DE3527683C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tastenschalteranordnung
mit einer beliebigen Zahl von anisotrop elektrisch leitenden Inseln
zwischen einer ersten und zweiten Abdeckung, wobei sich eine erste
leitende Schicht zwischen den Inseln und der ersten Abdeckung und eine
zweite leitende Schicht zwischen den Inseln und der zweiten Abdeckung
befindet und diese ersten und zweiten leitenden Schichten unter
Druckeinwirkung auf die Inseln elektrisch leitend verbunden sind, womit
sich ein Tastensignal ergibt.
Eine solche Anordnung mit Berührungsschalter für elektronische
Kleinrechner ist aus der DE-OS 29 12 049 bekannt. Ein
Berührungstastenschalter besitzt einen Ruhekontakt und einen beweglichen
Kontakt, der dem Ruhekontakt in einem gegebenen Abstand gegenüberliegt
und unter Druck mit diesem in Kontakt kommt. Die weitere Entwicklung
eines Berührungstastenschalters ist ein anisotroper Tastenschalter, bei
dem ein anisotrop elektrisch leitendes Gummiblatt auf einem dem
Ruhekontakt des Berührungstastenschalters entsprechenden Tastenkontakt
aufgebracht ist und ein dem beweglichen Kontakt entsprechender Leiter auf
dem leitenden Gummiblatt angeordnet ist.
Der anisotrope elektrische Tastenschalter wirkt isolierend, wenn kein
Druck auf ihn ausgeübt wird, während bei Anwendung einer Druckkraft der
zusammengedrückte Teil leitend wird. Unter Verwendung dieser
Eigenschaften eines anisotrop leitenden Gummiblattes wird ein Teil einer
leitenden Schicht zusammengedrückt, um einen Schalter zu schließen. Da
zwischen dem Ruhekontakt und dem beweglichen Kontakt bei einem derartigen
anisotropen elektrischen Schalter im Gegensatz zum
Berührungstastenschalter ein Abstand eingehalten werden muß, ergibt sich
eine Vereinfachung der Anordnung der Tastenschaltereinheit elektronischer
Kompakteinrichtungen, wenn ein derartiges anisotrop elektrisches
Gummiblatt verwendet wird. Die Verwendung eines anisotropischen Blattes
in der DE-OS 29 12 049 dient dazu, Tastenanschläge zwischen einem
beweglichen und einem festen Kontakt zu verhindern, die Dicke der
Tastatureinheit zu vermindern und bei Nichtgebrauch eine Tastatureingabe
zu verhindern. Jedoch wird in der DE-OS 29 12 049 eine flexible Schicht
als Abdeckung der Tastatureinheit verwendet, so daß schon eine leichte
Verformung der Tastatur eine ungewollte Tasteneingabe hervorruft und
einen Kurzschluß zwischen benachbarten Schaltungswicklungen verursacht.
Um den Kurzschluß zu verhindern, weist das anisotropische Blatt nur einen
schmalen Bereich gegenüber jeder Taste auf, der von einem Isolierblatt
umgeben ist.
Somit werden so viele anisotropische Blätter benötigt, wie Tasten
vorhanden sind, was zu einer Erhöhung der Bauteilezahl der Tastatur führt
und daher die Effizienz des Zusammenbaus vermindert.
Eine Tastatur ist im allgemeinen mit einem IC-Chip verbunden, der einen
Tastatureingangskreis aufweist.
Bei der DE-OS 29 12 049 sind Zuleitungen des IC-Chips mit dem
anisotropischen Blatt durch Zusammenpressen verbunden.
Diese Preßverbindung vermindert aber die Zuverlässigkeit des
Tastenkontakts.
In der DE-OS 29 12 049 sind die Kontakte gegenüber den Tasten so
angeordnet, daß die flexible Abdeckung zur Seite gebogen wird, gegenüber
der Seite, auf welcher die Zuleitungen des IC-Chips angeordnet sind. Weil
die Abdeckung zugleich zum Abdecken der Tastatur dienen muß, ist es
schwierig, die Abdeckung faltenfrei zu biegen und mühsam, die Tastatur
zusammenzubauen, ohne das Äußere der Vorrichtung zu zerstören.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Tastenschalteranordnung bereitzustellen, die eine Tasteneingabe
verhindert, wenn die Vorrichtung nicht benutzt wird, die ebenfalls
Kurzschlüsse zwischen den Schaltkreisen verhindert und die leicht
hergestellt werden kann, ohne das Äußere der Anordnung zu zerstören.
Gemäß vorliegender Erfindung werden anisotrop elektrisch leitende Inseln,
die aus einem thermoplastischen Polymermaterial mit eingestreuten
leitenden Partikeln hergestellt sind, auf eine Abdeckung, auf welcher
eine zweite leitende Schicht aufgebracht ist, aufgedruckt.
Auf diese Abdeckung sind eine Isolierschicht zur Erzeugung eines
Abstandes und eine erste leitende Schicht, die die entgegengesetzte
Elektrode bildet, aufgedruckt.
Diese Anordnung verhindert eine Tasteneingabe, wenn die Vorrichtung nicht
benutzt wird. Sie verhindert ebenso Kurzschlüsse zwischen den
Verdrahtungen und vereinfacht den Zusammenbau der Vorrichtung.
Die ersten und zweiten leitenden Schichten an einem Endstück können
miteinander verbunden werden, wo die Isolierschicht nicht aufgedruckt
ist. Damit ist das Verbindungsproblem der Schaltkreise gelöst.
Einzelheiten der erfindungsgemäßen
Tastenschalteranordnung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.
Es zeigt
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines elektronischen
Kleinrechners gemäß einem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung
Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht des
elektronischen Kleinrechners nach Fig. 1
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht längs der
Linie A-A in Fig. 1
Fig. 4A-4D und 5A-5D entsprechende Draufsichten bzw.
vergrößerte Schnittansichten zur Erläute
rung der Herstellungsschritte einer
anisotrop elektrischen Tastenschalter
einheit gemäß Fig. 2
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht einer
Abwandlung der anisotrop elektrischen
Tastenschaltereinheit der Fig. 2
Fig. 7 eine Perspektivansicht eines elektronischen
Kleinrechners gemäß einer zweiten Ausfüh
rungsform der Erfindung
Fig. 8 eine auseinandergezogene Ansicht des
elektronischen Kleinrechners nach Fig. 7
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines oberen
Blattes der Fig. 7 von unten
Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht längst der
Linie A-A in Fig. 7
Fig. 11A-11D und Fig. 12A-12D entsprechende Draufsichten
bzw. vergrößerte Schnittansichten zur
Erläuterung der Herstellungsschritte einer
anisotrop elektrischen Tastenschalter
einheit nach Fig. 9
Fig. 13 eine vergrößerte Schnittansicht einer
Abwandlung eines anisotrop elektrischen
Tastenschalters der Fig. 9
Fig. 14 eine Perspektivansicht eines eIektronischen
Kleinrechners gemäß einer dritten Ausfüh
rungsform der Erfindung
Fig. 15 eine auseinandergezogene Ansicht des elek
tronischen Kleinrechners nach Fig. 14
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer ge
druckten Schaltungsplatte gemäß Fig. 15 von
unten
Fig. 17 eine vergrößerte Schnittansicht längst der
Linie A-A in Fig. 14
Fig. 18A-18D und Fig. 19A-19D entsprechende Draufsichten
bzw. vergrößerte Schnittansichten zur
Erläuterung der Herstellungsschritte eines
anisotrop elektrischen Tastenschalters
gemäß Fig. 15 und
Fig. 20 und 21 vergrößerte Schnittansichten verschiedener
Abwandlungen des anisotrop elektrischen
Tastenschalters der Fig. 15.
