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PCB della tastiera: la guida definitiva alle domande frequenti

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Questa guida ti guiderà attraverso gli aspetti fondamentali del PCB della tastiera.

Sia che tu voglia conoscere il tipo di materiale, le caratteristiche, l'assemblaggio o le caratteristiche, troverai tutte le informazioni di cui hai bisogno proprio qui.

Quindi continua a leggere per saperne di più.

Che cos'è un PCB per tastiera?

Un PCB tastiera
Un PCB tastiera

Il circuito stampato funge da base per la tastiera con tutto il resto posizionato sopra di esso.

Il PCB della tastiera ospita tutti gli interruttori e gli altri componenti ed è il punto di inizio di tutte le azioni della tastiera.

Quando si premono i tasti, gli interruttori saldati al PCB inviano impulsi elettrici per decodificare l'input in output visivo. Trovi che esistono diversi PCB per tastiera in una varietà di dimensioni e layout, che ti consentono di scegliere.

Puoi trovare PCB per tastiera di dimensioni standard, tenkey-less (TKL) o con dimensioni comprese tra 0 e 100 percento.

Quando si effettua una scelta di PCB per tastiera, è necessario considerare anche il firmware supportato dal PCB.

Quali tipi di PCB per tastiera esistono?

Troverai diversi tipi di PCB per tastiera modellati per adattarsi a diverse funzionalità. Alcuni dei disponibili tastiera I PCB includono:

PCB tastiera ergonomica

Il PCB ergonomico della tastiera cerca di alleviare lo sforzo di digitazione frequente sul polso e qualsiasi problema di accompagnamento.

Il design di questo tipo di tastiera PCB consente di inclinare le mani in modo che cadano naturalmente.

tastiera ergonomica
Tastiera ergonomica

PCB tastiera flessibile

Questi PCB per tastiera condividono la funzionalità con le tastiere standard, a parte il fatto che sono forniti su un substrato flessibile.

I PCB flessibili della tastiera ti consentono di imballare facilmente la tastiera in movimento e per uso esterno.

Tastiera flessibile
Tastiera flessibile

PCB per tastiera da gioco

I PCB delle tastiere da gioco supportano un uso esteso incorporando un design ergonomico e un'illuminazione a LED per i giochi al buio.

Il design di questi PCB prevede un substrato rigido in grado di supportare lo stress meccanico attraverso la pressione persistente dei tasti.

Un PCB per tastiera da gioco
Un PCB per tastiera da gioco

PCB della tastiera del computer portatile

I PCB della tastiera del laptop hanno un design più sottile per adattarsi al design del laptop portatile con una forma ridotta.

Il PCB della tastiera del laptop supporta più tasti rispetto a un PCB della tastiera standard come il controllo della luminosità e del volume.

PCB tastiera meccanica

I PCB della tastiera meccanica sono robusti, economici e antiquati e puoi usarli a lungo senza usura.

Qui, premi i tasti individualmente contro i pulsanti meccanici sul circuito che simula la digitazione effettiva.

PCB tastiera wireless

Il PCB della tastiera wireless non ha alcuna connessione via cavo all'unità di elaborazione centrale di un computer.

Si noti invece che questo PCB della tastiera comunica con il computer tramite Bluetooth, Wi-Fi a 2.4 GHz o infrarossi.

Non è necessario eseguire un processo di saldatura in un PCB con tastiera meccanica in quanto puoi semplicemente sostituire un interruttore.

Un PCB della tastiera meccanica consente di avere un controllo e una risposta più precisi quando si utilizza la tastiera.

Un PCB per laptop meccanico wireless
Un PCB per laptop meccanico wireless

Cosa consideri quando selezioni il PCB della tua tastiera?

Quando si seleziona un PCB per tastiera, si prendono in considerazione i seguenti fattori:

Applicazioni

La scelta del PCB della tastiera dovrebbe dipendere dalle tue necessità. Puoi selezionare un PCB per tastiera standard per applicazioni di base mentre un PCB per tastiera da gioco soddisferà le tue esigenze di gioco.

Qualità della scheda

Ti assicuri di ottenere un PCB per tastiera di qualità coinvolgendo produttori qualificati ed esperti.

Compatibilità con il software

La maggior parte dei PCB della tastiera include l'illuminazione RGB configurabile. Per accedere a queste funzionalità, è necessario assicurarsi che dispongano di un supporto software affidabile.

