JP3992300B2

JP3992300B2 - Surface mount tact switch and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP3992300B2
Application number: JP08617095A
Authority: JP
Inventors: 和裕小林; 和也伊藤
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: JPH08255529A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、小型・薄型化が求められている電話、ＡＶ機器、ＯＡ機器、携帯用電子機器等において使用される表面実装型タクトスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より広く一般の電子機器に使用されているタクトスイッチは、金属の円板を球面状に屈曲させたタクトバネの外周部を外周固定接点上に載置し、このタクトバネの中央を押圧して反転させることにより直下の中央固定接点に接触させ、外周固定接点と中央固定接点とを接続させてスイッチ信号を得るものである。このタクトスイッチにおいても、近年、小型・薄型化が求められ、更に表面実装化も要求されるに至っている。この種のスイッチにおいては、タクトバネの反転時のストロークにより操作感の善し悪しが決定されるため、ストロークを大きくすることが望まれていたが、ストロークを大きくするとタクトスイッチを小型・薄型化することが難しくなるという課題があった。そこで、図２１乃至図２６に示すような表面実装型タクトスイッチが案出され、使用されている。
【０００３】
図２１及び図２２に示す表面実装型タクトスイッチは、外周固定接点４ａと中央固定接点６ａがそれぞれ設けられたリードフレーム４、６をインサート成形したケース２内に、タクトバネ８と押圧部材１０を収納し、ポリイミド系フィルム１２で封止すると共にその上にプッシュボタン１４を配置したものである。この表面実装型タクトスイッチにおいては、タクトバネ８の外周部が当接するリードフレーム４の外周固定接点４ａよりもタクトバネ８が反転したときに接触する中央固定接点６ａの方が低くなるように形成されており、その高さの違いによりタクトバネ８のストロークを大きくしようとするものであった。
【０００４】
また、図２３及び図２４に示す表面実装型タクトスイッチは、外周固定接点１８と中央固定接点２０の各パターンが表面に形成されたプリント配線板１６の上に、外周部に複数の突部２２ａがプレス加工にて形成されたタクトバネ２２を配置し、更にポリイミド系フィルム２４でタクトバネ２２等を封止したものである。この表面実装型タクトスイッチにおいては、タクトバネ２２の突部２２ａによりタクトバネ２２の反転ストロークを大きくしていた。
【０００５】
更に、図２５及び図２６に示す表面実装型タクトスイッチは、図２４に示すものと同様に、外周固定接点２６と中央固定接点２８の各パターンが設けられたプリント配線板３０と、タクトバネ３２と、ポリイミド系フィルム３４とから構成されており、プリント配線板３０に機械加工にて凹部３０ａを形成し、この凹部３０ａの底面に中央固定接点２８をメッキにより形成したものであった。この表面実装型タクトスイッチにおいては、中央固定接点２８を凹部３０ａ内に設けることにより外周固定接点２６より低くしてタクトバネ３２のストロークを大きくしようとするものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図２２に示す従来の表面実装型タクトスイッチにおいては、リードフレーム４、６をインサート成形したケース２を用いているため、ケース２の小型・薄型化が困難であるという課題があった。また、ケース毎にタクトバネ８を収納し、ポリイミド系フィルム１２を貼り付けることが必要であるため、数百個を同時に組み立てることはできず、生産性を向上させることはできなかった。
【０００７】
また、図２４に示す表面実装型タクトスイッチにおいては、タクトバネ２２が反転するときに突部２２ａ付近に応力が集中し易いため、タクトバネ２２の寿命が短くなり、タクトバネ２２の小型化によるスイッチの小型化も難しいという課題があった。更に、この表面実装型タクトスイッチにおいては、突部２２ａの高さ寸法のバラツキがスイッチ操作感に大きく影響するため、突部２２ａを形成する際のプレス状態のチェックや、細部にわたる金型のメンテナンス等、生産上の管理点が多いという課題もあった。
【０００８】
更に、図２６に示す表面実装型タクトスイッチにおいては、ガラスエポキシ等からなるプリント配線板３０に機械で座ぐり加工を施すことにより凹部３０ａを形成していた。このため、凹部３０ａの底面の平坦度が悪く、また、深さ精度にもバラツキが生じ、スイッチ操作感や接触状態に悪影響を与えるという課題があった。また、中央固定接点２８は、凹部３０ａの底面へ直接メッキされるため密着性が弱く、剥がれ易いという課題もあった。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、その目的は、タクトバネや基板に特別な加工を施すことなく、タクトバネのストロークを増大させて、高精度、小型、薄型かつ長寿命の表面実装型タクトスイッチを提供すると共に、生産性の高い表面実装型タクトスイッチの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面実装型タクトスイッチは、全表面に銅箔からなる金属層が形成された銅張積層板からなる基板と、該基板中央に設けられると共に引き出し配線により引き出され、前記金属層をハーフエッチングすることにより形成される残存層と該残存層上に形成されるメッキ層とからなる中央固定接点と、該中央固定接点を前記引き出し配線以外殆ど囲うように設けられると共に端部が前記引き出し配線の両側近傍に達するＣ形状をなし、前記金属層と該金属層上に形成されるメッキ層とからなる外周固定接点と、前記外周固定接点上に外周部が載置されて接触すると共に反転することにより前記中央固定接点にも接触するタクトバネと、前記タクトバネを被覆するように前記基板の表面に固着されて、前記タクトバネを固定するフィルムシートと、からなり、前記金属層と残存層の差だけ前記外周固定接点と中央固定接点との間に段差を形成すると同時に前記外周固定接点と前記引き出し配線との間にも同じく段差を形成することにより前記外周固定接点をその周辺より一段高く形成し、前記タクトバネのストロークを増すと共に前記タクトバネと前記引き出し配線とを非接触状態に保ち、前記タクトバネの外周を前記フィルムシートで下方に向かって押え付けるものである。
【００１１】
