Los componentes principales del interruptor de membrana

Tabla de contenido:

• 1. ¿Qué es el interruptor de tarjeta Silver Flex?
• 2. ¿Qué es el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible?
• 3. ¿Qué es el interruptor de membrana de la placa de circuito de impresión?
• 4. ¿Cuáles son las características comunes del interruptor de membrana Silver Flex y del interruptor de membrana Flex Copper Circuit?
• 5. ¿Por qué eligió el relativamente costoso interruptor de membrana con circuito de cobre flexible?
• 6. ¿Cuál es la diferencia entre el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible y el interruptor de membrana de placa de circuito de impresión?
• 7. ¿Algunos parámetros funcionales de Silver Flex, Flex Copper Circuit y la placa de circuito de impresión?

El interruptor de membrana es una excelente HMI. Gracias a un diseño razonable, el producto no sólo se puede utilizar en las industrias de navegación, militar e incluso aeroespacial. ¿Qué tipo de interruptor de membrana es un buen producto? Niceone-Keypad cree que el interruptor de membrana, que puede satisfacer las necesidades reales de los clientes, puede mejorar la eficiencia y la rentabilidad de los operadores, es una buena HMI. Entre ellos, el interruptor de membrana tiene tres categorías más grandes: interruptor de membrana flexible plateado (interruptor de membrana de circuito PET), interruptor de membrana de cobre flexible (interruptor de membrana FPC), interruptor de membrana de placa de circuito de impresión (interruptor de membrana PCB), y sus ventajas son diferentes. Uso Las regiones también son diferentes. Entonces, ¿quién es la mejor opción? Para que pueda elegir, le enumeramos sus respectivas características y ventajas.

1. ¿Qué es el interruptor de tarjeta Silver Flex?

El circuito de este tipo de interruptor de membrana utiliza aceite de plata de impresión frontal de poliéster, aceite de carbón y tinta UV y se llama interruptor de membrana Silver Flex (interruptor de membrana de circuito PET). La resistencia es generalmente inferior a 150 ohmios. También es posible aumentar el espacio de la serigrafía del circuito rellenando agujeros o saltando puentes para completar trazos de circuito más complicados, pero la resistencia aumentará mucho. El interruptor de membrana Silver Flex puede adaptarse a la mayoría de los entornos de uso. El interruptor de membrana Silver Flex tiene la destacada ventaja de ser asequible y rentable. Selección de espesor convencional: 0.1-0.125 mm.

2. ¿Qué es el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible?

El circuito del interruptor de membrana utiliza PI para cubrir la lámina de cobre y luego utiliza tecnología de grabado para exponer la lámina de cobre y el baño de oro para formar un circuito completo. Se llama interruptor de membrana de circuito de cobre flexible. Debido a que el circuito es una lámina de cobre, la resistencia es inferior a 30 ohmios, porque puede usar un método de panel doble o de paneles múltiples para aumentar el espacio de cableado. Se forma una carrera de circuito electrónico compleja en un área bastante pequeña y la resistencia no aumentará. El interruptor de membrana de circuito de cobre flexible puede funcionar muy bien incluso en entornos hostiles. Espesor convencional del sustrato: entre 0.125-0.188mm. Diseño estructural común:

• Unilateral: trazas conductoras en un lado del sustrato de la película
• De doble cara: trazas conductoras en ambos lados del sustrato de la película
• Flex multicapa: un “sándwich” laminado de numerosas capas con pistas conductoras
• Rigid-Flex: una combinación laminada de un interruptor Copper Flex con un interruptor de membrana rígido de PCB FR4

3. ¿Qué es el interruptor de membrana de la placa de circuito de impresión?

