CN106233221B - 利用触觉按钮间隙调整来增加产量的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例优化了具有一个或多个开关组件的产品的产量，并且改善了产品的撞击稳健性而无需牺牲触感。基于在制造期间开关组件中的间隙的故障界限，垫片的单一大小被计算。基于该间隙，垫片被选择性地插入开关组件中，以便最大化开关组件产量，同时最小化成本。在一些示例中，支架被设计用于开关组件。支架具有被调整以在撞击事件期间吸收能量以便防止开关故障的三维基准面和横梁。

Description

利用触觉按钮间隙调整来增加产量的方法和系统

背景

由于便于使用和人体工程学的原因，移动设备上的触觉按钮通常被放置在外部暴露表面上。这些按钮通常从设备表面凸出，使得它们易于用手指来移位到开关激活点。为了提供高质量的按钮按压体验，在制造过程期间按钮与开关致动器之间的间隙必须被非常严格地控制。如果间隙过大，则在按钮按压期间按钮将左右摇动，导致给用户不良感受。如果间隙过小(例如，过盈 (interference))，则由于小量的按钮行程，开关的触感不良。如果间隙过大或过小，则产品产量由于设备的维修或丢弃而降低。

一些解决方案聚焦于通过短尺寸链(tolerance chain)、使用各种大小的垫片对每个开关组件的定制调整、接受低产量、或接受(并销售)差质量触感的设备来在制造期间严格控制开关组件的尺寸。这些解决方案中的每一个都是不理想的。例如，由于设备架构约束，严格控制尺寸是昂贵的且经常是不可行的。对每个开关组件的定制调整是劳动密集型工作且后勤保障方面是困难的，为用户带来更高成本。产量损失也是昂贵的，而差质量触感导致不好的用户体验以及销售损失。

此外，诸如意外掉落之类的撞击事件可能导致开关的触感和/或功能性的损失。例如，开关内部的材料可能永久地变形或碎裂。为了防止这种情况，开关组件的一些现有设计仅依赖于设备机壳的固有能量吸收特性。当在意外掉落期间遭受完整的撞击力时，这样的现有开关组件和按钮经常被损坏，从而不利地影响了客户满意度。

概述

本公开的各实施例通过在多个开关组件中限定间隙的故障界限来优化产品产量。所述多个开关组件中的每一个中的间隙表示从按钮到开关致动器的行程量。垫片的单一大小基于所限定的故障界限被计算，以便优化所述多个开关组件的产量。对于所述多个开关组件中的每一个，基于用于该开关组件的间隙，垫片被选择性地插入到该开关组件内。在一些示例中，设计用于容纳按钮、垫片和开关致动器的支架被用来吸收撞击能量。所述支架具有多个三维基准面，所述基准面被调整以在撞击事件期间防止开关故障。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并非旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用作辅助确定要求保护的主题的范围。