Dimensioni e disposizione della tastiera

Puoi trovare PCB per tastiera in una varietà di dimensioni con alcuni piccoli con 84 tasti. Altri includono il layout completo della tastiera e sta a te decidere quale è il migliore per te.

La capacità di lavorare con interruttori meccanici

Per gli interruttori meccanici, hai due tipi di gambe: tre gambe e cinque gambe. È preferibile creare o scegliere un PCB per tastiera che funzioni con entrambi questi tipi.

Tipo di connessione

È possibile collegare la PCB della tastiera tramite USB o in modalità wireless tramite Bluetooth o Wi-Fi. Trovi l'utilizzo di connessioni wireless la scelta preferita per molti.

Cosa sono gli interruttori meccanici nei PCB della tastiera?

Invece di appendere sopra la scheda come il contatto nel supporto in gomma, saldare direttamente questi interruttori sulla scheda.

Sebbene ci siano diversi interruttori meccanici, condividono gli stessi componenti fondamentali di una molla a balestra, un cursore e un'altra molla.

Tutti e tre sono all'interno dell'involucro dell'interruttore con lo stelo dell'interruttore che collega l'interruttore e il copritasto situato all'esterno dell'alloggiamento.

La balestra è un minuscolo elemento metallico che sembra una U rovesciata.

È posizionato sul bordo dell'alloggiamento, con parte della forma a U che sporge leggermente dal basso.

Interruttori meccanici trovati in un PCB della tastiera
Interruttori meccanici trovati nel PCB della tastiera

Un pezzo dritto di metallo che non è collegato alla molla a balestra sporge dall'alloggiamento. La gamba sul lato del cursore separa questi due componenti, che sono quelli che saldi sul circuito.

Al rilascio del cursore, la molla sottostante forza il cursore verso l'alto, facendo sì che la gamba del cursore riapra il circuito.

È possibile personalizzare il PCB della tastiera modificando il tipo di molla per l'avvio del movimento del cursore e la chiusura della fessura metallica.

La forza di azionamento ti informerà sulla pesantezza o leggerezza degli interruttori e quindi sulla forza per il completamento del circuito.

Si modellano interruttori pesanti da molle difficili da comprimere che richiedono una grande forza, mentre è vero il contrario per gli interruttori della luce.

Quali tipi di interruttori meccanici puoi utilizzare con il PCB della tastiera?

Esistono diversi tipi di interruttori meccanici che è possibile utilizzare in un PCB della tastiera, ciascuno con una sensazione distinta. A seconda di come vuoi che il tuo interruttore si senta e suoni, gli interruttori rientrano in una delle tre categorie.

  • Tattile: premendo verso il basso, sentirai un urto, ma è assolutamente silenzioso.
  • Tattile e scattante: possiede il suono del clic clack e premendo verso il basso si sente e si sente un urto.
  • Lineare – Manca di urti o suoni che forniscono una sensazione fluida in qualsiasi direzione si prema.

È possibile determinare l'interruttore ispezionando gli interni in cui un interruttore lineare non presenta urti sulla gamba del dispositivo di scorrimento. Un interruttore tattile ha un urto, ma deve avere una sezione centrale mobile per essere cliccabile.

Quando si preme l'interruttore, la parte flottante entra in collisione con la parte inferiore dell'alloggiamento dell'interruttore, provocando un clic. In ciascuna delle categorie elencate sono disponibili interruttori con diverse forze di attuazione.

Quali progetti di interruttori puoi utilizzare su un PCB per tastiera?

Si trovano due modelli di interruttori comuni in un PCB della tastiera: interruttori a 3 pin e 5 pin. I design degli interruttori non sono superiori l'uno all'altro, tuttavia il montaggio senza piastra si traduce in un supporto inferiore.

La tastiera si sentirà scricchiolante e instabile a causa dell'assenza di fortificazioni. Potrebbe essere necessario includere una piastra nella costruzione del PCB se si digita molto o si desidera una tastiera molto solida.

Tuttavia, una tastiera montata montata su PCB non necessita di una piastra di rinforzo aggiuntiva e quindi è meno costosa da produrre. Molte schede sostituibili a caldo supportano principalmente interruttori a 3 pin.

Un interruttore a 3 pin nel PCB della tastiera montato su piastra
Un interruttore a 3 pin nel PCB della tastiera montato su piastra

Tuttavia, questo non è un problema quando si crea una tastiera su misura poiché è possibile selezionare qualsiasi PCB da utilizzare. Puoi facilmente acquistare interruttori a 5 pin e installarli su un cinghiale a 3 pin.

