membrane switchとは？わかりやすく解説

メンブレンスイッチ（Membrane switch）は、上部接点シートと下部接点シートと呼ばれる2枚のPETフィルムの間に、スペーサーをはさんで貼り合わせ、さらにその上に表面シートと呼ばれるデザイン印刷したPETフィルムを貼り合せた部品。

家電製品や検査装置などのボタンとして、幅広く利用されている。

このスペーサーによって上下の接点シートを絶縁し、接点印刷部分を上から押すことで導通するという構造で、シートスイッチとも呼ばれる。

上下接点シートに印刷された導電インク（銀ペースト、カーボン）などによって電気を導通させる。

表面にシートを貼ることで防滴性、防塵性に優れている。さらに加工を施すことにより防水性を高めることも可能。

部材

製品名	詳細
表面シート	直接さわる部分。エンボスのついたもの、平らなもの、ざらざらしたもの、つるつるしたもの等、用途に応じて様々に加工することが可能。
上部接点シート	PETフィルムに導電インク（銀ペースト、カーボンペースト）を印刷。
スペーサー	「上部接点シート」と、「下部接点シート」を絶縁するためのもの。通常、PETフィルムの両面に糊が付いたものを使用。
下部接点シート	「上部接点シート」と同じく、PETフィルムに導電インクを印刷したもの。表面シート、上部接点シート、スペーサー、下部接点シートを貼り合わせたメンブレンスイッチは、キーボードにも使用されている。
裏面シート	スイッチの裏側の粘着シート。この裏面シートによって、メンブレンスイッチを筐体へ貼り付ける。

導電インクの引き回し方には、「コモン」と「マトリックス」の2種類が存在する。

種類	詳細
1コモン	スイッチ1つにつき、1つのピンが必要。また、もう1本グランドのピンがつくので、ピンの数は「スイッチの数+1」となる。
マトリックス	ポリエステルフィルムに1本のピンを、いくつかのスイッチに共通して使用する。左の例では、3×4のマトリックス（12キー）に対しピンの数は7本となっている。マトリックスの方が1コモンよりピン数を少なくできるため、スイッチの数が多いときや、引き回しの面積が狭いときはマトリックスの方が適している。

また、インクは主に4種類に分けられる。

銀ペースト(ag)

カーボンペースト(C)

ブレンド

レジスト（絶縁インク）

絶縁性が非常に良く、導電インクの酸化やマイグレーションの防止に用いられる。
カーボンよりも導電インクの保護に優れているので、防水仕様等に適する。
引き回しの面積が狭く、カーボンペーストを太めに印刷できないとき（オーバーラップ出来ないとき）は、レジストで保護する。
レジストを印刷する分工程が増えるので、価格は若干高くなる。
ジャンパー回路で回路を絶縁するためにも用いられる。
レジストを硬化させるには熱硬化とUV硬化の2方法がある。UV硬化は熱硬化より厚みが出せるため（約50μm）、のり印刷と併用することにより、スペーサーを使わなくても接点の絶縁が可能。