اصل کار یک سوئیچ غشا بر اساسهدایت الکتریکی ناشی از فشار مکانیکی، به تماس و جدایی لایه های رسانا در ساختار لایه دار خود برای کنترل حالت روشن / خاموش یک مدار تکیه می کند. در اینجا یک تجزیه دقیق وجود دارد:
اجزای اصلی درگیر
یک سوئیچ غشا معمولی متشکل از چندین قطعه کلیدی لایه دار (از بالا به پایین) است:
لایه گرافیکی بالا: یک فیلم نازک و انعطاف پذیر (معمولاً PET یا PC) با برچسب های چاپی، آیکون ها یا متن برای شناسایی کاربر. این لایه های داخلی را محافظت می کند و به عنوان رابط کاربری عمل می کند.
لایه فاصله دهنده: یک فیلم نازک و غیر رسانا (اغلب PET) با سوراخ های برش دقیق (یا "درخشان") در موقعیت های سوئیچ. این سوراخ ها لایه های رسانا بالا و پایین را جدا می کنند وقتی سوئیچ فشار داده نمی شود،جلوگیری از تماس ناخواسته.
لایه رسانا بالاتری: یک فیلم (به عنوان مثال، PET) با جوهر رسانا (معمولا کربن یا نقره) در موقعیت های مربوط به سوراخ های فاصله دار پوشانده شده است. این ها "رابطه های بالایی" هستند.
لایه رسانای پایین: یک فیلم پایه (به عنوان مثال، PET یا PCB) با ردپای رسانا چاپ شده ("رابطه های پایین") که به مدارهای خارجی (به عنوان مثال، یک کنترل کننده یا میکروچیپ) متصل می شوند.
چگونه کار می کند (قدم به قدم)
حالت استراحت ( خاموش): هنگامی که فشار اعمال نمی شود، لایه فاصله دهنده لایه های رسانا بالا و پایین را از هم جدا می کند. مدار باز باقی می ماند و جریان الکتریکی جریان ندارد.
فعال کردن: هنگامی که یک کاربر لایه گرافیک بالایی را در موقعیت سوئیچ تعیین شده فشار می دهد، فشار لایه ها را فشرده می کند.لایه رسانا بالایی (در موقعیت فشار) از طریق سوراخ فاصله به پایین خم می شود و با لایه رسانا پایین مربوطه در تماس مستقیم است.
این تماس مدار را می بندد: جریان الکتریکی از مسیرهای رسانا پایین تر از طریق تماس بالا جریان می یابد و سیگنال ایجاد می کند (به عنوان مثال به یک میکروکنترلر).
غیرفعال کردن: هنگامی که کاربر فشار را آزاد می کند، انعطاف پذیری لایه های رسانا بالا و بالا باعث می شود آنها را به عقب برگردانند. لایه رسانا بالا از لایه پایین جدا می شود،قطع اتصال الکتریکیمدار دوباره باز ميشه و سيگنال متوقف ميشه
نکته های کلیدی
مواد رسانا: لایه های رسانا از مواد مانند جوهر کربن (کارآمد در هزینه) یا جوهر نقره استفاده می کنند (رخشندگی بالاتر، برای کاربردهای مقاومت پایین).
هيچ قسمت متحرکي نيست: برخلاف سوئیچ های مکانیکی با اهرم های فلزی یا لوله های فلزی، سوئیچ های غشا برای کار بر انعطاف پذیری فیلم های نازک تکیه می کنند، که آنها را باریک و با دوام می کند.
سفارشی سازی: تعداد و طرح سوئیچ ها (جفت های تماس رسانا) می تواند به نیازهای خاص متناسب باشد، اجازه می دهد تا پانل های کنترل پیچیده (به عنوان مثال، با چندین دکمه یا اسلایدر) باشد.
به طور خلاصه یک سوئیچ غشا به عنوان یک "رونده حساس به فشار" عمل می کند: فشار مکانیکی شکاف بین لایه های رسانا جدا شده را ببندد.تکمیل مدار و ارسال یک سیگنال الکتریکی، طراحي کم سر و صدا.
