硅胶按键设计要点及工艺简述

RubberKey设计条件ForceRangeStrokeRangeCycleLifeTypicalUses0~350grams0.5~3.0mm0.5~2(×106)Telephones,RemoteControls,Automotive,Radios,Toys,Calculators,　etc.ForceRangeStrokeRangeCycleLifeTypicalUses30~250grams0.7~1.5mm0.5~2(×106)Telephones,RemoteControls,Toys,Games,Calculators....etc.ForceRangeStrokeRangeCycleLifeTypicalUses30~150grams0.5~3.0mm1~3(×106)Telephones,RemoteControls,Toys,MeasuringInstruments,OfficeMachines....etc.ForceRangeStrokeRangeCycleLifeTypicalUses30~80grams2.0~4.0mm5~20(×106)Computers,Typewriters....etc.ForceRangeStrokeRangeCycleLifeTypicalUses30~200grams1.0~2.5mm0.5~3(×106)Telephones,Typewriters,TestInstruments....etc.ForceRangeStrokeRangeCycleLifeTypicalUses20~80grams0.2~1.0mm0.5~10(×106)RemoteControls,Calculators,Typewriters,Computers....etc.按键结构说明图(1)Key天面弧(2)母模荷重壁长/宽(3)Key长/宽(4)KEY转角R(5)离(拔)模角0.5°~3°(6)档墙0.8mm/min(7)荷重壁0.2~0.3mm/min(8)A:斜壁角40°~55°(9)行程(10)0.20min(11)Key高(12)档墙高(13)0.3气沟(14)LED孔(15)有效荷重壁高(16)气沟宽度(17)导电粒大小(18)公模模芯长/宽(19)直部(20)肉厚如何设计一个好的触感按键如何设计一个好的触感又不卡键的按键是相当重要的，决定一个按键触感的好坏有三种要素：操作力、反弹力及行程。触感愈差，反弹力愈好。如果设计了非常好的触感按键，则将面临致命的卡键问题。因反弹力太弱因素，该按键将很容易被卡在塑料壳内。故每个产品的设计工程师都有责任去选择最好的按键结构，以达到最佳的触感比率。作用力－位移曲线图Fp:操作力、作用力、荷重Fc:接触力FD:(Fp-Fc)地落力FR:反弹力、恢复力尺寸公差值作用力公差值当设计一个按键时，我们必须考量作用力、接触力以及反弹力的相互关系。依经验法则：接触力等于反弹力加25克。反弹力一定要设定在足以使按键在按下后能回弹，同时反弹力不可太高以致于损及触感。作用力与最小反弹力之关系如何计算曲线EX1.已知Fp:150±30g,FR:40g(min)求Snap上下限EX2.已知Fp:3N±0.4N,Fc≦2NFc-FR(min):20±10g=0.2±0.1NSnap:50%~67.64%Fc:0.3+1=1.3NFc:0.1+1=1.1N矽胶按键设计准则物性及加工尺寸以下图示旨在提供好的橡胶按键设计，在有限的空间内注意到最小的间距半径与角度。1.外形外圆角半径最小1.0mm8.按键荷重壁外缘至外形最小距离1mm2.外形内圆角半径最小0.2mm9.外形圆角半径最小0.2mm3.最小定位孔径Ø1.0mm10.按键面圆角半径最少0.2mm4.定位孔径外缘至按键荷重壁最小距离1.0mm11.按键边缘圆角半径最少0.2mm5.孔与孔外缘最小距离1mm12.离(拔)模角度0.5°~3°按键愈高角度愈大6.按键荷重壁之间最小距离1mm13.方孔内圆角半径最小0.5mm7.孔至外形最小距离1mm1AUTOMATICMANUFACTURINGLTD.UNITA.10&11/F.,WINGTAICENTRE,12HINGYIPSTREET.TEL:[phone]KWUNTONG,KOWLOON,HONGKONGFAX:852-23437310矽橡膠按鍵(RubberKey)設計&確認參考Total:9一.矽橡膠按鍵概述1.RubberKey按鍵基本結構塑膠面PlasticCap鍵面KeyTop(鐳射雕刻、滴膠、噴/LaserEtching、Potting、Coating)可選擇顏色按鍵OptionalColorInsertionKey斜壁Wall導電部份(接触)ConductivePart(Contact)氣坑AirPath2.矽橡膠按鍵按力----行程曲線圖FP峰值控力(Fmax)PeakForce(Fmax)FC接触點按力ContactForce按力ForceFR最小回彈力(Fmin)Min.ReturnForce(Fmin)(gram)FM最大回彈力Max.ReturnForceFD落差力(FD=FP–FC)DropForce(FD=FP–FC)按力ForceFG損耗力(FG=FP–FM)GapForce(FG=FP–FM)S1峰值行程PeakStroke行程StrokeS2接触點行程ContactStrokeO起始點OriginalPoint行程P峰值點PeakPointStrokeC接触點ContactPoint(mm)R回彈點ReturnPoint位置LocationM最高回彈力點Max.ReturnPointO-P預載位移Pre-loadTravelP-C至接触點位移TravelToContactC-S壓縮段位移PostTravel位移TravelS-R-M-O回彈位移ReturnTravel3.