薄膜开关工艺评估方案

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四.薄膜开关胶层和隔层设计
2.常用的胶层及隔层选择
薄膜开关之用途广泛，可能会遇到比较 恶劣之环境，这对胶层的选择就提出了要求，在 设计初期需要了解客户之用途，最好做相应之实 验进行前期验证。
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五.薄膜开关连接器
1.薄膜开关连接器定义
连接器又称接插件，是电子元器件的一大门类。 薄膜开关专用连接器，由于受引线线距、引线线数、 连接方式、插拔力度等制约，有别于市场上通用的接 插元件，以下是几种常见薄膜开关专用之连接器介绍。
薄膜开关工艺评估方案
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薄膜开关之用途
薄膜开关是由柔性绝缘材料层和导电材料 层组合而成的一种密封多层结构非自锁按键开关， 是近年来国际上流行的一种集面板与开关功能标 记、显示窗、指示灯透明窗、开关内边线、开关 电路引出线为一体的新型微电流电子开关, 同常 规机械开关比较，具有外形美观、寿命长、耐弯 折，密封性强、防水、防油污、防震、耐摔、体 积小超薄、重量轻等常规开关无法比拟的优点。 被广泛应用于工业、机械、电子、医疗、仪器、 仪表、日用电器等诸多领域。
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二.薄膜开关线路层设计
2. 线路层设计
简单的线路图只用一个完整的单回路， 不需要有架桥；复杂的线路较图只有个别的方案 用一个完整的单回路；更复杂的线路图通常是由 于客户所设计图案的束缚而产生的，需要进行架 桥设计优化线路。
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二.薄膜开关线路层设计
3. 线路层结构
A.双片线路 这种线路主要用于矩阵及X-Y转换输出，一套薄膜开关的连接 处 于下线路，其它的位于上线路层，如下图所示。
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二.薄膜开关线路层设计
3. 线路层结构
B.带有架桥的线路 当两组线路交叉时，应在它们之间丝印绝缘油墨，这个程序将 增 加丝印次数，费用也随之增加，设时线路时应尽量避免交叉。
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二.薄膜开关线路层设计
3.线路层结构
C.双面PCB线路板 相似于线路的特性也可在刚硬的PCB材料上制作，线路的连接 是 从一个线路平面穿透导另一个线路平面，另外切边和丝印流 程 也是这个技术中必要一部分。
按键鼓包
转下制程贴合
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二.薄膜开关线路层设计
1. 线路层定义
线路层是将导电银油墨 丝印在不导电的聚脂材料上制造 而成，代表性的聚脂材料是具有 高性能、强热稳定性的。 暴露的线路需有碳涂 层作为附加保护，线路必要时也 需要通过架桥将UV绝缘油丝印在 两组交叉线路之间起绝缘作用， 为了防止线路被氧化和导电银脱 落需有UV绝缘油作为保护。
NG
品保
NG 首件检验 OK
生产 品保
生产、自检
巡回检验 OK
依要求对在制品进行定期的巡回检验，避免不良 的发生 加工后的产品全检及合格品的入库
生产
加工、入库
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七.华东地区部分薄膜开关生产厂家
苏州艾涪轲电子有限公司 苏州建维薄膜开关厂 苏州明浩电子有限公司 苏州狮威电子有限公司 苏州创佳科技有限公司 苏州卓杰电子科技有限公司 苏州西奇电子科技有限公司 上海模尚薄膜开关有限公司 上海经世电子有限公司
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三.薄膜开关引出线设计
5. 引出线路绝缘选项
碳保护层用于防止银氧化，并保证线路与插针良好联系 用于绝缘油漆涂印在引出线上的成本较低 为保证静电和防磨损，可选用一层聚脂层用于密封传导线路
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四.薄膜开关胶层和隔层设计
1.胶层及隔层定义
胶层和隔层是用来粘合、 绝缘、隔离线路层的， 被选用的胶的阻力及回 弹力必须能达导某一恒 定的冲压值
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五.薄膜开关连接器
2.专用连接器选择（一）
图例 类型 说明 缺点 可靠性 价格 适用范围
插接式
属于单件型连接器，外型 类似于插座，下端是针脚， 直接焊于线路板上，上端 经常插拔可 的插口仅供薄膜引线带插 能损伤引线 入，安装具有方向性，可 的导体 防止线序接反，不适用于 双片式薄膜开关的的引线
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一.薄膜开关面膜层
2.面膜层油墨选择
否 客户要求 普通油墨 是 2 油墨按客户要求调试 油墨调试 印刷油墨 油墨调试 说明： 1 印刷完成后需保证其干透
油墨印刷
UV机烘干
烘箱烘干
待下工站生产
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一.薄膜开关面膜层
3.面膜层制程
油墨调试 印刷材料准备 印刷 NG 内容颜色检验 首件检验 OK 印刷生产、自检 说明： 1 面膜印刷过程中需核对颜色、 内容等外观项目 2 鼓包制程，需确保鼓包高度 符合尺寸要求且不回缩，鼓 包边缘处不可将油墨层挤破 3 生产过程中需做好自检及巡 检工作，避免批量不良发生 NG 鼓包高度检验 首件检验 OK 按键鼓包生产、自检
