Inizieremo con le nozioni di base e poi ci addentreremo nelle tecniche più avanzate in modo da poter creare uno switch perfetto per la tua applicazione. Iniziamo!
Cos'è un interruttore a membrana?
Un interruttore a membrana è un interruttore on/off stampato su un foglio flessibile (membrana) utilizzando inchiostri conduttivi. Il circuito è stampato in uno speciale schema interdigitato che si traduce in circuiti aperti. Lo strato della tastiera in alto ospita pillole conduttive che chiudono questi circuiti alla pressione dei tasti. È più comunemente usato nella produzione di tastiere in gomma siliconica.
Un tipico interruttore a membrana è costituito da più strati di adesivo, plastica e silicone. Lo strato superiore di qualsiasi interruttore a membrana è una sovrapposizione grafica. Allo stesso tempo, lo strato inferiore è quasi sempre una forma di sigillante o adesivo.
A parte le basi flessibili, interruttori a membrana può anche essere stampato su PCB (Circuiti Stampati). Il supporto PCB conferisce rigidità e durata all'interruttore a membrana. Il circuito stampato non è flessibile ma innegabilmente un membro della famiglia degli interruttori a membrana poiché funziona secondo lo stesso principio di base.
Esempi
Un interruttore a membrana può essere utilizzato in qualsiasi applicazione che richieda una tastiera a profilo sottile. Gli esempi più comuni di interruttori a membrana sono i seguenti.
- Telecomandi TV
- Pulsanti del cruscotto dell'auto
- Tastiere a membrana
- Etc.
Tipi di interruttori a membrana
Gli interruttori a membrana possono avere diverse forme e forme. La maggior parte delle modifiche si presenta sotto forma di considerazioni di progettazione. Di seguito sono riportati i tipi base di interruttori a membrana.
1. Interruttore non tattile
Gli interruttori a membrana non tattili hanno una pillola conduttiva sul fondo dello strato della tastiera. Queste pillole combinano minuscole particelle conduttive in una base di gomma non conduttiva.
Ogni tasto ha una pillola conduttiva sotto di essa e premendo il tasto la pillola entra in contatto con il circuito. Una volta che la pillola entra in contatto con il circuito, chiude immediatamente il circuito aperto, con conseguente funzionalità on/off.
L'alloggiamento più comune per le pillole conduttive è uno strato di tastiera sottile e flessibile in silicone. Questo silicone più sottile non ha un buon feedback tattile. Da qui lo schema di denominazione non tattile.
Il feedback tattile è la risposta fisica della tastiera alla pressione del pulsante. Puoi pensare al feedback tattile come a un piccolo urto che senti quando premi un pulsante.
Tastiere in gomma conduttiva
Gli interruttori non tattili utilizzano una pillola conduttiva per attivare il circuito "On" o "Off". Quando questo tipo di interruttore viene assemblato in una tastiera, diventa una tastiera a membrana non tattile. Vedrai spesso una tastiera a membrana non tattile chiamata tastiera in gomma conduttiva.
La costruzione della tastiera per un interruttore non tattile è molto più semplice ed economica. Rendendoli molto popolari tra i progettisti di tastiere.
2. Interruttore tattile
Gli interruttori tattili utilizzano cupole metalliche conduttive per attivare/disattivare il circuito. Queste cupole metalliche hanno una maggiore resistenza alla deformazione che si traduce in uno scatto acuto alla pressione dei tasti.
Le cupole metalliche sono più resistenti delle pillole favorevoli. Ciò li rende particolarmente utili per applicazioni in ambienti difficili. Le dimensioni della cupola vanno da 4 mm a 25 mm e sono disponibili in vari spessori e forze di attuazione. Un'alternativa più economica alle cupole metalliche sono le cupole in poliestere. Forniscono un feedback tattile alla pari delle cupole in acciaio inossidabile ma hanno una scarsa resistenza termica.
