FPC kupolo matricos projektavimo vadovas: sudėjimas, klijavimas, tarpiklio ir stūmoklio integravimas klaviatūros inžinieriams

Metaliniai kupolai garsėja kaip paprasti komponentai, ir jie yra -, kol nėra laminuojami į lanksčią spausdintinę grandinę ir neprašomi patikimai spustelėti 100 000 ciklų medicininiame delniniame įrenginyje arba automobilio durų modulyje. Pats kupolas yra preciziškai-štampuotas nerūdijantis plienas. Tačiau jungiklio patikimumą lemia aplink jį esantys sluoksniai:FPC substratas, klijai, tarpiklis ir stūmoklis, perkeliantis presą nuo klavišų dangtelio į kupolo karūnėlę.

Šiame vadove surinktos kaupimo taisyklės, kurias taiko Shanyo programų inžinieriai, kai klientas siunčia klaviatūros piešinį ir prašokupolo masyvasrekomendacija. Jis skirtas mechanikos ir elektros inžinieriams, kurie nori, kad lytėjimo jungiklis veiktų pirmą kartą, o ne po trijų įrankių peržiūrų.

1. Standartinis rinkinys

Tipiškas kupolas-ant-FPC klaviatūros krūvos, iš apačios:

• FPC pagrindinis sluoksnis- poliimido arba poliesterio plėvelė su sidabro arba vario atspausdintais jungiklių kontaktais ir maršrutizavimo pėdsakais.
• Kontaktinis modelis- išorinis žiedas (bendrasis) ir centrinis padas (signalas), kad kupolo kojos ir karūnėlė trumpai susijungia, kai paleidžiama.
• Kupolo masyvas- metaliniai kupolai ant PET arba PI laikiklio su klijais, išlygiuoti pagal kontaktinį raštą.
• Tarpinis sluoksnis- štampuotas-supjaustytas rėmas, kuris nustato kupolo-atstumą į-raktų dangtelį ir riboja stūmoklio eigą.
• Klaviatūros sluoksnis- silikoniniai arba plastikiniai raktai, kurių kiekvienas turi stūmoklio galvutę, esančią virš kupolo karūnėlės.

Kiekvienas šio krūvos sluoksnis turi tolerancijos biudžetą, o biudžetai sumuojami. Dažnas gedimo režimas yra klaviatūra, kuri veikia prototipų laboratorijoje, tačiau gamyboje jaučiasi minkšta, nes tarpiklio storis nukrypo 0,1 mm, suspaudžiant kupolą vartotojui net nepaliečiant klavišo.

2. Substrato pasirinkimas: PI vs PET

FPC pagrindo pasirinkimas nustato mechanines grindis visam įrenginiui. Poliimido (PI) plėvelė atlaiko aukštesnę temperatūrą (nuolatinis 150 C, palyginti su 105 C PET), geriau atlaiko pakartotinį lankstymą ir yra dinaminio -lankstumo standartas. Poliesterio (PET) plėvelė kainuoja pigiau ir tinka statiniams klaviatūros sluoksniams plataus vartojimo ir daugelyje pramonės gaminių.

Konkrečiai kupolinėms masyvoms substratas svarbus vienu mažiau akivaizdžiu būdu: lygumas. Kupolo masyvas yra laminuojamas kontaktinėje srityje, o bet koks pagrindo susisukimas po kupolu keičia efektyvią jėgą. 12,5 arba 25 mikronų storio PI plėvelė gerai išlaiko plokštumą; PET, mažesnis nei 50 mikronų, gali susisukti po klijų laminavimo, todėl po klaviatūros zona reikia standumo.

3. Kupolo masyvo klijų pasirinkimas

Klijai, kurie sujungiakupolo masyvasFPC yra projektavimo, o ne tiekimo sprendimas. Dominuoja trys šeimos:

• Akriliniai klijai- didelis pradinis lipnumas, geras šlyties stiprumas, standartinis pasirinkimas PET laikikliams, skirtiems vartotojams ir automobilių interjerui.
• Silikoniniai klijai- tinka platesniems temperatūrų diapazonams ir žemiems-išmetimo poreikiams; pirmenybė teikiama medicinos ir kosmoso reikmėms, taip pat masyvams, kurie turi išlikti lydmetalio perpylimui gretimose srityse.
• Slėgiui{0}}jautri klijai (PSA) su įdėklu- nulupkite-ir -dėkite vietą surinkimo patogumui; reikia kruopštaus registravimo, nes perdaryti po įdėjimo sunku.

