A criação de um teclado de plástico envolve a convergência de vários fluxos de fabricação paralela em uma única linha de montagem final. Processos como moldagem por injeção de carcaça, fabricação de teclas, fabricação de interruptores e soldagem de montagem em superfície de PCBA (Printed Circuit Board Assembly) ocorrem em fábricas especializadas. A linha de montagem final lida com a inserção do interruptor, a instalação da tecla, a integração na carcaça inferior e a montagem dos componentes restantes. As legendas das teclas são aplicadas durante o estágio de fabricação da tampa usando sublimação de tinta ou moldagem por injeção de tiro duplo; o papel da planta de montagem final é "montar esses módulos pré-fabricados em um teclado funcional".
I. Moldagem por injeção de carcaça
A carcaça consiste em uma tampa superior e uma tampa inferior, normalmente moldada por injeção de plástico ABS ou PC. O plástico fundido é injetado em um molde; uma vez resfriado, a peça é ejetada para formar o invólucro da carcaça. Os postes de posicionamento e os ressaltas dos parafusos estão localizados nos cantos das tampas superior e inferior para facilitar a montagem do PCB e a união das duas metades.
II. Fabricação de teclas
As teclas são fabricadas de forma independente em uma instalação especializada, utilizando processos como sublimação de tinta ou moldagem por injeção de tiro duplo.
III. Fabricação de interruptores
Os principais processos para interruptores mecânicos incluem estampagem de folha de metal, rebitagem de contato, montagem de mola, moldagem por injeção da haste e carcaça superior e encapsulamento da carcaça inferior. Os interruptores magnéticos adicionam uma etapa de inserção do ímã a este processo e exigem maior precisão em relação à concentricidade da haste e do ímã. Antes de sair da fábrica, os interruptores passam por testes de continuidade elétrica e amostragem aleatória para sensação tátil.
IV. PCBA SMT e solda
O fluxo do processo inclui carregamento do PCB nu, impressão em pasta de solda, colocação de componentes via máquinas SMT, soldagem por refluxo, AOI (Inspeção Óptica Automatizada), solda por onda para componentes de orifício passante e testes elétricos. Os PCBAs com teclado mecânico exigem soquetes de interruptor de solda ou preparação de almofadas de solda, enquanto os teclados de interruptor magnético exigem a montagem de sensores de efeito Hall. Uma vez que o PCBA está completo, ele passa por testes funcionais para verificar se os sinais de cada posição chave estão funcionando corretamente.
V. Linha de montagem final
Estação 1: PCBA e conjunto da placa de posicionamento. O PCBA e a placa de posicionamento são alinhados e presos juntos para formar a estrutura fundamental do conjunto interno do teclado.
Estação 2: Inserção do interruptor. Insira os interruptores um a um nos soquetes do interruptor na placa de posicionamento e no PCBA. Para teclados hot-swappable, os interruptores são inseridos diretamente nos soquetes, enquanto para teclados soldáveis, os interruptores já estão soldados ao PCBA. Para teclados com interruptor magnético, a posição do ímã deve ser alinhada com o sensor de efeito Hall.
Estação 3: Pressionamento de teclas Um braço robótico pega o conjunto completo de teclas pré-impressas, alinha-as com as hastes do interruptor usando um estágio de alinhamento, e uma prensa pneumática aciona todos eles simultaneamente, garantindo uma profundidade de inserção uniforme.
Estação 4: Inserção do conjunto interno. A unidade interna montada (com interruptores e teclas instaladas) é colocada no recesso designado da caixa inferior, alinhando os quatro postes de posicionamento dos cantos. O cabo de fita USB é encaminhado através da abertura na parte traseira da caixa inferior.
Estação 5: Montagem e fixação da caixa superior. As caixas superior e inferior são unidas e os parafusos são apertados em um padrão diagonal. Alguns teclados utilizam estruturas snap-fit ou soldagem ultrassônica em vez de parafusos.
Estação 6: Rotulagem e embalagem de acessórios. Placas de identificação do produto, almofadas antiderrapantes e etiquetas de número de série são afixadas na parte inferior do teclado. Acessórios como apoios de pulso, puxadores de teclas e interruptores sobressalentes são embalados na caixa desta estação.
VI. Teste e embalagem de produtos acabados
O teclado montado é conectado a um computador para executar o software de teste; cada tecla é acionada repetidamente para registrar taxas de erro e latência de resposta. Os teclados com interruptor magnético passam por testes adicionais para a precisão do Rapid Trigger (RT) e a consistência do sensor.