Tastiere in gomma non conduttiva
I tastierini in gomma non conduttiva fungono da attuatori meccanici che spingono contro la cupola metallica. La base progettazione di queste tastiere è molto simile alle tastiere conduttive. Le uniche due differenze risiedono nello spessore del silicone e nelle pillole conduttive.
Le tastiere non conduttive non hanno bisogno di pillole casalinghe e utilizzano silicone più spesso per la costruzione. Queste tastiere sono preferite per la loro risposta tattile superiore e longevità.
Tastiere in gomma siliconica conduttiva e non conduttiva: quale scegliere?
Interruttore supportato da PCB
Alcuni interruttori a membrana utilizzano un substrato rigido come base per il circuito. Invece di stampare il circuito su un foglio di PET flessibile, si utilizza una scheda composita rigida. La scheda fornisce resistenza strutturale alla tastiera.
Il PCB funge anche da superficie di montaggio per componenti elettrici aggiuntivi. Gli switch supportati da PCB semplificano il lavoro dei progettisti di elettronica. Un PCB è compatibile con interruttori sia tattili che non tattili.
Il PCB non è un tipo di interruttore a membrana. Invece, è una scelta materiale. Questa guida alla progettazione degli interruttori a membrana considererà i PCB solo come un'aggiunta agli interruttori tattili e non tattili.
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Come progettare interruttori a membrana
La progettazione del proprio interruttore a membrana richiede un'attenta considerazione, comprese considerazioni come l'analisi dei costi, la selezione dei materiali e la finitura superficiale. Questi sono tra i fattori più importanti da considerare quando si crea un progetto di interruttore.
Tipo di interruttore
Come discusso in precedenza, un interruttore a membrana ha due tipi principali. Seleziona il tipo di interruttore più adatto alla tua applicazione.
Ecco una semplice tabella che riassume la differenza tra i due tipi di switch.
| Interruttori tattili | Interruttori non tattili | |
| Costo | Maggiore | Abbassare |
| Spessore tastiera | Thicker | Diluente |
| Feedback tattile | Ottimo | povero |
| durabilità | Maggiore | Abbassare |
| Conducibilità | Non conduttore | conduttivo |
Altre scelte di progettazione degli interruttori includono basi per circuito PCB o PET. Gli switch con supporto PCB sono la tua unica opzione se la tua applicazione richiede un design robusto della tastiera.
Selezione del materiale
Diverse parti di un interruttore a membrana possono essere costruite utilizzando materiali diversi. Di seguito sono riportate alcune scelte materiali di base per la progettazione degli interruttori.
Materiali di sovrapposizione
La sovrapposizione è un sottile strato di materiale che si trova sopra l'interruttore a membrana. Funge da interfaccia per lo switch e da tela di progettazione visiva e grafica. Gli strati di rivestimento possono essere composti da vari materiali.
- Il policarbonato (PC) è una scelta di materiale popolare per i progetti di sovrapposizione. Puoi facilmente fustellare il PC. È adatto anche per la stampa e la goffratura. Il policarbonato è un materiale economico adatto a quasi tutte le applicazioni.
- Il poliestere è una buona alternativa per i disegni sovrapposti. Ha discrete proprietà di resistenza chimica oltre alla sua flessibilità e lunga durata.
- I tastierini in silicone sono una buona alternativa ai rivestimenti in plastica. Ha una sensazione di tocco morbido e tasti individuali distinti.
Rivestimento
I materiali di rivestimento sono abbastanza resistenti nella maggior parte delle situazioni, ma si consumeranno nel tempo. Rivestire il rivestimento con materiale più duro è un modo semplice per aumentare la durata. Esistono tre tipi comuni di rivestimenti duri.
- strutturato: Utile per nascondere i segni delle impronte digitali.
- Lucido: Eccellente resistenza ai graffi e utile per ridurre al minimo l'abbagliamento.
- Protezione UV: Protegge il rivestimento dallo sbiadimento o dallo scolorimento sotto la luce del sole.
