產(chǎn)品設(shè)計(jì)中幾種按鍵設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

幾種按鍵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

看到有人轉(zhuǎn)貼按鍵的各種圖片，在這里我把我所設(shè)計(jì)過的按鍵結(jié)構(gòu)拿出來，供大家參考，希望會對大家有幫助。

絕大多數(shù)的消費(fèi)性電子上，都會用到按鍵這種結(jié)構(gòu);

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(shè)計(jì)按鍵時(shí)，首先要考慮是，當(dāng)按鍵設(shè)計(jì)未理想時(shí)，可能發(fā)生什么問題（我總結(jié)了以下幾點(diǎn))：

（一）按鍵按下時(shí)，卡在上蓋部份，彈不回來，造成ＴＡＣＴＳＷ失效．

（二）按鍵用力按下時(shí)，整個(gè)按鍵下陷脫落于機(jī)臺內(nèi)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ＴＡＣＴＳＷ失效．

（四）按鍵按下時(shí)，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(dòng)作（尤其是大型按鍵較易發(fā)生）．

（六）外觀設(shè)計(jì)未考慮周詳，致使機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出之按鍵，使用時(shí)極易造成誤動(dòng)作．

（七）按鍵上下或者是左右方向裝反，亦或是位置裝錯(cuò)（未考慮防呆）．

（八）按鍵不易于裝入上蓋．

（九）按鍵脫落出于機(jī)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(xiàng)對于浮動(dòng)式按鍵是無可避免的，對于半或全固定

式按鍵還需相當(dāng)精度才可達(dá)到

只有盡可能的考慮周全，設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品才可能好，這也就是我們常說的設(shè)計(jì)要做DFMEA?，F(xiàn)在先說橡膠類的按鍵設(shè)計(jì)（主要是硅膠按鍵的設(shè)計(jì)）：

按鍵整個(gè)都是用硅膠（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，內(nèi)底部附著一顆導(dǎo)電粒一起成型，

其優(yōu)點(diǎn)為：

Ａ．按鍵頂為軟性，操作觸摸時(shí)，手感較舒服．Ｂ．可將數(shù)個(gè)按鍵一起同時(shí)成型，且每個(gè)按鍵可有不同

之顏色，供貨商制作時(shí)較快，且產(chǎn)量也較多，機(jī)臺組立時(shí)也較快，節(jié)省工時(shí)．Ｃ．表面不會縮水．

其缺點(diǎn)為：

Ａ．按鍵操作按下時(shí)，無有用ＴＡＣＴＳＷ之清脆響聲，較無法用聲音判別是否有動(dòng)作．

Ｂ．按鍵用力按下時(shí)，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(nèi)底部附著之導(dǎo)電粒壓下，使ＰＣＢ上兩條原本不相導(dǎo)通之鍍金銅箔，藉由導(dǎo)電粒連結(jié)線路導(dǎo)電使其相通（如圖所示）

\o"查看積分策略說明"圖片附件:3.gif(2007-4-1016:55,20.18K)

補(bǔ)充幾點(diǎn)﹔

1.Tackswitch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(dǎo)致按鍵荷重過高。

3.小按鍵電鍍后行程變小，死鍵

4.小按鍵觸感面過小，會出現(xiàn)滑位，觸感面過大，會壓到Tackswitch其它部位死鍵

還有好多，想不起來了要合理的設(shè)計(jì)硅膠按鍵，就必需了解其特性，我有總結(jié)一些之前有用到的硅膠特性，見下圖

\o""圖片附件:4.gif(2007-4-1019:05,14.04K)

\o""圖片附件:5.gif(2007-4-1019:05,7.65K)

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2007-4-1019:05#6

以下為導(dǎo)電粒之類型

\o""圖片附件:8.gif(2007-4-1019:29,14.88K)

按鍵表面之印刷要求及耐磨要求：

\o""圖片附件:9.gif(2007-4-1019:35,8.08K)

以下是一款腕式血壓計(jì)的rubberkey的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

\o""圖片附件:1.gif(2007-4-1019:51,11.3K)

\o""圖片附件:2.gif(2007-4-1019:51,12.15K)

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如圖所示，硅橡膠按鍵在設(shè)計(jì)失當(dāng)時(shí)，最容易發(fā)生按鍵單邊用力壓下時(shí)，卡在上蓋孔邊內(nèi);