Die Fig. 1 bis 6 veranschaulichen die erste Ausfüh
rungsform der erfindungsgemäßen Tastenschalteranordnung.
Ein elektronischer Kleinrechner besitzt eine untere
Abdeckung 10 und eine obere Abdeckung 11, nämlich ein
flexibles dünnes Blatt, das die Oberseite des elektro
nischen Kleinrechners bildet. Die untere Abdeckung 10
ist eine isolierende Abdeckung, beispielsweise ein
starres ebenes Element aus Kunststoff. Aus Fig. 2 ist
ersichtlich, daß Vertiefungen 12, 13 und 14 durch Ätzen
der Oberseite der unteren Abdeckung 10 bis zur Hälfte
ausgebildet sind, so daß darin ein Schaltungschip mit
hoher Integration, nachstehend als LSI-Chip 20 be
zeichnet, eine Anzeige, beispielsweise eine Flüssig
kristallanzeige 30 und eine Solarzelle 40 eingepaßt
werden können. Anschlüsse 22 für den LSI-Chip sind um
die Vertiefung 12 angeordnet. Anschlüsse 33 für die
Anzeige sind an der einen Seite der Vertiefung 13
angebracht, während zwei Anschlüsse 44 a und 44 b für die
Solarzelle an einer Seite der Vertiefung 14 angeordnet
sind. Die Anschlüsse 33, 44a und 44 b sind über Leiter
bahnen 50 auf der Oberseite der unteren Abdeckung 10 mit
den Anschlüssen 22 verbunden.
Anisotrope leitende Schmelzkleberbereiche 70 sind
ausgerichtet mit den Anschlüssen 22, 33, 44 a und 44 b
aufgedruckt.
Der LSI-Chip 20 ist in die Vertiefung 12 der unteren
Abdeckung 10 eingepaßt und wird durch diese gehalten.
Anschlüsse 21 des LSI-Chips 20 liegen über den Anschlüs
sen 22 und sind unter Wärmeeinwirkung mit dem Kleber 70
verbunden. Es ist zu beachten, daß der anisotrope
leitende Kleber derart aufgebracht werden kann, daß
unter Wärmeeinwirkung gepreßte Bereiche, insbesondere
die Bereiche zwischen jeweils zwei gegenüberliegenden
Anschlüssen in Richtung der Filmdicke leitend werden
können.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Anzeige 30 derart
aufgebaut ist, daß Flüssigkristallmaterial zwischen
einem oberen und unteren durchsichtigen Elektroden
substrat 31 a und 31 b eingefüllt ist und daß eine
reflektierende Platte 32 auf der unteren Seite der
Elektrodenanordnung angeklebt ist. Ein Bereich des
oberen Elektrodensubstrats 31 a der Anzeige 30 paßt in
die Vertiefung 13 und wird durch die untere Abdeckung 10
gehalten. Nicht gezeigte Anschlüsse der Anzeige 30, die
an der einen Seite der Unterseite des Substrats 31 a
ausgerichtet sind, werden im Bereich der Anschlüsse 33
von Kleber 70 überlagert und sind unter Wärmeeinwirkung
angepreßt, so daß sie an dem Kleber 70 haften.
Die Solarzelle 40 ist in die Vertiefung 14 eingepaßt und
wird durch die untere Abdeckung 10 gehalten. Zwei
Anschlüsse 41 a und 41 b der Solarzelle 40 liegen über den
Anschlüssen 44 a und 44 b mit dazwischen angeordnetem
Kleber 70 und sind unter Wärmeeinwirkung angepreßt, so
daß sie an dem Kleber 70 haften.
Gemäß Fig. 2 sind die anisotrop elektrischen Eingabe
tastenschaIter 60 in einer Matrix auf der Oberseite der
unteren Abdeckung 10 angeordnet, wie dies später noch
beschrieben wird. Die Schalter 60 weisen 23 Tasten
kontakte 61 auf, die auf der Oberseite der unteren
Abdeckung 10 ausgebildet sind, ferner kreisförmige
anisotrop elektrisch leitende Schichten 62, die auf den
Kontakten 61 aufgedruckt sind und obere leitende
Schichten 63, nämlich vier (in Fig. 2), die den Kontakten
61 jeder Reihe gegenüberliegend aufgedruckt sind. Die
Kontakte 61 der Schalter 60 jeder Spalte sind mitein
ander verbunden (Fig. 2) und sind an eine Tastensignal
eingangsanschlußgruppe KI der Anschlüsse 22 über
Leiterbahnen 51 angeschlossen, die auf der Oberseite der
unteren Abdeckung 10 ausgebildet sind.
Die Oberseite der unteren Abdeckung 10 ist mit einer
isolierenden Kunststoffklebschicht 15 mit Ausnahme der
Kontakte 61 der Schichten 62 der Vertiefungen 12, 13 und
14 zum Aufnehmen der elektronischen Teile, nämlich des
LSI-Chip 20, der Anzeige 30 und der Solarzelle 40 und
der Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b versehen. Die
Schichten 62 sind auf den Kontakten 61 ausgebildet, so
daß sie in der gleichen Ebene liegen wie die Isolier
schicht 15.
Jede Schicht 30 ist auf der Isolierschicht 15 senkrecht
zu den Tastenkontaktspalten aufgedruckt, so daß sie die
Schichten 62 der entsprechenden Tastenkontaktspalten
bedeckt, wodurch eine Tastenmatrix zusammen mit den
Kontakten 60 gebildet wird. Die Schichten 63 sind mit
einer Tastensignalausgangsanschlußgruppe KO der An
schlüsse 22 in folgender Weise verbunden:
Gemäß Fig. 2 sind Verbindungsleiterbahnen 52 der oberen
leitenden Schicht mit der Anschlußgruppe KO an der einen
Kante der oberen Abdeckung 10 verbunden. Die Leiter
bahnen 52 sind mit der isolierenden Schicht 15 mit
Ausnahme der Anschlußbereiche 52 a abgedeckt. Leiter 63 a
10 der Schichten 63 sind auf der Oberseite des isolierenden
Klebers 15 aufgedruckt. Die Schichten 63 sind mit der
Anschlußgruppe KO der Anschlüsse 22 über die Leiter
bahnen 52 derart verbunden, daß Kantenbereiche der
Leiter 63 a über den Anschlußbereichen 52 a der Leiter
bahnen 52 liegend aufgedruckt sind.
Die Fig. 4A-4D und 5A-5D veranschaulichen die Herstel
lungsschritte der anisotrop elektrischen Tastenschalter
60, die auf der Oberseite der unteren Abdeckung 10
ausgebildet sind. Die Schalter 60 werden wie folgt
hergestellt:
Gemäß den Fig. 4A und 5A wird ein vorbestimmtes Schal
tungsmuster, nämlich Leiterbahnen 50, 51 und 52 ein
schließlich der Tastenkontakte 61 der Schalter 60, der
Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b auf der Oberseite der
unteren Abdeckung 10 durch Siebdruck von Kohlefarbe
aufgebracht. Das Schaltungsmuster kann aber auch derart
aufgebracht werden, daß eine Kupferfolie auf der
gesamten Fläche der unteren Abdeckung 10 laminiert wird
und das Muster durch Ätzen ausgeformt wird.
