키보드와 스위치의 구조와 분류에 관한 문서이다.

이 문서는 물리적인 형태가 있는 키보드에 대해서만 다룬다.

국내에 번역되지 않은 용어는 가독성을 위해 임의로 번역한 후 사용하였다.

키보드 회로는 매트릭스(Matrix, 행렬) 구조를 띄고 있다.

예를 들어, 회로 상에서 100개의 스위치를 키보드 컨트롤러와 연결할 때, 10개의 도선을 가로(Row, 행)로, 다른 10개의 도선을 세로(Column, 열)로 배치해 100개의 교차점을 만든 후, 해당 교차점에 스위치를 배치하는 구조이다. 이때 가로로 배치한 도선과 세로로 배치한 도선은 각각 컨트롤러의 input 핀과 output 핀에 연결된다.

키보드 컨트롤러는 세로로 배치된 각각의 도선에 주기적으로 전류를 흘려보내, 가로에 배치된 도선 중 어느 도선에 도달하는지를 체크해 키 입력을 감지한다.

예를 들어, Q키를 누르면, C2 도선에 흘려진 전류가 R1 도선에 도달하고, S키를 누르면 C1 도선에 흘려진 전류가 R2 도선에 도달한다. 이때 키보드 컨트롤러는 Q키와 S키가 입력되었음을 감지한다.

이를 표로 그리면 다음과 같다.

스위치와 키보드 컨트롤러를 직접 연결하지 않는 이유는 사용되는 컨트롤러의 핏 갯수를 절감할 수 있기 때문이다. 매트릭스 구조를 이용하지 않으면, 더 많은 핀을 소모해 사이즈가 크고 비싼 컨트롤러를 사용해한다. 반대로 매트릭스 구조를 이용하면, 작고 저렴한 컨트롤러로도 수많은 스위치를 연결할 수 있다.

대신 매트릭스 구조는 누르지 않은 스위치에서 키 입력이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

예를 들어, Q키, W키, S키를 동시에 누르면, C2 도선에 흘려진 전류가 R1 도선에 도달할 것이고, 같은 전류가 W키 스위치를 지나 S키 스위치를 통과해 R2 도선에 도달하게 된다. 따라서 A키를 누르지 않았지만, 키보드 컨트롤러는 A키가 입력되었다고 판단하게 된다.

따라서 매트릭스 구조의 키보드 회로에서는 3개 이상의 키를 누르면 정상적으로 작동되지 않을 수 있으며, 이러한 상태를 2KRO(2-key rollover)라고 한다. 또한 누르지 않은 스위치에서 키 입력이 발생하는 것을 고스팅(Ghosting)이라고 한다.

고스팅을 해결하기 위해서는 각각의 스위치에 전류의 흐름의 방향성을 정해줄 수 있는 다이오드를 실장해야한다.

예를 들어, C2 도선에 흘려진 전류가 R1 도선에 도달하고, 같은 전류가 W키 스위치를 지날 때, 다이오드에 의해 전류가 막히게 된다. 따라서 각각의 스위치에 다이오드를 실장하면, 고스팅이 발생하지 않는다.

고스팅이 발생하지 않는 것을 NKRO(N-key rollover) 또는 무한동시입력 또는 안티 고스팅(Anti-ghosting)이라고 한다.

일부 키보드는 고스팅이 발생하지 않음에도 6 + 1(특수 키[3]) 키 조합, 즉 6KRO(6-key rollover)만 지원하는 경우가 있다. 이는 USB HID(Human Interface Device) 프로토콜의 한계로 인해 발생하는 현상이다. 때문에 이러한 키보드는 한 대의 키보드를 여러 대의 키보드로 인식시키는 편법을 통해 NKRO를 지원[4]하거나 또는 PS/2 커넥터를 사용했을 때만 NKRO를 지원한다.

키보드 회로는 PCB의 형태가 일반적이지만, 드물게 와이어가 사용되는 경우도 있다. 이는 키보드에 굴곡이 있어 PCB를 사용하기 어려운 키보드에 사용되는 방식이다.

현재 사용되고 있는 대다수의 키보드는 키보드 회로에 멤브레인 시트를 사용하고 있다. 아래 멤브레인 항목 참고.

키보드는 키 입력을 감지하는 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

Contact 또는 Contact-based. 접점을 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. Conductive라고도 한다.

접점 키보드는 제조 단가가 낮다는 장점이 있다.

접점 키보드는 고스팅이 발생한다. 이는 전류가 누르지 않은 스위치와 연결된 도선을 통과할 수 있기 때문이다. 따라서 접점 키보드는 다이오드를 실장해 고스팅을 해결한다.

접점 키보드는 수명이 비교적 짧다는 단점이 있다. 5천만회 수명이 일종의 스탠다드가 된 현재는 보기 어렵지만, 실제로 과거에는 수명이 2천만회 이하인 접점 스위치가 많았다. 예를 들어, 알프스(Alps) SKCL/SKCM 스위치는 수명이 2천만회, 내부 구조가 간략화된 SKBL/SKBM 스위치는 1천만회이다. 심지어 후타바(Futaba) ML 스위치와 (약 1988년 이전 생산된) 알프스 SKCC 스위치는 수명이 3백만회에 불과하다.#, # 체리 MX 스위치도 스위치의 종류에 따라서는 2017년 이전까지 수명이 2천만회였다.

접점 키보드의 수명이 짧은 이유는 접점이 산화와 오염에 취약하며 아크(Arc)[19]로 인해 손상되기 때문이다.

이를 방지하기 위한 방법으로 다음이 있다.

접점 키보드는 채터링(Chattering)이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 이때 채터링은 스위치를 누르거나 떼는 순간, 의도치 않은 키 입력이 발생하는 현상을 가리킨다.[24] 이는 두 접점이 붙거나 떨어지는 순간 진동하면서 매우 짧은 시간 동안 붙었다 떨어지는 것을 반복하기 때문이다. 이러한 진동을 바운스(Bounce)[25], 바운스가 지속되는 시간은 바운스 타임(Bounce time)이라고 한다.

바운스를 줄이기 위해서는 접점을 도금[26]하거나 접촉점을 최대한 작게 설계[27]해야 한다.

예를 들어, 체리 MX 스위치의 접점은 도금[28]이 되어 있으며, 서로 수직으로 교차되어 접촉하기 때문에 접촉점이 매우 작다. 체리는 이를 Gold crosspoint contact라고 부른다.[29]

채터링은 키보드 컨트롤러에서 디바운싱(Debouncing)을 통해 줄일 수 있다. 이때 디바운싱은 바운스가 멈출 때까지 일정 시간 기다린 후, 키를 입력하거나 키 입력을 중단하는 것을 가리킨다. 대신 이로 인해 접점 키보드는 입력 지연[30]이 발생한다는 단점이 있다.

참고로 디바운싱으로 인해 발생하는 입력 지연 시간은 스위치 스펙의 바운싱 타임보다 더 길 수 있다. 이는 스위치의 품질 편차를 고려해서 바운싱 타임보다 더 길게 입력 지연을 두는 경우가 있기 때문이다. 또한 같은 스위치라고 해도 키보드 모델에 따라 입력 지연 시간은 서로 다를 수 있다. 이는 키보드의 목적에 따라, 입력 지연 시간을 의도적으로 조절하는 경우가 있기 때문이다. 주로 업무를 위한 키보드는 신뢰성을 높이기 위해 입력 지연 시간을 늘리고, 게이밍을 위한 키보드는 빠른 입력을 위해 입력 지연 시간을 최대한 줄이는 경향이 있다.

접점 키보드는 아날로그 입력[31]이 불가능하다는 단점이 있다. 이는 스위치가 입력 지점에 도달하면, 두 접점 사이에 흐르는 전류량이 수직에 가깝게 상승해 전류가 흐르지 않을 때와 흐를 때의 중간 상태가 사실상 존재하지 않기 때문이다. 따라서 스위치의 신호가 전류가 흐르지 않을 때(Off)와 흐를 때(On), 2가지로 제한된다.

Metal contact. 금속 접점을 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 스위치를 누르면, 두 금속 접점 사이에 전류가 흘러 키 입력이 발생한다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:GIF_MXRGB_Std-Red.gif|height=240]] || [[파일:Corsair-K60-RGB-Pro-13.jpg|height=240]] || [[파일:Sanwa_SW-68_--_opened.jpg|height=240]] ||
|| 체리 MX 스위치의 리프 스프링 접점 || 체리 VIOLA 스위치의 전도성 패드[* 위 이미지의 금색 부분] || Toaki MM9 스위치의 볼 접점 ||

금속 접점은 주로 리프 스프링으로 만들어진다. 대표적으로 체리 MX 스위치가 있다. 금속 접점은 패드 형태로 스위치나 PCB에 존재하기도 한다. 이러한 접점을 전도성 패드(Conductive pad)라고 부른다. 대표적으로 체리 VIOLA 스위치가 있다.