\o""圖片附件:10.gif(2007-4-1020:02,11.19K)

因應(yīng)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０.３ｍｍ以上至０.７ｍｍ最大．以上之做法均是在減少卡鍵之機(jī)會;

2.按鍵底部ＰＣＢ確實(shí)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(chǎn)生導(dǎo)電粒接觸不到ＰＣＢ上之鍍金銅箔的錯(cuò)誤;

5.需視按鍵面積大小，適度增加設(shè)置導(dǎo)電粒，原則上是一個(gè)指頭能夠涵蓋住的按鍵設(shè)置一顆導(dǎo)電粒，１.５倍指頭寬設(shè)置２顆導(dǎo)電粒;

6.硅橡膠按鍵較ＴＡＣＴＳＷ不靈敏，所以比較不會造成誤動(dòng)作;

7.按鍵底部之固定片的外形或定位孔位置不要設(shè)置成對稱形;

\o""圖片附件:11.gif(2007-4-1020:07,2.97K)

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(nèi)周半徑為０.２ｍｍ．

（ｄ）橡膠圓頂邊緣及定位孔之距離最少１ｍｍ以上．

（ｅ）定位孔直徑最少１ｍｍ以上．

（ｆ）彈性斜邊，高，寬度典型１ｍｍ．

（ｇ）橡膠圓頂側(cè)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(dāng)按鍵按下時(shí)，要使得導(dǎo)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(xiàn)象，排氣溝之設(shè)置為按鍵四周均有最好，寬度為適度的大，高度０.３mm．

以上入rubberkey的設(shè)計(jì)心得，非常片面，希望對大家有幫助！

\o"查看積分策略說明"圖片附件:12.gif(2007-4-1020:13,11.1K)

下面介紹幾種硬膠類按鍵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

第一種為半固定，杠桿式按鍵；

[本帖最后由kevin.sun于2007-4-1020:32編輯]

\o"查看積分策略說明"圖片附件:13.gif(2007-4-1020:21,17.59K)

\o"查看積分策略說明"圖片附件:14.gif(2007-4-1020:32,9.51K)

如按鍵與按鍵孔間之ａ處需保持適當(dāng)間隙，又按鍵卡鉤與ＰＣＢ間之ａ處需保持凈空，以免按鍵按下時(shí)，卡

鉤勾到其他電子零件而彈不回；

2.上蓋設(shè)有如ｂ處之擋片，按鍵不致下陷脫落；

3.上蓋設(shè)有如ｃ處之限高肋，防止ＰＣＢ位置上偏又如按鍵與ｔａｃｔｓｗ間之ｃ處保持一小段安全間隙，

即可防止ｔａｃｔｓｗ頂住按鍵；

4.如ｅ１處是屬固定側(cè)，在此按下，需極大力量ｔａｃｔｓｗ才會動(dòng)作是屬正常，其他防止之道為首先

在下蓋設(shè)有如ｄ處之限高肋，防止ＰＣＢ位置下陷，又如附圖８之ｅ２所示，距離不夠時(shí)，當(dāng)按鍵按到底時(shí)，還是接觸不到ｔａｃｔｓｗ，解決之道為如小圖８所示之關(guān)系圖；

5.上蓋如ｅ１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(shè)有如ｉ處之倒鉤，鉤住上蓋，即能防止按鍵往外脫落，

7.因?yàn)槭遣扇“牍潭ㄊ?，所以按鍵周圍間隙都能保持固定而不飄移

設(shè)計(jì)時(shí)ｅ２需最少距離=[ｌ距離ｘ（ｃ＋ｔａｃｔｓｗ之壓縮行程）]÷ｋ距離

[本帖最后由kevin.sun于2007-4-1020:56編輯]

\o"查看積分策略說明"圖片附件:15.gif(2007-4-1020:30,8.91K)

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

\o""圖片附件:16.gif(2007-4-1020:51,21.31K)

如Ａ處，無保持適當(dāng)間隙，致使按鍵按到ｔａｃｔｓｗ時(shí)，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(shí)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，及加大加粗卯合處之上蓋圓柱；

3.按鍵與ｔａｃｔｓｗ間之Ｃ處保持一小段安全間隙，即可防止ｔａｃｔｓｗ頂住按鍵；

4.當(dāng)Ｂ處距離不夠，按鍵按到底(如F處)時(shí)，還是接觸不到ｔａｃｔｓｗ(如G處)，解決之道一樣是設(shè)計(jì)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(jī)；