Materiali dell'inchiostro
L'inchiostro conduttivo è una miscela di una base liquida e minuscole particelle conduttive. Le particelle sono distribuite uniformemente sull'inchiostro, rendendolo elettricamente conduttivo. I percorsi dei circuiti stampati utilizzando l'inchiostro conduttivo sono essenzialmente fili sottili.
I seguenti materiali conduttivi si trovano comunemente nell'inchiostro da stampa del circuito.
- Rame
- Argento
- Grafite (Carbonio)
Il rame ha una maggiore conducibilità elettrica ma è anche molto costoso. Pertanto, il rame è spesso limitato ad applicazioni speciali in cui le prestazioni elettriche sono un fattore chiave.
Materiali dello strato del circuito
Lo strato dei circuiti è la base su cui vengono stampati gli schemi dei circuiti, utilizzando inchiostri conduttivi. Questi strati possono essere realizzati utilizzando quasi tutti i materiali purché i circuiti stampati siano coerenti.
- Polietilene tereftalato (ANIMALE DOMESTICO)
- Ossido di stagno di indio (ITO)
- Schede composite (PCB)
PET e ITO sono plastiche flessibili. Sono molto comuni nei progetti di interruttori a membrana. Lo spessore tipico per gli strati del circuito è compreso tra 0.003 e 0.010 pollici (0.076 e 0.254 mm). Questi materiali hanno una maggiore durata e flessibilità, rendendoli scelte eccellenti per applicazioni all'aperto.
Gli interruttori basati su PCB sono preferiti per la loro maggiore rigidità. Sono ideali per applicazioni ad alte prestazioni in cui la tastiera non è fissa, come un telecomando wireless.
Disegni di sovrapposizione grafica
Le sovrapposizioni grafiche possono essere personalizzate in diversi modi. In precedenza abbiamo discusso le scelte dei materiali per tali sovrapposizioni. Ma ora concentriamoci sugli elementi di design stampati sui rivestimenti in policarbonato. La scelta del design dell'overlay influirà sui costi di commutazione.
Di seguito sono riportate le tecniche più comuni per la stampa di sovrapposizioni grafiche.
Serigrafia
La serigrafia è il processo di utilizzo di una sottile maglia di stencil per impartire vernice su una superficie. Le serigrafie sono ampiamente utilizzate nell'industria degli interruttori, in particolare nella stampa di legende su sovrapposizioni grafiche.
Le leggende serigrafate sono resistenti e possono durare per decenni senza sbiadire o usurarsi. La serigrafia può anche aiutare ad aggiungere colore alle tue sovrapposizioni grafiche. Poiché la serigrafia è un metodo per conferire vernice a una superficie, è compatibile con le sovrapposizioni grafiche sia in PET che in silicone.
Goffratura
La goffratura è il processo di creazione di motivi di superficie in rilievo. La goffratura si traduce in una finitura testurizzata delle sovrapposizioni grafiche.
La goffratura è generalmente più costosa dei disegni serigrafati. E offre pochissimi vantaggi rispetto alla serigrafia o alla stampa digitale.
La goffratura è riservata ad applicazioni speciali, come l'aggiunta di texture braille per una migliore accessibilità. Quasi tutti gli interruttori a membrana sul mercato hanno piccole aree in rilievo attorno ai tasti. Inoltre, puoi utilizzare la goffratura per aggiungere un tocco di qualità alla tua sovrapposizione grafica.
Come suggerisce il nome, l'incisione laser utilizza un laser ad alta potenza per masterizzare un motivo o un disegno nella sovrapposizione grafica. L'incisione laser è l'opposto della goffratura, risultando in legende incise anziché in rilievo.
L'incisione laser o incisione laser è un metodo popolare per conferire disegni permanenti alla sovrapposizione grafica. I disegni serigrafati possono durare a lungo. Non svaniranno mai naturalmente, ma possono essere graffiati. I disegni incisi al laser sono incisi nel materiale e la rimozione delle lettere richiede la distruzione dello strato grafico.
Le tolleranze
Le tolleranze sono linee guida per l'addebito massimo consentito per una determinata proprietà. Le tolleranze dimensionali sono definite come percentuale della lunghezza totale.
