JPS5912517A - スイツチ基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスイッチ基板およびその製造方法に関し、その
目的とするところは、スイッチ接点部の耐摩耗性が高く
、又、耐腐食性が高く、且つ信頼性の高いスイッチ基板
を提供することにある。

一般に、プリンターの活字輪の位置検出、ｉ−＋数機に
おける回転数検出等に用いられる回転スイッチは、極め
て耐摩耗性が良好であることが求められる。第１，２図
はこの種のスイッチ、即ち、活字ｔ＊　（５０）・・を
駆動する回転軸（５１）に、円板形の基板（５２）を成
句け、回転軸（５１）と一体に高速回転する基板（５２
）上の接点パターン（５６）上に、良導電性のバネ性あ
る金属片よりなる接触子（５４）・・・を弾接させて、
活字輪（５０）の回転位置を検出するという、高速回転
スイッチの一般的な一例が示しである。

従来の、この種のスイッチに用いられる基板構造は、接
触子（５４）の当接面に凹凸を無くすだめ、基板（５２
）表面と接点パターン（５３）とを同一平面上に位置さ
せ、上述したように耐摩耗性の向上を企っている。とこ
ろが、この接点パターン（５３）は転写法による形成方
法を採っているため、多数の印刷工程、転写並びに剥離
工程を要し、製造工程が複雑である上、接点パターン（
５３）の厚みが薄いこと等によって（印刷或いはメッキ
等によって接点パターンを形成しているため、金属板に
比してその厚みは薄い）、長寿命を保証し難いという欠
点が一方、この点を解決するために、所定形状に打抜い
た金属薄板を基板に埋設することも考えられるが、精緻
なパターンを形成するだめに微細な細条片を打抜き形成
すると、インサート成形］二程での細条片の変形防止と
位置決めが困難を極めると共に、微細な細条片をその表
面が基板表面と同一面にあるように露呈させて埋設する
と、細条片と基板との密着性が悪くなる。他方、金属薄
板をグイスタンプ法で基板に接着することも考えられる
が、基板の材質にある程度の硬さを必要とするため、金
属薄板よりなる接点パターン表面を、基板表面と同一高
さまで打込むことが困難で、基板表面に凹凸が生じてし
まうものであった。

そこで、上記の欠点を解消するために、第５図のように
金属薄板（６０）に接点パターンに見合った突出部（６
１）・・・をエンボシングによって形成し、この金属薄
板（６０）を絶縁性合成樹脂よりなる基板（６３）に一
体成形によって埋設し、基ｆｉ（６３）の表面と略同一
平面上に位置するよう露呈した突出部（６１）を接点と
したスイッチ基板が、本願出願人によって実願昭５５〜
５１２３／１号として提案された。この先願に示された
スイッチ基板は、製造容易で且つ耐摩耗性に勝れている
が、金属薄機（６０）表面に施す貴金属メッキの歩留り
が惑いという欠点があった。

伺んとなれば、金属層板（６０）を基板（６３）に埋設
した状態で突出部（６１）表面にメッキを施ずと、メッ
キ液で樹脂（基板（６５）　）が侵され易く、適度の硬
度と耐腐食性をもった樹脂の選定が困難である上、メッ
キ工程中に基板（６３）と金属薄板（６０）との間に侵
透した酸性液（これは１，１（６３）と金属薄板（６０
）とのナジミが悪いことに起因し、ために金属薄板（６
０）には上下の樹脂を連結するための孔（６２）・・・
が設けである）が、洗浄工程で完全に除去できずに残留
し、これが経時的に金属薄板（６０）をｊ温良させる要
因となり、スイッチ基板の信頼性を低下させる。従って
、金属薄板（６０）を基板（６３）に埋設する前に貴金
属メッキを施す手法が採られるが、突出部（６１）表面
のみを選択的にメッキする部分メッキ法は、金属薄板（
６０）に凹凸があるため、メツキレシストｔａ布のだめ
のマスクの製造、マスクの位置合せ等が極めて困難で実
用的でなく、このだめに金等の極めて高価な直金属メッ
キを金属薄板（６０）全面に施して、これを基板（６６
）に埋設しているのが現状で、貴金属メッキの歩留りが
極めて悪いものであった。

