專(zhuān)利名稱:按鍵板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在便攜式信息終端設(shè)備、個(gè)人 數(shù)字 助理(PDA)、AV設(shè)備、數(shù)字照相機(jī)等攝像設(shè)備、車(chē)載電氣設(shè)備、游戲機(jī)、遙控器、鍵盤(pán)等各種電子設(shè)備的操作部中使用的按鍵板。
背景技術(shù):
在便攜式信息終端設(shè)備、攝像設(shè)備、車(chē)載電氣設(shè)備等的操作部上,在對(duì)按鈕(keytop)進(jìn)行按壓操作來(lái)進(jìn)行輸入的部分上使用按鍵板。最近,伴隨設(shè)備薄型化的要求,也要求按鍵板薄型化。為了應(yīng)對(duì)這種要求,在由平坦的樹(shù)脂膜構(gòu)成的基片上具備鍵頂?shù)陌存I板的利用增多。這種按鍵板在日本特開(kāi)昭61-54258號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平2-24128號(hào)公報(bào)中已有所公開(kāi)。該按鍵板適合于薄型化,能夠從視覺(jué)上和觸覺(jué)上明顯地識(shí)別到鍵頂,并且比較 容易制造,因而被廣泛采用。上述按鍵板經(jīng)由如下步驟制造。首先,準(zhǔn)備形成有凹部的模具,在模具的凹部?jī)?nèi)填充常溫下為液狀的紫外線固化型樹(shù)脂等樹(shù)脂組合物。接著,在模具上以將凹部覆蓋的方式配置了基片之后,使樹(shù)脂組合物固化。采用這種方式來(lái)制造出在基片上一體形成了鍵頂?shù)男螒B(tài)的按鍵板。但是,采用上述制造方法時(shí),在鍵頂成形后,基片會(huì)翹曲。并且,在成形了鍵頂之后,也會(huì)因用于在基片上印刷文字的熱處理而導(dǎo)致基片翹曲。這種問(wèn)題是因?yàn)楦鶕?jù)按鍵板的薄型化要求而使用較薄的基片而產(chǎn)生的。另外,造成基片翹曲的原因推測(cè)為樹(shù)脂組合物的固化收縮、在成形模具內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力等。在為了解決上述課題而克服基片翹曲問(wèn)題時(shí),鍵頂?shù)哪退幤沸宰儾?。相反,若選擇提高耐藥品性的樹(shù)脂組合物,則會(huì)在基片上發(fā)生翹曲。在此所說(shuō)的耐藥品性是指,在使用按鍵板所搭載的設(shè)備的日常生活中,按鍵板對(duì)所接觸到的藥品的耐性。尤其可以舉出對(duì)防曬霜或護(hù)手霜中含有的苯甲醇或蓖麻油等的耐性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠抑制基片翹曲的同時(shí)使鍵頂?shù)哪退幤沸粤己玫陌存I板。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,提供一種按鍵板,具備基片和鍵頂,該鍵頂從基片的表面突出、且由常溫下為液狀的樹(shù)脂組合物的固化物構(gòu)成。樹(shù)脂組合物由第I組合物和第2組合物構(gòu)成,固化物具有由第I組合物形成的第I固化物和由第2組合物形成的第2固化物。鍵頂由芯部和蓋部構(gòu)成,芯部由形成在基片的表面上的第I固化物構(gòu)成,抑制基片翹曲,蓋部由形成在芯部的表面上的第2固化物構(gòu)成,蓋部相比于芯部為硬質(zhì)。另外,抑制基片翹曲是指,通過(guò)第I組合物來(lái)成形第I固化物時(shí),基片幾乎不會(huì)翹曲。
根據(jù)本發(fā)明,能夠得到能夠抑制基片翹曲的同時(shí)使鍵頂?shù)哪退幤沸粤己玫陌存I板。
圖I是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的按鍵板的俯視圖。圖2是沿著圖I的2-2線的剖視圖。圖3是示出在鍵頂?shù)某尚文>叩那粌?nèi)涂布第2組合物的工序的剖視圖。圖4是示出在涂布了第2組合物的腔內(nèi)填充第I組合物的工序的剖視圖。圖5是示出隔著基片對(duì)第I組合物及第2組合物照射紫外線的工序的剖視圖。圖6是示出第I實(shí)施方式的變形例的按鍵板的剖視圖。
圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的按鍵板的俯視圖。圖8是沿著圖7的8-8線的剖視圖。圖9是示出第2實(shí)施方式的變形例的按鍵板的剖視圖。圖10是示出第2實(shí)施方式的變形例的按鍵板的剖視圖。圖11是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的按鍵板的剖視圖。圖12是示出在芯部的成形模具的腔內(nèi)填充第I組合物的工序的剖視圖。圖13是示出隔著配置在成形模具上的基片向成形模具內(nèi)照射紫外線的工序的剖視圖。圖14是示出在蓋部的成形模具的腔內(nèi)填充了第2組合物之后、將一體成形有第I固化物的基片配置到成形模具上的工序的剖視圖。圖15是示出在將基片配置到成形模具上之后、隔著基片對(duì)成形模具內(nèi)照射紫外線的工序的說(shuō)明圖。圖16是示出第3實(shí)施方式的變形例的按鍵板的剖視圖。圖17是示出第3實(shí)施方式的變形例的按鍵板的剖視圖。圖18是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的按鍵板的俯視圖。圖19是沿著圖18的19-19線的剖視圖。圖20是示出具備按鍵板的便攜式通信終端機(jī)的俯視圖。圖21是沿著圖20的21-21線的剖視圖。圖22是示出第4實(shí)施方式的變形例的剖視圖。圖23是示出第4實(shí)施方式的變形例的剖視圖。圖24是示出在實(shí)施例中使用的樹(shù)脂組合物的固化物在頻率IOHz下的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈性模量與溫度之間的關(guān)系的曲線圖。圖25是說(shuō)明實(shí)施例中的基片翹曲量測(cè)定方法的概要圖。
