FPC kuppelmassiivi disainijuhend: virnastamine, liimimine, vahekauguse ja kolvi integreerimine klahvistiku inseneridele

Metallkuplid on tuntud kui lihtsad komponendid ja need on - seni, kuni need on lamineeritud painduvaks trükiskeemiks ja neil palutakse meditsiinilises pihuarvutis või autoukse moodulis 100 000 tsüklit usaldusväärselt klõpsata. Kuppel ise on täppis-tembeldatud roostevabast terasest. Lüliti töökindluse määravad aga seda ümbritsevad kihid:FPC substraat, liim, vahetükk ja kolb, mis kannab pressi klahvikorgilt kupli kroonile.

See juhend kogub virnastamisreeglid, mida Shanyo rakendusinsenerid rakendavad, kui klient saadab klahvistiku joonise ja küsibkupli massiivsoovitus. See on kirjutatud mehaanika- ja elektriinseneridele, kes soovivad, et puutetundlik lüliti töötaks esimest korda, mitte pärast kolme tööriistaversiooni.

1. Standard Stackup

Tüüpiline kuppel-FPC-klahvistiku-virnadel, alt:

• FPC aluskiht- polüimiid- või polüesterkile hõbedase või vasest trükitud lülitikontaktide ja marsruutimisjälgedega.
• Kontaktmuster- välimine rõngas (ühine) ja keskmine padi (signaal), et kupli jalad ja kroon tõmbuvad käivitamisel kokku.
• Kupli massiiv- PET- või PI-kanduri metallkuplid liimiga, joondatud kontaktmustri järgi.
• Vahekihi kiht- stantsitud-raam, mis seab kupli-klahvikorgi kaugusele- ja piirab kolvi liikumist.
• Klahvikatte kiht- silikoonist või plastikust klahvid, millest igaühel on kuplikrooni kohal tsentreeritud kolb.

Igal selle virna kihil on tolerantsi eelarve ja eelarved liidetakse. Levinud rikkerežiim on klahvistik, mis töötab prototüübilaboris, kuid tundub tootmisel segane, kuna vahetüki paksus triivis 0,1 mm, surudes kupli kokku enne, kui kasutaja klahvi puudutabki.

2. Substraadi valik: PI vs PET

FPC substraadi valik määrab mehaanilise põranda kogu koostu jaoks. Polüimiidkile (PI) talub kõrgemaid temperatuure (pidev 150C vs 105C PET-i puhul), talub paremini korduvat painutamist ja on dünaamiliste -flexirakenduste standard. Polüesterkile (PET) maksab vähem ja on piisav tarbe- ja paljude tööstustoodete staatiliste klahvistikukihtide jaoks.

Täpsemalt kuplimassiivide puhul on substraat oluline ühel vähem ilmsel viisil: tasapinnalisus. Kupli massiiv lamineeritakse kontaktpinnale ja kõik kupli all olevad substraadi kõverused muudavad efektiivset jõudu. 12,5 või 25 mikroni paksune PI-kile hoiab hästi tasasust; Alla 50 mikroni suurune PET võib pärast kleepuvat lamineerimist kõverduda ja vajab klaviatuuri tsooni all jäigastust.

3. Kupli massiivi liimivalik

Liim, mis seobkupli massiivFPC on disainiotsus, mitte tarneotsus. Domineerivad kolm perekonda:

• Akrüülliim- kõrge esialgne nakkuvus, hea nihketugevus, standardvalik PET-kandurite jaoks tarbe- ja autosisustustes.
• Silikoonliim- saab hakkama laiemate temperatuurivahemike ja madalate-väljagaasinõuetega; eelistatud meditsiinis ja kosmosetööstuses ning massiivide jaoks, mis peavad külgnevatel aladel jootmise tagasivoolu üle elama.
• Survetundlik{0}}liim (PSA) koos voodriga- koorida-ja-paigutada kokkupanemise mugavuse huvides; vajab hoolikat registreerimist, sest ümbertöötamine pärast paigutamist on keeruline.

