Introducción a los teclados mecánicos: Modificando el Keychron K6

Disclaimer 1: Las técnicas y materiales descritos perfectamente pueden funcionar en otros modelos de teclados mecánicos. Procura que tus switches sean hot-swappables (no sean soldados a la placa base, es decir, se puedan desmontar sin necesidad de desoldar) 👀

Disclaimer 2: Todo el proceso toma aproximadamente 4hrs. Te recomiendo hacerlo con tiempo, acompañado de un rico ☕ o 🍺.

Disclaimer 3: No estoy afiliado a ninguna tienda en particular. Comparto solo los lugares donde encontré los materiales para hacer mas expedito el proceso de modding.

Disclaimer 4: Un teclado mecánico no te hará ser un mejor programador. Solo la práctica, estudiar, compartir con tus seres queridos y descansar lo suficiente lo harán 😄

Disclaimer 5: El proceso de modificación de tu teclado Keychron K6 puede inhabilitar su garantía ⚠️. Procura modificarlo bajo tu propio riesgo. devsChile no se responsabiliza por la ejecución inadecuada del proceso de modificación.

Introducción

Teclados mecánicos: el tema candente del momento ⌨️.
No todos buscan un teclado mecánico movidos por un mismo objetivo. Algunos buscan un teclado para jugar, otros para ensamblar y dar rienda suelta a su creatividad (visiten el channel #diy de devChile si es así), otros para coleccionar y otros solo para diversión. Cualquiera sea el motivo: seas bienvenido a este hobbie 🎉.
Hace algunos años buscaba acceder a un teclado mecánico para recordar ese sonido que tenían los teclados de la época dorada de la computación (ese sonido característico de los 90s). Finalmente decidí ir por un Keychron K6 y no me arrepiento de nada. El teclado se siente bastante sólido y no me ha dado problemas hasta el momento. Incluso compré un set de teclas personalizadas para cambiar las que trae por defecto (muy motivado! 💪).
En ocasiones los materiales y configuraciones de fábrica de los teclados no son los óptimos. Esto hace que suenen más de lo normal o se sientan más "huecos".
El objetivo de esta guía es enseñar paso a paso la modificación de un teclado Keychron K6, partiendo por la modificación de su cuerpo al añadir espuma acústica, para así finalizar con la modificación de los switches.

Si tienes alguna consulta del proceso, no dudes en dejar tu pregunta en la sección de comentarios.

Partes del teclado

Para los que estamos partiendo en los teclados mecánicos (y me incluyo) este es un problema, ya que hay una cantidad importante de conceptos que manejar primero. Pero no desesperen! Recopilé los más importantes que nos permitirán trabajar con nuestro teclado sin problemas 😄

Switch mecánico

Los switches son una de las partes más importantes de nuestro teclado, ya que determinarán como será la experiencia al momento de escribir.
Los hay de varios tipos marcas y calidad, pero su objetivo primario es solo uno: cerrar un circuito. Mandar la señal eléctrica correspondiente a la tecla que queremos activar.
Existen distintos tipos de switches, pero todos caen en la misma categoría con ligeras variaciones.
A continuación revisaremos los tipos generales así como sus partes.

Tipos

• Rojos (lineales): No poseen feedback ni resistencia alguna al presionarlos. No poseen un sonido click característico. Ideal para gamers.
• Cafés (táctiles): Poseen un ligero feedback al momento de presionarlos. No poseen un sonido click característico. Ideal para personas que escriben mucho en el teclado.
• Azules (clicky): Poseen un feedback bastante notorio al momento de presionarlos. Adicionalmente, poseen un sonido click característico. Ideal para personas que quieren escuchar un click audible al momento de presionar las teclas.

