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Handbook Teclados Mecánicos: materiales, formas y diseño.

En la entrega anterior, revisamos el punto más importante que deberíamos de considerar a la hora de elegir nuestro teclado mecánico, los switches, revisamos los Cherry MX por ser los más comunes en el mercado. En esta entrega revisaremos cómo es que los fabricantes de los teclados integran esos switches en una tabla de electrónicos (PCB) y la manera en que construyen un producto de alta calidad alrededor de los switches. Revisaremos el método de montaje de los switches y sus ventajas, los distintos materiales de fabricación de las teclas, su forma, los distintos tipos de imprimirlas, formatos de teclado y limpieza. Básicamente revisaremos los materiales, formas y diseño.

Sigamos entonces esta última entrega (prometo que no habrá más clases teóricas), y, para empezar, les mencionaba acerca de los métodos de sujeción de los switches a la «motherboard» del teclado:

¿Switches sobre PCB o sobre placa?

Los switches se pueden montar en el teclado a través de dos métodos:

Montados sobre una placa: Es el método más común de los dos, permite que la sujeción del switch al teclado sea mucho más firme, montando primero la carcasa del switch sobre una placa metálica con todos los huecos de las teclas, se inserta el switch y después se solda al PCB que se ubica bajo la placa, la cual, suele fijarse también con tornillería, de esta manera la placa que monta los switches queda fija de manera permanente en el teclado y se puede quitar únicamente desoldando todos los switches.

Switches

Switches montados en placa

Montados directamente en el PCB: Los switches que se montan directamente en la PCB, tienen dos puntas en su carcasa y que permiten la fijación del switch una vez soldado al PCB (estas puntas son como las que encontramos en las puntas de los disipadores stock de Intel) y le dan estabilidad y sujeción cuando se monta el switch en su posición final.

Switches montados en PCB

La diferencia entre un método y otro es que en el montaje de placa, el teclado en general es más resistente al uso y se tiene una sensación de tecleo mucho más sólida, ya que no es lo mismo teclear y que la fuerza de nuestros dedos caiga sobre una lámina de aluminio que sobre una placa de fibra de vidrio.

También hay que tomar en cuenta que algunos teclados con switches montados en placa, debido a su configuración física, impiden que se pueda accesar a los candados de las carcasas individuales de cada switch, lo cual nos impedirá abrir el switch y cambiar el mecanismo de estos (de azul a rojo, por ejemplo) en caso de querer personalizarlo.

Aunque los teclados con switches montados directamente en la PCB otorgan la sensación de unos switches con mejor respuesta a la hora del rebote del switch, también da la sensación de un teclado menos rígido, y con rechinidos con el paso tiempo; aunque los switches son totalmente accesibles para abrirlos y personalizarlos.

Switches Cherry MX Brown montados en placa.

teclados mecanicos

Switches montados en PCB

Estabilizadores

Las teclas grandes como la barra espaciadora, retroceso, shift, etc., son teclas que por su tamaño, requieren de un mecanismo para que al momento de presionarla en un extremo, esta baje uniformemente y presione el switch.

Teclados mecanicos

A falta de estabilizadores, esto llega a suceder.

Para que lo anterior no suceda, existen los estabilizadores, ya que es más barato colocar un estabilizador que muchos switches a lo largo de las teclas largas, este método es usado sin excepción en todos los teclados.

Existen dos tipos de estabilizadores:

Costar: Es un estabilizador que se fija a la placa del teclado y se conforma por una barra o bien resortes. Las teclas que se van a estabilizar necesariamente necesitan tener unos puntos de fijación para embonar la barra estabilizadora antes de insertar la tecla en el switch. Es importante lubricar el estabilizador para evitar ruidos de las partes móviles. Los beneficios de este método es que las teclas tienen una mejor sensación mecánica a la hora de presionarlas.

Costar stabilizer

Estabilizador Corsar, nota la barra metálica al tamaño de la tecla.

Cherry: Es un mecanismo muy similar al Costar, pero este método integra los huecos del estabilizador a la tecla, por lo que es mucho más sencillo de insertarlas. La desventaja es que muchas veces se siente suave el accionar de la tecla, dando una sensación un tanto esponjosa el presionar las teclas que usan este mecanismo.

Cherry stabilizers

Estabilizadores Cherry, muy similar a Costar y tiene el mismo efecto, la tecla se inserta en el switch central y en las muescas  [ + ] que se ven en los extremos.

Materiales de fabricación.

Nuestros teclados seguramente vienen fabricados en muchos materiales de primera calidad y muy durables, como aluminio cepillado, plásticos sólidos, cables con funda en malla, teclas con LED individuales o retroalimentados en RGB, etc., sin embargo, los materiales que más nos deberán de importar son con los que están fabricadas las teclas de nuestro teclado, ya que estas serán las que más resientan el uso diario y continuo y serán nuestra interface para presionar el switch.

