Esta guía lo llevará a través de los aspectos fundamentales de la PCB del teclado.
Ya sea que desee obtener información sobre el tipo de material, las características, el ensamblaje o las características, aquí encontrará toda la información que necesita.
Así que sigue leyendo para aprender más.
- ¿Qué es un PCB de teclado?
- ¿Qué tipos de PCB de teclado hay?
- ¿Qué tiene en cuenta al seleccionar la PCB de su teclado?
- ¿Qué son los interruptores mecánicos en los PCB de teclado?
- ¿Qué tipos de interruptores mecánicos puede emplear con la PCB del teclado?
- ¿Qué diseños de interruptores puede emplear en un PCB de teclado?
- ¿Cuál es el papel de una placa en un PCB de teclado?
- ¿Puedes construir tu propia PCB de teclado?
- ¿Qué componentes encuentra en un PCB de teclado?
- ¿Cuál es la diferencia entre un PCB de teclado normal y un PCB de teclado mecánico?
- ¿Qué tamaños de PCB de teclado están disponibles para el diseño?
- ¿Cómo puede diseñar su PCB de teclado?
- ¿Qué interruptores puede emplear en un PCB de teclado mecánico?
- ¿Qué software de diseño puede emplear para diseñar su PCB de teclado?
- ¿Qué espesor de cobre puede emplear para su PCB de teclado?
- ¿Cómo se montan los interruptores en los PCB de los teclados?
- ¿Cuál es la diferencia entre un PCB de teclado soldado y un PCB intercambiable en caliente?
- ¿Qué materiales puede emplear para su placa en un PCB de teclado?
- ¿Cuánto cuesta un PCB de teclado?
¿Qué es un PCB de teclado?
La placa de circuito impreso sirve como base del teclado con todo lo demás colocado encima.
El PCB del teclado alberga todos los interruptores y otros componentes, y es el punto de inicio de todas las acciones del teclado.
Cuando presiona las teclas, los interruptores soldados a la PCB envían impulsos eléctricos para decodificar su entrada en salida visual. Encontrará que existen diferentes PCB de teclado en una variedad de tamaños y diseños, lo que le permite opciones.
Puede encontrar PCB de teclado de tamaño completo, sin teclas (TKL) o con tamaños que van del 0 al 100 por ciento.
Al elegir la placa de circuito impreso del teclado, también debe tener en cuenta el firmware que admite la placa de circuito impreso.
¿Qué tipos de PCB de teclado hay?
Encontrará diferentes tipos de PCB de teclado diseñados para adaptarse a diferentes funcionalidades. Algunos de los disponibles teclado Los PCB incluyen:
PCB de teclado ergonómico
El PCB del teclado ergonómico busca aliviar la tensión de escribir con frecuencia en su muñeca y cualquier problema que lo acompañe.
El diseño de este tipo de PCB de teclado le permite inclinar las manos como si cayeran naturalmente.
Placa de circuito impreso de teclado flexible
Estos PCB de teclado comparten la funcionalidad con los teclados estándar, excepto por el hecho de que están equipados con un sustrato flexible.
Los PCB de teclado flexibles le permiten empacar fácilmente su teclado sobre la marcha y para uso en exteriores.
PWB del teclado del juego
Los PCB de teclado para juegos admiten un uso prolongado incorporando un diseño ergonómico e iluminación LED para jugar en la oscuridad.
El diseño de estos PCB es con un sustrato rígido que puede soportar el estrés mecánico a través de la pulsación persistente de las teclas.
PWB del teclado del ordenador portátil
Los PCB del teclado de la computadora portátil tienen un diseño más delgado para adaptarse al diseño de la computadora portátil con una forma reducida.
El PCB del teclado de la computadora portátil admite más teclas en comparación con un PCB de teclado estándar, como el control de brillo y volumen.
PCB de teclado mecánico
Los PCB de teclado mecánico son resistentes, económicos y anticuados, y puede usarlos durante mucho tiempo sin desgaste.
Aquí, presiona las teclas individualmente contra los botones mecánicos en la placa de circuito que simula la escritura real.
Placa de circuito impreso de teclado inalámbrico
El PCB del teclado inalámbrico no tiene conexión por cable a la unidad central de procesamiento de una computadora.
En cambio, observa que este teclado PCB se comunica con su computadora a través de Bluetooth, Wi-Fi de 2.4 GHz o infrarrojos.
