Мембранный переключатель - Membrane switch
Мембранный переключатель представляет собой электрический переключатель для включения схемы включения и выключения. Он отличается от механического переключателя, который обычно состоит из медных и пластиковых деталей: мембранный переключатель - это схема, напечатанная на полиэтилентерефталате ( ПЭТ ) или оксиде индия и олова ( ITO ). Краска, используемая для трафаретной печати, обычно наполнена медью / серебром / графитом и, следовательно, является проводящей.
Мембранные переключатели - это утилиты интерфейса пользовательского оборудования, которые позволяют передавать команды от пользователей электронным устройствам. Мембранные переключатели можно рассматривать как одну из категорий интерфейсных утилит наряду с сенсорными экранами, пластиковыми клавиатурами, тумблерами и многими другими системами управления. Утилиты интерфейса могут быть такими же простыми, как тактильные переключатели для управления освещением, и могут быть такими же сложными, как мембранные клавиатуры и панели переключателей для использования с компьютерами.
Строительство
ASTM определяет переключатель мембраны в качестве «мгновенного устройства переключения , в котором по меньшей мере , один контакт находится на, или из, гибкой подложки.»
Мембранный переключатель обычно состоит из 5 или более слоев гибкой подложки.
Общие слои мембранных переключателей
• Наложение графики . Верхний слой мембранного переключателя - это наложение графики. Этот уровень служит пользовательским интерфейсом, поскольку он обычно показывает пользователю, как управлять устройством. Этот слой часто получают путем цифровой печати или трафаретной печати на обратной стороне ПЭТ или поликарбонатной подложки с твердым покрытием .
• Клей для верхней части проставки: верхний клейкий слой проставки обычно проходит под графикой и приклеивает графику к остальной части мембранного переключателя.
• Держатель купола: Держатель купола проходит под верхним клеевым слоем проставки. Слой держателя купола удерживает металлические купола или закорачивающие накладки, которые будут использоваться для активации переключателя. Этот слой обычно состоит из тонкого гибкого ПЭТ .
• Клей для разделителя: слой клея для разделителя проходит под держателем купола. Этот слой включает вентиляционные прорези, которые позволяют воздуху течь при срабатывании тактильных переключателей.
• Цепной слой: обычно проводящие чернила печатаются на тонком гибком ПЭТ, чтобы образовать схемный слой. Чаще всего используются серебряные и угольные чернила. Иногда вместо них используются FPC или PCB . Слой схемы - это то, что позволяет мембранному переключателю функционировать. Когда переключатель не задействован, цепь разомкнута и ток не течет. Когда пользователь активирует переключатель, нажимая на металлический купол или закорачивающую площадку, цепь замыкается, и ток может течь, вызывая соответствующий отклик мембранного переключателя.
• Монтажный клей: нижний слой мембранного переключателя - это монтажный клей, который используется для прикрепления мембранного переключателя к желаемому месту применения.
Слои мембранного переключателя обычно собираются с использованием чувствительных к давлению клеев, хотя недорогие конструкции могут быть скреплены другими механическими средствами, такими как корпус клавиатуры.
Подсветка
Существует три стандартных метода мембранных переключателей подсветки.
Первый вариант - использовать светоизлучающие диоды (светодиоды) для подсветки. Светодиоды могут быть прикреплены к слою схемы на поверхности или размещены на отдельном слое светодиода. Для подсветки мембранных переключателей обычно используются светодиоды двух типов. Верхние светодиоды огня светят прямо вверх и являются подходящими световыми индикаторами. Боковые светодиоды горят вбок и идеально подходят для использования со световодной пленкой для равномерного освещения больших площадей мембранного переключателя.
Второй вариант - оптоволокно . В типичной конструкции используются два или более слоев тканой волоконно-оптической ткани для образования прямоугольной светоизлучающей области. Волокна, выходящие с одного конца, затем собираются в кольцевой наконечник и присоединяются к одному или нескольким источникам света СИД. Удаленные источники света предлагают от 10 000 до 100 000 часов жизни. Оптические волокна не подвержены воздействию экстремальных значений влажности (от 0% до 100%) или температуры (от -40 до + 85 ° C).
Третий стандартный вариант - использование электролюминесцентных (ЭЛ) ламп. Они дешевле по сравнению с волоконной оптикой и предлагают дополнительную гибкость при проектировании. Цвет света, излучаемого электролюминесцентной лампой, может варьироваться в зависимости от используемых люминофоров. Некоторые общие цвета - синий / зеленый и желтый / зеленый, белый, синий и оранжевый. Лампы EL имеют период полураспада примерно 3000–8000 часов в зависимости от качества люминофора. Когда они достигают своего периода полураспада, яркость начинает быстро исчезать. Таким образом, лампы EL не являются хорошим выбором, если лампа включена в течение длительного периода времени. Выцветание или мигание могут удвоить срок службы лампы.
Приложения
Классические применения мембранных переключателей включают панель микроволновой печи, панель управления кондиционером , пульт дистанционного управления телевизором и т. Д. Тактильную обратную связь клавиш можно обеспечить путем тиснения верхнего слоя ПЭТ или встраивания металлических куполов с защелками, куполов из полиэстера или формирования графического слоя.
Преимущества мембранных переключателей включают простоту очистки, герметичность и низкий профиль. Мембранный переключатель можно использовать вместе с другими системами управления, такими как сенсорные экраны, клавиатуры, освещение, а также они могут быть сложными, как мембранные клавиатуры и панели переключателей в мобильных телефонах и компьютерах. Это надежные, эффективные, недорогие пользовательские интерфейсы, подходящие для широкого спектра продуктов и доступные с множеством творческих возможностей.
В зависимости от отрасли и области применения мембранные переключатели также называют мембранными клавиатурами и мембранными клавиатурами.