什么是薄膜鍵盤及薄膜開關(guān)?發(fā)表時間:2021-06-11 14:24 薄膜開關(guān)又稱輕觸式鍵盤,采用平面多層組合而成的整體密封結(jié)構(gòu),是將按鍵開關(guān)、面板、標(biāo)記、符號顯示及襯板密封在一起的集光、機、電一體化的一種新型電子元器件,是電子產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)根本性的變革,它可取代常規(guī)分立元件的按鍵,更可靠地執(zhí)行操作系統(tǒng)的任務(wù)。 [1] 薄膜開關(guān)具有良好的防水、防塵、防油、防有害氣體侵蝕、性能穩(wěn)定可靠、重量輕、體積小、壽命長、裝聯(lián)方便,面板可洗滌而字符不受損傷,色彩豐富,美觀大方等優(yōu)點。使用薄膜開關(guān)令您的產(chǎn)品更具時代特色。薄膜開關(guān)主要類型薄膜開關(guān)面板是一種由剛性或柔性印制電路板為基體,安裝上有手感或無手感按鍵,再覆以印刷有彩色裝飾性圖案的塑料(聚碳酸酯PC、聚酯PET等)薄膜面板構(gòu)成的、集開關(guān)功能和裝飾性功能為一體的電子部件,是一種新型的人機對話界面。其開關(guān)電路與整機的連接方式可采用焊接或插接的方式來完成。 [1] 1)平面式無觸感型: 2)膠片凸面觸感型: 3)凸邊框式無觸感型: 4) 凸邊框式觸感型: 5)面版打凸觸感型: (a)型:設(shè)計不當(dāng)時,容易有兩段現(xiàn)象,但面版破損,電器性能亦然存在; 6)金屬彈片型: (a)型:為最基本和最常用的結(jié)構(gòu).彈片既起觸感的作用又起上線路的作用; (b)型:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,用于彈片較多較密且不要有跳線的場合. 彈片放于上線路上,上、下線路導(dǎo)電面都向上,上線路需沖孔。此種結(jié)構(gòu)導(dǎo)通時彈片的四個腳與中心點不在同一平面,有“兩段”的情況出現(xiàn)。同時,彈片經(jīng)常處于過度反凹的壯態(tài),時間久了,彈片將出現(xiàn)不反彈的現(xiàn)象,不建議采用; [2] (d)型:彈片放于下線路,上、下線皆有走線,彈片既起觸感的作用又起將上、下線路連接起來的作用;用于彈片較多、較密且不要有跳線的場合,較(b)型結(jié)構(gòu)簡單。設(shè)計時要注意線路走線要避開彈片的四條腿,以保證不短路。 [2] 7)發(fā)光體型:一定要開底膠模; (a)LED線路與下線路同層:結(jié)構(gòu)簡單,但如果選取的LED燈高度較高,LED燈會頂起面板,此時應(yīng)將面板上的LED窗口做打凸處理,或者加厚面膠層的厚度,使其厚度大于LED燈厚度; [2] (b) LED線路與下線路不同層:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但LED視窗不一定要打凸,但必須將LED燈的上方區(qū)域挖空,防止光無法透過LED燈孔。需注意:此時下線路走線時需將LED燈孔周圍避開走線。 [2] 8)對折式: 9)內(nèi)外框防水型: 柔性薄膜柔性薄膜開關(guān)是薄膜開關(guān)的典型形式。這類薄膜開關(guān)之所以稱為柔性,是因為該薄膜開關(guān)的面膜層、隔離層、電路層全部由各種不同性質(zhì)的柔性薄膜所組成。柔性薄膜開關(guān)的電路層,均采用電器性能良好的聚酯薄膜(PET)作為開關(guān)電路圖形的載體,此層也分裝手感彈片、上下電路。由于聚酯薄膜所具有性質(zhì)的影響,使得該薄膜開關(guān)具有良好的絕緣性、耐熱性、抗折性和較高的回彈性。開關(guān)電路的圖形,包括開關(guān)的聯(lián)機及其引出線均采用低電阻,低溫條件下固化的導(dǎo)電性涂料印刷而成。