对于电子产品结构设计从业者来说|pcb基础知识:pcb按键设计

对于电子产品结构设计从业者来说 , 按键是无可避免的常规结构 , 只要有电源开机的产品 , 就有按键 。 而按键的结构形式 , 基本上取决于元器件的排布空间与外观造型所决定 。
按键结构其实也并不复杂 , 基本上满足按压行程与手感均衡即可 , 至于固定的方式就要根据外观造型与内部空间来定义了 。
那么按键结构设计到底有哪些形式?下面根据几个实例来认识一下 。
以下为正文:
【一】
P+R(硬胶+软胶)常规按键
这类按键最具代表的是在早期全键盘功能手机上 , 见下图
对于电子产品结构设计从业者来说|pcb基础知识:pcb按键设计
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目前这类手机基本上都是以低廉的价格出现在低端市场或者国外发展中国家市场 , 不过目前国内老人手机还是采用此类按键结构方式 。
下面来看一看它的结构设计参数是怎样的 。 见下图
对于电子产品结构设计从业者来说|pcb基础知识:pcb按键设计
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按键结构设计参数 , 都在上面 , 非常清楚 。
看到这些参数 , 对于初学者 , 肯定会懵逼 , 根本不懂为什么要这样设计 , 没有逻辑关系概念 。
OK , 先看下图 , 然后慢慢解释给你看
对于电子产品结构设计从业者来说|pcb基础知识:pcb按键设计
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由于这是一个按键组件 , 我们俗称套件 。 也就是在装配整机之前 , 它先要将所有按键碎片与硅胶组合粘贴在一起 。 那么就需要用一件能够承接一起的支架 , 将他们组合在一起 , 否则就是散架的 。
问:硅胶原本就是一个整体了 , 完全可以起到粘贴连接所有按键碎片了 , 为什么还需要增加一片钢片支架呢?
答:由于硅胶属于软体性质 , 当组合在一起时 , 无法起到刚性 , 无法控制按键与按键的平衡性 。 也就是说 , 当你把按键拿在手里时可以将按键卷曲起来 , 这样的按键装配在手机里 , 没用支架按键形式支撑 , 是会造成按键中间凸起或者下沉 , 无法做到很好的均衡性 。 所以需要增加一片钢片来支撑 。
问:钢片支架除了支撑还有其他作用吗?
答:还可以起到按键整体的固定 , 还有按键灯遮光 , 可以防止按键与按键配合面漏光出去 。 由于按键透光设计的时候只需要字符透光就好 , 其他地方是无需透光的 , 增加了支架 , 就可以很好的遮光用 。
问:按键支架除了用钢片还可以用其他材料吗?
答:可以 , 除了钢片 , 还可以用塑胶 , 那么此时设计的时候 , 支架的厚度就需要0.8以上的厚度空间 , 否则太软 。 当然也可以用0.4的硬性铝片 , 或者其他金属材料 。
问:DOME片(锅仔片)按压行程是多少?力度是几N?
答:行程一般都在0.25 , 按压力度一般在0.6N左右 。
问:为什么上图按键硅胶上有好多小圆柱?
答:由于按键DOME位置在设计的时候无法做到在按键居中位置 , 所以需要增加平衡点来完善按压手感 。
OK , 我们再回过头来看设计参数 , 从机器内部往外看 。
1 , 按键板PCB厚度0.5 。
释义:目前PCB最薄可以做到0.3 , 常规设计0.5-0.8.越厚 , 强度越好 , 主要看设计空间 。
2 , DOME片(锅仔片)+PET膜一起厚度0.3 。
释义:由于DOME片都是一颗一颗散开的 , 需要带胶的PET将它们组合在一起 , 并且PET表面都会刷一层防EMI导电涂层 。 粘贴组合后厚度就是0.3 , 目前手机侧键 , 单颗按键都是这个厚度 。
3 , 按键硅胶触点与DOME留0.05间隙 。 按键硅胶按压行程留0.3 。
释义:由于制造上的误差原因 , 所以按键触点与DOME片最少要留0.05的间隙 , 否则 , 按键手感会很硬 。 另外DOME总厚度才0.3 , 也就是按压下去的行程最大也才0.3.所以 , 按键硅胶除了触点以外往下的行程都是留0.3以上空间就够了 。