드물지만 금속 구슬이 접점으로 사용되기도 한다. 이러한 접점을 볼 접점(Ball contact)이라고 부른다. 스위치를 누르면, 금속 구슬이 두 접점을 전기적으로 연결시켜주어 키 입력이 발생한다. 대표적으로 Tokai MM9 스위치가 있다.

Mechanical keyboard. 기계식 키보드는 금속 접점을 이용한 키보드이다.[32] 이때 접점은 각각의 스위치 내부에 또는 보강판(Frame)[33]에 또는 스위치와 PCB에 위치한다.

대표적으로 체리 MX 스위치[34], Hi-Tek High Profile 스위치[35], 체리 VIOLA 스위치[36], 애플(Apple) 버터플라이 키보드[37]가 있다.

기계식 스위치는 금속 접점의 작동 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

아래는 금속 접점 키보드 중 고무가 사용된 방식이다.

Conductive rubber dome over PCB. 전도성 러버돔과 금속 접점을 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 이때 전도성 러버돔은 전도성 패드가 부착된 러버돔을 가리킨다. 스위치를 누르면, 전도성 러버돔이 스위치 또는 PCB의 두 접점을 전기적으로 연결시켜주어 키 입력이 발생한다.

대표적으로 알프스 Integrated dome 스위치, Printec-DS Sicotast S7 스위치가 있다.

Chiclet keyboard. 치클렛 키보드는 넓은 의미에서 치클렛 키캡[38]이 사용된 키보드[39]를 가리키지만, 좁은 의미에서는 치클렛 키캡이 사용된 전도성 러버돔 PCB 방식의 IBM 4860 PCjr 키보드를 가리키기도 한다.

IBM 4860 PCjr 키보드는 치클렛 키캡으로 인해 바인딩[40]이 심했기[41] 때문에, 약 6개월 후 평범한 모양의 키캡으로 개선된 버젼이 출시되었다.

IBM 4860 PCjr 키보드는 키감이 좋지 않은 것으로 잘 알려져 있으며, 개선된 버젼 역시 키감에 대한 평이 좋지 않다.

Conductive rubber disc. 전도성 러버 디스크는 전도성 패드가 부착된 납작한 고무[42]이다. 스위치를 누르면, 전도성 러버 디스크가 PCB의 두 금속 접점을 전기적으로 연결시켜주어 입력이 발생한다.

대표적으로 Mitsumi hybrid switch 스위치(Conductive rubber disc 버젼)가 있다.

Conductive (rubber) foot over PCB. 전도성 발(Foot)과 PCB의 금속 접점을 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 이때 전도성 발은 각각의 스위치마다 존재하는 'ㄷ' 자 모양의 전도성 고무를 가리킨다. 스위치를 누르면, 전도성 발이 PCB의 두 접점이 전기적으로 연결시켜주어 키 입력이 발생한다.

대표적으로 Mitsumi hybrid switch 스위치(KKR Type)가 있다.

Magnetic reed keyboard 또는 reed keyboard. 마그네틱 리드 키보드는 금속 접점이 비활성 기체가 충전된 유리관에 밀봉된 키보드이다. 이러한 접점을 마그네틱 리드(Magnetic reed) 또는 리드(Reed)라고 한다.

금속 접점이 물리적인 힘에 의해서 움직인다면, 마그네틱 리드는 자성에 의해 움직인다. 금속 접점이 사용되었다는 점에서 기계식 키보드로 보는 경향도 있다.

마그네틱 리드 키보드는 산화와 오염에 취약한 접점이 비활성 기체와 유리관으로 보호되기 때문에 수명이 길다는 장점이 있다.

대신 접점이 맞닿으면서 소리가 발생할 수 있다는 단점이 있다. 이러한 소리는 스위치마다 불균일하게 발생하기 때문에 클릭 스위치의 클릭 소리와 달리 잡음처럼 들릴 수 있다.

대표적으로 후지쯔(Fujitsu) magnetic reed 스위치가 있다.

Conductive membrane. 접점 역할만 하는 멤브레인 시트와 PCB의 금속 접점을 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 스위치를 누르면, 멤브레인 시트의 접점과 PCB의 접점 사이에 전류가 흘러 키 입력이 발생한다.

멤브레인 키보드와는 다르게, 멤브레인 시트는 접점 역할만 하고 회로는 PCB에 인쇄되었기 때문에 다이오드를 실장하는 것이 가능하다. 따라서 NKRO를 지원한다.

대표적으로 소니(Sony)의 BKE-2011 Editing 키보드와 BKE-2010 Editing 키보드가 있다.[43] 스위치는 토프레(Topre)에서 제조한 스위치가 사용되었다. 해당 스위치는 리얼포스에 사용된 것으로 잘 알려진 토프레 정전용량 스위치와는 다른 별개의 스위치이다.[44]

참고로 두 키보드에 사용된 토프레 스위치는 외형이 동일하지만, 특이하게도 BKE-2011 Editing 키보드의 것은 러버돔에 작동 구조상 불필요한 전도성 패드가 붙어있다.

Membrane sheet. 멤브레인 시트를 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 이때 멤브레인 시트는 접점과 회로가 인쇄된 플라스틱 필름[45]을 가리킨다. 스위치를 누르면, 멤브레인 시트를 구성하는 서로 다른 필름에 인쇄된 두 접점 사이에 전류가 흘러 키 입력이 발생한다.

멤브레인 시트는 접점을 갖추었다는 점에서 멤브레인 스위치라고 부르기도 한다.

멤브레인 시트는 PCB보다 제조 단가가 저렴해 PCB를 대체하는 용도로 사용된다.[46]

덕분에 멤브레인 키보드는 저렴하다는 장점이 있다.

또한 수명이 비교적 우수하다.[47]

멤브레인 키보드는 다이오드를 실장할 PCB가 없기 때문에 고스팅이 발생한다는 단점이 있다. 따라서 멤브레인 키보드는 기본적으로 2KRO를 지원한다.

멤브레인 키보드에서 고스팅을 줄이기 위해서는 키보드 컨트롤러가 고스팅을 발생시키는 특정 키 조합을 무시[48]하게 설계하거나 자주 사용하는 키 조합에서 고스팅이 발생하지 않게끔 회로를 설계해야한다.[49]

위와 같이 고스팅을 줄인 멤브레인 키보드는 2KRO에 자주 사용되는 키 조합에서 최대한 고스팅을 줄인 것으로 근본적으로는 여전히 2KRO이다. 때문에 이러한 키보드는 최대 10KRO, (자주 사용되는) 10개 키에서 안티 고스팅 등으로 광고하는 것을 볼 수 있다. 일부 제조사는 최대라는 표현없이 단순히 10KRO 등으로 광고해 소비자에게 혼란을 주기도 한다.

멤브레인 키보드 중에서 NKRO가 가능한 키보드는 스카이디지탈 NKEY 키보드 시리즈가 유일한 것으로 알려져 있다. 해당 키보드는 같은 열의 스위치끼리 묶은 후 키보드 컨트롤러가 실장된 PCB에 다이오드를 실장하는 방법으로 NKRO가 가능하다.

멤브레인 키보드는 스위치의 특징에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

Rubber dome over membrane keyboard. 러버돔 멤브레인 키보드는 러버돔과 멤브레인 시트로 구성된 키보드이다. 스위치를 누르면, 러버돔이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아주어 키 입력이 발생한다.

러버돔 멤브레인 키보드는 러버돔이 끝까지 눌려야 멤브레인 시트와 접촉할 수 있기 때문에 오버트래블(Overtravel)[50]이 발생하지 않는다는 단점이 있다.

또한 시간이 지나면서 러버돔의 성질이 달라져 키감이 변할 수 있다는 단점이 있다. 아래 러버돔 항목 참고.

2000년대 이후로 러버돔 멤브레인 키보드를 제외한 다른 방식의 멤브레인 키보드를 보기 힘들어지면서, 멤브레인 키보드는 러버돔 멤브레인 키보드를 가리키는 관용적인 용어가 되었다.

현재 가장 대중적인 방식의 키보드이다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:pPQTlu6.gif|width=180]] ||
|| IBM 멤브레인 버클링 스프링 스위치 ||

Buckling spring over membrane keyboard. 버클링 스프링 멤브레인 키보드는 버클링 스프링[51]과 액츄에이터(Actuator)[52]로 구성된 멤브레인 키보드이다. 스위치를 누르면, 액츄에이터가 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아주어 키 입력이 발생한다. 해머 멤브레인(Hammer over membrane) 키보드라고 부르기도 한다.[53] 이때 해머는 액츄에이터를 가리킨다.