具體實(shí)施例方式〔第I實(shí)施方式〕下面,參照?qǐng)DI 圖5來(lái)說(shuō)明將本發(fā)明的按鍵板11及其制造方法具體化的第I實(shí)施方式。如圖I及圖2所示,按鍵板11具備基片12及鍵頂13。鍵頂13由芯部14和蓋部15構(gòu)成,芯部14形成在基片12的表面12a上,蓋部15形成在芯部14的表面14a上?;?2是按鍵板11的基材?;?2形成為俯視呈矩形?;?2具有可接性,可撓性的程度被設(shè)定為在按壓了按鍵板11時(shí)發(fā)生撓曲而能夠按壓到配置在按鍵板11背面?zhèn)鹊挠|點(diǎn)開(kāi)關(guān)。基片12由一張平坦的合成樹(shù)脂制的膜片構(gòu)成。從按鍵板11的薄型化的要求考慮,基片12的厚度優(yōu)選為50 ii m 300 ii m。作為基片12的材料,可以舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚酰胺(PA)膜、聚氨酯(PU)膜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)膜、聚丙烯(PP)膜、聚乙烯(PE)膜、三醋酸纖維素(TAC)膜等、或?qū)⑺鼈兘饘倩驌诫s化的膜等。除了合成樹(shù)脂制的膜以外,還可以舉出織布、無(wú)紡布等。在基片12的表面或背面形成有文字、數(shù)字及符號(hào)等的顯示部(圖I的“0N”的文字)、構(gòu)成背景部的裝飾層(未圖示)。裝飾層通過(guò)印刷、涂裝、轉(zhuǎn)印等公知技術(shù)來(lái)形成。鍵頂13是成為按鍵板11的“按壓操作部”的部件,被配置在基片12的表面12a 上。作為鍵頂13的材料,為了提高裝飾層的目視性,優(yōu)選使用透明的材料。作為鍵頂13的材料,可以使用例如含有多聚物、低聚物、單體、聚合引發(fā)劑、添加劑等的、在常溫下為液狀的反應(yīng)固化型樹(shù)脂組合物(下面稱為“液狀固化型樹(shù)脂”)。作為液狀固化型樹(shù)脂的反應(yīng)方式,可以舉出活化能量線固化型、熱固化型等,然而從生產(chǎn)效率、成本的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選采用活化能量線固化型。作為活化能量線,舉出可見(jiàn)光線、紫外線、X線、電子線等,從能夠通過(guò)廉價(jià)的裝置進(jìn)行固化并能夠使用紫外線的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選作為液狀固化型樹(shù)脂使用紫外線固化型樹(shù)脂。作為紫外線固化型樹(shù)脂,可以舉出例如聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、有機(jī)硅(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂。鍵頂13具備固定安裝在基片12的表面12a上的芯部14 ;和固定安裝在芯部14的表面14a上的蓋部15。芯部14及蓋部15均由液狀固化型樹(shù)脂的固化物形成,由不同種類(lèi)的材料形成。芯部14是作為鍵頂13的基部的部件,抑制基片12在鍵頂13成形之后翹曲。蓋部15提高芯部14的耐藥品性。在鍵頂13只由芯部14構(gòu)成的情況下,雖然基片12的翹曲得到抑制,但耐藥品性變差。另一方面,當(dāng)鍵頂13只由蓋部15構(gòu)成時(shí),在鍵頂13成形后,基片12容易翹曲。在本發(fā)明中,由于鍵頂13由芯部14和蓋部15構(gòu)成,所以能夠抑制基片12在鍵頂13成形后翹曲的同時(shí),能夠提高鍵頂13的耐藥品性。形成芯部14的液狀固化型樹(shù)脂(下面稱為“第I組合物”)的固化物(下面稱為“第I固化物”)16的材質(zhì)比形成蓋部15的液狀固化型樹(shù)脂(下面稱為“第2組合物”)的固化物(下面稱為“第2固化物”)17的材質(zhì)軟。換言之,第2固化物17的材質(zhì)比第I固化物16的材質(zhì)硬。硬質(zhì)這一性質(zhì)用例如動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈性模量(下面表示為“E’”。)表示。SP,第I固化物16的E’小于第2固化物17的E’。具體地講,第I固化物16在溫度100°C、頻率IOHz下的E’優(yōu)選為IO6(Pa)級(jí)的值,也就是說(shuō)在I. OX IO6Pa以上且小于LOXlO7Pa的范圍內(nèi)。另一方面,第2固化物17在100°C、10Hz下的E’優(yōu)選為IO7 IO9(Pa)級(jí)的值,也就是說(shuō)在LOXlO7Pa以上且小于I. OX IO10Pa的范圍內(nèi),更優(yōu)選為IO8或IO9 (Pa)級(jí)的值,也就是說(shuō)在I. OXlO8Pa以上且小于
