【IoT】 產品設計之結構設計：如何設計產品按鍵

1、硅膠按鍵功能實現有兩種接觸方式

1）硅膠按鍵按壓在DOME片（鍋仔片）上

通常用在手機、兒童手表手機、防水手機等防水設備上。

2）硅膠按鍵增加導電基，一種黑色的導電碳粒，實現回路導電

通常用在遙控器、電腦鍵盤、特殊設備上。

兩種方式結構設計原理是一樣的，按鍵的固定與配合間隙與行程要確保好。

2、硅膠遙控器按鍵的結構方式（導電基）

按鍵帽為大顆粒實心的，觸點為黑色導電基，通過壓注成型融合為一體，那么這種按鍵結構設計時需要注意那些呢?

最主要的是按鍵按壓回彈的手感，由于沒有DOME片實現回彈，就需要硅膠設計自行反彈，詳解原理見下圖：

注意按鍵帽與導電基按壓時需要設計一個薄壁斜面，內斜面角度在45度以內，斜壁厚度在0.3-0.6之間，常規取0.5。需要注意的是導電基下方的開口要比按鍵帽大。

1）A的寬度要比B的寬度單邊大2倍C的尺寸，如果C的厚度是0.5，那么這個單邊寬度要做到1.0；

2）D為按壓行程，常規在0.3-0.5之間；

3）黑色導電基厚度一般在0.4～0.6mm左右。

導電基可以設計為任意形狀，也可以根據實際需求來決定導電基采用何種導電方式。

硅膠按鍵導電基的導電方式主要為一下三種：

1）導電碳粒實現硅膠按鍵遙控器的導電。此種導電方式優點在于導電層較厚，通常都在0.4～0.6mm左右，且導電電阻低，在100Ω以下。但要求導電基的形狀要規則，通常為0.5倍數的正圓形。

2）絲印導電碳油實現硅膠按鍵遙控器的導電。此種方式優點在于對導電基形狀無具體要求，可以為任意形狀。但導電層的厚度相對導電碳粒要薄，一般在0.2～0.3mm左右，且導電電阻也相對導電碳粒較高。

3）導電基粘貼金屬粒實現硅膠按鍵遙控器的導電。此種導電方式優點在于導電電阻可以到達近乎0Ω，且金屬粒表面有鍍金，可有效抗氧化。同導電碳粒一樣，金屬粒要求導電基的形狀通常為0.5倍數的正圓形，厚度在0.2-0.5左右，但生產成本要遠遠高于碳粒導電。

3、純硅膠按壓DOME片

硅膠按鍵觸點與DOME片接觸設計參數與P+R的按鍵設計參數一致，唯一不同的是A處硅膠的厚度，通常設計在0.3-0.5之間，如果廠商說，太薄，成型困難，需要增加到1.0時，則將硅膠結構造型改變成帶導電基的硅膠按鍵一樣。

既保證成型硅膠強度，也保證按鍵手感，此種純硅膠按壓按鍵結構方式，通常用在雙色注塑防水按鍵結構上，只是材料改成了TPE或者TPU。或者DOME片換成了機械按鍵元器件，具體方式方法需要根據實際情況去選擇。

4、彈力壁硬膠按鍵

什么是彈力壁硬膠按鍵？

通過一個支點或者2個支點做一條長距離的筋位來實現彈性活動，實現按壓功能。

而彈力壁按鍵通常按壓在機械按鍵元器件上，或者DOME片上，或者switch上。

元器件已經可以實現按壓功能了，而結構設計的時候只需要有個平面與其接觸即可，而按鍵的結構方式也是由外觀設計而決定。

方案A：雙支點彈力壁按鍵

兩條均勻的彈力壁，周長8-30之間，厚度0.7-1.2之間，寬度2.0-3.0，通過2側熱熔柱固定在殼料上。

此種按鍵方式按壓時手感相對均衡，而且裝配后按鍵與殼料配合間隙也會均勻很多，缺點就是需要足夠的空間，具體還是需要根據產品的實際空間來定義，長度越長，按壓力度越小。

方案B：單支點彈力壁按鍵

一條彈力壁，壁力周長5-15之間，厚度0.7-1.2之間，寬度1.5-3.0，通過熱熔柱固定在殼料上。

此種按鍵方式按壓時手感稍微有偏移，需要將觸點放在臂力的頂端，越遠越好，因為當按鍵按下時，有鏈接的壁力是要比沒有鏈接的力度要大，要是觸點離的近，手感會很生硬。

其次就是按鍵的配合間隙，單邊要在0.15-0.3左右（不包括按鍵減膠拔模），否則，很容易卡鍵。

方案C：單支點彈力壁連體按鍵

一條彈力壁，壁力的周長5-8之間，厚度0.7-1.2之間，寬度2.0-3.0，按鍵周圈鏤空，鏤空寬度在0.7-1.5之間，具體根據結構空間而定義。

此種按鍵方式，只需確保按鍵與元器件接觸到就好，手感也相對均衡，唯一的缺點就是按鍵帽斜度很大，5-7度，跟外殼配合，間隙很大，通常用在顯示器底部或者電子設備上面，非直接觀看到的部位。

接下來認識一下五向擺動按鍵，一顆按鍵可以控制5個功能鍵的。

此類按鍵結構設計，只需做一個卡位，將按鍵的擺頭卡入按鍵帽內即可，并沒有特殊的固定要求。唯一需要注意的是，擺動時的間隙，擺頭要與周圍留夠間隙，常規在1.0-2.0之間，根據擺頭臂力的長度而定。

refer：

https://www.sohu.com/a/230255533_100121785

http://bbs.16rd.com/thread-465390-1-1.html

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