如何构建自定义机械键盘:初学者指南

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说到今天的电脑键盘,有两种键盘占主导地位:穹顶开关键盘和机械键盘。圆顶开关键盘(有时被称为“橡胶圆顶”键盘)是较便宜的选择,一些型号的零售价为20美元或更低。它们是你购买台式电脑时得到的赠品。但在体验了一个微调的机械键盘–特别是你自己组装的键盘–之后,很难回到那些商品化的外围设备中。(是的,这现在成了一件事。)

为什么我要用机械键盘,自己造键盘呢?

不同之处完全在于钥匙下面的东西。Dome-Switch键盘由键盘盖(上面有实际符号的塑料键顶)、成型成弹性橡胶状薄片的圆顶布局(或在某些情况下,每个键下有离散的圆顶)和它们下面的印刷电路板(PCB)组成。当你按下键帽时,它下面的圆顶会对一个元件施加压力,该元件关闭电路板上的触点,并向计算机发送信号。圆顶还提供了反作用力,使键帽弹出。但当你的按键被注册时,你不会体验到让你知道的触觉反应;橡胶圆顶董事会往往会感觉很糊涂。制作穹顶的材料会随着时间的推移而磨损。

另一方面,机械键盘使用单独的开关,而不是橡胶材料,以实现相同的最终结果(您的按键被注册,键反弹),但更舒适和精致。实际的开关使用了弹簧和柱塞,使用寿命更长,并提供了定制的机会,许多用户发现它们更容易打字。不利的一面是?机械键盘通常要贵得多,最便宜的现成全尺寸键盘起价在60美元到75美元之间。

但是,买一个现成的键盘有什么意思呢?如果你认为自己是一个修修补补的人,或者只是想更好地了解你所使用的技术是如何工作的,那么你可以建造自己的定制机械键盘。事实上,这件事从未像现在这样简单。在这里,我们将回顾一下定制键盘新手的基础知识。您将更好地了解部件是如何交互的,并且您将能够选择部件并调整您打字体验的几乎每个方面。虽然你仍然会比买橡胶圆顶板(或者就这一点来说,是一个基本的预置机械模型)花更多的钱,但下次有人抱怨他们的钥匙粘糊糊的时候,你就有东西可以吹嘘了。

在本指南中,我们将使用Inland Gaming MK Pro 75%赤骨套件。(内陆是个人电脑零售商Micro Center的自有品牌。)我们回顾了这款键盘的预置版本,并享受了使用它的体验。我们将介绍键盘的不同部分,解释为什么你会选择一种部件而不是另一种部件,最后讨论一些升级和更高级的步骤,如果你想把它带到下一个级别的话。

第一步:布置部件

除了按键机构本身,机械键盘的部件与穹顶开关键盘的部件很相似。“键”的不同之处在于键帽的启动方式。你有你的框架(通常是由塑料制成的,但你可能会多花一点钱买一个铝制的),以及一个电路板切割,以匹配它将坐在框架里。(从本质上讲,印刷电路板是键盘的主要电子产品,可以说是主板。)其他主要部件是键盘盖,外加一根连接键盘和电脑的电缆(如果键盘是无线的,也可以用来给键盘充电)。机械板的每个键都有离散的键开关,而橡胶圆顶模型则没有。

虽然零件列表很小,但每个零件的各种选择可能会让人望而生畏。这就是为什么像Inland Gaming MK Pro这样的基本套件是初学者的完美起点,因为它为您提供了许多选择。该套件不仅包括匹配的框架和印刷电路板,还包括用于隔音的泡沫层。特别值得注意的是,随附的印刷电路板具有所谓的“热插拔”功能,这将允许您在不需要焊接的情况下将开关安装到其中。将您的交换机焊接到位将产生更安全、更持久的解决方案,但它限制了定制和进入这一爱好的便利性。有了热插拔功能,构建键盘就像将按键开关插入主板的插座一样简单。(也许过一段时间,当你对它们感到厌倦时,你就把它们换掉。)

