멤브레인(Membrane) 키보드 이해하기

쿠팡 같은 사이트에서 키보드를 구입하려고 하지만, 멤브레인(Membrane) 방식이니 기계식이니 펜타그래프니 워낙 어려운 말들이 많을 겁니다. 그러다보니 무엇이 좋은지 모르고 그냥 외형만 보고 구입하다가 잘못 사는 경우가 많을 겁니다. 멤브레인 키보드는 우리가 흔히 생각하는 키보드라고 보면 되는데 과연 어떤 구조로 작동되는지 특징이 무엇인지 알아보도록 하겠습니다.

 

멤브레인(Membrane) 키보드 이해하기

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멤브레인 키보드 개념

멤브레인 키보드는 멤브레인 시트를 사용한 키보드로 멤브레인 시트는 접점과 회로가 인쇄된 얇은 플라스틱 막입니다. 일반적으로 멤브레인 시트는 서로 다른 두 플라스틱 막에 인쇄된 접점이 서로 맞닿으면 키 입력을 감지하는 방식으로 시트가 얇은 막(Membrane)으로 되어 있기 때문에 멤브레인이라고 부릅니다.

 

 

멤브레인 이전에는 PCB 방식으로 만들어졌지만 저렴한 멤브레인 시트가 나오면서, PCB 키보드를 대체하게 되었습니다. 하지만 싼 만큼 단점도 있었으니, 블록킹 현상(여러 키를 동시에 눌렀을 때 씹히는 현상)이 발생하는 고질적인 문제가 있습니다. 

 

멤브레인의 장점

- 키보드의 가격이 저렴하여 가성비가 높다

- 곡면이 있는 제품을 만들 수 있다.

- 구조가 단순해서 고장이 적다.

- 방수 처리에 유리하다.

- 부드러운 러버돔의 탄성으로 장기간 타이핑에도 손가락의 피로가 덜하다.

- 소음이 적다. 저소음 제품의 기계식 키보드가 아닌 이상 조용하다.

- 내구성이 매우 뛰어나다.

 

쿠팡에 있는 멤브레인 키보드들

 

멤브레인의 단점

- 망가지면 수리를 하는 것이 무의미할 가능성이 높다

- 대부분의 멤브레인은 동시에 키를 누르기가 힘들다. 

- 나만의 커스터마이징 키보드를 만들기 쉽지 않다.

- 텐키리스 제품이 많지 않다.

 

멤브레인 키보드의 구성요소 [1]

그래픽 오버레이 (Graphic Overlay)

- 그래픽 오버레이는 키보드의 외부 부분으로 유연한 폴리에스터 소재로 제작되어 내구성이 뛰어나며 견고하고 투명합니다. 그래픽 잉크는 반대로 인쇄되며 플라스틱 필름으로 보호됩니다.

 

돔 (Domes)

- 돔은 키보드를 누를 때 촉각(Tactile) 피드백을 제공하며 금속이나 플라스틱으로 만들 수 있지만 일반적으로는 플라스틱으로 만들게 됩니다. 멤브레인 키보드의 키 크기는 6mm에서 20mm 사이, 높이가 0.25mm에서 1.45mm 사이인 돔의 크기에 따라 결정되며 돔의 네가지 기본 모양은 네 다리, 삼각형, 원형 및 직사각형 입니다.

 

스페이서 (Spacer)

- 스페이서 층은 스위치와 회로 층에 있는 도체 사이의 차단기 역할을 합니다. 스위치가 전도층의 회로에 닿을 수 있도록 스페이서에는 키 또는 돔이 있는 구멍이 있습니다. 스페이서 층은 스위치와 도체 층을 분리하기 위해 공기 또는 불활성 가스로 채워질 수 있습니다.

 

회로층 (Circuit Layer)

- 회로 층에는 키보드용 스크린 인쇄 또는 광화학 조각으로 생성된 전도성 경로가 있습니다. 스크린 인쇄는 스텐실과 은색 잉크를 사용하여 전도를 생성하는 반면 광화학 조각은 사진으로 생성된 탄소 라미네이트를 사용합니다. 회로 레이너는 단일 또는 이중 레이어를 가질 수 있습니다.

 

회로 단지 (Circuit Terminal)

- 회로 단자는 키보드 스위치를 제어 장치에 연결하는 전도성 트랙의 평평한 리본입니다.

 

최상위 레이어 (Top Layer)

- 상단 레이어는 입력할 문자나 아이콘이 있는 얇고 강한 레이어 입니다. 아이콘과 문자는 사용자의 요구에 맞게 조정 및 구성되며 뒷면에 전도성 금속 스트랩이 있습니다.

 

하단 레이어 (Bottom Layer)

- 하단 레이어에는 전기 회로에 연결된 전도성 금속 스트립(metal strip)이 있습니다. 상단 레이어의 버튼을 누르면 뒷면의 메탈 스트립이 하단 레이어의 메탈 스트립에 닿아 문자나 명령어를 시스템에 등록합니다.

 

참고자료

[1] https://www.iqsdirectory.com/articles/membrane-switch/membrane-keyboards.html

[2] 멤브레인 키보드 - 나무위키