全面解读“返璞归真”的数码神器——机械键盘

感觉君感觉君 2016-7-31 极客 1,520 0

机械键盘是最早出现的键盘类型,但随后却在相当一段时间远离公众视线。现在,越来越多普通用户也开始使用机械键盘,那么我们究竟为什么会需要它呢?

很多人以为键盘就是键盘,一百块和一千块区别不大,都是用来打字的工具,差别会到哪里去呢?实际上,无论是键盘的外形、材质、键帽工艺、内部结构还是键盘的使用寿命、使用手感以及使用环境,这些因素带来的变化都千差万别,俗话说「工欲善其事,必先利其器」,这段时间,在我上手使用了两把机械键盘之后,我发现,选择一把好的键盘,对于日常工作和生活品质的提升作用非常明显。

最近几年,机械键盘这个产品越来越频繁的出现在大家的视线当中,仿佛一下子就从游戏玩家、程序员以及发烧友群体扩散到了更广的用户之中,而被贴上的「玩游戏」「手感」「高端外设」等标签被提及。如果你留心观察一下会发现,从「网吧」到「网咖」的变化过程之中,很多设备都进行了更新,从前的薄膜键盘也大多换成了机械键盘,而越来越多的普通用户也开始使用机械键盘,那么我们究竟为什么会需要机械键盘呢?这里面其实还是有很多门道的。

键盘怎么分类?区别在哪里?

其实要回答这两个问题,我们必须先确立一个分类角度。从外形设计上来讲,键盘分为标准型键盘、人体工学键盘、分离式键盘等;从尺寸来看,可以分为 100%、80%、75%、60% 等;从触发开关来分,常见的有薄膜键盘、机械键盘、静电容键盘。还有一种用激光投影的键盘,因为触发方式过于特殊,这里我们暂不讨论。

接下来,我会从触发开关角度来谈,先比较一下这几个键盘拆开后的图片:

薄膜键盘拆解1.jpg

薄膜键盘拆机图

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机械键盘拆机图

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静电容键盘拆机图

薄膜键盘

主要是由 3 层导电薄膜组成,最上层和最下层使用导电原料印出电路,在按键接触都会有个圆形接触点的导电区域。中间层为绝缘层,避免上下层的电路直接解除造成短路,在每个按键接触的区域会留有约 5mm 小孔。当按下按键时,第一层导电薄膜会受到挤压而透过中间绝缘层,与第三层导电薄膜接触形成通路,讯号就这样发出。

简单的说法:键帽下压,压迫硅胶帽形变接触薄膜电路,从而触发键盘指令。而且,薄膜键盘就是我们日常生活中最常见的价格最便宜的那一种,「成本低」是薄膜键盘成为键盘「主流」的重要原因。当然,并不是所有薄膜键盘都一定便宜,有些薄膜键盘在用料、结构等方面不同,价格也有区别(比如采用人体工学设计的薄膜键盘)。

另外,绝大多数笔记本电脑上也使用的是薄膜键盘(当然如微星 GT80 Titan 、联想拯救者 Y900 这样的游戏笔记本采用的是机械键盘但价格昂贵),并且采用的是剪刀脚结构,对于笔记本来说这样的薄膜键盘能做到很轻很薄,也有稳定的手感。

002787058.jpgi-rocks K10 是薄膜键盘而并非机械键盘

还有个别厂家,在橡胶帽的上方设计了十字轴 POM 导套(如 i-rocks K10),可以替换机械键盘的键帽,但本质上他们还是薄膜键盘,大家需要注意。

机械键盘

很多人以为机械键盘一定要按下发出「咔哒」声,在我使用机械键盘之前,我也这样认为,但这实际上是观念的误区。

机械键盘的特色在于每个按键下方,都有独立的机械开关(switch,俗称「轴」)来触发讯号,而这些开关内部构造有区别,就造成了不同的体验表现,所以声音绝对不是用来判断种类的依据。

由于机械键盘每一颗轴体独立,所以制造成本相比薄膜键盘要高出很多,因此虽然机械键盘是最早出现的键盘类型,但在薄膜键盘出现之后,在价格上竞争不过的机械键盘在相当一段时间都远离公众视线,只是一小部分极客发烧友才会去接触。

每一种机械键盘轴体内部,主要构造是塑胶轴心、弹簧、触发用的铜片,但只要这些构造有所差异,例如改变弹簧的压力克数,或者修改塑料轴心滑动的接触面,都会衍生出不同的手感表现。所以,有些机械轴按压起来时声音清脆,而有的机械轴就算按到底都不会发出任何声音。关于轴体,我们会在下一部分着重讲到,这里先简单介绍。