I.OXlO10Pa的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在9. OXlO8Pa以上且小于2. OXlO9Pa的范圍內(nèi)。在此,說(shuō)明將100°C下的E’作為指標(biāo)使用的理由。通常,100°C是大于液狀固化型樹(shù)脂(尤其紫外線固化型樹(shù)脂)中的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的溫度。在該溫度中,幾乎不受到源于液狀固化型樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的分子間力、氫鍵的影響。因此,推測(cè)在100°C下的E’受液狀固化型樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)中的架橋點(diǎn)的數(shù)量的影響。由此,架橋點(diǎn)越多,也就是說(shuō)架橋密度越高,存在耐藥品性、耐擦傷性增大的趨勢(shì)。因此,與液狀固化型樹(shù)脂的種類(lèi)無(wú)關(guān)地,將超過(guò)Tg的溫度、S卩100°C下的E’作為指標(biāo)使用。由于第I固化物16的E’處于LOXlO6Pa以上且小于LOXlO7Pa的范圍內(nèi),所以能夠?qū)⒂傻贗組合物形成第I固化物16時(shí)的固化收縮、成形模具內(nèi)的內(nèi)部應(yīng)力抑制得較小。其結(jié)果,能夠抑制基片12在芯部14成形后翹曲。另一方面,只由第I固化物16構(gòu)成鍵頂13時(shí),耐藥品性、耐擦傷性差。從這一點(diǎn)考慮,在芯部14的至少表面14a上設(shè)置有蓋部15。第2固化物17的E’處于LOXlO7Pa以上且小于I. OX IO10Pa的范圍,所以芯部14的耐藥品性、耐擦傷性有所提高。由此,能夠在抑制基片12翹曲的同時(shí),滿足鍵頂13的 耐藥品性、耐擦傷性。據(jù)推測(cè),E’的值越高,架橋密度越高。而架橋密度越高,親和性高的藥品越難以侵入。因此,對(duì)苯甲醇、蓖麻油等的耐性提高。作為對(duì)苯甲醇的耐性,例如以對(duì)苯甲醇的溶脹比表示。溶脹比通過(guò)如下數(shù)學(xué)式來(lái)計(jì)算。溶脹比=(浸潰后的重量-浸潰前的重量)X 100/(浸潰前的重量)由于第2固化物17的E’處于LOXlO7Pa以上且小于I. 0X101QPa的范圍,所以對(duì)苯甲醇的溶脹比為0 50左右,鍵頂13的耐藥品性提聞。為了進(jìn)一步提聞耐藥品性、耐擦傷性,第2固化物17的E’更優(yōu)選在LOXlO8Pa以上且小于I. 0X IOuiPa的范圍內(nèi),進(jìn)一步優(yōu)選在9. OXlO8 2. OXlO9Pa的范圍內(nèi)C。當(dāng)?shù)?固化物17的E’在I. OXlO8Pa以上且小于I. OX IOuiPa的范圍內(nèi)時(shí),能夠?qū)⑷苊洷瓤刂圃? 10%左右,在9. OX IO8Pa以上且小于2. OX IO9Pa的范圍內(nèi)時(shí),能夠?qū)⑷苊洷瓤刂圃? 4%左右。鍵頂13具有透光性,形成為俯視呈矩形。從實(shí)現(xiàn)薄型化且將樹(shù)脂組合物確實(shí)地固化的觀看出發(fā),優(yōu)選鍵頂13的厚度為50iim 550iim左右。芯部14的厚度優(yōu)選為50 500 Um0這是因?yàn)?,若芯?4的厚度小于50 iim,則在設(shè)置了蓋部15時(shí),基片12容易翹曲;若芯部14的厚度超過(guò)500 iim,則在形成了芯部14的段階,基片12變得容易翹曲。優(yōu)選蓋部15的厚度在I 50 ii m的范圍。若蓋部15的厚度小于I y m,則耐藥品性難以提高;若蓋部15的厚度超過(guò)50 u m,則基片12容易翹曲。根據(jù)以上的觀點(diǎn),芯部14的厚度優(yōu)選比蓋部15厚,例如將蓋部15的厚度設(shè)為芯部14的厚度的1/5左右。這是因?yàn)?,蓋部15比芯部14厚時(shí),由芯部14產(chǎn)生的基片12的翹曲抑制效果會(huì)輸給由蓋部15產(chǎn)生的基片12的翹曲。接著,參照?qǐng)D3 圖5來(lái)說(shuō)明按鍵板11的制造方法。如圖3所示,在成形模具I上形成與鍵頂13相同形狀的腔la。首先,在該腔Ia的內(nèi)壁底面Ib上涂布作為“第2組合物”的未固化的紫外線固化型樹(shù)脂(下面稱為“第2UV樹(shù)脂5”)。接著,如圖4所示,在涂布了第2UV樹(shù)脂5的腔Ia內(nèi)填充作為“第I組合物”的未固化的紫外線固化型樹(shù)脂(下面稱為“第IUV樹(shù)脂4”)。接著,如圖5所示,在成形模具I上,以將腔Ia封閉的方式載置透光性的基片12。然后,隔著基片12從紫外線燈3對(duì)第IUV樹(shù)脂4及第2UV樹(shù)脂5照射紫外線,使兩個(gè)UV樹(shù)脂4、5固化。與此同時(shí),由第IUV樹(shù)脂4形成的第I固化物16被固定安裝到基片12上,并且由第2UV樹(shù)脂5形成的第2固化物17被固定安裝到第I固化物16上。此時(shí),在腔Ia內(nèi)形成芯部14和蓋部15,芯部14由通過(guò)第IUV樹(shù)脂4固化而成的第I固化物16構(gòu)成,蓋部15由通過(guò)第2UV樹(shù)脂5固化而成的第2固化物17構(gòu)成。由此,形成由芯部14和蓋部15構(gòu)成的鍵頂13。最后,從成形模具I取下鍵頂13,得到按鍵板11。作為其他制造方法,采用玻璃制、樹(shù)脂制的透光性材料來(lái)形成鍵頂13的成形模具1,隔著成形模具I從紫外線燈3向成形模具I內(nèi)照射紫外線。在這種情況下,基片12也可以是遮光性的,所以能夠擴(kuò)大基片12的功能、特性。另外,在將第IUV樹(shù)脂4填充到腔Ia中時(shí),為了避免涂布到腔Ia的內(nèi)壁底面Ib上的第2UV樹(shù)脂5流動(dòng)或與第IUV樹(shù)脂4混在一起,將兩個(gè)UV樹(shù)脂4、5的粘度設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?。基于同樣的理由,?yōu)選在填充第IUV樹(shù)脂4之前,先使第2UV樹(shù)脂5半固化。半固化是指未完全固化的程度。若在使第2UV樹(shù)脂5完全固化而形成第2固化物17之后填充第IUV樹(shù)脂4,則第2固化物17與由第IUV樹(shù)脂4形成的第I固化物16難以密合。因此,第2UV樹(shù)脂5優(yōu)選半固化狀態(tài)。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定來(lái)自紫外線燈3的紫外線的光量、照射時(shí)間等,從而能夠使第2UV樹(shù)脂5處于半固化狀態(tài)。接著,說(shuō)明按鍵板11的作用、效果。
