Pour le commutateur à membrane résistive, il faut que le doigt exerce une force pour appuyer sur les boutons, puis le dôme métallique situé sous le bouton entre en contact avec les pastilles conductrices de la couche de circuit inférieure, formant ainsi une boucle de circuit et connectant le circuit, ce qui déclenche la fonction correspondante.
CRÉER DES LIENS ENTRE L'HOMME ET LA MACHINE
Qu'est-ce qu'un clavier à membrane ?
Un interrupteur à membrane est un sous-ensemble composé d'une surface supérieure imprimée, d'entretoises adhésives, d'un dôme, d'un circuit imprimé et d'un adhésif arrière. Il assure la fonction d'interrupteur. Lorsqu'on appuie sur le bouton, le dôme métallique ou le polydôme entre en contact avec la pastille conductrice du circuit imprimé, créant ainsi un circuit et déclenchant la fonction électrique correspondante. Lorsqu'on relâche le bouton, le circuit est ouvert et l'interrupteur est désactivé. Les interrupteurs à membrane fins présentent de nombreux avantages : finesse, flexibilité, légèreté, esthétique, couleurs variées, étanchéité, résistance à la poussière et à la corrosion, facilité de nettoyage, longue durée de vie, etc. Ils sont largement utilisés dans les secteurs médical, cosmétique, de l'électroménager, du contrôle industriel, automobile, de la défense, de l'aérospatiale, du nautisme, de l'instrumentation, des appareils de mesure, des régulateurs de groupes électrogènes, et bien d'autres.
Le clavier à membrane offre une plus grande flexibilité de personnalisation que le clavier traditionnel, s'adaptant ainsi aux besoins spécifiques de chaque client. Il peut être fabriqué dans n'importe quelle forme et épaisseur, répondant ainsi à une large gamme d'exigences de conception. Les utilisateurs peuvent également définir facilement et avec précision les graphismes et les couleurs de l'interface. De plus, le clavier à membrane peut être intégré à divers composants : claviers en caoutchouc, supports métalliques, panneaux en plastique, écrans tactiles, écrans LCD, circuits imprimés rigides, circuits imprimés flexibles en cuivre, cartes électroniques, etc., pour former des modules de panneaux de commande plus intégrés et précis.
Nous sommes un fabricant certifié ISO 13485, ISO 9001, ISO 14001 et ISO 45001. Grâce à nos équipements de production de pointe, nos technologies de dernière génération, notre salle blanche de haute qualité, notre personnel qualifié et nos contrôles qualité rigoureux, LuphiTouch s'est imposé comme l'un des leaders mondiaux de la fabrication de sous-ensembles d'interfaces à membrane. Forts de nos capacités de conception et de production illimitées, nous fournissons à nos clients des commutateurs à membrane résistifs et capacitifs de haute qualité, parfaitement adaptés aux interfaces utilisateur et aux panneaux frontaux de leurs appareils.
Il existe de nombreux types de claviers à membrane. On peut les classer en différentes catégories selon leurs caractéristiques. standard de classification.
- Il existe de nombreux types de gaufrage pour boutons : gaufrage rond, plat, plissé, encadré, avec lettres, débossage, etc. En théorie, le gaufrage peut être entièrement personnalisé selon les souhaits du designer. La hauteur du gaufrage se situe généralement entre 0,35 mm et 0,45 mm, mais pour certaines applications spécifiques, elle peut atteindre 0,7 mm, voire plus (1,0 mm, 1,2 mm, etc.). Cependant, un gaufrage trop important risque de réduire la durée de vie du bouton et d’altérer son toucher.
- Grâce à sa fonction de déclenchement par simple effleurement, le commutateur à membrane capacitive ne nécessite aucune force pour appuyer sur le bouton et est largement utilisé dans les appareils ménagers, l'électronique grand public, l'industrie de la beauté, etc.
- Bien sûr, cette distinction n'est pas absolue. Les claviers à membrane résistifs et capacitifs présentent chacun leurs avantages et leurs inconvénients. Il est nécessaire de choisir le plus adapté à vos produits, en tenant compte notamment des contraintes de coût, de l'analyse du marché cible et de l'environnement d'utilisation.
