Como criar um teclado personalizado com comutadores mecânicos: um guia completo

Propaganda

Os teclados personalizados são fáceis de construir. Você só precisa de cinco partes:

• Uma placa de circuito impresso (PCB)
• Um caso para segurar o conselho
• Keycaps
• Estabilizadores
• Interruptores mecânicos

Eu recomendo também comprar uma placa traseira, o que aumenta a durabilidade e a estabilidade da digitação. Se você deseja apenas que seu teclado fique bonito, tenho algumas dicas no final deste artigo para aprimorar as coisas. Mas primeiro, vamos explorar como você pode criar seu próprio teclado mecânico personalizado.

Ferramentas necessárias para montagem do teclado

No mínimo, você precisa de duas ferramentas para soldar um teclado: ferro de solda de baixa potência e alguns Solda com núcleo de resina.

Se você deseja apenas uma maneira rápida, barata e suja de começar, observe negócio de combinação de solda que inclui quase tudo o que você precisa para começar:

• Ferro de solda de baixa potência: Se você é iniciante, sinta-se à vontade para comprar um ferro barato de baixa potência. Ferros mais quentes podem derreter mais rapidamente, mas não são para iniciantes. Para quem quer um pouco mais, compre um ferro de potência ajustável. Eu tenho um modelo Aoyue que é compatível com dicas de 900 milhões e nunca me falhou.
  instagram viewer
• Solda com núcleo de resina: A solda é basicamente uma liga de estanho-chumbo que derrete a baixas temperaturas. A resina dentro da solda é um composto orgânico projetado para remover impurezas que degradam a condutividade. Ele liquefaz quando aquecido, o que faz com que ele se espalhe pela junta de solda.

Ferramentas opcionais (mas recomendadas)

Algumas ferramentas opcionais - mas altamente recomendadas - incluem um otário de solda, lã de aço, cotonetes e álcool 90%:

• Otário da solda: Se você cometer um erro, um aspirador de solda pode puxar a solda aquecida.
• Lã de aço: Uma almofada de lã de aço é usada para limpar a ponta de um ferro de soldar sem causar danos. Os mais baratos são abrasivos, mas se você estiver usando um ferro de solda descartável, é uma boa escolha. Caso contrário, invista em um almofada de limpeza de latão projetado para um ferro quente.
• Cotonetes: Um cotonete é usado para aplicar álcool ao quadro.
• 90% de álcool: Álcool de alta prova sem aditivos é ótimo para remover resíduos de fluxo Rosen.
• Extrator de chave: Embora colocar teclas seja fácil, removê-las não é. Existem dois tipos de extratores de chave por aí: extratores de arame e plástico. Eu recomendo usar um puxador de fio. O modelo acima, no entanto, está no mesmo pacote.

Você também pode querer uma superfície não condutora na qual possa trabalhar. Eu prefiro usar uma tábua de madeira. A madeira é resistente, o que significa que não conduz eletricidade facilmente.

Compra das peças do teclado mecânico

Todo mundo precisa de algo diferente do teclado. Um datilógrafo pode querer uma experiência semelhante a uma máquina de escrever analógica. Um designer de interiores pode preferir uma estética colorida.

Com inúmeras opções de personalização, a construção de um teclado permite ao usuário criar algo que nenhum fabricante produz. O único truque é encontrar as peças para construir uma máquina de forjar palavras complicada.

Existem cinco (ou sete) componentes que você pode escolher:

1. Uma placa de circuito impresso (PCB)
2. (Opcional) Uma placa
3. Estojo do teclado
4. Interruptores mecânicos
5. Keycaps
6. Estabilizadores
7. (Opcional) LEDs

A opção fácil: kits de teclado mecânico DIY

Se você deseja aprender principalmente a soldar e não se importa com a personalização, obtenha um kit de teclado mecânico desmontado. Um kit desmontado inclui todos os componentes básicos, para que haja menos problemas. Um excelente negócio agora é o Kit de teclado mecânico YMDK71. Ele também inclui uma bateria para operação sem fio via Bluetooth.

A maneira mais fácil de começar com um teclado mecânico de bricolage é comprar um kit. Cada kit de teclado DIY varia, mas inclui uma placa de circuito impresso (PCB), às vezes uma placa traseira, um gabinete e interruptores mecânicos. Quem sabe exatamente quais peças deseja comprar os componentes separadamente. Pode custar mais, mas as opções de personalização são consideráveis.