Y los otros switches de colores que salen en la imagen? Son del la misma clasificación previamente descrita, pero con ligeras diferencias (lineales, táctiles y clicky). Si deseas conocer más sobre los detalles técnicos de cada uno te recomiendo leer esta guía en el blog oficial de Keychron

Partes

1. Tecla (keycap): En estricto rigor esto no es parte de un switch, pero si es una pieza que interactúa directamente con él. Las hay de varios tipos de materiales y calidad. Las que vienen en el K6 son muy buenas 😄
2. Rama (stem): Es el lugar donde descansa la tecla. Esta parte descansa a su vez sobre un resorte, que permite volver la rama (y por ende a la tecla) a su estado original.
3. Carcasa superior (upper housing): Corresponde a la tapa superior de un switch. Mantiene todas las piezas en su lugar.
4. Resorte (coil spring): Permite devolver la rama del switch a su posición original una vez se ha presionado. Los hay de distintos tipos de resistencia, lo que influye mucho en la experiencia de escritura al momento de presionar un switch.
5. Carcasa inferior (bottom housing): Corresponde a la tapa inferior del switch. Posee lugares por donde se desliza la rama, así como una prolongación interna para poner el resorte y los puntos de contacto
6. Puntos de contacto: Corresponde al lugar que hace contacto con la PCB y que permite cerrar el circuito eléctrico para activar una tecla en particular.

El teclado

El cuerpo del teclado posee partes que son estándar en la gran mayoría de las marcas y modelos.
A continuación listo las partes más frecuentes:

1. Marco: Presente en algunos teclados. De diferentes materiales y calidad, pero su objetivo es estético la gran mayoría de las veces.
2. Placa de montaje de switches: Como su nombre lo indica, permite montar los switches en los agujeros de las PCB. Los hay de muchos materiales (plásticos, aluminio, bronce, policarbonato, etc). Entrega cierto rango de flexibilidad al presionar las teclas.
3. Estabilizadores: Los estabilizadores permiten evitar el traqueteo en teclas más largas (como Caps Lock o el Space Bar). Están compuestos por una pieza de alambre, unida a dos switches especiales (no poseen las mismas partes que un switch). Estos componentes también requieren lubricación. Sin embargo, no abordaremos el procedimiento en esta guía (yo dejé los míos con la lubricación por defecto).
4. PCB: Corresponde al corazón del teclado. Permite montar los contactos de los switches para así cerrar los circuitos y activar una tecla deseada. Poseen normalmente una interfaz USB (A, micro USB o C). Algunas placas también soportan Bluetooth. Existen modelos de placas que tienen LEDs, que entregan bonita iluminación con distintos efectos y frecuencias de animación (normalmente programable).
5. Carcasa inferior: Permite mantener todas las piezas en su lugar. En esta parte descansa la PCB y en los teclados con soporte Bluetooth, también almacena la batería.

El esquema utilizado para mostrar las partes del teclado no corresponde a un Keychron K6. Sin embargo, es una buena ilustración para mostrar las partes mas importantes.

Materiales y herramientas

Manos a la obra! Ahora es tiempo de juntar todos los materiales y herramientas necesarios para comenzar el proceso.
A continuación detallo una lista de cada uno, así como las herramientas que utilizaremos:

Materiales

• Espuma de aislación acústica adhesiva (aquí)
• Krytox 105G (aquí)
• G-Lube (aquí)
• Filme de switches (aquí)
• Tapa de refresco
• Papel secante
• Plasticina (si, really)

Herramientas

• Superficie para cortar
• Abridor de switches (aquí)
• Plumón permanente
• Bisturí para maquetas
• Tijeras
• Extractor de switches (aquí. Se puede utilizar el que viene con el K6)
• Pincel fino (aquí)
• Extractor de Keycaps (aquí. Se puede utilizar el que viene con el K6)
• Pinzas de precisión (aquí)
• Destornilladores (aquí)

Paso 1: Preparación

Lo primero es contar con un lugar cómodo donde trabajar. El proceso total dura alrededor de 4 horas, por lo que estar bien ubicado es parte esencial. Lo segundo es contar con una superficie que se pueda ensuciar y limpiar fácilmente. Las manchas dejadas por lubricantes de teclados mecánicos cuesta eliminarlas, por lo que te recomiendo tener una superficie que puedas ensuciar sin culpa (así como la ropa adecuada en caso que ocurra algún accidente).

