En kund som designade en medicinsk infusionspump kom till oss förra året med ett problem: de runda kupolerna som de angav för knappsatsen skiftade på kretskortet under steriliseringsautoklavcykler. Efter fem cykler hade cirka 2 % av kupolerna roterat 30 grader på dynan, och kontakten blev intermittent. Vi bytte ut samma 6 mm kupol, samma kraft på 250 g, samma SUS301-material, till en fyr-bensgeometri. Rotationen gick till noll. Kunden trodde att vi hade bytt kupolmaterial. Det hade vi inte. Vi hade bara ändrat formen.
Geometrin hos enmetall kupol- rund, fyr-bent eller kors - ändrar hur den sitter på kretskortet, hur den tål damm och hur den överlever mekaniska stötar. De flesta ingenjörer väljer diameter och kraft först och behandlar geometri som standard. Men geometrin är parametern som avgör om kupolen stannar kvar på dynan eller ändras efter flera års användning.
Runda, fyr-benta och korsade kupoler placerade på ett testkort - varje geometri kontaktar plattan på olika sätt.
Runda kupoler: standard
En rund kupol är en enkel cirkulär knäppning utan ben. Den sitter på kretskortet genom att sitta platt på kanten, hållen på plats av kupolplåtslimmet ovanför den. Kontakt skapas genom att mittpunkten vidrör PCB-kudden.
Bäst för:hemelektronik som aldrig ser vibrationer eller termisk cykling. TV-fjärrkontroller,-digitalboxar, datortangentbord. Den runda kupolen ger det renaste, mest enhetliga klicket eftersom kanten kommer i kontakt med dynan jämnt hela vägen runt.
Svaghet:kupolen kan rotera eller förskjutas på dynan om limmet ovanför tappar fästet eller om produkten upplever upprepade termiska chockar. Runda kupoler tål också mindre damm än kupoler med ben, eftersom eventuellt damm på fälgen förhindrar full kontakt.
Fyra-kupoler: ankaret
En fyr-kupol har fyra små flikar som sträcker sig från kanten som sitter på PCB-kudden. Flikarna fungerar som ankare och förhindrar rotation och rörelse i sidled. Kontakten görs fortfarande av mittpunkten, men benen håller kupolen i linje med dynan även om limmet ovanför det misslyckas.
Bäst för:bil-, industri- och medicinska produkter som ser vibrationer, termisk cykling eller sterilisering. Den fyrbenta geometrin är vad vi specificerar för rattbrytare, infusionspumpar och fabriksknappsatser på golvet, där kupolen måste vara inriktad i 10 år.
Svaghet:klicket är något mindre skarpt än en rund kupol, eftersom benen ändrar hur kupolen snäpper igenom. Krafttoleransen är något bredare. Benen kräver också en något större dyna, så mittdynan måste vara minst 0,5 mm större än en rund kupoldyna.
Fyra-kupoler - benen förankrar kupolen på PCB-kudden och förhindrar rotation.
Cross domes: damm och tilt fighter
En korskupol har fyra armar som sträcker sig från mitten istället för en kontinuerlig kant. Armarna lyfts av dynan när kupolen snäpper, vilket innebär att damm och föroreningar på dynan inte förhindrar kontakt. Tvärkupoler tolererar också av-centertryck: om användaren trycker på tangenten något utanför-axeln, snäpper korsarmarna fortfarande igenom jämnt.
Bäst för:utomhusprodukter, dammiga miljöer och knappsatser där användaren bär handskar eller trycker felaktigt. Anläggningsutrustning, lantbrukskontroller och marina konsoler är typiska applikationer med flera-kupoler. Korsgeometrin är också valet förmembranomkopplarepaneler där överlägget är tjockt och presspunkten är osäker.
Svaghet:tvärkupoler har en kortare livslängd än runda eller fyrbenta-kupoler, eftersom armarna böjer sig mer och tröttnar snabbare. De kräver också en större kupolyta och en högre kupolprofil, vilket ökar stapelhöjden-.
Hur man väljer
| Skick | Bästa geometrin |
|---|---|
| Konsumentelektronik, inga vibrationer | Runda |
| Bilindustri, termisk cykling, vibrationer | Fyra-ben |
| Medicinsk, sterilisering, inriktning kritisk | Fyra-ben |
| Dammigt utomhus, handskar, av-centerpress | Korsa |
| Marint, saltspray, fuktighet | Fyra-bent eller kors |
| Tunt överlägg, exakt presspunkt | Runda |
Pad design ändras genom geometri
PCB-kuddens layout måste matcha kupolens geometri. En rund kupol behöver en kontinuerlig cirkulär kudde. En kupol med fyra-ben behöver att dynan sträcker sig ut under varje ben, så dynan är större i diameter. En tvärkupol behöver att dynan sträcker sig ut under varje arm, vilket innebär att dynan inte är en enkel cirkel utan en fyr-flikform.
När du skickar oss en ritning för en anpassadkupolarkmatrisellerstansad-modul, berätta vilken miljö produkten kommer att se så kommer vi att rekommendera rätt geometri. Vi skickar också gratis geometriprover så att du kan känna skillnaden innan du bestämmer dig för en produktionskörning. Förhemelektronikkupoler, bilkupoler, ellersilikonknappförsamlingar,kontakta Shanyo engineeringför stöd för val av geometri.