静电容键盘

这可以说是结合了薄膜键盘和机械键盘优势的键盘,它的触发方式是采用类似于电容开关的原理,利用按键压下时改变电极间的距离,借此产生电容量变化,出发键盘的讯号,只是这些电容触发开关设计在电路板,而出发的按压手感各家厂商没有绝对的关系,也就是说同样在电容键盘的种类中,各家设计、手感差异很大,最重要的是一点是价格高昂,所以这里我们不做详细讨论。

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薄膜键盘、机械键盘和静电容键盘,了解完这三种不同触发开关的键盘原理之后。我们将会着重来看「机械键盘」,讨论它的轴体、内外构造等方面的特点。

机械键盘的灵魂:轴

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从左到右分别为白、青、黑、茶、红轴

使用过不同轴体之后,我认为,要开始讲机械键盘,必须提到的就是它的灵魂——「轴」。

而不管你是刚入门的新手,还是使用很久的老手,绕不开的一个名字就是「CHERRY 轴」。

如果说机械键盘是一个「新世界」的话,CHERRY 就是这片世界的创世神,CHERRY 是一家德国电子产品生产商,凭借出色的键盘制造工艺,在世界范围受到认可。

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CHERRY 在机械键盘领域的威名就好比苹果手机之于智能手机,它之所以这样有名,是因为 CHERRY 拥有关于机械键盘轴体的核心技术,它特殊的手感和黄金触点都是德国工业制造的严谨和品质的体现,这也是机械键盘成本昂贵的直接原因。

即使在几年前 CHERRY 的机械轴专利保护时间过了之后,国内厂家生产出来的机械轴在手感上还是和 CHERRY 轴有着明显区别。

目前,我们在市面上见到的机械键盘的轴根据品牌、设计、专利等因素可以分为几个大类:

  1. 德国的 Cherry MX 轴
  2. 德国的 CherryML 轴
  3. 日本 ALPS 公司设计的 ALPS 轴
  4. 台湾地区厂商设计的白轴
  5. 雷柏自主研发的黄轴

由于市面上绝大部分的机械键盘使用的都是 CHERRY MX 系列轴,而该系列主要有 4 种,通过轴帽颜色可以辨别,分别是青、茶、黑、红,白(现已停产),这几种类型手感相差很大,所以本文只讨论 Cherry MX 这四种轴。

轴的区别

屏幕快照 2016-07-31 16.21.39.png

CHERRY 四种轴体简要对比

我们可以根据不同的段落感、键程、压力值,来对它们进行区分,先将几个名词简单解释如下:

cN:厘牛,也叫克力;1N=102cN

触发:开关闭合,计算机接收到键盘电子信号。

总行程:开关的轴芯 (十字柱) 完成整个运动过程的位移长度。

触发行程:轴芯部分完成触发的位移长度。

触发压力:外物下按开关到触发时受到的压力。

对于无段落特点的开关,如黑、灰、红是用触发压力来描述这个开关的特性。

对于有段落特点的开关,如青、茶、绿、白、奶等是用段落压力来描述这个开关的特性。

青轴

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青轴动作示意图

外部型号:MX Blue

内部型号:MX1A-Exxx

青.jpg

青轴是打字员的梦想,也是机械键盘的代表轴,因为它的触点凸起较多,因此在两个触点接触时段落感最为明显,这种段落感非常接近与原始的机械开关的感觉。每当你按下一个按键都会有非常清脆的「咔哒」声。

特点:手感清晰,声音清脆,打字用的话十分有节奏,公认的打字利器,但是所有类型中敲击声最大的。

黑轴

CHERRY-ABOUT-11-A.GIF黑轴动作示意图

外部型号:MX Black

内部型号:MX1A-1xxx

黑.jpg

黑轴的触发行程经常被误以为 1.5mm,而实际上官方给出的数据是 2mm。

黑轴被称作最原始最纯粹的机械轴,它的特点是「直上直下」,按压的时候是从顶部到底部直线状的压感,整个控制开关的压力集中在中间。由于有着超短触发距离和最长使用寿命,使键盘双击很容易,因此黑轴一般是作为游戏用的键盘,用黑轴打字显得较费力。

特点:打字费力,但直上直下特性,让敲击声音和其他机械键盘相比小了很多。

茶轴

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茶轴动作示意图

外部型号:MX Brown

内部型号:MX1A-Fxxx

茶.jpg

茶轴一直被称为「万能」轴,也可以说是最没特点的轴体。从数据中发现,茶轴其实跟红轴近似,可以说是加了段落感的红轴。

茶轴又被称为手感最像薄膜键盘的机械键盘,它的段落感比黑轴明显,但是又不像青轴那样清晰、清脆。茶轴的开关处有一个隆起,这样打字的时候轻轻一敲就能出现反馈,因此键盘双击会很容易,同时这样对于玩游戏来说也比较方便。