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?yàn)橹埃ǎ常保撂幙ㄦI，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(shè)計(jì)時(shí)Ｂ需最少距離=[Ｋ距離ｘ（Ｃ＋ｔａｃｔｓｗ之壓縮行程）]÷Ｊ距離

\o"查看積分策略說明"圖片附件:17.gif(2007-4-1021:16,8.28K)

\o"查看積分策略說明"圖片附件:18.gif(2007-4-1021:16,4.02K)

第三種為全浮雙卡鉤式按鍵；

圖１3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；

\o""圖片附件:19.gif(2007-4-1021:19,30.18K)

現(xiàn)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(dāng)間隙，又按鍵卡鉤與ＰＣＢ間之A處需保持凈空，以免按鍵按下時(shí)，卡鉤勾到其他電子零件而彈不回；

2.上蓋設(shè)有如B處之擋片，按鍵不致下陷脫落；

3.上蓋設(shè)有如C1處之限高肋，防止ＰＣＢ位置上偏又如按鍵與ｔａｃｔｓｗ間之d處保持一小段安全間隙，上蓋與卡鉤間之Ｃ處亦保持一小段安全間隙即可防止ｔａｃｔｓｗ頂住按鍵；

4.按鍵與上蓋擋片B之間距離如D處，需大于d＋ｔａｃｔｓｗ之壓縮行程(Ｄ在可允許的范圍內(nèi)，盡可能適當(dāng)?shù)拇螅挥泻锰?，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(dòng)作之機(jī)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(shè)計(jì)重點(diǎn)－

A．卡鉤是否有足夠的彈性，韌性，當(dāng)按鍵壓入上蓋按鍵孔時(shí)，兩片卡鉤能夠容易的往內(nèi)縮，到達(dá)定位后，卡鉤又能輕易的自動(dòng)彈回原狀，達(dá)到組立之目的；

B．按鍵之卡鉤與十字肋間的距離a，設(shè)計(jì)時(shí)之距離需能在卡鉤裝入上蓋時(shí)所用掉之距離ｂ后，又有剩余之距離

ｃ，此目的在于防止當(dāng)按鍵壓入上蓋按鍵孔時(shí)，卡鉤碰到十字肋后而無有效空間及距離使卡鉤能夠進(jìn)入按鍵孔內(nèi)如上右附圖1６所示；

7.有按鍵雙卡鉤（如附圖15之Ｃ處）鉤住上蓋不致脫出于機(jī)臺外部；

\o"查看積分策略說明"圖片附件:20.gif(2007-4-1021:25,9.6K)

第四種為全浮翹翹板卡鉤式按鍵；

此種設(shè)計(jì)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）；

\o""圖片附件:21.gif(2007-4-1021:27,6.82K)

此種按鍵設(shè)計(jì)最大的挑戰(zhàn)就是，

需要在按鍵面每一處按下，均能獲得ＴＡＣＴＳＷ動(dòng)作（３－５所述），且又不會按鍵卡?。ǎ常彼觯?，間隙又能保持均衡（３－１０所述），以設(shè)計(jì)面及使用者操作面來講，這是最理想之設(shè)計(jì)．

圖１９為按鍵部份各零件組立剖面視彩圖．

圖２０為按鍵孔需預(yù)留可壓縮深度示意圖（以下會有說明）．

圖２１為按鍵孔需預(yù)留間隙示意圖（以下會有說明）

\o"查看積分策略說明"圖片附件:22.gif(2007-4-1021:28,11.12K)

1.按鍵與按鍵孔間亦需保持適當(dāng)間隙（間隙之算法，以下說明之），否則會如附圖２０之Ｓ處所示會有卡鍵之虞，又按鍵卡鉤與ＰＣＢ間之Ｑ處需保持凈空，以免按鍵按下時(shí)，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２１各部說明），又如附圖２０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(nèi)底部設(shè)有擋壁，按鍵不致下陷脫落；

3.上蓋亦須設(shè)有限高肋，防止ＰＣＢ位置上偏又如按鍵與ｔａｃｔｓｗ間保持一小段安全間隙，即可防止ｔａｃｔｓｗ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?yàn)槿缬虚g隙的話，會增大如附圖２０中之Ｐ處距離，在使用時(shí)，按到按