根據(jù)按鍵板11,鍵頂13具有由第I固化物16構(gòu)成的芯部14和由第2固化物17構(gòu)成的蓋部15,芯部14設(shè)置在基片12的表面12a上,蓋部15設(shè)置在芯部14的表面14a上。因此,能夠抑制基片12在鍵頂13成形后翹曲的同時(shí),能夠提高鍵頂13的耐藥品性,也就是對(duì)苯甲醇、蓖麻油的耐性。構(gòu)成芯部14的第I固化物16在100°C、10Hz下的E’處于LOXlO6Pa以上且小于I. OX IO7Pa的范圍內(nèi)。另外,構(gòu)成蓋部15的第2固化物17在100°C、10Hz下的E’處于LOXlO7Pa以上且小于I. OX IOuiPa的范圍內(nèi)。由此,能夠抑制基片12在鍵頂13成形后翹曲的同時(shí),能夠提高鍵頂13的耐藥品性。并且,第I組合物及第2組合物均是紫外線固化型樹(shù)脂組合物。因此,能夠通過(guò)同一紫外線照射裝置使第I組合物及第2組合物固化。因此,能夠簡(jiǎn)單且以低成本制造按鍵板11。此外,由于芯部14的厚度比蓋部15厚,所以鍵頂13的基部成為芯部14。因此,容易抑制基片12翹曲,而且能夠減小由蓋部15的硬度造成的脆度的影響。因此,反復(fù)對(duì)鍵頂13進(jìn)行按壓操作時(shí)的耐久性有所提高。另外,也可以按照如下方式變更第I實(shí)施方式。如圖6所示,按鍵板111不只是在芯部141的表面141a,在側(cè)面141b也具有蓋部151。因此,鍵頂131的操作面及側(cè)面被蓋部151覆蓋。按鍵板111通過(guò)在圖3所示的成形模具I的腔Ia的整個(gè)底面及整個(gè)側(cè)面上涂布了第2UV樹(shù)脂5之后將第IUV樹(shù)脂4填充到腔Ia中來(lái)制造。其他工序與第I實(shí)施方式相同。根據(jù)此結(jié)構(gòu),由于蓋部151還形成在芯部141的側(cè)面141b上,所以即使藥品流到鍵頂131的側(cè)面,也能夠抑制損傷、變色。另外,按鍵板11、111也可以分別具有多個(gè)鍵頂13、131?!驳?實(shí)施方式〕下面,參照?qǐng)D7及圖8來(lái)說(shuō)明第2實(shí)施方式的按鍵板21。按鍵板21與第I實(shí)施方式的按鍵板11不同之處在于,在鍵頂23上設(shè)置了凸緣部28。在鍵頂23的側(cè)面23b設(shè)置有向外方突出的作為“薄壁延長(zhǎng)部”的凸緣部28。凸緣部28被固定安裝在基片12上。凸緣部28由第I固化物26構(gòu)成,與芯部24形成為一體。在芯部24的表面24a上設(shè)置有由第2固化物27構(gòu)成的蓋部25。根據(jù)按鍵板21,借助凸緣部28,第I固化物26與基片12之間的固定安裝面積擴(kuò)大。因此,能夠提高鍵頂23與基片12之間的固定安裝力。并且,有時(shí)只將鍵頂23從設(shè)備的開(kāi)口露出而安裝到基片12上。在這種情況下,能夠使凸緣部28作為用于與開(kāi)口卡止的凸緣發(fā)揮作用。另外,在對(duì)按鍵板21進(jìn)行了按壓操作時(shí),也能夠不使凸緣部28變形而只使基片12撓曲。因此,能夠抑制按鍵板21的按壓荷重的上升。另外,可以按照如下方式變更第2實(shí)施方式。如圖9所示,與按鍵板111相同,按鍵板211也可以還在鍵頂231的側(cè)面(芯部241的側(cè)面241b)具有蓋部251。其他結(jié)構(gòu)與按鍵板21相同,在鍵頂231的側(cè)面設(shè)置有作為“薄壁延長(zhǎng)部”的凸緣部281。凸緣部281由第I固化物261構(gòu)成,與芯部241形成為一體。凸緣部281被固定安裝在基片12上。根據(jù)此結(jié)構(gòu),由于蓋部251還形成在鍵頂231的 側(cè)面(芯部241的側(cè)面241b)上,所以即使藥品流到鍵頂231的側(cè)面,仍能夠抑制損傷或變色。如圖10所示,按鍵板212也可以具備這樣的鍵頂232,鍵頂232具有由第I固化物262與第2固化物272的積層膜構(gòu)成的凸緣部282。在這種情況下,凸緣部282通過(guò)將由第I固化物262構(gòu)成的芯部242和由第2固化物272構(gòu)成的蓋部252 —體化來(lái)形成。根據(jù)此結(jié)構(gòu),凸緣部282由第I固化物262與第2固化物272的積層膜構(gòu)成,且與鍵頂232形成為一體。因此,能夠進(jìn)一步提高鍵頂232對(duì)耐藥品性的安全性。另外,按鍵板21、211、212分別具有多個(gè)鍵頂23、231、232?!驳?實(shí)施方式〕下面,參照?qǐng)D11 圖15來(lái)說(shuō)明第3實(shí)施方式的按鍵板31及其制造方法。如圖11所示,按鍵板31與按鍵板212的不同之處在于,鍵頂33具有與基片12大致相同大小的作為“薄壁延長(zhǎng)部”的凸緣部38。除此之外的其他構(gòu)成與按鍵板212相同。在這種情況下,由于凸緣部38擴(kuò)大到與基片12相同的大小,所以當(dāng)對(duì)鍵頂33進(jìn)行按壓操作時(shí),凸緣部38會(huì)稍微撓曲變形。按鍵板31也能夠通過(guò)與第I實(shí)施方式的按鍵板11相同的方法來(lái)制造。但是,作為按鍵板31的制造,從生產(chǎn)效率和品質(zhì)的觀點(diǎn)出發(fā),適合采用如下方法。如圖12所示,在用于成形芯部34的成形模具I上形成有與芯部34相同形狀的腔la。