薄膜开关又称轻触按键,是集面板与开关功能于一体的电子开关。
优点:可靠,寿命长,防尘,防水,防腐蚀。
一般薄膜开关 普通平面型薄膜开关包括上下线路,绝缘隔离层,以及可选配面板的图文印刷当面板及上线路受压时,上线路会通过隔离层,接触到下线路,电子接触(讯号)由此产生设计可按照不同应用的需要PET按键薄膜开关按键起凸型包括把上线路按键点打凸,以增强手感。
其余部分包括了隔离层,下线路及可选配面板印刷原理与普通型相同,当面板按键点及上线路起凸部分与下线路接触,电子接触(讯号)便产生PET凸键虽受操作及储存环境限制,但凸键基本上可调较至不同力度的要求金属弹片薄膜开关按键下安装/放置金属弹片不仅增强触感同时起到导电的作用。
压力作用于面板按键点,同时作用于金属弹片,并通过金属弹片导通线路它提供了稳定一致的电子及机械操作一,薄膜开关的基本结构及工作原理 薄膜开关听起来相当专业,其实通俗的就是面板式按键,这个名字就比较熟悉了,很多设备的控制面板都使用薄膜开关,其广泛应用在电子通讯、电子测量的仪器,工业控制,医疗设备,汽车工业,智能玩具,家用电器等领域。
古人云:知其然知其所以然。
薄膜开关原理—简介薄膜开关是具有一定弹性的绝缘材料层组成的一种多层结构(平面)型(非制锁)按键开关,集按键、指示元件、仪器面板等功能为一体。
薄膜开关的动作只由弹性薄膜的垂直方向弹动实现,弹性薄膜虽然经过百万次的蠕动,且蠕动时的幅度很小,仅为0.1-0.3MM,加之材料选择的合理性,因此薄膜材料能够承受一百万次以上的大寿命而不变形,这些都是决定了薄膜开关的耐久性。
薄膜开关的外形美观,使用寿命长,结构简单,安装方便,使用手感良好,占用面积较小等特点,而被广泛应用于各行各业,小到家电用品到高科技产品,慢慢的替代了部份轻触开关的市场,在市场占有一极大的份额。
二, 薄膜开关原理—基本结构一般来说,常见的薄膜开关主要由6层材料组成,按照从表到里的顺序分别是面板、面胶、上电路、隔离层、下电路、底胶。
下面分别介绍各层结构:1) 面板:面板是整个薄膜开关的“外衣”,在适当安排好按键的基础上,通过不同的颜色、图案、按键形状,对整个薄膜开关起到必要的装饰作用。
面板层最主要的作用在于起标识和按键作用,所以选用材料必须具有高透明度、高油墨附着力、高弹性、防折性等特点。
2) 上电路、下电路:上、下电路是薄膜开关的电器组成部分,也是开关的“关”“键”所在,其性能直接影响到开关电器性能的好坏,主要是由在薄膜上印上一层导电材料而形成。
上、下电路担当的是开关闭合所必备的两个触电角色,其厚度一般在0.05--0.175MM以内,最常见的是用0.125MM PET。
3) 面胶、隔离层、底胶:这三层结构的材料都是双面胶,由于在开关结构中所处的位置不同而有不同的名称。
三层双面胶由各自所处的层次不同而有不同的厚度,这个主要是根据开关的厚度、按键的操作力来决定的。
三, 薄膜开关原理和工作原理薄膜开关的基本工作原理如下:当面板未被按下时,薄膜开关处于常规状态,其上、下触点呈断开状态,隔离层对上下线路起隔离作用;当面板被按下时,上电路的触点向下变形,与下线路重合并使线路导通,导通后的线路给外部连接仪器(基材)以信号,从而实现其相应的功能;当手指松开后,上电路触点反弹回来,电路断开,回路触发一个信号。
四、薄膜开关的最主要特点1、小巧轻便:一般的薄膜开关重量为几克到几十克不等,非常便于携带和拆装。
2、美观: 现代完美的丝印技术,搭配上完美的设计,可以制作出您所需要的任何图案。
3、密封:运用特有的技术,可以使薄膜开关具有防水,防油,防污染,防静电干扰等功能。
4、导电性能优良:开关的电路可采用碳浆、银浆、铜铂等印刷,导电层可随意折叠;且电阻可以控制在您想需要的任何电阻,并且,采用特有的技术,所制成的薄膜开关甚至可以接受十几万伏的高压电击而不损伤其功能。
5、成本低:有的薄膜开关的售价甚至只有几分钱,相对于一个具有如此多功能的电子原器件产品来讲,它的价格优势并非是其它同类产品所能企及的。
6、使用寿命长:因为薄膜开关所采用的材料具有良好的绝缘性、耐热性、抗折性和较高的回弹性;并且图案的印刷均采用反面印刷,使丝印图案不致受损;所以,薄膜开关使用寿命一般可以达三年以上。
五,薄膜开关结构1、感型:使用寿命长,但无触感2、胶片凸面触感型:有良好的触感,但使用寿命相对较短。
