Comment construire 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 cas pour tenir le conseil
• 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 améliorer les choses. Mais d'abord, explorons comment vous pouvez construire 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: un fer à souder de faible puissance et un peu de soudure au noyau de colophane .

Si vous voulez juste un moyen rapide, pas cher, et sale pour commencer, regardez un accord de combo à souder qui comprend presque tout ce dont vous avez besoin pour commencer:

• Fer à souder à faible puissance: Si vous êtes un novice, n'hésitez pas à acheter un fer à bas prix. Les fers plus chauds peuvent fondre plus rapidement, mais ils ne sont pas pour les novices. Pour ceux qui veulent un peu plus, achetez un fer à réglage électrique en watts. J'ai un modèle Aoyue compatible avec les pointes 900M et ça ne m'a jamais manqué.
• 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 s'étendre sur le joint de soudure.

Outils optionnels (mais recommandés)

Certains outils facultatifs, mais hautement recommandés, comprennent une ventouse à souder, de la laine d'acier, des cotons-tiges et de l'alcool à 90% :

• Suceur de soudure: Si vous faites une erreur, un ventouse de soudure peut tirer vers le haut de la soudure chauffée.
• Laine d'acier: Un tampon en laine d'acier est utilisé pour nettoyer la pointe d'un fer à souder sans causer de dommages. Les moins chers sont abrasifs, mais si vous utilisez un fer à souder jetable, ils sont un bon choix. Sinon, investissez dans un tampon de nettoyage en laiton conçu pour un fer chaud.
• Cotons-tiges : Un coton-tige est utilisé pour appliquer de l'alcool sur la planche.
• 90% d'alcool : L' alcool à haute teneur en alcool sans additifs est idéal pour éliminer les résidus de flux de Rosen.
• Extracteur de keycap: Tandis que mettre sur des clés est un clin d'oeil, les enlever n'est pas. Il existe deux types d'extracteurs à clé: tire-fil et plastique. Je recommande d'utiliser un extracteur de fil. Le modèle ci-dessus, cependant, est à la fois dans le même paquet.

Vous pouvez également vouloir 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 facilement l'électricité.

Acheter les pièces mécaniques du clavier

Tout le monde a besoin de quelque chose de différent de leur clavier. Une dactylo peut vouloir une expérience similaire à une machine à écrire analogique clacky. 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. Le seul truc est de trouver les pièces pour construire une machine à forger les mots.

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

1. Une carte de circuit imprimé (PCB)
2. (Facultatif) Une plaque
3. Clavier
4. Interrupteurs mécaniques
5. Keycaps
6. Stabilisateurs
7. LED (en option)

L'option facile: kits de clavier mécanique bricolage

Si vous voulez 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, donc il y a moins de tracas. Une excellente affaire en ce moment est le kit de clavier mécanique YMDK71. Il comprend également une batterie pour une utilisation 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 de bricolage varie, mais ils comprennent 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.

Note: Je n'aime pas les claviers Bluetooth seulement 6 raisons pour lesquelles vous ne devriez pas acheter un clavier Bluetooth 6 raisons pour lesquelles vous ne devriez pas acheter un clavier Bluetooth Avant de vous engager à acheter un clavier Bluetooth, tenez compte de ces inconvénients et problèmes. change d'avis. Lire la suite, mais le YMDK71 semble offrir une connectivité filaire et sans fil.

1. Carte électronique de clavier

Sur les cinq composants principaux, le plus important est la carte de circuit imprimé (PCB). Le PCB détermine les couches de disposition et de fonction du clavier. D'une manière générale, les PCB ont plusieurs types de facteurs de forme, dont la plupart sont basés sur le nombre de clés qu'il peut contenir.

Le plus populaire de ces PCB de clavier bricolage est le facteur de forme de 60%. Comme son nom l'indique, un clavier de 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 circuits imprimés, 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, conçu pour l'ergonomie. Il y a aussi des cartes avec des trous à l'envers pour les lumières LED, ce qui permet une compatibilité avec les touches à l'avant.