Una tolleranza di "+/- 0.01 mm" per un interruttore a membrana lungo 10 mm significa che la lunghezza totale dell'interruttore a membrana sarà compresa tra 9.99 e 10.01 mm.
Tolleranze meccaniche
La maggior parte degli interruttori a membrana viene tagliata utilizzando fustelle in acciaio. Le matrici hanno una tolleranza interna di 0.005 ″. Queste tolleranze sono soggette a modifiche a seconda di determinate dimensioni. Di seguito sono riportate le tolleranze standard per il processo di produzione degli interruttori a membrana.
- Standard +/- 0.015"
- Dimensioni critiche +/-0.010″ (Perimetri e ritagli)
- Tolleranze di taglio del foro +/-0.005″ (Dal centro del foro al bordo del foro)
I livelli di commutazione sono in genere più piccoli della sovrapposizione. Tutti gli strati sotto la sovrapposizione avranno un inserto di 0.015 pollici, da tutti i bordi e ritagli.
Tolleranze di taglio laser
La tolleranza standard per il taglio laser è +/-0.002″. Il taglio laser è consigliato per produzioni a basso volume in quanto aggira il costo degli utensili.
Tolleranze di attuazione
Le forze di azionamento tipiche richieste per gli interruttori a membrana vanno da 170 a 680 grammi. Le due tecnologie a cupola avranno specifiche prestazionali di base più elevate.
- Cupole in poliestere: 400-680 gm
- Cupole in acciaio inossidabile: 340-510 gm
Le tolleranze di attuazione standard sono +/- 85 gr
Progettazione di circuiti
Una corretta progettazione del circuito si tradurrà in un layout più efficiente di tasti e LCD. I circuiti devono essere progettati per massimizzare l'efficienza in termini di spazio di un interruttore.
Layout del circuito
Il tuo circuito dovrebbe essere progettato in modo che ogni chiave sia distante almeno 1 mm l'una dall'altra. Una distanza adeguata si tradurrà in una forza di azione adeguata per ciascun interruttore. Ciò impedirà anche qualsiasi pressione dei tasti necessaria.
Una configurazione a matrice è generalmente il layout preferito per qualsiasi guida alla progettazione di interruttori a membrana. Parte del motivo è consentire di posizionare meglio i fori di localizzazione nelle chiavi nei nodi della matrice. I layout a matrice sono alcuni dei progetti di layout dei circuiti più semplici, poiché tutti i tasti sono disposti in modo adiacente.
Un design inutilmente complesso aumenterà il costo unitario complessivo di un interruttore a membrana.
Connettori di coda
Un connettore di coda è la parte più importante di qualsiasi guida alla progettazione di interruttori a membrana. La coda trasporta le informazioni di accensione/spegnimento dal circuito al dispositivo.
I connettori di coda non devono essere progettati per sgualcirsi o piegarsi durante l'installazione. Un connettore di coda danneggiato si tradurrà in un interruttore difettoso.
I seguenti sono connettori di coda comuni utilizzati nei progetti di interruttori a membrana.
- Connettore Berg/FCI
- Connettore Molex
- Connettore CrimpFlex
- Linguette di saldatura
- Connettore amplificatore
- Connettore ZIF
- Connettori maschio/femmina
Ritagli di visualizzazione
I ritagli o le finestre del display non sono necessari per una guida alla progettazione di interruttori a membrana poiché spesso sono scelte di progettazione opzionali. La maggior parte dei dispositivi utilizza un pannello display separato e un pannello interruttori separato.
Ma se la tua applicazione richiede che un display LCD/LED sia incorporato in un interruttore a membrana, hai bisogno di ritagli del display.
La finestra del display è la finestra trasparente integrata in un interruttore per consentire all'LCD di trasparire. Tutto sotto le finestre del display deve avere la forma dell'LCD ritagliata.
Le finestre del display possono avere una caratteristica antiriflesso per migliorare la chiarezza visiva e inibire i segni delle impronte digitali. Il tuo LCD deve essere il più vicino possibile alla finestra. Più lontano è il tuo LCD dalla finestra, maggiore sarà la distorsione visiva.