Gemäß den Fig. 4B und 5B wird auf der Gesamtfläche der
unteren Abdeckung 10 ausschließlich der Tastenkontakte
61, der Vertiefungen 12, 13 und 14 zum Einpassen der
elektronischen Teile, nämlich des LSI-Chip 20 der
Anzeige 30 und der Solarzelle 40, der Anschlüsse 22, 33,
44 a und 44 b und der Anschlußbereiche 52 a der Leiter
bahnen 22 ein isolierender Kunststoffkleber 15 aufgedruckt.
Die isolierende Kleberschicht 15 dient dazu, die
Leiterbahnen 50, 51 und 52 zu schützen und sie von den
Leitungen 63 a der oberen leitenden Schichten 63 zu
isolieren und sie hat eine Dicke von etwa 30 µm.
Gemäß Fig. 4C und 5C werden die anisotrop elektrisch
leitenden Schichten 62 mittels Siebdruck auf den
Tastenkontakten 61 aufgedruckt, die nicht durch die
isolierende Schicht 15 abgedeckt sind, so daß sich die
gleiche Dicke (etwa 30 µm) ergibt wie die isolierende
Schicht 15. Ferner werden anisotrop elektrisch leitende
Kleberbereiche 70 auf die Ausrichtebereiche der An
schlüsse 22, 33, 44 a und 44 b gedruckt.
Zur Ausbildung der Schichten 62 wird ein Gummimaterial,
wie Silikongummi oder Chloroprengummi, mit einem
thermoplastischem Harz gemischt und der sich ergebenden
Mischung werden ein Lösungsmittel und ein Haftmittel
zugesetzt und darin aufgelöst, damit sich ein isolieren
des polymeres Material ergibt. Leitende Teilchen, etwa
Nickelteilchen mit einer Teilchengröße von etwa 10 µm
werden dem polymeren Material zugemischt und darin
dispergiert. Die leitenden Teilchen werden mit dem
isolierenden polymeren Material in einem Mischungsver
hältnis gemischt bis zu einem Punkt, unmittelbar bevor
das polymere Material aufgrund der Mischung und Disper
sion der Teilchen leitend wird. Dies bedeutet, daß beim
Mischen der leitenden Teilchen mit einem isolierenden
Material der Widerstand des isolierenden Materials
plötzlich verringert wird, wenn das Mischungsverhältnis
der Teilchen einen vorbestimmten Wert überschreitet, so
daß das isolierende Material in ein leitendes Material
verwandelt wird. Somit zeigen die Schichten 62 eine
isolierende Eigenschaft, wenn keine Druckkraft auf
sie ausgeübt wird. Beim Anwenden von Druck jedoch wird
die Dichte der leitenden Teilchen in dem zusammenge
drückten Bereich erhöht, so daß dieser leitend wird.
Wird die Druckkraft weggenommen, dann erholt sich der
zusammengedrückte Bereich und weist wiederum eine
isolierende Eigenschaft auf.
Nun wird gemäß den Fig. 4D und 5D Kohlefarbe auf die
Oberseite der Isolierschicht 15 durch Siebdruck aufge
druckt, wodurch sich die die Schichten 62 entsprechender
Tastenkontaktspalten bedeckenden oberen leitenden
Schichten 63 und ihre Leitungen 63 a ergeben. Die
Kantenbereiche der Leitungen 63 a werden derart aufge
druckt, daß sie über den Anschlußbereichen 52 a der
Leiterbahnen 52 liegen, so daß die Schichten 63 mit der
Anschlußgruppe KO der Anschlüsse 22 über die Leiter
bahnen 52 verbunden sind.
Es ist zu beachten, daß bei der Ausbildung der Schichten
62 die Kleberbereiche 70 in ausgerichteten Bereichen der
Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b aufgedruckt werden. Die
Kleberbereiche 70 können jedoch auch nach den Ausbilden
der Schichten 63 aufgedruckt werden.
Gemäß Fig. 2 wird die obere Abdeckung 11 derart geformt,
daß eine Maskendruckschicht 16 auf einer Rückseite einer
flexiblen isolierenden Abdeckung, etwa einem durch
sichtigen Kunststoffblatt, aufgebracht mit Ausnahme
eines Anzeigefensters 11 a, das über der Anzeigefläche
der Anzeige 30 liegt, und eines lichtempfangenden
Fensters 11 b, das über der lichtempfangenden Seite der
Solarzelle 40 (Fig. 3) liegt. Tastensymbole 17 werden
auf der Vorderseite des Kunststoffblattes aufgedruckt,
so daß sie mit den entsprechenden Tastenschaltern 60
übereinstimmen. Die obere Abdeckung 11 liegt über der
unteren Abdeckung 10, so daß die entsprechenden elektro
nischen Teile 20, 30 und 40 und die Tastenschalter
einheit (Fig. 2) bedeckt sind. Ein Umfangsbereich der
oberen Abdeckung 11 ist mit der unteren Abdeckung 10
mittels eines Klebers 18 verklebt (Fig. 3).
Die an dem elektronischen Kleinrechner angebrachte
Tastenschalteranordnung wird derart ausgebildet, daß die
anisotrop elektrisch leitenden Schichten 62 auf den
Tastenschaltern 60 in der unteren Abdeckung 10 aufge
druckt werden, auf deren Oberseite das vorbestimmte
Schaltungsmuster einschließlich der Tastenkontakte 61
der Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b ausgebildet sind,
wobei die oberen leitenden Schichten 63 auf den
Schichten 62 aufgedruckt werden. Hiernach werden der
LSI-Chip 20, die Anzeige 30 und die Solarzelle 50 in die
Vertiefungen 12, 13 und 14 der unteren Abdeckung 10
entsprechend eingepaßt und diese elektronischen Teile
20, 30 und 40 werden mit den Anschlüssen 22, 33, 44 a und
44 b der unteren Abdeckung 10 verbunden. Nun wird die
obere Abdeckung 11 mit der unteren Abdeckung 10 ver
klebt, so daß sich der fertige elektronische Klein
rechner ergibt.
Wird das gewünschte Tastensymbol 17 auf der oberen
Abdeckung 11 gedrückt, so daß diese sich nach unten
durchbiegt, dann wird die entsprechcnde Schicht 62
zusammengepreßt und weist Leitfähigkeit auf. Somit
ergibt sich ein Leitweg zwischen dem entsprechenden
Tastenkontakt 61 und der Schicht 63, so daß selektiv der
entsprechende Schalter 60 geschlossen wird. Somit wird
ein Eintastsignal dem LSI-Chip 20 über die entsprechen
den Leiterbahnen und Anschlüsse zugeführt und für eine
gewünschte Berechnung verwendet. Auch wird das Eintast
signal für eine Anzeige des entsprechenden Rechenergeb
nisses mittels der Anzeige 30 benützt.
Die Tastenkontakte 61 und die Schichten 62 und 63
stellen die Tastenschalter 60 dar, die nacheinander auf
der Oberseite der unteren Abdeckung 10 aufgedruckt
wurden, so daß sie sich jeweils überlappen. Somit
ermöglicht die erfindungsgemäße Tastenschalteranordnung
eine äußerst einfache Montage verglichen mit einer
bekannten Tastenschalteranordnung bei der anisostrop
elektrische Gummiblätter für eine Überdeckung jeweils
ausgerichtet werden müßten.
