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| 解析今天可滿(mǎn)足便攜式消費電子需求的各種微型開(kāi)關(guān) |
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| 文章來(lái)源： 更新時(shí)間：2014/6/18 10:20:00 |
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今天便攜式消費電子總的設計趨勢是扁平化和輕重量化，這就要求所有的元器件尺寸都要盡可能地小，包括開(kāi)關(guān)。今天市場(chǎng)上已經(jīng)出現很多類(lèi)微型開(kāi)關(guān)，甚至包括微微開(kāi)關(guān)，那么設計工程師應該如何進(jìn)行選擇呢？請看下文解析。
根據一些用戶(hù)處置便攜式消費電子設備的方式來(lái)判斷，消費電子設備可以被認為是惡劣環(huán)境設備。蜂窩電話(huà)、MP3播放機、平板電腦和其它便攜式電子設備已經(jīng)變成無(wú)處不在的個(gè)人和專(zhuān)業(yè)工具，每天都要不斷地被使用，但并不總是被小心對待。
其結果是，開(kāi)關(guān)制造商必須開(kāi)發(fā)新型的堅固的微型開(kāi)關(guān)，它們不僅空間尺寸和重量大為降低，而且結實(shí)，工作壽命長(cháng)。這些微型開(kāi)關(guān)必須與尺寸更大的工業(yè)設計一樣以可靠地、一致的方式工作，而且不犧牲功能、性能或擴展的壽命。
提供增值服務(wù)（包括制造模塊和定制配件）的開(kāi)關(guān)制造商能夠提供完整的機電解決方案，不僅可滿(mǎn)足尺寸和性能要求，而且還能承受振動(dòng)和沖擊。
雙動(dòng)開(kāi)關(guān)
低外形雙動(dòng)、雙觸覺(jué)開(kāi)關(guān)現在已設計進(jìn)有特定人體工程學(xué)要求的手持式和便攜式電子設備中，如數碼相機或移動(dòng)電話(huà)的對焦和快門(mén)釋放。
這些先進(jìn)的雙動(dòng)、雙觸覺(jué)開(kāi)關(guān)在這種類(lèi)型手持式消費電子應用中提供快速、重復性動(dòng)作。微型雙動(dòng)、雙觸覺(jué)開(kāi)關(guān)增加的功能使得設計師能夠在設計中消除一些元件，從而降低終端產(chǎn)品的重量和尺寸。
今天市場(chǎng)上現有的一些微型雙動(dòng)、雙觸覺(jué)開(kāi)關(guān)可提供小至3.7mm x 3.0mm x 0.95mm的封裝尺寸，包括執行器的高度。標準按鈕開(kāi)關(guān)的典型壽命大約為3萬(wàn)次動(dòng)作，而典型的觸覺(jué)開(kāi)關(guān)能達到10萬(wàn)次到60萬(wàn)次動(dòng)作，未來(lái)觸覺(jué)開(kāi)關(guān)的目標設計壽命高達100萬(wàn)次動(dòng)作。這么長(cháng)工作壽命的部分原因是這些開(kāi)關(guān)對10到500Hz振動(dòng)和沖擊有一個(gè)額定阻抗，以及工作溫度被保持在-40℃到+85℃之間。 微微開(kāi)關(guān)
超微型的微微開(kāi)關(guān)在傳統開(kāi)關(guān)設計基礎上做了進(jìn)一步的改善。與檢測開(kāi)關(guān)或按鈕不同，超微型頂部致動(dòng)的微微開(kāi)關(guān)更小和更靈活。例如，C&K的KXT系列在一些新型開(kāi)關(guān)結構中采用了1到2mm之間的小拱頂，與納米開(kāi)關(guān)相比，尺寸有了顯著(zhù)的減少。
這些真正的微型開(kāi)關(guān)尺寸只有2.2mm x 2.0mm x 0.5mm。2.8mm的更長(cháng)型號也能提供。超微型頂部致動(dòng)的微微開(kāi)關(guān)通常提供1.0N到2.2N之間的多個(gè)致動(dòng)力，最小觸覺(jué)感受力是30%。IP68密封等級的微微開(kāi)關(guān)通常也能提供30萬(wàn)次的工作壽命。
通過(guò)采用先進(jìn)的薄膜和重新設計的基座，超微型頂部致動(dòng)的微微開(kāi)關(guān)可以提供更長(cháng)的壽命和堅固的設計，使得它們成為既必須滿(mǎn)足有限空間要求又不能犧牲開(kāi)關(guān)或信號質(zhì)量的設計師的理想選擇。
超微型微微開(kāi)關(guān)已經(jīng)在耳背后助聽(tīng)器中越來(lái)越普及，在該應用中，所有的元件都必須很小尺寸，但又必須一致和有效地工作。超微型頂部致動(dòng)的微微開(kāi)關(guān)有助于設計師降低助聽(tīng)器的總體尺寸，從而既提高了用戶(hù)的舒適度又降低了助聽(tīng)器在耳后的可見(jiàn)度。
計步器也因著(zhù)開(kāi)關(guān)微型化帶來(lái)總體重量的減輕和實(shí)現腕帶式型號。計步器必須在惡劣條件下工作，以及在很高數量的動(dòng)作下仍能保持正常工作，因此在選擇新的開(kāi)關(guān)設計時(shí)可靠性是第一考慮因素。 觸覺(jué)開(kāi)關(guān)
