EN
Өзіңізге арналған механикалық періштені жасау бір негізгі компоненттен басталады: ПХБ . PCB немесе басылған схемалық тақта — барлық періштелердің электрондық негізі. Ол әрбір перне басылған кезде оны тіркейді және осы сигналды компьютеріңізге жібереді. Жақсы спроекцияланған PCB болмаған жағдайда ең жоғарғы сапалы пернелер мен перне басқыштары да тиімсіз жұмыс істейді. PCB қалай жұмыс істейтінін түсіну және дұрыс таңдау — кез келген серъез періште жинау жобасы үшін маңызды бірінші қадам.
Таңдаулы пернетақта PCB-сы массалық нарықтағы пернетақталарда кездесетін жалпы PCB-дан әлдеқайда ерекшеленеді. Таңдаулы PCB нұсқалары құрастырушыларға белгілі бір орналасу, перне орнату әдістері мен бағдарламалық қамтамасыз ету қолдауын таңдауға мүмкіндік береді. Сіз 65%, tenkeyless немесе толық өлшемді тақтаны жинасаңыз да, сіздің таңдаған PCB-ңыз сіздің жинақтауыңызда не істеуге болатынын анықтайды. Кейінгі барлық шешімдер — корпусқа дейін, стабилизаторларға дейін — сіздің бастапқы кезеңде таңдаған PCB өлшемдері мен функцияларыңызға тәуелді.
Пернетақта жинақтары үшін PCB түрлерін түсіну
Ауыстыруға болатын (hot-swap) және дәнекерленген (soldered) PCB дизайны
Клавиатура құрастырушысы алғашқы шешімдерінің бірі – ыстық ауысу PCB немесе дәнекерленген PCB арасынан таңдау. Ыстық ауысу PCB-де дәнекерлеусіз пернелерді енгізу және шығаруға арналған алдын ала орнатылған розеткалар қолданылады. Бұл ыстық ауысу PCB-ді жиі пернелерді ауыстырмақшы болған құрастырушылар үшін идеалды таңдау болып табылады. Дәнекерленген PCB-де пернелерді тұрақты түрде дәнекерлеу құрылғысы арқылы бекіту қажет, бұл қосылуға қатысты көбірек сенімді және жиірек электрлік тұрақтылық береді. Нақты бір перне түрін таңдаған құрастырушылар үшін дәнекерленген PCB-де сәл төменірек күтілетін уақыт пен қаттырақ перне орналасуы қолжетімді болады.
Екі PCB түрі де қолданбашылық пернетақталар қауымдастығында кеңінен қолданылады. Қыздыру арқылы орын ауыстыруға болатын PCB әдетте бастапқы қолданушылар үшін ұсынылады, себебі ол тәжірибе жасауға кедергілерді төмендетеді. Ал қосылу үшін дайындалған PCB, керісінше, өзінің соңғы конфигурациясына нақты көрінісі бар және күрделі дағдылары бар құрастырушыларға сыйлық ретінде беріледі. Қай PCB түрі сіздің жұмыс әдісіңізге сәйкес келетінін білу сізге уақыт, шығындар және қиындықтарды үнемдеуге көмектеседі.
PCB компоновкасы мен өлшемінің үйлесімділігі
Әрбір PCB белгілі бір пернетақта компоновкасына негізделіп жасалады. Жиі кездесетін PCB өлшемдеріне 40%, 60%, 65%, 75%, он пернесіз (TKL) және толық өлшемді форматтар жатады. Әрбір PCB компоновкасы белгілі бір пернелердің орналасуы мен өлшемдеріне сәйкес келеді. Сіздің корпусыңызға немесе пластинаңызға сәйкес келмейтін PCB таңдау орнату кезінде ақауларға әкеледі. Сондықтан PCB компоновкасының сіз таңдаған пернетақта корпусыңызға дәл сәйкес келетінін сатып алудан немесе қолданбашылық PCB тапсырысын беруден бұрын міндетті түрде тексеріңіз.
