【文章內容簡介】 Key pad和Metal Dome之間的距離是一個很重要的參數(shù)，此間隙過大會是按鍵松，既“晃”，過緊會影響手感甚至無功能。另一個重要的參數(shù)是按鍵到膠殼邊的間隙a，此間隙過大會影響外觀，手感不好，太小會影響手感?！?—另外，Metal Dome與主板需要有定位孔進行定位，粘合前的防塵工作非常重要，否則因主板上的細小灰塵而導致按鍵重按或者無功能。按鍵的定位孔離按鍵的電鍍部分的距離應大于2mm，否則做環(huán)境測試是易擊穿。 硅膠按鍵設計與制造工藝硅膠按鍵是最先出現(xiàn)的按鍵類型，早期多用于直板機, 因其成本低，手感好，現(xiàn)階段又有再次流行的趨勢。按鍵設計時要注意按鍵與面殼按鍵孔的配合間隙，一般來說，如果按鍵采用硅膠按鍵，~。如果按鍵采用懸臂梁，則要考慮預留按動時偏擺的間隙。如按鍵表面需要處理則要考慮各種表面處理對間隙的影響。水鍍（電鍍）。如果要考慮按鍵表面需進行絲印等加工工藝時，按鍵表面圓弧不宜過大。按鍵頂部周邊需倒圓角，避免卡住按鍵。同樣硅膠按鍵也需要與殼體有定位的設計。如圖33所示。圖33 硅膠按鍵結構設計示意圖 PC（IMD）按鍵設計與制造工藝PC（IMD）按鍵為在PC/ABS注塑成型后再在上表面覆一層PC/PET薄膜，屬于IMD工藝，其表面非常耐磨，但因與DOME接觸的點的硬度高故其手感不大好，不良率比較高。如下圖所示。圖34 PC(IMD)按鍵結構示意圖 Metal Dome的設計 概述Metal dome的材料一般選用不銹鋼，它具有良好的按鍵觸感、輕薄的結構、較小的觸點電阻（）、使用壽命長和價格低廉等優(yōu)點。 Metal Dome的設計對Dome的腳跡處做圓邊處理：在Dome與PCB板接觸過程中，將腳跡接觸摩擦減小到最小，延長了PCB和Dome的接觸壽命。在Dome的中心加凹點，有效排除了組裝過程中由于塵埃妨礙電接觸性能的現(xiàn)象和有效接觸面積增大，對組裝過程的工藝精確性要求減低了。缺點是中心的凹點在有效防止塵埃的同時存在接觸中凹點會在電路板上刺出凹點，但不會刺破電路板表面導電材料，不會影響電接觸性能。 Metal Dome觸點不同表面鍍層性能對比表31 metal dome觸點不同表面鍍層性能對比表面鍍層優(yōu) 點缺 點鍍銀處理導電電阻較小，導電性能較好。價格較高，在空氣中，表面容易氧化。鍍鎳處理比表面處理的成本低無表面處理價格低。性能測試未通過。 Metal Dome技術特性 測定條件溫度及濕度條件：溫度：25℃177。5℃，濕度：60％177。5％，注意事項：測定前首先將metal dome放置在平整臺面上反復按下10次左右，將metal dome的彈力消除后進行有關測定。 機械特性測定一次行程（stroke）：177。，在Dome的中央部位垂直加力，直到dome處于on狀態(tài)。這時metal dome按下的距離。1. 控制力（operation）：1. 作用力（CP）為210gf177。15％（按一次dome時所需要的最大作用力）；2. 恢復力（RL）：84gfmin（按下dome最底部后，dome自動回彈力的最小值）；3. 反彈比（％）：50177。10％，{作用力（CP）－恢復力（RL）}/作用力(CP)100%。根據(jù)制造廠商的不同，反彈比多少有些細微的不同。2. 作用力的大?。海怪狈较蚣右?gf的荷重，并持續(xù)5秒鐘。這時metal dome應無損壞。（要求測試平臺比較平整的條件） 電器特性1. Switch的額定電壓：DC12V 5mA（電阻）；2. 觸點電阻：，作用力：210gf177。15％；3. 回彈：按鍵速度1次/秒，10mS以下。 壽命測試，垂直方向按50萬次。測試結束后作用力變化應在25％以內，并且metal dome應無功能損壞。作用力：306gf，速度：15～20次/分。 環(huán)境測試耐熱性：在85℃177。3℃的溫度條件下，放置240小時。取出后在常溫下放置2小時。這時應滿足上述機械特性和電器特性。耐濕性：在40℃177。3℃的溫度條件和90％~95％相對濕度條件下放置240小時。取出后在常溫下放置2小時。這時應滿足上述機械特性和電器特性。耐寒性：在30℃177。3℃的溫度條件下放置240小時。取出后在常溫下放置2小時。