机械键盘键轴解析(1) Cherry MX

游戏玩家都爱机械键盘，但是你是否清楚机械键盘特殊的地方在哪儿？目前市场上的机械键盘多不胜数，它们彼此之间又有着怎样的差别？其实机械键盘核心的就是键轴，也被称作机械开关。那么，在机械键盘的键轴中，又藏着怎样的秘密？从本期开始，我们将陆续为您揭秘市售主流机械键盘键轴的秘密，首先为您带来的是老而弥坚的领头羊——Cherry MX机械轴。

Tips：看懂机械轴的技术参数术语

cN：厘牛，也叫厘牛顿、克力，通常也被俗称为压力克数或压克力数，用来表示按键的压力大小。1N=102cN。
+/-：当一个数值后跟随着加减号，或加号，或减号，表示在设计数值下允许有如下误差。比如：2±0.6 mm，表示设计数值是2毫米，但允许有正负0.6毫米的设计误差。
触发：开关闭合，计算机接收到键盘电子信号。
总行程：开关的轴芯(十字柱)完成整个运动过程的位移长度。
触发行程：轴芯部分完成触发的位移长度。
初始压力：外物下按开关在轴芯即将发生位移时受到的压力。
触发压力：外物下按开关到触发时受到的压力。
段落压力：外物下按开关到段落点时受到的压力。
触底压力：外物下按开关到底部时受到的压力。
对于无段落特点的开关，如黑、灰、红是用触发压力来描述键轴的特性。
对于有段落特点的开关，如青、茶、绿、白等是用段落压力来描述键轴的特性。

Cherry MX机械轴的产品，相信许多玩家都不陌生，而且都使用过，很多读者也对各类MX机械轴的手感特点有比较清楚的了解。但是你是否清楚Cherry MX机械轴的结构与其工作原理？对每一类Cherry MX机械轴的技术参数特点你又是否了解？下面，就请跟随笔者一起，走进Cherry MX机械轴的拆解解析世界。我们将会看到黑、红、茶、青四类主流Cherry MX机械轴的详细结构，并通过拆解解析，彻底了解它们的品质及工作原理。让我们一起来，看图说话。首先我们会以MX黑轴这个受到多玩家欢迎，曾被誉为佳游戏机械轴的机械键轴为例，详细讲解MX机械轴的工作原理及细致的结构分析。而后我们还会给出红轴、茶轴、青轴这三大典型产品的详细拆解与主要技术特点分析结论。

写在前面

本期文章中，我们将为大家详细拆解展示四种主流Cherry MX机械轴的结构及技术分析。相信如果通过了细致的拆解分析，大家应该会对MX机械轴有进一步的了解，对各种不同的MX机械轴手感差异性的形成也会有足够的认识。其实另外还有一种主流背光MX机械轴—MX RGB轴。自从2014年底以来，MX RGB轴也在市面上有了不小的占有量，比如海盗船K95、K70、K65等，都是基于MX RGB轴的产品。之所以我们没有单独拆解分析MX RGB机械轴，是因为它在性能与工作原理、结构上与黑、红、茶、青没有任何区别，只是在LED安装位置和底盖、顶盖的材质上有一些差异而已，手感上也是与四种常见MX机械轴如出一辙。因此就没有单独拿来讲的必要了。

底座：基本上所有MX机械轴的底座都是一样的，只是编号不同而已，但对于消费者而言，底座的编号是毫无意义的。底座的主要用于放置压力弹簧，、安装触点金属片以及起到将键轴固定在PCB上的作用。

跳线：跳线是用于设置辅助电路的，可以让PCB的布局设计更加灵活。键盘厂商也可以通过跳线的位置来安装LED背光灯，实现背光效果。

触点金属片：这是MX机械轴的核心组件之一，它的作用是完成键盘按键时的电路确认，并通过PCB上的处理器处理之后向电脑发出按键确认的信号。触点金属片由两部分组成，你可以简单地将其理解为正负极，分别各有一个引脚穿过底座与PCB电路直接连接。当两部分闭合时，就完成电路回路确认与案件动作确认。MX机械轴的触点金属片采用的是单极触发确认机制，即只有一侧产生电路确认。在一些其它轴体上，也有采用双路触点确认机制的，在今后的文章中我们将会详细讲解。

开关帽：开关帽的主要作用是配合弹簧，通过“按下-回弹”的行程，让触点金属片完成“闭合-断开”的电路回路确认，形成完整的按键命令。机械键盘是否有按键的咔哒音和段落感，都取决于开关帽的结构，这也是几大类MX机械轴之间主要的差别。可以看到，黑轴的开关帽没有任何山峰状的凸出设计，这也就意味着开关帽与触点金属片之间是直上直下的关系，不会形成段落感。

