Как называется пленка внутри клавиатуры
Оптические механические клавиатуры — что это такое, чем отличаются от обычной механики
Содержание
Содержание
Игровая, офисная, механическая — все это типы клавиатур. Теперь становятся популярными еще и оптические. Разбираемся, что такое оптические клавиатуры, и есть ли у них шансы завоевать рынок и любовь пользователей.
Механика, мембрана
Прежде чем перейти к оптике, вспомним, какие еще существуют виды клавиатур по типам свитчей (переключателей). Их несколько, но возьмем самые распространенные. Механические полностью оправдывают свое название — переключение происходит механическим путем. Под клавишей находится металлический контакт, замыкающийся и размыкающийся при движении клавиши, которая под действием пружины возвращается обратно. В большинстве моделей сигнал компьютеру о нажатии клавиши начинает идти примерно на половине пути ее хода.
В мембранных моделях есть несколько мембран, на одной из которых нанесены контакты. Сверху устанавливается силиконовая подложка с небольшими выпуклостями, расположенными под клавишами. Нажатие клавиши продавливает выпуклость, соединяя ее с нижней мембраной, на которой нанесены контакты. В мембранных устройствах сигнал компьютеру о нажатии посылается после того, как кнопка будет полностью нажата до самого конца.
Как работают оптические свитчи
Оптическая клавиатура относится к механическо-оптическому типу, так как имеет механические подвижные элементы. После нажатия на клавишу, ее стержень перемещается вниз, а затем под воздействием пружины возвращается обратно. Собственно, здесь механика заканчивается, и начинается оптика. Если в обычной, «чистой» механике такое движение клавиши замыкает соответствующий контакт, то в оптике принцип работы совершенно иной. Например, в переключателях Light Strike или Razer, внутри свитча находится излучатель, который направляет инфракрасный луч на специальный датчик.
В некоторых клавиатурах таковых луча два — горизонтальный и вертикальный. Стержень клавиши перекрывает луч, но при нажатии позволяет ему соединиться с датчиком, подавая тем самым команду системе. Например, если мы печатает текст, то в этот момент на странице текстового редактора появится тот символ, клавишу с которым мы нажали.
В технологии Flaretech все компоненты находятся непосредственно на печатной плате, под переключателем — это светодиодная подсветка и датчик для обнаружения движения переключателя.
Чем оптика отличается от механики
В классической механике должен быть какой-либо контакт, чаще всего металлический (не забываем про старые-добрые мембраны). В оптике же всем заправляет свет или ИК-излучение. С принципом работы разобрались, теперь нужно понять, с какими плюсами или минусами встретится пользователь оптики. Существенный плюс — срабатывание клавиш при относительно небольшой силе нажатия и малой задержке при нажатии. В классических механиках сила нажатия достигает 45, 50, 75 грамм, а скорость отклика варьируется в пределах от 15 до 60 мс. В оптических, зависимости от модели и производителя, сила нажатия может составлять до 45 грамм, а задержка при нажатии варьироваться в пределах от 0,03 до 0,2 мс. Фактически сигнал компьютеру посылается сразу же после однократного нажатия на клавишу.
Такая скорость привлекательна в первую очередь для геймеров. В отличие от классической механики у оптики нет металлических контактов, которые со временем будут окисляться и стираться. Ресурс кнопок при этом составляет до 100 млн нажатий. У мембранных ресурс составляет до 10 млн нажатий, а у механики от 50 до 100 млн. Исходя из всего вышеперечисленного, напрашивается вывод, что оптика куда круче механики. Однако, из-за своего сложного устройства оптические клавиатуры пока очень слабо распространены на рынке.
Дополнительные фишки оптики
Есть у оптических клавиатур и особые опции, которые, впрочем, точно так же встречаются в механике. У каждого производителя будет свой бренд переключателей и технология свитчей. Например, компания A4Tech Bloody использует в клавиатурах фирменные свитчи Light Strike. В клавиатуре ZET Blade PRO применяются переключатели Kailh Red Optical, а в оптомеханической Asus TUF Gaming K7 находятся TUF Optical-Mech.
