Cómo construir un teclado personalizado con interruptores mecánicos: una guía completa

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Los teclados personalizados son fáciles de construir. Solo necesitas cinco partes:

• Una placa de circuito impreso (PCB)
• Un estuche para sostener el tablero
• Teclas
• Estabilizadores
• Interruptores mecánicos

También recomiendo comprar una placa posterior, lo que aumenta la durabilidad y la estabilidad de escritura. Si solo desea que su teclado se vea bien, tengo algunos consejos al final de este artículo para arreglar las cosas. Pero primero, exploremos cómo puedes construir tu propio teclado mecánico personalizado.

Herramientas requeridas para ensamblar el teclado

Como mínimo, necesita dos herramientas para soldar un teclado: soldador de baja potencia y algo Soldadura de núcleo de colofonia.

Si solo desea una forma rápida, barata y sucia de comenzar, mire un acuerdo combinado de soldadura eso incluye casi todo lo que necesitas para comenzar:

• Soldador de baja potencia: Si eres un novato, no dudes en comprar una plancha barata de baja potencia. Las planchas más calientes pueden derretirse más rápido, pero no son para principiantes. Para aquellos que quieran un poco más, compre una plancha de potencia ajustable. Tengo un modelo Aoyue que es compatible con puntas 900M y nunca me ha fallado.
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• Soldadura con núcleo de colofonia: La soldadura es básicamente una aleación de estaño y plomo que se derrite a bajas temperaturas. La resina en el interior de la soldadura es un compuesto orgánico diseñado para eliminar las impurezas que degradan la conductividad. Se licúa cuando se calienta, lo que hace que se extienda sobre la junta de soldadura.

Herramientas opcionales (pero recomendadas)

Algunas herramientas opcionales, pero muy recomendables, incluyen un ventosa de soldadura, lana de acero, hisopos de algodón y 90% de alcohol:

• Lechón de soldadura: Si comete un error, una ventosa de soldadura puede extraer la soldadura calentada.
• Estropajo de acero: Se usa una almohadilla de lana de acero para limpiar la punta de un soldador sin causar daños. Los más baratos son abrasivos, pero si está utilizando un soldador desechable, son una buena opción. De lo contrario, invierta en un almohadilla de limpieza de latón que está diseñado para una plancha caliente
• Cotonetes: Se utiliza un bastoncillo de algodón para aplicar alcohol al tablero.
• 90% de alcohol: El alcohol de alta resistencia sin aditivos es excelente para eliminar los residuos de fundente de Rosen.
• Extractor de teclas: Aunque poner las llaves es muy fácil, quitarlas no lo es. Hay dos tipos de extractores de teclas: extractores de alambre y plástico. Recomiendo usar un extractor de alambre. Sin embargo, el modelo anterior está en el mismo paquete.

También es posible que desee una superficie no conductora en la que pueda trabajar. Prefiero usar una tabla de cortar de madera. La madera es resistiva, lo que significa que no conduce electricidad fácilmente.

Comprar las partes del teclado mecánico

Todos necesitan algo diferente de su teclado. Un mecanógrafo podría querer una experiencia similar a una máquina de escribir analógica vulgar. Un diseñador de interiores podría preferir una estética colorida.

Con infinitas opciones de personalización, la construcción de un teclado permite al usuario crear algo que ningún fabricante produce. El único truco está en encontrar las partes para construir una máquina de forjar palabras engañada.

Hay cinco (o siete) componentes que puede elegir:

1. Una placa de circuito impreso (PCB)
2. (Opcional) Un plato
3. Estuche para teclado
4. Interruptores mecánicos
5. Teclas
6. Estabilizadores
7. (Opcional) LED

La opción fácil: kits de teclado mecánico DIY

Si principalmente desea aprender a soldar, y no le importa la personalización, obtenga un kit de teclado mecánico sin ensamblar. Un kit sin ensamblar incluye todos los componentes básicos para que haya menos problemas. Una excelente oferta en este momento es el Kit de teclado mecánico YMDK71. También incluye una batería para operación inalámbrica a través de Bluetooth.

La forma más fácil de comenzar con un teclado mecánico de bricolaje es comprar un kit. Cada kit de teclado DIY varía, pero incluyen una placa de circuito impreso (PCB), a veces una placa posterior, una caja e interruptores mecánicos. Aquellos que saben exactamente qué partes quieren deben comprar los componentes por separado. Puede costar más, pero las opciones de personalización son considerables.

