Układ arkuszy kopułkowych a luźne kopułki: porównanie kosztów, niezawodności i montażu dla projektantów klawiatur

Każdy projektant klawiatur w końcu staje przed tym samym rozwidleniem: putluźne metalowe kopułyna tablicy jeden po drugim lub określ wstępnie-zmontowaneukład arkuszy kopułowychktóry przenosi wszystkie kopuły na jednym-wyciętym nośniku. Kopuły wewnątrz są często identyczne - z tej samej stali nierdzewnej, tej samej krzywej siły i tego samego poszycia. Prawdziwe różnice tkwią w ekonomii i związanym z nimi ryzyku.

W tym przewodniku porównano dwa podejścia do podejmowania faktycznie istotnych decyzji: koszt jednostkowy w ujęciu ilościowym, czas cyklu montażowego, spójność sił, kontrola tolerancji, przeróbki i ryzyko łańcucha dostaw. Jest pisany z działu inżynierii aplikacji Shanyo, gdzie pytanie pojawia się przynajmniej raz w tygodniu.

1. Czym właściwie jest każda opcja

Luźne kopułysą dostarczane jako pojedyncze, wytłoczone części na taśmie-i-szpulach lub w opakowaniach zbiorczych. Osoba montująca umieszcza każdą kopułę na swoim wzorcu styku, korzystając ze sprzętu-i{4}}podnieś lub, w przypadku małych ilości, umieszczając ręcznie za pomocą uchwytu do umieszczania.

Układy arkuszy kopułowychdostarczane są w postaci pojedynczego-arkusza wycinanego -, zazwyczaj nośnika PET lub PI z-klejem wrażliwym na nacisk -, zawierającym od 2 do 64 kopułek w stałej siatce. Osoba montująca dopasowuje arkusz do płyty za pomocą punktów odniesienia, odrywa wykładzinę i wciska ją na miejsce. Jedna operacja umieszcza wszystkie kopuły.

Rozróżnienie nie dotyczy kopuły; chodzi o logistykę umieszczenia kopuły we właściwym miejscu na planszy.

2. Koszt montażu w ujęciu objętościowym

W przypadku klawiatury 16-klawiszowej arytmetyka jest prosta:

• Luźne kopuły: 16 operacji umieszczania na planszy. Przy typowych wskaźnikach wyboru-i-miejsca rozmieszczenie plus zarządzanie dostawcami i dostosowanie wizji dodaje mierzalne sekundy na klucz.
• Układ kopułowy: 1 operacja umieszczania na płytkę. Arkusz jest wyrównywany, układany i dociskany. Czas cyklu spada z 16 kroków umieszczania do jednego.

Przy 10 000 desek rocznie różnica jest na tyle mała, że ​​wielu projektantów woli luźne kopuły ze względu na elastyczność. Przy produkcji 100 000 desek rocznie zestaw zwraca się w postaci robocizny i czasu pracy maszyny. Punkt przecięcia zależy od lokalnych kosztów pracy i wykorzystania sprzętu, ale z reguły Shanyo zaleca przeprowadzenie porównania przy rocznej wielkości produkcji z rzeczywistym czasem cyklu.

Istnieje drugi, cichszy koszt: kontrola procesu podawania i umieszczania. Luźne umieszczenie kopuły wymaga stałej orientacji, a małe kopuły (poniżej 6 mm) mogą być trudne w przypadku podajników wibracyjnych. Źle umieszczone kopuły powodują przeróbki, a przeróbki na zaludnionej planszy są kosztowne.

3. Wymuś spójność

Spójność siły to miejsce, w którym tablica wygrywa z fizyką. Wszystkie kopuły w jednym układzie są stemplowane z tego samego paska, w tej samej matrycy i w tym samym przebiegu. Zmiana siły na arkuszu jest zwykle mniejsza niż zmiana na oddzielnych partiach luźnych kopuł, które linia umieszczania może mieszać z wieloma podajnikami.

Shanyo sprawdza to dla poszczególnych pozycji: wysyłane są partie tablic z raportem siły dla poszczególnych-pozycji, a odchylenie standardowe na arkuszu mieści się w wąskich granicach. W przypadku klawiatur, w których sąsiednie klawisze muszą sprawiać wrażenie identycznych, - urządzenia medyczne, panele samochodowe -, tablica jest łatwiejszą drogą do osiągnięcia tej spójności.

To powiedziawszy, nowoczesny zasilacz z luźną-kopułką i dobrą kontrolą partii zapewnia również ścisły rozkład siły-w obrębie partii. Jeśli linia montażowa wykorzystuje jedną partię na każdą płytkę i rejestruje numery partii, różnica w spójności zmniejsza się. Przewaga tablicy ma charakter strukturalny, a nie absolutny.

Zestaw arkuszy kopułowych z danymi z kontroli-pozycji, dostarczany z raportem partii.

4. Tolerancja i rejestracja

Rejestracja kopuły-do-kontaktu to łańcuch tolerancji. W przypadku luźnych kopuł łańcuch biegnie: płyta jest powiązana z maszyną umieszczającą, odniesienie do orientacji podajnika w stosunku do samej kopuły. Każde łącze dodaje błąd, a maszyny rozmieszczające są zwykle określane w najlepszym przypadku na +/- 0,10 mm.

W przypadku układu kopułkowego łańcuch przebiega: od płytki do podstawy do układu od punktu-wycięcia każdej kopuły. Tablicę wycina się jednym narzędziem, więc pozycje kopuły względem punktów odniesienia matrycy są ustalane na +/-0,05 mm lub lepiej. Etap dopasowywania ogranicza się do jednego dopasowania odniesienia zamiast szesnastu pojedynczych miejsc docelowych.

