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『Naked48LED v2』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『Naked48LED v2』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

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。

製品についてのお問い合わせは私のDiscordまでどうぞ。

また、自作キーボードの組み立ては初めてで不安という方は、同じパーツを採用し、同じハンダ付けの技術で組み立てられるテンキーパッド『Setta21』か、マクロパッド『Nafuda』から取り組んでみてください。

salicylic-acid3.booth.pm

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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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手にハンダこてを持ってるときに♨マークが見えたら、手を止めてビルドガイドを見直してください。

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
トッププレート 1
バックプレート 1
ミドルプレート 1
ダイオード 48+
LED 48+
スイッチソケット 48
TRRSコネクタ 1
タクトスイッチ 1
スペーサー(3.5mm) 10
スペーサー(10mm) 4
ネジ 28+
ゴム足 4

実装プレート

f:id:Salicylic_acid3:20211005215046p:plain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。

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。

トッププレートは銀色のラインが入った面と、シンプルな無地の面がありますが、どちらを表に使っても構いません。

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。

バックプレートもリバーシブルで、気に入ったデザインの面をお使いください。

ミッドプレート

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本ガイド内では『ミッドプレート』と呼びます。

このプレートがキーボードのキー側の真ん中部分になります。

ミッドプレートもリバーシブルなので、気に入ったデザインの面をお使いください。

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。

48個+α個入っていますので確認してください。

LED

本ガイド内では『LED』と呼びます。

キットの名前にも入っているくらいなので是非チャレンジして輝かせてください。

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。

kailhのChocロープロファイル用のスイッチソケットのみに対応しています。

CherryMX用のソケットは似たような見た目ですが装着できません。

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Setta21、Nafuda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。

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3.5mmが10個以上、10mmが4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。

30個以上入っていますので確認してください。

ゴム足

シートについたゴム足が4個入っています。

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キット外で必要なもの

一覧

品目 数量
キースイッチ 48
キーキャップ 48
Pro Micro 1
コンスルー(オプション) 2
MicroUSBケーブル 1
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。キースイッチ

Naked48LEDはkailhロープロファイルスイッチ(Choc v1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。

48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。

※私は刻印ありのキーキャップを2色買って混ぜて使っています。

Kailhロープロ刻印キーキャップshop.yushakobo.jp

MBK Legend‡ Glowshop.yushakobo.jp

MBK Holo Crystal versionshop.yushakobo.jp

MBK Choc Low-Profile Keycapsshop.yushakobo.jp

Kailhロープロ無刻印キーキャップ1U(10個)shop.yushakobo.jp

※無刻印クリアは最下段しか使用できません。

Pro Micro

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。

Pro Micro (コンスルー付き)shop.yushakobo.jp

Elite-Cshop.yushakobo.jp

※Elite-Cを使用する場合は別途12ピンのコンスルーを2つ購入してください。(2mm/2.5mmのどちらでも可)

コンスルーshop.yushakobo.jp

コンスルーはProMicro及びElite-Cを組み立て後に抜き差し可能にするパーツです。

動かなかったときの切り分けや、USB端子のモゲに対応することができるので、基本的に使用することをオススメします。

USBケーブル

本ガイド内では『USBケーブル』と呼びます。

Naked48LEDとPCとをつなぐために必要です。

マグネット 充電ケーブル SUNTAIHO 3in1 Mini-USBケーブル【1.2Mx1本セット】QC3.0急速充電とデータ伝送 磁石 磁気 防塵 着脱式 OS用ライト マイクロUSB Type-C コネクタ タイプ-c Micro USB Cable LEDインジケーター付き - SYCX001 (1.2mケーブル&3個マグネット)

マグネット 充電ケーブル SUNTAIHO 3in1 Mini-USBケーブル【1.2Mx1本セット】QC3.0急速充電とデータ伝送 磁石 磁気 防塵 着脱式 OS用ライト マイクロUSB Type-C コネクタ タイプ-c Micro USB Cable LEDインジケーター付き - SYCX001 (1.2mケーブル&3個マグネット)

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。 

エレコム ステレオミニプラグ オーディオケーブル 極細スリムコネクタ 金メッキ ホワイト 0.5m DH-MMIP05WH

エレコム ステレオミニプラグ オーディオケーブル 極細スリムコネクタ 金メッキ ホワイト 0.5m DH-MMIP05WH

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。

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。

ファームウェア 概要 ダウンロード
naked48_rev1_via.hex 普通に光るファームウェア DL
naked48_rev1_via_rgb_matrix.hex ビッカビカに光るファームウェア DL

