Conception d'un clavier en caoutchouc de silicone
Claviers en silicone peut être personnalisé de plusieurs façons pour s'adapter à de nombreuses applications. Malgré la vaste gamme d'applications, les principales étapes de la phase de conception restent les mêmes.
Voici les cinq éléments clés de conception du clavier en caoutchouc de silicone qui doivent être pris en compte. Jetons un coup d'oeil ensemble !
Précision dimensionnelle
La première et la plus cruciale des étapes pour tous les concepteurs est la « précision dimensionnelle ». Des dimensions inexactes ou trop complexes peuvent interrompre l'ensemble du processus de conception. Silicone claviers en caoutchouc et les conceptions de PCB (Printed Circuit Board) sont co-dépendantes. Si la conception du clavier en caoutchouc de silicone échoue, cela aura un impact négatif sur la conception du PCB. Dans le pire des cas, vous reconcevoirez le circuit et le clavier en caoutchouc silicone.
Heureusement, avec quelques considérations primaires, vous pouvez minimiser les erreurs et les erreurs dans votre conception. Voici quelques directives générales sur les dimensions.
- Précision de l'unité
Soyez cohérent avec vos unités de mesure. Tenez-vous en aux unités impériales (pouces) ou métriques (mètres) et étiquetez toujours les unités en haut de vos dessins. Si vous décidez d'utiliser des unités métriques, soyez cohérent ici aussi, n'utilisez pas "cm" et "mm" dans le même dessin. Écrivez 100 mm au lieu de 10 cm.
Les unités impériales sont plus courantes dans les régions nord-américaines, mais les unités métriques sont plus faciles à définir. Les modèles de claviers en silicone ou en caoutchouc ont des profils très fins et les pouces ne sont pas idéaux pour mesurer des dimensions aussi petites.
- Tolérance dimensionnelle
La tolérance est présente dans toutes les industries. C’est une partie malheureuse et inévitable du secteur manufacturier. Les modèles de claviers en caoutchouc auront une tolérance standard de 1 %. Pour une conception de 10 mm de large, la largeur finale du produit peut varier entre 9.9 mm et 10.1 mm.
Heureusement, une tolérance dimensionnelle de 1 % est excellente pour la plupart des applications. Mais si votre application particulière nécessite des tolérances encore meilleures. Soyez conscient du fait que les fabricants offrent des tolérances plus strictes mais à un coût plus élevé.
- Disposition
Dans la conception du clavier en caoutchouc, la disposition fait référence à la distance entre les touches/boutons et les éléments environnants. La plupart des moules de conception de clavier ont une limite physique sur la distance inter-touches, la distance entre deux touches/boutons adjacents. Cela limite le nombre de boutons par mm carré de surface.
De plus, les claviers nécessitent plusieurs trous de positionnement après quelques boutons. Les boutons ne peuvent pas non plus être placés trop près du bord ou du cadre du clavier. Un bon design doit prendre en compte tous ces éléments pour maximiser la disposition des boutons.
- Dimensions standard
Voici les dimensions standard pour la conception du clavier. Ce sont des directives générales pour simplifier la disposition et la dimension des claviers.
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Conception de bouton
Les boutons ont deux parties distinctes. La partie visible supérieure a le lettrage imprimé et la partie cachée inférieure a des contacts électriquement conducteurs interagissant avec le PCB. La partie inférieure s'appelle un dôme et est responsable de la fonction de commutation d'un clavier. Alors que la partie supérieure n'est qu'un capuchon de touche conçu pour un meilleur confort et une meilleure esthétique.
- Types de boutons
Les boutons peuvent être divisés en deux grandes catégories.
- Conceptions séparées – Le Keycap est un élément séparé placé au-dessus d'un interrupteur à dôme. Ce type de bouton est le plus courant dans la fabrication de claviers à membrane, où vous pouvez remplacer les touches en plastique sans endommager le commutateur à dôme en silicone.
- Modèles combinés - Le capuchon du clavier et le commutateur du dôme sont fusionnés en une seule unité. Ce type de bouton est le plus courant dans les télécommandes de télévision.
- Distance de voyage clé
La distance de déplacement de la clé est la hauteur verticale qu'un bouton doit parcourir avant qu'un signal ne soit détecté sur le circuit imprimé. Cette distance est l'écart entre la carte de circuit imprimé et l'intérieur de l'interrupteur à dôme.
Une plus grande distance de déplacement nécessitera plus de force pour appuyer sur un bouton. De plus, cela entraînera un retard léger mais perceptible dans le signal d'entrée. Le délai d'entrée est un facteur beaucoup plus important pour les conceptions de clavier et moins important pour les télécommandes de télévision.
- Dômes de commutation
Le dessous d'un dôme a un contact électrique, qui est responsable de la fonction de commutation. Ce contact électrique s'appelle un interrupteur, et vous pouvez obtenir deux types d'interrupteurs pour vos dômes de bouton.
- Dômes d'interrupteur en métal
- Dômes d'interrupteur en polyester
L'interrupteur en métal a une plaque fixée à la base du bouton du dôme. Alors que le commutateur en polyester utilise une plaque en plastique avec de l'argent imprimé sur la surface inférieure. Les commutateurs métalliques ont une meilleure fiabilité, une meilleure conduction et des coûts plus élevés. Les interrupteurs en polyester sont des alternatives peu coûteuses aux interrupteurs en métal.
