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手机设计指引-侧键结构设计

结构部标准设计说明—— (SIDE_KEY)
1.概述
本文件描述了结构部员工在设计中需要大家遵守的规范。

2.目的
设计产品时有相应的依据,保证项目开发设计过程中数据的统一性,互换性,高效性。

提高工作效率。

3.具体内容
(1).功能描述:
在侧键按动的过程中,推动side_key_switch(或side_key_metaldome)到一定的行程(一般为0.2mm),从而达到使side_key_switch(或side_key_metaldome)电路导通的目的。

(2).装配关系(与周边器件):
B A S E R E A R H S G
S ID E_K E Y_R U B B E R
S ID E_K E Y
图1:SIDE_KEY装配分解状态示意图
SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER通过胶水(通常为UV胶或瞬干胶)粘连在一起形成一个组件,胶水的厚度在0.05mm左右。

为了便于装配,一般先将SIDE_KEY组件装到HSG上,再组装PC板。

SIDE_KEY与周边器件装配尺寸设计注意事项:
侧键连接器分两种: SIDE_KEY_SWITCH和SIDE_KEY_FPC
I.SIDE_KEY _SWITCH(常用的是CITIZEN的LS10N2T,详细尺寸以及SPEC,请见SIDE_KEY_SWITCH)
图2:SIDE_KEY与SIDE_KEY_SWITCH及HSG装配尺寸图
a.SIDE_KEY与HSG周边的间隙尺寸(A)为0.1mm,间隙尺寸过小,容易卡键;间隙
尺寸过大则配合过松,影响外观且易上下摆动;
b.SIDE_KEY与HSG的装配间隙(B)可保留0.05mm空间;
c.SIDE_KEY外侧与HSG距离( C )应大于0.6mm,尺寸过小,手感不好,
d.SIDE_KEY_RUBBER导电柱与SIDE_KEY_SWITCH的装配间隙(D)控制在0.05-
0.1mm之间。

若间隙过大,按动时侧键容易下陷,手感不好;间隙过小,难装配且不
利于后期调整;
e.SIDE_KEY_SWITCH(或SIDE_KEY_METALDOME)的行程一般为0.20mm;
f.SIDE_KEY_RUBBER与HSG的装配避让间隙(E)应保证在0.4mm以上,因
SIDE_KEY_SWITCH的行程为0.2mm,若避让间隙过小,会造成侧键按不到底,影响按键功能。

g.SIDE_KEY_RUBBER与HSG的间隙(F)尽量做到0.3mm以上,尺寸过小,按键在
按动过程中,SIDE_KEY_RUBBER会碰到HSG,从而影响侧键手感
h.SIDE_KEY与HSG配合导向面尺寸(M)保留在1.0mm
i.为了便于装配SIDE_KEY_RUBBER上倒C0.2x0.2(T),
II.SIDE_KEY_FPC: (Diamond_side_key_fpc为Diamond平台的SIDE_KEY_FPC,请参考)
图3:SIDE_KEY与SIDE_KEY_FPC及HSG装配尺寸图
a.A、B、C、D、M的取值同上页
b.SIDE_KEY_FPC与HSG的间隙(F)为0.1mm, 若尺寸过小, SIDE_KEY_FPC_STEEL
会顶住HSG,造成主机上下壳装配间隙,若尺寸过大,侧键按动过程中,SIDE_KEY_FPC 会上下方向晃动,造成手感不良。

c.主机上下壳定位筋间隙(G)保留在0.2~0.4mm之间,尺寸过小,会影响装配,尺寸过
大,由于此筋是用来支撑SIDE_KEY_FPC_STEEL的,会减弱支撑效果,造成侧键手感不好。

d.BASE_REAR_HSG上的支撑筋厚度(H)保留在0.7mm以上,尺寸过小,支撑强度不
够,影响侧键手感
BASE_FRONT_HSG上的支撑筋高度(I)约为1/3 K mm,(其中K为Side_key_fpc的高
度),I值过大,会造成侧键安装困难,I值过小,支撑筋支撑作用不明显,会造成侧键手感不好。

e. 导电柱直径(Ø)跟所用metal dome直径D有关,D=4mm Φ=1.6~2.0mm
D=5mm Φ=2.0~2.5mm
f. 导电基高度(S)建议在0.3~0.5mm
图4:SIDE_KEY与SIDE_KEY_FPC及HSG装配尺寸图
e.SIDE_KEY_FPC与支撑筋间隙(N)为0.1mm,尺寸过大,起不到定位作用,
f.支撑筋高度(P)约为3/4 K mm,(其中K为Side_key_fpc的高度),尺寸过小,起不到安
装定位作用,尺寸过大,侧键安装困难。

