各種按鍵地結構設計

1、實用標準文檔按鍵的結構設計按鍵一般來說分兩種，橡膠類和塑料類。橡膠類用的最多的是硅膠，塑料類指的是我們常用的塑料料，比如ABS PC等。我們在設計按鍵時，首先要考慮是，當按鍵設計未理想時，可能發(fā)生什么問題（我總結了以下 幾點）：（一）按鍵按下時，卡在上蓋部份，彈不回來，造成TACTSW失效.（二）按鍵用力按下時，整個按鍵下陷脫落于機臺內部.（三）按鍵組立完成后，TACTSW就直接頂住按鍵，致使按鍵毫無壓縮行程，造成TAC T S W失效.（四）按鍵按下時，接觸不到TACTSW,致使無法操作.（五）無法在按鍵面每一處按下，均獲得TACTSW動作（尤其是大型按鍵較易發(fā)生）.（六）外觀設計未考慮周詳

2、，致使機構設計出之按鍵，使用時極易造成誤動作.（七）按鍵上下或者是左右方向裝反，亦或是位置裝錯（未考慮防呆）.（八）按鍵不易于裝入上蓋.（九）按鍵脫落出于機臺外部.（十）按鍵未置于按鍵孔中心，即按鍵周圍間隙不平均，此項對于浮動式按鍵是無可避免的，對于半或全固定式按鍵還需相當精度才可達到只有盡可能的考慮周全，設計出來的產品才可能好，這也就是我們常說的設計要做DFMEA現在先說橡膠類的按鍵設計（主要是硅膠按鍵的設計）：按鍵整個都是用硅膠（siliconRubber）押出，內底部附著一顆導電粒一起成型，其優(yōu)點為：A.按鍵頂為軟性，操作觸摸時，手感較舒服.B,可將數個按鍵一起同時成型，且每個按鍵可有不

3、同之顏色，供貨商制作時較快，且產量也較多，機臺組立時也較快，節(jié)省工時.C.表面不會縮水.其缺點為：A.按鍵操作按下時，無有用TACTSW之清脆響聲，較無法用聲音判別是否有動作.B.按鍵用力按下時，較易卡在上蓋部份，彈不回來.C.按鍵周圍間隙較不易控制，此種是屬于全固定式按鍵中之軟性按鍵，間隙不易控制到一樣.其作用原理為利用按鍵內底部附著之導電粒壓下，使P C B上兩條原本不相導通之鍍金銅箔， 藉由導電粒連結線路導電使其相通（如圖所示）文案大全雨脩不相 通之in箔補充幾點；利條不相、1 .Tack switch 焊錫浮高，將按鍵頂死2 .小按鍵力臂過短或塑料料無韌性，導致按鍵荷重過高。3 .小按

4、鍵電鍍后行程變小，死鍵4 .小按鍵觸感面過小，會出現滑位，觸感面過大，會壓到 Tack switch其它部位死鍵 還有好多，想不起來了矽搦豚之物理特性-要合理的設計硅膠按鍵，就必需了解其特性，我有總0聶一1 1 6 口S-l o 2S-l 0 3-區(qū)一 1 1 7。5-L 6 0承外鄴乳白色， 半透明，乳白色一 卷明口灰白色戶灰白色-深，1色比重1-121 - 1 5 *1 - 2 2 11-302州! (J I SA) *4 0/5。6 0尹7 0 +74 i(公斤/平方公分）7 59 0口7 3.6 8口50口起帽（96），4 5 0-3 4 52 8 0-2 0 0/1 !i 0戶翻國量

