1引言

1.1 課題背景及研究意義

按鍵開關在如今的應用是相當的廣泛，不隻在產品生產中
，在生活中也是無所不在。例如：手機
、網絡電話
、各類遙控器
、MP3/MP4、收音機

、數碼相機
、學習機、遊戲控製鍵盤、微波爐、汽車儀表板、望遠鏡、玩(wan)具(ju)等(deng)。所(suo)以(yi)按(an)鍵(jian)開(kai)關(guan)的(de)需(xu)求(qiu)量(liang)也(ye)是(shi)非(fei)常(chang)的(de)大(da)，而(er)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)按(an)鍵(jian)開(kai)關(guan)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)

，質(zhi)量(liang)檢(jian)測(ce)這(zhe)個(ge)環(huan)節(jie)是(shi)相(xiang)當(dang)重(zhong)要(yao)的(de)
，這(zhe)裏(li)要(yao)用(yong)到(dao)一(yi)種(zhong)儀(yi)器(qi)，叫(jiao)“按鍵開關荷重位移曲線儀”，就是二緯坐標以X軸為行程,以Yzhouweiganyinglidedaxiaobianhuaxingchengdequxianceshiyiqi
，zhuanmenlaicelianggezhongkaiguan，anjian

，danpianjiyixiedaiyoudanxingdedongxi。erweishenmejiaohezhongquxianyine？yinweiyiqibudandanshiceshichugezhongxuyaoceliangdegongjiandeliliang，zuizhuyaodeshikeyikanchukaiguandeshouliguocheng，zhenggeshouliguochengshitongguoquxianlaibiaoxianchulai，feichangzhiguan。danshi
，youguanhezhongquxianyideziliaofeichangshao，suoyizaiciwoxuanzelezhegezuoweiyanjiufangxiang，weiyihoudajiadui“按鍵開關荷重位移曲線儀”的相關信息有參考作用。

1.2按鍵開關荷重位移曲線儀的發展現狀

隨著電子技術與控製技術的快速發展，按鍵開關荷重位移曲線儀也要跟上時代的步伐
，從一開始隻能測出OF、OD和CK值發展到現在能同時測出23個參數，有PK
，CK，RPK，RLK，LK等值，可以通過設定上下限來保護儀器被壓壞荷重感應器。最小顯示行程也從1mm發展到現在的0.001mm，最小顯示荷重也從10克精度到現在的0.01克精度
，界麵設定也從嵌入式發展到現在利用WINDOWS中文視窗畫麵設定


，操作簡單方便，且所有資料皆可儲存（試驗條件
、荷重曲線圖、測試結果、檢查報表…等等)。

現在按鍵開關荷重位移曲線儀的特點：Peak Force

、ReturnForce、Distance及Click率等皆可直接在圖上顯示數值，不須人工計算
；測量曲線圖由電腦記憶
，可隨時放大、縮小，一張A4紙可任意指定放置N個曲線圖；測定項目可輸入上、下限規格值，測定結果可自動判定OK或NO；可輸入最大測定行程及荷重，電腦自動控製；荷重單位顯示N、Ib、gf
、kgf可自由切換；電腦直接列印及儲存荷重-行程曲線圖、檢查報表（不需要方格紙
，一般A4紙即可）；測試資料儲存於硬盤（每一筆資料皆可儲存，不限次數）；測試條件皆由電腦畫麵設定（含測試行程
、速度、次數、空壓、暫停時間等等）；檢驗報表抬頭內容可隨時修改（中英文皆可）

；檢驗報表可自動產生，不須再作輸入；檢驗報表可轉換為Excel等文書報表格式。

按鍵開關荷重位移曲線儀的原理：用高精度的伺服馬達保證顯示行程與儀器實際走的行程一一對應；用高精度的力量傳感器感應力大小的變化；並經過電腦處理得到完全準確的荷重曲線實驗的儀器
，由此也稱全自動荷重行程曲線測試儀。

1.3 開關發展曆史及發展曆程

我們接觸過的開關所發展的曆史，大致經曆了拉線、小按鈕、大翹板、電子式四類。不論拉線開關、小xiao按an鈕niu開kai關guan還hai是shi大da翹qiao板ban開kai關guan，都dou屬shu於yu機ji械xie式shi開kai關guan
，通tong過guo機ji械xie控kong製zhi導dao體ti接jie觸chu分fen斷duan而er實shi現xian開kai關guan的de功gong能neng。而er電dian子zi式shi開kai關guan，一yi般ban是shi以yi弱ruo電dian信xin號hao進jin行xing控kong製zhi，現xian在zai的de應ying用yong也ye越yue來lai越yue廣guang。一yi方fang麵mian電dian子zi式shi開kai關guan接jie觸chu到dao的de電dian流liu極ji微wei，對dui用yong戶hu安an全quan有you保bao證zheng；另一方麵電子式也較能和今後家居網絡智能化係統兼容。

