I. Was ist ein Membranschalter?
Die Membranschalter ist ein Betriebssystem, das Schlüsselfunktionen, Anzeigekomponenten und Instrumententafeln integriert. Es besteht aus vier Teilen: Bedienfeld, oberer Schaltkreis, Isolierschicht und unterer Schaltkreis. Wenn die Folientastatur gedrückt wird, verformen sich die Kontakte des oberen Schaltkreises nach unten und kommen mit den Platten des unteren Schaltkreises in Kontakt. Nach dem Loslassen des Fingers prallen die Kontakte des oberen Stromkreises zurück, der Stromkreis wird unterbrochen, und der Stromkreis löst ein Signal aus. Der Membranschalter hat eine robuste Struktur, ein schönes Aussehen und eine gute Dichtungsleistung. Er ist feuchtigkeitsbeständig und verfügt über eine lange Lebensdauer. Er findet breite Anwendung in der elektronischen Kommunikation, in elektronischen Messgeräten, in der industriellen Steuerung, in medizinischen Geräten, in der Automobilindustrie, in intelligenten Spielzeugen, in Haushaltsgeräten und in anderen Bereichen.
Ein Membranschalter, der auch als taktiler Membranschalter bezeichnet wird, besteht aus einer umfassenden Dichtungsstruktur, die aus mehreren flachen Schichten besteht. Es handelt sich um eine Art optischer, mechanischer und elektrischer Integration, die den Schlüsselschalter, das Bedienfeld, die Markierung, die Symbolanzeige und die Verkleidung miteinander versiegelt. Die neuen elektronischen Komponenten stellen einen grundlegenden Wandel im Erscheinungsbild und in der Struktur von elektronischen Produkten dar. Sie können die Tasten herkömmlicher diskreter Komponenten ersetzen und die Aufgaben des Betriebssystems zuverlässiger erfüllen.
Membranschalter sind wasserdicht, staubdicht, ölbeständig, korrosionsbeständig gegen schädliche Gase, stabile und zuverlässige Leistung, leicht, klein in der Größe, lange Lebensdauer, einfache Montage und Montage, das Panel kann gewaschen werden, ohne dass die Zeichen beschädigt werden, reiche Farben, schönes Aussehen, usw. Vorteil. Verwenden Sie Membranschalter, um Ihre Produkte moderner zu gestalten. Der Haupttyp des Membranschalters ist eine Membranschalttafel, die aus einer starren oder flexiblen Leiterplatte als Basis besteht, die mit berührungsempfindlichen oder nicht berührungsempfindlichen Tasten ausgestattet ist und dann mit Kunststoff (Polycarbonat PC, Polyester PET) bedeckt wird, der mit bunten dekorativen Mustern bedruckt ist. usw.) ist eine elektronische Komponente, die aus einer dünnen Folienplatte besteht, die Schaltfunktionen und dekorative Funktionen integriert. Es handelt sich um eine neue Art von Schnittstelle für den Dialog zwischen Mensch und Computer. Die Verbindung zwischen dem Schaltkreis und der gesamten Maschine kann durch Schweißen oder Stecken hergestellt werden.
II. Arten von Membranschaltern
Membranschalter sind eine Benutzerschnittstelle, die häufig in verschiedenen elektronischen Geräten und Bedienfeldern verwendet wird. Sie bestehen aus mehreren Schichten flexibler Materialien, darunter eine obere grafische Deckschicht mit aufgedruckten Symbolen oder Etiketten, eine Abstandshalterschicht und eine untere Membranschicht mit Leiterbahnen. Wenn der Benutzer die Taste auf der grafischen Deckschicht drückt, verbiegt sich diese und kommt mit den Leiterbahnen auf der unteren Membran in Kontakt, wodurch ein Schaltkreis entsteht und der Tastendruck aufgezeichnet wird. Es gibt viele Arten von Membranschaltern, darunter：
1. Nicht-taktile Membranschalter
Der nicht-taktile Membranschalter bietet keine taktile Rückmeldung oder ein physisches “Klick”-Geräusch beim Drücken. Sie werden in der Regel in Anwendungen eingesetzt, die eine sanfte Berührung erfordern.
