シリコーンキーパッドの設計の問題

私のデバイスでは、物理的なボタンではなく、シリコンキーパッドを使用してキーの押下を検出しています。

設定後は、キーパッドに大きな圧力をかけなくてもスムーズに動作します。

ただし、しばらくして（たとえば2か月）、キーが検出される前にキーパッドに大きな圧力をかける必要があります。しばらくこのように続き、その後はキーを検出できなくなります。

そこで、「メチル化スピリット」でPCBキーパッドのトレースを開いてきれいにします。そして、それは新品同様に機能します。ときどき、キーパッドのPCBトレースに黒い残留物が見られます。これは、シリコンキーパッドの導体から外れているように見えます。これを一掃すると、すべてが正常に戻ります。

私の質問は、この問題を回避する方法です。

電気と水が問題です。はんだめっきのスズは、結晶構造を成長させ、あまり伝導しない酸化物を形成します。この問題を解決するために1980年代に何ヶ月も費やし、最終的には金メッキを使用しています。これで安くはいけません。当時私が働いていた会社は彼らの無能さのためにサプライヤーに多くのお金を訴えました、そして彼らは当時業界で大きなものでした。

それを密封できない場合（そして、接点をきれいにすることができるので明らかにできない場合）、水が入ります。これは避けられません。

きちんとした厚さ*の金メッキができない場合は、カーボン導電性インクを印刷したPCBを指定することをお勧めします。HASLまたはブリキは長期的には信頼性がなく、あなたが経験したことは予想されることです。ニッケルの方が良いですが、それでも素晴らしいとは言えません。

ほとんどの消費者のリモコンでは導電性インクが標準であり、そのようなものが接点の反対側にあるものです（カーボン入りエラストマーピル）。

あなたの量でそれを行う用意があるPCBメーカーが見つからない場合は、金を入手し（常にニッケルバリア層の上にメッキされて供給される必要があります）、それで完了します。

* ENIG（無電解ニッケルイマージョンゴールド）は、キーパッドの使用にはあまり強く推奨されていません。薄すぎ、厚さは数ミクロンです。

ニッケル上の硬質（電解）金は、文字通り接触面のゴールドスタンダードです。残念ながら、金ははんだ接続に悪影響を及ぼします（通常、ENIGには金原子が少なすぎて、ほとんどのアプリケーションで接合部を著しく脆化させることができないため）はんだ付けされていない領域に限定するか、後で削除する必要があります（そのまま）高信頼性アプリケーション向けのIPC J-STDに詳細が記載されています。

J STD-001リビジョン「F」に次のように記載されています（新しい表現/変更は以下で強調表示されていることに注意してください）4.5.1金の除去

はんだの脆化に伴う故障のリスクを低減するために金の除去が行われます。金の脆化は、視覚的に検査可能な異常ではありません。金の脆化状態があると分析が判断した場合、金の脆化は欠陥と見なされます。ガイダンスについては、IPC-HDBK-001またはIPC-AJ-820ハンドブックを参照してください。上記の場合を除き、金は削除されます。

   a. From at least 95% of the surfaces to be soldered of the through-hole component leads with >2.54 μm [100 μin] gold thickness and all through-hole leads that will be hand soldered regardless of gold thickness.
   b. From 95% of all surfaces to be soldered of surface mount components regardless of gold thickness.
   c. From the surfaces to be soldered of solder terminals plated with >2.54 μm [100 μin] gold thickness and from all solder cup terminals, regardless of gold thickness.

後期版

他の新しいプロセスが利用可能になりました。

• Nanoficsテクノロジーは、低圧のドライプラズマシステムを使用して、永久的な疎水性や疎油性を提供するフルオロポリマーナノコーティングを堆積させます。このシステムは本質的に「グリーン」であり、化学廃棄物を発生させません。コーティングはPFOAおよびPFOSを含まない。（すべてのAsusおよびiOS製品とは異なり、携帯電話を防水にするために使用されます（私が所有し、見たものは湿気からの故障です）鉛フリーの腐食性物質からの湿気で錆び、クリーンなフラックスがない）

新しい化学堆積物4-8 µin

上村は、ENEPIGの標準の1-2 µinを超える液浸金のデポジットを要求するボードのお客様向けに、還元支援液浸浴を導入しました。これはTWX-40と呼ばれ、浸漬反応と自己触媒（無電解）の両方の堆積モードを実現する混合反応槽–エリートハイブリッド–です。

TWX-40は、ENEPIGでより重い金の堆積を達成する他の試みに代わる実証済みの代替品です（無電解Ni、無電解パラジウム、次に浸漬金）Cu> Ni> Pa> Au

誰がより優れたプロセス制御を持っているかが問題になるかもしれません。

貯蔵寿命の短いカーボンインク、または多孔性からのENIG、および指触媒によるパラジウム触媒またはCセンスの均一な分布。

*最大のプロセス改善の1つは、単極性パルス無電解めっきによる飽和金密度の制限でした。彼らは今、逆極性パルスの周期を持つ特定のバーストプロファイルを使用し、望ましい特性のためにプロファイルで繰り返され、従来のENIGまたはEPよりも高速で安価です。

これにより、金の堆積がより細かくなり、密度が高くなり、気孔率が低くなります。

いずれの場合も、加速された湿度ヒートサイクルでのSNR比のCPkまたは3シグマ分析が推奨されます。すべての条件下でスキューなしのしきい値なしの最悪のケースの10の最小SNR。ただし、ロボットフィンガーは、サイドスワイプによる人間のタッチを複製しません。たとえば、Boschには、一部のアプライアンスにひどい低感度タッチセンサーがあります（指の静電容量の変動と内部設定が高すぎるため）。

もう1つは、ウレタンメンブレン上のメタライズされた導体間の薄いプラスチックフィルムで、電子機器は静電容量の変化のみを測定します。

逸話

（トロントのウォッシュコード用の数字を使った自動洗車を思い出します。必死のユーザーが遅滞なく洗車したかったので、メンブレンボタンはキーとペンで溢れていました。）

カーボンインクは機能しますが、柔らかく信頼性はユーザーの過剰な研磨圧力に依存しますが、これも信頼性の問題となる可能性があります。私の古いキーフォブと古い車のガレージのドア開閉装置はこれを使用し、現在は使い古しています。

細部

無電解ニッケル浸漬金（ENIG）は、PCBに使用される表面メッキの一種で、浸漬金の薄層があり、ニッケルが銅の上に無電解メッキされている間に、パラジウム触媒を使用して酸化からニッケルを保護します。

ENIGには、優れた表面平坦性、優れた耐酸化性、メンブレンスイッチや接点などの未処理の接触面の使いやすさなど、HASL（はんだ）などの従来の（安価な）表面めっきに比べていくつかの利点があります。

IPC標準IPC-4552は、プリント回路基板のENIG仕上げの品質およびその他の側面をカバーしています。IPC-7095は、いわゆるマッドクラックの外観やニッケル突起スパイクなど、いくつかの「ブラックパッド」関連機能をカバーしています。

参照

その他の

メンブレンスイッチの他の要件は、人間の指またはESDに対する15kVのブレークダウン保護を備えたプラスチック絶縁層に対して少なくとも15mmの空間を確保することです。