Certains circuits imprimés (comme l'ErgoDox EZ entièrement assemblé) offrent des conceptions plug-and-play sans soudure qui permettent d'éteindre les 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 pour un projet de soudure d'entrée de gamme.

Points importants à noter :

• Le PCB doit correspondre au cas!
• Le PCB détermine si vous avez un rétro-éclairage LED.
• Si vous disposez de voyants, le circuit imprimé détermine si vous utilisez des touches à l'avant ou imprimées en haut.

2. Plaque de clavier

La plaque de clavier permet d'ancrer les commutateurs et de fournir une stabilité et une fiabilité supplémentaires. Alors que les stabilisants en plastique existent (et il n'y a rien de mal avec eux), les plus communs sont l'acier et l'aluminium.

Dans mon expérience, les plaques d'aluminium ont tendance à se déformer pendant l'expédition, tandis que l'acier est extrêmement durable mais lourd. Je recommande l'acier si vous pouvez le trouver. Mais l'aluminium est un bon choix si vous préférez la mobilité.

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

3. Cas de clavier

C'est une bonne idée d'acheter le boîtier à côté du PCB. La plupart des fournisseurs offrent un cas comme un accord de combo. Les offres combinées coûtent moins cher et l'achat du même fournisseur garantit la compatibilité. Pour la plupart, les boîtiers GH60 s'adaptent à la plupart des autres cartes à clavier à 60%.

L'indicateur révélateur de l'insertion ou non du boîtier dans le boîtier se fait en regardant les trous de vis. Si les trous de vis correspondent au PCB, il y a de fortes chances que vous ayez le bon boîtier.

4. Commutateur mécanique

Après un PCB, les commutateurs mécaniques Comment fonctionne un clavier mécanique? [Technologie expliquée] Comment fonctionne un clavier mécanique? [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 commutateur mécanique donne à un clavier mécanique sa sensation et son son distincts. Lorsqu'on appuie sur cette touche, chaque type de commutateur a une sensation différente (ou un retour tactile), un son et une élasticité (mesurés en grammes requis pour actionner une touche). Un actionnement léger et fluide est idéal pour les joueurs, comme la plupart des interrupteurs de couleur rouge. D'autres sont conçus pour imiter une machine à écrire. Mon préféré est l'interrupteur le plus léger, le plus doux et le plus silencieux (Gateron Clear).

Il y a de l'histoire ici. Les premiers petits commutateurs mécaniques sont venus de Cherry GmbH. Mais depuis que leur brevet d'interrupteur mécanique de 1982 a expiré en 2014, la concurrence est apparue. Maintenant, des dizaines d'entreprises font des commutateurs de clavier. Certains de ces commutateurs sont des clones éhontés du design original de Cherry. D'autres ont amélioré ou modifié le design original de Cherry.

Les commutateurs d'aujourd'hui incluent un certain nombre de marques. Parmi ceux-ci, Gateron se classe en tête de liste en termes d'accessibilité et de qualité. Cependant, il existe quelques types de commutateurs exotiques.

Par exemple, certaines des technologies les plus radicales incluent les commutateurs sans contact Sakura électro-capacitifs de Varmilo, qui se passent de l'actionnement par clé mécanique - une façon élégante de dire que l'interrupteur repose sur moins de composants mécaniques.

Dans le cas où 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. Parmi les testeurs (ou échantillonneurs), consultez le testeur à 9 commutateurs Gateron. En associant un ensemble de différents types de commutateurs, vous pouvez trouver ce qui correspond à votre style de frappe individuel.

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Pour une explication plus complète des commutateurs, vérifiez notre regard sur quel type de clavier mécanique est bon pour vous Quel clavier mécanique devriez-vous acheter? 6 Claviers pour les dactylos et les joueurs Quel clavier mécanique devriez-vous acheter? 6 Claviers pour dactylographes et joueurs Alors que les processeurs et les GPU restent essentiels pour les performances de l'ordinateur, il existe un périphérique sous-estimé: le clavier. Tout le monde utilise les claviers, mais peu de gens pensent à eux lors de l'achat d'un nouveau PC. Lire la suite .

