各種按鍵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

載我們?cè)谠O(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(tái)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(tái)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(duì)于浮動(dòng)式按鍵是無可避免的，對(duì)于半或全固定式按鍵還需相當(dāng)精度才可達(dá)到現(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)按鍵之顏色，供貨商制作時(shí)較快，且產(chǎn)量也較多，機(jī)臺(tái)組立時(shí)也較快，節(jié)省工時(shí)．C．表面不會(huì)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)補(bǔ)充幾點(diǎn)﹔3.小按鍵電鍍后行程變小，死鍵載載按鍵表面之印刷要求及耐磨要求：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);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(huì);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;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(huì)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(duì)稱形;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．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，度0.3mm．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；1.如按鍵與按鍵孔間之a(chǎn)處需保持適當(dāng)間隙，又按鍵卡鉤與PCB間之a(chǎn)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(huì)動(dòng)作是屬正常，其他防止在下蓋設(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，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1.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(huì)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；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?3－1)A處卡鍵，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；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；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?，只有好處，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(huì)；A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；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(tái)外部；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)；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(huì)按鍵卡住 (3－1所述)，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(huì)有說明)．圖21為按鍵孔需預(yù)留間隙示意圖(以下會(huì)有說明)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(huì)如附圖20之S處所示會(huì)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(qǐng)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(huì)有卡載鍵之虞，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(huì)增大如附圖20中之P處距離，在使用時(shí)，按到按鍵的一邊，按鍵的另一邊置妥當(dāng)?shù)脑挘诎存I任意位置壓下時(shí)，一定會(huì)接觸到tactsw的．按鍵孔預(yù)留可壓縮深度其計(jì)算公式如下(請(qǐng)參考附圖20各部說明)，在此須另外強(qiáng)調(diào)的是，因按鍵寬度是屬于較長(zhǎng)者，本身按鍵頂面可能會(huì)較有彈性，所5.按鍵頂面高度沒有高于上蓋頂面高度，就不會(huì)因稍碰觸到就誤開機(jī)；