Rubber Keypad结构.doc

1Rubber Keypad Research Report 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=1.01.2mm. (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,一般对我们电话机而言, 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 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. 3. 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 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, 但Key高度受 到固定Key PCB的柱子高度 的限制.L1 過大, 不合理L2過小,定位不准确 适中 (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.5. 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.