Кейбір PCB дизайны көп таңдаулы құрылымды қолдайды, яғни бір PCB әртүрлі пернелердің орналасуын әртүрлі пернелердің орналасуы арқылы қамтамасыз етуге болады. Мұндай PCB құрылымы құрылған пернелердің жиынтығын таңдағанда немесе бөлінген пробелдер мен басқаша орналасқан модификаторлар сияқты альтернативті құрылымдарды сынағанда құрылымшыларға көбірек икемділік береді. Көп құрылымды PCB дизайны өзінің көптеген мүмкіндіктерімен энтузиасттар қауымдастығында ерекше танымал.
PCB қалай жасалады және оны қандай факторлар қатысушы етеді
PCB қабатты құрылымы мен материалдық таңдаулар
Пернелік тақтасының PCB-і әдетте FR4 шыны талшықты субстраттан жасалған екі немесе төрт қабатты тақта болып табылады. PCB қабаттарында әрбір перне орнын микроконтроллерге қосатын мыс іздері орналасады. PCB-дегі микроконтроллер пернелік матрицасын оқиды және физикалық пернелердің басылуын цифрлық сигналдарға аударып береді. Көптеген пернелік жинақтары үшін екі қабатты PCB жеткілікті трассировка қабілетін қамтамасыз етеді. RGB жарықтандыру, әрбір пернеге арналған LED индикаторлары немесе күрделі макросистемалар сияқты қосымша функциялары бар PCB жобалары сигналдың тазалығын қамтамасыз ету үшін төрт қабатты PCB-ден пайда нәтиже алады.
PCB қалыңдығы сонымен қатар дайын пернеліктің терезілік сезіміне әсер етеді. 1,6 мм стандартты PCB қалыңдығы ең кең тараған нұсқа болып табылады және пернелік корпусының көпшілігіне сәйкес келеді. 1,2 мм сияқты жұқа PCB нұсқалары терезілік күш әсерінен оңашаланып, кейбір жинақтаушылар оның дыбыс профилін жұмсақ ететінін байқайды. Дұрыс PCB қалыңдығы сіз жинақ үшін анықтаған акустикалық және тактильді мақсаттарыңызға байланысты.
Прошивка және PCB бағдарламалауға қабілеттілігі
Специалдық PCB-ның көп бөлігі бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы құндылығын алады. QMK және VIA клавиатура PCB-сы үшін ең кең таралған екі ашық кодты бағдарламалық қамтамасыз ету платформасы болып табылады. QMK бағдарламалық қамтамасыз етуі орнатылған PCB-да әрбір пернені қайта салуға, макро деңгейлерін жасауға, RGB параметрлерін реттеуге және tap-hold әрекеттерін конфигурациялауға болады — барлығы да қосымша бағдарламалық қамтамасыз ету қажет етпейді. VIA нақты уақыт режиміндегі графикалық интерфейс қосады, ол PCB-ны кодты құрастырмай-ақ қайта салуды жеңілдетеді.
Құрылатын клавиатураның PCB-сын бағалаған кезде, оның QMK немесе VIA қолдауын растап алыңыз. Шектеулі немесе бағдарламалық қамтамасыз ету мүмкіндігі жоғары PCB клавиатураның толық кастомизациялау мүмкіндігін қатты шектейді. Бағдарламалық қамтамасыз етумен сәйкестік — таңдау процесінде тексерілетін ең маңызды PCB сипаттамаларының бірі.
Клавиатура PCB-сын құруға арналған қадамдық нұсқаулық
Жинақтауға дейін PCB-ны дайындау
Кез келген тұйықтағыштарды орнатуға дейін PCB-ны арнайы тұйықтағыш тестер құралымен немесе металдың шегелерімен әрбір тұйықтағыш ұяшығын қысқартып, пернетақтадағы басылған пернелерді бақылау бағдарламасында қысым нәтижесін бақылап тексеру керек. Бұл PCB-ны тексеру процесі тұйықтағыштарды орнатуға дейін PCB-дағы өлі ұяшықтар мен ақаулы пайдаланылған қосылуларды анықтайды, сондықтан ақауларды іздеу кезінде уақыт үнемделеді. Пайдаланылмайтын орындарды PCB-да лента көмегімен белгілеңіз, сонда пайдалануға дейін оларды түзетуге болады.
