Проблеми з дизайном силіконової клавіатури


9

Мій пристрій використовує силіконову клавіатуру для виявлення натискання клавіш, а не фізичної кнопки.

Після налаштування вона працює безперебійно, навіть не надаючи великого тиску на клавіатуру.

Однак через деякий час (скажімо, через 2 місяці) вам потрібно буде чинити великий тиск на клавіатурній клавіатурі, перш ніж ключ виявиться. Це триває деякий час, і потім жодні ключі не можуть бути виявлені знову.

Тож ми відкриваємо, очищаємо сліди на клавіатурі PCB за допомогою "метильованого духу". І це працює як новий. Колись ми бачимо чорні залишки на слідах друкованої плати на клавіатурі, яка, схоже, відходить від провідника силіконової клавіатури. Ми стираємо це, і все повертається до норми.

Моє запитання - як уникнути цієї проблеми.

введіть тут опис зображеннявведіть тут опис зображення


14
Ваші контакти справді повинні бути позолочені. Луджений припій або посрібленою волю корродировать.
брхани

Я бачив інших, які не позолочені, і виглядають срібними .... і це не так.
Пол А.

3
Ми використовували позолочення на клавіатурах офісної техніки для експорту по всьому світу, тому в різних видах вологи, і не виникало проблем з клавіатурою. Ви можете зважити додаткову вартість золотого покриття проти додаткових витрат на заміну чи ремонт пристрою. Важко уявити, що перші коштують десь поблизу останнього. Однак, спочатку знайдіть аналіз першопричини.
TonyM

3
Я бачив дуже якісні електропровідні кремнієві прокладки, які легко залишають частини себе на контактній поверхні, і все, що мені потрібно було зробити, це придбати якісні електропровідні прокладки хорошої якості, і проблема повністю зникла. У вас є багато хороших порад, орієнтованих на покращену поверхню дошки. Але все це не допомогло б у тому випадку, коли я пам’ятаю. Саме прокладки і заміна на кращу якість вилікували проблему.
jonk

Відповіді:


22

Електрика та вода - це питання. Олово в покритті припою виростить кристалічну структуру і утворить оксид, який не дуже добре поводиться. У 1980-х роках було витрачено багато місяців на вирішення цієї проблеми, і суть полягає в використанні золотої пластини. Не будьте дешевими на цьому. Компанія, в якій я працював у той час, подала до суду на постачальника багато грошей за їх некомпетентність, і вони були великими в галузі в той час.

Якщо ви не можете запечатати його (і, очевидно, не можете, оскільки ви можете очистити контакти), тоді вода потрапить. Це неминуче.


Розумію. По-перше, у нас є деякі, на які ми впевнені, що вода не потрапила, і вона все ще діє погано. Я дійсно відкритий для позолочення. Але мені потрібно переконатися, що немає іншої речі, яка може викликати цю проблему. Як я вже говорив, у нас є деякі, які не позолочені, і це спрацювало без цього питання.
Пол А.

Дозвольте додати, що ми не використовували пасту для пайки на контактах друкованої плати на клавіатурі.
Пол А.

6
Клавіатура, яку ми використовували ще в 80-х роках, була склеєна і герметична пластикова мембрана, але вода потрапила через те, що клавіатури виготовлені в умовах, що не контролюють вологість. Якщо ви думаєте, що гумовий килимок буде зупиняти вологу, то ви обманюєте себе. Кожен раз, коли ви відкриваєте її для очищення, вода потрапляє через вологість повітря.
Енді ака

Більшість силіконів також є досить відкритими для водяної пари, тому, хоча ви думаєте, що все запечатали, клавіатура пускатиме водяну пару, через яку згодом можуть виникнути проблеми (конденсація, занадто висока вологість тощо).
Арсенал

Коментарі щодо використання лише справжнього золота - це стара новина. Як я вже сказав, управління процесом значно покращило uyemura.com/pcb-finishes_ENIG.htm і вибір постачальника є ключовим. uyemura.com/pcb-finishes_ENIG.htm Примітка 2 версії відрізняються високою стійкістю до корозії .... GoBright® TWX-40 & KAT SP ENIG
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

13

Якщо ви не можете дозволити собі пристойне товсте * золочене покриття, пропоную вказати друковану плату з друкованим вуглецевим струмопровідним чорнилом. HASL або жерстяна тарілка не будуть надійними протягом довгого часу, і те, що ви пережили, слід очікувати. Нікель був би кращим, але все-таки не великим.

