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Comment et pourquoi j'ai construit mon premier clavier mécanique

Par Maximus , le 28 juillet 2019 - 18 minutes de lecture

Selon votre demande, les claviers mécaniques présentent de nombreux avantages. Certaines personnes aiment combien de temps elles durent, d'autres aiment ce qu'elles ressentent, et beaucoup affirment que leur retour tactile les rend plus faciles à utiliser. Pour beaucoup de gens, cependant, leur attrait provient en grande partie de la personnalisation. Vous pouvez acheter différentes clés, changer leurs commutateurs mécaniques et, dans certains cas, même échanger leurs câbles USB ou leurs microcontrôleurs pour obtenir un clavier parfaitement adapté à vos préférences.

La modification d'un clavier existant ne vous mènera que jusqu'à présent, cependant. Pour le clavier ultime sur mesure, vous devez en construire un à partir de zéro. Le processus ne sera pas pour tout le monde. Les composants peuvent être coûteux, vous aurez besoin de beaucoup de soudure et il y a toutes les chances que vous cassiez quelque chose si vous ne faites pas attention. Cependant, à la fin du processus, vous obtiendrez quelque chose de tout à fait personnel et répondant à vos besoins, qu’il s’agisse de taper à la machine, de jouer, ou de tout un mélange horrible de Frankenstein (à vous de jouer. Dactylographie des morts: Overkill).


J'ai construit un tableau avec une disposition de 75%, il omet donc le pavé numérique et presse les touches fléchées et la rangée de fonctions dans une présentation compacte.
Photo de Paris Seawell pour The Verge

C’était la première fois que je construisais un clavier à partir de rien, mais je ne suis pas un débutant complet. J'ai modifié beaucoup de claviers dans le passé. J'ai remplacé de nombreux keycaps, dessoudé et remplacé les commutateurs d'un clavier Das Keyboard 4, modifié un clavier Apple Extended Keyboard II pour fonctionner sur USB et j'ai même installé un microcontrôleur personnalisable dans un Filco Majestouch 2. J'ai donc une assez bonne idée du fonctionnement de l'assemblage d'un clavier, même si je n'avais pas suivi tout le processus de construction auparavant.

Ce n’était pas très difficile, mais si vous voulez l’essayer vous-même, vous voudrez prendre votre temps. Certaines étapes sont un peu fastidieuses et si vous ne faites pas attention, vous risquez de vous retrouver avec quelque chose qui n’est pas facile à remplacer. Ma soudure n’est certes pas géniale, mais je me suis retrouvé avec un clavier fonctionnel après seulement quelques heures de travail et je pense que la plupart des gens seraient capables d’obtenir les mêmes résultats.

De quoi as-tu besoin

Un clavier n’est pas composé de trop nombreuses pièces, mais ce n’est pas quelque chose que vous pouvez simplement acheter dans un magasin. Même Amazon est un peu exagéré. Le détaillant chinois AliExpress propose un vaste choix de pièces, mais il peut s’avérer un peu sauvage si vous ne savez pas ce que vous recherchez. J'ai donc trouvé très utile de consulter les forums de claviers populaires, tels que les subreddit mécanique, GeekHack et Deskthority, pour trouver leurs recommandations.


Dans le sens des aiguilles d'une montre à partir du haut; Circuit imprimé, commutateurs, boîtier, câble USB, plaque de montage, fer à souder et accessoires, soudure, stabilisateurs, tournevis et cache-touches.
Photo de Becca Farsace / Le Verge

Les composants du clavier varient en fonction du type de clavier que vous construisez, mais en termes simples, voici ce dont vous aurez besoin:

  • Un circuit imprimé (également appelé PCB)
  • Commutateurs de clavier
  • Keycaps
  • Stabilisants
  • Etui et plaque arrière
  • cable USB

Cela semble simple, mais les choses se compliquent avec la quantité d'options disponibles. Vous pouvez obtenir différentes tailles de claviers (ce qui signifie différentes tailles de boîtiers et de circuits imprimés), différents types de stabilisateurs et différentes manières dont les claviers montent leurs commutateurs. Ne vous inquiétez pas, je vais entrer dans toutes ces options dans un petit moment.