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键盘的框架将决定您的构建的许多方面,其中一个明显的方面是大小。带有全功能行和小键盘的标准大小键盘被视为100%布局,其他较小的布局通常参考此百分比。今天最小的比例是40%的布局,它有足够的英文字母键,一些支持键,和一个空格键。(数字通常作为辅助函数实现。)在另一个极端,最大的键盘有额外的按键,可以接受编程的快捷键等功能。

除了确定布局大小外,框架还与键盘的整体重量和音质相关。大多数键盘发烧友一致认为,为了稳定,键盘越重越好,一些键盘定制者为了底座更重而增加了键盘底盘的重量。某些密度较高的材料还有一个额外的好处,就是吸收更多的振动,从而减少框架内的响声和回声。

我们正在使用的Inland Gaming MK是一个75%的基本套件,框架是铝制的。该框架的特点是从预装的印刷电路板沿侧面穿过RGB背光的塑料插口。

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如果您不打算为您的定制键盘版本从头开始购买套件,而是逐个部件地获取组件,请记住并不是所有的键盘电路板都适合所有的框架,因此在您购买部件之前确认兼容性是很重要的。(框架的制造通常考虑到特定的多氯联苯,基于大小或制造商,兼容的多氯联苯通常在产品说明中列出。)如上图所示,Gaming MK在封装中同时包含框架和印刷电路板,消除了兼容性问题。

该套件还包括一根USB-C-to-USB-A电缆,以及开关和键帽的拆卸工具(称为“拉线器”)。只要知道:一根典型的USB-C线缆很便宜(除非你选择豪华的东西,比如CableMod的盘绕线缆,价格可能高达50美元),而且组合键帽/开关拉出器很容易找到,只需几美元。因此,把这些多余的东西装进工具包里并不是一个巨大的价值收益,尽管不必到处购买它们是很方便的。

这一套件还附带一些类似价格的预置键盘没有的奖金。如图所示,你会得到吸声泡沫、垫圈和稳定器。所有键盘上都需要稳定器,以限制较长键(如空格键)的摆动。虽然这个套件带有稳定器,但另一个套件可能需要您自己购买。您可以为您的稳定器选择特定的颜色或材料,但请确保您的稳定器尺寸适合您的特定印刷电路板。(稳定器预先安装在我们的Inland套件上,在需要它们的宽键下,所以我们不会再提到它们。)

泡沫衬垫和垫圈是其他可选升级件。垫片位于键盘顶板和印刷电路板之间,以吸收按键所产生的动能并帮助其消散。与此同时,吸音泡沫填充了框架中的空白空间,以消除噪音。垫圈和泡沫一起解释了这一套件近乎安静的本质,如果您正在从头开始组装部件,我们建议您使用它们,因为它们相当便宜。(像稳定器一样,泡沫和垫层都预先安装在我们的Inland套件的框架内,所以我们不必解释如何将它们放置在这里。)

我们还使用了一组圣熊猫按键开关来完成最终的构建(在后面的步骤2中将详细介绍)和一组Inland按键盖,我们将在步骤3中对其进行更详细的介绍。以下是我们使用的部分的快速摘要。

步骤2:选择并安装您的交换机

开关将定义你的打字体验,从按键的触感到你打字时键盘发出的声音。有各种各样的按键开关,对它们的描述远远超出了本文的范围。要深入了解这一领域,请查看我的同事Zackery Cuevas的按键开关终极指南。然而,出于我们的目的,让我们将范围缩小到三大类机械开关(按“感觉”和声音分类),供您选择适合您的体型:

还不确定你想要哪种类型的?如果你住在Micro Center或百思买(Best Buy)等大型电子产品零售商附近,看看他们的显示屏键盘,你就能感受到你喜欢的开关类型。你还会在网上找到相当多的视频,提供特定开关的声音测试;我们将在下面进一步列出几个。

每个按键开关下面有两到五个管脚,将其连接到印刷电路板。由于显而易见的原因,五针印刷电路板将采用两针开关,但反之亦然。如果电路板具有热插拔功能,就像我们正在使用的那样,只需将引脚对齐并按到位即可插入开关。与此同时,可焊接的印刷电路板需要从印刷电路板的下侧向下焊接开关(当然,要从框架中取出印刷电路板),以确保信号被识别。