Klijų sluoksnio storis taip pat priklauso nuo sukrovimo tolerancijos. Vardiniai 25 mikronų klijai, kurie, esant laminavimo slėgiui, susispaudžia iki 18 mikronų, pakeičia kupolo -į-kontaktinį tarpą 7 mikronais - tiek, kad 4 mm kupolo paleidimo jėga būtų perkelta 5–10 gf. „Shanyo“ nurodo klijų storį kaip masyvo brėžinio dalį ir patikrina jį ant gaunamų nešiklio atsargų.

Smulkiai -supjaustytas kupolo lakštų masyvas su lipniu įdėklu, suderintas laminavimui virš FPC jungiklio kontaktų.

4. Tarpiklio aukštis ir stūmoklio eiga

Tarpiklio sluoksnis turi vieną užduotį: apibrėžkite, kokį atstumą gali nukeliauti klavišų dangtelis, kol kupolas bus visiškai įjungtas, ir kiek išankstinio{0}}kelio tarp klavišų dangtelio padėties ir kupolo karūnėlės. Neteisingas klavišas rodomas kaip silpnas klavišas (per maža kelionės riba) arba garsus, standus klavišas (per daug).

Skaičiai, nuo kurių reikia pradėti, įprastam 4–6 mm kupolui:

• Kupolo užsegimo eiga: 0,15–0,25 mm, priklausomai nuo skersmens ir vainiko gylio.
• Stūmoklio prieš{0}}slinkimas prieš kupolo kontaktą: 0,1–0,2 mm, nustatomas pagal tarpiklio aukštį.
• Bendras klavišų dangtelio judėjimo tikslas: 0,4–0,6 mm, kad vartotojas jaustųsi; 0,5-0,8 mm darbui su pirštinėmis.
• Per-kelionė po užspaudimo: 0,1–0,3 mm, kad tarpiklio klavišo dangtelis nenukristų.

Jei tarpiklis per aukštas, klaviatūros dangtelis atsitrenkia į jį prieš spragtelint kupolui ir vartotojas pajunta stiprų sustojimą, o ne spragtelėjimą. Jei tarpiklis per trumpas, kupolas ramybės būsenoje yra iš dalies suspaustas, o jungiklis gali savaime{1}}suveikti dėl vibracijos ar temperatūros padidėjimo.

5. Stūmoklio geometrija: skersmuo, aukštis ir medžiaga

Stūmoklis yra vartotojo ir kupolo sąsaja. Tai dažniausiai{0}}netinkamai nurodyta klaviatūros dizaino dalis. Nykščio taisyklės, kurias naudoja Shanyo inžinieriai:

• Skersmuo:50-70 procentų kupolo skersmens. 6 mm kupolui naudokite 3–4 mm stūmoklį. Didesni stūmokliai liečiasi su kupolo kojomis ir padidina jėgą; mažesni stūmokliai nukrypsta nuo centro.
• Kontakto forma:plokščias paviršius su nedideliu vainiko spinduliu (R1-R3) geriau centruoja presą nei aštrus taškas, kuris gali įlenkti kupolo karūnėlę per ciklus.
• Aukštis:Nustatykite taip, kad stūmoklis būtų 50-70 procentų nuo kupolo kontakto ramybės būsenoje, paliekant vietos prieš kelionę ir spragtelėjimui.
• Medžiaga:silikoninė arba skysta silikoninė guma klaviatūroms; termoplastinis (ABS, asmeninis kompiuteris), skirtas tvirtoms{0}}raktinėms konstrukcijoms. Kietiems stūmokliams reikalingas spindulys, kad nesusidėvėtų nuo metalo-į-plastiką.

Užsilikoninės klaviatūrossu integruotais stūmokliais stūmoklis yra suformuotas kaip rakto dalis, kuri pašalina vieną leistinų nuokrypių krūvą -, bet prideda kitą: silikono susitraukimą. Stūmoklio padėtis ir aukštis turi būti pakoreguoti pagal pelėsių susitraukimo koeficientą, paprastai 1,5–3 proc., priklausomai nuo durometro.

