导电硅橡胶按键设计指南
手机键盘设计指导
UV irradiation
Mating the fixtures
四、金属键盘设计
（一） 、概述
Due to a metal sheet included which can fashion the perfect appearance , the metal keypad get its honor . It supplies the almost thinnest application in the cell phone keypad industry , but at the other side , it endure the highest cost ! 金属超薄键盘由0.15mm-0.2mm厚的金属薄片加rubber组成，这种键盘的总体厚度最薄 可以做到0.75mm，并且有很漂亮的外观效果，金属薄片通常选择不锈钢或者铜铍通过蚀刻 方式镂空出断开及字体，前者价格低但是通过盐雾测试困难，后者耐腐蚀性好单价格高，金 属薄片与rubber通过粘接方式连接。
三、P+R 键盘设计
（二） 、普通结构P+R键盘 设计
a---dome 和rubber 到导电基的间隙0-0.5mm（导电柱较长，rubber较软设 计为0，导电柱较短时设计为0.5mm） b--- 健帽裙边与壳体间隙 (建议 值0.2-0.3mm)
c--- 键帽与周边壳体拔模后间隙 (建议值 0.1-0.15mm)，导航键间隙 0.15mm
Die-cutting
UV painting
Laser etching
The process of the assembly:
Put the keys into the fixture Daub the glue Grasp the rubber with the vacuum fixture
高性能硅橡胶按键的制造
·51·
三、试验结果与讨论
众所周知, 未经填充补强的硅橡胶强度 很低, 因而无使用价值, 要达到高性能指标, 必需在补强方法和助剂选择上深入研究才能 达到预期的效果。
性能
种类 羟基硅油
乙烯基硅油 硅二醇 硅氮烷 硅氮烷 A 151
表 4 乙烯基硅化合物对胶料性能的影响
硬度 (邵A )
伸长率 (% )
强度 (M Pa)
抗撕 (KN m )
冲弹 (% )
压变 20% 150℃×24 h
50
810
614
33
31
—
52
330
1119
30
46
18
46
530
616
35
34
13
21 导电硅胶料
导电性高分子材料, 按其结构分为两种 类型, 一种是本身能呈现导电性能的高分子 材料; 另一种是在高分子化合物中配合导电 填充剂。考虑到在硅胶中填充导电填充剂, 不 但要考虑到胶的导电性, 而且还要考虑到综 合力学性能和性能 成本价格比等因素, 我们 选择以填充导电碳黑为主的技术路线。
决定导电胶的导电性能由以下几个因素决 定:
●碳黑的品种及表面状态 ●是否对碳黑作过表面处理 ●碳黑在硅橡胶中能否分散均匀, 这将 取决于混炼时间、方法、及硫化温度等因素。 图 3 表明混炼开始 5 分钟以内电阻值下 降幅度较大, 之后随混炼时间增加电阻值呈 上升趋势, 这可能是由于混炼时间增长碳黑 的结构变化和硅橡胶断链所引起, 因此对混 炼的时间和方法应给予重视。
硅胶按键介绍PPT课件
慢，但色彩多样化，表面亦可再做各种处理 (2)液态射出(injection) ➢ 材料昂贵、机器投资大、成品稳定性高、适合大量
生产，但色彩变化少 (半透明原色 or 黑色)
CHENLI 2021/3/7
Return Force:回弹力: 使keycaps 自动回复至初始位置之力量
Life: Rubber 寿命, Rubber 可使用 次数
CHENLI 2021/3/7
11
Rubber工作原理—曲线测试
曲线测试仪器
小碗曲线测试
Rubber工作原理—曲线测试
成 品 KB 曲 线
示例
Rubber制程
DTK
a)
NSK
b)
CHENLI 2021/3/7
2
Rubber在KB领域的分类
2. Single rubber dome
a) normal single rubber dome
b) single rubber dome with conductive pill
a)
b)
CHENLI 2021/3/7
0.125mm);
