لوحات المفاتيح الموصلة مقابل مطاط السيليكون غير الموصلة: أيهما تختار

نمطين من لوحات المفاتيح المصنوعة من المطاط السيليكوني المصبوب

لوحات المفاتيح المصنوعة من مطاط السيليكون هي مفاتيح لوحة مفاتيح مصنوعة من مواد مطاط السيليكون. اعتادوا على تقديم ردود فعل اللمس يتم إرسالها إلى المستخدم عند الضغط على زر وهي شائعة الاستخدام في العديد من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية مثل أجهزة التحكم عن بعد والآلات الحاسبة ولوحات المفاتيح.

مصبوب لوحات المفاتيح سيليكون المطاط تم استخدامها لأكثر من 30 عامًا لأن العملاء يحبون سطح التشغيل ثلاثي الأبعاد. النقطة الأكثر جدارة بالملاحظة حول لوحات المفاتيح هذه هي أنها تأتي في أنماط مختلفة وتوفر مزايا متعددة.

سنقارن هنا بين النمطين الأساسيين مع تفاصيل حول نطاق التصميم المتاح لهما. 

لوحة مفاتيح مطاطية موصلة

تأتي لوحة المفاتيح المطاطية الموصلة مع قرص على الجانب الخلفي أو حبة مدمجة شبه موصلة. الحبة مصنوعة من جزيئات الكربون الموصلة ومطاط السيليكون.

عند الضغط على لوحة المفاتيح ، تتلامس الحبة شبه الموصلة فعليًا مع الموصلات المكشوفة بين الأرقام الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة. لوحة المفاتيح المطاطية الموصلة تغلق المفتاح ، ويتم تنفيذ العملية. 

الحبة تقلد المحرك الميكانيكي. بمعنى آخر ، إنه يعمل عن طريق فتح وإغلاق الدائرة. لوحات المفاتيح مصنوعة من مطاط موصل سهلة البناء ، وتفردها يجعلها الأكثر شهرة بين مصممي لوحة المفاتيح.

لوحة مفاتيح مطاطية غير موصلة

لوحة المفاتيح المطاطية غير الموصلة تعتمد على آلية مفتاح القبة المعدنية المفاجئة.

مفاتيح القبة المعدنية ، والمعروفة باسم القباب المفاجئة ، هي جهات اتصال مؤقتة مفتوحة. إنها مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. عند استخدامها مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فإنها توفر إحساسًا باللمس بمجرد أن يضغط المستخدم على الزر.

تعطي القبة صوتًا مسموعًا وشعورًا بالمقاومة عند الضغط عليها. يُعرف حاسة اللمس المحسوسة بالشعور باللمس. بمجرد إزالة القوة ، تستقر القبة مرة أخرى. 

يتم تصنيع لوحات المفاتيح غير الموصلة بشبكة مواد أكثر سمكًا بين أسطح المفاتيح والقاعدة. عندما يتحرك سطح المفاتيح ، يكون أقل عرضة للتمزق. لا توجد قيود من مخروط الإجبار ، لذلك تم تحسين حركة keytop.

يستخدمون قبة معدنية مبكرة توفر قوة تحكم عالية وشعورًا باللمس. بالإضافة إلى ذلك ، لا تتدهور بشكل أسرع حيث يمكن إغلاق تجويف المفتاح الخاص بهم.

لوحة مفاتيح مطاطية موصلة	لوحة مفاتيح مطاطية غير موصلة
يحتوي على حبة شبه موصلة.	يتكون من مفتاح قبة معدنية.
الحبة مصنوعة من جزيئات الكربون ومطاط السيليكون.	القبة مبنية من الفولاذ المقاوم للصدأ.
تقوم الحبة بالاتصال بموصلات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لإغلاق الدائرة.	يغلق مفتاح القبة المعدنية الدائرة.
يستخدم مادة حزام رفيعة تسمى مخروط الإجبار بين قمة المفتاح والقاعدة.	يستخدم مادة حزام أكثر سمكا.
تسمح المادة الرقيقة لمخروط التأثير بالثني حتى لا يتشقق.	مادة التنجيد السميكة لا تنثني ولا تمزق.
يضغط مخروط الضغط لتوفير الإحساس المفاجئ.	تُغلق القبة المعدنية للحظات لتضفي إحساسًا سريعًا.
مخروط القوة مصنوع من المطاط اللين لإعطاء شعور ملموس.	يستخدم المطاط الصلب لأن القبة المفاجئة كافية لإعطاء إحساس باللمس.

