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薄膜開(kāi)關(guān)的基本結構及工作原理 發(fā)布時(shí)間:2021-03-03 閱讀人數:

薄膜開(kāi)關(guān)概述

        集裝飾性和功能性為一身的薄膜開(kāi)關(guān),通常作為人機接口單元的部件廣泛應用于儀器儀表,家用電器、工控醫療等設備中。本文重點(diǎn)講述薄膜開(kāi)關(guān)的基本結構和工作原理。

薄膜開(kāi)關(guān)是具有一定彈性的絕緣材料層組成的一種多層結構(平面)型(非制鎖)按鍵開(kāi)關(guān),集按鍵、指示元件、儀器面板等功能為一體。薄膜開(kāi)關(guān)的動(dòng)作只由彈性薄膜的垂直方向彈動(dòng)實(shí)現,彈性薄膜雖然經(jīng)過(guò)數十萬(wàn)次的蠕動(dòng),且蠕動(dòng)時(shí)的幅度很小,僅為0.1-0.3MM,加之材料選擇的合理性,因此薄膜材料能夠承受數十萬(wàn)次甚至一百萬(wàn)次以上的大壽命而不變形,這些都是決定了薄膜開(kāi)關(guān)的耐久性。

薄膜開(kāi)關(guān)基本結構和工作原理


        薄膜開(kāi)關(guān)的外形美觀(guān),使用壽命長(cháng),結構簡(jiǎn)單,安裝方便,使用手感良好,占用面積較小等特點(diǎn),而被廣泛應用于各行各業(yè),小到家電用品到醫療儀器、工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品等高科技產(chǎn)品,慢慢的替代了一部分輕觸開(kāi)關(guān)的市場(chǎng),在市場(chǎng)占有較大的份額。


薄膜開(kāi)關(guān)的結構

薄膜開(kāi)關(guān)的結構


一般來(lái)說(shuō),常見(jiàn)的薄膜開(kāi)關(guān)主要由6層材料組成,按照從外到里(從上到下)的順序分別是面板、面膠、上電路、隔離層、下電路、底膠。下面分別介紹各層結構:


1) 面板:面板是整個(gè)薄膜開(kāi)關(guān)的"外衣",在適當安排好按鍵的基礎上,通過(guò)不同的顏色、圖案、按鍵形狀,對整個(gè)薄膜開(kāi)關(guān)起到必要的裝飾作用。面板層最主要的作用在于起標識和按鍵作用,所以選用材料必須具有高透明度、高油墨附著(zhù)力、高彈性、防折性等特點(diǎn)。面板材料同時(shí)選用PC(聚碳酸酯)或者PET(聚酯)材料。前者韌性良好,后者耐磨性和耐腐蝕性更強。


2) 上電路、下電路:上、下電路是薄膜開(kāi)關(guān)的電器組成部分,也是開(kāi)關(guān)的"關(guān)""鍵"所在,其性能直接影響到開(kāi)關(guān)電器性能的好壞,主要是由在薄膜上印上一層導電材料而形成。上、下電路擔當的是開(kāi)關(guān)閉合所必備的兩個(gè)觸電角色,其厚度一般在0.05--0.175MM以?xún)?,最常?jiàn)的是用0.125MM PET材料。


3) 面膠、隔離層、底膠:這三層結構的材料都是雙面膠,由于在開(kāi)關(guān)結構中所處的位置不同而有不同的名稱(chēng)。三層雙面膠由各自所處的層次不同而有不同的厚度,這個(gè)主要是根據開(kāi)關(guān)的厚度、按鍵的操作力來(lái)決定的。


薄膜開(kāi)關(guān)原理

        薄膜開(kāi)關(guān)的工作原理如下:當面板未被按下時(shí),薄膜開(kāi)關(guān)處于常規狀態(tài),其上、下觸點(diǎn)呈斷開(kāi)狀態(tài),隔離層對上下線(xiàn)路起隔離和絕緣作用;當面板上的按鍵所在的位置被按下時(shí),上電路的觸點(diǎn)向下變形,與下線(xiàn)路重合并使線(xiàn)路導通,導通后的線(xiàn)路給外部連接儀器(基材)以觸發(fā)信號,這個(gè)狀態(tài)為“開(kāi)”,從而實(shí)現其相應的“開(kāi)”功能;當手指松開(kāi)后,上電路觸點(diǎn)反彈回來(lái),電路斷開(kāi),回路再次觸發(fā)一個(gè)信號,這個(gè)狀態(tài)為“關(guān)”。


        以上是對薄膜開(kāi)關(guān)的基本結構和工作原理的描述,不正確的地方歡迎指正批評。

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