解決滑鼠按鍵連點問題

最近使用的滑鼠左鍵出現連點情況,嚴重干擾操作。
考慮到滑鼠整體功能完好,僅因左鍵失效便更換新機實屬浪費,因此嘗試自行維修。

滑鼠按鍵為 微動開關 ,連點的主因通常由於:

  • 內部彈片與接觸點氧化導致接觸不良
  • 彈片長期受壓導致張力減弱,無法即時回彈

維修 微動開關 需要:

  • 拆開外殼
  • 清理接觸點的氧化物
  • 調整彈片張力

理論上不需要成本,實則風險不少:

  • 二次損毀:拆解過程極易損壞細微結構
  • 氧化加速:外殼拆解後氣密性受損,清理過的接觸點往往會更迅速地再次氧化
  • 金屬疲勞:在缺乏精密儀器的情況下調整張力全憑運氣;張力減退亦意味著金屬已產生疲勞,調整或後續使用時極易折斷

總結而言,修復微動開關不僅難度高,耐用度也難以保證。
既然目標是 修好滑鼠 而非 修好開關 ,直接更換全新的 微動開關 顯然更具效益。

外觀

在下曾經逆向工程式 G300s滑鼠 。

內部

拆卸外殼前需注意,底部的 防滑墊 片下隱藏了 4粒螺絲 ,必須全部卸除才能開啟 外殼。

印刷電路板 由 3粒螺絲 固定在底座上,必須全部卸除才能將 印刷電路板 與 底殼 分離。

微動開關

損壞的 微動開關 ,共有 3個焊點

維修

將 微動開關 解焊後 便可以移除。

原廠配備為 Omron D2FC-F-7N(10M) ,按鍵為 白色,理論上可以點擊約 一千萬次

在下替換為 Omron D2FC-F-K(60MN) ,按鍵為 橙色,理論上可以點擊約 六千萬次

由於 兩款微動開關的按鍵 顏色不同 ,焊接到電路板上,替換的 微動開關 相當顯眼。

重新組裝並測試後,連點情況已完全消失,在下相信維修成功。

補充資料

一般 微動開關 採用 單軸雙切 (Single Pole Double Throw, SPDT) 設計,3支引腳 分別是:

  • 常開 (Normally Open, NO)
  • 常閉 (Normally Close, NC)
  • 公共 (Common, COM)

然而,而 D2FC系列 的構造並非 單軸雙切 。

D2FC系列 並沒有 常閉引腳,而是將 首尾引腳 內部相連,中間引腳 則與 首尾引腳 斷開。
按下按鈕時,中間引腳 與 首尾引腳 接通,運作邏輯更接近的 按壓按鈕 (Push Button) ,因此在電路連接上沒有常開或常閉的限制,
但由於 頂部按鍵 位置偏向一側,物理組裝時仍須維持正確方向。

雖然與維修沒有關係,但既然將滑鼠拆開,還了解電路板上其他結構。

VCCX1X2GNDSW9SW8SW7LQ1SW5SW4SW3SW2SW1SW6USB D-USB D+VCCX1X2GNDSW9SW8SW7LQ1SW5SW4SW3SW2SW1SW6USB D-USB D+

G300s 板載了一顆標示為 332-000566 2126 MFAYW07 的晶片,推測其為負責處理 巨集功能 的 微控制器 。
然而,在網路搜尋編號與型號,卻找不到對應的技術規格文件,在下認為屬於 非公開規格的定製晶片

儘管如此,這類晶片多半基於現有的 通用微控制器架構 開發。
為驗證猜想,在下嘗試逆向電路分析,使用 萬用表 排查電路,藉此推導引腳定義與電路邏輯。

微控制器零件滑鼠功能
1VCC
2X1
3X2
4GND
16SW9中上輔助鍵
17SW8中下輔助鍵
18SW7右上輔助鍵
19LQ1滾輪
20SW5左上輔助鍵
21SW4左下輔助鍵
22SW3中鍵
23SW2右鍵
24SW1左鍵
25SW6右下輔助鍵
26USB D-
27USB D+

這款 微控制器 採用 SSOP-28 封裝。
在下嘗試根據 VCC 、 GND 及 晶體振盪器 (Crystal Oscillator) 引腳佈局與市面上常見的 微控制器 比對。
然而,即使確定這些關鍵引腳,仍找不到完全匹配的型號的 微控制器。
由此推論,這款 微控制器 屬於廠商定製、非公開的特殊規格。

G300s 使用 Avago A3055 光學感應晶片。
A3055 使用 A3050 相同的技術規格,但擁有比 A3050 更高 IPS 。

G300s 使用 光學滾輪編碼器 (Optical Scroll Wheel Encoder) 而不是傳統的 機械式滾輪編碼器 (Mechanical Scroll Wheel Encoder)

使用 紅外線發光二極體 (Infrared LED) 紅外線接收器 (Infrared Receiver) 配合 滾輪的 柵格 (Grid) 來偵測滾輪的滾動 方向 及 幅度。

由於不需要物理接觸,因此會比較耐用,亦比較不容易產生回滾問題。

總結

實際的焊接維修不過短短10多分鐘;反倒是拍照記錄、排查線路、比對微控制器腳位耗費了更多時間。

在消費主義下,花錢買一隻全新的電競滑鼠毫不費力。
然而,僅因按鍵連點就汰舊換新,不僅平添金錢成本,更是對物資的無謂浪費。
當然,若損壞的是特殊、專有、完全無法找到替待的零件,或損壞程度已超出力所能及,那購買新品無可厚非。

參考資料