薄膜開關(guān)

薄膜開關(guān)的寫法

薄膜開關(guān)介紹

薄膜開關(guān)是集按鍵功能、指示元件、儀器面板為一體的一個(gè)操作系統(tǒng)。由面板、上電路、隔離層、下電路四部分組成。按下薄膜開關(guān)，上電路的觸點(diǎn)向下變形，與下電路的極板接觸導(dǎo)通，手指松開后，上電路觸點(diǎn)反彈回來(lái)，電路斷開，回路觸發(fā)一個(gè)信號(hào)。薄膜開關(guān)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，外形美觀，密封性好。具有防潮濕，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電子通訊、電子測(cè)量的儀器，工業(yè)控制，醫(yī)療設(shè)備，汽車工業(yè)，智能玩具，家用電器等領(lǐng)域。

介紹

薄膜開關(guān)又稱輕觸式鍵盤，采用平面多層組合而成的整體密封結(jié)構(gòu)，是將按鍵開關(guān)、面板、標(biāo)記、符號(hào)顯示及襯板密封在一起的集光、機(jī)、電一體化的一種新型電子元器件，是電子產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)根本性的變革，它可取代常規(guī)分立元件的按鍵，更可靠地執(zhí)行操作系統(tǒng)的任務(wù)。薄膜開關(guān)具有良好的防水、防塵、防油、防有害氣體侵蝕、性能穩(wěn)定可靠、重量輕、體積小、壽命長(zhǎng)、裝聯(lián)方便，面板可洗滌而字符不受損傷，色彩豐富，美觀大方等優(yōu)點(diǎn)。使用薄膜開關(guān)令您的產(chǎn)品更具時(shí)代特色。薄膜開關(guān)主要類型薄膜開關(guān)面板是一種由剛性或柔性印制電路板為基體，安裝上有手感或無(wú)手感按鍵，再覆以印刷有彩色裝飾性圖案的塑料（聚碳酸酯PC、聚酯PET等）薄膜面板構(gòu)成的、集開關(guān)功能和裝飾性功能為一體的電子部件，是一種新型的人機(jī)對(duì)話界面。其開關(guān)電路與整機(jī)的連接方式可采用焊接或插接的方式來(lái)完成。

特點(diǎn)

眾所周知，開關(guān)在電子整機(jī)產(chǎn)品中，起著一個(gè)傳遞指令信息的作用。開關(guān)的品種有很多，其發(fā)展隨著電子整機(jī)產(chǎn)品的進(jìn)步而不斷更新。20世紀(jì)50年代以?shī)^力元件的鈕子開關(guān)，撥動(dòng)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(jiǎn)單的功能轉(zhuǎn)換；隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展和整機(jī)功能的增加，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)電子整機(jī)產(chǎn)品向小型化，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(diǎn)電路制成的開關(guān)，是觸點(diǎn)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(biāo)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(jī)操縱系統(tǒng)的總成。薄膜開關(guān)具有以下特點(diǎn)：（1）耐久性薄膜開關(guān)的壽命一般可以達(dá)到一百萬(wàn)次以上，之所以有這樣長(zhǎng)的壽命，是由于開關(guān)的動(dòng)作是由彈性薄膜的垂直方向彈動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。彈性薄膜雖經(jīng)百萬(wàn)次的蠕動(dòng)，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(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到薄膜的屈服極限，因此薄膜材料能夠承受一百萬(wàn)次以上的壽命而不變形。從另一方面講，開關(guān)的觸點(diǎn)是垂直接觸，磨損量甚??；而絲網(wǎng)印刷的觸點(diǎn)能形成足夠的厚度，并且在銀漿觸點(diǎn)上在增印一層導(dǎo)電碳，以達(dá)到高耐磨，自潤(rùn)滑的目的，因此薄膜開關(guān)的壽命，比機(jī)械式觸點(diǎn)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)，開關(guān)的觸點(diǎn)不受有害氣體的侵蝕，不易氧化；具有防水防塵的特點(diǎn)，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(jì)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）色彩豐富外形美觀薄膜開關(guān)可以根據(jù)使用者的設(shè)計(jì)構(gòu)思，在色彩的圖案的設(shè)計(jì)上體現(xiàn)個(gè)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(jī)電產(chǎn)品的配套成本傳統(tǒng)的機(jī)械式開關(guān)，在安裝時(shí)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(jī)表面，其引線出口插入整機(jī)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(jī)的配套成本。

