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Claviers à membranes

Depuis longtemps, les claviers à membranes constituent un élément inséparable des dispositifs électroniques contemporains. Leur usage général est devenu une nécessité économique et technique dans le moment où on a commencé à utiliserer des dispositifs électroniques pratiquement dans tous les domaines de la vie.

La demande de claviers à membranes a augmenté beaucoup principalement à cause du prix relativement bas et de la possibilité de les utiliser dans les conditions difficiles ou insolites (par exemple grande humidité ou haute température). En plus elles remplissent toute une suite d’exigences techniques, esthétiques et d’exploitation que les claviers mécaniques ne sont pas capables de garantir. Le fonctionnement des claviers à membranes est pareil à celui des claviers mécaniques : quand on appuie sur une touche on cause un contact mécanique des feuilles avec un circuit électrique imprimé ce qui provoque un court-circuit galvanique dans le lieu du contact. Les claviers à membranes se composent de nombreuses feuilles. La feuille supérieure est appelée face avant. Les pistes conductrices de circuit électrique sont appelées interrupteurs à membranes. La sérigraphie est la technologie fondamentale utilisée dans la fabrication des claviers à membranes . Les faces avant sont imprimées sur les feuilles de polyester ou de polycarbonate et les interrupteurs à membranes sur les feuilles de polyester. Uniquement le côté de dessous de face avant est imprimé, ce qui empêche la détérioration de peinture pendant l’exploitation normale du clavier. Les pistes du circuit sont imprimée avec du vernis qui conduit l’électricité.

Les caractéristiques principales des claviers à membranes :
  • petite épaisseur : 0,8-1,5 mm,
  • prix relativement bas dû à la technologie efficace à bas coût
  • haute résistance aux conditions climatiques, chimiques et mécaniques. Ces propriétés sont très importantes dans la fabrication des dispositifs étanches à l’eau et à la poussière, résistants à nombreuses substances chimiques et organiques.
  • beauté : possibilité de créer un dispositif unique, personnalisé
  • longue durée de vie (deux options d’exécution) :
    1. claviers plats (muets) : touches plates, sans effet tactile (nombre de manoeuvres de la touche : 3×107 environ)
    2. avec effet tactile : avec coupelles métalliques insérées dans le clavier ou avec touches embossées (nombre de manoeuvres 5×106 environ)

Il y a plusieurs types des claviers à membranes :

Claviers plats (muets)



Les claviers plats : sans effet tactile(quand on appuie sur une touche, l’opération est imperceptible au toucher). Ils sont très fiables et se caractérisent par le nombre de manoeuvres le plus élevé.

Claviers à membranes avec touches embossées


Claviers à membranes avec touches embossées : avec effet tactile. L’embossage peut avoir la forme de dôme, de cadre ou de toute la touche. Les touches embossées en forme de dôme sont les seules à produire le son « click » quand elles sont appuyées.

Claviers à membranes avec dômes métalliques



Claviers à membranes avec dômes métalliques : comme un dôme métallique est installé dedans, la touche produit un « click » quand elle est appuyée.

Claviers à membranes avec touches 3D



Claviers à membranes avec touches 3D : la convexité des touches dans ce type de clavier ne pourrait pas être réalisée grâce aux méthodes d’embossage typique. De spéciaux effets visuels constituent un avantage aditionnel.

Les caractéristiques de différentes touches peuvent être combinées. Il est possible de fabriquer par exemple des claviers à membranes dans lesquels les touches embossées sont combinées avec dômes métalliques ou les touches 3D avec dômes métalliques.

D’autres solutions peuvent être utilisées dans les claviers à membranes :
  1. Fenêtres pour les afficheurs LED, LCD ou autres qui constituent une partie intégrale de face avant. Ainsi, la feuille de face avant reste intacte et elle protège efficacement l’intérieur contre humidité et impuretés. Les fenêtres peuvent être translucides ou couvertes de filtres en couleurs. Soi-disant fenêtres laminées sont employées pour mieux protéger les afficheurs contre pannes mécaniques. Une plaque faite de polycarbonate ou d’un autre matériel transparent est installées sur le dessous de la fenêtre.
     
  2. LED CMS unicolores ou bicolores installées à l’intérieur du clavier.
  3. Rétroéclairage des touches ou d’autres éléments graphiques avec lampes électroluminescentes (EL) imprimées sur feuilles de polyester et placées sous la feuille de façade.
     
  4. Écrans électromagnétiques protégeant l’électronique du dispositif contre perturbations électromagnétiques. Un écran électromagnétique constitue une couche conductrice aditionnelle qui est jointe, par exemple, à la bande avec pistes.
     
  5. « Poches » pour les étiquettes interchangeables grâce auxquelles les descriptions des touches peuvent être modifiées à chaque moment pendant l’exploitation du dispositif.
     
  6. Interrupteurs à membranes à haut voltage faits de stratifiés élastiques en cuivre.
Soi-disant fenêtres laminées sont employées pour mieux protéger les afficheurs contre pannes mécaniques :