The creation of a plastic keyboard involves converging several parallel manufacturing streams into a single final assembly line. Processes such as housing injection molding, keycap fabrication, switch manufacturing, and PCBA (Printed Circuit Board Assembly) surface-mount soldering take place in specialized factories. The final assembly line then handles switch insertion, keycap installation, integration into the bottom housing, and the assembly of remaining components. Keycap legends are applied during the keycap fabrication stage using dye-sublimation or double-shot injection molding; the final assembly plant’s role is to „assemble these pre-made modules into a functional keyboard.”
I. Formowanie wtryskowe obudowy
Obudowa składa się z górnej i dolnej pokrywy, zwykle formowanej wtryskowo z tworzywa ABS lub PC. Stopione tworzywo sztuczne jest wtryskiwane do formy; po schłodzeniu część jest wyrzucana w celu utworzenia powłoki obudowy. Słupki pozycjonujące i wypustki śrub znajdują się w rogach górnej i dolnej pokrywy, aby ułatwić montaż PCB i łączenie dwóch połówek. Obudowa jest poddawana wykończeniu powierzchni i kontroli wizualnej przed wejściem na końcową linię montażową.
II. Produkcja nasadek klawiszy
Nasadki na klucze są produkowane niezależnie w wyspecjalizowanym zakładzie, wykorzystując procesy takie jak sublimacja barwnika lub formowanie wtryskowe dwustrzałowe.
III. Produkcja przełączników
Przełączniki są produkowane przez wyspecjalizowanych producentów. Podstawowe procesy dla przełączników mechanicznych obejmują tłoczenie metalowych skrzydeł, nitowanie styków, montaż sprężyn, formowanie wtryskowe trzpienia i górnej obudowy oraz hermetyzację dolnej obudowy. Przełączniki magnetyczne dodają do tego procesu etap wkładania magnesu i wymagają większej precyzji w odniesieniu do koncentryczności trzpienia i magnesu. Przed opuszczeniem fabryki przełączniki przechodzą testy ciągłości elektrycznej i losowe próbkowanie w celu uzyskania dotyku.
IV. PCBA SMT i lutowanie
Przebieg procesu obejmuje ładowanie gołej płytki drukowanej, drukowanie pasty lutowniczej, umieszczanie komponentów za pomocą maszyn SMT, lutowanie rozpływowe, AOI (automatyczną inspekcję optyczną), lutowanie na fali elementów przewlekanych oraz testy elektryczne. Mechaniczne płytki PCBA klawiatur wymagają lutowania gniazd przełączników lub przygotowania padów lutowniczych, podczas gdy klawiatury przełączników magnetycznych wymagają montażu czujników efektu Halla. Po zakończeniu PCBA przechodzi testy funkcjonalne w celu sprawdzenia, czy sygnały z każdej pozycji klawisza działają prawidłowo.
V. Linia montażu końcowego
Stacja 1: Zespół PCBA i płyty pozycjonującej. PCBA i płyta pozycjonująca są wyrównane i zabezpieczone razem, tworząc podstawową strukturę wewnętrznego zespołu klawiatury.
Stacja 2: Wstawianie przełącznika. Włóż przełączniki jeden po drugim do gniazd przełączników na płycie pozycjonującej i PCBA. W przypadku klawiatur z możliwością wymiany podczas pracy przełączniki są wkładane bezpośrednio do gniazd, podczas gdy w przypadku klawiatur lutowalnych przełączniki są już przylutowane do PCBA. W przypadku klawiatur z przełącznikami magnetycznymi pozycja magnesu musi być wyrównana z czujnikiem efektu Halla.
Stacja 3: Naciśnięcie nasadki klawiszy. Ramię robota zbiera pełny zestaw wstępnie zadrukowanych nasadek klawiszy, wyrównuje je z trzonami przełącznika za pomocą stopnia wyrównywania, a prasa pneumatyczna wbija je wszystkie jednocześnie, zapewniając równomierną głębokość wsunięcia.
Stacja 4: Wkładanie wewnętrznego zespołu. Zmontowana jednostka wewnętrzna (z zainstalowanymi przełącznikami i nasadkami klawiszy) jest umieszczana w wyznaczonym wgłębieniu dolnej obudowy, wyrównując cztery narożne słupki pozycjonujące. Kabel taśmowy USB jest poprowadzony przez otwór z tyłu dolnej obudowy.
Stacja 5: Montaż i mocowanie kufra górnego. Górna i dolna obudowa są połączone, a śruby są dokręcone po przekątnej. Niektóre klawiatury wykorzystują zatrzaskowe struktury lub zgrzewanie ultradźwiękowe zamiast śrub.
Stacja 6: Etykiety i opakowanie akcesoriów. Tabliczki znamionowe produktu, podkładki antypoślizgowe i etykiety z numerami seryjnymi są przymocowane do dolnej części klawiatury. Akcesoria, takie jak podpórki pod nadgarstki, ściągacze nasadek klawiszy i zapasowe przełączniki, są zapakowane w pudełko na tej stacji.
VI. Testowanie i pakowanie gotowych produktów
Zmontowana klawiatura jest podłączona do komputera w celu uruchomienia oprogramowania testowego; każdy klawisz jest wielokrotnie uruchamiany w celu zarejestrowania wskaźników błędów i opóźnień reakcji. Klawiatury z przełącznikiem magnetycznym przechodzą dodatkowe testy pod kątem dokładności i spójności czujnika Rapid Trigger (RT). Gotowe produkty, które przejdą kontrolę, są oczyszczane z kurzu i pakowane do magazynowania.
