Dos tipos de teclados de caucho de silicona moldeados
Teclados de caucho de silicona ¿Son interruptores de teclado hechos de? Materiales de caucho de silicona. están acostumbrados a proporcionar retroalimentación táctil al usuario cuando se presiona un botón y son comúnmente Se utiliza en diversos dispositivos electrónicos de consumo. como controles remotos, calculadoras y teclados.
Los teclados de caucho de silicona moldeados vienen en varios estilos y ofrecen múltiples beneficiosAquí vamos a comparar los dos tipos básicos, proporcionando detalles sobre su gama de diseños disponibles.
Teclado de caucho conductivo
El elemento goma conductora El teclado viene con un disco en la parte trasera o un píldora semiconductora incorporadaLa píldora está hecha de partículas conductoras y caucho de silicona.
Cuando se presiona el teclado, la pastilla semiconductora entra en acción. contacto físico con los conductores interdigitales expuestos En la placa de circuito impreso (PCB). El teclado de goma conductora cierra el interruptor y se ejecuta la operación.
La píldora imita un actuador mecánico. En otras palabras, funciona. abriendo y cerrando un circuitoLos teclados fabricados con caucho conductor tienen una construcción sencilla y su singularidad los hace el más popular entre los diseñadores de teclados.
Teclado de caucho no conductor
El teclado de caucho no conductor se basa en un mecanismo de interruptor de domo a presión de metal.
Interruptores de cúpula metálica de presión, conocidos como domos a presión, son contactos momentáneos abiertos. Son fabricado en acero inoxidable. Cuando se utilizan con una PCB, proporcionar una sensación de tacto tan pronto como el usuario presiona el botón.
La cúpula da Un sonido audible y una sensación de resistencia Al presionarlo. La percepción del tacto se conoce como sensación táctil. Al retirar la fuerza, la cúpula vuelve a su posición original.
Los teclados no conductores están construidos con una red de material más gruesa entre las teclas y la base. Cuando la tecla se mueve, es menos propenso a desgarrarseNo existe restricción alguna por parte del cono de fuerza, por lo que se mejora el movimiento de la tapa de la tecla.
Utilizan una cúpula metálica a presión que proporciona alta fuerza de control y una sensación de tactoAdemás, no se deterioran más rápido ya que su cavidad del interruptor se puede sellar.
| Teclado de caucho conductivo | Teclado de caucho no conductor |
|---|---|
| Contiene una pastilla semiconductora. | Consiste en un interruptor de cúpula de metal. |
| La pastilla está hecha de partículas de carbono y caucho de silicona. | La cúpula está construida en acero inoxidable. |
| La pastilla hace contacto con los conductores de la PCB para cerrar el circuito. | El interruptor de cúpula de metal cierra el circuito. |
| Utiliza un material de cincha delgada llamado cono de fuerza entre la parte superior de la tecla y la base. | Utiliza un material de cincha más grueso. |
| El material delgado permite que el cono de fuerza se flexione para que no se agriete. | El material de cincha más grueso no se dobla y no es propenso a rasgarse. |
| El cono de fuerza se comprime para proporcionar la sensación de chasquido. | La cúpula de metal se cierra momentáneamente para dar una sensación de chasquido. |
| El cono de fuerza está hecho de goma suave para dar una sensación percibida de tacto. | Utiliza goma dura porque la cúpula a presión es suficiente para dar una percepción del sentido del tacto. |
¿Cómo se fabrican los teclados de caucho moldeado?
Los teclados de caucho moldeado se fabrican con caucho de silicona moldeado de alta calidad. Incluir teclas visibles en una base antideslizante descansando contra la PCB, mientras que una fina red de goma se encuentra entre las teclas y la alfombrilla de la base.
Los teclados de silicona moldeada de alta calidad se fabrican mediante dos métodos:
- Baja presión moldeo por compresión .
- Presión alta moldeo por inyección de caucho de silicona líquida .
La gente se refiere a los teclados de goma como Silicona moldeada o el conjunto completo del tecladoLa PCB y, a veces, el bisel decorativo (bordes del teclado) están incluidos en el conjunto.
Sin embargo, un teclado de caucho moldeado no es un componente independiente y debe tratarse como parte de Un conjunto de teclado de gran tamaño con funciones interactivas.