附图简述

图1是计算设备中按钮布置的截面侧视图表示。

图2A是被设计成容纳垫片以及在撞击事件期间吸收撞击能量的支架的示例性截面图(例如正面)。

图2B是被设计成容纳垫片以及在撞击事件期间吸收撞击能量的支架的示例性截面图(例如背面)。

图3示出了具有用于多个开关组件的单一大小的并被设计用于选择性插入间隙内的垫片的示例性视图。

图4是示出安装垫片的示例性方法的过程流程图。

图5A是示出用于计算设备的触觉开关堆栈的一个实施例的截面图的示例性框图。

图5B是示出用于撞击分析的开关堆栈的一个实施例的截面图的示例性框图。

图6A是基于一百万模拟蒙特卡罗(Monte Carlo)模型的示例性开关至按钮致动器间隙分布。

图6B是被故意偏移之后的示例性开关至按钮致动器间隙分布，使得落在规格界限之外的所有设备具有大的开关至按钮致动器间隙。

图7是示出用于组装和测试计算设备中的开关的自动化方法的过程流程图。

图8是示出用于决定是否要将垫片添加到特定的开关组件的方法的过程流程图。

图9A和9B示出显示当修改间隙和销规(pin gauge)直径时产量的变化的模拟结果。

图10示出了柔性印刷电路板(FPC)上示例性支架的安装。

图11示出了计算设备的机壳内示例性FPC和支架组件的安装。

图12示出了支架与FPC之间垫片的安装。

图13示出了示例性电源按钮的截面图。

在全部附图中，相应的附图标记指示相应的部分。

详细描述

参照附图，本公开的各实施例在提供撞击稳健性的改善的同时通过触觉按钮间隙调整来优化产量。间隙512的故障界限(failure limits)在被配置用于接收按钮104的多个开关组件中被限定。所述多个开关组件中的每一个中的间隙 512表示从按钮致动器表面508到开关致动器表面510的行程量。垫片300的单一大小基于所限定的故障界限被计算，以便优化或以其他方式增加所述多个开关组件的产量。基于开关组件的测得间隙512，垫片300被选择性地插入所述多个开关组件中的每一个中。在一些实施例中，支架200接触按钮104、垫片300、以及开关504。支架200具有多个三维基准面，所述基准面被调整以在撞击事件(例如，意外掉落)期间吸收撞击能量以便防止开关故障。

本公开的各方面允许在设备组装期间对开关致动器表面510与按钮致动器表面508之间的间隙的快速且精确的调整。本公开的另一些方面允许在一个或多个维度中(例如，在所有轴上)相对于按钮致动器表面508对开关柔性印刷电路板(FPC)502的精确定位。这最大化触觉按钮组件产量和感觉，同时最小化了成本。本公开的各方面进一步提供无需紧固件或粘合剂就将调整垫片 300保持在适当位置、将开关堆栈组件(FPC 502和支架200)保持在机壳102 中、以及将开关FPC 502保持在所需位置中的特征。这显著地减少了返工和维修，并允许零件的回收再利用。

本公开的另一些方面提供吸收撞击能量以便增加掉落存活能力的特征。支架200在开关504后面提供了柔性支撑梁以便改善撞击稳健性而无需牺牲触感。关于按钮，由于有缺陷或故障的按钮的保修索赔减少，从而在整个产品生命周期中提供了增强的用户满意度。

参考图1，一示例性框图示出了具有按钮104的计算设备，按钮被安装在计算设备的机壳102中。计算设备包括具有一个或多个按钮或用于接收用户输入的其他机械装置的任何机壳。例如，计算设备可包括移动计算设备或任何其他的便携式设备。在一些实施例中，计算设备包括移动电话、膝上型计算机、平板、计算板、上网本、游戏设备、数字相机、手表设备、悬挂式设备、头戴式耳机和耳机设备、其他可穿戴微型设备和/或便携式媒体播放器。计算设备还可包括较不便携的设备，诸如台式个人计算机、自助服务终端和桌面设备。另外，计算设备可表示一组处理单元或其他计算设备。

计算设备具有从设备表面凸出的按钮104，允许按钮104被容易地(例如，利用手指或指示笔)移位到开关激活点。按钮104可激活与计算设备相关联的功能，诸如音量控制、电源接通/关闭、相机等。在一些实施例中，计算设备包括用于提供音量控制、电源接通/关闭、相机功能等的分开的按钮104。

接着参考图2A和2B，示例性图示出了支架200。支架200在三维(例如， x轴、y轴、和z轴位置特征)中具有多个基准面。基准面包括至少两个基准脚 202和一横梁204。每个基准脚202具有高度(例如，在塑料支架与刚性机壳之间的开关后面的空间)。横梁204具有宽度和厚度。在一些示例中，横梁204 横跨支架200。横梁204的厚度防止因撞击导致的故障并具有提供用户希望的感受的刚性。此外，基准脚202的高度、横梁204的宽度、以及横梁204的厚度被调整以便在撞击事件期间防止开关故障。如本文所述，基准脚202的高度、横梁204的宽度、以及横梁204的厚度的示例值是基于间隙而动态计算的。替换地，基准脚202的高度、横梁204的宽度、以及横梁204的厚度是彼此依赖的。在又一实施例中，基准脚202的高度、横梁204的宽度、以及横梁204的厚度是预定义的。