Nota: No me gusta Teclados solo con Bluetooth 6 razones por las que NO debes comprar un teclado BluetoothAntes de comprometerse a comprar un teclado Bluetooth, tenga en cuenta estos inconvenientes y problemas que pueden hacer que cambie de opinión. Lee mas , pero el YMDK71 parece ofrecer conectividad tanto cableada como inalámbrica.

1. Placa de circuito impreso con teclado

De los cinco componentes principales, el más importante es la placa de circuito impreso (PCB). El PCB determina el diseño y las capas de función del teclado. En términos generales, los PCB vienen en varios tipos de factores de forma, la mayoría de los cuales se basan en la cantidad de claves que puede alojar.

El más popular de estos PCB de teclado DIY es el factor de forma del 60%. Como su nombre lo indica, un teclado al 60% incluye 60 teclas. Pero hay otros tipos de teclados, incluidos el 40%, 75%, 87% y más.

En AliExpress, puede comprar una variedad de PCB, incluidos GH60, YYD75, DX64 y otros. (De estos, prefiero el DX64 porque incluye un teclado direccional del lado derecho y usa el mismo estuche que la mayoría de las variantes de 60 teclas).

Entre los PCB más exóticos, está el Teclado mecánico ErgoDox, que está diseñado para la ergonomía. También hay tableros con agujeros invertidos para luces LED, que permite la compatibilidad con las teclas impresas en el frente

Algunos PCB (como el completamente ensamblado ErgoDox EZ) ofrecen diseños plug-and-play sin soldadura que facilitan el cambio de interruptores. Sin embargo, la mayoría de las opciones no ofrecen ese lujo. No recomiendo armar un ErgoDox como su primer teclado. Si bien es excelente, no es adecuado para un proyecto de soldadura de nivel de entrada.

Puntos importantes a tener en cuenta:

• ¡El PCB debe coincidir con el caso!
• La PCB determina si tiene retroiluminación LED.
• Si tiene LED, la PCB determina si utiliza teclas frontales o superiores.

2. Placa de teclado

La placa del teclado ayuda a anclar interruptores y proporciona estabilidad y confiabilidad adicionales. Si bien existen estabilizadores de plástico (y no tienen nada de malo), los más comunes son el acero y el aluminio.

En mi experiencia, las placas de aluminio tienden a deformarse para doblarse durante el envío, mientras que el acero es extremadamente duradero pero pesado. Recomiendo acero si puedes encontrarlo. Pero el aluminio es una buena opción si prefiere la movilidad.

Las placas también vienen en diferentes colores. Sugiero pensar cuidadosamente sobre la estética de su construcción antes de comprar cualquier pieza.

3. Fundas de teclado

Es una buena idea comprar el estuche junto con el PCB. La mayoría de los vendedores ofrecen un caso como un acuerdo combinado. Las ofertas combinadas cuestan menos en general y comprar ambas al mismo proveedor también garantiza la compatibilidad. En su mayor parte, los estuches GH60 se ajustan a la mayoría de los otros 60% de PCB de teclado.

El indicador revelador de si el caso encajará o no en la PCB es mirando los agujeros de los tornillos. Si los orificios de los tornillos coinciden con la PCB, es probable que tenga la carcasa adecuada.

4. Interruptor mecánico

Después de un PCB, el interruptores mecánicos ¿Cómo funciona un teclado mecánico? [Tecnología explicada]Para los geeks, los teclados mecánicos son el santo grial de los dispositivos de entrada. Son relativamente raros, son caros y requieren alguna explicación para que la gente los entienda. Es todo lo que un geek podría pedir. Si no estás... Lee mas son el segundo componente más importante. Pero hay muchos tipos para elegir.

Un interruptor mecánico le da a un teclado mecánico su sensación y sonido distintivos. Cuando se presiona, cada tipo de interruptor tiene una sensación diferente (o retroalimentación táctil), sonido y elasticidad (medido en gramos necesarios para accionar una tecla). La actuación suave y liviana es ideal para los jugadores, como la mayoría de los interruptores de color rojo. Otros están diseñados para emular una máquina de escribir. Mi favorito es el interruptor más ligero, suave y silencioso (Gateron Clear).

