手机按键结构

手机键盘设计页数共13页版本VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制\修改审核批准12007-12-24正式发布Ｖ0文件名称手机键盘设计页码第01页共21页1.外圆半径大于0.3mm2.外半圆孔最小半径取0.3mm3.最小内圆角半径为0.2mm4.定位孔至外边缘距离不小于1mm5.最小定位孔径为Φ1.0mm6.悬臂梁a大于0.8mm7.导电基直径b取Φ2.0至Φ2.5mm8.悬臂梁壁厚e最小取0.2mm9.键面圆角半径不小于0.2510.键面顶边圆角半径不小于0.2mm11.按键与壳体的配合间隙设计0.25mm（因为rubber键一般较高，要注意拔模角度3度及壳体拔模分型线应在壳体厚度1/3处两边拔模，以避免外观上键盘与壳体间隙过大。设计预留0.25mm的间隙也是为了防止键盘按下后回弹时卡键)

3.3.2

塑胶＋硅胶键盘（P+R）这种按键主要由注射成型的塑胶（plastic）和油压成型的rubber两部分通过胶水粘合组成，塑料材料多用透明PC、ABS或PMMA。PC和ABS在作为透明件时采取UV硬化，其硬度较低，通常只能达到500g1H，但是抗冲击性好，设计厚度可以最薄到0.70mm；PMMA硬化好，但是抗冲击性差，设计厚度不能小于1mm。P+R产品具有下列特点:塑料制品表面效果处理非常丰富；可以将键盘做薄，利于手机薄型化；产品手感，质感好；良好的耐环境测试；可以制造任意形状的键形手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第03页共21页和外壳的配合间隙较小3.3.2.1普通的P+R键盘这种P+R键盘在键与键之间有壳体隔开，优点是壳体的强度比较好，键盘可以设计唇边防止键盘被拉出，详见3.10的按键粘结强度测试，缺点是占用的空间比较大。(图一)设计基本要点：

Mateldome跟rubber导电柱间隙A=0-0.05mm(导电柱较长，rubber较软时可设计为0;导电柱较短时设计值0.05.

键帽裙边跟壳体间隙B=0.2-0.3mm;厚度方向跟壳体间隙H=0.05mm.

普通键帽跟壳体周边拔模后最小间隙C=0.10mm(已经考虑壳体喷漆厚度0.025mm，品质检验要求是单边间隙不大于0.20mm);导航键与壳体周边的间隙要做到最小0.15mm.

导电基的高度最小E＝0.25;

键帽裙边F＝0.3-0.4

裙边宽度G=0.3-0.5;

导电柱直径Φ跟所用metaldome直径D有关，D=4mmΦ=1.6-2.0mm;D=5mmΦ=2.0-2.5mm(图一)(图二)手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第04页共21页

键帽与rubber之间的胶水厚度一般为0.05mm左右;

keypadrubber或键帽跟pcb上元器件要留0.6mm以上间隙，rubber空间不够时可以破孔，但要注意漏光问题。导航键中心键与导航键之间的唇边的设计关系参考键盘与壳体之间的关系。3.3.2.2随着市场上手机的整体尺寸越来越小，给键盘的区域也越来越小，就出现了如下图所示的钢琴键，其优点是键与键之间没有壳体隔开，整个键盘区域可以比普通键盘小很多，市场上所见到的钢琴也有几种形式。（1）钢板钢琴键这种钢琴键为了保证整个键盘的平整度，以及防止在使用或跌落测试过程中键盘鼓出来，采用了在键帽与rubber之间加薄钢片的设计。键盘与壳体通过钢片上的定位孔定位，钢盘片可以在键帽与RUBBER之间活动，具体结构如下图所示：

键帽的厚度按照打键测试要求，PMMA最薄应设计为A=1.0mm，PC最薄0.70mm，数字键应高出面壳0.5mm，方向键面应高出数字键0.2mm

键帽底面到RUBBER大面的距离B＝0.5-0.6mm(钢片的活动空间0.35-0.45mm)

导电基的厚度C>=0.25mm手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第05页共21页

钢片的厚度D=0.15-0.2mm

点胶的厚度为0.05mm

键与键的间隙拔模后不小于0.15mm，键与壳之间间隙不小于0.2mm

粘胶面积G为键帽底面面积的50％-80％，最好为75％左右以便通过如3.10中按键粘接强度的测试。钢片最窄地方的尺寸H可以做到0.8mm

弹性臂尺寸M要做到1.0mm以上钢片与RUBBER的间隙N保留0.2mm以上钢片下面Rubber的厚度为0.25mm（2）PC支架钢琴键钢琴键的另一种结构是将RUBBER粘在塑胶框架上（或insertmodingrubber在塑料框架上），再将键帽粘在RUBBER上，如下图所示：