在一个示例中，针对设备几何结构的标称值和近似界限在下表1中示出。

尺寸	标称值	范围
			脚高度	0.22mm	+0.2,-0.15mm
横梁宽度	5.85mm	±2mm
			横梁厚度	0.85mm	±0.4mm

表1.尺寸和标称值

在上表1中示出的值取决于开关类型、开关行程、以及开关大小。此外，按钮从机壳102的外表面凸出的量以及构成按钮的材料也对支架尺寸起决定作用。除表1中示出的那些之外的尺寸在本公开的范围内。在一些示例中，横梁材料是PC/ABS，而机壳材料是相对于塑料支架实质上刚性的6061T6。

横梁宽度、横梁厚度、以及基准脚高度形成了具有比在撞击事件期间将发生的行程更大的行程距离的撞击区域，诸如图5B中所示。这使得能够对由撞击事件导致的震动进行吸收。撞击事件可能是计算设备的意外掉落。横梁204 的长度、厚度和材料，以及基准脚202的高度被选择以便提供撞击保护而无需牺牲触感。在一些实施例中，撞击区域被形成于计算设备的机壳102与开关组件之间。

在一些示例中，开关组件表示安装在支架200中的FPC。开关组件被保持在机壳102中而无需紧固件或粘合剂。例如，开关组件可经由如图13中示出的固位卡扣被保持在机壳102中。

支架200进一步包括用于定位和保持被安装以便调整按钮104行程的垫片 300的至少一个销(pin)206。例如，销206可位于支架200的上部中央。多个基准面和销206允许开关FPC 502相对于按钮104(例如，按钮致动器表面 508)的精确定位。此外，销206上的表面限制垫片300的横向运动。

接着参考图3，示例性图示出了用于调整按钮104行程的垫片300。在图3 的示例中，垫片300具有多个定位表面304和306、定位孔302、以及引入槽 308，以便帮助将垫片300安装在机壳102中。在一些示例中，垫片300被安装在机壳102中而无需紧固件或粘合剂。本公开的各方面构想了具有除图3中所示形状之外的形状的垫片300，以便调整如本文所描述的间隙。在一些实施例中，图3中示出的垫片300可由平滑且光滑的材料制成。例如，垫片300可至少部分地由特氟龙(Teflon)、黄铜、金属化石墨、工程级塑料、其他材料，或其他类型的金属、塑料等，或以上各项的任意组合制成。

接着参考图4，示例性流程图示出用于垫片300在计算设备的机壳102中的安装的操作。在402，按钮104被安装在计算设备的机壳102中。在此示例中，将按钮104安装在机壳102中之前，机壳102还未安装对应的开关组件。在一替换实施例中，可在按钮组件被安装在机壳102中之后安装按钮104。在这样的替换实施例中，操作404和406在操作402之前被执行。

在404，FPC 502经由销206(例如，至少一个定位销)被安装到支架200 中而无需紧固件或粘合剂，以便减少返工和维修，并改善可回收性。当FPC 502 和支架200结合在一起时形成开关组件的至少一部分。在一些示例中，开关组件(例如，至少FPC 502和支架200)被保持在机壳102中而无需紧固件或粘合剂。

在406，开关组件被安装在机壳102中。FPC 502包括开关504，当开关 504被插入计算设备的机壳102中时，开关504被配置成接收按钮104。机壳 102可用任何合适的材料形成，包括：陶瓷、金属、塑料、玻璃、或其他合适的材料、这些材料的组合、电介质或其他低导电性的材料。如果间隙超过可接受的大小，则在408，垫片300被安装在支架200与FPC 502之间。通过将销 206插入定位孔302中，垫片300被保持在支架200中。销206上的基准面使得能够将垫片300定位在支架200上。

