Modificando o teclado do TK85/TK90X

TK90X. O computador preferido da maioria absoluta dos "micreiros" da década de 1980, é também um dos computadores pessoais mais

conhecidos da época, talvez superado somente pelo famigerado MSX Gradiente. Pequeno, robusto, fácil de manusear e relativamente fácil de operar, o TK-90X é um dos principais responsáveis pela difusão da computação pessoal no Brasil. Quem viveu a época e teve um TK90X, se divertiu! Quem tem o provilégio de ainda ter um TK-90X hoje em dia, funcionando, continua se divertindo! 😁

Aqui no Museu tenho alguns exemplares de TK90X e de seu "irmão menor, mais velho e fisicamente idêntico" TK85. O meu exemplar mais antigo de TK90X está comigo desde 1993, adquirido em uma troca com um antigo colega do Colégio Técnico. Nesta troca, recebi o pequeno TK90X com drive e interface de disquetes de 5 1/2", interface de som, interface de impressora e uma estranha interface que sequer sei para quê serve, entregando a meu colega um conjunto de 4MB de memória SIMM para PC 386 (!). Na época, foi uma troca financeiramente péssima para mim e muito feliz para o colega: memórias SIMM para PC eram caríssimas, o colega conseguiu fazer o upgrade em seu 386. Eu já trabalhava com PCs, queria mesmo é um "companheiro" para meu TK2000, e o negócio, ainda que desvantajoso financeiramente, me deixou satisfeito.

Pois bem, este valente TK90X e um TK85 "irmão de museu" perderam seu teclado para a oxidação, não "teclavam" mais. Ainda que hoje em dia se encontre membranas para TK85 e TK90X, que são idênticas fisica e eletricamente, o problema de danos continuará, pois com o tempo certamente até mesmo as novas membranas serão danificadas. Assim resolvi desenvolver algum tipo de solução para o problema, que envolva remover as membranas dos computadores e substituir por alguma solução mais robusta, duradoura e de reparo mais fácil, à altura dos valentes TKs.

O projeto

Push buttons comuns fazem "click
Soft Pushbutton: grande demais para o TK90X
Mini soft pushbutton: O ideal!
Broca cônica para furar o gabinete
Membrana do TK90X oxidada
Detalhe da oxidação: membrana parece "queimada"
Capa de alimínio das teclas
Conferindo a posição dos botões

Há pouco mais de 1 ano atrás eu já havia realizado o mesmo processo de troca de teclado do TK85, porém utilizando uma tecnologia de botões que não me deixou satisfeito: os contatos simples, encontrados facilmente no mercado, fazem um som de "click" irritante que torna muito chata a operação do pequeno computador. Por este motivo eu atrasei tanto este processo para o TK90X, eu estava buscando uma solução de botão que não fizesse "click" quando pressionado, e agora encontrei: chama-se "mini soft pushbutton", no qual a pressão sobre o botão não gera ruídos, e me pareceu ideal para o projeto de trocar o teclado do TK90X.

Abrir o teclado dos TKs não é tarefa fácil: a fina capa de alumínio que segura a membrana e as teclas de borracha está presa na carcaça com uma misteriosa cola empedrada, e sua remoção é extremamente difícil e trabalhosa para não danificar o alumínio, a carcaça plástica do computador, a membrana e o teclado. Foi um trabalho de muita paciência e cuidado: danificar a carcaça ou a capa de alumínio seria o fim para o pequeno valente TK90X.

Assim que a capa de alumínio é removida, basta retirar as teclas de borracha e a membrana elétrica. Uma rápida inspeção na membrana foi o suficiente para encontrar toda aquela oxidação que impede o querido TK90X de funcionar!

Pois o trabalho começou: furar a carcaça é muito fácil com uma broca cônica até a medida de 8mm, devagar para não quebrar o plástico, usando o separador de papel que existe dentro da membrana original do teclado como medida para a posição dos furos, e voilá: carcaça pronta!

Carcaça furada e pronta para colocar as teclas

Notem que as teclas "CAPS-SHIFT" e "BREAK SPACE" correspondem a dois furos unidos, pois cada tecla usará dois botões para combinar com as protuberâncias das teclas de borracha.

O correto para um projeto deste porte é confeccionar e corroer uma placa de circuito impresso nas medidas corretas para a carcaça. Porém, no meu caso, eu gostaria muito de aproveitar os materiais alí, à mão, e acabei por escolher utilizar uma placa de fenolite inutilizada que eu havia guardado, preparando-me para realizar absolutamente todas as conexões com soldas, fios de emenda e wire-ups. Assim, cortei a placa de fenolite no tamanho da carcaça, respeitando as torres de parafusos. Fiz então pequenos furos com mini broca para fixar a placa de fenolite na carcaça e comecei a colar com cola de cianoacrilato (vulgo "super bonder") nos furos das teclas.

Posicionando e colando os botões

Nesta fase de colagem dos botões, é exigido muito cuidado: somente molhar os botões com cola, nada de pingar gotas direto na placa através nos furos da carcaça, porque se a cola vazar, vai colar tudo e danificar a carcaça.

Após esse trabalho de colagem, aguardando mais ou menos cinco minutos para garantir que os botões estão fixos, retirei a placa da carcaça e comecei a furar a placa, com broca de 1mm, bem próximo dos contatos dos botões, para passar os fios de emenda e soldar nos contatos. O resultado é um monte de pontas de fios, com cerca de 15mm, soldados nos contatos dos botões e prontos para montar o circuito.