23
Rubber制程—粘dome
2.胶的印刷
CHENLI 2021/3/7
24
Rubber制程—粘dome
3.压合
CHENLI 2021/3/7
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製程Rubber常見缺 陷
➢ 硬觸感
◦ F1值(荷重值)偏大
➢ 無段落感
◦ F2/F1比值越大,段落感越差
➢ 軟觸感
◦ F1值太小; ◦ rubber所受預壓過大; ◦ 偏心偏大不良(群光偏心spec:厚壁減薄壁小于
硅胶按键原理
硅胶按键原理
硅胶按键是一种常见的电子产品配件，广泛应用于手机、遥控器、键盘等设备中。
它具有防水、耐磨、耐高温等特点，因此备受青睐。
那么，硅胶按键的原理是什么呢？
首先，我们来了解一下硅胶按键的结构。
硅胶按键通常由硅胶材料制成，其表面覆盖有导电碳粉或导电浆料。
在按下按键时，导电碳粉或导电浆料会与电路板上的触点接触，从而完成电路的导通，触发相应的功能。
其次，硅胶按键的原理是基于弹性变形的。
硅胶具有良好的弹性，当外力作用于硅胶按键上时，硅胶会发生变形，使导电碳粉或导电浆料与触点接触，从而完成电路的导通。
当外力消失时，硅胶按键会恢复原状，断开电路，功能停止。
此外，硅胶按键的原理还与导电材料的选择有关。
导电碳粉和导电浆料是硅胶按键中常用的导电材料，它们具有良好的导电性能，能够确保按键在触发功能时的稳定导电。
同时，这些导电材料还具有一定的耐磨性，能够保证按键的使用寿命。
另外，硅胶按键的原理还与其在电路中的作用有关。
硅胶按键作为电子产品中的一个重要组成部分，其原理是通过导电材料与触点的接触来实现电路的导通，从而触发相应的功能。
因此，在设计硅胶按键时，需要考虑触感、导电性能、耐磨性等因素，以确保按键的稳定性和可靠性。
总的来说，硅胶按键的原理是基于弹性变形和导电材料的选择，通过外力作用使导电材料与触点接触，完成电路的导通，触发相应的功能。
在实际应用中，硅胶按键的原理对于电子产品的稳定性和可靠性具有重要意义，因此在设计和制造过程中需要充分考虑这些因素。
导电橡胶 按钮 回弹原理
导电橡胶按钮回弹原理
导电橡胶按钮是一种常见的电子元件，不仅可以用于电子产品的
按键设计中，还可以作为触摸屏幕中的触控按钮。
导电橡胶按钮的核
心原理是回弹原理，下面将阐述它的工作原理。
第一步：橡胶材料的选择
首先，制造导电橡胶按钮时需要选择合适的橡胶材料。
通常，这
些橡胶材料包括硅胶、氟硅胶、丁腈橡胶等。
这些材料的特点是柔软、耐磨、防水、绝缘等，很适合用于电子产品中。
第二步：导电硅胶的涂覆
在橡胶材料上涂覆一层导电硅胶，这层导电硅胶可以使按钮导电，从而将电压信号传递到电子产品中。
导电硅胶的制造工艺比较复杂，
需要经过高温固化等多个步骤。
第三步：按钮按下的过程
当使用者按下导电橡胶按钮时，橡胶材料会受到外力的压缩，从
而使导电硅胶的导电点与电路板上的金属接触。
这时，由于导电硅胶
的导电性，电压信号可以在按钮内部通过导电硅胶传递到电子产品中。
第四步：按钮回弹原理
当使用者松开按钮时，橡胶材料由于自身的弹性，会快速恢复到
原来的形状。
这时，导电硅胶就会与电路板上的金属失去接触。
由于
导电硅胶具有很好的保持导电性能的特点，电压信号仍然可以在导电
硅胶中传递，从而确保了导电橡胶按钮的正常工作。
总之，导电橡胶按钮的工作原理基于橡胶的回弹原理。
橡胶材料
的弹性使得按键具有很好的手感，而导电硅胶的导电性则保证了电子
产品的正常工作。
随着电子技术的不断进步，导电橡胶按钮已经成为
电子产品中不可或缺的元件之一。
橡胶按键设计
5. Guide holes are a min. 1.0mm in diameter.
6. The width of a rubber dome base is typically 2.0mm more than a.
7. The minimum radius for the side edges of key top is 0.25mm.
)
Flat Cone Type
)
Top Cylindrica
l Type
)
Flat Dome Type
)
Double Cone