Si noti che l'unica differenza tra i due sono i numeri delle gambe che si estendono. In questo caso, puoi ritagliare l'abbinamento delle gambe extra usando forbici o taglierine.

Qual è il ruolo di una piastra in un PCB per tastiera?

Dopo aver selezionato il PCB della tastiera, è necessaria una piastra per il supporto. La piastra fissa il PCB della tastiera garantendo al contempo un processo di saldatura uniforme degli interruttori.

È necessario assicurarsi che il PCB della tastiera e la piastra siano compatibili. Pertanto, tutti i ritagli degli interruttori della piastra corrispondono ai fori del PCB della tastiera in cui si salda ogni interruttore.

Puoi costruire il tuo PCB della tastiera?

Sì.

Puoi sviluppare il design della tua tastiera e presentare gli schemi o i file Gerber a un produttore per la produzione. Quando si progetta il PCB della tastiera, sono necessarie tre cose.

  • Devi progettare un circuito PCB per la tua tastiera.
  • Vieni con il firmware per la tua tastiera assicurando la compatibilità dei driver.
  • Sviluppa driver appropriati per il tuo PC per ospitare il PCB della tastiera.

Quali componenti trovi su un PCB per tastiera?

Quando si fornisce una scheda per tastiera, sono necessari i seguenti componenti:

Diodi

I diodi sono componenti elettrici che consentono alla corrente di fluire in una sola direzione.

Nei PCB della tastiera, i diodi impediscono il "ghosting", il che significa che la scheda può identificare separatamente i tasti quando vengono premuti più tasti contemporaneamente.

LED

I LED sono diodi speciali (Light Emitting Diodes) che producono luce quando la corrente li attraversa. In questo caso, gli elettroni si ricombinano con le lacune elettroniche, producendo energia sotto forma di fotoni.

Osservate che l'energia necessaria agli elettroni per superare il gap di banda del semiconduttore determina l'intensità della luce.

I PCB della tastiera utilizzano due tipi di LED: LED discreti e LED SMD, questi ultimi che vengono saldati direttamente alla scheda.

Resistenze

Un resistore regola la quantità di corrente che scorre attraverso un circuito. Nei PCB della tastiera, è necessaria una resistenza adatta affinché i LED di retroilluminazione ricevano la giusta quantità di energia per la luminosità.

Qual è la differenza tra un PCB per tastiera normale e un PCB per tastiera meccanica?

I normali PCB della tastiera utilizzano una membrana in silicone su cui poggiano i tasti quando si spingono per inviare un segnale alla scheda.

Trovi che queste schede siano più semplici da realizzare e costano molto meno dei PCB con tastiera meccanica.

Un PCB per tastiera meccanica
Un PCB per tastiera meccanica

I PCB della tastiera meccanica utilizzano un interruttore meccanico per ogni tasto eliminando la necessità di un'ampia membrana.

L'utilizzo di un PCB con tastiera meccanica offre agli utenti un feedback più udibile e tattile quando si premono i tasti e più opzioni di personalizzazione.

Quali dimensioni del PCB della tastiera sono disponibili per la progettazione?

I PCB della tastiera sono disponibili in diverse dimensioni che si misurano al 100% rispetto a una tastiera convenzionale di dimensioni standard.

Un PCB della tastiera al 100% incorpora la predisposizione per il tastierino numerico che trova l'uso comune con i computer desktop.

Le dimensioni del PCB della tastiera più comuni sono 40 percento, 60 percento, 65 percento e 75 percento. Tuttavia sono disponibili anche altre percentuali come il 70 percento e l'85 percento.

40% PCB tastiera

Questa è la tastiera più piccola disponibile. Manca una riga numerica, un tastierino numerico, tasti di navigazione e tasti funzione mentre utilizza solo un piccolo numero di tasti di punteggiatura.

È necessario utilizzare uno o più tasti Fn per ottenere la funzionalità mancante.

60% PCB tastiere

Le tastiere del 60% sono simili alle tastiere del 40% ma con la riga dei numeri.

Ti mancano ancora il tastierino numerico e sia i tasti di navigazione che quelli di funzione; che richiedono una combinazione di tasti Fn per le funzioni mancanti.

65% PCB tastiere

Il PCB delle tastiere al 65% è essenzialmente un PCB della tastiera al 60% con una colonna di destra che contiene il cursore e i tasti di navigazione.

