電子工作初心者がおくる自作キーボード制作ガイド【Helix】 前編

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自作キーボードへの憧れ

自作キーボードってかっこいいですよね。縦横に整然と並んだシンメトリックなキーにやられてしまいました。欲しいと思ってから、分割型でオルソリニアなキーボードの完成品を探したのですが、「自作キーボード」というだけあって、自分で作るタイプのものしか見つけられませんでした。そこで、一念発起して作ってみることにしました。
キーボードを打つのがものすごく早かったり、こだわりがあったりするわけでもなく(キーボードを買ったのもこれが初めてです)、電子工作も中学生の時にはんだ付けをしたことがあるくらいの私がお送りする自作キーボート「Helix」の作製記録です。電子工作初心者で購入に踏み出せない方はぜひ参考にしてください。また公式推奨のビルドガイドがこちらにあります。大変丁寧なのですが、一部初心者には難しい部分もあるので、本記事と読み合わせながら作っていただくとスムーズに作製できると思います。

用意するもの


みなさん自分でダイオードを買ったり、アクリル板をくり抜いたりしているようですが、そこは初心者なのですべて揃ったキットを購入しました。遊舎工房さんのアクリル五行版の両手キットです。また、キーボードを光らせることに魅力を感じなかったので、Underglowタイプにしました。このキットにはキースイッチとキーキャップが含まれていないため、別途Kailhロープロファイルスイッチ(赤)とKailhロープロ無刻印キーキャップを購入しました。それぞれ7セット購入すれば5行を埋めることができます。また、左右のキーボードをつなぐためのステレオミニプラグとPCと本体をつなぐmicro USBケーブルが必要です。


また、はんだ付けに必要な工作器具を持っていなかったので、Amazonで購入しました。はんだゴテからピンセット、テスターまで揃っているので、これひとつで自作キーボード製作に関しては十分でした。

電子工作初心者による製作


では、まずはじめにOLEDのを使用するためのジャンパを行います。ジャンパって意味わらないですよね?赤枠で囲った部分の上下ををそれぞれはんだでつなぐことをジャンパというらしいです。


写真のようにそれぞれ独立してつなぐことはできましたか?


ジャンパができたらPCBを裏返し、ダイオードを実装していきます。赤枠に囲まれた部分を五段すべて行います。ここで問題が生じます。人間には腕が二本しかありませんが、ダイオードをつまんだピンセット、はんだ、はんだゴテを持つために腕が三本必要になってきます。


そこで上の写真のように下部に少しだけはんだを溶かしてのせておきます。その後ピンセットでダイオードをつかみ、のせてあるはんだを溶かしながらダイオードを実装します。ちなみに私は実装としいう言葉をはんだ付けするという意味で解釈しています!


ダイオードの向きに注意してください。ダイオードの線が書かれている方が下側になります。ダイオードを片側つけることができたら、ピンセットをハンダに持ち替えてもう片側もしっかりはんだ付けしていきましょう。


ひたすらこの作業を五段、左右続けましたか?この時できるだけ他の金属部分にはんだがもれないようにしてください。はんだづけがうまくできているか動作確認後に修正することも可能です。


次にTRRSジャックを実装します。スター・ウォーズにでてくるAT-ATのような見た目をしています。


これをPCBの表面から挿し、裏面をはんだづけします。この時それぞれ穴が外を向くようにしてください。また、左右で上下の位置が少しずれます。


足の部分をこのようにはんだ付けします。


次にリセットスイッチを表面から挿し同様に裏面からはんだ付けを行います。公式のビルドガイドではリセットスイッチのボタン部分が白でしたが、私に届いたのは黒色でした。


裏面には分かりやすくResetと書かれているのでここに挿さっているか確認してはんだ付けを行ってください。


スプリングピンヘッダをpro microにはんだ付けしていきます。ここで注意してください!一緒にはいっている棒はスプリングピンヘッダではありません!!!!!!!!!! 私はここで失敗してしまいました。私の失敗は後ほどまとめるので続けます。


スプリングピンヘッダは横から見ると棒のようですが、正面から見ると三角形の形にワイヤがなっていることがわかると思います。


金のドットが下にくるようにpro microに差し込み、逆側からはんだ付けをほどこします。


はんだ付けを行うとこのような感じです。


このような形でPCBに差し込みます。この時はんだ付けは行わないことに注意してください。


次にこのソケットをPCBに差し込み裏面よりはんだ付けを行います。


この部分に差し込みます。


そしてこの部分をはんだ付けするのですが、この時pro microやTRRSジャックの方が背が高いため、単に裏返してしまうと穴から脱落してしまい、上手にはんだ付けができません。私は下にちょうどおさまるようにアルミホイルを丸めて支えにしましたが、pro microやジャックを取り付ける前に取り付けてしまうのがよいかもしれません。

ひとまずここまでお疲れ様でした。次はOLEDの実装やキーキャップの実装について説明します。→後編へ

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