No necesita ejecutar un proceso de soldadura en un PCB de teclado mecánico, ya que simplemente puede reemplazar un interruptor.
Un PCB de teclado mecánico le permite tener un control y una respuesta más precisos cuando usa el teclado.
¿Qué tiene en cuenta al seleccionar la PCB de su teclado?
Al seleccionar una PCB de teclado, debe considerar los siguientes factores:
Aplicación
Su elección de PCB de teclado debe depender de su necesidad. Puede seleccionar un PCB de teclado estándar para aplicaciones básicas, mientras que un PCB de teclado para juegos satisfará sus necesidades de juego.
Calidad del tablero
Se asegura de obtener una PCB de teclado de calidad al contratar fabricantes calificados y experimentados.
Compatibilidad con software
La mayoría de los PCB de teclado incluyen iluminación RGB configurable. Para acceder a estas capacidades, debe asegurarse de que tengan soporte de software confiable.
Tamaño y diseño del teclado
Encontrará PCB de teclado en una variedad de tamaños, algunos pequeños con 84 teclas. Otros incluyen el diseño completo del teclado y depende totalmente de usted decidir cuál es el mejor para usted.
La capacidad de trabajar con interruptores mecánicos
Para los interruptores mecánicos, tiene dos tipos de patas: tres patas y cinco patas. Es preferible crear o elegir una PCB de teclado que funcione con ambos tipos.
Tipo de conexión
Puede conectar la PCB de su teclado a través de USB o de forma inalámbrica a través de Bluetooth o Wi-Fi. Considera que el uso de conexiones inalámbricas es la opción preferida para muchos.
¿Qué son los interruptores mecánicos en los PCB de teclado?
En lugar de colgar sobre la placa como el contacto en el soporte de goma, suelde directamente estos interruptores en la placa.
Si bien existen diferentes interruptores mecánicos, comparten los mismos componentes fundamentales de un resorte de hoja, un deslizador y otro resorte.
Los tres están dentro de la carcasa del interruptor con el vástago del interruptor que une el interruptor y la tapa de la tecla ubicados fuera de la carcasa.
El resorte de hoja es un elemento de metal diminuto que parece una U invertida.
Se coloca en el borde de la carcasa, con parte de la forma de U sobresaliendo un poco de la parte inferior.
Una pieza recta de metal que no está unida a la ballesta sobresale de la carcasa. La pata del costado del control deslizante separa estos dos componentes, que son los que se sueldan al circuito.
Al soltar el control deslizante, el resorte debajo de él fuerza el control deslizante hacia arriba, lo que hace que la pata del control deslizante vuelva a abrir el circuito.
Puede personalizar la PCB del teclado alterando el tipo de resorte para iniciar el movimiento del deslizador y el cierre del espacio de metal.
La fuerza de actuación le informará sobre la pesadez o ligereza de los interruptores y, por lo tanto, la fuerza para completar el circuito.
Los interruptores pesados se fabrican a partir de resortes difíciles de comprimir que requieren una gran fuerza, mientras que lo contrario es cierto para los interruptores de luz.
¿Qué tipos de interruptores mecánicos puede emplear con la PCB del teclado?
Hay varios tipos diferentes de interruptores mecánicos que puede emplear en un PCB de teclado, cada uno con una sensación distinta. Dependiendo de cómo desee que su interruptor se sienta y suene, los interruptores se dividen en una de tres categorías.
- Táctil: Al presionar hacia abajo, sentirás un golpe, pero es absolutamente silencioso.
- Táctil y clicky: Posee el sonido click clack y al presionar hacia abajo se siente y escucha un golpe.
- Lineal: carece de golpes o sonidos, lo que brinda una sensación suave en cualquier dirección que presione hacia abajo.
Puede determinar el interruptor inspeccionando las partes internas donde un interruptor lineal carece de protuberancias en la pata del control deslizante. Un interruptor táctil tiene una protuberancia, pero debe tener una sección central flotante para hacer clic.
Cuando presiona el interruptor, la parte flotante choca con la parte inferior de la carcasa del interruptor, lo que provoca un sonido de clic. Los interruptores con varias fuerzas de actuación están disponibles en cada una de las categorías enumeradas.
¿Qué diseños de interruptores puede emplear en un PCB de teclado?