また、本発明の表面実装型タクトスイッチの製造方法は、全表面に銅箔からなる金属層が形成された銅張積層板からなる基板上の外周固定接点形成位置にレジスト層を形成する工程と、露出する前記金属層をハーフエッチングすることにより所定の厚さまで除去して前記レジスト層にて被覆された部分に外周固定接点用金属層を形成すると共に露出する部分に前記外周固定接点用金属層との間に段差が生じる残存層を形成する工程と、前記外周固定接点用金属層上の前記レジスト層を除去する工程と、前記外周固定接点用金属層と前記残存層の上に同時にメッキ層を形成する工程と、前記外周固定接点用金属層の上にある前記メッキ層上の前記外周固定接点形成位置と前記残存層の上にある前記メッキ層上の中央固定接点及び引き出し配線形成位置にレジスト層を形成する工程と、前記メッキ層及び前記残存層を除去して外周固定接点と該外周固定接点よりも低くなる中央固定接点及び引き出し配線を形成する工程と、前記外周固定接点と中央固定接点及び引き出し配線上の前記レジスト層を除去する工程と、前記外周固定接点上にタクトバネを配置する工程と、前記タクトバネを被覆するように前記基板の表面にフィルムシートを固着して、前記タクトバネを固定する工程と、からなる。
【００１２】
【作用】
本発明の表面実装型タクトスイッチにおいて、外周固定接点は金属層とその上に形成されたメッキ層からなるもので、金属層より薄い残存層とその上に形成されたメッキ層からなる中央固定接点よりも高くなるように構成されている。従って、この外周固定接点上に外周部が載置されたタクトバネは、中央固定接点の上面よりも高い位置に配置されることになり、そのストロークを増大させることができる。
【００１３】
本発明における外周固定接点は、基板上に形成されている金属層をエッチングし、更に基板上の外周固定接点形成位置に形成された外周固定接点用金属層の上にメッキ層を形成することにより形成されている。中央固定接点は、基板上に形成されている金属層をエッチングする際に所定の厚さまで除去することにより残存層を形成し、その上にメッキ層を形成することにより形成されている。この中央固定接点のメッキ層は、外周固定接点用金属層の上にメッキ層を形成する際に、残存層上の中央固定接点形成位置に同時に形成されたものである。従って、メッキ層の厚さは同一となるので、金属層及び残存層の厚さのみを管理、選定するだけで外周固定接点と中央固定接点の段差量を管理、設定することができる。また、機械加工を必要としないので、容易に量産性を高め、かつ精度を高くすることが可能である。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明の一実施例に係る表面実装型タクトスイッチを示す断面図、図２はその斜視図である。４０は絶縁性材料からなる基板であり、その表面中央には円形の中央固定接点４６が形成されており、その周囲に略Ｃ形状の外周固定接点４２が形成されている。この中央固定接点４６と外周固定接点４２は、それぞれ基板４０の四隅に設けられたスルーホール４０ａ、４０ｂまで引き出し配線４６ａ、４６ｂ、４２ａ、４２ｂによりそれぞれ引き出されている。４８は金属の円板を球面状に屈曲させたタクトバネであり、その外周部４８ａが外周固定接点４２に接するように外周固定接点４２上に載置されている。５０は耐熱性を有するフィルムシートであり、タクトバネ４８を被覆するように基板４０の表面に固着されており、タクトバネ４８を固定すると共にフラックス等の侵入を防いでいる。
【００１５】
本実施例における外周固定接点４２は、基板上に形成された金属層とメッキ層とを積み重ねた構造を有し、中央固定接点４６は基板上に形成された金属層を所定の厚さまで除去した残存層と外周固定接点４２のメッキ層と同じメッキ層から構成されている。従って、外周固定接点４２は金属層と残存層の差の分だけ中央固定接点４６よりも厚くなり、外周固定接点４２と中央固定接点４６との間には段差が生じる。このため、タクトバネ４８のストロークは、外周固定接点４２と中央固定接点４６の厚さが同一に設定されている場合に比べて段差分だけ増大することになる。また、本実施例においては、中央固定接点４６だけでなく、その引き出し配線４６ａも中央固定接点４６と同様に外周固定接点４２よりも低くなるように形成されている。このため、外周固定接点４２上に載置されたタクトバネ４８と引き出し配線４６ａとが接触する不具合が生じないので、引き出し配線４６ａの上に絶縁用のレジスト印刷等を施す必要がないものである。
【００１６】
次に上記構成からなる表面実装型タクトスイッチの製造方法を説明する。はじめに、図３に示すように、全表面に銅箔等の基礎金属層５２が形成された銅張積層板等の基板５４をその基礎金属層５２の厚さに基づいて選定する。この基礎金属層５２は、銅箔が全表面に固着された銅張積層板のように、基板５４上に金属箔を加熱及び加圧しながら固着することにより形成されている。従って、基礎金属層５２は強固に基板５４の表面に固着されている。この基礎金属層５２の厚さは外周固定接点と中央固定接点との段差量以上に選定することが望ましい。そして、その後この基板５４は、図４に示すように、適当な大きさに切断される。ここで、段差量によっては銅等の基礎金属層５２に一体となる金属をメッキし、図５に示すように、金属メッキ層５６を形成して基礎金属層５２の厚さを調整する。尚、以下、基礎金属層５２又はこの基礎金属層５２と金属メッキ層５６とを合わせて金属層５８と称する。このような金属層５８が形成された基板５４にＮＣボール盤で、図６に示すような、スルーホール５４ａ、５４ｂ等の穴明け加工を施す。尚、この穴明け加工は、バリの発生を防止するため、外周固定接点と中央固定接点を形成する前に実施している。
【００１７】
次に、外周固定接点用金属層を形成する。即ち、図７に示すように、金属層５８の表面に電着塗装により感光性エッチングレジスト樹脂をコーティングしてレジスト層６０を形成する。そして、図８に示すように、外周固定接点形成位置及びスルーホール５４ａに対応する位置に透光性を有する窓部６２ａが設けられた遮光性を有するワークフィルム６２を、レジスト層６０上にセットする。その後、紫外線６４を照射することによりワークフィルム６２の窓部６２ａに対応するレジスト層６０ａが露光して硬化する。次に、ワークフィルム６２を取り除き、レジスト層６０を現像液に浸して未感光のレジスト層６０を溶解除去し、図９に示すように硬化したレジスト層６０ａだけを残す。その後、金属層５８を必要な段差量だけエッチングで溶解除去する。このときに、後述するメッキ層と基板５４との密着性を確保するため、図１０に示すように、金属層５８をハーフエッチングすることにより厚さを数μ以上残して残存層５８ｂを形成している。この残存層５８ｂは、基板５４の表面に残る基礎金属層５２からなるものであり、前述したように基板５４の表面に強固に密着している。尚、この残存層５８ｂを形成せず、露出する金属層５８を全てエッチングで除去しても良いが、この場合には後述するメッキ層と基板５４との密着性が残存層５８ｂを形成した場合に比べて極端に低下するので、中央固定接点の耐久性が低下することになる。次に、不要となったレジスト層６０ａをアルカリ溶液で剥離除去する。この結果、図１１に示すように、基板５４上にはその外周固定接点形成位置に外周固定接点用金属層５８ａが形成され、また、その他の基板５４の表面には残存層５８ｂが形成される。
【００１８】