Le immagini saranno idonee se il tuo LCD si trova a 1.5 mm di distanza dalla finestra del display. Ma per qualsiasi distanza superiore a 1.5 mm, avrai bisogno di finestre con rivestimento antiriflesso o lucido per compensare la distorsione visiva.
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La retroilluminazione è una caratteristica importante che migliora l'efficacia complessiva di un interruttore a membrana. La retroilluminazione fornisce un'illuminazione soffusa agli interruttori a membrana, aumentando esponenzialmente la visibilità notturna.
Per retroilluminare correttamente un interruttore a membrana, è necessario un rivestimento trasparente e, dopo la serigrafia, qualsiasi area non stampata rimasta fungerà da passaggio di luce.
La sorgente effettiva della retroilluminazione può essere personalizzata in base alle preferenze dell'utente. Di seguito sono riportate alcune opzioni di retroilluminazione comuni per un interruttore a membrana.
Fibre ottiche
Le fibre ottiche offrono molti vantaggi per la retroilluminazione di un interruttore a membrana.
- Low Profile
- Basso consumo energetico
- Illuminazione uniforme
- Resistenza EMI e RFI
- Lunga durata (fino a 100,000 ore)
Inoltre, le fibre ottiche sono eccellenti per l'impiego in ambienti difficili. Hanno un ampio intervallo di temperature di esercizio e sono adatti per ambienti con elevata umidità e umidità.
Lampade elettroluminescenti (EL).
Le lampade elettroluminescenti sono materiali che emettono luce se esposti a un forte campo elettrico. A differenza della maggior parte delle lampade, le lampade EL non funzionano con la conversione dell'energia termica in luce.
- Design compatto
- Costo più basso
- Emivita (3,000 – 8,000 ore)
Le lampade EL si degradano lentamente nel tempo. Quando il materiale raggiunge la sua emivita, la luminosità inizia a svanire.
Diodi a emissione di luce (LED)
I LED sono l'opzione standard per la maggior parte delle applicazioni a basso profilo. Possono essere installati in quasi tutte le applicazioni, ma alcune trarranno maggiori benefici dal loro utilizzo.
- Robusto
- Brillants
- Basso consumo energetico
- Durata della vita lunga
I LED non sono dotati di un diffusore incorporato, spesso provocando punti luminosi.
Specifiche elettriche
Un interruttore a membrana può avere un numero qualsiasi di variazioni e personalizzazioni per adattarsi a diverse applicazioni. Ma alcune specifiche generali rimangono le stesse.
| Properties | Specificazione |
| Commuta tensione e corrente di contatto | 28 V CC e 30 mA |
| Massima resistenza del circuito | 100 Ω |
| Configurazione degli interruttori | Unipolare a tiro singolo (SPST) |
| Contatta rimbalzo | |
| Visualizzazione (LED/LCD) | Valori specifici dell'unità. |
| Spessore dell'interruttore (circuito) non tattile | ~ 0.75 millimetri |
| Spessore dell'interruttore tattile (circuito). | > 0.75 millimetri |
Forza di attuazione
La forza di azionamento standard di un interruttore a membrana (170-680 g) è adeguata per la maggior parte delle applicazioni. Tuttavia, applicazioni specifiche possono richiedere una forza di azionamento maggiore o minore. Fortunatamente la maggior parte degli interruttori a membrana può essere facilmente configurata per diverse forze di azionamento.