버클링 스프링 멤브레인 키보드는 스위치가 끝까지 눌리지 않아도 스프링이 꺾어면서 액츄에이터를 작동시킬 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다.

IBM 모델 M 키보드[54]에 사용된 방식으로 잘 알려져 있다.[55] 해당 키보드에는 IBM 멤브레인 버클링 스프링 스위치가 사용되었다.

참고로 IBM 모델 M 키보드는 파트 넘버(Part numbers)에 따라 버클링 스프링 멤브레인 방식이 아닌 러버돔 멤브레인 방식이 사용된 제품도 있다. 또한 동일한 파트 넘버에서도 두 방식이 섞여있는 경우도 있다.

IBM에서는 IBM 멤브레인 버클링 스프링 스위치를 Rocking switch actuator for a low force membrane contact sheet라고 부른다.[56]

이후 알프스를 비롯한 몇몇 회사에서도 IBM의 것과 유사한 구조의 버클링 스프링 멤브레인 스위치를 제조했다. 대표적으로 알프스 buckling spring 스위치[57]가 있다.

Spring over membrane keyboard. 스프링 멤브레인 키보드는 금속 스프링[58]과 멤브레인 시트로 구성된 키보드이다. 스위치를 누르면, 스프링이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아주어 키 입력이 발생한다.[59]

스프링 멤브레인 키보드는 스프링이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준 이후에도 더 압축될 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다.

대표적으로 알프스 spring over membrane 스위치[60], 체리 MY 스위치[61]가 있다.

타이하오(Tai-Hao)에서는 Semi-mechanical 키보드라는 용어를 사용한다.

스프링 멤브레인 키보드 중 1개의 금속 스프링이 사용된 키보드는 싱글 스프링 멤브레인 키보드(Single spring over membrane keyboard)로 따로 분류하기도 한다.

대표적으로 후지쯔 리버터치(Libertouch), 오키(Oki) gourd spring 스위치, 오키 Tactile gourd spring 스위치, 옴론 vase spring 스위치가 있다.

Prong over membrane keybaord. 프롱 멤브레인 키보드는 프롱과 1개의 금속 스프링으로 구성된 멤브레인 키보드이다. 이때 프롱은 각각의 스위치마다 존재하는 플라스틱 막대기를 가리킨다. 스위치를 누르면, 프롱이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아주어 키 입력이 발생한다. Amstrad에서 제조한 키보드에 많이 사용되면서 Amstrad 스위치라고 부르기도 한다.

프롱 멤브레인 키보드는 스프링 멤브레인 키보드로 분류되기도 한다.

프롱 멤브레인 키보드는 프롱이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준 이후에도 스프링이 굽으면서 더 압축될 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다.

대표적으로 마쓰시타(Matsushita) prong over membrane 스위치가 있다.

Scissor switch keyboard 또는 Pantograph switch keyboard[62]. 팬터그래프 키보드는 러버돔과 팬터그래프 구조의 스테빌라이저로 구성된 멤브레인 키보드이다. 슬라이더 없이 키캡이 직접 러버돔을 누르는 구조이며, 2개의 부품으로 이루어진 스테빌라이저가 키캡을 지지한다.

작동 방식은 러버돔 멤브레인 키보드와 동일하며, 오버트래블[63]이 발생하지 않는다는 점도 동일하다.

스위치의 높이를 크게 줄일 수 있어 두께가 얇은 키보드나 노트북 키보드에 주로 사용되는 방식이다.

아래는 팬터그래프 키보드와 유사한 키보드이다.

Apple butterfly keyboard. 애플 버터플라이 키보드는 러버돔을 대신한 스테인리스 돔(Stainless metal dome)과 팬터그래프 스테빌라이저를 대신한 1개의 고무 힌지[64]로 구성된 키보드이다. 이때 스테인레스 돔은 돔 형태의 금속 스프링이다.

스위치를 누르면, 메탈 돔이 PCB의 두 금속 접점을 맞닿아주어 키 입력이 발생한다.

팬터그래프 키보드로 분류하지는 않는다.

옴론 B3KL 스위치는 팬터그래프 스테빌라이저가 사용된 기계식 스위치이다. 현재까지 해당 스위치를 적용한 제품을 출시한 유일한 제조사인 기가바이트(GIGABYTE)에서는 팬터그래프 키보드가 아닌 기계식 키보드로 분류한다.

참고로 옴론 B3KL 스위치는 로지텍의 상표명, Romer-G로 잘 알려진 옴론 B3K 스위치의 축소형이다.

일반적인 멤브레인 시트는 3장의 필름으로 구성되지만, 한 장의 필름으로 구성된 멤브레인 시트도 있다. 각각의 키마다 위치한 두 개의 접점과 회로가 한 장의 필름에 인쇄된다. 스위치를 누르면, 두 접점 사이에 전류가 흘러 키 입력이 발생한다.

아래는 한 장의 멤브레인 시트가 사용된 방식이다. 멤브레인 키보드로 분류된다.

Conductive rubber over membrane. 전도성 러버돔과 멤브레인 시트를 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 이때 전도성 러버돔은 전도성 패드가 부착된 러버돔을 가리킨다. 스위치를 누르면, 전도성 러버돔이 멤브레인 시트의 두 접점을 전기적으로 연결시켜주어 키 입력이 발생한다.

전도성 러버돔 멤브레인 키보드는 러버돔이 끝까지 눌려야 멤브레인 시트와 접촉할 수 있기 때문에 오버트래블[65]이 발생하지 않는다는 단점이 있다.

Conductive (rubber) foot over membrane. 전도성 발(Foot)과 멤브레인 시트를 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 이때 전도성 발은 각각의 스위치마다 존재하는 'ㄷ' 자 모양의 전도성 고무를 가리킨다. 스위치를 누르면, 전도성 발이 멤브레인 시트의 두 접점이 전기적으로 연결시켜주어 키 입력이 발생한다.

전도성 발 멤브레인 키보드는 전도성 발이 멤브레인 시트의 두 접점을 전기적으로 연결시켜준 이후에도 더 압축될 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다.

대표적으로 애플 키보드 II[66]가 있다.

Blister membrane keyboard. 폴리 돔(Poly dome)과 멤브레인 시트로 구성된 키보드이다. 이때 폴리 돔은 한쪽 면에 전도성 물질이 코팅된 돔 형태의 폴리에스테르 스프링이다. 이러한 방식의 스위치는 일반적으로 폴리 돔 멤브레인 스위치(Poly dome membrane switch)라고 하지만, 키보드 커뮤니티에서는 폴리 돔을 물집(Blister)에 비유해 블리스터 멤브레인 키보드라고 부른다.

#!folding【 이미지 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:8a0cd8a42a.png|width=300]] ||

스위치를 누르면, 폴리 돔이 꺾이면서 멤브레인 시트의 두 접점을 전기적으로 연결시켜주어 키 입력이 발생한다.

블리스터 멤브레인 키보드는 폴리 돔이 끝까지 눌려야 멤브레인 시트와 접촉할 수 있기 때문에 오버트래블이 발생하지 않는다는 단점이 있다.

또한 내구성과 수명이 낮다.

컴퓨터 키보드에서 사용되는 경우는 드물며, 주로 다른 전자기기의 버튼에서 사용되는 경우가 많다.

멤브레인 시트 대신 PCB를 이용해 키 입력을 감지하는 방식도 있다. 다만 해당 방식이 컴퓨터 키보드에 사용되었는지는 불분명하다.

Contactless 또는 Non-contact. 접점을 이용하지 않고 전자기 현상, 광원 등을 응용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 반도체(Solid state), 아날로그라고도 한다.

무접점 키보드는 접점을 사용하지 않기 때문에 수명이 길고 신뢰성이 높다는 장점이 있다.[67]

예를 들어, 접점 키보드는 2010년대에 들어서야 1억회 수명을 달성[68]했지만, 무접점 키보드는 이미 최소 1972년부터 1억회가 넘는 수명을 달성했으며, 300억회에 달하는 수명을 달성한 스위치도 있다.

무접점 키보드는 아날로그 입력 기능을 도입할 수 있다는 장점이 있다. 이는 스위치를 누른 정도에 따라 스위치의 입력 신호가 점진적으로 변하기 때문이다.

