薄膜鍵盤、機械鍵盤,它們的原理到底哪裡不一樣?
薄膜鍵盤、機械鍵盤,它們的原理到底哪裡不一樣?
2016.12.25 | 產品

許多讀者或許對鍵盤的研究不深,常常在商場或購物網站選購鍵盤時,常常看到許多不同的名稱,例如背光鍵盤、電競鍵盤、多媒體鍵盤、無線鍵盤、機械鍵盤等等,而被弄得一頭霧水吧。這次筆者就來針對不同的鍵盤觸發種類,做個簡單的介紹,讓大家能對這些差異有所認識。

功能、分類大不同

鍵盤最主要的功能就是用來輸入文字,所以就需要具備能夠滿足各國語言輸入需求的設計,以台灣常見的鍵盤來說,是以英文的QWERTY鍵盤配製為基礎,並加入注音符號與倉頡字根,能夠進行中、英文輸入。

這種鍵盤的名稱來源,是因為「QWERTY」是鍵盤字母區左上方第一行的前6個字母,這種鍵盤是由克里斯多福•蕭爾斯(Christopher Sholes)設計,會這樣安排的主要原因,是因為還在使用打字機的1870年代,為了要把常用的字母隔開,而減少打字時連動杆之間的擠壓及避免發生故障,隨著時間演進就成為標準的英文、拉丁字母的標準鍵盤配置。

在尺寸的分類上,主要可以分為具備打字區、編輯鍵區、數字鍵區的標準尺寸鍵盤(也稱作100%鍵盤),或是拿掉無數字鍵區的80%鍵盤,或是只有打字區的60%鍵盤,以及只有數字鍵的20%鍵盤。如果以背光功能來分類,則可分為沒有背光的一般鍵盤,或是在按鍵下方設有小型光源的單色背光,或是採用全採LED的可調整的彩色背光鍵盤。只於照連線方式來分類,則可分為有線與無線鍵盤,目前有線鍵盤大多採用USB介面,而無線鍵盤則採用藍牙或2.4GHz RF無線電波傳輸。

另一個常見的分類,就是按照功能進行區分,除了一般用途鍵盤之外,還有加入播放、暫停、快轉、音量控制等功能的多媒體鍵盤,或是加入巨集、快捷鍵、多鍵同時輸出(NKRO)、防鬼鍵的電競鍵盤。

上面講到的這些鍵盤,大多可以直接從外觀進行分辨,所以要區別彼此並不會太過困難。至於筆者這次主要介紹的部分,則是根據鍵盤按鍵下方的機構設計進行說明,這些不同的機構各有不同的觸發原理,因此也會影響打字時的手感。

從外觀可以清楚分辨這是款無線60%鍵盤.jpg
從外觀可以清楚分辨這是款無線60%鍵盤。
圖/ T客邦
因為此款鍵盤會發出彩色的背光,因此可以判斷搭載全彩LED背光功能.jpg
因為此款鍵盤會發出彩色的背光,因此可以判斷搭載全彩LED背光功能。
圖/ T客邦
電競鍵盤的造型通常比較酷炫,也不難從多樣的功能鍵看出端倪.jpg
電競鍵盤的造型通常比較酷炫,也不難從多樣的功能鍵看出端倪。
圖/ T客邦

薄膜式鍵盤是最基本的選擇

所謂的觸發方式,就是指鍵盤內部的電子元件如何偵測到使用者按下按鍵的方式,其中最基本、便宜的設計就是薄膜式鍵盤,在所有鍵盤之中佔了相當大的比例。

薄膜式鍵盤的主要構造由3層薄膜形成,上下層會在按鍵對應的位置,留下圓型的導電接觸點,中間層則為絕緣層,可以避免上下層直接互相接觸造成短路。當使!!者按下鍵盤的按鍵時上層的導電薄膜就會受到擠壓,而碰觸到下層導電薄膜,如此一來就會接通電路,能夠送出按鍵被按壓的訊號。

由於這類鍵盤的生產方式簡單,成本也很低廉,所以無論有線或無線鍵盤,大概只要低於新台幣1,000元的產品,大多就是薄膜式鍵盤。然而它最大的問題,就是比較容易因為硬體設計的缺陷而發生鍵位衝突,常見的情況就是會在同時按下多顆按鍵時,其中幾個按鍵的訊號沒有發出,或是沒有按下的按鍵卻發出訊號,可能會造成遊戲操作的問題,若有電競需求的使用者可以尋求支援N-Key Rollover(NKRO)的產品,以避免鍵位衝突的問題。

薄膜式鍵盤採用3層薄膜構成的設計,透過上、下層是否因按鍵擠壓而接觸,做為觸發的判斷.jpg
薄膜式鍵盤採用3層薄膜構成的設計,透過上、下層是否因按鍵擠壓而接觸,做為觸發的判斷。
圖/ T客邦

