키보드학개론(1) : 기본구조
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하위, 새로운 시리즈 시작함. 근데 이걸 단순히 정보전달 뿐만 아니라 후에 좀 더 배포하기 쉽게 재편집할 용의가 있어서 문체가 좀 딱딱함. 아무쪼록 양해바라겠음.
한 번쯤 나만의 커스텀 키보드를 만들어보고 싶던 키린이들에게 도움이 되었으면 합니다. 정보는 많지만 대부분 파편화가 되어있다보니 체계적으로 정보를 범주화시키는 게 어렵습니다. 그래서 단계적으로 구조를 이해하고, 구조마다 세부적으로 알아본 다음, 다시 종합적으로 키보드 전체를 보려고 합니다.
글의 목적은 간단합니다. 해당 위키를 순서대로 탐독한 후에 자신 만의 키보드 한 대를 무리없이 빌드할 수 있게 만드는 것과 동시에 커뮤니티 내의 이야기를 알아듣는 데에 무리가 없게 하는 것입니다.
1. 키보드의 기본구조
1.0 키보드의 기본구조
기계식 키보드의 단면도 (Q1, 출처 : 키크론 인터내셔널 홈페이지)
키보드는 기본적으로 크게 6가지 구조를 가지고 있습니다.
1. 하우징 (Housing)
2. 기판 (PCB)
3. 보강판 (Plate)
4. 스위치 (Switches)
5. 스테빌라이저 (Stabilizer)
6. 키캡 (Keycaps)
이후 하우징의 소재나 구조, 흡음재나 PE폼 같은 부수적 부품들의 유뮤에 따라 세부적으로는 조금씩 다를 수 있지만 크게 이 6가지로 나누어집니다. 위 이미지에서 빨간 글시로 번호가 마킹되어있는 파츠 외에도 여러 부속품이 보일 것입니다.
이는 필수가 아니거나, 결합방식의 특성에서 오는 특이한 부속품이기에 모든 키보드에 해당하는 게 아닙니다.
하지만 저 6가지 구성원들은 키보드를 이루는 기본으로서 99% 존재할 수밖에 없기에 기본에 해당합니다. (물론 저 6가지 중 몇 개가 없는 키보드도 분명 존재하지만 이는 특수한 경우입니다.)
따라서 이어지는 문단에서는 저 6가지 필수 파츠들에 대한 간략한 설명이 이어집니다. 이후 자세한 설명은 각 파츠별로 이어집니다. 이게 전부가 아니니 안심하셔도 됩니다.
1.1 하우징
하우징 예시 (F1-8X 722 by GEON, 출처 : GEON WORKS 디스코드)
하우징은 말 그대로 키보드의 껍데기입니다. 이 하우징의 소재나 설계에 따라서 타건감과 타건음이 천차만별이며, 별 거 아닌 것 같은 곡선으로도 가공비가 급등하기도 합니다.
물론 단순히 원가 뿐만 아니라 브랜드마다, 브랜드 내부의 라인업에 따라 고가정책, 엔트리 정책 등의 이유로 가격 차이가 나기도 합니다.
보통 커스텀 키보드의 예산에서 가장 큰 비중을 차지하는 부분입니다. 커스텀 키보드 (이하 '커키') 시장에서 흔히 말하는 키보드 모델들(ex : 지온웍스의 F1-8X)은 대부분 하우징을 일컫습니다.
기성 키보드의 경우 모델명을 말하면 그 내부의 PCB나 키캡, 보강판이 당연히 포함되어 있지만 커키는 그렇지 않습니다.
경우에 따라 기판없이 오직 하우징만을 일컫는 경우도 왕왕 있습니다. 이 경우엔 범용 PCB에 맞춰서 디자인 되었기에 따로 기판을 구해야하는 경우입니다.
당장은 이 말이 무슨 소리인지 이해하실 필요가 없습니다. 지금은 그저, "하우징이란 키보드의 껍데기를 말한다. 내부의 구성요소들은 각자 다른 명칭이 있다." 라는 것만 기억하시면 됩니다.