예를 들어, 토프레 정전용량 스위치는 스위치를 누를수록, 정전용량이 점진적으로 증가한다. 이때 입력 지점은 접점 키보드와 같이 물리적으로 설계된 것이 아니라, '정전용량이 특정 값만큼 증가하면 입력'과 같이 소프트웨어적으로 설계된다. 따라서 소프트웨어를 수정해서 해당 값을 다른 값으로 변경하면, 입력 지점도 따라서 변경되게 된다. 이를 응용한 것이 토프레의 APC(Actuation Point Changer) 기능이다. 해당 기능을 사용하면, 사용자는 입력 지점을 3단계로 조절할 수 있다.

일부 키보드는 토프레와 같이 프리셋을 두지 않고 사용자가 자유롭게 변경할 수 있게끔 되어 있는 경우도 있다. 대표적으로 스틸시리즈(SteelSeries) APEX PRO 키보드가 있다.

일부 키보드는 입력 지점의 갯수을 늘려 다양하게 응용할 수 있게끔 되어 있는 경우도 있다. 예를 들어, 스위치를 얕게 눌렀을 때와 깊게 눌렀을 때의 기능이 다르거나, 스위치를 누른만큼 기능의 강도가 더 강해지는 것이다. 대표적으로 우팅(Wooting) Wooting one 키보드가 있다. 참고로 해당 키보드는 입력 지점도 자유롭게 변경이 가능하다.

다만, 스위치의 구조에 따라 스위치의 입력 신호가 급격하게 변할 수도 있다. 이러한 키보드는 입력 지점이 물리적으로 설계된 키보드이며, 아날로그 입력이 가능한 범위가 매우 좁거나 불가능하다. 대표적으로 IBM 정전용량 버클링 스프링 스위치와 광축 키보드가 있다.

무접점 키보드는 다이오드를 실장하지 않아도 NKRO가 가능하다는 장점이 있다. 이는 전류를 직접적으로 이용해 키 입력을 감지하는 것이 아니라 정전용량이나 전압과 같이 간접적으로 이용하기 때문이다.

무접점 키보드는 제조 단가가 높다는 단점이 있다. 다만 작동 방식[69]에 따라서는 제조 단가가 비교적 낮은 경우도 있다.

국내에서 무접점 키보드는 토프레 정전용량 키보드, 노뿌 정전용량 키보드를 가리키는 관용적인 용어로 사용된다.

Electromagnetic. 전자기 현상을 응용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 전자기 키보드는 세부적인 작동 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

Electrostatic capacitive 또는 Electro-capactivie 또는 Capacitive. 캐패시터를 구성하는 두 도체 사이의 거리에 따라 변하는 정전용량을 측정해 키 입력을 감지하는 방식[70]이다.

정전용량 키보드는 스위치의 특징에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

Capacitive rubber dome keyboard. 러버돔과 도체 역할을 하는 원뿔형 스프링으로 구성된 키보드이다. 스위치를 누르면, 원뿔형 스프링이 눌리면서 정전용량이 변하고 이를 감지해 키 입력이 발생한다. 러버돔에서 구분감과 주된 반발력이 발생하며, 원뿔형 스프링에서도 추가적인 반발력[71]이 발생한다.

정전용량 러버돔 키보드는 러버돔은 시간이 지나면서 성질이 변할 수 있다는 단점이 있다. 가장 흔한 증상은 러버돔이 경화되면서 구분감과 키압이 높아지는 것이다. 아래 러버돔 항목 참고.

대표적으로 토프레(Topre) 정전용량 스위치[72]와 NIZ EC 스위치[73]가 있다.

국내에서 정전용량 키보드 또는 정전용량 무접점 키보드는 토프레 정전용량 키보드, 노뿌 정전용량 키보드를 가리키는 관용적인 용어로 사용된다.

Foam and foil keyboard. 폼 앤 포일 키보드는 도체 역할을 하는 금속 호일(Foil)이 부착된 스펀지(Foam)로 구성된 키보드이다. 스위치를 누르면, 금속 호일이 이동하면서 정전용량이 변하고 이를 감지해 키 입력이 발생한다.

#!folding【 이미지 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:uncompressedfoamandfoilswitch.png|height=240]] || [[파일:compressedfoamandfoilswitch.png|height=240]] ||
|| 눌리지 않은 상태 || 입력이 이루어진 상태 ||

폼 앤 포일 키보드는 도체와 PCB의 도체가 닿아야 키 입력이 발생하기 때문에 스펀지를 이용해 오버트래블[74]을 발생시킨다.

폼 앤 포일 키보드는 발포 스펀지가 스위치 내부의 공간을 차지하고 있기 때문에 구분감과 반발력을 만드는 부품이 스위치 위에 위치한다. 이때 리니어 버젼에는 코일 스프링이, 넌클릭 버젼에는 버클링 러버 슬리브(Buckling rubber sleeve)[75]가 사용된다.

폼 앤 포일 키보드 중에는 러버돔을 이용한 방식도 있다. 이때 금속 호일과 스펀지는 러버돔에 부착된다. 대표적으로 Brother dome and foil 스위치[76]가 있다.

폼 앤 포일 키보드는 오랜 시간 사용하면, 금속 호일이 떨어져 나가거나 발포 스펀지가 부서질 수 있다는 단점이 있다.

대표적으로 BTC foam and foil 스위치, 체리 solid state capacitive 스위치, 애플 리사(Lisa) 키보드[77], 레오폴드 FC660PT 키보드[78]가 있다.

#!folding【 영상 펼치기 · 접기 】
|| [youtube(kcbKnelojRs, width=480, height=270)] ||

Varmilo EC[81] Mechanical Switch. 바밀로 EC 기계식 스위치는 금속 접점 기반 체리 MX 스위치를 정전용량 방식으로 변형시킨 스위치이다. 스위치를 누르면, 도체 역할을 하는 두 접점[82]이 가까워지면서[83] 정전용량이 변하고 이를 감지해 키 입력이 발생한다.

아이비(Ivy), 데이지(Daisy), 사쿠라(Sakura)[84], 로즈(Rose)축이 있다. 이 중 아이비축은 클릭 스위치이며, 데이지, 사쿠라, 로즈축은 리니어 스위치이다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:animation-final-black-2.gif|width=180]] ||
|| IBM 정전용량 버클링 스프링 스위치 ||

Capacitive buckling spring keyboard. 정전용량 버클링 스프링 키보드는 버클링 스프링과 도체 역할을 하는 액츄에이터[85]로 구성된 키보드이다. 스위치를 누르면, 액츄에이터가 움직이면서 정전용량이 변하고 이를 감지해 키 입력이 발생한다.

정전용량 버클링 스프링 키보드는 액츄에이터가 PCB의 도체에 닿아야 키 입력이 발생한다. 이때 스위치가 끝까지 눌리지 않아도 스프링이 꺾어면서 액츄에이터를 작동시킬 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다.

IBM 모델 F 키보드에서만 사용된 방식이다.[86]

IBM에서는 IBM 모델 F 키보드의 스위치를 Buckling spring torsional snap actuator라고 부른다.

이후 제조 단가를 줄이기 위해 정전용량 PCB를 멤브레인 시트로 대체한 모델이 IBM 모델 M 키보드이다. 때문에 수명이 1억회에서 2500만회로 크게 감소했으며, NKRO 대신 2KRO만 지원한다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:Beamspring.gif|width=180]] ||
|| IBM 빔 스프링 스위치의 작동 방식 ||

Beam spring keyboard. 빔 스프링 키보드는 빔 스프링[87]과 도체 역할을 하는 플라이 플레이트(Fly plate)[88]로 구성된 키보드이다. 스위치를 누르면, 플라이 플레이트가 튀어오르면서 정전용량이 변하고 이를 감지해 키 입력이 발생한다.

다른 방식의 정전용량 키보드와 다르게 도체가 PCB의 도체로부터 멀어지면 키 입력이 발생한다.

IBM 빔 스프링 키보드에서만 사용된 방식이다.

IBM 모델 F 키보드에 사용된 정전용량 버클링 스프링 스위치는 빔 스프링 스위치의 축소, 방진(Dustproof) 개선, 원가절감형[89]이다.[90]

빔 스프링 스위치를 체리 MX 스위치의 형태로 변형시킨 스위치가 있다. 대신 키 입력을 감지하는데는 정전용량이 아닌 홀 효과 방식이 사용되었다.

Touch screen keyboard. 터치 스크린 키보드는 터치 스크린을 이용한 키보드이다. 손가락이 키에 닿으면, 손가락에 흐르는 미세한 전류가 터치 스크린의 두 전극 사이의 정전용량을 변화시키고 이를 감지해 키 입력이 발생한다.[93]

주로 듀얼 스크린이 적용된 태플릿 PC에 사용되며, 드물지만 컴퓨터 키보드에서도 사용된다.