應(yīng)用與分類

1.應(yīng)用薄膜開關(guān)是一種非自瑣開關(guān)。適用于開關(guān)功率小于1W啊，工作電壓：42V（DC）或25V（DC），工作電流小于100mA工作場(chǎng)合?？蓮V泛應(yīng)用于一切微機(jī)，數(shù)控。智能化儀器，儀表及兼有判別，記憶功能的電子電路的眾多領(lǐng)域。2.薄膜開關(guān)的分類薄膜開關(guān)可以按使用環(huán)境或電路基材兩大特征分別進(jìn)行分類。按環(huán)境分類可以分為賞用薄膜開關(guān)和軍用薄膜開關(guān)兩大類；若按電路基材，即按電路形成方式可分為導(dǎo)電印料印刷電路和覆銅箔蝕刻電路兩大類薄膜開關(guān)。（1）商用薄膜開關(guān)1991年7月1日發(fā)布，1992年實(shí)施的中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB5045--91《薄膜鍵盤技術(shù)條件》中對(duì)薄膜開關(guān)高，低溫，恒定濕熱，溫度變化的考核標(biāo)準(zhǔn)為：高溫：（55+/-2）度（72h）低溫：（-40+/-3）度（16h）恒定濕熱：（40+/-2）度{相對(duì)濕度為96[%]+/-（2~3）[%]，歷時(shí)96h}溫度變化：-40~50度（5次循環(huán)試驗(yàn)后，在正常大氣條件下恢復(fù)2h。凡是能夠通過(guò)這種考核條件的且具有薄膜開關(guān)一般功能的薄膜開關(guān)，通常均可稱之為商用薄膜開關(guān)，是薄膜開關(guān)中最常見也是薄膜開關(guān)特色的產(chǎn)品。商用薄膜開關(guān)的面板層通常為PC或PET薄膜為基材，電路基材為導(dǎo)電銀漿、或?qū)щ娿y碳漿混合漿料；導(dǎo)電印料的載體采用PET薄膜。出于應(yīng)用環(huán)境和降低制造成本的考慮，其隔離層通常采用廉價(jià)的PVC薄膜。（2）軍用薄膜開關(guān)兩者的區(qū)別是使用的環(huán)境不同，軍用的薄膜開關(guān)的使用環(huán)境相當(dāng)惡劣。僅就環(huán)境溫度而言，其工作條件不僅需要滿足-54~70度，同時(shí)它還需要接受-55~100度、循環(huán)3次的溫度沖擊。而且在國(guó)外軍用標(biāo)準(zhǔn)中，高溫試驗(yàn)規(guī)定工作溫度為125度，高溫存放溫度150度，很明顯商用薄膜開關(guān)是不適合在這樣的惡劣的軍事環(huán)境中工作的。

塑料薄膜的種類

薄膜開關(guān)塑料薄膜的種類很多,如PC薄膜，一般薄膜都是由粒料制成的，PC薄膜是運(yùn)用擠出或壓延工藝生產(chǎn)，PC薄膜的抗沖擊性很好，可以做防彈背心，硬度也可以，但是抗彎和加工的性能不太好。PC材料的物理特性與化學(xué)特性的綜合指標(biāo)較好，其適應(yīng)的油墨也較廣泛，是薄膜開關(guān)面板層應(yīng)用最為普遍的材料。PC材料有砂面與光面之區(qū)分，選擇砂面狀材料的理由是因?yàn)楸∧ら_關(guān)的使用多是電子整機(jī)產(chǎn)品，作為操縱控制系統(tǒng)的面板不希望受光線的干擾，而砂面狀的表面只呈漫反射狀，不會(huì)產(chǎn)生明亮的反光；同時(shí)，由于表面呈紊亂的砂粒狀，具有掩蔽劃痕的作用，與之相反，光面材料就不具備以上特點(diǎn)。但是作為光面材料，一經(jīng)在背面印刷后，色彩會(huì)顯得更為鮮艷奪目，在裝飾性要求較強(qiáng)且又不需經(jīng)常觸動(dòng)的場(chǎng)合，往往選擇光面材料制作面板，或者由于某些顯示區(qū)域如LCD液晶顯示屏的特殊需要而考慮，選用光面材料較為有利。PET薄膜，一般是雙軸拉伸的，耐彎性比較好，適合做薄膜開關(guān)，粒料的價(jià)格在20000每噸以上，當(dāng)PET與雙元酸共聚時(shí)形成的是APET，與雙元醇是PETG，這些都是塑料薄膜，一般用于做折盒和印刷用途。價(jià)格當(dāng)然PET比較貴。PVC薄膜，這個(gè)現(xiàn)在主要是印刷和折盒方面，因?yàn)樗宣u素，所以不環(huán)保，但是阻燃性很好，這種材料隨著世界環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)逐漸減少應(yīng)用，價(jià)格比較低，大約每公斤幾塊錢。

