こんにちは。自キ温泉ガイドのサリチル酸です。
前回発表した私の設計した自作キーボードキット『Naked48LED』と接続できるテンキーパッド『Setta21』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
- 前置き
- 注意事項
- キットの中身を確認する
- キット外で必要なもの
- 必要工具
- 組み立て
- （オプション）Pro Microの補強
- Pro Micro書き込み環境の構築
- （オプション）LEDの取り付け
- （オプション）LEDのテスト
- ダイオードを並べる
- 予備はんだを行う
- ダイオードの片足をつける
- ダイオードのはんだ付けを確認する
- ダイオードのもう片足をつける
- スイッチソケットを取り付ける
- タクトスイッチとTRRSコネクタ、4連ピンヘッダをマスキングテープで仮止めする
- タクトスイッチの足をニッパーで切る
- タクトスイッチとTRRSコネクタ（オプション）、4連ピンヘッダ（オプション）をハンダ付けする
- スイッチプレートとProMicro保護プレートをニッパーで切り離す
- OLEDをピンヘッダにハンダ付けする
- 基板にスペーサーをネジ止めする
- スイッチプレートにスイッチをはめ込む
- 基板にスイッチプレートを合わせる
- ProMicroにコンスルーを取り付ける
- ProMicroを差し込む
- テストする
- ボトムプレートにスペーサーをネジ止めする
- スイッチプレートをネジ止めする
- ProMicro保護プレートをネジ止めする
- キーキャップを取り付ける
- ゴム足を貼り付ける
- 完成！
- 動かない時に
- おわりに
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。
初のキット頒布な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
本キットはコンセプト段階から初心者向けにと考えたキットですが、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。
本キットは21キーしか無いので『Naked48LED』に挑戦する前の練習としてお使いになれます。
もし、もし万が一『Setta21』が本命という方がいらっしゃって、『Setta21』にチャレンジする前の練習台が欲しい方は７キーしか無いマクロパッド『Nafuda』から取り組んでください。
練習台として作成した『Setta21』は『Nakedシリーズ』と3.5mmステレオミニケーブルで接続できるので後で無駄になりません。
同じ部品、同じ工具、同じ手順で組み立てられるので『Setta21』『Nafuda』を組み立てられるなら『Naked48LED』は技術的には問題なく組み立てられるはずです。
注意事項
ハンダこてを持ちながら♨マークを見ることは少ししか有りません。
Naked48と違い、OLEDの取り付けとProMicroの取付時に見ることになります。。
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
| 品目 | 数量 |
| 基板 | 1 |
| スイッチプレート | 1 |
| ボトムプレート | 1 |
| ダイオード | 21＋ |
| LED（SK6812MINI） | 21＋ |
| スイッチソケット | 21 |
| TRRSコネクタ | 1 |
| タクトスイッチ | 1 |
| スペーサー（3.5mm） | 4 |
| スペーサー（8mm） | 3 |
| ネジ | 14 |
| ゴム足 | 4 |
基板
本ガイド内では『基板』と呼びます。
組み立ての大部分は基板への部品のハンダ付けです。
基板以外にハンダ付けする事はありません。
スイッチプレート
本ガイド内では『スイッチプレート』と呼びます。
スイッチプレートの穴にスイッチをはめ込んで基板に合わせます。
スイッチプレートは銀色のラインが入った面が表面です。
リバーシブルではないので注意が必要です。
ボトムプレート
本ガイド内では『ボトムプレート』と呼びます。
このプレートがテンキーパッドの底面になります。
ボトムプレートはリバーシブルで、気に入ったデザインの面をお使いください。
ダイオード
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、21個とフルキーボードよりは少ないですし、テンションを高める機能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
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。
21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）
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
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
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4個、8mmが3個入っていますので確認してください。
ネジ
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。
キット外で必要なもの
一覧
| 品目 | 数量 |
| キースイッチ | 21 |
| キーキャップ | 21 |
| Pro Micro | 1 |
| MicroUSBケーブル | 1 |
| 3.5mmステレオミニケーブル（オプション） | 1 |
| OLEDモジュール(オプション) | 1 |
キースイッチ
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。
48個必要です。
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。
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。
Micro USBケーブル
本ガイド内では『USBケーブル』と呼びます。
Setta21とPCとをつなぐために必要です。
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)
OLEDモジュール（オプション）
本ガイド内では『OLED』と呼びます。
レイヤーステータスやNumLockキーの状態を表示できます。
※ピンソケット付きを購入してください。
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
ハンダこて台
こて先
ハンダ
ハンダ吸い取り線
ドライバー（m2ネジ対応のもの）
TREKOO 110in1精密ドライバーセット 98種ビット 多機能ツール スクリュードライバーセット U型 Y型 分解ヘラ プラス マイナス 修理工具 DIY パソコン iPhone 時計
ニッパー
棒ヤスリ
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
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
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
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
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
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](https://images-fe.ssl-images-amazon.com/images/I/31s2HA4rvqL.jpg "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
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
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。
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
環境構築の手順はQMK公式のガイド（日本語）を参照することが一番確実です。
他のブログ記事の手順は古くなっている場合も多いので、必ず公式のガイドを参照しながら作業を行ってください。
Setta21のファームウェアはQMK本家にマージされましたので、そちらから取得してください。
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 |
英語キーボードかつOLEDがオフの状態の配列です。 普通のテンキーにカーソルレイヤを追加した構成です。 |
| salicylic |
JISキーボードかつOLEDをオンにした状態のファームウェアです。基本的にはこちらをおすすめします |
