
- 按结构分
- 悬臂式按键:通过固定的弹性臂来定位和回弹。
- 跷跷板式按键:通常成对分布,盖上有相应卡位,按键中部突起柱为轴心实现旋转触发。
- 镶嵌式按键:按键夹在上盖与装饰件之间。
- 按材料和加工工艺分
- “P+R”按键:键帽材料为塑料,软垫为橡胶,两种材料组合,通过专用粘接实现固定。
- IMD+R按键:组合结构中含模内镶件和橡胶底层。
- IMD按键–模内镶件注塑:表面覆盖一层硬化透明薄膜,中间是印刷图案,背面为塑胶层,油墨夹层提升耐磨和防褪色能力。
- IMD按键–膜内转印:图案印刷在薄膜上,经送膜与模腔贴合注塑,成品表面保留图案。
- 硅树脂按键:以硅树脂材料为主体,具备高弹性与耐久性。
二、不同按键的特点
- 纯塑料:结构简单、加工便捷,可喷涂或金属化,手感良好且成本低,适用于一般电子产品,性价比高。
- 纯硅胶:电阻低、回弹灵敏、手感细腻、弹性稳定、寿命长,透光灯孔清晰,颜色鲜明,价格更具竞争力。
- 纯IMD:热塑薄膜背面印刷图案后成型,重量轻、厚度适中、耐磨性好,支持快速印花与颜色切换,表面效果多样。
- 纯塑料(P)+纯硅胶(R):键帽直接覆压硅胶底板并压装到线路板金手指处,手感好但工艺复杂、成本偏高,常用于高端产品。
- 塑料(P)+普通底硅胶(R):塑料键帽与普通硅胶底板通过特定胶剂结合,兼具塑料质感与弹性硅胶特性,设计丰富,手感柔和、耐磨。
- 塑料(P)+特殊底硅胶(R):底板为特殊硅胶,采用薄膜+硅胶两层技术,底板更薄却保持较强抗拉性,结构稳定性高。
- 塑料(P)+硅胶(R)+薄膜(IMD):手感层次分明,既有硬质触感又有柔软按压,具备较好的耐磨与密封性能,底座有保护作用,组合设计更丰富。
- 塑料(P)+硅胶(R)+其它(特殊底薄膜):与P+R特性相似,还具备电镀效果的多样外观,光亮或雾面效果可选,档次较高。
- 热塑性合成橡胶:兼具橡胶的柔软性和低永久变形特性,定位于中高端价格区间,外观有光泽感。
- 其它类:如薄膜按键、薄膜发光按键等。
三、按键结构设计
1) “P+R”类设计要点
- 尺寸示意要点:
- A:键帽顶面厚度不小于0.60mm,推荐0.80mm。
- B:键帽侧面厚度不小于0.60mm,推荐0.80mm。
- C:键帽与 Rubber 顶面间隙0.05mm,用作点胶空间。
- D:键帽与 Rubber 侧面间隙0.05mm。
- E:Rubber 厚度0.30mm。
- F:导电基高度不少于0.25mm,推荐0.30mm。
- G:侧键裙边宽度不小于0.40mm。
- H:侧键裙边厚度不小于0.40mm。
- I:侧键宽度不小于2.50mm,建议不小于3.00mm。
2) 纯塑料键帽
- 尺寸示意要点:
- A:键帽顶面厚度不小于0.60mm,建议0.80mm。
- C:侧键裙边宽度不小于0.40mm。
- D:侧键裙边厚度不小于0.40mm。
- E:侧键宽度不小于2.50mm,建议不小于3.00mm。
- 与壳体的配合尺寸:
- A:键帽突出壳体大面的高度不小于0.50mm。
- B:键帽四周与壳体间隙不小于0.10mm,建议0.15mm。
- C:侧键裙边四周与壳体间隙不小于0.20mm。
- D:侧键裙边行程方向与壳体间隙不小于0.05mm,建议0.10mm。
- E:键帽底面与触点开关间隙0.05–0.20mm。