首先,在該腔Ia內(nèi)填充比腔Ia的容積多的量的作為第I組合物的第IUV樹(shù)脂4。然后,如圖13所示,在成形模具I上以將腔Ia封閉的方式配置基片12,從基片12的上方朝向腔Ia進(jìn)行加壓。這樣的話,第IUV樹(shù)脂4從腔Ia溢出,在成形模具I的整個(gè)表面上擴(kuò)散。接著,隔著透光性的基片12從紫外線燈3向第IUV樹(shù)脂4照射紫外線,使第IUV樹(shù)脂4固化。由此,在基片12的表面12a上形成由使第IUV樹(shù)脂4固化而成的第I固化物36構(gòu)成的芯部34。接著,如圖14所示,在用于成形蓋部35的成形模具2的腔2a內(nèi)填充作為第2組合物的第2UV樹(shù)脂5。腔2a被設(shè)計(jì)比成形模具I的腔Ia大,具體地講,腔2a被設(shè)計(jì)成比腔Ia大與蓋部35的厚度對(duì)應(yīng)的量。接著,如圖15所示,在成形模具2上,以將芯部34插入到腔2a內(nèi)的方式配置基片12。此時(shí),通過(guò)從基片12向腔2a內(nèi)的第2UV樹(shù)脂5施加壓力,從而第2UV樹(shù)脂5在成形模具2的整個(gè)表面上擴(kuò)散。然后,通過(guò)從紫外線燈3隔著基片12照射紫外線,從而在第I固化物36的表面上,第2UV樹(shù)脂5固化而成形為第2固化物37。最后,從成形模具2取出成形物,得到圖11所示的按鍵板31。作為其他制造方法,也可以采用玻璃制或樹(shù)脂制的透光性材料來(lái)形成成形模具I、2,并將來(lái)自紫外線燈3的紫外線隔著成形模具1、2照射到成形模具1、2內(nèi)。在這種情況下,由于基片12可以具有遮光性,所以能夠擴(kuò)大基片12的功能、特性。另外,為了使第I固化物36與第2固化物37的密合性良好,可以使第IUV樹(shù)脂4不完全固化而處于半固化狀態(tài),在第2UV樹(shù)脂5成形時(shí),使第IUV樹(shù)脂4完全固化。通過(guò)適當(dāng)設(shè)定來(lái)自紫外線燈3的紫外線的光量、照射時(shí)間,從而可以使第IUV樹(shù)脂4處于半固化狀態(tài)。另外,將基片12設(shè)為較大的樹(shù)脂膜,通過(guò)被擠出到腔la、2a周?chē)牡贗UV樹(shù)脂4、·第2UV樹(shù)脂5來(lái)形成凸緣部38。然后,從成形模具2取下鍵頂33后,通過(guò)裁剪刀將樹(shù)脂膜的不必要的部分切掉,將基片12形成為預(yù)定的形狀。根據(jù)第3實(shí)施方式,凸緣部38由第I固化物36與第2固化物37的積層膜構(gòu)成,且凸緣部38與鍵頂33形成為一體。在這種情況下,由于能夠使用同樣的生產(chǎn)設(shè)備來(lái)制造芯部34及蓋部35,即第I固化物36及第2固化物37,所以能夠提高按鍵板31的生產(chǎn)效率。因此,能夠廉價(jià)地制造高品質(zhì)的按鍵板。另外,也可以按照如下方式來(lái)變更第3實(shí)施方式。如圖16及圖17所示,按鍵板311、312分別在鍵頂331、332的側(cè)面具有擴(kuò)大成與基片12大致相同的大小的作為“薄壁延長(zhǎng)部”的凸緣部381、382。在這種情況下,凸緣部381,382由第I固化物361、362構(gòu)成,與芯部341、342形成為一體。另外,像按鍵板11、21那樣,第2固化物371、372只存在于構(gòu)成鍵頂331、332的蓋部351、352上。在按鍵板311中,蓋部351只形成在芯部341的表面341a上。在按鍵板312中,蓋部352被形成在芯部342的表面342a及側(cè)面342b上。根據(jù)按鍵板311、312,凸緣部381、382只由第I固化物361、362構(gòu)成,不具有比第I固化物361、362硬質(zhì)的第2固化物371、372。因此,即使反復(fù)對(duì)凸緣部381、382進(jìn)行按壓操作,也不容易出現(xiàn)裂紋。另外,與第3實(shí)施方式的按鍵板31相比,能夠抑制按壓荷重的上升。〔第4實(shí)施方式〕下面,參照?qǐng)D18 圖21來(lái)說(shuō)明第4實(shí)施方式的按鍵板41。如圖18所示,按鍵板41與第3實(shí)施方式的按鍵板31的不同之處在于,按鍵板41具備多個(gè)鍵頂43。在第4實(shí)施方式中,“薄壁延長(zhǎng)部”作為將相鄰的鍵頂43連結(jié)的鍵頂連接部48構(gòu)成。按鍵板41在基片12的表面12a上具備輸入數(shù)字、文字等的作為數(shù)字鍵的鍵頂43 ;構(gòu)成多方向鍵的正方形狀的鍵頂43a ;以及構(gòu)成功能鍵的4個(gè)鍵頂43b。在按鍵板41中,在基片12的整個(gè)表面12a上形成有第I固化物46,在第I固化物46的整個(gè)表面46a上形成有第2固化物47。第I固化物46形成鍵頂43的芯部44。芯部44是第I固化物46的形成為厚壁的部分。第2固化物47形成在第I固化物46的整個(gè)表面46a上。第2固化物47將芯部44覆蓋,形成鍵頂43的蓋部45。因此,鍵頂43之外的其余部分作為由第I固化物46與第2固化物47的積層膜構(gòu)成的鍵頂連接部48形成。按鍵板41也采用與第3實(shí)施方式相同的方法制造。按鍵板41由鍵頂43和鍵頂連接部48構(gòu)成。另外,基片12的整個(gè)表面12a被第I固化物46和第2固化物47覆蓋。因此,能夠使按鍵板41的外觀良好。例如,也可以根據(jù)芯部44及蓋部45的各成形模具的內(nèi)壁面的表面粗度,對(duì)鍵頂43進(jìn)行鏡面加工。另外,將鍵頂連接部48設(shè)為凹凸面時(shí),能夠從鍵頂連接部48中強(qiáng)調(diào)鍵頂43來(lái)目視確認(rèn)。因此,按鍵板41適合于應(yīng)用到便攜式通信終端機(jī)101上。圖20及圖21示出 具備顯示器部102和操作部103的便攜式通信終端機(jī)101。