Fios de conexão dos pushbuttons prontos

Um pouco de história     Microdigital, a fabricante dos TKs Nascido na época da Política Nacional da Informática, mais conhecida como "lei de reserva de mercado", uma ação do governo do Presidente João Figueiredo implantada em 1984 que buscava o desenvolvimento da indústria tecnológica nacional por meio da restrição da ação de empresas estrangeiras no comércio brasileiro da informática, de fato foi utilizado por empresas nacionais para surfar livremente no mundo da cópia de produtos estrangeiros, com um pouco de pesquisa e desenvolvimento, é claro, mas somente até o limite de compatibilizar a cópia dos computadores e softwares estrangeiros com a cultura, a língua e os costumes brasileiros. Ainda bem: imagine se a indústria brasileira tivesse de fato mergulhado no desenvolvimento próprio de tecnologias diferentes dos padrões internacionais: estaríamos em uma ilha tecnológica incompatível com qualquer outra parte do mundo. O PAL-M que o diga! O principal problema é que, na época, os governantes brasileiros pouco sabiam sobre computação e informática, obviamente sequer faziam idéia de que tecnologias desenvolvidas separadamente raramente seríam compatíveis. O pequeno e poderoso TK-90X, "inventado" (leia-se copiado e adaptado) do microcomputador inglês Sinclair ZX Spectrum pela empresa paulistana Microdigital, não sofreu quase nenhuma mudança em seu desenho básico, trazendo para o Brasil todas as soluções adotadas pela Sinclair Radionics em seu ZX Spectrum, inclusive o seu principal problema: o teclado de borracha estilo "chiclete" e sua péssima membrana de contatos, que envelhece, oxida e simplesmente pára de funcionar. Uma lástima para um computador cujo teclado não pode ser trocado, pois simplesmente faz parte do corpo do aparelho (como a maioria dos computadores da época), e levava seus proprietários à loucura. A mesma "solução" foi adotada pela Microdigital na maioria de seus computadores anteriores ao TK-90X, inclusive ao "irmão menor e mais velho" TK-85: teclados iguais, problemas idênticos!

Notem que usei uma placa de fenolite velha, com trilhas de cobre danificadas no verso. Usei essas trilhas para me ajudar a soldar o circuito.

Por falar em circuito, eu já havia levantado o esquemático da matriz de teclas quando fiz o TK85, então já tinha pronto para seguir. O esquema é esse abaixo:

Desenho por Jaldomir da Silva Filho - maio de 2020

Então, utilizando-me de alguns conectores Molex que tinha aqui pelas minhas caixas de componentes velhos, coladas na placa de fenolite também com cianoacrilato, acompanhado por duas horas de cortar fio, soldar fio e conferir esquemático, a gambiarra o circuito físico ficou assim:

O circuito: uma bagunça, mas totalmente funcional!

Coloquei então o teclado de borracha de volta ao seu lugar. Eu precisava de uma forma de colar novamente a capa de alumínio de forma definitiva, pois não será mais necessário abrir o teclado: qualquer manutenção pode ser feita simplesmente abrindo o TK90X e desparafusando a placa do teclado. Tentei com fita dupla face, não funcionou, pois a fita, mesmo de 0,5mm, é muito espessa para o teclado e o deixa desencaixado. Cianoacrilato nem pensar, danificaria a carcaça plástica e a capa de alumínio. A solução? A boa e velha Cola de Contato, ou "cola de sapateiro". Espalhe um pouco de cola nas lateriais e na parte frontal do encaixe da capa na carcaça, e espalhe também na própria capa de alumínio, nas laterais e frontal. Não tente colar a parte traseira, o filete seria muito fino, arriscando vazar cola para o teclado de borracha e danificar tudo. O filete não vai colar direito e não compensa o risco. Espalhe sem deixar sobras, uma fina camada é o suficiente.

Não coloque imediatamente a capa de alumínio na carcaça: deixe a cola secar por cerca de 10 minutos. A cola de contato age melhor colando nela mesma, por isso passamos cola na carcaça "e" na capa de alumínio. Depois da secagem, encaixe a capa de alumínio e está pronto, firme e bem acabado!

Colando a capa de alumínio com cola de contato para deixar tudo justinho e bem acabado!

Finalmente, conectado com fios paralelos aos conectores da placa mãe, e o teclado do TK90X volta à vida, e sem ruídos irritantes de cliques! Detalhe: ficou muito melhor até que o original, o movimento tátil se assemelha a um teclado mecânico: ainda que as teclas "de chiclete" não permitam uma digitação rápida e ágil, a sensação é muito agradável, transmite robustez e confiabilidade.

Teclado firme, silencioso e funcional!

 
Este TK90X sofreu muitas modificações nas mãos do dono anterior, meu colega: ele rasgou a frente da carcaça para colocar um conector DB-9, passando o joystick para frente, furou a lateral, creio que para colocar um conector P2 de som, e finalizou inserindo um furo logo acima do teclado para colocar um LED de indicação de "ligado". Parecem buracos feitos com ponta de tesoura. Para mim, esteticamente, estas modificações danificam o visual do computador, então pretendo futuramente encontrar um jeito de reformar o gabinete deste pequeno guerreiro, porque ele merece!

Modificações indesejadas do dono anterior: um dia dou um jeito!

É isso aí: espero que tenham gostado, e futuramente farei mais artigos das reformas e trabalhos do Museu. Até logo!

Três exemplares do Museu Oldbits. O TK90X deste artigo é o que está mais atrás.