2. Taktile Membranschalter
Der taktile Membranschalter ist so konzipiert, dass er dem Benutzer eine Rückmeldung gibt, wenn die Taste gedrückt wird. Sie haben normalerweise eine Kuppel oder einen Vorsprung auf der unteren Membran. Wenn die Taste gedrückt wird, klappt die Kuppel oder der Vorsprung zusammen oder macht ein Klicken, wodurch der Benutzer eine taktile Rückmeldung erhält.
3. Membranschalter mit Metallkuppel
Metallkuppel-Folientaster verwenden eine oder mehrere kleine Metallkuppeln als taktile Elemente. Wenn die Kuppel zusammengedrückt wird, gibt sie ein einzigartiges taktiles und akustisches Feedback. Sie werden in der Regel in Anwendungen eingesetzt, die einen knackigen Tastendruck erfordern.
(a) Kuppel als Kontakt:
Sie ist die einfachste und am häufigsten verwendete Struktur. Die taktile Kuppel fungiert sowohl als Tast- als auch als Schaltkreis.；
(b) Kuppel zwischen den Stromkreisen (nicht empfohlen):
Der Strukturtyp ist komplex und wird in Situationen verwendet, in denen es mehrere taktile Kuppeln gibt und keine Jumper vorhanden sind. Die taktilen Kuppeln werden auf den oberen und unteren Schaltkreisen angebracht. Die leitenden Oberflächen der oberen und unteren Schaltkreise sind alle nach oben gerichtet, und die oberen Schaltkreise müssen gestanzt werden. Wenn diese Struktur eingeschaltet ist, befinden sich die vier Füße der Kuppel nicht in der gleichen Ebene wie der Mittelpunkt, und es gibt “zwei Stufen”.Gleichzeitig ist die taktile Kuppel oft in einem übermäßig konkaven Zustand. Nach längerer Zeit federt die Tastkuppel nicht mehr zurück. Es wird nicht empfohlen, sie zu verwenden;
(c) Kuppel nur zum Anfassen (nicht empfohlen):
Die taktile Kuppel befindet sich auf dem oberen Schaltkreis und spielt nur die Rolle des Tastsinns. Der obere Schaltkreis leitet den Strom und zeigt nach unten, der untere Schaltkreis leitet den Strom und zeigt nach oben. Im Falle von “zwei Stufen” ist es nicht empfehlenswert, sie zu verwenden.；
(d) Integrierte Kuppel am unteren Kreislauf:
Die taktile Kuppel befindet sich auf dem unteren Stromkreis, und es gibt Leiterbahnen auf dem oberen und unteren Stromkreis. Die taktile Kuppel spielt nicht nur die Rolle der taktilen, sondern auch die Rolle der Verbindung der oberen und unteren Schaltungen; Es ist für Gelegenheiten, wo es mehr Schrapnell, dichter, und keine Jumper erforderlich sind verwendet. (b) Der Membranschaltertyp hat eine einfache Struktur. Achten Sie beim Entwurf auf die Leitungsführung, um die vier Beine der Tastkuppel zu vermeiden, damit kein Kurzschluss entsteht.
Wenn Sie mehr über die folgenden Themen wissen möchten Arten von Membranschaltern, lesen Sie bitte einen anderen Blog, den wir aktualisiert haben.
4. Polymer-Membranschalter
Der Polydome-Folientaster verwendet eine Polymer-Kuppel als taktiles Element. Diese Kuppeln bestehen aus flexiblem Kunststoff und bieten eine ähnliche taktile Rückmeldung wie Metallkuppelschalter, jedoch zu einem günstigeren Preis.
5. LED-Hintergrundbeleuchtung Membranschalter
Die Membranschalter mit LED-Hintergrundbeleuchtung verwendet eine LED-Beleuchtung (Leuchtdiode) unter der Grafik, um die Taste oder das Etikett zu beleuchten und sie bei schlechten Lichtverhältnissen sichtbar zu machen. Sie werden in der Regel für Bedienfelder und Geräte verwendet, die zur besseren Sichtbarkeit eine Hintergrundbeleuchtung benötigen.