Un aspecto importante de estos teclados de goma es que vienen en varios colores sólidos y translúcidos, Combinando colores sólidos en áreas aisladas. Además, encontrarás diferentes maneras de lograr leyendas en la parte superior de las teclas, es decir, grabados en la tecla.
- Utilice grabado láser para teclados de caucho de silicona translúcidos que hayan sido pintados con spray con una o más manos de pintura siliconada.
- Utilizar pantalla tinta de silicona para teclados de goma de color sólido.
Clasificación de revestimiento de silicona
El punto crítico es que la mayoría de los teclados de caucho de silicona no están clasificados para UL 94 V-0 inflamabilidadPara lograr una clasificación UL 94V0 ignífuga, el material debe conservar su forma cuando se expone a altas temperaturas.
Las gomas de silicona son resistentes al fuego, lo que significa que pueden soportar el calor durante un corto período de tiempo. Ellos pueden ser retardantes de llama cuando se agrega con bloqueadores de calor como dimetilpolisiloxano goma y un compuesto de platino.
Solo unos pocos teclados de caucho de silicona requieren una clasificación UL 94 V-0, ahorrándole al diseñador tiempo de entrega adicional. Además, cuando la cantidad es mayor, el costo es menor.
A menudo se utiliza un revestimiento resistente al desgaste para las superficies frontales de las teclas de goma, similar a poliuretanoEstas texturas de revestimiento incluyen mate, satinado y brillante.
De la misma manera, otros tratamientos estéticos de superficies También están disponibles, incluyendo epoxy y teclas de doble durómetro. En este caso, el tratamiento superficial es puramente estético y no afecta el diseño principal ni los parámetros operativos.
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Comparación de teclados de caucho de silicona conductivos y no conductivos
Podemos continuar a medida que comprenda los dos estilos de teclados de caucho de silicona moldeada. Nuestro siguiente paso es... una comparación en profundidad de teclados de goma conductores y no conductores para Decide cuál funcionará para ti.
Estas son las diferencias clave entre cada característica:
1. Sellado de interruptores
El sellado de los interruptores es fundamental para todo tipo de teclados de goma. Esto significa... Sellando el espacio entre dos contactos del interruptor y la volumen de aire rodeándolos.
La cavidad del interruptor de los teclados de goma conductora no puede sellarse por diseño, ya que requiere que el aire circule libremente al presionar la tecla. Estos teclados podrían diseñarse para evitar que el aire pase o alrededor del teclado.
Los nuevos teclados tienen un resistencia del interruptor inferior a 50 ohmios, que aumenta con el uso debido a la contaminación que desintegra la superficie de la pastilla. Esta misma pastilla se encuentra en la parte posterior de los teclados de goma conductiva. Sin embargo, ajustar la resistencia del interruptor a un valor superior, de 1,000 a 10,000 XNUMX ohmios,... ralentizar el proceso de desintegración.
Sin embargo, el mismo escenario no se aplica a los teclados de goma no conductores, ya que sus Las cavidades de los interruptores se pueden sellar ambientalmente o por diseño.
En el caso del caucho no conductor, los teclados son actuadores contra interruptores de cúpula de metal de cierre rápido y no afecte la resistencia del interruptorLa PCB controla la resistencia del interruptor, la superficie de contacto de las cúpulas metálicas y el sello ambiental de la cavidad del interruptor.
2. Cambiar rebote
El rebote del interruptor es la siguiente característica para comparar estos dos teclados de goma. Depende de la presión aplicada y cómo la pastilla empuja contra la PCB.
Teclados de goma conductores Presentan un alto rebote del interruptor. Si la fuerza se aplica en el centro en lugar de en el borde o la esquina, se reduce el contacto entre la superficie de la pastilla y la PCB. La pastilla se empuja contra la PCB, lo que aumenta la resistencia del contacto cerrado y provoca un rebote del interruptor.
En contraste, el diseño, las superficies de contacto y la PCB del interruptor de domo metálico controlan el rebote del interruptor en teclados de goma no conductores. Los domos metálicos tienen... resistencia de conmutación mucho menor que los teclados de goma conductores, reduciendo significativamente el rebote del interruptor.
