シリコンキーパッドの品質管理と試験方法

厳格な品質管理がなければ、どんなに優れたデザインでも失敗に終わります。シリコンキーパッドでは、耐久性、精度、そして一貫性が想像以上に重要です。

シリコン キーパッドの品質は、触覚フィードバック、寸法精度、耐摩耗性、環境ストレスなどを含む厳格なテストを通じて保証され、さまざまな業界の信頼性基準を満たしています。

医療、工業、あるいはコンシューマーテクノロジー業界のクライアントと仕事をしていると、必ず聞かれる質問があります。それは、「キーパッドの耐久性はどうやって確認するのですか？」ということです。ここでテストと品質管理が重要になります。RuiYang Siliconeでは、完全なチェックリストに合格していない製品は一切出荷しません。その方法をご紹介します。

触覚力はどのように測定され、制御されるのでしょうか?

触覚力はキーパッドの使用感を決定します。キーパッドは応答性と一貫性の両方を備えている必要があります。

当社では、力変位試験機を使用して各ボタンの作動力、移動距離、反発曲線を測定し、一貫した触覚フィードバックを確保しています。

すべてのボタンには目標触覚力があり、通常は100gから250gの範囲で、用途によって異なります。キーパッドの感触が「おかしい」と感じたら、デバイスを使いにくくしてしまう可能性があります。

デジタルフォーステスターを使って、各ボタンをゆっくりと押します。このテスターは、作動に必要な圧力と反発曲線の形状を記録します。これを設計仕様と比較します。圧力が低すぎると誤入力が発生する可能性があります。圧力が高すぎると、ユーザーが疲れてしまいます。

全体的に一貫した触感の曲線を備えたキーパッドのみが合格です。

寸法精度はどのように確認するのでしょうか?

寸法の精度は、キーパッドがデバイスのハウジングにどのようにフィットし、PCB の接点とどのように位置合わせされるかに影響します。

寸法精度はキャリパー、ゲージ、3D スキャナーでチェックされ、各キーパッドが金型の許容範囲に一致していることを確認します。

成形後、キーパッドの寸法精度を検査します。キーの高さ、間隔、パッド全体の厚さ、エッジの公差を検証します。これらのばらつきは、キーの位置ずれ、電気接触不良、または嵌合不良の原因となる可能性があります。

デジタルノギスやカスタムゲージをよく使用します。複雑な形状の場合は、3Dスキャンを使用して表面プロファイルをマッピングし、CADモデルと比較します。

この手順により、キーパッドが完璧にフィットし、回路と確実に相互作用することが保証されます。

耐摩耗性はどのようにテストされますか?

耐久性は不可欠です。特に、リモコンやコントロール パネルなどの使用頻度の高いデバイスでは重要です。

当社では、摩耗テスト、溶剤摩擦テスト、サイクル寿命シミュレーションを実行して、コーティング、銘板、シリコン表面の耐摩耗性を評価します。

シリコンキーパッド 数十万回のプレス、摩擦、油や汗への曝露にさらされる可能性があります。私たちは、実際の摩耗を以下の方法でシミュレートしています。

• 摩耗試験： 回転パッドを使用して指の摩擦をシミュレートします。
• 耐溶剤性試験： 印刷面またはコーティング面にアルコールやクリーナーを塗布しないでください。
• ライフサイクルテスト: 最大 100 万サイクルの繰り返し押下。

刻印が消えたり、コーティングが剥がれたり、キーが劣化したりした場合、そのバッチは不合格となります。

これは、医療、自動車、産業用途にとって特に重要です。

どのような環境テストが必要ですか?

キーパッドは、特に屋外や過酷な環境において、熱、寒さ、湿気、紫外線に耐える必要があります。

環境テストには、温度サイクル、湿度への暴露、紫外線老化、および現場の状況をシミュレートするための耐水性評価が含まれます。

当社では、シリコンキーパッドを恒温槽、UVオーブン、湿度ボックスで試験しています。これにより、実際の使用環境における動作を予測することができます。

• 温度サイクリング: -40°C ～ +125°C で柔軟性と接着性をテストします。
• 湿度テスト： 膨張や剥離の有無を確認するために、60°C で 95% RH まで加熱します。
• 紫外線曝露: 長年の太陽光をシミュレートして、色あせやひび割れを評価します。
• 侵入保護（IP）： 飛沫テストと浸水テストを使用して、水やほこりの侵入をシミュレートします。

あらゆる状況で信頼性を確保するために、最悪の環境をシミュレーションします。

電気伝導性と接触信頼性をどのように確認するのでしょうか?

導電性キーパッドでは、接触不良により応答がなくなったり信号が不安定になったりする可能性があります。

当社では、マルチメーターまたはカスタム治具を使用して接触抵抗をテストし、すべての導電性パッドにわたって一貫した信号パフォーマンスを確保します。

カーボンまたは金メッキシリコン製の導電性ピルは、数千回の押下に対して安定した抵抗値を提供する必要があります。プリント基板を取り付けた試験治具を用いて、電気接触をシミュレートします。

錠剤と接触パッド間の抵抗は低く安定している必要があります（通常は100オーム未満）。必要に応じて、オシロスコープを用いてバウンスや応答遅延の有無も確認します。

安定した接触により、キーパッドはデバイスのロジックボードと明確に通信します。

最終 QC に含まれる目視検査は何ですか?

最終製品は完璧に見えなければなりません。外観上の欠陥は、職人の技量の低さを示す可能性があります。

目視検査では、梱包前に、バリ、気泡、反り、変色、凡例のずれ、表面の欠陥などがないか確認します。

訓練を受けた品質管理チームが、明るい照明と拡大鏡を使って各キーパッドを検査します。検査項目は以下の通りです。

• シリコンのバリやトリミングのエラー
• 凡例のずれや汚れ
• コーティング下の気泡
• 表面の汚れや色の不一致

当社ではバッチを合格/不合格のビンに分類し、結果を品質レポート システムに記録します。

見た目の完璧さは、最終顧客に対して製品の品質を反映します。

結論

シリコン製キーパッドは、触感から環境ストレスまで、実使用環境における信頼性の高い動作を保証するために、徹底的なテストを受けています。品質管理は単なる手順ではなく、私たちが実践するシステムです。