来源：钛师父
程序员和文书录入人员算是键盘的重度使用者了。不过除了机械键盘，在这两个群体中，还有一种键盘口碑爆表，甚至 " 玄学 " 程度不亚于机械键盘，那就是静电容键盘。甚至在机械键盘玩家圈子也有一个半开玩笑的退烧格言：买一把静电容的 HHKB（快乐黑客），直接退烧机械键盘。这静电容键盘，到底是不是过誉了呢？
静电容键盘，历史悠久
先抛开具体的技术不谈，静电容键盘发明可比 PC 机还要早。
早在 20 世纪 70 年代，行业中没有使用标准的键盘技术。不同的公司试图开发不同的方法来生产最精确的案件轴体技术，同时将生产成本降到最低。正是在这年代，电容式键盘被发明出来。
IBM3276 键盘，主要用于收银机
第一个采用这种技术的键盘是 IBM 3276 数据输入键盘。这款早期的键盘采用了电容式感应梁式弹簧轴体，是该公司后来生产的扣式弹簧轴体技术的前身。电容感应梁式弹簧轴体的灵感来自于早期触摸屏设备中使用的技术。
由于电容式键盘非常有效，IBM 决定继续生产它们。包括 1981 年的 IBM 4704 Model 200，也被称为 F 型。它被称为 F 型，因为它使用了电容式扣压弹簧。
IBM F 系列键盘是如今收藏家手里的珍品
后来，日本公司 Topre Corporation 开始制造电容式键盘。而且他们抛弃了 IBM 的感应梁弹簧、F 电容扣压弹簧的轴体结构（这两种轴体结构都是通过金属簧片和弹簧连接的杠杆原理实现电容压感触发），而发明了现在最为主流的 " 皮碗电容轴体 "，并在 1986 年成功申请了专利，从而垄断静电容键盘轴体市场近 20 年，被称为高端静电容键盘的先驱。
可以说现在几乎所有的静电容键盘的轴体技术都是脱胎于 Topre 的轴体结构原理。
静电容轴体是如何工作的？
首先我们来看最早的 IBM 扣压式静电容轴体和普通的 CherryMX 机械轴体的工作原理对比：
静电容轴体的关键是平滑、清脆（但往往是针状）的和可弯曲弹簧连接的点击开关。然后就是一个非常简单（在电容部分之外）的机制：在 PCB 上有两个电容垫（黑色部分），击键时，一个塑料 " 桶 " 内的螺旋弹簧受力下压，直到弹簧弯曲到位，踢出一个翻板，改变这两个垫子之间的电容，以记录一个按键行为。
这使得按键时的触感变得非常小。
即使是现在的基于 Topre 发明的静电容轴体，其工作原理也是一样的，只是结构发生了巨大的变化：
简单来说，此时键盘 PCB 上只有电极板，同上方的硅胶碗内的锥簧形成第二极板、而轴体中的空气充当电介质，它们一起组成了一个电容器。
按键按下时，键帽带动推杆挤压硅胶碗，硅胶碗的形状发生改变，因此锥形弹簧也发生了形状改变，由于极板的形态改变，这个电容器的电容大小同时发生改变。
键盘固件上的探测器接收变化信号，如果它超过一定数值，就形成击键行为的触发感应。因此，理论上，静电容轴体无需和 PCB 触点发生直接物理接触就能完成击键感应，轴体机构间的摩擦更加微乎其微。
静电容键盘和薄膜键盘有区别吗？
区别很大。
薄膜键盘技术是大多数消费者所熟悉的。其原因是，自 20 世纪 90 年代中期以来，它们已成为大多数主流消费级键盘使用的标准键盘技术。
不用说得太详细，薄膜键盘的工作原理是利用带有导电痕迹涂层触点的薄膜层护套来检测击键。它们不是很精准，从手感到响应也不适合长时间高速打字。然而，它们对消费者和制造商来说都相对便宜，这就是为什么它们被普遍使用。
另一方面，电容式键盘采用了更先进的技术，能够更准确地检测按键，产生更令人满意的手感感觉。电容式键盘利用具有电荷检测技术的电容式开关来检测每个击键。
静电容 VS 机械？
电容式键盘经常被误认为是机械键盘，甚至玩家圈子也非常接近。
