薄膜开关工作原理以及常用结构拆解分析
薄膜开关是一个集按键功能、外观展示、仪器面板为一体的控制系统。因其结构严谨,外形美观,密封性好,具有防潮湿,按键使用寿命长等特点,广泛应用于电子通讯设备、电子测量仪器,工业控制设备,医疗器械,汽车工业,智能玩具,家用电器等领域。
薄膜开关从整体设计结构可以分为平面轻触薄膜开关,凸包按键薄膜开关,LED背光薄膜开关,防水薄膜开关等,按下薄膜开关按键,弹片或上电路的触点向下变形,与下面的PET软电路触点接触导通,手指松开后,弹片或上电路触点反弹回来,电路断开,回路触发一个信号指令给主板PCB。薄膜开关因结构不同产品用料层次也不相同,一般不良品结构拆解分析,我们都是从表面一层一层往下拆,但为了叙述方便,习惯按装配顺序从底下往面上一层层描述。
如下图,薄膜开关最低层是背胶,一般用3M双面胶,如3M467,3M468,3M9080,3M9448,3M9495等,以装配机壳的材质决定,贴在什么基材上就选相应的背胶,期望达到最大附着力。
如果是防水型薄膜开关,背胶上来外圈是一个整体的防水圈,从顶层面板到底层背胶,把中间LED按键弹片结构圈在里面,防止排气槽和FPC出线口进水,这种薄膜开关防水等级较高。
普通薄膜开关没有这个防水圈,背胶上来就是PET印刷软电路,做为按键的下线路,LED的承载线路。
PET软电路上是隔片层,弹片和LED位置挖空,起支撑保护弹片和LED的作用,如果是隐藏LED薄膜开关,面板表面LED位没有凸包,因LED有一定的高度,所以这个隔片层设计较厚,但太厚又会影响弹片行程手感,必要时可以把装配LED的软电路和装配弹片的软电路分开,做成双下线路结构,下层装LED,上层装弹片,LED有足够空间存放,弹片离面板更近,保证按键的有效行程。
隔层上面是弹片固定层,一般用0.1或0.125mm透明PET,再上面是面胶,粘合面板与下面固定层,面板有凸包的地方,即下面有弹片和LED的地方,固定层和面胶都要挖空,以免影响按键手感和LED亮度。
最上面是顶层面板,常用PET,PC基材,丝网印刷图案、文字和符号而成,按键打凸或平面两种,以设计要求决定是凸包按键薄膜开关还是平面轻触薄膜开关。
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