Немного истории.
Сегодня мы поговорим про механические клавиатуры, так как сейчас они стали довольно доступны и популярны у простого потребителя, постепенно вытесняя своих мембранных родственников.
Окунёмся немного в историю. Родоначальником всех клавиатур была печатная машинка, которая была впервые запатентована в 23 июня 1868г. Механизм печати был довольно прост, благодаря нажатию на клавишу, подбрасывался рычаг с символом и тот ударял по чернильной ленте, которая оставляла след на бумаге, далее бумага сдвигалась для следующего символа.
С популяризацией компьютеров появилось поколение людей, не бравших в руки машинку, и для них стали делать другие технологии — более дешёвые, но и не требующие большого хода клавиш. Компания Cherry созданная в 1953 году Уолтером Черри, занялась разработкой микропереключателей и достигла в этом немалых успехов — её продукция стояла в игровых автоматах и автомобилях. Данная фирма в своё время станет золотым стандартом для механических клавиатур, с серией своих переключателей(свитчей) Cherry MX.
Форм фактор клавиатур.
Клавиатуры к данный момент существуют несколько форм факторов, начиная от 100% и заканчивая 60%. Уменьшение и отказ от некоторых клавиш в клавиатуре обусловлены несколькими мотивами. Например, это ограниченное количество места или отказ от ненужных клавиш. Один из самых популярных форматов это TKL, который расшифровывается как Tenkeyless, в дословном переводе — без десяти клавиш, то есть в клавиатуре отсутствует нампад(цифровой блок).
Устройство клавиатуры.
Поговорим теперь об устройстве механической клавиатуры, так как мы должны понять с чем именно придется взаимодействовать. Основной разницей между механической и мембранной клавиатурой является наличие отдельного переключателя под каждой клавишей и возможности его замены при необходимости. Так же и строение других компонентов отличается.
1. Кейкапы(колпачки, кепки)
Первое что вы видите в клавиатуре, это огромное количество клавиш, на которых отображаются символы. Они отличаются формой, размерами, материалами, способами нанесения символов.
Профиль.
Самые базовые и распространённые формы(профиль) кейкапов это OEM и Cherry, но существуют так же много других профилей. Влияет на удобство, внешний вид и прочие параметры.
Материалы.
ABS. Самый базовый и дешевый варант пластика. Кейкапы из ABS также подвержены воздействию ультрафиолетовых лучей: они могут желтеть или даже разрушаться. Обладают плохой устойчивость к истиранию, клавиши которые чаще всего используются становятся глянцевыми.
PBT. Более дорогой материал, используется в качественных механических клавиатурах или кастомах. Характеризуется более высокой плотностью, весом, не подвержен истиранию и воздействию ультрафиолета.
POM. Так же более дорогой материал, который обладает более гладкой текстурой и небольшой прозрачностью.
Ceramic. Недавно компания Cerakey представила керамические кейкапы ценой в 135$. Что это, смелый эксперимент или ещё одна причуда для богатых, поживём увидим.
Метод нанесения символов.
Термопечать. Самый дешевый способ нанесения символов, не долговечен, используется преимущественно в мембранных клавиатурах.
Окрашивание. Так же недорогой способ нанесения символов. Используется в клавиатурах с подсветкой, так как сам кейкап прозрачный, авсё остальное кроме символа покрывается краской. Недолговечен, краска легко истирается.
Лазерная гравировка и её виды. В независимости от варианта гравировки, символы всегда одного цвета, долговечны.
Dubble Shot. Кейкапы состоят из 2х частей, прозрачного слоя с символом и основного, не прозрачного тела. Идеальны для клавиатур с подстветкой, так как подсвечиваются так же и символы, а не только пространство рядом с ними. Так же очень долговечны.
Сублимация. Самый дорогой и качественны вид нанесения. Окрашивание клавиши происходит с проникновением красителя вглубь пластика. С Плюсы — стереть символ не получится. А еще разнообразие цветов при использовании разных пластиков и красителей.