1.2 기판 (PCB)
기판 예시 (HINEY의 H88C 기판 앞뒷면, 출처 : HINEY)
PCB, 흔히 기판이라고 불리는 이것은 스위치의 입력에서 오는 신호를 컴퓨터로 보내주는 매개체입니다. 작동원리나 그런 것은 알 필요가 없습니다. 우리가 지금 당장 알아야 할 것은 세 가지입니다.
첫 번째, 기판은 크게 두 가지 종류가 있다. 직접 솔더링을 해줘야 하는 '솔더링 기판'과 핫스왑 소켓을 납땜해두어 따로 솔더링이 필요없이 스위치를 끼워서 사용하기만 하면 되는 '핫스왑 기판'이 있다.
두 번째, 기판에 스위치를 꽂는 방향에 따라서 '역방향' 과 '정방향' 이 나누어진다.
세 번째, 각 기판마다 지원하는 배열이 상이하다. 같은 하우징 모델의 기판이더라도 핫스왑과 솔더링 기판 간에 지원 배열이 다르다. 우선 당장은 기판을 어렵게 생각하실 필요는 없습니다. 세부적인 것은 뒤에서 다뤄볼 것입니다.
1.3 보강판
보강판 예시 (Mr.Suit by OWLab, 출처 : qwertykeys)
보강판은 스위치를 꽂으며, 통상적으로 하우징에 기판-보강판-스위치가 조립된 것을 고정시켜주는 역할을 합니다.
물론 구조에 따라서 기판이 이 하우징에 고정되는 역할을 하는 키보드도 있습니다만 이건 후에 다룹니다.
스위치가 직접적으로 맞닿는 부분인 만큼 이 보강판의 재질이나 구조에 따라서 타건감과 타건음이 달라집니다. 하우징만큼이나 키보드에 영향을 많이 주는 요소입니다.
또한 이 보강판이 어떤 식으로 하우징에 결착되느냐에 따라 후에 나올 '결합방식' 이 결정됩니다.
보통 이 보강판은 하우징에 맞게 설계되어서 하우징 구매 시에 전용 보강판을 같이 구매하여야 하는 경우가 대부분입니다.
구성에 따라서 하우징 구매시 기본 보강판이 제공되는 경우도 있습니다.
스위치 예시 (Cherry MX, 출처 : 알리 익스프레스 상품 판매 페이지)
이건 기성품 사용자들도 익숙할 것입니다. 키보드의 기본적인 타건감과 소리를 좌우하는 스위치입니다. 스위치의 내부구조는 기본적으로 하부하우징-접점부-스프링-스템-상부하우징 순서로 구성되어있습니다.
또한 저 구성품들의 특성에 따라서 흔히 '적축', '갈축' 으로 부르는 '리니어' 와 '넌클릭' 등으로 분류됩니다. 기본적으로 스위치는 보강판에 결착되어 있으며 밑부분에 빼꼼히 나와있는 다리 2개가 기판에 맞닿아서 (솔더링의 경우엔 납땜으로 맞닿는 부분을 만들어주는 것이고, 핫스왑의 경우엔 소켓이 기판과 스위치 다리를 맞닿게 만들어주는 겁니다.)
우리가 타건을 하면 이 신호가 기판을 타고 전자기기로 들어가 입력이 되는 것입니다.
해당 문서에서는 기계식 키보드 스위치만 다룰 것입니다. 커스텀 키보드에 무접점 방식도 분명히 존재하지만 극소수이며, 제 짧은 지식은 커스텀 무접점까지는 미치지 못하기 때문입니다.
위 번호대로 구조 설명입니다.
1. 상부하우징
2. 스템
2-1. 돌기 (흔히 '돌기' 라고 부르지만 정식명칭은 따로 없습니다. 영문으로는 Legs라고 하는데 이 역시 정식명칭보다는 해외유저들이 편의상 붙인 명칭입니다.)
2-2. 기둥 (영문으로는 Pole 이라고 합니다.)
3. 접점부
3-1. 접점부 핀, 그냥 '핀' 으로 부르기도 합니다. 저 부분이 기판과 만나는 부분입니다. (핫스왑 소켓 or 납땜을 통하여)
4. 스프링
5. 하부하우징
검은색 스템의 돌기가 평소에는 접점부끼리 맞닿는 것을 막고 있지만, 우리가 스위치를 누르면 스템이 내려가면서 접점부가 서로 맞닿게 됩니다. 그러면 이제 전기적 신호가 흐르면서 키입력이 인식되는 것입니다.