)
Ring Dome
)
Ring Dome Top
2 .‡6fi˜vŁ{
1. Rubber Key {1h£
Force Range :⁄
0 ~ 350grams
Stroke Range Ø⁄
Black
2. 6fi˜vN
fi˜vpN
(Life test for rubber key)
30 ~ 200grams
Stroke Range Ø⁄
1.0 ~ 2.5mm
Cycle Life N (j˜ˆ 3) 500 ~ 3,000
Typical Uses 4
Telephone, Typewriter, Test Instruments, ... etc.
=؆t
Force Range :⁄
0.5 ~ 3.0mm
Cycle Life N (j˜ˆ 3) 500 ~ 2,000
Typical Uses 4
6
Force Range :⁄
Telephone,
Remote
Control, Automotive,
硅胶按键力值曲线
硅胶按键力值曲线
硅胶按键的力值曲线指的是按键按下的过程中，作用力随位移的变化而变化的曲线。
在硅胶按键的触感设计中，力值曲线是一个重要的参数，它影响着按键的触感和操作体验。
一般来说，硅胶按键的力值曲线包括以下几个部分：
1. 起始点：当按键刚刚开始按下时，作用力逐渐增加，直到达到一个稳定的水平。
2. 上升段：随着按键的进一步按下，作用力继续增加，直到达到最大值。
3. 峰值：在按键按下的过程中，作用力达到最大值，这个点就是峰值。
4. 下降段：在峰值之后，作用力开始逐渐减小，直到按键完全按下。
5. 终点：当按键完全按下时，作用力减小到零。
硅胶按键的力值曲线可以根据不同的需求进行设计，例如可以通过调整硅胶材料的硬度、按键的结构和形状等因素来改变力值曲线的形状和大小。
同时，在生产过程中也需要对硅胶按键的力值曲线进行严格的测试和控制，以确保产品的质量和性能。
需要注意的是，由于硅胶按键的结构和材料等因素的影响，不同厂家和不同型号的硅胶按键可能具有不同的力值曲线。
因此，在使用不同品牌和型号的硅胶按键时，需要根据具体情况进行评估和选择。
硅胶按键介绍
作动柱缺损
Dome内壁缺肉
作动柱中空
Dome穴号标识
示例
制造方式可分为
(1)固态压出(compression)
材料便宜、机器投资低、成品稳定性差、生产速度
慢，但色彩多样化，表面亦可再做各种处理 (2)液态射出(injection) 材料昂贵、机器投资大、成品稳定性高、适合大量 生产，但色彩变化少 (半透明原色 or 黑色)
Rubber制程—压出模
矽膠(本色透明液體) --- A劑+B劑 --- 射 出成型 --- 制裁 --- 成品
原料: 為本色透明狀態(A劑+B劑) 成型: 在一定的溫度,壓力,時間條件射出射出成型 制裁: 用人工方法拆出定位孔,除毛邊 成品
Rubber制程—射出模
液态成型
油管 A、B胶混 料管
異色不良 ◦ 與標準顏色差異較大
吸盤
用力敲擊rubber key位時,rubber不能迅速回彈, 或回彈比較緩慢 Rubber排氣不良 回復力太小 擊打出現翹皮不良(結構設計不良) 新機種導入檢測方法:將產品放置平整的玻璃平台 上撒少許的水,用力擊打key位有無回彈不良
定位孔堵
◦ 製裁時漏裁孔所致
Rubber制程—压出模
原料
生 产 流 程
分料
混炼
滚压
放置
成型 滚压
取料
冲切
Rubber制程—射出模
液态射出(injection):
以A,B二剂混合后, 注入射出机的模具形腔中,经高温高压固化
后得到成品 A剂 : B剂 : 含白金触媒 含架桥剂
液态硅橡胶原料
A剂
B剂
染色剂
A、B剂外观
几种按键的结构设计要点
几种按键的结构设计要点在这里我把我所设计过的按键结构拿出来，供大家参考，希望会对大家有帮助。
绝大多数的消费性电子上，都会用到按键这种结构;按键一般来说分两种，橡胶类和塑料类。
橡胶类用的最多的是硅胶，塑料类指的是我们常用的塑料料，比如ABS，PC等。