5、（%），4 - 03-8-34,3 - 03- 0 /謔要（）11 2P1 3.1 3小20 口i1公斤/平方公分）11 4r1 5產1 ”11 twEfflSffi-,111 am s )2 00-2 60 +2 30-290*2 70-340330-40 0*5)0-牌（同健阻儕數解Y厘）151 X 1 0151x1015,1冢1151 .X, 1 0 p1 J1511IX.第R9 4日聲9 4日正9 4 HBy9 4RB9 4VO "之前有用到的硅膠特性，見下圖橡段期備財力32 0至5 0 0公克少於2 0。曬/網遇期“畫程頻臥5 0葛至3 0 0 03 mT2 OJS眠18

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7、MtO - 3 OiHM。1 5 0公克±3 5公克5 Q公厘或以上t0 - 6 %公厘一 附 :上述所有蟒焉T姓品之W17 5公克14 0公帚 照途之函品，有另規(guī)格闔以下為導電粒之類型' 載1 oo公克畤，小於2 0 0gm目4檄 型 尺 寸形直2 2.5 3 3-5 4 4.5 5 6 8 mm-方形7、區(qū) 7 11x11 1 3x1 3 mm橢回形2x3.5 24.5 2 第 7 28 3芯7.5 3熬 1 14又6小印刷畛其他形狀將可印（或降低成本）一寡寒粒之甯阻使用毒命：2 00 0圈印刷形之甯阻' :ft載3 0 0公克畤，4、於10 0 0歐姆使用毒命：

8、1 0的6次方按鍵表面之印刷要求及耐磨要求:±03mma = 0-5£Hfi±0.1 5 公厘h=0.5公厘tO.l 5公厘耐磨耗性：所有印刷必需通謾RCA磨耗之最低磨耗1 5周波/磨擔搬之料舞以下是一款腕式血壓計的rubber key的具體結構設計;排氤港中刷甯路板如圖所示，硅橡膠按鍵在設計失當時，最容易發(fā)生按鍵單邊用力壓下時，卡在上蓋孔邊內見3 1冏題一 1因應之道為如圖所示；1 .上蓋按鍵孔周圍之厚度至少要有1. 5倍壓縮行程以上的尺寸，按鍵周圍孔之單邊間隙至少要0 . 3 mm以上至0 . 7mm最大.以上之做法均是在減少卡鍵之機會 ；2 .按鍵底部PCB

9、確實固定之；3 .壓縮行程之距離不可過小，至少0 .5mm以上；4 .壓縮行程之距離不可過大到與彈性斜邊高度，使兩者無法搭配，以致產生導電粒接觸不到PCB上之鍍金銅箔的錯誤；5 .需視按鍵面積大小，適度增加設置導電粒，原則上是一個指頭能夠涵蓋住的按鍵設置一顆導 電粒，1 . 5倍指頭寬設置2顆導電粒；6 .硅橡膠按鍵較TACTSW不靈敏，所以比較不會造成誤動作；7 .按鍵底部之固定片的外形或定位孔位置不要設置成對稱形 ；至少0. 3 min以上各部尺寸說明(a)按鍵外周半徑1 . 9mm以上.(b )最小半徑為0 .3mm.(c )最小內周半徑為0 .2mm.(d )橡膠圓頂邊緣及定位孔之距離

10、最少1 m m以上.(e )定位孔直徑最少1mm以上.(f )彈性斜邊，高，寬度典型1 mm.(g )橡膠圓頂側面邊緣最小半徑為0.25mm.(h )橡膠圓頂面邊緣最小半徑為0.2mm.排氣溝：排氣溝之目的在于當按鍵按下時，要使得導電粒周圍之空氣可以排出，按鍵按下才不 會發(fā)生阻力過大或段落感不明顯之現象，排氣溝之設置為按鍵四周均有最好，寬度為適度的大, 高度0 . 3 mm以上入rubber key的設計心得，非常片面，希望對大家有幫助！下面介紹幾種硬膠類按鍵的結構設計； 第一種為半固定，杠桿式 按鍵；1.如按鍵與按鍵孔間之a處需保持適當間隙，又按鍵卡鉤與P C B問之a處需保持凈空，以免按鍵

