硅胶按键与密封件入门

按一下电视遥控器、计算器或手柄上的按键，你按的很可能就是硅胶。同样的材料还用来给防水设备做密封、给电池做缓冲、做柔软的表带，以及笔记本电脑底下的脚垫。

深圳和东莞一带大量定制生产硅胶件。这篇指南讲清楚它们是怎么做的，以及下单前需要决定什么。

硅胶是什么

硅胶（硅橡胶）是一种柔软、有弹性的橡胶类材料。和很多其他橡胶相比，它：

• 在很宽的温度范围内都能保持柔软，
• 耐候、耐紫外线，
• 有食品接触级和皮肤接触级牌号，
• 几乎可以做成任何颜色，包括半透明（可以透光）。

硅胶按键在中文里就叫硅胶按键。

硅胶成型的两种方式

模压成型（最常见）

把称好重量的一块固态硅胶（像一团厚面团）放进加热的钢模里。模具加压合上，把硅胶挤满每个角落，加热让它硫化（永久定型，有点像烘焙）。开模后把零件剥出来，修掉边缘多余的料（披锋）。

打个比方：华夫饼机。倒入面糊，合上盖子加热，打开就是成形的华夫饼。

模压模具一般比注塑模具简单、便宜，而且一模常常能出很多件。大多数按键都是这样做的。

LSR液态硅胶注射成型

LSR是液态硅胶（liquid silicone rubber）的缩写。它是双组分液体，由机器混合后注入热模具，和塑料注塑很像，只是反过来（模具是热的，材料是冷的）。

LSR自动化程度更高，一致性很好、干净，披锋少。适合大批量、精密小零件、医疗和母婴产品，以及把硅胶包胶到塑料上。模具和设备更贵。见包胶注塑与嵌件注塑。

硅胶按键怎么工作

按键看起来是一片按钮，但每个键都是一个小机构：

• 键帽： 手指按的部分。
• 导电薄壁（裙边）： 每个键周围一圈锥形的薄硅胶壁。按下时它会塌陷，产生"咔嗒"的手感；松手后弹回。
• 触点： 每个键下面有一颗导电粒（导电的黑色小圆片）或印刷的导电油墨。按下时它碰到下方电路板上的两个触点，接通电路。

PCB上要有对应的触点图形（常见的是交错的镀金"梳齿"），所以电路和按键的设计必须匹配。请你的PCBA贴片厂和按键供应商一起沟通。

按键手感：按压力和手感比

描述按键手感的有两个数字：

• 按压力（触发力）： 按到按键"塌下去"之前需要多大的力，通常用克表示。
• 手感比（snap ratio）： 越过峰值后力下降得有多快。手感比越高，按起来越干脆、越有"咔嗒"感；越低就越软、越"肉"。

两者都取决于薄壁的形状和厚度以及硅胶的硬度。供应商可以调，但最好的判断方法是亲手按真实样品。尽早要几种不同按压力的样品。

硬度：邵氏A

硅胶硬度用邵氏A硬度表示：数字越小越软，越大越硬。软橡皮擦和汽车轮胎就处在同类刻度的不同位置。按键、密封件和握把用的硬度各不相同，供应商通常会为你的零件建议一个范围（与他们确认，并测试样品）。

印刷、颜色和背光

• 颜色： 硅胶在成型前加色。一个按键板上做多种颜色也可以（比如红色的电源键），但会加钱。
• 印刷： 字符通常用丝印或移印（丝印），再喷一层耐磨涂层。
• 背光按键： 用半透明硅胶成型，喷上不透光的颜色，再把字符镭雕（镭雕）透漆层，让下方LED的光透出来。
• 硬质键帽： 有些按键在上面粘一个塑料键帽，手感更硬、外观更利落。

硅胶密封圈和密封垫

密封件用来挡住水、灰尘和空气，比如户外传感器，或者目标要达到某个IP等级的设备（IP等级是表示产品防尘防水能力的标准代码）。常见类型：

• O形圈： 放在槽里的圆环。常有标准尺寸，定制前先查查目录。
• 定制密封垫： 按外壳轮廓做的平的或异形密封件。
• 一体成型密封： 用LSR把硅胶直接包胶在塑料件上。

密封件靠在两个面之间被压缩来起作用。压缩太少会漏，太多可能压坏密封件或撑裂外壳。密封槽的设计和密封件本身一样重要。请供应商或设计工程师核算压缩量。

成本和交期

• 模具： 模压模具通常比塑料注塑模具便宜得多；LSR模具更贵。多色和复杂的按键会推高价格。
• 单价： 取决于尺寸、颜色数量、印刷工序、镭雕和粘接件。
• 起订量： 很多按键厂有最小起订量（起订量），尽早问清楚。

开模前做手板，硅胶件可以用仿橡胶树脂真空复模，或者直接浇注硅胶。见真空复模是什么？

怎样下单

1. 发送按键或密封件的三维文件，以及配合零件（PCB轮廓、外壳）。
2. 写明硬度（邵氏A）、颜色、印刷、背光和目标按压力。
3. 说明需要的材料等级（食品接触、皮肤接触、阻燃），并询问他们能提供哪些证明文件。
4. 模具定型前，要两三种按压力或硬度的样品。
5. 量产前确认金样（金样）。

常用词

继续阅读

• 包胶注塑与嵌件注塑
• 注塑是什么？
• 真空复模是什么？
• 怎样写清楚颜色和表面处理要求

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