Чаще всего, оптика идет с подсветкой RGB, которую пользователь может настроить по своему вкусу. Некоторые производители, например, Razer предлагают функцию стабилизации и сбалансированного нажатия клавиш, благодаря которым нажатия будут быстрыми и точными. Если палец попадет на край клавиши, то она все равно сработает. При выборе оптического устройства нужно обратить внимание на то, все ли кнопки являются оптическими, так как некоторые производители делают оптическими только несколько клавиш.
Сила нажатия
Компания Razer в модели Huntsman V2 Analog предложили функцию регулируемого срабатывания клавиш. В первую очередь это привлекательно для геймеров, так как свитчи подстраиваются под определенный стиль игры и силу нажатия клавиш. Как уверяют в Razer, пользователь сможет самостоятельно настроить точку срабатывания клавиши от 1,5 до 3,6 мм, выделяя при этом меньшую, среднюю и полную высоту срабатывания. На меньшей высоте клавиши будут чувствительнее и требуют легких нажатий. Этот вариант подойдет для игр, в которых важна быстрота реакции. При полной высоте срабатывания потребуются сильные нажатия, что может пригодится при наборе текста. Принцип срабатывания заключается в измерении датчиком точного количества света через который проходит свитч.
Оптическая клавиатура представляется достаточно перспективным типом манипуляторов. Вытеснить классическую механику она навряд ли сможет, но составить неплохую конкуренцию — наверняка.
Ремонт и восстановление клавиатур
В этой статье мы рассмотрим проблемы, которые встречаются с клавиатурами, их ремонт и восстановление — приведена полная и лучшая на данный момент в Рунете инструкция-сервисный мануал (service manual). Основное внимание уделено ремонту и восстановлению клавиатур ноутбуков, но все описанное ниже можно с легкостью применить к настольным клавиатурам.
Всем известно, что в любом электронном устройстве, как правило, выходят из строя механические части. Не стали исключением и ноутбуки — несмотря на то, что производители всего мира постоянно работают над повышением их надежности (а, следовательно, и срока службы), из-за маленьких размеров этих устройств не удается исключить влияние различных факторов, приводящих к неработоспособности тех или иных узлов.
Одной из таких зон рисков у ноутбуков — является клавиатура. Несчастные клавиши изо дня в день испытывают невыносимую нагрузку. Ежедневно клавиатура подвергается не только механическим воздействиям (удары по клавишам при работе), но в нее попадает пыль, крошки, шерсть собак и кошек. А при самых не благоприятных обстоятельствах она оказывается, залита различного рода жидкостями. Естественно от всего этого жизнь клавиатуры ноутбука крайне не велика.
Профилактика
Вот основные симптомы, говорящие о неисправности клавиатуры вашего ноутбука:
В ряде этих проблем можно обойтись лишь профилактическими работами, но лучше всего это сделают в специализированном сервисном центре. Там для этого есть все необходимые инструменты, жидкости и опыт, т.к. не умелые профилактические действия могут только ухудшить сложившуюся ситуацию и зачастую сделать клавиатуру неремонтопригодной.
В подавляющем большинстве ноутбуков используется пленочная клавиатура. Проводники и контактные площадки наносятся на полимерную пленку методом вакуумного напыления или химического осаждения. Для увеличения механической прочности контактные площадки дополнительно могут быть покрыты графитизированным слоем. К сожалению, каждый производитель портативных компьютеров разрабатывает свою, оригинальную топографию разводки пленочной клавиатуры и замена ее с одной модели на другую невозможна.
