Informazioni di Base.
Tipo prodotto
Elettrodomestici
Applicazione
Home Use, Elettrodomestici, Auto, Elettronico
Processi Produttivi
Premendo Forming Mould
Trattamento Della Superficie
Silk Screening
Temperatura di funzionamento
(-60 ℃ -200 ℃)
Certificazione
RoHs, FDA, REACH
Vita Mould
500000-1000000 volte
Pacchetto di Trasporto
Carton Box
Descrizione del Prodotto
Questa guida alla progettazione è stata progettata per offrire informazioni di base sulla progettazione della tastiera e offrire linee guida da seguire durante lo sviluppo del progetto. 

I tastierini in gomma siliconica sono oggi la forma più diffusa di tecnologia di commutazione. Offrono affidabilità, lunga durata e flessibilità di progettazione. Se si sta attualmente decidendo tra diversi materiali dell'interfaccia utente, si prega di rivedere alcuni dei vantaggi offerti da silicone. 

Vantaggi della gomma siliconica 

La gomma siliconica è un materiale eccellente per diversi motivi; 
 
Resistenza alle alte e basse temperature (Da -55° C a 250° C) 
Minima generazione di rumore grazie alla struttura di contatto morbida ed elastica 
Abrasione minima ed elevata resistenza allo SO2 e anche all'ossidazione con umidità elevata 

Inoltre, la gomma siliconica offre diverse caratteristiche che ne rendono flessibile il design e l'uso; 
 
Progettare sia il feedback tattile che quello lineare 
Il colore traslucido è eccellente per la retroilluminazione 
Conveniente 
Design multicolore facilmente alloggiabili 
Resistente all'acqua e alla contaminazione 

Sarà utile familiarizzare con il seguente diagramma e con il Dizionario dei termini utilizzati prima di esaminare il resto di questa guida alla progettazione. 



Dizionario dei termini utilizzati 


Forza di azionamento | 
Forza necessaria per comprimere la membrana/nastro di un interruttore in gomma. |

Canale dell'aria: | 
Percorsi dell'aria sulla parte inferiore delle tastiere e degli interruttori in gomma che consentono il passaggio/sfiato dell'aria quando l'interruttore viene azionato. Gli interruttori devono essere ventilati su almeno due lati. |

Foro di allineamento: | 
Foro passante nella tastiera in gomma che viene utilizzata per posizionare la tastiera nel contenitore, generalmente utilizzata quando la dimensione complessiva della tastiera supera i 3" in lunghezza o larghezza. |

Base: | 
Materiale in foglio di silicone che unisce tutti i tasti/interruttori su una tastiera in gomma. Noto anche come grembiule. Tipicamente 1-2 mm di spessore. |

Cornice: | 
La mascherina, in genere in plastica o metallo, utilizzata per fissare una tastiera a una scheda a circuito stampato. La cornice allinea anche la tastiera durante il montaggio finale e protegge il materiale di base della tastiera dal contatto con le mani. |

Tensione di scarica distruttiva: | 
Tensione alla quale si rompe un isolante o un dielettrico. |

Set di compressione: | 
La misurazione della capacità di un materiale di recuperare le sue dimensioni e la sua forma originali dopo la compressione in condizioni prescritte. Di solito è espressa come percentuale di recupero (frazione) della condizione di compressione. |

Interruttore in gomma conduttiva: | 
Interruttore meccanico in gomma siliconica con contatto diretto o indiretto. |

Contatto: | 
L'area/superficie di trasporto della corrente sotto ogni chiave in gomma (pillola conduttiva o superficie con contatto di carbonio) che stabilisce un collegamento elettrico con l'elettrodo su una scheda a circuito stampato quando l'interruttore viene azionato. |

Forza di contatto: | 
La forza necessaria per mantenere la chiusura del contatto dell'interruttore in gomma. |

Valore nominale contatto: | 
Capacità di gestione dell'alimentazione elettrica per contatti in gomma in condizioni di laboratorio rigorosamente controllate. |

