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Cómo construir un teclado mecánico personalizado: Parte I
Hardware

Cómo construir un teclado mecánico personalizado: Parte II

No puede crear un teclado mecánico personalizado sin saber qué hay dentro. Esto es exactamente lo que cubre la última parte de esta guía. Si no lo ha leído, este podría ser un buen momento para hacerlo. A menos que, por supuesto, no tenga la intención de convertirse en YOLO en el proceso de compra de componentes de teclado y hacer un verdadero lío. De cualquier manera, es hora de ensuciarse las manos instalando un teclado mecánico.

Comprar los componentes necesarios para construir un teclado mecánico personalizado no es una tarea fácil. No puede ir al centro de micrófonos más cercano o iniciar sesión en Amazon.com. Es un pasatiempo de nicho. Los teclados mecánicos personalizados son bestias raras que no se producen exactamente en masa. Una forma de comprar un kit de teclado mecánico de bricolaje es pasar por las marcas chinas de teclados mecánicos.

Marcas chinas de teclados personalizados

Pocas marcas de teclados mecánicos chinos también KBDFans y KPRepublic Ahora estamos produciendo juegos de teclados mecánicos de latón y aluminio mecanizados de alta calidad a precios sorprendentemente bajos (en términos relativos, por supuesto). A diferencia de los fabricantes de teclados personalizados de la tienda occidental que realizan compras a granel limitadas (y a veces impredecibles), puede obtener un kit de teclado mecánico de cualquiera de estos sitios web exactamente cuando lo necesite.

No conozco a ningún otro vendedor de teclados mecánicos personalizados que no sean estos dos, que siguen el modelo minorista familiar en lugar de la ruta habitual de compra de paquetes. En las dos opciones mencionadas anteriormente, gasté alrededor de $ 2000 en partes de teclado con KBDFans sin ningún problema. La marca está bien considerada en la comunidad de teclados mecánicos personalizados. También puede consultar opciones similares en AliExpress, pero los kits de teclado en sí siempre vendrán de una de estas dos fuentes.

Ambos sitios web ofrecen muchas opciones entre teclados de 40, 60, 65, 80 y 96% y aún le permiten elegir entre muchos materiales de placa y carcasa, así como tipos de estabilizadores. Utilice la información recopilada en la última versión de esta guía para elegir un conjunto de teclado mecánico personalizado de su elección. También puede optar por comprar componentes individuales por separado, pero termina costando un poco más y debe prestar especial atención a la compatibilidad. Una vez que lo descubras, todo lo que queda es la dolorosa espera del cartero.

Herramientas necesarias

  • Pinzas de metal o un trozo corto de alambre de encuadernación o clip
  • Juego de destornilladores básicos
  • Pulsera antiestática (opcional si quieres ser peligroso)
  • Soldador (opcional para PCB intercambiables en caliente)
  • Bomba de desprendimiento (opcional para PCB intercambiables en caliente)
  • Soldadura con núcleo de colofonia 67/33 (opcional para PCB intercambiables en caliente)
  • Fundente de soldadura (opcional para PCB intercambiables en caliente)

Para advertir: Algunos pasos de esta guía implican la manipulación de placas de circuito desnudas, que pueden resultar dañadas por descargas electrostáticas del cuerpo humano. Trabajar descalzo es la mejor manera de minimizar la acumulación de cargas electrostáticas. Sin embargo, esto no es efectivo cuando se trabaja en alfombras, madera u otros pisos no conductores. Usar un antiestático en la muñeca es la forma más segura de eliminar el riesgo de descarga electrostática.

1. Prueba de PCB

Idealmente, primero desea probar la PCB. Esto implica determinar si todos los terminales que interactúan con los conmutadores están operativos. Conecte la PCB a la computadora. Usamos pinzas para acortar los orificios metalizados (puntos de soldadura) asociados con cada llave para registrar una entrada. Si no tienes pinzas a la mano, puedes usar un simple cable de puente o grapas sin aislamiento en caso de apuro.

Herramientas en línea como KeyboardTester.com y software dedicado también Cambiar de bateador, funciona muy bien como una ayuda visual inteligente para esta tarea, lo que facilita mucho el seguimiento de las teclas que han pasado la prueba. La validación de cada llave implica acortar los terminales (orificios pasantes) de la PCB con un cable, una grapa o un par de pinzas, como se muestra en la imagen.