如果间隙超过最大阈值大小，则垫片300被插入在FPC加强件与支架200 之间。垫片300可替换地被插入到支架200与机壳102之间。垫片300可替代地被插入到按钮致动器表面508与触觉按钮块(例如，在开关致动器上)之间。在没有支架200的各实施例中，垫片300可替代地被插入到FPC加强件与机壳 102之间。垫片300经由销206被安装在支架200中，而无需粘合剂。

参考图5A和5B，触觉开关堆栈的示例性截面图示出了针对开关堆栈的容差分析。在此示例中的触觉开关堆栈包括计算设备的机壳102中的环形槽、按钮104、开关504、FPC502、垫片300、两个泡沫垫506、以及支架200。使用 FPC 502上的孔和槽而无需使用粘合剂，支架200的销206将FPC 502定位并约束在支架200上。垫片300是否被插入基于按钮104与开关504之间的间隙的测量。

与图5A和图5B中示出的不同零件相关联的和/或不同零件之间的尺寸被示于下表2中。容差值与每个零件的尺寸和零件之间的尺寸相关联。容差值可以是正的或负的。正容差值表示过盈，而负容差值表示可能是或可能不是可接受大小的间隙。

尺寸	描述
		A	环形槽
B	按钮法兰到按钮致动器
		C	开关高度
D	FPC厚度
		E	FPC粘合剂厚度
F	加强件厚度
		G	垫片厚度
H	支撑支架厚度

表2.尺寸标签和零件关联

按钮致动器表面508与开关致动器表面510之间的间隙基于各尺寸中的至少一个被导出。在一些实施例中，间隙表示从按钮致动器表面508到与开关组件相关联的开关致动器表面510的行程量。间隙被配置为容纳垫片300。在一些实施例中，间隙的最大值表示规格界限下限(LSL)，而过盈的最小值表示规格界限上限(USL)。作为示例，LSL为0.05mm，而USL为0.09mm。LSL 和USL表示间隙的故障界限。

容差跨设备按钮组件累计，导致了图6A中所示的开关致动器表面510与按钮致动器表面508之间的间隙分布。图6A示出大约4％的设备要么具有大于 LSL的间隙要么具有小于USL的过盈。对于用于电源、音量调高、音量调低以及相机的至少四个侧按钮，情形也是如此。在高侧超出规格并具有过盈> 0.09mm的设备难以返工。返工包括拆解设备以便选择并安装不同的零件(例如，更薄的)。FPC 502是通常用粘合剂粘附到机壳102的精密组件。因此，在返工期间损坏FPC 502的风险非常高。最可能的是，在返工后FPC 502将被废弃。使用在低侧(<-0.05mm)超出规格的设计的设备可被容易地调整进规格内，因为其被设计成接受垫片300而无需拆解。

如图6A所示，针对多个开关组件的间隙的分布可被绘制，其中间隙大小在x轴上，而发生数量在y轴上。该分布可从开关组件的实际制造中通过经验导出，或者可以是随机模拟(例如，根据Monte Carlo模型)的结果。图6A的分布曲线示出了落在LSL之下的间隙的数量(例如，间隙过大)，以及在USL 之上的间隙的数量(例如，间隙过紧)。虽然具有落在LSL之下的间隙的开关组件可通过添加垫片300而回到规格内，但是具有高于USL的间隙的开关组件难以校正。具体而言，具有高于USL的间隙的开关组件通常被丢弃，导致浪费和减产。

本公开的一些方面依赖于Monte Carlo分析来限定故障界限。示例性Monte Carlo分析包括执行计算算法以便产生至少销规直径和垫片厚度的随机化采样 (例如，基于每个来自制造过程的平均值和标准偏差)。其他实施例还针对上图2中示出的其他尺寸中的一个或多个来随机化样本值。如图6A和图6B，这些随机化的值然后被用于测量和绘制间隙大小，从中可限定故障界限。

