手感和亮骚并存-酷冷至尊 NovaTouch TKL 紫星静电容键盘改灯实录-By LuckyBird-键帽&客制化键盘区-外设天下-电脑外设发烧友聚集地
本帖最后由 LuckyBird929 于 2015-1-5 15:59 编辑
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前言
上一篇评测手指马杀鸡~酷冷至尊 NovaTouch TKL 静电容键盘 评测及改灯预告（传送门）的时候,
有预告了世界第一把改完全域背光的采用日本Topre静电容开关的键盘
至于为啥忽然想起做这样一个尝试，
还是因为酷冷至尊与Topre深度合作之后改进的十字柱结构
全面兼容cherry轴的键帽，这样改了灯上了背光键帽才有意义。
写评测的时候其实已经完成了改灯操作的部分而且承诺要写出来与大家分享的
奈何最近年底了比较忙加上期间去外地泡了次温泉以及上了我大神船的世界两天就退货又入微星的坑......
貌似还是鄙人的拖延症已经病入膏肓.......
所以一而再，再而三的就从2014拖到了2015年......
不过太监了不是鄙人风格，所以虽然迟了一些，但是总还是让大家看到的
下面废话少说了开始正文部分
**楼主对本帖所发文字及图片享有著作权，未经楼主同意不得用于任何商业用途。
本文中观点纯为个人感受，仅供参考。欢迎转载但请标明出处。**
由于图片较多，怕服务器顶不住且毕竟是改造贴非秀贴，就不提供高清大图以增加阅读速度
正文的开始，还是先把原来预告的视频再贴出来看
其实当初拍这个视频的原因是因为就NovaTouck TKL和CM原来的机械键盘Rapid-i外观类似
所以怕大家误会我用极光忽悠大家所以才拍的....
对于背光仅有常亮和关闭两种模式来说,视频是完全没啥必要,图片就完全可以表达了
所以 下面先来看点完成的图把
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由于所有大键位均采用左右双灯模式，背光的均匀性我个人还是非常满意的
因为采用贴片LED，所以亮度比一般Cherry轴机械键盘暗大约30%左右
个人觉得实用性完全不是问题
空格使用上下双LED灯
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所以空格不论是正刻还是侧刻的键帽都能完美的匹配
ESC也是上下双LED
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这图透过键帽还能隐约看到内部铜箔的部分
这个CAPSLock指示灯也是后来自己加的，方法在评测贴已经写了
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额外的一点点黄有人说难看，反正我觉得不错
大键位全部左右双灯
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从均匀性来说，真的非常满意绝对不逊色于一般机械甚至会均匀
有人说失焦是检验亮度和均匀性的最好方法
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这边顺便可以对比下CAPS指示灯与一般键位贴片LED的亮度
反正我很满意哇咔咔～
好了 看完效果后 我们一步一步来看
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拔掉键帽后 是酱紫的
可以看到贴片LED焊在两条铜箔上 位置大约在静电容上盖的倾斜坡度上
细心的可以发现这并不是一般的0603或者0402贴片LED。这还真不是
至于这是什么LED以及为啥用这个LED 下文详解
先看看ESC
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制作过程也在下文有详解
空格部分
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其实跟ESC还是略有一点点不同 因为NovaTouch的空格是特殊的
大键位
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铜箔贴出来的双灯电路
这边有个小插曲，那天在别处贴了个预告图
只做好了R1一排灯，说花了8个小时。
竟然被鄙视了额......
其实虽然只做了一排，但是把材料和准备工作都做的差不多了
所以并不仅仅是只做了一排这么简单......
