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 Rubber Keypad Research Report 23第六章 Rubber Keypad 结构一.Keypad 本身的结构设计.1.关于 Key 的一些基本尺寸.(1). Keypad 壁厚 A.一般取为 A=1.0(1.5mm 即可.过厚 造成成本升高,过薄则 容易有 连动等缺点.(2). Key 的行程 S.在 Handset 中 ,一般取 S=0.8mm.最低不能低于 0.7mm, 过低则不易达到我们的手感要求.最高不能超过 0.9mm.过高可能引起 Jamkey. 在 Base 中,一般取 S=1.0~1.2mm.(3). Key 斜壁的角度(.一般取(=45(,同时应注明 For Reference . 不同的 Vendor 对该参数的理解稍有不同.角度越大,弹力会越大 ,但寿命 降低.角度 越小则 反之.(4). Key 斜壁厚度 E.该值对弹力影响甚大,一般对我们机而言, 我们常用 E(0.25(0.45,Vendor 会 根据我们的弹力,反弹力等要求计算出斜壁厚度.在图纸上,一般不需标出该值的大小,由Vendor 调整至最佳状态.(5). 斜壁的长度.斜壁的长度又分为两个参数:在水平方向的投影 J 和垂直方向的投影长度 H 这两个值一般为 1.0mm 左右.结构设计时可取两个值为 1.0mm,如与其它结构相碰,则应调整设计.如不能调整,则可用标注最大值方法限制这两个参数.如 Hmax 和 Cmax .但要求取值合理,否则 Vendor 很 难保 证.(6). Key 的最大范围尺寸 C.该值一般可取为 C=B+2.在我们的图上不用标注,如有必要,可标注 Cmax 即可.(7). 参数 D.该值由 Vendor 控制,一般会 D(C-2E .如有必要,可标注 Dmin .(8). 参数 F & I .这两个参数对 Keypad 结构来说,没有任何影响.Vendor 会根据弹力等因素进行设计取值,图纸上 Rubber Keypad Research Report 24不必标注.一般而言, F(A+H,而 I(A.2. Key Stopper 的设计.如图所示,Key Stopper 的设计现有两种形式.我们最先采用的是(B)图那一种,四 个小 Stopper 均布.现在更多是采用图(C)的结构形式,整个 Key 底部作为 Stopper 支撑.(1). 对于图(B) 结构来说 ,Stopper 直径 K 不应 小于( 1.0mm,否则,将可能失去支撑作用,一般可取 ( 1.6mm(( 2.0mm.当然,也有用其它形状的Stopper 代替圆柱形.(2). 对于图(B) 及图 (C)中的参数 N, 即 Stopper与斜壁末端的间隙尺寸 N 值最小为 0.3mm,一般情况下可取 N=0.5mm 即可. 该值越小,越有利于Key 受其支撑而弹回.(3). 而对 Stopper 与 Conductive Pill 的高度 差值M,不应一概而论地定为 0.2 或 0.3,而应采取计算的方法得出.如图(D)所示, 可大概以 O 1 为原点,仿真 O 2 点受力时的的状态,旋转整个 Key,以 Conductive Pill 先接触 Membrane(或 金手指), 而 Stopper 未接触为准.可以较为准确地计算出 Stopper 的高度.Stopper 的高度很重要,如果 Stopper M 值太大,则Stopper 会失去作用,而如果 M 值太小,则 Key 从O2 点受力时 Stopper 先接触而不容易导通. 一般情况下,该值 为 0.3(0.4mm 左右.(4). 如果 Conductive Pill 是碳点形式,则 Stopper的设计必须采用图(B)的结构.如果采用图(C)的结构,则碳点易被胶料的流动而冲至偏斜.让我们分析一下原因,见图(E).图中 Conductive Pill 与 Stopper 差值 C 为 0.3(0.4mm, 而碳点深度一般为 0.5(0.6mm.则 碳点有一部分必陷入 Stopper 之中.而侧边胶料的流动可以导致碳点歪斜.故不能采用此种设计. Rubber Keypad Research Report 253. Conductive Pill 的设计.Conductive Pill 的设计一般满足如下原则,见图(F).B 与 Q 之差值即 B-Q(3mm. 一般情况下的 Conductive Pill 直径在( 3(( 5 之间.而 Conductive Pill 的设计又可分为两种情况来考虑.一是无碳点,二是有碳点.(1). 无碳点 Conductive Pill .这是由于 PCB 采用 Membrane 形式 ,Conductive Pill 无需碳点.因为没有碳点, 所以 Conductive Pill 的形状就可多样化.在同一 Keypad,各 Key 的 Conductive Pill 的形状可以不一样,如圆形,方形,椭圆形等.(2). 有碳点 Conductive Pill.这是由于 PCB 直接采用金手指, Conductive Pill 必须采用碳点才可以导通.而碳点的附着形式又有几种:1).真空吸盘.2).丝印.3).移印点胶.4).镀银(即加银粉)5).金属(不锈钢).其中 2)丝印及 3)移印点胶.虽然成本稍低于 1)真空吸盘法,但由于其电阻值较大 且易脱落等缺点,不为我们采用.而 4)镀银,5) 金属法虽然被称为 0(碳点.但由于其成本太高亦不为我们所采用.下面主要介绍一下真空吸盘法.