不同分類與名稱

薄膜開關(guān)印刷工藝要分為正面和反面印刷，分別應(yīng)用于不同材質(zhì)和類型的薄膜面板上。（A）薄膜開關(guān)可分為壓鼓類和平面類：1.壓鼓類多為薄膜開關(guān)設(shè)計(jì)。其壓鼓形狀可為中心凸起字標(biāo)（文字，圖案或按鍵），球面凸起（含框線型凸起，線形凸起），盆形，邊緣凸起（線形凸起）。薄膜面板經(jīng)過(guò)壓鼓后裝飾性比較強(qiáng)，并使操作者的觸覺比較敏感，達(dá)到辨認(rèn)作用。2.平面型則無(wú)壓鼓?？勺鳛楸∧ら_關(guān)的無(wú)感鍵型面膜使用?；蛑蛔鳛橐环N裝飾，指示，說(shuō)明等應(yīng)用的標(biāo)簽。薄膜為砂面，光面和兩種結(jié)合型。砂面多為磨砂面材質(zhì)印刷而成，比較有手感、美觀、比較常見。光面為光面材料印制而成，外表光亮醒目。砂面光面兩種結(jié)合型多是薄膜面上既有磨砂效果又有光亮效果。主要制作工藝是在光面材質(zhì)的正面印刷磨砂油，呈現(xiàn)磨砂效果。（B）在不同的行業(yè)中,薄膜開關(guān)有不同的叫法,比較常見的有以下幾種：1）按鍵板；2）薄膜輕觸鍵盤；3）貼紙；4）面膜；5）導(dǎo)電膜；6）按鍵開關(guān)；7）面貼；8）觸摸開關(guān)等。（C）薄膜開關(guān)的其他分類：1）、按電路基材分為柔性板和硬性板2）、按面板外形分為平面式或立體式3）、按操作感受分為無(wú)感式和有感式4）、按特殊用途分為透明式和指觸膜屏式5）、按結(jié)合方式分面板與分立件和鍵帽與鍵盤。

各部分材料構(gòu)成

（一）面板層面板層一般在低于0.25MM的PET、PC等無(wú)色透光片材絲印上精美圖案和文字制作而成，因面板層最主要的作用在于起標(biāo)識(shí)和按鍵作用，所以選用材料必須具有高透明度、高油墨附著力、高彈性、防折性等特點(diǎn)。（二）墊膠層墊膠層最主要的作用是將面板層與電路層緊密相連，以達(dá)到密封和連接的效果，此層一般要求厚度在0.02---0.05MM之間，具有高強(qiáng)的粘性和防老化性；在生產(chǎn)中，一般選用專用的薄膜開關(guān)雙面膠，有些薄膜開關(guān)要求能防水防高溫，因此墊膠層也必須根據(jù)需要而使用不同性質(zhì)的材料。（三）控制電路上層和下層此層均采用性能良好的聚酯薄膜(PET)作為開關(guān)電路圖形的載體并在其上用特殊的工藝絲印上銀漿碳漿或金漿使其具有導(dǎo)電性能，其厚度一般在0.05--0.175MM以內(nèi),最常見的是用0.125MMPET。（四）夾膠層它是處于上電路與下電路層之間并起密封和連接的作用,一般采用PET雙面膠,其厚度有0.05--0.2MM不等;在選擇此層材質(zhì)的時(shí)候應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的整體厚度,絕緣性,電路按鍵包手感和密封性。（五）背面膠層背膠的采用與薄膜開關(guān)與何種材質(zhì)相粘貼緊密相關(guān)，比較常采用的有普通雙面膠、3M膠、防水膠等。

注意事項(xiàng)

1.薄膜開關(guān)與薄膜開關(guān)之間所襯的泡泡膜是為按鍵減低壓力，防止失效，應(yīng)保留；2.薄膜開關(guān)正反面覆的透明膜是保護(hù)薄膜開關(guān)的顯示窗，不要輕易撕掉；3.取出其中幾張薄膜開關(guān)后，應(yīng)依原樣束好，但不能束的太緊；4.有手感、數(shù)量大的薄膜面貼、薄膜開關(guān)，都需要裝箱豎放，防止按鍵長(zhǎng)時(shí)間重壓失效；5.薄膜開關(guān)的出線要保護(hù)好，不能出線朝下放置；6.有顯示窗的薄膜開關(guān)，在拿、放時(shí)都要防止材料受力折彎，會(huì)留有折痕；7.薄膜開關(guān)存放于常溫的室內(nèi)，應(yīng)做防塵、防潮處理，周圍空氣中沒有酸性、堿性或其他腐蝕性氣體。

方法步驟

1.清潔薄膜開關(guān)需貼合的表面（要求被貼合的表面平整、無(wú)銹、無(wú)油、無(wú)塵）；2.比對(duì)大?。ò驯∧ら_關(guān)放到要粘貼處對(duì)比一下大小位置是否正好）;3.再把薄膜開關(guān)底部離心紙從邊上剝?nèi)?0mm左右;4.然后把薄膜開關(guān)放到相對(duì)應(yīng)的位置貼住一部份，再慢慢撕去剩余的離心紙（在不能超過(guò)15度角的情況下），后依次貼到對(duì)應(yīng)的位置。5.粘貼過(guò)程中若撕去反面離心紙的薄膜開關(guān)需要先放置一下，應(yīng)反面向上放置，以防粘到其他物件影響粘貼；6.注意事項(xiàng)：粘貼不能重復(fù)操作，需一次性完成；撕拉角度不能超過(guò)15度；試按手感時(shí)，一定要放平在桌面上后再按，不能拿在手上騰空按，否則均會(huì)影響薄膜開關(guān)的使用壽命。