g.为了便于安装,HSG上定位筋间隙尺寸R必须大于SIDE_KEY外形尺寸Q
(3).定位方式:
1). SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER的装配定位
a.在SIDE_KEY_RUBBER上长凸起来与SIDE_KEY装配定位,如下图所示:
SID E_KEY
SID E_KEY_RU BBER
图5:SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配示意图
图6:SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配定位尺寸图SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配周圈间隙(H)保留在0.05mm以内,若尺寸过大,造成定位不准,配合间隙(I)保留在0.2mm以上,同时SIDEKEY在支撑导电基的位置长筋来支撑SIDE_KEY_RUBBER,防止SIDE_KEY在按动的过程中,SIDE_KEY_RUBBER陷入SIDE_KEY里
SIDE_KEY上长定位筋来与SIDE_KEY_RUBBER装配定位,如下图所示:
图7:SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配示意图
图8:SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配定位尺寸图SIDE_KEY定位柱与SIDE_KEY_RUBBER定位槽配合间隙控制在0.05mm以内,若尺寸过大,起不了定位作用。

2). SIDE_KEY与HSG的装配定位:
a.SIDE_KEY_RUBBER与KEYPAD_RUBBER连在一起,如图6所示:
图9:SIDE_KEY的定位
这种情况下,HSG一般无须再长筋来固定SIDE_KEY
b.SIDE_KEY_RUBBER与KEYPAD_RUBBER是分开的,这种情况下,为了产线装机
方便,HSG上就需要长筋来固定侧键,例如:
图10:Side_key 与HSG 装配示意图 图11:Side_key 与HSG 装配定位尺寸图
z SIDE_KEY_RUBBER 与HSG 的装配定位间隙(a )、(b )、(d )保留在0.1mm ,间
隙尺寸太小,SIDE_KEY_RUBBER 不易安装,间隙尺寸太大,定位效果不好, z SIDE_KEY_RUBBER 与HSG 上定位筋的配合尺寸(c )保留在0.4mm 以上,尺寸
太小起不到安装定位作用。

下面是一些常见的侧键定位示意图:
为了起到定位作用且便于产线装配,定位筋的高度和厚度尺寸都必须计算好,同时在CAD里模拟一下装配过程,看是否有干涉等现象。

(4).设计说明:
1). SIDE_KEY结构设计注意事项:
常见的侧键为P+R结构(即PLASTIC和RUBBER),
图20
a.SIDE_KEY壁厚(d)一般控制在0.7mm—1.0mm,局部可达到0.4mm以上。

b.键帽周边做一圈裙边,裙边尺寸a=0.3~0.5mm,b=0.35~0.5mm
c.SIDE_KEY_RUBBER厚度(c)要求在0.25mm以上,通过胶水与SIDE_KEY粘结在
一起,胶水的厚度约为0.05mm左右。

d.导电基尺寸(e)、(f)在尺寸空间允许的情况下尽量做大,因为,按键在安装和按动的过
程中,Sidekey_Rubber难免会上、下、左、右晃动,若导电基尺寸过小,会造成导电基与Sidekey_Switch错位,影响按键手感。

e.侧键键帽宽度(g)做到2.0mm以上,建议在2.5mm-3.5mm之间。

(5).技术条件:
SIDE_KEY键帽通过注塑成型,要求飞边及分型线段差不得大于0.07mm,完成产品应清洁、无杂质,外表面应光滑无飞边、无划伤、缩水及其它瑕疵,表面工艺一般采用电镀或喷漆,厚度约为0.025mm,电镀或喷漆后,表面测试要求请参考DCC《可靠性试验标准》
(6).材料应用:
键帽:
a.非电镀件--大多采用PC(牌号:GE- LEXAN 141B或BAYER 2805),PC具有
良好的耐冲击性和优良的耐温性(-100℃~+120℃),透光性好,
b.电镀件――大多用电镀级ABS(牌号:奇美757),ABS具有良好的流动性,耐磨性
好,耐冲击,易于电镀,
RUBBER:采用硅胶(Silicon rubber),硬度在55±5SHA
(7).生产流程:
键帽生产流程如下:RUBBER生产流程如下:键帽与RUBBER粘结流程:
(8).注意事项:
1). 研发阶段:
设计时首先了解侧键与相关元器件的装配关系,确定侧键的定位方式,调整好侧键与相关元器件的间隙尺寸,特别是侧键与壳体,侧键RUBBER上的导电柱与SIDEKEY_SWITCH的间隙尺寸,这些都是影响侧键手感的重要因素,侧键与壳体周圈间隙过大,会造成按动时侧键晃动且外观不好看,间隙过小,会造成装配困难且侧键容易被壳体卡住;侧键RUBBER上的导电柱与SIDEKEY_SWITCH间隙过大,会造成按动时侧键下陷,手感不良,间隙过小,会造成装配困难且易被顶死现象。

2).试、量产阶段:
仔细核对侧键的装配工艺,看是否满足产线的量产需要,同时对因侧键不良而引起的下线机及时进行分析,找出引起不良的根本原因,提出相应的改善对策,争取将下线率降到最低。

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