Scapro
Integrerade knappsatser och tips för montering Ytterligare produktinformation, OEM Electronics-075-242 45 00

Enkel och snabb montering
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.

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 finns många olika modeller och nivåer på integrerade knappsatser. Den enklaste modellen är en knappmatta integrerad med metalldomer. Domerna limmas då på undersidan av knappsatsen.

Normalt integreras knappsatser i silikongummi 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.

En lite mer avancerad knappsats får man om man lägger till en kretsnivå, PET- eller FPC-krets. Det är möjligt att integrera lysdioder för belysning eller signalering på dessa kretsar. Även PCB kan integreras i knappsatsmoduler.

I nästa nivå av integrerade knappsatser utgör silikonet ett mellanlager. På silikongummibasen kan olika knapptoppar limmas. T.ex. 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 integrerade knappsatser. Det mest grundläggande är att undersidan MÅSTE vara plan därför att knappsatsens undersida normalt limmas mot kåpa eller mot PCB.

Om knappsatsen inte är plan riskerar den att släppa från kretsen alternativt plastkåpan. Ovansidan, om den är en silikongummiknappsats, kan dock vara välvd. Om ex. frontkåpan har en radie, kan men låta överdelen på silikonet följa frontens radie.

Ett designtips för integrerade knappsatser med PET- eller FPC krets är att placera slitsen för tail-out cirka 10 mm. in under knappsatsen. På så vis får man en ”ram” av adhesive runt knappsatsen och därmed bättre miljötätning.


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

Integrerad knappsats med plastknappar.
Integrerad knappsats med FPC-krets.

Exempel på montage.
Knappsatsen kan monteras
i en "brunn" med slits.

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.

Det finns många olika modeller och nivåer på integrerade knappsatser. Den enklaste modellen är en knappmatta integrerad med metalldomer. Det är möjligt att integrera lysdioder för belysning eller signalering på dessa kretsar.

Understa lagret på en integrerad knappsats är oftast ett adhesive. Det används för att limma knappsatsen mot kåpan eller mönsterkortet samt att täta mot elektroniken.

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

Integrerat mönsterkort s.k. PCB
Vi kan också erbjuda knappsatser integrerade med hårda mönsterkort (PCB). Med ett integrerat PCB blir hela konstruktionen styvare och mer tålig för mekanisk påfrestning.

Det ökar också möjligheterna att inkludera flera komponenter i eller invid knappsatsen. Man kan på så vis addera funktioner till knappsatsen och därmed förbättra användarvänligheten. Det kan också förenkla montering av knappsatsen.

Även miljötätning av knappsatsen mot elektronikutrustningen kan göras enklare. Tätning med högre IP-klass kan ordnas genom att hela mönsterkortet kapslas in i silikongummit.

Kontakteringsmöjligheterna för knappsatsen är ett annat område som vidgas med integrerat PCB. Det är t.ex. möjligt att ansluta knappsatsen till andra enheter via fastlödda kablar, flexkabelkontakter eller kort till kort-kontakter på undersidan av mönsterkortet.


Knappsatsmoduler med integrerat
PCB har många fördelar.

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.

 


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.


För mer information, kontakta OEM Electronics AB, tel:075-242 45 00