Hall effect. 자석과 도체 사이의 거리에 따라 변하는 전압을 측정해서 키 입력을 감지하는 방식이다. 스위치를 누르면, 자석이 이동하면서 전압이 변하고 이를 감지해 키 입력이 발생한다.

무접점 키보드 중 최초로 개발된 방식으로 알려져 있다. 개발사는 Micro Switch, 현재의 허니웰(Honeywell)이다.[96]

대표적으로 Micro Swith SD 스위치[97], 스틸시리즈 OmniPoint 스위치[98]가 있다.

스틸시리즈는 홀 효과 키보드가 35년 이상 사용된[99] 기계식 키보드를 넘어설 혁신적인 제품이라고 광고하고 있다. 이는 사실과 다르다. 기계식 키보드의 역사는 최소 1970년대 초부터 시작된 것으로 알려져 있으며, 홀 효과 키보드는 최소 1968년부터[100] 존재해 기계식 키보드만큼 오래된 방식이다. 참고로 '35년 이상 사용된 기계식 키보드'는 체리 MX 스위치 키보드를 가리키는 것으로 추정된다. 체리 MX 스위치가 1983년에 발명되었기 때문이다.

Magnetic valve. 마그네틱 밸브를 응용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 2개의 전선이 내장된 스위치를 누르면, 영구 자석 또는 페라이트 코어가 이동하면서 각각의 전선에 흐르는 전류의 세기가 변하고 이를 감지해 키 입력이 발생한다.

마그네틱 밸브는 솔레노이드 밸브(Solenoid valve)라고도 부른다. 다만 해외 키보드 커뮤니티에서는 마그네틱 밸브라는 용어를 더 많이 사용하며, 키보드의 인공적인 클릭 소리를 만들어내기 위한 솔레노이드와 혼동될 수 있어 문단명을 마그네틱 밸브라고 기재한다.

대표적으로 ITW magnetic valve 스위치가 있다.

Inductive. 전자기 유도 루프 안으로 들어온 금속 물질에 의해 유도된 전류를 감지해 키 입력을 감지하는 방식[101]이다. 스위치를 누르면, 전자기 유도 루프 안으로 금속 부품이 들어오면서 전류를 유도하고 이를 감지해 키 입력이 발생한다.

대표적으로 HP pulse transformer 스위치가 있다.

컴퓨터 키보드에 사용된 방식인지는 불분명하나, Deskthoirty wiki에 등재되어 있으므로 기재한다.

전자기 유도 스위치의 원리를 응용해 기계식 키보드에서 아날로그 입력을 가능케 하려는 프로젝트가 있다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:razer-huntsman-elite-optical-switch.gif|height=200]] ||
|| RAZER 옵티컬 스위치[* Dongguan Mingjian Electronic Technology Co., Ltd.에서 [[https://www.globalsources.com/si/AS/Dongguan-Mingjian/6008845374407/Showroom/3000000149681/ALL.htm|제조]]한다. 해당 스위치는 [[https://www.bloody.com/en/index.php|블러디(Bloody)]]에서 가장 먼저 사용한 것으로 알려져있다.]의 작동 방식. 왼쪽은 클릭 버젼, 오른쪽은 리니어 버젼이다. ||

Optoelectronic 또는 Opto-eletric. 광원(주로 적외선)과 광 검출기를 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 스위치를 누르면, 슬라이더가 광원을 가로막고 광 검출기가 이를 감지해 키 입력이 발생한다.

광전자 스위치는 아날로그 입력이 가능하지만, 그 범위가 매우 좁다. 때문에 일부 스위치는 특수한 구조를 통해 광범위한 아날로그 입력을 실현한다.

#!folding【 영상 펼치기 · 접기 】
|| [youtube(ejHEhB_8WeI, width=480, height=270, start=205)] ||

예를 들어, Adomax Flaretech 스위치(리비전 B)[102]는 2개의 렌즈를 이용해, 스위치를 누른 정도에 따라 광 검출기에 도달하는 빛의 양을 조절한다. 따라서 약 2mm 정도의 범위에서 아날로그 입력이 가능하다.

광전자 스위치의 수명은 광원을 만드는 소자(주로 LED)의 수명에 영향을 받는다. 때문에 스위치의 수명은 작동 횟수가 아닌 작동 시간으로 표기된다. 일부 제조사는 작동 횟수로 표기해 소비자에게 혼란을 주기도 한다.

스위치의 광원 소자는 50,000[103]시간 작동이 가능하다.[104]

Optical switch keyboard. 광축 키보드는 광전자 스위치를 이용한 키보드이다.

일부 제조사는 광축 키보드가 빛의 속도만큼 반응 속도가 빠르다는 광고를 하고 있다. 이는 다소 오해의 소지가 있을 수 있다. 광축 키보드가 반응 속도가 빠른 것은 접점 키보드의 디바운싱이 없기 때문으로 이는 디바운싱이 구조적으로 필요하지 않은 정전용량, 홀 효과 키보드 등에도 해당된다. 또한 키보드의 반응 속도는 키보드의 작동 방식뿐만 아니라 키보드 컨트롤러와 펌웨어 그리고 회로 구조에도 영향을 받을 수 있다.

일부 제조사는 광축 키보드를 기계식 키보드를 넘어설 혁신적인 제품이라고 광고를 하고 있다. 이는 사실과 다르다. 광축 키보드는 최소 1980년부터[105] 존재했으며, 기계식 키보드만큼 오래된 방식이다.

RAZER는 광기계식(Opto-Mechanical)이라는 용어를 사용하기도 한다.

압전 소자를 이용해 키 입력을 감지하는 방식이다. 스위치를 누르면, 충격에 의해 압전 소자가 전압을 발생시키고 이를 감지해 키 입력이 발생한다.

스미스 코로나(Smith Corona) 전기 타자기에 사용된 방식으로 알려져 있다.

스미스 코로나는 해당 방식을 가르켜, Acoustic이라는 용어를 사용한다.

컴퓨터 키보드에 사용된 방식인지는 불분명하나, Deskthoirty wiki에 등재되어 있으므로 기재한다.

키보드에서 스위치는 사람이 눌러 키가 입력되게 하는 장치를 의미한다.

스위치는 사용자가 누르면, 키 입력을 발생시키고 스스로의 복원력에 의해 제자리로 돌아온다. 이러한 스위치를 모멘터리(Momentary) 스위치라고 한다. 이외에도 Alternate action 스위치와 Double action 스위치도 존재한다.

Alternate action 스위치는 한 번 누르면, 눌린 채로 고정되고, 다시 눌러야 올라오는 스위치이다. 과거 Caps Lock 키에서 많이 사용된 스위치 방식이다. 스위치 제조사에 따라 Latching 스위치, Push-push 스위치 Locking 스위치 등으로도 부른다.

Double action 스위치는 중간까지 눌렸을 때와 끝까지 눌렸을 때의 기능이 다른 스위치이다. 대표적으로 애플 III 키보드의 방향키에 사용되었다. 애플 III 키보드의 방향키는 중간까지 누르면 커서가 보통 속도로 움직이고 끝까지 누르면 빠르게 움직인다. Two-stage 스위치라고도 부른다.

현재는 모멘터리 스위치가 아닌 다른 방식의 스위치는 보기 힘들다.

스위치는 각각의 키마다 독립적인 부품으로 구성되는 것이 일반적이지만, 키보드의 보강판과 부분적으로 일체형이거나 여러 스위치가 하나의 블록으로된 형태도 있다.

각각의 스위치는 일반적으로 슬라이더와 스프링 그리고 이를 둘러싼 상부 하우징과 하부 하우징으로 구성되어 있다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:GIF_MXRGB_Blue.gif|width=200]] || [[파일:[email protected]|width=200]] ||
||<-2> 체리 MX 청축의 작동 방식과 그 내부 구조[* 사진에 슬라이더가 반대로 돌아가있는 오류가 있다.] ||

슬라이더(Slider)는 스위치 내에서 홈을 따라 왕복 직선 운동을 하는 부품을 가리킨다. 왕복 운동을 한다는 점에서 슬라이더는 플런저(Plunger)[106]라고 부르기도 한다. 다만 스위치 내에서 왕복 운동하는 부품이 모두 슬라이더인 것은 아니다. 예를 들어, 체리 MX 청축의 클릭 재킷(Click jacket)[107]은 왕복 운동을 하지만 슬라이더라고 부르지는 않는다. 슬라이더는 (주로 체리에서) 스템(Stem)이라고 부르기도 한다.

슬라이더에는 키캡이 장착된다. 스위치에 따라서는 슬라이더와 키캡이 하나의 부품으로 결합되거나 슬라이더를 사용하지 않기도 한다.

