KBD75v2を組み立てた

KBD75v2とは

f:id:cnaos:20190511232406j:plain

目次

どのへんが購入動機につながったのか?

  • 一体型
  • テンキーレス
  • カーソルキーがある
  • split spacebar対応
    • スペースバー周りにボタンが多いといろいろな機能を割り当てられそう。
  • 光る!!!

構成

  • 本体: KBD75v2 Type-Cコネクタ
  • スイッチ:kailh boxの黒軸
    • グラつきがすくなくて、リニアで、ちょっと重めで選んでみた。
  • キーキャップ: SA Lime
    • maxkey, pimpmykeyboardのミックス
    • maxkeyの分ではsplit spacebar用のキーキャップが足りなかった。
    • pimpmykeyboardで追加のキーキャップを購入した。
    • 両方から買ってみて若干色味が違うのに気づいた。
  • バックライトLED: aitendoで買ってきた2mmx3mmx4mmの白色LED

最初っからこの構成にしようと決めていたわけではなくて、 なんとなく気に入ったキーキャップを買っておいたり、 キーボードキットを買っておいたりしたら この構成になったという感じです。

注文

KBD75v2のPCBとケース

  • 3/13にkbdfansへ追加のPCBスタビライザーと一緒に注文。
  • 4/11に発送。
  • 4/14に受け取り。

キーキャップ

メインのキーキャップ Maxkey Lime Keycap Setはkono storeから以前に買ってあったもので、 split spacebar用に追加で2.25uと2.75uのキーキャップが必要になったので、pimp my keyboardから購入しました。

  • 4/20にpimp my keyboardへ追加のキーキャップを注文。
  • 4/23に発送
  • 5/5に受け取り。

参考にした組み立て手順

このキットの公式のビルドガイドが見つけられなかったので、 asciiのDZ60の組み立て記事を参考にしました。

https://ascii.jp/elem/000/001/612/1612870/index-5.html

作業する上で大事なのは“慎重さ”と“注意力”だ。

KBD75v2のPCBは多様なレイアウトに対応するために、1つのキーに対して複数のスルーホールが空いており、 この中から適切に選択しないとキーキャップがはまらなくなります。 そのため、必要なパーツが全て揃ってから組み立てた方が良いです。

f:id:cnaos:20190414100703j:plain
KBD75v2のPCBのスルーホール

PCBの動作チェック

実際に組み立て始める前に、PCBが問題ないか動作チェックを行いました。 キースイッチをやLEDを組み付けたあとでPCBがおかしい事に気づいても、リカバリが大変だからね。

  1. まずはPCに接続してみて、アンダーグロウのLEDが光るかどうか。
  2. 次にピンセットでキースイッチ用のパターンをそれぞれ短絡させて、キー入力が行われるかどうか。
  3. 最後にファームウェアのアップデートができるかどうか。

バックライトLEDの検討

アンダーグロウLEDはすでに実装されているけど、バックライトLEDがほしい。 キースイッチ用だと、2mmx3mmx4mmの角型LEDか、φ1.8mmのLEDが必要になるらしい。 遊舎工房近くのaitendoでどっちも取り扱っているので、数種類買って比較してみることにしました。

あと、キースイッチはkailhのbox軸にすることにしていたので、キースイッチ内部に入るかどうかも重要でした。

LEDの比較

  • 2x3x4白の透明
  • 2x3x4白の拡散
  • 2x3x4青の透明
  • 2x3x4赤

で比較してみました。

キースイッチをはんだ付けする前にバックライトLEDの動作確認を行うためには、 PCBの動作確認と同じようにピンセットで短絡させる必要があります。

デフォルトのファームウェアだとバックライトLED関係のキーは以下の通りです。

www.reddit.com

FN + C   In-switch back light decrease   BL_DEC
FN + V  In-switch back light toggle on/off  BL_TOGG
FN + B  In-switch back light increase   BL_INC
FN + N  In-switch back light step through   BL_STEP