3) 滑动式推键
- 外部组装方式:按键从外部组装,壳体组装完成后将开关拨到单侧,滑动键轴套对准并通过侧向卡扣固定;卡扣设计要点包括:位于按键两侧、宽度不宜超过指定值以避免影响其他尺寸,如需保留弹性可考虑改用非封闭轴套,防止干涉;防刮漆肋高度通常设计在0.15–0.30mm,越长的按键越易变形,需在设计时考虑。
- 轴套与卡扣的间隙要确保滑动时不干涉开关,必要时在壳体内部加设肋条以支撑PCB。
- 内部组装方式:先将滑键组装到开关上,再套入主壳体,优点是结构紧凑,缺点是难以呈现滑键外观且需较大内部空间。
- 相关尺寸关系公式示例(槽孔、键长、槽长等的设计)需根据具体结构进行调整。
4) 直压式(push)按键——悬臂式
- 通过热熔柱或螺钉将弹性臂固定在壳体上,设计时需考虑弹性臂的宽度、厚度与受力点,以达到合适的手感与寿命。弹性臂过软易变形,过硬手感差;影响因素包括截面积、受力点距离、全长与是否有绕折设计等。
- 同一部件若含多键,应避免彼此连动,通常通过独立的锁定点来实现HJC黄金城集团。
- 按键与壳体的配合间隙需结合后续加工处理进行经验性设定,并考虑热熔柱定位方式的数量与布局,避免应力导致静态略有下陷。
- 热熔柱可通过加肋来提升按键与壳体的密合度。
- 按键动作通常以支点为中心,因此凹模脱模角应尽量增大,避免在下压时干涉卡键。
- 触点导通性建议末端设计成半球状,以实现不同位置施力的一致手感。
- 如需在按键外观面刻画符号,宜采用凹字刻印,深度0.15–0.20mm较为合适。
5) 直压式(push)按键——弹簧式
- 优点:无塑性变形、回弹稳定、易维护、可实现较大行程。
- 缺点:需要较大竖向空间,通常仅适用于单键设计,成本较高(模具与零件)。
- 设计示例涉及空行程与开关行程等具体数值,以及横排按键之间的最小中心距等。
(二) 按钮与面板壳体的设计间隙
- 保持合适的工作间隙,以确保按钮的平滑动作与稳定回弹,常用范围约0.2–0.5mm,避免卡阻。
- 长行程橡胶按键易出现卡阻问题时,可通过提高塑胶按键帽与面壳的高度差来缓解;不同类型按键的具体间隙指导如:裙边尺寸、与触点开关的间隙、不同材质按钮的间隙等。
- 常见挡板高度和出键高度的设计区间:按钮突出面板的高度常见在1.2–4mm之间,通常取1.4mm;面板曲率较大时,最低点与面板的高度通常在0.8–1.2mm之间。
四、旋钮结构设计
1) 旋钮尺寸
- 旋钮多为带防滑纹路的圆柱形,符合人体工学的直径最小值约6mm,宽度最小值约8mm。
2) 两旋钮之间的距离
- 两个旋钮之间的距离推荐不小于8mm,以避免误触。
3) 旋钮与对应装配件的配合间隙
- 设计单边间隙通常不小于0.5mm;镀镍或表面处理的旋钮在此基础上再增加约0.02mm;如需考虑涂覆薄膜的厚度,须在设计时额外增加约0.15mm的单边间隙;旋钮凸出面板的最高点高度应控制在9.5–8mm之间。
4) 其它
- 具体尺寸与配合以实际结构图为准,参照图示进行细化设计。
五、防呆结构设计
- 防呆结构旨在通过物理约束降低错误操作的概率,使操作者在无需额外注意力与专业知识的情况下也能正确使用设备。
- 常见应用包括对不同行业元件的错位安装与插拔场景的自我纠错设计,如对SIM卡、卡槽等的错装防护,参见相关示意图与实例说明。