Encontrará dos diseños de interruptores comunes en una PCB de teclado: interruptores de 3 y 5 pines. Los diseños de los interruptores no son superiores entre sí, sin embargo, el montaje sin placa da como resultado menos soporte.
El teclado se sentirá chirriante e inestable debido a la ausencia de fortificación. Puede ser necesario incluir una placa en la construcción de su PCB si escribe mucho o desea un teclado muy sólido.
Sin embargo, un teclado montado en PCB no necesita una placa de refuerzo adicional y, por lo tanto, es menos costoso de fabricar. Encontrará muchas placas intercambiables en caliente que admiten principalmente interruptores de 3 pines.
Sin embargo, esto no es un problema al hacer un teclado a medida, ya que puede seleccionar cualquier PCB para usar. Puede comprar fácilmente interruptores de 5 pines y colocarlos en un jabalí de 3 pines.
Observa que la única diferencia entre los dos es el número de patas extendidas. En este caso, puede recortar el emparejamiento de patas adicional con tijeras o cortadores.
¿Cuál es el papel de una placa en un PCB de teclado?
Después de seleccionar su teclado PCB, necesita una placa de soporte. La placa asegura la placa de circuito impreso del teclado al mismo tiempo que garantiza un proceso de soldadura uniforme de los interruptores.
Debe asegurarse de que la PCB y la placa del teclado sean compatibles. Por lo tanto, todos los cortes de los interruptores de la placa corresponden a los orificios de la PCB del teclado donde suelda cada interruptor.
¿Puedes construir tu propia PCB de teclado?
Sí.
Puede desarrollar el diseño de su teclado y presentar los esquemas o archivos Gerber a un fabricante para su producción. Al diseñar su propia PCB de teclado, necesita tres cosas.
- Tienes que diseñar un circuito PCB para tu teclado.
- Cree firmware para su teclado que garantice la compatibilidad del controlador.
- Desarrolle controladores apropiados para su PC para acomodar su teclado PCB.
¿Qué componentes encuentra en un PCB de teclado?
Al proporcionar una PCB de teclado, encontrará los siguientes componentes necesarios:
Diodos
Los diodos son componentes eléctricos que permiten que la corriente fluya en una sola dirección.
En los PCB del teclado, los diodos evitan el "efecto fantasma", lo que significa que la placa puede identificar las teclas por separado cuando se presionan varias teclas simultáneamente.
LEDs
Los LED son diodos especiales (diodos emisores de luz) que producen luz cuando pasa corriente a través de ellos. En este caso, los electrones se recombinan con huecos de electrones, produciendo energía en forma de fotones.
Observa que la energía necesaria para que los electrones pasen la banda prohibida del semiconductor determina la intensidad de la luz.
Los PCB de teclado emplean dos tipos de LED: LED discretos y LED SMD, este último que se suelda directamente a la placa.
Resistencias
Una resistencia regula la cantidad de corriente que fluye a través de un circuito. En las PCB del teclado, necesita una resistencia correspondiente para que los LED de retroiluminación reciban la cantidad adecuada de energía para el brillo.
¿Cuál es la diferencia entre un PCB de teclado normal y un PCB de teclado mecánico?
Los PCB de teclado normales emplean una membrana de silicona sobre la que descansan las teclas al presionar para enviar una señal a la placa.
Encontrará que estas placas son más sencillas de fabricar y cuestan mucho menos que las PCB de teclado mecánico.
Los PCB de teclado mecánico emplean un interruptor mecánico para cada tecla, lo que elimina la necesidad de una membrana ancha.
El uso de un PCB de teclado mecánico ofrece a los usuarios una respuesta más audible y táctil al presionar teclas y más opciones de personalización.
¿Qué tamaños de PCB de teclado están disponibles para el diseño?
Los PCB de teclado vienen en diferentes tamaños que usted mide en comparación con un teclado convencional de tamaño completo como 100 por ciento.
Una placa de circuito impreso 100 por ciento de teclado incorpora una disposición para que el teclado numérico sea de uso común con las computadoras de escritorio.
Los tamaños de PCB de teclado más comunes son 40 por ciento, 60 por ciento, 65 por ciento y 75 por ciento. Sin embargo, también están disponibles otros porcentajes como el 70 por ciento y el 85 por ciento.
40% placa de circuito impreso del teclado
Este es el teclado más pequeño disponible. Carece de una fila de números, un teclado numérico, teclas de navegación y teclas de función y emplea solo una pequeña cantidad de teclas de puntuación.
