將按鍵金屬簧片直接焊接于電路板上可行嗎？接下來深圳PCBA加工廠家深圳宏力捷電子為大家講解下。
現(xiàn)在的智能手機雖然已經(jīng)很少使用到實體的數(shù)字按鍵盤按鍵了，但還是有部份的產(chǎn)品與少數(shù)的實體按鍵仍然存在，我們公司的產(chǎn)品就還在使用實體按鍵，而到目前為止在按鍵上觸感最好與壽命最長的當推「金屬簧片（metal dome）」了，只是實體按鍵卻有個非常大的缺點，就是太占用電路板的空間了，于是我們家的RD就開始天馬行空突發(fā)奇想，把「金屬簧片（metal dome）」直接吃錫焊接于電路板上當作按鍵來使用，而且還付諸了行動，這么一來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。
一般來說，在按鍵(keypad)底下的電路板空間都不太有機會可以拿來放置電子零件，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體按鍵或是電路板上以節(jié)省工時，并確保「金屬簧片」的位置準確性與固定之用，深圳宏力捷相信應(yīng)該有不少積極進取的機構(gòu)研發(fā)工程師都曾經(jīng)想過如果可以將「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)驗的機構(gòu)RD想想后都不太敢在按鍵附近偷空間，更別說將其焊接于PCB上。
因為市場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)計了一個「金屬簧片」并在其左右對稱的地方長了一對可以平貼在電路板表面的翅膀，然后當然是用錫膏將這對翅膀焊接在電路板上！等到成品做出來送去做按鍵的壽命測試(Life test)，結(jié)果大概只打了100K次多一點就開始出現(xiàn)按鍵沒有反應(yīng)的不良現(xiàn)象，拆開檢查后發(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」離開了本來該在電路板上的位置。
一開始RD照例的又跑來找深圳宏力捷，有錫裂發(fā)生，工廠是否可以加強焊錫？于是我們就人工增加了焊錫量，把整個翅膀全部用錫包覆起來，這樣當然沒法量產(chǎn)，因為是手焊，還好后來送去做壽命試驗，大概打到了300K多一點，「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：
? 可以節(jié)省電路板上的空間，在金屬簧片的周圍附近都可以配置零件。
? 節(jié)省成本？因為電路板的空間節(jié)省了，相對的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：
這缺點可說有一籮筐，除了前面提到的「金屬簧片」翅膀斷裂的問題之外，其他還有許許多多的工程與品質(zhì)問題等待解決。
? 「金屬簧片」浮高
因為使用錫膏印刷焊接，所以金屬簧片的底下會有錫膏，視錫膏的印刷量會有不等的簧片舉高離開電路板表面的問題。簧片浮高會有什么問題？會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
就因為簧片浮高，相對的就會讓簧片發(fā)生傾斜單邊翹起于電路板表面，縫隙越大，按壓時吸入灰塵或是異物的風(fēng)險就越高，有異物就會影響到按鍵的觸發(fā)機制，造成按鍵壓下去電子訊號沒有反應(yīng)。
輕微的異物污染問題可以采用有凸點(dimple)設(shè)計的「金屬簧片」來解決，嚴重的就不行了。
? 焊錫可能爬錫至「金屬簧片」內(nèi)壁
這個是最麻煩的事了，最好可以透過設(shè)計來解決，錫膏融化時焊錫會沿著可以吃錫的方向（表面能較小的方向）流動沾錫，而「金屬簧片」在回焊中會直接受熱，所以焊錫很有機會沿著簧片的內(nèi)璧爬錫。內(nèi)璧爬錫會影響到按壓的觸感，當焊錫爬過了簧片的web區(qū)，就會讓按鍵難以下壓，Peak-Force(F1)將變大，嚴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影響到這個力量，會造成案件按壓觸感不一致。
后記：
為何將有翅膀的 「金屬簧片」焊接于電路板會發(fā)生翅膀斷裂的問題？大家有何看法呢？
遭遇了挫折就放棄當然不是我們家RD的信念，所以故事繼續(xù)中，而且似乎還出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機，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？
如果真的想要增加電路板在按鍵底下的利用率，深圳宏力捷見過有人將按鍵用機構(gòu)件架高，然后用軟板來取代原本的電路板接觸點，這樣原本按鍵下方位置的電路板就可以被利用了。
深圳宏力捷推薦服務(wù)：PCB設(shè)計打樣 | PCB抄板打樣 | PCB打樣&批量生產(chǎn) | PCBA代工代料
簡體中文
English