Pour assembler la carte, il ne me manque plus qu’un tournevis, un fer à souder (avec des accessoires comme un support de fer à souder et une ventouse pour le soudage si vous faites des erreurs) et le soudage.

Choisir vos pièces

Lors de la planification de votre construction, vous disposez d'une gamme d'options presque ahurissante, et il serait impossible d'essayer de toutes les énumérer ici. Mais ce sont les choix les plus courants, accompagnés de règles générales sur ce qui pourrait vous convenir.

Le premier choix que vous aurez à faire à propos de votre clavier est sa taille. Il existe deux options principales: les claviers standard, qui incluent à peu près toutes les touches que vous attendez, et les claviers sans clé, qui suppriment le pavé numérique. Ceux-ci couvrent une grande partie des claviers que vous pouvez facilement acheter chez les détaillants traditionnels.

Cependant, comme vous vous en tenez à la coutume, vous pouvez entrer dans des dispositions plus spécialisées, ce qui est formidable si vous voulez une carte très compacte et ne craignez pas de devoir traquer certaines clés dans des tailles non standard. Ces conseils sont souvent décrits en termes de pourcentages – plus le pourcentage est élevé, plus le conseil est gros – et les plus communs comprennent 60%, 65% et 75%.

Une fois que vous savez quelle taille de clavier vous voulez, vous pouvez choisir votre circuit imprimé et votre boîtier. Pour ma construction, j’ai décidé d’utiliser une planche à 75% parce que je pense que c’est un bel équilibre entre taille et fonctionnalité. C’est également très similaire à de nombreux claviers d’ordinateur portable, c’est pourquoi je me sens familier lorsque je bascule entre un ordinateur portable et mon ordinateur de bureau.

Votre choix de circuit imprimé et de boîtier déterminera également quelques autres caractéristiques de votre clavier, notamment le type de stabilisateur qu’il utilise et le fait que votre clavier soit monté sur plaque, car ces deux caractéristiques sont déterminées par ces composants.

Les stabilisateurs empêchent les touches les plus grosses de votre clavier de trembler. Toute touche d’une largeur équivalente à deux lettres ou plus large en nécessite une. Sur un tableau avec une disposition américaine (ou ANSI), cela signifie généralement que vous aurez besoin d’un stabilisateur pour les touches Shift du clavier, sa barre d’espace, son retour arrière et sa touche Entrée. Si votre clavier est doté d’un pavé numérique, vous aurez également besoin de stabilisateurs pour ses touches 0, Entrée et +.


J'ai utilisé des stabilisants Cherry, qui doivent être assemblés avant d'être fixés au circuit imprimé.
Photo de Becca Farsace / Le Verge

Il existe deux types principaux de stabilisateurs, Costar et Cherry, qui s’installent sous les touches les plus grandes du clavier et les empêchent de vaciller d’un côté à l’autre lorsque vous appuyez dessus. Il existe de gros débats au sein de la communauté des claviers sur la question de savoir lequel d’entre eux est le meilleur (certaines personnes disent que les stabilisateurs de Cherry se sentent trop mous et que les Costars sont bruyants), et je n’essaierai pas de résoudre le débat ici. Ce que je vais dire, c’est que les stabilisateurs Cherry sont un peu moins astreignants lorsque vous essayez de remplacer les raccourcis clavier, donc j’ai personnellement tendance à les préférer lorsque j’ai le choix.

Ensuite, vous avez le choix entre un clavier avec commutateurs montés sur plaque ou sur circuit imprimé. Dans un clavier monté sur plaque, le poids de vos commutateurs est pris en charge par une plaque métallique qui se trouve au-dessus du circuit imprimé, tandis que sur une carte montée sur circuit imprimé, votre circuit imprimé en supporte tout le poids. J’ai trouvé que les claviers montés sur plaque peuvent sembler plus robustes, mais ils peuvent être un peu plus difficiles à manipuler car il est plus difficile d’enlever un seul commutateur en cas de problème.