Los materiales más comunes con los que las teclas y también algunas otras partes de teclados pueden llegar a fabricarse con:

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene): Es un plástico fácil de fabricar y de manipular, barato de producir y es el más común con el que se fabrican las teclas, es resistente a impactos, es ligera y muy durable. Como ejemplo, con este plástico fabrican los Lego.

Las teclas de este material sin recubrimiento UV, son más propensas a volverse brillantes debido al desgaste.

teclados mecanicos

Probablemente estemos acostumbrados a ver teclas como la de la derecha.

PBT (Polybutylene Terephthalate): Es menos común que se utilice este material para fabricar teclas debido a que es más caro producirlo, son más pesadas que las fabricadas con ABS. Es usado algunas veces para fabricar ventiladores y conectores para computadoras.

Tienen un acabado mate con una sensación tipo pizarra, también son más durables y son más resistentes a generar brillo por el uso y las grasas naturales de los dedos, lucen diferentes y generan un sonido distinto al momento de llevar la tecla a fondo.

teclados mecanicos

Teclas PBT con grabado láser

POM (Polyoxymethylene): Este tipo de plástico es el más raro que se encuentra en nuestros teclados por el alto costo de producción. Tiene propiedades muy similares a las del PBT, con la diferencia que son mucho más resistentes (son más fuertes, duras y presentan más rigidez) y usualmente se consiguen bajo pedido con los diversos fabricantes.

teclados mecanicos

TEclado personalizado con teclas POM

Forma de las teclas

Cilíndrica: Casi todos los teclados utilizan esta forma, se refiere como un diseño  donde su forma está contorneada para colocar de manera cómoda la yema de los dedos.

Teclas en forma cilíndrica.

Esférica: Esta la encontramos principalmente en teclados y máquinas de escribir viejos, están pensados para alojar la punta del dedo a la hora de hacer presión.

Teclas en forma esférica.

Plana: Las encontramos en teclados para laptops y teclados con estilo laptop. También las encontramos en teclados de punto de venta por su facilidad de reemplazar las leyendas.

Teclas en forma plana.

Métodos de impresión en la tecla

La impresión individual de cada tecla la podemos hallar ya sea en la cara superior o en la cara frontal de cada una, esto dependerá de nuestros gustos.

Las impresiones que se utilizan para marcar las teclas son:

Tampografía: Es la más común que hallaremos en los teclados gracias a su bajísimo costo, además que este estampado se puede realizar sobre cualquier superficie con cualquier forma o textura. Es la más utilizada también para artículos de publicidad.

teclados mecánicos

Teclas tampografiadas, seguro que las has usado más de una ocasión

Grabado láser (Etching y Engraving):

El grabado láser en las teclas las vuelve mucho más estéticas y hace que la letra o el texto que se ponga sobre esta, no se vaya desvaneciendo con el uso.

Hay dos variantes del grabado láser:

Etching: Se producen para marcar algún diseño en la superficie de la tecla. Este proceso tradicionalmente se trabajaba mejor en las teclas de color claro gracias al contraste que se genera con el color obscuro que se da al quemar el plástico con el láser. Para este tipo de marcado, es prácticamente imposible que se borre el diseño de la tecla por el uso.

También se puede ocupar este método para teclas obscuras, el método es el mismo, únicamente se rellena la superficie grabada con tinta que contraste con el color de la tecla obscura para hacer visible el diseño.

Teclas con grabado láser tipo etching

Grabado por láser tipo etching con inyección de tinta blanca

Engraving: También es una forma común de trabajar el grabado de las teclas, ya que graba profundamente sobre el plástico el diseño de cada tecla. Este acabado es preferido por muchos entusiastas, ya que permite ver el diseño impreso en la tecla pero sin el contraste que da el método anterior, lo cual le da a las teclas una apariencia lisa, pero al momento de acercarse a ver la tecla, se nota el grabado.

Teclas con grabado láser tipo engraving.

También es el más común a la hora de tener teclados retroiluminados, la tecla traslúcida es recubierta con un plástico obscuro, el cual, al momento de hacer el grabado, el láser quema ese recubrimiento con el diseño deseado, dejando al descubierto la parte transparente de la tecla. La desventaja es que dependiendo la calidad del recubrimiento se puede ir desprendiendo con el uso.

Laser engraving sobre teclas traslúcidas.

El siguiente video muestra el grabado láser utilizando este método:

Sublimación de tinta: Este método era muy utilizado para los teclados de los 80’s y 90’s. Este proceso impregnaba el plástico con tinta y ésta dejaba la marca del diseño de la tecla permanentemente (muy similar a hacerse un tatuaje).

