Cấu trúc công tắc màng nào đáng tin cậy hơn?
Công tắc màng không tiếp xúc
Các công tắc màng không có cảm giác nhấn phím mạnh mẽ, nhưng chúng đòi hỏi độ nhạy cao. Công tắc nên được kích hoạt bằng một lực nhấn nhẹ, đồng thời tránh hiện tượng đoản mạch ngoài ý muốn khi phím không được nhấn.
Do đó, cần thêm các chấm đệm thích hợp vào lớp mạch phía dưới. Trong các công tắc màng không có phản hồi xúc giác trước đây, vị trí, hình dạng và kích thước của phím thường được chỉ định bằng màu in. Người vận hành nhận biết các phím bằng mắt thường.
Để cải thiện sự tiện lợi và độ chính xác khi thao tác, các khung phím nổi hoặc các chấm mù nổi đã được thêm vào lớp phủ đồ họa sau này. Trong những năm gần đây, nhiều công tắc màng phẳng không có phản hồi xúc giác đã được thay thế bằng công tắc màng điện dung.
Công tắc màng xúc giác dập nổi
Các thiết kế cảm ứng dập nổi phổ biến bao gồm các cấu trúc trong đó cả mạch trên và lớp phủ đều được dập nổi, hoặc chỉ lớp phủ được dập nổi.
Trong một số thiết kế siêu mỏng, lớp mạch trên cùng có thể được loại bỏ, và các điểm tiếp xúc phía trên được in trực tiếp lên lớp phủ. Các phím dập nổi được tạo hình bằng cách nung nóng và ép thủy lực qua khuôn, cho phép khu vực phím nhô lên một chút so với bề mặt bảng điều khiển.
Điều này tạo ra hình dạng phím ba chiều. Vật liệu PET với độ bền tuyệt vời và khả năng co nhiệt tốt thường được lựa chọn. Lực đàn hồi được tạo ra thông qua quá trình ép nóng, do đó các công tắc màng xúc giác dập nổi thường mang lại cảm giác gõ phím rất tốt và hiệu suất điện nhạy bén.
Tuy nhiên, không nên sử dụng chúng trong thời gian dài ở môi trường có nhiệt độ cao, vì nhiệt độ cao có thể làm suy yếu khả năng cảm nhận xúc giác.
Đối với các công tắc màng dập nổi, nhìn chung tốt hơn là dập nổi cả mạch trên và lớp phủ. Nếu mạch trên không được dập nổi, cần xem xét việc bố trí các lỗ thông hơi. Có thể thêm các lỗ nhỏ vào mạch trên để làm lỗ thông gió.
Khi cần thiết, nên thêm các chấm đệm thích hợp vào các tiếp điểm mạch phía dưới để ngăn ngừa đoản mạch hoặc dẫn điện ngoài ý muốn.
Nếu các điểm tiếp xúc được in trực tiếp trên lớp phủ, cần phải xem xét đến sự biến dạng của lớp phủ sau khi lão hóa ở nhiệt độ cao. Nếu thời gian nung quá dài, lớp phủ có thể bị biến dạng đáng kể, gây khó khăn cho việc lắp ráp và liên kết. Nếu thời gian nung quá ngắn, các điểm tiếp xúc có thể không được lão hóa đủ và dễ bị mòn, làm giảm tuổi thọ sản phẩm.
Công tắc màng xúc giác vòm kim loại
MỘT công tắc màng xúc giác vòm kim loại Nó sử dụng một vòm kim loại được cố định trên lớp mạch phía dưới. Vòm này đóng vai trò là một cực của mạch. Khi bị ấn, nó tiếp xúc với một cực khác trên lớp mạch phía dưới và hoàn thành mạch điện.
Thiết kế then chốt của công tắc màng kim loại dạng vòm có tính linh hoạt cao. Điều này giúp sản phẩm ổn định và đáng tin cậy hơn, đồng thời cải thiện vẻ ngoài và hiệu quả trang trí.
Lớp phủ có thể được thiết kế như sau:
- Mặt phẳng
- Mặt cầu lồi
- Mặt phẳng lồi
- Các hình dạng chìa khóa tròn, vuông, tam giác hoặc không đều
Khi thiết kế chìa khóa dạng phẳng, dạng khung nổi hoặc dạng chấm chìm, lớp đệm dính cần được làm dày hơn để tạo đủ không gian cho vòm kim loại di chuyển tự do.
Nếu cảm giác khi chạm vào không đủ tốt, có thể thêm một miếng đệm nhỏ vào phía sau khu vực phím phủ ngoài.
Lớp cố định mái vòm kim loại có thể được thiết kế theo hai cách:
- Cấu trúc đục lỗ tại vị trí quan trọng
- Cấu trúc dập nổi
Đối với thiết kế đục lỗ, đường kính lỗ phải nhỏ hơn đường kính vòm kim loại. Cấu trúc này thường mang lại cảm giác xúc giác sắc nét hơn và lực tác động đồng đều hơn. Cấu trúc dập nổi mang lại hiệu suất làm kín tổng thể tốt hơn.