Questi tasti includono i pulsanti Home, Fine, Inserisci, Elimina, Pagina su e Pagina giù e sono una caratteristica comune dei laptop più recenti.

Come puoi disporre il tuo PCB della tastiera?

Trovi che molti normali PCB per tastiera siano in genere rettangolari. Tuttavia, trovi i seguenti layout disponibili:

  • PCB tastiera ergonomica: Il loro design riduce le lesioni o lo sforzo durante la digitazione e offre sollievo a chi è già ferito.
  • PCB tastiera ortogonali: I tasti sulla maggior parte delle tastiere hanno uno sfalsamento uguale. Tuttavia, un PCB per tastiera ortogonale è tale che non vi è sfalsamento dei tasti sulla tastiera.
  • PCB tastiera divisa: Utilizzare un cavo per la separazione fisica o la spaziatura al centro della scheda come design ergonomico.

Quali interruttori puoi utilizzare su un PCB con tastiera meccanica?

A seconda del tipo di interruttore, gli interruttori meccanici forniscono un input preciso e coerente alla punta delle dita. Sono disponibili principalmente tre tipi di interruttori meccanici.

  • Interruttori lineari: Questi interruttori mancano di feedback tattile o suono nel punto di attivazione.
  • Interruttori tattili: Hai un feedback tattile nel punto di attivazione.
  • Interruttori cliccabili: Questi hanno un distinto click feedback clank e feedback tattile sul punto di attivazione.

Quale software di progettazione puoi utilizzare nella progettazione del PCB della tua tastiera?

Software di progettazione è essenziale nel processo di progettazione del PCB della tastiera e consente di testare il progetto prima dell'implementazione. È possibile utilizzare uno dei seguenti software di progettazione per il PCB della tastiera:

Autodesk Aquila

Eagle si riferisce all'editor di layout grafico facilmente applicabile ed è uno dei migliori software di progettazione PCB disponibili forniti da Autodesk.

Ha un'interfaccia semplice che consente un apprendimento rapido offrendoti editing schematico e PCB e routing automatico.

DesignSpark

Il software Design Spark PCB ha accesso illimitato al momento della registrazione, offrendoti la possibilità di produrre progetti 3D.

Puoi intraprendere progetti multistrato per circuiti chiusi con la funzionalità aggiuntiva di tutorial per aiutarti a padroneggiare.

Facile EDA

Non è necessario installare EasyEDA in quanto fornisce strumenti di progettazione basati sul Web gratuiti. Hai accesso a un fantastico grabber schematico, simulatore di circuiti e molteplici capacità PCB.

Kicad

KiCAD ti consente di creare layout di circuiti stampati gratuitamente utilizzando diversi sistemi operativi come Windows, Linux e iOS.

È possibile utilizzare un editor di schemi e componenti, un selettore di impronte, un project manager e un visualizzatore di file Gerber con questo software.

Quale spessore di rame puoi utilizzare per il PCB della tua tastiera?

Trovi che lo spessore del rame dei PCB dipenda dall'applicazione, con spessori comuni di 1 oz, 2 oz e 3 oz.

Le schede normali che utilizzano il normale trasferimento del segnale sono in genere da 1 oz con uno spessore maggiore per quelle che conducono correnti elevate.

Trovi che un PCB della tastiera impiega uno spessore di rame di 1 oz che si traduce in 35 micrometri. T

Lo spessore, espresso in oz (once) è una misura del peso.

Questo spessore corrisponde a quello che ottieni quando distribuisci un'oncia di rame in uno strato uniforme su un piede quadrato.

Come si montano gli interruttori nei PCB delle tastiere?

Il processo mediante il quale si montano interruttori discreti sulla PCB della tastiera è il montaggio dell'interruttore. Attacchi ogni interruttore tramite saldatura su un PCB in quello che descrivi come montaggio su PCB.

Tuttavia, trovi i PCB della tastiera in cui inserisci gli interruttori nei fori di una piastra metallica, quindi chiamata montata su piastra.

Quanto segue offre una descrizione più dettagliata delle tecniche di montaggio degli interruttori nei PCB delle tastiere.

Piastra di montaggio

In questo caso, fissare gli interruttori in una piastra utilizzando clip di fissaggio per fissare gli interruttori. La piastra è solitamente costituita da lamiera d'acciaio anche se è possibile trovare l'impiego di altro materiale.

