Marcas de eletrodomésticos inteligentes padronizam teclados de cúpula de metal à medida que os painéis de toque atingem limites de custo e confiabilidade

Os controles de eletrodomésticos passaram por um ciclo completo nos últimos dez anos. Os painéis de toque capacitivos chegaram como uma aparência premium e depois atingiram a mesma parede em todas as categorias de produtos: eles funcionam perfeitamente até que as mãos do usuário estejam molhadas, ensaboadas, enluvadas ou gordurosas - o que acontece na maioria das vezes em uma cozinha ou lavanderia. Eles acrescentam custo por botão, complicam a conformidade EMC com seus circuitos de detecção e falham de uma forma difícil de diagnosticar, porque a falha geralmente ocorre na interação do algoritmo de detecção com a umidade, e não em um componente. Enquanto isso, a placa de controle abaixo ainda precisava de uma camada de switch, e essa camada de switch continuava voltando à mesma tecnologia comprovada: uma cúpula de metal.

Por que as cúpulas de metal estão voltando aos painéis de eletrodomésticos

Os teclados com cúpula de metal nunca saíram dos aparelhos - eles estão em micro-ondas, máquinas de lavar e controles remotos de ar condicionado há décadas. O que mudou foi a posição que ocupam nos novos designs. Onde os painéis de toque já foram especificados como a interface principal, as plataformas de dispositivos recentes especificam um teclado de cúpula com uma sobreposição como interface principal e reservam a detecção capacitiva para os poucos botões onde uma superfície de toque realmente agrega valor. As razões são concretas:

• Confiabilidade-de mãos molhadas:um interruptor de cúpula funciona através da cobertura, independentemente da umidade, resíduo de sabão ou óleo no painel. A detecção capacitiva nas mesmas condições precisa de ajuste agressivo e ainda assim é interpretada incorretamente.
• Custo por botão:um conjunto de dome com sobreposição custa uma fração de um circuito de detecção capacitivo por tecla, e a diferença aumenta com a contagem de botões.
• Transparência de falha de campo:quando um botão dome falha, ele falha eletricamente e pode ser diagnosticado. Uma falha no painel de toque diz que “o botão parou de funcionar”, com a causa oculta no firmware e nos dados de umidade.
• Certeza tátil:os usuários de eletrodomésticos pressionam botões com a mão inteira, muitas vezes com pressa, sem olhar. O clique tátil de uma cúpula - o ponto de atuação que você pode sentir - supera qualquer sensação tátil simulada para a confirmação que importa em uma lavanderia.

O que os painéis de eletrodomésticos exigem de uma cúpula que os produtos eletrônicos de consumo não exigem

Os botões do aparelho são diferentes dos botões do telefone ou do controle remoto de uma forma que altera as especificações da cúpula. O botão é grande, o usuário pressiona com o dedo ou polegar através de uma camada grossa e o painel sobrevive ao calor, umidade e exposição a produtos químicos. Três pontos de especificação carregam a maior parte da engenharia:

• Forçar e percorrer uma sobreposição espessa:as sobreposições de eletrodomésticos são mais espessas do que as de consumo, o que significa que o deslocamento da cúpula e a proporção tátil devem ser definidos para que o clique ainda leia a conformidade da sobreposição. Uma cúpula ajustada para um telefone não ficará bem sob uma membrana de 0,5 mm com impressão gráfica; a janela de força é re-definida para a pilha real.
• Resistência à temperatura e umidade:uma placa de controle da máquina de lavar vê o ciclo de calor, vapor e umidade. O material da cúpula, o revestimento e o adesivo devem manter suas propriedades em toda a janela de operação do aparelho, e é por isso que a Shanyo qualifica os programas de cúpula do aparelho com os mesmos testes de ciclo térmico e umidade usados ​​em peças automotivas.
• Longa vida útil com altas taxas de impressão:os botões do eletrodoméstico são pressionados com muito mais frequência do que o botão do consumidor médio - uma tecla liga / desliga do cooktop de indução pode ser acionada milhares de vezes em uma única semana movimentada na cozinha. As classificações de vida de um milhão de atuações são o nível de entrada, não a meta.

A pilha de switches que funciona em eletrodomésticos

O painel de controle de aparelho típico fornecido pela Shanyo é uma pilha, e não uma única peça: uma sobreposição gráfica na parte superior, uma matriz de folhas de cúpula no meio e um circuito impresso rígido ou flexível na parte inferior, com as cúpulas dando a cada botão seu ponto de atuação. Omatriz de folhas de cúpulaA forma é o que torna isso prático no volume do aparelho, porque as cúpulas chegam pré{0}}dispostas em filme com alinhamento integrado, de modo que a placa de controle é montada sem manusear cúpulas individuais.

A sobreposição e o conjunto de domos são projetados juntos, e é aqui que um fornecedor com ambos os recursos ganha seu sustento. A espessura da sobreposição, a força da cúpula e o assentamento do adesivo interagem: uma sobreposição é muito rígida e o usuário não consegue sentir o clique; muito suave e a cúpula atua antes que a sobreposição registre a pressão. Shanyo cita a força da cúpula em relação à amostra de sobreposição real do cliente, e não em relação a uma especificação de cúpula independente, que é a diferença entre um painel que parece correto no primeiro protótipo e outro que requer três rodadas de ajuste.

Onde os painéis sensíveis ao toque ainda vencem - e onde não

Vale a pena ser preciso quanto aos limites, porque a indústria de eletrodomésticos não está abandonando as interfaces sensíveis ao toque. O toque capacitivo ainda vence para controles de valor-contínuos - controles deslizantes, dimmers, rodas de rolagem - onde a atuação discreta de uma cúpula é a ferramenta errada. Vence os grandes painéis de vidro sem costura, onde o requisito estético é explicitamente uma superfície ininterrupta. E ganha em telas premium, onde a camada de toque faz parte de um módulo de tela.

Mas para botões discretos - aqueles com um rótulo, uma função fixa e um usuário que não está olhando para o painel - a cúpula é a melhor resposta de engenharia na maioria dos ambientes de dispositivos. A linha de tendência do setor reflete o seguinte: novas plataformas de dispositivos estão especificando painéis híbridos, com teclados de cúpula para funções discretas e detecção capacitiva reservada para controles contínuos, em vez de todos os-painéis sensíveis ao toque.

Como a tendência aparece na carteira de pedidos de Shanyo

O sinal de demanda dentro da fábrica da Shanyo em Qingdao corresponde à tendência do design. Os pedidos de fabricantes terceirizados e OEM de dispositivos para matrizes de domo com especificações de nível de dispositivo - janelas de maior força, compatibilidade de sobreposição mais espessa, classificações de vida útil estendida, qualificação de ciclo de temperatura - cresceram consistentemente nos últimos dois anos, e o mix está mudando de peças de nível de consumo -para construções de nível de dispositivo-com documentação de estilo-automotivo. Os mesmos clientes que especificaram painéis capacitivos em suas plataformas anteriores estão agora cotando conjuntos de domos com sobreposições retroiluminadas para a próxima geração.

Compatibilidade de sobreposição retroiluminada

Uma parcela crescente de painéis de dispositivos são legendas iluminadas por - LED-retroiluminadas na sobreposição, seja como parte do design ou como uma alternativa-de baixo custo para um display. Os conjuntos de domos suportam bem a retroiluminação: a cúpula fica sob a sobreposição, o LED ilumina a legenda por baixo ou pela borda através de um guia de luz e a função do interruptor não é afetada pela pilha de iluminação. A restrição de design é a mesma que em qualquer outro lugar - a impressão de sobreposição e a posição da cúpula devem ser registradas, e o guia de luz (se usado) não deve adicionar espessura que entorpeça a sensação tátil da cúpula. Shanyo'sinterruptor de membranaA linha abrange as versões retroiluminadas desta construção para programas de eletrodomésticos que desejam que a camada de comutação e a iluminação sejam projetadas como um conjunto.

O que os compradores de eletrodomésticos devem especificar ao fazer cotações de cúpulas

Para um comprador que transfere o controle de um eletrodoméstico de teclados sensíveis ao toque para teclados de cúpula, a RFQ deve conter mais do que a contagem e o layout dos botões:

• O material de construção da sobreposição -, a espessura e se o gráfico é impresso na superfície superior ou inferior - porque define a força e o requisito de deslocamento.
• O ambiente operacional - faixa de temperatura, exposição à umidade, agentes químicos de limpeza - porque define as opções de revestimento e adesivo.
• A meta de vida útil e a estimativa da taxa de prensagem, que definem a janela de força e o material da cúpula.
• Se o painel é retroiluminado e como a pilha de LEDs é construída.
• O método de montagem - posicionamento manual, posicionamento automatizado a partir de bobinas ou folhas pré-{1}}arranjadas - que decide o formato da matriz de cúpula.

A mudança na documentação: os domos de eletrodomésticos estão recebendo documentação automotiva

Mais uma mudança vale a pena observar tanto para fornecedores quanto para compradores: os OEMs de eletrodomésticos estão solicitando documentação-de nível automotivo em programas de cúpula. Primeiros artigos no estilo-PPAP, rastreabilidade de lote, registros de curva de força e certificados de materiais são requisitos cada vez mais padrão em RFQs de eletrodomésticos, impulsionados por organizações de qualidade que aprenderam a disciplina na cadeia de fornecimento automotiva. Os programas de dome de eletrodomésticos da Shanyo já são fornecidos com os mesmos códigos de rastreamento de lote, registros de testes forçados e certificados de conformidade que a linha automotiva, portanto, a mudança de documentação não exige uma mudança de processo - ela exige que o cliente saiba que os dados existem e solicite-os.

O que Shanyo fornece para o mercado de eletrodomésticos

A oferta de dispositivos da Shanyo abrange toda a pilha de switches: domos de metal soltos ematriz de folhas de cúpulaformato, interruptores de membrana com opções de luz de fundo, teclados de silicone para alças de eletrodomésticos e superfícies de controle que precisam de teclas moldadas, além do adesivo-cortado e das peças espaçadoras que mantêm a pilha unida. Tudo isso é produzido-internamente sob os sistemas de qualidade IATF 16949 e ISO 9001, o que é mais importante para os clientes de eletrodomésticos a cada trimestre, à medida que o nível de documentação aumenta.

Para um programa de controle de aparelho que avalia uma tecnologia de switch, o conselho prático é o mesmo que Shanyo dá a cada cliente: envie a construção da sobreposição e o ambiente operacional com o layout do botão, e a equipe de engenharia retornará uma recomendação de força e construção, um prazo de entrega de amostra e uma comparação de custos com a alternativa de toque. Para marcas de eletrodomésticos que padronizam teclados de cúpula, o conjunto de cúpula e as linhas de interruptores de membrana são os dois locais para iniciar a conversa.

Padrão de caixa: controles de máquina de lavar e lava-louças

O painel de controle da máquina de lavar é a melhor ilustração de por que a indústria retrocedeu. Uma máquina de lavar funciona por horas em um ambiente úmido, toca seu painel com as mãos úmidas e é operada por usuários que não olham para os botões enquanto carregam a roupa. Os primeiros painéis de toque em plataformas de lavanderia produziram um-padrão de reclamação bem documentado - prensagens perdidas, prensagens fantasmas quando a umidade atravessava a área de detecção e substituições em campo que custavam mais do que o próprio painel. A alternativa baseada em cúpula-elimina totalmente a camada de detecção: a chave é mecânica, a sobreposição sela o painel e o modo de falha -, se algum dia aparecer, - é um circuito aberto mensurável em um botão, não um mistério de algoritmo. Os controles da máquina de lavar louça adicionam detergente e ciclos de calor à mesma história, e é por isso que a mudança aparece primeiro.

Como a mudança afeta a cadeia de suprimentos

A padronização nos teclados dome muda mais do que a placa de controle. Isso altera a carga de qualificação na cadeia de fornecimento: os programas de eletrodomésticos agora precisam de fornecedores que possam documentar curvas de força, manter a rastreabilidade dos lotes e certificar a conformidade dos materiais, os mesmos recursos que a indústria automotiva exige há uma década. Isso muda a imagem das ferramentas, porque as matrizes de cúpula para painéis de dispositivos são personalizadas - o layout, o registro de força e de sobreposição são por-programa, não por itens de catálogo. E isso muda a conversa de engenharia entre comprador e fornecedor: a solicitação de cotação útil para um teclado de domo não é uma lista de peças, é uma descrição do painel, do ambiente e do usuário - o fornecedor faz a engenharia da troca. A Shanyo posiciona sua análise de engenharia exatamente em torno dessa conversa, porque uma matriz de domo especificada sem a sobreposição e os dados do ambiente é um protótipo que será re-especificado duas vezes.

Para marcas de eletrodomésticos que foram queimadas por um problema de-campo do painel de toque, a estrutura de decisão é curta: se o controle tiver botões rotulados discretos, os usuários pressionarem com as mãos molhadas ou enluvadas e o painel tiver que sobreviver a anos de calor e umidade, um teclado de cúpula com uma sobreposição selada é a-opção de engenharia de menor risco- e agora, cada vez mais, também a de menor-custo. A camada táctil continua a ser a resposta certa para controlos contínuos e superfícies premium contínuas, e o painel híbrido é onde a indústria aterrou. Do lado da oferta, a barra de qualificação é a única coisa que os compradores de eletrodomésticos não devem negociar: registros de curva de força, rastreabilidade de lote e certificados de materiais são o que tornam um programa de cúpula previsível e são padrão nas construções de eletrodomésticos Shanyo.