Debido a que el proceso requiere que se utilice una tinta más obscura al color de la tecla (no se puede usar este método para imprimir en tinta blanca, ni se pueden imprimir teclas negras porque no hay color más obscuro que el negro), y la popularización de los teclados negros en la década de los 2000’s, este método se volvió prácticamente obsoleto para los teclados que comúnmente utilizamos.

teclados mecanicos

Tecla impresa mediante sublimación de tinta

Moldeado por inyección doble: Las teclas fabricadas bajo este método se consideran las mejores, ya que, en lugar de imprimir o grabar sobre la tecla, el diseño se moldea en una pieza de plástico, dejado las cavidades necesarias para que una segunda pieza de plástico complete la parte final de la tecla, al final, ambas partes se fusionan en una sola tecla formada por dos capas que contrastan.

Este proceso tiene la ventaja que el diseño nunca se desvanecerá, la calidad del diseño es muy nítido, el contraste del diseño en la tecla es el mejor de todos los métodos mencionados y tendrá un desgaste uniforme.

Tecla fabricada con el método de inyección doble.

Este método fue adoptado universalmente en los 70’s y principios de los 80’s, sin embargo son muy caros de producir ya que se necesita un molde distinto para cada diseño de tecla y únicamente se pueden tener dos colores por tecla (aunque se han hecho teclas con hasta 4 colores distintos con este método, sin embargo son muy caras de producir por ser un proceso de fabricación muy complejo).

Se pueden llegar a tener más colores con este método, pero se combina su fabricación con el sublimado de tinta.

Desafortunadamente, por los altos costos de fabricación utilizando este método, es muy poco común encontrar teclados que incluyan teclas de este estilo, orillándonos a conseguir este tipo de teclas en tiendas especializadas o teclados muy contados.

  • Teclado con teclas por inyección doble
    • http://www.maxkeyboard.com/max-keyboard-blackbird-tenkeyless-tkl-cherry-mx-backlit-mechanical-keyboard.html
  • Teclas personalizadas
    • http://www.wasdkeyboards.com/index.php/products/keycap-set/doubleshot-pbt-104-key-cherry-mx-keycap-set-black-slate.html

Formato de teclados.

Muchas veces nos ha tocado ver que hay teclados que vienen un tamaño más pequeño que uno tradicional, estos teclados tienen únicamente las teclas que se podría utilizar en el juego, haciéndolos mucho más pequeños, prácticos, de fácil transportación y ligeros.

Estos teclados se clasifican de acuerdo al porcentaje aproximado de teclas que presentan de acuerdo al estándar ANSI (aprox. 104 teclas):

40% : También conocidos como ortolineares, estos teclados presentan un conteo de más o menos 40 teclas instaladas, son los formatos más pequeños (incluso hay por internet formatos de 35%) y cuentan prácticamente con el alfabeto, teclas modificadoras (CTRL, SHIFT, ALT, ESC), flechas y bloqueo de mayúsculas. Puede incluir una tecla Fn para acceder a más caracteres. Son altamente personalizables y es muy común que los entusiastas los fabriquen por su propia cuenta (se compran las piezas por separado), por lo que es difícil encontrar dos teclados iguales de este formato, aunque existen foros especializados donde la gente comparte sus layouts.

Plantillas de teclados de 40% que se pueden encontrar en foros de entusiastas

Teclado 40%

60% :  Presentan el teclado alfanumérico con caracteres especiales, y, en algunos teclados, las flechas son acomodadas de alguna manera. Puede incluir una tecla Fn para acceder a más caracteres; a su vez, omiten el teclado numérico y el cluster de navegación (Flechas, Insert, PgUp, PgDown, Inicio, Fin, etc). Son más comunes que los anteriores y algunos son fabricados en serie, pero por fabricantes especializados.

Teclados personalizados 60%

75-87% : Mejor conocidos como teclados «tenkeyless» (TKL) porque se quita el teclado numérico (del 0 al 9 y otras funciones, también conocido como tenkey) y alrededor de 20 teclas repetidas, la variación de algunas teclas resultará en un teclado de aproximadamente 75 a 87 teclas y sigue siendo un teclado de bajo consumo de espacio pero con las teclas más comunes de uso; presentan ya las teclas de Función (F1 al F12) y el cluster de navegación.

Este formato es comúnmente utilizado también para laptops y se pueden acomodar las teclas de varias maneras.

