Kalan's Blog

Kalan 頭像照片,在淡水拍攝,淺藍背景

四零二曜日電子報上線啦!訂閱訂起來

Software Engineer / Taiwanese / Life in Fukuoka
This blog supports RSS feed (all content), you can click RSS icon or setup through third-party service. If there are special styles such as code syntax in the technical article, it is still recommended to browse to the original website for the best experience.

Current Theme light

我會把一些不成文的筆記或是最近的生活雜感放在短筆記,如果有興趣的話可以來看看唷!

Please notice that currenly most of posts are translated by AI automatically and might contain lots of confusion. I'll gradually translate the post ASAP

鍵盤入坑指南 - 硬體篇

前言

前陣子被 Amazon 的推薦燒到,入手了一把 Nuphy Air60,甚至整個假日都在看機械鍵盤。雖然鍵盤是隨處可見的設備,深入研究後發現這個圈子的坑非常深,把鍵盤當作收藏品的玩家也大有人在。

鍵盤運作的原理

機械鍵盤大致上可以拆分為幾個部分:外殼、鍵帽、軸體、PCB、Layout。不過最核心的部分還是 PCB,他決定了整個鍵盤是否能正常運作以及提供輸入功能。

鍵盤其實就是無數個開關,當按下按鍵時,微控制器會去偵測目前被按下的鍵是哪一個,並將對應的訊號傳給電腦。這部分的細節留到明天韌體篇會在詳細介紹。

導通方式

剛才說到鍵盤其實是無數個開關,這部分只講對了一半。鍵盤根據導通方式主要可以分為幾種:

薄膜鍵盤

電路板跟鍵帽之間會有一個具有三層的薄膜夾在中間,中間那層是絕緣層,上下層分別對應的鍵盤的位置,上層的薄膜有導電,當按鍵按下時會跟下層的接觸並導通電路。一般常見的便宜鍵盤都是薄膜鍵盤。

(圖片引用自維基百科)

機械鍵盤

機械鍵盤的導通方式主要是透過軸體的機械結構,每個開關都是獨立的。當按下按鍵時,軸體裡面的軸心會去擠壓銅片,讓他們碰撞在一起進而導通電路。根據設計不同,能夠做出不同的敲擊手感。

軸體

最常見的有茶軸、紅軸、青軸、黑軸。不過如果再更深入研究會發現軸體遠比這四類還多,因此在分類上主要分為兩大類:線性軸與段落軸。

外殼

外殼主要可以分為塑膠與金屬兩種,雖然在功能上沒有太多差異,但是外殼會影響打字的手感以及外觀。

一般市面量產的鍵盤,通常都是使用塑膠居多,有些品牌像是 Keychron 也有鋁殼的鍵盤。塑膠鍵盤重量會比較輕,然而成色、觸感跟金屬比起來有差,也是為什麼大部分客製化鍵盤的玩家會比較喜歡金屬外殼的原因。

鍵帽

鍵帽可以用材料、形狀、上色方式來區分。

材料

常見的鍵帽材質有 ABS 與 PBT。

ABS 的鍵帽通常生產成本較低,硬度較低,使用久了可能會有鍵帽變得油光的問題。PBT 的生產成本高一些,跟 ABS 比起來會比較脆、表面比較粗糙一點。

不過就算是標記 PBT 鍵帽,也不一定 100% 都是使用 PBT 製作。

例如以 ABS 材質著名的鍵帽 GMK,他們的鍵帽幾乎都是用 ABS,但品質相當優秀,是鍵盤愛好者常常會選擇的鍵帽。

上色技術

主要可分為雷射、油墨、熱昇華、兩色成型。上色方法各有優缺點,不過目前比較高級的鍵帽上,通常會使用熱昇華或兩色成型。原因是因為油墨或是雷射都有可能會有褪色的問題。

熱昇華是將墨水加熱後染色到鍵帽裡的印刷方式,墨水會直接滲透進去鍵帽的塑料空隙裡頭。所以不太會出現字被磨損的情形,從外觀上來看就像是字被嵌入到鍵帽一樣。

由於熱昇華需要加熱墨水,通常會使用在比較耐熱的 PBT 鍵帽上;而兩色成型則比較常用在 ABS 鍵帽上。

二色成型是先用樹脂成形文字部分後,再用其他顏色再次成型。由於文字就是鍵帽的一部分,所以不會褪色,也可以做到比較鮮豔、漂亮的配色。雖然每個文字都要額外開模生產,但如果量大的話還是可以壓低價格。

形狀

根據鍵帽的形狀主要可分為:Cherry、MDA、OEM、XDA。最常見的形狀應該是 Cherry profile。

對沒有接觸過客製化鍵盤的人來說,從外觀看起來都差不多,但是每個 profile 都有各自的特色,每一行的高度、形狀也有點不一樣。

PCB

電路板的「電路」部分會放在明天的韌體篇講解。不過為了追求手感,最近客製化鍵盤玩家連 PCB 也有要求。最常見的就是 PCB 的厚度以及是否開槽

開槽在 PCB 上通常有幾個作用,常見的是在變壓器的兩側,分別是強電與弱電,為了確保兩邊不會短路,會做開槽來分隔元件。

在鍵盤的 PCB 上開槽,通常是為了增加彈性與柔軟度。PCB 開槽後可以讓手感更軟一些。

除此之外,現在的機械鍵盤 PCB 往往都具備的熱插拔的功能,軸體不用直接焊死在電路板上,而是將可以插入 switch 的 socket 事先焊在電路板,這樣一來如果要換其他軸體的話,就只要拔出來就可以了。

結構

目前比較常見的是船殼與最近很紅的 gasket。船殼算是比較常見的機械鍵盤固定結構,PCB 用螺絲固定在外殼上。一般量產的機械鍵盤都是這種結構。

另外一種則是 Gasket,PCB 電路板下方沒有螺絲固定,而是透過定位版在外殼的上下層來固定。不過定位版的周圍會有墊片,提供了柔軟、彈性的手感。

Layout

依照鍵數多寡主要可分為 30%、40%、60%、65%、70%、80%、100%;依照鍵位可以分成 ANSI、ISO、JIS。JIS 是日本鍵盤的 layout,台灣的使用者應該大部分都是用 ANSI 居多。

有些 PCB 在設計時彈性較高,例如可以同時支援 ANSI 跟 JIS,可以根據需求分裂空格、分裂退格等等。像我就已經習慣分裂退格,backspace 要放在 Enter 的上面。

後記

客製化鍵盤這個坑還挺深的,很多玩家為了找尋心目中的那把鍵盤,鍵盤都不知道有多少把。不過也因為這樣,如果願意耐心等待的話,反而能夠用不錯的二手價買到別人可能碰過沒幾次的鍵盤。

客製化鍵盤的市場也很飽和,電路板大家都做得出來,因此現在的客製化鍵盤很多時候比得是設計感、工藝水準、顏色、多樣選項的客製化。如果有研究過客製化鍵盤的話,也會發現來自中國的客製化鍵盤相當多。

客製化鍵盤由於「客製化」的特性,很難進入量產,通常都需要團購才有辦法買得到,而且為了配合工廠的時程常常一等就是三、四個月。

不過,如果對鍵盤有興趣的話,不妨找找有沒有符合自己需求的客製化鍵盤。個人覺得品質跟外觀真的是量產鍵盤無法比擬的。至少比買車便宜多了

Prev

充電器的原理

Next

鍵盤入坑指南 - 韌體篇

If you found this article helpful, please consider buy me a drink ☕️ It'll make my ordinary day shine✨

Buy me a coffee