La creazione di una tastiera in plastica comporta la convergenza di diversi flussi di produzione paralleli in un'unica linea di assemblaggio finale. Processi come lo stampaggio a iniezione dell'alloggiamento, la fabbricazione di copritasti, la produzione di interruttori e la saldatura a montaggio superficiale PCBA (Printed Circuit Board Assembly) avvengono in fabbriche specializzate. La linea di assemblaggio finale gestisce quindi l'inserimento dell'interruttore, l'installazione del copritasti, l'integrazione nell'alloggiamento inferiore e l'assemblaggio dei componenti rimanenti. Le legende dei copritasti vengono applicate durante la fase di fabbricazione del copritasti utilizzando la sublimazione del colorante o lo stampaggio a iniezione a doppio colpo; il ruolo dell'impianto di assemblaggio finale è quello di "assemblare questi moduli predefiniti in una tastiera funzionale".
I. Stampaggio a iniezione dell'alloggiamento
L'alloggiamento è costituito da un coperchio superiore e da un coperchio inferiore, tipicamente stampato a iniezione in plastica ABS o PC. La plastica fusa viene iniettata in uno stampo; una volta raffreddato, il pezzo viene espulso per formare il guscio dell'alloggiamento. I montanti di posizionamento e le borline delle viti si trovano agli angoli del coperchio superiore e inferiore per facilitare il montaggio del PCB e l'unione delle due metà. L'alloggiamento viene sottoposto a finitura superficiale e ispezione visiva prima di entrare nella catena di assemblaggio finale.
II. Fabbricazione del copritasti
I copritasti sono prodotti in modo indipendente presso una struttura specializzata, utilizzando processi come la sublimazione o lo stampaggio a iniezione a doppio colpo.
III. Produzione di interruttori
Gli interruttori sono prodotti da produttori specializzati. I processi principali per gli interruttori meccanici includono lo stampaggio dell'anta metallica, la rivettatura a contatto, l'assemblaggio della molla, lo stampaggio a iniezione dello stelo e dell'alloggiamento superiore e l'incapsulamento dell'alloggiamento inferiore. Gli interruttori magnetici aggiungono un passaggio di inserimento magnetico a questo processo e richiedono una maggiore precisione per quanto riguarda la concentricità dello stelo e del magnete. Prima di lasciare la fabbrica, gli interruttori vengono sottoposti a test di continuità elettrica e campionamento casuale per una sensazione tattile.
IV. PCBA SMT e saldatura
Il flusso del processo comprende il caricamento del PCB nudo, la stampa di pasta saldante, il posizionamento dei componenti tramite macchine SMT, la saldatura a rifusione, AOI (ispezione ottica automatizzata), la saldatura ad onda per i componenti a foro passante e i test elettrici. I PCBA con tastiera meccanica richiedono la saldatura di prese o la preparazione di pad di saldatura, mentre le tastiere magnetiche richiedono il montaggio di sensori ad effetto Hall. Una volta completato, il PCBA viene sottoposto a test funzionali per verificare che i segnali da ogni posizione dei tasti funzionino correttamente.
V. Catena di assemblaggio finale
Stazione 1: PCBA e gruppo piastra di posizionamento. Il PCBA e la piastra di posizionamento sono allineati e fissati insieme per formare la struttura di base dell'assieme interno della tastiera.
Stazione 2: Inserimento dell'interruttore. Inserire gli interruttori uno per uno nelle prese dell'interruttore sulla piastra di posizionamento e sul PCBA. Per le tastiere sostituibili a caldo, gli interruttori sono inseriti direttamente nelle prese, mentre per le tastiere saldabili gli interruttori sono già saldati al PCBA. Per le tastiere magnetiche, la posizione del magnete deve essere allineata con il sensore ad effetto Hall.
Stazione 3: Pressione del copritasti. Un braccio robotizzato raccoglie l'intero set di copritasti prestampati, li allinea con gli steli dell'interruttore utilizzando un stadio di allineamento e una pressa pneumatica li aziona tutti contemporaneamente, garantendo una profondità di inserimento uniforme.
Stazione 4: Inserimento del gruppo interno. L'unità interna assemblata (con interruttori e copritasti installati) è posizionata nell'apposita rientranza del case inferiore, allineando i quattro montanti di posizionamento angolari. Il cavo a nastro USB viene instradato attraverso l'apertura sul retro del case inferiore.
Stazione 5: Assemblaggio e fissaggio del bauletto. I casi superiore e inferiore sono uniti e le viti sono serrate in diagonale. Alcune tastiere utilizzano strutture a scatto o saldatura a ultrasuoni invece delle viti.
Stazione 6: Etichettatura e imballaggio degli accessori. Sulla parte inferiore della tastiera sono apposte targhette antiscivolo ed etichette con numeri di serie. Accessori come poggiapolsi, estrattori per tasti e interruttori di ricambio sono imballati nella scatola di questa stazione.
VI. Test e confezionamento del prodotto finito
La tastiera assemblata è collegata a un computer per eseguire il software di test; ogni tasto viene azionato ripetutamente per registrare i tassi di errore e la latenza di risposta. Le tastiere con interruttore magnetico sono sottoposte a test aggiuntivi per l'accuratezza del grilletto rapido (RT) e la consistenza del sensore. I prodotti finiti che superano l'ispezione vengono puliti dalla polvere e confezionati per il magazzino.