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Las placas de circuito ordinarias que requieren soldadura utilizan varios puntos de soldadura (orificios pasantes chapados) para que ciertas teclas coincidan con otros diseños de teclado. En resumen, no se asuste si varios terminales adyacentes activan la misma tecla. El proceso es más o menos el mismo para los PCB con enchufes intercambiables en caliente. La única diferencia es que solo se puede acceder a los terminales del interruptor desde la parte inferior de la PCB. Este es el lado en el que los conectores de intercambio en caliente están pegados a la PCB.

Si todas las teclas de la placa de circuito registran entradas (tarjetas de felicitación), puede continuar con el siguiente paso. De lo contrario, comuníquese con el vendedor para obtener un reemplazo si el destino causó una PCB defectuosa.

2. Cómo funcionan los estabilizadores

Prácticamente todos los teclados mecánicos personalizados vienen con estabilizadores estilo Cherry. Sin estabilizadores, las teclas largas como la barra espaciadora, Shift, Enter y Backspace resultarán difíciles de usar. La barra espaciadora, por ejemplo, estará apoyada por un solo interruptor de resorte en el centro, en ausencia de un estabilizador. Puede funcionar, siempre que lo toque exactamente en el centro. Pero presione la tecla en cada extremo y girará alrededor del interruptor como una palanca. El estabilizador prácticamente permite que las teclas largas funcionen de manera confiable, incluso cuando se manejan desde los extremos.

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Los estabilizadores están disponibles en dos versiones principales: montaje en placa y montaje en PCB. La elección de uno de ellos depende de la compatibilidad del PCB y la tarjeta con cada tipo de estabilizador. No tiene que preocuparse por la compatibilidad si ha comprado un kit de bricolaje. Sin embargo, aquellos de ustedes que tengan la intención de comprar componentes individuales, asegúrese de volver a verificar la compatibilidad.

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Los estabilizadores de montaje en PCB generalmente se consideran superiores a sus contrapartes de montaje en PCB porque tienen un menor riesgo de deslizamiento. La variedad de montaje de PCB en sí viene en opciones regulares y de tipo tornillo, siendo esta última objetivamente mejor para permanecer firmemente anclada a la PCB y eliminar el bamboleo.

Los tres tipos de estabilizadores consisten en un poste, una carcasa y un alambre de acero. El poste es la parte más pequeña con una protuberancia en forma de cruz en el extremo que interactúa con la ranura correspondiente en la cubierta. Se desliza hacia arriba y hacia abajo dentro de la carcasa, con el cable de acero doblado ortogonalmente en un zócalo en el poste. El otro extremo de las ranuras para cables en el segundo par de poste estabilizador y carcasa. Los pares de polos y carcasas conectados por un cable forman colectivamente el conjunto estabilizador.

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3. Conjunto estabilizador

Los estabilizadores suelen estar premontados. Incluso si el tuyo no lo es, el ensamblaje es bastante sencillo e igual para todas las variaciones del estabilizador estilo Cherry.

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1. La columna estabilizadora ingresa a través de la abertura en la parte inferior de la carcasa con el extremo en forma de cruz ingresando primero. La carcasa aloja el cable estabilizador a través de la ranura vertical resaltada en la imagen.

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2. El poste tiene un solo tapón rectangular grande en un lado vertical, mientras que el otro lado tiene dos tapones cuadrados apilados uno encima del otro. Al insertar el poste en la carcasa, asegúrese de que los dos enchufes cuadrados del poste coincidan con la ranura vertical de la carcasa.

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3. Ahora se puede insertar un extremo del cable estabilizador en el enchufe cuadrado en la parte inferior del poste. Debe entrar por la ranura vertical de la carcasa.

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4. Inserte el cable en el canal en el borde de la carcasa. Esto debería permitir que el cable gire alrededor del canal y mueva el poste hacia arriba y hacia abajo mientras gira dentro del canal.

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5. Repita el mismo paso para el montaje en el otro extremo del cable. Su estabilizador terminado debe verse como el de la derecha en la foto.

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6. Dependiendo del factor de forma del teclado y del aspecto que haya elegido, necesitará un estabilizador largo (6.25 unidades) para la barra espaciadora y otros más cortos (2 unidades) para el resto de las teclas. . Prepare la cantidad adecuada de estabilizadores garantizados por la apariencia del teclado.