Rigidità dielettrica: | 
(Vedere tensione di breakdown) |

Durometro: | 
Misurazione della durezza relativa di un pezzo di gomma. |

Durometro doppio: | 
Tastierini in gomma siliconica realizzati utilizzando due stampi a compressione o due diverse densità di materiale. |



Durometro doppio: | 
Tastierini in gomma siliconica realizzati utilizzando due stampi a compressione o due diverse densità di materiale. |

Elettrodo: | 
Superficie di contatto/design su una scheda a circuito stampato che conduce corrente quando l'interruttore in gomma viene azionato e si verifica la chiusura dell'interruttore. |

Altezza chiave: | 
La distanza misurata dalla parte inferiore di un tastierino (la base) alla superficie superiore di un tasto. |

Legenda: | 
Simbolo grafico stampato, lettera o numero stampato sulla parte superiore della superficie del tasto. |

Durata: | 
Numero di azionamenti prima che la membrana dell'interruttore si rompa o si sottoponano a sollecitazioni. |

Membrana: | 
La cerniera non conduttiva che permette ad una chiave in gomma di flettersi ed è responsabile della sensazione tattile realizzata (chiamata anche nastro flessibile o nastro). |

Grafica immagine negativa: | 
Grafica che consente di visualizzare il colore di commutazione attraverso la stampa della superficie superiore sulla tastiera (chiamata anche immagine inversa). |

Overstroke: | 
Ulteriore corsa con un interruttore in gomma dopo la chiusura iniziale dell'interruttore. Gli interruttori in gomma con overstroke richiedono una membrana a doppio cono o a doppia campana. |

Grafica immagine positiva: | 
Stampa monocromatica o multicolore sulla superficie dei tasti. |

Forza di ritorno: | 
Forza creata dalla membrana dell'interruttore quando riporta la chiave in una posizione non azionata. |

Rapporto snap: | 
La differenza tra la forza di azionamento e la forza di contatto di un interruttore divisa per la forza di azionamento. |

Corsa: | 
Distanza dalla superficie di contatto di un interruttore in gomma a uno schema di elettrodi su una scheda a circuito stampato. |


Considerazioni chiave di base 

Il design della chiave varia in base alle esigenze funzionali ed estetiche dell'applicazione. È possibile modellare una chiave in quasi tutte le forme e adattarla a quasi tutte le configurazioni. È importante ricordare che la forma della chiave influisce sulla sensazione della chiave. Mentre un tasto standard di forma circolare avrà una sensazione costante su tutta la superficie, un tasto a forma di mezzaluna risponderà in modo diverso a seconda del punto in cui viene premuto il tasto. 

Dopo aver deciso la forma e il layout di una chiave, l'elemento successivo da considerare è il metodo per contrassegnare la gomma e creare legende. Esistono tre metodi comuni per contrassegnare i tastierini: Stampa, incisione laser e cappucci in plastica. 

Stampa 
La stampa è il metodo più comune per contrassegnare la gomma. La gomma è fissata per appiattire la parte superiore della chiave e poi stampare lo schermo. Il numero di colori disponibili non è limitato. L'arco della parte superiore della chiave determina la distanza di stampa che deve essere arretrata dal bordo della chiave. 

Attualmente sono disponibili diverse opzioni per migliorare la durata della legenda con la gomma stampata. 
 
Tappi a chiave in plastica - plastica stampata personalizzata trasparente aderente sopra la legenda o stampato nella gomma 
Rivestimento in olio o epossidico - il rivestimento viene depositato sulla superficie superiore della chiavetta sulla stampa, disponibile con finitura opaca, semi-lucida o lucida 
Rivestimento antigoccia - il rivestimento antigoccia può essere duro o flessibile. Aggiunge uno strato lucido sulla parte superiore della chiave. Non può essere utilizzato su alcuni tasti con angoli acuti. I rivestimenti duri sono soggetti a incrinature se la chiave ha grandi aree di superficie. 
Rivestimento in Parilene - offre il massimo livello di protezione per un rivestimento non in plastica. Il parilene si lega alla gomma a livello molecolare. 