El interruptor de membrana PCB utiliza principalmente una placa de circuito impreso hecha de tela/fibra y material de resina. Hay muchos tipos de laminados como FR-4, CEM-4, G10, etc., pero el FR4 es relativamente rentable y la opción más utilizada. Utilice tecnología de capa de soldadura resistente al ácido para grabar el área expuesta solo para proteger las líneas requeridas y luego revestir el oro donde sea necesario, y el espesor debe determinarse de acuerdo con la situación real. El circuito PCB tiene la mayoría de las características del circuito FPC, pero el espesor es relativamente grueso. También puede completar un trazo de línea más complicado en un espacio estrecho y la resistencia es relativamente baja. También puede completar bien instrucciones electrónicas en entornos hostiles. Al mismo tiempo, los PCB pueden soldar más componentes electrónicos que los circuitos FPC.

Dado que la mayor parte del diseño y la situación del interruptor de membrana Silver Flex y del interruptor de membrana Flex Copper Circuit son similares, Niceone-Keypad espera juntarlos.

4. ¿Cuáles son las características comunes del interruptor de membrana Silver Flex y del interruptor de membrana Flex Copper Circuit?

• Delgado

Una de las características más obvias del interruptor de membrana Silver Flex y del interruptor de membrana Flex Copper Circuit es que es particularmente delgado y estético. Pero esto es sólo una parte de sus muchas ventajas. A diferencia del interruptor mecánico, que está compuesto de cobre y plástico, el circuito impreso en el poliéster del interruptor de membrana Silver Flex y del interruptor de membrana Flex Copper Circuit son interruptores formados grabando la lámina de cobre expuesta PI. Al mismo tiempo, el rango de espesor del interruptor de membrana está entre 0.5 y 2.0 mm debido a las diferentes estructuras, por lo que este tipo de interruptor se llama interruptor de membrana.

La ventaja es: ahorra mucho espacio de diseño.

• Fácil de limpiar.

Otra característica del interruptor de membrana Silver Flex y del interruptor de membrana Flex Copper Circuit es que es fácil de limpiar. La razón principal es que el interruptor de membrana tiene una superficie de perfil bajo y no hay problemas de espacios. Al mismo tiempo, el nivel de impermeabilidad de la mayoría de los interruptores de membrana ha alcanzado IP65. Por lo tanto, incluso el impacto del agua por baja presión de agua no tendrá ningún impacto funcional en el interruptor de membrana que alcanza IP65.

La ventaja es que incluso el uso prolongado de partículas de polvo no causará daños adicionales al interruptor de membrana. Si elige el material adecuado o incluso lo limpia con alcohol, las sustancias químicas no tendrán ningún efecto en el interruptor de membrana.

A continuación se muestra el interruptor de membrana limpio. No importa la carga, el espesor de la superficie no cambia mucho.

• Bajo costo

En comparación con las complejas pantallas táctiles y los costosos interruptores electromecánicos, el coste de estos dos interruptores de membrana se reduce considerablemente. Y puede satisfacer la mayoría de las necesidades. Pero en términos relativos, la mayoría de las veces el precio del circuito Flex Copper será entre un 50% y un 60% más alto que el precio del circuito Silver Printing.

La ventaja es: fabricar el producto más adecuado con el costo más adecuado conduce a reducir el costo y completar más trabajo.

5. ¿Por qué eligió el relativamente costoso interruptor de membrana con circuito de cobre flexible?

Parece que el interruptor de membrana Silver Flex no es muy diferente del interruptor de membrana Flex Copper Circuit. Entonces, ¿por qué eligió el relativamente caro interruptor de membrana con circuito de cobre flexible?

En los últimos diez años de producción y comunicación con clientes y usuarios, descubrí que Niceone-Keypad resumía estos puntos. Esta es también la limitación del interruptor de membrana Silver Flex, lo que hace que el rendimiento eléctrico no se pueda comparar con el interruptor de membrana Flex Copper Circuit. . Entonces, incluso si es costoso, debemos elegir el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible.

