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行業(yè)新聞

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潺林電子告訴您輕觸開關(guān)的詳細(xì)說明

文章來源: 東莞市潺林電子有限公司人氣:2133發(fā)表時間:2017-09-11 11:18:56

所謂輕觸開關(guān)又叫按鍵開關(guān),其最早出現(xiàn)在日本[稱之為:敏感型開關(guān)]使用時以滿足操作力的條件向開關(guān)操作方向施壓開關(guān)功能閉合接通,當(dāng)撤銷壓力時開關(guān)即斷開,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬彈片受力變化來實現(xiàn)通斷的。

             

輕觸開關(guān)由:嵌件、基座、彈片、按鈕、蓋板組成其中防水類輕觸開關(guān)在彈片上加一層聚酰亞胺薄膜(如圖)。

輕觸開關(guān)有接觸電阻荷小、精確的操作力誤差、規(guī)格多樣化等方面的優(yōu)勢,在電子設(shè)備及白色家電等方面得到廣泛的應(yīng)用如:影音產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、遙控器、通訊產(chǎn)品、家用電器、安防產(chǎn)品、玩具、電腦產(chǎn)品、健身器材、醫(yī)療器材、驗鈔筆、雷射筆按鍵等等。因為輕觸開關(guān)對環(huán)境的條件(施壓力小于2倍的彈力/環(huán)境溫濕度條件以及電氣性能)大型設(shè)備及高負(fù)荷的按鈕都使用導(dǎo)電橡膠或鍋仔開關(guān)五金彈片直接來代替,比如醫(yī)療器材、電視機(jī)遙控器等。

關(guān)于五腳輕觸開關(guān)的腳位問題:兩個引腳為一組,向開關(guān)體正確施壓時四個引腳相導(dǎo)通,第五個引腳為接地作用。

輕觸開關(guān)是隨著電子技術(shù)發(fā)展的要求而開發(fā)的第四代開關(guān)產(chǎn)品,最早的體積為12mmx12mm,8mm8mm兩種,現(xiàn)在為6mm6om。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有立式、臥式和臥式帶地端三種,現(xiàn)在又有組合式(3M4M、SM、6M、SM)和電位器輕觸開關(guān)組合兩類,滿足國內(nèi)各種電子產(chǎn)品要求。安裝尺寸有6.smm4.5mm,5.5mm4mm6mm4mm三種。國外已有4.5mm4.5mm小型輕觸開關(guān)和片式輕觸開關(guān),片式輕觸開關(guān)適合于表面組裝。目前使用導(dǎo)電橡膠開關(guān)也很普及[1]  

現(xiàn)在已有第五代開關(guān)薄膜開關(guān),功能與輕觸開關(guān)相同,主要用于電子儀器和數(shù)控機(jī)床,但電阻大、手感差。為了克服手感差的現(xiàn)象,也有在薄膜開關(guān)內(nèi)不是用銀層做接觸點,而是裝上接觸簧片[1]  。

       結(jié)構(gòu):

輕觸開關(guān)分成兩大類:利用金屬簧片作為開關(guān)接觸片的稱輕觸開關(guān),接觸電阻小,簇20mn。手感好,有滴答清脆聲。利用導(dǎo)電橡膠作為接觸通路的開關(guān)習(xí)慣稱為導(dǎo)電橡膠開關(guān)。開關(guān)手感好,但接觸電阻大,一般在100300n。輕觸開關(guān)的結(jié)構(gòu)是靠按鍵向下移動,使接觸簧片或?qū)щ娤鹉z塊接觸焊片,形成通路[1]  。

輕觸開關(guān)的操作力與簧片所處的狀態(tài)有關(guān)。開始力與簧片的壓縮的距離成正比當(dāng)簧片壓縮到5。%70%時操作力突然減少,并伴有滴答聲。導(dǎo)龜橡膠開關(guān)一般有兩種結(jié)構(gòu)。操作力曲線隨橡膠塊的幾何形狀不同而有很大的差異[1]  。

相對濕度:<95%

額定電壓:12V

額定電流:50mA

溫度:-25~70℃[1]  

      用途和主要性能編輯:

彩色電視機(jī)、黑白電視機(jī)、音響設(shè)備、錄像機(jī)、攝像機(jī)、計算機(jī)、游戲機(jī)、傳真機(jī)、對講機(jī)、警棍、機(jī)床控制裝置、復(fù)印、打印機(jī)、電子儀器、儀表和其它家用電器。

