Defina la fuerza de accionamiento del teclado de silicona con la curva completa, recorrido, retorno, geometría, método de ensayo y homologación.

La fuerza de accionamiento del teclado de silicona no debe aprobarse como una cifra aislada, sino como un punto de una curva completa de pulsación y retorno, medida tras un acondicionamiento definido. El plano y el protocolo de homologación deben identificar la fuerza máxima, la fuerza de contacto, el recorrido, el sobrerrecorrido, la recuperación, el palpador, la velocidad, el apoyo y el conjunto instalado. La membrana inclinada aporta el efecto elástico, pero no existe una ecuación universal normalizada para una supuesta "relación geométrica de la membrana". El punto de partida son el usuario y las condiciones de uso; el ajuste final se realiza con muestras moldeadas dentro del montaje previsto. Un teclado de caucho de silicona no es la mejor opción cuando un interruptor rígido, una cúpula metálica o una superficie capacitiva sin movimiento resuelven mejor el recorrido, la respuesta, la limpieza o la arquitectura de seguridad.
Certificaciones de JASPER declaradas en la publicación inglesa: ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 e ISO 14001.
1. La curva de fuerza del teclado se interpreta completa, no solo por su pico
Una curva de fuerza-desplazamiento del teclado representa la fuerza frente al movimiento de la tecla durante la pulsación y el retorno. El pico no indica por sí solo cuándo cierra el contacto, cuánto movimiento útil queda, dónde hace tope el conjunto ni con qué margen vuelve la tecla. Para comparar dos curvas, esos eventos deben tener nombre y regla de extracción.
Shin-Etsu Polymer Europe denomina F1 a la fuerza máxima o de accionamiento, F2 a la fuerza de cierre o contacto, F3 a la fuerza en el tope mecánico de la aplicación, S1 al recorrido en el pico y S2 al recorrido de contacto. En esa convención, la relación de clic es (F1 − F2) / F1 × 100 %.[^shinetsu] Otros documentos asignan los mismos símbolos de otra forma; algunos llaman F3 a la fuerza de retorno. Por eso, un plano OEM debe acompañar cada símbolo con una definición escrita.
Fuerza
^
| zona de tope mecánico
| /
| pico F1 /
| /\ /
| / \____ cierre F2 ______/
| / | trayectoria de pulsación
| / | cierre eléctrico en S2
|_______________/____________|________________________> Recorrido
reposo S1 S2 sobrerrecorrido
| \________________________________
| trayectoria de retorno \__ reposo
+--------------------------------------------------------------
El esquema solo fija vocabulario; no es una traza de ensayo normalizada. Una tecla real puede presentar un pico redondeado, varios cambios de contacto, una segunda subida provocada por la guía o ninguna caída táctil clara. El informe debe conservar la forma observada, sin forzar todos los resultados al modelo ideal de una cúpula nítida.
| Elemento de la curva | Definición de trabajo | Pregunta de diseño | Error habitual de especificación |
|---|---|---|---|
| Reposo / precarga | Referencia de fuerza y recorrido antes de la pulsación ordenada | ¿El marco, la junta, los tornillos o el apilado PCB ya comprimen la tecla instalada? | Tarar y ocultar una precarga de montaje desconocida |
| F1: fuerza máxima / de accionamiento | Máximo asociado al colapso previsto de la membrana dentro de un intervalo definido | ¿Qué esfuerzo inicia la transición táctil? | Informar como F1 un pico posterior causado por la carcasa |
| F2: fuerza de cierre / contacto | Fuerza en el evento eléctrico de cierre definido | ¿El contacto estable llega después de la transición táctil prevista? | Confundir F2 con la resistencia de contacto, que tiene otras unidades |
| ΔF | Caída absoluta de fuerza, F1 − F2 |
¿Cuánto desciende mecánicamente la fuerza después del pico? | Conservar solo el porcentaje |
| Relación de clic | ΔF / F1 x 100 % |
¿Qué parte de F1 representa la caída en la pulsación? | Tratarla como fuerza de retorno o prueba de vida útil |
| S1 / S2 | Recorrido en F1 / recorrido en el cierre definido | ¿La sensación táctil aparece antes del cierre eléctrico estable? | Especificar "recorrido" sin decir hasta qué evento |
| Sobrerrecorrido | Desplazamiento entre el cierre y el final controlado | ¿Hay margen para la cadena de tolerancias y el movimiento del dedo sin dañar el contacto? | Medir desde un cero indefinido o hasta el límite del equipo |
| Fuerza de tope | Fuerza generada por el tope previsto o por el recorrido máximo aprobado | ¿Qué elemento físico limita el movimiento? | Dejar que el tope sea el palpador del ensayo |
| Apertura en retorno | Fuerza y recorrido donde el estado eléctrico abre al volver | ¿El contacto se libera en un punto controlado? | Registrar solo la pulsación |
| Fuerza mínima de retorno | Menor margen restaurador en un punto de retorno definido | ¿La membrana vence rozamiento, precarga y variación de montaje? | Deducir el retorno a partir de la relación de clic |
Las trayectorias de carga y descarga forman un bucle de histéresis. Los estudios de teclados para automoción analizan fuerza y recorrido de forma conjunta; un trabajo de 2017 en Applied Ergonomics relacionó F1/F2, recorrido, caída absoluta y relación de clic con percepciones distintas.[^canadas][^vieira] Esa separación explica por qué la curva completa es más útil que un único máximo.