真空吸盘法就是在硫化前用真空吸盘放导电黑粒入黑粒孔,之后再放硅胶条料进行硫化.真空吸盘法的导电阻值易保 证,且附着性好.但其成本较贵,且碳点尺寸及形成均受限制.一般我们采用圆形的碳点,以下几个方面要注意:a . 碳点的大小有规格,不是任意大小均可取.我们一般可取( 2, ( 2.5, ( 3, ( 3.5, ( 4, ( 4.5, ( 5 等规格.b. 图(F) 中碳点厚度 P.该值一般要求为 0.5(0.6mm.太薄则电阻值偏高. c. 同一 Keypad,各个 Key 的碳点大小尽可能取成一致. 如有大 Key,可以采用如图(G)所 示形式,以尽量保证碳点大小一致.由于真空吸盘一次吸入相 Rubber Keypad Research Report 26同大小的碳点,如果碳点不一致,则 须分次吸入,相应成本增加 .d. 如果 Keypad 底色为黑色,为了方便检查碳点情况,这时的碳点须做成网纹状.而网纹状碳点由于有尖锐角,造成其碳粉易脱落,它的寿命会比光面时低一些,这一点须引起 注意.如果 Keypad 底色为非 黑色时, 可以要求 Vendor 不能使用网纹状碳点.二.Keypad 与胶件配合的结构设计.如图(H)所示,为 Keypad 与胶件常见的结构设计.1.间隙.单边 Keypad 与胶件的配合间隙隙,我们一般取0.3.太小会造成 JAM Key,太大又影响外观 .2. 脱模角.塑料件与 Keypad 配合孔的脱模角,现在较流行的作法是 2(.这样会减小 Jamkey 的可能性.而 Keypad 的脱模角为 1 (.(如图 I)注意这两种脱模角度 方向相反.3. Keypad 与胶件配合后的高度 H1 与行程 S 的关系.建议设计时 H1 的取值为 H1-S(0.5mm,更易减小 Jamkey 的可能性.同时胶件孔四 周 最好有倒角或倒圆角.一为美观 ,二为增大 H1 值,避免 Jamkey.同时 Key 周边的倒圆角 R,建议取值 0.3(0.5, 太大会减小 H 1 值.4. Keypad 的圆角 R1.如图(K),该值最小为 R0.3.且倒角处 Keypad 与胶件间隙同样取为 R2-R1=0.3. 不能大于或小于 0.3.5. Keypad 高度设计.Keypad 设计时,应满足一原则: H1 高度 越高越有利,越高越不易 Jamkey. H2 高度越低越有利, 越低则其尺寸,弹力参数等性能较易 控制,且越不易造成 Jamkey,同时耗料少而成本低. 如上图(J)所示.如果胶件是限制 Keypad 的因素,则 可采用图(L)所示结构设计而降低 Key 的高度.即胶件孔四周减胶成切角状,以避免与 Key 斜壁相碰,从而达到以此降低 Key 高度 的目的.虽然如此, Rubber Keypad Research Report 27但 Key 高度受 到固定 Key PCB 的柱子高度 的限制.(6). 批锋.如图(L)所示,与 Keypad 配合的孔内侧碰穿面T 处易有批锋.如批锋过大,则 易 造成 Jamkey,应留意此处,尽量避免批锋.碰穿面在 Case Front(or Base Top)上表面是不允许的, 因上表面批峰会造成 Jamkey.三.Keypad 设计的其它一些要点.1. Keypad 定位孔设计.图(M): 定 位孔间距 L1 的设计, L1 过大或过小, 都会对定位精度产生影. 长度 要适中, L1 过大, Rubber Keypad 在成型过程中, 由于受收缩率的影, 尺寸越大误 差越大 , 定 位效果差.所以, 我们建 议尽量采用多 定位. 定 位孔的直径不应小于( 1.0. 定位孔边离 Keypad 边位尺寸应大于 1.0mm.否则 ,定 位效果亦不佳.2. Keypad 上孔的设计.Keypad 上最小孔尺寸 d2,不应小于( 1.0mm,且孔边缘与 Keypad 边距离 L4,不应小于 1.0mm.孔位与 Keypad 斜壁距离 L3 不应小于 1.0mm,否则会影响斜壁弹力.Keypad 上孔的设计,应尽量避免通孔设计,如有可能,尽可能作成盲孔,以利于 Vendor 制模及生产.如作成通孔,Vendor 制模及生产时会较复杂一些.如图(N)所示,作模时在通孔末端必须作出一些多余凸位.模压过后会用针挑掉多料部分,使之成为通孔(即自拆孔)这时又易产生废品.设计自拆孔时,参看图(N)所示,盲孔的薄层厚度 X 最薄保证为为 0.2 即可.3. Keypad 的尖角.如图(N)所 示,Keypad 的尖角处应有圆弧过渡 R,以利于胶料流动成型,一般取 R=1.0.4. 大 Key 设计.图中大 Key 由于 Key K4 太长,如果设计为一个碳点时,按 键左右两端易产生不能导通现象,故应设计为两个碳点.L1 過大, 不合理L2 過小,定位不准确适中 Rubber Keypad Research Report 285. Key 形状与 Key 性能.Keypad 中,不同 Key 有不同的形状,如图(N),K1,K2,K3 有不同的形状.其中圆形 K1 的寿命最好,最易满足各项参数,也最不易 Jamkey.方形键 K2 的效果最差, 亦最有可能 Jamkey,椭圆形 K3 则居中.对于易 Jamkey 的方形 key 设计时, 应特别注意, 消除一切造成 Jamkey 的因素.6. 太细 Key 的设计.对于太小的 Key,Vendor 反应很难达到图纸中参数要求,且按 Key 时,Key 易偏倒.可采用图(O)中的结构设计.即放大 Key 的底部.7. Key 间距.如图(P)所 示,Key 与 Key 之间的最小间距不能小于 1.5mm,否则会影响 Key 的运作.。