自作キーボード温泉街へようこそ。
こんにちは。新米から駆け出しにランクアップした温泉プレゼンターのサリチル酸です。
約10日ぶりの更新となってしまいました。
少し間が空いてしまいましたのも、第10回で塗装したColosseum44というキーボードの制作にかかりきりになっていたためです。
しかしようやくその組み立ても終わり、こうしてビルドログを書ける運びとなりました。
今回はビルドログと言っても今後Colosseum44の組み立てにチャレンジする方のために、私が感じた注意点や欲しかったドキュメントなどをかなり詳しく記述しております。
文字数多めですが、Colosseum44の組み立てにチャレンジする方、できるか不安な方は是非参考にしてみてください！
- はじめに
- 必要な道具
- 必要なキーボードパーツ
- 配線図を印刷する
- ProMicroのおうち用のネジをつける
- ProMicroのおうちにリセットスイッチとTRRSジャックをハンダ付けする
- ダイオードをハンダ付けする
- （LEDをつける場合）LEDをハンダ付けする
- ProMicroのUSB端子部分にエポキシ接着剤を盛る
- ProMicroとスプリングピンヘッダをハンダ付けする
- （LEDをつける場合）ProMicroにhelixのLEDテストファームウェアを焼く
- （LEDをつける場合）LEDの動作確認をする
- （LEDをつける場合）LEDの発光パターンを決める
- キーマップ線をプレ配線する
- スイッチをケースにはめる
- 無限の可能性をハンダ付けする
- キーマップ線をハンダ付けする
- （LEDをつける場合）電力線をハンダ付けする
- （LEDをつける場合）LEDデータ線をハンダ付けする
- （LEDをつける場合）テスト用ジャンパー線をハンダ付けする
- （LEDをつける場合）LEDの動作確認をする
- ProMicroのおうちまでの配線をする
- ProMicroのおうちをネジ止めする
- ProMicroのおうちにエナメル線をハンダ付けをする
- ProMicroのおうちの裏側に飛び出たエナメル線を切り取る
- ProMicroをおうちに収納し、PCに繋いでテストする
- ゴム足を貼り付ける
- 完成
- かかったお金
- おわりに
はじめに
このビルドログは中編です。
前編の準備～塗装編はこちらをご覧ください。
こちらにColosseumシリーズの特徴などをまとめております。
salicylic-acid3.hatenablog.com
また、この組み立て編は私が組み立て終わった後で、「あーこの順番でやればもっと簡単だったなぁ」と思った手順と順番で書いています。
なので写真と進捗が一部合わない部分がございますが、何卒ご了解ください。
必要な道具
温度調節はんだごて
今回はLEDをつけなくても必要です。
失敗しないために是非投資を。
はんだこて台
ティッシュ箱に置くとかダメ絶対。
ハンダ
ダイソーのハンダを使ったところ使い心地が気に入りリピート中。
ヤニの種類なんですかね？
Amazonのものより気に入りました。
ダイソーのはんだが結構良かったのでリピートしました。100円だから実質無料 pic.twitter.com/vOhksjerNS
— サリチル酸@駆け出し温泉ガイド (@Salicylic_acid3) December 16, 2018
フラックス
これも今回は必須。
奥まった部分のハンダ付けではこてを当てがちで、すぐに光沢を失って団子になりがちです。
モタモタしてケースを焼く前に是非塗ってください。
ホーザン(HOZAN) フラックス 鉛フリーハンダ対応 便利なハケ付きキャップ付 容量30mL H-722
ハンダ吸い取り線
主にLEDのリカバリに使います。
LEDを付けない人、失敗しない人は不要ですが、なんだかんだ使うので用意しておいてください。
逆作用ピンセット
これがなかったら今回は組めませんでしたので、個人的には必須です。
先が長いピン先で、エナメル線を配線の下にくぐらせます。