La unidad principal debe ser el newton. Si también se informa en gramo-fuerza, corresponde escribir gf, no g: NIST establece 1 kgf = 9,80665 N, de donde 100 gf = 0,980665 N.[^nist] Una nota como "accionamiento: 150 g" confunde masa y fuerza.
2. La fuerza de accionamiento del teclado de silicona depende del recorrido y del retorno
La fuerza de accionamiento del teclado de silicona, el recorrido y la recuperación están acoplados, pero no describen lo mismo. F1 localiza el pico de pulsación; S2 sitúa el cierre eléctrico elegido; la rama de retorno muestra si la tecla abre y recupera su posición. Cumplir uno de esos objetivos no garantiza los otros.
Secuencia de eventos que debe conservar el ensayo
- Aproximación y precarga. El palpador o la tapa alcanza la superficie de reposo. El marco o la junta pueden haber cargado ya la membrana.
- Aumento de rigidez. La membrana inclinada flexiona y se estira mientras la fuerza sube hacia F1.
- Transición. Después del pico, la geometría cambia de forma y la fuerza puede caer de manera brusca, gradual o casi imperceptible.
- Cierre eléctrico. La pastilla conductora, el embolo o el interruptor separado alcanza en S2 el umbral definido por el proyecto.
- Sobrerrecorrido y tope. El resto del apilado absorbe movimiento hasta que el tope del producto, no el límite de la máquina, controla el desplazamiento.
- Retorno y apertura. La fuerza sigue otra trayectoria mientras se abre el contacto.
- Recuperación. La tecla vuelve al reposo con margen para vencer rozamiento de guía, precarga residual y dispersión entre piezas.
La relación de clic solo cuantifica la transición de la etapa 3 en la rama de pulsación. No describe por sí sola las etapas 6 y 7. En las once teclas de vehículo estudiadas por Vieira y colaboradores, ΔF predijo mejor la percepción de clic que la relación porcentual, mientras esta última se asoció a la agradabilidad.[^vieira] El resultado no define una preferencia universal; demuestra que "50 % de clic" no resume el tacto completo.
Dos teclas pueden compartir un 50 % y sentirse muy distintas. Si F1 es 1,0 N y F2 es 0,5 N, la caída vale 0,5 N. Con F1 de 2,0 N y F2 de 1,0 N, la caída es 1,0 N. El porcentaje coincide, pero las fuerzas absolutas no. Tampoco tienen por qué coincidir el recorrido de cierre, el tope ni el bucle de retorno.
Las firmas de curva sirven como hipótesis de diagnóstico
Las cadenas siguientes orientan la investigación. No son reglas de causa única: cada posibilidad debe separarse mediante mediciones.
| Firma observada | Cadena posible | Primeras comprobaciones para separarla |
|---|---|---|
| F1 sube y S2 permanece | La sección de membrana, el estado del compuesto o la alineación alteran la rigidez, mientras la altura de contacto apenas cambia | Comparar secciones, lote, centrado y curvas de pieza suelta |
| S2 se desplaza y F1 apenas cambia | El apoyo de PCB, la altura de contacto, la pastilla o la holgura desplazan el cierre después de la transición | Sincronizar el canal eléctrico y medir el apilado y la flexión de PCB |
| Subida tardía y muy pronunciada | La tapa, guía, moldura, nervio de carcasa, fijación o apilado comprimido se convierte en tope | Buscar marcas y repetir con tapa prevista y límite de recorrido verificado |
| El centro cumple y el borde se atasca | Palanca en tecla larga, holgura de guía, carga asimétrica o apoyo local generan inclinación y rozamiento | Superponer centro, esquinas y bordes; observar el movimiento lateralmente |
| La pulsación repite y el retorno deriva | Historia mecánica, compresión residual, rozamiento, contaminación o tiempo de recuperación afectan la vuelta | Representar orden de ciclos, reposo, velocidad de retorno y estados suelto/instalado |
| El contacto rebota después del cierre | Superficie, patrón de PCB, umbral, inclinación o control posterior al cierre son inestables | Capturar el canal eléctrico con la misma base temporal que fuerza y recorrido |
La fuerza mínima de retorno requiere su propio evento. Puede definirse como el menor valor de la rama de descarga entre la apertura eléctrica y una posición próxima al reposo, u otro punto acordado. El plano debe decir cuál. Una cifra tomada a un recorrido desconocido no revela si la tecla abre limpiamente, se frena en la guía o vuelve a la línea base.