FNキーとNキーを両方同時にピンセットで短絡させる必要があります。 2キーまでならピンセットでまだなんとかなるレベルです。

PCBにLEDを仮実装してみたところ

f:id:cnaos:20190505210455j:plain
PCBにLEDを仮実装してみたところ

キースイッチなしでバックライトLEDを光らせてみたところ

f:id:cnaos:20190505211147j:plain
キースイッチなしでバックライトLEDを光らせてみたところ

キースイッチをおいてバックライトLEDを光らせてみたところ

f:id:cnaos:20190505211253j:plain
キースイッチをおいてバックライトLEDを光らせてみたところ

キーキャップもつけてバックライトLEDを光らせてみたところ

f:id:cnaos:20190505211537j:plain
キーキャップもつけてバックライトLEDを光らせてみたところ

バックライト用LEDの決定

2x3x4白の拡散が一番光ってたっぽいけど、これはaitendoの店頭に在庫が少なくて 必要数が揃わなかったので、2x3x4白の透明で行くことにしました。

バックライト用LEDの取り付け方法について

KailhBoxタイプのキースイッチだと、キースイッチの中にバックライト用LEDを入れる必要があるので、 バックライト用LEDを先にPCBに挿してからスイッチを組み付けました。

先にキースイッチをはんだ付けしてしまうと バックライト用LEDの取り付け、取り外しができなくなるので、 キースイッチのはんだ付けはバックライト用LEDのはんだ付けと点灯確認が終わったあとに行います。

2x3x4の角型LEDだとPCBに直付けする方法A案と、 Boxスイッチのトップ側カバー部分まで背伸びさせる方法B案があって、 あんまり光り方が変わらないみたいに思えたので、 組み立てが楽そうなBoxスイッチのトップ側カバー部分まで背伸びさせる方法を選択しました。