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4. Instalación de estabilizadores montados en la PCB

Estas instrucciones se aplican tanto a los estabilizadores regulares como a los estabilizadores de tornillo. Comencemos por aprender a instalar estabilizadores con montaje de PCB con tornillo. Antes de que podamos continuar, necesitamos determinar las caras superior e inferior de la PCB. La parte superior de la PCB está vacía y sin componentes SMD, como microcontroladores, diodos, botón de reinicio e interruptores DIP. Esta es la parte donde puede montar los estabilizadores.

1. Observe la parte inferior de la carcasa del estabilizador. Puede ver la pestaña de retención que sobresale de la parte inferior a lo largo del extremo más cercano al cable estabilizador. Esto se indica con un punto verde en la imagen de abajo. La varilla roscada estaba marcada con un punto rojo en el extremo opuesto de la carcasa.

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2. Pasemos al PCB. La imagen de arriba muestra los orificios correspondientes en la PCB marcados con el color correspondiente. El orificio más grande (verde) aloja el clip de retención, mientras que el más pequeño (rojo) acepta el tornillo.

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3. Inserte los dos clips estabilizadores en los orificios grandes correspondientes de la PCB.

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4. Inserte los tornillos en los pequeños orificios de la PCB. Aplique suficiente presión para mantener ambas carcasas estabilizadoras niveladas con la PCB.

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5. Dé la vuelta a la PCB y atorníllela, como sugiere el nombre. Recomiendo usar una arandela de plástico para evitar cualquier riesgo de que el tornillo de metal cause un cortocircuito en la PCB.

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6. La instalación habitual de estabilizadores de montaje en PCB sin tornillos no es muy diferente. El poste de rosca en esta versión estabilizadora se reemplaza por un poste de retención. En lugar de usar tornillos para anclar el estabilizador, simplemente coloque los postes en los orificios correspondientes de la PCB.

7. Los estabilizadores de montaje de la placa también se instalan directamente en la placa. La parte corta que contiene el cable estabilizador se inserta en el borde corto correspondiente de la base, que está más alejado de las muescas del mecanismo de bloqueo a lo largo de los lados largos. Con esta parte unida a la placa, simplemente puede presionar hacia abajo el otro extremo del estabilizador para bloquearlo en su lugar.

8. Repita este proceso para todas las claves estabilizadas.

5. Conecte la placa a la PCB

Puede parecer difícil de creer, pero la parte más difícil de esta guía ya ha quedado atrás. Como hicimos con la PCB, el primer paso es identificar la orientación correcta de la placa.

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1. Coloque la tabla en el banco de trabajo. Puede parecer una serie de salidas confusas, pero apuntar en la dirección correcta es más fácil de lo que parece. Discutiremos el mapa para un teclado al 40% aquí. Otros factores de forma para el teclado son más fáciles de identificar, por lo que debería estar bien incluso si el teclado no es del 40%.

Se trata simplemente de determinar la orientación según el posicionamiento de las teclas largas estabilizadas. Debido a que sabemos dónde están esas teclas largas en este teclado al 40% (vea la imagen de arriba), podemos usarlas para orientar nuestro mapa correctamente.

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Busque el borde con el agujero más grande en la placa. Aquí es donde va la barra espaciadora. Como sabemos que la barra espaciadora está ubicada en la parte inferior del teclado, puede orientar la bandeja de modo que el recorte de la barra espaciadora esté en la parte inferior. Este tablero del 40% tiene ranuras para dos barras espaciadoras.

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2. Todavía no he salido del bosque. Ahora podemos centrarnos en el conector único de la tecla Mayús. En esta orientación del mapa, la ranura para la tecla Shift (marcada en verde) está en el lado derecho, lo cual es incorrecto. Entonces giramos el plato horizontalmente. Así es como se orienta correctamente el plato. La PCB interactuará con la parte inferior de la placa, mientras que los interruptores se insertarán desde la parte superior.