1. No se pueden diseñar más líneas en un área limitada: Aunque el interruptor de membrana Silver Flex puede disponer más líneas en forma de puente, si hay demasiadas líneas, debe considerar el interruptor de membrana Flex Copper Circuit. Principalmente por dos consideraciones: 1. El puente aumentará la resistencia del interruptor de membrana, lo que causará problemas de conducción en el circuito. 2. No es posible diseñar el circuito mediante puenteo, entonces es necesario utilizar un panel doble o incluso un panel múltiple para el diseño del circuito. Al mismo tiempo, el interruptor de membrana tiene más funciones, más obvias cuando el producto es pequeño.
2. El producto debe utilizarse en entornos extremos: Si el producto es militar, el interruptor de membrana se utiliza a menudo en desiertos, bajo nieve o bajo vibraciones de alta frecuencia. Recomendaríamos más Flex Copper Circuit. Porque Flex Copper Circuit puede soportar temperaturas extremas y vibraciones de alta frecuencia. Sin embargo, los componentes electrónicos como los LED que utilizan un circuito de poliéster convencional con vibración de alta frecuencia serán más fáciles de despegar.
3. Cuando el producto necesita un mayor rendimiento a prueba de agua: El interruptor de membrana debe considerar cómo ser resistente al agua cuando se utiliza en la industria marina, la industria alimentaria y el uso en exteriores. Debido a la alta humedad de las operaciones en alta mar, algunos dispositivos electrónicos de la industria alimentaria deben limpiarse y mantenerse limpios con frecuencia, pero el uso en exteriores es principalmente un problema de lluvia. Entonces, ¿cómo es resistente al agua el interruptor de membrana convencional? En primer lugar, puede utilizar un adhesivo con mejor viscosidad, en segundo lugar, elegir una estructura a prueba de agua y, en tercer lugar, elegir un circuito de cobre flexible o una placa de circuito de impresión en lugar de un circuito de poliéster plateado. Porque los dos primeros son fijos, pero el tercer punto permite. La razón del mayor nivel de rendimiento impermeable es mantener la línea alejada del borde, lo que significa una mayor distancia de seguridad. Este también es un interruptor de membrana con marco impermeable diseñado por Niceone-Keypad para una empresa marítima. De hecho, el interruptor de membrana debe alcanzar IP67 y el marco impermeable debe tener al menos 3 mm. Sin embargo, debido a limitaciones de espacio, al principio solo se utiliza PET de 2.2 mm y más adelante se puede utilizar FPC. Hasta 3 mm. Es por eso que se debe considerar el circuito de cobre flexible cuando los productos necesitan un mayor rendimiento a prueba de agua.

4. Alto voltaje y ambiente húmedo: El lugar más peligroso de alto voltaje y humedad es que es fácil provocar una migración de plata al interruptor de membrana Silver Flex. Entonces, en este tipo de entorno, puede considerar el circuito de cobre flexible o la placa de circuito de impresión en lugar del circuito de poliéster plateado. Pero si puede resolver algunos problemas, también se puede utilizar el interruptor de membrana Silver Flex.
5. Cuando el cable del circuito es más largo: Cuando el cable del interruptor de membrana Silver Flex mide más de 150 mm, la resistencia es mayor. Cuando el interruptor de membrana Silver Flex tiene LED que deben encenderse, los LED tendrán poca luminosidad debido a la alta resistencia. Cuando la resistencia del interruptor de membrana Silver Flex es demasiado alta, los botones electrónicos no serán tan sensibles. Si las teclas no son sensibles, se producirá una falta de funciones, provocando accidentes industriales o médicos. Entonces, cuando el cable del interruptor de membrana mide más de 150 mm, Niceone-Keypad recomendará el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible.
6. Necesidad de soldar componentes más diversos: La mayoría de las veces, el interruptor de membrana Silver Flex solo puede soldar LED y no puede soldar todo tipo de componentes electrónicos como resistencias, condensadores, sensores, etc., como el circuito de cobre Flex. Pero cuando el producto necesita un interruptor de membrana para soldar varios componentes electrónicos, se seleccionará un interruptor de membrana de circuito de cobre flexible en lugar del interruptor de membrana flexible plateado. El teclado Copper Flex también tiene la capacidad de combinar componentes activos y pasivos. Las ventajas de la soldadura dura en componentes lo convierten en una opción ideal en entornos de alta vibración y alta confiabilidad.

