薄膜开关的可靠性分析

薄膜开关从结构上分为有触感和无触感两大类。无触感型通常有平面式无触感型和凸按键边框（有些情况凸盲点）无触感两种结构。

无触感型薄膜开关对手感不作要求，但对敏感度要求较高，轻触即导通，但没按压按键时又不能短路，因此在下电路键体上要添加合理的隔离点。早期的无触感型薄膜开关的按键用色彩来表达键体的位置、形状和大小，操作者凭视觉来识别操作。为了操作的方便和提高准确度，后来在面板上设计成按键边框凸起或盲点凸起。近些年，很多平面无触感型的薄膜开关改成了电容式的薄膜开关。

触感型的薄膜开关有很多结构形式，最经典的是凸泡触感式和弹片（锅仔片）触感式。

凸泡触感式常见的有上电路和面板均凸泡和面板凸泡两种，有些超薄结构是去掉上电路，上电路触点直接印在面板上。薄膜开关的凸泡是通过对模具的加热液压而成，使键体稍稍鼓起，略高于面板，构成立体形状的薄膜开关按键，材料选用韧性和热缩性非常好的PET，热压起泡形成回弹力，因此凸泡触感式薄膜开关的手感非常好，按压电性能灵敏，但注意不要在高温环境下长期使用，高温会导致按键手感减弱。凸泡式的薄膜开关一般会选用上电路和面板均凸泡，当上电路不凸泡时，则要考滤在通气槽的位置，把上电路开小孔做过气孔用，必要时在下电路的触点上加上合理的隔离点，来避免短路和连通的隐患；触点直接印在面板上，则要考滤到面板高温老化后，面板的变形大小，高温烘烤的时间过长，变形则大，对薄膜开关的装配粘贴造成很大困扰，高温烘烤的时间过短，则面板上的触点老化时间不够，触点很容易磨损，使产品的使用期限变短。

弹片（锅仔片）触感式薄膜开关，是指弹片固定在下电路上形成一个极点作为上电路，当弹片按下时与下电路的另一极点连通形成回路。弹片触感式薄膜开关的按键可设计成多样化，使产品更加稳定可靠，同时增进产品的装饰效果，达到完美的外观。面板可设计成平面、凸球面、凸平面，同时形状可以是圆形、方形、三角形、等等不规则形状，当按键设计成平面或凸按键边框和盲点时，面胶层要加厚，要有足够的空间使弹片的行程收放自如，如果手感不好，则要在面板按键的背面加上小垫片；弹片固定层的设计可分为对应键位处冲孔（孔直径要小于弹片）或鼓泡两种形式，冲孔设计的手感会更加清脆，力度均匀，鼓泡设计则整体密封性更好。弹片触感式的第二种结构是指弹片直接加在上电路的键位上加强手感，在按键数量特别多且整体外形较小，没空间位置布线的情况下，设计成上下电路结构采用此结构形式，但这种结构的灵敏度稍弱，按压的力度要稍大些，手指松开的时间也要稍长些，有时会出现有按压的手感和听到弹片的声音而电路没导通的现象。

LED嵌入薄膜开关的有LED线路和下电路同层不同层两种结构。

     LED线路与下电路同层的结构相对简单，但LED窗口要鼓泡，否则，LED灯会顶起面板，同时LED也容易因重压而损坏，选用0603的LED高度较矮但焊盘较小，焊接难度较大，0806的LED高度常用的是0.8mm，焊盘较大，虚焊的情况较少；LED线路与下电路不同层的结构相对复杂，但整体薄膜开关的厚度较厚，LED窗口则不一定要鼓泡。带LED的薄膜开关在面板上多要设计静电屏蔽层，翠绿和蓝色LED很容易被静电击穿，冬季特别严重。

    防水的两种结构，防水结构一般设计成回字形嵌入式结构，一种结构是完全一样的材质分两部分做好成品，电路部分嵌入面板部分成一个产品。这种结构比较常用，每层胶都要用防水胶；另一种结构是采用上、下电路和隔离层等通厚度的材质，跟面板做成薄膜开关的外框结构，电路部分嵌入里面做成一个整体。防水胶一般可采用3M9495LE或3MGTM920。

   导光型结构是指在常规薄膜开关中嵌入导光片，采用侧光LED把按键点亮（也可采用EL冷光片）。使薄膜开关能在夜间和光线不足的场所使用，更具观赏性。制作导光型薄膜开关，要考虑到面板和薄膜开关侧面不能漏光和串光，所有双面胶均要用黑色胶。加导光片后按键手感会变弱，在面板的按键位置背面加贴垫片，增强手感。

   对折式结构也是在按键数量特别多且整体外形较小，没空间位置布线的情况下考虑采用，设计成上下电路结构形式，此结构特别注意折边工艺要在加热下进行，要考虑到使用年限的增加对折弯处的影响。

     每种结构各有特点，设计之初选用最合适的结构，生产高品质的产品，服务广大用户。