Ecco una semplice guida alla forza di attuazione.
| Forza di attuazione | Grammi di forza | Descrizione | Esempio |
| Forza di attuazione della luce | 85-170g | Adatto per l'immissione di dati ad alta velocità. | Sistemi di Sicurezza |
| Forza di azionamento media | 280-400g | Forza operativa standard per la maggior parte delle applicazioni. | Apparecchiature di collaudo per dispositivi medici |
| Forza di attuazione pesante | 450-550g | Dissuadere le pressioni accidentali dei tasti. Adatto per gli utenti che indossano dispositivi di protezione, come guanti spessi. | Applicazioni Industriali |
Schermatura
La schermatura protegge un interruttore a membrana da inferenze elettriche non necessarie, come ESD (scarica elettrostatica) ed EMI (interferenza elettromagnetica). Un tipico interruttore a membrana funzionerà perfettamente senza schermatura. Tuttavia, per la maggior parte delle applicazioni ad alte prestazioni, esiste una differenza significativa nella durata di vita dell'interruttore a membrana.
Tipi di schermatura
I tre tipi più comuni di schermature per interruttori a membrana sono i seguenti.
- Schermatura a lamina. Foglio di poliestere o alluminio laminato con un materiale non conduttivo.
- Schermatura con pellicola trasparente. La schermatura trasparente è utile per la protezione delle finestre. Questo tipo di schermatura è in genere anche più costoso.
- Schermatura serigrafata. L'inchiostro conduttivo argento o carbonio viene stampato in un motivo unico su un interruttore a membrana per ridurre le interferenze elettriche. Un motivo a griglia viene comunemente utilizzato per una copertura decente utilizzando la quantità minima di inchiostro conduttivo.
Messa a terra dello schermo
La schermatura deve essere messa a terra in modo che possa scaricare eventuali cariche statiche accumulate. Esistono diversi modi per terminare/mettere a terra la schermatura su un interruttore a membrana.
- Scheda di messa a terra. La schermatura è collegata a una piccola linguetta o perno fissato alla piastra posteriore o all'involucro metallico. Questo è un metodo semplice e affidabile per terminare la schermatura.
- Messa a terra del connettore. La schermatura è terminata nel punto di uscita della coda di un interruttore a membrana.
- Messa a terra completa dell'armadio. Un interruttore a membrana è rivestito di materiale schermante su tutti i lati. Questo metodo avvolgente è la forma più affidabile di terminazione della schermatura, ma è molto costoso a causa del materiale aggiuntivo e dei costi di manodopera.
Le applicazioni degli interruttori a membrana determinano la scelta della schermatura e della terminazione.
Sigillatura
La sigillatura degli interruttori è un passaggio comune nella fase di progettazione degli interruttori a membrana. Come suggerisce la denominazione, un interruttore a membrana è rivestito di materiali impermeabili, non conduttivi e sigillato. La sigillatura migliora la longevità di un interruttore a membrana in modo esponenziale.
Guarnizioni
Gaskeying è un altro tipo di tecnica di tenuta per interruttori a membrana. Invece di sigillare l'intero interruttore, aggiungi una guarnizione lungo il perimetro della custodia.
Proprietà di resistenza chimica
Gli interruttori a membrana sono generalmente molto resistenti alle preoccupazioni ambientali. Ma possono verificarsi danni chimici e distruggere l'interruttore dall'interno verso l'esterno. La sigillatura è un metodo eccellente per aumentare la resistenza alla corrosione di un interruttore.
Strati adesivi
Gli adesivi sono spesso il materiale più costoso in qualsiasi interruttore a membrana per volume. A causa della natura a basso profilo degli interruttori a membrana, le viti e le clip sono inutilizzabili. Potresti aver notato che questa guida alla progettazione degli interruttori a membrana contiene vari riferimenti alla sigillatura, al fissaggio e all'incollaggio degli interruttori. Ogni strato di interruttore a membrana deve aderire all'altro utilizzando un adesivo forte.
Lo standard industriale per gli adesivi deriva dal Azienda 3M. L'eccellente adesivo 3MP di 467M è la scelta ideale per le superfici lisce. Mentre le superfici più ruvide beneficeranno dell'adesivo 3MP di 468M.
Tieni presente che si tratta solo di scelte adesive standard. Il design del tuo interruttore a membrana potrebbe beneficiare maggiormente di un diverso tipo di adesivo.
durabilità
La durata di un interruttore a membrana è misurata in cicli. Ogni ciclo corrisponde a una pressione completa di un tasto. Il ciclo di vita complessivo di un interruttore a membrana deve essere di circa 1,000,000 di cicli.
