硅胶键盘设计问题

我的设备使用硅胶键盘来检测按键，而不是物理按钮。

设置后，即使不向键盘施加太大的压力，它也能平稳运行。

但是，过了一会儿（例如2个月），您将需要在键盘上施加很大的压力，然后才能检测到钥匙。这样会持续一会儿，然后无法再次检测到按键。

因此，我们用“甲基化的精神”打开并清洁PCB键盘迹线。它可以像新的一样工作。有时，我们会在键盘PCB迹线上看到黑色残留物，似乎是从硅胶键盘的导体上脱落的。我们将其清除，一切恢复正常。

我的问题是如何避免这个问题。

水和电是问题。焊料镀层中的锡会生长出晶体结构，并形成导电性能不佳的氧化物。在1980年代花费了几个月的时间解决了这个问题，最重要的是使用镀金。不要便宜。当时我工作的公司因供应商的无能而起诉了他们很多钱，而当时他们在行业中很重要。

如果您不能密封它（显然您不能清洁，因为可以清洁触点），水就会进入。这是不可避免的。

如果您买不起足够厚的*镀金，建议您使用印刷的碳导电油墨指定PCB。从长远来看，HASL或马口铁将不可靠，并且您所经历的将是可以预期的。镍会更好，但仍然不会很好。

您会发现，导电墨水是大多数消费者遥控器中的标准配置，而在触点的另一侧（碳负载的弹性体药丸）则是类似的东西。

如果您找不到愿意量做的PCB制造商，请获取金（应始终将其镀覆在镍阻挡层上）并进行加工。

*强烈建议不要将ENIG（化学镍浸金）用于键盘，因为它太薄，只有几微米厚。

镍上的硬（电解）金从字面上看是接触表面的金标准。不幸的是，金对焊接连接有负面影响（ENIG中的金原子通常很少，在大多数应用中不会严重使接头变脆），因此应将其限制在未经焊接的区域，否则必须稍后将其除去（因为有关高可靠性应用的详细信息，请参见IPC J-STD）。

J STD-001修订版“ F”现在指出：（请注意，新的用词/更改在下面突出显示）4.5.1去除金

进行除金是为了降低与脆化焊料有关的失效风险。金脆不是视觉上可检查的异常。如果分析确定存在金脆现象，则应将金脆视为缺陷，有关指导，请参阅IPC-HDBK-001或IPC-AJ-820手册。除上述规定外，应去除金：

   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.

后期版

现在可以使用其他新过程。

• Nanofics技术使用低压干法等离子体系统沉积具有永久疏水性和/或疏油性的含氟聚合物纳米涂层。该系统本质上是“绿色”的，不会产生化学废物。涂料不含PFOA和PFOS。（用于使手机具有防水性，而不同于华硕和iOS的所有产品（我曾经拥有并看到过因水分而失效）会因无铅腐蚀剂的水分而生锈，而没有干净的助焊剂）

新化学沉积物4-8 µin

Uyemura已为需要在ENEPIG上标准1-2 µin浸入金的板客户推出了一种还原辅助浸入浴。这是一种称为TWX-40的混合反应浴，是一种出色的混合动力浴，可同时提供沉浸和自动催化（化学）沉积方式。

TWX-40是其他尝试在ENEPIG上实现更重金沉积的尝试的可靠替代品（无电Ni然后无电钯然后浸入金）Cu> Ni> Pa> Au

这可能取决于谁拥有更好的过程控制。

具有短寿命的碳墨水或孔隙率均匀分布的钯催化剂的ENIG或具有手指噪音的C感​​。

*最大的工艺改进之一是采用单极性脉冲化学镀的饱和金密度极限。现在，他们使用具有反极性脉冲周期的特定突发配置文件，针对所需的特性重复配置配置文件，并且比传统的ENIG或EP更快，更便宜

这还提供了更细的金矿和更高的密度，从而降低了孔隙率。

在任何情况下，建议对CPk或3 sigma进行具有加速湿度热循环的SNR比分析。在所有条件下，无偏斜阈值的10种最坏情况的最低SNR。但是，机械手指不能通过侧向滑动复制人的触感。例如，Bosch在某些设备中具有糟糕的低灵敏度触摸传感器。（由于手指电容变化和内部设置过高）

另一个是聚氨酯膜上金属化导体之间的塑料薄膜，而电子设备只能测量电容变化。

轶事

（让我想起了多伦多有洗车位的数字的自动洗车，并且薄膜按键被钥匙和钢笔挖出了，因为疯狂的用户想要无延迟地洗车。）

碳墨水可以工作，但柔软度和可靠性取决于用户过高的磨料压力，这也可能是可靠性问题。我的旧钥匙扣和旧的车库门开启器使用了它，现在已经用完了。

细节

化学镀镍沉金（ENIG）是一种用于PCB的表面镀层，带有一层薄薄的浸金，当镍在铜上进行化学镀覆时，可使用钯催化剂保护镍免受氧化。

与更传统（且更便宜）的表面镀层（例如HASL（焊料））相比，ENIG具有多个优点，包括出色的表面平面度，良好的抗氧化性以及对于未经处理的接触表面（例如薄膜开关和接触点）的良好可用性。

IPC标准IPC-4552涵盖了印刷电路板上ENIG表面处理的质量和其他方面。IPC-7095涵盖了一些与“黑垫”相关的功能，例如所谓的泥裂外观和镍突起钉

参考

其他

薄膜开关的另一个要求是，与人的手指或塑料绝缘层之间至少要有15mm的空气间隙，而塑料绝缘层应具有15kV的ESD击穿保护。