鍵盤型式分類


目前的鍵盤廠商為了競爭，往往在鍵盤的外觀上各出奇招費盡心思來吸引顧客，這樣要如何來為鍵盤分類呢？有些人可能會以有線無線、廠牌或是介面來對鍵盤進行分類，但其實各鍵盤廠商對於鍵盤早有一個以Switch(開關)分類法。這方法的分類基準是以鍵盤內部的Switch(開關)原理做為分類基準，但因為這些Switch都屬於鍵盤的內部結構，所以方法對很多一般消費者來說相當的陌生和不了解。現在就讓我來對Switch分類法的種類和結構做一些說明。

Switch分類法目前概略可分為四種型式，分別是：
1.機械式 (Mechanical)
2.薄膜式 (Membrane)
3.導電像膠式 (Conductive Rubber)
4.無接點靜電容量式 (Capacitives)




1.機械式
很多人會誤認打字時很大聲或是有"Click聲音"的就是機械式鍵盤，其實這觀點是不正確的。比方說Acer(Benq) 6311系列就是一個很好的例子，雖說很多賣場宣稱這把鍵盤是"機械式"的，但只要拆開鍵盤就會知道，在底層還是有三片薄膜電路做為整個鍵盤的Switch。所以廠商和賣場以機械式鍵盤來做為宣傳手法其實是有很大的問題的。

而機械式Switch鍵盤有什麼特徵呢？首先是鍵盤的底部一定會有一片PCB板，而板子上則是固定著100多顆的機械式Switch，這些Switch都是獨立的開關，當下壓這些Switch後會產生一個訊號由PCB板傳往電腦，電腦接收這訊號後就知道你是按下哪一個鍵。這就是機械式鍵盤Switch的動作流程。

< Cherry MX Switch型狀(圖片來源：Cherry型錄) >



< 固定在PCB板上的Cherry MX Switch (圖片來源：chens攝) >



機械式鍵盤的最大優點就在於鍵盤的耐用度很高，就機械式鍵盤中著名的Cherry而言，其所生產的Cherry青軸的壽命高達"20百萬次/1顆Switch"，而Cherry黑軸更高達"50百萬次/1顆Switch"。相較於薄膜式鍵盤的"20百萬次/1支鍵盤"而言壽命是長上許多。

只是機械式鍵盤所需的原料成本和人工成本也高出薄膜鍵盤許多，像一把Cherry G80-3000LSMUS就要NT $2800。因為如此，廠商基於Cost Down的考量加上目前以消費者為導向的市場，大多數都轉向生產薄膜式鍵盤而捨棄機械式鍵盤。但..仍是有廠商供應機械式鍵盤給那些仍需要機械式鍵盤的使用者。


機械式Switch代表廠商：Cherry、ALPS


2.薄膜式
薄膜式鍵盤可說是目前市場上最常見的Switch類型，走在路上隨便拿起一個鍵盤99%都是薄膜式的。顧名思意，其Switch就是由三層薄膜所組成，最上面一層是正級電路，中間是絕緣層，下面那層則是負極電路。而薄膜式鍵盤又可分為二類，一類是在Switch(三層薄膜)上有機械模組，另一類則是在Switch上面有著一顆顆的像膠圓點(rubber dome)。

前者是透過一些特別的機械模組下壓Switch來完成觸發的動作。代表有Cherry MY(FSTC模組)、IBM的座屈式模組、筆記型鍵盤的剪刀腳模組、Benq X架構....等，因為這些鍵盤上面有機械模組，所以容易讓很多人誤以為是機械式鍵盤。但就算沒有那些機械模組，只保留Switch(三層薄膜)鍵盤也能使用(直接用手在那三層薄膜上施力也能完成觸發)，所以仍屬於薄膜式鍵盤而非機械式鍵盤。

< 正在處理薄膜電路的Cherry員工 (圖片來源：Cherry型錄) >



另外一種則是透過分離或固定在鍵帽軸來下壓像膠圓點達成觸發的動作。市面上95%的鍵盤都是採用此種Switch方式，其代表廠商如羅技、微軟、.........等(太多了)。而後期的Acer(Benq) 6311也是屬於此一類的鍵盤。這種鍵盤的缺點是"較容易造成卡鍵"，所謂的"卡鍵"是指對鍵帽的四個邊或四個角施力時，會突然出現按不下去需要加強許多力道才能按下去的現像。這種鍵盤雖說還能使用，但卻會造成使用者在輸入時有種窒礙難行的感覺。我個人也是身受其害，起初以為是自己過於敏感，覺得賣場全新的按起來跟家中的不太一樣，但就是說不出個所以然。直到chens前輩跟我解釋卡鍵的現像後才讓我恍然大悟，原來真的是廠商設計不良造成我們使用上的困難(我那時卡了三把羅技鍵盤，所以對羅技鍵盤的印象....XD)。一般薄膜式鍵盤卡鍵的現像約3個月到半年就容易出現，但只要廠商肯在鍵盤上多下點心思，這類型的薄膜鍵盤也不會這麼容易卡鍵的。比方說NMB做的RT系列鍵盤、Keytronic做的鍵盤...等。

