回路基材と導電性インク
メンブレンスイッチ回路材料は、絶縁層としてではなく、完全な電気および機械システムとして選択する必要があります。プリントされた PET 回路は、薄くて柔軟なインターフェイスに適している可能性があります。銅製 FPC は、より密な配線や繰り返しの曲げに適している可能性があります。剛性の高い PCB は、コンポーネントの統合または固定支持構造に適している可能性があります。正しい構造は、負荷、レイアウト、テール、コネクタ、エンクロージャ、および検証要件によって異なります。
選択に関する簡単な事実
回路層は、主要領域、コンポーネント、テール、コネクタ、およびホスト電子機器の間で信号を伝送します。したがって、最初の決定は「どの素材が最適か?」ということではありません。しかし、「完成したアセンブリ内でこの回路は何をしなければならないのでしょうか?」
| エンジニアリングインプット | なぜ回路の決定が変わるのか | 提供する情報 |
|---|---|---|
| 電気負荷 | 負荷とスイッチングのアーキテクチャは、導体、トレース、接点、インターフェイスの選択に影響します。 | 回路図、動作条件、各経路に接続される負荷 |
| 配線密度 | 密集したキー、インジケーター、またはコンポーネントにより、ルーティングとクロスオーバー戦略がより重要になる可能性があります。 | キーマトリクス、アートワーク、立ち入り禁止ゾーン、および利用可能な回路領域 |
| 曲げと取り付け | 設置中に曲がる回路は、平らなままの回路や繰り返し移動する回路とは異なるニーズがあります。 | 曲げ位置、曲げ方向、取り付け順序、使用可能半径 |
| コンポーネント | LED、抵抗器、コネクタ、またはその他の部品は、基板と取り付けの決定に影響を与える可能性があります。 | 部品表、配置図、極性、および組み立て上の制約 |
| テールとコネクタ | テールの長さ、出口方向、コンタクトのピッチ、補強材、および嵌合ハードウェアは回路構造の一部です。 | コネクタのリファレンス、相手基板の詳細、テールの図、および挿入方法 |
| 筐体スペース | 薄型ラミネート、フレキシブルテール、またはサポート付きボードは、実際のエンクロージャスタックに適合する必要があります。 | 断面図、締結箇所、クリアランス、圧縮条件 |
| 検証 | 検査およびテストの要件は、回路がリリースされる前に定義する必要があります。 | 合格基準、電気試験のニーズ、図面の改訂、および文書の要件 |
回路構築オプション
次のオプションでは、一般的な決定パスについて説明します。これらは、普遍的な JASPER の製造範囲を確認したり、あらゆるプロジェクトであらゆる構造が利用できることを保証したりするものではありません。最終的な選択は、図面、承認された材料記録、およびプロトタイプの証拠のレビューに従う必要があります。
| 構造または材料 | 典型的なエンジニアリングの役割 | 考えられる理由 | 確認すべき重要な制限事項 |
|---|---|---|---|
| 導電性インクを使用して PET 回路を印刷 | キーマトリックスとインターフェイステール用の薄いフレキシブル回路層 | コンパクトな積層構造とスクリーン印刷配線をサポート可能 | トレースの形状、曲げ、コンタクトの設計、硬化履歴、および電気的ターゲットを一緒にレビューする必要があります |
| カーボン接触面 | プリント回路設計内の接触面またはインターフェース面 | 定義された接触面が必要な場合に使用可能 | インク システム、接触形状、嵌合面、汚染、および必要な電気的動作はプロジェクト固有のままです |
| 銅 FPC | より高密度な配線、微細なコネクタ インターフェイス、またはコンポーネント統合のための柔軟な銅線回路 | プリント回路とは異なる配線および接続パスを提供する場合があります | スタックの厚さ、曲げの取り扱い、銅疲労のリスク、仕上げ、コネクタ、および組み立て方法は検証が必要です |
| リジッドPCB | 固定アセンブリまたはより広範なコンポーネント統合用にサポートされる回路 | 取り付けを簡素化したり、安定したコンポーネント プラットフォームを提供したりできる | 基板の外形、筐体のクリアランス、留め具、コンポーネントの高さ、シーリング、およびユーザー インターフェイスへの接続を調整する必要があります。 |
| 誘電体または絶縁層 | 導電性フィーチャーを分離し、適用可能なプリント構造でクロスオーバーをサポートできます。 | 電気経路が交差する場所、または絶縁されたままになる場所を制御するのに役立ちます | レジストレーション、カバレッジ、硬化、接着、および検査方法は、選択したインク システムと一致する必要があります |
| テールスティフナー | 挿入または嵌合中にフレキシブルテールの接触端をサポートします | コネクタインターフェイスでの取り扱いを改善できる | 長さ、位置、厚さ、接着剤、露出コンタクト、およびコネクタの形状は、嵌合要件に基づいて定義する必要があります |
組み立てられたオプションの商用比較については、を参照してください。 PCB および FPC メンブレン スイッチの構造.