La silicona también depende del tiempo. Bajo compresión constante, la fuerza de reacción del caucho puede disminuir; ASTM D6147 e ISO 3384-1 tratan la relajación de tensiones en probetas de material.[^relaxation] No predicen el retorno de un teclado instalado. Marcan el límite de la inferencia: una curva única no sustituye la comprobación del retorno acondicionado, los ciclos repetidos ni el estado posterior a exposiciones del proyecto.

3. La "relación de la membrana" no es una especificación universal del teclado de silicona
La investigación no encontró una definición normalizada y transversal para rubber keypad web ratio. Las fuentes técnicas hablan del espesor, la altura o longitud libre, el ángulo, los radios y la relación de clic basada en fuerzas; no convergen en una ecuación geométrica única llamada web ratio.
En planos anglosajones, web suele designar la membrana o el nervio elastomérico inclinado que rodea la tecla. Si un proyecto emplea una relación geométrica, debe definirla como característica propia e indicar:
- numerador y denominador, con sus unidades antes de dividir;
- sección exacta o regla de muestreo alrededor de una tecla no circular;
- estado libre, instalado o cargado;
- referencias geométricas y dirección de medida;
- si se usan cotas CAD nominales o dimensiones de pieza moldeada;
- tratamiento del ángulo de desmoldeo, conicidad, radios de enlace, rebaba y línea de partición; y
- instrumento, presión de contacto y resolución de informe.
Una relación geométrica no equivale a la relación de clic. La primera, si se define, se calcula con dimensiones; la segunda, con dos fuerzas. Hacer coincidir cualquiera de las dos no prueba que coincidan el punto de pico, S2, la pulsación descentrada ni el margen de retorno.
La membrana trabaja como un campo elástico tridimensional
La sección inclinada no actúa aislada. Transfiere carga desde la parte superior de la tecla hacia la base, mientras interactúa con vástago, contacto, PCB, apoyo, guía y tope de carcasa.
dedo o palpador
↓
parte superior rígida/blanda ─── contacto con guía o marco
↓ ↓
vástago y radio interior → membrana inclinada en todo el perímetro
↓
radio exterior y base → apoyo local de PCB / carcasa
↓
pastilla o actuador → contacto del circuito → tope del producto
La carga y descarga de un diafragma de caucho es marcadamente no lineal porque geometría y material actúan juntos. Hirashima y Zako modelaron ese comportamiento mediante elementos finitos no lineales; un estudio de NAFEMS sobre teclados combinó ensayos físicos y un modelo hiperelástico, y concluyó igualmente que los datos del material no bastan para predecir la curva del producto.[^jsms][^nafems] La simulación puede reducir iteraciones, pero necesita caracterización del compuesto, condiciones de contorno y correlación con piezas moldeadas.
| Familia de variables | Rasgos que conviene vigilar primero | Entradas acopladas que pueden ocultar o invertir el efecto | Control en plano o ensayo |
|---|---|---|---|
| Espesor perimetral de membrana | Pendiente inicial, F1, ΔF, retorno | Longitud libre, ángulo, radios, compuesto, curado, rebaba local | Acotar un campo de secciones y definir puntos y método de medida |
| Altura / longitud libre | S1, S2, recorrido disponible, secuencia de pandeo | Altura de tecla, holgura de contacto, tope, precarga | Separar altura libre y apilado instalado |
| Ángulo de membrana | Modo de colapso, posición del pico, movimiento lateral | Espesor, diametros, huella asimétrica | Seccionar la tecla real; no copiar el ángulo de otro diametro |
| Radios interior y exterior | Concentración de tensiones, cambio de rigidez, repetibilidad | Desmoldeo, pulido, entrada, partición, cambios locales | Acotar radios funcionales medibles y correlacionarlos con curvas |
| Rigidez de tecla y vástago | Distribución de carga, inclinación, F1 aparente | Material y unión de tapa, guía, punto de pulsación | Ensayar la tapa prevista en centro y posiciones descentradas definidas |
| Altura de contacto y hueco a PCB | S2, sobrerrecorrido, entrada del tope | Compresión de pastilla, flexión de PCB, nervios, adhesivos | Sincronizar el cierre y acotar el apilado completo |
| Compresión perimetral | Precarga, línea base, histeresis, retorno | Secuencia de tornillos, junta, planitud | Mantener la precarga instalada y documentar cualquier tara |
| Compuesto y proceso | Rigidez global, amortiguamiento, recuperación | Geometría, curado/postcurado, lote, edad, ciclos, temperatura | Controlar grado, lote, proceso, acondicionamiento y edad de ensayo |
Shore A no permite predecir la fuerza de una tecla terminada
ASTM D2240 define la dureza por indentación y advierte que no existe una relación simple con una propiedad fundamental del material.[^astm2240] Shore A sirve para controlar el compuesto, pero no incorpora la membrana, la tapa, el hueco de contacto, la PCB, la carcasa ni el tope.
