Qu'est-ce qu'un interrupteur tactile ?
Avant d'aborder le principe de l'interrupteur tactile, voyons d'abord ce qu'est un interrupteur tactile. Il s'agit d'un interrupteur électronique courant, de type mécanique. Composé de pièces en plastique, d'une base, d'un dispositif de type « fronde », d'un bouton de poignée et d'un couvercle, il s'active par une légère pression et se désactive lorsqu'on relâche la pression.
Brève description de l'interrupteur tactile :
(1) L'interrupteur tactile, également appelé interrupteur à clé, est généralement désigné par ses dimensions extérieures : par exemple, 6 × 6 × 5 (longueur, largeur et hauteur). C'est un type d'interrupteur électronique, différent de l'interrupteur mural domestique. La différence réside dans ses domaines d'application et ses fonctions structurelles, d'où son appellation d'interrupteur électronique. Il existe deux types principaux : les interrupteurs à bouton-poussoir et les interrupteurs tactiles en surface. La différence entre les deux réside dans la taille et le mode de soudage. Les interrupteurs à bouton-poussoir sont généralement enfichables et plus volumineux ; les interrupteurs tactiles en surface sont généralement des modèles ultra-fins. L'interrupteur tactile fonctionne par simple pression sur la poignée, ce qui provoque le contact entre le bouton et le point de contact. On distingue ainsi trois types d'interrupteurs tactiles : normalement ouverts, normalement fermés et à double action. Il existe également trois configurations de broches : à deux broches, à trois broches, à quatre broches et à cinq broches.
(2) Ce commutateur est une évolution du Guozi Pian, le premier commutateur à membrane utilisé. Sa structure est simple et sa production rapide. Cependant, sa durée de vie est courte et ses performances, limitées à une seule utilisation, ne répondent pas aux exigences du marché. Face à la demande croissante de produits plus performants, les simples touches Guozi ont progressivement disparu du marché. Le commutateur suivant, tactile, fonctionne selon le même principe. Il s'agit d'une version améliorée du Guozi Pian, dont il reprend les caractéristiques. Son apparence rappelle celle d'Iron Man.
Au début, les consommateurs se concentrent sur la qualité et les performances du produit. Avec l'évolution du marché et l'augmentation de la consommation, ces exigences deviennent souvent insuffisantes. Toute personne connaissant ce type d'interrupteur sait que sa sensation au toucher, ou force d'activation, est essentielle. Les termes « toucher », « clé », « bascule » et « molette » désignent tous des paramètres de force. Les normes industrielles sont les suivantes : micro-force 30-100 gf, force des boutons 250-400 gf, force des molettes 200-400 gf et force tactile légère 50-400 gf. La sensation au toucher est directement liée à la force d'activation. Plus la plage de tolérance (positif ou négatif) est faible, meilleure est la sensation. Les interrupteurs à ressort de fabrication nationale présentent une plage de tolérance plus large, de l'ordre de ± 50 ; ceux de Corée du Sud ont une plage de tolérance moyenne, de l'ordre de ± 30 ; et ceux importés du Japon sont considérés comme les meilleurs au monde. La plage de tolérance positive et négative des munitions ternaires japonaises à fragmentation utilisées par Pinzan est très faible, de l'ordre de plus ou moins 10. En résumé : plus la précision des munitions est élevée, meilleur est le fonctionnement de l'interrupteur.
Principe de fonctionnement de l'interrupteur : une simple pression sur le bouton active l'interrupteur, tandis qu'un relâchement le désactive. L'ouverture et la fermeture de l'interrupteur sont assurées par la force d'un noyau métallique. Ce noyau, appelé « noyau métallique », est fabriqué en deux matériaux : bronze phosphoreux ou acier inoxydable. Il est ensuite traité par électroplacage, avec un plaquage argent ou or. Chez Pinzan, l'épaisseur des placages or et argent est supérieure à 0,3 µm. Ce traitement électroplaqué influe directement sur les performances électriques et la résistance à l'oxydation du produit.