Puoi mitigare la corrosione, dipingendo la piastra d'acciaio. Il nero trova un uso comune, anche se puoi persino usare il bianco.

Montaggio su PCB

I giunti a saldare tra i terminali e il PCB della tastiera sono l'unica cosa che mantiene gli interruttori di montaggio PCB in posizione.

Gli interruttori per montaggio su PCB di solito sono dotati di perni di ancoraggio per allineare l'interruttore e impedirne la rotazione durante il funzionamento.

La colonna della molla di ritorno può estendersi oltre la base dell'interruttore, aiutando a individuare l'interruttore sul PCB della tastiera.

Alcuni tipi di interruttori sono dotati di clip per piastra e perni di fissaggio, che ne consentono l'uso con una piastra di montaggio o senza.

Montaggio PCB di interruttori
Montaggio PCB di interruttori

Qual è la differenza tra un PCB per tastiera saldato e un PCB hot-swap?

I PCB della tastiera saldati e sostituibili a caldo sono entrambe forme di PCB della tastiera meccanica.

PCB sostituibile a caldo

Il PCB sostituibile a caldo include prese sostituibili a caldo che sono state installate in precedenza. Di conseguenza, è possibile installare interruttori senza dover saldare o dissaldare.

È una scelta eccellente quando non vuoi investire in forniture di saldatura mentre ti consente di provare diversi interruttori. Uno svantaggio delle prese hot-swap è la loro suscettibilità ai danni quando si cambiano con forza gli interruttori.

In questo caso, un processo di saldatura è inevitabile se vuoi farli funzionare di nuovo. È possibile utilizzare interruttori a tre o cinque pin in un PCB hot-swap.

Questi modelli di tipo interruttore, tuttavia, richiedono il montaggio su piastra per fissarli in posizione.

Questo perché le prese non sono sufficienti per mantenere gli interruttori in posizione senza la piastra o le saldature.

PCB saldato

Quando acquisti un PCB per tastiera meccanica su misura, scopri che si tratta di un PCB saldato. Quando si costruisce il proprio PCB saldato, è necessario saldare gli interruttori (di solito con connettori a 5 pin).

Hai un'immagine della targa per guidarti dove sei incerto. Inserisci l'enorme manopola di ogni interruttore nella presa della scheda spalancata mentre posizioni l'accoppiamento dei perni di plastica sulle estremità opposte.

Quali materiali puoi utilizzare per la tua piastra in un PCB per tastiera?

Si installa la piastra di montaggio sulla parte superiore del PCB per un maggiore supporto e stabilità, prevenendo l'allentamento della tastiera.

Non tutte le schede hanno questa caratteristica, essendo questa la distinzione fondamentale tra i due tipi di configurazioni montate su switch.

È possibile utilizzare i seguenti materiali per la piastra PCB della tastiera:

  1. Alluminio: Le piastre in alluminio sono popolari e possono essere trovate su PCB con tastiera sia precostruiti che personalizzati. Sebbene poco costoso e semplice da tagliare, l'alluminio è un materiale resistente che impedisce alla tastiera di flettersi.
  2. Ottone: Più resistente dell'alluminio, è, tuttavia, suscettibile alla ruggine e si appanna nel tempo se non adeguatamente curato a causa della corrosione.
  • Fibra di carbonio: Leggero e di lunga durata, consente elasticità durante la digitazione o il gioco, conferendogli una sensazione vivace.
  1. policarbonato: Questo è un tipo di plastica che si flette e fornisce una sensazione rimbalzante nel PCB della tastiera.
L'alluminio è molto popolare nelle piastre PCB della tastiera
L'alluminio è molto popolare nelle piastre PCB della tastiera

Quanto costa un PCB per tastiera?

Il costo di un PCB per tastiera varia in base a diversi fattori, tra cui il design e le dimensioni della scheda.

Un grande PCB per tastiera costerà molto di più di uno più piccolo poiché richiede più componenti.

Quando hai un budget limitato, puoi scegliere una build meno costosa che impiega switch clone e altri componenti economici.

Un PCB per tastiera può costare da pochi dollari a centinaia di dollari con schede personalizzate che attirano il costo più alto.

Alla Venture Electronics, offriamo una gamma di progressi tecnologici tra cui PCB tastiera Bluetooth.

Per tutte le esigenze della tua tastiera PCB, sentiti libero di farlo CONTATTACI.

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