Vous remarquerez parfois que les commutateurs sont montés sur plaque ou montés sur une carte à circuit imprimé, car ces derniers auront un couple supplémentaire de pieds en plastique sur le fond pour assurer la stabilité en l'absence de plaque. Cependant, en réalité, les deux types sont un peu plus flexibles. Un grand nombre de circuits imprimés conçus pour un clavier monté sur plaque ont encore des trous pour ces pieds en plastique. Si ce n’est pas le cas, vous pouvez ajuster le commutateur pour montage sur circuit imprimé simplement en enlevant ces pieds avec une paire de ciseaux.


Sur une carte montée sur plaque comme celle-ci, vous devrez placer les commutateurs à travers la plaque de montage et dans le circuit imprimé.
Photo de Becca Farsace / Le Verge

Pour cette construction, mon choix de stabilisants a été fait pour moi par le kit spécifique que j'ai acheté, qui était monté sur plaque et sur lequel les stabilisateurs Cherry étaient montés directement sur le circuit imprimé. Elle était livrée avec un boîtier en aluminium, qui comprenait une couche d’acrylique transparente au milieu pour laisser passer les LED situées sous le PCB.

Le choix le plus important que vous ferez lors de la construction de votre clavier dépend des commutateurs à utiliser. Les commutateurs définissent la manière dont un clavier est ressenti et ressenti. C’est ce qui en fait littéralement un clavier mécanique, et les options sont presque infinies.

Il existe de nombreux types de commutateurs mécaniques (notamment les ressorts de déformation, Alps et Topre), mais les commutateurs Cherry de style MX sont généralement ce que les gens veulent dire quand ils se réfèrent à un clavier comme étant «mécanique». Les kits de bricolage sont conçus pour être utilisés.

Il existe également un grand nombre de types de commutateurs Cherry MX différents, chacun nécessitant une pression différente et une action différente. Certains sont clairs, certains sont lisses, et certains sont assis entre les deux. Vous avez les modèles officiels de Cherry (parmi lesquels les variantes rouge, marron et bleue sont les plus courantes), mais depuis que le brevet de commutateur de la société a expiré, de nombreux commutateurs tiers basés sur la conception Cherry MX sont également disponibles.


Les zélos 65g ont été mon choix préféré pour ce plateau.
Photo de Becca Farsace / Le Verge

Je vais avec un tel commutateur pour cette version, un commutateur Zealio 65g. Ces Zealios ont cette très belle bosse tactile lorsque vous appuyez dessus, un peu comme un Cherry MX clair mais sans rigidité et sans égratignure. Il ya plus de résistance qu’un marron Cherry MX, mais il n’ya pas le clic d’un bleu Cherry MX. Personnellement, je trouve cette conception utilisable soit pour taper, soit pour jouer, ce qui en fait un bon commutateur pour tous les besoins.

Le choix final que vous devrez faire avec votre conseil sont les keycaps. Tout comme les commutateurs, vous avez énormément de choix ici, et ceux que vous allez utiliser dépendront de votre préférence personnelle quant à leur apparence. Cela dit, il est utile de garder à l’esprit certaines règles générales, notamment le type de plastique de vos claviers et la manière dont leurs lettres (ou «légendes») sont imprimées.

En termes de matériaux, vos deux options principales sont le plastique ABS et le plastique PBT. Les keycaps PBT sont généralement un peu plus résistants, et ils ne vont pas s'user et devenir brillants aussi facilement. L'inconvénient est qu'ils ont tendance à être plus chers.