薄膜式鍵盤還可混搭不同機構

一般的薄膜式鍵盤,在導電薄膜上會鋪上1片橡膠帽,當使用者壓下按鍵時,橡膠帽會受力彎曲,而放開後則會反彈回去,其過程中帶來的回饋力道,就會形成打字時的手感,由於橡膠帽會隨時間變質老化,造成越來越難按甚至彈不回來的情形,因此耐用性比較差。

至於常見於筆記型電腦的薄型鍵盤,因為一般橡膠帽太占空間,而改採較薄橡膠帽搭配剪刀腳的機構設計,在壓下按鍵的過程中,X型的剪刀腳械構會穩定整個鍵帽,並在反彈時讓鍵盤回到原始狀態,提升打字手感。

另外也有些薄膜式鍵盤,會在按鍵與橡膠帽間加入POM導套,可以讓薄膜式機構的反饋力道更平均地分散在鍵帽上,所以按壓鍵帽時並不會像普通薄膜式鍵盤一般感到晃動,整體穩定性較高。

常見於筆記型電腦的剪刀腳結構設計,可以降低鍵盤的厚度,同時提供穩定的手感.jpg
常見於筆記型電腦的剪刀腳結構設計,可以降低鍵盤的厚度,同時提供穩定的手感。
圖/ T客邦
有些薄膜式鍵盤會在橡膠帽上方加入POM導套,若採十字軸型式,還可以替換機械式鍵盤用的鍵帽.jpg
有些薄膜式鍵盤會在橡膠帽上方加入POM導套,若採十字軸型式,還可以替換機械式鍵盤用的鍵帽。
圖/ T客邦

機械鍵盤手感因軸而異

至於我們常常在電競鍵盤的標示上看到的「機械軸」或「機械式鍵盤」等稱呼,則是因為在每個按鍵下方,都透過獨立的機械式開關來觸發訊號,而這些零件就稱為鍵軸。

機械軸可以拆分為塑膠軸心、彈簧與觸發用的銅片,當壓下按鍵時,塑膠軸心就會去擠壓銅片,並讓2片銅片接觸在一起以送出訊號,放開按鍵時則由彈簧提供回彈力道。由於彈簧的耐用度比橡膠帽高,因此鍵盤的整體壽命也會比較長。

機械式鍵盤的另一個特色,就是打字手感會因不同的機械軸而異,以德國Cherry所生產的機械軸為例,其名稱是以塑膠軸心的顏色而定,青軸會有很大的卡榫聲,打起來有段落感但回彈力道較輕,黑軸則是按下的聲音較小,打起來無段落感但回彈力道較強,使用者可以依個人喜愛選擇不同的機械軸。

由於電競玩家對操作手感的要求較高,因此許多電競鍵盤會推出各種不同機械軸版本,讓玩家選擇最順手的版本.
由於電競玩家對操作手感的要求較高,因此許多電競鍵盤會推出各種不同機械軸版本,讓玩家選擇最順手的版本。
圖/ T客邦
將機械軸拆解後,可以看到軸帽、軸心、彈簧、底座、銅片等部分.png
將機械軸拆解後,可以看到軸帽、軸心、彈簧、底座、銅片等部分。
圖/ T客邦

高階專屬的電容鍵盤

除了薄膜式與機械式鍵盤之外,比較常見的觸發方式還有採用似於電容開關原理的電容鍵盤,它運作的原理是當壓下按鍵時,會改2片變電極間的距離,藉此產生電容值的變化,進而觸發鍵盤訊號。

電容鍵盤最大的優點就是訊號的觸發由電容值的變化產生,整個觸發過程不需任何元件的接觸,不像薄膜式或機械式鍵盤,靠導電薄膜與機械軸的接觸導電產生訊號,因此電容鍵盤也稱為無接點式鍵盤。這種設計的好處在於機械結構沒有實際接觸,不但讓操作更加靈敏,也可以減少磨損,讓使用壽命得以延長。

俗話說得好,不可能又要馬兒好、又要馬兒不吃草,電容鍵盤最大的缺點就是價格不便宜,以日本Topre所推出的電容鍵盤為例,新台幣7,000至8,000元的產品比比皆是,其他廠商較便宜的電容鍵盤也逼近新台幣5,000元,可能會讓想要嘗試的玩家打退堂鼓。

以Topre的電容鍵盤為例,它的回彈力量是由內部的錐形彈簧提供,能夠提供穩定的操作手感.jpg
以Topre的電容鍵盤為例,它的回彈力量是由內部的錐形彈簧提供,能夠提供穩定的操作手感。
圖/ T客邦
從拆解圖可以看到電容鍵盤的彈簧與機械式鍵盤長得並不一樣.jpg
從拆解圖可以看到電容鍵盤的彈簧與機械式鍵盤長得並不一樣。
圖/ T客邦