警告
本帖不能称作教程 只能说鄙人尽量详细的分享思路和方案以及原材料和操作步骤
鄙人力求尽量写的详细，如果看官你打算跟我一样的改造，必须知悉如下几点
第一 这不是Cherry 弄坏一个轴再买个新的换就行了的 所有配件都是唯一的无替换件的
所以安全是第一位的 万一坏了部件 这真的要悲剧的。
第二 如果不是酷冷至尊的静电容 建议你不要改了 毕竟火山口菊花换不了合适键帽 完全不能体现效果。
就算你按照我的方法改了，也是不支持混等混色的。
第三 在轴上盖上焊接 就算没焊坏也不可避免的会导致上盖或多或少的受损 完美主义者自觉绕道
第四 由于键盘的结构和设计导致施工步骤顺序的不可逆性
所以这个方案的操作务必详细看完全贴之后严格按照步骤进行
等做到最后了才想起来之前那一排漏了某个步骤 这返工强度可想而知的。
第五 焊工要求比一般改灯和Cherry轴改灯要高很多 与那双色原理的帖子正好相反，
可以一点电路知识都没有，但是动手能力和焊工必须有底子才行。
第六 鄙人不接单 不代工 但是可以全程提供技术指导 毕竟是施工中拍照，所以偶尔有漏图，
如果有困难或者不明白的可以问我 但是别改了一半进行不下去找我代劳那绝对是No没得商量的
第七 过程及材料工具的制备来说都不难 但是繁琐 蛋疼的过程 需要有很大的耐心～
我自己是想好了全部方案购齐材料之后开始施工的。
全程断断续续做了约30+个小时完成（当然也犯过一些小错误，好在及时弥补了）。
毕竟是全球第一把，没有相关资料和教程可以参考而且配件没有替换件的，弄坏一个说不定就要报废。
所以很慢，很小心的慢慢做。单单贴各种胶带 就花了不少于15个小时，真的对耐心有很大的考验。
（这个时间是以所有胶带按照我自己的最高标准去执行的）
第八 改造的方案想了几天 觉得这个虽然不是最完美（曾经被我自己否决了两次但是实在是找不到更好的方案）
但是可能是最适合我的方案了。如果 你有更好的方案还请不惜赐教～
下面开始详细过程分解了
首先还是得聊聊构思，因为看过之前拆解评测贴的都知道
这上盖下面比轴盖露出钢板的部分要大很多，而轴心间距位置是一样的
所以导致轴盖与轴盖之间的缝隙非常的小，只有1毫米多一点点
而且轴盖穿过钢板能通过的部分也是极端的小，
最初的方案有考虑过像国产静电容似的在四个角的一个脚上打孔上F3LED
但是实际效果亲测之后我并不是很满意
而且轴心与上盖之间的缝隙也是非常的小 估计不到1毫米
那这里就有两个很严重的问题摆在面前，
第一 要在上部中间放下LED才能达到我要的效果（亮度、均匀性）
第二 如何在不影响按键原本功能和手感的情况下飞线给LED供电
下面我们就来看看我到底是如何结局这些问题的
还是从LED说起把
这是335的贴片LED
我没有微距头 是在不太好拍 所以就盗两张厂家的图来看把
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这边引申出来说一下把
首先这是侧卧的LED，可以贴在静电容上盖的楞上，
这样避免了贴在水平面上导致厚度增加然后敲击时会碰撞键帽加强筋
况且由于上盖空间限制想要在中间部分放置哪怕是0402贴片都不太可能
要是LED位置在上盖的四角上，背光效果的均匀性和亮度将会大打折扣
其次是尺寸，主体部分宽度约等于上盖卡在钢板的卡扣宽度
所以贴铜箔的时候沿着卡扣贴就行了 绝对不怕贴歪
还有个优点就是这是横向款高度少的光型，
就像234比一般F3原头LED要均匀的道理是一样的。
最主要的一个原因是 亲测这亮度比一般的0402要亮50%以上
虽然贴在斜面上并不是垂直向上照射，但是几乎是直射在一般背光键帽字体的部分
最终的效果，真没有辜负我反复比对和测试。
这样就解决了第一个难题，在狭小空间放置LED还要保证亮度和均匀性的问题
实测通用绝大对数背光键帽，至少测试过5个厂家的ABS背光键帽。
虽然对于加厚键帽支持不太好，但是对于静电容来说，能支持背光键帽已经足够了。
至于颜色，由于不支持混灯混压的，所以我就选了百搭及亮度相对最高的白色。
而且由于我实验了在我的方案的基础上每个灯添加一个灯阻，**
但是奈何就算是0402的贴片电阻，
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在这个狭小的空间内也没办法安置（其实不是放不下 只是塞进去之后 上下的正负极线之间太容易短路了就放弃了）。
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第二个问题 就是如何飞线供电了
如果LED是改造设计上的难点的话，
那施工上的难点，就在于绝缘了。
我的解决方案就在下图
虽然买的多，但我那是以防万一
最终并没有全部都用到
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这些各种品种和规格的胶带，会在下文出现的时候为大家介绍
这边特别说明下 为了保证粘贴的牢固性 贴胶带全程镊子一次性贴好
稍有剪刀没剪好或者不小心碰到的就废弃重新再帖
毕竟 键盘是会振动的 而且由于静电容结构的特殊性
万一某处胶带松动 造成短路就等着哭吧
接着一步一步来看改造过程把
至于工具方面，请看我之前改灯的教程贴---传送门
拆解部分
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这就不详细再说了，有疑问可以先看看我那拆解评测的帖子
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记得某拉面店的广告说：“这一碗，让心里好满”
这里首先要用到的 是聚酰亚胺胶带