因此,整個薄膜開關(guān)的組成,具有一定的柔軟性,不僅適合于平面體上使用,還能與曲面體配合。柔性薄膜開關(guān)引出線與開關(guān)體的本身是一體的,在制作群體開關(guān)的聯(lián)機時,將其匯集于薄膜的某一處,并按設(shè)計指定的位置和標(biāo)準(zhǔn)的線距向外延伸,作為柔軟的、可任意彎曲的、密封的引出導(dǎo)線與整機的后置電路相連。 [2] 硬性薄膜硬性薄膜開關(guān)是指開關(guān)的圖形和線路是制作在普遍的印刷線路覆銅板上。硬性薄膜開關(guān)的特點是取材方便,工藝穩(wěn)定,阻值低,并可在其背面直接焊接電路中的某些組件。在面積不大的情況下,可省去硬質(zhì)襯板層。硬性薄膜開關(guān)一般都采用金屬導(dǎo)片作為導(dǎo)通迷宮觸點,故較好的手感。所不利的方面,是在整機中裝聯(lián)不及軟性薄膜開關(guān)方便,往往需要焊接并通過扁平電纜將引線引出。硬性薄膜開關(guān)的信息反饋除蜂鳴信號、LED指示外,普遍可采用金屬手感彈片。 [2] 平面薄膜薄膜開關(guān)上的按鍵,以色彩不同表示鍵體的位置、形體和大小,在薄膜開關(guān)的初始階段較為普遍。立體薄膜開關(guān):通常,薄膜開關(guān)上的按鍵只是用色彩來表達鍵體的位置、形狀和大小。這樣,只能憑操作者的視覺來識別操作的準(zhǔn)確性,由于沒有適當(dāng)?shù)姆答佇畔⒈砻魇种甘欠癜丛诹碎_關(guān)的有效范圍使開關(guān)動作,因而影響了對整機監(jiān)控的自信和操作的速度。一種使開關(guān)鍵體微微凸起,略高于面板,構(gòu)成立體形狀的薄膜開關(guān),稱為立體鍵開關(guān)。立體鍵不僅能準(zhǔn)確地給定鍵體的范圍,提高辨認(rèn)速度,使操作者的觸覺比較敏感,同時還增進了產(chǎn)品外觀的裝飾效果. 立體鍵的制作。 [2] 凸起薄膜通常,薄膜開關(guān)上的按鍵只是用色彩來表達鍵體的位置、形狀和大小。這樣,只能憑操作者的視覺來識別操作的準(zhǔn)確性,由于沒有適當(dāng)?shù)姆答佇畔ⅲ?div id="bbflvthv" class="lemma-picture J-lemma-picture text-pic layout-right" style="border:1px solid #E0E0E0;overflow:hidden;margin:0px 0px 3px 20px;position:relative;float:right;clear:right;width:250px;"> 因而影響了對機子監(jiān)控的自信和操作的速度。所以在面板的設(shè)計階段就要作好安排,備有工藝孔,以便在模具壓制時有精確的定位, 其立體凸起的高度一般不宜超過基材厚度的兩倍。為美觀產(chǎn)品的外觀,凸起薄膜開關(guān)的凸起可有多種變化制作。 [2] ![]() 聚碳酸酯PC\-60~120℃\0.175~1.0\光面透光率高,吸水性低,尺寸穩(wěn)定性好,抗彎、抗拉、抗壓強度十分優(yōu)越,耐熱性耐寒性、電絕緣性和耐大氣老化性優(yōu)良。耐藥品性較差,耐疲勞性較差,易產(chǎn)生應(yīng)力開裂,輸出接口端子電路一般是碳性材質(zhì)印刷制成,并且沒有保護涂層,受空氣氧化逐漸形成脫落層,到最后導(dǎo)致斷路而壽命終止,這是薄膜開關(guān)最容易出故障的地方,主要有環(huán)境所決定,不管使用與否,物理損壞時間是3-10年。一般適用范圍最為廣泛,除可滿足大多數(shù)薄膜開關(guān)面板的要求外,其中光面PC的高透光率更可滿足帶液晶顯示窗的要求。 [3] 砂面聚酯(PET)\-30~120℃\0.1~0.2光面 耐藥品性良好,不溶于一般有機溶劑,不耐堿。