2. Свитчи(переключатели)
Бесспорно свитчи, самое важное в механической клавиатуре. От них зависят такие параметры как: тактильные ощущения, ход клавиши, усилие нажатия, звук.
Свитч состоит из нескольких частей и каждая часть может быть из разных материалов. От качества этих материалов зависит долговечность и бесперебойность работы свитча.
Механические свитчи бывают основных 3х видов.
1.Кликающие. Дают чёткий, громкий щелчок(похожий на печатную машинку), так же имеет при срабатывании тактильную отсечку.(Пример: Cherry MX Blue)
2.Тактильные. Не имеют звука, но так же имеют тактильную отсечку.(Пример: Cherry MX Brown)
3.Линейные. Не не имеют звука и отсечки, самый тихий вариант.
Так же при выборе свитчей, выбирают вес срабатывания в граммах и тип подключения. Бывают свитчи на 3 и 5 pin.
Кроме того, хоть компания Cherry и была основоположником и заложила основные стандарты, сейчас она далеко не лидер рынка в плане разнообразия и качества продукции.
Так же хотелось бы затронуть стабилизаторы, которые применяются для длинных клавиш(шифт, пробел). Стабилизаторы позволяют клавишам не перекашиваться и иметь равномерный ход. Делятся они по методу крепления и отличаются качеством. Выделяют два вида креплений стабилизаторов. Plate mount стабилизаторы крепятся на защёлки к плейту. PCB mount стабилизаторы прикручиваются непосредственно к плате винтами. На качество стабилизаторов влияют материалы, наличие смазки, отсутствие люфта и прочее.
3. Корпус и строение(маунт)
Корпуса современных клавиатур богаты на выбор материалов и различных типов строения, дающие те или иные характеристики. Дешевый сегмент корпусов сделан из ABS-пластика либо из акрила. Часто в среднем и дорогом сегменте при покупке предлагается два материала на выбор - алюминий и поликарбонат. А в самых «топах» используется алюминий (и не только) со вставками из различных металлов - меди, титана, нержавеющей стали, карбона и так далее.
По строению есть так же несколько вариантов:
Tray Mount - самый распространенный и простой в изготовлении тип. На дне корпуса находятся стойки с резьбой, в которые закручиваются винты для крепления PCB и плейта. Максимально просто, ничего необычного. Скорее всего, если у вас дешевая механическая клавиатура, она сделана по такому принципу.
Gasket(Isolation) Mount - второй по популярности тип в наше время, конструкция здесь более интересная. Плейт не соприкасается с корпусом, а находится в неком «бутерброде» из гаскетов (прокладок из различных мягких материалов). Благодаря этому при печати плейт будет немного прогибаться под пальцами, что дает более интересные тактильные ощущения.
Top Mount - здесь плейт с платой касаются корпуса: прикручиваются к его верхней части. В плейте есть специальные «ушки», в то время как у аппер-кейса - резьбовые отверстия, чтобы с их помощью скрепить все воедино винтами. Дабы сделать корпус монолитным, после этого нужно прикрутить верхнюю часть корпуса к нижней.
4. Плейт
Основная функция плейта, это удержание свитчей. Самый основной материал изготовления это поликарбонат, так же делают из стали, POM, FR4 и карбона. На плейте так же могут быть сделаны флекс-каты.
5. PCB(плата)
Плата, это основа всей клавиатуры, именно она задаёт функционал, всей клавиатуры. Именно от платы будет зависеть возможность hot swap(горячей замены) свитчей, расположение светодиодов подсветки(северное или южное), наличие беспроводных интерфейсов и дополнительных расширений в виде экранов и энкодеров. На плате могут быть сделаны флекс-каты — прорези, благодаря которым плата прогибается при печати(флексит), что даёт интересные тактильные ощущения.
