Een klant die een verkooppunt---terminal aan het ontwerpen was, kwam vorig jaar bij ons met een probleem. Ze hadden een koepel van 6 mm met een bedieningskracht van 250 g gespecificeerd voor hun kassatoetsenbord. Na 500.000 cyclustests in hun laboratorium te hebben uitgevoerd, was de kracht gedaald tot 210 gram. De klant dacht dat de koepels defect waren. Dat waren ze niet. Die daling van 16% is normaal voor een roestvrijstalen koepel na een half miljoen cycli. De echte fout was dat de klant een nauwe tolerantie van +/- 10g had opgegeven voor een koepel van 250 g, wat betekent dat de onderste specificatielimiet 240 g was. Bij 500.000 cycli was de koepel al buiten de specificaties.
Metalen koepels verliezen hun kracht gedurende hun leven. Dit is geen defect. Het is de fysica van een roestvrijstalen veer die miljoenen keren wordt gebogen. De vraag is niet of de kracht afneemt, maar hoeveel, en of uw tolerantieband deze kan absorberen.
Force-decay-tests op een koepel van 6 mm - de bedieningskracht neemt geleidelijk af naarmate het SUS301-werk-verhardt en ontspant.
Wat veroorzaakt krachtverval
Een metalen koepel is een gevormde roestvrijstalen veer. Elke keer dat het doorbreekt, buigt het materiaal. Gedurende miljoenen cycli gebeuren er twee dingen:
Werk verhardend.Het SUS301 roestvrij staal wordt harder naarmate het wordt gebogen, waardoor de veerconstante verandert. Dit veroorzaakt gewoonlijk een kleine initiële krachttoename in de eerste 10.000 cycli, en vervolgens een geleidelijke afname.
Stress-ontspanning.Het gevormde koepelprofiel ontspant zich langzaam naar een vlakkere vorm in de loop van de tijd en cycli. Dit is de belangrijkste oorzaak van krachtverval op de lange- termijn. Bij kamertemperatuur verloopt de ontspanning van stress langzaam. Bij verhoogde temperatuur versnelt het.
Typische krachtvervalgetallen
Gebaseerd op onze productietestgegevens van 6 mm SUS301-domes van 250 g, is dit wat u kunt verwachten:
| Aantal cycli | Resterende kracht | Typisch verval |
|---|---|---|
| Initieel (0) | 250g | 0% |
| 10,000 | 255g | +2% (werkverharding) |
| 100,000 | 240g | -4% |
| 500,000 | 220g | -12% |
| 1,000,000 | 200g | -20% |
Deze cijfers gelden voor kamertemperatuur (23C). Bij 85°C versnelt het verval tot ongeveer 30% bij 1 miljoen cycli. Bij 125°C zie je 40% verval. Dit is de reden dat auto- en industriële producten die warm worden een bredere tolerantieband of een hogere initiële kracht nodig hebben.
Koepels met vier- poten op een productierol - de poten verankeren de koepel en zorgen ervoor dat de kracht gedurende miljoenen cycli behouden blijft.
Hoe u een koepel specificeert die binnen de tolerantie blijft
Als uw product 1 miljoen cycli nodig heeft en de gebruiker een consistente klik moet voelen, specificeer dan niet de initiële kracht aan de onderkant van uw tolerantieband. Specificeer het aan de bovenkant, zodat het verval in het midden van je band terechtkomt.
Voorbeeld: uw product heeft na 1 miljoen cycli een kracht van minimaal 200 g nodig. Specificeer geen koepel van 200 g. Specificeer een koepel van 250 g. Na 20% verval bij cycli van 1 miljoen zal de kracht ongeveer 200 g bedragen, wat uw minimum is. Als u een koepel van 220 g specificeert, bevindt u zich na 20% verval op 176 g, wat onder uw minimum ligt.
Dit noemen we de krachtmarge. Wij adviseren een krachtmarge van 15% tot 20% op elke koepel die 1 miljoen cycli moet meegaan. Op autoproducten met hoge temperaturen adviseren wij een marge van 25%.