Da die Schichten 62 durch Drucken gebildet werden, ist
bei der Tastenschalteranordnung dieses Ausführungs
beispiels keine dicke Schicht erforderlich, um eine
Faltenbildung oder Beschädigung zu vermeiden, wie sie
bei einem als getrenntes Element verwendeten anisotrop
elektrisch leitenden Gummiblatt auftreten können. Da
somit die Schichten 62 dünn bemessen sein können, ergibt
sich auch eine erhebliche Verringerung der gesamten
Dicke der Tastenschalter und damit des elektronischen
Kleinrechners.
Es ist zu beachten, daß bei dem ersten Ausführungs
beispiel die obere Abdeckung 11 als ein oberes Gehäuse
teil verwendet wird. Das obere Gehäuse kann durch
Schichtbildung eines Kunststoffes gebildet werden. Die
die Anzeigefläche der Anzeige 30 und die Lichtempfangs
fläche der Solarzelle 40 bedeckenden Bereiche werden
dabei mit einem durchsichtigen Kunststoff und die
übrigen Bereiche mit einem undurchsichtigen Kunststoff
beschichtet.
Ferner sind bei dem ersten Ausführungsbeispiel die
Tastenkontakte 61 der Schalter 60 mit der Anschlußgruppe
KI und die Schichten 63 mit der Anschlußgruppe KO des
LSI-Chip 20 verbunden. Wie jedoch Fig. 6 zeigt, können
die Schalter 60 auf der unteren Abdeckung 10 auch durch
ein Paar von Kontaktelektroden 61 a und 61 b gebildet
werden. Die Elektroden 61 a sind mit der Anschlußgruppe
KI des LSI-Chip 20 und die Elektroden 61 b mit der
Anschlußgruppe KO des LSI-Chip 20 verbundcn. Die
Elektroden 61 a und 61 b werden über die anisotrop
elektrisch leitenden Schichten 62 mit der oberen
leitenden Schicht 63 verbunden, die auf ihnen ausge
bildet ist. Da somit keine Leitung an die Schichten 63
angeschlossen werden muß, werden die Schichten 63
entsprechend mit einem isolierenden Kunststoff be
schichtet und die Tastensymbole 65 werden auf der
Oberseite eines Beschichtungsfilms 64 aufgedruckt. Somit
können nur Bereiche, auf denen elektronische Teile, etwa
ein LSI-Chip und eine Flüssigkristallanzeige angeordnet
sind, durch das obere Blatt oder den Kunststoff
beschichtungsfilm bedeckt werden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun
anhand der Fig. 7 bis 10 beschrieben. Ein elektro
nischer Kleinrechner besitzt eine untere Abdeckung 110
und eine die Oberseite des Rechners bildende obere
Abdeckung 111. Die untere Abdeckung 110 ist eine
isolierende Abdeckung, etwa ein flaches Element aus
Kunststoff. Wie Fig. 8 zeigt, sind Vertiefungen 12, 13
und 14 in der Oberseite der unteren Abdeckung 110 durch
Ätzen bis zur Hälfte zum Unterbringen eines LSI-Chips
20, einer Anzeige, etwa einer Flüssigkristallanzeige 30,
und einer Solarzelle 40 ausgebildet.
Die obere Abdeckung 111 wird derart geformt, daß eine
Maskendruckschicht 16 auf einer Unterseite eines
flexiblen Isolierblattes, etwa eines durchsichtigen
Kunststoffblattes ausschließlich eines einer Anzeige
fläche der Anzeige 30 gegenüberliegenden Anzeigefensters
11 a und eines einer Lichtempfangsfläche der Solarzelle
40 gegenüberliegenden Lichtempfangsfensters 11 b (Fig.
10) ausgebildet wird. Tastensymbole 17 entsprechend noch
zu beschreibender anisotrop elektrischer Tastenschalter
werden auf der Oberseite der oberen Abdeckung 111 oder
auf der Unterseite derselben, das heißt, zwischen der
Maskendruckschicht 16 und der oberen Abdeckung 111
aufgedruckt. Wie Fig. 9 zeigt, sind die Anschlüsse 22
zur Verbindung mit dem LSI-Chip auf der Unterseite der
oberen Abdeckung 111 derart ausgerichtet, daß sie eine
Öffnung für den LSI-Chip 20 umgeben. Die Anschlüsse 33
für die Anzeige sind auf der einen Seite des Fensters
11 a angeordnet. Zwei Anschlüsse 44 a und 44 b für die
Solarzelle 40 sind an einem Seitenbereich des Fensters
11 b vorgesehen. Die Anschlüsse 33, 44 a und 44 b sind mit
dem LSI-Chip 20 über Leiterbahnen 50 verbunden, die auf
der Oberseite der unteren Abdeckung 110 ausgebildet
sind.
Das LSI-Chip 20 ist auf der oberen Abdeckung 111 derart
angebracht, daß Anschlüsse 21, gedruckte leitende
Klebebereiche, etwa Kohlefarbe (nicht gezeigt), der
selben an den Anschlüssen 22 haften. Ein unterer Bereich
des LSI-Chip 20 paßt in die Ausnehmung 12 der unteren
Abdeckung 110.
Gemäß Fig. 10 besteht die Flüssigkristallanzeige 30 aus
einem oberen und einem unteren durchsichtigen Elektro
densubstrat 31 a und 31 b, zwischen denen Flüssigkristall
material (nicht gezeigt) eingefüllt ist, wobei eine
reflektierende Platte 32 an der Unterseite der Substrat
anordnung angeklebt ist. Die Anzeige 30 ist auf der
oberen Abdeckung 111 derart angebracht, daß ein mit dem
Anschlußausrichtbereich auf einer Seite einer Unterseite
des oberen Elektrodensubstrats 31 a aufgeklebter film
artiger, unter Wärmeeinwirkung abgedichteter Leiter 34
mit den Anschlüssen 33 verklebt und verbunden ist. Der
untere Elektrodensubstratbereich der Anzeige paßt in die
Ausnehmung 13 der unteren Abdeckung 110. Es ist zu
beachten, daß der Leiter 34 durch Aufdrucken von
leitendem Schmelzkleberbereichen 34 a auf einer Seite
eines Kunststoffilms gebildet wird, so daß eine Aus
richtung entsprechend der Anschlüsse 30 a (Fig. 10) in
dem Anschlußausrichtbereich der Anzeige 30 und der
Anschlüsse 33 auf der oberen Abdeckung 111 erzielt wird.
Die Solarzelle 40 ist auf der oberen Abdeckung 111
derart aufgebracht, daß ein filmartiger unter Wärme
einwirkung haftender Leiter 140 an dem Klemmenbereich
derselben und mit den Anschlüsen 44 a und 44 b verklebt
und verbunden ist. Ein unterer Bereich der Solarzelle 40
paßt in die Ausnehmung 14 der unteren Abdeckung 110.
Es ist zu beachten, daß ein Umfangsbereich der oberen
Abdeckung 112 mit der unteren Abdeckung 110 mittels
eines Klebers 18 verbunden ist.