就是下图上茶色的这种。一般称为茶色胶带或者金手指胶带。
在手机及笔记本或者台式机上经常都可以见到的。
其实原来我手头还有好多，但是由于这上盖的尺寸限制，
所以这次买的都是超薄的0.04mm厚度的 实际使用的是4mm及10mm两种宽度的
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绝缘胶带有很多种 为啥选择这种？
第一 因为有很薄的规格 0.04mm
第二 耐高温260度且极限耐温300度（15分钟内）
也就是可以直接在胶带上面焊接
第三 性质稳定 长时间也不容易脱胶
所以这次改造绝缘方面非他莫属 每一个优点我都要用到
首先第一步是把钢板在轴体上部穿线的部分用10mm的茶色胶带贴住
因为钢板是金属的，靠油漆绝缘的安全性真是无法保证
而本次操作有一个缺点就是不可逆（下文详解）所以绝缘是重中之重绝不能忽视的
一点点的短路都能让你欲哭无泪的
10mm宽度的胶带切5mm左右长度这样贴住穿线的地方做绝缘就行
注意大键位是两边用4mm宽度的贴两边，至于原因下文详解
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然后在钢板的反面（PCB面）向上的那一条
用4mm宽度的茶色胶带贴上，宽度几乎是正好的
至于原因，请耐心看完本帖吧
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然后要请出第二种胶带
铝箔胶带，单面带胶水。由于考虑粘合性 选择了单面导电的
也是两种宽度，分别是10mm及4mm宽
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这边先要做一个预加工 因为是没有我需要的尺寸
所以预先把10mm宽度的铜箔胶带切成大约0.5-0.8mm宽度
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然后切成适当的长度
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2015-1-5 06:13 上传
这样就变成了0.8mm宽度大约20mm长的小条状
看到这图 很多之前留下的问题就可以迎刃而解了
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把那小条的铜箔穿过轴上盖卡住钢板的缝隙中贴好
就沿着卡扣宽度贴就行，因为贴片LED差不多就这个宽度
内部要做一个反向，因为只有一个面有胶水
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然后全部用工具压平压紧
必须全部重新压一次以求贴合牢固（因为全部完成后返工将会是及其蛋疼的工程）
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这边有个特别注意点
所有的上盖包括大键位都是这样的
预留在上盖外部的两个长短不一 ，大概相差1mm左右
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至于原因，还是下文详解把
空格和ESC双灯的做法
这个用4mm宽度的铜箔剪成合适的形状
直接看图把 原理和步骤及要点是跟一般键位差不多的
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装上之后可以看到我是全部铜箔都用工具压紧过 包括上盖模具都凸显出来
装到钢板上之后发现有个问题
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因为绝缘只做了铜箔延伸至钢板反面的一部分
这个设计会导致钢板与LED短路
如果一圈都贴茶色胶带 上盖很可能会卡不进去
所以拆下来切掉边缘不碰到钢板就行，反正实际使用的时候
只要导电及焊LED的部分就行
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这样切掉一圈就行了
空格键还有另外一个问题
由于NovaTouch空格是有一个增加按键压力的额外的弹簧
弹簧是金属的也会造成短路的
所以弹簧接触部分切掉一圈
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这只是针对空格而已 ESC没有这个步骤
然后 就是把一个一个轴盖往钢板上装了
现在知道我在两排上盖之间贴的这一条茶色胶带的用意了把
因为这个位置是需要飞线的 所以要做好飞线与钢板之间的绝缘
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2015-1-5 06:15 上传
下面说说飞线的线材
由于两行上盖之间的缝隙大约就1mm多
所以肯定是无法并行走线的 只能上下走线
而且由于铜箔是贴在塑料上盖上的
焊接要求比较高，要手速够快，不然塑料上盖会融化变形
（能玩到这一步 基本都是屌丝了 手速应该不是问题把~哇咔咔）
所以线材我抛弃了采用0.5mm漆包线的方案
直接采用无氧铜的网线 取材方便 易焊接
至于长度 我是直接放在钢板上按照电路的走线绕着测量的 宁长勿短
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2015-1-5 06:15 上传
这是正在给网线破皮 相信我 这一开始没找到窍门 蛋疼的很废了很长时间
破皮的前1/5的长度花了整个破皮时间的9/10......