请注意,这里的“热插拔”并不意味着键盘和硬盘驱动器的意思是一样的。虽然从理论上讲,你可以在插入键盘并通电时更换按键开关,但我们建议不要这样做。首先拔下USB数据线,或者至少关闭PC。

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在下面的示例图片中,我们安装了实验室周围的两种类型的Cherry品牌交换机。您可能只想选择一种类型在整个键盘上使用。这里,一个是Cherry MX Black Clear-Top开关,这是一个带有透明外壳的线性开关,帮助印刷电路板上的照明穿透框架。我们还安装了一些樱桃MX蓝色开关,除了下面照片中的MX黑色开关外,你还可以看到这些开关。

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然而,上面的错综复杂的开关只是我们只是为了好玩而做的一个布局。最终,我们决定为最后的构建选择一组Drop Saint Panda X开关,83个键总共需要83个开关。

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一旦你对按键开关的选择感到满意,你就需要确保你有足够的按键开关来填充你的整个键盘。你需要的开关数量会因键盘大小而异,每包的数量也会因供应商而异。(我们的圣熊猫X开关每包35个。)最好是超出最小值5个甚至10个开关,以防在组装过程中损坏任何开关。此外,保留一些多余的钥匙也不是一个坏主意,以防你的钥匙坏了。

将框架放在干净、水平的表面上,开始逐个安装按键开关,确保将引脚与印刷电路板上的孔对齐。安装开关时,不要使用超过安装位置所需的力,这一点很重要。任何不必要的压力都会损坏开关上的引脚,甚至会损坏印刷电路板本身。弯曲的销子可以折回原位,但折断的销子几乎没有了,所以操作时要小心。

一旦您放置了所有开关,重要的是确保它们都正常工作。在此阶段,将键盘插入PC,并使用基于浏览器的按键测试仪(如VIA),以确定是否有任何开关出现故障,需要重新拔插或更换。逐一检查每个开关,确保每个开关在按下时都在软件中突出显示,并在手指松开时保持“关闭”状态。如果你遇到一个坏了的开关,你可以用你的拔出器拔出开关,把它换成新的。

一旦所有开关都正常工作,您就可以继续安装键帽了。

第三步:选择并安装您的键帽

您将发现几乎与切换选项一样多的键帽选项,但在这些选项中进行选择可能会更容易一些。它可以像选择最漂亮的一样简单。或者,您可以从功能的角度考虑键帽的其他几个方面:键顶形状或视觉颜色分组(用不同的颜色突出显示某个键子集)。

大体上,PBT键帽是最常见的一种。PBT是一种略微柔软的塑料,很容易成型。精品制造商也可以用陶瓷、玻璃或亚克力来生产键帽。(我们甚至看到了几套木制键盘盖。)键帽的材料会影响激活键开关所需的力的大小。键帽越重,所需的力量就越小。

我们选择了前面提到的104个内陆蓝白相间的PBT按键盖。Micro Center的售价不超过30美元;亚马逊或百思买(Best Buy)上有很多其他型号的手机,价格不一。您还需要一个与您的构建的key-count布局相匹配的key Cap集。(并不是每一组都是整整100多个关键点。)

一旦你决定了键帽的设置和风格,在安装它们之前,我们的建议是插入键盘,并使用键测试器来确定哪个键是哪个键。然后,您只需将每个键帽按到相应的开关杆上即可,就像安装乐高积木一样。手指轻轻按一下就够了。如果你在错误的位置安装了一个,没问题;用钥匙帽拉出工具把它拔出来……

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有些键盘有额外的控制,这些控制不是键,也不使用开关,但仍然可以接受新的顶部。游戏MK的右上角有一个旋转编码器(通常称为音量旋钮或刻度盘),它可以接受定制旋钮,就像开关可以接受定制盖一样。该套件附带一个旋钮,您可以用一点力将其拉出,并交换任何数量的选项,只要它适合旋转杆。