1.5 스테빌라이저
스테빌라이저 예시 (게이트론 무보강 스테빌, 출처 : 스웨그키)
스테빌라이저는 쉬프트, 엔터, 스페이스바, 백스페이스 등, 보통의 키보다 좀 더 큰 면적의 키들의 작동을 도와주는 역할을 합니다. 길이가 긴 키의 경우 스위치 혼자의 힘으로만 작동하기가 힘듭니다.
그런데 이러한 긴 키 부분에 만약 스테빌 없이 오직 스위치만을 장착한다면 모서리 부분을 타건시 한 쪽이 올라오지 않을 수 있습니다. 스테빌라이저는 긴 키캡의 양쪽 끝에 위치해서 고른 압력의 전달과 지지를 도와주는 역할을 합니다.
이러한 스테빌라이저는 크게 작동방식으로 마제식 스테빌라이저와 체리식 스테빌라이저가 있으나 대부분의 커스텀 키보드에는 체리식 스테빌라이저가 채용됩니다. 그래서 보통 '스테빌' 을 이야기하면 체리식을 이야기합니다. 마제식 스테빌은 따로 마제식 스테빌이라고 언급하지 않는 이상 대부분 당연히 체리식 스테빌라이저라고 생각합니다.
그리고 이 체리식 스테빌라이저는 또 다시 장착부위에 따라 크게 두 가지로 재분류됩니다. 바로 '무보강 스테빌'과 '보강용 스테빌' 입니다. 무보강 스테빌은 기판에 장착을 하는 것이고, 보강용 스테빌은 보강판에 장착됩니다.
마제식 스테빌 / 체리식 스테빌로 분류의 개념을 잡기보다는 웬만하면 99% 체리식 스테빌이기에 보강용 / 무보강용 스테빌부터 분류를 하시는 게 개념화에 좀 더 수월합니다.
1.6 키캡
키캡예시랜더 (GMK Olivia, 출처 : Oliviaplus.plus)
키캡은 우리 모두가 아는 그것입니다. 그리고 호환성 역시 매우 높습니다. 대부분의 기계식 키보드 스위치는 체리 mx 클론 스타일로 스템의 머리부분 (마운트라고 합니다)이 십자형태로 규격이 정해져 있어서 대부분 사용가능합니다. 심지어 무접점 중에 노뿌 역시 이같은 mx 클론 형태의 마운트이기에 호환이 됩니다.
크게 키캡은 프로파일(높낮이)와 재질로 구분됩니다. 첫 번째, 재질은 크게 ABS와 PBT 두 가지가 사용됩니다. 여기서 흔히 입문자들이 범하는 오류가 바로, "PBT가 고급이고 ABS는 저품질이다." 라는 상식입니다.
이는 전적으로 사용자의 취향에 달려있습니다. PBT라고 표시되어있는 키캡들도 오직 100% PBT 단일 재질로 이루어진 것이 아닙니다. ABS를 섞어서 만듭니다. ABS역시 마찬가지입니다. 단일 100% ABS 재질로 만들지는 않습니다.
ABS와 PBT 모두 각자의 장단점이 있으니 이후에 키캡편에서 이를 알아보고, 더 나아가서는 사용해보면서 자신에게 맞는 재질을 찾으면 됩니다.
두 번째, 프로파일은 '높이'의 차이입니다. 우리가 흔히 정석으로 쓰고있는 프로파일은 '체리 프로파일'입니다. 그리고 스텝스컬쳐가 적용되어 각 열마다 높이와 모양의 차이를 두어서 타건 시에 편안함과 그리고 구분감을 주는 방식입니다.
그러나 세상에는 다양한 높이와 특성을 가진 프로파일이 존재합니다. 매우 높은 프로파일, 낮고 열 간의 높낮이 구분이 따로 없이 모두 평평한 프로파일 등... 다양한 프로파일이 존재하며, 이 프로파일은 오늘날에도 계속 조금씩 개량한 버전이 나오거나, 사장되거나 하고 있습니다.
우선 당장은 키캡은 크게 프로파일(높낮이)와 재질, 두 가지가 대중적인 분류요소임을 인지하고 계시면 됩니다.
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