Nota: Eu não gosto Teclados somente Bluetooth 6 razões pelas quais você não deve comprar um teclado BluetoothAntes de se comprometer a comprar um teclado Bluetooth, considere essas desvantagens e problemas que podem fazer com que você mude de idéia. consulte Mais informação , mas o YMDK71 parece oferecer conectividade com e sem fio.

1. Placa de circuito impresso do teclado

Dos cinco componentes principais, o mais importante é a placa de circuito impresso (PCB). O PCB determina o layout e as camadas de função do teclado. De um modo geral, os PCBs apresentam vários tipos de fatores de forma - a maioria deles baseada no número de chaves que pode acomodar.

O mais popular desses PCBs de teclado DIY é o fator de forma de 60%. Como o nome sugere, um teclado de 60% inclui 60 teclas. Mas existem outros tipos de teclados por aí, incluindo 40%, 75%, 87% e mais.

No AliExpress, você pode comprar uma variedade de PCBs, incluindo GH60, YYD75, DX64 e outros. (Dessas, prefiro o DX64 porque inclui um teclado direcional do lado direito e usa o mesmo estojo da maioria das variantes de 60 teclas.)

Entre os PCBs mais exóticos, há o Teclado mecânico ErgoDox, projetado para ergonomia. Existem também placas com orifícios invertidos para luzes LED, que permite compatibilidade com capas de teclas impressas na frente.

Alguns PCBs (como o totalmente montado ErgoDox EZ) oferecem designs plug-and-play sem solda que facilitam a troca de interruptores. A maioria das opções lá fora, no entanto, não oferece esse luxo. Não recomendo montar um ErgoDox como seu primeiro teclado. Embora excelente, não é adequado para um projeto de solda de nível básico.

Pontos importantes a serem observados:

• O PCB deve corresponder ao caso!
• O PCB determina se você tem luz de fundo LED.
• Se você possui LEDs, o PCB determina se você usa tampas de teclas impressas na frente ou na parte superior.

2. Placa do teclado

A placa do teclado ajuda a ancorar interruptores e fornece estabilidade e confiabilidade adicionais. Embora existam estabilizadores de plástico (e não há nada errado com eles), os mais comuns são o aço e o alumínio.

Na minha experiência, as chapas de alumínio tendem a dobrar durante o transporte, enquanto o aço é extremamente durável, mas pesado. Eu recomendo aço, se você puder encontrá-lo. Mas o alumínio é uma ótima opção se você preferir mobilidade.

As placas também vêm em cores diferentes. Sugiro pensar cuidadosamente na estética de sua construção antes de comprar qualquer peça.

3. Estojos para teclado

É uma boa ideia comprar o estojo ao lado do PCB. A maioria dos fornecedores oferece um caso como um acordo combinado. As ofertas combinadas custam menos no geral e a compra de ambas do mesmo fornecedor também garante compatibilidade. Na maior parte, os gabinetes GH60 são compatíveis com a maioria dos outros 60% de PCBs de teclado.

O indicador indicativo de que o gabinete deve ou não caber na PCB é observando os orifícios dos parafusos. Se os orifícios dos parafusos corresponderem à placa de circuito impresso, é provável que você esteja com a caixa certa.

4. Interruptor mecânico

Depois de um PCB, o interruptores mecânicos Como funciona um teclado mecânico? [Tecnologia explicada]Para os geeks, os teclados mecânicos são o santo graal dos dispositivos de entrada. Eles são relativamente raros, são caros e exigem explicações para que as pessoas os entendam. É tudo o que um nerd poderia pedir. Se você não é ... consulte Mais informação são o segundo componente mais importante. Mas existem muitos tipos para escolher.

Um interruptor mecânico fornece ao teclado mecânico sua sensação e som distintos. Quando pressionado, cada tipo de interruptor tem uma sensação diferente (ou feedback tátil), som e elasticidade (medida em gramas necessárias para acionar uma tecla). A atuação leve e suave é excelente para os jogadores, como a maioria dos interruptores de cor vermelha. Outros são projetados para emular uma máquina de escrever. Meu favorito é o interruptor mais leve, suave e silencioso (Gateron Clear).

Há alguma história aqui. Os primeiros pequenos interruptores mecânicos vieram da Cherry GmbH. Mas desde a sua 1982 patente de interruptor mecânico expirado em 2014, a concorrência surgiu. Agora, dezenas de empresas fazem comutadores de teclado. Algumas dessas opções são clones vergonhosos do design original de Cherry. Outros melhoraram ou modificaram o design original da Cherry.

