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1、手机设计之超薄按键介绍,杨铭 2011-11-26,目录,第一章、超薄按键的结构设计 第二章、一体成型超薄键盘的设计第三章、超薄键盘的加工工艺流程第四章、EL和EL METAL DOME SHEET简介第五章、导光膜介绍,第一章、超薄按键的结构设计,还是那句话，没有V3就没有超薄按键的概念，是V3把手机带如了超薄的时代；,一、手机的发展历程,简单的显示，黑白屏是主流,彩屏的显示,多功能化,追求多功能的同时， 也追求外观的华丽， 而的出现把手机 带如了超薄的朝流中， 超薄按键也随之流行起来,二、超薄按键的分类,1.超薄金属按键：良好的金属质感，片材厚度小且可实现良好的CD纹效果。但加工工艺相对复
2、杂，不良率较高，耐磨性差，需做不导 电处理，成本较高。一般运用于翻盖手机中，在直板手机中一般不采用金属的；,2.超薄塑胶按键：良好的加工性能，工艺简单，无ESD问题，可实现更多的ID效果，成本相对较低。但厚度较金属键厚，表面硬度较小。,三、超薄按键的特点,1、薄：超薄按键的组成由片材双面胶硅胶底板组成1、片材是PC的按键最小总厚度：0.25mm（片材）0+0.1mm（双面胶）+0.25mm（硅胶）+0.3mm（导电基）=0.9mm2、片材是金属的按键最小总厚度： 0.2mm（片材）0+0.1mm（双面胶）+0.25mm（硅胶）+0.3mm（导电基）=0.85mm,片材,双面胶,硅胶,导电基,2
3、.联体按键的特色，可以把键盘同镜片设计成整体图案，给了ID更多的选择和想像空间，也让手机更富于变换.,普通的P+R按键,3、键盘板的一体化设计，解决了普通按键最大的一个问题卡键问题.,四、超薄按键的结构设计,片材,双面胶,硅胶,导电基,、结构设计,1、塑料片厚度由0.13mm0.5mm都可以，键盘厂建议使用0.40.5mm的厚度， 如果太薄，按键整体显得太软；钢片厚度由0.1mm0.2mm，通常选用0.2mm厚度。,2、双面胶用于将塑料片和硅胶粘结在一起，厚度0.1mm以上较适宜，整体按键的拉拔力较好。,3、硅胶：硅胶的导电柱同Metal dome接触，保证手感，高度一般为.； 硅胶的基体部分
4、厚度为.；由于塑料片都有切割开口以保证好的手感， 所以底硅胶上又设计了向上的凸缘封住塑料片的开口，硅胶一般凸出塑料表面， 让手的接触感更好。凸出高度一般为.,、表面片材结构设计,大于1.2mm确保此处在和硅胶粘接时有胶纸 (否则胶纸太小时会断掉)从而确保有一定的 粘接强度.也加强了产品的连接强度.,字体：1、PC片材：丝印2、金属片材：腐蚀,3、不同的供应商有不同的设计要求，下面是两家供应商的评估报告：,此处两筋之间的确良宽度最好做到2.0左右以确保此处在使用过程中产品的连接强度及外观.,此处筋条到产品边缘的距离在做到1.3以上以确保此处在和硅胶粘接时有胶纸(否则胶纸太小时会断掉)从而确保有一
5、定的粘接强度.,1、,类似此处PC片筋条间距建议做到0.80mm以上为好,2、,总之，在设计时这些距离 保持在1.2mm是较好的,4、片材结构设计与手感关系,由于按键是用塑料薄片加工而成，手感取决于按压区域的活动灵活性，只要能独立活动，不受旁边区域的牵制即可，所以尽可能要将按压区域设计成至少2面以上开口，靠一面或两面连接成整体。,一般切开边，靠一边连接成整体， 以保证手感,五、超薄按键在手机中的装配,1、按键成品由双面胶粘在手机PCB板上,四周贴双面胶， 然后直接贴在板上,.在硅胶底片上设计定位孔，最终按键成品由定位孔装配在手机外壳上。,、金属超薄按键在手机中的装配：一般把金属板材翻边，直接挂
6、在壳体上固定。,第二章、一体成型的超薄按键,一、键盘的结构介绍：,1、组成材料1）表面层-PET或TPU：最薄厚度=0.1mm2）中间层-SUS ： 厚度=0.1mm3）底层-硅胶：厚度=0.05+0.25（导电基）=0.3mm,2、键盘内部结构,1,2,3,4,内部结构示意图,二、加工工艺流程,TPU or PET,Printing,Packing,Assembly,Etching,SUS,Silicone Compression,Outline Press Cutting,键盘不是一个一个加工出来的，而是一整片加工好，在冲切出单个的键盘；,三、键盘的特点,1、结构简单：2、表面颜色多样化：
7、PET和TPU喷涂3、薄：最薄可做到0.5mm4、两套模具：硅胶模具和冲切模具5、开发周期：1-2周,四、几种键盘的结构分析,1、单独数字键：,1,2,3,4,2、数字键和独立键分离,1,2,3,4,3、数字键和导航键一体,1,2,3,4,4、3D效果键盘,Raw material Preparation,Multi PVD,Printing,Etching,CNC,Plating,Press Cutting,- Final Inspection,- Packaging,TPU Base,Injection Molding,Co-Molding,Printing,Press Cutting,B
8、ase,Printing,Compression Molding,Press Cutting,- Assy (by adhesive Tape),Total 5 7days for Shipment,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,OR,第三章、超薄键盘的加工工艺流程,一、PC片材超薄键盘的加工组装流程：,Key Top,Navi key,二、金属片材超薄键盘加工组装流程,Mirror Finishing,1st Etching,