这是因为这两种键盘都能提供令人满意的打字手感，而且比薄膜键盘要领先很多。然而，机械式键盘和电容式键盘是不一样的，因为它们利用的是不同的技术。
如上所述，电容式键盘使用的是电容式开关，当按下开关时，将改变其在电容垫上的电容。相比之下，机械键盘使用的是机械开关，需要两种金属的物理接触。
两者之所以被拿出来比较，是因为静电容轴体也有很鲜明的特点：
首先与机械轴体相比，静电容轴体由于触发结构不需要实际物理接触，拥有更长的使用寿命。例如使用 Topre 轴的成品大厂 Realforce 官方给出的预估寿命是五千万次，实际使用往往达到亿次级别。机械轴体常见的长期使用后的连击、弹片老化等，在静电容轴体上基本不会发生。
收藏家手里的 80 年代静电容键盘基本上都可以正常使用，而同时代普通薄膜和机械键盘的完好率就没有这么高了
其次，由于静电容轴体靠的是两极板距离变化（电容变化）来控制通断，没有严格的触发行程，可以自己编程触发数值，自行更改按键键程，使得非常极端的一键到底和浅尝辄止的击键行为，都可以设置在同一把键盘上实现。换句话说，触发行程是完全可定制的。
第三，静电容轴体可以用基本一样的轴体结构，就能实现不同的手感。机械键盘要改变手感，必须对各连接机构做改动，改变其出力触发的结构和力学阈值，这也是不同轴体的区别。
而静电容轴体很多时候只需要改变一样东西，就是硅胶碗的材质特性就可以大大改变手感。比如原厂的 Topre 轴的干脆段落手感，来自于偏硬的硅胶碗特性；而 Niz 宁芝的轴体的线性轻柔手感，来自相对较软的硅胶碗特性。这就使得轴体的改款非常方便，有相当多的通用件，大大降低了成本。
第四，也是静电容键盘被称为 " 打字王 " 的原因：低压力克数。
例如 Niz 轴体胶碗触发压力克数是 35g 到 55g，Topre 轴体是 30g 到 55g。如果你买国国行轴体，实际上最大压力克数只有 45g。注意，这是峰值压力。
虽然机械轴体里的打字王——茶轴，触发压力也是 45g，但实际上其峰值压力（按动键帽下行）高达 55g。只有小众的 TTC 等轴体，有部分产品触发压力接近静电容轴体。
因此，如果使用 30g 左右触发压力的静电容轴体，就意味着省力。而长时间的省力，就意味着更少疲劳。这对于长时间使用键盘打字的文书录入员、程序员来说，自然就是非常大的优势，甚至可以说是 " 劳保用品 " 了！
一把 HHKB 真能退烧机械键盘吗？
现在回到开头说的一把 HHKB 退烧机械键盘的笑谈。
HHKB（Happy Hacking Keyboard，快乐黑客键盘）是日本东京大学名誉教授和田英一先生在 1995 年发明的。和田先生作为一个资深计算机科学家，需要长时间编程。由于年龄原因，输入代码引起的疲劳现象非常明显，因此他结合自己的代码编写习惯，采用静电容轴体，研发了 HHKB 键盘。
其核心思想就是，除了采用静电容轴体降低疲劳外，通过改变键盘布局，实现代码输入时尽量少的手腕移动，进一步降低疲劳和劳损。因此键盘大小极致缩小（基本为 60%- 风格）。
然而这样做就意味着使用者需要重新学习这种键盘布局，甚至于一些代码编写风格。
举个例子，这把键盘没有方向键。Ctrl 键的位置放在了一般键盘的 Caps 键位置附近 …… 很多基本的键盘操作也需要重新学习特定的组合键。
因此，对于一个追求人马合一的黑客型程序员，HHKB 可能是退烧良药。但对于普通玩家来说，就未必了。
总之，如果你是一个长时间输入的键盘用户，静电容键盘无论在手感、响应、工业设计、人机工效、使用寿命方面，都有相对机械键盘的独特优势，值得考虑。至于具体的产品选购，我们有机会再细聊吧。
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