また、手順を間違えてProMicroのおうちのねじ止めを忘れてしまった際にはこれで強引に回しました。
ホーザン(HOZAN) 逆作用ピンセット ツイーザー サードハンド 全長165mm 先端幅2ｍｍ 最大開幅約20mm P-89
ニッパー
無限の可能性を切り離すためと、ダイオードの足を切り取るために必要。
百均のニッパーだと刃先が厚すぎて割れるかもしれないので、最低でも千円位の物を使いましょう。
棒ヤスリ
無限の可能性やProMicroのおうちのバリを取ってはめやすくするために必須です。
百均の物でも十分です。
SUN UP ダイヤモンドヤスリ 3本組 チタンコーティング 140mm
エポキシ接着剤
モゲ対策に必要です。
モゲたら泣くので用意しておきましょう。
セメダイン 5分硬化型エポキシ系接着剤 ハイスーパー5 15gセット箱 CA-184
テスター
配線が繋がっているか確認するために必須です。
導通さえ確認すればいいので、千円位のもので十分です。
AstroAI テスター デジタルマルチメーター 電気 電圧 電流 抵抗 ダイオード 測定 導通 テスター 小型 バックライトLCD 自動車 日本語説明書 一年保証期間付き
マスキングテープ
部品の仮止めだけでなく、エナメル線につなぐホールの番号をメモしたり使うので用意しておきましょう。
無地の物がメモも読みやすいですが、柄があっても書いたメモが読めればいいです。
タミヤ メイクアップ材シリーズ No.35 マスキングテープ 18mm (詰替え) 87035
（LEDをつける場合）ブレッドボード
LEDのテスト用に必要。
後でリカバリするのが難しい部分があるので必ず用意してください。
Amazonで買うと少し割高なので、秋葉原に近い人は秋月電子で買うのがオススメです。
（LEDをつける場合）ジャンパー線
ブレッドボードと同様。
Amazonで買うと少し割高なので、秋葉原に近い人は秋月電子で買うのがオススメです。
ELEGOO Arduino用 鉛フリー フレキシブル ジャンパーワイヤ130pcs オス-オス forブレッドボード
折れない心
そこそこ時間かかる上にイライラ棒（懐かしい）状態のハンダ付けが多いので、折れない心マジ大事。
私は、先に付けるべきネジをし忘れてピンセットで強引に回した8箇所、テストするときジャンパー線を刺すピンを間違えて点かないと騒いだこと1回、イライラ棒をしてケースを焼いたこと４回、ほとんど組んでからLEDの故障に気がついたこと7回、LEDを交換する時に外したLEDをスイッチ内に落としたこと２回、計22回心が折れそうになりました。
逆作用ピンセットが無かったら即死でした。
必要なキーボードパーツ
Colosseum44のケース
販売ページはこちら。
私はPA12GBで出力してもらいました。
※写真は私と同じヒトバシラーで参加したまーくさん（@marksard）のColosseum44です。SFにおけるサイバーパンク感とスチームパンク感を見事に融合していて最高にかっこいいですね。
Colosseum44用部品セット
以下のColosseum44の部品セットになっているものがオススメです。
内容物
* Promicro * 2個
* Promicroのおうち * 2個
* 無限の可能性 * 44key分
* SK6812mini * 44個
* ダイオード * 44個
* TRRS JACK * 2個
* RESET SWITCH * 2個
* M2ネジ * 16本
* M2 7mm 六角スペーサー * 8本
光らせない場合、上記よりSK6812miniを除いた分を用意してください。
個人的にはネジやスペーサーを集めるのが面倒なので、LEDは他のキーボードで使用する、としたほうがいいと思います。
キースイッチ
私はKailh speedシリーズを用意しました。
文字キーにはSilver、記号キーにはCopper、シフトキーなどのモデファイアキーにはRosePinkをチョイスしました。
また、全キースイッチはひよこさんの怪しい液体でlubeしてあります。
また、小指薬指の文字キーとT,B,Y,Nキーは天キーで入手した30gのバネに交換された同Silverを使用してます。