導電性材料と絶縁性材料
導電性インクはプリント回路システムの一部です。基板、導体パターン、接触領域、誘電体、クロスオーバー、テール、スペーサー、および合わせ面はすべて結果に影響します。印刷トレースには銀の導電性インク、選択された接触フィーチャにはカーボン インク、絶縁または適用可能なクロスオーバー戦略には誘電体材料が考慮されます。
正確なインク システム、導体特性、プロセス条件、仕上げ、および検査限界は、最新のサプライヤー文書および JASPER 承認のプロジェクト記録から取得する必要があります。銅製 FPC およびリジッド PCB 構造は、異なる材料、コンポーネント、コネクタ、サポート、エンクロージャ パスに従っているため、基板名から推測するのではなく、完全なスタックを確認する必要があります。
回路構成の選び方
電気的なアーキテクチャから始めて、それを機械的な現実に照らしてテストします。
- スイッチング条件と負荷条件を定義します。 各パス、そのパスが制御する内容、および導体または接点の選択に影響を与える条件を特定します。
- ルーティングエリアをマッピングします。 キー、窓、インジケータ、コンポーネント、コネクタ出口、取り付け機能、立ち入り禁止ゾーンを配置します。
- すべての曲がりを説明します。 取り付けの曲げを繰り返しの動きから分離し、組立者がテールをどのように配線するかを示します。
- コネクタインターフェイスをロックします。 コンタクトのピッチ、露出したコンタクト、補強材、挿入方向、嵌合形状を一緒に確認します。を参照してください。 メンブレンスイッチコネクタガイド.
- コンポーネントを考慮します。 選択した回路に対する配置、取り付け、極性、クリアランス、および組み立て順序を確認します。
- リリース前の計画の検証。 視覚的、電気的、寸法的、および文書のチェックを定義します。プロトタイプを使用して不確実なインターフェイスを解決します。
電流、抵抗、配線密度、およびコンポーネントのニーズをこのページの普遍的なしきい値まで下げることはできません。図面と電気要件を考慮して選択する必要があります。
製造と組み立てへの影響
プリント回路の場合、アートワークの登録により、トレース、接点、誘電体フィーチャー、スペーサー開口部、キー、テールの位置合わせ方法が制御されます。印刷、硬化、クロスオーバー、および検査の詳細は、承認された材料システムと一致する必要があります。ラミネート中、テールを挟んだり露出した接点を汚染したりすることなく、回路を接点、接着剤のない領域、窓、通気口、およびオーバーレイと位置合わせする必要があります。
FPC および PCB 構造では、コンポーネントの取り付け、仕上げ、カバー層、サポート、および洗浄に関する決定が追加されます。それらのプロセスは承認後にのみ記載してください。使用する 電気および回路の検査 リリースされた図面の受け入れ要件を維持しながら、プロジェクトの検証を計画します。
承認前に確認すべき障害モード
| 観察された問題 | 考えられるスタックレベルの原因 | 検査すべき証拠 | 是正の方向性 |
|---|---|---|---|
| 断続的な開回路 | トレースの損傷、汚れ、コネクタの動き、または位置ずれ | アートワーク、曲げ履歴、接触面積、コネクタの嵌合、およびテスト記録 | 材料を変更する前に故障箇所を特定する |
| 曲がり付近にひび割れ跡 | 曲げの位置、動き、取り扱い、またはルーティング | テールの描画、取り付けサンプル、曲げ方向、およびトレースの向き | 証拠に基づいて、ルーティング、サポート、設置、または基板を修正します。 |
| 接触不良 | 汚染、形状、合わせ面、または材料の組み合わせ | コンタクト画像、スペーサー開口部、位置合わせ、および回路インターフェイス | インクだけでなく、接点スタック全体を確認します |
| 銀の移行に関する懸念 | 湿気、汚れ、電圧状態、間隔、または保護が原因となる可能性があります | 環境、導体間隔、誘電体被覆率、および故障解析 | 耐久性を主張する前に根本原因を確認する |