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二.薄膜开关线路层设计
4. 线路层油墨
三和油墨 油墨类别 阻值范围 方电阻 ED-820 B 12-15mΩ ED-423SS <50Ω ED 452SS 2400伏AC @1.0mil 固化条件 120 -150℃ 5-20min 65-163°C 5-30min 5.6KW 1支 8-12M/min 网板目数 200-250目 250-300目 350目以上 可印刷面积 20平方米/kg 40平方米/kg 41平方米/kg
一般
低廉
普通型，适用 于一般性的电 子产品
锁紧式
需在引线上 基本同上，特点是设有锁 冲制两个锁 定机构，抗拉强度可达40N 定孔，安装 以上 方便
高
较高
适用于有防震 要求的产品
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五.薄膜开关连接器
2.专用连接器选择（二）
图例 类型 说明 缺点 可靠性 价格 适用范围 将金属柳针用专用的柳压 工具将其铆合在薄膜引线 采用焊接方 上，柳针与线路板的连接， 式安装不方 尚无专用插座，可用IC插 便 座代用，也可直接焊于线 路板上 将金属孔端子用专用的柳 压工具将其铆合在薄膜 引 插拔次数多 线带上，配上相应的塑壳 会松动，影 插座，可与线路板上的排 响接触效果 针任意插拔
160cm2/g
UV绿色绝缘油
/
350目以上
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二.薄膜开关线路层设计
5. 线路层印刷制程
油墨调试 印刷材料准备 印刷 NG 导通、阻抗 电压、电流 首件检验 OK 印刷生产、自检 2 鼓包制程，需确保鼓包高度 符合尺寸要求且不回缩，鼓 包边缘处不可将油墨层挤破 3 生产过程中需做好自检及巡 检工作，避免批量不良发生 NG 鼓包高度检验 首件检验 OK 导电键鼓包生产、自检 说明： 1 线路之导通性、电压、电流、 阻抗等性能值需做好管控
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THE END! Q&A
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柳针式
一般
一般
属经济型，适 用于低值民用 性产品
柳锁式
较高
一般
适用范围广
2-36线 杜邦插 件
进口薄膜开关和部分要求 较高的薄膜开关使用
/
最高
很高
适用于高档电 子产品，可靠 性极高
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六.薄膜开关品质管控流程
生产 生产
调机 NG 自主检验 OK
包含材料、模具、网版、油墨等准备工作 初步的自主检验产品是否合格，不合格时需重新 调试直至OK 对调机OK之产品进行品质确认，内容包括印刷颜 色、外观、按键导通电阻、open/short、按键次、 环境测试等方面 生产过程中及时做好自主检验，避免不良的发生
导电键鼓包
转下制程贴合
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三.薄膜开关引出线设计
1. 引出线定义
引出线为一个或多个柔 性线路的回路引出部份， 用于连接连接器，此线 路可承载多重回路，它 的宽度和倾斜度根据需 要而定。
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三.薄膜开关引出线设计
2. 引出线典型截面图
导电银层 热稳定聚指 绝缘保护层
碳保护层
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三.薄膜开关引出线设计
3. 引出线设计注意点
电路结构 顾客所使用之连接器 屏蔽层和连接器之要求 保证与其它元件完好连接之机械结构设计
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三.薄膜开关引出线设计
4. 引出线其它注意事项
引出线不能随意被折叠或是弯曲半径超过2.5mm 如果客户要求引出线折弯，可选择压力稳定，高温型材料 引出线不必被精确的切割成直线，可修切成各种形状以满足不同装配要求 因引出线是线路层的外部部分，它们不能离开开关触点的下方
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薄膜开关之基本结构
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一.薄膜开关面膜层
1.面膜层材料选择
聚氯乙稀（PVC） 折曲寿命 耐化学腐蚀能力 耐磨损能力 绝缘性能 窗口透明度 打凸清晰度 温度级别 抗紫外线能力 异常 极好 极差 极好 一般 优良 打凸时有限制 可以 聚碳酸脂（PC） 较好 一般 较好 较差 较好 较好 优良 不可以 聚脂（PET） 优良 优良 优良（硬化处理） 优良 极好 很好 优良 不可以
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薄膜开关之相关性能
1 电器性能 ① 电路等级：35VDS、100mA、1W ③ 绝缘电阻： ≥100MΩ、250VDS 2 机械性能 ① 按键寿命： ≥100万次 ③ 开关行程：0.1 ～ 1.0mm 3 环境参数 ① 工作温度：-20 ～ 80℃ ③ 产品耐温：-40 ～85 80℃ ② 工作湿度： ≤98% ④ 海拔高度：0 ～4500m ② 操作压力：50g ～ 400g ④ 回弹时间：≤5ms ② 回路电阻：10Ω～ 500Ω ④ 基材耐压：1500VDS
导电银油墨 导电碳油墨 UV绿色绝缘油
泉月油墨 油墨类别 阻值范围 方电阻 <20mΩ 固化条件 120 -150℃ 5-20min 120℃ >15min 5.6KW 1支 8-12M/min 网板目数 可印刷面积
导电银油墨
200-250目
100-200cm2/g
导电碳油墨
15Ω/cm2
250-300目