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矿用薄膜开关弹片选择与电路工艺设计

矿用产品使用环境恶劣,因此要求薄膜开关按键质量可靠、手感好。要保证按键质量,弹片的选择是关键。弹片的种类有三角形弹片、圆形弹片、十字形弹片等,每一类里有自己的一套尺寸系列。三角形弹片、十字形弹片因受形状和用料的制约,在反复操作后会变形且不易复原,可靠性不高,所以较适用于民品[3]。在选择弹片时,要求弹片的使用寿命大于100万次,开关行程为0.2~0.5 mm,回弹时间不大于5 ms。
矿用工业产品可优选菱形弹片,如图6 所示。菱形弹片的直径系列有 Φ7,Φ9,Φ10,Φ12,Φ16,优选尺寸为 Φ12。菱形弹片又有轻型键和重型键之分,重型键手感强烈,不易误触,因此本文选用重型键。Φ12 重型键高度为 0.55 mm,力度为 340g。Φ10,Φ16两类键也常会被选用,它们的高度分别为 0.45,0.65 mm;力度分别为2.45,2.94N。
弹片和键盘电路应采用镀金方式以提高接触性能和耐腐蚀性能,降低接触电阻,同时为了提高镀层的耐磨性能,应采用硬金,厚度要大于1.3μm,这样可以增加薄膜开关的可靠性,提高其使用频率。