そこでさらに本願出願人により特１頭昭５５−１１７４
７８号として、接点パターン突出部のみに貴金属メッキ
を施し、貴金属メッキの歩留りを向上させたスイッチ柄
版が提案された。このスイッチ基板は第５図に示すよう
に、金属薄板（４１）に接点パターンＫＭ合った突出部
（４２）をエンボシングによって形成し、この金属薄板
（４１）の全面にメッキレジストとなる絶縁性塗料（絶
縁性の樹脂）　　（４５）による皮膜を形成した後、切
削、研摩等の機械加工により突出部（４２）表面の絶縁
性樹脂（４５）のみを除去し、仄に金属が露出された突
出部（４２）表面のみに下地メッキ（４６）及び貴金属
メッキ（４７）を順次Ｍｕす。

然る後、金属＃Ｉ根（４１）を成型機に導き、金鵬薄機
（４１）の平板部を絶縁性合成樹脂よりなる基板（４８
）にサンドウィッチ状に挾んだ状態で埋設すると共に、
ＭｉＪ記突小突出部２）表面のみを基板（４８）表面と
同一平面上に位置させ、最後に、多数個の金属円板？連
結した連結片をプレス加工機により切断することによっ
て、独立したスイッチ、ｊ４板を得るようになっている
。なお、第５図（ｂ）は、同Ｆ　（ａ）のＡ−Ａ線断面
図であり、図において、（４９）は軸挿通用の中心孔で
ある。

さて、このようにして製造された回転スイッチのスイッ
チ基板は、耐摩耗性に勝れ、貴金属メッキの歩留りも良
好である等の種々の利点を有するが、耐食性において、
多少問題があることがわかった。即ち、通常の場合金属
薄板には銅系の合金、下地メッキとしてニッケルメッキ
、貴金属メッキとしては金を用いるため、イオン化傾向
の差によりニッケルメッキ部分が最も腐食されやすく、
次いで銅、最も腐食しにくいのが金となるだめ、腐食が
おきる場合、ニッケルメッキの腐食が捷ず進行する。

従って、例えば、貴金属メッキ層にピンホールが存在す
るとニッケルメッキが腐食し、接点パターンもしくけそ
の近傍で腐食が進行し、スイッチ基板の信頼性を低下さ
せる恐れがあった。

ところで、基板の端面において金属薄板と下地メッキ及
び貴金属メッキがプレス加工により切断・露出した状態
となっていると、この部分で腐食が極めて開始しやすく
なる。この場合、貴金属接点パターン部分にピンホール
があり、腐食が起こりうる状態にあるとしても、この部
分の腐食電流の抵抗値は高く、スイッチ基板の端面のほ
うが抵抗値が低くなるため、腐食は端面において、先行
且つ集中的に進行し、接点パターン部分の腐食は抑止さ
れることになる。

そこでさらに本願出願人により特願昭５５−１７０７３
９号として貴金属メッキを施した突出部を含めて基板外
周を所定量切断・除去することによって各メッキ層を基
板外周で露呈させ耐食性を向上させたスイッチ基板が提
案された。このスイッチ基板は第６図に示すように、金
属薄板（１）をプレス加工機にてエンボシング（突出し
加工）シ、接点パターンに見合った突出部（３）を形成
した後、銅系合金よりなるこの金属薄板（１）の全面に
、ニッケル等の金属薄板（１）よりもイオン化傾向の大
きい金属にて第１下地メツキ（２）を施す。然る後、そ
の上全面に絶縁性塗料（５）を被着させ、前記突出部（
６）の絶縁性塗料（５）及び第１下地メツキ（２）を切
削、研摩等の機械加工により除去して、該突出部（３）
表面のみに第１下地メツキ（２）と同一の金属によって
第２下地メツキ（６）を施し、その−ヒに金等の貴金属
メッキ（７）を施す。

次に前記金属薄板（１）を絶縁性合成樹脂よりなる基板
（８）に埋設すると共に、前記突出部（３）と基板（８
）表面とを略同一平面上に位置させ、最後に、前記突出
部（３）を含めて基板（８）外周を所定量切断・除去し
、第６図に示すような構造のスイッチ基板を得る。これ
により、下地メッキ（２）、　（６）はすべてつながっ
た形となり、且つ基板（８）端面にて露出される。

また、接点パターン形状にメッキされた貴金属メッキ（
７）もすべて端面まで達している。

このような構造では接点パターン部分及び接点パターン
周囲での腐食を、基板（８）端面の腐食により抑制する
ことが電気化学的に可能となる。っまシ、一般に異種金
属が接合されている時、この２種の金属の間に、水滴な
どにより電解質が供給されると、いわゆる局部電池を形
成して宵、流が流れ、イオン化傾向の大きい金属が溶出
し、これが発錆となる。本発明の場合、接点パターン部
分及び接点パターン周囲よシも、基板（８）端面のほう
が開放的で、局部電池の内部抵抗が小さいため、接点パ
ターン部分のピンホール周囲等からの発錆を抑制するこ
とができる。