كيف تصنع لوحات المفاتيح المطاطية المصبوبة؟

يتم تصنيع لوحات المفاتيح المطاطية المقولبة باستخدام مطاط السيليكون المقولب بدرجة عالية. وهي تتضمن أسطح مفاتيح مرئية في حصيرة قاعدة تستقر على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) بينما توجد شبكة مطاطية رفيعة بين أسطح المفاتيح وحصيرة القاعدة.

يتم تصنيع لوحات المفاتيح المصنوعة من السيليكون عالي الجودة باستخدام طريقتين:

1. ضغط منخفض قالب الضغط .
2. ضغط مرتفع صب حقن مطاط السيليكون السائل .

يشير الأشخاص إلى لوحات المفاتيح المطاطية على أنها سيليكون مصبوب أو مجموعة لوحة المفاتيح الكاملة. يتم تضمين لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) وأحيانًا الإطار الزخرفي (حواف لوحة المفاتيح) في التجميع.

ومع ذلك، فإن لوحة المفاتيح المطاطية المقولبة ليست مكونًا مستقلاً ويجب معاملتها كجزء من مجموعة لوحة مفاتيح كبيرة ذات ميزات تفاعلية.

يتمثل أحد الجوانب المهمة للوحات المفاتيح المطاطية هذه في أنها تأتي بألوان صلبة وشفافة مختلفة ، وتجمع بين الألوان الصلبة في مناطق معزولة. علاوة على ذلك ، ستجد طرقًا مختلفة لتحقيق أساطير keytop ، مما يعني النقش على keycap.

1. استخدم النقش بالليزر على لوحات المفاتيح المصنوعة من مطاط السيليكون الشفاف التي تم رشها بطبقة واحدة أو أكثر من طلاء السيليكون.
2. استخدم حبر السيليكون المصقول للوحات المفاتيح المطاطية ذات الألوان الصلبة.

تصنيف طلاء السيليكون

النقطة الحاسمة هي أن معظم لوحات المفاتيح المصنوعة من مطاط السيليكون غير مصنفة لقابلية الاشتعال UL 94V0. للحصول على تصنيف UL 94V0 لمقاومة اللهب ، يجب أن تحتفظ المادة بشكلها عند تعرضها لدرجة حرارة عالية.

مطاط السيليكون مقاوم للهب ، مما يعني أنه يمكنه تحمل الحرارة لفترة قصيرة. يمكن أن تكون مثبطات للهب عند إضافتها مع حاصرات الحرارة مثل صمغ ثنائي ميثيل بولي سيلوكسان ومركب بلاتيني.

فقط عدد قليل من لوحات المفاتيح المصنوعة من مطاط السيليكون تتطلب تصنيف UL 94V0 ، مما يوفر وقتًا إضافيًا للمصمم. إلى جانب ذلك ، عندما تكون الكمية أكبر ، تكون التكلفة أقل.

غالبًا ما يتم استخدام طلاء مقاوم للاهتراء للأسطح الأمامية لأسطح المفاتيح المطاطية ، على غرار البولي يوريثين. تشمل قوام الطلاء هذه ماتي ، ساتان ، ولامع.

وبالمثل ، تتوفر أيضًا معالجات سطحية جمالية أخرى ، بما في ذلك أسطح المفاتيح ذات مقياس التحمل المزدوج والإيبوكسي. هنا ، المعالجة السطحية هي فقط من أجل الجماليات ولا تؤثر على التصميم الأساسي أو معلمات التشغيل.

مقارنة بين لوحات المفاتيح من مطاط السيليكون الموصلة وغير الموصلة

يمكننا المضي قدمًا عندما تفهم نمطي لوحات المفاتيح المصنوعة من مطاط السيليكون المصبوب. خطوتنا التالية هي مقارنة متعمقة للوحات المفاتيح المطاطية غير الموصلة والموصلية لتحديد أيهما يناسبك.

فيما يلي الاختلافات الرئيسية بين كل ميزة:

1. تبديل الختم

يحمل ختم التبديل أهمية قصوى لجميع أنواع لوحات المفاتيح المطاطية. وهذا يعني إغلاق المكان بين نقطتي اتصال التبديل وحجم الهواء المحيط بهما.

لا يمكن إغلاق تجويف المفاتيح الخاص بلوحات المفاتيح المطاطية الموصلة حسب التصميم لأنه يتطلب تحرك الهواء بحرية عند الضغط على لوحة المفاتيح. يمكن تصميم لوحات المفاتيح هذه لمنع الهواء من المرور عبر لوحة المفاتيح أو حولها.