特点:段落行程短,和青/绿相比,短了不少。轻微按下就有「咔哒」声,并且段落压力小,在所有段落感轴体中是最小的。茶轴似乎是中和了青轴和黑轴两个极端,表现比较均衡,很容易被大众所接受。茶轴机械键盘也是众多人心目中的首选。

红轴

CHERRY-ABOUT-11-R.GIF

红轴动作示意图

外部型号:MX Red

内部型号:MX1A-Lxxx

红.jpg

红轴是 Cherry 于 2009 年新推出的一个品种。和黑轴一样,红轴也属于直上直下型,没有明显的段落感。

红轴是最软的轴体,无段落感,按起来很轻,有「行云流水般」的手感。只要一点点力就能触到开关底部,因此比黑轴轻松,红轴的键程和压力值和茶轴相同,两款产品的定位也比较相似,表现都比较均衡,同时适合打字和游戏。

特点:直上直下,声音小,适合游戏也适合办公。

白轴

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白轴动作示意图

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白轴机械键盘比较少见(CHERRY 已经停产),所以用的人也不是很多,因为白轴的段落感和 2.2 毫米的键程都在茶轴和青轴之间,但是压力值却比黑轴还要高出很多,100 克的压力值让白轴键盘很难上手,所以我们在选购机械键盘时可以把白轴忽略掉了。

值得注意的是,经过国产轴厂家的不断改进,已经能够将青轴的键程缩短,使青轴从打字利器变身成为游戏能手,由于这里我们的关注对象为 CHERRY 青轴,所以还是以打字为主。

在耐用度上面,CHERRY 早期轴只有黑轴有五千万次的使用寿命,其他轴体都是两千万次,但是现在每种 CHERRY MX 轴体的耐用程度都已经超过了五千万次,国产轴经过追赶也已经达到或接近这个数值。

但薄膜键盘远远达不到,有厂家能号称千万次的,都会拿出来大书特书。所以在规格上,使用 CHERRY MX 轴的机械键盘品均寿命至少是一般薄膜键盘的五倍以上。

这还不包括薄膜键盘因为温度湿度造成的寿命减损,机械轴在这方面因为使用镀金接点、金属弹簧,所以对于温度湿度的耐受度理论上和实际上都要补薄膜键盘好。所以机械键盘用户用上十年八年键盘都能继续使用,这一点是薄膜键盘远远无法比拟的。

并且,随着机械轴的越来越平民化,机械键盘的价格也早就趋于平民化。虽然 Cherry 原厂轴产量和供货链限制等问题导致价格居高不下。但近年来,凯华、冠泰等国产轴的品质逐年提升,让国产机械键盘变得非常有性价比。雷蛇绿轴,雷柏橙轴都算是国产轴里改进较好的机械轴。

虽然国产轴的品质大幅提升,但依旧没法撼动原厂 Cherry 轴的历史地位。大家选购机械键盘选购的时候,如果在意品质,选择 CHERRY 轴体的机械键盘一定没有错。

掌托、键帽、设计区别彰显使用者个性

掌托

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关于掌托,这是机械键盘设计上的一种方向,由于用户使用机械键盘时间比较长,所以厂家会推出各种材质的掌托,比如木质、皮质等,基属于键盘的周边,当然,也不是必需品,根据个人需要可以去搭配。

108、104、87、84

104.png104键键盘

87.png87键键盘

这些代表的是机械键盘的键帽数量,108 和 104 都是右侧带有数字小键盘的类型,108 键要多出音量、计算器等键位。8 7键和 84 键是不带数字小键盘的类型,当然,也有结构更紧凑的键盘类型,比如 60%布局的 poker 键盘。对于游戏玩家当然是多一些键位更方便,而对于程序员来说,小键盘会是更好的选择。

正刻、同刻、侧刻、无刻

07b67a7885e042944b7c8eee05f9850a.jpg侧刻键盘

bd253b6000aefea68fab479ea698aac5.jpg无刻键盘

这说的是键帽上字符的印刷方式。正刻就是我们最常见的方式,直接印刷到键帽正面;同刻和正刻类似,区别是同刻是阴刻,字符会凹陷进去;侧刻是把字符印刷到键帽下方,手指敲击的那一面没有字,字在正对你身体的那一面上;无刻就是完全没有字。

