自作キーボード温泉街の歩き方

自作キーボードの世界は温泉に例えられます。自作キーボードの温泉街の楽しい歩き方を紹介します。

自作キーボードキット『7sPlus』ビルドガイド

こんにちは。自キ温泉ガイドのサリチル酸です。

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今回は私の設計した自作キーボードキット『7sPlus』の組み立て手順書、ビルドガイドを書きたいと思います。

はじめに

キットをお買い上げ頂いた方、お買い上げありがとうございます。

拙い部分もあると思いますが一所懸命にガイドしますのでよろしくお願いします。

前置き

本キットは英語配列をベースとした75%分割キーボード(テンキーレスキーボードのコンパクト版)です。

本キットは7sPro及びJISplit89とは違い、コスト低減を目的としてすべてのパーツをはんだ付けするキットとなっておりますので注意が必要です。

本キットを組み立てる前にビルドガイドを熟読してください。

皆様も分からないところがあったら「やってから考える」のではなく、「先に」私まで問い合わせて、疑問を解消させてから取り組んでください。

製品についてのお問い合わせは私のDiscordまでどうぞ。

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注意事項

本キットは自分で自分で組み立てるキットです。

私が組み立ての代行を引き受けることはありませんのでご了承ください。

キットの中身を確認する

内容物一覧

品目 数量
実装プレート 1
トッププレート 2
バックプレート 2
スペーサー(7mm)

15

スペーサー(4mm) 4
スペーサー(4mm)(オスメス) 5
ネジ(3mm)

38

ゴム足 8
ダイオード 85+
TRRSジャック 2
タクトスイッチ 2

万が一部品が足らない場合、お手数ですが以下の方法でご連絡ください。

購入先が遊舎工房様の場合:TwitterのDM、本記事のコメント欄(公開されません)にメールアドレスをいただけましたらすぐに発送対応いたします。

購入先が私のBoothショップの場合:Boothのメッセージ、TwitterのDM、本記事のコメント欄(公開されません)にメールアドレスをいただけましたらすぐに発送対応いたします。

実装プレート

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本ガイド内では『実装プレート』と呼びます。

組み立ての半分は実装プレートへの部品のハンダ付けです。

トッププレート

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本ガイド内では『トッププレート』と呼びます。

トッププレートの穴にスイッチをはめ込んで実装プレートに合わせます。

バックプレート

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本ガイド内では『バックプレート』と呼びます。

このプレートがキーボードの底面になります。

スペーサー

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本ガイド内では『スペーサー』と呼びます。

プレート各種をネジ止めするのに必要です。

スペーサーは4mmが4個、4mm(オスメス)が5個、7mmが15個入っていますので確認してください。

ネジ

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スペーサーとともにプレート各種をネジ止めするのに必要です。

3mmのネジが36個以上入っていますので確認してください。

ゴム足

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シートについたゴム足が8個入っていますので確認してください。

ダイオード

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本ガイド内では『ダイオード』と呼びます。

キーの同時押しをサポートするために必要なパーツです。

85個+α個入っていますので確認してください。

TRRSジャック

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本ガイド内では『TRRSジャック』と呼びます。

7sPlusの左右を接続するケーブルのために必要です。

2個入っていますので確認してください。

タクトスイッチ

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本ガイド内では『タクトスイッチ』と呼びます。

7sPlusの頭脳部分、ProMicroのファームウェアを書き込む際に必要です。

2個入っていますので確認してください。

電池部品セット一覧(オプション)

品目 数量
ショットキーダイオード 4
コンデンサ 2
スライドスイッチ 2
コイン電池ケース 4
2mm高2pinコンスル 2

電池部品セットは遊舎工房様での取扱はございません。

以下のBoothショップからご購入ください。

salicylic-acid3.booth.pm

ショットキーダイオード

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本ガイド内では『SBダイオード』と呼びます。

ボタン電池の上下指し間違えを防ぎます。

キースイッチ用のダイオードとは違いますので保管する場合は別にして保管してください。

コンデンサ

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本ガイド内では『コンデンサ』と呼びます。

ボタン電池の電圧を安定させ、寿命を伸ばします。

スライドスイッチ

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本ガイド内では『スライドスイッチ』と呼びます。

電池のオンオフを行うスイッチです。

コイン電池(CR1632)ケース

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本ガイド内では『電池ケース』と呼びます。

コイン電池(CR1632)を収めるケースです。

 2mm高2pinコンスル

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電池基板が実装されているボトムプレートと実装プレートを接続するコンスルーです。