キーキャップ
Colosseumにはアマゾンで購入したキャップを付けていましたが、結局corneの赤いキーキャップを移植しました。
このキーキャップはアマゾンで安く買えます。
Umoraキーキャップ 機械キーボード適合 37キーキャップセット Cherry MX軸 引抜き工具付（レッド）
ちなみに修飾キーは無刻印キーを自分で塗装しました。
塗装の詳細は以下を読んでみてください。
salicylic-acid3.hatenablog.com
スプリングピンヘッダ
仮組での確認と組み立て後にProMicroを交換するために４本必要。
モンスターエナジー４本分＋αくらい我慢して買いましょう。
エナメル線0.4mm径
空中配線用に必要。
被膜線でもいいのですが、剥くのが大変なのでエナメル線の方がいいと思います。
【 エナメル線】2UEW ２種 ポリウレタン銅線 0.4mm 10m
ゴム足
Colosseumはエルゴノミクス形状であるため、身体の内側に向かって高くなる形状になっています。
それ故打っていると内側にズレてきてしまいますので、滑り止めが欲しくなります。
アマゾンで買うと例によって大量パックなので、ホームセンターで安く売っているので何かのついでに買ってきた方がいいと思います。
サイズは0.8×6mmのものがぴったりでした。
それではいよいよ組み立てです！
配線図を印刷する
ハンダ付けしているときは夢中になっていて、配線はその時々で悩みながらやったのですが、印刷して置いておくと効率的だと感じましたので配線図を作成しました。
配線図は三種類あり、キーマップ線配線図、LED電力線配線図、LEDデータ線配線図です。
LEDを付けない人はキーマップ配線図のみを、
LEDを付ける人はキーマップ配線図とLED電力配線図とLEDデータ線配線図をダウンロードして印刷してください。
LEDデータ線配線図は下の項目、「LEDの発光パターンを決める」にダウンロードリンクがありますのでダウンロードして印刷してください。
ProMicroのおうち用のネジをつける
最初にやりましょう。
ホントにマジ最初です。
最初にやらない悪い子は後で泣きながらピンセットで締めることになります。
私は悪い子です_(:3｣∠)_
ProMicroのおうちにリセットスイッチとTRRSジャックをハンダ付けする
フットプリントに従ってTRRSジャックをハンダ付けし、TRRSジャックとは反対側の面にリセットスイッチをハンダ付けします。
TRRSジャックはProMicroの左右で別の向きに出るようにハンダ付けします。
ダイオードをハンダ付けする
無限の可能性にダイオードをハンダ付けしていきます。
ダイオードの足を適当に折り曲げ無限の可能性の穴に通していきます。
その際少し足を広げて抜けにくくしておくと、途中で抜けたりしなくてイライラせずにいられます。
ハンダ付けの前に、裏面から見てダイオードの向きを確認しましょう。
320℃でハンダ付けしてから足をニッパーで切り取ります。
そんなギリギリまでカットしなくても良いですが、カットしたら念のため切断面にフラックスを塗ってハンダを当てておくと接合が丈夫になります。
切り取ったダイオードの足は後で使うので取っておきましょう。
ダイオードの向きは一列つけたらもう一度確認する、くらいの慎重さは有っても良いです。
（LEDをつける場合）LEDをハンダ付けする
LEDも向きには気をつけます。
ひっくり返すと落ちてしまうので、パッドの形で向きを確認します。
私は向きを間違えて7個無駄にしてしまいました。。
向きを確認したらフラックスを塗り、270℃でハンダ付けしていきます。
LEDは熱に弱いんですが、ビビってLEDのパッドに熱を伝えないとハンダを弾いてしまいます。
私の場合、こてを当てて2秒くらい頭で数えるとちょうど良かったです。
Colosseum44の場合、無限の可能性を補修用に買っても安いです。
練習するつもりで臨んでください。
ProMicroのUSB端子部分にエポキシ接着剤を盛る
モゲ対策として盛っておきます。