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3. Dado que la placa está unida a la PCB por medio de interruptores, primero debemos colocar algunos interruptores para que sirvan como guías de anclaje a lo largo de las esquinas de la placa. No coloque más de cuatro a seis interruptores a lo largo del borde del tablero. Asegúrese de llenar solo los zócalos de tarjeta de 1u (una unidad). Los enchufes para las teclas Esc, Ctrl y Flecha derecha son ejemplos de enchufes 1u, mientras que los enchufes Shift y Barra espaciadora son enchufes 2u y 6.25u, respectivamente. Utilice la imagen como referencia, pero no coloque los interruptores de anclaje hasta que haya leído y comprendido el siguiente paso.

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4. Preste atención a las imágenes adjuntas para determinar la orientación correcta de los interruptores. Los dos pies conductores de los interruptores corresponden a los orificios pasantes de la PCB. Dependiendo del diseño de la PCB, se pueden orientar a lo largo del borde superior o inferior de la PCB. En algunas placas de circuito intercambiables en caliente, solo unos pocos conmutadores, como Esc, se invertirán para acomodar el puerto USB. Tenga en cuenta cada interruptor, de lo contrario, terminará aplastando los pines insertando los interruptores al revés en la PCB.

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5. Antes de emparejar la PCB con la placa, verifique dos veces para asegurarse de que los pines del interruptor estén rectos y no doblados en ángulos extraños. Esto hará que pierdan los orificios pasantes correspondientes y se aplanarán en la PCB.

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6. Alinee con cuidado las clavijas de los interruptores de anclaje adjuntos a la placa con los orificios pasantes adecuados en la placa de circuito. El par de pines de plástico para montar los PCB en los interruptores permite anclar el PCB en la placa incluso antes de que los interruptores se peguen al PCB. Estos alfileres de plástico (vea la imagen de arriba) se bloquean frotando en los orificios correspondientes de la PCB y están diseñados para proporcionar alineación del interruptor y estabilidad mecánica contra oscilaciones.

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7. Complete todos los cambios restantes de uno en uno. Las teclas largas, como la barra espaciadora, la tecla de mayúsculas, el bloqueo de mayúsculas y la retroceso, pueden tener varios juegos de orificios pasantes chapados para adaptarse a diferentes estilos. La ranura de los interruptores en los orificios pasantes correctos depende completamente de su apariencia específica. Asegúrate de anotar este pequeño detalle.

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No se preocupe por los errores en este punto, ya que identificaremos y corregiremos los que aparecen en la siguiente sección. Pero por favor, por el bien de todo lo sagrado, dé la vuelta al PCB y revise todos los orificios pasantes para ver si las clavijas están saliendo. Si falta alguno de los pines, es porque no debería haber interruptores o porque los pines se han doblado.

Verificar si hay pasadores doblados ahora evitará que tenga que descubrirlos una vez que se haya pegado la tabla. Desoldar un teclado completo no es un asunto divertido.

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6. Prueba del estabilizador seco / apariencia y solución de problemas comunes

En un mundo perfecto, el siguiente paso sería soldar los interruptores a la PCB. Pero el mundo no es perfecto y, por primera vez, los fabricantes de teclados tienden a cometer errores. Echemos un vistazo a los errores comunes que hemos encontrado en este momento.

1. Coloque el PCB y el conjunto de la placa con los interruptores hacia arriba y lejos de la mesa. Retire sus llaves y adjúntelas solo a llaves estabilizadas. Se fijan a lo largo de tres puntos de fijación: uno está ubicado en el interruptor y dos en los estabilizadores. Presione firmemente el casco a lo largo de estos tres puntos hasta que esté seguro. Repita la operación para todas las llaves estabilizadas.

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2. Pruebe cada una de estas teclas presionándolas varias veces hasta que esté seguro de que funcionan como se esperaba. Si hay un balancín u otro obstáculo en el funcionamiento de los interruptores, retire la cubierta de la tecla afectada y colóquela sobre una superficie plana, como un espejo o una hoja de vidrio. Debe ser perfectamente plano, sin signos de inclinación o distorsión. Si hay alguno de estos problemas estructurales, la sustitución de una llave defectuosa debería, idealmente, resolver el problema.

3. Si la llave está bien, el estabilizador puede estar defectuoso. Retire la PCB de la PCB y retire el estabilizador incorrecto. Verifique que el cable estabilizador haya salido de uno de los canales a lo largo de los bordes de la caja. Si lo vuelve a insertar, el interruptor funciona bien.

