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[摘 要]本文针对电子产品连体塑料按键使用过程中存在的问题进行分析，例如手感僵硬、卡键以及按键联动等问题，结合笔者自身的设计经验对电子产品连体塑料按键悬臂形状、尺寸、定位及结构间隙等设计要素进行论述，以期为电子产品连体塑料按键结构的进一步完善提供理论依据。
[关键词]电子产品；连体塑料按键结构；设计
中图分类号：TP334.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0129-01
按键作为电子产品中最为重要的结构件之一，常用按键材料为包括塑料、橡胶两种，随着塑料制造工艺的提升，塑料按键得到了较为广泛应用，特别是连体塑料按键，具有良好的整体造型，后处理与组装较为简单便捷，受到设计者的广泛认可与欢迎。连体塑料按键结构设计过程中需要注意按键悬臂、定位、间隙等要素的合理性，在试装过程中也要避免按键手感僵硬、卡键、按键联动等问题，从而提高电子产品连体按键结构的功能性。
一、悬臂设计要点
（一）悬臂尺寸
电子产品按键悬臂一般厚度为0.8～1mm，宽度为1.2～2.5mm左右，而长度在10～20mm左右。悬臂厚度若小于0.8mm注塑时，就会因冲胶慢导致悬臂强度降低，厚度大于1mm时悬臂弹性也会降低。在设计悬臂过程中需要根据悬臂空间、强度、弹性等要求，选择合适的宽度，例如等宽、渐变宽度等；悬臂长度若超过10mm时具有良好的弹性，而小于10mm时使用过程中会持续爱你按键手感僵硬的问题。为了使短臂弹性提升，在设计过程中需对悬臂与按键体连接处进行变壁增厚处理，局部薄壁厚度在0.5～0.6mm左右，而变壁厚度悬臂连接处可采用圆角过渡方向，注塑浇口时应设计于悬臂附近，否则会出现塑料不全等缺陷。悬臂越薄，长度越长，所具有的弹性越好[1]，但是长度若超过20mm时，会增加塑料走浇难度，在出膜、包装、运输过程中也会增加变形风险，因此，在设计悬臂尺寸过程中一定要进行综合性考虑，选择最科学的长度、宽度、厚度。
（二）悬臂形状
电子产品按键悬臂一般选择最为简单的直壁设计，若悬臂无法伸长，则可选用S形悬臂或者弧形悬臂，使悬臂长度增大。悬臂转弯与受力处均需做好圆角过渡处理，避免直角处注塑过程中，材料受到剪切力的影响，产生应力集，导致悬臂先天强度较低。若空间不足无法采用S形悬臂时，可采用变壁厚悬臂方式，获得较好的手感效果。
（三）悬臂数量
电子产品按键悬臂数量设计时，最佳选择为双悬臂结构，可减少按键变形的可能。若采用单臂结构时，则需靠近按键长轴方向，并在长轴另一边设计按键触动开关柱子，采用此种方法即使悬臂较短，也可保证活动臂长度，且提高按键的容易性。在注塑、后处理、运输等过程中长单悬臂按键结构易发生变形，基于此，在设计时需要设计辅助悬臂，并在装配前剪掉，保护按键不会发生形变[2]。悬臂在短轴方向时，也可采用双悬臂结构，并将二者之间间距适当调宽，并与按键触电柱子成三角形分布，可有效避免按键按动过程中发生偏斜现象。
二、连体按键定位
连体按键与壳体需应用定位套、定位柱进行定位，二者配合间隙单边距离为0.1～0.25mm。为了避免按键串动的可能，在理论上设计时需要采用紧配合，但是由于按键与壳体一般都存在两个以上的定位结构，在加工时无法真正作为完全对中，易出现按键装配不上或者歪斜现象的发生，影响电子产品按键手感，因此，在设计过程中需要采用间隙配合方法，并根据实际加工与定位柱的数量对间隙大小进行科学调整[3]。设计时一般选择在易产生联动的两按键悬臂交汇点处作为连体按键定位结构，按键定位套分别位于壳体育PCB上端处，避免按键联动，同时也可防止壳体变形的发生而出现的手感僵硬的问题。在设计过程中避免应用螺钉、热熔等方式将按键与壳体固定为一体，从而预防因按键歪斜影响按键的外观与手感。外壳和PCB二者间的固定住与按键悬臂需具有一定距离，若无法保持一定的距离时，则需将螺钉固定适当放松，避免死键或者按键手感僵硬的发生。