Anisotropisch elektrische Tastenschalter für eine
Eingabeoperation sind auf der Unterseite der oberen
Abdeckung 111 ausgerichtet angeordnet. Die Schalter 60
werden dargestellt durch Tastenkontakte 61, die ge
druckten Bereichen von Tastensymbolen 17 gegenüber
liegend ausgebildet sind, anisotropisch elektrisch
leitende Schichten 62, die auf der Unterseite der Tasten
kontakte 61 ausgebildet sind, und untere
leitende Schichten 63′ die auf den Unterseiten der
Schichten 62 ausgebildet sind, derart, daß sie den
Kontakten 61 gegenüberliegen. Die Kontakte 61 der
Schalter 60 sind gemeinsam für jede Spalte verbunden und
die gemeinsam verbundenen Schalter 61 werden mit einer
Tastensignaleingangsanschlußgruppe KI der Anschlüsse 22
über Leiterbahnen 51 verbunden, die auf der Oberseite
der unteren Abdeckung 110 ausgebildet sind (Fig. 9).
Die Unterseite der oberen Abdeckung 111 ist mit einer
isolierenden Kunststoffkleberschicht 15, mit Ausnahme der
Kontakte 61, der Vertiefungen für die elektronischen
Teile, nämlich das LSI-Chip 20, die Anzeige 30 und die
Solarzelle 40 und der Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b,
bedeckt. Die Schichten 62 sind derart ausgebildet, daß
sie plan sind mit dem Film 15.
Die Schichten 63′ werden auf der Isolierschicht 15
senkrecht zu den Tastenkontaktspalten aufgedruckt, so
daß sie die Schichten 62 jeder Tastenkontaktspalte
bedecken, so daß eine Tastenmatrix zusammen mit den
Tastenkontakten 61 jeder Spalte gebildet wird. Die
Schichten 63′ sind mit der Anschlußgruppe KO der
Anschlüsse 22 in folgender Weise verbunden:
Gemäß Fig. 9 verbinden Leiterbahnen 52′ der unteren
leitenden Schicht die Tastensignalausgangsgruppe KO mit
einer Seitenkante der unteren Abdeckung 110. Die
Leiterbahnen 52′ sind mit Ausnahme der Anschlußbereiche
52 ′a mit der Isolierschicht 15 bedeckt. Leiter 63′ a der
Schichten 73′ sind auf der Oberseite der Isolierschicht
15 aufgedruckt. Die Schichten 63′ sind mit der Anschluß
gruppe KO der Anschlüsse 22 über die Leiterbahnen 52′
derart verbunden, daß die Kantenbereiche der Leiter 63′ a
aufgedruckt sind, um die Anschlußbereiche 52′ a der
Leiterbahnen 52′ zu überdecken.
Die Fig. 11A-11D und 12A-12D veranschaulichen
Herstellungsschritte der anisotropisch elektrischen
Tastenschalter 60, die auf der Oberseite der unteren
Abdeckung 110 ausgebildet sind. Die Schalter 60 werden
wie folgt gebildet:
Gemäß Fig. 11A und 12A wird auf der Unterseite der
oberen Abdeckung 111 durch Siebdruck ein vorbestimmtes
Schaltungsmuster, nämlich Leiterbahnen 50, 51 und 52′
einschließlich der Tastenkontakte 61 der Schalter 60 und
der Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b ausgebildet.
Gemäß Fig. 11B und 12B wird auf der gesamten Unterseite
der oberen Abdeckung 111 ausschließlich der Tasten
kontakte 61 der Ausnehmungen für die elektronischen
Teile, nämlich das LSI-Chip 20, der Anzeige 30 und der
Solarzelle 40 und der Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b ein
isolierender Kunststoffilm aufgedruckt, so daß sich die
Isolierschicht 15 ergibt. Diese dient dazu, die Leiter
bahnen 50, 51 und 52 auf der oberen Abdeckung 111 zu
schützen und sie von den Leitern 63 a der unteren
leitenden Schichten 63′ zu isolieren. Die Schicht 15
kann eine Dicke von etwa 30 µm haben.
Gemäß Fig. 11C und 12C werden anisotrop elektrisch
leitende Schichten 62 auf den nicht durch die Schicht 15
bedeckten Tastenkontakten 61 mittels Siebdruck aufge
druckt, so daß sie die gleiche Dicke, nämlich etwa 30 µm
wie die Schicht 15 haben.
Die Schichten 62 haben die gleiche Zusammensetzung und
Funktion wie diejenigen beim ersten Ausführungsbeispiel.
Gemäß Fig. 11D und 12D wird mittels Siebdruck auf der
Oberseite des Films 15 Kohlenfarbe aufgedruckt, um die
unteren leitenden Schichten 63′ Bedecken der Schicht
62 der entsprechenden Tastenkontaktspalten und die
Leitungen 63′ a derselben zu bilden. Die Kantenbereiche
der Leitungen 63′ a werden derart gedruckt, daß sie die
Anschlußbereiche 52′ a der Leiterbahnen 52′ bedecken, so
daß die Schichten 63′ mit der Tastensignalausgangs
anschlußgruppe KO der Anschlüsse 22 durch die Leiter
bahnen 52′ verbunden sind.
Der elektronische Kleinrechner wird somit wie folgt
hergestellt:
Das LSI-Chip 20, die Anzeige 30 und die Solarzelle 40
werden auf der oberen Abdeckung 111 angebracht, deren
Unterseite mit dem vorbestimmten Schaltungsmuster
einschließlich der Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b
ausgebildet ist und die Tastenschalter 60 wären wie
zuvor beschrieben ausgebildet. Nun wird die obere
Abdeckung 111 mit der unteren Abdeckung 110 verklebt.
Beim Drücken des gewünschten Tastensymbols 17 auf der
oberen Abdeckung 111 biegt sich die obere Abdeckung 111
nach unten durch, wobei die entsprechende Schicht 62
zusammengedrückt wird und Leitfähigkeit aufweist. Es
wird somit ein Leitweg gebildet zwischen dem ent
sprechenden Tastenkontakt 61 und der Schicht 63, wodurch
selektiv der entsprechende Schalter 60 geschlossen wird.
Somit wird ein Eintastsignal über die entsprechenden
Leiterbahnen und Anschlüsse dem LSI-Chip 20 zugeführt
und dort für eine gewünschte Berechnung verwendet. Das
Eintastsignal dient auch zur Anzeige des entsprechenden
Rechenergebnisses mittels der Anzeige 30.
Da bei dem Tastenschalteraufbau des vorliegenden
Ausführungsbeispiels die Tastenschalter 60 durch
nacheinanderfolgendes Aufdrucken der Tastenkontakte 61
der Schichten 62 und der Schichten 63′ auf der Unter
seite der oberen Abdeckung 111 gebildet werden, ergibt
sich eine wesentlich einfachere Herstellung der Tasten
schalter im Vergleich zu einem üblichen Tastenschalter
aufbau, bei dem anisotrop elektrisch leitende Gummi
blätter ausgerichtet und übereinandergelegt werden
müssen. Die Herstellung eines elektronischen Klein
rechners läßt sich somit sehr einfach durchführen.
Da bei dem Tastenschalteraufbau des vorliegenden
Ausführungsbeispiels die Schichten 62 in der gleichen
Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch Drucken
gebildet werden, müssen sie nicht stark sein, um eine
Faltenbildung oder eine Beschädigung zu vermeiden, wie
sie auftreten können bei einem anisotrop elektrisch
leitenden Gummiblatt, das ein eigenes Teil darstellt.
