メンブレン・スイッチやシンプルなキーパッドの設計は、タクタイル・フィーリングが適切でない時までは簡単なように思えます。スイッチの感触が「ムズムズ」したり、早期に故障したりすると、メタルドームそのものが非難されることが多いというのが業界の一般的な見方ですが、実は根本的な原因はPCBレイアウトの下に隠れていることが多いのです。スイッチの統合 カスタムメタルドーム 回路基板上のランディングパッドは、ドームの仕様そのものと同じくらい重要である。.
ドームとボードの相互作用がユーザー体験を定義する。電気的な接触だけでなく、ドームの座り方、動き方、空気の抜け方も重要です。ここでは、製造現場で見られる典型的な設計上の課題に基づき、考慮すべき5つの重要な要素を紹介する。.
1.カスタムメタルドーム用パッド形状の最適化
コンタクトパッドの形と大きさが基本です。よくある間違いは、中央のパッドを小さくしすぎたり、外側のリングを狭くしすぎたりすることです。外側のリングの表面積が足りないと カスタムメタルドーム は、作動中に、あるいは最悪の場合、組立工程中にずれる可能性がある。.
理想的には、中央のパッドは、ドームがわずかに中心から外れていても（大量生産で起こる）確実に接触するのに十分な大きさであるべきだが、「スナップ」動作を妨げるほど大きくはない。外側のリングは、ドームの足を完全に支える必要がある。足がパッドの端や、さらに悪いことにソルダーマスクにかかると、触覚比が著しく低下する。本質的には、ドームにしっかりとした平らな床を与えることなのだ。.
2.カスタムメタルドーム統合における通気戦略
これはおそらく最も見過ごされている点であろう。このような場合 カスタムメタルドーム を押すと、その下にある空気の量が減る。その空気はどこかに行かなければならない。ドームがPCBに対して密閉され、通気路がない場合、閉じ込められた空気はバネのように作用し、ユーザーの指に対抗する。その結果、スイッチが硬く感じられたり、鮮明な “クリック感 ”が失われたりする。”
空気がスペーサー層を通して逃げようとする設計をよく見かけますが、PCB上に直接ベントトレースを配線する方が、通常はより確実です。これはドーム下の空洞を外界（または別のレイアウトセクション）に接続します。.
- 排気方法：
- PCBトレースベント（スリットを介してパッドを接続する）
- スペーサー・レイヤー・チャンネル
- ホールスルーボード（密閉型ではあまり一般的ではない）
3.カスタムメタルドームコンタクトの正しい表面仕上げの選択
PCBパッドのメッキの選択は、スイッチの寿命と接触抵抗の両方に劇的に影響する。ここでコストを削減したくなるかもしれないが カスタムメタルドーム そして、ボードは機械的な摩耗点である。クリックするたびに表面がわずかに削られる。.
観察的な観点からは、ハードゴールド（またはニッケル上のフラッシュゴールド）は一般的にゴールドスタンダードです。酸化に強く、HASL（ホット・エアー・ソルダー・レベリング）やOSPよりも機械的摩耗によく耐える。HASLは凹凸があるので特に問題がある。でこぼこしたHASLパッドに置かれたドームは、決して一貫性を感じないだろう。.
4.カスタムメタルドーム付近のバイアスとトレースの管理
完全に平らな表面は譲れない。ビア（PCBレイヤーを接続する穴）を カスタムメタルドーム フットプリントは、テント状になっているか、穴埋めしてキャップされていない限り、危険な動きである。ドームの下に開いたビアがあると、組み立て中にはんだペーストが盗まれる可能性がある。さらに悪いことに、ドームのディンプルが穴にはまり込み、スイッチが下に突き刺さる可能性もある。.
同様に、信号トレースをドームの外縁の真下に走らせると、凹凸のある地形になる。それはティーター・トッター効果を生み出す。ドームはきれいにスナップする代わりに前後に揺れる。トレースをドームのすぐ近くから離すか、下層に置くのが常にベターです。.
5.ソルダーマスククリアランスとカスタムメタルドームの配置
ソルダーマスク（ほとんどのPCBにある緑色の塗料）には厚みがあり、通常は1ミル（25ミクロン）程度である。無視できるように聞こえるが、0.3mmしか移動しないカスタムメタルドームにとっては重要である。マスクがパッドに近づきすぎると、ドームは銅ではなくマスクの上に乗ってしまうかもしれない。.
この「フローティング」効果により、作動力が変化する。ドームは、誰かが触れる前に、あらかじめ負荷がかかっている。これを回避するため、設計者は通常、ソルダーマスクをランディングエリアからわずかに引き戻し、パッドとマスクの間に明確なギャップを残す。これにより、ドームが干渉することなくメタル・オン・メタル（またはメタル・オン・サブストレート）に収まる。. カスタムメタルドームについてもっとお知りになりたい方は、こちらをお読みください。 カスタムメタルドームデザイン完全ガイド.
よくあるご質問
カスタムメタルドームPCBに標準的なHASL仕上げを使用できますか？
一般的には推奨されない。HASLはパッドの表面にドーム状の凹凸を残す。このため、金属ドームがぐらついたり、不均一に座ったりして触感が損なわれ、断続的な電気接触につながる可能性があります。ENIGまたはハードゴールドの方がはるかに安全です。.
ベント・チャンネルの幅はどのくらいにすべきでしょうか？
通気口は大きくする必要はない。内側と外側のパッドをつなぐトレース幅は0.2mmから0.3mmで十分で、シグナルインテグリティやスイッチ機能に影響を与えることなく空気を逃がすことができます。.
カスタムメタルドームには必ずディンプルが必要ですか？
常にではありませんが、役立ちます。ディンプルはPCBの中央パッドに力を集中させ、軽いほこりや酸化を切り抜けるのに役立ちます。しかし、超薄型設計の場合、垂直方向のスペースを節約するためにディンプルなしのドームが使われることもあります。.