在構(gòu)成操作部103的框體104(殼體104a、104b)上形成有沒(méi)有被分隔的開(kāi)口 104c。按鍵板41以使整個(gè)按鍵板41從開(kāi)口 104c露出的方式固定安裝到框體104上。在框體104內(nèi),在按鍵板41的操作面相反側(cè)收納有基板105,在基板105上設(shè)置了由碟簧等構(gòu)成的觸點(diǎn)部件106。在基板105的下方收納有電池109。框體104的收納電池109的部分被蓋110封閉。按鍵板41通過(guò)沿著外緣設(shè)置的雙面膠帶108固定安裝在上側(cè)殼體104a上。按鍵板41具有可撓性。因此,按鍵板41通過(guò)向下方凹陷,從而能夠?qū)蝮w104內(nèi)的基板105上的觸點(diǎn)部件106進(jìn)行按壓。如圖21所示,在觸點(diǎn)部件106上設(shè)置有具有按壓子107a的絕緣性薄片107。以上,由于按鍵板41具有多個(gè)鍵結(jié)構(gòu),所以能夠?qū)Ω鱾€(gè)鍵發(fā)揮與第3實(shí)施方式的按鍵板31相同的作用、效果。由此,能夠抑制按鍵板41翹曲,所以能夠容易地將按鍵板41粘貼到框體104上。另外,也可以按照如下方式變更第4實(shí)施方式。如圖22及圖23所示,按鍵板411及按鍵板412在鍵頂431、432的側(cè)面分別具有擴(kuò)大到與基片12大致相同的大小的作為“薄壁延長(zhǎng)部”的鍵頂連接部481、482。在第4實(shí)施方式中示出了鍵頂連接部48由第I固化物46與第2固化物47的積層膜構(gòu)成的例子,然而也可以通過(guò)第I固化物461、462來(lái)形成鍵頂連接部481、482,并分別與芯部441、442形成為一體。第2固化物471、472只作為構(gòu)成鍵頂431、432的蓋部451、452存在。在按鍵板411中,蓋部451只形成在芯部441的表面441a上,在按鍵板412中,蓋部452形成在芯部442的表面442a及側(cè)面442b的雙方上。根據(jù)按鍵板411、412,鍵頂連接部481、482分別只由第I固化物461、462構(gòu)成,不具有比第I固化物461、462硬質(zhì)的第2固化物471、472。因此,即使反復(fù)對(duì)鍵頂連接部481、482進(jìn)行按壓操作,也不易裂開(kāi)。另外,相比于第4實(shí)施方式的按鍵板41,能夠提高按壓荷重的上升。(實(shí)施例)下面,使用實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。在此,使用在第3實(shí)施方式中敘述的方法,制造出了第4實(shí)施方式的多鍵結(jié)構(gòu)的按鍵板41。下面省略與各實(shí)施方式重復(fù)的說(shuō)明,對(duì)按鍵板41的各部分的材質(zhì)、尺寸、各個(gè)例子的按鍵板的評(píng)價(jià)項(xiàng)目及評(píng)價(jià)方法進(jìn)行說(shuō)明。在各實(shí)施例及比較例中使用的UV樹(shù)脂中,作為主要成分含有作為低聚物的酯、醚、碳酸酯、聚氨酯、丙烯酸酯及聚氨酯丙烯酸酯的至少I(mǎi)種,此外還在UV樹(shù)脂中混合了具有與上述低聚物相同相等的分子結(jié)構(gòu)的單體成分、光聚合引發(fā)劑等。如圖24所示,為了顯現(xiàn)出各種E’的值,調(diào)整了各種組合物的混合量。作為UV樹(shù)脂,可以舉出例如株式會(huì)社三鍵制造的丙烯酸酯類(lèi)紫外線固化型樹(shù)脂3000系列、藤倉(cāng)化成株式會(huì)社制的7…、一 F (商品名)HO系列、三菱麗陽(yáng)株式會(huì)社制造的夕' 〗^ n'— A (商品名,diamond beam)、日本合成化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造的紫外線固化型聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂、太陽(yáng)油墨制造株式會(huì)社制造的紫外線固化型阻焊油墨等。(實(shí)施例I)基片12使用了厚度125 iim的PET膜。按鍵板41上的基片12的尺寸為橫50mm、縱85mm。在下面的實(shí)施例及比較例中采用了相同尺寸的基片12。形成芯部44及鍵頂連接部(下面稱為“芯部44等”)的第I固化物46的材料、SP第IUV樹(shù)脂4作為試料IA使用了固化物在100°C、IOHz下的E’為5. 6 X IO6Pa的樹(shù)脂。形成蓋部45及鍵頂連接部(下面稱為“蓋部45等”)的第2固化物47的材料、SP第2UV樹(shù)脂5作為試料2A使用了固化物在100°C、IOHz下的E’為9. 5 X IO8Pa的樹(shù)脂。
將由芯部44和蓋部45構(gòu)成的鍵頂43、43a、43b的高度設(shè)為0. 3mm,將鍵頂43設(shè)為橫10mm、縱7mm,將鍵頂43a形成為18mm的正方形,將鍵頂43b形成為橫7mm、縱9mm。另夕卜,將蓋部45的厚度設(shè)為10 u m。將第I固化物46和第2固化物47的厚度分別約10 u m,將鍵頂連接部48的厚度設(shè)為約20 u m。這些尺寸在所有實(shí)施例及比較例中相同。(實(shí)施例2)作為形成蓋部45等的第2UV樹(shù)脂5,使用了固化物在100 °C、IOHz下的E’為I. 3X IO9Pa的試料2B,除此之外,與實(shí)施例I相同。(實(shí)施例3)作為形成蓋部45等的第2UV樹(shù)脂5,使用了固化物在100 °C、IOHz下的E’為I. 6X IO9Pa的試料2C,除此之外,與實(shí)施例I相同。(實(shí)施例4)作為構(gòu)成蓋部45等的第2UV樹(shù)脂5,使用了固化物在100°C、IOHz下的E’為