Die Schichten 62 können somit dünn ausgeführt werden,
wodurch auch die Gesamtdicke der Tastenschaltereinheit
wesentlich verringert wird, was zu einem dünnen elektro
nischen Kleinrechner führt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist zu beachten, daß
die Tastenkontakte 61 der Tastenschalter 60 mit den
Tastensignaleingangsanschlüssen des LSI-Chip 20 und die
unteren leitenden Schichten 63′ mit den Tastensignal
ausgangsanschlüssen des LSI-Chip 20 verbunden sind. Die
Tastenkontakte 61 der Schalter 60 können jedoch durch
zwei Kontaktelektroden (ex, kammförmige Elektroden) 61 a
und 61 b gebildet werden, wobei die Elektroden 61 a mit
den Signaleingangsanschlüssen des LSI-Chip 20 und die
Elektroden 61 d mit den Tastensignalausgangsanschlüssen
des LSI-Chip 20 verbunden sind. Die Elektroden 61 a und
61 b werden somit über die Schichten 62 und die darauf
gebildeten Schichten 63′ miteinander leitend verbunden.
Für die Schichten 63′ ist somit keine Leitung erforder
lich.
Nachstehend wird anhand der Fig. 14 bis 17 ein
drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Auf der Oberseite der unteren Abdeckung 110 eines
elektronischen Kleinrechners ist eine gedruckte Schal
tungsplatte 211 angeordnet. Die Oberseite des elektro
nischen Kleinrechners wird von einer oberen Abdeckung 11
gebildet. Die untere Abdeckung 110 ist im wesentlichen
eben und besitzt eine Oberseite, die mit Ausnahme eines
Umfangsbereiches vertieft ist. Sie ist eine isolierende
Abdeckung, beispielsweise aus Kunststoff. Fig. 15 zeigt
Vertiefungen 12, 13 und 14 zur Unterbringung eines LSI-
Chip 20, eine Anzeige, beispielsweise einer Flüssig
kristallanzeige 30 sowie einer Solarzelle 40. Die
Vertiefungen 12, 13 und 14 sind auf der Oberseite der
unteren Abdeckung 110 ausgebildet.
Die gedruckte Schaltungsplatte 211 besteht aus einem
flexiblen isolierenden Blatt, beispielsweise einem
Kunststoffilm. Die Schaltungsplatte 111 hat eine
geeignete Größe zur Unterbringung auf der Oberseite der
unteren Abdeckung 110 zusammen mit der Anzeige 30 und
der Solarzelle 40.
Eine Öffnung 211 a in der Schaltungsplatte 211 nimmt das
LSI-Chip 20 auf. Wie Fig. 16 zeigt, sind die Anschlüsse
22 für das LSI-Chip 20 um die Öffnung 211 a auf der
Unterseite der Schaltungsplatte 211 angeordnet. Aniso
trope leitende Schmelzkleber 70 sind an den ausge
richteten Bereichen der Anschlüsse 22 aufgedruckt.
Anzeigeverbindungsanschlüsse 33 und zwei Zellenver
bindungsanschlüsse 44 a und 44 b sind im Kantenbereich der
Unterseite der Schaltungsplatte 211 vorgesehen. Die
Anschlüsse 33, 44 a und 44 b sind über Leiterbahnen 50 auf
der Schaltungsplatte 211 mit den Anschlüssen 22 ver
bunden.
Das LSI-Chip 20 paßt in die Öffnung 211 a der Schaltungs
platte 211, und der über die Schaltungsplatte 211 nach
unten überstehende Teil paßt in die Ausnehmung 12 auf
der unteren Abdeckung 110. AnschIüsse 21 des LSI-Chip 20
liegen oberhalb der Anschlüsse 22 und sind unter
Wärmeeinwirkung an die Kleberbereiche 70 angepreßt.
Hierbei ist zu beachten, daß nur die unter Wärme
einwirkung gepreßten Bereiche des anisotrop leitenden
Klebers, das heißt, Bereiche zwischen zwei gegenüber
liegenden Anschlüssen eine Leitfähigkeit in Richtung der
Filmdicke aufweisen.
Wie die Schnittansicht gemäß Fig. 17 zeigt, ist die
Anzeige 30 eine TN-Anzeige, bei der Flüssigkristall
material zwischen obere und untere durchsichtige
Elektrodensubstrate 31 a und 31 b eingefüllt ist, die
miteinander durch ein Dichtelement 132 verklebt sind.
Polarisationsplatten 134 a und 134 b sind an den Außen
seiten der Substrate 31 a und 31 b angebracht und eine
Reflexionsplatte 35 ist auf der Unterseite der Substrat
anordnung vorgesehen. Ein Teil der Anzeige unterhalb des
Substrats 31 a paßt in die Vertiefung 13 der unteren
Abdeckung 110 und ist an einem Seitenbereich der
Schaltungsplatte 211 angeordnet. Die Anzeige 30 ist mit
den Anschlüssen 33 derart verbunden, daß ein film
artiger, unter Wärmeeinwirkung abdichtender Verbinder
36 mit den mit den Anschlüssen ausgerichteten Bereichen
des Substrats 31 a und mit den ausgerichteten Bereichen
der Anzeigeverbindungsanschlüsse verklebt ist. Es ist zu
beachten, daß die Verbindung 36 durch Drucken auf eine
Fläche von kunststoffilm-leitenden-Schmelzklebern 36 a in
Ausrichtung mit entsprechenden Anschlüssen 30 a gebildet
wird, die in dem Anschlußausrichtbereich der Anzeige 30
und der Anschlüsse 33 der Schaltungsplatte 211 ausge
richtet sind.
Die Solarzelle 40 paßt in die Ausnehmung 14 der unteren
Abdeckung 110 derart, daß sie in einem Seitenbereich der
Schaltungsplatte 211 angeordnet ist. Die Solarzelle 40
ist mit den Anschlüssen 44 a und 44 b derart verbunden,
daß eine filmförmige, unter Wärmeeinwirkung abdichtende
Leitung 41, die mit dem Anschlußbereich derselben
verklebt ist, auch verklebt ist mit dem Zellenverbin
dungsanschlußbereich der Schaltungsplatte 211.
Die obere Abdeckung 11 ist eine flexible isolierende
Abdeckung, beispielsweise ein durchsichtiges Kunststoff
blatt. Eine Maskendruckschicht 16 (Fig. 17) ist auf der
Unterseite der oberen Abdeckung 11 ausgebildet und spart
ein Anzeigefenster 11 a gegenüber der Anzeigefläche der
Anzeige 30 und ein Lichtempfangsfenster 11 b gegenüber
der lichtempfangenden Fläche der Zelle 40 aus. Tasten
symbole 17, die den Tastenschaltern entsprechen, sind
auf der Oberseite oder der Unterseite, das heißt,
zwischen der Maskendruckschicht und der oberen Abdeckung
11 aufgedruckt. Die obere Abdeckung 11 ist auf der
unteren Abdeckung 110 derart angebracht, daß sie an der
Oberseite des Umfangsbereichs der unteren Abdeckung 110
verklebt ist.
Gemäß Fig. 14 und 17 sind die anisotrop elektrischen
Tastenschalter auf der Unterseite der Schaltungsplatte
211 ausgerichtet. Die Schalter 60 werden gebildet aus
Tastenkontakten 61 auf der Unterseite der Schaltungs
platte 211, so daß diesen aufgedruckten Tastensymbol
bereichen der oberen Abdeckung 11 gegenüber liegen,
durch unter Druck leitend werdende Schichten 62, die auf
der Unterseite der Tastenkontakte aufgedruckt sind, und
durch untere leitende Schichten 63′, die auf der
Unterseite der Schichten 62 derart aufgedruckt sind, daß
sie mit den Kontakten 61 korrespondieren. Die Tasten
kontakte jeder Spalte sind miteinander verbunden, wie
dies Fig. 15 zeigt, und die entsprechenden Tasten
kontaktspalten sind mit einer Tastensignaleingangs
anschlußgruppe KI der Anschlüsse 22 über Leiterbahnen 51
auf der Unterseite der Schaltungsplatte 211 verbunden.
