柔性導電織物鍵盤設計2

2 導電織物電學性能的分析

　　作為織物鍵盤的核心部件，導電織物表面電阻值的均勻性與一致性是織物鍵盤實現的基礎。導電織物一般采用鍍銀工藝或是高分子導電布料形成具有一定表面電阻的織物面料，用于抗靜電及抑制電磁輻射等場合。由于紡織及織造工藝的限制，其織物不同區域表面電阻的差異非常大，均勻性較差，必須在使用前進行電學性能分析。

　　為保證鍵盤定位精度及線性度，對導電織物表面電阻值進行測試。使用4探針科技公司的RTS-2型薄層電阻測試儀對圖2所示a，b，c，d四種織物樣品進行面電阻測試。尺寸分別為10 cm x 8 cm，9 cm×6 cm，17 cm×10 cm，25 cm×7 cm。測試時，將織物區域按3×3比例劃分為9個區域，測量每個區域中心點的面電阻值3次取平均值作為每個區域面電阻值，所有區域面電阻值平均值作為織物的面電阻值，如表1所示。

　　4種織物面電阻值如表1，由于導電織物的表面電阻均值從347 Ω到3 872 Ω差異較大，無法從方差比較出不同試樣表面電阻值的一致性，因此采用標準差率來定義樣品表面電阻的一致性差異。從表1中試樣4的表面電阻標準差率為0.40%，因此其均勻一致性較好。因此，選取試樣4織物作為操控器的傳感器材料。

　　3 織物鍵盤結構設計與功能實現

　　織物鍵盤通過導電織物層、功能定義層、隔離層、保護層的設計，實現按壓位置到電壓信號的變換，提供按鍵區域的定義劃分及對鍵盤進行保護。計算機應用程序獲取傳感器采集數據，進行電壓數據到位置數據的轉換，并根據按鍵區域的功能定義實現操作控制功能。

　　3.1 織物鍵盤結構設計

　　織物鍵盤主體結構如圖3共分為5層。根據每層的功能設計選用不同特性的織物組成織物鍵盤。