你可能不知道的鍵盤知識(四):淺談觸發開關的小秘密

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中國軸廠商並非零開發經驗

但筆者剛提及那麼多注意事項,並不是說中國軸一定不好,為的只是讓使用者對於機械軸有多一分的了解,而不是認為天下之軸唯有Cherry軸獨尊。其實這些中國軸的廠商並非完全是新手起家,有很多早已是生產其他開關零件的大廠,例如滑鼠的微動便是其中一種開關零件。只是對於這些廠商而言機械軸雖然是第一次開發,但是有之前的研發開關的經驗,相信轉換來做鍵盤的機械軸並非是一件難事。

品牌商趁勢推出自有品牌機械軸

幾年前在市場上可能很少聽到機械式鍵盤,而現在已是熱門關鍵字,只要向店家表明想用來打電動,那得到的答案幾乎都會推薦機械式鍵盤。由於機械式鍵盤受到玩家的注意與喜愛,導致有更多廠商想要投入這塊市場。就這麼一窩蜂的動作下,現在叫的出名字的周邊大廠,幾乎都有自己品牌的機械式鍵盤。

只可惜Cherry軸的產能有限,在這麼多廠商一次投入的結果導致 Cherry軸發生短缺的情形,就算Cherry已意識到這情形正在努力解決,也無法滿足市場的供需平衡。在市場的Cherry軸分配下,導致許多有能力販賣很大量的廠商,無法擁有足夠的軸來生產上市,這也是有時鍵盤已經沒有庫存了,但廠商補貨往往慢一大拍的原因之一。

你可能不知道的鍵盤知識(四):淺談觸發開關的小秘密

▲常見的Cherry軸除了黑軸、青軸、茶軸、紅軸外,還有許多種不同顏色與手感的軸可以使用。

因此當發現中國已有生產機械軸的技術,手感又與Cherry軸差異不大,這點正好可以解決Cherry軸短缺的問題。如果可以合作推出自己品牌的機械軸,又能加強市場印象,這是一種不錯的好選擇。在網路上看到一些使用者認為,這些品牌商使用中國軸的目的單純是為了降低成本,但看了筆者敘述這些前因後果中,想必多少能理解一些事情。

中國軸的成本由於是屬於新開發的機械軸,還有許多看不見的成本需要分攤,因此單價上不見的比Cherry軸便宜。至於確切價位是多少,則是要看品牌商如何跟中國軸的廠商談,筆者就不敢打包票保證。但相信有些廠商能夠以足夠的量談到非常漂亮的價格,也會有廠商談到比Cherry軸貴的價格。

前者可以從市場上100%鍵盤,價格已來到新台幣1000元出頭來判斷,而後者則是因為除了Cherry軸之外已別無選擇。總而言之,筆者想要表達的是不要一看到中國軸,就有一種先入為主的觀念,我們還是以產品本質來討論比較實際。若將中國軸鍵盤與Cherry軸鍵盤擺放出來試打,筆者相信除了資深的鍵盤玩家外,一般使用者都會認為是一樣的機械軸。

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▲這些中國軸如果不特別強調的話,猛然一看可能還會以為是Cherry軸,其中綠色的為Razer綠軸。

從彈力曲線圖了解手感

回到鍵盤最原始的初衷就是用來打字,因此筆者認為最重要的便是手感,其次才是功能性、外觀與價位,而要看出手感最簡單的數據方式便是透過「彈力曲線圖」。第一章節我們只有稍微提到此圖,這一次我們就要看的更為詳細一些。

按鍵從被按到的那瞬間,接著按鍵往下移動,然後碰觸到底部後開始回彈,直到手離開按鍵,其實在這段過程中,手指的受力皆不同。透過專業儀器的測量,可以將這段所按下的距離與力道之間的變化過程記錄下來,繪製成彈力曲線圖,也就是常聽到的按鍵行程圖。

針對Cherry軸的話,在官網上可以找的到相關機械軸數據,有興趣玩家可以下載PDF觀看(http://www.cherrycorp.com/english/switches/pdf/mx_cat.pdf)。至於非Cherry軸的廠商中為了宣傳自己的手感,有許多也會公布自己的彈力曲線圖,這也是為什麼筆者想要詳細介紹,該如何才能看懂此圖的原因。

