Comment créer un clavier personnalisé avec des commutateurs mécaniques: un guide complet

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Les claviers personnalisés sont faciles à construire. Vous avez juste besoin de cinq parties:

• Une carte de circuit imprimé (PCB)
• Un étui pour tenir le conseil d'administration
• Keycaps
• Stabilisateurs
• Interrupteurs mécaniques

Je recommande également d'acheter une plaque arrière, ce qui augmente la durabilité et la stabilité de frappe. Si vous voulez simplement rendre votre clavier agréable, j'ai quelques conseils à la fin de cet article pour rafraîchir les choses. Mais d'abord, voyons comment vous pouvez créer votre propre clavier mécanique personnalisé.

Outils requis pour l'assemblage du clavier

Au minimum, vous avez besoin de deux outils pour souder un clavier ensemble: a fer à souder à faible puissance et certaines Soudure de colophane.

Si vous voulez juste un moyen rapide, bon marché et sale de commencer, regardez un offre combo de soudure qui comprend presque tout ce dont vous avez besoin pour commencer:

• Fer à souder à faible puissance: Si vous êtes novice, n'hésitez pas à acheter un fer à bas prix bon marché. Les fers plus chauds peuvent fondre plus rapidement, mais ils ne sont pas pour les novices. Pour ceux qui en veulent un peu plus, achetez un fer à puissance réglable. J'ai un modèle Aoyue compatible avec les embouts 900M et il ne m'a jamais fait défaut.
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• Soudure au colophane: La soudure est essentiellement un alliage étain-plomb qui fond à basse température. La colophane à l'intérieur de la soudure est un composé organique conçu pour éliminer les impuretés qui dégradent la conductivité. Il se liquéfie lorsqu'il est chauffé, ce qui le fait se propager sur le joint de soudure.

Outils facultatifs (mais recommandés)

Certains outils facultatifs, mais fortement recommandés, incluent un ventouse de soudure, laine d'acier, coton-tiges et 90% d'alcool:

• Ventouse à souder: Si vous faites une erreur, une ventouse de soudure peut soulever la soudure chauffée.
• Laine d'acier: Un tampon en laine d'acier est utilisé pour nettoyer la pointe d'un fer à souder sans l'endommager. Les moins chers sont abrasifs mais si vous utilisez un fer à souder à jeter, ils sont un bon choix. Sinon, investissez dans un tampon de nettoyage en laiton qui est conçu pour un fer à repasser chaud.
• Cotons-tiges: Un coton-tige est utilisé pour appliquer de l'alcool sur la planche.
• 90% d'alcool: L'alcool à haute résistance sans additifs est idéal pour éliminer les résidus de flux Rosen.
• Extracteur de capuchon: Bien que la mise en place de clés soit un jeu d'enfant, leur retrait ne l'est pas. Il existe deux types d'extracteurs de capuchon: les extracteurs de fil et le plastique. Je recommande d'utiliser un extracteur de fil. Cependant, le modèle ci-dessus est dans le même package.

Vous pouvez également souhaiter une surface non conductrice sur laquelle vous pouvez travailler. Je préfère utiliser une planche à découper en bois. Le bois est résistif, ce qui signifie qu'il ne conduit pas l'électricité facilement.

Acheter les pièces du clavier mécanique

Tout le monde a besoin de quelque chose de différent de son clavier. Une dactylo pourrait vouloir une expérience similaire à une machine à écrire analogique claquante. Un architecte d'intérieur pourrait préférer une esthétique colorée.

Avec des options de personnalisation infinies, la construction d'un clavier permet à l'utilisateur de créer quelque chose qu'aucun fabricant ne produit. La seule astuce consiste à trouver les pièces pour construire une machine à forger des mots.

