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PCB問(wèn)題 Key stuck(按鍵卡住)的幾個(gè)可能原因

2020-05-19 12:01:49 1277

pcba

 

鍵盤(pán)按鍵【卡key】,就是按鍵按下去之后無(wú)法反彈(按鍵卡住了),或是要等一段時(shí)間后才會(huì )回彈到正常的位置,我們有時(shí)候也稱(chēng)之為【懶Key(鍵)】或稱(chēng)之為【按鍵遲鈍】,英文里面我們大多統稱(chēng)這樣的按鍵不良為【Key Stuck】(又在教英文了! )。 今天要談的就是這個(gè)按鍵卡鍵的話(huà)題,當初介紹按鍵的時(shí)有稍微提過(guò),不過(guò)不是很完整,剛好最近公司又有這類(lèi)問(wèn)題發(fā)生,所以就來(lái)整理一下這個(gè)題目吧!

 

先自己想想【Key Stuck】的基本原因是什么?


經(jīng)驗告訴我們,有95%以上的不良都源自「按鍵被按下去后反彈力小于按鍵與塑料孔壁的摩擦力」。 可是我的設計不會(huì )讓按鍵碰到塑料殼的孔壁?。≧D內新的吶喊)? 沒(méi)錯,但是生產(chǎn)有公差,按鍵被按下去的時(shí)候不一定是垂直的,如果按鍵按下去的時(shí)候傾斜了就有可能摩擦到塑料殼的孔壁。


依據摩擦力的基礎,就發(fā)展出了許多的可能原因。


1. 按鍵的回彈力(F3)太小


這個(gè)反彈力跟按鍵的設計有直接的關(guān)系,一般來(lái)說(shuō),如果F1越大,F3就會(huì )跟著(zhù)越大,嚴格上來(lái)說(shuō)F3其實(shí)是跟著(zhù)F2來(lái)的,但是F2又是依據F1而來(lái)。

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當按鍵的反彈力太小,就無(wú)法有效舉起被按下去的按鍵,【Key Stuck】的機會(huì )就會(huì )大增。 另外現在大部分的按鍵都使用橡膠來(lái)制作,如果設計值沒(méi)有問(wèn)題,我會(huì )建議你檢查一下橡膠的硬度以及按鍵的Web(斜壁)厚度,這兩個(gè)值會(huì )直接影響到按鍵的力量。

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2. 按鍵與塑料孔徑的間隙太小 (建議每邊各留0.25mm以上)


工作這么久,常常發(fā)現有些機構工程師很天真的以為只要他把圖畫(huà)出來(lái),線(xiàn)路板廠(chǎng)家就一定要做到;另外,也見(jiàn)過(guò)一些非常堅持完美的ID(工業(yè)設計)工程師,任性的堅持按鍵與塑料孔壁的間隙要越小越好,于是就出現了0.1mm甚至更小的間隙設計。


其實(shí)如果所有的尺寸及公差都可以控計,0.1mm的間隙的確是可以達到量產(chǎn)的,不過(guò)如果你選用的是橡膠按鍵 (Rubber Key),一般工廠(chǎng)的標準公差就有+/-0.3mm,好一點(diǎn)的工廠(chǎng)或是愿意幫你作篩選的廠(chǎng)商可以做到+/-0.15mm就很了不起了,這時(shí)候0.1mm的間隙設計應該會(huì )搞死一堆人,而且量越大死得越慘。 而且羊毛出在羊身上,廠(chǎng)商篩選的費用會(huì )反應在零件的價(jià)錢(qián)上的。


橡膠按鍵的整體尺寸容易因為投放的橡膠原料中量的控制不穩而放大縮小。


3. 按鍵下按到底時(shí)低于機殼表面(建議要超出機殼表面0.6mm以上)


不知道你有沒(méi)有按過(guò)一些按漸低于機殼表面的按鍵產(chǎn)品,當你按下的時(shí)候有何感覺(jué),按個(gè)一兩下可能沒(méi)什么感覺(jué),可是如果需要常按的按鍵,手指頭應該會(huì )痛吧! 因為手指直接碰觸到了機殼。


而且按鍵低于機殼表面更容易產(chǎn)生發(fā)生【Key Stuck】的現象,想象一下當你坐在椅子上,旁邊有個(gè)人壓住了你的肩膀與壓住你的頭,假設這個(gè)人用相同的力量,那一個(gè)你比較容易站起來(lái),如果沒(méi)有經(jīng)驗,找你身邊的朋友實(shí)驗一下就有經(jīng)驗了。

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基于以上兩個(gè)理由,用戶(hù)的不適感與【Key Stuck】的風(fēng)險,設計按鍵壓到底之后仍然稍微高于機殼表面是個(gè)比要的選擇。 當然,如果這個(gè)按鍵夠大,不會(huì )讓手指頭接觸到機殼另當別論。


4. 塑料孔的合模線(xiàn)(Parting line)毛邊太大或是位于機殼的最外緣


一般來(lái)說(shuō),想要按鍵可以順利的按壓作動(dòng),塑料的按鍵孔壁應該要越光滑越好,這樣才能降低按鍵與孔幣的摩擦力,不幸的是塑料射出時(shí)有所謂的公母模,合模的地方會(huì )出現合模線(xiàn)毛邊(flash,大陸稱(chēng)「飛邊」),而且會(huì )出現在塑料孔的內側一圈,這道合模線(xiàn)會(huì )隨著(zhù)射出次數的增加而變粗,也就是毛邊會(huì )變大,于是摩擦力就變大,【Key Stuck】就會(huì )發(fā)生。

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另外,這道合模線(xiàn)如果落在機殼的最外緣,就會(huì )形成手壓頭的情形,所以一般會(huì )要求合模線(xiàn)要越靠近機殼的內側越好,不過(guò)因為塑料脫模的要求,一般不太可能把合模線(xiàn)作到太下面,這時(shí)候給予按鍵與機殼孔徑一定的間隙就變得更重要了。

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