※Naked48/60/64との接続には各NakedキーボードのWithキーマップを書き込んでください。
（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。
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。
LED、SK6812MINIハンダ付け pic.twitter.com/gBL0lcbe3U
— サリチル酸@自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) March 21, 2019
RGB LEDを付けていきます。いつものようにはんだごては220℃で、2つずつ。フラックスは先に塗布しました。 #zinc pic.twitter.com/riu0MbiURV
— MCはなふさ (@hdbx) December 9, 2018
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。
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。
点かない場合は発光順序に従って切り分けていきます。
※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。
全点灯したときは感動ものです。
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。
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基板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。
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。
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。
表面実装ダイオードハンダ付け pic.twitter.com/hKRUXsMba6
— サリチル酸@自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) March 21, 2019
HelixのSMDダイオードはんだ付けワンカット動画
— MCはなふさ (@hdbx) March 9, 2019
基板に予備はんだ後、ダイオードを載せてはんだごてを当ててからの一連の流れです#ONECUTHANDA #カメ止め pic.twitter.com/0SoXj0lTol
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。
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。
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。
kailhソケット（choc用）ハンダ付け pic.twitter.com/ntpoNhuaeI
— サリチル酸@自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) March 21, 2019
タクトスイッチとTRRSコネクタ、4連ピンヘッダ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）と4連ピンヘッダ（オプション）を差し込み、マスキングテープで押さえます。
※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。
タクトスイッチハンダ付け pic.twitter.com/ZoYcqqBNd4
— サリチル酸@自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) March 21, 2019
タクトスイッチとTRRSコネクタ（オプション）、4連ピンヘッダ（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コネクタハンダ付け pic.twitter.com/JIaM7v2mPo
— サリチル酸@自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) March 21, 2019
4連ピンヘッダは斜めになりやすいので、4本の足のうち1本をはんだ付けした後、斜めになっていないか確認した後で残りの3本をはんだ付けすると間違えないです。
斜めになっていた場合、指で抑えながらはんだ付けした部分を温めて直すと楽です。
※やけどに注意！
OLED用ピンソケットハンダ付け pic.twitter.com/AWXX9lVyNa
— サリチル酸@自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) April 2, 2019
スイッチプレートとProMicro保護プレートをニッパーで切り離す
スイッチプレートと2本のランナーでつながったProMicro保護プレートを切り離します。
切り離した後のバリはヤスリで磨いてなめらかにしておきます。
OLEDをピンヘッダにハンダ付けする
OLED用のピンソケットにピンヘッダを先に差し込み、その上からOLEDを差し込みピンヘッダとOLEDをハンダ付けします。
ピンヘッダをピンソケットに差し込み、OLEDを上から置きます。
ピンヘッダの足を切り落としてからOLEDとはんだ付けしていきます。
このとき、1本だけはんだ付けした状態で斜めになっていないか注意してください。
斜めになっている場合、OLEDの画面を動かして修正します。
OLEDハンダ付け pic.twitter.com/lmwGOZ3ith
— サリチル酸@自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) April 2, 2019
基板にスペーサーをネジ止めする
8mmのスペーサーを基板の裏からネジ止めします。
スイッチプレートにスイッチをはめ込む
少し固いかも知れませんが、しっかりはめていきます。
せっかくの自作キットなので、用途ごとにスイッチの種類を変えると面白いです。
※プレートからポロポロ落ちる場合はストレスを貯めすぎず、後ではめ込んでもいいです。
基板にスイッチプレートを合わせる
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よく確認します。
確認したらスイッチの足を基板のソケットの穴に合わせながら基板に合わせていきます。
多少力をかけてスイッチプレートと基板の隙間をほぼ0mmにします。
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）が全キーちゃんと飛び出ているか確認します。
飛び出ていない場合、その部分に力をかけて圧着します。
先程の工程ではめていないスイッチがあったら挿入して同じ様に圧着します。
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。
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。
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。
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。
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。
Pro Microハンダ付け pic.twitter.com/2mIe6HFflE
— サリチル酸@自キ温泉ガイド (@Salicylic_acid3) March 21, 2019
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、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。
ボトムプレートにスペーサーをネジ止めする
3.5mmスペーサー4個をボトムプレートへネジ止めしていきます。
スイッチプレートをネジ止めする
ボトムプレートを合わせ、スイッチプレートから4個のネジ穴をネジ止めする。
ProMicro保護プレートをネジ止めする
ProMicro保護プレートの３つのネジ穴をネジ止めします。
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。
※と言ってもテンキーパッドなので、自由に決められるのは最上段の４キーくらいだと思いますが。。
ゴム足を貼り付ける
ボトムプレートの四隅の好きな位置にゴム足を貼り付けます。
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！
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。
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
次回はマクロパッドNafudaのビルドガイドを予定しています。
本記事はNaked48LEDで書きました。
