Keyball46を組み立てたよ 作成編
この記事は電子工作はほぼ初心者、
自作キーボードもほぼ初心者の人間の
Keyball46組み立て記録(ビルドログ)となります。
間違った知識や危険な部分もあるかもしれませんので、
お気づきの点や感想などございましたらコメントいただければ幸いです。
記事が長くなってしまったので、
準備編（買ったものや作成前の確認など）と
作成編（作成で躓いたところや使用感など）に分けました。
本記事は作成編となります。
準備編にも興味がある方はこちらからどうぞ。
Keyball46とは？
Keyball46とは@Yowkeesさんが制作されたキーボードの組み立てキット
(いわゆる自作キーボード)でトラックボール付きの40%左右分離型キーボードとなります。
自作キーボードショップの遊舎工房さんで買うことができます。
【委託】Keyball46 – 遊舎工房
制作者の@Yowkeesさんのツイート
完成！ミスもなく売れるレベルで出来たので６月初旬に販売してみたいと思います。
— 電気屋ヨーキース🎱 (@Yowkees) 2021年5月16日
名前はKeyball46に決めました。キーボードとトラックボールなので笑
This name is Keyball46. It's not only keyboard has track ball but also 23 buttons track ball.#トラックボール #自作キーボード pic.twitter.com/lCii9N9dWH
以下、目次です。
作成
とうとうキットの作成に入っていきます。
レイアウトは右手にトラックボールが来るようにしました。
よく見るタイプです。
ビルドガイドが非常に丁寧に書かれているので基本的にはそちらに則って、
違うやり方をしたところや大事だと思うポイントだけ書いていきたいと思います。
ダイオードの取り付け
はんだごての温度は320℃で実施しました。
ダイオードはキットに入っている表面実装用の小さいものを使いました。
(ゴマ粒ですね。)
ビルドガイドには予備はんだをして付ける方法が書いてあり実際やってみたのですが、
はんだを溶かすときにダイオードが動いてしまって上手く付ける事ができませんでした。
そこでマスキングテープを1mm程の幅に切ってダイオードを固定する事にしました。
ピンセットを使って貼り付けたのですが細くても意外にちゃんと固定されて、
はんだしやすかったです。
くしゃみをしても大丈夫。たぶん。
アンダーグロー用LED取付け
制作難易度が変わると噂のLEDはんだ付け。
ダイオードと同じくマスキングテープで固定してはんだ付けを行いました。
この方法、手間と時間はかかるけど失敗してもLEDが動いたりしないので安心して作業でき
私のような初心者におススメです。
ポイントとしては、こて温度、LEDへ熱を伝えない
これについてもう少し説明します。
こて温度について
はんだごての温度は280℃で行いました。
初めビビって、こての最低温度の200℃でやろうとしたのですが、
はんだがなかなか溶けないし、すぐ固まってしまうので壊すつもりで温度を上げました。
結果として280℃だと割とはんだ付けしやすく、かつLEDも壊れなかったので、
このぐらいの温度がいいかと思います。
LEDへ熱を伝えないポイント
温度も大事ですが、色々調べると
長い時間LED(周辺のPCBも)にこてを当てない事も重要そうでした。
ポイントとしては下記を気を付けました。
- なるべくLEDにこて先が触れないようにする
- 取り付けも5秒程度で行うようにし、それ以上PCB（基板）を温めないように心掛ける
- LEDの4本ある足の1本を付けたら別のLEDを付けるようにして、なるべくLEDを冷ますようにする
取り付け手順
改めて上記のポイントに注意しながら手順を整理しました。
- ProMicroにテスト用のファームウェアを書き込む
- ビルドガイドの「3-6．ProMicoの書き込みと動作確認」にあるファームウェアを左右それぞれに書き込む
- マスキングテープでLEDを固定
- フラックスをLEDの足に塗る
- 各LEDの4本ある足を1本付けては隣LEDの同じ足を、1本付けては隣LEDの同じ足をという要領でLEDを冷ましながら付けていく。
- 全部はんだ付したらテストファームウェアで点灯確認
LEDがうまく点灯しなかったら
もしLEDが点灯しなければUSBを抜いて(忘れがち)、
はんだ吸い取り線などではんだを取ってフラックスを塗って、
深呼吸して上記の手順を繰り返します。
隣り足とブリッジ(はんだが繋がって導通してしまう事)してしまった時に、
吸い取り線で温めている時間でLEDが壊れてしまうのでは
とハラハラしましたが、壊れる事無く付いたので
思ってるよりは神経質にはならなくても良いのかもですね。
(とは言え油断は禁物)
導通チェック
LEDの点灯チェックも終わって、ついでに各ボタンが入力されるかの確認もしておきます。
やり方は、キーソケットを付ける予定の金属部分をピンセットなどでショートさせる事で、
PC側に入力が行くと思います。
PC側でキーボードテストツールで入力確認しても分かりやすいと思います。
QMK Configuratorのキーボード入力テストを使って確認しました。 config.qmk.fm
キーソケットのはんだ付け
キーソケットはただ付けていくだけでパーツも大きいので
ダイオードを体験した身としては、向かうところ敵なしの気分でした。
トラブル発生、キー入力を受け付けない
話しが前後しますが、