這時應滿足上述機械特性和電器特性。 適用溫度范圍20℃+70℃（與PCB粘貼后進行測試） 保存溫度范圍30℃+85℃（與PCB粘貼后進行測試） 手機按鍵設計要點手機按鍵的種類很多，價格相差也甚遠，設計時應根據(jù)手機的特點，價格定位來選擇。1. 高檔機一般多選用如下方案：1）.鍵體結構 P+TPU+R 其特點：薄，TPU+ 尺寸，形狀準確；既有彈性又不易變形。2）.薄膜開關：選用有中心孔帶自密封的金屬DOME。2. 中低檔機選用方案如下：1）.鍵體結構 P +R或全硅膠按鍵 其特點是結構簡單，技術工藝成熟，價格低。2）.薄膜開關：中間帶有凸起點并有互排氣槽的金屬DOME。（光面金屬DOME對灰塵污染過于敏感，易出現(xiàn)按鍵無功能的不良品，盡量不采用）。3. 結構要求按鍵必須很薄時可選用PET—IMD按鍵，如K320；PET—IMD+R按鍵因PET（聚酯）可制成更薄的膜片，如K100。4. 鍵體與殼體水平方向的間隙： 1）數(shù)字鍵：從國內外各種機型來看，其間隙選擇范圍均較大?！?。如果殼體和按鍵的制造水平較高，殼體模具較準確。需要表現(xiàn)一種精密感時，應選擇較小的間隙。如若研發(fā)周期短又要求低風險時，可選其偏大的間隙。建議數(shù)字鍵水平單向間隙值為：～. 2）方向鍵：薄形方向鍵(翻蓋機用)的水平間隙可參照數(shù)字鍵數(shù)值。建議方向鍵水平單向間隙值為：～.厚鍵(用于直板機)在按動時擺動量大，必須經過計算后確定(計算方法見手冊中有關計算公式)。5. 按鍵與DOME垂直方向的間隙： 按鍵與DOME垂直方向間隙正確與否是按鍵質量的關鍵，應予以重點控制。垂直間隙過小時，按鍵過于靈敏，手感不好，并且容易發(fā)生按鍵連動現(xiàn)象；間隙過大會手感不好，有松動感覺，當按某一鍵時可看到相臨鍵也隨之晃動，因此一般在垂直方向的觸點與DOME之間應有較小的過盈。建議 數(shù)字鍵垂直間隙為：～方向鍵垂直間隙為：0～6. 觸點的形狀和尺寸1）觸點一般取圓盤狀，～ф2mm,～(，當觸點附近有LED燈時，觸) 建議圓盤狀觸點的尺寸為：,硅膠硬度一般為：shore60～65.2）+SR4球面.7. 盡量不采用硬質材料的觸點直接接觸DOME的方案(例如帶觸點的PC鍵和帶觸點的ABS電鍍鍵等)，這種按鍵在批量生產中不良率很難降低。例如：CECT貼牌COOLPRD；K320；K6800等機，其按鍵不良率均很高。8. DOME：應選用不銹鋼鍍鎳，并帶有中心孔或中間有凸點的結構。不宜選用鍍銀(電阻小但易氧化),無鍍層(價格低但接觸不可靠),光面(易接觸不良)的DOME。9. 方向鍵可設計成帶帽沿的結構以保證垂直方向限位。如鍵體的硅膠較厚()也可以無帽沿,當有帽沿時 , 最好將帽沿改成45176。方向呈四個支點結構，這樣會減少發(fā)生連動現(xiàn)象。10. 方向鍵多數(shù)要電鍍鉻，電鍍后常發(fā)生應力不均而變形。為減小變形，.11. 硅膠與鍵盤的粘接面應制成粗刀痕表面。既加大粘接面又可容納多余膠液使厚度尺寸更為準確一致。12. 關于金屬DOME的FS特性曲線，如下圖所示。大多廠家都會提供FS曲線。曲線與DOME的曲面形狀及金屬箔厚度有關。選用時主要注意以下3個數(shù)據(jù)：a. F數(shù)值即作用力大小。手機通常選用150～～200 gf，這樣的作用力其軟硬適中。b. 動作點S1值,當S1較大時，方向鍵不易發(fā)生連動現(xiàn)象。c. 反作用力RF值,表明回彈力大小。RF太小時手感不好。實例：K269的金屬DOME，其S1=,方向鍵易連動。實例：松下生產的DOME，其S1=,方向鍵不易連動。第4章 標牌和鏡片設計及其制造工藝 前言標牌作為手機的裝飾件越來越發(fā)揮重要作用，一款手機是否受到消費者喜愛，標牌起到了非常關鍵作用；LCD鏡片不僅有透光的作用，更有裝飾手機的作用，目前LCD鏡片分為玻璃鏡片和塑膠板材鏡片兩種。本章將對金屬標牌和注塑件標牌以及鏡片的設計和加工工藝進行詳細的介紹。 金屬標牌設計與制造工藝 電鑄Ni標牌制造工藝 定義電鑄（electroforming）：通過電解使金屬沉積在鑄模上制造或復制金屬制品(能將鑄模和金屬沉積物分開)的過程。