Il y a cinq (ou sept) composants que vous pouvez choisir:

1. Une carte de circuit imprimé (PCB)
2. (Facultatif) Une plaque
3. Étui pour clavier
4. Interrupteurs mécaniques
5. Keycaps
6. Stabilisateurs
7. (Facultatif) LED

L'option facile: kits de clavier mécanique de bricolage

Si vous souhaitez principalement apprendre à souder et ne vous souciez pas de la personnalisation, procurez-vous un kit de clavier mécanique non assemblé. Un kit non assemblé comprend tous les composants de base pour qu'il y ait moins de tracas. Une excellente affaire en ce moment est le Kit clavier mécanique YMDK71. Il comprend également une batterie pour un fonctionnement sans fil via Bluetooth.

La façon la plus simple de commencer avec un clavier mécanique DIY est d'acheter un kit. Chaque kit de clavier DIY varie, mais il comprend une carte de circuit imprimé (PCB), parfois une plaque arrière, un boîtier et des interrupteurs mécaniques. Ceux qui savent exactement quelles pièces ils veulent doivent acheter les composants séparément les uns des autres. Cela peut coûter plus cher, mais les options de personnalisation sont considérables.

Remarque: Je n'aime pas Claviers Bluetooth uniquement 6 raisons pour lesquelles vous ne devriez pas acheter un clavier BluetoothAvant de vous engager à acheter un clavier Bluetooth, tenez compte de ces inconvénients et problèmes qui peuvent vous faire changer d'avis. Lire la suite , mais le YMDK71 semble offrir une connectivité filaire et sans fil.

1. Circuit imprimé du clavier

Parmi les cinq principaux composants, le plus important est la carte de circuit imprimé (PCB). Le PCB détermine la disposition et les couches de fonction du clavier. D'une manière générale, les PCB se présentent sous plusieurs types de facteurs de forme, dont la plupart sont basés sur le nombre de clés qu'ils peuvent accueillir.

Le plus populaire de ces PCB de clavier bricolage est le facteur de forme de 60%. Comme son nom l'indique, un clavier à 60% comprend 60 touches. Mais il existe d'autres types de claviers, y compris les 40%, 75%, 87% et plus.

Sur AliExpress, vous pouvez acheter une variété de PCB, y compris GH60, YYD75, DX64 et autres. (Parmi ceux-ci, je préfère le DX64 car il comprend un clavier directionnel droit et utilise le même boîtier que la plupart des variantes à 60 touches.)

Parmi les PCB les plus exotiques, il y a le Clavier mécanique ErgoDox, qui est conçu pour l'ergonomie. Il existe également des planches avec trous à l'envers pour les lumières LED, ce qui permet la compatibilité avec les touches de touches imprimées sur le devant.

Certains PCB (comme le entièrement assemblé ErgoDox EZ) offrent des conceptions plug-and-play sans soudure qui facilitent la commutation des commutateurs. Cependant, la plupart des options n’offrent pas un tel luxe. Je ne recommande pas d'assembler un ErgoDox comme premier clavier. Bien que génial, il ne convient pas à un projet de soudage d'entrée de gamme.

Points importants à noter:

• Le PCB doit correspondre au boîtier!
• Le PCB détermine si vous avez un rétro-éclairage LED.
• Si vous avez des LED, le PCB détermine si vous utilisez des capuchons de touches imprimés en haut ou en haut.

2. Plaque de clavier

La plaque du clavier aide à ancrer les interrupteurs et offre une stabilité et une fiabilité supplémentaires. Bien qu'il existe des stabilisateurs en plastique (et il n'y a rien de mal à cela), les plus courants sont l'acier et l'aluminium.

D'après mon expérience, les plaques d'aluminium ont tendance à se déformer et à se plier pendant le transport, tandis que l'acier est extrêmement durable mais lourd. Je recommande l'acier si vous le trouvez. Mais l'aluminium est un bon choix si vous préférez la mobilité.

Les assiettes sont également disponibles en différentes couleurs. Je vous suggère de bien réfléchir à l'esthétique de votre construction avant d'acheter une pièce.