Debe emplear una o más teclas Fn para obtener la funcionalidad que falta.
60% Teclados PCB
Los teclados 60% son similares a los teclados 40% pero con la fila de números.
Todavía te falta el teclado numérico y las teclas de navegación y función; que requiere una combinación de teclas Fn para las funciones que faltan.
65% Teclados PCB
La PCB de teclados al 65 % es esencialmente una PCB de teclados al 60 % con una columna a la derecha que contiene el cursor y las teclas de navegación.
Estas teclas incluyen los botones Inicio, Finalizar, Insertar, Eliminar, Re Pág y Re Pág, y son una característica común de las computadoras portátiles más nuevas.
¿Cómo puede diseñar su PCB de teclado?
Encontrará que muchos PCB de teclado regulares son típicamente rectangulares. Sin embargo, encontrará los siguientes diseños disponibles:
- PCB de teclado ergonómico: Su diseño reduce las lesiones o la tensión durante la escritura y ofrece alivio a quienes ya están lesionados.
- PCB de teclado ortogonal: Las teclas de la mayoría de los teclados tienen el mismo escalonamiento. Sin embargo, un PCB de teclado ortogonal es tal que no hay escalonamiento de teclas en el teclado.
- PCB de teclado dividido: Emplee un cable para la separación física o el espacio en el centro del tablero como un diseño ergonómico.
¿Qué interruptores puede emplear en un PCB de teclado mecánico?
Dependiendo del tipo de interruptor, los interruptores mecánicos brindan una entrada precisa y consistente al alcance de la mano. Hay principalmente tres tipos de interruptores mecánicos disponibles.
- Interruptores lineales: Estos interruptores carecen de respuesta táctil o sonido en el punto de actuación.
- Interruptores táctiles: Tiene retroalimentación táctil en el punto de actuación.
- Interruptores Clicky: Estos tienen un sonido de retroalimentación de clic distintivo y retroalimentación táctil en el punto de actuación.
¿Qué software de diseño puede emplear para diseñar su PCB de teclado?
Diseño de software es esencial en el proceso de diseño de PCB de su teclado, lo que le permite probar su diseño antes de la implementación. Puede utilizar uno de los siguientes programas de diseño para la placa de circuito impreso de su teclado:
Águila de Autodesk
Eagle se refiere al editor de diseño gráfico fácilmente aplicable y es uno de los mejores software de diseño de PCB disponibles adquirido por Autodesk.
Tiene una interfaz simple que permite un aprendizaje rápido y le ofrece edición de esquemas y PCB, así como enrutamiento automático.
Chispa de diseño
El software Design Spark PCB tiene acceso ilimitado al registrarse y le ofrece la capacidad de producir diseños en 3D.
Puede realizar diseños multicapa para circuitos cerrados con la característica adicional de tutoriales para ayudarlo a dominar.
FácilEDA
No es necesario que instale EasyEDA, ya que proporciona herramientas de diseño gratuitas basadas en la web. Tiene acceso a un excelente capturador de esquemas, un simulador de circuitos y varias funciones de PCB.
KiCAD
KiCAD le permite crear diseños de placas de circuito de forma gratuita utilizando diferentes sistemas operativos como Windows, Linux e iOS.
Puede usar un editor de esquemas y componentes, un selector de huellas, un administrador de proyectos y un visor de archivos Gerber con este software.
¿Qué espesor de cobre puede emplear para su PCB de teclado?
Encontrará que el grosor del cobre de los PCB depende de la aplicación, con un grosor común de 1 oz, 2 oz y 3 oz.
Los tableros regulares que emplean transferencia de señal normal son típicamente de 1 onza con mayor grosor para aquellos que conducen grandes corrientes.
Encontrará que una PCB de teclado emplea un grosor de cobre de 1 oz, lo que se traduce en 35 micrómetros. T
El espesor, expresado en oz (onzas) es una medida de peso.
Este espesor corresponde al que logras cuando distribuyes una onza de cobre en una capa uniforme sobre un pie cuadrado.
¿Cómo se montan los interruptores en los PCB de los teclados?
El proceso mediante el cual monta interruptores discretos en la PCB del teclado es el montaje del interruptor. Conecte cada interruptor mediante soldadura en una PCB en lo que describe como montaje de PCB.