然后先来说一下另一种胶带
就是纤维胶带 优点是高粘性 高拉力机械性能
最主要的是 不留残胶 撕下来也很方便
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2015-1-5 06:15 上传
先做好焊接的准备工作
把网线的铜丝尽可能的弄直
取合适的长度并用纤维胶带固定在合适的位置
从键盘的最下面也就是R1区开始
必须一排一排的做 起始点推荐从上下左右那边开始
起点预留足够长度以备不时之需啊
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2015-1-5 06:15 上传
因为间距1mm 焊完之后 等第二排上盖安装上去之后
空间狭小的是完全没办法返工的。
这里强调几个焊接时候的要点
第一 要稳 因为这是贴在塑料上的铜箔 所以烙铁温度严格限制在300度以下
第二 要准 对准了位置再焊 返工很可能导致轴上盖受损或者损害加大
第三 要快 蜻蜓点水点到即止 加热时间不能长 半秒内把 太长上盖也会变形
由于贴片LED是有正负极的
所以在下面的这根 是负极线
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2015-1-5 06:15 上传
一排全部焊完，先只焊负极 贴着最下面焊接
这里说一下 就算你技术再好 轴盖多少会有一点点损坏的
但是最多只是略微影响美观 结构和空间的限制 反正尽力而为就是了
这里就能看到两个脚长度不一的原因了 正极触点够不着下面的负极线
在焊好的负极线上贴上一条4mm的茶色胶带
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其实这个步骤 我只在R1区有这么做 因为之后发现上下线很稳固
不太可能发生上下短路 所以后面几排这个步骤被省略了
在每一个负极的脚上再贴一层胶带防止上层正极线与引脚发生短路
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这一部绝对不能省 不然短路了要哭啊
如法炮制焊接上层正极线
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2015-1-5 06:15 上传
高度问题 靠上留个0.5mm就可以了
这边有个步骤 我实在是没法拍照
就是焊接LED的步骤。这边用文字说一下吧
用镊子夹住LED放到合适的位置并压住 （贴合这个弧度）
先焊一个极 比如正极或者负极 一排都焊完
因为是焊在斜面上的 水平位置基准点就是这个斜面的上下线了
垂直位置可以参考上盖卡在钢板的卡扣位置来
注意尽量横平竖直 如果歪斜 等彻底冷却之后再焊一次
务必调整到完美的位置之后再焊这一排的另一个极
两级都焊好 再发发现位置不对就非常不容易调整了。
焊接要点与焊线差不多
第一 与焊接电源线一样 要求稳 准 快
第二 LED是有正负极的 看仔细啊 尽量避免任何原因的返工 焊多了 塑料上盖变形啊
第三 必须把这一排都焊完才能开始做第二排 不然第二排上盖插入钢板之后就没法再弄第一排了
全部焊完之后 必须一排一排的测试OK再开始第二排的施工
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2015-1-5 06:15 上传
这里我用的测试是上一次那双色阿米洛试键器时做的那块带电池的小板
一般可以用3V电压的电源或者电池去测试
第一排测试完成 就开始要做第二排了（zxcv那一排）
两边第一个键都是大键位 所以先说下大键位的做法
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2015-1-5 06:15 上传
起始类似于空格和ESC的双灯 只是形状更奇葩了一点
这要保证双灯 还要保证这两个灯本身是并联的
这里漏了一张图 不过与上一张图差的不多的
完成后如下图 三个空 左右两个空正好是一个LED的宽度
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2015-1-5 06:19 上传
这个自行脑补吧 两个LED必须是串联的