機(jī)械性能:

操作力:1N、1.6N、2.5N;

彈力;(內(nèi)控);

開關(guān)壽命:30萬次、50萬次、100萬次。[1]  

電氣性能:

接觸電阻:100mΩ(實際<20mΩ)

抖動時間:5ms(實際<1ms);

電氣開關(guān)壽命:30萬次、50萬次、100萬次。

封裝種類編輯

輕觸開關(guān)有三種封裝:散裝人工插件、SMT貼片封裝、DIP插件編帶封裝。

型號規(guī)格編輯

輕觸開關(guān)主要規(guī)格有:環(huán)保耐高溫 貼片式 插件式 側(cè)插式 //小龜型輕觸開關(guān) 2*4輕觸開關(guān) 3*3輕觸開關(guān) 3.7*3.7*0.35進(jìn)品輕觸開關(guān) 4*4*1.5/1.6/17mm輕觸開關(guān) 3*6*4.3/5.0mm汽車輕觸開關(guān) 4*6*2.6輕觸開關(guān) 4.5*4.5*3.8/4.8/5/0/6/7/8/9貼片輕觸開關(guān) 插件式輕觸開關(guān) 邊三解輕觸開關(guān) 6*6*4.3/5.0/5.5/6/7/8/9/9.5/10/11/12/13/14/15/16/17/18/19/20/21/26mm輕觸開關(guān) 貼片輕觸開關(guān) 插件輕觸開關(guān) 6.2*6.2*2.5/2.7/3.1/3.4輕觸開關(guān) 12*12*4.3/5.0/5.5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16/17/18/19/20/21/22/23mm輕觸開關(guān) 6*6系列防水輕觸開關(guān) 8*8系列防水輕觸開關(guān) 10*10系列防水輕觸開關(guān) 12*12系列防水輕觸開關(guān)。

應(yīng)用范圍

1.影音產(chǎn)品:MP3、MP4DVD.音響;

2.數(shù)碼產(chǎn)品:數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等;

3.遙控器:車輛、點卷門、家庭防盜產(chǎn)品之遙控器;

4.通訊產(chǎn)品:手機(jī)、車載話機(jī)、電話機(jī)、樓宇設(shè)備、PDA等;

5.家用電器:電視機(jī)、微波爐、電飯煲、電風(fēng)、電子人體秤、電子脂肪秤、電子廚房秤等;

6.安防產(chǎn)品:可視對講機(jī)、監(jiān)視器等;

7.玩具:電子玩具等;

8.電腦產(chǎn)品:攝像頭、錄音筆等;

9.健身器材:跑度機(jī)、按摩椅等;

10.醫(yī)療器材:血壓計、體溫計、醫(yī)院呼叫系統(tǒng)等。

11.其他:驗鈔筆、雷射筆等;

挑選方法

輕觸開關(guān)的好壞影響因素,主要關(guān)鍵在于輕觸開關(guān)的防護(hù)性、可焊性、導(dǎo)通可靠性、壽命、手感、生產(chǎn)工藝和安裝尺 寸等方面因素決定 首先為引腳基材,輕觸開關(guān)的引腳基材為黃銅或磷銅(低檔次的為鐵),為降低接觸電阻,引腳基本上鍍銀處理,為銀遇空氣中的SO2氣體會氧化,直接影響開關(guān)的可焊性和接觸電阻,所以高品質(zhì)的輕觸開關(guān)首先要在引腳的基材鍍銀厚度和鍍銀工藝方面進(jìn)行控制到位,市場上鍍銀優(yōu)劣順序如下:

鍍銀厚度:0.3um以上(后銀)、0.2um(薄銀)、0.1um(鍍白)

鍍銀工藝:基材預(yù)鍍鎳再鍍銀、基材預(yù)鍍銅再鍍銀、基材直接鍍銀

基材鍍銀后是否有進(jìn)行保護(hù)劑處理或開關(guān)是否具備防塵防水功能非常關(guān)鍵,不然即使最好的鍍銀處理,開關(guān)也會被氧化。

其次導(dǎo)通可靠性關(guān)鍵影響因素是接觸點的結(jié)構(gòu),因為輕觸開關(guān)的功能是接觸點和彈片進(jìn)行接觸導(dǎo)通,那么接觸點的接觸面越大越好,接觸面由結(jié)構(gòu)決定,市場上大概有三類結(jié)構(gòu),優(yōu)劣順序如下:

大泡(火山口型)“O型接觸、開槽型“2點接觸、平泡型“1點接觸

第三、壽命和手感是輕觸開關(guān)的行程和彈片的配合決定的,行程越短聲音越輕壽命越長,行程越長則反之,在固定的彈片工藝情況下,主要看行程或聲音決定輕觸開關(guān)的壽命;

另外,決定彈片壽命的關(guān)鍵因素還是沖壓技術(shù),日本臺灣的沖壓技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)很比較普及,所以在技術(shù)提升情況下,對材料的要求是否進(jìn)口材料再降低,比如160gf彈片壽命在市場是主要有四種

5萬次左右(國產(chǎn)磷銅或比較落后的沖壓技術(shù))、10萬次左右、20萬次以上(不銹鋼)

第四是生產(chǎn)工藝,有了配件之后最終影響品質(zhì)的就是組裝工藝,組裝工藝要靠生產(chǎn)公司的管理能力、員工質(zhì)量意識和品質(zhì)保證能力等因素決定,不同保證能力出來的最終產(chǎn)品品質(zhì)肯定不同,市場組裝方法有人工和機(jī)器,機(jī)器組裝成本低但產(chǎn)品品質(zhì)低,人工組裝成本高但品質(zhì)也高。

第五是出廠檢驗,出廠檢驗的方法和項目也影響最終輕觸開關(guān)的品質(zhì),比如是外觀、手感、導(dǎo)通、電阻等項目是抽檢還是全檢,比如一些大廠要求的廢品率是PPM來衡量的或零缺陷,就要在出廠檢驗設(shè)置全檢后還要設(shè)置抽檢或品質(zhì)稽查等工序。

壽命測試編輯

主要測試開合的次數(shù),直至損壞,如果不用手動可用1個小電機(jī)帶動偏心開合開關(guān),用計數(shù)器記錄次數(shù)!此開關(guān)要求安規(guī)認(rèn)證是必須的,產(chǎn)品在國內(nèi)銷售的話用CQC,國外的話看具體銷售去哪一個國家,如美國UL,加拿大CUL,歐洲國家有VDE、ENEC、TUV等安規(guī)認(rèn)證。國產(chǎn)彈片壽命:5-7萬次 進(jìn)口彈片單面復(fù)銀壽命:大于10萬次 不銹鋼彈片大于50萬次高壽。

性能測試

主要測試輕觸開關(guān)的耐焊性能、耐冷性能、耐溫性能及耐濕性能

一、耐焊性試驗:
  1、可焊性試驗:
  方式:將焊接腳泡入錫池約2mm深,測試溫度約為230±5,保持時間為3±0.5秒。
  結(jié)果:所泡焊腳部分80%以上將被錫覆蓋。
  2、耐焊性試驗:
  方式:焊爐焊錫的溫度控制在260±5℃,過爐焊接的保持在時間5±1秒于(基板)
  手焊接的時候溫度控制在350±30℃,時間為3±0.5秒但不能對焊接腳施加異常壓力。
  結(jié)果:開關(guān)無變形,能滿足于電器性能。施加異常壓力此項結(jié)果作廢。
  二、耐冷試驗:
  方式:在零下20±3℃溫度環(huán)境中放置4天時間,再放在正常環(huán)境中,30分鐘后進(jìn)行測試。
  結(jié)果:接觸電阻、絕緣電阻均處在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),且無任何跡象顯示開關(guān)性能損壞。
  三、耐高溫試驗:
  方式:溫度在280±30℃的環(huán)境下,產(chǎn)品存放2—3分鐘取出,待散熱后測試其手感、電阻。
  結(jié)果:電阻、克力回彈、外形等;均無任何損壞跡象顯示。開關(guān)使用性能依舊無損如初
  四、耐濕試驗:
  方式:在40±2℃ 90—95%RH環(huán)境中放4天時間,再放置在正常環(huán)境中,30分鐘后進(jìn)行測試。
  結(jié)果:接觸電阻、絕緣電阻均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),且無任何跡象顯示開關(guān)性能損壞。
五、溫度交變試驗
  在不同溫度環(huán)境中,循環(huán)五次后再置于正常環(huán)境中30分鐘后進(jìn)行測試;