< 薄膜鍵盤的Switch (圖片來源：Cherry型錄) >



薄膜式鍵盤由於原料和人工成本便宜，所以在成本的考量下大多的廠商都不生產機械式鍵盤轉而生產薄膜鍵盤。而這類廠商著重的地方大多是以鍵盤外型為導向(如羅技、微軟....其他一堆)，希望借由獨特新奇的外型來吸引顧客，對於鍵盤內部的特色甚少著墨。
只有少部分的廠商會為鍵盤內部多做著墨(這類廠商有NMB、Keytronic、Fujitsu...等)。像Keytronic這公司就設計一個鍵盤壓力表對鍵盤按鍵進行分類，針對指力較弱的地方給予較輕的壓力克數，指力較強的地方給予較重的克數。

< Keytronic鍵盤壓力表 (圖片來源：Keytronic) >


薄膜式Switch代表廠商：NMB、Keytronic、羅技、微軟.....等


3.導電像膠式
這鍵盤的內部有一片薄膜，同時具有正極跟負極電路，但正負極電路間是斷開的。斷開處的正上方也就是按鍵的位置，並且都放有一個塑膠圓點。這塑膠圓點跟薄膜式鍵盤不同的地方在於其正下端有石墨，當按下按鍵使石墨碰處到底碰到原本斷開的電路後，就產生一個通路完成"開"的動作，這就是導電像膠式Switch的動作原理。
< 斷開的電路 (圖片來源：chens攝) >


< 將塑膠圓點蓋上的樣子 (圖片來源：chens攝) >


在鍵盤中這是一種較為少見的Switch模式，因為其構造看起來跟無接點靜電容量式有些相似，也因此常被人誤認這二者為相同的Switch。但二者在技術原理上是天差地遠的，並不可混為一談。而這種Switch模式雖在鍵盤中較為少見，但在我們日常生活中卻是滿常見的，比方說電視機的搖控器、電視遊樂器的手把....等都是採用此種Switch技術。

導電像膠式鍵盤是出現在機械式鍵盤轉進到薄膜鍵盤的過渡產品之一，根據chens前輩的說法，另外還有PCB板+導電像膠的Switch型式，而中間Cost Down的演化過程則是"機械式 -> PCB板+導電像膠 -> 薄膜+導電像膠 -> 薄膜式"。

另外，BTC在5100C的官方PDF文件中宣布其有"20百萬次/1顆Switch" (官方用的用語是Key Switch life)。說真的這數據可信度還不得而知，因為Cherry 青軸用了黃金接點官方才敢宣布這數據，而5100C是否能以低廉的成本達到這種效果只有待時間來証明了。


註：
BTC官方5100C文件 http://www.btc.com.tw/pdf/5100c.pdf

導電像膠式Switch代表廠商：BTC.....等


4.無接點靜電容量式
此種Switch在四種Switch中算是技術性最高的，而製造廠商自然有一大堆的專利權，所以這種鍵盤貴不是貴在所用的成本，而是在於製造的精良度和技術性。

拆開鍵盤後其內部最底下有層綠色的電路板，但這電路板並不像機械式鍵盤的PCB板上焊滿了Switch，上頭只有電路並沒有焊接或固定任何東西。在每個Switch的地方只各擺放一個彈簧和圓型的像膠蓋。而整個鍵盤Switch的開關則靠靜電容量來感應，而詳細的動作型式我並不是非常清楚，您可以參照下圖或是看Topre的官方介紹和三貓網頁的分解圖來理解。
< 無接點靜電容量式Switch分解圖 (圖片來源：Topre) >


< 無接點靜電容量式Switch動作圖 (圖片來源：Topre) >


< Topre的電路板 (圖片來源：chens攝、SYBASE合成) >


無接點靜電容量式的優點是按鍵能做到壓力很輕的克數(30g)，像Topre就有出全堿30g的版本Realforce 106S，普通的版本則是55g、45g、30g都有，其分布方式也是跟Keytronic一樣按手指的力道來分。

無接點靜電容量式鍵盤目前只剩日本的Topre(東кя)在生產，以前像Keytronic、BTC本來也有生產的，到目前不知為何只剩Topre有在生產。

註：
Topre官方介紹 http://www.topre.co.jp/products/ele...rd/catalog.html
http://www.topre.co.jp/products/ele...bord/index.html
三貓網頁Realforce89 http://mineko.fc2web.com/box/kb-roo...ealforce89.html



無接點靜電容量式Switch代表廠商：Topre



後記：在此感謝提供照片的廠商和網友們，要是沒有各位的幫忙我也沒有辦法完成此文章...THX