- En revanche, l'interrupteur à membrane capacitive ne nécessite aucune pression : un simple effleurement suffit. La capacité induite permet alors de fermer le circuit et de déclencher la fonction correspondante. À l'inverse, l'interrupteur à membrane résistive, qui requiert une pression plus importante pour fermer le circuit, réduit considérablement les risques de mauvaise manipulation. Il est donc principalement utilisé dans les secteurs exigeant une sécurité maximale, tels que la défense, l'aérospatiale, le contrôle maritime, le contrôle industriel, le médical, le contrôle de groupes électrogènes, les équipements mécaniques, les machines, etc.
- À l'exception des interrupteurs à membrane tactiles à dôme métallique, l'autre type est l'interrupteur Polydome. Polydome signifie que le marquage est réalisé directement en relief sur la surface graphique et le circuit supérieur (dans certaines applications, seul le revêtement est marqué). Pour ce type d'interrupteur à membrane tactile, la sensation tactile est entièrement due au marquage, puisqu'il n'y a pas de dôme métallique sous le bouton. La sensation tactile est donc généralement moins prononcée qu'avec un interrupteur à dôme métallique. De plus, les interrupteurs à dôme métallique ont une durée de vie supérieure à celle des interrupteurs Polydome.Le dôme métallique a une durée de vie de plus d'un million de cycles, tandis que le dôme polymère n'a qu'une durée de vie de 200 à 400 mille cycles.Sur le marché actuel, les besoins en interrupteurs à membrane tactile se limitent généralement aux interrupteurs tactiles à dôme métallique.
- Les claviers à membrane non tactiles désignent généralement les claviers sans boutons en relief (c'est-à-dire des boutons plats, ou avec seulement des lettres ou des bordures en relief) et sans dôme métallique sous le revêtement. L'absence de retour tactile pour ce type de clavier engendre une expérience utilisateur médiocre, ce qui explique son retrait progressif du marché ces dernières années.
- Concernant les claviers à membrane rigide, on peut généralement les diviser en deux types. Le premier utilise un circuit imprimé rigide comme couche de circuit. La rigidité du circuit imprimé confère à l'interrupteur une rigidité intrinsèque. Le second type consiste simplement à ajouter une couche de support rigide à un clavier à membrane flexible.
- Les matériaux couramment utilisés pour la couche de support sont le PC, le PMMA, le FR4, le verre trempé, l'acier inoxydable, l'aluminium, etc. Pour certains clients, leur conception exige que le commutateur à membrane ait une rigidité et un support suffisants, ce qui est généralement obtenu en ajoutant simplement une telle plaque de support.
- Pour certains équipements mécaniques, il est généralement nécessaire d'appliquer certains composants matériels au port IHM ; ainsi, la plaque arrière, les vis, les boulons et le commutateur à membrane sont souvent intégrés dans un sous-ensemble de commutateur d'interface rigide.
La structure du commutateur à membrane résistif standard et ses matières premières
Le clavier à membrane résistif standard est composé de 6 couches : une couche graphique supérieure, une entretoise de superposition, une entretoise de circuit de maintien du dôme, une couche de circuit imprimé et un adhésif arrière. Détails ci-dessous :
Superposition graphique : Seule la face avant, visible directement à l'utilisateur, est concernée. Elle nécessite une impression de graphismes et de caractères de haute qualité, réalisée en sérigraphie ou en impression numérique.
Les graphismes sont imprimés au verso. De plus, il est généralement demandé de réaliser différents types de gaufrage pour les boutons, logos, symboles, etc. sur le revêtement. Ce dernier étant directement exposé et servant à la fois de marquage, d'identification et d'interrupteur, le choix des matériaux est primordial. Il doit présenter une résistance aux hautes températures et à la corrosion, une transparence élevée, une grande stabilité chimique, une forte ténacité et être étanche.
Pour les claviers à membrane destinés à une utilisation extérieure, le revêtement doit également être résistant aux UV. Les matériaux les plus couramment utilisés sont le polyester (PET) et le polycarbonate (PC). Le PET offrant de meilleures performances que le PC, il est le matériau de revêtement le plus répandu. Près de 95 % des claviers à membrane que nous fabriquons pour nos clients américains et européens sont en PET. L'épaisseur du revêtement est généralement de 0,15 mm, 0,18 mm, 0,2 mm ou 0,25 mm. Nous utilisons des marques de PET Autotex, de PC Lexain et d'autres marques de renommée mondiale.