Dow presenta SILASTIC DY 32-765 U como caucho de silicona de 50 Shore A para moldeo y aplicaciones de teclado; su propia ficha aclara que los valores típicos no deben transformarse en especificaciones.[^dow] Ni el nombre del grado ni la dureza proporcionan por sí solos F1, S2, relación de clic o fuerza de retorno.
La conformidad dimensional y la funcional son controles distintos
ISO 3302-1 establece clases de tolerancia dimensional para productos de caucho macizo moldeado; ISO 3302-2 trata planitud, paralelismo, perpendicularidad, coaxialidad y posición.[^iso3302] Esos marcos ayudan a organizar el plano, pero una tecla puede cumplir cotas y fallar la curva por la interacción entre dimensiones, material y montaje.
En una sección fina y flexible, el método de medida importa. ASTM D3767 aborda la medición de productos de caucho, donde la presión y el tipo de contacto pueden cambiar la observación.[^astm3767] Deben quedar registrados la posición, el instrumento, la geometría de contacto y el estado de la pieza. Cuando se decide una relación entre geometría y tacto, conviene asociar la medición dimensional y la curva a la misma muestra identificada.
4. Cómo medir fuerza y recorrido del teclado de silicona con un método bloqueado
Un ensayo reproducible fija el estado de la muestra, el camino de carga, el movimiento, el ambiente, los canales y las reglas de evento antes de definir bandas de aceptación. Sin ese bloqueo, el informe mezcla variación de pieza con flexión de utillaje, desalineación, velocidad, filtrado, lógica de contacto y precarga de montaje.
La aplicación de Instron para teclados utiliza una célula de baja capacidad, un palpador controlado, apoyo de la muestra y captura de fuerza y desplazamiento; cuando hace falta, añade un canal eléctrico para situar el cierre.[^instron] Canadas y colaboradores aplicaron la misma arquitectura básica a teclados de radio para automóvil y destacaron la precisión y repetibilidad que exigen fuerzas y recorridos pequeños.[^canadas] Ninguna fuente prescribe un palpador o una velocidad universal.
El plan de ensayos y validación debe controlar como mínimo:
| Campo del método | Registro mínimo | Por qué puede cambiar el resultado |
|---|---|---|
| Identidad de muestra | Revisión de pieza y plano, lote, fecha/edad, cavidad u origen disponible, posición de tecla, historial | Mezclar revisiones o historias aparenta variación aleatoria |
| Estado de ensayo | Alfombrilla suelta, apoyada en PCB, conjunto de teclado o carcasa completa | Apoyos, precargas, guías, topes, adhesivos, juntas y tornillos cambian la carga |
| Apoyo y montaje | Plano de utillaje, mapa de apoyo de PCB, apriete y secuencia | La flexión de placa y carcasa añade recorrido aparente y desplaza S2 |
| Palpador | Forma, tamaño, material, orientación, alineación y primer contacto | Presión local e inclinación modifican la carga de la membrana |
| Posiciones de pulsación | Coordenadas del centro y bordes/esquinas en teclas grandes o guiadas | Una pulsación real descentrada puede revelar balanceo o rozamiento |
| Cero y precarga | Cero de fuerza y recorrido, asentamiento, precarga instalada | Una tara no documentada borra condiciones reales de montaje |
| Perfil de movimiento | Aproximación, velocidad de carga, recorrido/fuerza maximos, espera, retorno, recuperación | Silicona y sistema de medida responden al historial temporal |
| Canales sincronizados | Fuerza, desplazamiento local o de máquina, tiempo y estado eléctrico; video opcional | Sin sincronización, el cierre puede asignarse al tramo equivocado |
| Evento eléctrico | Circuito, excitación, umbral, antirrebote, primer cierre o cierre estable | "Contacto" puede ser un transitorio, una resistencia o una decisión del controlador |
| Adquisición y proceso | Frecuencia, filtro, suavizado, interpolación, algoritmo y versión | El filtrado puede mover o borrar un pico estrecho o un rebote |
| Ambiente | Temperatura/humedad de acondicionamiento y ensayo; exposiciones del proyecto | Cambian el elastomero y las dimensiones del montaje |
| Estado cíclico | Ciclos de asiento y registrados, espera y recuperación entre grupos | El historial puede modificar histeresis y fuerza máxima |
| Calibración e incertidumbre | Pareja sistema de fuerza, rango, verificación de desplazamiento, resolución, incertidumbre y ceros | El nombre de un sensor calibrado no demuestra el sistema completo |
| Muestreo y trazabilidad | Piezas, lotes, cavidades, tipos de tecla, remontajes, operadores | Una media puede ocultar efectos de posición, lote o preparación |
Velocidad, temperatura e historial de ciclos forman parte del método
La velocidad no es un dato administrativo. Nagurka y Marklin midieron tres teclas de cúpula de caucho y observaron una fuerza máxima a 80 mm/s superior en más de un 12 % a la obtenida a 0,5 mm/s.[^nagurka] Ese porcentaje pertenece a sus teclas y equipo, no es un factor de corrección universal. Sí demuestra que un pico tomado con medidor manual no puede equipararse sin más a una curva controlada.