Os switches de hoje incluem algumas marcas. Destes, Gateron ocupa o topo da lista em preço e qualidade. No entanto, existem alguns tipos de switches exóticos por aí.

Por exemplo, algumas das tecnologias mais radicais por aí incluem a Sakura eletro-capacitiva de Varmilo sem contato interruptores, que dispensam o acionamento mecânico das teclas - uma maneira elegante de dizer que o interruptor depende de menos componentes.

Caso você esteja interessado em aprender mais, alguns outros exemplos incluem Kailh, Razer, Outemu, Greeteche Zealio. Todos esses comutadores podem ser encontrados com algo chamado testador de comutadores. Dos testadores (ou samplers) disponíveis, confira o Testador de 9 interruptores Gateron. Ao juntar uma variedade de tipos diferentes de opções, você pode descobrir o que corresponde ao seu estilo de digitação individual.

Para uma explicação mais completa dos switches, consulte nosso que tipo de teclado mecânico é ideal para você Qual teclado mecânico você deve comprar? 6 teclados para datilógrafos e jogadoresEnquanto CPUs e GPUs permanecem essenciais para o desempenho do computador, há um periférico subestimado: o teclado. Todo mundo usa teclados, mas poucas pessoas pensam neles ao comprar um novo PC. consulte Mais informação .

5. Teclado Keycaps

Os tampões das teclas variam de acordo com o local em que as letras são impressas, como são impressas e os materiais usados ​​na chave. Esses recursos contribuem para a durabilidade e a visibilidade da chave (principalmente quando luzes LED são usadas).

LEDs: Se o seu PCB possui os terminais de LEDs na frente da tecla, significa que você deseja teclas digitadas na frente. Se os orifícios dos LEDs estiverem na parte de trás, você deseja as teclas impressas no topo.

Lettering: Se você não possui iluminação LED, deseja teclas sublimadas com tinta. Letras sublimadas com tinta não desgastam muitos anos de digitação hardcore. As letras de tiro duplo, onde os símbolos são feitos de plástico, são mais duráveis, mas foram projetadas para teclados acesos.

Materiais: Em geral, os materiais usados ​​para criar chaves são PBT, ABS e, ocasionalmente, silicone, metal ou borracha. Embora o PBT seja mais durável e não fique brilhante após anos de uso, também é mais caro. No entanto, comprei um conjunto de Teclas PBT de disparo duplo que custa US $ 10 para um conjunto completo de 104 chaves.

6. Estabilizador: Cherry vs. Co-estrela

As teclas mais longas, como a barra de espaço, as teclas shift e enter, oscilam quando pressionadas, a menos que você tenha um estabilizador. Um estabilizador se conecta aos lados esquerdo e direito da tampa do teclado.

Existem dois tipos de estabilizadores por aí: Co-estrela, que passa uma barra estabilizadora acima da placa (se você tiver uma placa) e cereja, que passa a barra estabilizadora sob a placa. Por exemplo, aqui está uma comparação entre Cherry (superior) e Costar (inferior):

Dos dois tipos, prefiro estabilizadores Costar. Costar é mais simples de se trabalhar, embora pareça um pouco mais sombrio em comparação com o Cherry. Os estabilizadores de cereja são péssimos se o teclado tiver uma placa. Para alterar a barra estabilizadora, você deve dessoldar a chave.

Além disso, existem duas variedades para lidar: o tipo que funciona com comutadores montados em placa e o tipo que funciona com comutadores montados em PCB. Se você estiver montando um teclado pela primeira vez, é um erro fácil comprar o estabilizador errado.

Costar não está isento de falhas. Além de produzir mais ruído, ele também não funciona com alguns tipos de teclas. No entanto, a maioria das pessoas provavelmente está melhor com Costar. Aqui está um vídeo sobre como instalá-los:

7. Diodos emissores de luz (LEDs)

Se você adquirir uma PCB compatível com LED, considere comprar LEDs. Pode levar o dobro do tempo necessário para montar seu quadro, mas eles são incríveis!

Os LEDs vêm em uma variedade de cores. Existem até LEDs de mudança de cor (embora estes exijam três pinos). Eu recomendo comprar no eBay. Você pode esperar algumas semanas, mas a compra de um vendedor com sede em Hong Kong custa cerca de US $ 5 por 100 LEDs.

As especificações necessárias para a maioria das placas são sem flanges e 3 mm. Existem dois LEDs brancos com filtros de cores e LEDs transparentes que produzem o tom desejado. Não importa com que tipo você vá. As PCBs foram projetadas para funcionar com diferentes tipos de LEDs, portanto, não se preocupe com as diferenças de tensão entre as diferentes cores.

