Klasyfikacja
Elewacja frontowa
Klawisze
Wyprowadzenie
Przygotowanie projektu
KLASYFIKACJA
Stosując kombinacje różnych podzespołów oraz technologii oferujemy szereg rodzajów klawiatur o różnych parametrach funkcjonalnych.
Nieodłącznym składnikiem wszystkich typów klawiatur jest folia frontowa będąca elementem bezpośredniego kontaktu z użytkownikiem. Kolejne warstwy różnią się w zależności od rodzaju klawiatury.
Zasadniczo, pod względem zastosowanego podłoża, wyróżniamy klawiatury elastyczne oraz samonośne.
Klawiatury elastyczne charakteryzują się niewielką grubością - najczęściej poniżej 1 mm - i mieszczą się w zagłębieniu większości dostępnych na rynku obudów. Funkcję klawiszy pełnią pola stykowe. Warstwy klawiatury są ze sobą sklejone tworząc hermetyczną, pyło i wodoszczelną strukturę.
Klawiatury samonośne bazują na sztywnym podłożu i wykonywane są w kilku wariantach.
W najprostszej wersji klawiaturę samonośną stanowi klawiatura elastyczna naklejona na płytę z laminatu FR4, pleksi lub innego materiału. W innych wariantach podłoże stanowi płyta PCB która zawiera dodatkowo obwód elektryczny klawiatury.Klawisze mogą być wykonane jak w klawiaturze elastycznej, czyli na bazie pól stykowych, lub z użyciem mikroprzełączników. W ostatnim przypadku, z uwagi na znaczącą wysokość mikroprzełączników, całkowita wysokość klawiatury jest najczęściej największa sporód wszystkich rodzajów klawiatur. W typowym przypadku stosuje się dwie płyty połączone za pomocą tulei dystansowych. Mikroprzełączniki mocowane są pomiędzy płytami.
Panele klawiatury samonośnej mogą stanowić bazę do mocowania zewnętrznych podzespołów takich jak wyświetlacze, głośniki, mikrofony itp. W razie potrzeby wykonujemy otwory montażowe, montujemy śruby i tuleje dystansowe.
Wszystkie rodzaje klawiatur mogą zawierać diody LED.
ELEWACJA
Warstwa elewacji jest elementem bezpośredniego kontaktu z użytkownikiem. Jest nośnikiem szaty graficznej klawiatury.
Elementy graficzne służą do uwidocznienia klawiszy, pełnią funkcję opisową i ozdobną.Opis drukowany jest od wewnętrznej strony elewacji dzięki czemu jest odporny na ścieranie oraz na oddziaływanie chemiczne. Odporność na substancje chemiczne zależy od użytego materiału. Najczęściej stosowane są folie poliestrowe odporne niemal na wszystkie substancje, między innymi rozpuszczalniki, alkohole, wodne roztwory kwasów, alkaliów i soli, detergenty, oleje.
Powierzchnia folii frontowej może być błyszcząca lub matowa. Możliwe jest także łączenie elementów błyszczących i matowych, na przykład błyszczące klawisze na matowym tle. Stosując różne rodzaje folii oraz lakierów możliwe jest uzyskanie matu o różnej strukturze, jak również efektów specjalnych, na przykład szczotkowanego aluminium.
Folia frontowa może zawierać okna odsłaniające elementy umiejscowione pod klawiaturą, takie jak wyświetlacze, diody LED, pola opisowe. Stosując kombinacje lakierów uzyskuje się okna o różnych kolorach i o różnym stopniu przeźroczystości. W przypadku wyświetlaczy LED najczęściej stosuje się okna matowe z filtrem w kolorze diód. W przypadku wyświetlaczy ciekłokrystalicznych - okna całkowicie przeźroczyste.
W typowym przypadku folię w miejscu klawiszy przetłacza się. Średnica przetłoczeń jest dowolna. Możliwie jest także wykonanie przetłoczeń o kształcie innym niż okrągły.
W przypadku klawiatur z wbudowanymi diodami LED, możliwe jest ograniczenie grubości klawiatury poprzez zastosowanie przetłoczeń w miejscu diód.KLAWISZE
Funkcję klawiszy realizują pola stykowe drukowane na wewnętrznych warstwach folii srebrną pastą. Naciśnięcie folii w miejscu klawisza powoduje zetknięcie pól stykowych i zwarcie obwodu elektrycznego.
Opcjonalnie jako elementu zwierającego używa się specjalnych blaszek stykowych nadających klawiszom wyraźny efekt kliknięcia. Wykorzystując blaszki o określonej wielkości i twardości uzyskuje się klawisze o pożądanych parametrach.