La temperatura también debe constar. Un estudio de 2023 midio la dependencia con temperatura y frecuencia del comportamiento viscoelástico dinámico de un caucho de silicona.[^liu] No predice un teclado montado, pero respalda el control de laboratorio y los extremos relevantes del proyecto.
Persson y Andreassen documentaron histéresis, recuperación, relajación, deformación permanente y efecto Mullins durante compresión cíclica de varios elastómeros, incluido un caucho de silicona líquida.[^persson] Sus deformaciones y ciclos son condiciones de investigación, no recomendaciones para teclados. El protocolo debe declarar los ciclos de asiento, los ciclos que se registran, las pausas y el tiempo de recuperación.
ISO 23529 trata preparación, almacenamiento, acondicionamiento y tiempo entre conformado y ensayo de probetas de caucho, sin establecer requisitos especiales para el producto completo. ASTM D1349 define condiciones normalizadas y permite que prevalezca el método del proyecto.[^conditioning] Sirven para hacer comparables los resultados; el protocolo del teclado debe completar todo lo demás.
La calibración debe cubrir el sistema que genera la decisión
ASTM E4-24 se ocupa de la calibración y verificación de sistemas de fuerza estáticos o cuasiestáticos, con trazabilidad SI e incertidumbre declarada. NIST señala que, cuando un transductor se calibra con su lector, el resultado corresponde a esa pareja.[^astme4][^nistforce] Una etiqueta en un componente no documenta toda la cadena.
El presupuesto de incertidumbre debe considerar rango y resolución, deriva de cero, alineación, conformidad de máquina y utillaje, referencia de desplazamiento, umbral de contacto, temporización de canales, reposicionamiento, ambiente y extracción de eventos. JCGM 100 proporciona el marco general para combinar contribuciones; ISO 5725-1 aporta la terminología de veracidad y precisión.[^gum][^iso5725] Ninguna fija la tolerancia de aceptación ni el tamaño de muestra.
Antes de comparar lotes, se debe demostrar repetibilidad en varios niveles:
- ciclos sucesivos sin mover la pieza;
- nuevos ceros y aproximaciones;
- retirada y reinstalación;
- reconstrucción del utillaje o del apoyo;
- segundo montaje por operador cuando la alineación dependa de él; y
- comparación entre sistemas cuando dos laboratorios deban concordar.
Cada traza de pulsación y retorno debe conservar la identidad de muestra, posición, montaje, ambiente y orden de ciclo. Una curva media sin esas relaciones resulta difícil de diagnosticar.
Cada norma debe aplicarse dentro de su alcance
| Documento | Uso razonable en el plan | No demuestra |
|---|---|---|
| ISO 9241-410:2008 | Selección de características según usuarios, tareas, software y entorno | Una fuerza o recorrido óptimos para todo usuario |
| IEC 61020-1:2019 | Marco general para interruptores electromecánicos, incluida fuerza de retorno y recorrido | Aplicabilidad o conformidad automática de todo teclado de silicona |
| ASTM D2240-15(2021) | Control de dureza por durometro | Fuerza o tacto de la tecla terminada |
| ASTM D575-91(2024) | Comparación compresión-deflexión del compuesto | Método completo para la curva del teclado moldeado |
| ASTM D395-18(2025) / ASTM D6147-97(2026) | Deformación permanente y relajación bajo sus condiciones | Vida dinámica o retorno aceptable en el conjunto instalado |
| ISO 23529:2016 / ASTM D1349-14(2024) | Acondicionamiento y ambiente | Método completo de tecla terminada |
| ISO 3302-1:2014 / ISO 3302-2:2022 | Tolerancias dimensionales y geométricas | Conformidad de la curva funcional |
| ISO 5893:2019 / ASTM E4-24 | Control de máquina a velocidad constante y del sistema de fuerza | Velocidad, palpador, apoyo o regla de evento para teclados |
| ASTM F1578-24 | Accionamiento repetido de interruptores de membrana y carga eléctrica opcional cuando el conjunto entra en el alcance acordado | Número universal de ciclos para teclados de silicona |
| ASTM F2592-16 | Vocabulario histórico de fuerza-desplazamiento | Conformidad actual; ASTM la retiro en noviembre de 2023 sin sustitución |
La investigación no encontró una norma pública vigente que defina por completo la aceptación de un teclado de silicona moldeado. La vía defendible es una especificación controlada por el cliente: cita solo los documentos aplicados, identifica sus ediciones y define el resto del método específico del producto.