5. Keycaps de clavier

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

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

Lettrage : Si vous n'avez pas d'éclairage LED, vous voulez des clés à sublimation thermique. Le lettrage sublimé par les colorants ne disparaîtra pas pendant de nombreuses années de dactylographie hardcore. Le lettrage double-shot, où les symboles sont fabriqués en plastique, est plus durable, mais il est conçu pour les claviers allumés.

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

6. Stabilisateur: Cherry vs Costar

Des touches plus longues, comme la barre d'espace, le décalage et la saisie des touches, changent lorsqu'elles sont pressées, à moins que vous n'ayez un stabilisateur. Un stabilisateur se branche sur les côtés gauche et droit de l'enjoliveur.

Il existe deux types de stabilisateurs: Costar, qui comporte une barre stabilisatrice au-dessus de la plaque (si vous avez une plaque), et Cherry, qui fait fonctionner 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. Costar est plus simple à utiliser, même si les sons sont un peu plus clairs que ceux de Cherry. Les stabilisateurs de cerise se sucent 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 interrupteurs à plaque et le type qui fonctionne avec les interrupteurs montés sur carte. Si vous créez 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 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 (DEL)

Si vous obtenez un circuit imprimé compatible avec les DEL, envisagez d'acheter des DEL. Cela peut doubler le temps qu'il faut pour assembler votre planche, mais ils ont l'air incroyables!

Les LED viennent 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 pourriez attendre quelques semaines, mais l'achat d'un vendeur basé à Hong Kong coûte environ 5 $ pour 100 LEDs.

Les spécifications nécessaires pour la plupart des cartes sont sans bride et 3mm. Il y a deux LED blanches avec des filtres de couleur et des LED claires qui produisent la teinte désirée. Peu importe le type avec lequel vous allez. Les PCB sont conçus pour fonctionner avec différents types de LED, donc ne vous inquiétez pas des différences de tension entre les différentes couleurs.

Il existe également des prises SIP, qui vous permettent d'échanger vos LED sans avoir à les souder. Si vous envisagez de changer les couleurs fréquemment, une prise SIP est une bonne idée. Aussi, 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, envisagez d'acquérir des compétences en électronique de base. Électronique débutant: 10 compétences que vous devez connaître Électronique débutant: 10 compétences que vous devez savoir Bon nombre d'entre nous n'ont jamais touché à un fer à souder. Voici dix des compétences les plus élémentaires de l'électronique de bricolage pour vous aider à démarrer. Lire la suite . Pour ceux qui sont intéressés à apprendre des compétences plus basiques, voici quelques projets de soudure DIY pour commencer Apprenez à souder, avec ces conseils et projets simples Apprenez à souder, avec ces conseils et projets simples Êtes-vous un peu intimidé par la pensée d'un Fer chaud et métal fondu? Si vous voulez commencer à travailler avec l'électronique, vous aurez besoin d'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. Préparer la plaque
4. Préparer les stabilisateurs
5. Insérer les commutateurs
6. Insérer et plier les LED
7. Commencez à souder
8. Nettoyer
9. Inspection et test

1. Inspection et disposition de votre PCB

La première étape consiste à inspecter la carte mère, les commutateurs et les voyants DEL (si vous avez des voyants DEL) pour déceler tout signe de dommage. Puis imaginez mentalement en passant par les cinq prochaines étapes. En préparant une image mentale de ce que les prochaines étapes exigent, vous réduirez les erreurs et les déshumidificateurs (un passe-temps fastidieux).

2. Préparer le PCB

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

3. Plaque (Facultatif)

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

Les commutateurs 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 y a deux stabilisateurs de style Cherry et Costar. Comme indiqué ci-dessus, la différence fondamentale entre les deux est que les stabilisateurs Costar sont plus faciles à installer mais causent quelques cliquetis lors de la frappe. Les cerises produisent moins de bruit mais nécessitent 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 branchent dans les capuchons. Ces embouts s'accroche dans la barre stabilisatrice.

