Scapro Kundanpassade produkter är vår styrka.
Integrerade knappsatser och tips för montering Produktansvarig:
Tomas Isaksson

Enkel och snabb montering
Integrerade knappsatser förenklar i huvudsak montering i slutprodukten och kan normalt snabbt anslutas till övrig elektronik. Det är kanske de två viktigaste anledningarna till att denna lösning är populär. Främst används lösningen där knappsatsen ska vara skild från den övriga elektroniken.

Det kan både vara lönsamt och praktiskt att låta en underleverantör bygga ihop själva knappmattans olika delar tillsammans med kontaktdon till en mer komplex enhet.

Normalt integreras silikongummit tillsammans med flera olika andra lager som kan ha med design, tryckkänsla, kontaktering och montering att göra. Lagren sätts ihop till en fungerande enhet som levereras färdig för kunden att enkelt ansluta till sin produkt.

Det finns många olika modeller och nivåer på integrerade knappsatser. Den enklaste modellen är en knappmatta integrerad med metalldomer. Metalldomarrayen limmas på undersidan av knappsatsen. En lite mer avancerad knappsats får man om man lägger till en kretsnivå, PET- eller FPC-krets. I och med dessa kretsar är det möjligt att integrera lysdioder för belysning eller signalering.

I nästa nivå av integrerade knappsatser utgör silikonet ett mellanlager. På silikongummibasen kan olika knapptoppar limmas. Tex. knappar gjorda med IMD-teknik eller plastknappar. Silikongummibasen är nödvändig för att detektera trycket mot metalldomerna.

Självklart som i allt annat är det olika tekniska begränsningar för denna metod. Det mest grundläggande är att undersidan MÅSTE vara plan. Ovansidan, som i de flesta fall består av silikongummiknappsatsen, kan dock vara välvd. Silikonets min. tjocklek är ca. 1 mm. Kretsens tjocklek, dvs. metalldomer, ev. lysdioder och PET-krets, är omkring 0,6 mm.

Alltså kan silikondelen (mot användaren) ha olika höjdskillnader så länge undersidan plan. En knappsats med plan undersida kan limmas mot kåpa eller mot PCB beroende om man har krets eller inte. Om ex. frontkåpan har en radie, kan men låta överdelen (silikonet) följa frontens radie. Däremot ska man göra brunnen plan, för att kunna limma fast knappsatsen där. Om knappsatsen inte är plan kan den släppa från kretsen/alt plastkåpan.

Adhesive används för att limma knappsats mot kåpa och täta mot elektroniken. Ett tips är att låta tail-out vara en bit in (cirka 10 mm.) under knappsatsen. På så vis bildas det en ”ram” av adhesive runt knappsatsen.

 


Assa Abloy använder integrerade knappsatser med lysdioder och
PET-krets till fjärrmanövrerade lås.

 

Kupig knappsats är möjlig men det kräver en plan undersida.
Ovansidan av knappsatsen kan vara välvd men undersidan måste vara plan.

PET-krets eller FPC-krets
PET-krets innebär att man trycker ledningsmönstret på en film. Delning mellan ledningar är då 1,0 mm minimum. FPC-kretsen har istället ett etsat ledningsmönster, delning mellan ledningar är då 0,5 mm minimum.

Med integrerad FPC-krets kan man
få 0,5 mm ledningsdelning.

Montering av knappsats i kåpa
Generellt är det viktigt att knappsatsen monteras så att den är väl fixerad mellan kåpa och kretskort. Om den inte ligger dikt mot kretskortet kan tryckkänslan påverkas.

Ett sätt att åstadkomma fixering är monteringsnabbar på knappsatsens under- eller översida som fäster i kretskorthål respektive fixerar den mot kåpan. Knappsatsen kan också förses med hål för styrpinnar så att den kommer i rätt position.

I många fall, inte minst inom bilindustrin, krävs att mattan är "Coca-Cola tät". Silikongummimattan kan tex. förses med en "sarg" runt om som förhindrar att väta tränger ner till kretskortet. Knappsatsen fungerar då som en tätande packning.

Monteringen av integrerade knappsatser kan göras på många sätt. Exempelvis kan knappsatsen monteras underifrån upp i en kåpa. För tätning kan man då ha spår i knappsatsen som dels underlättar styrning till rätt position och dels bidrar till tätning mellan kort och kåpa.

En annan, men något dyrare metod, är att limma mattan mot kretskortet eller mot kåpan. Vanligtvis förses knappsatsen med adhesiv och en skyddsfilm hos våra tillverkare. Knappsatsen kan förses med adhesiv på över eller undersidan för att lätt kunna monteras i slutprodukten.

För integrerade knappsatser finns alternativet att knappsatsen monteras eller limmas ovanifrån i en ”brunn” i kåpan. För den så kallade svansen gör man då en slits i kåpan. Se exempel ovan från Plasma Surgical.


Detaljer i knappmattan styr och
fixerar infästningen i kåpan.


Knappmatta som tätar mot kåpan.

Designa kåpan rätt
För att undvika byrålådseffekt, d.v.s. att mattan fastnar i nedtryckt läge, är det viktigt att knappen kan röra sig fritt i hålet och att knappens höjd över kåpan i nedtryckt läge är minst 0,5 mm. Det är också viktigt att kontaktytan mellan kolpillret och mönstertrycket är rak. För att undvika snedtryck kan man lägga in extra stödpunkter bredvid eller runt om kontaktpillret.

Undvik byrålådseffekt.


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