しかし、突出部（３）を含めて基板（８）外周を所定量
切断・除去する際に、突出部の変形・陥没が起こり、微
細で精緻なパターンがそこなわれてしまう。

そこで、突出部を含めずに外周を切断・除去することを
検討した結果、突出部を含めずに外周を切断しても、充
分なる耐食性のあることがわかった。

すなわち、リン青銅板を用いて、第１下地メツキ及び第
２下地メツキとしてＮｉメッキ１μ、貴金属メッキとし
てＡｕメッキ１．２μを施したスイッチ基板をＪＩＳＺ
２３７１に睦める塩水噴霧試験４０■（ｒにてパターン
周囲からのリン宵銅による発錆を認めず、良好なる結果
を得た。また、さらにＪＩＳＣ５０２４に定める電子部
品の耐湿性（温湿度ザイクル）試験では１００サイクル
を経過しても７２〜７面からの発錆もなく良好であった
。

そこで、 本発明は、上記の点に鑑み成されたもので、以下本発明
を第７図示の一実施例によって説明する。

該実施例においては、金属薄板（１）をプレス加工機に
てエンボノング（突出し加工）シ、接点パターンに見合
った突出部（３）を形成した後、銅系合金よりなるこの
金属薄板（１）の全面に、ニッケル等の金属薄板（１）
よりもイオン化傾向の大きい金属にて第１下地メツキ（
２）を施す。然る後、その上全面に絶縁性塗料（５）を
被着させ、前記突出部（３）の絶縁性塗料（５）及び第
１下地メツキ（２）を切削、研摩等の機械加工により除
去して、該突出部（６）表面のみに第１下地メツキ（２
）と同一の金属によって第２下地メツキ（６）を施し、
その上に金等の真金属メッキ（７）を施す。

次に前記金属薄板（１）を絶縁性合成樹脂よりなる基板
（８）に埋設すると共に、前記突出部（３）と基板（８
）表面とを略同一平面主に位置させ、最後に、前記突出
部（５）を含めずに基板（８）外周を所定曖切断・除去
し、第７図に示すような構造のスイッチ基板を得る。こ
れにより、下地メッキ（２）はつながった形となり、且
つ基板（８）端面にて露出される。

このような構造では接点パターン部分及び接点パターン
周囲での腐食を、基板（８）端面の腐食により抑制する
ことが電気化学的に可能となる。

以上詳細に説明したように、本発明は、エンボシングに
よる突出部を形成した金属薄板の全面に、該金属薄板よ
りイオン化傾向の大きい金属によって第１下地メツキを
施し、さらにこの上全面に絶縁性塗料を被着させ、前記
突出部の絶縁性塗料及び第１下地メツキを切削、研摩等
の機械加工により除去して該突出部に第１下地メツキと
同じ金属によって第２下地メツキを施し、さらに該第２
下地メツキ上に貴金属メッキを施し、前記金属薄板を絶
縁性合成樹脂よりなるｈ（板に埋設すると共に、前記突
出部と基板とを略同一平面上に位置させて突出部を接点
として用い、且つ、１ｓｉｌ記突出部を含めずに基板外
周を所定麺切断・除去することによって、前記金属薄板
及び第１下地メッキ層を基板端面で露呈させるようにし
てスイッチ基板を構成し、平板上の金属薄板にエンボ／
ングにより突出部を形成する躯１工程と、金属薄板上の
全面に金属薄板よりイオン化傾向の大きい金属によって
第１下地メツキを施す第２の工程と、第１下地メツキさ
れた金属薄板の全面に絶縁性塗料を被着する第６の工程
と、前記突出部表面を切削、研を等の機械加工により突
出部表面の絶縁性塗料を除去する第４の工程と、前記金
属が露呈した突出部表面に第１下地メツキと同一の金属
によって第２下地メツキを施した後、貴金属メッキを施
す第５工程と、金属薄板を絶縁性合成樹脂よりなる基板
に埋設し２、且つ、突出部表面と基鈑表面とを略同一平
面上に位置させる第６の工程と、突出部を含めずに基板
外周を所定倍、切断・除去する第７の工程とよシ基板を
製造するようにしたので、以下に記献するような効果を
肩することになる。

