【IoT-卫朋】智能硬件 | 产品按键设计

时间:2022-10-18 08:59:34


卫朋丨第123篇文章

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虚实结合,打造最强产品人

上到战略规划,中至运营策略,下至元器件选型,本号力图为读者呈现一整套的产品落地化打法。

按键是连接用户和产品的关键点,它往往是一个硬件产品中与人零距离接触次数最多的元素。

按键的设计可以充分体现“设计的语言”五个字,好的设计会跟人产生准确的交互和对话,按键设计的好坏对用户体验有重要的影响。

有些按钮,用户一看就知道应该如何操作(旋转还是按压),这也是判断按键设计是否过关的标准。

在进行按键设计时,需要注意以下几个方面:

  • 按键应该放在用户容易发现的地方,不要让用户满世界找按键;
  • 标注按键功能,带有通用或误导性标签的按键可能会给用户带来挫败感,编写按键标签时要清楚地解释每个按键的功能;
  • 按键的大小要适当,按键大小应该反映该元素的优先级,大按键意味着更重要的动作。

从大的方向来看,按键设计主要有三种类型:

(1)按式

‘按’式是最直接、最简单的操作方式,因此误操作的可能性也比较大。

为了防止误操作的情况发生,做好信息的设计至关重要,信息可以用颜色、标识或者灯光的形式来进行展示。

(2)拨式

“拨”式按键的优点是不容易产生误操作,但是操作速度比“按”式的慢。

“拨”式按键可以把一个按钮设计分成几个对不同档位的控制。

拨的方向尽量要设计成向外“推”式的,这样比往里“收”简单很多。

(3)转式

“转”和“拨”的功能是差不多的,“转”式按钮一般会用在需要调整的档数差距比较小的场景。

  • 这种按钮在设计的时候要考虑视觉盲点,不要把信息放置在被旋转按钮挡住的后侧部分;
  • 要明确哪一个数据是被选中的数据,旋转柄的方向需要标注好,以确定哪个方向是“正”的。

一个完整的产品是由很多个这样的小细节组合而成的,产品细节设计就是对产品局部的造型元素(形态、色彩、材料等)进行深入细致的发掘,并且能够合理的将这些造型元素进行整合。

细节设计往往是从一些小的创意、细微的想法中表现出来的,且往往会给用户带来极大的价值。

越注重每个细节的处理方式越能把功能和造型展示地更完美。

用户体验设计最主要的两点就是可识别性和清晰度,尽管按键是交互设计的一个普通元素,但是值得投入大量的精力,把这个元素做好。

1. 常见设计示例

强化按键

这一类产品设计的初衷就是为了方便省力、简易操作,所以将按键设计的更大。

表面肌理、材质的选择都是为了加大凹凸的质感,并增加按键与按键间的距离,防止误操作。

特点:按键明显、易操作

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弱化按键

按键设计与产品整体设计色彩、材质统一。

按键的位置也设计在不起眼的地方,这就要求按键与主体间的间隙要小。

三种类型:

  • 按键与主体基本持平;
  • 按键微微凸起稍高于主体;
  • 按键边缘与主体持平中部凹陷。

触摸按键

配合表面的丝印,标明感应区。

产品没有了按键与主体的缝隙,一个整体利于清洁,大大加强了科技感。

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双料注塑按键

双料注塑是将两种色彩、材质混搭,但是产品只出模一次。

这种工艺可以使产品的外观更加漂亮,易于换颜色而可以不用喷涂,增加产品层次,还增强了防水防尘的作用,极大地丰富了产品地视觉效果。

但是造价昂贵,技术要求较高。

2. 技术维度

下面从技术方面,谈谈按键相关的选型设计。

笔者最近做的产品上就用到了硅胶按键,下面示例性讲解一下硅胶按键所涉及到的相关细节,仅供参考。

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硅胶按键功能的实现一般有两种接触方式,分别是:

  • 硅胶按键按压在DOME片(锅仔片)上:通常用在手机、儿童手表、防水设备上等;
  • 硅胶按键增加导电基(一种黑色的导电碳粒)实现回路导电:通常用在遥控器、电脑键盘上等。

两种方式结构设计原理是一样的,需要确保按键的固定、配合间隙与行程。

硅胶按键(导电基形式)

按键帽为大颗粒实心的,触点为黑色导电基,通过压注成型融合为一体。

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由于没有 DOME 片实现回弹,就需要硅胶设计自行反弹。