常见的键帽有三类:ABS、POM 和 PBT。

ABS 键帽最为常见,优点是价格较低,手感比较光滑,缺点是容易打油,有些用户用的时间长了键帽上油光锃亮一层,影响观感。

POM 键帽稍好于 ABS,常见于原厂(Cherry)键盘,抗打油能力更强,其他方面差别不大。

PBT 键帽的质量最高,价格也最高,号称永不打油。手感上面,跟 ABS 比起来更加干燥一些。

除了这三种,机械键盘还有三种特殊键帽:热升华键帽、二色键帽和金属键帽。

一般键帽上面的字是印刷上去的,摸上去能感觉到凸起,时间长了会被磨掉。而热升华键帽是直接把染料分子通过加热扩散到 PBT 材料中,这样字符不会被磨掉,但是价格更高。

dcaecca393cc2a5105cdd9fbdbfa4436.jpg二色键帽

二色键帽则更进一步,在制作的时候直接使用两色塑料制作键帽,字和键帽直接合为一体。二色键帽价格很高,一套键帽甚至能买一把入门级机械键盘。

32a89c2ef52cfe2769047d870b720fca.jpg金属键帽

金属键帽目前主要通过 3D 打印来制作,国外有专门的 3D 打印公司可以生产。通常流程是找一个键帽图纸,选一种金属,然后打印。甚至可以定制黄金、白银这种贵金属键帽,当然了,价格也相当昂贵。

键帽字体设计

dc9d4e7f5b869818ddba2df3a4e6e20d.jpgCHERRY 字体设计

8d25de4b709cf46c2f14ae8de2de9756.jpgikbc 字体设计

另外,键盘帽上面的字体设计各家也是有所区别的,也许你并没有注意过,比如 CHERRY 的字体方正较大,看起来不费力,有德国范儿;ikbc 的字体看上去属于简洁圆润的类型,并且字号也没有 CHERRY 那么大,看上去比较优雅。

单色、混光、 RGB 背光

实际上,很多机械键盘是可以安装 LED 灯的,而对灯光的划分就有以上三种标准。

66f2c837175fda91c15f73281c562cd3.jpg单色背光机械键盘

aec493cc0fb4e608498bd297f63d1a98.jpg混合背光机械键盘

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RGB 背光机械键盘

单色一般是指机械键盘的背光灯都是一种颜色;混光一般是指整个键盘不同的键用不同颜色的灯,但每个键是单色的;而 RGB 键盘是每个键都有 RGB LED 灯也就是彩灯,由于采用的轴体支持 RGB 灯,所以你可以自己设置颜色,这种键盘价格也会更贵一些。也会有一些厂家宣称自己是 RGB 背光灯,实际上使用的是混合背光灯,是不支持变色调节的「伪 RGB」,所以选购的时候一定要看清商家的说法。

机械键盘没有缺点吗?

介绍了很多机械键盘的特点,好奇的人也许就会问了:「难道机械键盘没有缺点?」当然,机械键盘也是有它的不足之处的。

首先,大部分机械键盘都配有钢板,在便携性上是输于薄膜键盘的,这也是一些厂家会将机械键盘做成 80% 甚至 60% 的原因之一。

其次,出于精确性和功耗的考虑(灯光机械键盘费电),目前机械键盘很少有蓝牙键盘(应该只有菲尔可出过),所以并没有薄膜键盘那样方便连接,这也是限制之一。

第三,即便是号称「行云流水」般力度最轻的红轴机械键盘,使用起来也还是会有声音的,相比较来说薄膜键盘,尤其是笔记本上自带的键盘基本上声音小到可以忽略不计。

最后但也是最重要的,价格!选择原厂 CHERRY 机械轴的键盘价格一般都在四百元以上,对于普通消费者来说吸引力不够,这也是机械键盘没有普及的重要原因。

适合自己的才是最好的

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虽然关于机械键盘我们讨论了这么多,但实际上,这还只是一小部分,对于很多使用机械键盘的人来说,它的重要性不亚于每天使用的智能手机。

当然,机械键盘虽然好,但它并不十全十美(前面我们也聊到了它的不足之处),也不算是大众用户的普遍需求。就如同有人用 iPhone 也有很多人用安卓手机一样。任何类型的商品都有它对应的消费人群。机械键盘从开始出现到现在也已经有四五十年的历史了,虽然消费人群越来越多,可还是会有人觉得没有必要多花那些钱去买这样的设备。

还有一部分人,认为现下机械键盘之所以这么火全是因为炒作。其实这倒是夸大了。炒作的东西,一般都是被过度吹捧,随后价格抬高,机械键盘出现这么久,用料成本造价早就一目了然,不同的只是一些新添加的元素,比如背光灯、键帽材质等。而且,价格贵的机械键盘,品质做工是一部分,品牌影响力也是一部分,所以不用太在意这些,最重要的是选择一个适合自己的键盘。

所谓「萝卜白菜各有所爱」,如今丰富多彩的键盘产品,满足了我们生活的需要,也彰显了各自的个性,让生活更美好的,不就是这些吗?

本文来自:极客公园,作者:谁是大英雄

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