Hay algo de historia aquí. Los primeros interruptores mecánicos pequeños vinieron de Cherry GmbH. Pero desde su 1982 patente de interruptor mecánico expirado en 2014, ha surgido la competencia. Ahora, docenas de compañías hacen interruptores de teclado. Algunos de estos interruptores son clones desvergonzados del diseño original de Cherry. Otros han mejorado o modificado el diseño original de Cherry.

Los interruptores de hoy incluyen bastantes marcas. De estos, Gateron ocupa el primer lugar de la lista en cuanto a precio y calidad. Sin embargo, existen algunos tipos de conmutadores exóticos.

Por ejemplo, algunas de las tecnologías más radicales que existen incluyen la tecnología Sakura sin contacto electro-capacitiva de Varmilo. interruptores, que prescinden del accionamiento de la llave mecánica, una forma elegante de decir que el interruptor se basa en menos mecánicos componentes.

En caso de que esté interesado en aprender más, algunos otros ejemplos incluyen Kailh, Razer, Outemu, Greetechy Zealio. Todos estos interruptores se pueden encontrar con algo llamado probador de interruptor. De los probadores (o muestreadores) que hay, echa un vistazo a Probador de 9 interruptores Gateron. Al juntar una variedad de diferentes tipos de interruptores, puede descubrir qué coincide con su estilo de escritura individual.

Para obtener una explicación más detallada de los interruptores, consulte nuestro vistazo a qué tipo de teclado mecánico es el adecuado para usted ¿Qué teclado mecánico debe comprar? 6 teclados para mecanógrafos y jugadoresSi bien las CPU y las GPU siguen siendo esenciales para el rendimiento de la computadora, hay un periférico infravalorado: el teclado. Todos usan teclados, pero pocas personas piensan en ellos cuando compran una nueva PC. Lee mas .

5. Teclas del teclado

Las teclas varían en el lugar donde se imprimen las letras en la tecla, cómo se imprimen las letras y los materiales utilizados en la tecla. Estas características contribuyen a la durabilidad y visibilidad de la llave (particularmente cuando se usan luces LED).

LEDs: Si su PCB tiene los terminales LED delante de la tecla, eso significa que quiere teclas de tipo frontal. Si los orificios del LED están en la parte posterior, desea las teclas impresas en la parte superior.

Letras: Si no tiene iluminación LED, quiere teclas sublimadas con tinte. Las letras sublimadas con tinte no desaparecerán durante muchos años de mecanografía hardcore. Las letras de doble disparo, donde los símbolos están hechos de plástico, son más duraderas, pero están diseñadas para teclados iluminados.

Materiales: En general, los materiales utilizados para construir las llaves son PBT, ABS y, ocasionalmente, silicona, metal o caucho. Si bien PBT es más duradero y no se vuelve brillante después de años de uso, también es más costoso. Sin embargo, compré un conjunto de PBT teclas de doble disparo que cuestan $ 10 por un juego completo de 104 llaves.

6. Estabilizador: Cherry vs. Coestrella

Las teclas más largas, como la barra espaciadora, las teclas Mayús e Intro se tambalearán al presionarlas, a menos que tenga un estabilizador. Un estabilizador se conecta a los lados izquierdo y derecho del teclado.

Existen dos tipos de estabilizadores: Coestrella, que ejecuta una barra estabilizadora encima de la placa (si tiene una placa), y Cereza, que ejecuta la barra estabilizadora debajo de la placa. Por ejemplo, aquí hay una comparación entre Cherry (arriba) y Costar (abajo):

De los dos tipos, prefiero los estabilizadores Costar. Es más fácil trabajar con Costar, aunque suenan un poco más ruidosamente en comparación con Cherry. Los estabilizadores de cereza apestan si su teclado tiene una placa. Para cambiar la barra estabilizadora, debe desoldar el interruptor.

Además de eso, hay dos variedades para tratar: el tipo que funciona con interruptores montados en placa y el tipo que funciona con interruptores montados en PCB. Si está armando un teclado por primera vez, es un error fácil comprar el estabilizador incorrecto.

Costar no está exento de fallas. Además de producir más ruido, tampoco funcionará con algunos tipos de teclas. Sin embargo, la mayoría de las personas probablemente estén mejor con Costar. Aquí hay un video sobre cómo instalarlos:

7. Diodos emisores de luz (LED)

Si obtiene una PCB compatible con LED, considere comprar LED. Puede duplicar la cantidad de tiempo que lleva armar su tablero, ¡pero se ven increíbles!