（ａ）エンボノングによる突出部を接点としだので、微
細パターンを含む突出部（接点）の形成が容易であると
共に、成型時及びその前工程での接点部の変形の恐れが
なく、微細な金属多岐細条を埋設する構成に比して、成
形時の位置合せ、変形防止が著しく容易であると共に、
突出部（接点）と連らなった他の金属薄板部分が基板に
埋設されているので、接点と基板との密着性が非常に良
く、総じて、金属薄板を接点として用いた平滑型の酬摩
耗性の良い高寿命のスイッチ基板が、極めて簡易な構造
で、製造容易に、且つ安価に提供できる。

（ｂ）金属薄板全面に絶縁性塗料を被着した後、突出部
表面の塗料を研摩、切削等によって除去し、この金属が
露呈した突出部表面のみに貴金属メッキを施しているの
で、高価な貴金属材料の無駄使いがなく、非猟に歩留り
がよい。

（Ｃ）金属薄板と密着した絶縁性塗料は、幕板との密着
性の良いものを選定でき、従って・金属薄板と幕板との
密着性が極めて良好となることを期待し得る。

（ｄ）基板端面において、腐食が進行することによって
、接点パターン表面の腐食全抑止することができ、耐食
信頼性の高いスイッチ基板を提供できる。

（ｅ）基板外周を所定檄切断・除去する際に、突出部を
含めずに行ったから、突出部の変形・陥没を起すことが
なく、微細で精緻なパターンがそこなわれることがない
。

等の総じて、耐食性、耐摩耗性が良好で、且つ製造容易
で安価なスイッチ基板を提供でき、その工業的価値は多
大であるという懸著な効果を奏する。

なお、上述した実施例においてはプリンタの活字検出に
用いられる回転形スイッチを例にとって説明したが、本
願発明のスイッチ基板はこれに限定されるものではなく
、各種エンコーダ用スイッチ或いはスライド形スイノヂ
にも適用し得ること勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１ノ及び第２図は第１の従来例に係り、第１図はプリ
ンタに用いられたスイッチを示す装部の説明図、第２図
はスイッチ基板の平面図、第３図及び第４図は第２の従
来例に係り、第３図は金属薄板の平面図、第４図はスイ
ッチ基板の要部断面図、第５図は第３の従来例に係り、
同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ
線断面図、第６図は第４の従来例に係り、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、第
７図は本発明の実施例に係り、同図（ａ）は平面図、同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 （１）・・・金属薄板　　　　（２）・・・第１下地メ
ツキ（６）・・・突出部　　　　　（５）・・・絶縁性
塗料（６）・・・第２下地メツキ　（７）・・・貴金属
メッキ（８）・・・基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンボシングによる突出部を形成した金属薄板の
   全面に、該金属薄板よりイオン化傾向の大きい金属によ
   って第１下地メツキを施し、さらにこの上全面に絶縁性
   塗料を被着させ、前記突出部の絶縁性塗料及び第１下地
   メツキを切削、研摩等の機械加工により除去して該突出
   部に第１下地メツキと同じ金属によって第２下地メツキ
   を施し、さらに該第２下地メツキ上に貴金属メッキを施
   し、前記金属薄板を絶縁性合成樹脂よりなる基板に埋設
   すると共に、前記突出部と基板表面とを略同一平面上に
   位置させて突出部を接点として用い、且つ、突出部を含
   めずに基板外周を所定量切断、除去することによって、
   前記金属薄板及び第１下地メッキ層を基板端面で露呈さ
   せたことを特徴とするスイッチ基板。
2. （２）平板上の金属薄板にエンボシングにより突出部を
   形成する第１の工程と、金属薄板上の全面に金属薄板よ
   りイオン化傾向の大きい金属によって第１下地メツキを
   施す第２の工程と、第１下地メツキされた金属薄板の全
   面に絶縁性塗料を被着する第６の工程と、前記突出部表
   面を切削、研摩等の機械加工により突出部表面の絶縁性
   塗料を除デする第４の工程と、前記金属が露呈した突出
   部表面に第１下地メツキと同一の金属によって第２下地
   メツキを施した後、貴金属メッキを施す第５工程と、金
   妨薄板を絶縁性合成樹脂よりなる基板に埋設し、且つ、
   突出部表面と基板表面とを略同一平面上に位置させる第
   ６の工程と、突出部を含めずに基板外周を所定量切断・
   除去する第７の工程とよりなるスイッチ基板の製造方法
   。