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適合制作薄膜面板的材料主要有;PVC(聚氯乙烯)、PC(聚碳酸酯)PET(聚酯),厚度一般分為0.125\0.175\0.25三種,從表面分為砂面、亞光面和光面三種。
Pc材料的物理特性與化學特性的綜合指標較好,其適應的油墨也較廣泛,是薄膜開關面板層應用最為普遍的材料。Pc材料有砂而與光面之區(qū)分,選擇砂面狀材料的理由是因為薄膜開關的使用多是電子整機產(chǎn)品,作為操縱控制系統(tǒng)的面板不希望受光線的干擾,而砂面狀的表面只呈漫反射狀,不會產(chǎn)生明亮的反;同時,由于表面呈紊亂的砂粒狀,具有掩蔽劃痕的作用,與之相反,光而材料就不具備以上特點。但是作為光面材料,已經(jīng)在背面印刷后,色彩會顯得更為鮮艷奪目,在裝飾性要求較強且又不需經(jīng)常觸動的場合,往往選擇光面材料制作面板,或者由于某些顯示區(qū)域如LCD液晶顯示屏的特殊需要而考慮,選用光面材料較為有利。
PVC薄膜材料的價格較低,約為PC材料的二分之一,當生產(chǎn)民用普及型的產(chǎn)品,如果選擇PVC材料,可降低生產(chǎn)成本,同時PVC材料的延展性較好,可采用冷壓加工立體的圖文。光面PVC 板材一般的厚度在0.5毫米以上,兩面約有PE或水膠紙保護,大部份用于制作裝飾性的面板;砂面的PVC材料一般厚度在0.3毫米以下,它一般以定尺的片材供應,沒有卷材。
因PET薄膜一般性能均能被PC薄膜所取代,故用于而板材料的情況并不太多,除非在某些特殊的場合,諸如對絕緣、回彈、耐溶劑性等是其它薄膜不能滿足的情況下才有少量使用。
PET薄膜表面狀態(tài)分為光面和細砂,目前以英國柯圖泰公司和日本東麗在國內(nèi)常見,另外柯圖泰還有PH耐刮劃級PET膜,適用于有高要求防刮的產(chǎn)品,但價格較貴。
一、面板層
面板層一般在低于0.25MM的PET、PC等無色透光片材絲印上精美圖案和文字制作而成,因面板層最主要的作用在于起標識和按鍵作用,所以選用材料必須具有高透明度、高油墨附著力、高彈性、防折性等特點。
二、墊膠層
墊膠層最主要的作用是將面板層與電路層緊密相連,以達到密封和連接的效果,此層一般要求厚度在0.02---0.05MM之間,具有高強的粘性和防老化性;在生產(chǎn)中,一般選用專用的薄膜開關雙面膠,有些薄膜開關要求能防水防高溫,因此墊膠層也必須根據(jù)需要而使用不同性質(zhì)的材料。
三、控制電路上層和下層
此層均采用性能良好的聚酯薄膜(PET)作為開關電路圖形的載體并在其上用特殊的工藝絲印上銀漿碳漿或金漿使其具有導電性能,其厚度一般在0.05--0.175MM以內(nèi),最常見的是用0.125MM PET
四、夾膠層
它是處于上電路與下電路層之間并起密封和連接的作用,一般采用PET雙面膠,其厚度有0.05--0.2MM不等;?? 在選擇此層材質(zhì)的時候應充分考慮產(chǎn)品的整體厚度,絕緣性,電路按鍵包手感和密封性。
五、背面膠層
背膠的采用與薄膜開關與何種材質(zhì)相粘貼緊密相關,比較常采用的有普通雙面膠、3M膠、防水膠等。
聚氯乙烯(PVC)? |
聚碳酸酯(PC) |
聚酯(PET) | |
折曲壽命 |
異常 |
較好 |
優(yōu)良 |
耐化學腐蝕能力 |
極好 |
一般 |
優(yōu)良 |
耐溫性 |
60 |
140 |
160 |
耐磨損能力 |
極差 |
較好 |
優(yōu)良(處理過的) |
絕緣性能 |
極好 |
較差 |
優(yōu)良 |
窗口透明度 |
一般 |
較好 |
極好 |
壓鼓清晰度 |
優(yōu)良 |
很好 |
很好 |
溫度級別 |
壓鼓時有限制 |
優(yōu)良 |