これはデフォ作業としても良いくらい必ずやります。
ProMicroとスプリングピンヘッダをハンダ付けする
スプリングピンヘッダじゃなくてもいいのですが、仮組でのテストなどに使えるので是非スプリングピンヘッダを使ってください。
配線ガチガチにしてからモゲたら心折れると思うのでスプリングピンヘッダを使いましょう。
スプリングピンヘッダには向きがあります。
スプリングピンヘッダの取り付けはHelixのビルドガイドが詳しいので、そちらを参照してください。
（LEDをつける場合）ProMicroにhelixのLEDテストファームウェアを焼く
赤、緑、青の3色確認できるので、helix用のLEDテストファームが良いです。
環境構築は以下の記事が詳しいです。
コマンドは以下を使います。
make helix:led_test
make helix:led_test:avrdude
（LEDをつける場合）LEDの動作確認をする
下図のように配線し、LEDの動作確認をします。
接触が微妙なのでイライラするとは思いますが、後でリカバリが難しい物があるので最低でも12個は必ずここで確認してください。
（写真の配線は間違ってるので注意！）
（LEDをつける場合）LEDの発光パターンを決める
本ビルドログでは以下の３パターンを想定して配線図などを書いています。
発光パターンを決めたらそれぞれの配線図をダウンロードしてください。
後のデータ線のハンダ付け行程はそのPDFをよく読んで配線していきます。
プリンタがあるなら印刷するとよりやりやすいです。
ちなみに私は螺旋族なので螺旋を選びました。
できた！！！！ pic.twitter.com/JN2JR2f7Mx
— サリチル酸@駆け出し温泉ガイド (@Salicylic_acid3) December 22, 2018
LEDはこんな感じにしました🌀#colosseum44 #自作キーボード pic.twitter.com/ZaaC55Donh
— まーく⌨️ (@marksard) January 9, 2019
キーマップ線をプレ配線する
後で配線するのが難しい部分がある（イライラ棒状態）ので線が柔らかいエナメル線で先に配線しておきます。
LEDを実装しない場合、キーマップ配線図のプレ配線図を、
LEDを実装する場合、各パターンのLEDデータ線配線図のプレ配線図を参照してください。
上記配線図の④、⑤、⑥に繋がるエナメル線は10cm位の眺めにカットしてください。
（左右で④、⑤、⑥に繋ぐ線が反対側になるので注意！）
エナメル線は500℃に設定したはんだごての小手先にハンダをつけて当てるとエナメル被膜がジュワっと沸騰して取れます。
沸騰すると独特の臭いが有りますのですぐ分かります。
被膜をとったら320℃に下げてハンダ付けしていきます。
被膜が取り切れてないとハンダが馴染まず導通しない上、スルッと抜けてしまうので、もう一度被膜を取ってから改めてハンダ付けします。
また、被膜をとったけど上手く馴染まず団子状になってしまった場合、すぐに剥がれてしまったり実は導通していない場合があります。
そのようなときは団子にフラックスを塗って、ピンセットで押さえながら小手先でもう一度暖めると馴染みやすいです。
※また、このテクニックは後の空中配線の時にも使いますので覚えておいてください。
スイッチをケースにはめる
一番楽しい作業です。
各スイッチに何のキーを割り当てるか考えながらパチパチとはめていきます。
向きが違う場合、はまらないので無理して入れないでください。
無理やりはめたヒトバシラーが居るらしいですが←
LEDを付ける場合、スイッチにあるLED用のスリットがLEDの側に来るように付けてください。
親指キーはキー形状とLEDの出方から上下反転を推奨しています。
LEDが無い人はこの限りではないのですが、後の配線図と異なってしまうので出来るだけ上下反転で取り付けてください。
無限の可能性をハンダ付けする
向きに注意！
親指の４キー以外はLEDが上にきますので、結果的にシルクプリントは上下反転します。