两个LED的间距 这里贴铜箔可以略微误差的 焊的时候可以略微弥补
我给两个LED的间距 正好是一个菊花十字柱的宽度
除了大键位略有区别之外 其他基本与第一排无异
转角处 本想用一点点胶水的 后来发觉稳定性比想象的好多了 没那必要了
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这样就弄完了第二排
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记住每一排完成后必须测试OK了才能进行下一排的施工啊
这样又弄完了第三排
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好吧 这些步骤和要点是完全一样 没必要重复写了
就这样又又弄完了第四排第五排和最后一排
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好吧 我真不是偷懒啊
这里来看下间距
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除了F区之外 几乎都是紧挨着 没有空间去返工中间排的
所以务必做好绝缘啊 不然某天忽然坏了 这能蛋疼死
由于线路比较长 末端的LED会受到电源压降导致亮度偏暗
要解决这个问题 就要让每一排离开电源的距离尽量的保持一致
至少正极是这样的 我是通过在输入端额外的飞线来保证每一排之间都是并联
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电源到最远的一个LED的距离也只是差不多一排多一点点
不会有太长的线路导致压降 也就根本上杜绝了亮度差
输出 差不多就做在这个位置
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钢板上贴好茶色胶带之后 用纤维胶带固定下就可以了 最后反正还有接电源的步骤
到这里 钢板下飞线的步骤就全部完成了
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所有需要螺丝穿过的地方 胶带需要稍微处理一下之后 就可以开始主体部分的组装了
这评测贴的时候 我就写了，NovaTouch的整张的硅胶碗对于飞线来说太完美了
完全不需要考虑PCB面的绝缘问题 硅胶碗盖上去 几乎没有露出来的部分
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所以导致最宽宽度的茶色胶带最后并没有使用到
不然贴了PCB还得一个一个的扣洞洞......
如果是Cherry轴的全飞线改灯 个人是推荐在PCB上全覆盖胶带避免短路的
装好绕圈弹簧和PCB之后的主体部分
隐约还能看到F区的飞线哈～
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露出来的LED总电源线
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电源怎么接 这是个问题
问题严重到我泡在温泉池子里还在考虑这个问题......
两种方案备选，分别是额外做一个开关控制背光
或者利用键盘原有的空置的两个指示灯Win锁定和ScrLock带个功率管或者继电器去控制
这里做了一个测试如图 R14是之前评测已经写了的 用680Ω贴片补全缺失电路后Caps指示灯就亮了。
经过测量R18电阻位是Win锁定的信号线指示灯的保护电阻
直接短接后去开启Win锁定预留的指示灯位就有5V电压
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F9Win锁定预留指示灯的位置测量有5V电压
经过测试后发现 完全不需要再额外的接功率管或者继电器就可以带动这个LED电路
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这果断不纠结直接就照PCB上飞线靠Win锁定来做控制LED背光的开关了（鄙人除了Win+R几乎不用Win键）
其实这一步想想有点后怕，万一功率不够烧了主控就要前功尽弃还要报废一把键盘了......