3. Étuis pour clavier

C'est une bonne idée d'acheter le boîtier avec le PCB. La plupart des fournisseurs proposent une affaire sous forme de combo. Les offres combinées coûtent moins cher dans l'ensemble et acheter les deux auprès du même fournisseur garantit également la compatibilité. Pour la plupart, les boîtiers GH60 conviennent à la plupart des autres PCB à 60% du clavier.

L'indicateur révélateur de savoir si le boîtier s'adaptera ou non au PCB est en regardant les trous de vis. Si les trous de vis correspondent au PCB, vous avez probablement le bon boîtier.

4. Interrupteur mécanique

Après un PCB, le interrupteurs mécaniques Comment fonctionne un clavier mécanique? [La technologie expliquée]Pour les geeks, les claviers mécaniques sont le Saint Graal des périphériques d'entrée. Ils sont relativement rares, ils sont chers et nécessitent des explications pour que les gens les comprennent. C'est tout ce qu'un geek pourrait demander. Si vous n'êtes pas ... Lire la suite sont le deuxième élément le plus important. Mais il existe plusieurs types de choix.

Un interrupteur mécanique donne à un clavier mécanique son toucher et son distinct. Lorsqu'il est enfoncé, chaque type de commutateur a une sensation (ou rétroaction tactile), un son et une élasticité différents (mesurés en grammes nécessaires pour actionner une touche). Un actionnement léger et fluide est idéal pour les joueurs, comme la plupart des commutateurs de couleur rouge. D'autres sont conçus pour émuler une machine à écrire. Mon préféré est le commutateur le plus léger, le plus lisse et le plus silencieux (Gateron Clear).

Il y a un peu d'histoire ici. Les premiers petits interrupteurs mécaniques sont venus de Cherry GmbH. Mais depuis leur 1982 brevet de commutateur mécanique expiré en 2014, la concurrence est apparue. Aujourd'hui, des dizaines d'entreprises fabriquent des commutateurs à clavier. Certains de ces commutateurs sont des clones sans vergogne de la conception originale de Cherry. D'autres ont amélioré ou modifié le design original de Cherry.

Les commutateurs d'aujourd'hui incluent plusieurs marques. Parmi ceux-ci, Gateron se classe au sommet de la liste en termes d'accessibilité et de qualité. Cependant, il existe quelques types de commutateurs exotiques.

Par exemple, parmi les technologies les plus radicales, citons le Sakura électro-capacitif sans contact de Varmilo commutateurs, qui renoncent à l'actionnement mécanique des touches - une façon élégante de dire que le commutateur Composants.

Si vous souhaitez en savoir plus, d'autres exemples incluent Kailh, Razer, Outemu, Greetech, et Zealio. Tous ces commutateurs peuvent être trouvés avec quelque chose appelé un testeur de commutateur. Des testeurs (ou échantillonneurs) là-bas, consultez le Testeur à 9 interrupteurs Gateron. En claquant ensemble un tableau de différents types de commutateurs, vous pouvez découvrir ce qui correspond à votre style de frappe individuel.

Pour une explication plus approfondie des commutateurs, consultez notre regard sur quel type de clavier mécanique vous convient Quel clavier mécanique devriez-vous acheter? 6 claviers pour dactylographes et joueursAlors que les processeurs et les GPU restent essentiels aux performances de l'ordinateur, il existe un périphérique sous-estimé: le clavier. Tout le monde utilise des claviers, mais peu de gens y pensent lors de l'achat d'un nouveau PC. Lire la suite .

5. Claviers clavier

Les capuchons de touches varient selon l'endroit où les lettres sont imprimées sur la clé, comment les lettres sont imprimées et les matériaux utilisés dans la clé. Ces caractéristiques contribuent à la durabilité et à la visibilité de la clé (en particulier lorsque des lumières LED sont utilisées).

LED: Si votre PCB a les bornes LED devant la clé, cela signifie que vous voulez des touches de type frontal. Si les trous de LED sont à l'arrière, vous voulez des touches imprimées en haut.