Егер сіздің PCB-ңыз пернеге сай RGB LED-терді қолдаса, LED компоненттерін тұйықтағыштарды дәнекерлеуге дейін орнатыңыз, себебі LED-тер көбінесе PCB-ның дизайнында тұйықтағыштардың астында орналасады. Стабилизаторларды майлап және тұйықтағыштарды орнатуға дейін PCB-ға орнату да стандартты практика болып табылады. Стабилизаторлар PCB-ға бұрандалы немесе клипке орнатылатын жүйемен тікелей бекітіледі. Бұрандалы стабилизаторлар күштірек бекіту береді және жоғары сапалы PCB жинақтары үшін ұсынылады.
Тұйықтағыштарды дәнекерлеу және соңғы PCB жинағы
Қосылған PCB үшін алдымен пернелерді плақетке орнатыңыз, содан кейін плақет-перне жинағын PCB-ге дәл келтіріңіз. Әрбір перненің шығысы PCB-дегі орынға толық енгізілгенін тексеріңіз, содан кейін қосылуға кірісіңіз. Әрбір шығысқа ешқашан үш секундтан аспайтындай қыздыру қолданыңыз және таза қосылыс пайда болғанша қосылатын қорғасынды қолданыңыз. Дұрыс қосылған PCB қосылысы жарқыраған және тегіс болуы керек. PCB-де суық немесе матты қосылыстарды қайта балқыту керек, себебі олар пернелердің кездейсоқ істемеуіне әкелуі мүмкін.
Барлық пернелер қосылғаннан кейін, корпусқа орнатуға дейін толық перне матрицасы арқылы PCB-ді қайтадан сынаңыз. Осы соңғы PCB сынағы әрбір перненің дұрыс танылатынын, сондай-ақ қосылыстар мен суық қосылыстардың болмауын растайды. PCB сынақтан өткеннен кейін жинақты клавиатураның корпусына белгіленген PCB орнату нүктелері арқылы орнатыңыз. PCB-дің корпус ішінде теңсіз иілуін болдырмау үшін барлық бұрандаларды біркелкі тартыңыз.
Жиі қойылатын сұрақтар
PCB мен клавиатура плақетінің айырмашылығы неде?
PCB — бұл клавишалардың басылуын тіркеу және сигналдарды беру үшін қолданылатын электрондық схемалық плата. Плита — PCB-ның үстінде орналасатын және пернелерді дұрыс орналастыру үшін пернелерді ұстайтын құрылымдық қабат. Плитада электрлік сигналдар өтпейді; оның рөлі механикалық. Толық жиналған пернетақта үшін PCB мен плитаның екеуі де қажет, сондықтан осы компоненттердің бірін сатып алмас бұрын олардың үйлесімділігін растау керек.
Мен өзімнің пернетақтам үшін толығымен қатысты PCB-ны қалай дизайндай аламын?
Иә, KiCad сияқты EDA бағдарламалық құралдарды пайдаланып, толығымен қатысты PCB дизайнын жасау мүмкін. Қатысты PCB-ның көмегімен сіз нақты орналасуын, белгілі микроконтроллерлерді қосуды және дайын PCB нұсқаларында қолжетімді болмаған қосымша функцияларды интеграциялауды көрсетуге болады. Қатысты PCB-ның шығарылуы Gerber файлының техникалық сипаттамалары бойынша PCB өндірушілері арқылы жүзеге асады. Бұл әдіс техникалық білімді қажет етеді, бірақ жинаушыларға PCB-ның барлық сипаттамаларын толығымен бақылау мүмкіндігін береді.
PCB-ның менің пернетақта корпусыма үйлесімді екендігін қалай білемін?
PCB-ның корпуспен сәйкестігі PCB-ның орналасу өлшеміне, орнату тесіктерінің орнына және USB портының орналасуына байланысты. Тапсырыс берер алдында әрқашан PCB-ның өлшемдері мен орнату үлгісін корпус туралы құжаттамамен салыстырыңыз. Көптеген пернетақта корпусының техникалық сипаттамасында совместимдікке ие PCB моделдері көрсетілген. Толығымен қиындықты құрастыру кезінде корпус пен PCB-ны бірдей дизайн экожүйесінен сатып алу олардың дұрыс туралауын қамтамасыз етеді және соңғы жинақтау кезінде орындалу мәселелерінің қаупін азайтады.