数字键应高出面壳0.5mm，方向键面应高出数字键0.2mm

悬臂梁的尺寸A>＝0.8mm,最好做到1.0mm以上导电基直径当metaldome的直径为Φ4时

1.6-2.0mm，当metaldome的直径为Φ5时取2.0-2.5mm

遮光片厚度C＝0.05mmRUBBER大面与键帽之间的间隙D＝0.5mmRUBBER厚度E＝0.25mm手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第06页共21页

塑料支架厚度大于0.80mm

拔模后键与键之间的间隙留0.15，键与壳体之间的间隙留0.2mm3.3.2.3按键有方向性，且尺寸大小不同。但凭肉眼无法判断时，必须制作防呆或方向性标志以辨别方向。下图是几种常见的防呆设计：椭圆形，圆形，方形键都需要考虑防呆的设计，避免键盘厂装配时出错。当然，很多键盘厂也采取了电脑扫描检查的办法，但这毕竟是检查而不是在设计上就遵循较少出错的机率的办法。中间四键尺寸相同。避免排错键，中间四键增加防呆。

3.3.2金属超薄键盘近年出现的金属超薄键盘由0.15到0.2mm厚的金属薄片加RUBBER组成，这种键盘的总体厚度最薄可以做到0.75mm,并且有很漂亮的外观效果。金属薄片通常选择不锈钢或者铍铜通过蚀刻方式镂空出断开及字体，前者价格低但是通过盐雾测试困难，后者耐腐蚀性好但价格高。金属薄片与rubber通过粘接方式连接。具体结构如下图所示：按压区三边断开形成弹性臂结构手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第07页共21页但凭肉眼无法判断时，必须制作防呆或方向性标志

金属片的厚度A=0.15-0.2mm

rubber的厚度B=0.25mm

导电基的高度C＝0.25-0.3mm

在按键花纹设计时应该保证每一个按压区域都是三边断开，只有一边与其它键相连，否则形成不了

弹性臂，变形困难，导致手感变差。

为保证按压手感，每个按压区域建议都做到Φ6.0以上

金属键盘要保证良好的接地，否则静电问题很难解决

现在也有用0.25mm厚的PC片代替钢片的做法。价格低，不需要折弯模具，但是打键15万次测

试通不过。但抗化学性好。

3.3.4常用IMD按键

IMD按键属于模内装饰的一种应用，可以制作超薄的按键，同时可以通过印刷达到各种不同的效果，电镀的效果亦可以通过特殊的FILM和油墨实现。同时因为印刷层在FILM的内表面，IMD按键具有良好的耐磨性。工艺流程较P+R简单，一般的工艺流程如下：冲FILM→预缩(干燥)→清洁→印刷→烘干→成型→注塑→冲型→检查→QA（品保）→出货（1）下左图为Film+Plastic工艺，是IMD中最常用的一种形式，先对FILM印刷后进行冲型，然后置入塑料模具，注射进塑料。这种类型的按键工艺简单，模具结构简单，但是因为与DOME接触点为硬的塑料，导致按键按动的时候手感较硬。(图三)(图三)(图四)手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第08页共21页

（2）上右图为Film+Rubber/TPU等软质材料IMD工艺，这类按键整体感觉柔软，比纯粹RUBBER按键手感稍硬。(图四)

（3）右图为Film+Plastickey+Rubber垫工艺，IMD部分和Rubber部分通过热合或者是粘胶的方式连接在一起，特殊的形式使它的按键手感硬，但是按动时候的感觉柔软。但是因为多了一层0.3mm以上的

RUBBER，所以对厚度有一定影响。(图五)

如果采用的FILM比较厚，为避免按键连动，建议键与键之间冲出缝隙分割。(图五)3.4Kepad的主要定位方式通常是按键前壳上长定位柱或定位筋来定位键盘,键盘与壳子的定位，最少应有3个精确定位孔(要求分布均匀),单边间隙0.05mm；其余定位孔单边间隙0.1mm；3.5

Keypadrubber导电柱偏心时设计为保证手感，keypad导电柱中心设计时尽量在key的中心，但有时共用pcb板及ID造型原因，导电柱中心会偏心很多，如下图所示，这就会造成用户按该

key中下部位时手感不良或无手感，同时外观上会容易歪斜。为保证良好的手感，可以在远离导电柱端加支撑Rib或支撑柱，如下图所示，是加一宽

0.6mm支撑rib,这样按压中下部时，整个key会同时动作而保证手感。设计支撑筋时，尽量设计在键帽的边缘部位，高度方向与metaldome留0.05-0.1mm

