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薄膜開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 發(fā)布時(shí)間:2021-03-03 閱讀人數(shù):

薄膜開關(guān)概述

        集裝飾性和功能性為一身的薄膜開關(guān),通常作為人機(jī)接口單元的部件廣泛應(yīng)用于儀器儀表,家用電器、工控醫(yī)療等設(shè)備中。本文重點(diǎn)講述薄膜開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

薄膜開關(guān)是具有一定彈性的絕緣材料層組成的一種多層結(jié)構(gòu)(平面)型(非制鎖)按鍵開關(guān),集按鍵、指示元件、儀器面板等功能為一體。薄膜開關(guān)的動(dòng)作只由彈性薄膜的垂直方向彈動(dòng)實(shí)現(xiàn),彈性薄膜雖然經(jīng)過數(shù)十萬次的蠕動(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(shù)十萬次甚至一百萬次以上的大壽命而不變形,這些都是決定了薄膜開關(guān)的耐久性。

薄膜開關(guān)基本結(jié)構(gòu)和工作原理


        薄膜開關(guān)的外形美觀,使用壽命長,結(jié)構(gòu)簡單,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(yīng)用于各行各業(yè),小到家電用品到醫(yī)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關(guān)的市場,在市場占有較大的份額。


薄膜開關(guān)的結(jié)構(gòu)

薄膜開關(guān)的結(jié)構(gòu)


一般來說,常見的薄膜開關(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(jié)構(gòu):


1) 面板:面板是整個(gè)薄膜開關(guān)的"外衣",在適當(dāng)安排好按鍵的基礎(chǔ)上,通過不同的顏色、圖案、按鍵形狀,對整個(gè)薄膜開關(guān)起到必要的裝飾作用。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)。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(qiáng)。


2) 上電路、下電路:上、下電路是薄膜開關(guān)的電器組成部分,也是開關(guān)的"關(guān)""鍵"所在,其性能直接影響到開關(guān)電器性能的好壞,主要是由在薄膜上印上一層導(dǎo)電材料而形成。上、下電路擔(dān)當(dāng)?shù)氖情_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以內(nèi),最常見的是用0.125MM PET材料。


3) 面膠、隔離層、底膠:這三層結(jié)構(gòu)的材料都是雙面膠,由于在開關(guān)結(jié)構(gòu)中所處的位置不同而有不同的名稱。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(jù)開關(guān)的厚度、按鍵的操作力來決定的。


薄膜開關(guān)原理

        薄膜開關(guān)的工作原理如下:當(dāng)面板未被按下時(shí),薄膜開關(guān)處于常規(guī)狀態(tài),其上、下觸點(diǎn)呈斷開狀態(tài),隔離層對上下線路起隔離和絕緣作用;當(dāng)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,與下線路重合并使線路導(dǎo)通,導(dǎo)通后的線路給外部連接儀器(基材)以觸發(fā)信號(hào),這個(gè)狀態(tài)為“開”,從而實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的“開”功能;當(dāng)手指松開后,上電路觸點(diǎn)反彈回來,電路斷開,回路再次觸發(fā)一個(gè)信號(hào),這個(gè)狀態(tài)為“關(guān)”。


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

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