EN
Izgradnja prilagođene mehaničke tastature počinje sa jednom osnovnom komponentom: PCB - Šta? PCB, ili ploča štampanih kola, je elektronska kičma svake tastature. Registruje svaki pritisak i šalje taj signal vašem računaru. Bez dobro dizajniranog PCB-a, čak i najbolji prekidači i tipkovnice će imati lošije performanse. Razumijevanje kako PCB radi i kako odabrati pravi je kritičan prvi korak u svakom ozbiljnom projektu izgradnje tastature.
PCB za klavijaturu se značajno razlikuje od PCB-a koji se nalazi u klavijaturama za masovno tržište. Opcije za prilagođene PCB-ove omogućavaju proizvođačima da biraju određene rasporede, menjaju stilove montaže i podržavaju firmware. Bilo da sastavljate 65%, tenkeyless ili ploču punu veličine, PCB koji izaberete definiše šta je moguće u vašoj konstrukciji. Svaka odluka nizvodno od kućišta do stabilizatora zavisi od PCB dimenzija i karakteristika koje se obavezuju na početku procesa.
Razumijevanje PCB tipova za klavijature
Hot-Swap vs. Soldered PCB dizajn
Jedna od prvih odluka sa kojom se suočava proizvođač tastature je izbor između PCB-a za vruću zamjenu i PCB-a za lemljenje. PCB sa vrućim zamjenama koristi unapred instalirane utičnice koje omogućavaju ubacivanje i uklanjanje prekidača bez lemljenja. To čini PCB-e sa toplom zamjenom idealnim za graditelje koji žele fleksibilnost da često zamjenjuju prekidače. Spajani PCB zahtijeva da su prekidači trajno povezani pomoću ljevača, što pruža sigurniju i često električno stabilniju vezu. Za graditelje koji su odlučili za određeni tip prekidača, lemljeni PCB može pružiti nešto nižu latenciju i čvršće sjedala za prekidače.
Oba tipa PCB-a su široko korišćena u zajednici prilagođene tastature. PCB sa vrućom zamjenom se generalno preporučuje početnicima, jer smanjuje prepreku za eksperimentisanje. Spajani PCB, nasuprot tome, nagrađuje graditelje sa naprednijim vještinama i jasnom vizijom za njihovu konačnu konfiguraciju. Znajući koji tip PCB-a odgovara vašem toku rada, uštedit ćete vreme, troškove i frustracije tokom celog procesa izgradnje.
PCB raspored i kompatibilnost veličine
Svaki PCB je dizajniran oko određenog postavljanja tastature. Uobičajene veličine PCB-a uključuju 40%, 60%, 65%, 75%, tenkeyless (TKL) i formate pune veličine. Svaki PCB raspored odgovara definisanom skupu ključnih pozicija i dimenzija. Ako izaberete PCB koji se ne poklapa sa vašim kućištem ili pločom, to će dovesti do više kvarova. Uvek proveravaj da li se PCB raspored tačno usklađuje sa kućištem za tipkovnicu koju si izabrao pre kupovine ili narudžbe prilagođene PCB.
Neki PCB dizajneri nude podršku za više postavki, što znači da jedan PCB može da primi različite konfiguracije ključeva kroz više otisaka prekidača. Ova vrsta PCB-a daje građevinarima veću fleksibilnost pri izboru setova ključnih kapi ili eksperimentisanju s alternativnim rasporedom kao što su podijeljene razmakne ili stepeni modifikatori. Dizajn PCB-a sa više postavki posebno je popularan među entuzijastima zbog svoje svestranosti.
Kako se PCB proizvodi i šta ga čini prilagođenim
Strukturni sloj PCB-a i izbor materijala
PCB tastature su obično dvoslojne ili četvoroslojne ploče napravljene od FR4 podloge od staklenog vlakna. PCB slojevi nose tračeve bakra koji povezuju svaku poziciju prekidača sa mikrokontrolerom. Mikrokontroler na PCB-u čita matricu prekidača i pretvara fizičke pritiske na tipke u digitalne signale. Za većinu tipkovnica, dvoslojni PCB pruža dovoljan kapacitet za usmjeravanje. Dizajn PCB-a visokih karakteristika sa RGB osvetljenjem, LED-ovima po ključu ili složenim makro sistemima može imati koristi od PCB-a sa četiri sloja za upravljanje integritetom signala.
Debljina PCB-a takođe utiče na osećaj kucanja na gotovoj tastaturi. Standardna debljina PCB-a od 1,6 mm je najčešći izbor i odgovara većini kućišta za tastature. Tanji PCB opcije, kao što su 1.2mm, mogu se malo savijati pod silom tipkanja, što neki graditelji smatraju da proizvodi mekši zvukni profil. Prava debljina PCB-a zavisi od akustičnih i taktičnih ciljeva koje ste definisali za izgradnju.