次に、外周固定接点及び中央固定接点が形成される。即ち、無電解メッキで薄くメッキ層を形成し、更に厚さを増すため電解メッキを施して、図１２に示すように、外周固定接点用金属層５８ａと残存層５８ｂの表面、更にスルーホール５４ａ、５４ｂの内面にメッキ層６６を形成する。その後、図１３に示すように、メッキ層６６の上に電着塗装により感光性エッチングレジストをコーティングしてレジスト層６８を形成する。このように電着法によりエッチングレジストをコーティングする代わりにドライフィルム法や印刷法によりレジスト層６８を形成することも可能であるが、ドライフィルム法では段差部分の充填性や密着性が悪く、エッチング時にメッキ層６６の断線や欠損が発生し易く、また、印刷法においても段差部分への印刷性が悪く、更に細線印刷も困難であるため、電着法でレジスト層６８を形成することが最も好ましい。次に、図１４に示すように、外周固定接点形成位置と中央固定接点形成位置にそれぞれ対応する部分に透光性を有する窓部７０ａ、７０ｂが形成された遮光性を有するワークフィルム７０をレジスト層６８の上にセットする。そして、紫外線７２を照射することにより窓部７０ａ、７０ｂを介して露光する部分を硬化させる。その後、ワークフイルム７０を取り除き、更に、レジスト層６８の未感光部分を現像液で溶解除去する。これにより図１５に示すように、メッキ層６６上の外周固定接点形成位置、中央固定接点形成位置及びスルーホール内面にレジスト層６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄが形成される。次に、図１６に示すように、露出しているメッキ層６６を全てフルエッチングで完全に溶解除去する。このときに、基板５４の表面に残っていた残存層５８ｂもエッチングで除去する。その後、図１７に示すように、不要となったレジスト層６８ａ〜６８ｄをアルカリ溶液で剥離除去する。この結果、基板５４の外周固定接点形成位置と中央固定接点形成位置には、それぞれ外周固定接点７４と中央固定接点７６が形成される。尚、このときにスルーホール５４ａ、５４ｂもスルーホール電極として完成する。
【００１９】
この外周固定接点７４は、基板５４上に設けられた基礎金属層５２と金属メッキ層５６とからなる金属層５８とその上に形成されたメッキ層６６とから構成されており、また、中央固定接点７６は、基板５４上に残存層５８ｂとしてわずかに残る基礎金属層５２とその上に形成されたメッキ層６６とから構成されている。このため、外周固定接点７４と中央固定接点７６とは、ほぼ金属層５８の厚さ分だけ高さが異なることになり、段差が生じることになる。
【００２０】
上記工程を経て形成された外周固定接点７４と中央固定接点７６には、必要に応じて基板５４の表面にソルダーレジストを形成した後、ニッケル、金等のメッキ処理を施しても良い。
【００２１】
上記のように外周固定接点７４と中央固定接点７６が形成された基板５４は、次工程において金型等により、図１８に示すように、表面実装型タクトスイッチを数百個集合させた状態の基板に分割される。次に、図１９に示すように、金属製のタクトバネ７８を外周固定接点７４の上にそれぞれ載置し、そのタクトバネ７８の上から基板５４の表面全体を覆うように耐熱性のフィルムシート８０を貼り付ける。その後、図２０に示すように、図中二点鎖線部分をスライシングマシーン又はブレードマシーン等で切断して、個々の表面実装型タクトスイッチに分割して表面実装型タクトスイッチを完成させる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の表面実装型タクトスイッチによれば、タクトバネや基板に特別な加工を施すことなく、外周固定接点と中央固定接点の高さを変えてタクトバネのストロークを増大させることができるので、高精度、小型、薄型かつ長寿命の表面実装型タクトスイッチを提供することができる。
【００２３】
また、外周固定接点と中央固定接点は、共にエッチングやメッキにより形成されるものであるため、その生産性が高く、精度も極めて良い表面実装型タクトスイッチを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る表面実装型タクトスイッチを示す断面図である。
【図２】図２は図１に示す表面実装型タクトスイッチの斜視図である。
【図３】表面に基礎金属層が形成された基板を示す断面図である。
【図４】図３に示す基板を適当な長さに切断した状態を示す断面図である。
【図５】図３に示す基礎金属層の上に金属メッキ層を形成した状態を示す断面図である。
【図６】図５に示す基板にスルーホールを形成した状態を示す断面図である。
【図７】図６に示す基板の金属層の上にレジスト層を形成した状態を示す断面図である。
【図８】図７に示すレジスト層に紫外線を照射した状態を示す断面図である。
【図９】図８に示すレジスト層を現像した状態を示す断面図である。
【図１０】図９に示す金属層にハーフエッチングを施した状態を示す断面図である。
【図１１】図１０に示すレジスト層を剥離した状態を示す断面図である。
【図１２】図１１に示す外周固定接点用金属層等の上にメッキ層を形成した状態を示す断面図である。
【図１３】図１２に示すメッキ層の上にレジスト層を形成した状態を示す断面図である。
【図１４】図１３に示すレジスト層に紫外線を照射した状態を示す断面図である。
【図１５】図１４に示すレジスト層を現像した状態を示す断面図である。
【図１６】図１５に示すメッキ層等にエッチングを施した状態を示す断面図である。
【図１７】図１６に示すレジスト層を剥離した状態を示す断面図である。
【図１８】図１７に示す基板を切断した状態を示す平面部分図である。
【図１９】図１８に示す基板にタクトバネとフィルムシートを取り付ける状態を示す斜視図である。
【図２０】個々の表面実装型タクトスイッチに分離する状態を示す平面図である。
【図２１】従来の表面実装型タクトスイッチの外観を示す斜視図である。
【図２２】図２１に示す表面実装型タクトスイッチの断面図である。
【図２３】従来の表面実装型タクトスイッチの外観を示す斜視図である。
【図２４】図２３に示す表面実装型タクトスイッチの断面図である。
【図２５】従来の表面実装型タクトスイッチの外観を示す斜視図である。
【図２６】図２５に示す表面実装型タクトスイッチの断面図である。
【符号の説明】
４０、５４基板
４２、７４外周固定接点
４６、７６中央固定接点
４８、７８タクトバネ
５０、８０フィルムシート
５２基礎金属層
５６金属メッキ層
５８金属層
５８ｂ残存層
６６メッキ層[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a surface mount tact switch used in telephones, AV equipment, OA equipment, portable electronic equipment, and the like that are required to be small and thin.
[0002]
[Prior art]