6. Kontaktų padengimas ir jėgos suderinimas

FPC kontaktinis modelis ir kupolo apkala turi būti nurodyti kartu. Auksu dengtas-kupolas ant sidabro-atspausdinto kontakto veikia, tačiau poravimas turėtų būti tyčinis. Shanyo paprastai rekomenduoja:

• Paauksuoti{0}}kupolai, skirti žemos-tampos medicinos ir jutiklių grandinėms (kontaktinė varža mažesnė nei 10 omų).
• Nikeliu{0}}dengti kupolai, skirti automobiliams ir pramonei, kur atsparumas korozijai yra svarbesnis nei paskutiniai 5 omai.
• SUS301 kupolai, skirti brangioms{1}} vartotojų klaviatūroms su tinkamu kontaktiniu slėgiu.

Jėgos suderinimas vadovaujasi ta pačia logika kaip ir laisvas-kupolo pasirinkimas: 160-250 gf naudotojams be pirštinių, 250-350 gf su pirštinėmis arba automobiliams, 400 gf+ sunkiems blokams. FPC matricoje papildomas apribojimas yra vienodumas – visi lapo kupolai turi būti +/-10 procentų vardinės jėgos, o Shanyo tai patikrina kiekvienoje patikrinimo ataskaitos pozicijoje. Žiūrėkite mūsųjėgos kreivės pasirinkimo vadovasuž visapusišką apžvalgą.

7. Asamblėjos tolerancijos biudžetas

Patikimumas prasideda nuo tolerancijos biudžeto, kurį surinkėjas iš tikrųjų gali turėti. Skaičiai, kuriuos Shanyo kuria:

• Kupolo matrica, skirta kontaktinei registracijai: +/-0,10 mm, naudojant optinius matuoklius ant matricos ir FPC.
• Stūmoklio ir kupolo vainiko koncentriškumas: +/-0,15 mm.
• Tarpiklio storio tolerancija: +/-0,03 mm štampuotoms PET/PI tarpikliams.
• Laminavimo slėgis: kontroliuojamas +/-10 procentų ribose, kad būtų išvengta klijų išspaudimo po kupolo kojomis.

Jei jūsų surinkimo procesas negali išlaikyti šių skaičių, dizainą reikia pakoreguoti - didesnį kupolą, storesnį tarpiklį arba atlaidesnį langą - prieš įrankį, o ne po to.

8. Testavimas ir mėginių patikrinimas

Prieš patvirtindami FPC kupolo masyvo dizainą, atlikite tris patikrinimus:

Priverstinės-kreivės bandymas visam rinkiniui,ne ant palaido kupolo. FPC, klijai ir tarpiklis keičia veltinio jėgą; 250 gf laisvas kupolas gali atrodyti kaip 270 gf laminuotas.

Įjungimo bandymas esant kraštutinėms temperatūroms.Paspauskite klaviatūrą esant -40C ir 85C. SUS301 kupolai pasislenka 5–8 procentais priklausomai nuo temperatūros, o tarpiklis taip pat gali sustingti arba suminkštėti.

Ciklo bandymas su tikruoju klavišų dangteliu.Naudokite tipinius gamybinius{0}}stūmoklius. Poliruotas bandomasis stūmoklis neatskleis nusidėvėjimo modelio, kurį sukurs tikrasis raktų dangtelis.

„Shanyo“ pateikia jėgos{0}}kreivių diagramas ir matmenų ataskaitas su kiekviena mėginių partija, todėl šie patikrinimai prasideda nuo dokumentais pagrįstų duomenų, o ne spėlionių.

Darbas su „Shanyo“ kurdamas „Stackup“.

Atsiųskite mums savo klaviatūros piešinį, FPC sudėtį ir tikslinės jėgos langą, o mūsų taikomųjų programų inžinieriai pateiks kupolo masyvo rekomendaciją su aukščiau pateiktais tarpikliu, klijais ir stūmoklio nurodymais bei standartinių dydžių pavyzdžius per 48 valandas. Integruotoms programoms galime pateikti visąkupolo masyvas,FPC sluoksnis, arba surinktas modulis.

Pasiekite inžinierių komandą perkontaktinis puslapis.

Apie Shanyo: Qingdao Shanyuan Precision Electronic Technology Co., Ltd. projektuoja ir gamina metalinius kupolus, kupolų matricas, FPC klaviatūras, silikonines klaviatūras ir štampuotus komponentus. Apsilankykitewww.yo-shan.com.