曲がりやすいので、気をつけてお取り扱いください。

キット外で必要なもの

一覧

品目 数量
キースイッチ 85
スイッチソケット 85
キーキャップ 85
スタビライザー 5

Pro Micro もしくは BLE Micro Pro

※LPME-IOには対応していません

2

コンスル

4

MicroUSBケーブル

1

3.5mmステレオミニケーブル

もしくは TRRSケーブル

1
LED(YS-SK6812MINI-E) 19
LEDテープ(WS2812B)(オプション) 2

キースイッチ

本ガイド内では『キースイッチ』と呼びます。

7sPlusはCherryMX互換スイッチに対応しています。

85個必要です。

yushakobo.jp

スイッチソケット

本ガイド内では『スイッチソケット』と呼びます。

7sPlusはKailh社のMXスイッチソケットに対応しています。

85個必要です。

yushakobo.jp

キーキャップ

本ガイド内では『キーキャップ』と呼びます。

7sPlusは一般的な104キーのキーキャップセットではキレイに埋まりません。

1.75uというCapsLockキーと同じ長さのShiftキーが必要です。

1.75uは104キーより多いキーキャップセットであれば殆ど含まれていますが、念の為確認するようにしてください。

スタビライザー

本ガイド内では『スタビライザー』と呼びます。

2u以上の長さのキーストリークを安定させルパーツで、シフトキー、親指キー×2、エンターキー、バックスペースキーの合計5つ必要です。

入手先は以下の記事を参照いただければと思います。

salicylic-acid3.hatenablog.com

Pro Micro or BLE Micro Pro

本ガイド内では『Pro Micro』または『BMP』と呼びます。

キーボードの頭脳となるマイコンです。

Pro Microは色々種類は有りますが、遊舎工房実店舗か遊舎工房通販サイトの物を使用してくだされば確実です。

※通販サイトの場合ファーム書き込みなしを選択してください。

BMPは無線接続を行う場合に必要です。

また、BMPコンスルーが同梱されておりませんので、別途用意してください。

また、本キットには電池基板用の部品が同梱されていません。

BMPを2つ使用した完全無線化には電池部品セットを1つ購入してください。

yushakobo.jp

booth.pm

yushakobo.jp

Micro USBケーブル

本ガイド内では『USBケーブル』と呼びます。

7sPlusとPCとをつなぐために必要です。

Tomoshare L字型90°マグネット式2.1A急速充電データ転送ケーブル 断線防止 磁石 防塵ナイロンメッシュ編 高耐久ケーブル100cm ブラック 20170117W1 (Mirco Type-c Lighting 3in1set)

Tomoshare L字型90°マグネット式2.1A急速充電データ転送ケーブル 断線防止 磁石 防塵ナイロンメッシュ編 高耐久ケーブル100cm ブラック 20170117W1 (Mirco Type-c Lighting 3in1set)

3.5mmステレオミニケーブル

本ガイド内では『ステレオミニケーブル』と呼びます。

3.5mmステレオミニケーブルのオス⇔オスを用意してください。

ステレオミニプラグ オーディオケーブル、RAYWILL 高音質再生 オス/オス無指向性 標準3.5mm AUX接続 (0.5m)

ステレオミニプラグ オーディオケーブル、RAYWILL 高音質再生 オス/オス無指向性 標準3.5mm AUX接続 (0.5m)

LED(オプション)

別途19個用意することでファンクションキーなどの外周の列を光らせることができます。

半田付け難易度は高いですが実装数は20個とキー数に比べて少ないので是非チャレンジして輝かせてください。

yushakobo.jp

LEDテープ(WS2812B)(オプション)

本ガイド内では『LEDテープ』と呼びます。

ミッドプレートの裏からより光らせるために使用します。

※LEDテープを利用してもあまり光りません。。そのうちアクリルバックプレートを用意するかもしれないので、その時に実装してもいいと思います。

yushakobo.jp

 

必要工具

工具それぞれの説明はこちらの記事に書かれていますので参照してください。

salicylic-acid3.hatenablog.com

組み立て

いよいよ組み立てです。

まとまった時間は用意できましたか?