Há também Soquetes SIP, que permitem trocar seus LEDs sem precisar soldá-los. Se você planeja alterar as cores com frequência, um soquete SIP é uma boa idéia. Além disso, se sua placa não indicar claramente polaridades negativas e positivas, um soquete SIP permite evitar a desoldagem se você cometer um erro.

Como construir um teclado mecânico

Antes de começar, considerando aprendendo habilidades básicas de eletrônica Eletrônica para iniciantes: 10 habilidades que você precisa conhecerMuitos de nós nunca tocaram em um ferro de soldar - mas tornar as coisas incrivelmente gratificantes. Aqui estão dez das habilidades básicas em eletrônica DIY para ajudá-lo a começar. consulte Mais informação . Para aqueles interessados ​​em aprender habilidades mais básicas, aqui estão algumas Projetos de solda DIY para começar Aprenda a soldar, com essas dicas e projetos simplesVocê está um pouco intimidado com o pensamento de um ferro quente e metal fundido? Se você deseja começar a trabalhar com eletrônicos, precisará aprender a soldar. Vamos ajudar. consulte Mais informação .

O escopo principal deste artigo não é o desenvolvimento de um teclado, mas abordarei algumas instruções essenciais de montagem. Em geral, a compilação deve ocorrer na seguinte ordem:

1. Inspeção e layout
2. Preparando o PCB
3. Prepare o prato
4. Prepare os estabilizadores
5. Inserir os interruptores
6. Insira e dobre os LEDs
7. Comece a soldar
8. Limpar
9. Inspeção e teste

1. Inspeção e layout do seu PCB

O primeiro passo básico é inspecionar a placa-mãe, os interruptores e as luzes LED (se houver luzes LED) quanto a sinais de danos. Então imagine mentalmente executando os próximos cinco passos. Ao preparar uma imagem mental do que os próximos passos exigem, você reduzirá os erros e a retirada de soldas (um passatempo tedioso).

2. Prepare o PCB

Nesta etapa, você deseja examinar o PCB quanto a sinais de curtos-circuitos ou outras marcas bizarras. Se houver resíduos ou outras marcas na placa-mãe, você poderá limpá-la usando um cotonete e um álcool de alta prova projetado para eletrônicos. Conheço pessoas que usam álcool medicinal, mas isso tem a chance de criar um curta.

3. Placa (opcional)

Se você tiver uma placa, ela deverá ser colocada diretamente sobre a placa de circuito impresso para acomodar os comutadores. Haverá um espaço entre a placa e a placa de circuito impresso.

Os comutadores ancoram a PCB no lugar. No geral, as placas facilitam a montagem de um teclado em comparação com a soldagem dos LEDs e comutadores diretamente na placa principal.

4. Estabilizadores

Os estabilizadores precisarão ser inseridos na posição neste momento. Existem estabilizadores Cherry e Costar. Como observado acima, a diferença básica entre os dois é que os estabilizadores Costar são mais fáceis de instalar, mas causam algum ruído durante a digitação. A cereja produz menos ruído, mas requer um processo de instalação um pouco difícil em algumas placas.

Você notará que os estabilizadores Costar vêm com pedaços de plástico que se encaixam nas tampas das teclas. Esses bits são presos na barra estabilizadora.

O fio estabilizador se encaixa nos estabilizadores conectados à placa.

5. Comuta

É aqui que as coisas se tornam um pouco mais complexas. Para reduzir o quanto a placa de circuito flexiona durante a instalação, é melhor instalar primeiro um comutador em cada canto da placa. Você deve pressionar totalmente o interruptor na placa para fazer com que os pinos do interruptor apareçam no outro lado do quadro. Se os pinos não se estenderem totalmente, você terá problemas para obter condutividade elétrica.

Se os pinos da chave estiverem dobrados antes da inserção, eles não estenderão a parte de trás da PCB. Você deve certificar-se de que os pinos estejam retos antes de inserir o interruptor na PCB. À medida que você coloca mais switches, distribua-os uniformemente pelo teclado. Ao fazer isso, você reduz a quantidade de força exercida na placa de circuito.

Se você optou por ancorar os comutadores diretamente na placa de circuito impresso, essa etapa será menos difícil, pois os comutadores pressionam a placa com pouco esforço.

