最新硅胶检验规范及基础知识

硅胶检验规范

一. 目的:

1.为明订硅胶产品的检验流程、项目、检验工具、检验方法、需实配检查料件、罗列需检附之

文件作为对产品要求规范；为提升IQC新进人员、各工程师及主管的教育训练教材，使其能

快速的了解本公司对硅胶产品之检验重点、检验项目、工具、方法、要求……等并提升进料

检验水平与外验能力。

2.订立相关技术及检验文件的基础规范。

3.为未来新进人员教育训练教材。

4.

二. 适用对象:

键盘厂所有干部、品质工程师、工程部PE工程师、IQC….等。

壹﹒硅 ( 硅 ) 橡胶类料件的检验

一﹒标准键盘按键类：

1. 外观包装要求：

1.1 供应商送货时需配送检查报告，内需含产品之抽测的曲线图。

1.2 产品需使用PE袋或夹炼袋密封套装，每袋最大包装数量为20000 pcs；

1.3 供应我司之物料根据机种要求需要ROHS之标示。

2.目视检查项目：

2.1 外观颜色。

2.2 检查料件外观是否有破损、缺胶、变形、异色…等不良现象。

2.3 以手指或手掌柔搓料件数次晃开约10秒后，检视料件外观部可以有变型之现象。

2.4 将料件拉伸约增长25%持续约2秒后放开，如此往覆3次后静置约10秒后检视料件外观

不可有变型之情形。

2.5 如果是rubber sheet时应确认每一个下料孔均被正确的冲开。

2.6 检查切断线是否有残留的过大之毛边。

2.7 检查导通柱是否有成型不良或缺胶的现象、导电橡胶是否有附着不良或印刷不良的现象。

3. 实配检查：

3.1 需与配合之中板、上盖、铁板、铝板…等配合件作动作实配动态检查，配合件载记于封

面上

4. 重点注记：弹力寿命、模穴数，此部分各检查人员需了解。

5. 破坏性测试：

5.1 寿命测试—量测工具为寿命测试机，目前公司无此设备，暂时不做此项检查。

6. 尺寸检验项目：

3.1 rubber dome的自由高度，公差值设定范围为 +/- 0.15 mm或依设计图纸之规范—量测

工具为卡尺或工具显微镜。

3.2 rubber dome的外围直径尺寸，公差值设定范围为 +/- 0.15 mm或依设计图纸之规范—

量测工具为卡尺或工具显微镜。

3.3 F1点的力量值------量测工具为荷重仪，新购设备，专人测试管理。

二﹒Hot key类硅 ( 硅 ) 胶按键的料件---即多媒体硅胶

1. 外观包装要求：

1.1供应商送货时需配送检查报告，内需含产品之抽测的曲线图。

1.2 产品需使用PE袋或夹炼袋密封套装，需规范每袋最大包装数量。

1.3 供应我司之物料若为环保物料需做ROHS标记。

2. 外观目视检查项目：

2.1 外观颜色

2.2 检查料件外观是否有破损、缺胶、变形、异色…等不良现象。

2.3 以手指或手掌柔搓料件数次晃开约10秒后，检视料件外观部可以有变型之现象。

2.4 将料件拉伸约增长25%持续约2秒后放开，如此往覆3次后静置约10秒后检视料件外观不

可有变型之情形。

2.5 确认每一个下料孔均被正确的冲开。

2.6 检查导通柱是否有成型不良或缺胶的现象、导电橡胶是否有附着不良或印刷不良的现象。

3. 实配检查：

3.1 rubber pad与配合料件作实配检查时，应检视rubber pad是否被压缩或拉伸形成波浪状，

进而影响按键之手感。

3.2 rubber pad与其它料件作实配检查时，应检查定位柱是否可正确对准、按键位置是否对正

无误。

4. 重点注记项目：

4.1 模穴数 ( 模穴号码位置应于附件图纸中详细标示 )。

4.2 弹力寿命

5. 破坏性测试：

5.1 寿命测试—量测工具为寿命测试机，目前公司无此测试设备，暂时不做此项检查，但是

必须要求供应商配合每批送货均需做抽样检查，并请送货时一并提供报告，

6. 尺寸检验项目：

6.1 rubber dome的自由高度，公差值设定范围为 +/- 0.10 mm或依设计图纸之规范—量测

工具为卡尺或工具显微镜。

6.2 rubber Pad的外围尺寸，公差值设定范围依设计图纸之规范—量测工具为卡尺或工具显

微镜。

6.3 F1点的力量值—量测工具为荷重仪。

贰、硅胶基础知识

一. 傳統結構鍵盤及N/B之Rubber dome設計要點與分析: 各部尺寸如下

1. 如右圖rubber dome之設計結構約主要有以下三種，各種優缺點

分析如下:

a.傳統型:

優點: 模具開模較易，手感分明

缺點: 較無法設計外徑小於6.0mm的尺寸，小尺寸rubber dome

壽命不易達1 千萬次

b.碗型: 因其倒立時狀如碗形

優點: 壽命優於傳統型設計，適於小rubber dome之結構設計

缺點: 模具之開模時間較長精度要求亦較高，手感較軟

c.中空型: 因其形狀為環型，而中間為裸空造型

優點: 壽命及按壓手感均最佳

缺點: 導通點必須仰賴其他結構，設計難度較高，因較少廠商開發此結構，故模具之開發時間亦須較長，現行keyboard

已不使用該結構

2.Rubber dome各部尺寸之設計如下:

※Notebook keymodule rubber dome design

假設Keymodule按壓行程為S

a. A≧F+0.4mm

b. B≧A+1.0mm

c. C≧B+1.4mm

d. D≧C+1.1mm

e. E≧0.8mm

f. F≧Φ1.2mm

g. G≦S-0.8mm

h. H≧S+0.3mm

i. I≧1.5*S

j. J≧0.32mm

k. K≧0.25mm，K≦L-0.15

l. L≧0.4mm

1 傳統型

2 碗型

3 中空型

m. R ≧0.4mm

※ Desktop keyboard rubber dome design

假設單key 之按押行成為S ，則各不尺寸設計參閱右圖，

設計如下 :

a. A ≧F+0.6mm

b. B ≧A+1.2mm

c. C ≧B+1.6mm

d. D ≧C+1.2mm

e. E ≧0.9mm ，此處之設計為Rubber 吸排氣孔道

f. F ≧Φ1.3mm

g. G ≦S-1.0mm

h. H ≧S

i. I ≧1.6*S

j. J ≧0.32mm

k. K ≧0.3mm ，K ≦L-0.15，此部位設計如太小時亦於R+M 時產生密封，但是如果設

計太大將造成Rubber dome 支撐力道不足而影響手感

l. L ≧0.5mm

m. R ≧1.2mm ，R ≦10.0mm

3. Notebook keymodule 使用之rubber dome 因尺寸較小要求使用壽命較高 ( 1000萬次 )必須使

用之材料必須使用高壽命高拉力材料，該材料混練比例建議為 ( 高壽命4 : 高拉力 1 )

4. Desktop keyboard rubber dome 之設計因空間可使用較大，一般只要將D 值設計大於8.5mm

時就可使用一般等級的Silicone 原料 ( 壽命高於500萬次 )

5. Rubber dome 設計之過程中必須做動態模擬，如下圖紅線總長約應為藍線總長的1.02倍，並且折曲部頂點不應與鍵帽形成磨擦 ( 會降低使用壽命 )，如果為Notebook 之設計時，亦即rubber dome 之頸部頂面於於按壓至行程結束時亦應高於折曲部的頂點

6. Rubber dome 應力應變曲線圖之慣用名詞如下:

a. F1為peak force 亦簡稱為Fp

b. F2為contact force 亦簡稱為Fc

c. F3為return contact force 亦簡稱為Frc

d. F4為return peak force 亦簡稱為

Frp

e. F5為over stroke force ( notebook keyboard

設定值為120gf )

f. S1為peak force之行程

g. S2為contact force之行程

h. S3為over strock force之行程，亦即測得之總行程

7. 一般rubber dome之國際標準慣例設計值為60gf，公差設計值為N/B ±7.0gf D/T ±9.0gf

給客戶之公差值為±15.0gf

8. 一般rubber dome的tactile設計為50%，亦即[( F1-F2 )/ F1]*100%=50%

9. F3之force要求為F3≧F2-8g ( 下壓曲線與回彈曲線相差愈大代表rubber dome之設計也較

差，同時使用壽命亦會較差)

10.F4之force要求為F4≧F1-9g ( 下壓曲線與回彈曲線相差愈大代表rubber dome之設計也較

差，同時使用壽命亦會較差)

11.導通點之位置稱為Fire point，此位置之行程點簡稱Sf，則其關係式為:

Sf≦S2+0.3mm

當Sf≦S2時此現象稱為按鍵靈敏，可能產生按鍵誤動作

當Sf＞S2+0.3mm ( notebook )時可能造成按鍵角落重壓現象

12.rubber dome公母模偏位或開模誤差所會造成的影響

a.當A-B≧0.06mm時rubber dome壽命會開始產生下降

b.當A-B≧0.10mm時rubber dome會開始產生手感問題

並且開始產生較劇烈壽命衰減

13.rubber dome導通柱的設計應採用錐狀柱形，且底部形狀宜採用

R角設計可有利於Membrane之導通及降低吸盤效應

14.rubber頸部與第一裙邊接合處需有R角設計，該R角設計有利於增加壽命，

一般R角設計應大於0.8mm

15.rubber dome的第二裙邊壓縮時亦會產生空氣的吸排現象，設計結構時亦應考慮處置對策，

一般於keycap相對應之位置做粗超糙面處理或於rubber dome頂面做約0.1mm的凸出顆粒

點，

以作為吸排氣之效果

二. hotkey rubber pad的設計：

1. 材質選用Silicone ( 一般級)

2. 一般壽命要求為100萬次以上

3. peak force要求一般設計120gf±25gf

4. 主要加工方式為熱壓成形, 無外觀要求的部分零件亦可使用射出成形

5. 各部尺寸設計值與分析:

※一般按壓結構方式:

a. F≧1.3mm

b. A≧F+1.2mm

c. B≧A+1.2mm

d. 0.8mm≦C≦1.5mm

e. D=0.9~1.5mm ( 一般設計為1.2~1.3mm )

f. E≦D-0.1mm

g. 0.6mm≦G≦1.5mm

h. H部為排氣設計

※導電橡膠結構方式

a. F≧2.5mm

b. A≧F+1.2mm

c. B≧A+1.2mm

d. 0.8mm≦C≦1.5mm

e. D=0.9~1.5mm ( 一般設計為1.2~1.3mm )

f. E≦D-0.1mm

g. 0.8mm≦G≦1.5mm

h. H部為排氣設計( 高度須大於0.25mm，寬度須大於0.8mm )