W klawiaturach samonośnych jedno z pary pól stykowych może być wykonane na płytce PCB. Z uwagi na znacznie mniejszą rezystywność miedzi w porównaniu ze srebrną pastą jak również większą odporność mechaniczną ścieżki miedzianej, klawiatura z obwodem na płycie PCB wyróżnia się większą żywotnością. Trwałość klawiszy opartych na polach stykowych wynosi co najmniej 106 naciśnięć.
W przypadku klawiatury samonośnej w roli klawiszy możliwe jest użycie mikroprzełączników.WYPROWADZENIE
Wyprowadzenie klawiatury elastycznej stanowi tasiemka foliowa będąca przedłużeniem warstwy zawierającej obwód elektryczny.
Ścieżki drukowane są w dowolnym rastrze. Raster jest determinowany przez zastosowane złącze i wynosi najczęściej 1, 1.25 lub 2.54 mm. W typowych zastosowaniach używane są 3 rodzaje złącz:- wtyczka żeńska zaciskana na tasiemce (Crimpflex), gniazdo typu goldpin lutowane do płytki kontrolera klawiatury
- gniazdo Non ZIF lutowane do płytki, tasiemka wciskana do gniazda
- gniazdo ZIF lutowane do płytki, tasiemka zatrzaskiwana w gnieździe
W przypadku klawiatury samonośnej najczęściej stosuje się gniazdo typu goldpin montowane do klawiatury. Połączenie z kontrolerem realizowane jest za pośrednictwem tasiemki i różnego rodzaju złączy.
PRZYGOTOWANIE PROJEKTU
Klawiatury wykonujemy na podstawie projektu. W przypadku projektów w wersji elektronicznej preferujemy format CorelDraw ewentualnie rysunki w grafice rastrowej (*.jpg, *.bmp, itp). Akceptujemy także specyfikacje w formie odręcznego szkicu. Specyfikacja oprócz rysunku grafiki powinna zawierać także współrzędne i wymiary kluczowych elementów (takich jak okna, klawisze, otwory) łącznie z określeniem szczegółów kształtu (na przykłąd promienie zaokrągleń).
Nadruki wykonujemy metodą sitodruku. Technika sitodruku ma kilka ograniczeń które muszą być uwzględnione w projekcie graficznym, między innymi:
- minimalna grubość linii oraz odległość między elementami w tym samym kolorze jest ograniczona do około 0,2 mm (lub więcej w pewnych przypadkach)
- przejścia tonalne realizuje się metodą rastrowania. Z uwagi na ograniczoną rozdzielczość sitodruku uzyskanie efektu takiego jak w druku cyfrowym lub offsetowym jest praktycznie niemożliwe
Kolory grafiki uzgadniane są według próbników RAL lub Pantone. Istnieją aplikacje konwertujące współrzędne RGB/CMYK na symbol koloru w docelowym formacie (taki konwerter znajduje się w także programie CorelDraw). Praktykujemy także odtwarzanie koloru na podstawie dostarczonego wzorca, na przykład wzorcowej klawiatury, obudowy, itp.
MONTAŻ I OBSŁUGA
Podłoże klawiatury elastycznej musi być gładkie, twarde i płaskie. Otwór na tasiemkę musi być wykończony w taki sposób by nie narażał ścieżek przewodzących jak i samej tasiemki na uszkodzenie. Powinien być na tyle szeroki by promień gięcia tasiemki nie był mniejszy niż 1,5 mm.
Elementem najbardziej narażonym na porysowanie są nabłyszczane okna. Są one zabezpieczone folią ochronna której nie należy ściągać przed zakończeniem montażu klawiatury.
Montaż klawiatury elastycznej należy rozpocząć od oderwania od spodu papieru zabezpieczającego. Następnie należy przełożyć tasiemkę przez otwór w obudowie i przykleić klawiaturę dociskając stopniowo począwszy od miejsca wyprowadzenia tasiemki w kierunku przeciwległego końca klawiatury.
Jeżeli prawidłowe umiejscowienie klawiatury jest utrudnione, na przykład przez brak zagłębienia w obudowie wymuszającego określoną pozycję, zalecane jest w pierwszym kroku usunięcie jedynie niewielkiego fragmentu papieru zabezpieczającego z okolic wyprowadzenia tasiemki. Dzięki temu możliwe będzie przesuwanie klawiatury po przyłożeniu do obudowy (pod warunkiem nie wywierania nacisku na obszar z odsłoniętym klejem). Po ustaleniu pożądanej pozycji należy docisnąć klawiaturę w miejscu w którym klej jest
odsłonięty a następnie spod tak unieruchomionej klawiatury zerwać pozostałą część papieru i przykleić na całej powierzchni dociskając w kierunku przeciwległego końca.
Montaż należy przeprowadzić starannie gdyż oderwanie klawiatury może spowodować jej uszkodzenie.
O ile to możliwe zalecane jest wypełnienie otworu na tasiemkę silikonem.
Klawiatur nie wolno wyginać i dotykać ostrymi przedmiotami.