薄膜開關(guān)是集按鍵功能、指示元件、儀器面板為一體的一個(gè)操縱系統(tǒng)，美觀輕便，導(dǎo)電性能優(yōu)良,具有防水、防塵、防靜電干擾等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子通訊、醫(yī)療器械、工業(yè)控制、儀器儀表、汽車工業(yè)、智能家居等領(lǐng)域。以下是薄膜開關(guān)生產(chǎn)工藝的簡單介紹。

一、工程設(shè)計(jì)

薄膜開關(guān)的幾種常見結(jié)構(gòu)

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薄膜開關(guān)結(jié)構(gòu)上分為面板層、面膠層、上電路、夾層（隔離層)、下電路和背膠等五個(gè)結(jié)構(gòu)層。 面板層一般采用厚度0.25mm以下的高韌性PET或PC透光無色片材，印刷圖案和文字而成，其主要作用是起標(biāo)識(shí)和按鍵作用；面膠一般采用0.05---0.15mm厚的強(qiáng)力雙面膠，將面板與上電路緊密相粘連；上電路和下電路均采用0.125mm厚的（有些情況會(huì)采用0.075和0.1mm的厚度)韌性優(yōu)良的聚酯薄膜(PET)，絲印導(dǎo)電銀漿和導(dǎo)電碳漿，烘干老化使其具有導(dǎo)電性能，對(duì)于電路出線口接插間距小于1mm，金手指連接插座很容易刺破銀漿造成不良，建議電路整體采用耐磨性較強(qiáng)的FPC,杜絕不良；夾層是在上電路與下電路之間起絕緣和粘接的作用,一般采用厚度為0.1--0.25mm帶PET基材的雙面膠；最底層的背膠，要先考慮其與何種材質(zhì)相粘貼，選擇能夠與粘貼面緊密相粘的強(qiáng)力雙面膠。薄膜開關(guān)是一個(gè)整體，所有選材均要考慮到整體的密封性、防水性、絕緣和抗老化性，戶外用薄膜開關(guān)，還要考慮到風(fēng)吹雨打，冬夏溫差變化以及太陽照射的強(qiáng)紫外線。

工程人員對(duì)薄膜開關(guān)的整體設(shè)計(jì)，要綜合考慮，兼顧到科學(xué)性與工藝性，使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

二、印刷

薄膜開關(guān)的印刷大部分是通過絲印來完成

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絲印的前期是曬版，曬版前要先用菲林對(duì)照樣品，確定菲林是否正確及有無破損，檢查網(wǎng)版是否清洗干凈，有無污穢和破損小孔，一般情況下電路用100T的網(wǎng)板，面板用120T的網(wǎng)板曬（特別精細(xì)的會(huì)用140T或160T的網(wǎng)板）。然后對(duì)照樣品確定菲林正曬還是反曬（電路要特別注意，下電路、絕緣油、跳線正曬，上電路反曬，屏蔽層正曬，印在上電路的正面）。

油墨的調(diào)配是絲印工藝中的重要工作，直接關(guān)系到薄膜開關(guān)的外觀品質(zhì)。調(diào)色師傅要掌握好色彩知識(shí)和調(diào)墨工藝，使配好的油墨色彩鮮艷、光亮度好、色相準(zhǔn)確。   

                    三原色變化規(guī)律

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  理論上任何一種顏色都能利用三原色(品紅、黃、青)的不同比例混合而成，三種原色油墨等量混合調(diào)配后可變成黑色（近似）。三種原色油墨等量混合并加入不同比例的白墨，即可配成各種不同色調(diào)的灰色墨。三種原色油墨按各種比例混調(diào)，可調(diào)配成多種不同色相的間色或復(fù)色，其色相偏向比例較大的原色相。兩種原色油墨等量混合調(diào)和后，可成為標(biāo)準(zhǔn)間色；兩種原色油墨按不同比例混合調(diào)配后，可配成多種不同色相的間色，其色相趨向比例大的原色色相。此外，任何顏色的油墨中，加入白墨后其色相就顯得更明亮。反之，加入黑色油墨后，其色相就變得深暗。