3、凸边框式无触感型:外表美观,有较强的立体感,但无触感。
4、凸边框式触感型:外表美观, 有较强的立体感,且有触感。
5、面版打凸触感型:(a)型:设计不当时,容易有两段现象, 但面版破损,电器性能依然存在。
(b)型:不存在两段现象,且结构层少,较经济,若面版破损,电器性能将不存在。
6、金属弹片型:(a)型:为最基本和最常用的结构.弹片既起触感的作用又起上线路的作用。
(b)型:结构复杂,用于弹片较多较密且不要有跳线的场合. 弹片放于上线路上,上、下线路导电面都向上,上线路需冲孔。
此种结构导通时弹片的四个角与中心点不在同一平面,有“两段”的情况出现。
同时,弹片经常处于过度反凹的状态,时间久了,弹片将出现不反弹的现象,不建议采用。
(c)型:弹片放于上线路上,只起触感的作用,其上线路导电面向下,下线路导电面向上,有“两段”的情况,不建议采用。
(d)型:弹片放于下线路,上、下线皆有走线,弹片既起触感的作用又起将上、下线路连接起来的作用;用于弹片较多、较密且不要有跳线的场合,较(b)型结构简单。
设计时要注意线路走线要避开弹片的四条腿,以保证不短路。
7、发光体型:一定要开底胶模:(a) LED线路与下线路同层:结构简单,但LED窗要打凸,否则,LED灯会顶起面版;适宜选用高度较矮的小LED灯或LED灯数量较少的场合;(b) LED线路与下线路不同层:结构复杂,但LED窗不一定要打凸,适宜选用双色LED灯或LED灯数量较多的场合;需开冲孔模和底胶模;8、对折式:此类型多可避免跳线且不需灌孔可使导电面可向下,此结构的缺点在对折处容易线路容易折断。
9、内外框防水型:外框是一个封闭的框,没有走线,对内框起保护作用,防止水气从出线凹槽处进入机壳。
六,薄膜开关类型与优缺点。
【金属弹片型】【热压凸苞手感型】【平面轻触型】【电容感应型】【LED导光板型】【EL冷光型】【PCB线路型】【FPC线路型】1、金属弹片(锅仔片)型:采用金属弹片作为导通介质。
优点:★ 按键手感好、力度均匀、行程精确度高;★ 操作时能听到清脆的声响,能清楚知道操作情况,避免因某些设备缓冲时间,而重复操作;★ 使用温度可以达到-20 ~ 80℃缺点:☆ 衬板不平整或粘贴在弯曲弧度过大时,弹片可能会造成短路、误动作及不回弹现象。
建议:使用在平整,能承受按键力度的衬板上,或直接采用加厚PCB板作为线路层。
2、热压凸苞手感型:采用薄膜材料印刷接触面后,轧起凸点形成回弹力。
优点:★寿命高,可达到五十万次以上;★ 手感较好,行程及力度可根据客户需要定制;。
缺点:☆ 模具造价较高,需开凸苞模具;☆ 在高温环境下使用,可能会导致按键力减弱。
建议:凸苞模具开五金模,方可保证按键力度及行程的一致性。
3、平面轻触型:接触点采用薄膜基材印刷导电体,不采用二次工艺优点:★ 按键寿命高,能达到一百万次;★ 导通接触面积大,保证导通率。
缺点:☆ 无操作手感,易造成重复操作或误操作;建议:按键间距尽量放大,否则会加大故障率及减少寿命。
4、电容感应型:利用导电体来感应导通。
优点:★ 可以像电容式触摸屏一样,在一定距离内感应动作;★ 感应距离可以根据客户指定设计。
缺点:☆ 成品合格率偏低,对周围电磁干扰较过敏,设计要求非常高;☆ 需要相关电子元器件及芯片支持。
5、LED导光板型:在普通薄膜开关基础上,内嵌导光板令产品可以在灯光不足的场所使用。
优点:★ 产品高端、大气,透光部份可根据客户需求而订制;★ 在光线不足的场所,可以很方便的操作;★ 可根据客户要求定制颜色,一般为:蓝、红、橙、白、绿。
缺点:☆ 因为导光板散光的限制,此类型开关厚度较厚。
一般为:2.5mm~3.5mm6、EL冷光型:在常规薄膜开关中嵌入EL冷光源。
薄膜开关是集按键功能、指示元件、仪器面板为一体的一个操作系统。
由面板、上电路、隔离层、下电路四部分组成。
为轻触接通式常开开关,正常情况下薄膜开关的上、下触点呈断开状态。
按下薄膜开关,上电路的触点向下变形,与下电路的极板接触导通,手指松开后,上电路触点反弹回来,电路断开,回路触发一个信号。
薄膜开关结构严谨,外形美观,密封性好。
具有防潮湿,使用寿命长等特点。
广泛应用于电子通讯、电子测量的仪器,工业控制,医疗设备,汽车工业,智能玩具,家用电器等领域。