A tact switch widely used in general electronic devices than before has a tact spring with a metal disc bent in a spherical shape placed on the outer periphery fixed contact, and presses the center of the tact spring to reverse it. In this way, the center fixed contact directly below is brought into contact, and the outer peripheral fixed contact and the center fixed contact are connected to obtain a switch signal. Also in this tact switch, in recent years, miniaturization and thinning have been demanded, and further surface mounting has been demanded. In this type of switch, the feeling of operation is determined by the stroke when the tact spring is reversed, so it has been desired to increase the stroke. However, increasing the stroke can make the tact switch smaller and thinner. There was a problem of becoming difficult. Accordingly, a surface mount tact switch as shown in FIGS. 21 to 26 has been devised and used.
[0003]
The surface mount tact switch shown in FIGS. 21 and 22 accommodates the tact spring 8 and the pressing member 10 in the case 2 in which the lead frames 4 and 6 provided with the outer peripheral fixed contact 4a and the center fixed contact 6a are insert-molded. In addition, the push button 14 is disposed on the polyimide film 12 while being sealed. In this surface mount type tact switch, the center fixed contact 6a that contacts when the tact spring 8 is reversed is lower than the outer periphery fixed contact 4a of the lead frame 4 with which the outer periphery of the tact spring 8 contacts. Therefore, the stroke of the tact spring 8 is to be increased due to the difference in height.
[0004]
Further, the surface mount type tact switch shown in FIGS. 23 and 24 has a plurality of protrusions 22a on the outer peripheral portion on the printed wiring board 16 on which the patterns of the outer peripheral fixed contact 18 and the central fixed contact 20 are formed on the surface. The tact spring 22 formed by press working is disposed, and the tact spring 22 is sealed with a polyimide film 24. In this surface mount type tact switch, the reversing stroke of the tact spring 22 is increased by the projection 22 a of the tact spring 22.
[0005]
Further, the surface mount type tact switch shown in FIG. 25 and FIG. 26 is similar to the one shown in FIG. 24, the printed wiring board 30 provided with the patterns of the outer peripheral fixed contact 26 and the central fixed contact 28, the tact spring 32, The polyimide film 34 is formed by forming a recess 30a on the printed wiring board 30 by machining, and forming a central fixed contact 28 on the bottom surface of the recess 30a by plating. In this surface mount type tact switch, the central fixed contact 28 is provided in the recess 30a so as to be lower than the outer peripheral fixed contact 26 and to increase the stroke of the tact spring 32.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional surface mount tact switch shown in FIG. 22, since the case 2 in which the lead frames 4 and 6 are insert-molded is used, there is a problem that it is difficult to make the case 2 small and thin. Moreover, since it is necessary to store the tact spring 8 and to attach the polyimide film 12 for each case, it was not possible to assemble several hundred pieces at the same time, and productivity could not be improved.