絲印分手印（樣品印刷）、半自動(dòng)機(jī)印（小批量）、自動(dòng)機(jī)印。裝網(wǎng)版前先要對(duì)照樣品檢查網(wǎng)版是否正確，網(wǎng)版膜有無破損，是否曬反，（電路特別注意）。印刷過程中要反復(fù)檢查印出來的產(chǎn)品套色位置是否一致、準(zhǔn)確，有無糊版、干網(wǎng)、中塵現(xiàn)象，出現(xiàn)問題必須及時(shí)調(diào)機(jī)糾正。每個(gè)環(huán)節(jié)都要反復(fù)檢查產(chǎn)品是否完美無瑕，養(yǎng)成自我檢查的良好習(xí)慣，同時(shí)注意保持車間及工作臺(tái)位干凈、整潔，營選一個(gè)和諧高效的工作環(huán)境。

三、裝配

裝配細(xì)分為打孔、鼓泡、放彈片、貼合、成形、打端子等環(huán)節(jié)。

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打孔是鼓泡精準(zhǔn)的關(guān)鍵點(diǎn)，孔位不準(zhǔn)就會(huì)導(dǎo)致鼓泡鍵位不居中，同時(shí)成形時(shí)也會(huì)歪，產(chǎn)生不良品。孔位采樣設(shè)置好，要看打出來的空位是否居中（孔位偏移不能大于0.05mm），不中則重新采樣。

鼓泡質(zhì)量跟模具的品質(zhì)精度戚戚相關(guān)，模具鍵位弧度太錐容易使面板鼓泡后彈不起來，模具鍵位弧度太大面板鼓泡后手感又會(huì)不好，要求每個(gè)鍵位的高度（0.3~0.5mm）相等，力度（160~390g力）均衡。

薄膜開關(guān)一般采用鍍鎳彈片（鍋?zhàn)衅?/span>),對(duì)電阻的穩(wěn)定性和按鍵靈敏度有較高要求時(shí)，可采用鍍金彈片（特殊情況下也會(huì)采用鍍金端子)。裝彈片（鍋?zhàn)衅?/span>)前先把彈片擺好，用鑷子夾起彈片放在電路上的按鍵位置，確保位置居中，每放一顆彈片，都要用鑷子按一下，確保沒有雙彈片現(xiàn)象，如有雙彈片的情況出現(xiàn)，薄膜開關(guān)的手感會(huì)明顯增重，甚至是沒手感。

    貼合是薄膜開關(guān)裝配的集中體現(xiàn)，是把薄膜開關(guān)的每個(gè)結(jié)構(gòu)層粘貼成一個(gè)整體。首先是把夾層貼在下電路上，然后把上電路跟下電路對(duì)貼（放彈片的則是把彈片嵌在夾層的鍵位上，然后貼上彈片固定層），上電路正面貼上面膠，下電路背面貼背膠；如果LED走線是單獨(dú)一個(gè)結(jié)構(gòu)層的，則要把LED的透光處先沖孔，再貼LED走線層，并在背面貼上背膠；最后貼面板（面板有透明窗口和燈孔的，要先把窗口和燈孔處的膠層沖空）。粘貼的每一步，都要注意不能有氣泡和雜物，膠體不能起皺褶（具體可參閱《薄膜開關(guān)裝配手法》一文)。

沖壓成形對(duì)尺寸有嚴(yán)格的要求，數(shù)量少的產(chǎn)品可采用刀模，生產(chǎn)過程不定時(shí)用卡尺抽查尺寸是否準(zhǔn)確，模具有無變形，最好有殼體試貼，模具有變形應(yīng)立即停止生產(chǎn)，重做新模。數(shù)量較多的產(chǎn)品則要采用鋼模，模具變形小，尺寸更精準(zhǔn)。根據(jù)具體情況和客人要求，圖紙未注公差的允許公差一般如下：

           一般尺寸(mm)               允許公差(mm)

              18以下                     ±0.1

              18-50                       ±0.15

              51-125                      ±0.2

              126-250                     ±0.3

              251以上                    ±0.4

沖壓成形后的薄膜開關(guān)毛邊及模具擠彎尺寸不應(yīng)大于0.2mm，且位置應(yīng)朝向沒有導(dǎo)體一側(cè)。

金手指PIN距是2.54mm，一般要求打端子并裝黑殼（有極少的要求1.27mmPIN距打端子)，端子分公端和母端，大多數(shù)薄膜開關(guān)打母端。PIN距為1.27mm、1.0mm、0.5mm的，一般不打端子，在金手指背面貼上補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)位置一般平齊金手指碳漿貼于金手指背面，特殊情況按指定位置。