5. La construcción se elige por el uso, y la silicona no siempre es la mejor opción
La decisión depende del operador, la tarea, el ambiente, el circuito y el riesgo, no de etiquetas genéricas como "industrial" o "médico". ISO 9241-410 plantea los dispositivos físicos de entrada según su contexto de uso.[^iso9241] La misma lógica debe gobernar la curva de fuerza.
| Escenario | Orientación útil | Validación decisiva | Cuando puede convenir otra construcción |
|---|---|---|---|
| Entrada numérica o menus repetidos | Teclas consistentes, esfuerzo contenido y decisión rápida en centro y bordes | Pruebas de usuario, fatiga, curva completa, rebote, retorno y dispersión | Un interruptor mecánico discreto puede controlar mejor una firma muy precisa o la sustitución en campo |
| Panel de control industrial con guantes | Recorrido deliberado, respuesta clara, tapa y guía aptas para pulsación descentrada | Guantes reales, frío/calor, contaminación, bordes y retorno instalado | Un mando mecánico protegido puede ser preferible si domina el riesgo de activación accidental |
| Panel exterior o marino | Alfombrilla sellada, drenaje/venteo, guías tolerantes a suciedad y tope estable | Temperatura, agua/limpiador, sal o UV aplicables y retorno posterior | Una superficie capacitiva facilita la limpieza solo si se validan agua, guantes y falsos toques |
| HMI de equipo médico | Superficie limpiable, baja ambigüedad, evento eléctrico y registros de proceso definidos | Limpiador previsto, guantes, errores de uso, curva montada y función tras exposición | Un interruptor de membrana plano o panel capacitivo puede reducir ranuras y movimiento |
| HMI de automoción o equipo móvil | Tapa, guía, marco, PCB y curva acondicionada representativos de producción | Centro/bordes, velocidad, temperatura, ruidos y trazabilidad de montaje | Cúpula metálica o interruptor separado cuando mandan una transición nítida y poco espacio |
| Balancín, cursor o tecla grande | Tapa estabilizada, apoyo simétrico, análisis direccional y varios puntos | Esquinas, extremos, diagonales, inclinación, rozamiento y secuencia de contactos | Un balancín pivotante o varios interruptores pueden controlar mejor el movimiento |
| Interfaz silenciosa o enrasada | Respuesta moldeada suave o detección sin movimiento | Falsos toques, antirrebote, limpieza, guantes y confirmación visual/acústica | La detección capacitiva es más directa si no se desea recorrido, pero necesita otra confirmación |
Una membrana táctil de silicona tampoco debe ser la opción por defecto para una parada de emergencia, el rearme de un enclavamiento u otra función que exija arquitectura de seguridad específica. La tecla puede emitir una orden; su clic no demuestra reducción de riesgo, redundancia, cobertura de diagnóstico ni aceptación reglamentaria.
El error opuesto es elegir un interruptor rígido solo porque su curva de laboratorio parece más nítida. Una alfombrilla moldeada puede integrar varias teclas, labios de sellado, leyendas, pasos de luz y una superficie adaptable. La decisión corresponde al HMI completo y a su carga de validación.
El caso de interfaz de control con teclado de silicona aporta contexto de fabricación, no prueba una fuerza universal ni el resultado de un cliente concreto. La sensación se aprueba con muestras representativas del montaje final.
6. La curva de fuerza debe figurar en el plano y en la homologación de muestras
Un paquete de liberación útil vincula el tacto objetivo con eventos de curva, geometría controlada, método reproducible y muestras aprobadas. "Suave", "positivo" o "igual que el equipo anterior" pueden iniciar la conversación, pero no son criterios de aceptación.
usuario + tarea + entorno
↓
objetivos F1, F2, ΔF, S1/S2, sobrerrecorrido, retorno y tope
↓
concepto de membrana / tapa / contacto / PCB / carcasa
↓
geometrías prototipo y juego de muestras táctiles
↓
curva suelta → curva montada → curvas de bordes y esquinas
↓
matriz de velocidad + ambiente + historial cíclico del proyecto
↓
identidad de muestras + datos controlados + limites de plano + cambios
La ruta de prototipado y homologación de muestras puede ordenar las decisiones de ajuste, tacto y montaje. La página de conjuntos de teclado de silicona ayuda a separar la alfombrilla suelta del apilado con circuito. Ningún enlace demuestra por sí mismo un instrumento, tolerancia o resultado; esos datos pertenecen al expediente del proyecto.