1.4 開關的種類與按鍵開關的結構

開關分為輕觸開關
、滑動開關、多向開關、按鍵開關、感應開關

、撥bo碼ma開kai關guan等deng，種zhong類lei異yi常chang繁fan多duo，在zai各ge個ge領ling域yu裏li各ge施shi其qi職zhi。本ben文wen主zhu要yao討tao論lun的de是shi針zhen對dui按an鍵jian開kai關guan的de荷he重zhong位wei移yi曲qu線xian儀yi，所suo以yi下xia麵mian重zhong點dian說shuo說shuo按an鍵jian開kai關guan的de結jie構gou原yuan理li。如ru圖tu1.1按鍵開關結構3D立體圖所示，從上到下的構件分別為：第一個是金屬固定架，材質一般為不鏽鋼，作用是固定好按鍵帽與圓形金屬彈片（也叫鍋仔片）；第二個是按鍵帽，材質一般為塑料
，作用是方便按鍵動作的操作

，隻需在上麵一按開關即可閉合；第三個是按鍵開關結構裏麵最重要的構件，叫金屬彈片（也叫鍋仔片）
，一個按鍵使用的壽命的長短和質量的好壞都與鍋仔片有直接關係，目前的金屬彈片根據其形狀主要分為四大類：圓形、十字形/四角、三角形和腰圓/橢圓，直徑從3mm,4mm,5mm等常規
，同時也有各種特殊規格如十字形7mm、14mm
、20mm等，力度從80克到500克。圖1.2所示的是三角形鍋仔片的結構圖。圓形鍋仔片（金屬彈片）是最普遍的彈片開關，按通用材質分為兩種：不鏽鋼（SUS301/SUS304）和磷青銅（單麵附銀）。目前最小可以做到3MM，最大可以做到12MM，其他常用直徑為：3mm-12mm。力度可做到80G-500G。因其結構較為規則，產品在衝壓過程中受破壞性比較小，因此壽命能夠達到較為理想狀態（100萬次)。

 通過對彈片進行不同程度的表麵處理，能夠達到不同程度的阻抗效力，依其達到阻抗力由小到大的表麵處理方式依次為：不鏽鋼原材料，電鍍鎳

，電鍍銀，電鍍金。  

圓形係列鍋仔片/金屬彈片分為兩種：無中米和有中米（中米也叫“點”—Dimple），其特點依次為：

一、無中米結構是早期常見和應用的一種
，廣泛應用於手機
、輕觸開關等精密電子儀器按鍵開關之內

二、有(you)中(zhong)米(mi)結(jie)構(gou)是(shi)無(wu)中(zhong)米(mi)升(sheng)級(ji)版(ban)，這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)的(de)誕(dan)生(sheng)很(hen)好(hao)地(di)解(jie)決(jue)了(le)無(wu)米(mi)位(wei)導(dao)通(tong)不(bu)穩(wen)定(ding)時(shi)發(fa)生(sheng)的(de)各(ge)種(zhong)不(bu)良(liang)現(xian)象(xiang)。其(qi)外(wai)形(xing)特(te)點(dian)表(biao)現(xian)為(wei)以(yi)無(wu)中(zhong)米(mi)結(jie)構(gou)為(wei)原(yuan)型(xing)的(de)圓(yuan)形(xing)彈(dan)片(pian)主(zhu)界(jie)麵(mian)中(zhong)心(xin)位(wei)置(zhi)增(zeng)加(jia)一(yi)個(ge)垂(chui)直(zhi)向(xiang)下(xia)的(de)凹(ao)點(dian)（也即是Dimple）。凹點的存在很好地加強了彈片與主體產品界麵的接觸性，從而達到了更穩定的導通效果。該產品同樣被廣泛應用於手機、輕觸開關
、遙控器、MP4、數碼相機、薄膜開關等按鍵開關之內；第四個是按鍵開關的底座，決定該開關尺寸大小和框定開關的作用，底座內往往裝有FPC（軟性線路板）線路板
，當受到按壓時
，彈片的中心點下凹
，接觸到FPC上的線路,從而形成回路，電流通過。