Incisione laser 
L'incisione laser è particolarmente adatta per le applicazioni in cui la tastiera è retroilluminata. L'incisione comporta in genere tre fasi di produzione. 
 
La gomma semitrasparente (qualsiasi colore) viene spruzzata con un inchiostro di base traslucido che sarà il colore della legenda visibile all'utente. 
La gomma viene spruzzata con un inchiostro opaco che sarà il colore complessivo della tastiera. 
Lo strato superiore di inchiostro viene attaccato al laser utilizzando dispositivi di incisione ad alta velocità per rivelare il rivestimento di base. 

In alternativa, è possibile decidere di utilizzare un singolo inchiostro di gomma traslucido o opaco e laser Etch le legende che rivelano il colore della gomma utilizzata. 

Tappi a chiave in plastica 
Il tipo di legenda di lunga durata è in plastica stampata personalizzata. Le legende in plastica non si usurano. Molti tastierini per telefoni cellulari sono progettati con tasti in plastica su gomma. 
 
Considerazioni sulla progettazione 
 
Rapporto e sensazione tattile 
Il rapporto di scatto di una tastiera determina la sensazione tattile percepita dall'utente. Il rapporto di scatto consigliato ai progettisti è 40%-60%; Se cadono al di sotto del 40%, i tasti perderanno la sensazione tattile ma avranno una vita più lunga. La perdita di sensibilità tattile significa che l'utente non riceverà un feedback di "clic" durante l'attivazione. 

Il rapporto di scatto viene calcolato prendendo la [FORZA DI AZIONAMENTO (F1) - FORZA DI CONTATTO (F2)] / FORZA DI AZIONAMENTO (F1). 

La forma della membrana e le dimensioni di qualsiasi tappetino in gomma possono essere progettate per ottenere una varietà di forze di attuazione e risposte tattili. La maggior parte delle applicazioni richiede una sensazione tattile positiva e una lunga durata. Con questi requisiti, una forza di azionamento di 125-150 grammi e un rapporto di scatto di accompagnamento di 40%-60% è una buona raccomandazione. Altre combinazioni possono essere ottenute cambiando la corsa di contatto, la forza di azionamento, la forma della chiave e la durezza del materiale. RSP collabora con i clienti per ottenere le specifiche richieste. Ricordarsi sempre di specificare una forza di azionamento maggiore per i tasti più larghi o più alti. 

Riduzione dell'azione basculante 
Un problema comune con il design della tastiera in gomma è l'azione di oscillazione che può verificarsi quando si preme un tasto. L'azione di oscillazione può ridurre la durata della tastiera, rendere difficile l'azionamento per l'utente e causare altri problemi. I seguenti suggerimenti aiuteranno a ridurre questo problema. 
 
Aggiungere i perni di stabilizzazione sulla base della chiave 
Mantenere la corsa della chiave il più vicino possibile a 0, 8 mm 
Mantenere la lunghezza del nastro al minimo 
Mantenere l'angolo del nastro vicino a 40° 
Forza di azionamento di 80-150 grammi per tasti alti 10-15 mm e 150-175 grammi per chiavi alte 15-25mm 

La forza di ritorno deve essere impostata anche a 30-35 grammi per garantire che i tasti non si attaccino. 
 
Vita 
Il disegno di fotoricettore ed il durometro della gomma sono i due fattori che influenzano la longevità della tastiera la maggior parte. Il design dovrebbe ridurre le sollecitazioni sulla gomma se si desidera una lunga durata. L'uso di silicone durometro più elevato, l'aumento della forza di azionamento o l'aumento della corsa diminuiranno tutti la durata dei tastierini. 

Durezza gomma 
La durezza della gomma per una tastiera può variare tra 30 e 70 durometro (Shore A). In genere, la maggior parte dei tastierini sono costruiti tra il durometro 40 e il durometro 60. 
 
Altezza chiave 
Per qualsiasi progetto, calcolare l'altezza minima della chiave come segue: Spessore base tastiera + spessore cornice + tratto chiave + 0, 5 mm. 
 