间隙，否则会造成按不动现象。手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第09页共21页3.6keypad生产中常见不良原因及解决方案汇总

3.6.1手感不良原因及解决对策：

1）『Rubber与PCB上元器件干涉』：保证rubber与PCB上元器件安全间隙0.6mm以上；

2）『Rubber导电柱偏心』：设计支撑筋或支撑柱；

3）『Rubber硬度不合适』：做不同硬度样品确认，通常硬度范围45～60JIS(50~65ShoreA)；

4）『装配过程中点胶不均，点胶不良』：胶水量太多或过少，手工点胶胶量控制差；用正确胶水（UV

胶粘rubber一般用UV1527-B,粘TPU用UV3311），使用自动点胶机控制点胶面积及区域；

5）『键帽变形，尤其是导航键』：控制成型工艺；

6）『Rubber导电柱偏低(或高)』：通过检查厂商提供的尺寸报告试验确认后，加高(或降低)导电柱；

7）Metaldome本身不良』：调整Metaldome生产工艺；尽量使用带dimpo最好是3个dimpo

的dome，或顶上有个小洞的dome。

8）『Keytop与壳体间隙过小，与壳体运动干涉影响手感』：Keytop与壳体安全间隙0.15mm；导航键与壳体安全间隙0.2mm,钢琴键键与键之间的间隙拔模后最小0.15mm,与壳体间间隙0.2mm,9）『Keytop裙边与硅胶的支持筋干涉』：keytop裙边与硅胶支撑筋间距0.8mm以上；手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第10页共21页10）『硅胶导电基整体与Dome中心偏位』：设计偏位或加工偏位，可用导电基上涂红油或用透明硅胶透明键帽来验证；

11）『帽键刮伤后重工产品』：厚度与一次性装配ok的产品有差异影响手感。

3.6.2

粘胶不良原因分析及解决对策：

1）『Keytop与Rubber脱胶』：选用的胶水制程不对，UV胶与瞬干胶生产工艺不同，注意区分；

2）『电镀Key与Rubber粘贴不牢』：电镀Key粘胶面未退镀或退镀不干净；

3）『Keytop表面粘胶』：装配治具保持清洁，胶量应适量；

3.6.3

装配偏位不良原因分析及解决对策：

1）『硅胶定位治具与键帽装配治具定位不准』：改善治具；

2）『装配操作时硅胶放偏』：明确作业方法；

3）『硅胶定位治具本身结构缺陷』：配合硅胶结构改善定位硅胶治具；

3.6.4

漏光不良原因分析及解决对策：

1）『硅胶印刷film位偏或错误』：改善印刷film；

2）『硅胶印刷油墨本身不良』：采用质量优异的油漆，使用前吸真空处理，使用中每两小时更换；

3）『一些正面透明背面丝印的按键侧向散光』：印刷ilm覆盖LED灯，防止强光源漏光造成折射散光；

4）『硅胶与丝印时垫在下方的治具不吻合』：改善治具；

3.6.5

按键联动不良原因分析及解决对策：

1）『胶水覆盖键冒面积过大』：胶水不宜过多，应适量；

2）『结构上设计缺陷』：硅胶产品在键键之间的硅胶部位加支撑筋，根据不同的基材硬度而定；

3.6.6『挡光不良』：印刷film区域过大，不应覆盖到正面切割字体镂空区域手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第11页共21页

3.6.7『间隙不良』：调整装配治具，确认键帽尺寸是否超差，水口是否干涉治具，键帽在治具中是否松动；

3.6.8『外观不良』：键帽加工中来料不良，或装配过程、运输途中刮伤;3.7

与供应商开模检讨时需注意事项

水口位置检讨:模具水口位应尽量位于裙边位置（容易冲切，冲切后毛刺不影响外观），尽可能的避免水口位于键键间；裙边高度是否适合水口进胶高度，是否易于生产；装配间隙检讨:应根据每家供应商的技术能力而定，一般键键间间隙0.2±0.05mm；装配工艺检讨：如键帽外形类似应加防呆（防错）结构，防止装配装错；水口冲模检讨：是否利于量产自动落料加工；硅胶冲模检讨：定位孔3个以上应开硅胶冲模，手工加工效率低，上量困难；加工工艺检讨：需ID、客户确认外观及生产工艺;