W przypadku gęstych klawiatur z odstępem klawiszy 2-3 mm ta zaleta rejestracji jest decydująca. Błąd umieszczenia wynoszący 0,15 mm na klawiaturze o skoku 3 mm powoduje widoczne przesunięcie tłoka poza koronę kopuły i zmianę odczuwalnej siły.

5. Przeróbki i naprawy w terenie

Tutaj luźna kopuła ma przewagę. Pojedynczą złą kopułę na płycie można wymienić, podważając ją i umieszczając nową - niewygodną, ​​ale możliwą, a zamiennik składa się z jednej części.

W przypadku macierzy pojedyncza uszkodzona kopuła oznacza zazwyczaj wymianę całego arkusza, ponieważ macierz stanowi jedną część. W przypadku arkusza zawierającego 16-kluczy oznacza to szesnaście kopuł materiału i jeden cykl przeróbek. Ograniczeniem jest jakość: ponieważ macierz dociera do-wcześniej sprawdzonej, a ryzyko umieszczenia jest mniejsze, awarie w terenie są rzadsze. Ale kiedy tak się dzieje, jednostka przeróbkowa jest większa.

Projektanci tworzący produkty nadające się do serwisowania z określoną-strategią napraw w terenie powinni to rozważyć. Produkty zaprojektowane z myślą o niskim wskaźniku awaryjności (medycyna, motoryzacja) zwykle dobrze sprawdzają się w przypadku macierzy; materiały eksploatacyjne, w przypadku których akceptowalny jest pojedynczy zablokowany klucz, również są w porządku. Rozwiązanie pośrednie - to produkt, w przypadku którego awaria pola jest poważna, ale płyta jest serwisowana, a nie wymieniana. - preferowane są luźne kopuły lub układ z indywidualnie wymiennymi kluczowymi strefami.

6. Kwestie związane z łańcuchem dostaw i minimalnym zamówieniem

Luźne kopuły to towary o krótkim czasie realizacji i małych minimalnych zamówieniach. - to prawdziwa zaleta w przypadku prototypowania i produktów niszowych-na małą skalę. Zespół projektowy może zamówić 500 sztuk standardowej kopuły i otrzymać je w ciągu tygodnia.

Matryce kopułkowe są częściami niestandardowymi: układ nośnika, klej i elementy bazowe są specyficzne dla każdej klawiatury. Przygotowanie oprzyrządowania do nowej macierzy zajmuje zwykle 7-10 dni, a minimalne zamówienia zależą od wykorzystania materiału nośnego, a nie od liczby kopuł. W przypadku programów-na dużą skalę macierz jest neutralna pod względem kosztów lub tańsza; w przypadku małych wolumenów minimalne wartości mogą sprawić, że będzie to niepraktyczne.

Shanyo łagodzi ten problem, oferując standardowe układy tablic dla popularnych siatek klawiatur i oferując 48-godzinny szybki program próbny dla prototypów macierzy, dzięki czemu decyzja o niestandardowych-narzędziach jest podejmowana na podstawie danych, a nie obawy o czas realizacji.

7. Kiedy każdy wybór jest oczywiście słuszny

Rysowanie linii w praktyce:

• Wybierz luźne kopułygdy: głośność jest niska lub zmienna, klawiatura ma-niestandardowe pozycje kopułek, które zmieniają się między wersjami, oczekuje się przeróbek w terenie lub linia montażowa jest już wyposażona w sprzęt do umieszczania-o wysokiej dokładności.
• Wybierz układ kopułgdy: objętości uzasadniają użycie narzędzi, siatka klawiszy jest ustalona, ​​liczy się spójność klawiszy, linia montażowa jest prosta lub-zaawansowana technologicznie, lub klawiatura będzielaminowane w zespół FPCgdzie jedna wyrównana część przewyższa szesnaście miejsc docelowych.

Istnieją również hybrydy: tablice dla głównego zestawu klawiszy oraz luźne kopuły dla przycisku zasilania o dziwnym-kształcie. Shanyo cytuje oba z tego samego programu, dzięki czemu projektant może porównać jabłka z jabłkami.

8. Integracja z innymi warstwami klawiatur

Porównanie zmienia się, gdy klawiatura jest częścią większego zestawu. pod aklawiatura silikonowa, tablica nadaje oprzyrządowaniu silikonowemu pojedynczą funkcję wyrównania. W przypadku FPC macierz może być wstępnie-laminowana, co całkowicie eliminuje operację montażu. Shanyo dostarcza również macierze zintegrowane z warstwami dystansowymi, dzięki czemu cały stos składa się z mniejszej liczby części.

Jeśli Twój projekt wykorzystuje warstwę podświetlenia, nośnik matrycy należy wybrać z uwzględnieniem ścieżki światła - przezroczystych stref PET lub-wycięć na rurę świetlną. Jest to szczegół projektowy, ale łatwiej go rozwiązać na etapie specyfikacji niż na etapie prototypu.

Uzyskanie wyceny porównawczej

Shanyo może zastosować tę samą klawiaturę w obie strony - luźne kopułki i matrycę kopułkową - z tą samą specyfikacją siły, więc różnica w kosztach jest widoczna w liczbach, a nie szacunkach. Wyślij rysunek klawiatury i roczny wolumen za pośrednictwemstrona kontaktowa, a zespół aplikacji zwróci obie opcje wraz z próbkami dostępnymi w ramach szybkiego programu.

O firmie Shanyo: Qingdao Shanyuan Precision Electronic Technology Co., Ltd. projektuje i produkuje kopułki metalowe, macierze arkuszy kopuł, klawiatury FPC, klawiatury silikonowe i komponenty tłoczone. Odwiedzaćwww.yo-shan.com.