 
La pillola di carbonio è il contatto più comune a causa della sua lunga durata (> 10 milioni di azionamenti) e della bassa resistenza (< 100 W). Le pillole sono solitamente circolari con diametri che variano da 1.5-10mm e spessore da 0.4-0.6mm. Pillole di forma ovale sono disponibili anche in una varietà di misure. 

I contatti stampati in carbonio sono disponibili in qualsiasi forma, tuttavia lo spessore è tipicamente di soli 10-20 micron e la resistenza è di circa 800 W. 

I contatti in carbonio immerso offrono un compromesso con qualsiasi forma disponibile e una resistenza dei contatti < 300 W. 
 
Progettazione di schede a circuito stampato 
I tappetini in gomma stessi sono molto affidabili nel funzionamento. Tuttavia, quando si prende in considerazione una progettazione PCB, è necessario considerare l'ambiente in cui vengono utilizzati i tastierini per garantire che l'unità di commutazione completa sia affidabile. 

La scelta della placcatura per la scheda è probabilmente il fattore più critico con le schede di saldatura stagno/piombo più economiche non essendo consigliate. 

La placcatura in oro su nichelatura è la scelta preferita per il design della scheda con uno strato consigliato di 100-200 micron di oro e 30-50 micron di nichel per una resistenza del contatto < 100 W. 

La nichelatura è la migliore opzione successiva e la più comunemente utilizzata; Il nichel offre una buona affidabilità ed è più conveniente rispetto all'oro sul nichel. Si consiglia un livello di placcatura > 200 micron per ottenere le migliori prestazioni complessive. 

Quando si progettano i cuscinetti di cortocircuito, tentare sempre di inserire il maggior numero possibile di percorsi di cortocircuito per aumentare l'affidabilità dell'interruttore e assicurarsi che le dimensioni del cuscinetto non siano mai inferiori alla pillola di carbonio di almeno 1.25 volte. 

Progettazione flessibile di circuiti stampati 
I tastierini in gomma sono generalmente utilizzati con le schede a circuito stampato. Tuttavia, molti tastierini in gomma vengono utilizzati anche con circuiti stampati flessibili. I circuiti flessibili possono essere realizzati in poliestere o rame. 
 
Disegni 

RSP può stimare la maggior parte dei progetti di gomma con un disegno 2D che mostra il numero di colori stampati e il numero di colori di gomma utilizzati. Quando il progetto passa alla produzione o se è necessario ricevere un prezzo più accurato, è necessario provare a includere le seguenti informazioni, se applicabili: 


Dimensioni complessive della tastiera | 
Spessore base |

Dimensioni esterne della parte superiore chiave | 
Altezza complessiva delle chiavi |

Dimensioni del contatto | 
Dettagli del foro di montaggio |

Dettagli dell'estrusione di montaggio | 
Dimensioni (tastiera e pulsanti) |

Colori tastiera/interruttore | 
Corsa/corsa |

Forza di azionamento | 
Rapporto snap (opzionale) |

Specifiche elettriche | 
Specifiche del materiale |

Colori grafici | 
Stampa di illustrazioni |

 
Specifiche della tastiera 


 | 
Direttore | 
Isolante |

Materiale | 
Pillola di carbonio | 
Silicone |

Durometro (scala Shore A) | 
65 +/-5 | 
30-80 +/- |

Resistenza alla trazione (kg/cm2) | 
60 | 
65-85 |

Resistenza allo strappo (kg/cm) | 
15 | 
10-15 |

Set di compressione (%) | 
20 | 
11-22 |

Dopo 22 ore a 175°C. 
Peso specifico a 25 °C. | 

1.18 | 

1.11-1.18 |



Resistenza | 
< 200 W A 12 V c. C. 30 ma |

Resistenza agli isolamenti | 
> 100 W A 250 V c. C. |

Carico massimo del contatto | 
21 V c. C. 100 ma |



 | 
20 kv/mm |

Costante | 
26-35 MHz |

Resistenza di volume | 
> 2 x 1012 (L) |