※naked48_rev1_via_rgb_matrix.hexはVIA及びRemapからLEDの制御ができません。

 VIA及びRemapでLEDを制御したい方はnaked48_rev1_via.hexを利用してください。

naked48_rev1_via_rgb_matrix.hexがどれくらい光るかというと、これくらい光ります。

どちらのファームウェアでも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

Setta21やNafudaと接続したい方はQMKからダウンロードし、コンパイルしてください。

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。

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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。

実装プレートにコンスルーを差し込む

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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Pro Micro側に寄っている様に取り付けます。

分かりづらかったら遊舎工房のFAQドキュメントも合わせて確認してください。

Pro Microにコンスルーをハンダ付けする

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ない側からハンダ付けします。(以下写真参照)

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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。

(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。

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、リセットスイッチの端子部分(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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しかし、下の写真のように、だいたいLEDが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。

発行順序は基板に書かれている「L○」の○の数字の順です。

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※基板上に書いてあるL○はLEDの発行順なので切り分けの参考にしてください。

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LEDが点灯しない場合

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そのLEDの「VCC」「GND」「DIn」と前のLEDの「DOut」のハンダを確認します。

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このようにL1のDOutからL2のDInに信号が流れるため、L2が点灯しない場合はL1の「DOut」かL2の「VCC」「GND」「DIn」が被疑となる

※LED自体の故障が疑われる際にはLEDを無理に剥がさないように注意してください。パッドごと剥がれると修復が大変です。

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。

ProMicroを外す

LEDのテストが完了したらProMicroを一旦外しておきます。

斜めに引き抜くとピンが曲がってしまうので慎重に引き抜きましょう。

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、チップ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。

ダイオードには向きがあります。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ダイオードを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ErgoArrowsのものです。予備ハンダの量を参考にしてください。

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(ハンダの中に入っている流動性を高める成分)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。

スイッチソケットを穴にはめる

分かりづらいと思いますが、Kailh Chocスイッチのソケットには向きがあります。

MXスイッチのソケットとは違い、逆側に付けてもスイッチは付けることは出来てしまいますが、将来的に導通しなくなる可能性があるので、ソケットの向きはちゃんと確認していきましょう。

出っ張っている方(下写真赤丸部)が右側です。

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この向きが正しい向きです。

※もし反対側で取り付けてしまっても使えるので無理に剥がすのはやめておいたほうが良いです。無理に剥がそうとするとパッドごと剥がれてしまいます。

スイッチソケットをはんだ付けする

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。

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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ひっくり返した時に部品が落ちてしまうので、マスキングテープで押さえましょう

※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、マスキングテープで留めてから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。

トッププレートにスイッチをはめ、実装プレートに挿していく

スイッチの足が曲がっている場合、ソケットに挿入されずキー入力を認識しないので、トッププレートにスイッチをはめる前によく確認します。

実装プレートに挿す際に該当のスイッチのソケットを裏から支えておくとソケットが剥がれる事故を防ぐことができます。

これは7sProの動画ですが、Naked48LEDも同様に行えます。

多少力をかけてトッププレートと実装プレートの隙間をほぼ0mmにします。

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横から見て隙間がほぼ0mmになったら、裏面からPCBマウントピン(下図赤丸)がちゃんと飛び出ているか確認します。

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飛び出ていない場合、その部分に力をかけて奥まで挿入します。

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。

テストする

PCに繋ぎ、VIAかRemapのテストモードでキーの反応をテストします。

salicylic-acid3.hatenablog.com

バックプレートにスペーサーをネジ止めする

※Yukata-Coverを取り付ける場合、本行程から別行程となります。

3.5mmスペーサー10個、10mmスペーサー4個をバックプレートへネジ止めしていきます。

真ん中の4個が10mmのスペーサーで、他は3.5mmのスペーサーです。

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トッププレートをネジ止めする

トッププレートの10個のネジ穴をネジ止めする。

ミッドプレートをネジ止めする

ミッドプレートの四隅をネジ止めします。

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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。

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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。

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。

salicylic-acid3.hatenablog.com

本記事はNaked64SF v3 Proto3で書きました。