[0007]
Further, in the surface mount type tact switch shown in FIG. 24, since the stress tends to concentrate near the protrusion 22a when the tact spring 22 is reversed, the life of the tact spring 22 is shortened, and the downsizing of the tact spring 22 reduces the size of the switch. There was a problem that it was difficult to make it. Further, in this surface mount type tact switch, the variation in the height of the protrusion 22a greatly affects the feeling of the switch operation. Therefore, it is possible to check the press state when forming the protrusion 22a and to maintain the mold in detail. There was also a problem that there were many management points in production.
[0008]
Further, in the surface mount tact switch shown in FIG. 26, the concave portion 30a is formed by carrying out a counter boring process on the printed wiring board 30 made of glass epoxy or the like. For this reason, the flatness of the bottom surface of the recess 30a is poor, the depth accuracy also varies, and there is a problem that the switch operation feeling and the contact state are adversely affected. Moreover, since the center fixed contact 28 is directly plated on the bottom surface of the concave portion 30a, there is a problem that adhesion is weak and easy to peel off.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to increase the stroke of the tact spring without subjecting the tact spring or the substrate to special processing, and to achieve a surface mount type tact with high accuracy, small size, thin and long life. An object of the present invention is to provide a switch and a method for manufacturing a surface mount tact switch with high productivity.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The surface-mount tact switch of the present invention includes a substrate made of a copper-clad laminate having a metal layer made of copper foil formed on the entire surface, and provided at the center of the substrate and drawn out by a lead-out wiring. a central fixed contact, Rutotomoni end provided so as the central fixed contact surround most other than the extraction wiring is the drawer comprising a plating layer formed on the remaining layer and the residual layer to be formed by etching A C-shape that reaches the vicinity of both sides of the wiring, and an outer peripheral fixed contact composed of the metal layer and a plating layer formed on the metal layer, and an outer peripheral portion placed on and in contact with the outer peripheral fixed contact and reversed. film sheet wherein the Takutobane which also contacts central fixed contact, is fixed to the surface of the substrate so as to cover the Takutobane, securing the Takutobane by A step is formed between the outer peripheral fixed contact and the central fixed contact by the difference between the metal layer and the remaining layer, and a step is also formed between the outer peripheral fixed contact and the lead-out wiring. Accordingly, the outer peripheral fixed contact is formed one step higher than the periphery thereof, the stroke of the tact spring is increased, the tact spring and the lead-out wiring are kept in a non-contact state, and the outer periphery of the tact spring is pressed downward by the film sheet. It is what you attach .
[0011]
Further, the method of manufacturing the surface mount tact switch of the present invention includes a step of forming a resist layer at a position where the outer peripheral fixed contact is formed on a substrate made of a copper clad laminate in which a metal layer made of copper foil is formed on the entire surface; The exposed metal layer is removed to a predetermined thickness by half-etching to form an outer peripheral fixed contact metal layer on the portion covered with the resist layer and the outer fixed contact metal layer on the exposed portion. A step of forming a residual layer in which a step is generated, a step of removing the resist layer on the outer peripheral fixed contact metal layer, and a plating layer on the outer peripheral fixed contact metal layer and the remaining layer simultaneously. Forming the outer peripheral fixed contact on the plated layer on the outer peripheral fixed contact metal layer and the center fixed contact on the plated layer on the remaining layer and the lead-out wiring type Forming a resist layer at a position; removing the plated layer and the remaining layer to form an outer peripheral fixed contact; a central fixed contact lower than the outer peripheral fixed contact; and a lead wire; and the outer peripheral fixed contact; A step of removing the resist layer on the central fixed contact and the lead wiring; a step of disposing a tact spring on the outer peripheral fixed contact; and fixing a film sheet on the surface of the substrate so as to cover the tact spring, Fixing the tact spring .
[0012]
[Action]
In the surface mount tact switch of the present invention, the outer peripheral fixed contact is composed of a metal layer and a plated layer formed thereon, and a central fixed contact composed of a remaining layer thinner than the metal layer and a plated layer formed thereon. It is comprised so that it may become higher. Therefore, the tact spring having the outer peripheral portion placed on the outer peripheral fixed contact is disposed at a position higher than the upper surface of the central fixed contact, and the stroke can be increased.
[0013]
The outer peripheral fixed contact in the present invention is formed by etching a metal layer formed on the substrate and further forming a plating layer on the outer peripheral fixed contact metal layer formed at the outer peripheral fixed contact forming position on the substrate. Is formed. The central fixed contact is formed by forming a residual layer by removing the metal layer formed on the substrate to a predetermined thickness when etching the metal layer, and forming a plating layer thereon. The central fixed contact plating layer is formed at the same time as the central fixed contact forming position on the remaining layer when the plating layer is formed on the outer peripheral fixed contact metal layer. Accordingly, since the thicknesses of the plating layers are the same, the step amount between the outer peripheral fixed contact and the central fixed contact can be managed and set only by managing and selecting only the thicknesses of the metal layer and the remaining layer. Further, since machining is not required, it is possible to easily increase mass productivity and increase accuracy.
