키보드 멤브레인, 기계식, 펜터그래프, 플런저 특징과 차이점

 

 

컴퓨터를 사용할때 대표적인 입력도구 중 하나가 바로 키보드입니다. 키보드는 컴퓨터 사용에 있어서 필수품이며, 키보드가 없으면 컴퓨터가 있어도 아무것도 할 수 없습니다.

 

주된 용도가 입력이라는 것은 같지만 키보드의 종류에는 여러 가지가 있습니다. 구동 방식으로 구분해보면 그 중에서도 기계식, 멤브레인, 팬터그래프, 플런저가 가장 많이 쓰이고 있습니다.

 

 

　기계식

 

 

기계식 키보드는 독특한 키감으로 주목받고 있는 키보드입니다. 기계식 키보드들이 최근 들어서 상당히 주목받고 있지만 사실 기계식 키보드는 70년대부터 사용된 상당히 유서 깊은 방식입니다.

 

하지만 후에 생산이 쉽고 단가가 낮은 멤브레인 방식 키보드가 널리 보급되면서 기계식 키보드는 키보드 시장에서 비주류로 밀려났다가 2010년도 이후에 유행을 타고 많이 보급되고 있습니다.

 

 

 

 

기계식 키보드에서 사용되는 하나의 키는 복잡한 구동부로 되어 있는 스위치 하나로 구성되어 있습니다. 그리고 스위치는 키캡, 키캡받침, 스위치 하우징, 슬라이더, 금속 접촉부, 스프링으로 구분됩니다.

 

키를 누르면 슬라이더에 밀려서 떨어져 있던 금속 접촉부가 서로 닿으면서 입력이 됩니다. 그리고 키 입력이 끝나면 스프링의 반발력으로 키가 다시 올라오는 방식으로 작동합니다. 

 

 

  

 

  

 

 

기계식 키보드는 내구성이 우수하며 각 키마다 스위치 하나로 구성되어 있기 때문에 스위치가 고장이 났다 하더라도 고장난 그 스위치 하나만 바꾸면 됩니다. 그러므로 수리가 쉽고 사용자가 원하는대로 커스터마이징하는 것이 가능합니다.

 

또한 동시입력 개수 제한이 없어 원하는 만큼 동시에 입력이 가능하기 때문에 게이머들의 선호도가 높습니다. 다만 키캡 아래에 스위치가 바로 노출되어 있기 때문에 액체와 같이 스며드는 이물질에는 대단히 취약합니다.

 
그리고 스위치 아래에 보강판이라는 금속 판이 들어가기 때문에 무게가 1kg 이상으로 무거운 편이며, 스위치 구조가 복잡하고 가격이 비싸기 때문에 키보드 가격도 비쌉니다.

 

최근에는 중국에서 여러가지 저렴한 스위치들이 출시되고 있어 가격대가 많이 내려가서 저렴한 중국 스위치를 사용하고 오른쪽에 있는 넘버패드를 없앤 텐키리스 기계식 키보드는 3만원대의 가격으로도 구입할 수 있습니다만 그래도 여전히 멤브레인 방식 키보드보다는 비싼 편입니다. 

기계식 키보드는 스위치의 작동 방식에 따라 여러가지로 구분되며 키감이 제각각입니다. 그리고 같은 종류의 스위치라도 어느 회사에서 만들었는지에 따라서도 키감이 미묘하게 차이가 납니다.

 

 

　멤브레인

 

 

멤브레인 방식 키보드는 가장 대중적으로 사용되고 있는 키보드 방식입니다. 멤브레인 방식 키보드는 단가가 낮고 생산이 쉬워 90년대 처음 등장한 이후로 빠르게 보급되어 현재는 키보드 시장에서 주류가 되어 있습니다. 잘 찾기만 하면 5천원 이하의 가격에도 멀쩡한 키보드를 구입할 수 있습니다.

 

멤브레인 방식 키보드는 키보드 맨 아래에 회로가 그려져 있는 PCB가 있고, 그 위에 접점과 고무캡이 붙어있는 실리콘 패드가 올라가 있습니다.

 

 

 

 

그리고 그 위에 키캡이 올라가 있고, 키를 누르면 접점이 PCB에 닿으면서 작동하는 방식입니다. 고무캡은 보통 러버돔이라고 부르는데, 실리콘 패드와 일체형인 경우도 있고, 분리되어 있는 경우도 있습니다.

 

키 입력이 끝나면 러버돔의 반발력으로 키가 다시 올라오지만, 기계식 키보드의 스프링보다는 반발력이 적기 때문에 키압은 기계식 키보드보다 낮으며 소음이 적습니다.

 

멤브레인 방식 키보드는 회로가 그려져 있는 PCB와 러버돔만 갖춰져 있으면 작동이 되기 때문에 구동부 이외의 부분은 여러 가지 형태로 변형이 가능합니다. 펜터그래프, 플런저 방식 키보드도 멤브레인 방식의 구동부를 가지고 있습니다.