Mes keycaps étaient en plastique PBT et arboraient un design rétro beige.
Photo de Becca Farsace / Le Verge

La manière dont les légendes d’une keycap sont imprimées aura un impact important sur son degré d’usure au fil du temps. Le double tir est généralement considéré comme la référence, car la coloration de la légende traverse le couvercle du clavier, ce qui signifie que même si la couche de plastique supérieure est usée, le lettrage ne disparaîtra pas. La sublimation est également bonne, et il est peu probable qu'elle disparaisse de si tôt. Essayez d'éviter les keycaps gravés au laser si vous le pouvez. J’ai vu ces lettres majuscules commencer à perdre leur lettrage en moins d’un an et vous méritez mieux. Alternativement, vous pouvez éviter ces dilemmes en optant pour des keycaps entièrement vierges si vous avez complètement pris congé de vos sens.

Je préfère un clavier discret, donc pour ma construction, je suis allé avec un ensemble de keycaps EnjoyPBT 9009. Ce qui est important pour ma construction, c’est que ce kit contienne de nombreuses options de touches non standard, qui conviendront à cette présentation étrange. J'ai une touche de raccourci plus courte pour la droite et les touches Windows, alt et fonction situées à droite de la barre d'espacement doivent être plus petites pour accueillir les touches fléchées.

Mettre ensemble

C’est une bonne idée de vérifier que votre circuit imprimé fonctionne avant de souder quoi que ce soit. Vous pouvez le faire en utilisant quelque chose de métallique pour connecter les plages de contact de chaque commutateur. Quelque chose comme un trombone fonctionne très bien. J'aime utiliser un outil de test de clavier en ligne. Branchez simplement votre carte de circuit imprimé à l'aide d'un câble USB, chargez ce site et testez chaque position de commutateur une à une.


C’est une bonne idée de tester votre circuit imprimé avant d’y attacher quoi que ce soit.
Photo de Becca Farsace / Le Verge

La manière dont vous composez votre clavier dépendra beaucoup des éléments spécifiques que vous utilisez, mais voici la méthode que j'ai suivie pour mon tableau spécifique.

Premièrement, je devais installer les stabilisateurs dans le circuit imprimé. Assurez-vous de les placer aux bons endroits, car de nombreux circuits imprimés prendront en charge plusieurs configurations, ce qui signifie que certains trous de stabilisation ne seront pas utilisés. Pour ma construction, j’ai opté pour une configuration britannique, c’est-à-dire qu’elle possède une touche de décalage à gauche plus courte qui n’a pas besoin de stabilisateur et une touche d’entrée dont le stabilisateur est monté verticalement. Avec une disposition de 75%, la touche Maj droite est également un peu plus courte pour accueillir une touche fléchée à droite. Assurez-vous de connaître la disposition que vous utilisez lors de l’installation de vos stabilisateurs. Si vous vous trompez, ce n’est pas la fin du monde, c’est tout à fait ennuyeux de devoir annuler votre travail.

Les stabilisateurs Cherry utilisés dans ma construction étant démontés, il a donc fallu placer une tige de stabilisateur dans chaque boîtier avant de couper la barre de métal des deux côtés. Cela peut être un peu fastidieux, mais une fois que vous avez déterminé l’orientation du stabilisateur, il est très simple de les assembler. Ensuite, prenez le stabilisateur et fixez-le dans ses deux trous du circuit imprimé.


Nos stabilisateurs Cherry sont en place sur le circuit imprimé.
Photo de Becca Farsace / Le Verge

Ensuite, les commutateurs. Tout comme les stabilisateurs, vous devrez faire attention à l'endroit où ils vont vous assurer que vous utilisez les bons trous pour votre mise en page. J'ai trouvé utile de tester ceci en préinstallant un keycap sur tout commutateur doté de plusieurs options de placement, puis en le guidant dans les bons trous. Ensuite, vous devez juste vous rappeler quels trous utiliser pour le commutateur.

Pour ma carte montée sur plaque, je devais placer chaque commutateur à travers la plaque et dans le circuit imprimé. Ensuite, une fois qu’ils sont tous insérés, vous pouvez retourner le circuit imprimé et commencer à souder.

