. Die flexible Schaltung weist einen Bereich mit Schaltungsanschlußabschnitten an den gebogenen Federstreifen für eine elektrische Verbindung mit den Leiterbahnen auf der gedruckten Schaltungsplatine auf. Über der flexiblen Schaltung ist eine typischerweise aus isolierendem Material hergestellte Deckschicht vorgesehen, die einen Kontaktbereich an einer Seite der Schicht gegenüber dem offenen Schaltungsabschnitt der Schaltungsstruktur an der flexiblen Schaltung umfaßt. Ein Bewegen der Deckschicht zur flexiblen Schaltung bewirkt ein Bewegen des Kontaktbereichs, wodurch der offene Schaltungsabschnitt geschlossen wird. Eine Abstandshalteschicht kann zwischen der Deckschicht und der flexiblen Schaltung bereitgestellt werden, aber nicht zwischen dem Kontaktbereich und dem offenen Leitungsabschnitt, um im Normalzustand den Schalter im offenen Zustand zu halten. Bei einer derartigen Struktur darf die Deckschicht nicht aus isolierendem Material hergestellt sein.
Die US-A-5,399,823 offenbart einen Schalter mit einer Membranwölbung oder einem Membrandom, der einen Tastfühl- Regler umfaßt, um für eine verbesserte und gleichmäßige Tast- Rückkopplung unter Ansprechen auf ein Drücken des Schalters mit einer Fingerspitze zu sorgen. Der Membrandom-Schalter umfaßt ein leitfähiges gewölbtes Federelement, das in einem sandwichartigen oder laminierten Bereich zwischen einer unten liegenden Schaltungsschicht mit einem darauf befindlichen leitfähigen Schaltungsmuster angebracht ist.
Die EP-A-0 322 515 (nächstliegender Stand der Technik) offenbart eine Tastatur mit einer Vielzahl von Schaltern und einer Vielzahl von Wölbungen, die in einer Linie mit den Schalterseiten liegen. Eine Ausführungsform der Tastatur umfaßt ferner ein starres Basiselement, das eine dielektrische Schicht trägt, auf welcher leitfähige Bahnen angeordnet sind. Eine alternative Ausführungsform der Tastatur umfaßt beabstandete parallele Leiter als Membranschalter auf einem Basiselement.
Die US-A-5,313,027 offenbart einen Druckschalter, der eine Isolationsmembran mit wenigstens einer Wölbung umfaßt, wobei ein Teil der Wölbung als Innenleiter und als Isolationssubstrat dient. Polkontakte und Leiterbahnen sind durch aufdrucken einer elektroleitfähigen Paste auf die Oberfläche des isolierenden Substrats ausgebildet.
Zu den Problemen bei Schaltern oder anderen elektrischen Produkten, bei denen ein flexibler Schaltkreis in struktureller Kombination, wie vorstehend beschrieben, verwendet werden, zählt, daß der flexible Schaltkreis dazu neigt, sich von der Verstärkung oder dem starren Verstärkungssubstrat zu lösen. Außerdem besteht die Tendenz, daß das aufgedruckte Schaltungsmuster von der flexiblen Schaltung abgewischt wird. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Versteifung dreidimensionale oder geformte Teile aufweist, um welche herum sich der flexible Schaltkreis anpaßt, z. B. bei den vorstehend beschriebenen Federstreifen. Außerdem können Toleranzen, die beim Zusammenbauen der amorphen flexiblen Schaltung mit der Versteifung auftreten, sehr groß sein, und zwar wegen der Ungenauigkeit, die einer derartigen Anordnung zu eigen ist. Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, diese Probleme in Einrichtungen, wie elektrischen Schaltern, durch Vermeidung des Einsatzes flexibler Schaltkreise zu lösen, wobei jedoch ähnliche Vorteile bereitgestellt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine neue und verbesserte elektrische Schaltungsstruktur für den Einsatz in verschiedenen elektrischen Produkten, z. B. in elektrischen Schaltern und insbesondere in Membranschaltern, bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 9 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen werden in unabhängigen Ansprüchen aufgezeigt.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein elektrischer Schalter offenbart, welcher einen Schalter und einen Verbinder zwischen dem Schalter und einer elektrischen Einrichtung integriert. Der Schalter weist ein im wesentlichen ebenes und steifes dielektrisches Substrat auf. Ein aus Metallblech gestanzter Schaltkreis ist an wenigstens einer Seite des Substrates angeordnet und umfaßt einen offenen Leitungsabschnitt. Eine obere Schicht oder Deckschicht ist über dem Schaltkreis angeordnet und umfaßt wenigstens einen Kontaktbereich an einer Seite der Schicht gegenüber dem offenen Leitungsabschnitt, wobei ein Bewegen der Deckschicht zum Substrat eine Bewegung des Kontaktbereichs und ein Schließen des offenen Leitungsabschnitts bewirkt.