小教室:看懂彈力曲線圖

你可能不知道的鍵盤知識(四):淺談觸發開關的小秘密

O:起始點(Original Point)

P:峰值點(Peak Point)

C:接觸點(Contact Point)

R:回彈點(Return Point)

M:最高回彈點(Max. Return Point)

E:結束點(End Point)

從數據得到2條線

薄膜式或機械式鍵盤內部的觸發開關動作,無論是透過橡膠帽,或者是彈簧機械軸,都可以透過機器測量出來。按鍵受到手指力道的動作過程變化,可以使用彈力曲線圖來表示。彈力曲線圖的橫軸(X軸)代表壓下按鍵動作的行程距離(Stroke),單位為mm;縱軸(Y軸)代表手指壓下所要花費的力道(Force),單位為g(公克)。

右側彈力曲線圖的鍵盤為一般薄膜式鍵盤,內部材質為矽橡膠,測試出來的曲線有2條,上面藍色的線代表鍵帽壓下去的變化,而下面紅色的線則是鍵帽壓下後所彈回原狀的變化過程。

從壓下便開始記錄

沒壓下按鍵時,手指的力道位於左下角O點的位置。當開始壓下按鍵時,藍色的曲線變會往右上方爬,手指的力道越強,按鍵壓下去的距離就會變長。當橡膠帽的2側斜壁(也另稱為彈力壁)無法承受力道時,便開始變形往下凹陷。此高點P稱為峰值點(Peak Point),此時P點所承受的力道,便是玩家感受最明顯的下壓力道,稱為峰值力(Peak Force或Actuation Force)。從P點開始橡膠帽的兩側因為承受不了而開始彎曲,而急速下降,壓下的力道也會變輕,因此曲線往右下方走。

過了P點後便直達按鍵的底板C點,此點稱為接觸點(Contact Point),也就是按鍵會接觸到底下的電路板或導電薄膜層,形成通路讓訊號通過。在C點所花費的力道稱為接觸點力(Contact Force)。這時如果再繼續按下的話,會發現非常難按,是因為按鍵已經到底了,所以後來的距離為橡膠受到壓縮而變形,同時所花的力道也最大,因此做為結束點E可能會在無限大。

回彈力道為另1條線

接下來觀察下方的紅線,曲線的記錄為是橡膠帽鬆開後的彈力變化圖,因此是由右往左看回來。在橡膠帽壓到底而受到擠壓變形的同時,已經累積了不少力量,所以當按鍵被放開時,這些力量便一下子就全部釋放出來。從E點直接滑到R點,也就是回彈點(Return Point),此點所受的力道稱為最小回彈力(Min. Return Force)。

當橡膠帽回到被壓到底的形狀後,便會進行反彈,使橡膠帽回到原始狀態。此時的回饋力道會變高,直到橡膠帽的2側斜壁回復原狀,在這過程反彈的力道也會變小,而來到了M點,也就是最高回彈點(Max. Return Point)。過了M點之後,曲線會慢慢地回到起始點O點,1次橡膠帽按鍵壓下與彈回的動作數據便是如此。

段落感影響操作手感

P點與C點的落差表現,也就是手指按下橡膠帽並急速下降的過程,就是所謂的段落感。段落感的距離與力道間的變化,便是影響到手感的關鍵之處,當然後續的回彈力道也是影響之一。其中以段落感的變化過程越大,玩家的感受最明顯。另外從O點至C點的距離稱為Contact Stroke,也就是橡膠帽碰到導電薄膜層的距離,這代表的也是鍵盤的行程。

圖中的P、C、M、R點的位置都會影響手感,以位置來區別手感好壞較難理解,不過以比例公式來計算會較為容易。按鍵壓力的段落比(Snap ratio或Click ratio)公式=(Peak Force-Contact Force)/Peak Force X 100 %。大部分的數值約落在40%至60%,此區域的段落感覺較能受到市場上的歡迎,如果低於40%會沒有按鍵的感覺,超過又會覺得太硬。

Cherry青軸:

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其中一家中國軸青軸:

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▲對於二段式有聲的「青軸」,可以發現Cherry青軸與中國廠的青軸數據非常相似,表示手感非常接近。

 

(下一頁還有:軸承特性與結構介紹)

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