- John Smith, Senior Application Engineer, Shanyo
En kund som designade en medicinsk infusionspump kom till oss förra året med ett problem: de runda kupolerna som de angav för knappsatsen skiftade på kretskortet under steriliseringsautoklavcykler. Efter fem cykler hade cirka 2 % av kupolerna roterat 30 grader på dynan, och kontakten blev intermittent. Vi bytte ut samma 6 mm kupol, samma kraft på 250 g, samma SUS301-material, till en fyr-bensgeometri. Rotationen gick till noll. Kunden trodde att vi hade bytt kupolmaterial. Det hade vi inte. Vi hade bara ändrat formen.
Geometrin hos enmetall kupol- rund, fyr-bent eller kors - ändrar hur den sitter på kretskortet, hur den tål damm och hur den överlever mekaniska stötar. De flesta ingenjörer väljer diameter och kraft först och behandlar geometri som standard. Men geometrin är parametern som avgör om kupolen stannar kvar på dynan eller ändras efter flera års användning.
Runda, fyr-benta och korsade kupoler placerade på ett testkort - varje geometri kontaktar plattan på olika sätt.
Runda kupoler: standard
En rund kupol är en enkel cirkulär knäppning utan ben. Den sitter på kretskortet genom att sitta platt på kanten, hållen på plats av kupolplåtslimmet ovanför den. Kontakt skapas genom att mittpunkten vidrör PCB-kudden.
Bäst för:hemelektronik som aldrig ser vibrationer eller termisk cykling. TV-fjärrkontroller,-digitalboxar, datortangentbord. Den runda kupolen ger det renaste, mest enhetliga klicket eftersom kanten kommer i kontakt med dynan jämnt hela vägen runt.
Svaghet:kupolen kan rotera eller förskjutas på dynan om limmet ovanför tappar fästet eller om produkten upplever upprepade termiska chockar. Runda kupoler tål också mindre damm än kupoler med ben, eftersom eventuellt damm på fälgen förhindrar full kontakt.
Fyra-kupoler: ankaret
En fyr-kupol har fyra små flikar som sträcker sig från kanten som sitter på PCB-kudden. Flikarna fungerar som ankare och förhindrar rotation och rörelse i sidled. Kontakten görs fortfarande av mittpunkten, men benen håller kupolen i linje med dynan även om limmet ovanför det misslyckas.
Bäst för:bil-, industri- och medicinska produkter som ser vibrationer, termisk cykling eller sterilisering. Den fyrbenta geometrin är vad vi specificerar för rattbrytare, infusionspumpar och fabriksknappsatser på golvet, där kupolen måste vara inriktad i 10 år.
Svaghet:klicket är något mindre skarpt än en rund kupol, eftersom benen ändrar hur kupolen snäpper igenom. Krafttoleransen är något bredare. Benen kräver också en något större dyna, så mittdynan måste vara minst 0,5 mm större än en rund kupoldyna.
Fyra-kupoler - benen förankrar kupolen på PCB-kudden och förhindrar rotation.
Cross domes: damm och tilt fighter
En korskupol har fyra armar som sträcker sig från mitten istället för en kontinuerlig kant. Armarna lyfts av dynan när kupolen snäpper, vilket innebär att damm och föroreningar på dynan inte förhindrar kontakt. Tvärkupoler tolererar också av-centertryck: om användaren trycker på tangenten något utanför-axeln, snäpper korsarmarna fortfarande igenom jämnt.
Bäst för:utomhusprodukter, dammiga miljöer och knappsatser där användaren bär handskar eller trycker felaktigt. Anläggningsutrustning, lantbrukskontroller och marina konsoler är typiska applikationer med flera-kupoler. Korsgeometrin är också valet förmembranomkopplarepaneler där överlägget är tjockt och presspunkten är osäker.
Svaghet:tvärkupoler har en kortare livslängd än runda eller fyrbenta-kupoler, eftersom armarna böjer sig mer och tröttnar snabbare. De kräver också en större kupolyta och en högre kupolprofil, vilket ökar stapelhöjden-.
Hur man väljer
| Skick | Bästa geometrin |
|---|---|
| Konsumentelektronik, inga vibrationer | Runda |
| Bilindustri, termisk cykling, vibrationer | Fyra-ben |
| Medicinsk, sterilisering, inriktning kritisk | Fyra-ben |
| Dammigt utomhus, handskar, av-centerpress | Korsa |
| Marint, saltspray, fuktighet | Fyra-bent eller kors |
| Tunt överlägg, exakt presspunkt | Runda |
Pad design ändras genom geometri
PCB-kuddens layout måste matcha kupolens geometri. En rund kupol behöver en kontinuerlig cirkulär kudde. En kupol med fyra-ben behöver att dynan sträcker sig ut under varje ben, så dynan är större i diameter. En tvärkupol behöver att dynan sträcker sig ut under varje arm, vilket innebär att dynan inte är en enkel cirkel utan en fyr-flikform.
När du skickar oss en ritning för en anpassadkupolarkmatrisellerstansad-modul, berätta vilken miljö produkten kommer att se så kommer vi att rekommendera rätt geometri. Vi skickar också gratis geometriprover så att du kan känna skillnaden innan du bestämmer dig för en produktionskörning. Förhemelektronikkupoler, bilkupoler, ellersilikonknappförsamlingar,kontakta Shanyo engineeringför stöd för val av geometri.
- John Smith, Senior Application Engineer, Shanyo