3. Fuerza Operativa
Para proporcionar una respuesta táctil, los teclados de goma conductores utilizan un cono de fuerza estresada presente alrededor de los bordes de la tapa de la tecla. Sin embargo, existen inhibiciones prácticas en el cono de forzamiento que... No permita que exhiba una fuerza operativa alta dentro del ciclo de vida del interruptor razonable.
La fuerza operativa es la presión necesaria para presionar la tecla, y para teclados de caucho conductor, oscila entre 60 y 200 gramos.
Por otro lado, la fuerza operativa de un teclado de caucho no conductor es pasiva, lo que Añade muy poco a la fuerza impulsora del interruptor. La fuerza operativa resultante combina el desplazamiento lineal y la presión operativa del interruptor de cúpula metálica.
Un teclado de goma no conductor tiene una fuerza operativa que varía entre 240 gramos a 2000 gramos dependiendo del diseño de su interruptor de domo.
4. Operación del interruptor intermitente
Un funcionamiento intermitente del interruptor es una irregularidad que solo se presenta en teclados de goma conductiva. Esto ocurre cuando la superficie de la pastilla está recubierta con un contaminante no conductor. La anomalía... hace imposible sellar la cavidad del interruptor donde la píldora interactúa con los conductores entrelazados expuestos en la PCB.
Al soltar la tapa del teclado, el polvo o la pelusa que se aspire en la cavidad del interruptor se depositará sobre las superficies de contacto expuestas de la pastilla y la PCB. Esto puede provocar el deterioro del interruptor con el tiempo.
En comparación, la cavidad del interruptor de los teclados de goma no conductores se puede sellar por completoLos interruptores de cúpula metálica a presión se pueden diseñar para funcionar en una cavidad de interruptor sellada ambientalmente para eliminar el efecto de la contaminación y funcionamiento intermitente del interruptor.
5. Oscilación del teclado
La oscilación de la parte superior de la tecla está relacionada con la construcción. Una de las principales razones de esta oscilación es que el vástago del interruptor tiene una Pequeño espacio libre dentro de la carcasa del interruptor.
En los teclados de caucho conductor, si la fuerza aplicada a la parte superior de la tecla no está centrada, tienden a tambalearse debido al colapso del cono de fuerza que rodea la parte superior de la tecla. El cono de forzamiento es la razón principal detrás de la retroalimentación táctil, por lo que si se colapsa, puede provocar que la parte superior de la tecla se tambalee.
Algunos usuarios pueden relacionar la oscilación con el cierre del interruptor, aunque es posible que el interruptor no se haya cerrado eléctricamente.
Por otro lado, los teclados de goma no conductores son Fabricado con caucho de mayor durómetro que cierra el interruptor incluso si el usuario presiona la tecla descentrada. Por lo tanto, hay una ligera imprecisión en el movimiento de la tecla y el cierre del interruptor. Además, los teclados no conductores... no utilices conos de fuerza para un chasquido táctil.
6. Recorrido del teclado
El recorrido de la tecla es el distancia entre sus posiciones de reposo y prensada, es decir, la profundidad a la que se puede presionar la tecla. Tiene una relación lineal con una sensación táctil.
Para teclados de caucho conductor, Se requiere un recorrido más extendido de la parte superior de la tecla De esta manera el cono de fuerza puede colapsar y dar una sensación táctil.
Tanto el recorrido de las teclas como la sensación táctil proporcionan la Impresión de un interruptor cerrado. Si el recorrido de la tecla es mayor, se reduce la vida útil del cono de fuerza, y si es menor, puede disminuir la sensación táctil al presionar la tecla. En teclados de goma conductiva, el recorrido de la tecla varía de 0.03 a 0.07 pulgadas.
Por otro lado, los teclados de goma no conductores tienen una mayor chasquido táctil Proporcionado por el interruptor de cúpula metálica de presión. También tienen una mayor fuerza de control. El recorrido de la tecla es limitado a 0.022 o menos, dependiendo del tipo de cúpula metálica.
El recorrido de la tecla de montaje podría ser hasta 0.4 pulgadas Dependiendo del diámetro de la cúpula, la fuerza de accionamiento y el diseño del actuador de goma. Al presionar, la compresión en la tapa de la tecla se suma al recorrido del interruptor de la cúpula. Por lo tanto, El recorrido de la tecla es más significativo que sólo el interruptor de domo.
