Jonathan Life Blog: 橡膠按鍵的(力量－行程)曲線圖，按鍵設計參數說明

2024年6月27日星期四

橡膠按鍵的(力量－行程)曲線圖，按鍵設計參數說明

【F₁】頂點時稱之為【Actuation Force】或【Peak Force (峰值力)】

【F₂】，稱之為【Make Force】或【Contact Force (接觸力)】

【F₃】稱為【Rebound Force】或【Return Force (回彈力)】

【F₄】稱為【Return Peak Force (回彈峰力)】

我們在感覺按鍵好不好按，就是根據這個曲線來定義的。一般來說，我們會定義按鍵的【峰值力(Peak Force)】大小，及【峰值力與接觸力(Contact Force)的比值 (ratio)】，這個比值通稱為 Click Ratio 或 Snap Ratio (按鍵壓力比)，另外按鍵下降的【Stroke(行程)】距離多寡也會影響。

峰值力(Peak Force) 的大小

當 F₁ (Peak Force) 的力量太大時(超過200g)，按鍵按起來會覺得硬硬的；相對的，當 F₁ (Peak Force) 的力量太小時(小於40g)，按鍵按起來就會覺得很輕、很軟。
習慣上，需要常常操作按鍵的產品，我們會設計比較小的F₁，這樣才不會讓連續敲擊按鍵的人一直出很大的力氣而覺得累；對於較不常使用按鍵的產品，我們會設計比較大的F₁，因為觸感比較好，但較不好按。
不同產品別通常會有不同的F₁設計值，比如說小型計算機(Calculator)的 F₁ 就只有約 30～80g 左右，而一般的電話按鈕則約在 70～200g 之間，電腦鍵盤則在 40～90g 之間。

按鍵壓力比(Click ratio or Snap ratio)

按鍵的感覺好不好還要取決於 F₂ (Contact Force) 的大小，但一般我們不會直接定義 F₂，而是定義 F₁ 及 F₂的比值，按鍵壓力比(Click ratio or Snap ratio)，其定義如下：
通常這個比值(ratio)會落在 0.4～0.65 之間

按鍵行程(Stroke)

按鍵的行程(Travel)距離也會影響到按鍵的感覺，行程太短表示手指一接觸到按鍵後馬上就頂到底了(到達接觸點)，手指頭會馬上感覺受到衝擊，多按幾下後手指頭可能就會有麻痺感；而行程太長則會讓人感覺怎麼按鍵按了這麼久還沒到底。
既然按鍵是要給人類使用的，而人類的手指頭基於手指的長度而有一定的活動距離，所以橡膠按鍵的行程距離也要考慮手指頭這個因素，一般我們會設計電話按鍵的行程距離在 0.8～1.2mm 之間，而電腦鍵盤則會設計在 2.0～4.0mm 之間。