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薄膜开关按键产品通常可以归类为铭牌按键面板、柔性薄膜线路、薄膜开关等。
其中,薄膜开关可分为平面型和触感型两大类。常见的触感型有:打凸型、弹片型,此外还有LED灯、EL冷光片、光敏片、FPC、铝板、硅胶、二极管等组合形式。
(1)使用寿命长;
(2)有效面积大;
(3)价格成本低;
(1)没有手感;
(2)若面膜层有凸起时不宜采用此种开关;
(1)触感清晰;
(2)使用寿命长,非常耐用;
(3)外形美观,密封性好;
(4)装配方便,成本低;
(1)最大使用温度为约50摄氏度;
(1)结构具有良好的触觉性能;
(2)高温状态下使用寿命仍很长;
(1)用于柔性的面板时,若面板在凸起区域弯曲则面板可能被损坏;
(2)此结构最好用于印刷电路板或刚性面板;
面板层一般在低于0.25mm的PET、PC等无色透光片材丝印上精美图案和文字制作而成,因面板层最主要的作用在于起标识和按键作用,所以选用材料必须具有高透明度、高油墨附着力、高弹性、高韧性等特点。
垫胶层最主要的作用是将面板层与电路层紧密相连,以达到密封和连接的效果,此层一般要求厚度在0.02mm~0.15mm之间,具有高强的粘性和防老化性;在生产中,一般选用专用的薄膜开关双面胶,有些薄膜开关要求能防水防高温,因此面胶也必须根据需要而使用不同性质的材料。
此层均采用性能良好的聚酯薄膜(PET)作为开关电路图形的载体并在其上用特殊的工艺丝印上导电银浆和导电碳浆,使其具有导电性能,其厚度一般在0.05mm~0.175mm以内,最常见的是用0.125mm PET。
它是处于上电路与下电路层之间并起密封和连接的作用,一般采用PET双面胶,其厚度有0.05mm~0.2mm不等; 在选择此层材质的时候应充分考虑产品的整体厚度,绝缘性,电路按键包手感和密封性。
背胶的采用与薄膜开关与何种材质相粘贴紧密相关,比较常采用的有普通双面胶、3M胶、防水胶等。
① 良好的外观:指制作面板的薄膜表面平整、光泽一致,没有机械性损伤、划痕、夹杂物及色斑等表面缺陷。
② 较好的耐候性:面板层是薄膜开关曝露在自然环境中的表面层,其面板材料要能在一定自然环境条件下,不变形、开裂、老化和变色等。
③ 较好的耐化学性:面板层将有可能触及不同的化学药品,但对常见的大多数化学品而言,如醇类、醚类、矿物油类应有一定的耐受能力。
④ 尺寸稳定性好:要求制作面板的薄膜,在一定的温度范围内(一般为-40℃~55℃)尺寸尺寸无明显变化。
⑤ 弹性要求:要求面板层薄具有一定回弱性能,同时,弹性变形要小,可以用材料的延伸率判断,一般来说延伸率大,弹性变形量也大,加弹性能就差。
每种单独的颜色(包括背景色)需要不同的丝网印刷操作。彩色油墨印刷在感光材料的下表面,每次操作均需要进行颜色分选、油墨调配、丝网准备,并对此单独进行准备和登记。因此,颜色对开关的价格也有一定的影响。
(1)在高亮度环境的时候,采用各种涂层和形式的窗口可以加强显示器的清晰度;
(2)采用这种窗口避免了在面板上开孔,以免影响包装和面板的外观;
(3)粗糙的表面可以有利于发光二极管的漫反射并增加可视度;
(1)由于增加印刷涂层,采用窗口通常会增加面板造价;
(2)LCD显示器窗口为清楚的、无反射或光滑的窗口;
(3)LED显示窗口为清楚的或滤波的窗口,此窗口应为无反射的;
(4)显示器应布置在窗口后面,靠近窗口以增加清晰度;
(5)特制的窗口涂层具有防划伤特性;
(1)增进了薄膜开关按键外观的装饰效果;
(2)操作者的触觉比较敏感;
(3)准确给定键体的范围;
(4)提高辨认速度;
(1)需要专用的模具加工;
(2)用力过大会减少机械寿命;
(3)凸起的聚脂极限温度为50℃;
(4)凸起高度应不超过材料厚度的1.5倍;
(5)平面凸起应距边缘最少3mm或5mm;
(6)框线凸起的按键距离边缘最少5mm;
(1)直角矩形
(2)圆角矩形
(3)圆形
(4)椭圆形
(5)特殊形
(1)薄膜开关要求精度高的,必须用模具
(2)模具对薄膜开关的价格有影响
(3)模具精度、形状复杂程度的不同,价格也有所不同
(4)同种薄膜开关(模具不需重新制造)再次加工时,不需再付模具费