不同結構矽橡按鍵特征性能及用途RubberKey類型圖示行程、壓力曲線RubberKey特性2ForceRange按力範圍0~350gramsStrokeRange行程範圍0.5~3.0mmCycleLife壽命(×103)500~2,000FlatConeTypeTypicalUses主要用途Telephone,RemoteControl,Automotive,Radio,Toys,Calculator,....etc.電話、搖控器、收音機、玩具、計算器等。ForceRange按力範圍0~250gramsStrokeRange行程範圍0.7~1.5mmCycleLife壽命(×103)500~2,000TopCylindricalTypeTypicalUses主要用途Telephone,RemoteControl,Toys,Games,Calculator,....etc.電話、搖控器、玩具、遊戲機、計算器等。ForceRange按力範圍30~150gramsStrokeRange行程範圍0.5~3.0mmCycleLife壽命(×103)1,000~3,000FlatDomeTypeTypicalUses主要用途Telephone,RemoteControl,Toys,MeasuringInstruments,OfficeMachine.電話、搖控器、微型測量儀、辦公室設備。ForceRange按力範圍30~80gramsStrokeRange行程範圍2.0~4.0mmCycleLife壽命(×103)5,000~20,000DoubleConeTypicalUses主要用途Computer,Typewriter,....etc電腦,打字機等。ForceRange按力範圍30~200gramsStrokeRange行程範圍1.0~2.5mmCycleLife壽命(×103)500~3,000RingDomeTypicalUses主要用途Telephone,Typewriter,TestInstruments,...etc.電話、打字機。試驗儀器等。ForceRange按力範圍20~80gramsStrokeRange行程範圍0.2~1.0mmCycleLife壽命(×103)500~10,000RingDomeTopTypicalUses主要用途RemoteControl,Calculator,Typewriter,Computer,...etc.搖控器、計算器、打字機、電腦等。二.矽橡膠按鍵結構設計1.RubberKey設計的功能要求3.按動按鍵時能達到設定的功能;.撤除外力后,按鍵能自動、完全复位;.按鍵在按動和复位過程中有良好的手感,無阻、滯、澀的感覺;.保証按下按鍵邊緣位置時亦有作用。2.RubberKey結構設計要點.圖示1.外圓每半徑為1.0至1.5mm.2.最小半徑為0.3mm.3.最小內圓角半徑為0.2mm.4.定位孔至斜壁邊緣線不小於1.0mm.5.最小定位孔徑為1.0mm6.斜壁底間距比a大2.0mm.7.鍵面圓角半徑不小於0.25mm.8.鍵面頂邊圓角半徑不小於0.2mm.1.Typicaloutsideradiusis1.0to1.5mm.2.Minimumradiusis0.3mm.3.Minimuminsideradiusis0.2mm.4.Spacingbetweentheedgesofarubberdomeandaguideholeis1.0mmormore.5.Guideholesareamin.1.0mmindiameter.6.Thewidthofarubberdomebaseistypically2.0mmmorethana.7.Theminimumradiusforthesideedgesofkeytopis0.25mm.8.Theminimumradiusforthetopedgesofkeytopis0.2mm..技術要求(indrawingsheet供參考,任選)a.Actuationforce:130±35gramsb.Tactilefeedbackrequired.c.Expectedlifecycle:1×105minimumd.Siliconerubberhardness:50~60°.e.Contactresistancelessthan200ohmsf.Stroke=1.0(or1.5)mm.g.Thicknessofcarbonpill=1.0mm.h.Contactbouncelessthan12mseconds.i.Padcolor:optional.j.Graphicprinting:optional.3.RubberKey與塑膠殼配合.一般設計規則4A&B:dimensionsofplastic塑膠殼鍵孔的尺寸a&b:dimensionsrubber矽橡膠鍵鈕的尺寸合理比例為A–a≧0.3mm,B–b0.2mm(具體取值見下表)R:thecornerradiusofplastic塑膠鍵孔圓角的半徑r:thecornerradiusofrubber矽橡膠鍵鈕圓角的半徑1mm≦R≦1.25mm,0.75mm≦r≦1mmisbetter合理比例為1mm≦R≦1.25mm,0.75mm≦r≦1mmH:thedimensionofkeytops&plastic鍵鈕露出膠殼的高度S:thestrokeofkeypad鍵鈕的行程合理比例為H–S≧0.5mmD-d=1.5~2.0mmispreferred合理比例為D-d=1.5~2.0mmP:diameterofpost小柱直徑t:thegapbetweenpost&conductivepill小柱興導電粒頂部之間的的距離.P:1.0mmispreferred標准尺寸1.0mm.t=0.1~0.15mmispreferred標准尺寸t=0.1~0.15mmFc:clickforce接触點動Fc=F1-F225gisprefer