(a) Die LED-Linie befindet sich auf der gleichen Ebene wie die untere Linie:
Die Struktur ist einfach, aber wenn die gewählte LED-Leuchte eine größere Höhe hat, wird die LED-Leuchte die Platte anheben. Zu diesem Zeitpunkt sollte das LED-Fenster auf der Platte konvex sein, oder die Dicke der Klebeschicht sollte so verdickt werden, dass ihre Dicke größer ist als die Dicke der LED-Leuchte.；
(b) Die LED-Linie hat andere Schichten als die untere Linie:
Die Struktur ist komplex, aber das LED-Fenster muss nicht konvex sein; allerdings muss der obere Bereich der LED-Leuchte ausgehöhlt werden, um zu verhindern, dass Licht durch das LED-Lichtloch fällt. Hinweis: Zu diesem Zeitpunkt, wenn der Schaltkreis offline ist, vermeiden Sie die Verdrahtung um das LED-Lichtloch.
6. Kapazitiver Membranschalter
Kapazitive Membranschalter haben keine beweglichen Teile wie herkömmliche Membranschalter. Stattdessen erkennen sie anhand von Kapazitätsänderungen, wenn sich der Finger des Benutzers der Taste nähert oder sie berührt. Sie werden in der Regel in Anwendungen eingesetzt, die ein berührungsempfindliches und elegantes Design erfordern.
7. Versiegelter oder wasserdichter Membranschalter
Versiegelt oder wasserdichte Membranschalter sind so konzipiert, dass sie Feuchtigkeit, Staub und anderen Umwelteinflüssen standhalten. Sie werden in der Regel in Außen- oder Industrieanwendungen eingesetzt, die vor natürlichen Einflüssen geschützt werden müssen.
8. Kundenspezifischer Membranschalter
Kundenspezifische Membranschalter können entsprechend den spezifischen Designanforderungen angepasst werden, einschließlich der Anzahl der Tasten, des Layouts, des grafischen Designs und der taktilen Rückmeldung. Die Hersteller von Shanyo können Membranschalter herstellen, um die einzigartigen Anforderungen verschiedener Anwendungen zu erfüllen.
III. Vorteile einer Folientastatur
Folientastaturen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, sei es im privaten, gewerblichen oder industriellen Bereich. Andere Arten und Formen von Benutzerschnittstellen sind Touchscreens, Tastaturen, Schalter und Drehknöpfe. Membranschalter werden jedoch aufgrund ihrer kompakten Größe, einfachen Konstruktion, hohen Zuverlässigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen schädliche Elemente und geringen Kosten bevorzugt. Diese Vorteile werden im Folgenden näher erläutert.
1. Dauerhaftigkeit
Die Lebensdauer eines Membranschalters kann im Allgemeinen mehr als eine Million Mal erreicht werden. Obwohl die elastische Membran eine Million Mal gekrochen ist, ist das Ausmaß des Kriechens sehr gering, aber es ist weit davon entfernt, die Streckgrenze der Folie zu erreichen, so dass das Membranmaterial eine Million Mal aushalten kann. Die obige Lebensdauer ohne Verformung. Andererseits stehen die Kontakte des Schalters in vertikalem Kontakt und verschleißen nur sehr wenig.
2. Gute Abdichtung
Da die Membranschalter-Tastatur eine vollständig versiegelte Struktur hat, werden die Kontakte des Schalters nicht durch schädliche Gase angegriffen, sind nicht leicht zu oxidieren und sind wasser- und staubdicht, wodurch sie für verschiedene raue Umgebungen besser geeignet sind.
3. Kleine Größe, leicht und zuverlässige Struktur
Folientastaturen sind so konzipiert, dass sie zu einer Folientastatur angeordnet und kombiniert werden können, und bestehen aus mehreren Schichten von Folien. Die Verbindungen und Zuleitungen zwischen allen Schaltern werden gleichzeitig im Siebdruckverfahren hergestellt. Die Gesamtdicke beträgt in der Regel weniger als 1 mm, wodurch das Volumen und das Gewicht reduziert und die Zuverlässigkeit verbessert werden.