많은 제조사에서 스위치의 종류마다 슬라이더에 서로 다른 색을 입히는 관습이 있다.[108] 예를 들어, 체리 MX 청축은 슬라이더가 파란색, 체리 MX 적축은 슬라이더가 붉은색[109]이다.

한국을 포함한 한자문화권에서는 슬라이더를 축(軸)이라고 부르기도 한다.

스프링(Spring)은 반발력(Return force)을 이용해 눌린 슬라이더를 제자리로 복원시켜주는 부품이다. 리턴 스프링(Return spring)이라고도 부른다. 스프링이라는 용어는 주로 금속 스프링에만 국한되어 사용되는 경향이 있으나, 스위치에서 반발력을 만들어내는 부품은 모두 스프링이라고 부를 수 있다. 금속이 아닌 스프링의 대표적인 예시로 러버돔이 있다.

상부 하우징(Upper shell 또는 Upper housing 또는 Lid)과 하부 하우징(Lower housing 또는 Lower housing base)은 외부의 먼지와 충격으로부터 스위치 내부의 부품을 보호하는 역할을 하며, 스위치의 외관을 구성한다. 스위치에 따라 상부 하우징이 보강판과 일체형이거나 하부 하우징이 존재하지 않기도 한다.

키캡의 정중앙이 아닌 가장자리를 누르면, 스위치가 뻑뻑하게 눌릴 수 있다. 이러한 현상을 바인딩(Binding)이라고 한다. 바인딩은 길이가 긴 키에서 더 강하게 발생한다. 길이가 긴 키에서 발생하는 강한 바인딩을 줄이기 위해 철심 등을 사용해 수평을 잡아주는 장치를 스테빌라이저(Stabilizer 또는 Stabiliser)라고 부른다. (주로 체리에서) 스테빌라이저는 Leveling mechanism이라고 부르기도 한다.

스테빌라이저가 기본적으로 장착된 스위치도 있다. 대표적으로 팬터그래프 키보드와 RAZER 옵티컬 스위치가 있다.

Force curve. 키압 그래프는 X축을 슬라이더가 눌린 거리(단위: mm), Y축을 해당 거리만큼 누르기 위해 요구되는 키압(단위: cN 또는 gf 또는 g)으로 둔 그래프이다. 키압 그래프에는 스위치를 눌렀을(Press) 때와 스위치가 제자리로 돌아올(Release) 때, 2가지의 그래프가 나타난다.

키압 그래프를 보면, 스위치의 특성을 더 잘 이해할 수 있다.

#!folding【 이미지 펼치기 · 접기 】
 || [[파일:US4528431-drawings-page-6.png|width=400]] ||
 || IBM 멤브레인 버클링 스프링 키보드의 키압 그래프[* MAKE는 입력 지점, BREAK는 리렛 지점을 가리킨다.] ||

스위치는 사용된 스프링의 종류에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

금속 스프링은 금속 재질로 만들어진 스프링이다. 스위치 제조사에 따라 금속 스프링을 기계식 부품(mechanical component)이라고 부르기도 한다.#, #

러버돔 대신 금속 스프링이 사용된 키보드는 기계식 키보드라고 부르기도 한다. 아래 기계식 키보드의 정의 문단 참고.

스위치에서 주로 사용되는 금속 스프링은 다음과 같다. 예시에 사용된 스위치는 모두 금속 스프링만 사용된 스위치이다.

Coil spring 또는 Helical spring. 코일 스프링은 원통 모양의 스프링이다. 스위치에서 스프링이라고 하면 보통 코일 스프링을 가리킨다.

주로 다음과 같은 용도로 사용된다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:GIF_MXRGB_Std-Red.gif|width=240]] ||
|| 체리 MX 적축 ||

체리 MX 스위치는 스위치를 누르면, 코일 스프링이 이완하는 과정에서 반발력이 만들어진다.

Alps spring over membrane 스위치는 스위치를 누르면, 코일 스프링이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준다. 스프링이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준 이후에도 더 압축될 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다. 또한 Alps spring over membrane 스위치는 반발력을 만들어내기 위해 추가적인 코일 스프링을 사용한다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:pPQTlu6.gif|width=180]] ||
|| IBM 버클링 스프링 스위치 ||

IBM 버클링 스프링 스위치는 스위치를 누르면, 코일 스프링이 스위치의 하우징을 강하게 치면서 꺾인다. 이 과정에서 구분감과 클릭 소리가 만들어진다. 스위치가 끝까지 눌리지 않아도 스프링이 꺾어면서 액츄에이터를 작동시킬 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다. 또한 스프링이 이완하는 과정에서 반발력이 만들어진다. IBM은 이러한 코일 스프링을 버클링 스프링이라고 부른다.

참고로 버클링 스프링이라는 용어는 IBM뿐만 아니라 알프스와 AT&T에서도 사용한다.

Torsion spring 또는 Helical torsion spring. 토션 스프링은 양끝이 길게 늘어진 스프링이다.

주로 다음과 같은 용도로 사용된다.

Stackpole torsion spring 스위치는 스위치를 누르면, 토션 스프링의 양끝이 두 금속 접점을 전기적으로 연결시켜준다. 스프링이 두 접점과 닿은 이후에도 더 압축될 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다.

Burroughs Opto-Electric 스위치는 스위치를 누르면, 토션 스프링이 휘면서 구분감이 만들어진다. 또한 스프링이 이완하는 과정에서 반발력이 만들어진다.

카일의 스피드 브론즈축과 박스 클릭 스위치는 스위치를 누르면, 토션 스프링의 한쪽 끝이 슬라이더에 걸리다가 튕겨지면서 구분감과 클릭 소리를 만들어낸다. 카일은 이러한 토션 스프링을 클릭 바(Click bar)라고 부른다.

Conical spring. 원뿔형 스프링은 원뿔 모양의 코일 스프링이다.

주로 다음과 같은 용도로 사용된다.

오키 gourd spring[128] 스위치는 스위치를 누르면, 원뿔형 스프링의 끝이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준다. 스프링이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준 이후에도 더 압축될 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다. 또한 스프링이 이완하는 과정에서 반발력이 만들어진다.

원뿔형 스프링은 다양한 형태로 변형되기도 한다.

Tubular spring. 튜브 스프링은 측면이 튀어나온 원뿔형 스프링이다.

오키 Tactile gourd spring[129] 스위치는 스위치를 누르면, 튜브 스프링 측면의 튀어나온 부분이 스위치 하우징에 걸리다가 툭 떨어지면서 구분감과 클릭 소리가 만들어진다. 스프링이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준 이후에도 더 압축될 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다. 또한 스프링이 이완하는 과정에서 반발력이 만들어진다.

오키 Tactile gourd spring 스위치에서만 사용된 방식이다.[130]

Vase spring. 베이스 스프링은 화분(Vase) 모양의 원뿔형 스프링이다.

옴론 vase spring 스위치는 스위치를 누르면, 베이스 스프링의 중앙이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준다. 스프링이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준 이후에도 더 압축될 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다. 또한 스프링이 이완하는 과정에서 반발력이 만들어진다.

Leaf spring. 리프 스프링은 판 모양의 스프링이다.

주로 다음과 같은 용도로 사용된다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:GIF_MXRGB_Brown.gif|width=240]] ||
|| 체리 MX 갈축 ||

체리 MX 스위치의 금속 접점은 리프 스프링으로 구성된다. 체리 MX 스위치의 이러한 리프 스프링을 Contact leaf라고 부른다. 또한 접점과 슬라이더의 돌기(Tactile bump)와의 마찰에서 구분감이 발생한다.

참고로 체리 MX 스위치의 리프 스프링은 미세한 반발력을 만들어낸다.

#!folding【 이미지 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:external/www.wasdkeyboards.com/graph-mx-black.jpg|width=300]] || [[파일:razerlinearopticalswitchforcecurve.png|height=360]] ||
|| 체리 MX 흑축의 키압 그래프 || RAZER 리니어 옵티컬 스위치의 키압 그래프  ||

예를 들어, 체리 MX 흑축의 키압 그래프를 보면, 리프 스프링의 반발력으로 인해 Press, Release 그래프의 모양이 미세하게 다르다. 반대로 RAZER 리니어 옵티컬 스위치와 같이 코일 스프링으로만 구성된 리니어 스위치에서는 두 그래프가 거의 동일하다.

바밀로 EC 기계식 스위치는 스위치를 누르면, 캐패시터를 구성하는 도체 역할을 하는 두 리프 스프링이 가까워지면서[135] 정전용량이 변한다.