我们在设计按键时，首先要考虑是，当按键设计未理想时，可能发生什么问题（我总结了以下几点)：（一）按键按下时，卡在上盖部份，弹不回来，造成ＴＡＣＴＳＷ失效．（二）按键用力按下时，整个按键下陷脱落于机台内部．（三）按键组立完成后，ＴＡＣＴＳＷ就直接顶住按键，致使按键毫无压缩行程，造成ＴＡＣＴＳＷ失效．（四）按键按下时，接触不到ＴＡＣＴＳＷ，致使无法操作．（五）无法在按键面每一处按下，均获得ＴＡＣＴＳＷ动作（尤其是大型按键较易发生）．（六）外观设计未考虑周详，致使机构设计出之按键，使用时极易造成误动作．（七）按键上下或者是左右方向装反，亦或是位置装错（未考虑防呆）．（八）按键不易于装入上盖．（九）按键脱落出于机台外部．（十）按键未置于按键孔中心，即按键周围间隙不平均，此项对于浮动式按键是无可避免的，对于半或全固定式按键还需相当精度才可达到只有尽可能的考虑周全，设计出来的产品才可能好，这也就是我们常说的设计要做DFMEA。
现在先说橡胶类的按键设计（主要是硅胶按键的设计）：按键整个都是用硅胶（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，内底部附着一颗导电粒一起成型，其优点为：Ａ．按键顶为软性，操作触摸时，手感较舒服．Ｂ．可将数个按键一起同时成型，且每个按键可有不同之颜色，供货商制作时较快，且产量也较多，机台组立时也较快，节省工时．Ｃ．表面不会缩水．其缺点为：Ａ．按键操作按下时，无有用ＴＡＣＴＳＷ之清脆响声，较无法用声音判别是否有动作．Ｂ．按键用力按下时，较易卡在上盖部份，弹不回来．Ｃ．按键周围间隙较不易控制，此种是属于全固定式按键中之软性按键，间隙不易控制到一样．其作用原理为利用按键内底部附着之导电粒压下，使ＰＣＢ上两条原本不相导通之镀金铜箔，藉由导电粒连结线路导电使其相通（如图所示）补充几点﹔1.Tack switch 焊锡浮高，将按键顶死2.小按键力臂过短或塑料料无韧性，导致按键荷重过高。
几种按键的结构设计要点
幾種按鍵的結構設計要點看到有人轉貼按鍵的各種圖片，在這裡我把我所設計過的按鍵結構拿出來，供大家參考，希望會對大家有幫助。
絕大多數的消費性電子上，都會用到按鍵這種結構;按鍵一般來說分兩種，橡膠類和塑膠類。
橡膠類用的最多的是硅膠，塑膠類指的是我們常用的塑膠料，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，可能發生什麼問題（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，整個按鍵下陷脫落於機台內部．（三）按鍵組立完成後，ＴＡＣＴＳＷ就直接頂住按鍵，致使按鍵毫無壓縮行程，造成ＴＡＣＴＳＷ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生）．（六）外觀設計未考慮周詳，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）按鍵不易於裝入上蓋．（九）按鍵脫落出於機台外部．（十）按鍵未置於按鍵孔中心，即按鍵周圍間隙不平均，此項對於浮動式按鍵是無可避免的，對於半或全固定式按鍵還需相當精度才可達到隻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）：按鍵整個都是用矽膠（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，內底部附著一顆導電粒一起成型，其優點為：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，且每個按鍵可有不同之顏色，供應商製作時較快，且產量也較多，機台組立時也較快，節省工時．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，此種是屬於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ＰＣＢ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）图片附件: 3.gif (2007-4-10 16:55, 20.18 K)補充幾點﹔1.Tack swi t ch 焊錫浮高，將按鍵頂死2.小按鍵力臂過短或塑膠料無韌性，導致按鍵荷重過高。