Si vous débutez dans la soudure, je vous recommande vivement de regarder cette vidéo sur YouTube pour commencer. Sinon, voici les règles de base à suivre. Appliquez la chaleur uniformément sur la broche de l’interrupteur et sur le contact électrique, puis appliquez de la soudure pour qu’il relie les deux. Vous recherchez un joli cône bien net; n’utilisez pas trop pour qu’il devienne un dôme, mais utilisez-en assez pour obtenir une bonne connexion solide entre les deux. Prends ton temps. Si la soudure ne coule pas correctement, ne continuez pas à appliquer des charges de chaleur car vous risqueriez de casser quelque chose. Prenez un moment pour laisser les choses refroidir, réajustez-vous et essayez à nouveau.


Faites attention lors de la soudure pour ne pas endommager vos composants.
Photo de Becca Farsace / Le Verge

Avec tous les interrupteurs soudés, il est temps de monter le boîtier. Encore une fois, cela dépendra de vos composants, mais pour moi, le processus consistait à dévisser les deux moitiés du boîtier, à visser le circuit imprimé au fond du boîtier, puis à remonter le boîtier avec la carte de circuit imprimé et l’acrylique installés à l’intérieur.

Enfin, vous pouvez installer vos keycaps. C’est probablement la partie la plus facile de la construction et elle prend seulement beaucoup de temps en raison du nombre de clés. Il suffit d'aligner chaque touche avec son commutateur et d'appuyer.

Maintenant que le clavier est assemblé, il est temps de le brancher. Il existe d’étonnants câbles USB tressés personnalisés, mais dans mon cas, j’y suis allé avec un câble USB assez traditionnel. Mon circuit imprimé utilise un câble Mini USB, mais selon ce que vous obtenez, le vôtre peut prendre en charge la norme Micro USB ou même la norme USB Type-C. J'aime vérifier que tout fonctionne correctement à l'aide du même outil de test de clavier en ligne que celui que j'avais utilisé au début de la construction, mais vous vous rendrez vite compte que quelque chose ne fonctionne pas comme il se doit.


Mon PCB est venu en trois morceaux, qui devaient être vissés avec le PCB à l'intérieur.
Photo de Becca Farsace / Le Verge

Si votre clavier le prend en charge, le moment est venu de personnaliser sa disposition. Le processus fonctionne différemment sur chaque conseil, donc, honnêtement, celui-ci est sur vous. Je ne ferais rien de plus fou que de permuter les touches de lettres, mais vous voudrez peut-être changer de touches comme les touches Accueil, Fin, Page précédente et Page suivante, en fonction de ce que vous utilisez le plus régulièrement. Ce processus étant différent pour chaque clavier, vous devez vous reporter aux instructions du fabricant pour connaître la meilleure façon de le faire.


Il existe des exceptions, mais dans la plupart des cas, la technologie est de mieux en mieux chaque année. Les écrans ont une résolution plus élevée, la durée de vie de la batterie est plus longue, les GPU sont plus rapides, les assistants vocaux sont plus intelligents, mais à part des lumières clignotantes plus sophistiquées et peut-être des touches de macro, les claviers du début des années 90 sont presque aussi fonctionnels qu’auparavant. Si vous parlez de claviers mécaniques fabriqués avec des commutateurs Cherry MX, vous parlez d’une conception qui n’a fondamentalement pas beaucoup changé depuis le début des années quatre-vingt.

Un bon design de clavier est intemporel, et si vous pouvez résister à l'attrait de devenir un véritable collectionneur de claviers, alors le bon modèle peut vous durer toute la vie. À tout le moins, il survivra à tous les ordinateurs auxquels vous le branchez. C’est ce que je trouve si intéressant de construire le vôtre; vous pouvez personnaliser quelque chose à la mesure de vos besoins, sans vous inquiéter du fait qu’il deviendra obsolète dans quelques années.

Ce n’est pas pour tout le monde, mais si vous êtes assez loin dans le trou du clavier mécanique, créer votre propre clavier est la dernière étape pour suivre ce passe-temps.

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