تتميز لوحات المفاتيح الجديدة بمقاومة تبديل أقل من 50 أوم والتي تزداد بمرور الوقت مع الاستخدام بسبب التلوث الذي يؤدي إلى تفكك سطح القرص. تم العثور على نفس الحبة على الجزء الخلفي من لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة. ومع ذلك ، فإن ضبط مقاومة التبديل أعلى عند 1,000 إلى 10,000 أوم سيبطئ عملية التفكك. 

ومع ذلك، لا ينطبق نفس السيناريو على لوحات المفاتيح المطاطية غير الموصلة، حيث يمكن إغلاق تجاويف المفاتيح الخاصة بها بيئيًا أو حسب التصميم.

في حالة المطاط غير الموصل، تكون لوحات المفاتيح عبارة عن مشغلات ضد المفاتيح ذات القبة المعدنية ولا تؤثر على مقاومة المفتاح. يتحكم PCB في مقاومة المفتاح، وسطح التلامس للقباب المعدنية، والختم البيئي لتجويف المفتاح.

2. تبديل ترتد

ارتداد المفتاح هو الميزة التالية لمقارنة لوحتين المفاتيح المطاطية. يعتمد ذلك على الضغط المطبق وكيف تدفع حبوب منع الحمل ضد ثنائي الفينيل متعدد الكلور.  

تعرض لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة ارتدادًا عاليًا للمفاتيح. إذا تم تطبيق القوة على المركز بدلاً من الحافة أو الزاوية، فهذا يقلل من الاتصال بين سطح القرص وثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتم دفع القرص على PCB، مما يزيد من مقاومة التلامس المغلق ويسبب ارتداد المفتاح.

في المقابل، يتحكم تصميم المفتاح ذو القبة المعدنية وأسطح التلامس وثنائي الفينيل متعدد الكلور في ارتداد المفتاح في لوحات المفاتيح المطاطية غير الموصلة للكهرباء. تتمتع القباب المعدنية بمقاومة مفاتيح أقل بكثير من لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة، مما يقلل من ارتداد المفتاح بشكل كبير.

3. القوة العاملة

ولإعطاء ردود فعل ملموسة، تستخدم لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة مخروط القوة المجهد الموجود حول حواف سطح المفاتيح. ومع ذلك، هناك موانع عملية لمخروط التأثير والتي لا تسمح له بإظهار قوة تشغيل عالية خلال دورة حياة المفتاح المعقولة. 

قوة التشغيل هي الضغط المطلوب للضغط على المفتاح ، وبالنسبة للوحات المفاتيح المطاطية الموصلة ، فهي تتراوح بين 60-200 جرام.

من ناحية أخرى، تعتبر قوة تشغيل لوحة المفاتيح المطاطية غير الموصلة سلبية، مما يضيف القليل جدًا إلى القوة الدافعة للمفتاح. تجمع قوة التشغيل الناتجة بين الإزاحة الخطية وضغط التشغيل للمفتاح ذو القبة المعدنية.

لوحة المفاتيح المطاطية غير الموصلة لها قوة تشغيل تتراوح بين 240 جرامًا إلى 2000 جرام اعتمادًا على تصميم مفتاح القبة الخاص بها.

4. عملية التبديل المتقطع

عملية التبديل المتقطع هي حالة غير منتظمة تحدث فقط في لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة. يحدث هذا عندما يكون سطح الحبة مغطى بمادة ملوثة غير موصلة للكهرباء. يجعل الشذوذ من المستحيل إغلاق تجويف المفتاح حيث تتفاعل الحبة مع الموصلات المكشوفة بين الأرقام الموجودة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

عندما يتم تحرير لوحة المفاتيح ، فإن أي غبار أو نسالة ممتصة في تجويف المفتاح سوف تستقر على أسطح التلامس المكشوفة للحبوب وثنائي الفينيل متعدد الكلور. يمكن أن يتسبب ذلك في تدهور المفتاح بمرور الوقت. 

بالمقارنة، يمكن إغلاق تجويف المفاتيح للوحات المفاتيح المطاطية غير الموصلة بالكامل. يمكن تصميم مفاتيح القبة المعدنية المفاجئة للعمل في تجويف مفتاح مغلق بيئيًا للتخلص من تأثير التلوث وتشغيل المفتاح المتقطع.