4. Reiche Farben und schönes Aussehen
Die Membranschalter entsprechen dem Designkonzept des Benutzers, die Farbe und das Muster spiegeln die Individualität wider, und der dekorative Effekt spiegelt die umfassenden Eigenschaften der Schönheit von Material, Dekoration und Handwerk wider. Der Vorbereitungsprozess für grafische Overlays ist einfach. Folientastaturen bestehen aus mehreren Schichten dünnen Kunststoffs, wobei jede Schicht zum schlanken Gesamtdesign beiträgt. Zu diesen Schichten gehören in der Regel Grafik-Overlays, Abstandshalterschichten und gedruckte Schaltkreise. Das Grafik-Overlay besteht in der Regel aus Polyester oder Polycarbonat, und die Abstandshalterschicht ist in der Regel aus einem flexiblen Isoliermaterial wie Silikon mit minimaler Dicke. Dieses elegante und flache Design macht den Membranschalter ideal für Ästhetik, Platzersparnis und Langlebigkeit. Anwendungen, bei denen Sicherheit eine wichtige Rolle spielt, wie z. B. medizinische Geräte, industrielle Schalttafeln und Unterhaltungselektronik.
5. Leicht zu reinigen und zu pflegen
Membranschalter sind in der Regel mit einer flachen Dichtungsfläche ausgestattet, die das Eindringen von Staub, Schmutz und Flüssigkeiten verhindert, was sie sehr widerstandsfähig gegen Umweltgefahren macht. Die Reinigung von Membranschaltern ist ein einfacher Prozess; die Benutzer wischen die Oberfläche einfach mit einem feuchten Tuch oder einer milden Reinigungslösung ab, ohne sich Gedanken über die Beschädigung empfindlicher Komponenten zu machen. Die robuste Konstruktion gewährleistet Langlebigkeit und hält häufigen Reinigungsvorgängen stand, ohne zu verschleißen oder zu beschädigen. Diese wartungsarme Eigenschaft macht Membranschalter zur ersten Wahl für industrielle Anwendungen, bei denen Sauberkeit und Zuverlässigkeit wichtig sind, wie z. B. bei medizinischen Geräten, industriellen Schalttafeln und Unterhaltungselektronik.
6. Ausreichende taktile Rückmeldung
Folientasten sind so konzipiert, dass sie dem Benutzer ein einzigartiges und beruhigendes Tastgefühl vermitteln, wenn er sie drückt, damit er weiß, dass seine Eingabe registriert wurde. Diese Rückmeldung erhöht nicht nur das Vertrauen des Benutzers in die Interaktion mit dem Gerät, sondern hilft auch, versehentliche Tastendrücke zu vermeiden. Die taktile Rückmeldung in Membranschaltern wird in der Regel durch die Verwendung von Kuppeln oder anderen verformbaren Strukturen innerhalb der Membranschicht des Schalters erreicht. Diese Strukturen ermöglichen es dem Benutzer, beim Drücken der Tasten ein deutliches “Klicken” oder einen Widerstand zu spüren, was das genaue und bequeme Tippen auf der Tastatur oder die Bedienung verschiedener Bedienelemente erleichtert.
7. Ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit
Der Schaltkreis des Schalters kann mit Kohlenstoffpaste, Silberpaste, Kupfer-Platin usw. bedruckt werden, und die leitende Schicht kann nach Belieben gefaltet werden; der Widerstand kann auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden, und mit Hilfe einer einzigartigen Technologie kann der hergestellte Membranschalter sogar einen elektrischen Hochspannungsschock von Hunderttausenden von Volt verkraften, ohne seine Funktion zu beeinträchtigen.
8. Lange Lebensdauer
Da die in den Membranschaltern verwendeten Materialien eine gute Isolierung, Hitzebeständigkeit, Biegefestigkeit und hohe Elastizität aufweisen und die Muster auf die Rückseite gedruckt werden, so dass das Siebdruckmuster nicht beschädigt wird, hat der Membranschalter eine normale Lebensdauer. Er kann mehr als drei Jahre halten.