弹簧：弹簧是MX机械轴手感差异性的主要来源。根据不同的弹簧类型将产生不一样的压力克数，即使同样颜色的MX机械轴，也有配置不同弹簧的型号，这样就行程了我们经常听说的重黑、轻黑、重青等更细致的MX键轴分支。

开关帽固定卡：也被称为上盖，其主要作用就是承载并固定开关帽。对所有MX机械轴来说，开关帽的结构都是一样的。

黑轴工作原理示意图

MX机械轴是如何工作的呢？从图示中我们可以看到，当键轴处于初始状态时，开关帽上呈45度角的支架将触点金属片的两部分隔离开，左侧的金属片采用弹性设计，此时开关电路处于断路(开路)状态。随着键轴被按下，金属弹片逐渐向固定的触点金属片靠拢，当达到触发行程时，两块触点金属片闭合，行程电路回路。此动作将被PCB上的处理器检测并通过处理之后，将按键信号反馈给电脑，从而完成按键动作。

此时如果手指不松开，就会形成连续的按键确认命令，表现在输入上就是持续进行某一个相同字母的输入或持续进行某个按键命令。此时如果手指松开，在弹簧的作用下,开关帽开始回弹，并在达到重置位置行程的时候，斜支架再次将两部分的触点金属片隔离开，形成断路，完成整个按键重置的过程。

MX黑轴核心技术参数

黑轴的特点是“直上直下”，按键过程中没有任何段落落差感。不过其初始压力与触底压力之差是达到了60cN的程度，在4mm的总行程内体会60cN的压力差，这也是不少玩家感到黑轴机械键盘比较“重”的主要原因。从技术特性上来看，在按键的过程中，黑轴由于开关帽上没有任何突出物的设计，因此按键压力随着按键动作呈线性增长—在触发时的压力克数约为60cN，而在按键到底时的压力克数约为90cN。

红轴核心技术参数

红轴可以说是MX轴中软的轴体，只有45cN触发压力的红轴，无段落感，触底压力少60cN。你可以体会下，在4mm的总行程内，初始压力到触底压力是30-60cN之间，可以描述成“行云流水”的手感。在结构上，红轴与黑轴基本完全一致，只是在开关帽的凹凸结构上略有差异，不过都没有特别设计凸出的山峰结构，因此红轴也是直上直下的结构。在弹簧的配置上，红轴采用了压力更小的款式，因此玩家们可以轻易地感觉到红轴相比黑轴更加轻爽。这也是很多玩家认为红轴比黑轴拥有“更快”的按键反应的主要原因。

青轴核心技术参数

和黑、红、茶有着本质上的结构差异，青轴的开关帽采用了二段式的设计。可以看到，青轴的开关帽上特别设计了一个二段式的白色触发机构。这个机构不但有凸出的山峰状设计，而且它还是活动的结构。当按键按下时，触点弹性金属片快速通过开关帽活动部分的凸点，此时压力达到大值。然后弹簧片迅速回落，形成从山峰到谷底的段落差，并伴随弹性的咔哒声音。这也是青轴所特有的段落感与咔哒音的主要形成原因。

青轴是具机械键盘特点的轴体。与其他3种常见的轴体黑、茶、红不同的是，青轴的初始压力仅是25cN，让你的第一手感是“软”。在4mm的总行程中，25cN~60cN之间的压力差是35cN，软到接近红轴。再仔细观察，从0.1mm行程开始，压力克数已经接近35cN，因此虽然在段落感的位置达到60cN，但总体感受还是“软软”的。很多玩家都误以为青轴很“硬”，其实如果你再仔细体验体验，你会发现青轴真的一点也不硬。

茶轴核心技术参数

茶轴一直被称为“万能”轴，也可以说是没特点的轴体。从数据中发现，茶轴其实跟红轴近似，可以说是加了段落感的红轴。茶轴的第一大特点是段落行程短—只有1.25mm，和青/绿相比，短了不少。俗称按了没多久就轻微咔嗒了下。段落压力小，只有55cN，在所有段落感轴体中，是小的。第2个特点是触发压力小，只有45cN，和红轴一样。第3个特点是奇葩的行程—初始之后，即40cN起步缓慢上扬，懒懒地到了55cN完成段落咔嗒，又缓慢下滑回到40cN，再次起飞到45cN完成触发，随后的1.8mm行程中直线到60cN完成触底。从图中也可以看出，如果将1mm~2.2mm这段行程拿掉，茶轴跟红轴就基本没有任何差别。这也是万能的茶轴受到大多数人喜欢的原因吧。