ما هو مفتاح الغشاء وكيف يعمل

مفتاح الغشاء هو جهاز يستخدم لتوفير إشارات الإدخال أو الإخراج من الدائرة. غالبًا ما توجد في البيئات الصناعية أو التجارية ويمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من الأغراض. تتكون المفاتيح الغشائية من عدة مكونات مختلفة ، لكل منها وظيفتها الفريدة. إذا كنت مهتمًا بكيفية عملها ، فاستمر في القراءة لمعرفة المزيد!

جدول المحتويات

ما هو مفتاح الغشاء؟

التبديل الغشاء

مفاتيح الغشاء عبارة عن دوائر تشغيل / إيقاف بسيطة مطبوعة على ورقة بلاستيكية باستخدام أحبار موصلة. طبقة من السيليكون مع وسادات موصلة تغطي طبقة الدائرة وتعمل كمحفز. عندما تضغط على السيليكون ضد طبقة الدائرة ، يحدث اتصال كهربائي مؤقت ، مما يؤدي إلى تشغيل أو إيقاف تشغيل المفتاح.

الدائرة المطبوعة هي مفتاح الغشاء الفعلي ، وواجهات المستخدم مع مفتاح الغشاء من خلال طبقة السيليكون العلوية. عادةً ما يتم طباعة عناصر الحروف والتصميم على طبقة السيليكون. ومع ذلك ، يمكن تخصيصها بشكل أكبر وفقًا لمتطلبات العملاء. ويمكنك الاطلاع على هذه المدونة لمعرفة كيفية القيام بذلك مفاتيح غشاء التصميم.

بناء تبديل الغشاء

يتكون قلب المفاتيح الغشائية من السيليكون وطبقات الدائرة. يمكن تخصيص الدائرة والسيليكون لإنشاء عدة مفاتيح غشائية مختلفة. لكن تقنية تبديل الغشاء الأساسية ظلت كما هي.

لذا ، للحفاظ على هذا القسم بسيطًا وسهل الفهم ، دعنا نركز على أساسيات إنشاء مفتاح الغشاء.

بناء طبقة الدائرة

تحتوي دائرة تبديل الغشاء على عنصرين ، أحبار موصلة وقواعد غير موصلة. تتم طباعة الحبر على قاعدة الدائرة بنمط فريد. هناك فواصل صغيرة في التصميم المطبوع. يعمل كل فاصل كدائرة مفتوحة ؛ لا يتدفق التيار من خلالها. الضغط على الوسادة الموصلة (مفتاح / زر) لأسفل يغلق الدائرة ويسمح بتدفق التيار.

جزيئات صغيرة من المواد الموصلة مشتتة في جميع أنحاء الحبر. الحشوة الأكثر شيوعًا المستخدمة للأحبار الموصلة هي كما يلي.

  • النحاس
  • فضي
  • الجرافيت
لوحة دائرة نحاسية

نادرًا ما يستخدم الحبر الموصل النحاسي في مفاتيح الغشاء التجارية ، بينما يوجد حبر موصل الجرافيت أو الفضة في جميع مفاتيح الغشاء تقريبًا.

اعتمادًا على التطبيق ، يمكن أن تكون قواعد الدوائر مصنوعة من مواد مرنة أو صلبة. فيما يلي المواد الأكثر شيوعًا المستخدمة في دوائر طباعة الشاشة.

مواد مرنة

  • PET (بولي إيثيلين تيريفثاليت)
  • ايتو (أكسيد القصدير الإنديوم)

المواد الصلبة

  • PCB (لوحة الدوائر المطبوعة)
  • FPCs (إلكترونيات مرنة)

يمكن أن تتكون كل من الدوائر المرنة والصلبة من طبقات متعددة مكدسة فوق بعضها البعض. كلما كانت الدائرة أكثر تعقيدًا ، زادت الطبقات المطلوبة. يتم إخفاء معظم طبقات المفاتيح الغشائية أسفل طبقة الدائرة العلوية لتقليل التلف العرضي.

بناء طبقة الواجهة

يمكن أيضًا تخصيص طبقة الواجهة باستخدام مواد مشابهة لبناء الدائرة. عادة ، هذه الطبقة مصنوعة من السيليكون ، مادة ناعمة الملمس غير موصلة.