9. Abschirmung elektromagnetischer Störungen
Unerwünschte elektromagnetische Frequenzen und elektrostatische Entladungen sind potenzielle Gefahren für elektronische Geräte. Sie können zu Fehlfunktionen elektronischer Geräte führen, insbesondere bei Steuerungen mit Schaltkreisen mit geringem Stromverbrauch. Eine Schicht zur EMF-Abschirmung kann dem Membranschalter durch Aufdrucken eines Gitters oder Netzes mit leitfähiger Tinte hinzugefügt werden. Die EMF-Abschirmung kann ohne Unterbrechungen hergestellt werden, was den Zweck verfehlt oder die Wirksamkeit der Abschirmung verringert.
10. Geringe Kosten
Aufgrund ihres geringeren Platzbedarfs und der leichten Verfügbarkeit von Baumaterialien sind Membranschalter wirtschaftlicher als Touchscreens oder mechanische Schnittstellen. Diese Kosteneffizienz ergibt sich aus dem einfachen Design und dem effizienten Herstellungsprozess. Im Gegensatz zu herkömmlichen mechanischen Schaltern, die komplexe Komponenten beinhalten, bestehen Membranschalter aus dünnen Schichten flexibler Materialien (einschließlich PC oder PET) und gedruckten leitfähigen Schaltungen. Diese vereinfachte Struktur reduziert nicht nur die Materialkosten, sondern auch die Montagekosten. Darüber hinaus tragen die einfache Anpassung an Kundenwünsche und die Massenproduktion zu einer weiteren Verbesserung ihrer Wirtschaftlichkeit bei.
Nach dem Abreißen des Trennpapiers kann es fest auf die Oberfläche der gesamten Maschine geklebt werden. Der Zuleitungsdraht kann in die Buchse des hinteren Stromkreises der gesamten Maschine eingeführt werden, und der Stromkreis kann sofort angeschlossen werden. Durch die Einsparung von Arbeit und Material werden die Kosten für die Unterstützung der gesamten Maschine reduziert.
IV. Aufbau der Membranschalttafel
Membranschalttafeln werden aus mehreren Komponenten schichtweise mit Haftkleber oder heißsiegelfähiger Folie zusammengesetzt. Die Hauptbestandteile sind das Overlay, das die grafischen Elemente enthält, die Schaltung, einschließlich der Leiterbahnen, Metalldome, Schaltungsenden und Klemmen, sowie die Abstandshalter, die die Verbindung zwischen den Schaltkontakten aufrechterhalten.
1. Folienschalttafel Overlay
Die Bedienfeldschicht des flexiblen Membranschalters besteht in der Regel aus farblosen, transparenten Folien mit einer Dicke von weniger als 0,25 mm, z. B. PET und PC, die mit exquisiten Mustern und Texten bedruckt sind. Da die Hauptfunktion der Bedienfeldschicht darin besteht, als Logo und Taste zu fungieren, muss das Material ausgewählt werden. Es hat die Eigenschaften einer hohen Transparenz, einer hohen Tintenhaftung, einer hohen Elastizität und einer hohen Zähigkeit. Es gibt zwei gängige Materialien für die Herstellung von Deckschichten.
2. Materialauswahl für Membranschalter
Material der Platte
Im Allgemeinen werden sie in zwei Kategorien unterteilt: PC (Polycarbonat) und PET (Polyester).
- PC
- Es gibt helle und matte Oberflächen (feiner Sand, mittlerer Sand, grober Sand)
- Übliche Dicken sind 0,125, 0,175, 0,25 mm.
- Die Sonderbehandlung umfasst die HP-Serie (z. B. HP40, HP60 und HP92S, usw.)
- Vorteile des PC-Materials: gute Tintenhaftung.
- Nachteile des PC-Materials: schlechte Korrosionsbeständigkeit, schwierige Verwendung bei Produkten für den Außenbereich.
- Im Allgemeinen verwenden diejenigen mit Fenstern glänzendes PC, und diejenigen ohne Fenster mattes PC. Mattes PC ist kratzfest.
- PET
Es gibt glänzende und matte Oberflächen:
- Matt: Autotype (Dicke 0,15mm und 0,20mm)
Kimoto (Dicke 0,125 mm und 0,188 mm)
- Glänzende Seite: Autotypie (Dicke 0,18mm und 0,25mm)
Lzaya (Dicke 0,125 mm und 0,188 mm)
Bei dem oben genannten PET handelt es sich um verarbeitetes PET.
