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薄膜开关的基本结构及工作原理 发布时间:2021-03-03 阅读人数:

薄膜开关概述

        集装饰性和功能性为一身的薄膜开关,通常作为人机接口单元的部件广泛应用于仪器仪表,家用电器、工控医疗等设备中。本文重点讲述薄膜开关的基本结构和工作原理。

薄膜开关是具有一定弹性的绝缘材料层组成的一种多层结构(平面)型(非制锁)按键开关,集按键、指示元件、仪器面板等功能为一体。薄膜开关的动作只由弹性薄膜的垂直方向弹动实现,弹性薄膜虽然经过数十万次的蠕动,且蠕动时的幅度很小,仅为0.1-0.3MM,加之材料选择的合理性,因此薄膜材料能够承受数十万次甚至一百万次以上的大寿命而不变形,这些都是决定了薄膜开关的耐久性。

薄膜开关基本结构和工作原理


        薄膜开关的外形美观,使用寿命长,结构简单,安装方便,使用手感良好,占用面积较小等特点,而被广泛应用于各行各业,小到家电用品到医疗仪器、工业自动化产品等高科技产品,慢慢的替代了一部分轻触开关的市场,在市场占有较大的份额。


薄膜开关的结构

薄膜开关的结构


一般来说,常见的薄膜开关主要由6层材料组成,按照从外到里(从上到下)的顺序分别是面板、面胶、上电路、隔离层、下电路、底胶。下面分别介绍各层结构:


1) 面板:面板是整个薄膜开关的"外衣",在适当安排好按键的基础上,通过不同的颜色、图案、按键形状,对整个薄膜开关起到必要的装饰作用。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、防折性等特点。面板材料同时选用PC(聚碳酸酯)或者PET(聚酯)材料。前者韧性良好,后者耐磨性和耐腐蚀性更强。


2) 上电路、下电路:上、下电路是薄膜开关的电器组成部分,也是开关的"关""键"所在,其性能直接影响到开关电器性能的好坏,主要是由在薄膜上印上一层导电材料而形成。上、下电路担当的是开关闭合所必备的两个触电角色,其厚度一般在0.05--0.175MM以内,最常见的是用0.125MM PET材料。


3) 面胶、隔离层、底胶:这三层结构的材料都是双面胶,由于在开关结构中所处的位置不同而有不同的名称。三层双面胶由各自所处的层次不同而有不同的厚度,这个主要是根据开关的厚度、按键的操作力来决定的。


薄膜开关原理

        薄膜开关的工作原理如下:当面板未被按下时,薄膜开关处于常规状态,其上、下触点呈断开状态,隔离层对上下线路起隔离和绝缘作用;当面板上的按键所在的位置被按下时,上电路的触点向下变形,与下线路重合并使线路导通,导通后的线路给外部连接仪器(基材)以触发信号,这个状态为“开”,从而实现其相应的“开”功能;当手指松开后,上电路触点反弹回来,电路断开,回路再次触发一个信号,这个状态为“关”。


        以上是对薄膜开关的基本结构和工作原理的描述,不正确的地方欢迎指正批评。

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