الواجهة عبارة عن طبقة رقيقة غير موصلة مع وسادات موصلة في الأسفل ، وهي مسؤولة عن تشغيل / إيقاف تشغيل الدائرة. طبقة التجنيب القبة هي اسم بديل لهذه الطبقة لأن بعض لوحات المفاتيح الغشائية تستخدم وسادة موصلة على شكل قبة.

القباب مسؤولة عن ردود الفعل اللمسية لمفتاح الغشاء. ردود الفعل اللمسية هي النقرة الصغيرة التي تشعر بها عندما تضغط على زر في مفتاح الغشاء.

مفاتيح اللمس

تستخدم المفاتيح اللمسية القباب لإعطاء تغذية راجعة أفضل لمفتاح الغشاء. التيجان ليست ضرورية لتشغيل مفتاح الغشاء ولكن يفضل عادة لأنها توفر ردود فعل لمسية لشعور أفضل.

عادةً ما تستخدم مفاتيح الغشاء اللمسي قببًا غير معدنية لتقليل التكاليف. تتمتع القبب المعدنية باستجابة أفضل عن طريق اللمس والمتانة ولكنها تأتي بتكلفة إضافية. سيكون لمفتاح الغشاء اللمسي مظهر جانبي أكثر سمكًا من المفتاح غير الملموس.

مفاتيح غشاء غير اللمس

تستخدم المفاتيح غير اللمسية فاصلًا بسيطًا بين الدائرة والواجهة بدلاً من القبة. المفتاح غير الملموس أرخص قليلاً وأرق قليلاً من المفتاح اللمسي. هناك حد أدنى من الميزة للمفتاح غير اللمسي ، ويُنظر إليه عمومًا على أنه مفتاح غشاء رديء.

طبقات إضافية

تراكبات الرسومات

التراكب الرسومي عبارة عن طبقات رقيقة من البولي كربونات أو PET ، مع كتابة حروف مطبوعة في الأعلى. يعد استخدام التراكب الرسومي بديلاً لطباعة شاشة السيليكون.

تستخدم بعض أفران الميكروويف مفاتيح غشائية مع تراكب رسومي. لكن معظم المنتجات تتخطى الطبقة المرئية لصالح طباعة شاشة السيليكون أو الطباعة الرقمية.

طبقة المباعد

طبقة المباعد هي طبقة دعم تستخدم بشكل أساسي مع مفاتيح القبة. عند الضغط على مفتاح القبة ، يتم دفع الهواء الداخلي للخروج من فتحات التهوية المقطوعة في طبقة المباعد.

طبقة لاصقة

توجد طبقات لاصقة بين كل طبقتين من مفتاح الغشاء. تحافظ الطبقة اللاصقة على تراكب الرسم ، وحافظات القبة ، والدائرة متصلة بإحكام.

تشير المادة اللاصقة المتصاعدة إلى استخدام طبقة لاصقة لربط مفتاح الغشاء بإحكام بجهاز كهربائي.

مؤشرات LED

LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) هو جهاز إضاءة صغير يمكن إضافته خلف مفتاح الغشاء. يمكن استخدام هذا الضوء كإضاءة خلفية سلبية لإضاءة عناصر التحكم في البيئات المظلمة. تعمل مصابيح LED أيضًا كمؤشرات تأكيد للضغط على الأزرار / المفاتيح.

كيف تعمل مفاتيح الغشاء؟

تبديل الغشاء مع قيعان سيليكون

الهدف الأساسي من التبديل الغشائي هو إنشاء واجهة بين الإنسان والآلة. تستخدم مفاتيح الغشاء شاشة دائرة مفتوحة مطبوعة على ورقة PET مرنة. عند توصيله ببطارية ، يتدفق التيار عبر المسارات الموصلة ولكنه يتوقف عند نقاط توقف معينة. نقاط التوقف هذه عبارة عن دوائر مفتوحة ؛ لن يتدفق أي تيار حتى اكتمال الدورة.