電鑄具有高度的仿真性，能準確的復制出芯模表面的形貌，尺寸精度高，比如細微紋路和高光表面，這是其他加工工藝難以實現(xiàn)的。電鑄的芯?？梢苑磸褪褂枚植挥绊懢?，因此通過電鑄技術制作的銘牌，可以將設計的細節(jié)及其精美的效果，都可以展現(xiàn)出來。 電鑄標牌設計注意事項1. 噴漆按照標準的PMS顏色或者由ID提供給供應商樣板。2. 標牌主要是采用壓敏雙面膠（3M，Tesa，Nitto，etc）進行裝配，或者采用熱反應膠帶進行裝配。3. ，；浮雕或隆起部分邊緣處應留有拔模斜度，最小為10176。，并隨產品高度增加，拔模斜度也相應增大，字體的拔模斜度應在15176。以上，；。4. 177。，若產品超過此高度則應做成中空結構，；由于板材厚度是均勻結構，產品表面的凸起或凹陷部分背面也有相應變化。5. 產品的外形輪廓使用沖床加工，為防止沖偏傷到產品，；為防止產品沖切變形，盡量保證沖切部分在同一平面或盡量小的弧度，避免用力集中而造成產品變形，沖切是只能在垂直產品的方向作業(yè)。6. 電鍍材料可以選擇鉻/chrome，24k gold，銅/copper，鎳/nickel；可選高光或啞光。標牌表面效果，可采用磨砂面、拉絲面、光面、鐳射面相結合的方式。光面多用于圖案或者產品的邊緣，產品表面應該避免大面積的光面，否則易造成劃傷；磨砂面和拉絲面多用于標牌底面，粗細可進行調整；在實際的生產中，磨砂面的產品要比拉絲面的產品不良率低，但是開發(fā)周期長一些。鐳射面多用于字體和圖案，也可用于產品底面。7. 若產品表面需要噴漆處理，應該提供金屬漆的色樣。由于工藝的限制，應允許最終成品的顏色與色樣有輕微的差異。8. 若標牌裝配時為嵌入的結構，請?zhí)峁C殼的正確尺寸及實樣。若標牌的尺寸過大過高，應在機殼上相應的部位加上支撐結構。9. 應提供完整的資料給供應商，包括2D和3D的圖檔。2D使用DWG格式的文件、3D使用PRT格式的文件。產品外觀以3D圖檔為準；但是外形輪廓尺寸以2D圖檔為準；圖案或字體用CDR格式或者AI格式的文件。另外應提供產品的效果圖。10. 結構簡單的產品開發(fā)周期為15～18天；若有立體弧度的產品，開發(fā)周期需要22～25天。樣品通過后，量產準備時間為15天。 電鑄生產加工工藝流程1. 在銅板上根據(jù)客戶提供的3D圖檔進行雕刻；2. 將原始模具放入電鑄池內，經過18～20個小時的不斷沉積，電鑄出一級模具（～3mm之間）；3. 將一級模具進行CNC加工（大約需要1～2天時間），加工完畢后再放入電鑄池里進行電鑄（12～16小時）；4. 將電鑄出來的產品進行拋光、噴砂或拉絲的處理（需要一周的時間），再放入電鑄池里進行電鑄（大概需要12～16小時），成為二級模具；5. 將二級模具放入電鑄池里12～14個小時后，這樣就制作出來一個產品；6. 用出來的一個產品和一個模具同時放入電鑄池，這樣就復制出一個產品和模具（這樣就有2個產品和2個模具了）；7. 經過不斷的復制可以制成一張量產板，在此同時，進行沖床模的制作；進行量產、加工。 產品不良的種類主要包括：凸點，厚度不均，斑點，產品發(fā)黃，起皮等缺陷。 鋁合金標牌制造工藝 定義在鋁合金標牌生產中常常會涉及到一些工藝，比如說陽極氧化，拉絲，腐蝕等工藝。鋁合金外形加工主要是通過沖壓成形的。陽極氧化（anodizing）：金屬制件作為陽極在一定的電解液中進行電解，使其表面形成一層具有某種功能(如防護性，裝飾性或其它功能)的氧化膜的過程。 鋁合金標牌設計注意事項1. ～，～。高度應控制在5 mm之內。2. 產品表面字體可采用擠壓成型、腐蝕或印刷的方式。由于在擠壓成型時，字體邊緣受力會產生細小的裂紋，字體表面會有輕微的變形，所以擠壓成型后的字體要對表面進行高光切削和拉絲處理。3. 表面效果可采用拉絲或磨砂面。拉絲效果可采用帶有拉絲效果的板材；若產品表面帶有腐蝕字體，則產品表面的拉絲效果用腐蝕的方式加工，但是腐蝕的效果沒有拉絲板材的效果好。磨砂面是采用噴砂的效果加工。4. 板材可根據(jù)需要進行著色處理，且應提供色卡號或產品的實樣給供應商。5. 產品形狀可以做成任意的曲面，也可進行彎邊或對邊緣處進行高光切削。6. 標牌裝配時為嵌入的結構，提供給供應商機殼的正確尺寸及實樣。若標牌的尺寸過大過高，應在機殼上相應的部位加上支撐結構。7. 客戶應提供完整的資料，包括2D和3D的圖檔。