Wie hierin offenbart, ist das dielektrische Substrat um den Schaltkreis herum gespritzt. Vorzugsweise liegt der Schaltkreis aus gestanztem Metallblech im wesentlichen in einer Ebene mit einer Seite des ebenen dielektrischen Substrats. Der gestanzte Schaltkreis kann etwas über eine Seite des dielektrischen Substrats in den Kontaktbereich ragen. Eine Abstandshalteschicht ist zwischen der Isolationsschicht und dem gestanzten Schaltkreis angeordnet, aber nicht zwischen dem Kontaktbereich und dem offenen Leitungsabschnitt.
Der vorstehend beschriebene elektrische Schalter ist, wie gezeigt, im wesentlichen senkrecht zu einer gedruckten Schaltungsplatine angebracht. Der Schaltkreis aus gestanztem Metallblech umfaßt Anschlußabschnitte, die aus der Ebene des im wesentlichen ebenen dielektrischen Substrats herausgeformt werden. Die Anschlußabschnitte sind so geformt, daß sie geeignete Leiterbahnen auf der gedruckten Schaltungsplatine berühren.
Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Schalters mit der vorstehend erwähnten Konstruktion und einen Schaltungsrahmen vor, der den Schaltkreis aus gestanztem Metallblech trägt, der von dem ebenen dielektrischen Substrat umgossen ist.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale der Erfindung, von denen angenommen wird, daß sie neu sind, werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen aufgezeigt. Die Erfindung mit ihren Aufgaben und Vorteilen wird am besten unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren identifizieren.
Es zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Komponenten eines Membranschalters gemäß den Konzepten des Standes der Technik;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines bekannten Schalters;
Fig. 3 eine Seitenansicht des bekannten Schalters;
Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4 nach Fig. 2;
Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Komponenten eines Schalters, der die Konzepte der Erfindung verwirklicht;
Fig. 6 eine Vorderansicht des Schalters nach Fig. 5;
Fig. 7 eine Seitenansicht des Schalters nach Fig. 5;
Fig. 8 eine Ansicht im Schnitt, im wesentlichen entlang der Linie 8-8 in Fig. 6;
Fig. 9 einen Teilschnitt durch einen Randabschnitt eines der Leiter des aus Metallblech gestanzten Schaltkreises, wobei gezeigt wird, wie der Rand in dem gespritzten dielektrischen Substrat eingebettet ist; und
Fig. 10 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, wobei der Schalter nach Fig. 5 bis 8 gezeigt wird, wie er von einer Trägerstruktur im wesentlichen senkrecht zu einer gedruckten Schaltungsplatine gehalten wird.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Es wird auf die Zeichnungen im einzelnen Bezug genommen. Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen elektrischen Schalter, der die Konzepte des Standes der Technik darstellt. Fig. 5 bis 9 zeigen einen Schalter, welcher die Konzepte der vorliegenden Erfindung verwirklicht. Fig. 10 zeigt den Schalter der vorliegenden Erfindung, wie er für den Einsatz in Verbindung mit einer gedruckten Schaltungsplatine angebracht und gehalten wird.
Es wird auf die Zeichnungen im einzelnen und zuerst auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen. Der allgemein mit 12 bezeichnete Membranschalter gemäß dem Stand der Technik wird gezeigt. Der Schalter umfaßt vier Hauptkomponenten, nämlich: eine Versteifung 14, eine allgemein mit 16 bezeichnete flexible Schaltung, eine Abstandshalteschicht 18 und eine Betätigungsschicht 20. Diese Komponenten werden laminatartig zusammengesetzt, wie am besten in den Fig. 3 und 4 zu sehen.