Firmware i PCB programiranje
Custom PCB dobiva veliku vrednost od firmware podrške. QMK i VIA su dvije najčešće korištene platforme otvorenog koda za dizajn PCB tastature. PCB sa QMK firmwareom omogućava programerima da preusmjeravaju svaki ključ, kreiraju makro slojeve, prilagođavaju RGB postavke i konfigurišu ponašanje pritiska - sve bez vlasničkog softvera. VIA dodaje grafički interfejs u realnom vremenu koji omogućava pristup remapiranju PCB bez kompiliranja koda.
Kada procenite PCB za svoju konstrukciju, potvrdite da podržava QMK ili VIA prije obavezivanja. PCB sa ograničenom ili bez programske programacije firmvera značajno ograničava potencijal prilagođavanja cijele tastature. Kompatibilnost firmvera jedna je od najvažnijih specifikacija PCB-a koje treba provjeriti tokom procesa selekcije.
Korak po korak vodič za izgradnju sa PCB tastaturi
Priprema PCB-a pre montaže
Prije ugradnje bilo kog prekidača, PCB treba testirati pomoću alata za testiranje prekidača ili kratkim priključkom svakog utičnika prekidača metalnim pincetom dok se prati izlazak tastera u aplikaciji za testiranje tastature. Ovaj korak testiranja PCB-a identifikuje sve mrtve utičnice ili pogrešne spojeve za lemljenje na PCB-u prije montaže, štedeći značajno vrijeme tokom rješavanja problema. Označite bilo kakve problematične pozicije na PCB-u trakama kako bi se one mogle riješiti pre nego što se započne lemljenje ili ubacivanje prekidača.
Ako vaš PCB podržava RGB LED-ove po ključu, instalirate LED komponente prije spajanja prekidača, jer se LED-ovi nalaze ispod prekidača na većini PCB dizajna. Smernica za kontrolu i kontrolu emisije CO2 Stabilizatori se vezuju direktno za PCB putem sistema za montažu koji se može zavijati ili uklopiti. Stabilizatori sa vijcima pružaju bolju zadržavanje i preferirani su za visokokvalitetne PCB konstrukcije.
Sredstva za spajanje i konačna montaža PCB-a
Za lemljen PCB, prvo instalirati prekidače u ploču, a zatim poravnati sastav ploče-prekidača na PCB. U slučaju da se ne primenjuje presjekor, testiranje se može provesti na osnovu podataka o preseku. Na svaki čvor nanesite toplotu ne duže od tri sekunde i dodajte lemilo dok se ne formira čisti zglob. Pravilno lemljen PCB spoj je sjajan i glatki. Hladni ili tupovi spojevi za lemljenje na PCB-u moraju se ponovo provoditi kako bi se izbjegli povremeni neuspehi sa pritiskanjem tipki.
Kada se sve prekidače spakuju, ponovo testirajte PCB kroz kompletnu matricu prekidača pre zatvaranja kućišta. Ovaj konačni PCB test potvrđuje da svaki ključ pravilno registruje i da ne postoje mostovi ili hladni spojevi. Nakon što PCB prođe testiranje, montirajte sastav u kućište tastature koristeći određene tačke za montiranje PCB-a. Sve vijke treba ravno da se stisne da se PCB ne bi neujednačeno savijao unutar kućišta.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između PCB-a i tastature?
PCB je elektronska ploča koja registruje pritisak tastera i prenosi signale. Ploča je strukturni sloj koji se nalazi iznad PCB-a i drži prekidače u poravnanju. Ploča ne prenosi električne signale, njena uloga je mehanička. I PCB i ploča su neophodni za potpuno sastavljenu tastaturu, a njihova kompatibilnost mora biti potvrđena prije kupovine bilo koje komponente.
Mogu li dizajnirati potpuno prilagođeni PCB za moju tastaturu?
Da, potpuno prilagođeni PCB dizajn je moguć pomoću EDA softvera kao što je KiCad. Posebna PCB vam omogućava da odredite tačan raspored, uključite specifične mikrokontrolere i integrišete funkcije koje nisu dostupne na opcijama za PCB. Fabrikacija PCB-a na zamenu se vrši od strane proizvođača PCB-a koji proizvode ploču prema vašim specifikacijama. Ovaj put zahteva tehničko znanje, ali daje građevinarima potpunu kontrolu nad svakom PCB atributom.
Kako da znam da li je PCB kompatibilan sa mojim keyboardom?
Kompatibilnost PCB-a sa kućištem zavisi od veličine rasporeda PCB-a, pozicije montiranja rupa i postavljanja USB porta. Uvek uporedite dimenzije PCB-a i obrazac montaže sa dokumentacijom pred narudžbom. Mnogi slušalice za tipkovnice navode kompatibilne modele PCB-a u svojim specifikacijama. Prilikom izgradnje potpuno prilagođene tastature, nabavka kućišta i PCB-a iz istog ekosistema dizajna osigurava pravilnu poravnanost i smanjuje rizik od problema s montažom tokom konačne montaže.