为了减少具有高于USL的间隙的开关组件的发生数量，本公开的各方面将图6A中所示的分布调整(例如，左移)至图6B中所示的分布。图6B示出了在调整制造过程之后，开关致动器表面510与按钮致动器表面508之间的间隙分布。例如，基于故障界限，零件的制造被调整以便大大减少统计学上的过盈发生(例如，减少具有过小间隙的设备的数量)。虽然经由维修或返工来修补过盈(例如，间隙过小)是困难的，但是具有过大按钮行程的开关组件可通过添加垫片300来被修补。通过如本文所描述的使分布偏移，更多的开关组件需要垫片300，而更少的开关组件具有过盈，从而增加了产量。

替换地或附加地，可使用销规直径和/或垫片厚度的各种组合重复运行 MonteCarlo分析多次来调整分布，以便标识产生最高产量的销规直径和垫片厚度。

如图6B所示，在分布偏移之后，基本上没有设备具有高于USL的过盈。低于LSL的设备的百分比已增加到了6.4％。即，虽然更大量的设备现在将需要垫片300，但是更少的设备将由于过盈而被浪费，因此产量增加到接近100％。在另一示例中，在分布偏移之后，当垫片未被安装时，4.6％的设备低于LSL而 0.3％的设备位于USL之外。通过将垫片300添加到低于LSL的设备，仅有0.1％的设备低于LSL，从而增加了产量。

接着参考图7，示例性流程图示出了用于组装和测试计算设备中的开关504 的自动化方法。该方法可由计算机控制的设备来执行。在一些示例中，该方法是开关组件安装过程中执行的最后步骤之一，以便最大化触觉开关组件产量。通过此方法，制造成本被最小化并且理想质量的触感被提供给了客户。

在702，多个开关组件中的间隙的故障界限被限定。在一些实施例中，限定故障界限包括通过模拟设备来执行模拟分析，诸如通过Monte Carlo分析，其中将销规直径和垫片厚度作为随每次模拟运行而变化的输入，并将故障界限 (例如，USL和LSL)作为每次模拟运行的输出。分析的结果参照图9A和图 9B来描述。替换地或附加地，可通过测试用户对按钮的触感(例如，在1到5 的尺度上)来确定故障界限，并且将故障界限与间隙的测量数据相关以便创建定义开关组件的触觉的触觉比率。然而，本公开的各方面可与标识故障界限的任何类型的分析一起操作。此外，不同的模拟设备可被用于限定故障界限。

多个开关组件中的每一个被配置为接收按钮104中的至少一个。多个开关组件对应于特定类型的按钮(例如，电源按钮、音量调高按钮、音量调低按钮等)。多个开关组件中的每一个中的间隙表示从按钮致动器表面508到开关致动器表面510的行程量。在704，基于所限定的故障界限来计算垫片300的单一大小，其中单一大小的垫片300被用于在多个开关组件中根据需要来调节间隙。以此方式，经计算出的垫片300的大小以及取决于所测间隙大小的对垫片 300的使用，优化了多个开关组件的产量。没有不同大小的垫片300被用于针对特定类型的按钮的多个开关组件(例如，电源按钮、音量调低按钮、音量调高按钮等)。例如，本公开的各方面用于为所有这些开关组件计算用于电源按钮的第一垫片大小，为所有这些开关组件计算用于音量调高按钮的第二垫片大小，为所有这些开关组件计算用于音量调低按钮的第三垫片大小等等。以此方式，计算用于特定的每一组开关组件的垫片300的单一大小最小化了需要垫片的设备(例如，其中间隙超过最小阈值)的数量，同时最大化了针对该特定一组开关组件的产量。

垫片300是否应该被插入间隙在706处被确定。如果需要垫片300来减少间隙大小，则在708处基于所测间隙将具有所确定的单一大小的垫片300插入开关组件内。在一些示例中，垫片被插入而无需粘合剂(例如，在开关FPC 504 与支架200之间)。