تستخدم المفاتيح ذات القيعان الموصلة للمشغلات. يؤدي الضغط على المفتاح إلى دفع الجزء السفلي الموصّل مقابل الدائرة المفتوحة ، وإكمال المسار الموصل. الآن بعد ذلك ، يمكن أن يتدفق التيار خلال الدورة.

المتحكم الدقيق مسؤول عن فك ضغطات المفاتيح. بمجرد أن يبدأ التيار في التدفق عبر الدائرة ، فإنه يمر عبر المعالج الدقيق. سيقوم المعالج الدقيق بإبلاغ الجهاز الأساسي بالمفتاح الذي تم الضغط عليه في مفتاح الغشاء.

مثال

ضع في اعتبارك جهاز تلفزيون مزود بمفاتيح غشائية متصلة بالأمام. يحتوي على خمسة مفاتيح ، واحد لوظيفة التشغيل / الإيقاف ، واثنان للتحكم في مستوى الصوت ، واثنان لتغيير القنوات. تتم طباعة الدائرة الموجودة خلف مفاتيح الغشاء على ورقة PET ومتصلة بمعالج التلفزيون الدقيق.

تبديل الغشاء للعرض

فيما يلي مخطط دارة مبسط لمفاتيح الغشاء.

تبديل الغشاء الموصل

عند توصيل التلفزيون ، سيتلقى تيارًا كهربائيًا صغيرًا ، لكنه لن يعمل. لتشغيل التلفزيون ، يجب أن تضغط على مفتاح التشغيل / الإيقاف في مفتاح الغشاء. عند الضغط على المفتاح ، تنهار القبة السفلية ، وتتلامس الوسادة الموصلة داخل القبة مع دائرة تبديل الغشاء. قامت الوسادة الموصلة بسد الفجوة بين المسارات المطبوعة وأغلقت الدائرة.

تبديل الغشاء الموصل

سوف يتدفق التيار من مصدر الطاقة إلى الدائرة ومن خلال المعالج الدقيق. سيحدد المعالج الدقيق أنه تم الضغط على مفتاح التشغيل / الإيقاف وتشغيل التلفزيون وفقًا لذلك.

تحتوي أجهزة التحكم عن بعد الخاصة بالتلفزيون على نفس دوائر تبديل الغشاء بالداخل. الاختلاف الوحيد هنا هو أن المعالج الدقيق يرسل التعليمات إلى جهاز إرسال الأشعة تحت الحمراء (IR) على جهاز التحكم عن بعد ، والذي يرسل الإشارة إلى مستقبل الأشعة تحت الحمراء على التلفزيون.

فوائد مفاتيح الغشاء

هناك العديد من الفوائد لاستخدام مفتاح الغشاء. لكن أهم ثلاث مزايا هي كما يلي.

  • المتانة
  • صيانة سهلة
  • إمكانية الوصول
  • مقاومة الماء
  • ملف شخصي منخفض
  • فعالة من حيث التكلفة
  • سهل التخصيص

يمكن إغلاق مفتاح الغشاء باستخدام مادة لاصقة مقاومة للماء ، ويمكن أن يحتوي على طبقة واقية فوقها ولا تزال تعمل بشكل جيد. على الرغم من كل الطبقات الإضافية ، لا تزال لوحات المفاتيح الغشائية تحتفظ بمظهر جانبي رفيع ، مما يجعلها ممتازة للأجهزة الإلكترونية الصغيرة. لا يمكن استخدام مفاتيح الغشاء المثبتة على السطح إلا بسبب هذا المظهر الجانبي الرفيع.

لقد تحسنت تقنيات التبديل الغشائي خلال العقود القليلة الماضية. تفتقر المفاتيح الغشائية إلى الإحساس باللمس للمفاتيح الميكانيكية. ولكن مع مفاتيح القبة المعدنية ، فإن هذا العيب لا يكاد يذكر. نرى واجهات أكثر تنوعًا بين الإنسان والآلة باستخدام تصميم جديد لمفتاح الغشاء.

الميكانيكية مقابل الشاشات التي تعمل باللمس مقابل المفاتيح الغشائية

تبديل الغشاء

توفر المفاتيح الغشائية والمفاتيح الميكانيكية وشاشات اللمس مزايا أكثر من غيرها. يمكن أن تحتوي جميع أنواع أدوات التحكم الثلاثة على عناصر حساسة للضغط ولصق ولمسية. هذا يعني أنه يمكنك تعديل أي منها لتناسب التطبيق الذي تريده.