Los LED vienen en una variedad de colores. Incluso hay LED que cambian de color (aunque estos requieren tres pines). Recomiendo comprar en eBay. Puede esperar un par de semanas, pero comprar a un vendedor con sede en Hong Kong cuesta alrededor de $ 5 por 100 LED.

Las especificaciones necesarias para la mayoría de las tablas son sin bridas y de 3 mm. Hay dos LED blancos con filtros de color y LED claros que producen el tono deseado. No importa con qué tipo vayas. Los PCB están diseñados para funcionar con diferentes tipos de LED, así que no se preocupe por las diferencias de voltaje entre los diferentes colores.

También hay Enchufes SIP, que le permiten cambiar sus LED sin tener que soldarlos. Si planea cambiar los colores con frecuencia, una toma SIP es una buena idea. Además, si su placa no indica claramente las polaridades negativa y positiva, un zócalo SIP le permite evitar tener que desoldar si comete un error.

Cómo construir un teclado mecánico

Antes de comenzar, considerando aprender habilidades básicas de electrónica Electrónica para principiantes: 10 habilidades que debes saberMuchos de nosotros nunca hemos tocado un soldador, pero hacer cosas puede ser increíblemente gratificante. Aquí hay diez de las habilidades básicas de electrónica de bricolaje para ayudarlo a comenzar. Lee mas . Para aquellos interesados ​​en aprender habilidades más básicas, aquí hay algunos Proyectos de soldadura de bricolaje para comenzar Aprenda a soldar, con estos simples consejos y proyectos¿Estás un poco intimidado por la idea de un hierro caliente y metal fundido? Si desea comenzar a trabajar con la electrónica, necesitará aprender a soldar. Permítanos ayudarlo. Lee mas .

El objetivo principal de este artículo no es construir un teclado, pero tocaré algunas instrucciones de ensamblaje esenciales. En general, la compilación debe ocurrir en el siguiente orden:

1. Inspección y maquetación
2. Preparando el PCB
3. Preparar el plato
4. Prepara los estabilizadores
5. Inserte los interruptores
6. Insertar y doblar los LED
7. Comience a soldar
8. Limpiar
9. Inspección y prueba

1. Inspección y diseño de su PCB

El primer paso básico es inspeccionar la placa base, los interruptores y las luces LED (si tiene luces LED) en busca de signos de daños. Luego mentalmente imagina pasar por los siguientes cinco pasos. Al preparar una imagen mental de lo que requieren los próximos pasos, reducirá los errores y las soldaduras (un pasatiempo tedioso).

2. Prepara el PCB

En este paso, desea examinar la PCB para detectar signos de cortocircuito u otras marcas extrañas. Si ve residuos u otras marcas en la placa base, puede limpiarla con un bastoncillo de algodón y un alcohol de alta resistencia diseñado para electrónica. Conozco personas que usan alcohol medicinal, pero eso conlleva la posibilidad de crear un corto.

3. Placa (opcional)

Si tiene una placa, la placa debe colocarse directamente sobre la PCB para que pueda acomodar los interruptores. Habrá un espacio entre la placa y la PCB.

Los interruptores anclan la PCB en su lugar. En general, las placas hacen que el ensamblaje de un teclado sea mucho más fácil en comparación con la soldadura de los LED y los interruptores directamente a la placa base.

4. Estabilizadores

Los estabilizadores deberán insertarse en su posición en este punto. Hay estabilizadores de estilo Cherry y Costar. Como se señaló anteriormente, la diferencia básica entre los dos es que los estabilizadores Costar son más fáciles de instalar pero causan cierto ruido al escribir. Las cerezas producen menos ruido pero requieren un proceso de instalación algo difícil en algunas placas.

Notarás que los estabilizadores Costar vienen con brocas de plástico que se conectan a las teclas. Estas brocas se enganchan en la barra estabilizadora.

El cable del estabilizador se engancha en los estabilizadores que están unidos a la placa.

5. Interruptores

Aquí es donde las cosas se vuelven un poco más complejas. Para reducir la flexión de la placa de circuito durante la instalación, es útil instalar primero un interruptor en cada esquina de la placa. Debes presionar completamente el interruptor en la placa para que los pines del interruptor aparezcan en el otro lado del tablero. Si los pines no se extienden completamente, tendrá problemas para obtener conductividad eléctrica.

