Shanyo segnala una crescente domanda di array a cupola ultra-sottili nei dispositivi indossabili, acustici e HMI compatti

Qingdao, Cina - Shanyo sta vedendo il suo-segmento di ordini in più rapida crescita spostarsi dai pannelli automobilistici ai pannelli compatti, ultra-sottilimatrici di fogli a cupolaper dispositivi indossabili, dispositivi acustici e controller portatili. Lo schema corrisponde a ciò che i team di progettazione dicono all’ufficio tecnico: i prodotti si stanno restringendo, le batterie e i display occupano più volume interno e lo strato degli interruttori deve adattarsi a spazi che tre anni fa non esistevano.

I numeri dietro questa tendenza sono semplici. Un pulsante laterale dello smartwatch ora condivide la parete dell'alloggiamento con un altoparlante, un'antenna flessibile e un motore tattile. La cerniera della custodia di un auricolare necessita di un contatto che venga registrato in modo affidabile attraverso un milione di cicli di apertura-chiusura. Un anello intelligente racchiude un interruttore e un sensore in una sezione trasversale- di 2,5 mm. Ognuno di questi prodotti necessita di uno strato di interruttore più sottile di 0,35 mm, con cupole che si agganciano comunque con un clic chiaro.

Cosa significa "ultra-sottile" nella produzione

In termini di array a cupola, ultra-sottile significa un laminato totale che rimane inferiore a circa 0,35 mm compresi cupola, adesivo e supporto - e nei casi più stretti, inferiore a 0,25 mm. Ciò guida le decisioni di progettazione:

• Altezza cupola:le cupole compatte utilizzano profili più bassi (altezza 0,3-0,45 mm) mantenendo un rapporto di scatto definito. Lo scatto deve provenire dalla geometria della cupola, non da un'altezza extra.
• Vettore:supporti in PET ultra-sottili (12-25 micron) o PI per assemblaggi saldati. La rigidità del trasportatore deve bilanciare la manovrabilità con la flessibilità all'interno del dispositivo.
• Adesivo:pellicole sottili di PSA che mantengono la posizione della cupola senza aggiungere spessore misurabile. Con queste tolleranze la fuoriuscita di adesivo rappresenta un rischio maggiore, quindi la registrazione della fustellatura è importante.
• Diametro cupola:Dominano le cupole da 3-4 mm, con 2,5 mm disponibili per i layout più densi.

I bersagli di forza in questo segmento in genere raggiungono un valore compreso tra 130-250 gf: abbastanza leggeri per frequenti pressioni del pollice, abbastanza pesanti da evitare l'attivazione accidentale in una tasca o sul polso.

Gli array a cupola ultra-sottili mantengono la sensazione di scatto e si inseriscono nelle sezioni trasversali-compatte del dispositivo.

Il volume trainante delle applicazioni

I programmi attuali si raggruppano in alcune famiglie di dispositivi:

• Orologi intelligenti:pulsanti a corona laterali e tasti funzione con finestre retroilluminate, contatti placcati in oro- adatti all'uso con liquidi.
• Auricolari TWS:contatti di apertura/chiusura del coperchio della custodia e pulsanti di accoppiamento, specificati per una durata di ciclo estrema sulla flessibilità della cerniera.
• Anelli e tracker intelligenti:gruppi-cupola singoli su supporti PI sufficientemente piccoli da contenere una sezione trasversale-di una banda ad anello.
• Controller portatili:D-pad compatto e strati di interruttori a grilletto con cupole a 4 gambe per una sensazione direzionale.
• Cerotti medici:dispositivi indossabili usa e getta in cui l'array fa parte di un assieme sigillato-una tantum-utilizzabile.

Per molti di questi programmi, Shanyo fornisce l'array come parte di un modulo switch completo con unStrato FPCe, laddove il progetto lo richieda, achiave in siliconesovrapposizione.

Considerazioni sulla progettazione specifiche per i dispositivi di piccole dimensioni

I dispositivi compatti cambiano le consuete regole di progettazione:

• Azionamento accidentale:un pulsante laterale che si attiva quando l'orologio sfiora il bordo del tavolo è un vero reclamo sul campo. Le finestre di forzatura devono essere impostate con il contesto di utilizzo, non solo con la scheda tecnica.
• Bilancio termico:il montaggio a riflusso su array ultra-sottili richiede sistemi adesivi che resistano alle temperature di picco senza spostamento della cupola. Per i progetti saldati sono specificati portanti PI e PSA ad alta-temperatura.
• Registrazione:con un passo dei tasti di 2,5 mm, uno spostamento dell'array di 0,1 mm cambia la sensazione. Le tolleranze di registrazione nel laminato e nella fustellatura sono più strette rispetto ai programmi standard.
• Allineamento cupola-a-contatto:il centro della cupola deve trovarsi direttamente sopra la coppia di contatti; con corsa breve (0,25 mm), anche un offset minimo riduce il margine di contatto.

Shanyo pubblica questi vincoli nelle note DFM che accompagnanocupola in metalloe virgolette di array, in modo che i team di progettazione riescano a individuare i problemi prima di utilizzare gli strumenti.

Test per cicli di vita compatti

Gli strati di interruttori indossabili devono affrontare condizioni di vita insolite: flessioni ripetute del dispositivo, ingresso di sudore e umidità e milioni di azionamenti in una piccola area. Shanyo testa gli array compatti con:

• Test di ciclo oltre 300.000 azionamenti con forza e resistenza di contatto monitorate a intervalli.
• Test di flessione dell'array attorno al raggio di curvatura previsto nel dispositivo.
• Esposizione all'umidità e, per i dispositivi-per uso bagnato, test di ingresso secondo il protocollo del cliente.

I dati di test vengono forniti con il pacchetto campione, in modo che il team di progettazione possa vedere come si comporta il livello dello switch prima di affidare il dispositivo all'attrezzatura.

Veduta

Shanyo prevede che il segmento delle compatte continuerà a crescere man mano che sempre più dispositivi aggiungeranno controlli fisici - una correzione dopo diversi anni in cui i progettisti presumevano che tutto dovesse essere touch. I pulsanti fisici ritornano dove conta la conferma tattile: pulsanti laterali sugli orologi premium, controlli del volume sugli auricolari, tasti di scatto e menu sulle fotocamere portatili e interruttori-rilevanti per la sicurezza sui dispositivi indossabili medici.

Per i team di progettazione che iniziano uno strato di switch compatto, ilConfronto tra array e cupola liberaspiega quando un array si fa strada e ilpagina dei contattiraggiunge il team tecnico per una revisione del DFM.

Informazioni su Shanyo: Qingdao Shanyuan Precision Electronic Technology Co., Ltd. progetta e produce cupole metalliche, array di cupole, tastiere FPC e componenti stampati. Visitawww.yo-shan.com.