[0014]
【Example】
FIG. 1 is a sectional view showing a surface mount type tact switch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view thereof. Reference numeral 40 denotes a substrate made of an insulating material. A circular center fixed contact 46 is formed at the center of the surface, and a substantially C-shaped outer peripheral fixed contact 42 is formed around the center fixed contact 46. The center fixed contact 46 and the outer peripheral fixed contact 42 are led out by lead wires 46a, 46b, 42a, 42b to through holes 40a, 40b provided at the four corners of the substrate 40, respectively. 48 is a Takutobane formed by bending a circular plate of metal in a spherical shape, the outer peripheral portion 48a is placed on the outer peripheral fixed contact 42 so as to contact the outer peripheral fixed contact 42. Reference numeral 50 denotes a heat-resistant film sheet, which is fixed to the surface of the substrate 40 so as to cover the tact spring 48 and fixes the tact spring 48 and prevents entry of flux and the like.
[0015]
In this embodiment, the outer peripheral fixed contact 42 has a structure in which a metal layer formed on the substrate and a plating layer are stacked, and the central fixed contact 46 removes the metal layer formed on the substrate to a predetermined thickness. The remaining layer and the outer peripheral fixed contact 42 are composed of the same plating layer. Accordingly, the outer peripheral fixed contact 42 is thicker than the central fixed contact 46 by the difference between the metal layer and the remaining layer, and a step is generated between the outer peripheral fixed contact 42 and the central fixed contact 46. For this reason, the stroke of the tact spring 48 is increased by a step as compared with the case where the outer peripheral fixed contact 42 and the central fixed contact 46 have the same thickness. Further, in this embodiment, not only the central fixed contact 46 but also the lead-out wiring 46 a is formed to be lower than the outer peripheral fixed contact 42 in the same manner as the central fixed contact 46. For this reason, there is no problem of contact between the tact spring 48 placed on the outer peripheral fixed contact 42 and the lead wiring 46a, so that it is not necessary to perform insulation resist printing or the like on the lead wiring 46a.
[0016]
Next, a method for manufacturing the surface mount tact switch having the above-described configuration will be described. First, as shown in FIG. 3, a substrate 54 such as a copper clad laminate having a base metal layer 52 such as a copper foil formed on the entire surface is selected based on the thickness of the base metal layer 52. The basic metal layer 52 is formed by fixing the metal foil on the substrate 54 while heating and pressing, like a copper clad laminate in which the copper foil is fixed to the entire surface. Therefore, the base metal layer 52 is firmly fixed to the surface of the substrate 54. The thickness of the basic metal layer 52 is preferably selected to be greater than the step difference between the outer peripheral fixed contact and the central fixed contact. Thereafter, the substrate 54 is cut into an appropriate size as shown in FIG. Here, depending on the level difference, the base metal layer 52 such as copper is plated with an integral metal, and a metal plating layer 56 is formed to adjust the thickness of the base metal layer 52 as shown in FIG. Hereinafter, the basic metal layer 52 or the basic metal layer 52 and the metal plating layer 56 are collectively referred to as a metal layer 58. The substrate 54 on which the metal layer 58 is formed is drilled with through holes 54a and 54b as shown in FIG. 6 using an NC drilling machine. This drilling process is performed before the outer peripheral fixed contact and the central fixed contact are formed in order to prevent the generation of burrs.
[0017]
Next, a metal layer for outer peripheral fixed contacts is formed. That is, as shown in FIG. 7, a photosensitive etching resist resin is coated on the surface of the metal layer 58 by electrodeposition coating to form a resist layer 60. Then, as shown in FIG. 8, a work film 62 having a light shielding property in which a light transmitting window 62a is provided at a position corresponding to the outer peripheral fixed contact formation position and the through hole 54a is set on the resist layer 60. To do. Thereafter, the resist layer 60a corresponding to the window 62a of the work film 62 is exposed and cured by irradiating with ultraviolet rays 64. Next, the work film 62 is removed, and the resist layer 60 is immersed in a developer to dissolve and remove the unexposed resist layer 60, leaving only the cured resist layer 60a as shown in FIG. Thereafter, the metal layer 58 is dissolved and removed by etching by a necessary step amount. At this time, in order to ensure adhesion between a plated layer and a substrate 54, which will be described later, as shown in FIG. 10, the metal layer 58 is half-etched to form a remaining layer 58b leaving a thickness of several μ or more. ing. The remaining layer 58b is composed of the basic metal layer 52 remaining on the surface of the substrate 54, and is firmly adhered to the surface of the substrate 54 as described above. The remaining metal layer 58 may be removed by etching without forming the remaining layer 58b. In this case, however, the adhesion between the plating layer and the substrate 54 described later forms the remaining layer 58b. As a result, the durability of the central fixed contact is reduced. Next, the resist layer 60a that is no longer needed is stripped and removed with an alkaline solution. As a result, as shown in FIG. 11, the outer peripheral fixed contact metal layer 58 a is formed on the substrate 54 at the outer peripheral fixed contact formation position, and the remaining layer 58 b is formed on the surface of the other substrate 54. .