11、按下時，卡鉤勾到其他電子零件而彈不回；2 .上蓋設有如b處之擋片，按鍵不致下陷脫落；3 .上蓋設有如c處之限高肋，防止P C B位置上偏又如按鍵與tacts w問之c處保持一小段安全間隙，即可防止t acts w頂住按鍵；4 .如e 1處是屬固定側，在此按下，需極大力量t acts w才會動作是屬正常，其他防止之道為首先在下蓋設有如d處之限高肋，防止PCB位置下陷，又如附圖8之e 2所示，距離不夠時，當按鍵按到底時，還是接觸不到tacts w,解決之道為如小圖8所示之關系圖；5 .上蓋如e 1處與b之擋片間的間距需大于按鍵的厚度，使其易裝入；6 .按鍵設有如1處之倒鉤，鉤住上蓋，即能防止按鍵往

12、外脫落，7 .因為是采取半固定式，所以按鍵周圍間隙都能保持固定而不飄移設計時e 2需最少距離=1距離x （c + tact s w之壓縮行程）+ k距離第二種亦為半固定杠桿式按鍵;圖10為按鍵部份組裝爆炸下往上觀看立體彩圖.圖11為按鍵部份組裝爆炸上往下觀看立體透視彩圖rtp：/ z '.'T'"uerco |1.如A處，無保持適當間隙，致使按鍵接到tactsw時，此處按鍵與上蓋就早已發(fā)生干涉（如E處）而卡住彈不回；2 .按鍵H處曾發(fā)生過斷裂（使用時按鍵用力按下發(fā)生）及按鍵與上蓋接合之I處是先用溶劑涂 抹接合處再用卯合（此處亦也會脫落）解決之道為增厚按鍵H處，

13、及加大加粗卯合處之上蓋圓 柱；3 .按鍵與tacts w間之C處保持一小段安全間隙，即可防止t act s w頂住按鍵；4 .當B處距離不夠，按鍵按到底（如F處）時，還是接觸不到tacts w （如G處），解決之道一樣是設計出正確之B距離；5 .按鍵高度沒有延伸到上蓋之頂面緣，如此就不會因稍為碰觸到就誤開機；6 .雖然是采取半固定式，按鍵周圍間隙照理講都能保持固定而不飄移（如右上圖），但因為之前（3 - 1） A處卡鍵，所以此處距離就加大 ，因模具全部都已開好，且考慮之下只有將按鍵 偏一邊，即D<A （按鍵卯合用孔距離縮短最好改模）設計時B需最少距離=K距離x （C+tacts w之壓縮

14、行程）+ J距離2.第三種為全浮雙卡鉤式按鍵;圖1 3為按鍵部份組裝爆炸上往下觀看立體透視彩圖；圖14為按鍵部份組裝爆炸下往上觀看立體彩圖；現在針對按鍵問題說明請參考附圖15之各指示處;1 .按鍵與按鍵孔間亦需保持適當間隙， 又按鍵卡鉤與PCB問之 A處需保持凈空，以免按鍵按 下時，卡鉤勾到其他電子零件而彈不回；2 .上蓋設有如B處之擋片，按鍵不致下陷脫落；3 .上蓋設有如C1處之限高肋，防止P C B位置上偏又如按鍵與tacts w問之d處保持一小段安全間隙，上蓋與卡鉤問之C處亦保持一小段安全間隙即可防止t acts w頂住按鍵；4 .按鍵與上蓋擋片B之間距離如D處,需大于d+ t a c