Paso 2: Remover los keycaps

Los Keychron K6 traen un extractor de keycaps incorporado. Es bastante bueno, por lo que pueden utilizar el que viene de fábrica. Como mis herramientas las adquirí por Amazon, utilicé ambos removedores de Keycap.

Personalmente no uso los keycaps que trae por defecto el Keychron K6. Si te interesa el modelo que utilizo (YMDK ANSI Dye Sub Carbon Keyset), puedes revisar el siguiente link.

Paso 3: Remover los switches

Los K6 también traen un extractor de switches, aunque este no es de muy buena calidad, ya que es pequeño y difícil de manipular. Acá recomiendo utilizar uno similar al de la imagen anterior, dado que es mucho más fácil poder extraer un switch con una herramienta más larga.

Paso 4: Desarmar los switches

Para poder desarmar un switch puedes hacerlo de dos maneras:

• Manualmente: Es la forma mas complicada, dado que debes abrir con mucho cuidado cada una de las patas de la carcasa inferior de un switch para así desarmarlo.

• Abridor de switches: Esta es la forma más fácil. Es una herramienta dedicada para abrir switches. Los hay de varios tipos, materiales y calidades. El proceso para desarmar un switch utilizando la herramienta dedicada es muy fácil. A continuación detallo el proceso:

Alinear las patas de la carcasa superior

Se deben alinear las patas de la carcasa superior con las patas del abridor de switches tal como muestra el área demarcada en verde.

Presionar

Sobre una superficie estable, presiona tu dedo sobre la rama del switch con fuerza moderada. Esto ocasionará que la carcasa superior del switch se desprenda, permitiendo extraer cada una de sus partes.

Paso 5: Clasificar las partes

Dado que vamos a trabajar con muchas partes pequeñas lo más recomendable es utilizar bolsas plásticas para separar cada una de las partes y así no perderlas. Para ello he utilizado bolsas sellables.

Paso 6: Abrir el marco externo

Una vez que tenemos clasificadas las partes de nuestros switches es hora de modificar el cuerpo de nuestro Keychron K6. Para ello debemos acceder a la parte interna de la carcasa inferior.
Utilizaremos un destornillador hexagonal para sacar los tornillos de las secciones laterales del cuerpo de nuestro teclado. Ello nos permitirá sacar y deslizar hacia un costado las partes de aluminio del teclado.

Paso 7: Desatornillar la placa de montaje

Cuando se han sacado los marcos externos, es hora de ir por el marco interno o placa de montaje. La placa de montaje de los switches del Keychron K6 es metálica y de buena calidad.
Debemos identificar cada uno de los tornillos y extraerlos con mucho cuidado.

No está de más decir que es muy importante que almacenen los tornillos del teclado en un lugar seguro durante el proceso de modificación 😬.

Paso 8: Desconectar el cable de la batería

Cuando hemos extraído la placa de montaje se puede acceder a la PCB del teclado.
En la parte inferior de la placa encontraremos un conector a la batería el cual debemos extraer con mucho cuidado con unas pinzas de precisión.
Se debe dejar la PCB del teclado a un lado para solo quedar con la carcasa inferior y la batería en ella. La batería viene pegada a la carcasa inferior.

Paso 9: Preparar y cortar la espuma

Este paso es ensayo y error! Pero es posible acercarse mucho al resultado deseado con algunas medidas previas.
Según leí en los foros y comunidades, la mayoría de las personas utiliza espuma de embalaje de unos 3mm de espesor. En este punto quise improvisar un poco y encargué por Amazon una espuma de aislación acústica autoadhesiva SilverStone Technology EPDM usada para insonorizar gabinetes de PC. Debo decir que me gustó mucho usar este material, ya que la espuma es de muy fácil manipulación y es capaz de comprimirse ante la fuerza ejercida. Esto facilita otorgar cierta flexibilidad a la placa de montaje al momento de escribir. En el paquete vienen 2 pliegos, que podrán utilizar para modificar muchos teclados!.