三、按键与周边间隙设计
（一）按键触电主与触动开关间隙设计
电子产品中常用的轻触开关包括锅仔片与小B键两类，其中小B键在实际生产过程中一般无法完全落地，与PCB板间存在0～0.2mm间隙，为了保障手感按动效果较佳，按键触电柱距离小于B键顶面间隙設计时，二者间距离一般为0.5～0.8mm；锅仔片则可利用透明双面胶粘接与PCB板上，底面与PCB板相贴平，顶面与按键触电柱间隙设计时，一般设计间距为0.3～0.5mm[4]。
（二）按键与壳体间隙设计
按键与壳体之间为进行表面后处理时，单边间隙一般在0.15～0.25mm左右，后续进行喷漆、电镀等处理时，单边间隙一般为0.2～0.4mm，在外观要求不严格条件下，间隙值需要尽量靠近上限，按键稍有变形或者歪斜时也可降低卡键的可能，按键最高处显露于壳体高度大约为1～1.2mm，壳体按键孔碰穿面设计时孔内，不可设计与外表面处，避免后续飞边导致卡键问题的发生，按键孔碰穿面据离上端面之间的距离需比按键行程更大，保障按键正常使用的同时，避免按键周围间隙过大影响美观性。
结束语
电子产品连续按键结构设计看似较为简单，但内在隐藏无数微妙设计，只有认真去了解体会，并根据实际数据进行耐性、科学设计，方可降低后续模具、注塑、组装工艺的控制难度，使电子产品的竞争力进一步提升。
参考文献
[1] 陈波.分布式架构关键设计与实践探索[J].金融电子化，2016（12）：22-23.
[2] 李陈业.浅谈汽车音响导电橡胶按键的结构设计[J].决策与信息旬刊，2016（6）：299-299.
[3] 方小辉.电子电气产品机械结构设计综述[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（34）.
[4] 刘鹏.电子产品塑料组件结构设计质量优化研究[J].科技风，2016（12）：134-134.
作者简介
刘雷雷，男，1987-01，湖北大悟人，学历：本科，单位：陕西烽火通信集团有限公司。
[关键词]电子产品；连体塑料按键结构；设计
中图分类号：TP334.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0129-01
按键作为电子产品中最为重要的结构件之一，常用按键材料为包括塑料、橡胶两种，随着塑料制造工艺的提升，塑料按键得到了较为广泛应用，特别是连体塑料按键，具有良好的整体造型，后处理与组装较为简单便捷，受到设计者的广泛认可与欢迎。连体塑料按键结构设计过程中需要注意按键悬臂、定位、间隙等要素的合理性，在试装过程中也要避免按键手感僵硬、卡键、按键联动等问题，从而提高电子产品连体按键结构的功能性。
一、悬臂设计要点
（一）悬臂尺寸
电子产品按键悬臂一般厚度为0.8～1mm，宽度为1.2～2.5mm左右，而长度在10～20mm左右。悬臂厚度若小于0.8mm注塑时，就会因冲胶慢导致悬臂强度降低，厚度大于1mm时悬臂弹性也会降低。在设计悬臂过程中需要根据悬臂空间、强度、弹性等要求，选择合适的宽度，例如等宽、渐变宽度等；悬臂长度若超过10mm时具有良好的弹性，而小于10mm时使用过程中会持续爱你按键手感僵硬的问题。为了使短臂弹性提升，在设计过程中需对悬臂与按键体连接处进行变壁增厚处理，局部薄壁厚度在0.5～0.6mm左右，而变壁厚度悬臂连接处可采用圆角过渡方向，注塑浇口时应设计于悬臂附近，否则会出现塑料不全等缺陷。悬臂越薄，长度越长，所具有的弹性越好[1]，但是长度若超过20mm时，会增加塑料走浇难度，在出膜、包装、运输过程中也会增加变形风险，因此，在设计悬臂尺寸过程中一定要进行综合性考虑，选择最科学的长度、宽度、厚度。
（二）悬臂形状