체리 MY 스위치는 스위치를 누르면, 코일 스프링이 리프 스프링을 누른다. 리프 스프링이 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준 이후에도 더 압축될 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다. 또한 코일 스프링과 리프 스프링이 이완하는 과정에서 반발력이 만들어진다.

2세대/3세대 후지쯔 leaf spring 스위치의 리니어 버젼은 스위치를 누르면, 리프 스프링이 금속 접점을 작동시킨다. 스위치가 끝까지 눌리지 않아도 스프링이 금속 접점을 작동시킬 수 있기 때문에 오버트래블이 발생한다. 또한 스프링이 이완하는 과정에서 반발력이 만들어진다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:Alps SKCM white.gif|width=180]] ||
|| 알프스 SKCM 백축(클릭 스위치) ||

알프스 SKCL/SKCM 스위치의 금속 접점[136]은 리프 스프링으로 구성된다. 또한 알프스 SKCM 넌클릭 버젼은 구분감[137]을 만들어내기 위해 추가적인 리프 스프링을 사용한다. 스위치를 누르면, 슬라이더가 리프 스프링을 튕겨내면서 구분감이 만들어진다. 알프스 SKCL/SKCM 스위치의 이러한 리프 스프링을 Tactile leaf라고 부른다.

알프스 SKCM 클릭 버젼은 변형된 형태의 Tactile leaf를 사용한다. 스위치를 누르면, 슬라이더가 리프 스프링을 강하게 튕겨내면서 구분감과 클릭 소리가 만들어진다. 알프스 SKCL/SKCM 스위치의 이러한 리프 스프링을 Click leaf라고 부른다.

Snap-action spring. 스냅 액션 스프링은 좌굴 현상을 이용한 리프 스프링이다.

주로 다음과 같은 용도로 사용된다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:Beamspring.gif|width=180]] ||
|| IBM 빔 스프링 스위치 ||

IBM 빔 스프링 스위치는 스위치를 누르면, 스냅 액션 스프링이 꺾이면서 플라이 스프링(Fly spring)[138]와 충돌한다. 이 과정에서 구분감과 클릭 소리가 만들어진다. IBM 빔 스프링 스위치의 스냅 액션 스프링은 스스로 복원하지 못하므로 코일 스프링을 이용해 복원시킨다. 이러한 스냅 액션 스프링을 IBM은 빔 스프링이라고 부른다.

Olivetti snap action 스위치는 스위치를 누르면, 코일 스프링이 스냅 액션 스프링을 눌러 꺾여준다. 이 과정에서 구분감과 클릭 소리가 만들어진다.[139] 또한 꺾인 스냅 액션 스프링은 PCB의 두 금속 접점을 전기적으로 연결시켜준다.

알프스 SKCP 스위치는 스위치를 누르면, 코일 스프링이 스냅 액션 스프링을 눌러 꺾여준다. 이 과정에서 구분감과 클릭 소리가 만들어진다.[140] 또한 꺾인 스냅 액션 스프링은 금속 접점을 작동시킨다. 이러한 스냅 액션 스프링을 알프스는 플레이트 스프링(Plate spring)이라고 부른다.

#!folding【 영상 펼치기 · 접기 】
|| [youtube(qTQTPsxVe2U, width=384, height=216)] ||
|| Micro Switch SC 스위치 ||

Micro Switch SC 스위치[141]는 스위치를 누르면, 코일 스프링이 스냅 액션 스프링을 눌러 꺾여준다. 이 과정에서 구분감과 클릭 소리가 만들어진다.[142][143] 또한 꺾인 스냅 액션 스프링은 멤브레인 시트의 두 접점을 맞닿아준다.

#!folding【 이미지 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:2-1G213104SEP-lp.png|width=240]] ||
|| 스냅 액션 마이크로 스위치 ||

참고로 마우스 등에 사용되는 3핀 마이크로 스위치가 스냅 액션 스프링을 이용한 스위치이다. 이러한 방식의 마이크로 스위치를 스냅 액션 마이크로 스위치라고 부른다.

Metal dome 또는 Snap dome 또는 Tactile dome. 메탈 돔은 돔 모양의 스프링이다. 형태와 용도에서 러버돔과 유사하다.

주로 다음과 같은 용도로 사용된다.

1세대 후지쯔 leaf spring 스위치의 클릭 버젼은 스위치를 누르면, 리프 스프링이 메탈 돔을 눌러 꺾여준다. 이 과정에서 구분감과 클릭 소리가 만들어진다.[144] 또한 꺾인 메탈 돔은 두 금속 접점을 전기적으로 연결시켜준다.

애플 버터플라이 스위치는 스위치를 누르면, 메탈 돔이 꺾이면서 PCB의 두 금속 접점을 전기적으로 연결시켜준다. 이 과정에서 구분감이 만들어진다. 또한 메탈 돔이 복원하는 과정에서 반발력이 만들어진다.

#!folding【 이미지 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:2-1P424135P3150.jpg|width=240]] ||
|| 택트 스위치 ||

참고로 마우스 등에 사용되는 2핀, 4핀 마이크로 스위치가 메탈 돔을 이용한 스위치이다. 이러한 방식의 마이크로 스위치를 택트(Tact) 스위치라고 부른다.

#!folding【 GIF 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:mSkshdl.gif|width=360]] ||

Rubber dome 또는 Dome. 러버돔은 볼록한 돔 모양으로 성형한 고무나 실리콘이다. 러버돔은 구분감과 반발력을 만들어내는데 사용된다.

러버돔은 다음과 같이 분류할 수 있다.

키보드 커뮤니티에서는 러버돔의 품질과 키감이 비례한다는 통념이 있다.

예를 들어, 키감이 좋은 러버돔 키보드를 가리켜, 고품질 러버돔이 사용되었다고 표현하거나, 반대로 키감이 좋지 않은 러버돔 키보드를 가리켜 저품질 러버돔이 사용되었다고 표현하는 것이다.

다만 러버돔의 품질이 정확히 무엇을 의미하며 그 품질을 비교할 객관적인 기준이 무엇인지는 불분명하다. 또한 키감이 좋은 키보드가 고품질 러버돔을 사용한다는 근거를 찾기 어렵다.[147]

러버돔은 시간이 지나면서 성질이 변할 수 있다는 단점이 있다. 가장 흔한 증상은 러버돔이 경화되면서 구분감과 키압이 높아지는 것이다.# 키보드를 꾸준히 사용하면 경화가 방지된다는 의견이 있으나, 그럼에도 경화가 왔다는 사례가 있다. 다만 경화가 오는 시점은 개별 키보드마다 다른 것으로 추정된다. 오랜 시간 사용한 키보드의 키감이 신품과 비교해도 큰 차이가 없었다는 사례가 있기 때문이다. 실리콘 재질의 러버돔은 경화되지 않는다는 의견이 있으나, 이를 뒷받침할 근거와 사례는 부족하다.#, # 온도에 따라 키감이 변한다는 사례도 있다.

멤브레인 키보드와 러버돔 키보드를 동일시하는 경우가 많으나, 이는 옳지않다. 먼저, 멤브레인 키보드는 키 입력 방식에 따른 분류이며, 러버돔 키보드는 스프링에 따른 분류이기 때문에 적절한 비교 대상이 아니다. 또한 멤브레인 시트가 사용되었더라도 스위치에 러버돔이 사용되지 않을 수 있으며, 러버돔이 사용되었더라도 키 입력에 멤브레인 시트가 아닌 PCB가 사용될 수 있기 때문이다. 단, 관용적으로 멤브레인 키보드와 러버돔 키보드는 동일한 용어로 취급되는 경향이 있다.

Plain rubber dome keyboard. 플레인 러버돔 키보드는 키캡과 슬라이더가 일체형인 러버돔 키보드이다.

현재 사용되는 대다수의 러버돔 멤브레인 키보드에서 사용되는 방식이다.

플레인 러버돔 키보드는 관용적으로 러버돔 키보드라고 부르기도 한다.

Dome with slider keyboard. 슬라이더 러버돔 키보드는 키캡과 분리될 수 있는 슬라이더로 구성된 러버돔 키보드이다. 과거에는 비교적 흔한 방식의 키보드였으나 현재는 토프레 정전용량 키보드, 노뿌 정전용량 키보드를 제외하면 보기 힘들다.

플런저 키보드(Plunger keyboard)와 동일한 용어지만[148], 플런저 키보드라는 용어는 2012년부터 일부 키보드 제조사[149]에서 슬라이더 러버돔 키보드를 플런저 키보드라고 광고하면서 만들어진 마케팅 용어로 슬라이더 러버돔 키보드가 더 정확한 용어이다. 다만 국내에서 플런저 키보드는 슬라이더 러버돔 방식의 러버돔 멤브레인 키보드를 가리키는 관용적인 용어로 사용된다.