Основная причина возникновения неисправности в клавиатуре — попадание во внутрь различных жидкостей (Кока-Колла и Шампанское наиболее едки), в результате чего происходит замыкание, окисление или разъедание токопроводящих дорожек, нанесенных на пленки. остаточно распространены случаи излома проводников шлейфа и обрыв его при самостоятельных попытках разборки компьютера. Практически любую залитую клавиатуру можно починить, путем восстановления поврежденных дорожек токопроводящим клеем.
Как проводится профилактика?
Для начала клавиатуру нужно снять. В принципе эту процедуру нельзя назвать слишком сложной. Как правило, для снятия клавиатуры отгибаются или нажимаются плоской отверткой зажимы в верхней части клавитуры, после чего поддевается верхняя часть, вытягивается вверх и от себя, выходя их нижних пазов. Самое главное это — отсоединение гибкого шлейфа от разъема системной платы, повредить тонкий шлейф очень легко, а восстановить довольно проблематично. Как правило, клавиатура подключается к плоскому разъему, который состоит из неподвижной части, в которую устанавливается шлейф, и пластинки замка-уплотнителя.
Только после снятия клавиатуры можно определить масштабы бедствия, и понять, можно ли тут обойтись просто профилактикой или придется осуществлять ремонт, а при самой не благоприятной ситуации – ставить новую клавиатуру.
В случае профилактических работ вначале удаляется грязь и пыль между клавишами. Для это существуют специальные кисти, а так же баллончики со сжатым воздухом. Затем можно приступить к протирке непосредственно самих клавиш и приданию им первоначального блеска. Для этого существуют специальные аэрозоли и жидкости, которые снимают грязь и придают блеск пластмассе, не повреждая ее при этом.
Зачастую под залипающими плавишами можно обнаружить крошки, гранулы сахара, пищу. Их лучше попробовать удалить с помощью кисти с одновременным высасыванием их пылесосом.
Ремонт
Вот ряд типичных случаев, когда обычные профилактические работы уже не помогут и требуется более сложный ремонт.
1. Клавиши «залипают» или плохо нажимаются
В случае, когда отдельные клавиши «залипают» или плохо нажимаются, к сожалению, простой профилактикой не обойтись. Подобные дефекты возникают при попадании в механизм влаги, которая со временем смешивается с пылью и «цементирует» подвижную часть клавиатуры. Чтобы избавиться от грязи, плохо работающие клавиши демонтируются.
После этого механизм промывается в теплом растворе специального чистящего средства. В некоторых случаях оказывается, что силиконовая «нашлепка» протерлась до дыр, ее заменяют на другую.
2. Пролитая жидкость на клавиатуру ноутбука
Пожалуй, самая большая неприятность, какая только может случиться, — пролитая на ноутбук жидкость. Если это произошло, то ни в коем случае не кладите компьютер для просушки на батарею, так как это не поможет. Во-первых, отсоедините сетевой адаптер и снимите батарею, т.е. полностью обесточьте устройство. А затем как можно быстрее доставьте ноутбук в специализированный сервисный центр. Если вам повезет, и жидкость не успеет разъесть все внутри, вы отделаетесь профилактическими работами второго уровня (более серьезными). В противном случае вам грозит замена или восстановление клавиатуры, а иногда и работы по ремонту материнской платы ноутбука.
Для проведения профилактики второго уровня необходимо демонтировать клавиатуру, промыть и хорошенько просушить. Далее с клавиатуры аккуратно снимается пленочная основа, как правило, она состоит из нескольких слоев пленки, на которую нанесены очень тонкие токоведущие дорожки. Важно отметить, что отделяя одну пленку от другой нельзя из разрывать, так как при этом почти гарантированно разорвутся напыленные сигнальные дорожки. Каждую из пленок необходимо промыть в холодной воде и тщательным образом высушить. Эта процедура требует не только больших временных затрат, но и большого опыта, т.к. дорожки очень тоненькие и легко могут смыться в процессе работы с пленками. Только после окончательной просушки можно оценить, насколько сильно повреждены токоведущие дорожки. Если дорожки потемнели и в них появились разрывы, то их можно попробовать восстановить специальным токопроводящим лаком.