1.OX IO8Pa的試料2D,除此之外,與實(shí)施例I相同。(實(shí)施例5)作為構(gòu)成蓋部45等的第2UV樹(shù)脂5,使用了固化物在100 °C、IOHz下的E’為
2.6X IO7Pa的試料2E,除此之外,與實(shí)施例I相同。(實(shí)施例6)作為構(gòu)成芯部44等的第IUV樹(shù)脂4,使用了固化物在100°C、10Hz下的E’為
3.5X IO6Pa的試料1B,除此之外,與實(shí)施例I相同。(實(shí)施例7)作為構(gòu)成芯部44等的第IUV樹(shù)脂4,使用了固化物在100 °C、10Hz下的E’為7. 4X IO6Pa的試料1C,除此之外,與實(shí)施例I相同。(比較例I)在比較例I的按鍵板(未圖示)中,鍵頂及鍵頂連接部只由在實(shí)施例I中使用的由第IUV樹(shù)脂(試料1A)形成的第I固化物構(gòu)成。(比較例2)在比較例2的按鍵板(未圖示)中,鍵頂及鍵頂連接部只由在實(shí)施例I中使用的由第2UV樹(shù)脂(試料2A)形成的第2固化物構(gòu)成。
(比較例3)在比較例3的按鍵板中,與實(shí)施例I的按鍵板41相比,將第IUV樹(shù)脂和第2UV樹(shù)脂倒過(guò)來(lái)。也就是說(shuō),鍵頂?shù)男静康扔苫诘?UV樹(shù)脂(試料2A)的第2固化物構(gòu)成,蓋部等由基于第IUV樹(shù)脂(試料1A)的第I固化物構(gòu)成。對(duì)于在上述的各實(shí)施例及比較例(下面稱為“各個(gè)例子”。)中使用的第IUV樹(shù)脂及第2UV樹(shù)脂,分別測(cè)定了固化物的E’及對(duì)苯甲醇的溶脹比。另外,針對(duì)各個(gè)例子的按鍵板,分別測(cè)定了按鍵板的鍵頂表面上的耐藥品性和鉛筆硬度、基片的翹曲量。這些項(xiàng)目是按照如下方式測(cè)定的?!驳贗固化物及第2固化物的E’〕針對(duì)在各個(gè)例子中使用的第IUV樹(shù)脂(第I固化物)及第2UV樹(shù)脂(第2固化物),分別單獨(dú)制作了寬度5. OmmX長(zhǎng)度30. OmmX厚度0. 3±0. 03mm的動(dòng)態(tài)粘彈性用樣品。針對(duì)這些樣品,使用動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定裝置(精工儀器株式會(huì)社制,商品名EXSTAR6000系列 DMS6100),在夾盤(pán)(chuck)間距離10mm、頻率10Hz、測(cè)定溫度為-20°C至130°C、升溫速度
I.5°C /分鐘的條件下,以拉伸模式測(cè)定動(dòng)態(tài)粘彈性。將在各個(gè)例子中使用的UV樹(shù)脂(試料)在頻率IOHz下的E’與溫度之間的關(guān)系示于圖24。如圖24所示,試料1A、IB及IC在低溫區(qū)域(_20°C 20°C附近)顯示的E’為IO8 IO9(Pa)級(jí),較高,而從30°C附近起,E’快速下降,在高溫區(qū)域(80°C以上)中,E’顯示出了 IO6(Pa)級(jí)的值。另一方面,試料2A、2B及2C從-20°C至130°C,E’緩慢減少,顯示出6. OX IO8(Pa) IO9(Pa)級(jí)較高的E’。試料2D及2E在低溫區(qū)域中E’為IO9(Pa)級(jí)的值,從超過(guò)30°C起,E’快速減少,在100°C以上時(shí),E’示出了 IO7(Pa)級(jí)的值。〔第I固化物及第2固化物對(duì)苯甲醇的溶脹比〕由在各個(gè)例子中使用的第IUV樹(shù)脂(第I固化物)及第2UV樹(shù)脂(第2固化物)的各自單獨(dú)的樹(shù)脂,制作了厚度300i!m、寬度10mm、長(zhǎng)度30mm的溶脹比測(cè)定用樣品。分別對(duì)將各樣品浸潰到苯甲醇之前的重量和在室溫下浸潰到苯甲醇中放置了 24小時(shí)之后的浸潰后的重量進(jìn)行了測(cè)定。然后,將通過(guò)(浸潰后的重量-浸潰前的重量)X100/(浸潰前的重量)計(jì)算出的值設(shè)為對(duì)苯甲醇(BA)的溶脹比?!叉I頂?shù)牟僮髅鎮(zhèn)缺砻娴哪退幤沸浴吃阪I頂?shù)谋砻嫔贤坎剂藥椎伪郊状?。在室溫下放置?96小時(shí)后擦拭,在鍵頂?shù)牟僮髅嫔蠜](méi)有確認(rèn)到涂布痕跡時(shí)設(shè)為“〇〇”。變換角度觀看時(shí)從一部分角度目視確認(rèn)到痕跡時(shí),設(shè)為“〇”。另外,從任何角度都能目視確認(rèn)到痕跡,痕跡殘留較明顯時(shí),設(shè)為“X”。另夕卜,對(duì)替代苯甲醇而使用了蓖麻油的情況進(jìn)行了同樣的試驗(yàn)及評(píng)價(jià)?!叉I頂?shù)牟僮髅鎮(zhèn)鹊谋砻娴你U筆硬度〕鍵頂?shù)谋砻娴你U筆硬度依照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK5600-5-4 (ISO15184)進(jìn)行了測(cè)定?!不穆N曲量〕如圖25所示,將從基片的最下點(diǎn)L到最上點(diǎn)U為止的高度h (mm)作為基片的翹曲量進(jìn)行了測(cè)定?!矊?shí)施例及比較例的結(jié)果〕將以上的評(píng)價(jià)項(xiàng)目的結(jié)果示于表I及表2所示。由它們的結(jié)果可知如下情況。
(表 I)
實(shí)施例I實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5
第IUV樹(shù)脂(芯部等)試料IA試料IA試料IA試料IA試料IA~
~10CTC、IOHz 的 E’ (Pa)5. 6 X IO65. 6 XIO65. 6 XIO65. 6 X IO65.6X10 ~