6. Inserir e dobrar os LEDs

As luzes LED de cor única incluem dois pinos. O pino mais longo é positivo e o menor é negativo. Na maioria dos PCBs, você notará que os orifícios dos LEDs na placa estão marcados com símbolos negativos ou positivos. Ao inserir o LED nos orifícios, verifique se a perna mais longa do LED é inserida no orifício marcado como positivo.

A parte complicada aqui é que muitas vezes os orifícios dos LEDs das teclas da linha inferior (como barra de espaço, Alt e Ctrl) são invertidos, o que significa que os terminais estão do lado oposto. Cometi o erro de soldar os LEDs da linha inferior no lugar incorretamente e tive que dessoldá-los.

Após inserir cada LED, verifique se ele está totalmente inserido e dobre as pernas. Dobrar as pernas impedirá que o LED volte para a placa. Mesmo um pequeno deslizamento pode fazer com que o LED se projete o suficiente para impedir que uma tecla seja totalmente pressionada.

Agora vire o quadro. É hora de soldar.

7. Começar a soldar

Uma boa maneira de soldar é se mover da mesma maneira que você lê um livro. Comece pelos pinos no lado superior esquerdo e mova da esquerda para a direita. Se você fizer pausas, use um cotonete e álcool para remover o resíduo orgânico deixado pelo fluxo de Rosen. Se você deixar secar durante a noite, o Rosen endurece e, em seguida, é necessário um raspador para retirá-lo.

Aqui está um vídeo sobre como começar a soldar:

Eu tenho um aviso sobre o vídeo acima. Desligar a solda pode ser perigoso. Eu recomendo usar - pelo menos - lã de aço projetada para remoção de solda.

8. Limpar

Como a solda de núcleo Rosen é potencialmente levemente condutora depois de caramelizada, você precisa fazer uma limpeza. Lembre-se de que Rosen endurecerá se for exposto ao ar por muito tempo; portanto, você deverá limpar imediatamente após o término da solda. Caso contrário, você precisará raspar.

9. Inspeção

Finalmente, você deve inspecionar todos os pontos de solda quanto a sinais de fraqueza. Uma boa junta de solda durará a vida útil do produto. Uma articulação ruim pode rachar e se dividir eventualmente. Uma “solda a frio” pode não conduzir eletricidade adequadamente.

A maioria das juntas de solda ruins, no entanto, pode ser refluída (ou reaquecida) para corrigir problemas. Portanto, não se preocupe muito em cometer erros. O objetivo deste projeto é aprender, não ser perfeito.

Outras dicas para teclados mecânicos personalizados

Você pode continuar personalizando o teclado com outros recursos, como alterações de amortecimento de ruído, filtros de LED que mudam de cor e muito mais.

Envoltório de vinil: A maneira mais fácil de personalizar um teclado é com revestimento de vinil. O envoltório de vinil é uma fina camada de vinil adesivo. Ele vem em uma variedade de cores, padrões e texturas. Em geral, a aplicação de vinil requer um secador de cabelo, água e sabão e um instrumento de corte

Filtro de cor: Os filtros de cores podem aparecer sobre o LED de um interruptor mecânico Cherry (mas não a maioria das outras marcas). Eles são mais úteis para luzes brancas, embora possam passar por cima de qualquer LED colorido.

Amortecedores de ruído: Você pode encontrar Amortecedores tipo O-ring ou modelos mais caros, como os clipes QMX. Descobri que os dois reduzem o som em uma quantidade pequena, mas não substancial. Os clipes QMX são fornecidos PCB e variedades montadas em placas.

Seu teclado mecânico personalizado foi concluído!

Qualquer pessoa que use um teclado durante a maior parte do dia precisa de um teclado mecânico. Seja você um estenógrafo, jogador, programador, escritor ou qualquer pessoa que gaste muito tempo digitando, o teclado certo pode funcionar ou tocar um pouco mais confortável e produtivamente.

Decidiu que não quer construir um? Dê uma olhada em os melhores teclados mecânicos que você pode comprar Os 7 melhores teclados mecânicos de 2019Os teclados mecânicos têm uma sensação distinta que é indiscutivelmente melhor. Qual é o melhor teclado mecânico para você? consulte Mais informação em vez de. E se você precisar de um dispositivo de backup, confira os melhores teclados multifuncionais sem fio Os 10 melhores teclados multifuncionais sem fio para Mac e PCOs teclados multifuncionais sem fio podem transformar qualquer computador chato em um emocionante PC de home theater. Qual deles você deve comprar? consulte Mais informação também.