Liimikihi paksus osaleb ka virnastamise tolerantsis. Nominaalne 25 mikroni liim, mis surub lamineerimisrõhu all kokku 18 mikronini, muudab kupli -to-kontaktivahe 7 mikroni võrra -, mis on piisavalt suur, et nihutada 4 mm kuplil käitamisjõudu 5–10 gf võrra. Shanyo määrab liimi paksuse massiivi joonise osana ja kontrollib seda sissetuleva kandematerjali puhul.

Kleepuva voodriga stantsitud-kuplilehe massiiv, mis on joondatud lamineerimiseks üle FPC-lüliti kontaktide.

4. Vahetüki kõrgus ja kolvi käik

Vahekihil on üks ülesanne: määrake, kui kaugele võib klahvikork liikuda enne kupli täielikku aktiveerimist ja kui kaua jääb klahvikorgi puhkeasendi ja kupli krooni vahele{0}}eelkäik. Valesti eksimine ilmneb kas segase klahvina (liiga väike reisivaru) või valju ja jäiga klahvina (liiga palju).

Numbrid, millest alustada tüüpilise 4–6 mm kupli puhul:

• Kupli kinnituskäik: 0,15-0,25 mm sõltuvalt läbimõõdust ja võra sügavusest.
• Kolvi eelliikumine- enne kupli kontakti: 0,1–0,2 mm, määratakse vaherõnga kõrgusega.
• Klahvikorgi kogu reisisiht: 0,4–0,6 mm tarbija tunnetamiseks; 0,5-0,8 mm kinnastega töötamiseks.
• Üle -liikumisvaru pärast klõpsamist: 0,1–0,3 mm, et vältida vahetüki klahvikorgi põhja sattumist.

Kui vahetükk on liiga kõrge, tabab klahvikork seda enne kupli klõpsatust ja kasutaja tunneb klõpsamise asemel tugevat peatumist. Kui vahetükk on liiga lühike, on kuppel puhkeolekus osaliselt kokku surutud ja lüliti võib vibratsiooni või temperatuuri suurenemise korral ise{1}}käivituda.

5. Kolvi geomeetria: läbimõõt, kõrgus ja materjal

Kolb on kasutaja ja kupli vaheline liides ning see on klahvistiku kujunduse{0}}enamasti valesti määratletud osa. Rusikareegel, mida Shanyo insenerid kasutavad:

• Läbimõõt:50-70 protsenti kupli läbimõõdust. 6 mm kupli jaoks kasutage 3–4 mm kolbi. Suuremad kolvid puutuvad kokku kupli jalgadega ja tõstavad jõudu; väiksemad kolvid liiguvad tsentrist välja.
• Kontakti kuju:väikese võra raadiusega lame pind (R1-R3) tsentreerib pressi paremini kui terav ots, mis võib kupli krooni tsüklite jooksul mõlkida.
• Kõrgus:seadke nii, et kolb oleks puhkeolekus 50-70% ulatuses kupliga kokkupuutest, jättes ruumi eelsõiduks ja klõpsamiseks.
• Materjal:klahvistiku silikoon või vedel silikoonkumm; termoplast (ABS, PC) kõvade{0}}võtmete jaoks. Kõvad kolvid vajavad raadiust, et vältida metalli{2}}plasti kulumist{3}}.

Sestsilikoonist klahvistikudintegreeritud kolbidega on kolb vormitud võtme osana, mis eemaldab ühe tolerantsivirna -, kuid lisab teise: silikoonkahanemise. Kolvi asendit ja kõrgust tuleb korrigeerida vastavalt vormi kokkutõmbumistegurile, tavaliselt 1,5–3 protsenti, sõltuvalt duromeetrist.