15、ts w之壓縮行程（D在可允許的范圍內，盡可能適當的大，只有好處，沒有壞處）；5 .d處之一小段安全間隙，可使F處之高度縮小，可減少稍為碰觸到就誤動作之機會；6 .全浮雙卡鉤式按鍵容不容易裝入上蓋，全憑借著兩種設計重點-A.卡鉤是否有足夠的彈性，韌性，當按鍵壓入上蓋按鍵孔時，兩片卡鉤能夠容易的往內縮， 到達定位后，卡鉤又能輕易的自動彈回原狀，達到組立之目的；B.按鍵之卡鉤與十字肋間的距離 a,設計時之距離需能在卡鉤裝入上蓋時所用掉之距離b后，又有剩余之距離c,此目的在于防止當按鍵壓入上蓋按鍵孔時，卡鉤碰到十字肋后而無有效空間及距離使卡鉤能夠進入按鍵孔內如上右附圖1 6所示；7.有按鍵雙卡鉤（如

16、附圖15之C處）鉤住上蓋不致脫出于機臺外部；第四種為全浮翹翹板卡鉤式 按鍵;此種設計大都用于：大型按鍵（指按鍵寬度大于約2倍食指頭寬度）；特大型按鍵（指按鍵寬度大于約2倍食指頭寬度以上者）；此種按鍵設計最大的挑戰(zhàn)就是，需要在按鍵面每一處按下，均能獲得T ACTS W動作（3 5所述），且又不會按鍵卡?。?-1所述），間隙又能保持均衡（3 1 0所述），以設計面及使用者操作面來講，這是最 理想之設計.圖19為按鍵部份各零件組立剖面視彩圖.圖2 0為按鍵孔需預留可壓縮深度示意圖（以下會有說明）.圖2 1為按鍵孔需預留間隙示意圖（以下會有說明）Xactsw19201.按鍵與按鍵孔間亦需保持適當間隙（

17、間隙之算法，以下 說明之），否則會如附圖2 0之S處所示會有卡鍵之虞，又按鍵卡鉤與PCB問之Q處需保持 凈空，以免按鍵按下時，卡鉤勾到其他電子零件而彈不回.間隙之算法，如下說明（請參考附圖2 1各部說明），又如附圖2 0中之R處，卡鉤與上蓋卡鉤孔配合處亦須留出間隙，否則會 有卡鍵之虞，間隙之算法，方法原理同上，不再累述；2 .上蓋按鍵孔內底部設有擋壁，按鍵不致下陷脫落；3 .上蓋亦須設有限高肋，防止P C B位置上偏又如按鍵與tact s w問保持一小段安全問 隙，即可防止t acts w頂住按鍵（在此上蓋與卡鉤間就無須保持一小段安全間隙，因為如有間隙的話，會增大如附圖2 0中之P處距離，在使

18、用時，按到按鍵的一邊，按鍵的另一邊 會翹起，如此外形不甚美觀，可見卡鉤在按鍵上設置的位置亦是一門學問；4 .按鍵孔可壓縮深度預留足夠，以及按鍵卡鉤數量，位置設置妥當的話.在按鍵任意位置壓下 時，一定會接觸到tact sw的.按鍵孔預留可壓縮深度其計算公式如下（請參考附圖2 0各部 說明），在此須另外強調的是，因按鍵寬度是屬于較長者，本身按鍵頂面可能會較有彈性，所 以在按鍵任意最遠位置慢慢壓下時，當按鍵十字肋頂面接觸到tact sw頂面后按鍵再繼續(xù)壓下， 此時因tact sw有一使其動作之力（Actuating Force）的反作用力存在，tact sw并不會馬上隨 著按鍵壓下而有所動作，直至按鍵壓下的力量大于tact sw 動作力（Actuating Force） 才開始動作，所以按鍵孔預留可壓縮深度需把此因素考慮進去，意即壓縮深度需再加深；5 .按鍵頂面高度沒有高于上蓋頂面高度，就不會因稍碰觸到就誤開機；6 .有按鍵卡鉤鉤住上蓋不致脫出于機臺外部；7 .按鍵周圍間隙不平均，此項對于浮動式按鍵是無可避免的（須同時考慮3 - 1 , 3 - 5兩項 要求），對于此項要求（間隙要平均）