本キットには取り付け順序があります。

工程によって、取り付けられなくなるパーツがありますので、十分注意してください。

ProMicroの袋を開ける

ハサミを探したくなかったら下の写真のように斜めに思いっきり行きましょう。

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ProMicro付属のピンヘッダを捨てる

ProMicroを袋から出したらすぐに捨てます。

もったいないと思っても使い道を3秒で思い浮かばなかったら潔く捨てましょう。

だいたい使いません。

下の写真のような、銀色の魚の骨のようなやつです。

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(オプション)Pro Micro、BMPの補強

エポキシ樹脂を使ってPro Micro、またはBMPの補強をします。

乾燥に多少時間がかかるので最初にやってしまいましょう。

エポキシ樹脂の乾燥時間や使い方はエポキシ樹脂の説明を読んでください。

樹脂はUSBジャックの中に入らないように周囲を盛っていきます。

多めに盛りすぎてUSB端子が入る穴に流れ込まないよう注意してください。

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エポキシ樹脂を爪楊枝で練って、端子の接合部分に載せていくだけ

Pro Microの書き込み

Pro Microの書き込みは以下の記事を参照してください。

salicylic-acid3.hatenablog.com

書き込みに使用するHEXファイルはこちら。

drive.google.com

Pro Microに書き込んだらRemapからキーマップが書き換え可能になります。

salicylic-acid3.hatenablog.com

BMPの書き込み

以下のページを利用してファームウェアの書き込みを実施してください。

https://sekigon-gonnoc.github.io/BLE-Micro-Pro-WebConfigurator/

BMPを購入したばかりの方は上から順にアップデートを実施し、「キーボードごとの設定を書き込む」で「7sPlus」を選択してください。

左手用の場合「Is Left」を、右手用の場合「Is Slave」を、LPMEを使用する場合「Use with LPME-IO」を選択してください。

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分からない場合、以下のドキュメントページを参照してください。

github.com

BMPが上手く接続できない場合

まずはこちらのFAQを確認し、自分の状態と見比べてください。

sekigon-gonnoc.github.io

 

バックプレートの上部分を切り離す

左右のボトムプレートの上部分を切り離します。

※上部分は最後にマイコンのカバー兼チルト用の足として使用するので捨てないでください!

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(オプション)実装プレートの左右を切り取ります

左右分離型として使用する場合、実装プレートの左右を切り離します。

※一体型として左右を繋げたまま使用する場合は、切り離さずにしておくとTRRSジャックは不要になります。

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バリをヤスリがけする

ニッパーで切り取った部分をヤスリがけします。

100均のヤスリでも十分ですが、いいヤスリは作業性を著しく上げますので、この際に買ってもいいかもしれません。

NO.1 Direct ダイヤモンド ヤスリ セット 10個入り サンドペーパー6枚付き (140MM)

NO.1 Direct ダイヤモンド ヤスリ セット 10個入り サンドペーパー6枚付き (140MM)

プレートの断面をサインペンで塗る

実装プレート、トッププレート、バックプレートの断面は白っぽくなっていると思います。

その断面をぐるっと一周サインペンで黒く塗ります。

サインペンの太い方でざっと塗り、細かいところを細い方で塗ります。

この一手間が出来上がりの質感を上げますので是非やってください。

ゼブラ 油性ペン ハイマッキー 黒 3本 P-MO-150-MC-BK3

(オプション)LED(YS-SK6812MINI-E)の取り付け

LEDは一番最初に実装するのが簡単なので最初に実装しましょう。

このYS-SK6812MINI-EというチップLEDの4つの足は一つだけ斜めに切り欠きがあり、それがGNDです。

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切り欠きをGNDに合わせてLED発光部分が裏面に来るように穴に嵌め込みます。

※外周列のLEDは以下の場所にあります。

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穴は結構ぴったりめに作ってありますので嵌めづらいかもしれませんが、足がパッドにちゃんと付くように嵌めます。

