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METALDOME导通不良分析探讨


注:因METALDOME是组装其他部件后实现的导通功能,故此分析将从可能影响的所有因素展开。


一、METALDOME及组装成品结构分析


图A Metal DOME组装成品结构

图B Metal DOME组装成品结构(剖面)


分析:从METALDOME组装成品后其结构关系来看,可能会影响到导通和手感的因素大致有以下4个:

 1 PCB/FPC因素

 2 金属DOME因素

 3  KEYPAD因素

 4 测试软体,对导通时间的调试可能对导通性能的影响(我司客户曾有类似案例。因此块我司不甚专业,仅提出参考)

综合各因素将主要从这三个方面展开原理上的分析


二、PCB/FPC影响导通/手感分析



图1 PCB与DOME设计配合

示意(比较合理的状况)



图2 PCB与DOME设计配合

结构示意(比较合理的状况)



图3 PCB与DOME设计配合结

构示意(对导通有影响的状况)



(一)、 PCB/FPC设计问题

        PCB/FPC与DOME在外力间歇的作用下接触.外力消失后再反弹分开.由此实现两者的接触导通.在此过程中,PCB上焊盘设计大小与DOME是否匹配,将影响两者的接触导通。理想状况下,5mmDOME对应的FPC/PCB镀金焊接盘外圈设计大小比DOME外形保持在单边大0.5mm。内圈设计大小在2.0-2.5mm。若设计接触区域过小,将会影响导通。


图4 PCB/FPC变形

图5 PCB/FPC镀金焊盘表面有杂质


(二)、 PCB/FPC制作问题

       1、 PCB/FPC与DOME制作后组装成品后有变形,表面不平整的现象将影响导通性。(图4)

       2 、PCB/FPC在与DOME接触时,由于表面有杂质,PCB绿油覆盖住导通区,镀金焊盘区域毛刺过大。影响导通性(图5)

       3 、PCB/FPC本身导电率问题是否有影响导通性(此因素,敝司不甚了解,仅提出分析)


三、金属DOME影响导通/手感分析




图6 PCB与DOME设计配合示意(比较合理的状况)

图7 我司所设计DOME与SPACER之间0.15mm间隙,使DOME在此内偏位可目视检测出。


一)、严重偏位问题

        1、 DOME在制作贴合产生严重偏位。影响导通性。此现象在我司内部有专用治具,以及设计间片边离DOME外形单边0.15mm间隙。只要在此区域内的偏         位,FPC/PCB上导通区域设计合理状况下,完全可以很好接触导通。一般设计FPC与 DOME单边有打0.5mm以上的接触区域。在小于0.3mm以内的偏差仍         不会产生不良影响。我司有加严标准,以0.15mm的间隙作为作业和全检判定过程中的基准。因此可以排除此因素影响

        2 、DOME与FPC板粘贴时偏位严重, 可能导致弹片按压时超出FPC镀金面,发生不导通现象.此现象在客户端组装过程中,未采用专用治具产生偏位的,可能会         有部分影响导通性。(一般都可拆机判定)



图8 DOME带严重残胶影响导通状况

(二)、 METALDOME与弹片的外观问题

       1 、金属DOME表面目视有明显的可视颗粒残胶,可能影响导通性能(一般此状况可通过目视检测出。我司专利研发的多顶DOME使DOME在使用过程中,        PCB/FPC与DOME之间存有细微粉尘或杂质情况下,仍然不会对导通产生影响。此效果已由客户端粉尘测试验证。)

       2  、金属DOME受重力因素后,产生有异于其正常的塑性形变。使其无法实现正常功能,从而影响导通性能。


四、KEYPAD影响导通/手感分析


图9 PCB与DOME设计配合示意(比较合理的状况)

(一) 、 KEYPAD设计问题

        KEYPAD的与DOME接触的导柱,直径、高度以及限制其上下运动自由度的壳体配合,是否能保证DOME在按压接触时保一个合理的关系。在一定程度上影响着导通性能

       1、 KEYPAD设计导柱与DOME装配后预留合理的间隙 

       2 、KEYPAD上导柱材料的硬度(软材料容易对力产生缓冲,使反应变慢)

       3 、KEYPAD 匹配的壳体,间隙的搭配是否合理,能否保证使其能顺利的在按压后及时反弹以及按压时无阻碍产生。使 其能够循环按



图10  PCB与DOME设计配合示意(KEYPAD成型后变形的状况)







(二)、KEYPAD制作问题

        KEYPAD与DOME接触的导柱部分,在成型后有与设计不一致(产生形变,倾斜等异常)使两者在接触的时候,在瞬间不能保证较好的面与面接触,只能从点接触到面接触。从而影响导通(必须通过较大力时才能顺畅的导通,较小力按压时,可能出现无功能或反应过慢的现象)。



        综合以上结构和分析,可能有多个因素在单独或同时影响着按键正常导通功能的实现。很多情况下,对各组装件的单体进行测量,可能出现都会显示各单体指标正常,但一装机就有异常的状况,建议同时考虑各单体在组装后,是否配合得当.可能需反复验证。


经营项目:生产加工 导光膜,手机导光膜,溥膜开关,matel dome,poly dome,闪光灯透镜(flash lens)