優(yōu)良 |
抗紫外線能力 |
可以 |
不可以 |
不可以 |
一、常見鍵體與指示窗的設計
鍵體外形與大小的設計,應從整個面板的大小及按鍵數(shù)量的多少來考慮。按鍵太小,操作比較費力;按鍵太大,則影響美觀,且不宜按準有效操作區(qū)域。另外,如果按鍵凸起,應選擇帶圓角的矩形、圓形、橢圓、長圓等外形比較圓滑的形狀;按鍵不凸起時,則可選擇任意形狀,以略大于后部電路觸點為好。在鍵體上設置指示窗,一般情況下,以左上角為好。指示窗的形狀雖可自由設計,但應注意盡量與鍵體的外形輪廓相適應,譬如,帶圓角的鍵體,宜采用圓形指示窗,方角鍵體宜采用方形或長方形指示窗,以增進外觀的協(xié)調(diào)。在同一面板上各單元內(nèi)的指示窗位置及形狀應趨于一致。
二、文字和圖案設計
文字和圖案是操作功能的媒介,具有直接向操作者提示功能的作用,或?qū)x器性能作出解說。薄膜開關的面板,一般沒有外置的元件,它是以色塊來表示模擬的鍵盤或元件,為此,文字和圖案可直接標注在功能按鍵的色塊上。此外,對字體的選擇還應兼顧到絲網(wǎng)印刷工藝的特點。對于通常所用的,例如仿宋體,其筆畫纖細無力,細微的筆峰較難表現(xiàn),與色塊的力度不相適應。尤其在文字尺寸比較小時,更是忌用筆畫纖細的字體(如宋體、楷體),而應采用黑體或中圓,這種字體筆畫橫豎等寬,字體方整易辨,與整體設計適應性強,工藝的再現(xiàn)性也好。其它字體可作為儀器設備的名稱、型號或生產(chǎn)制造單位企業(yè)名稱,因為這些文字尺寸往往比較大且字數(shù)較少,適當采用這些字體可起到點綴平衡作用,增加面板整體美觀效果。對于英文字體,道理一樣,較常用的字體有Arial(相當于黑體),慎用Times New Roman(相當于宋體)。
對于文字的修飾,除了常見的粗體、斜體、粗斜體、鏤空、陰影外,還有虛線框、投影、立體及各種變形等,
三、文字和按鍵的搭配設計
按照文字和按鍵相對位置可分為按鍵外(上、下、左、右),按鍵內(nèi)(上、下、左、右、中、左上、右下、……等),見下圖:文字放在按鍵外,一般是因為文字比按鍵大無法放入鍵內(nèi)(多為無縮寫的英文單詞),位置最好為上下,在相鄰兩鍵中間文字應靠近所代表的功能鍵,以防誤識按鍵。在文字排列方式上大多采用橫排,以滿足人們的閱讀習慣,豎排文字只適合放置在豎直的長方鍵內(nèi)。
四、文字和透明窗的搭配設計
對透明窗(或功能區(qū))的裝飾可采用加框線或色塊方法來區(qū)分不同的功能操作區(qū)和顯示區(qū),常見形式見右圖。也可即加框線又加色塊(見右圖上排二),但此框線必須是一閉合圖形。
五、顏色設計
顏色在實際應用上要在最大程度上為其功能服務。比如,文字與圖案應與其所襯托的色塊有較大的對比度;有相應位置關系要求嚴格的部分,以及有相互依存關系的功能鍵組,宜設計成同一顏色,讓它們在同一塊印版上完成印刷,以避免套印過程產(chǎn)生的偏差;顏色選擇還應考慮整機外殼的顏色以及使用環(huán)境的情況,以使整機外觀協(xié)調(diào)一致;功能儀器宜柔和典雅,以示莊重;民用家電產(chǎn)品可華麗些,以點綴環(huán)境氣氛。
從絲網(wǎng)印刷工藝上考慮,還應避免在比較細小的淺色文字圖案后印刷較深的底色,因為有些淺色的油墨(比如純白、紅、黃、淺綠、淺藍等)遮蓋力差,有一定的透明度,背襯深色底會使其顏色變深,難以辨認。在這種情況下,往往采用陰版印刷,即先印刷底色,將文字圖案部分露出,再在其后蓋上淺色油墨,這樣文字圖案才不會變色,但用陰版印刷較細的文字圖案時,效果會比較差。在文字大小無法改變的情況下,應設法改變文字圖案的顏色或背襯底色。另外,如果兩種都有些透明的油墨相互疊加時,其顏色也會互相影響,一種解決方法是盡量縮小重疊尺寸,減小影響;另一種方法是在其重疊部分加一深色框線。