Wat het verval versnelt
Verhoogde temperatuur.Dit is de grootste factor. Een koepel die bij kamertemperatuur 20% verliest, verliest 35% bij 85°C. Als uw product heet wordt, specificeer dan een hogere initiële kracht.
Meer dan-reizen.Als de gebruiker de koepel voorbij het klikpunt drukt en op de printplaat terechtkomt, is de spanning op het materiaal hoger. Gebruik een koepel met een groter profiel of een afstandsstuk om de verplaatsing te beperken.
Chemische blootstelling.Reinigingsmiddelen en oliën kunnen het roestvrijstalen oppervlak aantasten, waardoor vermoeidheid wordt versneld. Voor producten die regelmatig worden afgeveegd, specificeert u ENIG-beplating en een roestvrije kwaliteit die bestand is tegen de chemicaliën.
Koepelgeometrie.Dwarskoepels vergaan sneller dan ronde of vier{0}} koepels, omdat de armen meer buigen. Als een lange levensduur van cruciaal belang is, gebruik dan een ronde of vier-geometrie.
Hoe we verval testen
Elke productiepartij doorloopt op steekproefbasis een cyclustest. We laten 10 koepels van elke spoel draaien met 60 cycli per minuut op onze cyclustesters, waarbij we de kracht controleren bij 10k, 100k, 500k en 1 miljoen cycli. Als de kracht meer daalt dan onze specificatie (meestal 20% bij cycli van 1 miljoen), trekken we de boel eruit en beoordelen we de materiaalbatch.
Als je dat benthet kopen van koepelplaatarraysVoor een product dat miljoenen cycli moet meegaan, kunt u ons om een krachtvervalrapport vragen over de exacte koepel die u overweegt. Wij voeren de test uit en sturen u de curve. Voorkoepels voor consumentenelektronica, siliconen knopvergaderingen, ofOp FPC-gebaseerde dome-arrays, neem contact op met Shanyo engineeringvoor krachtmargeberekeningen.
- John Smith, senior applicatie-ingenieur, Shanyo
Een klant die een verkooppunt---terminal aan het ontwerpen was, kwam vorig jaar bij ons met een probleem. Ze hadden een koepel van 6 mm met een bedieningskracht van 250 g gespecificeerd voor hun kassatoetsenbord. Na 500.000 cyclustests in hun laboratorium te hebben uitgevoerd, was de kracht gedaald tot 210 gram. De klant dacht dat de koepels defect waren. Dat waren ze niet. Die daling van 16% is normaal voor een roestvrijstalen koepel na een half miljoen cycli. De echte fout was dat de klant een nauwe tolerantie van +/- 10g had opgegeven voor een koepel van 250 g, wat betekent dat de onderste specificatielimiet 240 g was. Bij 500.000 cycli was de koepel al buiten de specificaties.
Metalen koepels verliezen hun kracht gedurende hun leven. Dit is geen defect. Het is de fysica van een roestvrijstalen veer die miljoenen keren wordt gebogen. De vraag is niet of de kracht afneemt, maar hoeveel, en of uw tolerantieband deze kan absorberen.
Force-decay-tests op een koepel van 6 mm - de bedieningskracht neemt geleidelijk af naarmate het SUS301-werk-verhardt en ontspant.
Wat veroorzaakt krachtverval
Een metalen koepel is een gevormde roestvrijstalen veer. Elke keer dat het doorbreekt, buigt het materiaal. Gedurende miljoenen cycli gebeuren er twee dingen:
Werk verhardend.Het SUS301 roestvrij staal wordt harder naarmate het wordt gebogen, waardoor de veerconstante verandert. Dit veroorzaakt gewoonlijk een kleine initiële krachttoename in de eerste 10.000 cycli, en vervolgens een geleidelijke afname.
Stress-ontspanning.Het gevormde koepelprofiel ontspant zich langzaam naar een vlakkere vorm in de loop van de tijd en cycli. Dit is de belangrijkste oorzaak van krachtverval op de lange- termijn. Bij kamertemperatuur verloopt de ontspanning van stress langzaam. Bij verhoogde temperatuur versnelt het.
