键盘发烧友必看！机械键盘内部结构全解析

市面上的键盘主要分为两大类：薄膜键盘和机械键盘。我们通常所说的定制化键盘大多指的是后者，即机械键盘。

薄膜键盘的结构类似于一个三明治，它由两层印有导电颜料的电路层和一层塑料隔离层组成。通过橡胶帽施加压力，使得两层电路层上的金属触点通过隔离层上的孔洞相接触，从而触发信号输出，屏幕上便会显示相应的字符。

与薄膜键盘不同，机械键盘的每个按键下都配有一个独立的开关，这种开关被称为“轴”。机械轴的种类繁多，包括Cherry轴、早期的日本ALPS轴、台湾的简化版ALPS轴、台湾白轴等。Cherry MX轴因其广泛的应用而成为默认选择，除非特别说明，提及机械轴时通常指的就是Cherry MX轴。玩家口中的青轴、茶轴、黑轴、红轴等，实际上都是Cherry MX系列的不同分支，它们根据触发力度、行程长度以及轴帽颜色的不同而有所区别。

总体来看，薄膜键盘的优势在于其轻薄和便携性，而机械键盘则因其独特的分轴设计，能够提供更丰富的无冲突按键支持和更具个性化的手感反馈。

目前市面上主流的机械键盘一般由以下这些部件构成：上盖、键帽、轴体、定位板、PCB电路、底壳构成，有的键盘还会添加夹心棉、轴下垫和底棉以消除腔体杂音。

虽然各色客制化键盘都展示出了风格迥异的设计，但归根结底到结构设计上，其实思路都是雷同的，所谓万变不离其宗。

客制化键盘的结构分Case mount和Tray mount两大类；设计又分Plate和Plateless两种 。Case mount顾名思义就是把内胆(定位板和PCB)固定在外壳上。而Tray mount（船式）就像把菜放到托盘上一样，固定在底壳的底板上。Plate就是有定位板的设计，Plateless就是常说的“无钢”，没有定位板。大部分的Case mount以及Tray mount都是通过螺丝串起定位板及外壳。

先说Tray mount，也称为托盘式或船式，是一种结构简单、应用广泛的设计。这种键盘通常由底壳、PCB和定位板组成，通过螺丝将定位板和PCB固定在底壳上，或者简单地通过轴体进行连接。然而，由于仅依靠几个螺丝固定，键盘面板的受力分布可能不均匀，导致手感和音效反馈在不同区域有所差异。不过，通过使用大质量填充物和硅胶底垫可以缓解这一问题，提高整体的稳定性。

Case mount是一种更为高级的结构设计，它将键盘的内胆（定位板和PCB）直接固定在外壳上，从而提供了比Tray mount更加一致的手感。由于不需要在定位板和PCB之间开孔，Case mount还便于内部布线。Case mount下又可以根据内胆与外壳的连接方式进一步细分为几种不同的设计：

Integrated mount，即一体式上盖，定位板和顶壳是从同一块材料中铣削而成。这种设计由于定位板受到一体材料的支撑，能够提供比Tray mount更均匀的触底感。但一体式上盖可能会因为共振而产生更大的噪音，并且由于需要更多CNC加工时间，成本也相对较高

Sandwich mount，顾名思义，上盖定位板底壳，三个部分如同三明治一样叠加在一起，然后通过同一根螺丝贯穿固定，这种结构可以更好地抑制底部振动，而使触底声更奇特和悦耳，同时又不会像一体式受上盖共振的影响。

Top mount（顶框固定）和Bottom mount（底框固定），这两种设计分别将内胆固定在键盘的上盖或底壳上。这种结构的好处就是pcb被通过螺丝或者轴体连接到定位板上的时候，内胆不会像一体式受到上盖震动的影响，成本也会更低一点，也好做外观和结构。

Gasket mount是一种更为创新的构造方式，其最大的特点就是，通过使用软性材料消去了外壳和内胆的共振，一般都是垫片或者是硅胶粒，让内胆成为一个和外壳处于相对隔离的状态。

其中键盘的外壳通过螺丝连接，而定位板则被上下外壳的夹持力固定。这种设计避免了在键盘内部使用刚性连接件，转而依赖于橡胶垫片和外壳间的精确配合来保持结构的稳定。由此产生的键盘触感极为均衡，橡胶垫片在键盘的垂直方向上提供缓冲，使得敲击手感更加柔和、细腻。而这种手感早期是在模拟无钢的手感，后面通过开槽，板簧（leaf spring）继而演变出了不同的手感形式。

实现Gasket mount结构的过程相当复杂，涉及到多次的原型制作、公差计算、橡胶缓冲垫的模具设计以及硬度选择。这些精细的工艺步骤对制造者提出了很高的要求，因此，只有技术精湛的团队才能够成功制作出这种结构的键盘，相应的，采用这一设计的键盘价格也更高昂。

Plateless mount，亦称为无钢设计，这里的“钢”实际上是指键盘中的定位板。这种设计起源于樱桃公司为了降低成本而省略定位板的尝试（大雾）。从严格意义上讲，无钢设计并非一种特定的结构，而是一种创新的结构设计理念。在这种设计中，由于缺乏定位板，按键时直接作用于PCB板，从而产生一种独特的触感，既直接又富有弹性。

无钢设计对PCB板的开孔精度有着极高的要求，以确保按键的稳定性和准确性。此外，这种设计通常不兼容热插拔功能，因为缺少定位板的支撑，轴体可能发生偏移，或者在拔取键帽时可能导致轴体一同被拔出。

参考资料：

https://www.zfrontier.com/app/flow/2PzpM13qROv1

https://tieba.baidu.com/p/8947274436?pid=149984585246&cid=0#149984585246

https://zhuanlan.zhihu.com/p/405030662

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