Si los pines del interruptor están doblados antes de la inserción, no se extenderán por la parte posterior de la PCB. Debe asegurarse de que los pines estén rectos antes de insertar el interruptor en la PCB. A medida que coloque más interruptores, distribúyalos uniformemente alrededor del teclado. Al hacerlo, reduce la cantidad de fuerza ejercida sobre la placa de circuito.

Si optó por anclar los interruptores directamente en la PCB, este paso es menos difícil ya que los interruptores presionan la placa con poco esfuerzo.

6. Insertar y doblar los LED

Las luces LED de un solo color incluyen dos pines. El pin más largo es positivo y el más corto es negativo. En la mayoría de los PCB, notará que los orificios para los LED en la placa están marcados con símbolos negativos o positivos. Cuando inserte el LED en los agujeros, asegúrese de que la pata más larga del LED se inserte en el agujero marcado como positivo.

La parte difícil aquí es que a menudo los agujeros LED para las teclas de la fila inferior (como la barra espaciadora, Alt y Ctrl) están invertidos, lo que significa que los terminales están en el lado opuesto. Cometí el error de soldar incorrectamente los LED de la fila inferior en su lugar y tuve que soldarlos.

Después de insertar cada LED, asegúrese de que esté completamente insertado y doble las patas. Doblar las patas evitará que el LED vuelva a deslizarse en el tablero. Incluso un ligero deslizamiento puede hacer que el LED sobresalga lo suficiente como para evitar que una tecla se presione completamente.

Ahora voltea el tablero. Es hora de soldar.

7. Comience a soldar

Una buena forma de soldar es moverse de la misma manera que lee un libro. Comience en los pasadores en el lado superior izquierdo y avance de izquierda a derecha. Si toma descansos, asegúrese de usar un bastoncillo de algodón y alcohol para eliminar los residuos orgánicos que dejó el flujo de Rosen. Si lo deja secar durante la noche, el Rosen se endurece y luego requiere un raspador para quitarlo.

Aquí hay un video sobre cómo comenzar a soldar:

Tengo una advertencia sobre el video de arriba. Quitar la soldadura puede ser peligroso. Recomiendo usar, como mínimo, lana de acero diseñada para eliminar la soldadura.

8. Limpiar

Debido a que la soldadura con núcleo de Rosen es potencialmente ligeramente conductiva una vez caramelizada, debe hacer un poco de limpieza. Recuerde que Rosen se endurecerá si se deja expuesto al aire durante demasiado tiempo, por lo que deberá limpiarlo inmediatamente después de terminar de soldar. De lo contrario, deberá rasparlo.

9. Inspección

Finalmente, querrá inspeccionar cada punto de soldadura para detectar signos de debilidad. Una buena unión de soldadura durará la vida útil del producto. Una mala articulación puede romperse y romperse eventualmente. Una "soldadura en frío" puede no conducir la electricidad correctamente.

Sin embargo, la mayoría de las juntas de soldadura defectuosas se pueden refluir (o recalentar) para corregir problemas. Así que no te preocupes demasiado por cometer errores. El objetivo de este proyecto es aprender, no ser perfecto.

Otros consejos para teclados mecánicos personalizados

Puede continuar personalizando su teclado con otras características como alteraciones de amortiguación de ruido, filtros LED que cambian de color y más.

Envoltura de vinilo: La forma más fácil de personalizar un teclado es con una envoltura de vinilo. La envoltura de vinilo es una capa delgada de vinilo adhesivo. Viene en una variedad de colores, patrones y texturas. En general, la aplicación de vinilo requiere un secador de pelo, agua y jabón, y un instrumento de corte.

Filtro de color: Los filtros de color pueden aparecer sobre el LED del interruptor mecánico Cherry (pero no la mayoría de las otras marcas). Son más útiles para las luces blancas, aunque pueden pasar por encima de cualquier LED de color.

Amortiguadores de ruido: Puedes encontrar Amortiguadores estilo o-ring o modelos más caros, como los clips QMX. He descubierto que ambos reducen el sonido en una cantidad pequeña, pero no insustancial. Los clips QMX vienen tarjeta de circuito impreso y variedades montadas en placa.

¡Su teclado mecánico personalizado está terminado!

Cualquiera que use un teclado durante la mayor parte de su día necesita un teclado mecánico. Ya sea que sea un taquígrafo, jugador, programador, escritor o cualquier persona que pase mucho tiempo escribiendo, el teclado correcto puede funcionar o jugar de manera más cómoda y productiva.

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