 

 

 

  

하지만 멤브레인 방식 키보드는 회로가 겹치는 문제 때문에 동시에 입력할 수 있는 키의 개수가 제한되어 있습니다. 적게는 2키, 많게는 8키까지 동시 입력이 가능합니다. 

 

따라서 여러 가지 키를 동시에 사용해야 하는 게임이나 작업에는 적절하지 않습니다. 다만 가격이 비싼 고급형 게이밍 멤브레인 키보드의 경우에는 일부 키에 한해 동시입력 제한이 풀려있거나 무한입력이 가능한 경우도 있습니다.

 

또한 모든 키는 일체형으로 되어 있는 PCB를 통해 작동되므로 키보드가 고장이 나면 PCB 전체를 바꿔야 합니다. 어차피 대다수의 멤브레인 방식 키보드는 고장났을때 그냥 버리고 새로 사는게 더 나을만큼 저렴하기 때문에 부분 수리보다는 키보드 교체를 선택하게 됩니다.

 

 

　펜터그래프

 

 

펜터그래프 방식 키보드는 기본 구동 메커니즘이 멤브레인 방식 키보드와 같지만 키캡을 받치고 있는 구조물이 X자 형태로 전동차 상단에 전기 공급을 담당하는 구조물인 펜터그래프 모양으로 되어 있습니다.

 

거기서 착안해서 한국에서는 펜터그래프라고 부르지만 해외에서는 대부분 Scissor-Switch(가위모양 스위치)라고 부릅니다. 접점을 눌러주는 러버돔은 X자 구조물의 가운데 구멍에 들어가게 됩니다.

 

 

   

 

 

 

펜터그래프 방식 키보드에 들어가는 X자 구조물은 서로 겹칠때까지 접힐 수 있기 때문에 높이가 낮고 얇은 키캡을 만들 수 있습니다. 따라서 노트북에 들어가는 키보드는 대부분 펜터그래프 방식을 사용합니다.

 

높이가 낮은 구동부 때문에 키압이 낮고 적은 힘으로도 키보드를 사용할 수 있지만 펜터그래프 키보드에 익숙하지 않은 사람이나 손에 힘이 많이 들어가는 사람이라면 맨땅에 손가락 끝을 두드리는 느낌을 받을 수 있으며 장시간 사용시 손끝에 통증이 발생할 수도 있습니다.

 

 

 

 

또한 키캡을 받치고 있는 펜터그래프가 구조물이 작고 얇아서 쉽게 부서지기 때문에 내구성이 약하며, 구조 특성상 먼지가 쉽게 들어가며 이물질이 들어가서 러버돔이 수납되는 구멍에 빠지면 키 입력이 잘 되지 않거나 키감이 이상해집니다.

 

2000년대 들어서 키 사이에 이물질이 쉽게 들어가는 것을 보완하기 위하여 키 사이를 완전히 분리시킨 '아이솔레이션' 타입 펜터그래프 키보드가 등장했으며, 노트북에는 대부분 아이솔레이션 타입 키보드가 들어가고 있습니다.

 

  

　플런저

 

 

플런저 방식 키보드는 기본적으로 멤브레인 방식의 작동 메커니즘을 따르고 있습니다. 하지만 멤브레인 방식 키보드와는 다르게 '플런저'라는 특수한 플라스틱 구조물이 추가되어 있어서 키캡이 러버돔을 바로 때리는 것이 아니라 플런저를 거쳐 때리도록 되어 있으며 러버돔의 형태도 조금 특별합니다.

 

 

 

 

플런저 키보드는 그 특유의 구조로 기계식 키보드와 약간 비슷한 키감을 보여주기 때문에 플런저 키보드를 기계식이라고 하는 사람들도 있습니다. 그리고 키캡 아랫부분 모양을 아예 기계식 키보드와 똑같이 만들어 놓은 플런저 방식 키보드들도 있기 때문에 키캡만 벗겨서는 구분이 불가능한 경우도 있습니다.

 

하지만 플런저 방식 키보드는 엄연히 멤브레인 방식에 속하는 키보드이며, 키감을 약간 비슷하게 만들어 놓았을지는 몰라도 기계식 키보드와는 다릅니다.

 

 

 

 

그리고 러버돔이 접점에 직접 닿아야 작동하는 것은 멤브레인 방식 키보드와 같기 때문에 리니어축 기계식이나 무접점 방식 키보드와 같이 키를 끝까지 누르지 않고도 입력하는 것 또한 불가능합니다.

 

동시입력 기능을 넣어서 주로 게이밍용 키보드로 팔리며 가격이 기계식 키보드보다 저렴하기 때문에 PC방 쪽에서 많이 이용되고 있습니다.