К сожалению, не всегда после проведения этих действий клавиатура оказывается в рабочем состоянии, это связано как с составом жидкостей, которые были вылиты на клавиатуру, так и с тем насколько быстро ноутбук поступил в сервисный центр. В случае если профилактические работы второго уровня не помогли, остается только одно – замена клавиатуры на новую.
3. Сломавшиеся или потерявшиеся клавиши
Еще одна проблема, с которой сталкиваются владельцы ноутбуков, — сломавшиеся или потерявшиеся клавиши. В некоторых случаях, для устранения этой поломки можно воспользоваться «донором». К сожалению, использование «донорских» клавиш не всегда возможно. Это связано, как и с тем, что клавиши сломаны бывают по разному, к примеру, если сломано само крепление, тот тут уже ничего сделать нельзя, кроме как поменять клавиатуру на новую. Так и с тем, что все ноутбуки разные и найти «донора» с абсолютно идентичной клавиатуры крайне проблематично. Но между тем такая возможность всегда остается.
Если же «донора» найти не удалось, или его использование не возможно, то остается только одно – замена клавиатуры на новую.
Восстановление клавиатуры
Подавляющее большинство клавиатур выполнено по пленочной технологии. Две пленки, на которые методом вакуумного напыления нанесены контактные площадки и соединительные проводники. Между ними из такой же тонкой пленки сделана изолирующая прокладка с отверстиями в местах, где расположены контактные площадки. Под клавишами расположены резиновые шайбы, которые при нажатии на кнопку сдавливают пленочный бутерброд и создают электрический контакт между определенными контактными площадками. Токопроводящие дорожки на пленках выполнены из алюминия. При попадании влаги алюминий очень быстро окисляется и дорожка рвется. При этом перестают срабатывать как отдельные клавиши, так и целые группы кнопок.
Если произошло залитие клавиатуры, необходимо первым делом выключить компьютер, отсоединить питание и вытащить батарею. Потом промываем клавиатуру прохладной водой (не спиртами!), сушим ее, устанавливаем ее обратно и проверяем. При мытье тонкие пленки гибкой печатной платы нельзя тереть — можно легко окончательно стереть токопроводящие дорожки! Сушка клавиатуры должна длиться не менее суток. Если все-таки клавиатура частично или полностью не работает, придется ее разбирать и заново рисовать сгнившие дорожки. Для работы нам понадобиться токопроводящая краска, клей или лак. Данную жидкость не обязательно искать в специализированных магазинах, ее аналог для ремонта нитей обогрева заднего стекла можно купить в магазине автозапчастей.
Большинство современных клавиатур разбираются, начиная с клавиш. Первым делом необходимо сделать ксерокопию или фотографию клавиатуры. Сама клавиша, чаще всего, состоит из двух частей: лифта и площадки клавиши, но на некоторых клавиатурах можно сюда приплюсовать подпружинивающий элемент. Для снятия клавиш лучше всего подходит стоматологический крючок, или инструмент аналогичной формы из инженерных наборов. В принципе можно обойтись тонкой часовой отверткой. Площадка клавиши соединяется на защелках с лифтом, всего точек соединения от трех до четырех, стоит заметить, что в случае трех – одно, а четырех — два соединения подвижные. Сам лифт — это Х-образная конструкция, которая с дной стороны закреплена за ключок металилческо подложки клавиатуры, а с другой — в пазах площадки. Нас интересует в первую очередь неподвижное соединение, необходимо вставлять крючок между этими неподвижными соединениями в зазор между площадкой и лифтом.
С какой стороны располагаются неподвижные крепежи? Это уже выяснить можно, сняв хотя бы одну клавишу, но чаще всего это нижняя часть клавиши. Лучше начать с приподнимания одной клавиши с одной, а потом с противоположной стороны для того, чтобы выяснить, какая половинка лифта зафиксирована на подложке клавиатуры, а какая защелками входит в пазики клавиши. Обычно, клавиши снимаются поддеванием их с верхней стороны.
