Hangi Membran Anahtar Yapısı Daha Güvenilirdir?
Yapısal açıdan bakıldığında, membran anahtarları Genel olarak iki ana türe ayrılabilir: dokunsal membran anahtarları Ve dokunma hissi vermeyen membran anahtarlar.
Dokunmatik olmayan membran anahtarlar genellikle düz dokunmatik olmayan yapılar ve yükseltilmiş tuş çerçevesi yapıları içerir. Bazı tasarımlarda, yükseltilmiş kör noktalar da kullanılabilir.
Dokunma Hissi Vermeyen Membran Anahtarları
Dokunma hissi vermeyen membran anahtarlar, güçlü bir tuş hissi gerektirmez, ancak yüksek hassasiyet gerektirir. Anahtar, hafif bir dokunuşla etkinleştirilmeli ve tuşa basılmadığında kazara kısa devre oluşması önlenmelidir.
Bu nedenle, alt devre katmanına uygun ara noktalar eklenmelidir. Daha önceki dokunmatik olmayan membran anahtarlarda, tuş konumu, şekli ve boyutu genellikle basılı renklerle belirtiliyordu. Operatörler tuşları görsel olarak tanımlıyordu.
İşlem kolaylığını ve doğruluğunu artırmak için, grafik kaplamaya daha sonra kabartmalı tuş çerçeveleri veya kabartmalı kör noktalar eklendi. Son yıllarda, birçok düz, dokunma hissi vermeyen membran anahtar, kapasitif membran anahtarlarla değiştirildi.
Dokunsal Membran Anahtarları
Dokunmatik membran anahtarların birçok yapısal tasarımı vardır. En yaygın ve klasik tipleri şunlardır:
- Kabartmalı dokunsal membran anahtarlar
- Metal kubbeli dokunsal membran anahtarlar
Kabartmalı Dokunsal Membran Anahtarları
Yaygın kabartmalı dokunsal tasarımlar arasında, hem üst devre hem de kaplama yüzeyinin kabartmalı olduğu veya yalnızca kaplama yüzeyinin kabartmalı olduğu yapılar bulunur.
Bazı ultra ince tasarımlarda, üst devre katmanı çıkarılabilir ve üst temas noktaları doğrudan kaplama üzerine basılabilir. Kabartmalı tuşlar, ısıtma ve kalıplar aracılığıyla hidrolik presleme yoluyla oluşturulur ve tuş alanının panel yüzeyinin biraz üzerinde yükselmesine olanak tanır.
Bu, üç boyutlu bir tuş şekli oluşturur. Genellikle mükemmel tokluk ve ısı büzüşme performansına sahip PET malzeme seçilir. Geri tepme kuvveti sıcak presleme yoluyla oluşturulur, bu nedenle kabartmalı dokunsal membran anahtarlar genellikle çok iyi bir tuş hissi ve hassas elektriksel performans sunar.
Ancak, yüksek sıcaklıklar dokunma duyusunu zayıflatabileceğinden, uzun süre yüksek sıcaklıklı ortamlarda kullanılmamalıdırlar.
Kabartmalı membran anahtarlar için, genellikle hem üst devre hem de kaplama yüzeyinin kabartılması daha iyidir. Üst devre kabartılmamışsa, hava delikleri dikkate alınmalıdır. Havalandırma delikleri olarak üst devreye küçük delikler eklenebilir.
Gerektiğinde, kısa devreleri veya istenmeyen iletimi önlemek için alt devre kontaklarına uygun ara noktalar da eklenmelidir.
Kontaklar doğrudan kaplama üzerine basılıyorsa, yüksek sıcaklıkta yaşlandırma sonrasında kaplamanın deformasyonu dikkate alınmalıdır. Pişirme süresi çok uzun olursa, kaplama önemli ölçüde deforme olabilir ve montaj ile yapıştırmayı zorlaştırabilir. Pişirme süresi çok kısa olursa, kontaklar yeterince yaşlanmayabilir ve kolayca aşınabilir, bu da ürünün kullanım ömrünü kısaltır.
Metal Kubbeli Dokunmatik Membran Anahtarlar
A metal kubbeli dokunsal membran anahtar Alt devre katmanına sabitlenmiş metal bir kubbe kullanır. Kubbe, devrenin bir kutbu gibi davranır. Basıldığında, alt devre katmanındaki başka bir kutupla temas eder ve devreyi tamamlar.
Metal kubbeli membran anahtarların temel tasarımı oldukça esnektir. Bu, ürünün daha kararlı ve güvenilir olmasını sağlarken aynı zamanda görünümünü ve dekoratif etkisini de iyileştirir.
Kaplama şu şekilde tasarlanabilir:
- Düz yüzey
- Dışbükey küresel yüzey
- Dışbükey düz yüzey
- Yuvarlak, kare, üçgen veya düzensiz anahtar şekilleri
Anahtar düz anahtar, yükseltilmiş anahtar çerçevesi veya kör nokta şeklinde tasarlandığında, metal kubbenin serbestçe hareket edebilmesi için yeterli alan sağlamak amacıyla yapışkan ara katman kalınlaştırılmalıdır.