Le fil du stabilisateur s'enclenche alors dans les stabilisateurs qui sont attachés à la plaque.

5. Commutateurs

C'est là que les choses deviennent un peu plus complexes. Afin de réduire la flexion de la carte pendant l'installation, il est recommandé d'installer un commutateur à chaque coin de la carte. Vous devez appuyer complètement sur l'interrupteur dans la plaque pour que les broches du commutateur 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'étendront pas à l'arrière de la carte. Vous devez vous assurer que les broches sont droites avant d'insérer l'interrupteur dans la carte. Lorsque vous placez d'autres 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 entrent dans la carte avec peu d'effort.

6. Insérer et plier les LED

Les lumières LED monochromes comprennent deux broches. La broche la plus longue est positive et la plus courte est négative. Sur la plupart des cartes de circuits imprimés, vous remarquerez que les trous des voyants 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 rangée du bas (telles que la barre d'espace, Alt, et Ctrl) sont inversés, ce qui signifie que les terminaux sont du côté opposé. J'ai fait l'erreur de souder incorrectement les LED de la rangée du bas 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 retomber dans la planche. Même un léger glissement peut faire sortir suffisamment la DEL pour empêcher l'enfoncement complet d'une touche.

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

7. Commencez à souder

Une bonne façon de souder est de bouger de la même manière que vous lisez un livre. Commencez par les épingles en haut à 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 de Rosen. Si vous laissez sécher pendant la nuit, le Rosen durcit et nécessite ensuite un grattoir pour l'enlever.

Voici une vidéo sur la façon de commencer à souder:

J'ai un avertissement à propos de la vidéo ci-dessus. Le détachement de la soudure peut être dangereux. Je recommande d'utiliser, à tout le moins, de la laine d'acier conçue pour l'enlèvement de la soudure.

8. Nettoyer

Parce que la soudure au noyau de Rosen est potentiellement légèrement conductrice une fois caramélisée, vous devez faire un peu de nettoyage. Rappelez-vous que Rosen durcira s'il est exposé trop longtemps à l'air. Vous devrez donc le nettoyer immédiatement après avoir fini de le souder. 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 la vie du produit. Une mauvaise articulation peut craquer et se fissurer éventuellement. Une «soudure à froid» peut ne pas conduire correctement l'électricité.

Cependant, la plupart des mauvaises soudures peuvent simplement être refondues (ou réchauffées) pour corriger les problèmes. Alors ne vous inquiétez pas trop de faire des erreurs. Le but de ce projet est d'apprendre, ne pas être parfait.

Autres conseils pour les claviers mécaniques personnalisés

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

Enveloppement de vinyle : La façon la plus simple de personnaliser un clavier est de l'habillage de vinyle. Le film vinyle est une fine couche de vinyle adhésif. Il vient 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 de couleur: Les filtres de couleur peuvent sauter au-dessus d'une LED de commutateur mécanique de cerise (mais pas la plupart des autres marques). Ils sont très utiles pour les lumières blanches, bien qu'ils puissent dépasser n'importe quelle LED de couleur.

Bruit-amortisseurs : Vous pouvez trouver des amortisseurs de type joint torique ou des modèles plus chers, comme les clips QMX. J'ai trouvé qu'ils réduisent tous les deux le son d'un petit montant, mais pas insignifiant. Les clips QMX sont disponibles en version PCB et sur plaque.

Votre clavier mécanique personnalisé est terminé!

Toute personne qui utilise un clavier pendant la majeure partie de la journée a besoin d'un clavier mécanique. Que vous soyez un sténographe, un joueur (claviers pour joueurs), un codeur, un écrivain ou quelqu'un qui passe beaucoup de temps à taper, le bon clavier peut fonctionner ou jouer un peu plus confortablement et de manière productive.

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