На фотографиях можно увидеть лифт в приподнятом и в опущенном состоянии. В приподнятом хорошо видны места крепления к площадке (верхние подвижные, нижние неподвижные).
Пластмассовые детали и резиновые шайбы отправляем отмокать в тазик с теплой водой, в которую добавлено немного стирального порошка или средства для мытья посуды.
Дальше необходимо снять все лифты. Поскольку здесь уже все доступно взгляду –сложностей возникнуть не должно, здесь так же есть подвижные, есть неподвижные крепления (на фото верхнее- подвижное, нижние — неподвижные), проще и быстрее снимать как правило с неподвижных, но есть и исключения. На более-менее современных клавиатурах лифты имеет больше степеней свободы, они не только могут складываться (приподниматься и опускаться), но сдвигаться друг относительно друга в сложенном состоянии. В этом случае проще выдвинуть подвижную часть лифта до максимума (ее крепление выйдет за удерживающую рамку) и приподнять лифт целиком, после чего уже освобождать из «тисков» неподвижную часть.
Сняв все лифты, можно будет снять с алюминиевой подложки часть клавиатуры с подпружинивающими элементами, и полиэтиленовый платы с нарисованными на них дорожками. На достаточно старых клавиатурах метод разбора может несколько отличаться, добавится промежуточный этап снятия пластмассой окантовки. В этом случае вам понадобится фен или паяльник с регулируемой температурой. Необходимо расплавить пластик на задней стороне клавиатуры. При сборке если получится, то опять расплавить крепления чтобы получились шляпки, если нет, то в местах креплений капнуть по четверти капельки супермомента или его аналогов. Такие клавиатуры чаще всего не имеют слоя с подпружинивающими элементами, эти элементы выполнены в виде отдельных резиновых колпачков.
Применять паяльник для ремонта поврежденных дорожек нельзя. Пленка, на которую они нанесены, от прикосновения нагретого паяльника плавится, а чтобы припаять алюминий придется применить специальный флюс. Поэтому для ремонта клавиатуры паяльник отложим подальше и нанесем визит в ближайший автомагазин. Там необходимо будет приобрести электропроводный клей марки «Контактол» (Контактол-Авто, Контактол-Радио). Этот клей применяется для быстрого ремонта нитей обогрева заднего стекла автомобиля и быстрой трассировки дорожек на небольших печатных платах. Можно использовать и другие клеи, но они имеют большее сопротивление.
Теперь перейдем к основной части клавиатуры – гибкие платы с нарисованными дорожками. Полиэтиленовых частей — три (бывает 4), две с дорожками и одна пустая обеспечивающая зазор. Две части с дорожками чаще всего соединены друг с другом по одному из краев и составляют как бы одну часть, просто данная часть складывается пополам (в месте сгиба и проходят соединительные дорожки), но бывают и исключения, например на фотографиях три отдельные части, просто есть контактная площадка для соединения. Как правило, на старых клавиатурах эти три части не склеены между собой (есть два-три места точечных склейки), а вот на более-менее свежих это может составлять проблему. Просто так рассоединить нельзя, просто дернув можно оторвать дорожки в местах пересечения их с клеем. Поэтому вооружаемся феном и скальпелем (или канцелярским ножом), и потихоньку, начиная с угла клавиатуры (говоря, клавиатура я имею в виду полиэтиленовую часть) начинаем разделять слои. Клей чаще всего имеет синий цвет. Не забывайте хорошо прогревать феном клей, прежде чем разделять какой-то участок. Не спешите – если даже где-то вы оборвете дорожку, ее потом можно будет восстановить, но если дорожек оторвано будет много, восстановить их будет большой проблемой. Впрочем, часто встречаются современные клавиатуры с непроклееными слоями.