在一示例中，选择性地插入垫片300包括使用具有计算出的单一厚度值(例如，根据优化产量的模拟分析)的销规来测量间隙，以及基于所测间隙插入垫片300。在替换实施例中，可通过将无线电波发射到间隙中并测量接收电波与发射波之间的时间来测量间隙。本公开构想了测量间隙的其他方法。

在一示例中，测量间隙包括测量从按钮致动器表面508到没有在其中安装开关组件的设备机壳102的间隙。在此示例中，在测量间隙之后安装支架200 和FPC 502，并且基于应该在大小上减少间隙的确定(例如，安装垫片300) 来安装垫片300。选择性地插入垫片300包括确定从机壳102到按钮致动器表面508的间隙是否超过了预定阈值。之后，将开关组件安装到计算设备内。以此方式，具有经确定的单一垫片大小的垫片300基于所测间隙大小被插入间隙内。

在另一示例中，在将支架200安装在机壳102中之后，从按钮致动器表面 508到支架200测量间隙。在又一示例中，在将开关组件安装到机壳中之后该间隙被测量。在这种情况下，间隙是按钮致动器表面508行进到开关致动器表面510的距离。

在作出安装垫片300的确定之后，在710执行测试以便检查开关504的触觉。如果开关504提供少于理想的触感，则在712，开关组件的FPC 502被替换。如果发现开关是可感触的并提供了适当的触感，则设备构建活动在714继续。在一些实施例中，针对开关组件的触觉比率基于故障界限被计算。

图8是示出用于决定是否要插入垫片300的示例实施例的流程图。在801，按钮104被安装到机壳102中的环形槽内。在802，试图将销规插入按钮槽中并滑动跨过按钮致动器表面508。在804，确定销规是否滑动经过按钮致动器表面508。如果销规没有滑动经过按钮致动器表面508，则在806将开关组件安装在机壳102中，并且在812不安装垫片300。在804，如果确定销规能够滑动穿过按钮槽并经过按钮致动器表面508，则在810将包括支架200和FPC 502的开关组件安装在机壳102中，并且需要垫片300。在814，垫片被安装于在810安装开关组件之后剩下的间隙中。在将开关组件和垫片300安装在按钮槽中之后，其他组装步骤可在816被执行。在818执行触觉测试。

参考图9A和9B，模拟结果示出在修改参数时产量的变化(例如，需要垫片300的设备的百分比)。更改参数以便优化系统的产量。例如，可更改销规直径，重新运行模拟以便查看产量是否改善(例如，减少超出规格的产品的百分比)。在另一实施例中，垫片厚度被更改并且模拟被重新运行以便确定产量的变化。

图10示出了在FPC 502上支架200的安装。支架上的销规206被用于将支架定位在FPC 502上，并且在接触FPC 502时最小化支架的移动。

图11示出了计算设备的机壳102内支架200和FPC 502组件的安装。在一些实施例中，组件卡扣到机壳102内。

图12示出了在支架200与FPC 502之间垫片300的安装。在此示例中，垫片300的定位孔302接合支架200的顶部中央销规。

图13示出了示例性电源按钮的截面图。在此示例中，固位卡扣将电源按钮组件保持在机壳102中。

在本文中示出和描述的以及未在本文中具体描述但在本发明的各方面的范围之内的各实施例构成了用于组装并测试计算设备中的开关504的示例性装置。一些示例包括用于限定多个开关组件中的间隙的故障界限的装置，以及用于基于所限定的故障界限来计算在所述多个开关组件中使用的垫片300的单一大小的装置。

当介绍本发明的各方面或其各实施例的元素时，“一”、“一个”、“该”、“所述”旨在表示有这些元素中的一个或多个。术语“包括”、“包含”、以及“具有”旨在是包含性的，并表示除所列出的元素以外可以有额外的元素。术语“示例性”旨在表示“……的一示例”。短语“下述的一个或多个：A、B和C”是指“至少一个A和/或至少一个B和/或至少一个C”。