取り付け時にProMicro用のスルーホールを潰さないように気をつけてください。

例えば下の写真のようにマスキングテープやカプトンテープで塞いで置くと安心です。

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LEDの足をはんだ付けします。

従来のLED(SK6812MINI)に比べて熱に耐性がありますが、270℃~320℃で一本ずつゆっくりはんだ付けします。

ダイオードを並べる

ダイオードは向きがあります。

肉眼では見づらいかもしれませんが、表面に印刷があります。

線が書いてある方を実装プレートの裏の矢印の先に合わせてつけます。

ダイオードの線が見辛いときはライトで照らすか虫眼鏡で確認してください。

逆向きに取り付けるとそのキーは反応しません。

利き手の逆の手でピンセットを扱うので、右利きの方は左側に並べるとやりやすいです。

予備はんだを行う

ダイオードを取り付けるところにあらかじめはんだを盛っておきます。(予備はんだといいます)

ハンダこての温度は320℃に設定してください。

量は下の写真くらいで大丈夫です。

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※写真はNaked48LEDのものです。

ハンダの量が多すぎたり、ハンダが尖ってしまったら(ツノがたったといいます)吸い取り線で一回吸い取ってからもう一度盛ります。

吸い取り線は新しい銅色の部分を吸い取りたい部分に当て、上からハンダこてを当てて吸い取ります。

吸い取り線の吸い取って銀色になった部分はもう使えませんので、ニッパーで切り取ってしまいます。

また、何度やっても尖ってしまう場合、長く温めすぎてフラックスが飛んでしまった可能性があります。

一度つけるパッドにフラックスを一塗りしてからやってみてください。

ダイオードの片足をつける

もう一度向きが合っているかを確認します。

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逆作用ピンセットでダイオードをつまみ、予備はんだの上に置きながら予備はんだをハンダこてで溶かす事ではんだ付けします。

ハンダこてを放してから一秒置いてピンセットを放します。

これを全部のダイオードに行います。

ダイオードのはんだ付けを確認する

横から見て、ダイオードが浮いていないか確認します。f:id:Salicylic_acid3:20190315030833j:image

一見はんだが付いていても浮いていると、割とすぐに剥がれてしまいます。

浮いている場合、フラックスを塗ってから浮いている側のはんだを暖め直し、ピンセットで位置を調整してください。

ダイオードのもう片足をつける

すべて片足だけ付け終わったら、今度は反対側です。

ハンダこてで一秒暖めてからはんだを送ります。

これを全部のキーに行います。

スイッチソケットはんだ付け

スイッチソケットをはんだ付けします。

シルクに合うようにソケットを置き、片足を少量のハンダで仮止めします。

浮きがないことを確認したら反対側に十分なハンダを流し込み、仮止めした方も忘れずにハンダを足します。

(オプション)LEDテープを取り付ける

左手側は1個分を切り離しておきます。

(左手側に5個、右手側に6個LEDのチップが来るようにします)

LEDテープの剥離紙を剥がして端の印字が一致する(+5v、Din、GND)ように貼り付けます。

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※写真は試作品なので一部キーの向きが異なります。

金色の部分とパッド部分をハンダでブリッジします。

多めに盛ってあげるとうまくいきやすいです。

※右手側はスタビライザーの足部分に干渉しますが、なるべく密着させるように貼り付ければそのままで大丈夫です。

(オプション)LEDのテスト

LEDを取り付ける場合、この段階なら直しやすいので先にLEDのテストをします。

ProMicroにコンスルーをハンダ付けするを先に実施してください。

ファームウェアの書き込みでタクトスイッチを押す部分が有りますが、RSTとGND(下写真の赤丸部分)をピンセットで一瞬触れることで代替できます。

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BMPの場合、この段階でのLEDテストは難しいので、出来ればPro Microでテストしてください。

 またBMPの場合、裏表を間違えると一発で使用不可能になるのでくれぐれも注意してください。

LEDを導通するハンダは衝撃や捻りに弱いので、後の行程で不要な力が掛からないように注意してください。

タクトスイッチとTRRSジャックをマスキングテープで仮止めする

裏面にタクトスイッチとTRRSジャック(オプション)を実装プレートに差し込みます。

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※部品はパチリとハマりますがはんだ付けの途中で浮くことがあります。不安な方はマスキングテープで押さえておくと安心です。