Die Versteifung 14 des bekannten Schalters 12 ist insbesondere ein ebenes Metallblech mit rechteckförmiger Konfiguration und einer Vielzahl von Federstreifen 22, die aus dem Blech herausgebogen oder ausgebildet sind. Wie in den Fig. 3 und 4 zu sehen, weisen die entfernten Enden der Federstreifen 22 Fußabschnitte 22a zum Vorspannen in Richtung einer gedruckten Schaltungsplatine (nicht gezeigt), und zwar in Richtung der Pfeile "A", auf.
Die flexible Schaltung 16 des bekannten Schalters 12 umfaßt einen flexiblen Film 24, z. B. aus Polyestermaterial. Der Film ist rechteckförmig und weist die gleichen Abmessungen wie die Versteifung 14 auf, wobei eine Rückseite 24a des Films mittels eines geeigneten Klebers an die Vorderseite der Versteifung geklebt sein kann. Eine gegebene Leiterstruktur 26 ist auf die Vorderseite 24b des flexiblen Films 24 aufgedruckt, d. h. an der Seite dieses Films, die der Seite 24a, die mit der Versteifung 14 verbunden ist, gegenüberliegt. Die gedruckten Leiter bilden ein Schaltungsmuster mit einem Paar offener Leitungsabschnitte 26a. Die gedruckten Leiter umfassen ferner Anschlußabschnitte 26b, die sich zu einem Rand eines Zungenabschnitts 24c des Films 24 erstrecken. Wie am besten in den Fig. 3 und 4 gezeigt, umgibt der Zungenabschnitt 24c die Außenseite der Federstreifen 22 der Versteifung 14, so daß sich die Anschlußabschnitte 26b (Fig. 1) des Schaltkreises in einer Stellung befinden, um an den Leiterbahnen auf der gedruckten Leiterplatte anzuliegen, wie bei den Pfeilen "A" gezeigt.
Die Abstandshalteschicht 18 des bekannten Schalters 12 ist mittels eines geeigneten Klebers an der Vorderseite der flexiblen Schaltung 16 angeklebt. Die Abstandshalteschicht bedeckt im wesentlichen die gedruckte Leiterstruktur 24 auf der flexiblen Schaltung, aber nicht die Löcher 28 in der Abstandshalteschicht, welche die offenen Schaltungsabschnitte 26a des gedruckten Schaltkreises freilassen. Die Abstandshalteschicht 18 weist eine rechteckförmige Form und die gleichen Abmessungen wie die Versteifung 14 und die flexible Schaltung 16 auf, mit der Ausnahme, daß der untere Rand der Abstandshalteschicht mit einem Ausschnitt 30 versehen ist, um die Federstreifen 22 der Versteifung aufzunehmen.
Die Betätigungsschicht 20 des bekannten Schalters 12 ist mittels eines geeigneten Klebers an der Vorderseite der Abstandshalteschicht 18 angeklebt. Wiederum ist die Betätigungsschicht im wesentlichen rechteckförmig und weist die gleichen Abmessungen wie die Abstandshalteschicht, die flexible Schaltung und die Versteifung auf, mit Ausnahme eines Ausschnittes 32, der zum Ausschnitt 30 in der Abstandshalteschicht ausgerichtet ist, um die Federstreifen 22 aufzunehmen. Die Betätigungsschicht 20 kann aus einem isolierenden Material, z. B. aus Polyesterfilm, hergestellt sein. Wenn jedoch die Abstandshalteschicht 18 aus einem isolierenden Material hergestellt ist, kann die Betätigungsschicht 20 aus einem leitfähigen Material hergestellt sein. Die Betätigungsschicht 20 umfaßt ausgebildete oder hervorragende "Dome" 34, die aus der Ebene der Betätigungsschicht 20 hervorragen. Wie in Fig. 4 zu sehen, ist ein Kontaktbereich in Form eines leitfähigen, aufgedruckten Flecks 36 auf der konkaven Innenseite jedes Doms 34 gedruckt. Jeder Dom und dessen entsprechender leitfähiger Fleck 36 ist mit einem entsprechenden Ende der Löcher 28 in der Abstandshalteschicht 18 ausgerichtet, die wiederum mit einem entsprechenden Loch der offenen Leitungsabschnitte 26a des gedruckten Schaltkreises 26 an der flexiblen Schaltung 16 ausgerichtet ist. Es sei bemerkt, daß die Betätigungsschicht 20 und die Abstandshalteschicht 18 durch Metalldome, Silikonmembrane oder anderen Einrichtungen ersetzt werden kann, die zum Verbinden der offenen Leitungsabschnitten 26a dienen.
Im normalerweise offenen Zustand des bekannten Schalters 12 sind die Dome 34 und die leitfähigen Flecken 36 von den offenen Leitungsabschnitten 26a beabstandet, wie am besten in Fig. 4 zu sehen. Wenn es gewünscht wird, einen oder beide Schalter zu schließen, wird Druck auf einen oder beide Dome in Richtung der Pfeile "B" (Fig. 3 und 4) ausgeübt, der den bzw. die leitfähigen Flecken 36 in Anlage mit dem bzw. den Leitungsabschnitten 26a bewegt, um dadurch den Schaltkreis zu schließen.