具有優(yōu)良的機械性能、電性能、剛性、硬度和熱塑性塑料中最大的強韌性,吸水性低,耐磨損、耐摩擦性優(yōu)良,尺寸穩(wěn)定性高。拉伸強度能與鋁膜媲美,大大高于PC、PVC。低廉因表面難以加工成亞光型,故有紋理PET較貴 是制作薄膜開關(guān)電路最理想的基材。其中有紋理PET適合對表面要求較高或具有液晶顯示窗的產(chǎn)品。 [3] 線路層承印材料:制作電路的基材應(yīng)采用聚酯(聚鄰苯二甲酸乙二醇酯)薄膜(Potyester簡稱PET)。它具有良好的絕緣性和耐熱性,具有較高的機械強度、透明性和氣密性,特別具有抗折性和高彈性,是制作薄膜開關(guān)電路的理想材料。 [3] 塑料基材厚度在0.25mm及以下稱為薄膜,主要用作薄膜開關(guān)的面板層,其背面印有各種指示性的圖案、文字來表示相應(yīng)開關(guān)鍵位的操作區(qū)域,在厚度選擇上應(yīng)視面板及按鍵的大小而定,材料厚,觸動力加大,反應(yīng)遲鈍;材料過薄,觸動時手感差,回彈不明顯。厚度在0.25mm以上稱為板材,不適合立體鍵成型,可用作無按鍵操作區(qū)域的指示性的標(biāo)牌面板,也可作為薄膜開關(guān)的襯板以提高其硬度。 [3] 面板層 面板層一般在低于0.25MM的PET、PC等無色透光片材絲印上精美圖案和文字制作而成,因面板層最主要的作用在于起標(biāo)識和按鍵作用,所以選用材料必須具有高透明度、高油墨附著力、高彈性、高韌性等特點。 [3] 面膠層 面膠最主要的作用是將面板層與電路層緊密相連,以達到密封和連接的效果,此層一般要求厚度在0.05---0.15MM之間,具有高強的粘性和防老化性;在生產(chǎn)中,一般選用專用的薄膜開關(guān)雙面膠,有些薄膜開關(guān)要求能防水防高溫,因此面膠也必須根據(jù)需要而使用不同性質(zhì)的材料。 [3] 控制電路上層和下層 此層均采用性能良好的聚酯薄膜(PET)作為開關(guān)電路圖形的載體并在其上用特殊的工藝絲印上導(dǎo)電銀漿和導(dǎo)電碳漿,使其具有導(dǎo)電性能,其厚度一般在0.05--0.175MM以內(nèi),最常見的是用0.125MM PET。 [3] 夾膠層 它是處于上電路與下電路層之間并起密封和連接的作用,一般采用PET雙面膠,其厚度有0.05--0.2MM不等; 在選擇此層材質(zhì)的時候應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的整體厚度,絕緣性,電路按鍵包手感和密封性。 [3] 背面膠層 電性能⒉工作電流:≤100mA ⒊接觸電阻:0.5~10Ω ⒌基材耐壓:2kV(DC) ⒍回彈時間:≤6ms ⒎回路電阻:50Ω、150Ω、350Ω三檔,或以用戶需要確定。 機械性能⒉閉合位移:0.1~0.4mm(無觸覺型) 0.4~1.0mm(觸感型) ⒊健標(biāo)作力:15~750g力 ⒌銀漿線上無氧化,無雜質(zhì) ⒍銀漿線寬≥0.3mm,最小間隔0.3mm,線路毛邊<1/3,線路缺口<1/4線寬 ⒎引腳間距標(biāo)準(zhǔn) 2.54 2.50 1.27 1.25 1.0 0.5mm 環(huán)境性能1.工作溫度:-20℃~+70℃ 2.存貯溫度:-40℃~+85℃ 溫度95%±5% 印刷指標(biāo)⒈印刷尺寸偏差±0.10mm,外型邊線不清編差±0.1mm ⒉套色偏差±0.11mm/100mm,絕緣油墨全部覆蓋銀漿線路 ⒋色差不大于二級 ⒍透明窗透明清潔,色澤均勻,不得有刮傷、針孔、雜質(zhì)。 對于維修人員來說,一些老式設(shè)備在配不到原機使用的薄膜開關(guān)時,可以記錄下按鍵所對應(yīng)的線號,然后用一般按鈕(輕觸開關(guān))加組線方式替換。效果完全一樣,但比較費事。 |