5. تمايل لوحة المفاتيح

Keytop wobble مرتبط بالبناء. أحد الأسباب الرئيسية لحدوث التذبذب هو أن جذع المفتاح به خلوص صغير داخل مبيت المفتاح.

في لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة، إذا كانت القوة المطبقة على سطح المفاتيح بعيدة عن المركز، فإنها تميل إلى التذبذب بسبب مخروط القوة المنهار المحيط بسطح المفاتيح. إن المخروط القسري هو السبب الرئيسي وراء ردود الفعل اللمسية، لذلك إذا انهار، فقد يتسبب في تمايل سطح المفاتيح.

قد يربط بعض المستخدمين التذبذب بإغلاق المفتاح ، على الرغم من أن المفتاح قد لا يكون مغلقًا كهربائيًا. 

من ناحية أخرى، فإن لوحات المفاتيح المطاطية غير الموصلة مصنوعة من مطاط عالي التحمل يغلق المفتاح حتى لو قام المستخدم بالضغط على لوحة المفاتيح بعيدًا عن المركز. وبالتالي، هناك عدم دقة طفيفة في حركة لوحة المفاتيح وإغلاق المفتاح. علاوة على ذلك، لا تستخدم لوحات المفاتيح غير الموصلة للكهرباء مخاريط القوة للحصول على نقرة لمسية.

6. السفر Keytop

Keytop travel هو المسافة بين مواضع الراحة والضغط ، مما يعني إلى أي مدى يمكن الضغط على قمة المفاتيح. لها علاقة خطية بشعور ملموس.

بالنسبة للوحات المفاتيح المطاطية الموصلة، يلزم وجود مسافة أطول لسطح المفاتيح بحيث يمكن أن ينهار مخروط الإجبار لإضفاء إحساس ملموس. 

يمنح كل من حركة سطح المفاتيح والشعور باللمس انطباعًا عن المفتاح المغلق. إذا كان انتقال قمة المفاتيح أطول ، فإنه يقلل من دورة حياة القوة المخروطية ، وإذا كان أقصر ، يمكن أن يقلل من الإحساس باللمس أثناء الضغط على قمة المفاتيح. بالنسبة للوحات المفاتيح المطاطية الموصلة ، يتراوح سفر أعلى المفاتيح من 0.03 إلى 0.07 بوصة.

من ناحية أخرى، تحتوي لوحات المفاتيح المطاطية غير الموصلة على أزرار لمس أعلى يوفرها مفتاح القبة المعدني. لديهم أيضًا قوة تحكم أعلى. يقتصر انتقال Keytop على 0.022 أو أقل، اعتمادًا على نوع القبة المعدنية.

يمكن أن يصل انتقال قمة التجميع إلى 0.4 بوصة اعتمادًا على قطر القبة وقوة التشغيل وتصميم المحرك المطاطي. عند الضغط عليه ، يؤدي الضغط الموجود في أعلى المفاتيح إلى زيادة حركة مفتاح القبة. لذا ، فإن السفر عبر قمة المفاتيح أكثر أهمية من مجرد مفتاح القبة.

7. تبديل نقاط التشغيل والإفراط في السفر

نقطة تشغيل المفتاح هي الموضع الذي يتم فيه التعرف على الضغط على مفتاح. السفر الزائد هو انتقال قمة المفاتيح من نقطة التشغيل (نقطة تبديل التشغيل) لإكمال السفر. لا تحتاج إلى الضغط على زر أعلى عندما تكون قد تجاوزت بالفعل سفر التشغيل الخاص به. سوف ينزل سطح المفاتيح إلى الخارج اعتمادًا على خصائصه والمشغل. 

وإلى أن تلامس الحبة الموصلات المكشوفة الموجودة على لوحة PCB في نهاية الرحلة، فإن لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة لا تقوم بأي اتصال كهربائي. أثناء ضغط لوحة المفاتيح أثناء الضغط عليها، سيتم إغلاق المفتاح، وستشعر بقدر صغير من السفر الزائد.

عادةً ما تحتوي لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة على نقطة تبديل تشغيل بالقرب من 90٪ من جميع الرحلات فوق المفاتيح ، بما في ذلك السفر الزائد. من الممكن "إثارة" لوحة المفاتيح عن طريق الضغط ببطء على أعلى المفتاح إلى النقطة التي ستشعر فيها باللمس ولكن ليس بعيدًا بما يكفي لإغلاق المفتاح.