已经详细地描述了本发明的各方面，显然，在不偏离所附权利要求书所定义的本发明的各方面的范围的情况下，各种修改和变型是可能的。在不偏离本发明的各方面的范围的情况下，可以在上面的构造、产品以及方法中作出各种更改，意图是上面的描述中所包含的以及各附图中所示出的主题都应该解释为说明性的，而不是限制性的。

Claims (10)

1.一种具有开关组件的计算设备，所述开关组件包括：

具有多个三维基准面的支架，所述多个基准面包括各自具有高度的至少两个基准脚和具有宽度和厚度的一横梁，其中所述多个基准面在所述计算设备的机壳和所述开关组件之间形成撞击区域来吸收能量以便在所述撞击事件期间防止开关故障；以及

被配置成容纳垫片的间隙，所述间隙表示当用户按压按钮时所述按钮接触开关致动器的行程量，所述垫片具有为优化多个开关组件的产量而计算出的大小，所述大小是基于所述多个开关组件的所述间隙的所限定的故障界限被计算的，所述大小对所述多个开关组件中的每一个都相同；

其中所述高度、所述宽度和所述厚度基于所述间隙被动态地计算。

2.如权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述多个基准面被配置成形成具有比在所述撞击事件期间发生的行程量更大的行程距离的撞击区域。

3.如权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述垫片被安装而无需粘合剂，其中所述支架进一步包括用于定位和保持被安装来减少间隙的大小的垫片的销规，其中所述垫片经由所述销规而无需粘合剂被安装在所述支架中。

4.如权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述多个基准面允许在三维中相对于按钮致动器对开关柔性印刷电路板(FPC)进行精确定位而无需紧固件或粘合剂。

5.如权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述开关组件的制造基于所限定的故障界限被调整以便减少具有少于最小间隙值的值的所述间隙的统计学上发生。

6.一种组装并测试计算设备中的开关的自动化方法，所述方法包括：

限定多个开关组件中的间隙的故障界限，限定所述故障界限包括执行模拟分析，其中将销规直径和垫片厚度作为随每次模拟运行而变化的输入，所述多个开关组件中的每一个被配置成接收按钮，在所述多个开关组件中的每一个中的所述间隙表示从所述按钮到开关致动器的行程量；以及

基于所限定的故障界限，计算垫片的单一大小，所述单一大小为优化所述多个开关组件的产量而被计算，其中针对所述多个开关组件中的每一个，基于用于该开关组件的所述间隙，具有所计算出的单一大小的垫片被选择性地插入该开关组件内。

7.如权利要求6所述的自动化方法，其特征在于，选择性地插入所述垫片包括：

使用具有所计算出的、单一厚度值的销规来测量所述间隙；以及

基于所测间隙插入所述垫片，

其中测量所述间隙包括在设备机壳中没有安装所述开关组件的情况下测量从所述按钮到设备机壳的间隙。

8.如权利要求6所述的自动化方法，其特征在于，具有所计算出的单一大小的所述垫片通过以下被选择性地插入所述开关组件内：

确定所述开关组件的所述间隙是否超过预定义阈值；

将所述开关组件安装到所述计算设备内；以及

在安装所述开关组件之后，基于所述确定将具有所计算出的单一垫片大小的所述垫片插入所述间隙内。

9.如权利要求6所述的自动化方法，其特征在于，通过将具有所计算出的单一大小的所述垫片插入柔性印刷电路板(FPC)与支架之间或者支架与设备机壳之间，所述垫片被选择性地插入所述开关组件内。

10.如权利要求6所述的自动化方法，其特征在于，所述方法由计算机控制的系统来执行，其中限定所述界限包括限定故障界限上限和故障界限下限，所述方法进一步包括基于所限定的故障界限来计算供在测量所述多个开关组件中的每一个中的所述间隙使用的单一厚度值。