  • 按键初始状态,导电黑粒与电路板钢箔未接触,此时电路处于开路状态;
  • 在按键顶面施加一定的力,使按键的导电黑粒向电路板的钢箔接触;
  • 当导电黑粒与电路板的钢箔接触后,电流通过导电黑粒导通,此时电路处于短路状态。

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电路板可以设计为如下形式:

关于 PCB 上的按键部分有四种处理工艺(适合沉金),分别是:

  • 碳油;
  • 镀镍的;
  • 镀镍金;
  • 沉镍金。

四种工艺方法各有优缺点:

(1)碳油

优点:工艺简单,价格低廉。

缺点:容易磨损。

应用场景:适合在低价格,使用寿命不要求太长的电子器件中。

(2)镀镍

优点:工艺相对简单,价格相对较低,寿命较长。

缺点:容易氧化,电阻有时变化较大。

场景:适合在价格相对较低的场合。

(3)镀金:硬金,镀金也就是电金

通过电镀的方式,使金粒子附着到 PCB 板上,所以叫电金。

因为附着力强,又称为硬金,内存条的金手指为硬金,耐磨;绑定的PCB一般也用镀金。

在做阻焊之前做此工艺,因为镀金需要两个电极,一个是 PCB 板子,一个是缸槽。如果 PCB 板做完阻焊,就不能导电了,也就不能镀上金。

做过之后,因为电镀光滑,会不太容易上锡。

优点:耐磨损。

缺点:比镀镍多一道工序,镀金价格高,与沉金相比较,价格略低。

但金只镀在表面,侧面还是只有铜镍,时间长了容易氧化,这是镀金工艺的一个缺陷,不能用在高要求的场合中。

(4)沉金:软金,沉金也就是化金

通过化学反应,金粒子结晶,附着到 PCB 的焊盘上,因为附着力弱,又称为软金。

在做阻焊之后做沉金,和沉锡一样,使用的是化学方法,有漏铜皮的地方就会附着上金。

因为化学反应有一定的粗糙度,相比镀金,贴片容易上锡。

优点:耐磨损,性能也很好,整个焊盘,包括侧面都能镀上镍金,是目前最为稳定的,可以用在各种场合。

缺点:价格最高,附着力不如镀金,容易在使用一段时间后脱落。

接触性按键焊盘普遍用镀金工艺,因为接触性按键一般需要重复按压使用,而镀金工艺平整度和耐磨损是目前最适合按键 PCB 的工艺。

如果是 PCB 裸铜使用导电胶按键或锅仔按键来使用,要选择沉金工艺,抗氧化。

镀金和沉金工艺中的镍的工艺方式:镍的作用为使金与铜连在一起起胶水的作用。

  • 镀金:镀金之前需要先镀一层镍,然后再镀一层金;
  • 沉金:在沉金之前需要先沉一层镍,再沉金。

镀金和沉金的鉴别(颜色):

  • 镀金:镀金光滑,趋向于白色;
  • 沉金:沉金会发乌,趋向于黄色。

 电路板生产工艺中,沉金和镀金工艺属于非常普遍的使用工艺,由于此两种工艺解决了喷锡工业中,焊盘难平整的问题。

纯硅胶按压 DOME片

DOME 片用在 PCB 或 FPC 等线路板上作为开关使用,在使用者与硬件之间起到一个重要的触感型开关的作用。

与传统的硅胶按键相比,导电膜更具有更好的手感、更长的寿命,也可以间接地提高使用导电膜的各类型开关的生产效率。

金属弹片导电膜上的工作原理就是金属弹片位于 PCB/FPC 板上的导电部位(大部分位于线路板上的金手指上方)。

当受到按压时,弹片的中心点下凹接触到 PCB 上的线路,从而形成回路,电流通过,整个产品就得以正常工作。

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卫朋

人人都是产品经理受邀专栏作家,CSDN 资深技术博主。2020 年 8 月开始写产品相关内容,截至目前,人人都是产品经理单渠道阅读 49 万+,鸟哥笔记单渠道阅读 160 万+,CSDN 单渠道阅读 190 万+,51CTO单渠道阅读 180 万+。

卫朋入选 2021 年人人都是产品经理年度最具影响力作者,光环国际学习社区首批原创者、知识合作伙伴,商业新知 2021 年度产品十佳创作者。

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