Die Unterseite der Schaltungsplatte 211 ist mit einer
isolierenden Kunststoffklebeschicht 15 versehen, mit
Ausnahme der Tastenkontakte 61 der Unterbringungs
bereiche für die elektronischen Teile, nämlich das LSI-
Chip 20, die Anzeige 30 und die Solarzelle 40 und der
Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b. Die Schichten 62 sind
auf den Tastenkontakten 61 ausgebildet, so daß sie auf
der gleichen Ebene wie die Isolierschicht 15 liegen.
Die Schichten 63′ sind auf der Schicht 15 senkrecht zu
den Tastenkontaktspalten aufgedruckt, so daß sie die
Schichten 62 der entsprechenden Tastenkontaktspalten
bedecken, wodurch sie mit den Tastenkontakten 61 eine
Tastenmatrix bilden. Die Schichten 63′ sind mit der
Anschlußgruppe KO der Anschlüsse 22 wie folgt verbunden:
Gemäß Fig. 15 verbinden Leiterbahnen der unteren
leitenden Schicht die Anschlußgruppe KO der Anschlüsse
22 mit einem Kantenbereich der unteren Abdeckung 110.
Die Leiterbahnen 52′ werden auch mit Ausnahme der
Anschlußbereiche 52′ von der Isolierschicht 15 bedeckt.
Leiter 63′ a der unteren leitenden Schichten 63′ sind auf
der Oberseite der Schicht 15 aufgedruckt. Die Schichten
63′ sind über die Leiterbahnen 52′ mit der Anschluß
gruppe KO der Anschlüsse 22 verbunden, so daß die
Kantenbereiche der Leiterbahnen 52′ derart aufgedruckt
sind, daß sie über den Abschlußbereichen 52′ a liegen.
Fig. 18A bis 18D und Fig. 19A bis 19D veranschau
lichen die Herstellungsschritte für die Tastenschalter
60, die auf der Unterseite der Schaltungsplatte 211
ausgebildet sind. Die Tastenschalter 60 werden wie folgt
gebildet:
Gemäß Fig. 18A und 19A wird ein vorbestimmtes Schal
tungsmuster (Leiterbahnen 50, 51 u. 52′) einschließlich
der Tastenkontakte 61, der Schalter 60 und der
Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b für die elektronischen
Elemente auf der Unterseite der Schaltungsplatte 211
durch Siebdruck mittels Kohlenfarbe ausgebildet. Das
Schaltungsmuster kann derart geformt sein, daß eine
Kupferfolie auf der gesamten Unterseite der Schaltungs
platte 211 laminiert ist und das Muster mittels Ätzung
erzielt wird.
Gemäß Fig. 18B und 19B wird auf der gesamten Unterseite
der Schaltungsplatte 211 mit Ausnahme der Tastenkontakte
61 der Unterbringungsbereiche für die elektronischen
Teile, nämlich das LSI-Chip 20, die Anzeige 30 und die
SolarzeIle 40, der Anschlüsse 22, 33, 44 a und 44 b und
der Anschlußbereiche 52′ a, der Leiterbahnen 52′, ein
isolierender Kunststoffilm aufgedruckt, wodurch die
Schicht 15 gebildet wird. Diese dient zum Schutz der auf
der Schaltungsplatte 211 ausgebildeten Leiterbahnen 50,
51 und 52′ und zur Isolation dieser Leiterbahnen
gegenüber den Leitern 63′ a der Schichten 63′. Die
Isolierschicht 15 kann eine Dicke von etwa 30 µm haben.
Gemäß Fig. 18C und 19C werden die Schichten 62 auf die
Tastenkontakte 61 mittels Siebdruck aufgedruckt, die
nicht von der Schicht 15 bedeckt sind, und zwar zu einer
Stärke, daß sich die gleiche Ebene wie die Schicht 15
ergibt (etwa 30 µm). Anisotrope Kleber 70 werden auf den
Ausrichtebereich der Anschlüsse 22 aufgedruckt.
Die Schichten 62 haben die gleiche Zusammensetzung und
Funktion wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels.
Gemäß den Fig. 18D und 19D wird nun Kohlenfarbe auf die
Oberseite des Film 65 mittels Siebdruck aufgedruckt,
wodurch sich die die Schichten 62 bedeckenden Schichten
63′ und die Leitungen 63′ a derselben ergeben. Nun werden
die Kantenbereiche der Leitungen 63′ a bedruckt, damit
sie über den Anschlußbereichen 52′ a der Leiterbahnen 52′
liegen, so daß die Schichten 63′ mit der Anschlußgruppe
KO der Anschlüsse 22 über die Leiterbahnen 52′ verbunden
sind.
Beim Drucken der Schichten 62 werden die Kleber 70 auf
den Ausrichtbereich der Anschlüsse 22 aufgedruckt. Die
Kleber 70 können jedoch auch nach Bildung der Schichten
63′ gedruckt werden.
Bei der Herstellung des elektronischen Kleinrechners
wird die gedruckte Schaltungsplatte 211, auf der die
Tastenschalter 60, wie zuvor beschrieben, ausgebildet
werden und an der der LSI-Chip 20, die Anzeige 30 und
die Solarzelle 40 angebracht werden, von der unteren
Abdeckung 110 gehalten und die obere Abdeckung 11 wird
daran angeklebt, so daß sie sich in dichtem Kontakt mit
der Oberseite der Schaltungsplatte 211 befinden. Beim
Drücken des Tastensymbols 17 wird die obere Abdeckung 11
und die Schaltungsplatte 211 nach unten deformiert und
der entsprechende Bereich der Schichten 62 der Tasten
schalter 60 wird zusammengedrückt und weist Leitfähig
keit auf. Somit wird ein leitender Weg zwischen dem
gedrückten Tastenkontakt 61 und der entsprechenden
Schicht 63′ hergestellt, um selektiv eingeschaltet zu
werden. Ein Eintastsignal wird dem LSI-Chip 20 über die
entsprechenden Leiterbahnen und Anschlüsse zugeführt und
für eine gewünschte Berechnung verwendet. Das Eintast
signal dient auch dazu, das entsprechende Rechenergebnis
mittels der Anzeige 30 anzuzeigen.
Da bei dem Tastenschalteraufbau dieses Ausführungs
beispiels die Tastenschalter 60 durch aufeinander
folgendes Drucken der Tastenkontakte 61 und der
Schichten 62 und 63′ auf der Unterseite der Schaltungs
platte 211 gebildet werden, können die Tastenschalter
sehr leicht hergestellt werden, was im Gegensatz zu der
bekannten Tastenschalteranordnung steht, bei der
anisotrop elektrisch leitende Gummiblätter ausgerichtet
und aufeinander gelegt werden. Bei dem Ausführungs
beispiel ergibt sich somit eine sehr einfache Her
stellung des elektronischen Kleinrechners.
Da bei dem Tastenschalteraufbau des vorliegenden
Ausführungsbeispiels die Schichten 62 durch Drucken in
der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel
hergestellt werden, müssen sie auch keine erhebliche
Dicke aufweisen, um eine Bildung von Falten oder eine
Beschädigung zu vermeiden, wie es bei dem druckempfind
lichen leitenden Gummiblatt der Fall ist, das ein
eigenes Teil darstellt. Die Schichten 62 können somit
dünn ausgeführt werden und die Gesamtdicke der Tasten
schalter wird erheblich reduziert, was auch in einem
sehr dünnen elektronischen Kleinrechner resultiert.
