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復(fù)合薄膜裝飾表面的集成照明和控制傳感器
*種可投入生產(chǎn)的可實現(xiàn)綜合控制功能的傳感器面板是一個復(fù)合膜組件，它包含40個傳感器，分六組操作。內(nèi)置照明系統(tǒng)可以在每個操作點連同傳感器功能一起被激活。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的復(fù)合膜包括三個功能層次，可直接安裝在終端，也可嵌入外殼部件中所含的新開發(fā)注塑成型產(chǎn)品中。
在K 2010展上，位于奧地利Linz（林茨）的plastic electronic GmbH對無按鈕功能性操作終端進(jìn)行了展示，成功證明了通/斷開關(guān)、旋轉(zhuǎn)式或滑動式電位器等可以被直接集成到結(jié)構(gòu)部件，而無需額外的附加件。此項技術(shù)可應(yīng)用于載膜組合，即采用金屬導(dǎo)體路徑結(jié)構(gòu)以及保護膜或粘附膜，通過真空沉積方法加以制備，從而建立起與塑料熔的體接觸。
在來自奧地利Schwertberg（施韋特貝格）的注塑機制造商恩格爾奧地利公司的展位上進(jìn)行的展示，堪稱是“touchskin”技術(shù)的開端。功能的集成受到后注塑成型的兩層膜面的影響，特別是部件所采用的夾層式構(gòu)造，即兩層膜面（傳感膜和裝飾膜），中間被注塑成型的塑料芯層分隔開（圖1）。該傳感器除功能得到驗證之外，在其電路載膜的三維變形方面也展示了相對較低的拉伸比。
洗衣機控制面板是“背板設(shè)計式”多層復(fù)合薄膜，配有40個背光控制傳感器。為用戶提供了極大地使用便捷性，節(jié)約了大量的生產(chǎn)和組裝成本（圖片由R. Bauer提供）。
在下一步的開發(fā)中，塑料電子將專注于提高薄膜的三維變形性能及其相應(yīng)的傳導(dǎo)路徑。在Fakuma 2011（德國塑料加工展覽會）上展示了相應(yīng)的“感應(yīng)表面”概念，即為Magna group開發(fā)的一種集成了傳感器多功能操作的汽車中心控制臺（圖2）。盡管具備上述*性和功能性，然而由于缺乏對于黑暗環(huán)境中的應(yīng)用*的傳感區(qū)域背光，因而尚未實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的突破。開發(fā)出高度與復(fù)合膜相適應(yīng)的合適的照明系統(tǒng)，將是第三開發(fā)階段的重點。
圖1：2010年開始推出的“touchskin”展示實物?；A(chǔ)功能單元是置于蓋子內(nèi)表面的后成型薄膜。該蓋子帶有印刷電子結(jié)構(gòu)。外裝飾膜帶有功能指示器，隱含手指導(dǎo)航功能（圖片由塑料電子公司提供）。
“薄片”而非“薄膜”
背光系統(tǒng)的集成*改變了touchskin技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。因為LED照明元件和導(dǎo)光板需要的zui小層厚為1 - 1.5毫米，照明控制系統(tǒng)無法在先前階段集成到附加的薄膜層。因此，“薄膜”這個詞并不十分準(zhǔn)確。事實上，稱之為“薄片”可能更恰當(dāng)。在這一項目中，外裝飾表面也是如此，它也是實際的用戶表面。
為便于大型家用電器的安裝，需要采用結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高的表面平坦的部件，因而將裝飾膜層厚度增加到1毫米，尤其是還能在控制表面上實現(xiàn)高質(zhì)量的“黑色面板效果”。有關(guān)這一點，應(yīng)該指出，采用較薄的層厚也能實現(xiàn)類似的裝飾效果。
洗衣機控制面板應(yīng)用實例
由于“multiskin”疊層片這一新概念取代了touchskin薄膜概念（圖3），塑料電子的執(zhí)行官Philipp Weissel解釋說，multiskin代表適用于帶功能表面并具有高可變性的疊層復(fù)合解決方案。畢竟，具體涂層的布局可以在預(yù)定設(shè)計規(guī)則范圍內(nèi)自由變化。因此，預(yù)備的復(fù)合部件不僅能確保產(chǎn)品和操作設(shè)計的創(chuàng)造性可能性，還能帶來巨大的成本節(jié)約潛力。這主要是因為有可能減少單個組件數(shù)量及相關(guān)的組裝工作量，特別是，即使是小批量生產(chǎn)中，也具有靈活的色彩或裝飾個性化。”
塑料電子公司開發(fā)出類似的控制面板，用于洗衣機、烘干機和洗碗機，以證明multiskin的實用性。更準(zhǔn)確地說，這是一個擁有40個背光控制按鈕的控制面板。這項開發(fā)工作并不是只專注于解決技術(shù)問題，還從一開始就包括有關(guān)操作概念的實用性問題，及其能否被潛在用戶所接受。
因此，與技術(shù)項目同步進(jìn)行的還有一項廣泛的客戶調(diào)查，其結(jié)果將作為優(yōu)化操作邏輯的指導(dǎo)。現(xiàn)在，該產(chǎn)品包括6組依次布置的傳感器（項目選擇、速度和溫度預(yù)選、兩個選項組以及定時器），與四條電子功能電路相結(jié)合，均由其自身的PCB（印刷電路板）觸發(fā)。
這些PCB作為SMD組件直接置于電路載膜（相當(dāng)于PET或PEN膜）上，這是復(fù)合結(jié)構(gòu)的zui下層（圖3）。其上層是由不透明的PET或PC制成的中央照明系統(tǒng)板，已為LED、導(dǎo)光管區(qū)域及相鄰電路載膜上PCB超出部分壓出切口（圖4）。zui上面一層是裝飾層或用戶界面。在本項目中，采用的是一個1mm厚PMMA薄片，其背面有一個黑屏印刷區(qū)域。
在其表面上，傳感器標(biāo)簽清晰可見。激活的光源使按鈕位置顯得更醒目。與之相對，那些無照明的部位則隱藏在黑色涂層后幾乎看不見，這就是所謂的黑色面板效果（標(biāo)題圖）。在生產(chǎn)過程中，所有薄膜均在單獨制造完成后層疊成型。其*的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性使其成為預(yù)成型部件