將按鍵金屬簧片直接焊接于電路板上可行嗎？接下來(lái)深圳PCBA加工廠(chǎng)家深圳宏力捷電子為大家講解下。
現(xiàn)在的智能手機(jī)雖然已經(jīng)很少使用到實(shí)體的數(shù)字按鍵盤(pán)按鍵了，但還是有部份的產(chǎn)品與少數(shù)的實(shí)體按鍵仍然存在，我們公司的產(chǎn)品就還在使用實(shí)體按鍵，而到目前為止在按鍵上觸感最好與壽命最長(zhǎng)的當(dāng)推「金屬簧片（metal dome）」了，只是實(shí)體按鍵卻有個(gè)非常大的缺點(diǎn)，就是太占用電路板的空間了，于是我們家的RD就開(kāi)始天馬行空突發(fā)奇想，把「金屬簧片（metal dome）」直接吃錫焊接于電路板上當(dāng)作按鍵來(lái)使用，而且還付諸了行動(dòng)，這么一來(lái)雖然增加了電子零件的利用空間，但悲劇也就接著發(fā)生了。
一般來(lái)說(shuō)，在按鍵(keypad)底下的電路板空間都不太有機(jī)會(huì)可以拿來(lái)放置電子零件，而目前市面上絕大部分的「金屬簧片」應(yīng)該都是用一整片的背膠將其黏貼于實(shí)體按鍵或是電路板上以節(jié)省工時(shí)，并確保「金屬簧片」的位置準(zhǔn)確性與固定之用，深圳宏力捷相信應(yīng)該有不少積極進(jìn)取的機(jī)構(gòu)研發(fā)工程師都曾經(jīng)想過(guò)如果可以將「金屬簧片」直接焊接于電路板上可以增加許多可利用空間，只是一般稍有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)構(gòu)RD想想后都不太敢在按鍵附近偷空間，更別說(shuō)將其焊接于PCB上。
因?yàn)槭袌?chǎng)上找不到可以直接焊接于電路板的現(xiàn)成「金屬簧片」，于是我們家的RD就決定自己設(shè)計(jì)了一個(gè)「金屬簧片」并在其左右對(duì)稱(chēng)的地方長(zhǎng)了一對(duì)可以平貼在電路板表面的翅膀，然后當(dāng)然是用錫膏將這對(duì)翅膀焊接在電路板上！等到成品做出來(lái)送去做按鍵的壽命測(cè)試(Life test)，結(jié)果大概只打了100K次多一點(diǎn)就開(kāi)始出現(xiàn)按鍵沒(méi)有反應(yīng)的不良現(xiàn)象，拆開(kāi)檢查后發(fā)現(xiàn)「金屬簧片」翅膀的焊錫處居然發(fā)生了錫裂，使得「金屬簧片」離開(kāi)了本來(lái)該在電路板上的位置。
一開(kāi)始RD照例的又跑來(lái)找深圳宏力捷，有錫裂發(fā)生，工廠(chǎng)是否可以加強(qiáng)焊錫？于是我們就人工增加了焊錫量，把整個(gè)翅膀全部用錫包覆起來(lái)，這樣當(dāng)然沒(méi)法量產(chǎn)，因?yàn)槭鞘趾福€好后來(lái)送去做壽命試驗(yàn)，大概打到了300K多一點(diǎn)，「金屬簧片」的翅膀居然給它斷了，這下應(yīng)該連「錫」都不用加了。
直接將「金屬簧片」焊接于電路板有何優(yōu)點(diǎn)：
? 可以節(jié)省電路板上的空間，在金屬簧片的周?chē)浇伎梢耘渲昧慵?/span>
? 節(jié)省成本？因?yàn)殡娐钒宓目臻g節(jié)省了，相對(duì)的PCB的成本也就可以降低。
直接將 「金屬簧片」焊接于電路板有何缺點(diǎn)：
這缺點(diǎn)可說(shuō)有一籮筐，除了前面提到的「金屬簧片」翅膀斷裂的問(wèn)題之外，其他還有許許多多的工程與品質(zhì)問(wèn)題等待解決。
? 「金屬簧片」浮高
因?yàn)槭褂缅a膏印刷焊接，所以金屬簧片的底下會(huì)有錫膏，視錫膏的印刷量會(huì)有不等的簧片舉高離開(kāi)電路板表面的問(wèn)題。簧片浮高會(huì)有什么問(wèn)題？會(huì)影響到簧片的按壓行程，浮得較高的簧片需要按比較用力或比較久的時(shí)間才可以觸發(fā)按鍵功能，不一致的浮高將導(dǎo)致每顆簧片，也就是按鍵的按壓觸感不一致。
? 「金屬簧片」傾斜
就因?yàn)榛善「撸鄬?duì)的就會(huì)讓簧片發(fā)生傾斜單邊翹起于電路板表面，縫隙越大，按壓時(shí)吸入灰塵或是異物的風(fēng)險(xiǎn)就越高，有異物就會(huì)影響到按鍵的觸發(fā)機(jī)制，造成按鍵壓下去電子訊號(hào)沒(méi)有反應(yīng)。
輕微的異物污染問(wèn)題可以采用有凸點(diǎn)(dimple)設(shè)計(jì)的「金屬簧片」來(lái)解決，嚴(yán)重的就不行了。
? 焊錫可能爬錫至「金屬簧片」內(nèi)壁
這個(gè)是最麻煩的事了，最好可以透過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)解決，錫膏融化時(shí)焊錫會(huì)沿著可以吃錫的方向（表面能較小的方向）流動(dòng)沾錫，而「金屬簧片」在回焊中會(huì)直接受熱，所以焊錫很有機(jī)會(huì)沿著簧片的內(nèi)璧爬錫。內(nèi)璧爬錫會(huì)影響到按壓的觸感，當(dāng)焊錫爬過(guò)了簧片的web區(qū)，就會(huì)讓按鍵難以下壓，Peak-Force(F1)將變大，嚴(yán)重影響到按鍵的按壓力比(click ratio)，也就是按壓的觸感將變差，不同的內(nèi)壁爬錫高度與厚度都會(huì)影響到這個(gè)力量，會(huì)造成案件按壓觸感不一致。
后記：
為何將有翅膀的 「金屬簧片」焊接于電路板會(huì)發(fā)生翅膀斷裂的問(wèn)題？大家有何看法呢？
遭遇了挫折就放棄當(dāng)然不是我們家RD的信念，所以故事繼續(xù)中，而且似乎還出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)，果然失敗為成功之母呢！要有勇氣去沖破枷鎖，只是不知道要花多少代價(jià)？
如果真的想要增加電路板在按鍵底下的利用率，深圳宏力捷見(jiàn)過(guò)有人將按鍵用機(jī)構(gòu)件架高，然后用軟板來(lái)取代原本的電路板接觸點(diǎn)，這樣原本按鍵下方位置的電路板就可以被利用了。
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