Se debe cortar un rectángulo de 30cm ancho x 10cm de alto, el cual servirá de base para ir modificando de acuerdo a sus necesidades.

La carcasa inferior posee unas ramas donde los tornillos de la placa de montaje de switches quedan encajados, por lo que es necesario considerar estos cilindros al momento de cortar la espuma. Para ello recomiendo utilizar pequeñas bolitas de plasticina que se deben colocar sobre cada rama de tornillo. Luego, con un plumón permanente, se debe marcar un pequeño punto sobre cada bolita. Inmediatamente y antes que se seque por completo la tinta se debe presionar el rectángulo de espuma previamente cortado sobre las bolitas de plasticina, para que así estas actúen de estampa sobre la superficie autoadhesiva de la espuma acústica. De esta manera se puede saber donde cortar un cuadrado, para que las ramas de los tornillos pasen a través de la espuma sin inconvenientes.

Paso 10: Pegar la espuma

La ventaja de la espuma Silverstone es que posee una película autoadhesiva. Es muy fácil pegarla en el teclado una vez haya sido cortada.
Es necesario procurar no dejar espuma sobre la batería, ya que esto puede traernos problemas al momento de armar nuevamente el teclado.

Paso 11: Volver a armar el teclado y encenderlo

Ya hemos terminado con el proceso de modificación del cuerpo del teclado. Ahora debemos conectar nuevamente la batería, poner la PCB en su lugar y volver a atornillar la placa de montaje de los switches sobre la PCB para poder continuar.
Si todo sale bien, el teclado debiese encender sin problemas 💚.

Paso 12: Lubricar los resortes

La lubricación de los resortes de nuestros switches se lleva a cabo con el lubricante Krytox 105G. El proceso es bastante sencillo: simplemente se deben verter de 10 a 15 gotas de lubricante dentro de la bolsa utilizada para separar los resortes. Se debe sellar la bolsa para evitar fugas. Una vez listo el proceso se debe agitar vigorosamente hasta que el lubricante quede uniformemente aplicado a cada resorte.

Paso 13: Lubricar los switches

Esta es la parte más importante de todo el proceso, ya que determinará el sonido final que va a tener nuestro teclado. Te recomiendo seguir las recomendaciones al pie de la letra, para que así no te encuentres con resultados acústicos no deseados.

Importante: En la búsqueda de información de lubricantes para switches leí que la mezcla óptima para switches lineales era utilizar Krytox 205G + Krytox 105G. Sin embargo yo compré G-Lube de Gloriuous Gaming y, adicionalmente, utilizo switches táctiles 😓. En la preparación de la mezcla sinceramente improvisé mucho. Sin embargo, estoy muy contento con los resultados, aunque la mezcla no se vea muy "bonita" de aplicar.

Preparación de la mezcla

En una tapa de refresco, vierte una pequeña cantidad de G-Lube (un cuarto del tamaño de una arveja), seguido por un par de gotas de Krytox 105G (unas 5 - 6 gotas). Mezcla ambos lubricantes con el pincel hasta que la textura sea similar a la de la imagen.
La aplicación de lubricante sobre las partes del switch se debe hacer con una película delgada, evitando dejar grandes cantidades y evitar la formación de grumos.

Lubricar la rama

Con una herramienta de sujeción o pinza, toma la rama por la parte donde hace contacto con la tecla. Luego procede a aplicar una fina película de lubricante por el área coloreada de rojo. Evita a toda costa lubricar la extensión inferior de la rama que hace contacto con la carcasa inferior del switch, dado que puedes ocasionar que se escuche un sonido no deseado al presionarlo.