9、2nd etching,Primer Coating,Printing,- Final Inspection,- Packaging,Total 7 10 days for Shipment,Key Top,Base,Press Cutting,1st Assemble,3rd Finishing,Insert compression,Outline punching,Press Bending,Surface Coating,Base,Printing,Compression Molding,Press Cutting,- Assy (by adhesive Tape),In-house,I
10、n-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,In-house,一、EL的开发背景,手机按键的发光光源，我们接触最多就是LED，那为什么要选用EL呢？从目前的手机的发展趋势：追求薄、表面色彩多元化，透光均匀性、耗电量等，从这些方面比较，EL都有优势。,第四章、EL和EL METAL DOME SHEET简介,二、EL的内部结构,三、 EL METAL DOME SHEET,一般来说，EL和DOME是在供应商出货是一体的，我们在设计时一般把两个设计
11、为一个组件，DOME片直接粘贴在EL下面；,1、EL METAL DOME SHEET的特点,2、EL MATEL DOME SHEET 规格,四、EL METAL DOME SHEET结构设计,1、EL在手机中的位置结构,2、EL METAL DOME SHEET的结构设计要点,正面,背面,周边至少留 以上的不发光区域,发光区域,接听挂断键 丝印上不同颜色显示,预留. 的导电基，不发光区域,个直径.的 装配定位孔,四、EL METAL DOME SHEET 的颜色种类和亮度,五、EL METAL DOME SHEET 的驱动和显示,1）EL METAL DOME SHEET 的驱动,2）EL
12、 METAL DOME SHEET 在键盘中显示,A、单色显示,B、多色显示,六、EL与LED比较,1、透光性,LED KEYPAD,EL KEYPAD,从两种透光效果对比，EL的透光比LED的要均匀,2、结构设计位置上的比较,LED的高度一般为0.40.6mm， 所以在LED灯处RUBBER一般要减胶避开,EL本身是发光体，设计 上不存在和RUBBER干涉问题,、其他电性能的比较,第五章、导光膜介绍,一、导光膜的开发背景：,普通LED显示,EL的显示,导光膜的显示,为什么采用导光膜？ 先看看右边的图片：,二、导光膜键盘的表面导光特点,导光均匀性和光亮性1）同LED比较，导光膜更加均 匀，亮度
13、更大2）同EL比较，亮度更亮,导光膜发光,LED发光,EL发光,三、导光膜结构设计,1、导光膜的种类：）材料导光膜：）硅胶材料导光膜；,硅胶,、两种材料导光膜的特点,）材料、材料的厚度：.、.、.；一般选用. 的，手机整体厚度可以做薄，且手感好，但一般不选用大于.以上的，因为大于.后，手感会很差；、优点：导光性好、在键盘中的位置：直接粘在的上表面，类似于。,键帽,硅胶,导光片,）硅胶材料、一般的厚度是：.3；、优点：和导电基做成一体，组装方便；、缺点：硅胶用久后会变黄，导光性变差，、在键盘中的位置：同普通的+或钢琴键一样；,键帽,导光片,3、导光膜键盘的结构设计,1）图和表对应的尺寸 是一种P
14、+R的键盘； 中间有一层遮光纸 2）对于其他键盘 （钢琴键）也一样， 只是键盘总体厚度不 同而已；,4、LED灯在结构中的摆放,1、一般LED都是摆放在键盘的上端或下端， 且避开键盘的按压区，这样可以使键盘做的更薄,LED摆放位置,示意图,LED放两端,2、因为LED的摆放直接影响到键盘的导光性， 所以具体摆放那里最合适，在设计的前期给 键盘厂帮忙评估！,LED,5、导光膜键盘设计总结,导光片键盘和我们以前的键盘设计是一样的，并不因加如导光膜而使键盘结构变得复杂：1、在超薄键盘中，导光片的设计跟EL类似，直接粘贴在DOME上面；2、在P+R键盘设计中，在导电基和DOME之间留0.125mm空间
15、放导光膜就可以3、在钢琴键设计中；也是在导电基和DOME之间留0.125mm空间放导光膜就可以,键帽,硅胶,导光片,四、导光膜的导光原理,1、导光原理：1）通过放在键盘顶端或底部的两个LED发光原；LED发光后，导光膜上的键帽处对应的麻点和周边的麻点集光，从而把键帽处照亮；2）离光源越远处，麻点越密，集光性越强，因此键盘的表面显示并不会因远离光源而变弱；,光线路线图,麻点,周边也有一圈的麻点集光,2、发光原理和普通LED发光的对比,1）导光膜,光源是从在PCB板边上，按键顶部的两个LED发出， 通过导光板集光照亮键盘,每个LED都是光源，照亮旁边的键帽,2、LED,3、导光片的发光显示,LED关的状态,LED开，没有导光片的状态,LED开有导光膜的状态,从显示的效果来看，当使用导光膜时LED发出光会大量的集聚在我们想要发光的地方,使用导光片的键盘,4、导光片光的传播,当我们设计的键盘中间有开口时，会担心：当LED放在一边时，而另一边光会照不到；不过光是可以反射和在导光板周围有一圈的集光点，可以把集聚后照到LED另一边的导光片上；,