Wie vorstehend im "Hintergrund der Erfindung" erörtert, zählt zu den Problemen bekannter Schalter, wie sie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben worden sind, daß die flexible Schaltung 16 dazu neigt, sich von der Versteifung 14 zu lösen. Dies trifft insbesondere im Bereich der Federstreifen 22 zu, wo der flexible Schaltkreis mit den dreidimensionalen Formen übereinstimmen muß.
Die Fig. 5 bis 9 zeigen einen allgemein mit 40 bezeichneten elektrischen Membranschalter gemäß den Konzepten der vorliegenden Erfindung. Der Schalter 40 umfaßt insbesondere einen allgemein mit 42 bezeichneten Schaltungsrahmen zusammen mit der Abstandshalteschicht 18 und der Betätigungsschicht 20. Die Abstandshalteschicht 18 und die Betätigungsschicht 20 sind im wesentlichen identisch mit der Abstandshalteschicht und der Betätigungsschicht, wie sie unter Bezugnahme auf den bekannten Schalter 12 beschrieben worden sind. Deshalb werden die Einzelheiten der Struktur dieser beiden Komponenten nicht wiederholt, wobei auch gleiche Bezugszeichen verwendet worden sind, wie in der vorstehenden Beschreibung.
Gemäß der Erfindung umfaßt der Schaltungsrahmen 42 des Schalters 40 ein im wesentlichen ebenes und steifes dielektrisches Substrat 44. Das Substrat ist aus formbarem Material, z. B. aus Kunststoff oder dergleichen. Ein allgemein mit 46 bezeichneter Schaltkreis aus gestanztem Metallblech ist in einer Vorderseite oder Seite des dielektrischen Substrates 24 eingegossen.
Der Schaltkreis 46 aus gestanztem Metallblech umfaßt insbesondere eine Vielzahl von gestanzten Leitern 46a, die entfernte Enden aufweisen, die gebogen oder so geformt sind, daß sie von einer Aussparung 48 hervorragende Anschlußabschnitte 46b bilden, die an einem unteren Rand des Substrats 44 geformt sind. Es ist ersichtlich, daß die Anschlußabschnitte 46b der gestanzten Leiter 46a bei der bevorzugten Ausführungsform hinsichtlich ihrer Konstruktion so gebogen oder ausgebildet sind, wie die Federarme 22 des bekannten Schalters 12. Der gestanzte Schaltkreis 46 umfaßt zwei offene Schaltungsabschnitte 46c, die mit Löchern 28 in einer Abstandshalteschicht 18 und Domen 34 der Betätigungsschicht 20 ausgerichtet sind. Es ist jedoch vorgesehen, daß der gestanzte Schaltkreis 46 mehr oder weniger als zwei offene Leitungsabschnitte 46c umfassen kann.
Bei der Herstellung wird eine einfache rechteckförmige Form in der Form des dielektrischen Substrates 44 bereitgestellt, und ein Schaltkreis 46 aus gestanztem Metallblech wird an dem oberen Rand der Form mittels einer geeigneten Befestigungseinrichtung gehalten. Anschließend wird geschmolzenes Kunststoffmaterial in die Formkammer gefüllt, so daß das Material um die Rückseite und die Ränder des gestanzten Schaltkreises 46 gespritzt wird, wie am besten in Fig. 5 zu sehen. Deshalb bleibt die vordere freiliegende Seite des gestanzten Schaltkreises 46 im wesentlichen in einer Ebene oder in einer Flucht mit der Vorderseite oder der Oberfläche des ebenen dielektrischen Substrates 44 erhalten. Jedoch kann es wünschenswert sein, das Formen so durchzuführen, daß die offenen Leitungsabschnitte 46c des gestanzten Schaltkreises 46 etwas über der Vorderseite des dielektrischen Substrates 44 hervorragen, um bei Betätigung einen Kontakt sicherzustellen. Außerdem kann das dielektrische Substrat in jede beliebige Form und integrierte Merkmale, z. B. Halteklammern oder Positionierungselemente zum vereinfachten Zusammenbauen gegossen werden.