f:id:cnaos:20190512152224p:plain
2x3x4LEDの実装方法:A案

f:id:cnaos:20190512152118p:plain
2x3x4LEDの実装方法:B案

組み立て

ほぼGH60クローンと同じ組み立て手順でした。 2回目になりますが、asciiの組み立て記事がとても参考になりました。

https://ascii.jp/elem/000/001/612/1612870/index-5.html

今回はバックライトLEDをキースイッチの取り付け前に実装する必要があったので、 間違いそうな1uキー以外の箇所のLEDのはんだ付けを先に行いました。

キーレイアウトを検討

キースイッチにキーキャップをはめて、 PCBに置いてみて検討します。 この段階でははんだ付けしません。

  • 最下段
  • スタビライザーを使うあたり
  • 選択式になっている部分

f:id:cnaos:20190505200843j:plain
キーレイアウトの検討

f:id:cnaos:20190505201621j:plain f:id:cnaos:20190505203050j:plain

キースイッチのマウントプレートに1u以外のキースイッチを組み付け

1u以外のキーは位置が決まってないので先に組み付けてずれないようにします。

キースイッチのマウントプレートに最上段の両端のキースイッチを組み付け

マウントプレートの四隅のキースイッチを組み付けておいて、 PCBとスイッチを組み付けたマウントプレートを合体させるときにズレたり、反ったりないようにします。

f:id:cnaos:20190505204502j:plain

スタビライザーのルブ

PCBから外した状態で事前にスタビライザーにドライファストルブを塗布しておきました。

カチャカチャという音はあんまり軽減されませんが、 スタビライザーの戻りがスムーズになるので使っています。

ごらんの通り、白く粉を吹くので、PCBから外して処理したほうが良いです。

f:id:cnaos:20190505220134j:plain

スタビライザーの設置

スタビライザーはスタビライザーの爪をPCBに引っ掛けて固定するタイプのものを使ったんですが、 斜めになりやすいので設置したあと斜めになっていないか確認します。

f:id:cnaos:20190505214903j:plain

キースイッチを組み付けた部分に対応する箇所にLEDを差し込む

LEDを差し込むスルーホールも選択式になっているので注意が必要です。 概ねLEDの極性の方向は統一されているみたいでした。

PCBにキースイッチを組み付けたマウントプレートを乗せて合体させる

  • キースイッチの足がすべてPCB側に出ているか確認。
  • マウントプレートとPCBが全ての辺で並行になっているか確認。

合体させるだけです、リカバリが必要になるかもしれないので、 キースイッチはまだはんだ付けしません。

頻繁に裏返したり戻したりすることになるので、 マスキングテープでPCBとマウントプレートを固定しておきます。

f:id:cnaos:20190505204533j:plain

PCBを裏返してバックライト用LEDをはんだ付け

LEDの足を曲げて固定していなかったので、LEDがプラプラしていましたが、 バックライト用なので、多少曲がってハンダづけされていても気にしないことにしました。

電源を入れてバックライトLEDの動作を確認する

のこっている1uキー部分のLEDを差し込む

1uキーの部分はLEDの極性にだけ気をつければOKです。

のこっている1u部分のキースイッチをマウントプレート&PCBに組み付け

キースイッチをPCBと合体させたマウントプレートに押し込んで組み付けます。 キースイッチがハマりにくかったら、キースイッチの引き抜き工具などで爪を押してキースイッチを組み付けます。

PCBを裏返してLEDをはんだ付け

外側のLEDを1列ずつはんだづけして、終わったらその列のLEDの足を切る を繰り返してはんだ付けしました。

LEDのアノード側とカソード側ではんだの濡れやすさが違う気がするのですが、 半導体の極性となんか関係あるんでしょうか?

電源を入れてバックライトLEDの動作を確認する。

f:id:cnaos:20190506121645j:plain

キースイッチをすべてはんだ付け

一方向から順にはんだづけしていくと、マウントプレートとPCBが平行にならず、 片側で浮いたりしやすいので、

  1. 四隅と中央をはんだ付け
  2. 十字になるように中央から外側に向かってはんだ付け
  3. 田の字になるように外周をはんだ付け
  4. 残りの部分をはんだ付け

みたいな感じではんだ付けしていきます。

PCBで気になった所

PCBの最上段のスルーホールのサイズが他の段のスルーホールと比べて大きいようです。 設計ミスなのかも。

まあ、はんだ付けで組み立てる上では問題はありませんでしたが、 ベリリウム銅のソケットなんかを使おうとする場合はちょっと注意が必要だと思います。

ファームウェアの書き込み

promicroを使ったやつだとavrdudeで書き込むパターンが多いですが、 これはdfuで書き込むみたいです。

github.com

公式のREADMEにはdfuを使う手順は書いてませんが、以下のコマンドを実行して、

make kbdfans/kbd75/rev2:default:dfu
QMK Firmware 0.6.345
Making kbdfans/kbd75/rev2 with keymap default and target dfu

avr-gcc (GCC) 7.4.0
Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Size before:
   text    data     bss     dec     hex filename
      0   23984       0   23984    5db0 .build/kbdfans_kbd75_rev2_default.hex

Copying kbdfans_kbd75_rev2_default.hex to qmk_firmware folder                                       [OK]
Checking file size of kbdfans_kbd75_rev2_default.hex                                                [OK]
 * The firmware size is fine - 23984/28672 (4688 bytes free)
dfu-programmer: no device present.
Error: Bootloader not found. Trying again in 5s.
dfu-programmer: no device present.

このような状態になったら、 fnキーとバックスペースを押してキーボードをリセットします。

それでファームウェアが更新されるはずです。

組み立て終わって

ケースがアルミ削りだしのケースでずっしり重いです。 アンダーグロウがエッジしか光らないけど、キレイです。 シルバーのマウントプレートにバックライトLEDが反射するので、思った以上に光ります。

ケースがシルバーとグレイの組み合わせだったはずだけど、ぱっと見には違いがわかりません。 いろいろな角度から比べてみて初めて色の違いが分かる程度でした。

意外とケースのシルバーとグレイがSA Limeのキーキャップとマッチしていてよかった。