認清使用需求,操作手感需親自體驗

回歸挑選鍵盤的主題來看,筆者建議讀者在挑選鍵盤時能先思考自己的使用需求,例如是以文書工作為主,還是要用在遊戲的比重多一點,然後再思考是要追求舒適的手感,還是敏捷的操作性,以及對其他功能的需求為何。

以筆者自己的需求為例,雖然我會玩許多遊戲,但是主要都是使用手把與搖桿操作,幾乎不會以鍵盤操作遊戲,反而是因為工作需求需要長時間打字,加上時常需要輸入數字,因此首選的尺寸莫過於100%鍵盤。至於在打字手感方面,因為從學生時期就習慣了某款薄膜式鍵盤的手感,也因價格便宜的關係,所以在辦公室、家中都購買相同的鍵盤,讓自己能在最熟悉的情況下工作。

至於以遊戲為主要考量的話,則可優先考慮具有防鬼鍵與NKRO功能的鍵盤,以免因為發生鍵位衝突而影響操作。至於在快捷鍵與巨集方面,則可視遊戲需求而定,如果常玩的遊戲需要輸入許多長串指令的話,則可選擇巨集功能較強的鍵盤,讓自己能以更短的時間輸入指令搶得先機。

不過最重要的,還是需要並親自到賣場試用、比較各鍵盤不同的操作手感,畢竟在網路上看了半天規格與介紹,還是不如親自體驗來的實際,如此一來才不會賣到與自己手感習慣相差太多的鍵盤。

本文授權轉載自:T客邦

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由《數位時代》與高雄市政府聯合主辦、Meet創業小聚策劃執行的年度指標性創新創業盛會「2025 Meet Greater South亞灣新創大南方」,將於2025年8月22日至23日在高雄展覽館北館盛大舉行。

隨著台積電、超微(AMD)、輝達(NVIDIA)等國際大廠紛紛進駐,高雄正迎來前所未有的產業升級契機,特別在半導體、人工智慧、電動車、智慧製造與綠能科技等領域,這股發展浪潮為新創團隊帶來巨大的潛力與市場機會。

「Meet Greater South亞灣新創大南方」,早已不僅是一個展會,它已成為新創團隊眼中加速成長、鏈結關鍵資源、拓展市場版圖的戰略要塞,同時也為成熟企業尋找轉型升級的創新動能。

聚焦十大關鍵應用,打造AI賦能產業盛景

本次以融合創新科技、推動產業升級為核心,規劃十大關鍵應用專區,其中包括5G與雲端、人工智慧、智慧城市與物聯網、數位資產與新金融、綠色商機、數位內容與體驗科技、行銷科技、新零售、醫療與健康科技、地方創生及創新與新商業等主題。

展會不僅是技術與產品的展示平台,展區本身的互動與交流,除了是促成商業合作的關鍵,透過大會的整合行銷等多重管道,新創更能直接向業界領袖、潛在客戶及合作夥伴展示自身價值,有效提升品牌能見度並直接觸達潛在客戶。

多元活動賦能新創,實質效益口碑相傳

為促進實質交流,「Meet Greater South亞灣新創大南方」在展會期間精心策劃了多場精彩活動,旨在全方位賦能參展新創團隊。其中,「創業家開講」為新創提供了絕佳的舞台,透過分享創新解決方案與獨特市場策略,與業界專家進行深度點評互動。曾有「創新與新商業展區」新創表示,有10多家廠商正接洽進一步的合作機會。

不僅如此,大會亦高度重視為新創精準對接資本市場,加速其募資進程的目標。核心活動「投資媒合會」便致力於為新創與企業、投資人搭建一對一的精準對接平台,深入發掘潛在投資機會,為新創的快速成長注入關鍵動能。

最後,作為產業領袖交流思想、拓展合作的關鍵場域,展會亦規劃新創交流之夜及各類交流活動,有效促進與會者與來自產官學各界領袖建立穩固的合作關係。

Meet創業小聚
投資人媒合會藉由一對一洽談對話,讓團隊得以有機會獲得更多資源。
圖/ Meet創業小聚

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Meet創業小聚憑藉多年深耕台灣新創生態系的經驗,已成功將「Meet Greater South亞灣新創大南方」打造成南台灣最具指標性的新創盛會。五年來已累積逾50,000人次觀展,促成250組以上的商機媒合,並鏈結超過20個政府、企業及生態系夥伴。

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徵展報名頁面:https://meetgreatersouth.tw/
報名時間:即日起至7/2(三)止
參展方式:採報名審核制,填完表單後靜待審核通知(將用Email信件通知是否通過)攤位數有限欲報名從速。主辦單位保有最終修改變更活動解釋及取消本活動之權利。

本文授權轉載自:創業小聚

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