Um sicherzustellen, daß die Leiter 46a des gestanzten Schaltkreise 44 sicher im dielektrischen Substrat 44 gehalten werden, können Ränder des gestanzten Schaltkreises 46 mit Flächen versehen sein, die unter der Oberfläche des Substrates 44 eingebettet sind. Der Schaltkreis 46 kann mit nicht vertikalen, winkligen Flächenabschnitten ausgestattet sein, welche im Substrat 44 unter der Oberfläche während des Umspritzens eingebettet sind. Wie beispielsweise in Fig. 9 zu sehen, können Fortsätze 50 aus den Leitern 46a des gestanzten Schaltkreises 46 so nach außen gebogen sein, daß die Fortsätze im geformten dielektrischen Substrat 44 eingebettet sind. Dies hält den gestanzten Schaltkreis und vermeidet die Probleme hinsichtlich des Ablösens. Die gebogenen Fortsätze können an beabstandeten oder regelmäßigen Stellen entlang der Leiter und der Anschlußabschnitte des gestanzten Schaltkreises bei Bedarf bereitgestellt werden. Andere nicht vertikale, winklige Flächen werden dadurch erhalten, daß der gestanzte Schaltkreis 46 mit sich verjüngenden Rändern (nicht gezeigt) bereitgestellt wird, so daß der Leiter 46a einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. Alternativ kann der gestanzte Schaltkreis 46 mit Verlängerungen (nicht gezeigt) entlang der Ränder bereitgestellt werden, die vollständig im Substrat 44 eingebettet sind.
Fig. 10 zeigt den Schalter 40 der Erfindung an einem vertikalen Abschnitt 55 einer allgemein mit 54 bezeichneten Trägerstruktur angebracht, so daß der Schalter in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zu einer gedruckten Leiterplatte 56 liegt. Der Schalter 40 kann ferner in einer von mehreren anderen möglichen winkligen Zuordnungen hinsichtlich der gedruckten Leiterplatte 56 angebracht sein. Außerdem kann der Schalter 40 an ein anderes Schaltungselement als an eine gedruckte Leiterplatte, z. B. an eine Membranschaltung, angebracht werden. Die Leiterplatte 56 ist an der Trägerstruktur bei 58 angebracht und wird von dieser gehalten. Die Leiterplatine umfaßt entsprechende Leiterbahnen 60 zur Anlage durch die Anschlußabschnitte 46b des Schaltkreises 46 aus gestanztem Blech. Demgemäß kann der Schalter 40 mit der Schaltungsplatine 56 verbunden werden, ohne daß ein zusätzlicher Verbinder oder ein Heißversiegelungsverbinder verwendet wird, da der Schalter 40 und der Verbinder 46b integriert sind. Ein Druckknopf 62 kann in der Trägerstruktur 54 für jeden Dom 34 und in entsprechenden offenen Leitungsabschnitten 46c des Schalters 40 hin und her bewegbar angebracht sein. Der Druckknopf ist in Richtung des Doppelpfeils "C" hin und her bewegbar. Eine geeignete Federanordnung kann vorgesehen sein, um den Druckknopf in eine nicht aktive Außenstellung zu spannen. Diese gesamte Tragestruktur zeigt beispielhaft eine Anwendung des Schalters 40 der Erfindung. Obwohl nicht gezeigt, versteht es sich, daß die Anschlußabschnitte 46b so konstruiert sein können, daß die Leiterbahnen 60 nicht nur an der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine 56 kontaktiert werden, sondern auch an der Unterseite, der Seitenfläche oder einer plattierten Durchgangslochoberfläche in der gedruckten Leiterplatte 56.
Fig. 10 zeigt, daß die Anschlußabschnitte 46b, die integrale Abschnitte des Schaltkreises 46 aus gestanztem Blech sind, in einen vorgespannten Zustand gegen die Leiterbahnen 60 der gedruckten Schaltungsplatine 56 gespannt werden können. Ein Beispiel eines geeigneten leitfähigen Metalls, aus dem der Schaltkreis 46 hergestellt werden kann, ist Phosphorbronze. Die entfernten Enden oder Füße der Anschlußabschnitte 46b können auf einfache Weise vergoldet oder auf andere Weise plattiert werden, um an den Leiterbahnen 60 auf der Schaltungsplatine 56 mit vermindertem Widerstand anzuliegen. Es versteht sich, daß der Schaltkreis 46 aus gestanztem Material im wesentlichen haltbarer als die flexible Schaltung 16 des bekannten Schalters 12 ist. Folglich verlieren die Anschlußabschnitte 46b nicht die Leitfähigkeit, wodurch die leitfähigen aufgedruckten Leiterbahnen 26b des bekannten Schalters 12 verbessert werden, die dazu tendieren, die flexible Schaltung 24 wegzuwischen. Außerdem werden alle Probleme bei der bekannten flexiblen Schaltung hinsichtlich des Loslösens, insbesondere im Bereich, in dem die flexible Schaltung mit den Federstreifen 22 der Versteifung 14 verbunden werden, durch den Schaltungsrahmen 42 der Erfindung vermieden. Außerdem sind Toleranzen beim Umspritzen, die beim Anordnen des gestanzten Schaltkreises mit Bezug auf den Schaltungsrahmen 42 auftreten, sehr klein und wesentlich besser als die, die beim Zusammenbauen der flexiblen Schaltung 24 mit der Versteifung 14 beim Stand der Technik vorhanden sind.