好在NT小日本设计制造的PCB还真是狠 指示灯电路的功率都能带整个LED背光电路
接好之后摸了没有任何部件发热，至发帖为止全部正常，长时间运行最长24小时OK
既然确定了方案 对于之前都折腾过来的来说，这里就太简单了
先在需要做绝缘的部分贴上10MM茶色胶带
然后在可调电阻下面贴一层纤维胶带
因为可调电阻下面有转动突起部分 怕转动碰伤电路
把调节亮度的200Ω电阻和铜箔胶当带当电路焊好就行了
这个电阻的作用是限流和分压 因为电流恒定，电阻理论上多LED并联可以无穷小
所以加载在LED上的电压就是扣除加载在电阻上的之后剩余的部分
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我的参数调节在70Ω，我觉得已经足够亮了 为了保证LED寿命和减轻电路负载
没有调节到最亮，电阻调小亮度在现有的基础上还能提升。只是完全没必要了
这里还得说个问题
很多飞线改灯的，都推荐的是1N4007二极管串联多个的降压的方案
思来想去 可能还是得怪我那飞线换主控帖子里说到降压用1N4007一个降压0.7V
可是我那是给键盘主控用的方案啊 因为主控的电阻不太方便测量而且一般都自带限流
所以才能直接靠二极管降低电压就行了。
其实在LED应用规范里面，LED是必须有一个电阻用来限流和分压的
电压恒定的时候，LED本身的电阻非常低，电阻越低电流越高
多个LED并联之后，电阻就更趋近于无穷低了，也就是电源电流无穷大
当然这是理论状态，但是实际上是电源电流要看电源功率，但是这状态会严重增加电源的负载并减少LED的寿命。
所以量产键盘或者是客制化键盘 如果键盘本身带背光灯的，无非是以下三种状况
第一 每一个LED都单独串联一个保护电阻（俗称灯阻一般500-700Ω之间）之后再并联到电源总线
（5V略低一点点，因为主控晶体管也是有压降的）也就是任意混色混压混灯电路，
因为LED本身的电阻和保护电阻相比几乎可以忽略，**
所以每一个LED的电流都和电流都差不多。
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至于电压LED是二极管 本身具有一定的稳压作用，
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经过电阻分压后那一点点的电压差靠自身就行几乎可以忽略不计。实例有ikbc 铁修罗 2108S等等
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第二 某几个LED并联后再串联一个电阻再接入总线。这一般称为区域并联电路。
根本上是为了解决全并联尾端LED由于压降二导致的电压差并且为了电路相对走线比较方便
而将LED电路分割开再上限流保护电阻。比如早期的爱旺系键盘寡妇、酷冷旗舰板等等
第三 每两个LED串联之后 总线上一个限流电阻。这设计是为了电路简单，元器件尽量的少，目的么都懂得吧。
只有在早期机械键盘上才有的，近2年很少有见到了。比如早期的凯酷和PLUM上都有见到过。
第四 总线上有一个电阻，每一个LED还另外带一个灯阻的电路。
这设计个人觉得唯一的方便就是总线电阻换成可变之后，可以很方便的跳开主控之外调节LED的亮度。
貌似暂时我只看到在傻蛋的60客制化板子上见过这个设计。
所以，各位以后全飞线改灯的话时候，麻烦不要再用串联二极管的方案去降压了，
这对电源电路也就是USB口的电路和LED本身的寿命都是有一定影响的。
下面帖子内容继续
一路贴铜箔到F9指示灯预留位置
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简单美观就搞定了
在飞线电路上贴上纤维胶带
这里由于在外边，无需考虑短路只需要保护就可以了
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这样主体部分就算完工了
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可惜还没笑几分钟 就发生问题了额
怎么样都装不到外壳里面
我去，拆开一看 原来是快完工了兴奋过度了，竟然犯了低级错误额
这个孔，是要穿螺丝的额，一不小心就给堵住了额。
纠正错误,丑就丑点了反正在里面看不到......
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这里 正是完成了，装到外壳来一张点亮图
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后记
终于弄完了，很蛋疼，但是最终成就了全球第一把也是暂时性唯一一把Topre开关的静电容键盘。
就像我之前评测文内说的，想改静电容的一定不止我一个，所以这帖分享出来算给大家一个启发吧。
现在这个方案，仍然存在很多的缺陷，比如施工麻烦、万一维修就更麻烦、对轴盖或多或少有一定不可逆的伤害、
钢板上有胶带或许会影响些美观、对加厚键帽支持不太好以及不支持混压混色混灯等等各种不足。
而且对于操作和动手能力以及耐心有比较高的要求等等。但是这是鄙人目前能想到的唯一可行的方案了吧。
在此要特别感谢郑毛毛童鞋，因为之前在想方案的时候，当我第二次否定用铜箔方案的时候在群里吐槽这静电容改灯如何如何操蛋的时候，
他仍推荐了铜箔方案，虽然我一个人在那吐槽了很久铜箔如何如何的容易短路没办法绝缘巴拉巴拉......但是让手上仍然在X宝查找好的绝缘材料。
才会有最终找到超薄的聚酰亚胺胶带（之前手里的这种胶带都是加厚的，自己之前就测试过，贴好之后上盖卡不住钢板啊）也就最终确定了这个方案。
全文完（75P7K9）
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Created at: 2019-08-15 15:47:04
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