Support de dôme : Cette couche sert de support au dôme métallique afin d'éviter tout déplacement. Si le dôme métallique venait à se déplacer, le commutateur à membrane pourrait devenir inopérant lorsqu'on appuie sur le bouton correspondant. La couche de maintien du dôme est généralement en PET d'une épaisseur comprise entre 0,05 et 0,125 mm environ.
Entretoise de circuit : Cette couche sert à relier la matrice de dômes supérieure à la couche de circuit imprimé inférieure. Similaire à une entretoise de superposition, elle est généralement fabriquée à partir de matériaux 3M et Luxking et son épaisseur varie de 0,05 à 0,45 mm environ. Pour le commutateur à membrane rétroéclairé, un adhésif noir est également nécessaire pour cette couche.
Couche de circuit : Il s'agit de la couche la plus importante d'un clavier à membrane. Généralement, le circuit imprimé d'un clavier à membrane est divisé en circuit supérieur et circuit inférieur. Un clavier à membrane standard avec dômes métalliques ne possède généralement que le circuit inférieur. En revanche, un clavier à membrane Polydome ou un clavier à 6 couches sans dômes métalliques possède généralement le circuit supérieur. Pour plus de détails, veuillez contacter notre service commercial. Le matériau utilisé pour le circuit est généralement du PET, un matériau très thermostable. Sur ce matériau, il est nécessaire d'imprimer des pistes argentées, des pastilles de soudure conductrices et des contacts à l'extrémité. Une couche de pâte de carbone et d'encre UV diélectrique est généralement appliquée pour éviter les courts-circuits et l'oxydation. Il est également possible d'intégrer des composants électroniques CMS (composants montés en surface) sur le circuit PET, tels que des LED, des résistances et des condensateurs. L'épaisseur du circuit PET est généralement de 0,125 mm, mais peut parfois atteindre 0,1 mm ou 0,188 mm.
Adhésif au dos : Il se trouve à l'arrière du clavier à membrane. Il s'agit d'un adhésif double face permettant de fixer le clavier sur les produits du client. Il adhère à de nombreux matériaux, tels que le plastique, le métal et le verre. Le type d'adhésif à choisir dépend de la surface d'installation du produit du client. Les adhésifs les plus couramment utilisés sont les 3M467 et 3M468, qui conviennent à la plupart des situations d'assemblage.
Quels types de commutateurs à membrane résistive et de solutions pouvons-nous proposer à nos clients ?
LuphiTouch® est l'un des principaux fabricants mondiaux de nombreux types de commutateurs à membrane résistifs dotés d'une technologie de pointe.
Nos commutateurs à membrane résistive, que nous fabriquons, sont utilisés dans les secteurs médical, aérospatial, du contrôle maritime, de la défense, du contrôle industriel, des réseaux, des télécommunications,
Énergie, électroménager, instruments de mesure, compteurs, etc. Voici les commutateurs à membrane résistifs et les solutions que nous pouvons vous proposer.
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Comment installer le clavier à membrane sur votre appareil ? Une installation ou un assemblage incorrect risque d’endommager le clavier à membrane ou d’en réduire la durée de vie.
Cela pourrait également engendrer des plaintes de la part des utilisateurs finaux. Par conséquent, une installation correcte est primordiale. Si vous utilisez un clavier à membrane pour la première fois, il est conseillé de vous former au préalable. LuphiTouch a créé un guide d'installation pour claviers à membrane destiné à former vos employés avant la fabrication de vos produits ; vous pouvez télécharger ce guide ici, à droite.
Ce guide d'installation est un guide général basé sur une installation standard. Si la surface d'installation de votre produit présente des particularités, vous pouvez utiliser ce guide comme référence pour trouver une méthode d'installation plus adaptée.
Bien entendu, n'hésitez pas à nous appeler ou à nous envoyer un courriel pour obtenir de l'aide ! Notre équipe est toujours prête à vous aider !