Caractères: Si vous n'avez pas d'éclairage LED, vous voulez des touches sublimées par des colorants. Le lettrage sublimé par teinture ne disparaîtra pas pendant de nombreuses années de frappe hardcore. Le lettrage à double tir, où les symboles sont en plastique, est plus durable, mais il est conçu pour les claviers éclairés.

Matériaux: En général, les matériaux utilisés pour fabriquer les clés sont le PBT, l'ABS et parfois le silicone, le métal ou le caoutchouc. Bien que le PBT soit plus durable et ne devienne pas brillant après des années d'utilisation, il est également plus cher. Cependant, j'ai acheté un ensemble de Claviers à double coup PBT qui coûte 10 $ pour un jeu complet de 104 clés.

6. Stabilisateur: Cherry vs. Costar

Les touches plus longues, comme la barre d'espace, les touches Maj et Entrée, vacilleront lorsqu'elles seront enfoncées, sauf si vous avez un stabilisateur. Un stabilisateur se branche sur les côtés gauche et droit du capuchon.

Il existe deux types de stabilisateurs: Costar, qui fait passer une barre stabilisatrice au-dessus de la plaque (si vous en avez une), et Cerise, qui fait passer la barre stabilisatrice sous la plaque. Par exemple, voici une comparaison entre Cherry (en haut) et Costar (en bas):

Des deux types, je préfère les stabilisateurs Costar. Il est plus simple de travailler avec Costar, bien qu'ils sonnent légèrement plus hochement que Cherry. Les stabilisateurs de cerise craignent si votre clavier a une plaque. Pour changer la barre stabilisatrice, vous devez dessouder l'interrupteur.

En plus de cela, il y a deux variétés à traiter: le type qui fonctionne avec les commutateurs montés sur plaque et le type qui fonctionne avec les commutateurs montés sur PCB. Si vous assemblez un clavier pour la première fois, c'est une erreur facile d'acheter le mauvais stabilisateur.

Costar n'est pas sans défauts. En plus de produire plus de bruit, il ne fonctionnera pas non plus avec certains types de touches. Cependant, la plupart des gens sont probablement mieux avec Costar. Voici une vidéo sur la façon de les installer:

7. Diodes électroluminescentes (LED)

Si vous obtenez un PCB compatible LED, pensez à acheter des LED. Cela peut doubler le temps nécessaire pour assembler votre planche, mais ils ont l'air incroyables!

Les LED sont disponibles dans une variété de couleurs. Il existe même des LED à changement de couleur (bien que celles-ci nécessitent trois broches). Je recommande d'acheter sur eBay. Vous pouvez attendre quelques semaines, mais l'achat auprès d'un vendeur basé à Hong Kong coûte environ 5 $ pour 100 LED.

Les spécifications nécessaires pour la plupart des planches sont sans bride et 3 mm. Il existe à la fois des LED blanches avec des filtres de couleur et des LED claires qui produisent la teinte souhaitée. Peu importe le type avec lequel vous allez. Les PCB sont conçus pour fonctionner avec différents types de LED, alors ne vous inquiétez pas des différences de tension entre les différentes couleurs.

Il y a aussi Prises SIP, qui vous permettent d'échanger vos LED sans avoir à les souder. Si vous prévoyez de changer les couleurs fréquemment, une prise SIP est une bonne idée. De plus, si votre carte n'indique pas clairement les polarités négatives et positives, une prise SIP vous permet d'éviter d'avoir à dessouder si vous faites une erreur.

Comment construire un clavier mécanique

Avant de commencer, considérant l'apprentissage des compétences électroniques de base Électronique pour débutants: 10 compétences que vous devez savoirBeaucoup d'entre nous n'ont même jamais touché un fer à souder - mais faire des choses peut être incroyablement gratifiant. Voici dix des compétences en électronique de bricolage les plus élémentaires pour vous aider à démarrer. Lire la suite . Pour ceux qui souhaitent acquérir des compétences de base, voici quelques Projets de soudure DIY pour commencer Apprenez à souder avec ces conseils et projets simplesÊtes-vous un peu intimidé par la pensée d'un fer chaud et d'un métal en fusion? Si vous voulez commencer à travailler avec l'électronique, vous devrez apprendre à souder. Laissez-nous vous aider. Lire la suite .

