【導(dǎo)讀】今天便攜式消費(fèi)電子總的設(shè)計(jì)趨勢是扁平化和輕重量化，這就要求所有的元器件尺寸都要盡可能地小，包括開關(guān)。今天市場上已經(jīng)出現(xiàn)很多類微型開關(guān)，甚至包括微微開關(guān)，那么設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該如何進(jìn)行選擇呢？請(qǐng)看下文解析。
根據(jù)一些用戶處置便攜式消費(fèi)電子設(shè)備的方式來判斷，消費(fèi)電子設(shè)備可以被認(rèn)為是惡劣環(huán)境設(shè)備。蜂窩電話、MP3播放機(jī)、平板電腦和其它便攜式電子設(shè)備已經(jīng)變成無處不在的個(gè)人和專業(yè)工具，每天都要不斷地被使用，但并不總是被小心對(duì)待。
其結(jié)果是，開關(guān)制造商必須開發(fā)新型的堅(jiān)固的微型開關(guān)，它們不僅空間尺寸和重量大為降低，而且結(jié)實(shí)，工作壽命長。這些微型開關(guān)必須與尺寸更大的工業(yè)設(shè)計(jì)一樣以可靠地、一致的方式工作，而且不犧牲功能、性能或擴(kuò)展的壽命。
提供增值服務(wù)（包括制造模塊和定制配件）的開關(guān)制造商能夠提供完整的機(jī)電解決方案，不僅可滿足尺寸和性能要求，而且還能承受振動(dòng)和沖擊。
雙動(dòng)開關(guān)
低外形雙動(dòng)、雙觸覺開關(guān)現(xiàn)在已設(shè)計(jì)進(jìn)有特定人體工程學(xué)要求的手持式和便攜式電子設(shè)備中，如數(shù)碼相機(jī)或移動(dòng)電話的對(duì)焦和快門釋放。
這些先進(jìn)的雙動(dòng)、雙觸覺開關(guān)在這種類型手持式消費(fèi)電子應(yīng)用中提供快速、重復(fù)性動(dòng)作。微型雙動(dòng)、雙觸覺開關(guān)增加的功能使得設(shè)計(jì)師能夠在設(shè)計(jì)中消除一些元件，從而降低終端產(chǎn)品的重量和尺寸。
今天市場上現(xiàn)有的一些微型雙動(dòng)、雙觸覺開關(guān)可提供小至3.7mm x 3.0mm x 0.95mm的封裝尺寸，包括執(zhí)行器的高度。標(biāo)準(zhǔn)按鈕開關(guān)的典型壽命大約為3萬次動(dòng)作，而典型的觸覺開關(guān)能達(dá)到10萬次到60萬次動(dòng)作，未來觸覺開關(guān)的目標(biāo)設(shè)計(jì)壽命高達(dá)100萬次動(dòng)作。這么長工作壽命的部分原因是這些開關(guān)對(duì)10到500Hz振動(dòng)和沖擊有一個(gè)額定阻抗，以及工作溫度被保持在-40℃到+85℃之間。
C&K Components開發(fā)的KMT0系列開關(guān)采用聚四氟乙烯薄膜和粘合劑進(jìn)行密封設(shè)計(jì)，防止液體流入，以提供最高可靠性
微微開關(guān)
超微型的微微開關(guān)在傳統(tǒng)開關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的改善。與檢測開關(guān)或按鈕不同，超微型頂部致動(dòng)的微微開關(guān)更小和更靈活。例如，C&K的KXT系列在一些新型開關(guān)結(jié)構(gòu)中采用了1到2mm之間的小拱頂，與納米開關(guān)相比，尺寸有了顯著的減少。
這些真正的微型開關(guān)尺寸只有2.2mm x 2.0mm x 0.5mm。2.8mm的更長型號(hào)也能提供。超微型頂部致動(dòng)的微微開關(guān)通常提供1.0N到2.2N之間的多個(gè)致動(dòng)力，最小觸覺感受力是30%。IP68密封等級(jí)的微微開關(guān)通常也能提供30萬次的工作壽命。
通過采用先進(jìn)的薄膜和重新設(shè)計(jì)的基座，超微型頂部致動(dòng)的微微開關(guān)可以提供更長的壽命和堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，使得它們成為既必須滿足有限空間要求又不能犧牲開關(guān)或信號(hào)質(zhì)量的設(shè)計(jì)師的理想選擇。
超微型微微開關(guān)已經(jīng)在耳背后助聽器中越來越普及，在該應(yīng)用中，所有的元件都必須很小尺寸，但又必須一致和有效地工作。超微型頂部致動(dòng)的微微開關(guān)有助于設(shè)計(jì)師降低助聽器的總體尺寸，從而既提高了用戶的舒適度又降低了助聽器在耳后的可見度。
計(jì)步器也因著開關(guān)微型化帶來總體重量的減輕和實(shí)現(xiàn)腕帶式型號(hào)。計(jì)步器必須在惡劣條件下工作，以及在很高數(shù)量的動(dòng)作下仍能保持正常工作，因此在選擇新的開關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)可靠性是第一考慮因素。
KXT系列圖
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觸覺開關(guān)