- Autotype PET haftet hervorragend an der Druckfarbe. Die Molekularstruktur des Materials weist eine Kombination aus Weichheit und Steifheit auf und hat ein gutes Aussehen und eine gute Dimensionsstabilität.
- Vorteile von PET-Materialien: gute Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit gegen raue Umgebungen, Biegefestigkeit, gute Temperaturbeständigkeit und gute Elastizität.
- Nachteile von PET-Materialien: Im Vergleich zu PC-Materialien ist die Haftung der Tinte etwas schlechter.
- Mattes PET ist kratzfest; PET-Material fühlt sich beim Prägen gut an, während sich PC-Material beim Prägen relativ schlecht anfühlt. Unter normalen Umständen werden dünne Materialien verwendet, wenn die Platte nicht geprägt wird, dicke Materialien werden beim Prägen verwendet, dünne Materialien werden verwendet, wenn die oberen Linien geprägt werden, und dünne Materialien werden für Produkte mit elastischen Folien verwendet. All dies dient der guten Haptik der Folientastatur.
3. Membranschalter Metallkuppel
Die Kuppel ist die Komponente, die eine taktile Rückmeldung gibt. Sie können aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein. Die Größe der Folientaste bestimmt die Größe der Kuppel, die zwischen 6 und 20 mm (0,24 und 0,79 Zoll) liegt. Auch die Höhe der Kuppel hängt eng mit der Größe der Kuppel zusammen, die 0,010 bis 0,057 Zoll (0,25 bis 1,45 mm) betragen kann.
Ein kritischer Aspekt bei der Verwendung eines Domes ist die Betätigungs- oder Auslösekraft, die erforderlich ist, um den Dome niederzudrücken und den Schalter zu betätigen. Diese kann zwischen 40 und 2250 Gramm (1,41 Unzen bis 80 Unzen) liegen. Dome gibt es in vielen Formen und Größen, darunter:
- vier Beine
- Dreieck
- rund
- Rechteck
Metallkuppel
Metallkuppeln bestehen aus Edelstahl oder einer Kupferlegierung und werden durch Kuppelhalte- oder Abstandsschichten an ihrem Platz gehalten. Neben der taktilen Rückmeldung fungiert die Metallkuppel auch als Teil eines elektrischen Schaltkreises. Wenn sie gedrückt wird, schließt die Metallkuppel den offenen Kontakt des Schalters kurz. Metalldome haben ein sehr niedriges Profil und sind für bis zu 10 Millionen Betätigungen ausgelegt, was sie für viele Anwendungen ideal macht.
4. Oberflächenleimschicht
Die Hauptfunktion des Oberflächenklebers besteht darin, die Plattenschicht und die Schaltungsschicht eng miteinander zu verbinden, um Dichtungs- und Verbindungseffekte zu erzielen. Diese Schicht muss in der Regel zwischen 0,05 mm und 0,15 mm dick sein und eine hohe Viskosität und Alterungsbeständigkeit aufweisen; bei der Herstellung wird ein spezielles doppelseitiges Klebeband für Membranschalter verwendet. Einige Membranschalter müssen wasserdicht und hochtemperaturbeständig sein, so dass für das Oberflächenband je nach Bedarf auch Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften verwendet werden müssen.
5. Steuerkreis obere und untere Schicht
Bei dieser Schicht wird eine Polyesterfolie (PET) mit guter Leistung als Träger des Schaltkreismusters verwendet und ein spezielles Verfahren zum Siebdruck von leitfähiger Silberpaste und leitfähiger Kohlenstoffpaste eingesetzt, um sie leitfähig zu machen. Die Dicke beträgt in der Regel 0,05 bis 0,175 mm, am häufigsten wird 0,125 mm PET verwendet.
(a) Kreislaufmaterial:
PET hat eine gute Isolierung und Wärmebeständigkeit, hohe mechanische Festigkeit, Transparenz, besondere Biegefestigkeit und hohe Elastizität. Daher ist PET ein ideales Material für die Herstellung von Membranschaltkreisen.