| テールまたはコネクタの損傷 | 補強材、挿入、接触形状、またはサポートされていない曲げ | コネクタの図面、マーク、スチフナーの位置、および作業指示 | テールのデザインを嵌合および組み立てプロセスに合わせます |
| 層間剥離または動き | 表面、接着剤、プロセス履歴、応力、または筐体の不一致 | 断面、材料記録、設置スタック | 検査によって特定されたインターフェイスを修正します |
| 回線登録エラー | リビジョンの不一致またはレイヤーの位置合わせの問題 | リリースされたファイル、基準、画像、および連続性マップ | リビジョン管理を復元し、登録を確認します |
代替案と設計の境界
このページでは材料の役割について説明しますが、回路設計のレビューに代わるものではありません。に関する記事 PCB とプリント回路メンブレン スイッチの比較 比較の意図を保持します。
ラミネート回路が配線、コンポーネント、取り付け、またはコネクタのニーズに対応できない場合は、FPC、PCB、ハーネス、または改訂されたエンクロージャの方が適切な場合があります。材質の好みではなく、システム要件から選択してください。
関連製品、テスト、およびアプリケーション
- カスタムメンブレンスイッチ回路構造 完全な積層スイッチスタック用。
- PCB および FPC メンブレン スイッチ 商用回路製品の決定のために。
- 電気および回路の検査 プロジェクトの検証計画に使用します。
- 回路テール、補強材、コネクタの選択 テールアートワークがロックされる前に。
- 産業用制御インターフェース エンクロージャーとフィールドでの使用がスタックに影響を与える場合。
- JASPER マテリアル センター マテリアルファミリーの完全な概要については、こちらをご覧ください。
エンジニアリングに関するよくある質問
メンブレンスイッチ回路にはどのような材料が使用されていますか?
メンブレン スイッチ回路には、プリントされたポリマー フィルム構造、銅フレキシブル回路、またはリジッド PCB が使用される場合があります。選択は、回路図、配線領域、曲げ、コネクタ、コンポーネント、エンクロージャ、および検証計画によって異なります。
プリントされた PET 回路をいつ考慮する必要がありますか?
プリントされた PET 回路は、薄い積層インターフェイスと柔軟なテールに適している可能性があります。トレースのレイアウト、接点、曲げ、電気的ターゲット、インク システム、誘電体機能、コネクタ、およびアセンブリの取り扱いについては、引き続き検討が必要です。
シルバーインクとカーボンインクは何に使用されますか?
トレースにはシルバー インクが、定義された接触フィーチャにはカーボン インクが考慮されます。サプライヤーの文書、承認された図面、およびプロジェクトの証拠がなければ、電流、抵抗、耐久性、または互換性の値を想定してはなりません。
FPC は自動的にプリント回路よりも優れていますか?
No. FPC は、ルーティング、曲げ、コネクタ、仕上げ、コンポーネント、およびアセンブリの決定を変更します。印刷された PET、FPC、および PCB は、それぞれ異なる要件に適合します。自動的に優れているものはありません。
回路材料のレビューには何を含めるべきですか?
回路図、キーマトリクス、機械図面、テールとベンド、コネクタ、コンポーネント、負荷、筐体クリアランス、組み立て順序、テスト要件、および必要な記録を提供します。図面で取り付けが完全に説明されていない場合は、嵌合サンプルを含めてください。
回路要件を送信してください
回路図、キーレイアウト、ルーティングエリア、電気負荷、テールとベンドの詳細、コネクタ、コンポーネント、エンクロージャセクション、組み立て方法、およびテストの期待事項を送信します。 JASPER は、印刷された候補の PET、FPC、または PCB 構造をレビューし、プロトタイプまたは材料記録の確認が必要な項目を特定できます。
ツールを作成する前に完全なスタックを確認する
図面、筐体、動作条件、組立プロセス、承認の証拠、数量、タイミングを共有します。不明な値は未解決の項目のままになる可能性があります。それらは想定された保証になってはなりません。