|
|
 |
橡膠按鍵的【力量－行程】曲線圖，按鍵設計重要參數
如果你曾經研究過按鍵，你應該看過上面這個圖表，這是一個按鍵的【力量－行程】曲線圖，橫軸(X)代表行程，也就是按鍵下壓的距離，縱軸(Y)代表力量，表示需要使用多少力量來按壓按鍵，整個圖表可用來表示當我們按下一個按鍵時，按鍵因為承受【力量】變化與按鍵下降的相對應【行程】距離圖。
參考曲線箭頭的方向及數字順序，當按鍵在未受力的狀態時，曲線停留在原點的位置(左下角)，當按鍵開始受力下降時，曲線往右上方開始移動，受力越大往下的行程就越大，按鍵下降的距離也就越多，當到達【F1】頂點時稱之為【Actuation Force】或【Peak Force (峰值力)】，這是按鍵斜壁 (Web)所能承受的最大力量。
過了這個【點１】之後，按鍵所能承受的力量就突然往下急掉，這是因為按鍵的斜壁開始彎曲而承受不住按壓的力量，使得按鍵急速下降直至接觸到底板【F2】，稱之為【Make Force】或【Contact Force (接觸力)】，這時按鍵與電路板接觸啟動電路開關，這時如果繼續施力，力量則會快速的上升，但按鍵卻壓不太下去(行程很短)，這是因為按鍵的行程幾乎已經結束，繼續施加的力量只在壓縮橡膠(Silicone)而已，所以【End Force】理論上可以無限大。
當施加在按鍵上的力量開始鬆開時，會先釋放原先壓縮在橡膠上的力量，直至【F3】稱為【Rebound Force】或【Return Force (回彈力)】，回到按鍵與底板剛好接觸的地方。
過了【點３】之後按鍵開始反彈，會感覺到有一股反彈的力量，越來越大，直到按鍵斜壁不再彎曲為止，到了【F4】稱為【Return Peak Force (回彈峰力)】，過了這個點之後，按鍵的反彈力幾乎成線性的越來越小，直至回到原點。
另外，我們在感覺按鍵好不好按，就是根據這個曲線來定義的。一般來說，我們會定義按鍵的【峰值力(Peak Force)】大小，及【峰值力與接觸力(Contact Force)的比值 (ratio)】，這個比值通稱為 Click Ratio 或 Snap Ratio (按鍵壓力比)，另外 按鍵下降的【Stroke(行程)】距離多寡也會影響。
峰值力(Peak Force) 的大小
當 F1 (Peak Force) 的力量太大時(超過200g)，按鍵按起來會覺得硬硬的；相對的，當 F1 (Peak Force) 的力量太小時(小於40g)，按鍵按起來就會覺得很輕、很軟。
習慣上，需要常常操作按鍵的產品，我們會設計比較小的F1，這樣才不會讓連續敲擊按鍵的人一直出很大的力氣而覺得累；對於較不常使用按鍵的產品，我們會設計比較大的F1，因為觸感比較好，但較不好按。
不同產品別通常會有不同的F1設計值，比如說小型計算機(Calculator)的 F1 就只有約 30～80g 左右，而一般的電話按鈕則約在 70～200g 之間，電腦鍵盤則在 40～90g 之間。
按鍵壓力比(Click ratio or Snap ratio)
按鍵的感覺好不好還要取決於 F2 (Contact Force) 的大小，但一般我們不會直接定義 F2，而是定義 F1 及 F2 的比值，按鍵壓力比(Click ratio or Snap ratio)，其定義如下：
通常這個比值(ratio)會落在 0.4～0.65 之間。
按鍵行程(Stroke)
按鍵的行程(Travel)距離也會影響到按鍵的感覺，行程太短表示手指一接觸到按鍵後馬上就頂到底了(到達接觸點)，手指頭會馬上感覺受到衝擊，多按幾下後手指頭可能就會有麻痺感；而行程太長則會讓人感覺怎麼按鍵按了這麼久還沒到底。
既然按鍵是要給人類使用的，而人類的手指頭基於手指的長度而有一定的活動距離，所以橡膠按鍵的行程距離也要考慮手指頭這個因素，一般我們會設計電話按鍵的行程距離在 0.8～1.2mm 之間，而電腦鍵盤則會設計在 2.0～4.0mm 之間。
相關閱讀：
RCA 橡膠按鍵印刷的耐磨測試
橡膠按鍵簡介(Rubber keypad)
橡膠按鍵使用金屬簧片的優缺點
|
|
訪客留言內容（Comments）
小弟認為,好的按鍵設計,就是曲線跑出來,要貼近下方的tack switch / metal dome的單獨測試曲線.當選用的tack switch / metal dome片的克數/曲線已經確認在一個區間了,按鍵的結構就要避免有過大的張力或是分力去影響按壓的force/distance
訪客留言注意事項：
1.首次留言須通過審核後內容才會出現在版面上，請不要重覆留言。
2.留言時請在相關主題文章下留言，與主題不相關的留言將會被視為垃圾留言，請善加利用【搜尋框】尋找相關文章，找不到主題時請在「水平選單」的「留言板」留言。
3. 留言前請先用【搜尋框】尋找相關文章，自己做一點功課後再留言。沒有前因後果的內容，工作熊不一定會瞭解你在說什麼，就更無法回答你的問題。
4. 工作熊並非某一方面的專家，所以回答的內容或許會有不正確的地方，服用前還請三思。如果您想詢問關於電路板方面的工程問題，請前先參考這篇文章【詢問工程問題，請提供足夠的資訊以利有效回答】 把自己的問題想清楚了再來詢問，並且請提供足夠的資訊，這樣才能有效回答問題。
5. 工作熊每則留言都會看，但不會每則留言都回答，尤其是只有問候之類的內容。
6. 留言詢問時請注意您的態度，工作熊不是你的「細漢」，更沒有拿你的薪水，所以不接受吆喝工作熊的態度來回答你的問題。
7. 原則上工作熊不接受私下電子郵件、電話、私訊、微信或任何即時通聯絡。
8. 自2021年7月起Google將停止最新文章電子郵件通知，如果你想隨時接收部落格的最新文章可以參考這裡。
您好！
請教一件事情，那就是這兩段曲綫必須都要去和要求做對比嗎？
也就是說F3，F4這兩個點要不要去控制？如果控制有什麽意義？是為會被連續按的鍵來控制手感嗎？
謝謝！
祝商祺！