장치 개발자와 설계 엔지니어가 멤브레인 키패드 및 터치 패드에 대해 알아야 할 사항

혁신적인 입력 장치의 진화는 아직 끝나지 않았습니다. 새로운 기술과 제품은 항상 시장에 혁명을 일으키고 있습니다.

옌스 카우조르 | 호프만 + 크리프너 주식회사

30년 전에 발명된 멤브레인 키보드와 스위치는 처음에는 저렴하지만 신뢰할 수 없는 입력 기술로 조롱당했습니다. 그러나 수십 년간의 개선 끝에 멤브레인 스위치는 이제 다양한 기술 응용 분야에 효과적인 솔루션으로 자리 잡았습니다. 오늘날에는 의심할 여지 없는 장점으로 인해 많은 산업 분야에서 없어서는 안 될 요소가 되었습니다. 소비자의 눈에 띄지 않는 단순한 키패드는 이제 정교한 첨단 시스템으로 발전했습니다.

멤브레인 스위치의 진화

맨 윗줄: 전도성 잉크의 사용, 회로 인쇄 및 초기 멤브레인 스위치

맨 아래 줄: 촉각 피드백을 위한 금속 돔 통합, 포일 멤브레인 스위치의 소량 및 대량 맞춤형 포일, 내구성이 뛰어난 키 돔이 있는 FR4의 멤브레인 스위치, 다음을 포함한 완전한 턴키 솔루션

멤브레인 스위치는 기술적인 스크린 인쇄에서 유래되었습니다. 처음에 인쇄된 멤브레인은 단순히 기존 스위치의 외관을 높이기 위한 장식 요소나 짧은 스트로크 키의 덮개로 사용되었습니다.

최초의 실제 멤브레인 스위치는 80년대 초반에 출시되었습니다.

원래 사용된 소재는 폴리카보네이트였지만, 기계적 변형 특성이 좋지 않아 소재 취성, 키 주변에 균열이 발생한다는 점을 이유로 기각됐다.

처음에는 촉각 피드백이 없는 멤브레인 스위치만 사용할 수 있었습니다. 레이어 사이의 정확한 거리를 계산할 수 없었기 때문에 전환 동작이 다소 좋지 않아 등급 품질이 떨어졌습니다.

폴리에스터를 기본 소재로 사용하고 구성 및 구조와 관련하여 멤브레인 스위치 디자인을 변경함으로써 초기 품질 문제가 크게 해소되었습니다. 80년대 후반에 첫 번째 멤브레인 스위치는 돔형 키로 제작되었으며 향상된 촉각 피드백과 수명을 위해 금속 돔이 도입되었습니다.

캡션: 촉각 피드백을 제공하는 통합 금속 돔.

멤브레인 스위치 진화의 또 다른 큰 단계는 LED 기술의 도입이었습니다. 단순히 백라이트 키용으로 처음 사용된 LED는 오늘날 멤브레인 스위치에 대한 흥미롭고 효과적인 디스플레이 옵션을 다양하게 제공합니다. 그러나 가장 큰 혁신은 금도금 금속 스냅 돔을 사용하여 스위칭 주기를 100만 회 이상으로 늘린 것입니다.

높은 설계 유연성, 로우 프로파일, 광범위한 IP 등급 옵션 등 의심할 여지 없는 장점을 갖춘 멤브레인 스위치는 많은 산업 분야의 입력 표준이 되었습니다.

수년이 지나면서 멤브레인 스위치는 진정한 통합의 기적이 되었습니다. 인쇄 회로 기판에 직접 장착하면 훨씬 더 컴팩트한 설계가 가능합니다. 키보드 뒷면을 맞춤형 회로에 직접 장착할 수 있습니다. 디스플레이, 터치 스크린, 마우스 패드, 아날로그 전위차계 - 이러한 모든 요소는 매우 쉽게 구현할 수 있습니다.

용량성 및 저항성 기술은 기존 기계와 결합될 수 있습니다. LED 및 EL 필름을 사용하면 시각적 피드백을 위한 단일 키 또는 전체 영역의 조명을 야간 조명 또는 디자인 요소로 사용할 수 있습니다. 디자인 가능성은 사실상 무제한입니다.

오늘날 스마트폰과 태블릿에 일반적으로 사용되는 인기 있는 정전식 터치 기술은 산, 먼지, 유해 화학물질 및 기타 불순물에 강한 유리 표면을 사용합니다. 움직이는 부품이 없기 때문에 접점이 기계적 마모되지 않습니다. 청소가 쉽고 최대 위생 기준을 보장합니다. 터치스크린의 촉각 피드백 부족은 광학 및/또는 음향 신호로 극복할 수 있습니다. 용량성 기술은 평면 설계를 가능하게 하며 유리, 플라스틱 또는 기타 비전도성 표면 뒤에 삽입할 수 있습니다.

정전식 터치 키보드는 열악한 작동 조건에서 사용하기에 적합합니다. 온도와 습도는 물론 기물 파손으로부터 보호됩니다.