[0018]
Next, an outer peripheral fixed contact and a central fixed contact are formed. That is, a thin plating layer is formed by electroless plating, and electrolytic plating is performed to further increase the thickness. As shown in FIG. 12, the surfaces of the outer peripheral fixed contact metal layer 58a and the remaining layer 58b, as well as the through hole 54a. , 54b is formed on the inner surface of 54b. Thereafter, as shown in FIG. 13, a photosensitive etching resist is coated on the plating layer 66 by electrodeposition coating to form a resist layer 68. As described above, it is possible to form the resist layer 68 by the dry film method or the printing method instead of coating the etching resist by the electrodeposition method. Sometimes, the plating layer 66 is likely to be disconnected or damaged, and the printing method is poor in printability on the stepped portion, and further fine line printing is difficult. Therefore, the resist layer 68 is most preferably formed by the electrodeposition method. preferable. Next, as shown in FIG. 14, a light-shielding work film 70 in which light-transmitting windows 70a and 70b are formed at portions corresponding to the outer peripheral fixed contact formation position and the central fixed contact formation position is registered. Set on layer 68. And the part exposed through the window parts 70a and 70b is hardened by irradiating the ultraviolet rays 72. Thereafter, the work film 70 is removed, and the unexposed portion of the resist layer 68 is dissolved and removed with a developer. As a result, as shown in FIG. 15, resist layers 68a, 68b, 68c, and 68d are formed on the outer peripheral fixed contact formation position, the central fixed contact formation position, and the inner surface of the through hole on the plated layer 66. Next, as shown in FIG. 16, the exposed plating layer 66 is completely dissolved and removed by full etching. At this time, the remaining layer 58b remaining on the surface of the substrate 54 is also removed by etching. After that, as shown in FIG. 17, the resist layers 68a to 68d that are no longer needed are stripped and removed with an alkaline solution. As a result, the outer peripheral fixed contact 74 and the central fixed contact 76 are formed at the outer peripheral fixed contact forming position and the central fixed contact forming position of the substrate 54, respectively. At this time, the through holes 54a and 54b are also completed as through hole electrodes.
[0019]
The outer peripheral fixed contact 74 is composed of a metal layer 58 formed of a basic metal layer 52 and a metal plating layer 56 provided on the substrate 54, and a plating layer 66 formed thereon, and is fixed at the center. The contact 76 is composed of a basic metal layer 52 that remains slightly as a remaining layer 58b on the substrate 54 and a plating layer 66 formed thereon. For this reason, the outer peripheral fixed contact 74 and the central fixed contact 76 are different in height by the thickness of the metal layer 58, and a step is generated.
[0020]
The outer peripheral fixed contact 74 and the center fixed contact 76 formed through the above steps may be subjected to a plating process such as nickel or gold after forming a solder resist on the surface of the substrate 54 as necessary.
[0021]
The substrate 54 on which the outer peripheral fixed contact 74 and the central fixed contact 76 are formed as described above is in a state in which several hundred surface mount type tact switches are assembled by a die or the like in the next process as shown in FIG. Divided into substrates. Next, as shown in FIG. 19, a metal tact spring 78 is placed on each of the outer peripheral fixed contacts 74, and a heat resistant film sheet 80 is applied so as to cover the entire surface of the substrate 54 from above the tact spring 78. paste. After that, as shown in FIG. 20, the two-dot chain line portion in the figure is cut by a slicing machine or a blade machine, and divided into individual surface mount type tact switches to complete the surface mount type tact switch.
[0022]
【The invention's effect】
According to the surface mount type tact switch of the present invention, it is possible to increase the stroke of the tact spring by changing the height of the outer peripheral fixed contact and the central fixed contact without performing any special processing on the tact spring or the substrate. Therefore, it is possible to provide a surface mount type tact switch that is small, thin, and has a long life.
[0023]
Further, since the outer peripheral fixed contact and the central fixed contact are both formed by etching or plating, it is possible to manufacture a surface mount tact switch with high productivity and extremely high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a surface mount tact switch according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the surface mount tact switch shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a substrate having a base metal layer formed on the surface.
4 is a cross-sectional view showing a state in which the substrate shown in FIG. 3 is cut to an appropriate length. FIG.
5 is a cross-sectional view showing a state in which a metal plating layer is formed on the basic metal layer shown in FIG. 3. FIG.
6 is a cross-sectional view showing a state where through holes are formed in the substrate shown in FIG.
7 is a cross-sectional view showing a state in which a resist layer is formed on the metal layer of the substrate shown in FIG. 6;
8 is a cross-sectional view showing a state in which the resist layer shown in FIG. 7 is irradiated with ultraviolet rays.
9 is a cross-sectional view showing a state in which the resist layer shown in FIG. 8 is developed.
10 is a cross-sectional view showing a state in which half etching is performed on the metal layer shown in FIG. 9;
11 is a cross-sectional view showing a state where the resist layer shown in FIG. 10 is peeled off.
12 is a cross-sectional view showing a state in which a plating layer is formed on the outer peripheral fixed contact metal layer or the like shown in FIG.
13 is a cross-sectional view showing a state in which a resist layer is formed on the plating layer shown in FIG.
14 is a cross-sectional view showing a state in which the resist layer shown in FIG. 13 is irradiated with ultraviolet rays.
15 is a cross-sectional view showing a state in which the resist layer shown in FIG. 14 has been developed.
16 is a cross-sectional view showing a state in which the plated layer or the like shown in FIG. 15 is etched.
17 is a cross-sectional view showing a state where the resist layer shown in FIG. 16 is peeled off.
18 is a partial plan view showing a state in which the substrate shown in FIG. 17 has been cut. FIG.
19 is a perspective view showing a state in which a tact spring and a film sheet are attached to the substrate shown in FIG.
FIG. 20 is a plan view showing a state of separation into individual surface mount tact switches.
FIG. 21 is a perspective view showing an appearance of a conventional surface mount tact switch.
22 is a cross-sectional view of the surface mount tact switch shown in FIG. 21. FIG.
