从荷重曲线看一款导电硅胶按键的手感好坏

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摘要

Click Feeling,就是按下硅胶按键的感觉。当我们按下硅胶硅胶按键,荷重壁受到按压力开始弯曲,随着荷重壁持续弯曲,所需按压力也会越来越大。当弯曲到一定程度后,所需的按压力会达到最高值(PF),此时荷重壁被按压力压垮。再持续按压按键所需的按压力会持续下降,直至我们感觉到硅胶按键的导电触点与PCB接触(CF)。

从荷重曲线看一款导电硅胶按键的手感好坏

对于一些用户使用频率比较高的电器设备,如游戏机手柄、电脑键盘等,这类设备在开发的时候十分关注硅胶按键的手感,手感的好坏直接决定这些设备的在操作时的准确度和响应速度,更重要的是用户在长期使用时,是否顺手和感觉疲惫。

然而手感这原本属于一个比较虚的概念,每个人的感觉都不一样,不过这并不妨碍我们通过一些指标数据,更直观和具体化地判断硅胶按键手感,以及标准化硅胶按键的手感。

这就是恒昌硅胶今天要分享出来的内容——通过荷重曲线看一款导电硅胶按键的手感好坏,首先看一组图:

从荷重曲线看一款导电硅胶按键的手感好坏

手感好的荷重曲线

上图有三组典型的硅胶按键荷重与位移曲线图,其中包括最理想状态下的荷重曲线、常见典型的荷重曲线以及比较差的荷重曲线分别是长什么样,曲线的趋势走向如何。

看完图了,我们详细来分析以下这些曲线。

首先了解一个概念,Click Feeling,用中文理解就是按下硅胶按键的感觉。我们知道,硅胶按键都存在荷重壁结构,当我们按下硅胶硅胶按键,荷重壁受到按压力开始弯曲,随着荷重壁持续弯曲,所需按压力也会越来越大。当弯曲到一定程度后,所需的按压力会达到最高值(峰值按压力PF),此时荷重壁被按压力压垮。荷重壁被压垮后,再持续按压按键所需的按压力会持续下降,直至我们感觉到硅胶按键的导电触点与PCB接触(接触点按压力CF)。

而Click Feeling说的就是从峰值按压力PF到接触点按压力CF这个阶段过程中,荷重突变给到我们的感觉。因此,这个感觉(Click Feeling)的好坏取决于峰值按压力PF和接触点按压力CF之间的差值,严格意义来说,硅胶按键Click Feeling取决于PF-CF后,与PF比值的大小。计算公式如下:

  • Click Feeling=(PF-CF)÷AF×100%

那么,我们知道这个公式以后,又如何判断什么样的值才是比较好的手感呢?在前辈们进行无数次试验和调查,得出结论如下:

  • 当Click Feeling=30%时,我们按键硅胶按键,可以感觉到有段落感,但感觉不太好,或者反馈的段落感不明显;
  • 当Click Feeling=40%时,我们按下硅胶按键,可以感到很明显的段落感,按键反馈强烈,使用比较舒适。

而且,通常我们认为,Click Feeling值越大,手感会越好。但是,因为受到不可避免的一些条件限制,Click Feeling值不可能达到100%,就犹如因能量守恒定律限制,不可能出现永动机一样。

以PF=150g时为例:理论上说,为保证硅胶按键key体顺利回弹,RF须大于18g ,RF 与CF之间必有损耗若为20g,则CF=38,而Click Feeling =(PF-CF)÷AF×100%=(150-38)÷150×100%=74.6%。但实际中,由于硅胶按键的key还须克服与外壳之间的摩擦力,避免硅胶按键卡死,故RF须大于50g。RF与CF差值大多数情况下超过20g。所以设计时,ClickFeeling取40%即能满足大部分场景和应用的使用要求,而且基本所有的硅胶产在设计开模时也能做到。

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