Claims

1. Elektrische Schalteranordnung (40) mit folgenden Merkmalen:

ein gestanzter Schaltkreis (46) aus Blech;

ein im wesentlichen ebenes und steifes dielektrisches Substrat (44);

wobei der Schaltkreis eine Vielzahl von Leitern in einem gegebenen Leitermuster aufweist;

eine aus einem isolierenden, elastischen Material hergestellte Schicht (20), die eine geprägte Wölbung (34) über dem Schaltkreis und wenigstens einen Kontaktbereich (36) aufweist, der an einer dem Schaltkreis (46c) gegenüberliegenden Seite der Wölbung gehalten wird, wobei eine Bewegung der Wölbung (34) zum Substrat (44) hin ein Bewegen des Kontaktbereichs (36) bewirkt, um mit dem Schaltkreis (46c) in Kontakt zu kommen,

dadurch gekennzeichnet, daß

das im wesentlichen ebene und steife dielektrische Substrat (44) um den Schaltkreis (46) herum derart gespritzt ist, daß Abschnitte des Schaltkreises wenigstens teilweise in wenigstens einer Seite des Substrates (44) eingebettet sind; und daß

der Schaltkreis einen gebogenen Federstreifen umfaßt, der einen Anschlußabschnitt (46b) bildet, der mit einem Leiter einer Leitungsplatine verbindbar ist.