4. Si el cable no se ha desprendido, es posible que los postes estabilizadores se hayan insertado incorrectamente en las carcasas. Esto puede comprobarse sosteniendo ambas carcasas estabilizadoras en una mano y usando el pulgar y el índice para torcer el cable estabilizador. Los dos postes estabilizadores deben moverse libremente hacia arriba y hacia abajo dentro de la carcasa. Si esto no sucede, desmonte el conjunto del estabilizador y repita todos los pasos de la sección 4 para volver a montar y asegurar el estabilizador a la PCB.

5. Si ninguno de estos pasos ayuda, es justo asumir que su estabilizador tiene un defecto de fabricación. Reemplazarlo por completo es la única solución en este caso.

6. Instale todas las llaves restantes. Si todas las llaves están en su lugar, sin espacios desagradables ni problemas de extracción, golpéese en la espalda para arreglar las cosas la primera vez. El resto de ustedes notará que todos los problemas de espacio se pueden atribuir a las teclas largas con los puntos de montaje del interruptor opcional explicados en el paso 5.6. Ahora puede elegir la opción de punto de montaje del interruptor correcto y realizar los ajustes necesarios para resolver los problemas de espacio libre.

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7. Pase la soldadura a la PCB

Omita esta sección si tiene una PCB intercambiable en caliente, ya que la soldadura solo se aplica a las PCB normales. Puede optar por dejar las claves activadas mientras las pega o eliminarlas. Esta última es una buena idea si su espacio de trabajo está sucio o es probable que raye o manche las teclas.

Consulte la Guía de reemplazo del interruptor del teclado y siga los pasos del 7 al 16 para aprender cómo pegar y cambiar los interruptores de soldadura. Primero utilizará las técnicas de soldadura mencionadas en esta guía para soldar todos los interruptores a la PCB. Sin embargo, las instrucciones para desoldar que contienen serán útiles en el raro caso de que cometa errores que requieran reemplazar uno o dos interruptores.

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8. Pon todo en el estuche

Una vez que se pegan las interrupciones y se realizan las pruebas finales, el último paso es instalar el conjunto de PCB / placa en el gabinete. A diferencia de los teclados mecánicos normales, el proceso de ensamblaje de la carcasa es ridículamente fácil para los teclados mecánicos personalizados.

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Esto se debe principalmente al hecho de que los fabricantes de teclados de sobremesa se preocupan en gran medida por producir productos lo más baratos posible, al tiempo que dificultan su desmontaje de forma activa y deliberada. No espere que las grandes empresas respeten los derechos de los consumidores a la autocuración cuando contradice directamente sus resultados.

Dicho esto, estos pasos se aplican a todos los tipos de gabinetes de teclado y estilos de montaje de tarjetas cubiertos en la versión anterior de esta guía.

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1. Inserte el conjunto de placa / PCB en la carcasa desde el borde superior de la PCB que alberga el puerto USB. Esto es importante porque el puerto sale de la placa de circuito impreso y debe insertarse en la abertura adecuada de la carcasa antes de que el conjunto de placa / placa de circuito impreso pueda alinearse con ella. Las cajas de montaje superior requerirán atornillar la placa al marco superior antes de continuar con el siguiente paso.

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2. Para cajas de sobremesa, coloque el conjunto en la caja de tornillos y termine el día. Las cajas de montaje inferiores requerirán atornillar la placa a la mitad inferior de la caja, seguido de atornillar al marco superior. Asimismo, las cajas de montaje superiores deben atornillar el marco superior (que contiene el conjunto de placa / PCB) en la mitad inferior de la caja. Las carcasas de montaje de juntas simplemente requieren el montaje de placa / placa entre las dos mitades superior e inferior de la carcasa, con un tornillo que asegura las tres secciones.

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Eso es todo lo que necesita para crear su propio teclado mecánico personalizado. Ponga algunas teclas y conéctelas a su computadora para una experiencia de escritura superior. Puede personalizar aún más su teclado cambiando el aspecto a través del firmware, pero es mejor reservarlo para una guía separada. El agujero de conejo mecánico personalizado del teclado es mucho más profundo de lo que puedes imaginar actualmente. Pero por ahora, puede disfrutar de la satisfacción de construir algo raro y hermoso con sus propias manos.

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