Lubricar la carcasa inferior

Con una herramienta de sujeción o pinza, toma la carcasa inferior por uno de sus bordes. Luego procede a aplicar una fina película por los patines donde se desliza la rama, tal como muestra el área coloreada de rojo. Procura también lubricar con el restante de material que queda en el pincel el cono que recibe la extensión de la rama solo por la parte exterior (tal como muestra el área demarcada en rojo). No apliques lubricante por el área interior, dado que esto puede provocar un sonido no deseado al momento de presionar el switch.

Paso 14: Agregar el filme a cada switch y cerrarlo

El paso final de modificación del switch es agregar un filme de switch entre la carcasa superior e inferior.
Se debe agregar cuidadosamente con una pinza de precisión en el lugar indicado por la imagen. El filme debe quedar alineado correctamente entre la carcasa superior e inferior

Paso 15: Volver a armar el switch

Para volver a armar un switch con sus partes ya lubricadas se deben realizar los siguientes pasos:

1. Dejar la carcasa inferior del switch sobre el abridor de switches con el filme de switch en su posición final.
2. Con una pinza de precisión, poner el resorte lubricado sobre el cilindro en la carcasa inferior del switch.
3. Con una pinza de precisión, poner la rama del switch sobre el resorte. Se deben alinear las paredes laterales de la rama con los patines de la carcasa inferior, donde se deslizan (recordar que ambas superficies deben estar lubricadas). Procura que las prolongaciones de la rama (las que interactúan con los contactos) miren a la parte posterior.
4. En la mano, posiciona las patas de la carcasa superior sobre la carcasa inferior y aplica presión para cerrar el switch. Debes cerciorarte que el filme quede alineado entre ambas partes.

Una superficie de lubricación de switches es una herramienta que puede facilitar mucho este proceso. Pueden encontrar de varias marcas y calidades en Amazon o Aliexpress.

Paso 16: Volver a montar los switches y probar

Los switches ya lubricados se dejarán en una bolsa con cierre hermético para almacenarlos temporalmente.
Una vez termines de lubricar cada uno, el siguiente paso es montarlos en la PCB.
En este paso se debe tener extremo cuidado en no doblar los puntos de contacto con los socket hot-swapables, sino el switch no cerrará el circuito y no enviará la señal eléctrica. Tu tecla quedará inutilizada :sad:.
Si esto te llegase a ocurrir, con mucho cuidado, endereza la pata del punto de contacto con una pinza de precisión.

Es muy importante que se tenga mucho cuidado al volver a montar los switches en los sockets de la PCB, dado que en ocasiones los pines pueden doblarse si no encajan bien. Asegúrense de probar el funcionamiento de todas las teclas una vez terminado este proceso.

Como saber más

Hay muchas comunidades en torno a los teclados mecánicos. Personalmente me uní a dos en Reddit en donde publican información constante: /r/MechanicalKeyboards/ y r/Keychron/.

Conclusiones

Aun me falta mucho por aprender de teclados mecánicos. Todo lo necesario para poder modificar mi teclado lo leí de foros o vi en YouTube. Pero como dicen en Chile "otra cosa es con guitarra".
Creo que mi mayor error fue la elección del lubricante, dado que el Krytox 105 y el G-Lube no se mezclan muy bien. En los videos que revisé, la mezcla la realizaban con 105G y 205G era mucho menos viscosa y grumosa... Pero bueno!, a mi me gustó como quedaron lubricados mis switches 😄.
Hubiese sido genial poder contar con una superficie de lubricación de switches durante este proceso. Creo que me hubiese facilitado mucho más la manipulación de las partes. Sin embargo, es un deseable, ya que perfectamente se puede completar el proceso sin esta herramienta.
El siguiente desafío será armar un teclado desde cero. Para eso comenzaré a comprar todas las piezas y kits por separados y tratar de armar uno por mi cuenta 😄.
Espero que esta guía te haya servido y que te motive a modificar tu teclado mecánico para ajustarse a tus necesidades!
Si encuentras un concepto errado o mal descrito, házmelo saber para así poder corregirlo.