Teclado de formato 75%

Teclado 87%

Mantenimiento

Cuantas veces nos ha pasado que tenemos el refresco cerca o comida y no falta el momento en que se derrama todo en el teclado o se cae comida entre las teclas y se va llenando poco a poco de basura entre las teclas al punto en que ya suena el teclado cada que las presionamos.

Hay varios métodos para darles su mantenimiento, pasando desde los más básicos, que son limpiando todas las teclas y el PCB o la placa metálica con aire comprimido (depende cómo esté montado tu teclado), hasta métodos poco convencionales de limpieza profunda, que van desde meterlos a la lavadora automática de platos hasta sumergirlos en soluciones de agua destilada.

Si bien cada método dependerá de qué tan sucio esté el teclado, sí hay consejos que podemos tomar en cuenta si queremos tener nuestro teclado lo más reluciente que se pueda.

Limpieza rápida: Ayudará a mantener en buen estado y buen aspecto el teclado, prolongando su vida útil y la de las teclas.

1.- Usa aire comprimido y elimina todo el polvo y comida que pudiera haber entre las teclas.

2.- Limpia las teclas y la carcasa del teclado con tela limpia (o bien con filtros de cafetera, porque no dejan pelusa) humedecida con alcohol isopropílico al 70% y haz una mezcla de 50% alcohol y 50% agua (esto hará que el agua se evapore mucho más rápido y evita que los materiales se dañen por el alcohol). En caso que las teclas tengan recubrimiento UV, es mejor utilizar únicamente agua en este paso.

3.- Si fumas mucho al utilizar tu compu, tal vez pueda volverse amarillento con el tiempo, para evitar eso, límpialo con Windex.

Limpieza profunda: Pero ¿qué hacer cuando llega la tragedia y se derrama algún líquido o en verdad descuidamos mucho el teclado volviendo una tarea muy complicada la limpieza con el método anterior? En caso de derrame de algún líquido:

1.- Lo primero que debemos hacer es desconectar el teclado del puerto USB o PS/2.

2.- Secar inmediatamente con una toalla el líquido derramado para que se absorba el exceso. Entre más esperes a secarlo, más trabajo costará limpiarlo posteriormente.

3.- Dejar secar el líquido.

4.- Retirar las teclas y dejar al descubierto los switches, coloca las teclas en agua tibia con jabón líquido y frota las teclas con el agua para que se limpien muy bien, después sécalas con una toalla y deja que terminen de secarse con el ambiente.

5.- Limpia con el aire comprimido cualquier exceso sólido entre las teclas. Después pasa una tela (o filtro de cafetera) humedecida con la solución del paso 2 del método anterior para limpiar en donde se haya derramado el líquido o bien donde haya mucha suciedad qué retirar. Puedes usar hisopos (cotonetes) para limpiar las áreas de difícil acceso.

5a.- En caso que detectes que se metió líquido en los switches y éstos se llegan a quedar pegados o suben muy suavemente, puedes derramar una gota de la solución del paso 2 del método anterior dentro del switch y luego presionalo muchas veces para que se limpie por dentro (otra opción es abrir el switch, retirar el mecanismo y limpiarlo). Si derramaste la gota dentro del switch, tendrás que esperar por lo menos de 2 a 3 días para estar seguro que se seque totalmente el switch y evitar algún daño posterior al teclado o incluso al CPU.

5b.- Ya si de verdad no se quita con nada o se mojó todo el teclado, habrá qué desensamblar el teclado y meter la carcasa del teclado y las teclas en agua jabonosa tibia para que quede totalmente limpio, secar con una toalla y dejar que seque con el ambiente.

Conclusión.

En esta última entrega revisamos todos los aspectos estéticos y de forma que conforman todos los teclados. Con esto terminamos esta serie de post informativos que la intención es que quede todo mucho más claro y sepamos qué es lo que nos estamos llevando o lo que queremos a la hora de elegir y comprar un teclado.

En HardwaReviews estamos muy complacidos que estas guías te sirvan para que conozcas un poco más de las tecnologías disponibles, en este caso en los teclados mecánicos y cómo funcionan, te familiarices con toda la terminología y qué debes de considerar para que puedas realizar una compra más inteligente.

Espero que hayas disfrutado estas entregas y te agradecemos tu interés el revisar toda esta información que usualmente se encuentra dispersa en muchísimos sitios en internet y que condensamos en estas tres entregas procurando cubrir todos los puntos importantes.

Déjanos tus comentarios y puntos de vista, si crees que algo nos faltó o quieres que ahondemos en algún tema en específico, no dudes en decirnos.

Parte 1: Tipo de teclados

Parte 2: Switches

Autor

Entusiasta del hardware, apasionada de los videojuegos y la actualidad tecnológica. Siempre estando a la vanguardia con las noticias más relevantes y del hardware, gaming y móviles.
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