プレ配線した無限の可能性はエナメル線を曲げながら各スイッチに合わせ、ハンダ付けします。
この時、一部のキーがグラついてるかもしれませんが、後の配線を行うとがっちり固定されます。
早まって接着剤等は使わない方がいいです。
注：下の写真は親指キーの上下反転を忘れています。
キーマップ線をハンダ付けする
いよいよ本番、空中配線第１ラウンド開始です。
まずはキーマップ線をハンダ付けします。
配線方法はキーマップ配線図の通り、CはCと、RはRと配線していきます。
親指キー以外の無限の可能性のシルクプリントは上下反転しているので、シルクプリントの文字の上の穴が配線図の文字の穴になります。
いいですか？何度も確認してくださいね！
ケースを回した時は要注意です。
私は五回くらい間違えましたよ！（半ギレ）
ダイオードの足で空中配線を作る方法は、以下の手順で行います。
１．穴にダイオードの足を突っ込む。
２．繋ぐ穴に向けて曲げる。
３．穴の手前で逆作用ピンセットで曲げる位置を押さえておく。
４．穴から外してピンセットで抑えた位置で曲げる。
５．はんだ付けをする。
動画を取りたかったのですが、手が足りなかったので撮れませんでした。。
大丈夫、やれば何となく言ってることが分かるはずです。
◯の文字はProMicroにつなぐ線を意味しています。
10～15センチのエナメル線をはんだ付けしてください。
まだProMicroのおうちへは引き回さなくてもいいです。
（LEDをつける場合）電力線をハンダ付けする
キーマップ線と同じように電力線をLED電力線配線図のとおりに繋いでいきます。
電力線は結果的に全ての+と-がそれぞれ繋がっていればいいのでこの配線図の通りにやらないとダメなわけではありません。
ですがこの配線が最も効率いいと思いますのでオススメです。
ただし4箇所ほどエナメル線が2本、1つの穴に入っている箇所があるので注意してください。
（LEDをつける場合）LEDデータ線をハンダ付けする
各パターンのLEDデータ線配線図を参照し、データ線を繋いでいきます。
なおエナメル線が空中を飛び回ってると美しくないので、他の線の下をくぐらせるといい感じです。
でもあまり無理して下を這わせようと強く引っ張ると他の部分のハンダも外れてしまう事もあるのでほどほどに。
（LEDをつける場合）テスト用ジャンパー線をハンダ付けする
テスト用ジャンパー線をハンダ付けします。
本当はハンダ付けは不要かもしれませんが、ジャンパー線とホールはユルユルなので、接触不良なのか故障なのか分からなくてストレスがマッハなのでハンダ付けします。（二度目）
付ける場所は各パターンごとに異なりますので配線図PDFの点灯テストのページを参照してください。
（LEDをつける場合）LEDの動作確認をする
無限の可能性ごとに行った動作確認と同様に、ProMicroをブレッドボードに取り付けて動作確認をします。
全点灯した時は本当に感動します！
テストが終わったらはんだごてで温めてジャンパー線を抜いておきます。
使わない穴なのでハンダが穴に残っても無理してとらなくてもいいです。
ProMicroのおうちまでの配線をする
キーマップ線と電力線、データ線のそれぞれ◯の文字の部分のエナメル線をProMicroのおうちまで引っ張っていきます。
その際に適度に他の線の下をくぐらせると出来上がりの見栄えと、引っかかり防止になります。
でもあまり無理して下を這わせようと強く引っ張るとハンダが外れてしまうのでほどほどに。
ProMicroのおうちの格納場所まで引っ張ったらテスターで導通を確認します。
※まだエナメル被膜を剥がしてないはずなのでエナメル線の切断面にテスターの端子を付けます。
導通が確認できたらエナメル線にマスキングテープを貼り、配線表の○の中の文字（LEDとかA3とか）をメモしていきます。
ProMicroのおうちをネジ止めする
おうちをネジ止めする前にハンダ付けするおうちの番号に近いように引き回しておきます。
また、おうちの裏が荒れ放題になっている場合、少し整えます。
整えたらProMicroのおうちをネジ止めします。