7. Cambiar puntos de operación y sobrecarrera
El punto de operación del interruptor es la posición donde se reconoce la pulsación de una tecla. El sobrerrecorrido es el recorrido de la tecla desde el punto de accionamiento (punto de conmutación de operación) para completar el recorrido. No es necesario presionar más la tecla cuando ya se ha excedido su recorrido de operación. La tecla tocará fondo dependiendo de sus características y operador.
Hasta que la pastilla entre en contacto con los conductores expuestos en la PCB al final del recorrido, los teclados de goma conductores No haga contacto eléctrico. A medida que la tecla se comprime al presionarla, el interruptor se cerrará, y sentirás una pequeña cantidad de sobre-recorrido.
Por lo general, los teclados de goma conductores tienen un Punto de conmutación operativo cerca del 90 % del recorrido total de la tecla, incluyendo el sobrerrecorrido. Es posible estimular el teclado presionando lentamente la parte superior hasta el punto de percibir una sensación táctil, pero sin llegar a cerrar el interruptor.
Teclados de goma no conductores hacer contacto eléctrico Cuando el interruptor de cúpula metálica colapsa. El punto de colapso es cerca del 70% de todo el recorrido de la tecla. Al presionar la tecla, la compresión se suma al sobrerrecorrido. Normalmente, el punto de conmutación de operación es cerca del 60% de todo el recorrido de la tecla.
Si los teclados de goma no conductora están diseñados adecuadamente, es imposible sentir el chasquido sin cerrar el interruptor cuando el domo colapsa.
| Caracteristicas | Conductivo | No conductivo |
|---|---|---|
| Sellado de interruptores | La cavidad del interruptor no se puede sellar. | La cavidad del interruptor se puede sellar. |
| Cambiar rebote | Mayor rebote del interruptor. | Baje el rebote del interruptor. |
| Fuerza de funcionamiento | El cono de fuerza restringe la aplicación de fuerzas superiores. (60-200 gramos) | La fuerza operativa depende del diseño de la cúpula de metal y es pasiva. (240-2000 gramos) |
| Operación de interruptor intermitente | A menudo exhibe operaciones de interruptor irregulares porque la cavidad del interruptor no se puede sellar. | No hay posibilidad de irregularidad porque la cavidad del interruptor se puede sellar. |
| Oscilación del teclado | Si se presiona fuera del centro, la parte superior de la tecla se tambaleará debido al cono de fuerza. | Utiliza una cúpula de metal para que, incluso si se presiona fuera del centro, la parte superior de la tecla no se tambalee incluso si se presiona fuera del centro. |
| Viaje de teclado | Requiere un recorrido más prolongado del teclado. El recorrido típico de la parte superior de la tecla es de 0.03 a 0.07 pulgadas. | El recorrido del teclado es menor y depende del interruptor del domo. Limitado a 0.022 pulgadas. |
| Punto de operación del interruptor | El punto de conmutación operativo está cerca del 90 % del recorrido de la parte superior de la tecla. | El punto de conmutación operativo está cerca del 60 % del recorrido de la parte superior de la tecla. |
Veredicto final
Mientras diseña su proyecto de teclado de goma, deberá... Puede elegir entre los dos tipos básicos De teclados de caucho moldeado. Según los requisitos de su proyecto, puede seleccionar teclados de caucho conductivo o no conductivo.
En pocas palabras, si su proyecto está destinado a un entorno húmedo o sucio, los teclados de goma no conductores podrían ser una excelente opción. Sus cavidades de interruptor podrían ser... Se sellan fácilmente para evitar la contaminación.Si le gusta la construcción simple y el diseño único, entonces los teclados de goma conductiva son el mas renombrado Entre los diseñadores.
Pero es imperativo comprender la Fundamentos, estructura y diferencias Entre cada tipo de teclado de goma. Conocer mejor las limitaciones de cada estilo de teclado le ayudará a tomar una mejor decisión sobre el tipo que necesita para su proyecto.
Conclusión
Los teclados de goma de silicona moldeada han sido la elección de los clientes durante más de 30 años debido a sus diversos beneficios. Vienen en dos estilos básicos: teclados de goma conductivos y no conductivos, que se pueden usar para hacer su teclado personalizado. Pero sea consciente de elegir un diseño que produzca los resultados deseados en un entorno específico.
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