薄膜開關(guān)的特點,應(yīng)用與分類
1.特點
眾所周知,工業(yè)開關(guān)在電子整機產(chǎn)品中,起著一個傳遞指令信息的作用。工業(yè)開關(guān)的品種有很多,其發(fā)展隨著機械設(shè)備的進步而不斷更新。20世紀50年代以奮力元件的鈕子開關(guān),撥動開關(guān),轉(zhuǎn)換開關(guān)占主導(dǎo)地位;60年代出現(xiàn)了以琴鍵開關(guān)為代表的組合開關(guān),用以完成簡單的功能轉(zhuǎn)換;70年代又出現(xiàn)了導(dǎo)電橡膠的鍵盤開關(guān),而薄膜開關(guān)是在70年代末80年代初期研究開發(fā)的一種新型電子器件,它是順應(yīng)機械設(shè)備向小型化,數(shù)字化,智能化,多功能化發(fā)展需要的產(chǎn)物。
薄膜開關(guān)是在撓性聚碳酸脂或聚脂薄膜上用導(dǎo)電漿料印刷觸點電路制成的開關(guān),是觸點開關(guān)的一種。
薄膜開關(guān)為平面型,多層組合,密封式結(jié)構(gòu),是集按鍵開關(guān),面板功能標記,讀數(shù)顯示透明窗,指示燈窗孔及電路為一體的電子整機操縱系統(tǒng)的總成。
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它具有以下特點:
(1)耐久性
薄膜開關(guān)的壽命一般可以達到一百萬次以上,之所以有這樣長的壽命,是由于工業(yè)開關(guān)的動作只由彈性薄膜的垂直方向彈動實現(xiàn)的。彈性薄膜雖然經(jīng)過百萬次的蠕動,但由于蠕變的幅度很小,僅為0.1~0.3mm(既開關(guān)行程),加之材料選擇的合理性,遠遠沒有達到薄膜的屈服極限,因此薄膜材料能夠承受一百萬次以上的壽命而不變形。從另一方面講,工業(yè)開關(guān)的觸點是垂直接觸,磨損量甚?。欢z網(wǎng)印刷的觸點能形成足夠的厚度,并且在銀漿觸點上在增印一層導(dǎo)電碳,以達到高耐磨,自潤滑的目的,因此薄膜開關(guān)的壽命,比機械式觸點開關(guān)提高數(shù)十倍以上。
(2)密封性能好
由于薄膜開關(guān)是整體密封性結(jié)構(gòu),工業(yè)開關(guān)的觸點不受有害氣體的侵蝕,不易氧化;具有防水防塵的特點,從而更適合用于各種惡劣環(huán)境。
(3)體積小,質(zhì)量輕和結(jié)構(gòu)可靠
薄膜開關(guān)在設(shè)計上可以排列組合成薄膜鍵盤,其設(shè)置密度大,而且它是由多層薄膜組合而成的密封薄片式結(jié)構(gòu),所有工業(yè)開關(guān)之間的連接線及引出線是由絲網(wǎng)印刷一次性完成,總厚度在1~3mm,因此縮小了體積,減輕了質(zhì)量,提高了可靠性。
(4)色彩豐富和外形美觀
薄膜開關(guān)可以根據(jù)使用者的設(shè)計構(gòu)思,在色彩的圖案的設(shè)計上體現(xiàn)個性化,在裝飾效果上體現(xiàn)出材質(zhì)美,裝飾美,工藝美的綜合特征。
(5)降低機電產(chǎn)品的配套成本
傳統(tǒng)的工業(yè)機械式開關(guān),在安裝時需要焊接,甚至要配合固定支架。而薄膜開關(guān)的安裝為粘貼式,只要揭去背膠紙,就可以牢固地粘貼在整機表面,其引線出口插入整機后置電路的插座上,瞬間便可接通電路。省工,省料,降低了整機的配套成本。
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作為工業(yè)薄膜開關(guān)的面板,它主要擔負著產(chǎn)品外觀的裝飾與防護作用,因此用于制作面板的薄膜,至少應(yīng)具備以下條件:
①良好的外觀:指制作面板的薄膜表面平整、光澤一致,沒有機械性損傷、劃痕、夾雜物及色斑等表面缺陷。
②較好的耐候性:面板層是工業(yè)薄膜開關(guān)曝露在自然環(huán)境中的表面層,其面板材料要能在一定自然環(huán)境條件下,不變形、開裂、老化和變色等。
③較好的耐化學(xué)性:面板層將有可能觸及不同的化學(xué)藥品,但對常見的大多數(shù)化學(xué)品而言,如醇類、醚類、礦物油類應(yīng)有一定的耐受能力。
④尺寸穩(wěn)定性好:要求制作面板的薄膜,在一定的溫度范圍內(nèi)(一般為-40℃~55℃)尺寸尺寸無明顯變化。
⑤彈性要求:要求面板層薄具有一定回弱性能,同時,彈性變形要小,可以用材料的延伸率判斷,一般來說延伸率大,彈性變形量也大,加彈性能就差。
根據(jù)上述要求,常用于面板的薄膜通常有聚酸酯、聚氯乙烯、聚酯及聚胺酯等幾種薄膜。
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薄膜開關(guān)是具有一定柔性的絕緣材料層和導(dǎo)電材料層組成的,一種多層結(jié)構(gòu)非自鎖按鍵開關(guān)。它集按鍵開關(guān)、面板功能標記、讀數(shù)顯示窗、指示燈透明窗、開關(guān)電路引出線以及常規(guī)面版上所要標注的文字、符號、裝飾內(nèi)容為一體,從而構(gòu)成電子操縱系統(tǒng)的總成。薄膜開關(guān)是采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)加工而成的,不僅具有對機電產(chǎn)品控制面板外觀的裝飾作用,更具有操縱整機電路完整的功能作用,是裝飾與功能集于一體。薄膜開關(guān)產(chǎn)品帶來了電子產(chǎn)品及操作系統(tǒng)的根本變革。
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薄膜開關(guān)在設(shè)計上可以排列組合成薄膜開關(guān)鍵盤,且有多層薄膜組合而成,所有開關(guān)之間的連線及引出線是由絲網(wǎng)印刷一次性而成,總厚度一般在1mm以下,因此縮小了體積,減輕了重量,提高了可靠性。
廣泛應(yīng)用于智能化電子測量儀器,醫(yī)療儀器,計算機控制,數(shù)控機床,電子衡器,郵電通訊,復(fù)印機,電冰箱,微波爐,電風扇,洗衣機,電子游戲機等各類工業(yè)及家用電器產(chǎn)品領(lǐng)域。
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