Lista de control para plano y especificación de ensayo
| Bloque de control | Entradas necesarias | Salida de aceptación | Error que debe evitarse |
|---|---|---|---|
| Contexto de uso | Usuarios, guantes, frecuencia, riesgo de accionamiento accidental, tarea, canales de respuesta | Informe táctil y plan de evaluación aprobados | Elegir una fuerza por una tabla de nombres de aplicación |
| Geometría de tecla | Mapa, parte superior/vástago, secciones completas, altura, ángulo, radios, desmoldeo, paso, base, tapa y guía | Plano 2D y modelo 3D con características medibles | Una única "relación de membrana" indefinida |
| Apilado mecánico | PCB/FPC, contacto, apoyo, adhesivos, junta, marco, guía, tornillos y tope | Sección instalada y secuencia de montaje | Aprobar la alfombrilla suelta cuando producción añade precarga y PCB flexible |
| Objetivos de curva | F1, F2, ΔF, relación de clic si procede, S1, S2, sobrerrecorrido, tope, apertura y retorno mínimo | Envolvente de pulsación/retorno con unidades y eventos | Exigir solo el pico |
| Método de medida | Estado, utillaje, palpador, puntos, cero, precarga, velocidad, espera, retorno, canales, ambiente y proceso | Revisión controlada del método y plantilla de informe | Permitir que cada proveedor elija una configuración distinta |
| Variación | Grado/lote, cavidad, edad, ciclos, estructura de muestra y tipos de tecla | Trazabilidad y grupos de comparación definidos | Promediar teclas, lotes o montajes no equivalentes |
| Aprobación | Etapas de prototipo, datos brutos, dimensiones, resultado eléctrico, exposiciones y muestras maestras | Paquete firmado ligado a revisiones | Aprobar el tacto sin conservar curva e identidad |
| Cambios | Corrección de molde, compuesto/proceso, tapa/guía/PCB/carcasa y software | Disparadores de revalidación y plan comparativo | Suponer que la aprobación dimensional cubre la curva |
Punto de partida para comparar muestras táctiles
Para la primera comparación puede utilizarse F1 = 1,5 N (aprox. 153 gf), S2 = 1,0 mm y relación de clic = 50 %. Es un punto de partida de ingeniería respaldado por guías de fabricantes; no es un dato de producción de JASPER, una norma ni un límite de aceptación.[^diamond][^epec]
Las tres cifras forman un ejemplo coherente: con F1 de 1,5 N y un 50 %, F2 sería 0,75 N. El cálculo no define retorno, tolerancia, vida, espesor o ángulo de membrana, velocidad ni muestreo. Los objetivos liberados deben proceder de la evaluación con usuarios y de muestras con tapa, guía, contacto, PCB, apoyo y tope representativos de producción.
Lista de homologación de muestras
- Conservar datos brutos de pulsación y retorno, no solo F1 y S2 extraidos.
- Identificar revisión, lote, fecha o edad de moldeo, cavidad/origen disponible y posición de tecla.
- Registrar los estados suelto, apoyado en PCB e instalado cuando respondan a decisiones distintas.
- Ensayar centro y bordes/esquinas definidos si la tecla admite pulsación descentrada.
- Sincronizar fuerza, recorrido, tiempo y estado eléctrico.
- Registrar cero, precarga, palpador, apoyo, velocidad, esperas, retorno, ambiente, acondicionamiento, ciclos, filtrado y versión de software.
- Comparar trazas y distribuciones individuales; una media no debe ocultar un modo anomalo.
- Repetir retorno y apertura eléctrica tras las exposiciones ambientales o cíclicas exigidas.
- Asociar las muestras maestras con las revisiones exactas de plano, circuito, tapa, carcasa y método.
- Definir qué cambios de diseño, material, proceso, molde, montaje o software obligan a reaprobar.
La referencia sobre utillaje y prototipado de teclados de silicona y la guía general de diseño están disponibles en inglés; las rutas españolas equivalentes aún no existen. Este artículo mantiene la propiedad temática sobre fuerza, recorrido, membrana y validación de curva.
8. Siguiente paso: compartir el tacto objetivo y la geometría
El paquete de revisión debe incluir mapa de teclas, modelo 3D y secciones, tapa y guía, apilado contacto/PCB, apoyo y tope de carcasa, usuarios, direcciones de pulsación, entorno, muestras de referencia y eventos F1/F2/recorrido/retorno. Debe distinguir los valores iniciales de los requisitos ya aprobados.