La portée principale de cet article n'est pas de construire un clavier, mais je vais aborder quelques instructions d'assemblage essentielles. En général, la génération doit se produire dans l'ordre suivant:

1. Inspection et mise en page
2. Préparation du PCB
3. Préparez l'assiette
4. Préparez les stabilisateurs
5. Insérez les interrupteurs
6. Insérez et pliez les LED
7. Commencez à souder
8. Nettoyer
9. Inspection et test

1. Inspection et disposition de votre PCB

La première étape de base consiste à inspecter la carte mère, les commutateurs et les voyants LED (si vous avez des voyants LED) pour détecter tout signe de dommage. Imaginez ensuite mentalement passer par les cinq prochaines étapes. En préparant une image mentale de ce que les prochaines étapes nécessitent, vous réduirez les erreurs et les revendeurs (un passe-temps fastidieux).

2. Préparez le PCB

Dans cette étape, vous souhaitez examiner le PCB pour des signes de courts métrages ou d'autres marques bizarres. Si vous voyez des résidus ou d'autres marques sur la carte mère, vous pouvez la nettoyer à l'aide d'un coton-tige et d'un alcool à haute résistance conçu pour l'électronique. Je connais des gens qui consomment de l'alcool médicinal, mais cela a une chance de créer un court métrage.

3. Plaque (facultative)

Si vous avez une plaque, la plaque doit être placée directement sur le PCB afin qu'elle puisse accueillir les commutateurs. Il y aura un espace entre la plaque et le PCB.

Les interrupteurs ancrent le PCB en place. Dans l'ensemble, les plaques facilitent l'assemblage d'un clavier par rapport à la soudure des LED et des commutateurs directement sur la carte mère.

4. Stabilisateurs

Les stabilisateurs devront être insérés en position à ce stade. Il existe des stabilisateurs de type cerise et costar. Comme indiqué ci-dessus, la différence fondamentale entre les deux est que les stabilisateurs Costar sont plus faciles à installer mais provoquent des cliquetis lors de la frappe. La cerise produit moins de bruit mais nécessite un processus d'installation quelque peu difficile sur certaines plaques.

Vous remarquerez que les stabilisateurs Costar sont livrés avec des embouts en plastique qui se connectent aux capuchons. Ces bits s'accrochent à la barre stabilisatrice.

Le fil stabilisateur s'enclenche ensuite dans les stabilisateurs fixés à la plaque.

5. Commutateurs

C'est là que les choses deviennent un peu plus complexes. Afin de réduire la flexion de la carte de circuit imprimé pendant l'installation, il est utile d'installer d'abord un interrupteur à chaque coin de la carte. Vous devez enfoncer complètement l'interrupteur dans la plaque afin que les broches de l'interrupteur apparaissent de l'autre côté de la carte. Si les broches ne s'étendent pas complètement, vous aurez des problèmes pour obtenir la conductivité électrique.

Si les broches du commutateur sont pliées avant l'insertion, elles ne s'étendent pas à l'arrière du PCB. Vous devez vous assurer que les broches sont droites avant d'insérer le commutateur dans le PCB. Au fur et à mesure que vous placez plus de commutateurs, répartissez-les uniformément autour du clavier. Ce faisant, vous réduisez la force exercée sur la carte de circuit imprimé.

Si vous avez choisi d'ancrer les commutateurs directement sur le PCB, cette étape est moins difficile car les commutateurs s'enfoncent dans la carte avec peu d'effort.

6. Insérez et pliez les LED

Les lumières LED à une seule couleur comprennent deux broches. La broche la plus longue est positive et la plus courte est négative. Sur la plupart des PCB, vous remarquerez que les trous pour les LED sur la carte sont marqués d'un symbole négatif ou positif. Lorsque vous insérez la LED dans les trous, assurez-vous que la jambe la plus longue de la LED s'insère dans le trou marqué comme positif.

