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。

自作カーソルキーキット『Nafuda』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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私の設計した自作カーソルキーキット『Nafuda』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。

まだ頒布に慣れていないので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

本キットは初心者が本命のキットに挑む前にと考えたキットですが、それでもガイドをちゃんと読んで取り組まないと大抵失敗します。

私も丁寧な説明を心掛けますが、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。

問い合わせはTwitterのDMか、本ブログのコメント欄にメールアドレスを記載していただければ回答します。

※コメント欄に書きこんだメールアドレスは公表されません。

Twitterの方が反応は早いです。

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注意事項

ハンダこてを持ちながら♨マークを見ることは有りません。

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温泉を目の前にしてする作業は辛いものですが、後少しの工程だから我慢してください。

また本キットは自分でハンダ付けをして、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
ダイオード 7+
LED(SK6812MINI) 9+
スイッチソケット 7
TRRSコネクタ 1
タクトスイッチ 1
ゴム足 4


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。

組み立ての大部分は実装プレートへの部品のハンダ付けです。

実装プレート以外にハンダ付けする事はありません。

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。

21+α個入っていますので確認してください。

LED(オプション)

 

本ガイド内では『LED』と呼びます。

半田付け難易度は高いですが、7個と練習には最適な数となっています。本キットで練習して、ぜひ本命を輝かせてください。

スイッチソケット

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本ガイド内では『スイッチソケット』と呼びます。

キースイッチを抜き差しできるようにする部品です。

7個入っていますので確認してください。

TRRSコネクタ(オプション)

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本ガイド内では『TRRSコネクタ』と呼びます。

Naked48LEDと3.5mmステレオミニケーブルで接続するために必要ですが、接続しないなら不要です

1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。

Naked48LED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。

1個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4個入っています。

 

キット外で必要なもの

一覧

品目 数量
キースイッチ 7
キーキャップ 7
スイッチソケット 7

Pro Micro(コンスルー付き)

1
MicroUSBケーブル 1
LED(オプション) 7
3.5mmステレオミニケーブル(オプション) 1

キースイッチ 

本ガイド内では『キースイッチ』と呼びます。

Naked48LEDはkailhロープロファイルスイッチのみに対応しています。

普通のCherryMXスイッチには対応しておりませんのでご注意ください。

7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。

これもkailhのロープロファイルの物のみ対応しています。

対応しているのは以下の物のみで、DMMなどで販売しているキーキャップは使用できません。

※Nakedシリーズでキーキャップを買っている場合、その余りで十分間に合いますので追加は不要です。

yushakobo.jp

yushakobo.jp

Pro Micro(コンスルー付き)

本ガイド内では『Pro Micro』と呼びます。

キーボードの頭脳となるマイコンです。

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。

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。

Nafuda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(オプション)

本ガイド内では『ステレオミニケーブル』と呼びます。

Nakedシリーズと接続する場合、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)

qiita.com

ピンソケットはキットに付いているのでなしの方を選んでください。

 

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、併せて参照してください。

salicylic-acid3.hatenablog.com

不安な人、LEDを実装する人は以下の物を全て揃えてくださると安い物を使うより各段に実装が楽になります。

※このページで得られたアフィリエイト収益は、全て私の自作キーボードキットの価格維持に使います。

ハンダこて

白光 ダイヤル式温度制御はんだこて FX600

白光 ダイヤル式温度制御はんだこて FX600

 

ハンダこて台

白光(HAKKO) こて台 633-01

白光(HAKKO) こて台 633-01

こて先

白光 こて先 2C型 T18-C2

白光 こて先 2C型 T18-C2

ハンダ

goot 精密プリント基板用はんだ SD-62

goot 精密プリント基板用はんだ SD-62

ハンダ吸い取り線

 goot はんだ吸取り線 CP-3015

goot はんだ吸取り線 CP-3015

ニッパー

エンジニア マイクロニッパー NS-04

エンジニア マイクロニッパー NS-04

作業マット

プラス カッターマット 両面 A4 230×320mm グリーン 48-573

プラス カッターマット 両面 A4 230×320mm グリーン 48-573

フラックス(あったほうがいい)

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

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

マスキングテープ(テープであればいい)

エーモン 目盛り付きマスキングテープ 幅20mm×長さ約15m 1693

エーモン 目盛り付きマスキングテープ 幅20mm×長さ約15m 1693

逆作用ピンセット(あったほうがいい)

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

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

虫眼鏡(あったほうがいい)

KRAVAS 拡大鏡 LEDライト付き 手持ちルーペ 大きく 見やすい 軽い 直径140mmで読み物に便利なサイズ

KRAVAS 拡大鏡 LEDライト付き 手持ちルーペ 大きく 見やすい 軽い 直径140mmで読み物に便利なサイズ

ライト(あったほうがいい)

Ledlenser(レッドレンザー) LED懐中電灯 P7R 強力ライト/定番サイズ 【明るさ約1000ルーメン】 【最長7年保証】 充電式 [日本正規品] 9408-R

Ledlenser(レッドレンザー) LED懐中電灯 P7R 強力ライト/定番サイズ 【明るさ約1000ルーメン】 【最長7年保証】 充電式 [日本正規品] 9408-R

テスター(あったほうがいい)

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 LCDバックライト 自動車 日本語説明書 一年保証期間付き

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 LCDバックライト 自動車 日本語説明書 一年保証期間付き

エポキシ樹脂(あったほうがいい)

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

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

 

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は基本的に有りませんし、順序によって後々取り付け不可能になるパーツは有りません。