タクトスイッチとTRRSジャックをハンダ付けする

表面からそれぞれの足にハンダを付けていきます。

足にハンダこてを当ててからハンダを送ります。

もっこりするほど送らなくてもいいです。

(オプション)スタビライザーを潤滑する

スタビライザーの取り付けの前に、ルブの一手間を加えることで静粛で上質なキーボードになります。

ルブの方法は以下の記事を参考にしてください。

salicylic-acid3.hatenablog.com

スタビライザーを取り付ける

表面(温泉マークがある面)にスタビライザーを取り付けます。

スクリューインタイプのスタビライザーの場合、裏面からネジ止めする必要がありますので忘れずに。

クリップオンタイプのスタビライザーの場合、パチっと最後まで押し込んでください。

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また、取り付けの際に、スタビライザーの底に絆創膏のバンド部を貼り付けたり、ルブを塗布するとよりいい感じになります。

ルブの方法は以下の記事を参考にしてください。

salicylic-acid3.hatenablog.com

スイッチをトッププレートにはめて実装プレートに挿す

スイッチの足が曲がっていないことを確認してからスイッチプレートに差し込んでいきます。

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スイッチの足が少しでも曲がっていると(1枚目)スイッチプレートに差し込んだ時にクシャクシャになってしまう(2枚目)場合があります

なお、一度でも足がクシャクシャになってしまったスイッチ、はんだ付けしたことがあるスイッチはスイッチソケットには差し込まないでください。

スイッチソケットの中の金具が変形し、スイッチを押しても反応しなくなる可能性があります。

スイッチの取り付け方は以下の動画を参考にしてください。

実装プレートの裏面からスイッチの足を確認する

実装プレートの裏面のソケットの隙間からスイッチの足が間違いなく刺さっていることを確認します。

下の写真のように斜めから見ると分かりやすいです。

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トッププレートにスペーサーをネジ止めする

六角スペーサーを実装プレートの六角形の穴に落とし込み、トッププレートの表側からネジ止めします。

 

実装プレートにコンスルーを差し込む

ProMicroを使用する場合はBat+とBat-を避けるように差し込みます。

BMPを使用する場合は下の写真のように「Bat+」にかかるように差し込みます。

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ただし、コンスルーには向きがあります。

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写真の赤丸の金色の部分が片方の面から両方見える様に、また金色の部分がProMicro側に寄っている様に取り付けます。

分かりづらかったら以下のドキュメントも合わせて確認してください。

※ProMicroの裏表は本ビルドガイドの通りに実装してください。

github.com

ProMicro、BLE Micro Proをコンスルーに差し込む

アンダーミドルプレートを置いてからUSB端子が外側に向くようにProMicro、またはBLE Micro Proを取り付けます。

ProMicroの場合、一番上のBat+、Bat-を避けて差し込んでください。

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ProMicroにコンスルーをハンダ付けする

BMPはハンダ付け不要です。

コンスルーとPro Microとのハンダ付けはPro MicroのUSB端子やマイコンチップが付いている方からハンダ付けします。 

320℃に設定してコンスルーを1秒程度温めてからハンダを送ります。

24のピン全てをハンダ付けします。

左右をステレオミニケーブルもしくはTRRSケーブルで接続し、USBを接続する

必ず左右間をステレオミニケーブル、もしくはTRRSケーブルで接続してからUSBを差し込んでください。

LPME-IOを使用する場合、必ずTRRSケーブルを使用してください。

※USBを差し込んでから左右を接続しようとするとショートが発生し、故障の原因となりますので絶対にしないでください。

テストする

PCに繋ぎ、RemapまたはVIAのテストモードでキーの反応をテストします。

salicylic-acid3.hatenablog.com

 