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四、檢測(cè)

    外觀上薄膜開關(guān)的面板不能有明顯的缺陷，如字符缺筆畫、粗細(xì)不一；背景色塊里有污點(diǎn)、透光點(diǎn)、脫墨、色斑、刮痕；透明窗口不清晰（F150和F200PET印UV窗口液的特別注意），溢膠、殘膠等；無偏位現(xiàn)象（印刷套版偏位≤0.15mm；上下線鍵位組合偏位≤0.3mm；線路與鍵片、面板與按鍵組合偏位≤0.3mm；面板、線路組合后四周的空白區(qū)域偏位≤0.2mm；面板按鍵處鼓泡與襯底偏位≤0.5mm）。

    功能檢測(cè)要求薄膜開關(guān)100%全檢，不能有斷路、短路、絕緣不良等現(xiàn)象；帶LED燈的不能有LED漏電現(xiàn)象，帶電阻的LED很快會(huì)壞死。薄膜開關(guān)每個(gè)按鍵回路電阻值應(yīng)不大于80Ω，對(duì)于回路長度大于400mm和有特殊要求回路電阻的在圖紙上另外規(guī)定。在常溫常濕環(huán)境中，導(dǎo)體線路間的絕緣電阻大于5000KΩ（500VDC1分鐘）。在高溫和恒濕試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)后應(yīng)不低于2000 KΩ。

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壽命測(cè)試要求單個(gè)按鍵在2N的力度按壓下，接觸導(dǎo)通的次數(shù)應(yīng)大于100萬次以上（特殊要求的可測(cè)試到200萬次）。然而察看按鍵表面有沒變形、破損，撕開結(jié)構(gòu)層查看按間內(nèi)部結(jié)構(gòu)層有無損傷，鍵位有無磨損，壽命測(cè)試只是在相對(duì)時(shí)間內(nèi)的測(cè)試，沒有考慮實(shí)際使用時(shí)間的跨度，以及使用環(huán)境的變化。

高低溫測(cè)試，把薄膜開關(guān)粘在殼體上，一周后放入烤箱里，溫度調(diào)到60℃恒溫（±2℃），經(jīng)過72小時(shí)的高溫作用后，從烤箱里取出冷卻后，測(cè)試電性能是否符合規(guī)定，外形尺寸有無變化，膠是否有裂開起敲。 同理放入冰柜，經(jīng)受-20℃恒溫（±2℃），歷時(shí)120小時(shí)低溫作用后，從冰柜里取出恢復(fù)常溫后，擦除表面的水珠，測(cè)試電性能是否符合規(guī)定，外形尺寸有無變化，膠是否有裂開起敲。對(duì)要求耐酸堿鹽的產(chǎn)品，把薄膜開關(guān)放入含有5%的酸堿鹽溶液，取出后再進(jìn)行高低溫測(cè)試，最終測(cè)試各項(xiàng)電性能、外觀是否符合規(guī)定。

五、包裝入倉

 包裝入倉的關(guān)鍵點(diǎn)是避免重壓，要杜絕多個(gè)產(chǎn)品重疊平放，一律要求豎起排放，裝箱可考慮小箱裝入大箱，以防止按鍵長時(shí)間重壓失效。薄膜開關(guān)的出線要保護(hù)好，避免薄膜開關(guān)引出線在任何情況下有彎折發(fā)生的可能，同時(shí)倉庫要做好防潮、防塵處理，周圍空氣中沒有酸性、堿性或其他腐蝕性氣體。

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六、重點(diǎn)參數(shù)

　　⒈工作電壓：≤50VDC

　　⒉工作電流：≤100mA

　　⒊接觸電阻：0.5～10Ω

　　⒋絕緣電阻：≥100MΩ（100VDC）

　　⒌基材耐壓：2kVDC

　　⒍回彈時(shí)間：≤6ms

⒎回路電阻：≤80Ω（單個(gè)按鍵回路線長40cm內(nèi)）

⒏絕緣油墨耐壓：100VDC

　  9.可靠性使用壽命：>100萬次

　  10.按鍵力度：160～450g力

　　11.工作溫度：－30℃～+50℃

　　12.存貯溫度：－20℃～+45℃ 濕度95%±5%