Poly dome 또는 Polyester dome. 폴리 돔은 볼록한 돔 모양으로 성형한 폴리에스테르이다. 한쪽 면에 전도성 물질(주로 은)이 코팅되어 있다.

폴리 돔은 하나의 폴리에스테르 막으로 키보드의 모든 스위치를 덮는 방식으로 제작된다. 이때 폴리 돔은 키캡과 접점의 역할을 함과 동시에, 구분감과 반발력을 만들어낸다. 또한 폴리 돔의 높이가 충분할 경우, 클릭 소리도 만들어낼 수 있다.

형태와 용도에서 메탈 돔과 매우 유사하다. 폴리 돔은 메탈 돔과 비교했을 때, 제조 단가가 저렴하지만, 내구성과 수명이 낮다.

블리스터 멤브레인 키보드에서 사용된다.

스위치는 누를 때 발생하는 소리와 느껴지는 키감에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

클릭 스위치는 스위치를 눌렀을 때, '클릭(Click)' 소리가 발생하는 스위치이다. 이때 클릭 소리는 클릭 스위치의 청각적 피드백을 가리키는 관용적인 용어이다. 클릭 소리를 내기 위한 부품이 작동하면서 구분감 또한 발생하기 때문에 클릭 스위치는 구분감이 있다.

주의해야할 점은 여기서 클릭 소리란 슬라이더가 하부 하우징에 닿으면서 발생하는 '딱(Clack)[150]' 소리가 아닌 스위치 내부의 부품에 의해 발생하는 소리를 가리킨다는 점이다. 따라서 클릭 스위치는 아주 천천히 누르거나, 슬라이더가 하부 하우징에 닿지 않아도 클릭 소리가 발생한다.

해외에서는 클릭키(Clicky) 스위치라는 용어를 사용한다.

클릭 소리가 발생하는 지점과 횟수는 스위치의 구조에 영향을 받는다.

예를 들어, IBM 멤브레인 버클링 스프링 스위치는 버클링 스프링과 액츄에이터가 동시에 작동하기 때문에 클릭 소리가 발생하는 지점과 입력 지점이 일치하며, 1번의 클릭 소리가 발생한다. 카일 박스 백축은 클릭 바가 접점이 닿기 직전에 튕기고 떨어진 직후에 튕기기 때문에 입력 지점을 지나기 직전과 리렛 지점을 지난 직후, 총 2번의 클릭 소리가 발생한다.

클릭 소리는 기계식 키보드의 고유한 특징으로 취급되는 경향이 있으나 다른 방식의 키보드에서도 클릭 스위치는 쉽게 찾아볼 수 있다. 대표적으로 IBM 멤브레인 버클링 스프링 스위치와 IBM 정전용량 버클링 스프링 스위치가 있다. 클릭 소리가 발생하는 러버돔 멤브레인 키보드도 있다. RAZER가 2016년 출시한 오나타 키보드 시리즈가 최초라고 알려져 있다. RAZER는 이러한 방식의 키보드를 기계식 멤브레인(Mecha-Membrane) 키보드라고 부른다.

#!folding【 이미지 펼치기 · 접기 】
|| [[파일:800px-Fujitsu_Peerless_--_disassembled.jpg|width=300]] ||
|| 후지쯔 Peerless 스위치 ||

1990년대에도 클릭 소리가 발생하는 러버돔 멤브레인 스위치인 후지쯔 Peerless 스위치가 있었으나, 해당 스위치를 클릭 스위치로 분류할 수 있는지는 키보드 커뮤니티에서도 의견이 갈린다. 클릭 소리가 작고 불분명하며 클릭 소리가 만들어지는 메커니즘이 제대로 밝혀지지 않았기 때문이다.

#!folding【 영상 펼치기 · 접기 】
|| [youtube(5bE6SpV85xM, width=480, height=270, start=64)] ||
|| 솔레노이드를 이용해 만들어내는 키보드 클릭음 ||

일부 키보드는 키가 입력되면, 스피커나 솔레노이드를 이용해 인공적인 클릭음을 만들어내기도 한다. 이러한 키보드는 클릭 키보드로 분류되지 않는다.

대표적으로 체리 MX 청축, 카일 박스 백축, IBM 멤브레인 버클링 스프링 스위치가 있다.

넌클릭 스위치는 스위치를 눌렀을 때, 구분감이 느껴지는 스위치이다. 넌클릭 스위치는 클릭 소리를 만들어내는 부품이 없기 때문에 스위치를 아주 천천히 누르거나, 슬라이더가 하부 하우징에 닿지 않으면, 아무런 소리가 나지 않는다.

넌클릭(Non-click) 스위치이라는 용어는 클릭 스위치에서 클릭 소리를 뺀 것과 같다는 데에서 유래했다. 다만 해외에서는 사용되지 않으며, 대신 텍타일(Tactile) 스위치라는 용어를 사용한다.

러버돔이 사용된 키보드는 클릭 키보드에 속하는 일부를 제외하면 넌클릭 키보드에 속한다.

대표적으로 체리 MX 갈축, 토프레 정전용량 스위치가 있다.

Parabolic. 파라볼릭 스위치는 키압 그래프가 포물선(Parabolic) 모양을 그리는 스위치이다. 구분감이 있다는 점에서 넌클릭 스위치로 분류하기도 한다.[151]

대표적으로 Burroughs Opto-Electric 스위치가 있다.

Linear. 리니어 스위치는 키압이 선형적(Linear)으로 증가하는 스위치이다. 클릭 소리나 구분감이 없다.

알프스 SKCL 스위치는 리프 스프링으로 구성된 금속 접점에서 미세한 구분감이 발생한다. 다만 알프스에서 리니어[152]로 분류하고 있기 때문에 이에 따라 알프스 SKCL 스위치는 리니어로 분류된다.

대표적으로 체리 MX 흑축, RAZER 리니어 옵티컬 스위치, 알프스 SKCL 녹(Green)축이 있다.

Progressive. 프로그레시브 스위치는 키압이 점진적으로(Progressive) 증가하는 스위치이다. 키압이 비교적 선형적으로 증가하기 때문에 리니어 스위치로 분류하기도 한다.

주로 스위치 내부에 반발력을 만드는 부품이 2개 이상인 스위치에서 이러한 키압 변화를 보인다.

대표적으로 체리 MY 스위치, 체리 VIOLA 스위치, 알프스 spring over membrane 스위치, BTC foam and foil 스위치의 리니어 버젼[153]이 있다.

체리는 프로그레시브라는 용어 대신 CrossLinear Characteristic이라는 용어를 사용한다.

키 입력 방식에 따른 분류와 스위치의 특징에 따른 분류는 서로 다른 비교 대상이기 때문에 구분해서 사용되어야 한다. 또한 하나의 키보드는 동시에 여러 분류에 속할 수 있다.

예를 들어, IBM 모델 M 키보드는 키 입력 방식에 따라 분류하면 멤브레인 키보드이며, 스위치의 특징에 따라 세부적으로 분류하면 버클링 스프링 멤브레인 키보드로 분류할 수 있다. 또한 스위치를 누르면, 클릭 소리가 발생한다는 점에서 클릭 키보드로 분류할 수 있다.

기계식 키보드는 널리 사용되는 용어임에도 정의가 통일되어 있지 않다.

현재 사용되고 있는 기계식 키보드의 정의는 다음과 같이 분류할 수 있다.

다양한 제조사와 매체 그리고 키보드 커뮤니티에서 기계식 키보드의 정의는 위 정의 중 하나 또는 여럿이 복합적으로 사용된다.

예를 들어, HP는 기계식 키보드를 플라스틱과 금속 스프링으로 구성된 금속 접점 스위치가 각각의 키마다 사용된 키보드라고 정의하고 있다.

일부 키보드 제조사는 위 정의에 하나라도 부합하는 키보드를 '~ 기계식'이라고 부르기도 한다.

키보드 커뮤니티에서 기계식 키보드를 분류하는 데는 암묵적인 기준이 있는 듯하다.

예를 들어, 애플 버터플라이 키보드는 금속 접점과 금속 스프링이 사용되었다는 점에서 기계식 키보드에 속하지만, 기계식 키보드라고 보는 의견은 키보드 커뮤니티에서 많지 않다. #[156]

이 문서에서는 기계식 키보드가 금속 접점 키보드를 가리키는 용어로 주로 사용됨을 고려해 기계식 키보드는 금속 접점을 사용한 키보드라고 정의한다.

다만, 금속 접점 키보드 중 고무가 사용된 방식은 관용적으로 기계식 키보드로 분류하지 않는 경향이 있어 따로 분류한다.