7. Necesidad de una mayor confiabilidad: Aunque no hay datos exactos disponibles para determinar el impacto en la confiabilidad o la esperanza de vida entre los dos diseños, los comentarios recibidos indican que el diseño FPC proporciona mejoras sustanciales en la confiabilidad. Específicamente, la combinación entre la almohadilla del circuito y el LED de dos colores se mejoró al cambiar al diseño FPC. Los datos de campo mostraron que la falla del circuito abierto de este componente se redujo significativamente.

Conocimiento ampliado: ¿Qué es la migración de plata, por qué ocurre y cómo prevenir el problema de migración de plata de Membrane Switch?

¿Qué?

En el interruptor de membrana, la pasta de plata y el interruptor de membrana después de la serigrafía harán que el aceite plateado del circuito de poliéster migre después de un uso prolongado. Al mismo tiempo, bajo alta presión, alta humedad y alta temperatura ambiente, este tipo de situación también ocurrirá en el aceite de plata.

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Uno ocurre a menudo en alto voltaje (la diferencia de potencial del campo eléctrico, cuanto mayor es el voltaje, es más probable que cause tales problemas), y el segundo ocurre en un ambiente húmedo. El tercero se debe a la alta temperatura. Cuarto, considere la impureza del poliéster y el aceite de plata.

¿Cómo?

1. Evite el uso bajo alta presión, alta humedad y ambientes de alta temperatura.
2. Elija un poliéster mejor como DK10, DK11 es una buena opción.
3. Elija una mejor tinta de aceite plateada.
4. Seleccione Circuito de cobre flexible o Placa de circuito de impresión como circuito. Pero el costo aumentará relativamente.
5. Puede aumentar la estanqueidad del interruptor de membrana. Al mismo tiempo, agregar tinta de carbón y tinta UV al aceite de plata en la posición de cola aumentará cierta resistencia, pero también es una buena solución para la migración de plata.
6. Elija 2.54 mm si el paso es superior a 1.0 mm.

A menudo se produce migración de plata y el daño al producto es grande. Niceone-Keypad considera que si su producto es inevitable, debe usarlo en un ambiente de alta presión, alta humedad y alta temperatura. La mejor opción es Flex Copper Circuit incluso si el costo aumenta. Este beneficio puede hacer que sus productos electrónicos tengan una vida útil más larga sin accidentes eléctricos.

Entonces, si el cliente aún necesita usar el interruptor de membrana Silver Flex y el cable mide más de 150 mm, ¿hay alguna forma de aliviar el problema de la resistencia excesiva?

La respuesta es sí.

1. El aceite de plata necesita tinta con mayor conductividad. De esta forma, la resistencia se reducirá relativamente entre un 10 y un 15%.
2. El ancho de línea del aceite plateado es lo más ancho posible.
3. El uso de una cúpula metálica niquelada o dorada hará que el interruptor de membrana sea más estable.
4. Planificación de rutas razonable (se requieren ingenieros profesionales para diseñar rutas)
5. Reducir la forma de puenteo o perforación. De lo contrario, la resistencia aumentará aún más.

¿No tiene ninguna ventaja el interruptor de membrana Silver Flex? Sí, el precio unitario del interruptor de membrana Silver Flex es mucho más barato que el del interruptor de membrana Flex Copper si puede satisfacer el uso de los clientes.

Dado que el interruptor de membrana de placa de circuito de impresión y el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible tienen funciones similares, la razón para utilizar la selección básica es similar a la del interruptor de membrana de circuito de cobre flexible. Niceone-Keypad no dará más detalles aquí.

6. ¿Cuál es la diferencia entre el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible y el interruptor de membrana de placa de circuito de impresión?