Một cấu trúc mái vòm kim loại khác đặt mái vòm trực tiếp lên vị trí phím quan trọng của mạch điện phía trên để tăng cường phản hồi xúc giác. Thiết kế này thường được sử dụng khi có nhiều phím và kích thước tổng thể của sản phẩm nhỏ, dẫn đến không gian hạn chế cho việc đi dây mạch điện.
Công tắc màng tích hợp đèn LED
Công tắc màng tích hợp đèn LED Có thể thiết kế mạch LED và mạch phía dưới trên cùng một lớp hoặc trên các lớp khác nhau.
Khi mạch LED và mạch nền nằm trên cùng một lớp, cấu trúc tương đối đơn giản. Tuy nhiên, cửa sổ LED cần được dập nổi. Nếu không, LED có thể đẩy lớp phủ lên, và bản thân LED có thể bị hư hỏng do áp lực mạnh.
Đèn LED 0603 có chiều cao thấp hơn, nhưng các điểm hàn nhỏ hơn, khiến việc hàn khó khăn hơn. Đèn LED 0806 thường cao khoảng 0,8 mm, có các điểm hàn lớn hơn và ít gặp vấn đề về hàn nguội hơn.
Khi mạch LED và mạch phía dưới nằm trên các lớp khác nhau, cấu trúc sẽ phức tạp hơn và toàn bộ công tắc màng sẽ dày hơn. Trong trường hợp này, cửa sổ LED không nhất thiết phải được dập nổi.
Đối với công tắc màng LED, thường cần có một lớp chắn chống tĩnh điện trên bề mặt. Đèn LED xanh lá cây và xanh dương đặc biệt dễ bị hư hỏng do tĩnh điện, nhất là vào mùa đông.
Cấu trúc chuyển mạch màng chống thấm nước
Các công tắc màng chống thấm nước thường được thiết kế với cấu trúc khung tích hợp.
Một cấu trúc phổ biến là sử dụng cùng một loại vật liệu nhưng được chia thành hai phần riêng biệt. Phần mạch điện được nhúng vào phần bảng điều khiển để tạo thành một sản phẩm hoàn chỉnh. Cấu trúc này được sử dụng rộng rãi, và mỗi lớp keo dán cần sử dụng keo chống thấm nước.
Một cấu trúc khác sử dụng mạch trên, mạch dưới, lớp đệm và các lớp khác có cùng độ dày để tạo thành khung ngoài cùng với lớp phủ. Phần mạch được nhúng bên trong để tạo thành một cấu trúc tích hợp hoàn chỉnh.
Các loại keo chống thấm nước thông dụng bao gồm: 3M 9495LE Và 3M GTM920.
Công tắc màng dẫn ánh sáng
Cấu trúc dẫn sáng có nghĩa là nhúng một lớp màng dẫn sáng vào công tắc màng tiêu chuẩn. Đèn LED phát sáng cạnh được sử dụng để chiếu sáng các phím. Tấm phát quang EL ánh sáng lạnh cũng có thể được sử dụng.
Điều này cho phép sử dụng công tắc màng vào ban đêm hoặc trong môi trường thiếu sáng, đồng thời cải thiện vẻ ngoài của nó.
Khi sản xuất công tắc màng dẫn sáng, cần tránh hiện tượng rò rỉ ánh sáng và nhiễu ánh sáng từ lớp phủ và các cạnh bên. Tất cả các loại keo hai mặt nên sử dụng keo màu đen.
Sau khi thêm lớp màng dẫn sáng, cảm giác khi nhấn phím có thể bị giảm đi. Để cải thiện cảm giác nhấn phím, có thể thêm các miếng đệm vào mặt sau của khu vực phím trên lớp phủ.
Cấu trúc mạch gấp
Cấu trúc mạch gấp thường được xem xét khi có nhiều phím, kích thước tổng thể nhỏ và không đủ không gian để định tuyến mạch.
Cấu trúc này được thiết kế với hai lớp mạch trên và dưới. Cần đặc biệt chú ý đến quá trình gấp, phải được thực hiện dưới tác động của nhiệt. Ảnh hưởng lâu dài của việc uốn cong đến tuổi thọ sản phẩm cũng cần được xem xét.
Phần kết luận
Mỗi cấu trúc công tắc màng đều có những ưu điểm và hạn chế riêng. Thiết kế đáng tin cậy nhất phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể, môi trường hoạt động, yêu cầu về cảm ứng, yêu cầu chống thấm nước, nhu cầu chiếu sáng nền và kích thước sản phẩm.
Ngay từ giai đoạn đầu của quá trình thiết kế, cần lựa chọn cấu trúc phù hợp nhất từ... nhà sản xuất công tắc màng nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm cao và hiệu suất ổn định lâu dài.