双方的信息保持同步：3d、2d、artwork文档应一致；3.8

手机键盘常用材料以及规格3.9

手机键盘各类工艺简介手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第12页共21页

镭雕镭雕是通过激光将按键表面涂层或者是镀层去处，形成图案和文字的一种方式。适合雕刻喷涂，印刷，真空镀的外表面，雕刻完毕后，再在按键外表罩上一层UV保护表层。以前镭雕并不适合用来雕刻水电镀的表面，但是近来有些供应商也可以加工了。镭雕的自动化程度高，激光通过程序的控制雕刻文字，非常精确，迅速，适合大批量的生产，目前在按键表面的文字处理上应用非常广泛。电镀电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程就叫电镀。简单的理解，是物理和化学的变化或结合。在按键上的应用主要有下面的一些功能：

a.防腐蚀、抗磨损b.护装饰c.金属效果紫外线固化键盘生产过程中，常常使用一些具有紫外线固化特性的油漆以及粘接剂，在避自然光的情况下，材料不凝结，固化。生产中通过专门紫外线的照射使其固化。附:1.硅胶背面支撑柱高度比触点矮0.20mm以上2.硅胶定位孔外围宽度需0.60mm以上3.主按键硅胶厚度为0.3-0.5mm4.侧按键触点直径0.2mm以上5.考虑积油需做R角0.3mm手机键盘设计文件名称手机键盘设计页码第13页共21页6.支撑板厚度0.8mm以上7.支撑板同硅胶凸台间隙0.75mm8.套key间隙0.1mm9.键盘面应该高出面壳0.5mm，方向键高出键盘面0.2mm10.OK键应有防呆设计

GEMSPlASTICINDUSTRIAL手机侧键设计页数共页版本VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制\修改审核批准12007-12-24正式发布Ｖ0文件名称手机键盘设计页码第14页共21页1.概述

本文件描述了在侧键sidekey的结构设计中需要大家遵守的规范。2.目的

本文件为Sidekey设计提供相应的理论和实践依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，

互换性，高效性,降低低级错误的重复发生概率。3.具体内容

（1）功能描述：在侧键按动的过程中，推动side_key_switch到一定的行程（一般为0.2mm），

从而达到使side_key_switch电路导通的目的。

（2）装配关系（与周边器件）：手机侧键设计文件名称手机键盘设计页码第15页共21页

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组件装到手机壳(大部分会放在

前壳上，也有装到后壳上的)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(1)．SIDE_KEY_SWITCH（图一）（图一）

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，影外观且易上下摆动；

b.SIDE_KEY与HSG的装装配间隙（B）可保留0.05-0.1mm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.设计SIDE_KEY_RUBBER导电柱与SIDE_KEY_SWITCH之间（D）一般留0.05mm的间隙。若间隙过大，按动时侧键容易下陷，手感不好；如果不留间隙，如果制造过程中将SIDEKEYRUBBER做高，会将SIDE_KEY_SWITCH顶死，造成侧键以及甚至其它按键功能紊乱。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h.SIDE_KEY与HSG配合导向面尺寸(M)保留在1.0mmI.为了便于装配SIDE_KEY_RUBBER上倒C0.2x0.2（T）。j.侧按键面须高于面壳0.5mm(2)．SIDE_KEY_FPC:

侧键采用FPC可以比较灵活地决定键的位置，而不用担心由于SwitchSMT在PCB上会与侧键中心不符合的问题；另外，对节省PCB面积也有利。但是这种方式导致成本增加（一个ZIF连接器，一条FPC，还有补强板等）。下面图3示例了FPC式侧键在设计中的关键尺寸定义：手机侧键设计文件名称手机键盘设计页码第16页共21页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,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0.7mm以上，尺寸过小，支撑强度不够，影响侧BASE_REAR_HSG上的支撑筋厚度（I）约为

1/3Kmm,(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metaldome直径D有关;D=4mmΦ=1.6-2.0mm；D=5mmΦ=2.0-2.5mm。（图二）f.导电基高度（S）建议在0.25-0.35mm。g.SIDE_KEY_FPC与支撑筋间隙（N）为0.1mm,尺寸过大，起不到定位作用。h.支撑筋高度（P）约为3/4Kmm,(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。i.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。侧按键面须高于面壳0.5mm（图三）手机侧键设计文件名称手机键盘设计页码第17页共21页（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(图三)所示：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。（图四）SIDE_KEY上长定位筋来与SIDE_KEY_RUBBER装配定位，如图(五)所示：（图五）

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，这种情况下，HSG一般无须再长筋来固定

SIDE_KEY如(图四)所示

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：手机侧键设计文件名称手机键盘设计页码第18页共21页（图六）（图七）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，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：（2）（3）（4）