作为电路层的薄膜,考虑开关触点的分离、回弹及引线对连接器接插或铆接的可靠性,所以电路材料的厚度宜选择在0.125mm至0.15mm之间为宜。过薄则回弹无力,触点的分离不敏捷;过厚,动作迟钝,增加操作力度。从具体的情况看,选择薄膜的厚度还与下列因素有关:
键体较大,如对角线长度或园形键的直径大于12毫米时选用0.15毫米厚的薄膜。薄膜稍厚,反弹有力,键体经多次按后薄膜松弛的倾向较小,从而保证了触点的正常工作。
当隔离层愈薄,电路基材薄膜厚度应该要厚,过薄的薄膜容易出现触点的自通。
平面型按键允许选用稍厚一点的薄膜,而用作于电路触点鼓泡的薄膜一般宜采用0.125mm厚的薄膜,只有在鼓泡球径大而球顶的弦高较小的情况下,才宜采用较厚的薄膜。
隔离层其外形比较简单,是在薄膜的两面贴上双面不干胶纸,并在与电路触点以及面板键位相对的位置冲制出等量的窗孔,介于上、下电路之间,起到支撑和隔离上、下电路的作用。
隔离层可采用价廉的PVC薄膜,如采用聚酯薄膜(PET),更有利于薄膜开关外观坚挺。为简化在其两面平贴双面胶纸的麻烦,有预涂胶层的专用商品供应,即俗称的“三文治”薄膜。
隔离层的厚度取决于健位及隔离窗孔的大小和形状,这对薄膜开关的操作力度以及开关的灵敏度和可靠性关系甚大,故应加以选择确定。下表列出了各种常见孔径尺寸与隔离层厚度的关系,供参考。
(1)铝合金
(2)钢板
(3)有机玻璃
(4)聚氯乙烯(PVC)板
(5)环氧树脂板
(1)应详细做一份完整的立体机械制图,其中包含所有原理(镙孔位置、引出线出孔、通孔、窗孔位置等)。
(2)应详细做一份剖析图。
(3)应对衬板材料的构成做详细说明。
(1)将可能存在的有害静电安全地释放,避免敏感的电子元件受损害。
(2)屏蔽的薄膜开关,免受周围环境的射频干扰和电磁干扰。
(3)通过反射或吸收的方式减少或消除射频干扰和电磁干扰的辐射。
(1)根据装配的条件,面膜层材料应具有足够的绝缘,以抵御静电,如:厚度为125µm的聚脂面膜层应可以承受15kV的电压。
(2)因为它应对面膜层表面提供足够的屏蔽,面板边缘处的薄弱处应给予细致的考虑。即使面膜层的绝缘相当良好,面板边缘附近的静电也会干扰面膜层周围,通过电路层的边缘进入面板。生产商通常会认真设计以保证避免此类现象并对此进行保护。
(3)生产商的技术人员通常具有各种压片经验,能够帮助解决各种特殊的有关屏蔽层的困难。
(4)客户通常应当提供一份详尽的所需屏蔽层的说明。一些高技术要求的屏蔽层价格比较昂贵,只是在特别需要的时候才考虑使用。
引出线是薄膜内一层或多层线路回路引出的一个独立的和完整的线路,改变引出线的长度对于薄膜开关的性能有一定的影响。可以通过增加引出线的宽度而达到增加引出线长度的性能。
(1)电路结构;
(2)产品所使用的连接器;
(3)屏蔽层和连接器的要求;
(4)保证与其它元器件完好连接的机械结构设计;
1、导电银层;2、热稳定聚脂;3、绝缘保护层;4、碳保护层;
(1)引出线不能随意被折叠,或是弯曲半径超过2.5mm;
(2)如果要求引出线折弯,可选择压力稳定,高温型材料;
(3)引出线不必被精确地切割成直线,可修切成各种形状以满足不同装配的要求;
(4)因引出线是电路层的外延部分,它们不能离开开关触点的下方;
(5)线路绝缘选项: ① 碳保护层用于防止银氧化,并保证线路与插针良好连接; ② 用绝缘油涂印在引出线上的成本较低; ③ 为保证静电和防止磨损,我们会提供一层聚脂层用于密封传导线路;
粘接强度
按ASTM D3330检测180°剥离力,在室温下将被测样品贴于清洁的底材上,25min后检测其粘附力。
耐环境性能
A、耐高、低温性能,将双面胶带粘贴于清洁的底材上,分别置于-40℃和70℃下存储24小时,按照上述粘接力进行测试,粘接力不能比温度循环之前的附着力下降超过20%。
B、将双面胶带粘贴于清洁的底材上,进行三个温度循环周期,一个温度循环周期包括:70℃,4h;-40℃,4h;25℃,16h,温度变化速率为5±1/min,按照上述测试方法进行测试,粘接力不能比温度循环之前的附着力下降超过10%。
抗潮湿性测试
在室温下将双面胶带粘贴于清洁的底材上,置于40℃、90~95R.H.%的环境中48h,在恢复到室温,按上述方法进行测试,粘附力不能比实验之前的粘附力低。
适用:1、亮面原材料;2、雾面原材料;