La partie délicate ici est que souvent les trous de LED pour les touches de la rangée du bas (comme la barre d'espace, Alt et Ctrl) sont inversés, ce qui signifie que les bornes sont du côté opposé. J'ai fait l'erreur de souder incorrectement les LED de la rangée inférieure et j'ai dû les dessouder.

Après avoir inséré chaque LED, assurez-vous qu'elle est complètement insérée et pliez les jambes. Plier les jambes empêchera la LED de glisser à nouveau dans la planche. Même un léger glissement peut faire sortir la LED suffisamment pour empêcher une touche d'être complètement enfoncée.

Maintenant, retournez le tableau. Il est temps de souder.

7. Commencez à souder

Une bonne façon de souder est de se déplacer de la même manière que vous lisez un livre. Commencez par les broches sur le côté supérieur gauche et déplacez-vous de gauche à droite. Si vous faites des pauses, assurez-vous d'utiliser un coton-tige et de l'alcool pour éliminer les résidus organiques laissés par le flux Rosen. Si vous le laissez sécher pendant la nuit, le Rosen durcit et nécessite ensuite un grattoir pour le retirer.

Voici une vidéo sur la façon de commencer à souder:

J'ai un avertissement concernant la vidéo ci-dessus. Effleurer la soudure peut être dangereux. Je recommande d'utiliser - à tout le moins - de la laine d'acier conçue pour l'élimination de la soudure.

8. Nettoyer

Étant donné que la soudure à cœur Rosen est potentiellement légèrement conductrice une fois caramélisée, vous devez effectuer un certain nettoyage. N'oubliez pas que Rosen durcira s'il est exposé à l'air trop longtemps, vous devrez donc nettoyer immédiatement après avoir terminé le soudage. Sinon, vous devrez le gratter.

9. Inspection

Enfin, vous voudrez inspecter chaque point de soudure pour des signes de faiblesse. Un bon joint de soudure durera toute la vie du produit. Un mauvais joint peut se fissurer et éventuellement se fendre. Une «soudure froide» peut ne pas conduire correctement l'électricité.

Cependant, la plupart des mauvais joints de soudure peuvent simplement être refondus (ou réchauffés) pour corriger les problèmes. Alors ne vous inquiétez pas trop de faire des erreurs. Le but de ce projet est d'apprendre, pas d'être parfait.

Autres conseils pour les claviers mécaniques personnalisés

Vous pouvez continuer à personnaliser votre clavier avec d'autres fonctionnalités telles que les modifications d'atténuation du bruit, les filtres LED à changement de couleur, etc.

Film vinyle: La façon la plus simple de personnaliser un clavier est d'utiliser une pellicule de vinyle. L'enveloppe en vinyle est une fine couche de vinyle adhésif. Il est disponible dans une variété de couleurs, de motifs et de textures. En général, l'application de vinyle nécessite un sèche-cheveux, de l'eau et du savon et un instrument de coupe

Filtre couleur: Les filtres de couleur peuvent apparaître sur la LED d'un commutateur mécanique Cherry (mais pas sur la plupart des autres marques). Ils sont plus utiles pour les lumières blanches, bien qu'ils puissent passer sur n'importe quelle LED colorée.

Amortisseurs de bruit: Tu peux trouver Amortisseurs de type joint torique ou des modèles plus chers, comme les clips QMX. J'ai trouvé qu'ils réduisaient tous les deux le son d'une petite quantité, mais pas de façon substantielle. Les clips QMX arrivent PCB et variétés montées sur plaque.

Votre clavier mécanique personnalisé est terminé!

Quiconque utilise un clavier pendant la majeure partie de sa journée a besoin d'un clavier mécanique. Que vous soyez sténographe, joueur, codeur, écrivain ou quiconque passe beaucoup de temps à taper, le bon clavier peut fonctionner ou jouer un peu plus à l'aise et de manière productive.

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