Ви побачите, що струмопровідна фарба є звичайною для більшості пультів управління споживачами, і щось подібне - це те, що знаходиться з іншого боку контакту (таблетка з еластомером, завантажена вуглецем).

Якщо ви не можете знайти виробників друкованих плат, які бажають зробити це у ваших кількостях, дістаньте золото (воно завжди повинне надходити на нікельовий бар'єрний шар) і виконайте це.


* ENIG (безелектричне занурення в золото нікелю) насправді не рекомендується настійно використовувати для клавіатури - занадто тонкий, товщиною лише кілька мікронів.

Тверде (електролітичне) золото над нікелем - це буквально золотий стандарт для контактних поверхонь. На жаль, золото негативно впливає на з'єднання припою (зазвичай в ENIG недостатньо атомів золота, щоб серйозно охопити стики для більшості застосувань), тому його слід обмежувати ділянками, які не спаяні, або його потрібно видалити пізніше (як це детально описано в IPC J-STD ) для застосувань із високою надійністю.

J STD-001 У редакції "F" тепер зазначено: (зауважте, що нові редакції / зміни виділені нижче) 4.5.1 Видалення золота

Видалення золота проводиться для зменшення ризику виходу з ладу ембрітованого припою. Золоте вишивання не є візуально аномалією, яку можна перевірити. У випадках, коли за результатами аналізу встановлено, що існує золото розкриття, золото слід вважати дефектом, див. Посібник з IPC-HDBK-001 або IPC-AJ-820. За винятком зазначених вище, золото повинно бути вилучено:

   a. From at least 95% of the surfaces to be soldered of the through-hole component leads with >2.54 μm [100 μin] gold thickness and all through-hole leads that will be hand soldered regardless of gold thickness.
   b. From 95% of all surfaces to be soldered of surface mount components regardless of gold thickness.
   c. From the surfaces to be soldered of solder terminals plated with >2.54 μm [100 μin] gold thickness and from all solder cup terminals, regardless of gold thickness.

Очевидно, що мені доведеться йти позолоченим вперед, оскільки я можу пов'язати з більшістю пояснених тут проблем. Однак у мене близько 100 плат друкованих плат із покриттям оловом. Чи можу я отримати вуглецеву провідну фарбу і зробити це самостійно?
Пол А.

1
(Я впав дурною думкою про те, що забув вуглецеві чорнила у своєму коментарі вище, добре зателефонувавши до SP та @ TonyStewartEEsince75) Ми використали вуглецеві чорнила для більш пізнього продукту до цього у коментарях вище, знову ж таки для експорту в усьому світі в офіси та влагу. Ми поставили щонайменше 20 000 машин. У нас взагалі не було проблем з клавіатурою, і ми піддавали її тестуванню на зношування, використовуючи соленоїди, щоб вдарити по клавішах понад мільйон разів, ніж життя примірника. Наш тестовий відділ був досить гунг-хо, і ця тестова установка клацала свій шлях через клавіатури для того, що відчувалося місяцями.
TonyM

Якщо у вас є незаселені дошки, я не бачу жодної причини, чому ви не змогли б надрукувати чорнило на клавіатурних ділянках, але якщо ви раніше не проводили скринінг шовку та не маєте засобів для виліковування чорнила (можливо, це лише витяг повітря при певній заданій температурі / часі) це може бути більше проблем, ніж варто.
Spehro Pefhany

@SpehroPefhany Очевидно, що мені потрібно друкувати чорнило на клавіатурних ділянках якнайшвидше, і я знайомий з трафаретним друком, оскільки ми використовуємо це для друку на шовку в нашій лабораторії для прототипування друкованих плат. Але чи є якась конкретика, на яку слід звернути увагу, наприклад; товщина чорнила, температура витримки повітря тощо. Я переглянув Digikey, щоб придбати вуглецеві чорнила, але бачу digikey.com/product-detail/en/chemtronics/CW2000/CW2000-ND/… це могло це зробити?
Пол А.

Я хотів би спробувати отримати що - то більш , як це і перевірити вербовий прут постачальник першого щодо вашої програми.
Spehro Pefhany

2

Пізня редакція

Зараз доступні інші нові процеси.