觸覺開關(guān)與許多其它開關(guān)技術(shù)相比，在本質(zhì)上更小和更靈活。觸覺開關(guān)適用于多種安裝和致動(dòng)配置，提供更大的靈活性和能力來針對(duì)具體應(yīng)用需求配置開關(guān)。
典型的觸覺開關(guān)能夠動(dòng)作10萬次到60萬次，未來觸覺開關(guān)設(shè)計(jì)的目標(biāo)壽命高達(dá)100萬次動(dòng)作。這么長工作壽命的部分原因是這些開關(guān)對(duì)10到500Hz振動(dòng)和沖擊有一個(gè)額定阻抗，以及工作溫度被保持在-40℃到+85℃之間。
滾動(dòng)開關(guān)
滾動(dòng)開關(guān)因其微型化封裝和牢靠的功能在尺寸不斷減少的電子設(shè)備中是一個(gè)很普及的解決方案。滾動(dòng)開關(guān)通?？杀３直劝粹o開關(guān)更長的工作壽命，因?yàn)橛捎谟|覺接口的原因這種類型開關(guān)的構(gòu)成面較少。
滾動(dòng)開關(guān)的典型工作壽命超過1百萬次中央選擇動(dòng)作和1百萬次旋轉(zhuǎn)動(dòng)作（每個(gè)方向），最大接觸電阻為300毫歐，本質(zhì)上可抗強(qiáng)烈振動(dòng)和沖擊，而傳統(tǒng)的開關(guān)設(shè)計(jì)典型只能達(dá)到20萬次動(dòng)作。
滑動(dòng)開關(guān)
特別針對(duì)高度或表面面積受限的應(yīng)用設(shè)計(jì)的亞微型滑動(dòng)開關(guān)，不僅外形很低，而且具有擴(kuò)展的電氣和機(jī)械壽命。這些帶有4/6尼龍（UL94V-2）執(zhí)行器并采用玻璃纖維填充封裝的亞微型滑動(dòng)開關(guān)，具有一個(gè)不銹鋼表面和返回彈簧，這使它可以達(dá)到10萬次的標(biāo)準(zhǔn)壽命。
這些尺寸僅為2.6mm×7.6mm的表面安裝開關(guān)理想適合于許多應(yīng)用，包括：開/關(guān)觸摸屏、手持式游戲、遠(yuǎn)程控制和儀器應(yīng)用。
DIP開關(guān)
側(cè)致動(dòng)的DIP開關(guān)融合了微型化和高可靠性優(yōu)勢，主要用于計(jì)算機(jī)內(nèi)的邏輯開關(guān)。DIP開關(guān)的多種安裝選項(xiàng)和低板級(jí)安裝外形不僅提高了PCB空間利用率，而且還為設(shè)計(jì)工程師提供了獨(dú)特的靈活解決方案。
這些半間距DIP開關(guān)有雙岔擦拭動(dòng)作，它可確保可靠的接觸。當(dāng)水平安裝時(shí)，側(cè)致動(dòng)機(jī)制提供了開/關(guān)狀態(tài)的可視確認(rèn)，理想適合于邏輯開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，這里多個(gè)信號(hào)路徑必須通過開關(guān)板手動(dòng)進(jìn)行路由。
這些微型DIP開關(guān)在PCB板上高度只有4.16mm，布線間距只有1.28mm。針對(duì)表面安裝清洗處理工藝而進(jìn)行密封處理的DIP開關(guān)，采用金、鎳和銅合金接觸，并采用UL94V-0 PPS阻燃封裝。
模塊和組件
為了提供一個(gè)完整的解決方案，開關(guān)制造商也能設(shè)計(jì)和制造滿足客戶特定應(yīng)用需求的模塊和組件。具有工程經(jīng)驗(yàn)的開關(guān)制造商能夠快速和高效地將開關(guān)和電子電路（從簡單到復(fù)雜的電路）集成進(jìn)富有吸引力的功能性封裝中，從而可整潔地組裝進(jìn)客戶的最終產(chǎn)品中。這些增值服務(wù)也能包括制造插件和注塑件、沖壓零件和引線框架，以為客戶提供一站式解決方案。
先進(jìn)的開關(guān)制造商不僅能夠在組件和模塊內(nèi)調(diào)整開關(guān)的聲音（可調(diào)性）、感覺（觸覺）和控制（接口），以滿足客戶偏愛，而且還能提供多種額外的構(gòu)造選項(xiàng)，包括裝飾、照明、連接和密封。
在關(guān)鍵的表面進(jìn)行定制圖形、LOGO、紋理和表面處理也可為最終產(chǎn)品提供增值好處。使用雙射成型、油漆和激光刻燭、移印和電鍍，這些裝飾解決方案設(shè)計(jì)用于讓產(chǎn)品脫穎而出，以及輕松匹配某一款便攜式設(shè)備，如iPhone或iPad。照明選項(xiàng)包括背光、重音和漏光，以提高產(chǎn)品的外觀和實(shí)用性設(shè)計(jì)。
微型化和可靠性是今天消費(fèi)電子市場兩個(gè)較重要的考慮因素。獨(dú)創(chuàng)性微型開關(guān)的發(fā)展已經(jīng)幫助設(shè)計(jì)工程師繼續(xù)推動(dòng)這一趨勢。
因?yàn)榻裉煜M(fèi)電子應(yīng)用的電氣和機(jī)械規(guī)范是嚴(yán)苛的（容差非常緊，產(chǎn)品外形很小，開發(fā)周期和開發(fā)時(shí)間很短），因此開關(guān)制造商（它們不僅提供靈活和可靠的元件，而且通過制造模塊和組件提供增值服務(wù)）在幫助客戶贏得設(shè)計(jì)中標(biāo)方面具有明顯的優(yōu)勢。