電池基板を実装しない方は次のボトムプレートにスペーサーをネジ止めするへ行ってください。

(オプション)電池部品セット組み立て

バックプレートに電池部品セットを取り付ける

バックプレートの模様が無い側にSBダイオードコンデンサを取り付けます。

SBダイオードコンデンサは予備ハンダをしてはんだ付けします。

※予備ハンダとはダイオードを取り付けるところにあらかじめはんだを盛っておくことです。

ハンダこての温度は320℃に設定してください。

量は下の写真くらいで大丈夫です。

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ハンダの量が多すぎたり、ハンダが尖ってしまったら(ツノがたったといいます)吸い取り線で一回吸い取ってからもう一度盛ります。

吸い取り線は新しい銅色の部分を吸い取りたい部分に当て、上からハンダこてを当てて吸い取ります。

吸い取り線の吸い取って銀色になった部分はもう使えませんので、ニッパーで切り取ってしまいます。

また、何度やっても尖ってしまう場合、長く温めすぎてフラックスが飛んでしまった可能性があります。

一度つけるパッドにフラックスを一塗りしてからやってみてください。

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ダイオードの線と基板の線の向きを合わせてはんだ付けします。

逆作用ピンセットでダイオードをつまみ、予備はんだの上に置きながら予備はんだをハンダこてで溶かす事ではんだ付けします。

次はコンデンサを同じ要領ではんだ付けします。

コンデンサには向きは有りません。

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Cと書かれた部分にコンデンサをはんだ付けします。

電池ケースはマスキングテープで抑えて裏からはんだ付けします。

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電池ケースは下から電池を挿入するので、写真の向きに取り付けます。

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スライドスイッチもマスキングテープで抑えて、裏からはんだ付けします。

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スライドスイッチは電池ケースが有る面に、下向きに付けます。

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裏返して、スライドスイッチの脚をギリギリで切ってはんだ付けします。

2Pinコンスルーを実装プレートに取り付ける

以下赤丸部分に2ピンコンスルーを差し込みます。

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ピンを曲げないようにゆっくり差し込んでください。

ボトムプレートに対応する穴にあわせ、ピンをゆっくり確実に差し込んでください。

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ボトムプレートにスペーサーをネジ止めする

ボトムプレートに4mmのスペーサーを底面側(模様がある方)に取り付けます。

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赤丸の四箇所に取り付けます

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この写真は7sKBのもので、スペーサーの取り付けイメージです。

ボトムプレートを取り付ける

ボトムプレートの下半分をネジ止めします。

上のネジ穴にはスペーサー(オスメス)をねじ込みます。

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ボトムプレートの蓋をネジ止めします。

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(オプション)電池を挿入する

BMPを使用する場合、CR1632コイン電池を+を底面側にして挿入してください。

※コイン電池は1個でも動きますが、寿命を重視する場合は2個入れてください。

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ゴム足を貼り付ける

バックプレートの好きな位置にゴム足を貼り付けます。

私のおすすめは下の写真の位置です。

タツキがある場合は微調整します。

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(オプション)電池を挿入する

BMPを使用する場合、CR1632コイン電池を+を底面側にして挿入してください。

※コイン電池は1個でも動きますが、寿命を重視する場合は2個入れてください。

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キーキャップを取り付ける

自分の求めるキーマップに応じた配置でキーキャップを取り付けます。

キーキャップの取り付けは以下画像を参考に取り付けをしてくださると綺麗に収まります。

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キーマップをカスタマイズする

以下の記事を参考にオリジナルのキーマップを探求してください。

salicylic-acid3.hatenablog.com

salicylic-acid3.hatenablog.com

 

完成!

お疲れ様でした!

達成感とともに、ゆっくりと自作キーボード温泉に浸かってください。 

また、出来上がったキーボードの写真を私に見せていただけると大変嬉しいので、是非私のDiscordにいらっしゃって写真だけでも貼っていってください!

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動かない時に

以下のサイトがトラブルシューティングについて網羅していますので参考にしてください。

scrapbox.io

おわりに

ビルドガイドはいかがでしたでしょうか。

分かりやすかったでしょうか。

なるべく組み立てやすい様に設計したつもりですが、なにかわからないことが有れば遠慮なく私のDiscordまでどうぞ。

出来上がったキーボードの写真を見せていただけるだけで大変嬉しいので、是非いらっしゃって写真だけでも貼っていってください!

salicylic-acid3.hatenablog.com

本記事は7sPlusで書きました。