對比區(qū)別

我們從下面幾個方面進(jìn)行對比 輕觸開關(guān)主要有:沖壓--注塑--清洗--裝配--成型--檢驗等工序;而薄膜開關(guān)的工藝主要為:絲印--模切--裝配--檢測等工藝。二者對生產(chǎn)環(huán)境的要求都很高,相對而言,使用防塵等級越高的車間生產(chǎn)對產(chǎn)品品質(zhì)越有保障。薄膜開關(guān)要求高精密度,要求各零件的配合精確,對產(chǎn)品的外觀、顏色也很挑剔。而輕觸開關(guān)則要求對精密程度更高,因為各零件的配合直接影響到產(chǎn)品描能及手感,對產(chǎn)品的性能方面的要求非常的高,但是對產(chǎn)品的外觀、顏色不如薄膜開關(guān)挑剔。

         

輕觸開關(guān)成本及價格相對較低,不因市場原材料波動產(chǎn)生大的價格調(diào)整;而薄膜開關(guān)相對價格高,體積大,受原材料價格因素影響較大。 輕觸開關(guān)與薄膜開關(guān)均屬于功能性的開關(guān),輕觸開關(guān)是使用時輕輕點按開關(guān)按鈕即可使開關(guān)接通,當(dāng)松開手時開關(guān)即可斷開,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬彈片受力彈動來實現(xiàn)通斷的。薄膜開關(guān)是一種自身帶線路的按鍵,通常最上層是由PETPC等等材料組成的有文字或圖案的面板,下層是可導(dǎo)電的線路,中間一層是模擬開關(guān)形式并起隔離作用的由PET材料作成的雙面膠,最下層部份通常是PET材料上觸點及連接線路。用手指按表層的按鍵部位時,其按鍵觸點與下層部位的觸點相對應(yīng)部位接觸而形成電流連接。

輕觸開關(guān)體積小,屬標(biāo)準(zhǔn)件,尺寸及相關(guān)參數(shù)須結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),顏色也比較單一;而薄膜開關(guān)則可根據(jù)客人要求,訂做不同大小、外觀及顏色等,使用更方便、靈活。薄膜開關(guān)柔軟性好,封閉式結(jié)構(gòu)及防水構(gòu)造,對環(huán)境的適應(yīng)性更好。輕觸開關(guān)不能獨立產(chǎn)生功能,必須與PCB線路板配合使用,才能形成一個完整的開控制系統(tǒng);而薄膜開關(guān)則是將面板、開關(guān)、導(dǎo)電線路整合在一起,能獨立形成一個完整的控制系統(tǒng),可以為客戶提供一個整體的開關(guān)解決方案。

基本參數(shù)編輯

工作溫度范圍Operating temperature range-30℃to+85℃

額定電流Rating50mA.12V DC

絕緣電阻Insulation resistance: 100MΩ min.100V DC

介電強(qiáng)度Dielectric strength: 250V AC for 1 min

接觸電阻Contact resistance: 100m Ω max.

行程Travel: 0.25±0.05mm(硅膠行程 >1.0

操作力度Operating fore:90gf/180gf /250gf/400gf

壽命Life time:1,000,000 cycles(依產(chǎn)品而定)

分類

輕觸通俗的說,就是輕輕接觸。那么,輕觸開關(guān)也可以理解為,輕輕接觸開關(guān)就可以控制開關(guān)的通斷,即輕輕按下開關(guān)接通,松開即斷開。它的應(yīng)用范圍很廣,在家電設(shè)備、樓宇自動化、車載設(shè)備、數(shù)字影音等多個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。下面我來具體介紹一下。

1.密封型直插式輕觸開關(guān)

        

采用密封結(jié)構(gòu),引腳為直插式,故為密封性直插式輕觸開關(guān)。防塵、防水能力很強(qiáng),在空調(diào)、洗衣機(jī)等家電設(shè)備中應(yīng)用廣泛。

2.LED高絕緣電阻型輕觸開關(guān)

        

電路有發(fā)光二極管,加之其絕緣電阻達(dá)大于1000MΩ,故為L ED高絕緣電阻型輕觸開關(guān)。廣泛應(yīng)用于數(shù)字影音中。

3.超長壽命平型輕觸開關(guān)


        

壽命高至100萬次,執(zhí)行機(jī)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)平型,故為超長壽命平型輕觸開關(guān)。它的觸點采用不銹鋼鍍銀材質(zhì),降低了接通電阻,大大增強(qiáng)了導(dǎo)通可靠性。適用于產(chǎn)業(yè)機(jī)械的加工機(jī)床操作盤、家電設(shè)備中應(yīng)用。