Dokunma hissi yeterince iyi değilse, tuş alanının arkasına küçük bir ped eklenebilir.
Metal kubbe sabitleme katmanı iki şekilde tasarlanabilir:
- Anahtar konumda delikli yapı
- Kabartmalı yapı
Delikli tasarımda, delik çapı metal kubbeden daha küçük olmalıdır. Bu yapı genellikle daha net bir dokunsal his ve daha düzgün bir çalıştırma kuvveti sağlar. Kabartmalı yapı ise genel olarak daha iyi bir sızdırma performansı sunar.
Bir diğer metal kubbe yapısı, dokunsal geri bildirimi artırmak için kubbeyi doğrudan üst devrenin tuş konumuna yerleştirir. Bu tasarım genellikle çok sayıda tuş olduğunda ve genel ürün boyutu küçük olduğunda, devre yönlendirmesi için sınırlı alan kaldığında kullanılır.
LED Entegre Membran Anahtarları
LED entegre membran anahtarları LED devresi ve alt devre aynı katmanda veya farklı katmanlarda tasarlanabilir.
LED devresi ve alt devre aynı katmanda olduğunda yapı nispeten basittir. Ancak LED penceresinin kabartmalı olması gerekir. Aksi takdirde, LED üst katmanı yukarı doğru itebilir ve aşırı basınç nedeniyle LED'in kendisi hasar görebilir.
0603 LED'in yüksekliği daha azdır, ancak lehim pedleri daha küçüktür, bu da lehimlemeyi daha zor hale getirir. 0806 LED ise genellikle yaklaşık 0,8 mm yüksekliğindedir, daha büyük lehim pedlerine sahiptir ve soğuk lehimleme sorunları daha azdır.
LED devresi ve alt devre farklı katmanlarda olduğunda, yapı daha karmaşık hale gelir ve genel membran anahtar daha kalınlaşır. Bu durumda, LED penceresinin mutlaka kabartmalı olması gerekmez.
LED membran anahtarlar için, kaplama üzerine genellikle antistatik bir koruma katmanı gereklidir. Özellikle yeşil ve mavi LED'ler, özellikle kış aylarında elektrostatik hasara karşı oldukça hassastır.
Su Geçirmez Membran Anahtar Yapıları
Su geçirmez membran anahtarlar genellikle gömülü çerçeve yapısıyla tasarlanır.
Yaygın olarak kullanılan bir yapı, aynı tip malzemeden iki ayrı parçadan oluşur. Devre kısmı, panel kısmına yerleştirilerek tek bir komple ürün oluşturulur. Bu yapı yaygın olarak kullanılır ve her yapıştırıcı katmanında su geçirmez yapıştırıcı kullanılmalıdır.
Başka bir yapıda ise üst devre, alt devre, ara katman ve aynı kalınlıktaki diğer katmanlar, kaplama ile birlikte dış bir çerçeve oluşturacak şekilde kullanılır. Devre kısmı, entegre bir yapı oluşturmak üzere içine yerleştirilir.
Yaygın su geçirmez yapıştırıcılar şunlardır: 3M 9495LE Ve 3M GTM920.
Işık Yönlendirme Membranı Anahtarları
Işık kılavuz yapısı, standart bir membran anahtarına ışık kılavuz filminin yerleştirilmesi anlamına gelir. Tuşları aydınlatmak için yandan ışık yayan LED'ler kullanılır. EL soğuk ışık levhaları da kullanılabilir.
Bu sayede membran anahtar gece veya düşük ışıklı ortamlarda kullanılabilir hale gelirken, görsel görünümü de iyileştirilir.
Işık kılavuz membran anahtarlarının üretiminde, kaplama ve yan kenarlardan kaynaklanan ışık sızıntısı ve ışık girişiminden kaçınılmalıdır. Tüm çift taraflı yapıştırıcılar siyah yapıştırıcı ile kullanılmalıdır.
Işık yönlendirici film eklendikten sonra, tuşların dokunsal hissi zayıflayabilir. Tuş hissini iyileştirmek için, kaplamanın üzerindeki tuş alanının arkasına pedler eklenebilir.
Katlanmış Devre Yapısı
Katlanmış devre yapısı genellikle çok sayıda tuş olduğunda, genel boyut küçük olduğunda ve devre yönlendirmesi için yeterli alan olmadığında tercih edilir.
Bu yapı, üst ve alt devre katmanlarıyla tasarlanmıştır. Isı altında gerçekleştirilmesi gereken katlama işlemine özel dikkat gösterilmelidir. Katlamanın uzun vadeli kullanım ömrü üzerindeki etkisi de dikkate alınmalıdır.
Çözüm
Her membran anahtar yapısının kendine özgü avantajları ve sınırlamaları vardır. En güvenilir tasarım, belirli uygulamaya, çalışma ortamına, dokunsal gereksinimlere, su geçirmezlik gereksinimlerine, arka aydınlatma ihtiyaçlarına ve ürün boyutuna bağlıdır.
Tasarım sürecinin başında, en uygun yapı seçilmelidir. membran anahtar üreticisi Yüksek ürün kalitesini ve istikrarlı uzun vadeli performansı sağlamak için.