FIG. 23 is a perspective view showing an appearance of a conventional surface mount tact switch.
24 is a cross-sectional view of the surface mount tact switch shown in FIG. 23. FIG.
FIG. 25 is a perspective view showing an appearance of a conventional surface mount tact switch.
26 is a cross-sectional view of the surface mount tact switch shown in FIG. 25. FIG.
[Explanation of symbols]
40, 54 substrate 42, 74 an outer peripheral stationary contacts 46, 76 central fixed contact 48, 78 Takutobane 50,80 film sheet 52 underlying the metal layer 56 the metal plating layer 58 metal layer 58b remaining layer 66 plated layer

Claims

全表面に銅箔からなる金属層が形成された銅張積層板からなる基板と、
該基板中央に設けられると共に引き出し配線により引き出され、前記金属層をハーフエッチングすることにより形成される残存層と該残存層上に形成されるメッキ層とからなる中央固定接点と、
該中央固定接点を前記引き出し配線以外殆ど囲うように設けられると共に端部が前記引き出し配線の両側近傍に達する略Ｃ形状をなし、前記金属層と該金属層上に形成されるメッキ層とからなる外周固定接点と、
前記外周固定接点上に外周部が載置されて接触すると共に反転することにより前記中央固定接点にも接触するタクトバネと、
前記タクトバネを被覆するように前記基板の表面に固着されて、前記タクトバネを固定するフィルムシートと、
からなり、前記金属層と残存層の差だけ前記外周固定接点と中央固定接点との間に段差を形成すると同時に前記外周固定接点と前記引き出し配線との間にも同じく段差を形成することにより前記外周固定接点をその周辺より一段高く形成し、前記タクトバネのストロークを増すと共に前記タクトバネと前記引き出し配線とを非接触状態に保ち、前記タクトバネの外周を前記フィルムシートで下方に向かって押え付けることを特徴とする表面実装型タクトスイッチ。A substrate made of a copper clad laminate in which a metal layer made of copper foil is formed on the entire surface;
A central fixed contact formed of a residual layer provided in the center of the substrate and drawn out by a lead-out wiring and formed by half-etching the metal layer and a plating layer formed on the residual layer;
And a plated layer Rutotomoni end provided with the central fixed contact so as to surround most other than the extraction wiring is a substantially C-shaped reach near both sides of the extraction wiring is formed on the metal layer and the metal layer An outer peripheral fixed contact,
A tact spring that contacts the central fixed contact by reversing and placing the outer peripheral portion on the outer peripheral fixed contact;
A film sheet fixed to the surface of the substrate so as to cover the tact spring, and fixing the tact spring ;
From now, the by forming the same step also between the time the peripheral fixed contact to form a step between the lead wiring between the metal layer and by the difference of residual layer the peripheral stationary contact and the central fixed contact The outer peripheral fixed contact is formed one step higher than the periphery thereof, the stroke of the tact spring is increased, the tact spring and the lead-out wiring are kept in a non-contact state, and the outer periphery of the tact spring is pressed downward with the film sheet. Characteristic surface mount tact switch.

全表面に銅箔からなる金属層が形成された銅張積層板からなる基板上の外周固定接点形成位置にレジスト層を形成する工程と、
露出する前記金属層をハーフエッチングすることにより所定の厚さまで除去して前記レジスト層にて被覆された部分に外周固定接点用金属層を形成すると共に露出する部分に前記外周固定接点用金属層との間に段差が生じる残存層を形成する工程と、
前記外周固定接点用金属層上の前記レジスト層を除去する工程と、
前記外周固定接点用金属層と前記残存層の上に同時にメッキ層を形成する工程と、
前記外周固定接点用金属層の上にある前記メッキ層上の前記外周固定接点形成位置と前記残存層の上にある前記メッキ層上の中央固定接点及び引き出し配線形成位置にレジスト層を形成する工程と、
前記メッキ層及び前記残存層を除去して外周固定接点と該外周固定接点よりも低くなる中央固定接点及び引き出し配線を形成する工程と、
前記外周固定接点と中央固定接点及び引き出し配線上の前記レジスト層を除去する工程と、
前記外周固定接点上にタクトバネを配置する工程と、
前記タクトバネを被覆するように前記基板の表面にフィルムシートを固着して、前記タクトバネを固定する工程と、
からなることを特徴とする表面実装型タクトスイッチの製造方法。Forming a resist layer at the outer peripheral fixed contact formation position on the substrate made of a copper clad laminate in which a metal layer made of copper foil is formed on the entire surface;
The exposed metal layer is removed to a predetermined thickness by half-etching to form an outer peripheral fixed contact metal layer on the portion covered with the resist layer and the outer fixed contact metal layer on the exposed portion. Forming a residual layer in which a step is generated between,
Removing the resist layer on the outer peripheral fixed contact metal layer;
Forming a plating layer simultaneously on the outer peripheral fixed contact metal layer and the remaining layer;
Forming a resist layer at the outer peripheral fixed contact formation position on the plating layer on the outer peripheral fixed contact metal layer and the central fixed contact and lead wiring formation position on the plating layer on the remaining layer; When,
Removing the plating layer and the remaining layer to form an outer peripheral fixed contact and a central fixed contact and a lead-out wiring that are lower than the outer peripheral fixed contact;
Removing the resist layer on the outer peripheral fixed contact and the central fixed contact and the lead wiring;
Arranging a tact spring on the outer peripheral fixed contact;
Fixing the tact spring by fixing a film sheet on the surface of the substrate so as to cover the tact spring ;
A method for manufacturing a surface mount tact switch, comprising: