Інновації матеріалів для мікроперемикачів

Вступ

Як основний компонент керування в електронних пристроях, продуктивність мікросхем Відчуття безпосередньо впливає на термін служби пристроїв та враження користувача. Зі швидким розвитком побутової електроніки, промислової автоматизації та автомобільної промисловості ринок висунув вищі вимоги до довговічності, чутливості та відчуття дотику.мікро перемикачіВ останні роки прориви в матеріалознавстві та технології змащування стали центром галузевих інновацій – перехід від традиційної берилієвої бронзи до пружинних пластин з титанового сплаву, а також інтелектуальне вдосконалення процесів змащування значно збільшили термін служби перемикачів та відчуття від роботи. Дані показують, що глобальний мікро Очікується, що обсяг ринку комутаторів досягне 4,728 мільярда юанів у 2025 році, із сукупним річним темпом зростання приблизно 1,859%, а технологічні інновації стають основною рушійною силою зростання.

Матеріальні інновації

Матеріал контактів мікросхеми Перемикач є ключовим фактором, що визначає його термін служби. У більшості масових вітчизняних товарів використовуються язичкові пластини з берилієвої бронзи, термін служби яких становить приблизно 3 мільйони разів. Хоча вартість відносно низька, вони схильні до окислення або поломки контактів через втому металу в умовах високої частоти та високого навантаження. Натомість, провідні міжнародні підприємства, такі як ALPS та CHERRY, широко використовують язичкові пластини з титанового сплаву. Титановий сплав, завдяки своїй високій міцності, низькій щільності та стійкості до корозії, збільшив термін служби перемикачів до понад 10 мільйонів разів, одночасно зменшуючи контактний опір та підвищуючи стабільність передачі сигналу.

Технологія змащення

6380014620004597542756400

Технологія змащення безпосередньо впливає на плавність та стабільність відчуття руки перемикача. Традиційне мастило схильне до погіршення продуктивності через зміни температури або знос під час використання. Однак, проривна конструкція нефритових валів CHERRY MX використовує мастило на основі політетрафторетилену (PTFE) та поєднує його з автоматизованим процесом змащування валу, щоб забезпечити рівномірну товщину та розподіл шару змащування для кожного корпусу валу. Стабільність до високих температур та низький коефіцієнт тертя PTFE зменшують опір спрацьовування клавіші на 40%, а шум – на 30%, задовольняючи подвійні вимоги гравців кіберспорту до швидкої реакції та безшумної роботи. Крім того, мастильне середовище на основі чорного фосфорену, розроблене командою "Tairun Technology" Сіаньського університету архітектури та технологій, за допомогою технології нанорозмірного покриття утворює безперервну захисну плівку при обробці титанового сплаву, опосередковано забезпечуючи високотемпературне змащувальне рішення для виробництва мікросхем. перемикачі.

Майбутнє дослідження

Передові дослідження в галузі зосереджені на нанопокриттях та технологіях самовідновлення. Нанопокриття (такі як нітрид титану та алмазоподібні вуглецеві покриття) можуть ще більше зменшити знос контактів та подовжити термін служби перемикачів. Самовідновлювальні контакти забезпечують локальне відновлення після дугового розряду або механічного пошкодження завдяки мікроскопічній структурі матеріалу, знижуючи рівень відмов. Наприклад, технологія змащення чорним фосфореном дозволила досягти 50% зниження коефіцієнта тертя в лабораторії завдяки характеристикам міжшарового ковзання двовимірних матеріалів, що закладає основу для мети «нульового зносу» майбутніх мікроелектроніків. перемикачі.

Висновок

Інновації матеріалів та технологій змащення для мікро Перемикачі знаменують собою перехід галузі від «орієнтованої на вартість» до «орієнтованої на перше місце продуктивності». Застосування язичків з титанового сплаву та мастила PTFE не лише збільшує термін служби виробу більш ніж утричі, але й відповідає вимогам високоточних сценаріїв, таких як кіберспорт та медична допомога, завдяки оптимізованому відчуттю руки. Згідно з розкриттям інформації CHERRY, сукупний обсяг продажів валів перевищив 8 мільярдів, що підтверджує сильний попит на технологічні оновлення на ринку.

У майбутньому, завдяки глибокій інтеграції нанотехнологій та інтелектуального виробництва, мікро Перемикачі розвиватимуться в напрямку «надтривалого терміну служби та адаптивного ремонту». Наприклад, Southeast Electronics розробила високотемпературні та вибухостійкі перемикачі для таких підприємств, як Bosch та Schneider, за допомогою індивідуальної стратегії, і планує поширити багатокомпонентну градієнтну технологію змащувальних плівок на сферу мікроелектрики. перемикачі. Можна передбачити, що ці інновації, очолювані матеріалознавством, продовжуватимуть розширювати можливості ринків, що розвиваються, таких як розумні будинки та транспортні засоби на нових джерелах енергії, і виведуть мікроперемикачі з «невидимих ​​компонентів» на «технологічні височини».


Час публікації: 20 травня 2025 р.