2. Elektrische Schalteranordnung nach Anspruch 1, bei welcher sich der Federstreifen vom Substrat (44) erstreckt und ein unteres Anschlußende umfaßt, das sich in einem spitzen Winkel vom Federstreifen erstreckt.

3. Elektrische Schalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher das Substrat eine Aussparung (48) mit wenigstens drei Seiten aufweist, von der sich der Federstreifen erstreckt.

4. Elektrische Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der gestanzte Schaltkreis (46) aus Blech einen offenen Leitungsabschnitt (46c) aufweist.

5. Elektrische Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher der gestanzte Schaltkreis (46) einen offenen Leitungsabschnitt (46c) umfaßt, der eine Leitung durch den offenen Leitungsabschnitt schließt, wenn dieser mit dem Kontaktbereich (36) in Kontakt kommt.

6. Elektrische Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher eine freiliegende Seite des gestanzten Blechschaltkreises (46) im wesentlichen in einer Ebene mit Abschnitten der einen Seite des planaren dielektrischen Substrates (44) liegt.

7. Elektrische Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher eine Abstandshalteschicht (18) zwischen der Schicht (20) und dem Schaltkreis (46), aber nicht zwischen dem Kontaktbereich (36) und dem offenen Leitungsabschnitt (46c) vorgesehen ist.

8. Elektrische Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die eine Leiterplatte (56) mit Leiterbahnen (60) und eine Einrichtung (54) zum Anordnen des Substrates (44) unter einem Winkel relativ zur Leiterplatte (56) umfaßt.

9. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Schalteranordnung (40) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, mit folgenden Schritten:

ein Blechschaltkreis (46) wird in ein gegebenes Schaltungsmuster gestanzt und umfaßt einen offenen Leitungsabschnitt (46c);

der Blechschaltkreis (46) wird so geformt, daß dieser einen gebogenen Federstreifen umfaßt, der einen Anschlußabschnitt (46b) bildet, der an einem Leiter einer Leiterplatte oberflächenmontierbar ist;

geschmolzener Kunststoff wird um Abschnitte des gestanzten Schaltkreises (46) herum gespritzt, um ein im wesentlichen ebenes und steifes dielektrisches Substrat (44) um wenigstens eine Seite des gestanzten Schaltungkreises (46) zu bilden, wobei Ränder des offenen Leitungsabschnitts (46c) wenigstens teilweise im Substrat eingebettet sind und sich der Anschlußabschnitt (46b) vom Substrat (44) erstreckt; und

Anordnen einer Schicht (20) mit einer Wölbung (34) über dem offenen Leitungsabschnitt (46c) des gestanzten Schaltkreises (46), wobei wenigstens ein Kontaktbereich (36) eines leitfähigen Materials an einer Seite der Wölbung (34) der Schicht gegenüber dem offenen Leistungsabschnitt (46c) angeordnet ist, wobei ein Bewegen der Schicht (20) zum Substrat (44) hin ein Bewegen des Kontaktbereichs (36) und das Schließen des offenen Leistungsabschnitts (46c) bewirkt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem das Spritzen des geschmolzenen Kunststoffs so durchgeführt wird, daß eine dreiseitige Aussparung (48) an einem Rand des dielektrisches Substrats (44) gebildet wird, wobei sich der Federstreifen des gestanzten Schaltkreises von der Aussparung (48) erstreckt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem das Spritzen geschmolzenen Kunststoffs so durchgeführt wird, daß Teile einer freiliegenden Seite des gestanzten Blechschaltkreises (46) im wesentlichen in einer Ebene mit der einen Seite des planaren dielektrischen Substrates (44) liegen.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abstandshalteschicht (18) zwischen der Schicht (20) und dem gestanzten Schaltkreis (46), aber nicht zwischen dem Kontaktbereich (36) und dem offenen Leistungsabschnitt (46c) angeordnet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der gestanzte Blechschaltkreis (46) derart geformt wird, daß Anschlußabschnitte (46b) aus der Ebene des im wesentlichen ebenen, dielektrischen Substrates (44) hervorragen.