Forum: Platinen SMD Taster Betätigung / Wasserdichte


von Nils (predicolus)


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Hallo zusammen!

Ich befinde mich gerade in einer Konstruktion für ein Schmuckstück, 
welches im fertigen Zustand in Körpernähe getragen werden soll. Durch 
die Hilfe von einem Elektro-Ingenieur konnten wir bereits auch schon die 
elektronischen Komponenten definieren.

Nun bin ich an einer Problemstellung angelangt und niemand möchte so 
richtig aus dem Nähkästchen plaudern:

Zur Betätigung unseres „Schmuckstücks“ muss ein Signal auslösender 
Taster betätigt werden. Hierbei hat der Ingenieur sich für einen 
EVP-BB1AAB000 von Panasonic entschieden.
Nach meinem Verständnis ist dieser ja bereits in einem gewissen Maß 
Wasserdicht. (Siehe Datenblatt)

Der Taster wird auf einer flexiblen Platine fest gelötet. Wäre diese 
Konstellation eurer Meinung nach bereits (beschrieben wie im Datenblatt) 
geeignet, dem täglichen Händewaschen / Desinfizieren Standzuhalten?
Was würde dagegen im Zweifel dagegensprechen? Ist die Flexible Platine + 
Lötverbindung tauglich?
Den weiteren Verlauf der flexiblen Platine würde dann verklebt und somit 
gedichtet werden.

Logischerweise wäre die Alternative eine Art "Silikonbetätigung" für den 
Taster zu konstruieren. Ich hoffe, an dieser Stelle ist klar, was 
gemeint ist - denn ich finde keine offizielle Begrifflichkeit für diesen 
Betätiger.
Gibt es genormte Betätiger für diese Art von SMD Taster oder muss dieser 
individuell konstruiert werden? Denn wenn möglich würden wir uns es 
gerne ersparen, eine Spritzgussform für diesen Betätiger anschaffen zu 
müssen.

Hoffentlich bin ich mit meinem Anliegen im richtigen Subforum gelandet.
Bei Unklarheiten würde ich mich über eure Rückfragen oder Antworten 
freuen.

Viele Grüße

von Michael B. (laberkopp)


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Nils schrieb:
> Wäre diese Konstellation eurer Meinung nach bereits (beschrieben wie im
> Datenblatt) geeignet, dem täglichen Händewaschen / Desinfizieren
> Standzuhalten?

Nein, du musst Wasser von den Anschlüssen fern halten.

Wie wäre es, die ganze Schaltung mit einem Schlauch zu umhüllen ?

von Harald K. (kirnbichler)


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"Taster_auf_Platine.pdf" ist leer.

Ich würde den Taster selbst, die flexible Platine und erst recht die 
Lötstellen nicht der Umgebung aussetzen, sondern das ganze abgedichtet 
unter einer dickeren Silikonfolie verpackt werden.

Alternativ würde ich statt des Tasters berührungslose Bedienkonzepte 
untersuchen, z.B. kapazitiver Touch. Man könnte auch einen kleinen 
Magneten mit einer Krone (wie man sie von Uhren her kennt) vor einem 
Hallsensor rotieren lassen, der Hallsensor ist im hermetisch 
abgedichteten Teil des Gehäuses.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Nach meinem Verständnis ist dieser ja bereits in einem gewissen Maß
> Wasserdicht. (Siehe Datenblatt)

Ja, ich bin sogar baff erstaunt das es sowas fuer einen einzelnen
aufgeloeteten Taster gibt, wenn auch mit der Einschraenkung das
du ihn unter Wasser nicht betaetigen darfst. (das gilt im uebrigen
auch fuer die meisten Uhren die fuer sich in Anspruch nehmen 30/50m
wasserdicht zu sein)

> Der Taster wird auf einer flexiblen Platine fest gelötet. Wäre diese
> Konstellation eurer Meinung nach bereits (beschrieben wie im Datenblatt)
> geeignet, dem täglichen Händewaschen / Desinfizieren Standzuhalten?

Niemals. Auf deiner Platine hast du ja Spannungen drauf. Sobald die 
feucht wird wird da Elektrolyse stattfinden. Das absolute Minimum was du 
da auf Bastlerlevel machen kannst ist da noch ein conformal coating 
aufzubringen. (Plastik70 ist dein Freund)

Wenn du sowas ernsthaft verkaufen willst das wird das mindestens auf dem
Level von solchen einfachen wasserdichten Uhren, also keine dedizierten 
Taucheruhren, sein muessen. Die sind dafuer gedacht auch mal beim 
abspuelen in Wasser getaucht zu werden und viel mehr koennnen die nicht. 
Daran kannst du dir dann ein Beispiel nehmen.

Vanye

von Wolf17 (wolf17)


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Nils schrieb:
> Der Taster wird auf einer flexiblen Platine fest gelötet.

Ich hätte Bedenken, dass die starren Lötstellen durch die Folienbewegung 
belastet werden und brechen. Kann man die flexible Platine in dem 
Bereich nicht durch eine Einlage versteifen? Dann könnte es allerdings 
am Übergang brechen.

Alternativvorschlag: Da die Leiterbahnen sowiso zwischen zwei 
Folienlagen zur Isolation eingebettet werden müssen, warum nicht einen 
"Folienschalter" bauen? Leiter1 auf oberer, Leiter2 auf unterer Folie, 
dazwischen im Tasterkontaktbereich ein Stück dickere Folie mit Rundloch 
als Abstandshalter mit einlaminieren.

von Nils (predicolus)


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Harald K. schrieb:
> "Taster_auf_Platine.pdf" ist leer.

Es handelt sich um eine 3D-PDF diese muss erst heruntergeladen werden.
Ich habe unkomplizierterweise das bild "flexpcb" angehangen. Das stellt 
den Inhalt dar.

Michael B. schrieb:
> Wie wäre es, die ganze Schaltung mit einem Schlauch zu umhüllen ?

Ansich ist es eine gute Idee, jedoch haben wir nicht wirklich den Platz 
dafür.

Harald K. schrieb:
> Alternativ würde ich statt des Tasters berührungslose Bedienkonzepte
> untersuchen, z.B. kapazitiver Touch. Man könnte auch einen kleinen
> Magneten mit einer Krone (wie man sie von Uhren her kennt) vor einem
> Hallsensor rotieren lassen, der Hallsensor ist im hermetisch
> abgedichteten Teil des Gehäuses.

Das klingt interessant! Wie sieht es an dieser stelle mit möglichen 
Fehlbedienungen aus? Bei unserer betätigung ist es recht wichtig, dass 
es nur betätigt wird, wenn der Nutzer es bewusst einleitet.

Vanye R. schrieb:
> Wenn du sowas ernsthaft verkaufen willst das wird das mindestens auf dem
> Level von solchen einfachen wasserdichten Uhren, also keine dedizierten
> Taucheruhren, sein muessen.

Da werde ich mich entsprechend reinfuchsen, wie die Uhrenhersteller es 
konstruktiv gelöst haben. Danke!

Wolf17 schrieb:
> Alternativvorschlag: Da die Leiterbahnen sowiso zwischen zwei
> Folienlagen zur Isolation eingebettet werden müssen, warum nicht einen
> "Folienschalter" bauen? Leiter1 auf oberer, Leiter2 auf unterer Folie,
> dazwischen im Tasterkontaktbereich ein Stück dickere Folie mit Rundloch
> als Abstandshalter mit einlaminieren.

Da ich nicht aus dem Bereich der Elektrotechnik komme. Wäre dieser 
vorschlag prinzipiell dann Wasserdicht? Gäbes es hierfür passende 
Betätiger?


Anbei habe ich zur besseren Visualisierung des Vorhabens noch eine PDF 
mit der Vorstellung hinterlegt, vielleicht ergibt es dann mehr Sinn.

Zur Ursprungsfrage: es gibt keine universellen, dichtende Betätiger 
welche zufälligerweise für unseren Taster passen -richtig?

Danke für die zahlreichen Antworten.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Das klingt interessant! Wie sieht es an dieser stelle mit möglichen
> Fehlbedienungen aus?

Es gibt microcontroller mit unterstuetzung von kapazitiven Tastern
und es gibt auch spezielle ICs fuer diese Anwendung die du dann
mit I2C/SPI an deinen Controller haengen kannst.
Also im Prinzip so wie das Display bei deinem Handy nur einfacher.
Das funktioniert relativ gut. Es funktioniert aber nicht mehr
sobald du Wasser auf dem Display hast.

> Zur Ursprungsfrage: es gibt keine universellen, dichtende Betätiger
> welche zufälligerweise für unseren Taster passen -richtig?

Sowas ist IMHO immer kundenspezifisch.

Es gibt auch Geraete die verwenden ein HallIC. Aber dann brauchst
du immer einen Magentstift zur Bedienung. Das ist wohl eher nur
fuer spezielle Anwendungen geeignet.

Vanye

von Rainer W. (rawi)


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Vanye R. schrieb:
> (das gilt im uebrigen auch fuer die meisten Uhren die fuer sich in
> Anspruch nehmen 30/50m wasserdicht zu sein)

Mit den Meter-Angaben bei Uhren muss man sehr genau hinsehen.
Bei Casio darfst du dich beispielsweise mit einer Uhr, die als "50M 
Water Resistance" klassifiziert wird, nur in flachem Wasser bewegen und 
nicht einmal schnorcheln.
https://www.casio-intl.com/asia/en/wat/water_resistance/

von Wolf17 (wolf17)


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Nils schrieb:
>> "Folienschalter" bauen?
>
> Da ich nicht aus dem Bereich der Elektrotechnik komme. Wäre dieser
> vorschlag prinzipiell dann Wasserdicht? Gäbes es hierfür passende
> Betätiger?

Prinzip des Folientasters unbekannt? Das ist blanke Mechanik. Der 
beschriebene wasserdicht verpresste Aufbau IST der Folientaster. Wenn 
man auf die obere Folie drückt, berührt der darunter klebende obere 
Leiter den unteren Leiter. Das ist die Schaltfunktion. Die Abstandsfolie 
sorgt für Kontakttrennung im Ruhezustand.
Betätiger? Üblicherweise druckt man auf die obere Folie noch was drauf, 
dass man sieht, wo zu drücken ist.

Es gibt auch die Variante mit beiden Kontaktleitern unten und darüber 
einen dicht einlaminierten Knackfrosch zur taktilen Rückmeldung, der die 
Leiter beim drücken kurzschließt.

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