[강좌] 키보드의 종류와 특징

5. 캐패시터 스위치 타입

캐패시터 스위치 타입 키보드

캐패시터 스위치 방식(Capacitive Switch Type)

캐패시터 스위치 방식은 사실 일반 사용자에게는 대단히 생소한 방식이다. 그러나 흔히 이야기하는 '정통 IBM 기계식 키보드'라는 것이 사실은 캐패시터 스위치 방식이었다는 것을 생각한다면, 아예 못보던 키보드 방식은 아닌 것이다. 캐패시터 스위치 방식은 오늘날 사용되는 키보드의 방식 중에서 물리적인 점접을 가지지 않는 유일한 키보드 방식으로써, 캐패시터와 일련의 회로가 스위치의 역할을 대신하는 것이다. 그러나 생산가격이 다른 키보드들에 비해서 월등히 비싸기 때문에 쉽게 볼 수는 없는 제품이기도 하다.

구조

캐패시터 스위치 타입 키보드의 구조

캐패시터 타입 스위치의 구조는 상당히 복잡한 편이다. 반동 스프링이 있다는 점 까지는 메커니컬 스위치와 유사하지만, 그 아래에 축전지(캐패시터) 모듈이 존재한다. 캐패시터 모듈은 일정 간격을 두고 있으며, 키가 최대로 눌린 상태에서도 서로 접합되지 않는다. 그리고 그 아래에 PCB가 있는 PCB 위에는 오실레이터와 위상고정 회로, 비교회로가 위치해 있으며, 레퍼런스 전압이 흐르고 있다. 이러한 복잡한 구조로 인해서 캐패시터 스위치 타입 키보드의 생산단가는 다른 키보드 방식에 비해서 월등히 비쌀 수밖에 없다.

동작

캐패시터 스위치 방식 키보드의 동작
물리적인 동작은 간단하기 그지없다.

캐패시터 스위치 방식 키보드의 물리적인 동작은 대단히 간단하다. 스위치 자체가 물리적인 접촉에 의존하는 것이 아니기 때문이다. 대신, 여기서 생각해 보아야 하는 것은 전기적인 흐름의 변동이다. 고등학교 물리시간에 배웠던 공식 하나를 생각해보자.

여기서 C는 축전 용량, e는 유전율, A는 전하가 축적되는 양쪽 판의 넓이, d는 판 사이의 거리를 의미한다. 이것이 무엇인지 기억하시는 분이 있다면 고등학교 물리시간에 열심히 공부했다는 이야기인데, 어쨋든, 다른 부분은 어차피 여기서 필요없는 부분이니 접어두기로 하고, C와 d와의 관계만을 바라보도록 하자. 양쪽 판의 거리가 줄어들수록 전하의 축적용량은 커지며, 거리가 멀어질수록 축적된 전하는 줄어든다는 것을 말하는 것이다.

결국, 사용자가 키를 누르게 되면, 그 키에 해당하는 캐패시터가 가지고 있던 축전 용량(capacitance)가 변하게 되며(당연히, 더 커진다) 키보드 아래에 있는 회로에서는 기준이 되는 축전 용량과 키보드에서 검출된 축전 용량을 비교해서 키 스트로크를 검출해낸다.

특징

이 키보드를 생산하는 회사는 극히 드물다. 전세계적으로 IBM과 렉스마크, 유니콤프만이 이를 생산하고 있는데, 실상 따지고 보면 유니콤프사에서 이를 제조하여 IBM과 렉스마크사에 OEM 납품하는 것이므로 유니콤프만이 만들고 있다고 생각하면 정확하다

.
대표적인 캐패시터 스위치 방식 키보드인 Unicomp사의 기계식 키보드
국내에서 정식으로 구할수는 없으며, 구입하고자 한다면 유니콤프사의 홈페이지에서 통신판매로 구입할 수 있다.
큰 사진을 보려면 사진을 클릭

앞서 이야기했듯이 복잡한 구조 때문에 컴포넌트의 개수도 상당히 많아질뿐더러 생산공정 자체도 워낙 복잡해지기 때문에 그 가격이 매우 비싸다. 지금도 캐패시터 스위치 방식 키보드의 가격은 60달러를 호가한다. 국내에서는 거의 10만원 정도의 가격으로야 겨우 구할 수 있다.

이렇게 비싼 가격에도 불구하고 이 제품의 매니아가 있는 것은 '최상의 키보드'라고 불리는 타입 답게 긴 수명과 높은 신뢰도, 뛰어난 키 스트로크 감촉을 제공하기 때문이다. 물리적 접촉부위가 없는 까닭에 물리적으로 고장이 생길 이유가 없다. 또한 금속 접촉부를 가지지 않으므로, 먼지나 습기 등에 거의 영향을 받지 않는다. 그래서 여타의 키보드 방식들이 약 1천 5백만회에서 2천만회까지의 키 스트로크 수명을 가지는 것에 반해 캐패시터 스위치 방식 키보드의 경우 대개 2천 5백만회 이상의 키 스트로크 수명을 가진다. 한편, 스프링 및 내부의 클립 등으로 인해서 훌륭한 키 스트로크 감촉을 가진다.

다만, Unicomp사의 제품은 서구인들의 체형 및 손에 맞추어져 만들어져 있기 때문에 동양인이 사용하기에는 키 감이 좀 묵직하다는 단점이 있다.