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Réponse tactile
La réponse tactile est la sensation perçue au toucher lorsqu'un bouton est enfoncé. La sensation tactile est une mesure permettant de déterminer la précision des pressions sur les boutons.
Une pression sur un bouton comporte 3 phases d'application de la force.
- Force d'actionnement (Fa)
- Force de contact (Fc)
- Force de rappel (Fr)
Pour avoir un bon retour tactile, la sangle des boutons est un élément clé car la sangle des boutons affectera la force d'actionnement. La force d'actionnement du bouton en silicone est non seulement affectée par la dureté de la matière première, mais également par l'épaisseur du revêtement de surface, la technologie des outils de moulage et le placement du matériau dans Moulage par compression. La force d'actionnement est l'effort initial requis pour appuyer sur le bouton. Il s’agit de la plus grande force requise pour initier une pression sur un bouton.
La force de contact est la deuxième phase du pressage. Une fois qu'un bouton commence à se déplacer vers le bas, une force plus faible est nécessaire pour initier un point de contact entre l'interrupteur du dôme et le circuit imprimé.
La force de retour est la résistance du clavier en caoutchouc pour revenir à sa position d'origine. C'est la force avec laquelle le dôme repousse le bouton.
- Rapport d'accrochage
Le rapport d'encliquetage mesure la différence de force entre l'actionnement et la force de contact par rapport à une force d'actionnement. La formule suivante le calcule.
SR = (Fa -Fc)/Fa
Un rapport d'accrochage inférieur à 0.5 est considéré comme une sensation tactile faible. Parce qu'il y a très peu de différence entre la force d'actionnement et la force de contact, pour une bonne sensation tactile, vous devez viser un rapport d'encliquetage de 0.5 ou plus.
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Personnalisation
Une fois que vous avez déterminé tous les facteurs pratiques d’un clavier en caoutchouc silicone, vous pouvez vous concentrer sur la personnalisation.
- Sélection des couleurs
Les claviers en caoutchouc de silicone peuvent avoir des boutons de couleur différente de la couleur de base. Les boutons colorés sont faits de silicone coloré séparé fixé à la surface du clavier en caoutchouc de silicone.
- Sélection des matériaux
La plupart des conceptions de clavier en caoutchouc de silicone utilisent des touches en caoutchouc doux au toucher. Mais vous pouvez également utiliser des capuchons en caoutchouc dur et des capuchons en plastique qui sont fusionnés sur les capuchons en caoutchouc.
- Impression
Enfin, la manière la plus simple de personnaliser un clavier en caoutchouc de silicone, c'est imprimer. Vous pouvez sélectionner presque n’importe quelle couleur pour le lettrage au-dessus de vos boutons. Assurez-vous simplement que les couleurs des lettres et des boutons sont compatibles et faciles à lire.
De plus, vous pouvez colorier les boutons en imprimant de la couleur dessus. Cette méthode est une alternative peu courante à l’utilisation de boutons en silicone colorés. La méthode d'impression particulière utilisée pour imprimer des lettres sur des boutons est appelée sérigraphie ou impression de légende.
Si vous n'aimez pas l'aspect des lettres imprimées, vous pouvez également demander au fabricant d'utiliser la gravure au laser pour le lettrage.
Durée de vie
La durée de vie est le dernier facteur que vous devez prendre en compte dans la conception de votre clavier en caoutchouc de silicone. Le silicone est un matériau doux mais robuste ; pour la plupart des applications, un clavier en caoutchouc de silicone durera très longtemps.
Cependant, il existe quelques critères qui peuvent impacter la durée de vie d'un clavier. Rester dans les critères suivants se traduira par une durée de vie plus longue pour vos claviers.
- Température
Le caoutchouc de silicone a une plage de température de fonctionnement décente. Il peut supporter des températures allant jusqu'à 150 ˚C et des températures aussi basses que -40 ˚C.
- Corrosion
Le caoutchouc de silicone présente une excellente résistance naturelle à la corrosion. Cependant, l’exposition à certains produits chimiques agressifs peut dégrader le silicone avec le temps.
- Actionnement
Une force d'actionnement excessive réduira la durée de vie de votre clavier. La plage d'actionnement générale de la plupart des claviers est comprise entre 60 et 300 grammes.
- Appuyez sur le bouton
Un clavier en caoutchouc de silicone standard doit avoir une dureté de "60 Shore A“, la même chose qu’une gomme à crayon. À cette dureté, les claviers doivent résister à un minimum de 1 million de pressions sur des boutons (coups).
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Conclusion
Les claviers en caoutchouc de silicone sont incroyablement polyvalents. Ils peuvent être déployés dans presque tous les environnements et personnalisés pour des applications spécifiques. Soyez conscient de vos dimensions et de l’espacement des boutons pour de meilleurs résultats.
Nous espérons que vous utiliserez les informations de ce guide de conception de clavier en caoutchouc de silicone lors de la conception de votre clavier en caoutchouc de silicone. Pour une fabrication de caoutchouc de silicone de haute qualité, nous vous recommandons de consulter Silicone Hongju.
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