电子产品按键悬臂一般选择最为简单的直壁设计，若悬臂无法伸长，则可选用S形悬臂或者弧形悬臂，使悬臂长度增大。悬臂转弯与受力处均需做好圆角过渡处理，避免直角处注塑过程中，材料受到剪切力的影响，产生应力集，导致悬臂先天强度较低。若空间不足无法采用S形悬臂时，可采用变壁厚悬臂方式，获得较好的手感效果。
（三）悬臂数量
电子产品按键悬臂数量设计时，最佳选择为双悬臂结构，可减少按键变形的可能。若采用单臂结构时，则需靠近按键长轴方向，并在长轴另一边设计按键触动开关柱子，采用此种方法即使悬臂较短，也可保证活动臂长度，且提高按键的容易性。在注塑、后处理、运输等过程中长单悬臂按键结构易发生变形，基于此，在设计时需要设计辅助悬臂，并在装配前剪掉，保护按键不会发生形变[2]。悬臂在短轴方向时，也可采用双悬臂结构，并将二者之间间距适当调宽，并与按键触电柱子成三角形分布，可有效避免按键按动过程中发生偏斜现象。
二、连体按键定位
连体按键与壳体需应用定位套、定位柱进行定位，二者配合间隙单边距离为0.1～0.25mm。为了避免按键串动的可能，在理论上设计时需要采用紧配合，但是由于按键与壳体一般都存在两个以上的定位结构，在加工时无法真正作为完全对中，易出现按键装配不上或者歪斜现象的发生，影响电子产品按键手感，因此，在设计过程中需要采用间隙配合方法，并根据实际加工与定位柱的数量对间隙大小进行科学调整[3]。设计时一般选择在易产生联动的两按键悬臂交汇点处作为连体按键定位结构，按键定位套分别位于壳体育PCB上端处，避免按键联动，同时也可防止壳体变形的发生而出现的手感僵硬的问题。在设计过程中避免应用螺钉、热熔等方式将按键与壳体固定为一体，从而预防因按键歪斜影响按键的外观与手感。外壳和PCB二者间的固定住与按键悬臂需具有一定距离，若无法保持一定的距离时，则需将螺钉固定适当放松，避免死键或者按键手感僵硬的发生。
三、按键与周边间隙设计
（一）按键触电主与触动开关间隙设计
电子产品中常用的轻触开关包括锅仔片与小B键两类，其中小B键在实际生产过程中一般无法完全落地，与PCB板间存在0～0.2mm间隙，为了保障手感按动效果较佳，按键触电柱距离小于B键顶面间隙設计时，二者间距离一般为0.5～0.8mm；锅仔片则可利用透明双面胶粘接与PCB板上，底面与PCB板相贴平，顶面与按键触电柱间隙设计时，一般设计间距为0.3～0.5mm[4]。
（二）按键与壳体间隙设计
按键与壳体之间为进行表面后处理时，单边间隙一般在0.15～0.25mm左右，后续进行喷漆、电镀等处理时，单边间隙一般为0.2～0.4mm，在外观要求不严格条件下，间隙值需要尽量靠近上限，按键稍有变形或者歪斜时也可降低卡键的可能，按键最高处显露于壳体高度大约为1～1.2mm，壳体按键孔碰穿面设计时孔内，不可设计与外表面处，避免后续飞边导致卡键问题的发生，按键孔碰穿面据离上端面之间的距离需比按键行程更大，保障按键正常使用的同时，避免按键周围间隙过大影响美观性。
结束语
电子产品连续按键结构设计看似较为简单，但内在隐藏无数微妙设计，只有认真去了解体会，并根据实际数据进行耐性、科学设计，方可降低后续模具、注塑、组装工艺的控制难度，使电子产品的竞争力进一步提升。
参考文献
[1] 陈波.分布式架构关键设计与实践探索[J].金融电子化，2016（12）：22-23.
[2] 李陈业.浅谈汽车音响导电橡胶按键的结构设计[J].决策与信息旬刊，2016（6）：299-299.
[3] 方小辉.电子电气产品机械结构设计综述[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（34）.
[4] 刘鹏.电子产品塑料组件结构设计质量优化研究[J].科技风，2016（12）：134-134.
作者简介
刘雷雷，男，1987-01，湖北大悟人，学历：本科，单位：陕西烽火通信集团有限公司。