Sin embargo, encontrará PCB de teclado donde inserta los interruptores en los orificios de una placa de metal, por lo que se denomina montaje en placa.
A continuación, se ofrece una descripción más detallada de las técnicas de montaje de interruptores en las placas de circuito impreso del teclado.
Montaje de placa
En este caso, fije los interruptores a una placa usando clips de retención para asegurar los interruptores. La placa suele ser de chapa de acero aunque se puede encontrar empleo de algún otro material.
Puede mitigar la corrosión pintando la placa de acero. El negro encuentra un uso común, aunque incluso puedes usar el blanco.
Montaje en PCB
Las juntas de soldadura entre los terminales y la PCB del teclado son lo único que mantiene los interruptores de montaje en PCB en su lugar.
Los interruptores de montaje en PCB generalmente cuentan con pasadores de anclaje para alinear el interruptor y evitar que gire mientras está en funcionamiento.
La columna del resorte de retorno puede extenderse más allá de la base del interruptor, lo que ayuda a ubicar el interruptor en la PCB del teclado.
Algunos tipos de interruptores vienen con clips de placa y pasadores de fijación, lo que permite su uso con una placa de montaje o sin ella.
¿Cuál es la diferencia entre un PCB de teclado soldado y un PCB intercambiable en caliente?
Los PCB de teclado intercambiables en caliente y soldados son formas de PCB de teclado mecánico.
PCB intercambiable en caliente
La placa de circuito impreso intercambiable en caliente incluye enchufes intercambiables en caliente que se han instalado anteriormente. En consecuencia, puede instalar interruptores sin tener que soldar o desoldar.
Es una excelente opción cuando no desea invertir en suministros de soldadura y le permite probar diferentes interruptores. Una desventaja de los enchufes intercambiables en caliente es su susceptibilidad a dañarse cuando se cambian los interruptores a la fuerza.
En este caso, un proceso de soldadura es inevitable si quiere que vuelvan a funcionar. Puede emplear interruptores de tres o cinco pines en una PCB intercambiable en caliente.
Sin embargo, estos diseños tipo interruptor requieren un montaje de placa para asegurarlos en su lugar.
Esto se debe a que los enchufes son insuficientes para mantener los interruptores en su lugar sin la placa o soldadura.
placa de circuito impreso soldada
Al comprar una placa de circuito impreso de teclado mecánico a medida, encontrará que es una placa de circuito impreso soldada. Cuando construya su propia PCB soldada, es imprescindible soldar sus interruptores (generalmente con conectores de 5 pines).
Tienes una imagen de placa para guiarte donde no estés seguro. Inserta la enorme perilla de cada interruptor en el soporte de la placa abierta mientras coloca el par de pasadores de plástico en los extremos opuestos.
¿Qué materiales puede emplear para su placa en un PCB de teclado?
Instale el soporte de la placa en la parte superior de la placa de circuito impreso para mejorar el soporte y la estabilidad y evitar que el teclado se afloje.
No todas las placas tienen esta característica, siendo esta la distinción fundamental entre los dos tipos de configuraciones montadas en interruptores.
Puede emplear los siguientes materiales para la placa PCB de su teclado:
- Aluminio: Las placas de aluminio son populares y se pueden encontrar en PCB de teclado prediseñadas y personalizadas. Si bien es económico y fácil de cortar, el aluminio es un material fuerte que evita que el teclado se doble.
- Latón: Más fuerte que el aluminio, sin embargo, es susceptible a la oxidación y al deslustre con el tiempo si no se cuida adecuadamente debido a la corrosión.
- Fibra de carbon: Ligero y duradero, permite la elasticidad al escribir o jugar, lo que le da una sensación viva.
- Policarbonato: Este es un tipo de plástico que se flexiona y proporciona una sensación de rebote en la PCB del teclado.
¿Cuánto cuesta un PCB de teclado?
El costo de una PCB de teclado variará según diferentes factores, incluido el diseño y el tamaño de la placa.
Una PCB de teclado grande costará mucho más que una más pequeña, ya que requiere más componentes.
Cuando tiene un presupuesto limitado, puede optar por una construcción menos costosa que emplee interruptores de clonación y otros componentes económicos.
Una PCB de teclado puede costar desde unos pocos dólares hasta cientos de dólares, y las placas personalizadas atraen el costo más alto.
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