6. Kontaktide plaatimine ja jõu sobitamine

FPC kontaktmuster ja kupli plaadistus tuleb täpsustada koos. Kullatud kuppel hõbe-prinditud kontaktil töötab, kuid sidumine peaks olema tahtlik. Shanyo soovitab üldiselt:

• Kullatud-kuplid madalpinge-meditsiini- ja anduriahelatele (kontakttakistus alla 10 oomi).
• Nikkeldatud{0}}kuplid autotööstusele ja tööstusele, kus korrosioonikindlus on olulisem kui viimased 5 oomi.
• Paljad SUS301 kuplid{1}}kulutundlikele tarbijaklaviatuuridele piisava kontaktrõhuga.

Jõusobitamine järgib sama loogikat kui lahtine{0}}kupli valik: 160-250 gf kinnasteta kasutamiseks, 250{7}}350 gf kinnaste või autode jaoks, 400 gf+ raskete blokeeringutega. FPC-massiivi puhul on lisapiiranguks ühtlus – kõik lehel olevad kuplid peavad jääma nominaaljõust +/-10 protsendi piiresse ja Shanyo kontrollib seda iga positsiooni kohta kontrolliaruandes. Vaadake meiejõukõvera valiku juhendtäieliku läbivaatuse jaoks.

7. Assamblee tolerantsi eelarve

Usaldusväärsus algab tolerantsi eelarvest, mida kokkupanija suudab tegelikult hoida. Shanyo kujundatud numbrid:

• Kupli massiiv kontakti registreerimiseks: +/-0,10 mm, kasutades massiivi ja FPC optilisi tugipunkte.
• Kolvi ja kupli võra kontsentrilisus: +/-0,15 mm.
• Vahetüki paksuse tolerants: +/-0,03 mm pressitud PET/PI vahetükkide jaoks.
• Lamineerimissurve: reguleeritakse +/-10 protsendi piires, et vältida liimi väljapressimist kupli jalgade all.

Kui teie montaažiprotsess ei suuda neid numbreid hoida, vajab konstruktsioon kohandamist - suurema kupli, paksema vahepuksi või andestavama jõuaknaga - enne tööriistade paigaldamist, mitte pärast.

8. Testimine ja proovide kontrollimine

Enne FPC kupli massiivi kujunduse kinnitamist viige läbi kolm kinnitust.

Täieliku virna jõu-kõvera test,mitte lahtisel kuplil. FPC, liim ja vahetükk muudavad kõik vildijõudu; kuppel, mis mõõdab 250 gf lahtiselt, võib tunduda nagu 270 gf lamineeritud.

Käivitamise katse äärmuslikel temperatuuridel.Vajutage klaviatuuri temperatuuril -40C ja 85C. SUS301 kuplid nihkuvad temperatuuriga 5–8 protsenti ja vahetükk võib ka jäigastuda või pehmeneda.

Tsükli testimine tegeliku klahvistikuga.Kasutage tootmis{0}}esinduslikke kolbe. Poleeritud testkolb ei näita teie tegeliku võtmekorgi kulumismustrit.

Shanyo pakub jõu{0}}kõvera diagramme ja mõõtmete aruandeid iga näidispartiiga, nii et need kontrollid algavad pigem dokumenteeritud andmetest kui oletustest.

Shanyoga töötamine teie stackupis

Saatke meile oma klahvistiku joonis, FPC virnastus ja sihtjõu aken ning meie rakendusinsenerid saadavad 48 tunni jooksul soovitusliku kupli massiivi koos ülaltoodud vahetüki, liimi ja kolvi juhistega ning standardsete suuruste näidised 48 tunni jooksul. Integreeritud programmide jaoks saame pakkuda täielikkukupli massiiv,FPC kihtvõi kokkupandud moodul.

Võtke ühendust insenerimeeskonnaga läbikontakti leht.

Teave Shanyo kohta: Qingdao Shanyuan Precision Electronic Technology Co., Ltd. projekteerib ja toodab metallist kupleid, kuppelmassiive, FPC-klaviatuure, silikoonklaviatuure ja tembeldatud komponente. Külastagewww.yo-shan.com.