A、粘贴不能重复操作,需一次性完成;
B、撕拉角度不能超过15度;
C、试按手感时,一定要放平在桌面上后再按,不能拿在手上腾空按,否则均会影响薄膜开关的使用寿命;
D、粘贴过程中若撕去反面离心纸的薄膜开关需要先放置一下,应反面向上放置,以防粘到其他物件影响粘贴;
面板铭牌 Nameplate
面板铭牌:专业生产各种丝印类的薄膜面板、标贴、铭牌、金属标牌。
薄膜面板是新型磨砂状聚碳酸脂(PC)、聚脂(PET)或聚氯乙烯(PVC)薄膜作表面装饰并设计有各种符号、文字、图案的装饰面板。具有防水、防尘耐摩擦、色彩丰富、不褪色等特点。
广泛用于通讯设备、家用电器、仪器仪表、数控机床、电子产品等各类工业及家用电器产品的开关面板、厂名商标贴牌产品。
Panel nameplate:Specialized in producing various screen printing class film panels,labels,nameplates,metal signs.Film panel is a new matte-like polycarbonate(PC),polyester(PET) or polyvinyl chloride(PVC) film for surface decoration and design a variety of symbols,words,patterns of decorative panels.Waterproof,dustproof rubbing,rich colors,do not fade and so on.
Widely used in communications equipment,household appliances,instruments,machine tools,electronics and other industrial and household products,switch panel,name and trademark of OEM products.
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不建议使用热压硅胶条主要有以下两方面:
每款胶水的配方不同,热固型胶水的热熔点不同,所以热压温度、压力、时间等都需要微调整。日本ShinEtsu信越DP型号产品的热压温度在130℃左右,信越KN型号产品温度需要160℃,我司目前产品同信越KN型热压参数一致。
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导电橡胶斑马条常用于LCD显示屏和PCB的连接,常见的故障是显示笔划或者无显示。解决的方法如下:
【装配参数】 压缩率:10-15% ; 压缩量:0.5-1mm ;少于0.5mm 则接触压力不够,超出1mm 则失稳变形(buckle),这个现象特别容易发生在导电橡胶高/宽度超过3倍时。 导电橡胶宽度取决于LCD边缘的宽度,导电橡胶宽度不要超出这个宽度,以免压紧时有部分导电橡胶悬空; 导电橡胶高度,不能超过导电橡胶宽度的3倍,否则压紧时会发生失稳变形(Buckling)。超过10mm 高的导电橡胶要特殊设计。
【电路的冗余设计】 为提高导电橡胶斑马条的接触可靠性,可以用2根导线接同一信号线。
【导电橡胶寿命】 通常一般的导电橡胶工作两年就会因蠕变失效,所以如果需要高的可靠性,那就要采用高弹性模量的硅橡胶和高导电的银颗粒。导电橡胶的导电成分有石墨、铜镀银颗粒、银颗粒等。 如果不愿意增加成本提高质量,那就要将此零件作为易损件,做好维修的准备。早期的诺基亚8850就是导电橡胶2年就要换。
导电斑马纸因为可靠性比导电橡胶斑马条好,也是一个取代方案。而且导电斑马纸薄、弯曲灵活有独特的优势,缺点是需要专用设备热压。具体内容见下面的专题介绍。
YL斑马型 YP发泡型 YS夹层型 YI绝缘型
1、断线;
2、连线短路;
3、电阻超高;
4、设计错误;
5、绝缘阻抗不良;
6、按键下陷等。
可能原因: 1、虚焊
分析与对策: 1、用酒精布清洁热压部位; 2、检查热压参数,调整热压条件;
客服未在线,请您留言
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