¿Cuándo elegir el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible?

• Cuando los clientes necesitan optar por doblar ligeramente el interruptor de membrana, el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible es una buena opción.
• Cuando el usuario necesita que el grosor del interruptor de membrana sea más delgado. Normalmente, el grosor del circuito de una sola PCB alcanzará los 0.4 mm. Por lo tanto, a menudo se elige el interruptor de membrana de circuito de cobre flexible.

¿Cuándo debo elegir el interruptor de membrana de la placa de circuito de impresión?

• Cuando el usuario necesita un interruptor de membrana más grueso. La elección del interruptor de membrana de PCB reducirá el costo en consecuencia, porque el grosor de la PCB se puede seleccionar con materiales más gruesos para ahorrar el costo del panel posterior.
• Es necesario soldar una gran cantidad de componentes electrónicos, pero no se puede soldar FPC, como los conectores RJ45.

7. ¿Algunos parámetros funcionales de Silver Flex, Flex Copper Circuit y la placa de circuito de impresión?

• Ancho de cola: Se pueden realizar varios tipos de personalización según las necesidades del usuario, generalmente para el punzonado se utilizan moldes de acero inoxidable o moldes CNC. PCB elige una variedad de conectores la mayor parte del tiempo, pero el cable de goma no es la única opción. Para obtener más información, comuníquese con Niceone-Keypad.
• Retroalimentación táctil: Básicamente lo mismo. Porque no es la línea la que afecta al Feedback Táctil. De hecho, cúpula de metal, forma de relieve, herramientas, estructura de diseño, etc.
• Resistencia del circuito: La mayoría de las veces, el circuito del interruptor de membrana Silver Flex está calificado siempre que el producto tenga menos de 150 ohmios. Sin embargo, debido al presupuesto de costos del cliente y a problemas de diseño, algunos interruptores de membrana Silver Flex no afectarán el uso incluso si la resistencia es superior a 150 ohmios. Las palabras también son aceptables. La mayor ventaja del circuito de cobre flexible y la placa de circuito de impresión como circuito es su baja resistencia. No importa qué tan largo sea el cable, la resistencia de ambos circuitos se puede controlar por debajo de 10 ohmios. Pero la resistencia y Metal Dome también se afectan entre sí. Generalmente, la metralla niquelada y dorada son más útiles para estabilizar la resistencia.
• Ancho de traza ordinaria: El límite del ancho de la traza de PET es de 0.3 mm. En Niceone-tech, el ancho del circuito PCB FPC es normalmente de 0.3 mm. Pero el ancho límite mínimo puede ser de 0.08 mm. Pero en relación con el ancho de la línea, en realidad es mejor elegir el ancho de la línea lo más ancho posible. La razón principal es el problema de la resistencia.
• Puedes elegir la estructura de la capa de blindaje: Se pueden utilizar ESD, EMI o RFI en estos tres interruptores de membrana. Puede prevenir eficazmente la pérdida de funciones causada por la electricidad estática en la superficie del interruptor de membrana. Niceone-Keypad utiliza una capa protectora en la tercera capa del interruptor de membrana y conduce el cable de tierra. El principio fundamental es utilizar el método de blindaje electromagnético para proteger la interferencia electromagnética electrostática en el medio ambiente, reduciendo y eliminando así la interferencia electromagnética del espacio. También es posible utilizar PI en lugar de una capa protectora impresa o incluso un marco impermeable para formar un circuito cerrado para eliminar el electromagnético.

• Rendimiento eléctrico: Resistencia del bucle: La resistencia del bucle del interruptor es función del ancho y largo de la pista. En la mayoría de las aplicaciones, la resistencia máxima del bucle es inferior a 100 ohmios. Resistencia de circuito abierto: 50 megaohmios mínimo Clasificación de contacto: 100 mA, 28 VCC máximo Carga máxima: 1.5 VA nominal Rebote de contacto: 5 ms nominal Temperatura de funcionamiento: -20 °C a +75 °C