  • Технологія Nanofics використовує суху плазмову систему низького тиску для осадження фторополімерних нанопокриттів, які забезпечують постійну гідрофобність та / або олеофобність. Система за своєю суттю "зелена" і не утворює хімічних відходів; покриття не містять PFOA та PFOS. (Використовується для того, щоб мобільні телефони були водонепроникними на відміну від кожного продукту Asus та iOS (що я маю і я бачив, що не виходить з вологи), що іржавіє від вологи від корозії без свинцю без чистого потоку)

Нові хімічні відкладення 4-8 мкм

Компанія Uyemura представила занурену ванну з пониженням для клієнтів борту, які вимагають занурення в золото занурення вище стандартних 1-2 мкм на ENEPIG. Називається TWX-40, це змішана реакційна ванна - елітний гібрид - яка забезпечує як занурення, так і автокаталітичний (безелектричний) спосіб осадження.

TWX-40 є перевіреною альтернативою іншим спробам досягти більш важких покладів золота на ENEPIG ((безелектричний Ni, потім безелектричний паладій, а потім золото занурення) Cu> Ni> Pa> Au


Можливо, зводиться до того, хто має кращий контроль над процесом.

Вуглецева фарба з коротким терміном зберігання або ENIG від пористості та рівномірного розподілу паладієвого каталізатора чи сенсу С із шумом пальця.

* Одним з найбільших удосконалень процесу було обмеження щільності золотого насичення монополярністю імпульсного безелектронного покриття. Тепер вони використовують специфічний профіль розриву з періодами імпульсів зворотної полярності, повторюваних у профілі за бажаними характеристиками і швидший та дешевший, ніж традиційні ENIG або EP

Це також забезпечує більш дрібні поклади золота та більшу щільність для меншої пористості.

У будь-якому випадку пропонується аналіз CPk або 3 сигми на співвідношення SNR з тепловими циклами прискореної вологості. Мінімум SNR з 10 найгірших випадків без похилого значення порогу за будь-яких умов. Однак робототехнічні пальці не повторюють людський дотик при проведенні боком. наприклад, Bosch має жахливі сенсорні сенсори з низькою чутливістю в деяких приладах (через зміни ємності пальця та занадто високі внутрішні налаштування)

Інша - тонка пластикова плівка між металізованими провідниками на уретановій мембрані, а електроніка лише вимірює зміну ємності.

Анекдот

(нагадує мені про автомийку з цифрами для миття коду в Торонто, а мембранні кнопки були висунуті клавішами та ручками, тому що шалені користувачі хотіли мити машину без зволікань.)

Вуглецева фарба працює, але м'якша і надійність залежить від надлишкового абразивного тиску користувача, що також може бути проблемою надійності. Мій старий брелок для ключів і старий автомобіль для відкриття дверей гаража використовував це, і він зношується зараз.

Деталі

Безелектронне нікелеве іммерсійне золото (ENIG) - це тип покриття поверхні, що використовується для ПХБ з тонким шаром зануреного золота, який захищає нікель від окислення за допомогою каталізатора паладію, а нікель - безелектричне покриття над міддю.

ENIG має ряд переваг перед більш звичайними (і дешевшими) поверхневими накладками, такими як HASL (припой), включаючи чудову площинність поверхні, хорошу стійкість до окислення та хорошу зручність використання для необроблених контактних поверхонь, таких як мембранні вимикачі та контактні точки.

Стандарт IPC IPC-4552 охоплює якість та інші аспекти обробки ENIG на друкованих платах. IPC-7095 охоплює деякі функції, пов'язані з "чорною накладкою", такі як т. Зв.

Реф

Інший

Інша вимога мембранних вимикачів - мати принаймні 15 мм повітряний простір до людського пальця, а також пластиковий шар ізоляції із захистом від пробою 15 кВ від ESD ..


Ємне зондування - хороша ідея. Я не замислювався над цим, але мікроконтролер із компаратором з ємнісним сенсорним режимом (наприклад, EFM32G) повинен мати можливість це робити без змін клавіатури, чи не так?
Майкл

Залежить від того, як адресовано ваші ключі. Для виявлення комутації Cortex використовує 8 паралельних входів "Cap-Earth" для налаштованих RC-генераторів. Це не спрацює, якщо ви використовуєте функцію мікшування стовпців рядків. Але якщо ви Row-Column mux сигналом 1 МГц, то ви можете виміряти падіння напруги з діодним піком і занепадом або активним затискачем ряду та відповідним гістерезисом (1 / 3Vss tpy) у воротах Шмітта. ENIG-покриття - це 1-2u "спалаху Au 2 ~ 3u" і хороший Au покриття 20 ~ 30u "для золота. Я думаю, що адгезія залежить від шорсткості поверхні. <1u" занадто гладка може бути проблемою.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

2
Ага .. Це тільки я та мої візуальні вподобання, чи то велика крапля старих на початку непотрібна?
quetzalcoatl
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.