تعمل لوحات المفاتيح المطاطية غير الموصلة على إجراء اتصال كهربائي عند انهيار مفتاح القبة المعدنية. تقترب نقطة الانهيار من 70% من إجمالي حركة لوحة المفاتيح. عند الضغط على لوحة المفاتيح، يزيد الضغط من السفر الزائد. عادة، تكون نقطة تبديل التشغيل قريبة من 60% من إجمالي حركة لوحة المفاتيح.

إذا كانت لوحات المفاتيح المطاطية غير الموصلة مصممة بشكل مناسب ، فمن المستحيل الشعور بالصدمة دون إغلاق المفتاح عند انهيار القبة.

المميزات	موصل	غير موصل
تبديل الختم	لا يمكن إغلاق تجويف المفتاح.	يمكن إغلاق تجويف المفتاح.
تبديل الارتداد	ارتداد التبديل العالي.	ارتداد التبديل السفلي.
قوة التشغيل	يقيد مخروط الإجبار تطبيق قوى أعلى. (60-200 جرام)	تعتمد قوة التشغيل على تصميم القبة المعدنية وهي سلبية. (240-2000 جرام)
عملية التبديل المتقطع	غالبًا ما تعرض عمليات تبديل غير منتظمة لأنه لا يمكن إغلاق تجويف المفتاح.	لا توجد فرصة لعدم الانتظام لأنه يمكن إغلاق تجويف المفتاح.
Keytop تمايل	إذا تم الضغط عليه بعيدًا عن المنتصف ، فسوف يتأرجح سطح المفاتيح بسبب مخروط التأثير.	إنه يستخدم قبة معدنية حتى إذا تم الضغط عليه بعيدًا عن المركز ، فلن يتأرجح سطح المفاتيح حتى إذا تم دفعه بعيدًا عن المركز.
السفر على لوحة المفاتيح	يتطلب مزيدًا من السفر الممتد أعلى المفاتيح. يتراوح السفر النموذجي للمفاتيح من 0.03 إلى 0.07 بوصة.	سفر Keytop أقل ويعتمد على مفتاح القبة. يقتصر على 0.022 بوصة.
تبديل نقطة التشغيل	تقترب نقطة تبديل التشغيل من 90٪ من حركة قمة المفاتيح.	تقترب نقطة تبديل التشغيل من 60٪ من حركة قمة المفاتيح.

الحكم النهائي

أثناء قيامك بتصميم مشروع لوحة المفاتيح المطاطية ، ستحصل على خيار بين نوعين أساسيين من لوحات المفاتيح المصنوعة من المطاط المصبوب بالسيليكون. بناءً على متطلبات مشروعك ، يمكنك اختيار لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة أو غير الموصلة.

لتبسيط الأمر، إذا كان مشروعك مخصصًا لبيئة رطبة أو متسخة، فقد تكون لوحات المفاتيح المطاطية غير الموصلة للكهرباء خيارًا رائعًا. يمكن إغلاق تجاويف المفاتيح الخاصة بهم بسهولة لحفظها من التلوث. إذا كنت تحب البناء البسيط والتصميم الفريد، فإن لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة هي الأكثر شهرة بين المصممين.

لكن من الضروري فهم الأساسيات والهيكل والاختلافات بين كل نوع من أنواع لوحة المفاتيح المطاطية. ستساعدك معرفة المزيد عن قيود كل نمط من أنماط لوحة المفاتيح على اتخاذ قرار أفضل بشأن النوع الذي تحتاجه لمشروعك.

وفي الختام

تعد لوحات المفاتيح المصنوعة من مطاط السيليكون المصبوب خيار العملاء لأكثر من 30 عامًا بسبب فوائدها المختلفة. إنها تأتي في نمطين أساسيين: لوحات المفاتيح المطاطية الموصلة وغير الموصلة ، والتي يمكن استخدامها لصنع لوحة المفاتيح المخصصة. لكن كن على دراية باختيار تصميم ينتج عنه النتائج المرجوة في بيئة معينة.

هل تبحث عن لوحات المفاتيح المطاطية؟ يمكن أن يساعدك سيليكون Hongju

يشمل تصنيع المطاط لدينا لوحات المفاتيح, س الخواتم, الحشايا، الأختام، الحلقاتومنتجات السيليكون. تم اختبار جميع منتجاتنا واعتمادها. سيليكون Hongju تم تصميمها وتصنيعها وفقًا لمتطلبات العملاء. يمكن لفريقنا المتمرس مساعدتك في توفير الوقت والتكلفة إذا كنت بحاجة إلى مساعدتنا في تصميم لوحة المفاتيح.