فيما يلي جدول بسيط يناقش خصائص المفاتيح الميكانيكية وشاشات اللمس ومفاتيح الغشاء.

الممتلكاتمفاتيح ميكانيكيةالشاشات التي تعمل باللمسغشاء التبديل
المتانةالخيرفقيرممتاز
صيانة سهلةالخيرXممتاز
إمكانية الوصولالخيرممتازممتاز
مياه المقاومةفقيرممتازممتاز
ملف شخصي منخفضلاهلهل
فعالة من حيث التكلفةلالاهل
سهل التخصيصممتازممتازممتاز
طلاقة الحركةالخيرممتازفقير

تُفضل المفاتيح الميكانيكية لشعورها باللمس الممتاز ، وأوقات الاستجابة السريعة ، وتصميم الدوائر الكهربائية الأفضل. لكن الرموش الميكانيكية أكثر سمكًا وأكثر عرضة لتلف دخول الغبار والماء.

تُفضل الشاشات التي تعمل باللمس نظرًا لتعدد استخداماتها حيث يمكنك عرض واجهة مستخدم أكثر تعقيدًا. لكن الشاشات التي تعمل باللمس عالية الدقة غالية الثمن وأكثر عرضة للتأثيرات والخدوش.

مفتاح الغشاء مثالي للأشكال والأحجام المخصصة. يمكنك تعديل تصميم مفتاح الغشاء الحالي ليكون متوافقًا مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو مفتاح غشاء مرن. تتطلب تقنية تبديل الغشاء عددًا قليلاً جدًا من المكونات الكهربائية ، لذا فهي هشة وفعالة من حيث التكلفة.

ومع ذلك ، تتطلب مفاتيح الغشاء تطبيقات معينة لتكون فعالة. ليس لديهم نفس الإمكانات الواسعة مثل شاشات اللمس LCD.

وفي الختام

مفاتيح الغشاء هي نوع من المفاتيح المستخدمة في العديد من التطبيقات المختلفة. أنها توفر العديد من الفوائد ، مثل المتانة والتكلفة المنخفضة. إذا كنت تريد مفتاحًا موثوقًا به وبأسعار معقولة ، فقد تكون مفاتيح الغشاء هي الخيار الصحيح.

شراء مفاتيح الغشاء من Hongju

هونغجو هو الشركة الرائدة في تصنيع منتجات مطاط السيليكون في الصين. قمنا بتصنيع العرف لوحات المفاتيح سيليكون المطاط و مفاتيح الغشاء لعملائنا منذ عام 1999. لإلقاء نظرة على مجموعة منتجاتنا المتنوعة وعالية الجودة ، قم بزيارة صفحة منتجاتنا.

احصل على عرض أسعار فوري الآن!

شارك المنشور الآن:

ديفيد

مرحبًا ، أنا ديفيد!

أنا مؤسس Hongju Silicone. لقد كنت في هذا المجال لأكثر من عقدين. إذا كنت تبحث عن منتجات مطاط السيليكون المصنوعة حسب الطلب ، فلا تتردد في طرح أي أسئلة علي.

قد تجد أيضا هذه المواضيع مثيرة للاهتمام

ffkm يا خواتم والأختام

6 أسباب لاختيار الحلقات والأختام FFKM

ارتفع الطلب على الحلقات والأختام FFKM بشكل مطرد في السنوات الأخيرة. وذلك على الرغم من ارتفاع أسعارها وقلة توفرها. على الرغم من أن هذه الأختام والحلقات هي من أغلى الأنواع اليوم، إلا أنها أثبتت أنها لا غنى عنها في العديد من التطبيقات الهامة.

اقرأ المزيد »

طلب للحصول على اقتباس

* سيتم الرد على جميع الاستفسارات خلال 24 ساعة.

أرسل استفسارك

* نحن نحترم سريتك وجميع المعلومات محمية.

تنزيل الكتالوج

املأ النموذج أدناه ، وسنرسل لك الكتالوج بالكامل فورا!