- Im Allgemeinen wird unbehandeltes PET verwendet.
- Die Dicke beträgt 0,075, 0,1, 0,125 mm.
- Im Allgemeinen ist es angemessen, 0,125 mm zu wählen. Ist es zu dick, ist die Reaktion langsam und die Empfindlichkeit des Schalters ist schlecht. Ist es zu dünn, hat es eine unzureichende Elastizität und eignet sich nicht für das Einstecken des Leitungsendes.
(b) Schaltungsebene:
Auf diese Schicht wird die Leiterbahn des Schalters aufgebracht. Leiterbahnen können durch Siebdruck und photochemisches Ätzen erzeugt werden.
(c) Siebdruck:
Bei diesem Verfahren wird eine Schablone verwendet, die ein Schaltungsmuster enthält. Silberne leitfähige Tinte wird auf eine Schablone getaucht, die sich über einem Substrat befindet. Das verwendete Substrat ist in der Regel eine Polyesterfolie. Diese Methode wird für dünnere und flexiblere Folientastaturen verwendet.
(d) Siebdruck:
Photochemisches Ätzen: Im Gegensatz dazu wird bei dieser Methode ein Substrat aus Kupferlaminat verwendet, das durch Photolithographie und chemisches Ätzen selektiv strukturiert wird. Das Ergebnis kann eine gedruckte Leiterplatte (PCB) oder eine flexible gedruckte Schaltung (FPC) sein, die dicker und haltbarer ist als eine siebgedruckte Folientastatur.
(e) Photochemisches Ätzen:
Je nach Art des Membranschalters kann die Schaltung auf zwei Arten konzipiert und aufgebaut werden.
Zweischichtige Schaltung:
Die Schaltungsebene ist in eine obere und eine untere Schaltungsebene unterteilt. Jede Schaltungsschicht enthält einen leitenden Pfad, der zum oder vom Schalter führt. Eine Abstandshalterschicht trennt die beiden Ebenen voneinander. Wenn der Schalter gedrückt wird, wird der obere Stromkreis ausgelenkt und berührt den unteren Stromkreis, wodurch der Stromkreis geschlossen wird.
Einlagige oder einseitige Schaltung:
Ein einlagiger Schalter hat nur eine Schaltungslage. Diskontinuitäten verursachen Unterbrechungen in den auf das Substrat gedruckten Leiterbahnen. Der Schaltkreis wird durch eine Metallkuppel oder durch leitfähige Tinte auf der Rückseite einer Kunststoffkuppel realisiert. Wenn die Taste gedrückt wird, flacht die Kuppel die Schaltungsschicht ab, wodurch eine einzige Leiterbahn entsteht.
Ende des Stromkreises
Die Leiterbahn ist der Teil des Schaltkreises, der den Folienschalter mit der Maschinensteuerung verbindet. Es handelt sich um ein flaches, flexibles Band, das aus mehreren auf Polyesterband gedruckten Leiterbahnen besteht. Der Stromkreis endet mit einem Standardstecker, der an die Klemmleiste der Steuerung angeschlossen wird. Gängige Steckverbinderoptionen sind normale Steckverbinder, verriegelbare Steckverbinder oder Lötfahnen.
6. Laminierte Schicht
Es befindet sich zwischen der oberen und der unteren Schaltungsschicht und spielt die Rolle der Abdichtung und Verbindung. Im Allgemeinen wird doppelseitiges PET-Klebeband verwendet, dessen Dicke zwischen 0,05 und 0,2 mm liegt. Bei der Auswahl des Materials für diese Schicht sollte das Gesamtprodukt in Betracht gezogen werden. Dicke, Isolierung, Haptik der Schaltknopftasche und Abdichtung.
7. Rückseitige Klebeschicht
Die Verwendung von Klebeband hängt eng mit der Art des Materials zusammen, an dem der Membranschalter befestigt werden soll. Üblich sind z. B. gewöhnliches doppelseitiges Klebeband, 3M-Klebeband, wasserfestes Klebeband usw.
8. Material der Membranschalter-Abstandshalter (Isolierschicht):
In der Regel 0,1, 0,15, 0,20 und 0,25 mm dickes doppelseitiges Klebeband.