Es ist zu beachten, daß beim dritten Ausführungsbeispiel
die Schaltungsplatte 211 durch die obere Abdeckung 11
des elektronischen Kleinrechners durchgedrückt wird, um
die Schichten 63′ zusammenzudrücken. Wie Fig. 21 zeigt,
kann jedoch auch die Schaltungsplatte 211 als obere
Abdeckung 11 verwendet werden und die untere Abdeckung
110 kann wegfallen. In diesem Falle werden nicht
gezeigte Tastensymbole auf die Oberseite der Schaltungs
platte 211 aufgedruckt und die Schaltungsplatte 211 wird
direkt unter Druck gesetzt.
Beim dritten Ausführungsbeispiel sind die Tastenkontakte
der Tastenschalter 60 mit den Tastensignaleingabeklemmen
des LSI-Chip 20 und die Schichten 63′ mit den Tasten
signalausgabeklemmcn des LSI-Chip 20 verbunden. Die
Tastenkontakte 61 der Tastenschalter 60 auf der unteren
Abdeckung 110 können durch ein Paar von Kontakt
elektroden (ex, kammförmige Elektroden) 61 a und 61 b
gebildet werden, und die Elektroden 61 a können mit den
Tastensignaleingangsklemmen und die Elektroden 61 b mit
den Signalausgangsklemmen verbunden sein. Somit werden
die Elektroden 61 a durch die Schichten 62 und die darauf
gedruckten Schichten 63′ Ieitend gemacht. Es ist zu
beachten, daß dann die Leitung von den Schichten 63′
nicht erforderlich ist.
Beim dritten Ausführungsbeispiel werden ferner die
Tastenschalter auf der Unterseite der Schaltungsplatte
211 ausgebildet. Die Tastenschalter 60 können jedoch
auch auf der Oberseite der Schaltungsplatte 211 ange
bracht werden. In diesem Falle werden die Schichten 63′
unabhängig mit einem Isolierkunststoff beschichtet. Dann
werden nicht gezeigte Tastensymbole auf der Oberseite
der Beschichtungsfilme 66 aufgedruckt oder es kann ein
oberes Blatt auf der Oberseite der Schaltungsplatte 211
laminiert werden, auf das Tastensymbole aufgedruckt
werden. Die Schaltungsplatte 211 kann dann aus hartem
Material sein.
Bei der Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels
wurde angegeben, daß die Tastenschalteranordnung eine
Solarzelle als Spannungsquelle verwendet. Die vor
liegende Erfindung kann jedoch auch auf eine Tasten
schalteranordnung eines elektronischen Kleinrechners
angewendet werden, die eine Knopf-Zelle ver
wendet. Auch kann die vorliegende Erfindung angewendet
werden auf eine Tastenschalteranordnung einer anderen
elektronischen Kleineinrichtung als einen elektronischen
Kleinrechner.
Claims (4)
1. Tastenschalteranordnung mit einer Vielzahl von anisotrop elektrisch
leitenden Inseln, einer Isolierschicht die diese anisotrop elektrisch
leitenden Inseln umgibt, einer ersten leitenden Schicht und einer
zweiten leitenden Schicht, die entsprechend zwischen einer ersten
Abdeckung und einer zweiten Abdeckung angeordnet sind dergestalt, daß
bei Druckeinwirkung auf die Inseln die erste und die zweite Schicht
elektrisch miteinander verbunden werden, um ein Tastensignal zu
erhalten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Abdeckung (11, 111) flexibel und die zweite Abdeckung
(10, 110) starr ausgebildet ist, daß die anisotrop elektrisch leitenden
Inseln (62) aus thermoplastischem Material mit eingestreuten leitenden
Teilchen hergestellt sind, daß die erste Abdeckung (11, 111) und die
zweite Abdeckung (10, 110) eine Oberfläche aufweist und die zweite
leitende Schicht (61), die auf dieser Oberfläche aufsitzt, umfaßt, die
anisotrop elektrisch leitenden Inseln (62) auf vorbestimmte Teile
dieser zweiten leitenden Schicht (61) aufgedruckt sind, die
Isolierschicht (15) auf diese Oberfläche gedruckt ist, so daß sie den
Rand jeder dieser anisotrop elektrisch leitenden Inseln (62) bewahrt,
wobei sie die gleiche Dicke aufweist wie die anisotrop elektrisch
leitenden Inseln und die erste leitende Schicht (63, 63′) auf dieser
Isolierschicht (15) aufgedruckt ist.
2. Taschenschalteranordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite leitende Schicht (61) darauf ausgebildete Anschlüsse
(22) aufweist, welche Kontakte (21) eines integrierten Schaltungs-
Chips (20) aufnehmen und ferner mit Leiterbahnen (52, 52′) versehen
sind, welche Anschlußteile (52 a, 52′ a) aufnehmen, von denen je ein
Endabschnitt mit jedem der Anschlüsse (22) verbunden ist und der
andere Endabschnitt von der isolierenden Schicht (15) ausgeht und daß
die erste leitende Schicht (63, 63′) ein Leitermuster (63 a, 63′ a)
umfaßt, welches auf der Oberfläche der isolierenden Schicht (15)
aufgedruckt ist, um die Anschlußteile (52 a, 52′ a) mit der ersten
leitenden Schicht zu verbinden.
3. Tastenschalteranordnung mit einer Vielzahl von anisotrop elektrisch
leitenden Inseln, einer Isolierschicht, die diese anisotrop elektrisch
leitenden Inseln umgibt, einer ersten leitenden Schicht und einer
zweiten leitenden Schicht, die entsprechend zwischen einer ersten
Abdeckung und einer zweiten Abdeckung angeordnet sind, dergestalt, daß
bei Druckeinwirkung auf die Inseln die erste und die zweite Schicht
elektrisch miteinander verbunden werden, um ein Tastensignal zu
erhalten,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine der ersten und zweiten Abdeckungen (10, 111, 211) die zweite
leitende Schicht (61) umfaßt, wobei diese ein Anschlußteil (52 a, 52 a′)
umfaßt, wobei die anisotrop elektrisch leitenden Inseln (62) aus
thermoplastischem Material mit eingestreuten leitenden Teilchen
hergestellt sind, gedruckt auf einen vorbestimmten Teil dieser zweiten
leitenden Schicht (61), die Isolierschicht (15) auf diese Oberfläche
gedruckt ist auf Teile, die die Teile, welche zu den anisotrop
elektrisch leitenden Inseln (62) und den Anschlußteilen (52 a, 52 a′)
gehören, aussparen, und wobei die erste leitende Schicht (63 a, 63 a′) so
auf die Isolierschicht aufgedruckt ist, daß sie in Kontakt kommt mit
den anisotrop elektrisch leitenden Inseln (62) und den Anschlußteilen
(52 a, 52 a′).
4. Tastenschalteranordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der zweiten leitenden Schicht (61) Anschlüsse (22) angebracht
sind, um mit den Kontakten (21) eines integrierten Schaltungschips
(20) verbunden zu werden, und daß die Abdeckung (10, 111, 211) auf einer
anisotrop elektrisch leitenden Schicht (70) aufgebracht ist, die auf
die Anschlüsse (22) aufgedruckt ist.
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