觸覺(jué)開(kāi)關(guān)與許多其它開(kāi)關(guān)技術(shù)相比，在本質(zhì)上更小和更靈活。觸覺(jué)開(kāi)關(guān)適用于多種安裝和致動(dòng)配置，提供更大的靈活性和能力來(lái)針對具體應用需求配置開(kāi)關(guān)。
典型的觸覺(jué)開(kāi)關(guān)能夠動(dòng)作10萬(wàn)次到60萬(wàn)次，未來(lái)觸覺(jué)開(kāi)關(guān)設計的目標壽命高達100萬(wàn)次動(dòng)作。這么長(cháng)工作壽命的部分原因是這些開(kāi)關(guān)對10到500Hz振動(dòng)和沖擊有一個(gè)額定阻抗，以及工作溫度被保持在-40℃到+85℃之間。
滾動(dòng)開(kāi)關(guān)
滾動(dòng)開(kāi)關(guān)因其微型化封裝和牢靠的功能在尺寸不斷減少的電子設備中是一個(gè)很普及的解決方案。滾動(dòng)開(kāi)關(guān)通�？杀３直劝粹o開(kāi)關(guān)更長(cháng)的工作壽命，因為由于觸覺(jué)接口的原因這種類(lèi)型開(kāi)關(guān)的構成面較少。
滾動(dòng)開(kāi)關(guān)的典型工作壽命超過(guò)1百萬(wàn)次中央選擇動(dòng)作和1百萬(wàn)次旋轉動(dòng)作（每個(gè)方向），最大接觸電阻為300毫歐，本質(zhì)上可抗強烈振動(dòng)和沖擊，而傳統的開(kāi)關(guān)設計典型只能達到20萬(wàn)次動(dòng)作。
滑動(dòng)開(kāi)關(guān)
特別針對高度或表面面積受限的應用設計的亞微型滑動(dòng)開(kāi)關(guān)，不僅外形很低，而且具有擴展的電氣和機械壽命。這些帶有4/6尼龍（UL94V-2）執行器并采用玻璃纖維填充封裝的亞微型滑動(dòng)開(kāi)關(guān)，具有一個(gè)不銹鋼表面和返回彈簧，這使它可以達到10萬(wàn)次的標準壽命。
這些尺寸僅為2.6mm×7.6mm的表面安裝開(kāi)關(guān)理想適合于許多應用，包括：開(kāi)/關(guān)觸摸屏、手持式游戲、遠程控制和儀器應用。
DIP開(kāi)關(guān)
側致動(dòng)的DIP開(kāi)關(guān)融合了微型化和高可靠性?xún)?yōu)勢，主要用于計算機內的邏輯開(kāi)關(guān)。DIP開(kāi)關(guān)的多種安裝選項和低板級安裝外形不僅提高了PCB空間利用率，而且還為設計工程師提供了獨特的靈活解決方案。
這些半間距DIP開(kāi)關(guān)有雙岔擦拭動(dòng)作，它可確�？煽康慕佑|。當水平安裝時(shí)，側致動(dòng)機制提供了開(kāi)/關(guān)狀態(tài)的可視確認，理想適合于邏輯開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò )，這里多個(gè)信號路徑必須通過(guò)開(kāi)關(guān)板手動(dòng)進(jìn)行路由。
這些微型DIP開(kāi)關(guān)在PCB板上高度只有4.16mm，布線(xiàn)間距只有1.28mm。針對表面安裝清洗處理工藝而進(jìn)行密封處理的DIP開(kāi)關(guān)，采用金、鎳和銅合金接觸，并采用UL94V-0 PPS阻燃封裝。
模塊和組件
為了提供一個(gè)完整的解決方案，開(kāi)關(guān)制造商也能設計和制造滿(mǎn)足客戶(hù)特定應用需求的模塊和組件。具有工程經(jīng)驗的開(kāi)關(guān)制造商能夠快速和高效地將開(kāi)關(guān)和電子電路（從簡(jiǎn)單到復雜的電路）集成進(jìn)富有吸引力的功能性封裝中，從而可整潔地組裝進(jìn)客戶(hù)的最終產(chǎn)品中。這些增值服務(wù)也能包括制造插件和注塑件、沖壓零件和引線(xiàn)框架，以為客戶(hù)提供一站式解決方案。
先進(jìn)的開(kāi)關(guān)制造商不僅能夠在組件和模塊內調整開(kāi)關(guān)的聲音（可調性）、感覺(jué)（觸覺(jué)）和控制（接口），以滿(mǎn)足客戶(hù)偏愛(ài)，而且還能提供多種額外的構造選項，包括裝飾、照明、連接和密封。
在關(guān)鍵的表面進(jìn)行定制圖形、LOGO、紋理和表面處理也可為最終產(chǎn)品提供增值好處。使用雙射成型、油漆和激光刻燭、移印和電鍍，這些裝飾解決方案設計用于讓產(chǎn)品脫穎而出，以及輕松匹配某一款便攜式設備，如iPhone或iPad。照明選項包括背光、重音和漏光，以提高產(chǎn)品的外觀(guān)和實(shí)用性設計。
微型化和可靠性是今天消費電子市場(chǎng)兩個(gè)較重要的考慮因素。獨創(chuàng )性微型開(kāi)關(guān)的發(fā)展已經(jīng)幫助設計工程師繼續推動(dòng)這一趨勢。
因為今天消費電子應用的電氣和機械規范是嚴苛的（容差非常緊，產(chǎn)品外形很小，開(kāi)發(fā)周期和開(kāi)發(fā)時(shí)間很短），因此開(kāi)關(guān)制造商（它們不僅提供靈活和可靠的元件，而且通過(guò)制造模塊和組件提供增值服務(wù)）在幫助客戶(hù)贏(yíng)得設計中標方面具有明顯的優(yōu)勢。 |
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