對(duì) BA 的溶脹比125. 7125. 7125.7125. 7125. 7
第2UV樹(shù)脂(蓋部等)試料2A試料2B試料2C試料2D試料2E~
~10CTC、IOHz 的 E’ (Pa)9. 5 X IO8I. 3 X IO9I. 6 X IO9I. OXlO82. 6 X IO7~
對(duì)BA的溶脹比OO3 5OO1049
翹曲(mm)5 0TlKl571Z5
鉛筆硬度iiHmmhb
耐藥品性(苯甲醇)OOOOOOOOO
耐藥品性(蓖麻油)OOOOOOOOO(表2)
實(shí)施例6實(shí)施例7比較例I比較例2比較例3
第IUV樹(shù)脂(芯部等)試料IB試料IC試料IA 試料2A~
~IOCTC、IOHz 的 E’ (Pa)3. 5 X IO67. 4 X IO65. 6 X IO6 -9. 5 X IO8~
對(duì) BA 的溶脹比140. 3103.6125.7-OO
第2UV樹(shù)脂(蓋部等)試料2A試料2A試料2A試料IA~
~IOCTC、IOHz 的 E’ (Pa)9. 5 X IO89. 5 XIO8-9. 5 X IO85.6X10 ~
對(duì)BA的溶脹比OOOO~OO125. 權(quán)利要求
1.一種按鍵板,具備基片和鍵頂,該鍵頂從所述基片的表面突出、且由常溫下為液狀的樹(shù)脂組合物的固化物構(gòu)成,其特征在于, 所述樹(shù)脂組合物由第I組合物和第2組合物構(gòu)成, 所述固化物具有由所述第I組合物形成的第I固化物和由所述第2組合物形成的第2固化物, 所述鍵頂由芯部和蓋部構(gòu)成, 芯部由形成在所述基片的表面上的所述第I固化物構(gòu)成,抑制所述基片翹曲, 蓋部由形成在所述芯部的表面上的所述第2固化物構(gòu)成,蓋部相比于所述芯部為硬質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的按鍵板,其特征在于, 所述第I固化物的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈性模量小于所述第2固化物的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈性模量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的按鍵板,其特征在于, 所述第I固化物在100°c · IOHz下的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈性模量為L(zhǎng)OXlO6Pa以上且小于I. OX IO7Pa,所述第2固化物在100°C · IOHz下的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈性模量為I. OX IO7Pa以上且小于 I. OxiO10Pao
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的按鍵板,其特征在于, 所述第I組合物及第2組合物均是紫外線固化型樹(shù)脂組合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的按鍵板,其特征在于, 所述芯部的厚度比所述蓋部厚。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的按鍵板,其特征在于, 在所述鍵頂?shù)膫?cè)面設(shè)置有薄壁延長(zhǎng)部,所述薄壁延長(zhǎng)部被固定安裝在所述基片上、并向外方突出,且通過(guò)所述第I固化物而與所述芯部形成為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的按鍵板,其特征在于, 在所述鍵頂?shù)膫?cè)面設(shè)置有薄壁延長(zhǎng)部,所述薄壁延長(zhǎng)部被固定安裝在所述基片上、并向外方突出,所述薄壁延長(zhǎng)部由所述第I固化物和第2固化物的積層膜構(gòu)成,且與所述鍵頂形成為一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的按鍵板,其特征在于, 所述薄壁延長(zhǎng)部是從所述鍵頂?shù)膫?cè)面成凸緣狀突出的凸緣部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的按鍵板,其特征在于, 所述鍵頂是多個(gè)鍵頂之中的一個(gè), 所述薄壁延長(zhǎng)部作為將相鄰的鍵頂連結(jié)的鍵頂連接部形成。
全文摘要
一種按鍵板,具備基片(12)和鍵頂(13),鍵頂從基片的表面突出。鍵頂(13)由芯部(14)和蓋部(15)構(gòu)成,芯部(14)形成在基片(12)的表面,抑制基片(12)翹曲,蓋部(15)形成在芯部(14)的表面(14a),比芯部(14)硬質(zhì)。構(gòu)成芯部(14)的第1固化物的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈性模量在1.0×106Pa以上且小于1.0×107Pa,構(gòu)成蓋部(15)的第2固化物的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈性模量在1.0×107Pa以上且小于1.0×1010Pa。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),能夠抑制基片(12)在鍵頂(13)成形后翹曲的同時(shí),鍵頂(13)的耐藥品性有所提高。
文檔編號(hào)H01H13/02GK102800514SQ20121017819
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者菊地梢 申請(qǐng)人:保力馬科技株式會(huì)社