(3) De nombreux facteurs peuvent expliquer une mauvaise sensation au toucher : une structure de l’interrupteur inadaptée, des matériaux et un procédé de galvanoplastie non conformes, des déformations des composants et une marge d’erreur importante. Pour garantir une sensation agréable, il est essentiel de développer et de produire une structure optimisée, d’utiliser des composants en acier inoxydable et de maîtriser leurs défauts et leur taux de défauts. La sensation au toucher influence directement les ventes et la réputation d’un produit. Une marque et un produit de qualité exigent une sensation au toucher irréprochable. Cette qualité a un impact considérable sur la durée de vie de l’interrupteur. La durée de vie des composants domestiques est de 3 à 5 cycles W ; celle des composants coréens, de 5 à 8 cycles ; et celle des composants ternaires japonais utilisés par Pinzan, de 10 à 100 cycles. Des composants de qualité influent directement sur la sensation, la durée de vie et la qualité de l’interrupteur.
La hauteur de la poignée du bouton est personnalisable. La surface fine du patch, recouverte d'un film protecteur, est dépourvue de poignée. Le principe reste le même. Les poignées amovibles sont disponibles en différentes hauteurs : 1,0 mm, 1,5 mm, 2,5 mm, 3,5 mm et 28 mm, personnalisables selon les besoins du client. Deux types de structure interne sont proposés : une version silencieuse et une version sonore, cette dernière produisant un « tic » net et précis. Différentes forces d'activation sont disponibles : 70 gf, 90 gf, 120 gf, 160 gf, 180 gf, 200 gf, 250 gf, 300 gf, 400 gf et autres valeurs personnalisées. Le choix de la force d'activation dépend du produit. Par exemple, les souris, les articles pour enfants, les dispositifs médicaux et les objets connectés utilisent généralement une force faible, tandis que les appareils électroménagers, les automobiles, les purificateurs d'air et les équipements sportifs utilisent généralement une force plus élevée. Le positionnement du produit est déterminé par la demande du marché. La puissance du circuit intégré et la durée de vie mécanique de l'interrupteur tactile sont étroitement liées : plus la puissance est faible, plus la durée de vie est longue. Durée de vie : 3 W-5 W, 5 W-8 W, 8 W-10 W, 10 W, 20 W, 30 W, 50 W, 100 W (multipliée par 100 W). La durée de vie dépend fortement du type de circuit intégré utilisé. Les circuits intégrés de fabrication locale ont une durée de vie de 3 W-5 W et de 5 W-8 W ; ceux importés de Corée, de 8 W-10 W ; et ceux importés du Japon, de type ternaire, de 10 W, 20 W, 30 W, 50 W, 100 W.
(4) L'interrupteur est actionné par la force d'un mécanisme interne métallique. La distance entre ce mécanisme et le point de contact de la base est appelée course. On distingue trois types de course : longue, courte et moyenne. La course est déterminée en fonction des dimensions et des performances de l'interrupteur. La course courte minimale est de 0,8 mm ; on parle alors de course réduite, généralement utilisée pour les interrupteurs ultra-fins. La course moyenne, comprise entre 0,13 et 0,3 mm, est généralement utilisée pour les interrupteurs enfichables. La course longue, comprise entre 0,3 et 0,5 mm, est généralement utilisée pour les interrupteurs à touches en silicone et les interrupteurs à gravité. Plus la course est courte, plus le bouton est silencieux ; plus elle est longue, plus le bouton est bruyant et plus sa durée de vie est courte. La course peut être ajustée en fonction du mécanisme de l'interrupteur, permettant ainsi d'obtenir un fonctionnement silencieux ou silencieux. Le facteur le plus direct influe sur la longueur de la course est la force d'actionnement. La force d'actionnement est généralement divisée en : force légère (moins de 120 g), force de gravité (plus de 300 g) et force standard (150-250 g). Plus la course est courte, plus la force nécessaire pour actionner l'interrupteur est légère et plus sa durée de vie est longue. Plus la course est longue, plus la force nécessaire est importante et plus sa durée de vie est longue. La course moyenne est la course standard, sa durée de vie est modérée et elle est très ergonomique, c'est pourquoi elle est largement utilisée.