Test del ciclo di vita
Il test del ciclo di vita è un modo semplice per determinare la durata dello switch. Se utilizzi il policarbonato per la tua membrana, testane il ciclo di vita prima di finalizzare qualsiasi specifica. Se i dati del ciclo di vita mostrano un guasto prima del 1,000,000esimo ciclo, allora il PC non è un materiale adatto per il tuo particolare design dell'interruttore a membrana.
È inoltre possibile utilizzare i test del ciclo di vita per il rivestimento dei materiali e le scelte adesive. Alcuni materiali si tradurranno in un ciclo di vita superiore per determinate applicazioni. Mentre quegli stessi materiali si tradurranno in un ciclo di vita più scadente per un'applicazione diversa.
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Costruzione dell'interruttore a membrana
Gli interruttori a membrana sono una raccolta di strati uniti insieme per formare un'unica interfaccia uomo-macchina. L'interruttore vero e proprio è solo il circuito stampato. Tuttavia, senza nessuno degli strati aggiuntivi, il circuito stampato non può funzionare.
Di seguito sono riportati gli strati di base coinvolti nella progettazione dell'interruttore a membrana.
Livello 1: Sovrapposizione grafica
La sovrapposizione grafica si trova sulla parte superiore di qualsiasi interruttore a membrana. Il livello grafico etichetta tutti i singoli tasti e le istruzioni aggiuntive per il funzionamento del dispositivo. La serigrafia e la stampa digitale sono entrambe valide opzioni per le sovrapposizioni grafiche.
Strato 2: adesivo per sovrapposizione grafica
Questo strato adesivo mantiene la grafica sovrapposta saldamente attaccata all'interruttore a membrana. Questo strato ospita fori di ventilazione per gli interruttori a cupola, consentendo un flusso d'aria adeguato dopo ogni pressione di un tasto.
Strato 3: Circuito superiore stampato
Su questo strato viene stampato il circuito utilizzando inchiostri conduttivi. Questo strato può essere realizzato in PET flessibile o nel PCB giusto. È importante allineare questo e il livello grafico il più vicino possibile. I livelli non corrispondenti comporteranno clic errati.
Livello 4: Livello separatore
Lo strato separatore è un'aggiunta facoltativa a qualsiasi guida alla progettazione di interruttori a membrana. Ma per la maggior parte degli utenti, è meglio non saltare questo passaggio. Gli strati separatori assicurano che il circuito stampato non entri in contatto con alcuna elettronica aggiuntiva in un interruttore a membrana.
Livello 5: Circuito inferiore stampato (opzionale)
Alcuni switch complessi richiedono più livelli di circuito per adattarsi al numero massimo di chiavi in un pacchetto più piccolo. Uno strato non conduttivo separa i due strati del circuito.
Strato 6: strato adesivo
Uno strato adesivo viene utilizzato per fissare l'interruttore a membrana a una piastra posteriore o a una staffa di montaggio.
Strato 7: Backplate
Una piastra rigida si attacca alla base di un interruttore per aumentare l'integrità strutturale. Le piastre posteriori sono opzionali poiché la maggior parte degli interruttori a membrana sono collegati direttamente alla macchina host. Gli interruttori montati a parete utilizzano una staffa di montaggio separata anziché una piastra posteriore.
Livello 8: schermatura (opzionale)
La schermatura è spesso combinata con la piastra posteriore per fornire protezione EMI ed ESD.
Conclusione
La progettazione di interruttori a membrana richiede una conoscenza approfondita della scienza dei materiali e dei processi di produzione, nonché capacità creative di risoluzione dei problemi. È essenziale per i professionisti del settore rimanere costantemente aggiornati sulle ultime tendenze, normative e standard.
Il design degli interruttori a membrana è un campo entusiasmante e in evoluzione ed è fondamentale tenere presente l'obiettivo finale di creare un interruttore che sia durevole, affidabile e conveniente.
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