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Der piezoelektrische Aktor SPP03A von JL World für kompakte Touch-Bedienelemente
Im Gegensatz zu mechanischen Tasten bieten Touch-Bedienelemente auf ebenem Glas oder Kunststoff von Haus aus keinen fühlbaren Klick. Ein Haptik-Aktor erzeugt eine kurze Vibration, die bestätigt, dass die Eingabe erkannt wurde – so spüren Anwender die Rückmeldung, ohne auf ein Display schauen zu müssen.
Der SoniCrest SPP03A von JL World misst 6 x 3,75 mm und wiegt rund 0,1 g. Hinter einer Touch-Oberfläche montiert, wandelt er eine Ansteuerwellenform in mechanische Bewegung um.
Konzeptdarstellung eines piezoelektrischen Aktors, der unter einem ebenen Touch-Panel montiert ist.
Vom elektrischen Impuls zum fühlbaren Klick
Der SPP03A nutzt den inversen Piezoeffekt: Ein angelegtes elektrisches Feld verursacht in seiner Keramik eine kleine Formänderung und biegt die Struktur. Ein Touch-Controller erkennt die Eingabe, der Mikrocontroller wählt einen Effekt aus, und ein externer Piezo-Treiber legt die Wellenform an. Die Klebeverbindung überträgt die Bewegung auf das Panel.
Der SPP03A ist als Aktor spezifiziert, nicht als Touch-Sensor. Ein separater Piezo-Sensorpfad könnte einen Ladungsverstärker oder ein Spannungs-Frontend mit hoher Eingangsimpedanz verwenden; ein Selbstsensing-Betrieb ist für dieses Bauteil jedoch nicht spezifiziert.
SPP03A auf einen Blick
| Parameter | Spezifikation SPP03A |
|---|---|
| Aktorgröße | 6 x 3,75 mm; Dicke 1,1 ±0,15 mm |
| Gewicht | Ca. 0,1 g |
| Betriebsspannung | -10 V bis +60 V |
| Kapazität | 170 ±20 % nF bei 1 kHz, 1 Vrms |
| Beschleunigung | 1,4 bis 1,5 g Spitze-Spitze beim spezifizierten Test mit 20 g-Last, 0 bis 60 V unipolar, 200-Hz-Impuls |
| Betriebstemperatur | -40 bis +85 °C |
Wo der SPP03A zum Einsatz kommt
Mögliche Anwendungen sind medizinische Bedienelemente, Consumer-Touchpads, Präzisionsinstrumente und glatte Gerätebedienfelder. In jedem dieser Fälle kann eine fühlbare Bestätigung eine ebene Bedienoberfläche sinnvoll ergänzen. Medizinische Qualifikation, Reinigungsbeständigkeit und Schutzart müssen dabei berücksichtigt werden.
Konzeptbeispiele für haptisches Feedback in einem industriellen HMI-Panel und einem Touch-Bedienelement für Haushaltsgeräte.
Die Auswahl beginnt mit der Anwendung, dem verfügbaren Platz, der Montageart und den elektrischen Anforderungen. Für Hardware- und Mechanikentwickler können beim Einbau eines Haptik-Aktors in ein Gerät die folgenden Hinweise nützlich sein:
- Klebstoffdicke, Ausrichtung und Position des Aktors kontrollieren: Die Verbindung muss die Bewegung ohne übermäßige Dämpfung oder Belastung der Keramik übertragen.
- Treiberspannung, Source- und Sink-Strom sowie Flankensteilheit (Slew Rate) prüfen.
- Retriggerung, Geräuschentwicklung, Fingerbelastung und Umwelteinflüsse an der fertigen Baugruppe validieren.
Die fühlbare Rückmeldung sollte anschließend im fertigen Produkt bewertet werden.
Zuverlässigkeitsprüfungen
Die Spezifikation nennt eine Lebensdauerprüfung über 96 Stunden, 240-stündige Hoch- und Tieftemperaturlagerungen, zehn Temperaturschockzyklen und 100 Stunden Feuchtebelastung.
Die angegebene Lebensdauerprüfung mit 180 Vss ist ein Belastungstest und keine Betriebsangabe: Die normale Ansteuerung bleibt bei -10 V bis +60 V.
Die Rolle von Telcona
Die Telcona AG unterstützt Sie bei der Bauteilauswahl, indem sie Anwendung, verfügbaren Bauraum, Montageart, elektrische Anforderungen und gewünschte haptische Rückmeldung gemeinsam mit Ihnen prüft. Zusammen mit JL World hilft Telcona, geeignete Bauteile zu identifizieren, und stellt Engineering-Muster zur Evaluation bereit.
Für Informationen zu Musterverfügbarkeit, Lieferzeiten und technischer Unterstützung kontaktieren Sie bitte Telcona. Unsere technischen und kaufmännischen Teams begleiten Ihre Projekte vom Prototyping über die Beschaffung bis zur Serienfertigung.