この際、エナメル線を壁側にすべて寄せて引き出すと横から見た感じもすっきりしますが、ハンダ付けの難易度は少しだけ高くなります。
ここまで来たら少しくらいの難易度は今更ですけどね(笑)
ProMicroのおうちにエナメル線をハンダ付けをする
ProMicroを取り付けていないことを確認してください。
ProMicroをつけたままハンダ付けをするとハンダが垂れて最悪ProMicroが死にますので、必ず外してから実施してください。
片側からすべてのエナメル線を出した場合は、壁に近い側からハンダ付けしていきます。
ProMicroのおうちの裏側に飛び出たエナメル線を切り取る
裏側に飛び出たエナメル線はProMicro取り付けに干渉するので、ニッパーで出来るだけ切り取ります。
ProMicroをおうちに収納し、PCに繋いでテストする
ProMicroをおうちに収納します。
そしていよいよ最後の行程のPCとの接続テストです。
PCを繋いでLED全点灯を確認します。
LEDのテストをしたら、いよいよColosseum44のファームウェアを書き込みます。
私の作成時点ではColosseum44のファームウェアは公開されていなかったので、60のファームウェアを改造しました。
ヒトバシラー以外に需要は無いと思うので改造ポイントをスクリーンショットで示します。
colosseum60/rev1/
・config.h
・rev1.h
colosseum60/rev1/keymaps/swan/
・keymap.c
※キーマップはちゃんと公開したいけど、GitHubとかよくわからない、よわよわSEなので誰か教えて欲しいです。
ゴム足を貼り付ける
滑り止めのゴム足を四方の設置点へ貼り付けていきます。
完成
本当に疲れましたけど、できあがった満足感は今までのキットの中で最大です。
軽く使った感じではとても打ちやすく感じましたが、まだ全然使えていないのでレビュー記事はまた後日書きたいと思います。
かかったお金
こんな明細、絶対家人には見せられない…
| 品目 | 個数 | 金額 |
| Colosseum44ケース（PA12GB） | 1 | 16,740 |
| 無限の可能性スターターセット | 1 | 1,200 |
| ネジ+スペーサー | 8 | 200 |
| ProMicro | 2 | 1,000 |
| スプリングピンヘッダ | 8 | 880 |
| ダイオード | 50 | 100 |
| LED | 50 | 1,500 |
| Kailh Speed Silver | 14 | 560 |
| Kailh Speed Copper | 7 | 280 |
| Kailh Speed RosePink | 11 | 440 |
| 30g改造 Speed Silver | 12 | 1,200 |
| エナメル線 | 1 | 140 |
| キーキャップ | 1 | 2,199 |
| 塗料（プラサフ） | 1 | 524 |
| 塗料（赤） | 1 | 954 |
| 塗料（ウレタンクリア） | 1 | 1,767 |
| ゴム足 | 1 | 150 |
| 合計 | 30,024 |
おわりに
天キーでColosseum60を見せていただいたときには、まさか自分が作ることになるとは思いませんでした。
私のような電子工作初心者を人柱として信用してくれた制作者の白鳥さんに感謝しています。
ちなみに、塗装、キーキャップ塗装と続いた私のColosseum改造計画はもう一つ有ります。
Colosseum44のKWSK_DXの公開とともにそちらも公開できればと思いますのでご期待ください。
次回はColosseumシリーズに必須と感じるパームレストを自作します。
salicylic-acid3.hatenablog.com
本記事に対して問い合わせ等あれば遠慮なく私のDiscordまでどうぞ。
salicylic-acid3.hatenablog.com
この記事はColosseum44Corneで書きました。
Colosseum44はキーキャップ乾燥待ちです。。