JASPER es una de las opciones posibles para revisar el proyecto; otros fabricantes cualificados de teclados de silicona pueden ser adecuados. La ruta para enviar el plano permite compartir el tacto objetivo y la geometría. Antes de liberar el diseño, deben confirmarse material, alcance de moldeo y montaje, equipo, utillaje, método, muestreo, informe y control de cambios. Ni una página de producto ni una conversación sobre muestras demuestran capacidades, certificaciones, tolerancias o resultados no incluidos expresamente en la oferta.
Revisar la construcción antes de liberar el molde
Para una revisión específica de construcción, se necesitan el plano, la geometría de tecla, los objetivos de fuerza, el apilado de contacto, el grafismo, la carcasa, el entorno y el plan de homologación.
Referencias técnicas
[^shinetsu]: Shin-Etsu Polymer Europe, Force-travel characteristic, consultado el 3 de agosto de 2026. URL corporativa conservada como texto: .
[^canadas]: Nuno Canadas et al., "Development of an automatic system for the measurement of force and stroke parameters of car radio keypads", Measurement 100 (2017), 84-92.
[^vieira]: Joana Vieira et al., "Kansei engineering as a tool for the design of in-vehicle rubber keypads", Applied Ergonomics 61 (2017), 1-11.
[^nist]: NIST, SP 811, factores de conversión de fuerza, consultado el 3 de agosto de 2026.
[^relaxation]: ASTM International, ASTM D6147-97(2026); ISO, ISO 3384-1:2024.
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Preguntas frecuentes
¿Cuál es una fuerza de accionamiento habitual para un teclado de silicona?
No existe una fuerza típica universal. Para una primera comparación de muestras, 1,5 N es un punto de partida defendible en la zona media-alta de guías de fabricantes, pero no es un dato de producción de JASPER, una norma ni un límite de aceptación. El objetivo final depende del usuario, la tarea, el tamaño, la geometría, el montaje, el entorno, la velocidad y el retorno.
¿Cómo se calcula la relación de clic de un teclado de silicona?
Si F1 es la fuerza máxima de accionamiento y F2 la fuerza de cierre o contacto, la relación se calcula como `(F1 − F2) / F1 × 100 %`. Conviene registrar también la caída absoluta ΔF. El porcentaje no define el recorrido de contacto, la fuerza mínima de retorno, la apertura ni la vida útil.
¿La relación geométrica de la membrana equivale a la relación de clic?
No. La relación de clic procede de la curva de fuerza. La investigación no encontró una definición pública universal para *rubber keypad web ratio*. Si el plano usa una relación geométrica, debe indicar numerador, denominador, sección, referencias, estado, dirección de medida y tratamiento de radios, conicidad y ángulo de desmoldeo.
¿Cómo influye el recorrido del teclado de silicona en el tacto?
El recorrido sitúa eventos mecánicos y eléctricos; no es una sensación única. El recorrido en el pico, el cierre, el sobrerrecorrido y el tope pueden desplazarse por separado. También influyen F1, F2, ΔF, velocidad, tapa, guía, retorno y tarea del usuario.
¿La dureza Shore A predice la fuerza de accionamiento?
No. Shore A es una medida de indentación en una probeta. La fuerza de la tecla terminada depende además de geometría, estado de moldeo, curado, edad, parte superior, hueco de contacto, apoyo de PCB, precarga, punto de pulsación, velocidad y temperatura. Dureza y curva instalada deben controlarse por separado.
¿Por qué se especifica aparte la fuerza mínima de retorno?
La relación de clic describe la caída durante la carga, no el margen de descarga. La fuerza mínima de retorno debe fijarse en un punto nombrado de la rama de vuelta para comprobar apertura y recuperación frente a rozamiento, precarga, contaminación, variación dimensional e historial ambiental o cíclico.
¿Conviene ensayar el teclado suelto o dentro de la carcasa?
Ambos estados aportan información. Un utillaje para la alfombrilla suelta permite comparar el moldeo. El conjunto instalado incorpora flexión de PCB, precarga de tornillos y junta, rozamiento de tapa y guía, hueco de contacto y tope real. La especificación debe decir qué resultado controla el componente y cuál la aprobación del HMI.
¿Qué velocidad debe utilizarse para la curva de fuerza?
No hay una velocidad universal. Debe elegirse y bloquearse una que responda a la comparación o interacción prevista, e informar por separado las velocidades de pulsación y retorno. Si el usuario puede actuar en un intervalo amplio, se caracteriza ese intervalo; no se aplica una corrección no documentada a una sola curva.
¿Qué información se envía para revisar fuerza y recorrido?
Se envía el plano o modelo controlado, secciones de membrana, material, mapa de teclas, eventos objetivo, tapa y guía, apilado de circuito y contacto, apoyo de PCB, topes de carcasa, direcciones de uso, usuarios y entorno, plan de muestras y referencias físicas con revisión y estado de aprobación trazables.
Revise el plano y los requisitos
Envíe el plano, las condiciones de uso y el volumen anual para una revisión técnica.