完成後キーキャップを取り付けてキーボードテストでチェックを行ったところ、
6個ほど反応しないキーが。。。
そのうち3つはキーソケットをはめる際に、
キースイッチの金具を曲げてしまったためにスイッチが反応しませんでした。
残りの3つをテスターを使って色々調べた結果、
キーソケットとPCB(基板)が上手くくっ付いていないようでした。
最終的にはんだを追加して流し込んだところ、導通する事が確認できました。
テスターでの切り分け方
キーソケットとProMicroが導通しているかテスターでチェックします。
導通するとピーっとなるタイプのテスターで確認しました。
やり方として、
テスターのプラス棒(赤)をキーソケットのはんだ付けした部分に当てて、
マイナス棒(黒)をProMicorの刺さっている穴（一旦ProMicroは外しましょう）に
次々当てていきます。
違うキーボードのビルドログですが、
VIAをWebで使えるRemapを開発された@yoichiroさんのブログで
この方法で確認されていたので、参考に真似してみました。
テスターに関して、
導通チェック時に音が鳴らないテスターもあるので注意が必要です。
音が出なくても確認はできますが、音が出た方が分かりやすくて便利です。
（私は一回音の出ないテスターを買ってしまい、買いなおしました。。。）
現在使っているのは、AstroAIのAM33Dというテスターです。
組み立て
残りのパーツも取り付けて行きます。
ダイオード取り付けを体験した身としては、向かうところ敵なしの気分でした。(2回目)
トラックボールソケットの組み立ても、小さな玉が初めから付いていたので組立てはとても簡単でした。
完成！！！
右側のOLEDにはKeyball46のロゴが表示されました。
恐らく一つだけだと見られないと思うので、二つ付けて正解でした！
Keyball46完成ーー！！
— くさまお (@drumao07) 2021年7月23日
初自作キーボード(ErgoDash)から2週間余りで2台目の自キ作成してしまった。
トラックボールの他にもキースイッチソケット(軸をいつでも変えられる)やアンダーグロー(底面LED)、OLED(小さい画面)を付けたりと、前回より難易度がいい感じに上がって楽しかった！#自作キーボード pic.twitter.com/VBG2bmQK2T
少し使ってみて
キーボードとトラックボールそれぞれ分けて書きたいと思います。
40%キーボードを初体験
40%キーボードが初なので、やはりすぐに使えるようにはなりませんでした。
特に「A」の隣りのCtrlやその下のShiftをよく使っていたので、その部分が無いのに戸惑ってます。
ただ、レイヤーの工夫次第では本当にホームポジションから
手を動かさなくてもいい配置が作れると思うので、
それを日々考えながらキー配置を変えていくのが今から楽しみです。
あと、慣れないうちはしんどいけど、
慣れてくると手に馴染んでくる感じが何とも気持ちいいです。
トラックボール
ホームポジションからトラックボールを使おうと思いましたが、
私の手が小さいのか少し手が疲れる感じがしました。
また、指が届いていないためトラックボールの上の方でポイントを動かそうとしてしまって、
思ったように動きませんでした。
トラックボール自体はセンサーの正面から動かした状態が一番正確に読み取れるようで、
少し手を下にしてトラックボールを回すと、抜群にイイ感じで動いてくれます。
なので、マウスのクリックはホームポジションを一行下げたMの行に持ってくることで、
ホームポジションに戻りやすく、かつ手にあまり負担をかけずトラックボールが正確にコントロールできる形にしました。
言葉と写真だけで伝えるのが難しいのですが、
「M」から「/?」にかけて人差し指から順番に指を置いた時に
「/?」を押している間だけレイヤーを変え「M」が右クリック、「,<」が中クリック、「.>」が左クリックに来るようにしています。
この辺りの、キーボードの中にどうマウスボタンを混ぜていくかは
色々皆さん試行錯誤されていると思うので、
ドンドン盛り上がって情報交換できたら楽しそうですね！
作ってみての感想
初のLED取り付けも失敗なく取り付けられたので、
時間が掛かったとはいえ安全に進められる方法が確立できたのはは嬉しい収穫でした。
(正直、LEDは予備を26個買っていたのですが（ビビりすぎ）
結果、次のキーボード作りのためのパーツにもなるので結果オーライです。)
自分の中では2台目のキット組み立てで、前回のErogDashとの差として
表面実装ダイオード、キースイッチソケット、OLED、LED取り付け、トラックボールの
実装体験できたことがいい感じのレベルアップ感でとても楽しめました。
今後やってみたい事として、
OLEDの表示の変更やトラックボールの制御(スクロール機能を別のレイヤーに載せるなど)など
妄想が膨らむばかりですが、
実現するにはファームウェアに手を入れてコンパイルするという、
新たなステージが待っているようです。
これができたら本格的にキーボードを自由に制御できると思うので、
今から楽しみです。
最後に
Keyball46を制作された@Yowkeesさんに感謝いたします。
トラックボールをほぼホームポジションから扱えるキーボード
（これだけでも相当凄いキーボード）が、
初心者でも作りやすい形でキットになっているおかげで
とてもやりがいのある電子工作となりました。
両手トラックボールなど、まだまだアップグレードも有りそうなので
今後も楽しみにしております。
