開關的基礎知識③：輕觸開關的基礎

輕觸開關

輕觸開關也叫觸推開關、觸摸開關，安裝在形成電路的印刷線路板上。為了操作機器而輸入信號是最常用的使用方法。輕觸開關產品種類繁多，在用于家電產品、OA設備、業務設備、工業機械等時，可以從外形尺寸、安裝方式、密封性能等方面來選購。

定義
輕觸開關的定義是“有觸感的開關”。是通過人按壓操作部使電路通電的開關。這種開關的動作為瞬時動作，按下操作部時ON，放開時OFF，因此可以通電的電壓、電流較小，應用范圍有所限制。
 

特點
＜觸感＞
觸感的最大特點是在操作時可以感覺到開關的反應，主要通過開關內部的反轉彈簧產生。反轉彈簧的材料及形狀決定了操作行程的大小及感覺的敏銳程度。
＜耐久性＞
輕觸開關的反轉彈簧兼作活動觸點使用，其材質及表面處理、形狀均經過特別設計，可以使開關ON時與固定觸點間產生的電阻值(接觸電阻)穩定，獲得10～1000萬次的高耐久性。

＜印刷基板安裝＞
輕觸開關的端子形狀使之可以直接焊接在印刷基板上。除了可以焊接在印刷基板上的普通端子，還有適合高密度封裝的表面封裝用端子。包裝不但提供單獨包裝，還提供將開關排列在條形包裝盒中以便于自動封裝的桿狀包裝、以及將開關按一定間隔固定在袋裝包裝膠帶上的帶狀包裝。
 
種類
輕觸開關首先可以分為標準型(無密封型)和密封型。和微動開關一樣，密封型輕觸開關采取了防塵、防水措施，在環境惡劣的場所也能使用。其次，端子形狀可以分為兩種，一種是可以將端子插入印刷基板上的孔中的基板開孔插入端子，另一種是可以焊接在基板表面的基板表面封裝端子。還有根據用途加工成特殊形狀及規格的產品，比如從側面進行操作的側按型，操作行程較長的長行程型、外形只有米粒大小的超小型等等。(圖2)

 
構造
輕觸開關的基本結構如圖3所示，由(1)觸點／端子、(2)基座、(3)反轉彈簧、(4)頂塊、(5)罩蓋五個部件構成。


(1)觸點／端子
觸點/端子是在基座底部一體成形的金屬零件。兩個固定觸點分別與突出到開關外側的端子連接。這些端子焊接在印刷基板上，將開關與印刷基板以電氣或機械方式連接。

(2)基座
基座為塑料材質，通過成形將固定觸點及端子合為一體，作為組裝其他部件的基底。基座使用的塑料應能夠耐焊接時的熱。

(3)反轉彈簧
反轉彈簧兼具活動觸點的作用，在頂塊受到的一定操作力的作用下發生反轉，將兩個固定觸點以電氣方式連接，從而使電路通電。解除操作力后，彈簧恢復原狀，開關變為OFF狀態。材質有金屬和橡膠兩種，前者的操作行程短，可以獲得較強的觸感。后者操作行程長，觸感不明顯。

(4)頂塊
頂塊是人進行操作(按壓)的零件。起著將受到的壓力傳遞給反轉彈簧的作用。操作部分的形狀主要有扁平型和凸型，可以根據情況進行選擇。(圖４)頂塊大部分為塑料成型品，希望加大行程時也使用橡膠材質。(圖5)

  

(5)罩蓋
罩蓋是保護內部機構的零件。大多為金屬制品，鉚接固定在基座上。
有些罩蓋采取了引出接地端子的防靜電措施。(圖6)

主要應用示例
■業務設備、工業機械的運行條件設定及運行操作
用于溫控器、空調機、變頻器的控制面板及測量儀器、醫療器械的操作部等，用來輸入設定及進行啟動、停止操作。

■家電產品、OA設備的動作設定及啟動、停止操作
用于打印機、復合機等的操作面板部，用來進行動作模式及條件的設定以及啟動、停止操作。
用于使用水的洗碗機、洗衣機等時，使用具有防水性的密封型產品可以提高耐環境性能。