Scapro Kundanpassade produkter är vår styrka.
Knappsatser, kontaktfunktion och tryckkänsla Produktansvarig:
Tomas Isaksson

Mekanisk konstruktion
Silikongummi är ett syntetiskt material som är åldersbeständigt, temperaturtåligt och motståndkraftigt mot de flesta kemikalier. Silikongummimattan består i sitt grundutförande av tryckknapp, bälg och sammanhållande matta. Bälgen är den del av konstruktionen som har den största betydelsen för tryckkraft och tryckkänsla. Silikongummimattan är även försedd med luftkanaler som utmynnar på sidorna. Dessa är till för att leda bort den luft som komprimeras vid tryckningar.


Silikongummiknapp i genomskärning.

Kontaktfunktionen
Tryckknappens kontaktfunktion kan uppnås på olika sätt. Ett vanligt sätt är att använda kontaktpiller av kol eller guldpläterade kontaktplattor på tryckknappens undersida. Kontaktytan på knappen möter då ett mönstrat tryck på kretskortet vid nedtryckning. Stora knappar kan med fördel förses med flera kontaktpunkter. Silikongummiknappen kan även användas för att aktivera andra mekaniska omkopplare.

Ett annat sätt är att åstadkomma kontaktfunktionen är att integrera silikongummimattan med en folie eller flexkrets med metalldomer. Det ger en mycket tydlig klickkänsla.

 

Guldplätterad kontaktknapp från Scapro.
Guldpläterade kontaktplattor.

Tryckkänslan
Tryckkänslan hos silikongummiknappen kan anpassas efter kundens önskemål. Tryckkraften påverkas av bland annat av bälgens utformning, knappens slaglängd och materialets hårdhetsgrad.

Knappens tryckkänsla kan beskrivas i ett kraft- väg diagram (se figur). Vid manöverkraften F1 (maximal manöverkraft) kollapsar bälgen. F2 är kontakttryck. S1 är slaglängd till bälgen kollapsar. Vid S2 (total slaglängd) sker kontakteringen. Den undre kurvan visar knappens returrörelse.

Tryckkrafter, slaglängder och Snap Ratio (klickkänsla)
Generellt kan man säga att knappar med ett Snap Ratio på mellan 0,4 till 0,6 ger en bra klickkänsla och relativt lång livslängd. Ligger förhållandet under 0,4 blir klickkänslan mindre men livslängden ökar.

I sin specifikation bör man ange önskad tryckkraft och slaglängd samt om knappen skall ha klickkänsla eller inte. Det är möjligt att förse knappar i samma matta med olika stor tryckkraft och hårdhetsgrad. Vanligt är till exempel att man ger en mindre knapp en något lägre tryckkraft än en större. Av användaren upplevs detta som normalt, eftersom denne oftast förväntar sig att en större knapp skall kräva mer kraft än en mindre. Av samma anledning bör låga knappar ha en lägre tryckkraft än höga.

Tryckkänslan är subjektiv och det kan ibland vara svårt att välja slaglängd och hur hög tryckraften skall vara. Rådfråga därför oss gärna. Vi kan tillhandahålla prover med olika tryckkrafter och slaglängder.

 


Tryckknappens kraft-/väg diagram

Metalldomer
Det finns två sorters metalldomer, domer med fyra ben eller runda domer utan ben. När man integrerar metalldomer i knappsatser bör man tänka på att runda domer utan ben kräver minst tvålagers FPC. Om man använder ett enkellagers FPC/PCB eller PET-krets måsta man att använda 4-bens metalldomer.


Ett runt kontakteringsmönster kan användas för runda domer utan ben på flerlagerskort


Exempel på kontakteringsmönster för domer med ben

Metalldomer finns i flera storlekar. Tryckkraften/känslan består till största del på vilken metalldom man använder (range 140g-420g) silikonet bygger mellan (40g-200g) beroende på utformning, tjocklek mm. Vi använder normalt metalldomer från Nicomatic.

Produktdata om metalldomer (233 kb pdf-format)>>

Knappsatsen får bra klickkänsla med metalldomer.
Knappsats med metalldomer.


Undersida på knappmatta med 4-bens metalldomer och adhesiv.

Kolpillers kontakt med mönsterkortet
Det finns en mängd olika mönster för knappsatsens kontaktpiller att ansluta mot. Utformningen måste noga övervägas för varje enskild tryckknapp och omkopplingsfunktion. Här visas några exempel på vanliga kretskortmönster. En tumregel är att försöka få så många kontakteringspunkter som möjligt när knappen aktiveras. Normalt rekommenderar man att göra mönstret ca. 1,25 gånger större än kontaktpillrets diameter.



AB Scapro, Box 15034, 167 15 Bromma, Tel.:08-564 599 00, Fax:08-80 56 66