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第4步:微调您的自定义键盘

根据键盘制造商的不同,您可能需要下载用于固件更新和一些微调的实用程序。游戏MK使用桌面实用程序VIA,因此不需要下载。VIA适用于任何使用量子机械键盘(QMK)开源固件的键盘。虽然这个键盘使用QMK,但并不是所有的键盘都使用QMK,有些键盘可能有专有的实用程序。重要的是要做好研究,弄清楚你需要什么软件来控制你的键盘。

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组装好键盘后,您可能可以调整的选项包括轮询速率,它决定了键盘向计算机发送信号的频率。您选择的按键开关可能具有不同的驱动级别(在您的计算机注册按键之前,您需要按下一个按键的距离),或者RGB LED可能可针对不同的照明效果进行配置。

您可以配置的内容取决于您选择的印刷电路板和控制实用程序提供的内容。Via的好处是它是开源软件,你会发现许多印刷电路板制造商会使用它来代替设计他们自己的实用程序。

步骤5:使用更多键盘模块更深入?

如果你想要的只是一个可以正常工作的键盘,并且你遵循了我们的说明,使用了与我们使用的部件大致相同的部件,那么你就成功了。你有一个很好的结实的框架和一个特征堆叠的印刷电路板。您的交换机就像您梦想的那样。你的键盘盖和你的审美相匹配。

在这一点上,我们有义务让您知道,您只是触及了机械键盘建模爱好的皮毛。那么,如果你倾向于更深入地挖掘,你下一步应该做什么?

在许多键盘爱好者喜欢的下一级MOD中,有些很贵,有些则不贵。改善键盘打字声音的最简单方法之一也是最便宜的方法之一。它被称为“暴风雨磁带模块”,以2021年首次实现它的YouTuber的名字命名。这种模式包括打开键盘,从框架内部释放印刷电路板,并在印刷电路板的底面涂上一层不导电的胶带,就像遮蔽带一样。这种模式可以通过限制按下按键的响声来给你的键盘发出更响亮的声音(即更深的声音)。您可以对您的定制机械键盘或您购买的任何机械预置电路板执行此操作。

这样的MOD超出了初学者指南的范围,但如果这激起了您的兴趣,您将找到大量可用的资源。我们推荐机械键盘Subreddit,初学者可以在这里自由提问,经验丰富的建筑工人可以炫耀他们的体型并分享笔记。

此外,许多YouTube频道都在炫耀键盘版本。我们最喜欢的一些软件包括Hipyo Tech,它评论了各种各样的键盘,Chyrosran22,它以一种令人满意的电影风格进行评论和偶尔的切换拆卸。

启动印刷机:一个漂亮的定制键盘可以带来巨大的价值

如果你遵循了我们指南的每一步,并使用了相同的部件,那么根据基本套件、开关和键帽的建议零售价,你应该有一个新键盘,价格约为150美元。虽然这与这款键盘的预置版本的价格相当,但它没有考虑到你可能能够获得的任何折扣或捆绑定价。即使你不考虑折扣,预置版本在没有双重购买的情况下也不能提供完全定制的好处。(不喜欢股票键盘盖?买不同的。您有自己的交换机吗?把它们放进你自己的身体里。)因此,我们认为,即使价格相似,套件的价值要高得多,如果你不介意DIY的话。

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许多投资建造定制键盘的人对它们信以为真。归根结底,你是否选择建造一个机械键盘取决于你的个人需求和愿望。尽管我们对构建自己的路线赞不绝口,但这两种风格的键盘都会达到同样的效果:你可以在比电脑附带的薄薄的圆顶开关板更令人愉快的东西上打字。

我们的指南到此为止,但打造自己的键盘的喜悦的经验是,这个项目永远不会完全结束。你可能会在某个鲜为人知的论坛上找到一个新的修改,或者你可能会喜欢你的社交媒体订阅源中弹出的新键帽集的外观。既然你知道了键盘的组成以及如何将它们组合在一起,你就有了进行实验的技能,并最终得到了一块真正独特的电路板。

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编译:盼盼云笔记

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