Typische krachtvervalgetallen
Gebaseerd op onze productietestgegevens van 6 mm SUS301-domes van 250 g, is dit wat u kunt verwachten:
| Aantal cycli | Resterende kracht | Typisch verval |
|---|---|---|
| Initieel (0) | 250g | 0% |
| 10,000 | 255g | +2% (werkverharding) |
| 100,000 | 240g | -4% |
| 500,000 | 220g | -12% |
| 1,000,000 | 200g | -20% |
Deze cijfers gelden voor kamertemperatuur (23C). Bij 85°C versnelt het verval tot ongeveer 30% bij 1 miljoen cycli. Bij 125°C zie je 40% verval. Dit is de reden dat auto- en industriële producten die warm worden een bredere tolerantieband of een hogere initiële kracht nodig hebben.
Koepels met vier- poten op een productierol - de poten verankeren de koepel en zorgen ervoor dat de kracht gedurende miljoenen cycli behouden blijft.
Hoe u een koepel specificeert die binnen de tolerantie blijft
Als uw product 1 miljoen cycli nodig heeft en de gebruiker een consistente klik moet voelen, specificeer dan niet de initiële kracht aan de onderkant van uw tolerantieband. Specificeer het aan de bovenkant, zodat het verval in het midden van je band terechtkomt.
Voorbeeld: uw product heeft na 1 miljoen cycli een kracht van minimaal 200 g nodig. Specificeer geen koepel van 200 g. Specificeer een koepel van 250 g. Na 20% verval bij cycli van 1 miljoen zal de kracht ongeveer 200 g bedragen, wat uw minimum is. Als u een koepel van 220 g specificeert, bevindt u zich na 20% verval op 176 g, wat onder uw minimum ligt.
Dit noemen we de krachtmarge. Wij adviseren een krachtmarge van 15% tot 20% op elke koepel die 1 miljoen cycli moet meegaan. Op autoproducten met hoge temperaturen adviseren wij een marge van 25%.
Wat het verval versnelt
Verhoogde temperatuur.Dit is de grootste factor. Een koepel die bij kamertemperatuur 20% verliest, verliest 35% bij 85°C. Als uw product heet wordt, specificeer dan een hogere initiële kracht.
Meer dan-reizen.Als de gebruiker de koepel voorbij het klikpunt drukt en op de printplaat terechtkomt, is de spanning op het materiaal hoger. Gebruik een koepel met een groter profiel of een afstandsstuk om de verplaatsing te beperken.
Chemische blootstelling.Reinigingsmiddelen en oliën kunnen het roestvrijstalen oppervlak aantasten, waardoor vermoeidheid wordt versneld. Voor producten die regelmatig worden afgeveegd, specificeert u ENIG-beplating en een roestvrije kwaliteit die bestand is tegen de chemicaliën.
Koepelgeometrie.Dwarskoepels vergaan sneller dan ronde of vier{0}} koepels, omdat de armen meer buigen. Als een lange levensduur van cruciaal belang is, gebruik dan een ronde of vier-geometrie.
Hoe we verval testen
Elke productiepartij doorloopt op steekproefbasis een cyclustest. We laten 10 koepels van elke spoel draaien met 60 cycli per minuut op onze cyclustesters, waarbij we de kracht controleren bij 10k, 100k, 500k en 1 miljoen cycli. Als de kracht meer daalt dan onze specificatie (meestal 20% bij cycli van 1 miljoen), trekken we de boel eruit en beoordelen we de materiaalbatch.
Als je dat benthet kopen van koepelplaatarraysVoor een product dat miljoenen cycli moet meegaan, kunt u ons om een krachtvervalrapport vragen over de exacte koepel die u overweegt. Wij voeren de test uit en sturen u de curve. Voorkoepels voor consumentenelektronica, siliconen knopvergaderingen, ofOp FPC-gebaseerde dome-arrays, neem contact op met Shanyo engineeringvoor krachtmargeberekeningen.
- John Smith, senior applicatie-ingenieur, Shanyo