しかし、本ガイドのこの順序で取り付けするのが最も簡単です。

 

(オプション)Pro Microの補強

エポキシ樹脂を使ってPro Micro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書き込み環境の構築

以下のページを参照してファームウェアの書き込みを実施してください。

salicylic-acid3.hatenablog.com

キーマップなどを自作するための環境構築記事は現在執筆中です。

とはいえ以下の記事が凄くわかりやすく参考になるので、今更私が書く必要はないかも知れません。。

qiita.com

Nafudaのファームウェアは以下から取得してください。

github.com

デフォルトで用意したのは以下の2マップです。

マップ名 説明
default Nafudaを単体で使うためのキーマップです。
for_naked48 NafudaをNaked48と3.5mmステレオミニケーブルで接続するためのキーマップです。
※単体利用はできません。

 ※『for_naked48』のマップは単体利用は不可です。カーソルキーではなく、naked48の左側として認識されてしまいます。

 

(オプション)LEDの取り付け

LEDは最初に取り付けるのが最も簡単です。4つ銀色になっているパッドの左上に、LED裏面の一番大きいパッドを合わせて穴にそっとはめ込みます。

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斜めになったりしたら一旦取り外してもう一度はめます。

斜めに穴に落ちたまま取り付け始めると失敗します。

上手く水平にならない場合、『ハンダを吸い取った』ハンダ吸い取り線を穴の大きさに切って下に2枚くらい敷いておくとやりやすいです。

※未使用のハンダ吸い取り線を短くカットするとほどけてしまいます。

フラックスをさっと塗ってからはんだ付けします。

ハンダこての温度は220度~270度で行ってください。

基板側をハンダこてて一秒程度温め、はんだを流し込んでサッとチップ側にブリッジさせます。

 

 うまくはんだが乗らず、パッドが弾いてくっつかないという人は暖め方が足りません。

怖がらず暖めてください。

 

(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にピンヘッダを取り付ける、ファームウェアを書き込む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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下の写真のように、だいたい一発で全点灯することはありません。

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点かない場合は発光順序に従って切り分けていきます。

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※1個目がNumLockキーなので、1個だけチャレンジする感じでもいいと思います。

点かないLEDのパッドを確認し、剥がれなどがありそうならフラックスを塗ってもう一度ハンダこてで温めます。

もし剥がれなどがなければ前の番号のLEDのDOUTのハンダを確認します。

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全点灯したときは感動ものです。

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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。

以下の記事も参考になるのでLEDがつかない場合は参考にしてください。

marksard.github.io

 

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。

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雑だけど向きが揃っていればヨシ
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10個ごとにマスキングテープに写し取ると楽です。

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270℃~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。

 

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_acid3:20190315030457j: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ハンダを送ります。

これを全部のキーに行います。

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スイッチソケットを取り付ける

スイッチソケットはキーを取り付けるために必要です。

予備ハンダを用いて取り付けていきますが、ダイオードと違い、両側に予備ハンダを盛ってから取り付けます。

指で樹脂部分を押さえながら予備ハンダを溶かしてくっつけます。

素手でも意外と熱くありませんが、くれぐれも火傷に注意してください。

スイッチソケットは全キー分取り付けます。

 

タクトスイッチとTRRSコネクタをマスキングテープで仮止めする

表面にタクトスイッチとTRRSコネクタ(オプション)を差し込み、マスキングテープで押さえます。

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※浮きやすいので、ちゃんと押さえられているかもう一度確認してください。

 

タクトスイッチの足をニッパーで切る

タクトスイッチの足は少しだけ長いので、予めニッパーで切っておきます。

そんなにギリギリで切らなくてもいいです。

 

タクトスイッチとTRRSコネクタ(オプション)をハンダ付けする

裏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。

 

TRRSコネクタは斜めになりやすいので一本だけはんだ付けした後、マスキングテープを剥がして浮きや位置を確認します。

良ければそのまま他の3本もはんだ付けし、位置を治す場合は指で抑えながら直します。

※やけどに注意!

  

ProMicroにコンスルーを取り付ける

ProMicroをMicroUSB端子が下(基板側)を向くように取り付けます。

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MicroUSBの端子側にコンスルーを差し込みます。

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。

github.com

 

コンスルーとPro Microとのハンダ付けはPro MicroのUSB端子が付いていない方をハンダ付けします。 

270℃~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。

 

ProMicroを差し込む

USB端子が上に来るように♨マークが隠れるように慎重に奥まで差し込みます。

まっすぐ差し込まないと足が曲がってしまいますので注意。

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テストする

PCに繋ぎ、適当なテキストエディタで全てのキーが反応することを確認します。

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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。 

※と言ってもカーソルキーパッドなので、矢印キーか無刻印キーキャップくらいだと思いますが。。。

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ゴム足を貼り付ける

バックプレートの四隅の好きな位置にゴム足を貼り付けます。

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完成!

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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。 

 

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

 

告知など

本キットを使った組立会『仕事帰りに自キ入門!』を企画しました。中です。

本キットはNaked48LED作成前の練習台兼オプションパーツという思想で設計していますが、他のkailhソケットやLED対応の自作キーボードキット(CorneやLiliyProなど)の練習台としても有効です。

Naked48LEDやSetta21を購入予定でない方も遠慮せずにご参加ください。

 

welcome-to-custom-keyboards.connpass.com

 

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、なにか分からないことが有れば遠慮なくコメント欄か私のTwitterへどうぞ。

 

本記事はNaked48LEDで書きました。