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電腦鍵盤可以按照其按鍵開關所使用的技術分類。大部分電腦鍵盤有80到110粒按鍵開關,其分段感/段落感、鍵程(輸入字元所需的按鍵距離)因技術而異。
薄膜鍵盤常由三層組成。頂層薄膜由框架支撐,底部塗有導電材料;底層有斷開的導電材料,按下頂層薄膜使兩層接觸時,電路接通。
最基本的平板薄膜鍵盤常見於微波爐、複印機等需防水防塵的電器。此類鍵盤沒有分段感,多以按鍵音或按鍵燈提示代替。Sinclair ZX80、ZX81、Atari 400等早期個人電腦也採用這類鍵盤。
後來的薄膜鍵盤通過修改頂層薄膜的結構和機制,提高了鍵程和分段感。這些鍵盤使用一個帶柄的吸盤按下頂層薄膜。
火山口式導套
改良式導套
剪刀腳開關是在拱形開關的基礎上增加了剪刀形機械支撐的鍵盤。
由IBM公司所設計與生產機械鍵盤,共有兩代。初代為Model F,於1981年推出,使用屈蹲彈簧軸並電容偵測。第二代,亦是較為出名的一代,於1985年所推出之IBM Model M Enhanced Keyboard鍵盤,此鍵盤的配位型式奠定日後所有鍵盤的基礎。據說,Model F的設計初衷就是為克服橫樑彈簧軸(英語:Beam Spring)的兩大問題:其一是軸體繁複、造價過高,其二是橫樑彈簧軸(英語:Beam Spring)軸的高度過高,不符合當時逐漸抬頭的人體工學原則。
以電容變化偵測按鍵是否按下。
機械鍵盤(英語:Mechanical Keyboard)按鍵都由獨立微動開關(Switch,通稱「軸」)組成,部分設計焊在電路板,部分為熱插拔(hotswap、hot swap),方便無需焊接換軸;而軸(按鍵)依觸感可大致分為分段軸(或稱段落軸;tactile;按到某個位會突然感到阻力增大,之後才回復之前的小阻力直到按盡)和線性軸(linear;直上直下、無分段),取決於軸體設計。
鍵盤略分為三種型式:機械鍵盤、薄膜鍵盤、電容鍵盤;機械鍵盤在薄膜鍵盤之前發明,是世界上最早使用的鍵盤型式,隨著PC的發明,機械鍵盤也隨之引進做為PC的標準輸入裝置,其盛行期約在1980至1995年,隨著橡膠帽薄膜鍵盤低製造成本與盛行,造價相對高昂的機械鍵盤逐漸由薄膜鍵盤取代。
在機械鍵盤盛行期,依軸心可略分:IBM、ALPS、Cherry MX、MLK、Mitsumi或其他軸等。
目前市面上銷售的機械鍵盤絕大多數使用Cherry公司的MX軸,專利保護結束後,開始有越來越多不同的軸體出現在市面上(如:凱華)。MX系列軸體常見的有茶軸、青軸、黑軸以及紅軸四種,並有白軸、灰軸、綠軸等少見或停產軸體。
軸體類型 | 鍵程 | 觸發行程 | 初始壓力 | 觸發壓力 | 分段壓力 | 分段行程 | 觸底壓力 | 觸發聲音 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
青軸(MX Blue) | 4-0.5毫米 | 2.2±0.6毫米 | 最小25 cN | 50±15 cN | 60±15 cN | 1.75毫米 | 最大60 cN | 有 |
綠軸(MX Green) | 4-0.5毫米 | 2.2±0.6毫米 | 最小25 cN | 70±15 cN | 80±15 cN | 1.75毫米 | 最大90 cN | 有 |
奶軸(MX White) | 4-0.5毫米 | 2.2±0.6毫米 | 最小30 cN | 70±20 cN | 80±20 cN | 2毫米 | 最大90 cN | 有,但甚小 |
茶軸(MX Brown) | 4-0.4毫米 | 2±0.6毫米 | 最小30 cN | 45±15 cN | 55±15 cN | 1.25毫米 | 最大60 cN | 有,但甚小 |
白軸(MX Clear) | 4-0.5毫米 | 2±0.6毫米 | 40±15 cN | 55±20 cN | 65±20 cN | 1.25毫米 | 最大100 cN | 無 |
紅軸(MX Red) | 4-0.4毫米 | 2±0.6毫米 | 最小30 cN | 45±15 cN | 無 | 無 | 最大60 cN | 無 |
黑軸(MX Black) | 4-0.4毫米 | 2±0.6毫米 | 最小30 cN | 60±20 cN | 無 | 無 | 最大90 cN | 無 |
灰軸(MX Linear Grey) | 4-0.4毫米 | 2±0.6毫米 | 最小30 cN | 80±25 cN | 無 | 無 | 最大120 cN | 無 |
橘軸(MX Orange) | 4-0.05毫米 | 1.9±0.4毫米 | 最小20 cN | 45±cN | 最大55 cN | |||
黃軸(MX Yellow) | 3.5毫米 | 1.2±0.3毫米 | 最小20 cN | 45±cN | 最大70 cN | |||
銀軸(MX Silver) | 3.4毫米 | 1.2±0.4毫米 | 最小30 cN | 45±15 cN | 最大60 cN | |||
紫軸(MX Purple) | 4-0.0[需要解釋] | 1.5±?毫米 | 最小20 cN | 45±cN | 最大60 cN |
表格說明:
註:白軸(MX Clear)和奶軸(MX White)的中英文名相當易混,MX Clear軸體白色,Clear亦有潔淨之意,且先進入華人市場,MX Clear就譯為白軸,後到的MX White則譯為奶軸。
霍爾效應鍵盤用霍爾元件來觸發感應磁場,其軸體內部與傳統機械軸體類似,但無金屬撥片互相摩擦接觸來觸發,使用壽命較長,噪音較小,但因為沒有金屬撥片,所以也沒有敲擊時的段落感,其原理是用霍爾效應來檢測軸體內部的磁場變化來觸發,最大特點是搭配驅動軟件後可編程的觸發行程,但製造成本較高,較傳統機械鍵盤貴。
傳統機械鍵盤以金屬接點觸發,而光軸則以光線觸發,藉此避免傳統機械軸在按壓彈簧時的反彈跳延遲。按鍵時,光束通過軸心,按鍵觸發時同步傳送訊號給電腦。
近年來電玩競技盛行,機械鍵盤的獨特手感使機械鍵盤的關注度正慢慢回升,目前市面上常見的機械鍵盤,大部份使用Cherry公司的MX機械軸(十字口),但也有少見的ALPS軸(方口)機械鍵盤,主要集中在少部分台灣產機械鍵盤上,另也有自行設計之機械軸,如羅技推出了使用歐姆龍代工的Romer-G機械軸的鍵盤。
隨著Cherry MX軸專利過期[9],市場開始出現凱華軸、冠泰軸、高特軸、佳達隆軸等以Cherry MX機械軸作設計對象之類似產品[10],如中國的雷柏公司(RAPOO)推出過使用借鑑Cherry MX軸的TCC軸機械鍵盤產品。
由於原廠日本ALPS原生軸與簡易軸停產多年,iRocks為複刻ALPS手感,重新設計軸體(十字口)並取得消音專利,2016年Computex推出ALPS手感自有軸。
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