【IoT-卫朋】智能硬件 | 产品按键设计

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

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。

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。

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。

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。

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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