Die Dicke des Abstandshalters des Membranschalters hängt von der Größe und Form der Taste ab, die direkt mit dem Betriebsdruck des Membranschalters und der Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit des Schalters zusammenhängt. Daher sollte die Größe des Schlüssellochs mit der Größe des Tastenmusters übereinstimmen. Wenn die Größe des Schlüssellochs größer ist, nimmt auch die Dicke des Schlüsselblatts zu.
9. Membranschalter Tastaturabstandshalter Lüftungsschlitz
- Für das Schlüsselblatt ist neben dem Stanzen des Schlüsselblattlochs auch die Bearbeitung der Luftführungsnut, d. h. der Lüftungsnut, erforderlich.
Die Funktion der Lüftungsnut besteht darin, die in der Folientastatur eingeschlossene Luft zu leiten. Die Gestaltung des Lüftungsschlitzes ist nicht willkürlich. Sie sollte auf dem Verhältnis zwischen benachbarten Tastenpositionen und der vom Tastenloch absorbierten Luftmenge basieren, um die Richtung des Nebenschlusses zu bestimmen. Auf diese Weise können wir die aerodynamische Kraft besser nutzen, um die betreffenden Schlüsselpositionen zu einer zuverlässigen Trennung zu zwingen.
- Der Lüftungsschlitz ist in der Regel 2 mm breit, und es gibt nicht weniger als 3 Schlüssellöcher, die mit den Lüftungsschlitzen verbunden sind. und 4-6 Schlüsselverbindungen liefern bessere Ergebnisse. Bei weniger als 3 Tasten muss der Tastenbelüftungsschlitz nach außen belüftet sein. Er ist nach außen belüftet, und die Tasten fühlen sich gut an.
- Die Mindestlinienbreite beträgt 0,3 mm, im Allgemeinen 0,8-1,0 mm.
- Die Linienführung sollte im Allgemeinen nicht mehr als 2 mm von einer Seite der Linienform entfernt sein.
- Die Form des Schaltkreises ist im Allgemeinen auf einer Seite 0,5 mm kleiner als die Form der Platte (einfache Montage).
- Der Fingerbereich des Zuleitungsdrahtes muss mit Silberpaste mit Kohlenstoffpaste bedeckt werden.
Kohlepaste ist eine nichtmetallische Leiterpaste, die sich nicht mit Luftsauerstoff verbindet und die darunter liegende Silberpaste vor Oxidation schützen kann. Kohle hat außerdem eine hohe Verschleißfestigkeit, was beim Stecken und Ziehen von Leitungen und Anschlussklemmen von Vorteil ist.
10. Tinte
Unterteilt in leitfähige Tinte, isolierende Tinte, matte Tinte und farbige Tinte.
1. Leitende Tinte: Silberpaste, Kohlenstoffpaste und Silber-Kohlenstoff-Mischpaste
2. Isolierende Tinte: spielt eine isolierende Rolle und wird im Allgemeinen für die Isolierung von Überbrückungen und die Isolierung der gesamten Oberfläche verwendet.
3. Mattierungsfarbe: Fenstermattierung, Paneelmattierung
4. Farbe der Tinte: Aufgrund der unterschiedlichen Materialien sind auch die verwendeten Tinten unterschiedlich. Sie werden unterteilt in Tinten für PC-Materialien und Tinten für PET-Materialien.
V. Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Membranschalter eine vielseitige, zuverlässige und kostengünstige Schnittstellenlösung ist, die ein elegantes Design mit robuster Leistung kombiniert. Ihr mehrschichtiger Aufbau gewährleistet Strapazierfähigkeit, Umweltbeständigkeit und eine lange Lebensdauer, während verschiedene Typen - von taktilen und Metalldome-Tastern bis hin zu Schaltern mit LED-Hintergrundbeleuchtung und kapazitiven Schaltern - die genauen Anwendungsanforderungen erfüllen. Durch die Integration von Funktionalität, Ästhetik und einfacher Wartung sind Membranschalter weiterhin die bevorzugte Wahl in Branchen, die moderne, platzsparende und zuverlässige Benutzerschnittstellen suchen.
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