Итак, слои разъедены. Если видны остатки пролитой когда-то жидкости – лучше еще раз промыть эту часть клавиатуры и еще раз просушить. При очевидной коррозии и прилипших органических веществах слои протираются влажными салфетками для протирки экранов ЖК-мониторов. Они пропитаны раствором изопропилового спирта (но не самим спиртом — очень высокая концентрация может разъесть напыление) и хорошо отчищают всевозможные органические загрязнения.
Чаще всего поврежденные дорожки видно невооруженным взглядом, но проверить тестером все-таки следует. Теоретически все поврежденные участки нужно перерисовать заново, но не всегда это возможно (слишком близко расположены дорожки), да и не всегда это нужно, на хорошо промытой и просушенной клавиатуре процесс коррозии практически останавливается. Все дорожки должны иметь сопротивление близкое к 0 Ом, чаще всего несколько Ом при большом удалении замеряемых точек — не критично, но в теории тестер должен показывать КЗ. Поврежденная дорожка может вообще не звониться или иметь достаточно большое сопротивление, в этом случае необходимо провести дорожку поверх сгнившей. Если дорожка сгнила вплоть до контактной площадки, то придется аккуратно зачищать скальпелем участок непосредственно рядом с площадкой.
Практика показала, что все токопроводящие клеи различаются удельным погонным сопротивлением материала. Клей вносит сопротивление от 0,3 до 0,8 Ом на см. Чем меньше, тем лучше.
Находим поврежденный проводник. Как правило, металл на токоведущей дорожке в этом месте чернеет или растворяется совсем. При помощи карандашной резинки необходимо вернуть краям поврежденного участка металлический блеск.
Если такой поврежденный участок небольшой, то можно сразу набрав на кончик спички или зубочистки маленькую капельку клея восстановить токоведущую дорожку. Но лучше все сделать аккуратно. Вдоль поврежденной дорожки с двух сторон я наклеиваю обычную изоленту. Можно воспользоваться и канцелярским скотчем, но он, как правило, сильно прилипает к пленке, и его в последствии труднее удалять.
Клей тонким слоем наносится на поврежденный участок, таким образом, чтобы клей закрывал на 3-5 мм неповрежденные участки контактной дорожки. После предварительной сушки в течение нескольких минут наносится второй слой клея.
Собственно процесс рисования видно на фотографиях. После засыхания клея не забудьте проверить сопротивление. Идущие рядом дорожки восстанавливаются по очереди: сначала ремонтируем одну дорожку, потом, после полного высыхания клея на ней, проводим ремонт дорожки идущей рядом.
После окончания прорисовки, и засыхания новых дорожек (для разных клеев от 15 мин до 1.5-2 часа), стоит собрать полиэтиленовую часть, уложить ее на алюминиевый поддон и сверху положить часть с подпружинивающими элементами. В таком виде аккуратно подключаем ее, запускаем ноутбук и проверяем — все ли клавиши работают. Для проверки можно использовать обычный блокнот или специальную программу Keyboard test.
В случае если все клавиши срабатывают нормально, можно выключать ноутбук, отсоединять клавиатуру и заканчивать с ее сбором. Пожалуй, остался один нюанс с установкой клавиш, точнее с площадкам клавиш. После установки лифтов ставятся площадки, как правило, площадку нужно опустить на подпружинящий элемент по центру, после чего нажать на площадку строго вертикально вниз до щелчка.
Примечание: Если после ремонта при включении ноутбук пищит и залипает клавиша, при этом нажатие на любую другую кнопку залипание снимает, а все остальные клавиши работают без проблем, то между какими-то дорожками осталось сопротивление — видимо плохо вычистили. Если при нажатии на одну клавишу отображается другой символ, то у вас имеется перемыкание токоведущих дорожек. Изучите как связаны дорожки той клавиши, которую вы нажимали и той, символ которой отобразился.
Клей «Контактол» в Санкт-Петербурге обнаружен в следующих магазинах: