Contents
はじめに
本記事は自作キーボード「Re:Square」のビルドガイドとなります。
手順通りに組み立てを実施してください。
なお、不明点に関してはサイトのお問い合わせページからお問い合わせください。
お問い合わせページはフッターにある「お問い合わせ」のボタンから飛べます。
また、このビルドガイドは「Windows11端末」を使用して組み立てを行った手順を元にして作成していますので予めご了承ください。
キット内容物の確認
同梱している「同梱パーツ確認シート」を利用して、パーツの確認をしてください。
もし不足がある場合は、お手数ですが本サイトのお問い合わせもしくはBoothのメッセージからご連絡ください。
ご自身で用意していただくパーツの確認
本キーボードを使用するためには別途以下のパーツをご自身で購入し用意していただく必要があります。
■ RP2040-Zero ×2
■ MX互換キースイッチ ×52～54
■ MX互換キーキャップ ×52～54
■ USB Type-Cケーブル ×1
■ 34mmトラックボール ×2
■ TRRSケーブル ×1 <※1>
■ ロータリーエンコーダ本体＆ノブ ×2 <※2>
※1 TRSケーブルは使用出来ません。
※2 特定のキーがキースイッチかエンコーダか選択式になっています。使用しない方は購入不要です。
ご自身で用意していただく工具の確認
本キーボードを組み立てるためには別途以下の工具をご自身で購入し用意していただく必要があります。
■ M2ネジ用精密ドライバー
■ はんだごて
■ はんだ
■ ピンセット
■ ニッパー
■ 接着剤
■マスキングテープ
<あったら便利なもの> ※必須ではありません
■ はんだ作業マット (安全性、作業しやすさの為)
■ はんだごて台 (はんだごての取り回しのし易さの為)
■ フラックス (はんだ付けのしやすさの為)
■ 導通チェッカー (はんだ付けが適切に出来ているかのチェックの為)
■ スタビライザー用潤滑油 (スタビライザー用)
■ 不織布シール (スタビライザー用)
作業前準備
作業をしやすくするため、作業中のミスを減らすために作業前準備をします。
基板の裏表判別
左右基板の裏表をわかりやすくするために、基板の表側にテープを貼ります。
マスキングテープ等を利用して、基板に貼ってください。
画像の面が左右基板の表面となります。
基板の表面には角に文字が印字されています。
こちらを目印にしていただいても構いません。
左右基板の表面にはんだ付けをすることはありません。
間違えてはんだ付けをしないようにしてください。
組み立てスタートです！完成まで数時間かかりますので適宜休憩を入れながら組み立ててください！
はんだ付け作業
パーツのはんだ付けを行います。
はんだ付けをするための工具を一式準備して作業を開始してください。
はんだ付けが不要な基板やパーツの場合は本手順を飛ばして次の手順へ進んでください。
ダイオードのはんだ付け
ダイオードを指定の場所にはんだ付けします。
場所は基板裏面の「D+数字」の記号が振られている箇所です。
基板一枚につき「D1」～「D27」の全27か所あります。
ダイオードには向きがあり、基板のシルクプリントの縦線とダイオードの表面の縦線の位置が合うようにはんだ付けしてください。
見えづらいですがダイオードの表面に線が引かれています。
基板のシルクプリントの線と重なるのが正しい方向です。
以下、ダイオードのはんだ付け手順です。
① 片方のパッドにはんだを盛ります。
② ダイオードを正しい向きで①で盛ったはんだの上から置きます。
③ ダイオードをピンセットで押さえながら、はんだを溶かします。
はんだが溶けてダイオードが沈み込み、基板に密着、固定されればOKです。
①～③の手順を全27か所分実施します。
この時点ではんだ量が不十分そうに見えても、基板から外れない程度に固定されていれば取り敢えず問題ありません。
④ 反対のパッドにはんだ付けを行います。
全27か所全て実施します。
これではんだ付け作業は終了です。
下画像の赤丸部分が該当箇所ですので、漏れがないか確認してください。
また、はんだ量が不足している箇所がありそうな場合はここで適宜はんだ量を調整してください。
もう片方の基板も同様にしてはんだ付けを実施します。
これでダイオードのはんだ付けは終了です。
スイッチソケットのはんだ付け
スイッチソケットを指定の場所にはんだ付けします。
場所は基板裏面の「SW+数字」の記号が振られている箇所です。
基板一枚につき「SW1」～「SW27」の全27か所あります。
「SW1」についてはロータリーエンコーダと選択式になっています。
ロータリエンコーダを使用したい方は「SW1」にスイッチソケットをはんだ付けしないでください。
ロータリーエンコーダのはんだ付け手順は「オプション作業」の項目を参照してください。
以下、スイッチソケットのはんだ付け手順です。
① ダイオードの時と同じく、片方のパッドにはんだを盛り、スイッチソケットを上から乗せます。
② ソケットをピンセットで押さえながらはんだを溶かします。
はんだが溶けてソケットが沈み込み、基板に密着、固定されればOKです。
①～②の手順を全27か所分実施します。(ロータリエンコーダ使用の場合は26か所です。)
③ 反対のパッドのはんだ付けを行います。
全てのソケットで同様の作業を実施します。
ソケットのはんだ付けのコツは「ソケット端子とパッドの間からはんだがにじみ出てくるのを確認する」ことです。
端子の奥側にはんだを置き、コテで温めて溶かした際に、端子とパッドの間をよく観察しながらはんだ付けを行ってみてください。
これではんだ付け作業は終了です。
下画像の赤丸部分が該当箇所ですので、漏れがないか確認してください。
もう片方の基板も同様にしてはんだ付けを実施します。
これでスイッチソケットのはんだ付けは終了です。
TRRSジャックのはんだ付け
TRRSジャックを指定の場所にはんだ付けします。
以下、TRRSジャックのはんだ付け手順です。
① 基板表に「TRRS」という文字のシルクプリントがあることを確認します。
② TRRSジャックを差し込みます。
③ 基板ごと裏返します。
④ TRRSジャックのピンと基板の接点4か所をはんだ付けします。
これではんだ付け作業は終了です。
もう片方の基板も同様にはんだ付けを実施します。
これでTRRSジャックのはんだ付けは終了です。
MCU(RP2040-Zero)のはんだ付け
RP2040-Zeroとコンスルーのはんだ付けを行います。
コンスルーを使用せずピンヘッダーを使用しても構いませんが、活線挿抜1のリスクを考えてコンスルーの方をお勧めしています。
まずコンスルーをRP2040-Zeroのピンの数に合うように切り分けます。
ニッパー等を用いて躊躇せず切った方が成功率が高いです。(筆者の経験から)
左画像がコンスルーです。
ピンとピンの間にある黒い小さな穴を目印としてニッパーの刃を当て、一気に切断します。
切断面は特に処理不要ですが、気になる方はやすり掛けしてください。
RP2040-Zero1つにつき、9ピンのコンスルーを2つ、5ピンのコンスルーを1つ作ります。
RP2040-Zeroは2つ使用しますので、全部で9ピンコンスルー4つ、5ピンコンスルー2つを作成します。
コンスルーが用意できたらRP2040-Zeroとはんだ付けをしていきます。
以下、RP2040-Zeroとコンスルーのはんだ付け手順です。
① コンスルーの向きを確認しながら基板に差し込みます。
コンスルーにある黒い小さな穴が上側にくるように差し込んでください。
9ピンのコンスルーは穴が見えている方向を合わせてください。
② RP2040-Zeroを上からコンスルーに差し込みます。
resetボタンとbootボタンが見える向きで差し込んでください。
③ コンスルーとRP2040-Zeroの接続部分の全てのピンをはんだ付けします。
④ 基板からRP2040-Zeroを引き抜きます。
正常に引き抜けることを確認してください。
これではんだ付け作業は終了です。
同様の手順をもう一回行い、RP2040-Zeroとコンスルーをはんだ付けしたものを2つ作成してください。
2つ作成したらRP2040-Zeroのはんだ付け作業は終了です。
後続の作業に移る前に、RP2040-Zeroの動作確認を実施しても構いません。
その場合は目次から「ファームウェア書き込み」へ飛び、作業を実施してください。
センサー基盤と光学式センサーのはんだ付け
センサー基板と光学式センサーのはんだ付けを行います。
センサー基板と光学式センサーのはんだ付けの向きを間違えると修正が困難です。
間違えないように慎重に作業を実施してください。
以下、センサー基板と光学式センサーのはんだ付け手順です。
① センサー基板に光学式センサーのピンを差し込みます。
この時、基板の「1pin」のシルクプリントと、光学式センサーの丸印が合う向きが正しい取り付け向きです。
② 差し込んだらマスキングテープ等で固定して、裏返します。
③ 全てのピンをはんだ付けします。
④ センサーに付いている保護シールを剥がします。
⑤ レンズを上から差し込みます。
向きがあっていれば力を入れずとも差し込めるので、ゆっくり差し込んでください。
これではんだ付け作業は終了です。
同様の手順をもう一回行い、センサー基板と光学式センサーをはんだ付けしたものを2つ作成してください。
2つ作成したらセンサー基板と光学式センサーのはんだ付け作業は終了です。
はんだ付け作業終了、確認
お疲れさまでした。
以上ではんだ付け作業は全て終了です。
スタビライザー取り付け
スタビライザーを取り付けます。
場所は計四か所で、基板表面の「Stabilizer」のシルクプリントがある箇所が対象です。
付属のスタビライザーはルブ(潤滑油塗布)をしていない状態です。
ルブをした方が打鍵感は向上するので、気になる方は適宜実施してください。
ルブの塗布方法等については以下のサリチル酸様の記事が参考になります。
また、基板とスタビライザーの間に不織布テープを貼ると打鍵感が良くなるらしいです。
こちらも気になる方は実施してみてください。
本手順ではルブ済み、不織布テープ貼り付け済みの状態からスタートします。
以下、スタビライザーの取り付け手順です。
① スタビライザーの取り付け穴のうち、大きい方が爪が引っかかる方です。(金属のバーがある方)
確認して取り付けてください。
② 爪をひっかけたあと、しっかり奥まで差し込みます。取り付け後は基板との間に隙間が無いことを確認してください。
これでスタビライザーの取り付けは終了です。
全四か所取り付けたらスタビライザーの取り付けは完了です。
以上で基板の組み立て作業は終了です。
続いてケースの組み立て作業に移ります。
はんだ付けが終わって一旦一区切りですね！
トップケース組み立て
トップケースの組み立てを実施します。
組み立て済みの場合は本手順を飛ばして次の手順へ進んでください。
アクリル棒挿入作業
LEDインジケータ用アクリル棒をケースに挿入します。
特に接着剤等は不要ですが、取り付けが緩い場合は適宜使用して固定してください。
挿入する場所は画像を参照してください。
ケース一つに付き一か所挿入します。計二か所挿入してください。
ケースのマイコンカバー部分の穴のうち、ケースの淵寄りにある穴が該当箇所です。
もう片方はリセットボタンを押すための穴なので何も挿入しません。
少しだけ穴から飛び出た状態になりますが、正常ですので気にしないでください。
インサートナット熱圧入作業
トップケースの四隅にインサートナットを熱圧入します。
はんだごてを使っての熱圧入を想定していますので、はんだごてを用意して実施してください。
はんだごてをインサートナットの穴に突っ込んでの熱圧入を想定しています。
穴に入れる事の出来るコテ先を使用してください。
以下、インサートナットの熱圧入作業手順です。
① インサートナットをトップケース裏面四隅の穴に挿入します。
ギザギザの無い筒状の方が下に向くようにしてください。
② インサートナットにはんだごてを当てて温めると熱でケースが溶けてナットが沈み込みます。
インサートナットの上面とプレート上面が面一になるように調整しながら挿入してください。
③ 画像のように熱圧入出来れば完了です。
ケース一つに付き四か所、全八か所に同様の作業を実施してください。
これでインサートナット熱圧入作業は終了です。
以上でトップケースの組み立て作業は終了です。
続いてボトムケースの組み立て作業に移ります。
ボトムケース組み立て
ボトムケースの組み立てを実施します。
組み立て済みの場合は本手順を飛ばして次の手順へ進んでください。
マグネット固定用ネジ挿入
トラックボールケースをマグネットで固定するためのネジを挿入します。
ドライバーを使用してボトムケースに挿入してください。
穴の径が異なるので間違えることはないと思いますが、8個ある穴のうち対象の穴は外側の4つです。
手順の画像をよく参照して場所を確認してください。
以下、マグネット固定用ネジ挿入手順です。
① ドライバーを使ってネジを挿入します。
② 画像赤枠内の箇所にネジを挿入出来ていることを確認してください。
ケース一つに付き四か所、全八か所に同様の作業を実施してください。
これでマグネット固定用ネジ挿入の作業は終了です。
インサートナット熱圧入作業
ボトムケースのトラックボール設置個所四隅にインサートナットを熱圧入します。
はんだごてを使っての熱圧入を想定していますので、はんだごてを用意して実施してください。
はんだごてをインサートナットの穴に突っ込んでの熱圧入を想定しています。
穴に入れる事の出来るコテ先を使用してください。
以下、インサートナットの熱圧入作業手順です。
① インサートナットをトップケース裏面四隅の穴に挿入します。
ギザギザの無い筒状の方が下に向くようにしてください。
② インサートナットにはんだごてを当てて温めると熱でケースが溶けてナットが沈み込みます。
インサートナットの上面とプレート上面が面一になるように調整しながら挿入してください。
③ 画像のように熱圧入出来れば完了です。
ケース一つに付き四か所、全八か所に同様の作業を実施してください。
スペーサー取り付け
ボトムケースにスイッチプレートと接続するためのスペーサーをネジ止めします。
以下の画像を参考にしてスペーサーを五か所取り付けてください。
画像赤枠が該当箇所です。
スペーサーをプレートの窪みに入れ、底からネジで固定します。
ケース一つに付き五か所、全十か所に同様の作業を実施してください。
以上でボトムケースの組み立て作業は終了です。
続いてキーボードの組み立て作業に移ります。
あと少しで完成です！頑張ってください！
キーボード組み立て
これまで組み立ててきたパーツを組み合わせてキーボードを完成させます。
完成が見えてきてワクワクしますね。では行ってみましょう！
ファームウェア書き込み
RP2040-Zeroにファームウェアを書き込みます。
事前にファームウェアのダウンロードが必要になります。
以下のリンクからファームウェアをダウンロードしてください。
ファームウェアがダウンロードできない方は、お手数ですがGitHubのリポジトリから直接ダウンロード2をお願いします。
https://github.com/hebitawa/re-square/tree/main
→ファイル名：resquare_vial.uf2
その後RP2040-ZeroをファームウェアをダウンロードしたPCに接続します。
以下、ファームウェアの書き込み手順です。
① 左のようなウィンドウが自動で立ち上がるのを確認します。
② ダウンロードしたファイルをドラッグ＆ドロップします。
その後自動でウィンドウが閉じることを確認します。
③ RP2040-ZeroのLEDが青色に点灯すればファームウェアの書き込みは完了です。
④ もう一つも同様の手順でファームウェアを書き込んだ後、PCBに差し込みます。
スイッチプレートとPCBの合体
スイッチプレートとPCBを合体させます。
スイッチプレートが3Dプリンタ製の場合、プレートがしなってスイッチの固定がし辛い場合があります。
プレートにスイッチが確実にはめ込まれていることを確認してください。
左がスイッチプレートで、右が組み立てたPCBです。
以下、スイッチプレートとPCBの合体手順です。
① スイッチプレートにスイッチを数個取り付けます。
後述の作業をやりやすくするため数個にしていますが、この段階で全てのスイッチを取り付けてもらっても構いません。
② PCBの上からスイッチプレートを合体させます。
スイッチのピンがPCBのソケットにきちんと挿入されていることを確認してください。
③ 残りのスイッチを全て取り付けます。
センサー基板の取り付け
ボトムケースにセンサー基板を取り付けます。
以下、センサー基板の取り付け手順です。
① センサー基板とFFCケーブルを用意します。
② 基板のFFCコネクタにFFCケーブルを差し込みます。
ケーブルには裏表があります。
差し込む際にケーブルの青い面が上を向くように差し込んでください。
③ センサー基板をボトムケースにネジで固定します。
PCBとセンサー基板の接続、ボトムケースマウント
PCBと、ボトムケースにマウントしたセンサー基板を接続します。
PCB裏面にFFCコネクタがあることを確認してください。
以下、PCBとセンサー基板の接続、ボトムケースマウント手順です。
FFCケーブルを折り曲げたりしますが、断線の恐れがありますので丁寧に取り扱ってください。軽くケーブルに折れ曲がるような癖を付けれれば問題ないです。
① センサー基板に取り付けたFFCケーブルのもう片方をPCBのFFCコネクタに接続します。
コネクタを上から見た時にケーブルの青い部分が見える向きで差してください。
② PCBを180°回転させ、スイッチが上を向くようにします。
その後FFCケーブルを画像のように軽く折りたたみます。
FFCケーブルがレンズに被らなければ問題ありません。
③ そのまま画像赤枠のPCBに開いている穴にスペーサーを入れ、ネジ止めします。
トップケース取り付け
ボトムケースにトップケースを取り付けます。
トップケースをボトムケースの上から被せるように取り付け、四隅を裏側からネジ止めします。
ボトムプレートのインサートナットの取り付け位置によりネジが締まらないことがあります。
その際は適宜位置を調整してください。
トラックボールケース組み立て
トラックボールケースを組み立てます。
ベアリングにシャフトを挿入したものを三つ用意してください。
以下、トラックボールケース組み立て手順です。
① ケース内側の窪みにベアリングを挿入します。
スナップイン構造になっているので少し力を入れて挿入するとパチッとはまります。
窪みまではピンセットで持っていき、その後は指の腹で押すと挿入しやすいです。
三か所すべてにベアリングを挿入します。
② ケースを裏返し、四隅の窪みにマグネットを接着剤でくっつけます。
③ トラックボールをはめたら完成です。
完成
トラックボールケースをキーボード本体に取り付けたら完成です！
お疲れさまでした！
キーマップについてはVialやRemapに対応していますので、ご自身で適宜変更をしてください。
Remapにも対応予定ですが、現在Vialのみ対応になっています。
キーマップ変更の際にはVialにて変更をお願いします。
オプション作業
本作業はオプション作業の手順です。
必要な方のみ手順を実施してください。
ロータリーエンコーダのはんだ付け(オプション)
ロータリーエンコーダを指定の場所にはんだ付けします。
場所は「SW1」です。
左右一基ずつ搭載することが出来ます。両方に搭載するか、どちらか片方に搭載するか、組み合わせは自由です。
以下、ロータリーエンコーダのはんだ付け手順です。
① 「SW1」の場所に基板の表側からロータリーエンコーダのピンを差し込みます。
② 基板を裏返し、差し込んだピンを曲げて軽く基板と固定します。
③ 横から見て基板と水平に固定が出来ていることを確認します。
ズレるのが不安な方はマスキングテープ等で固定してください。
④ ロータリーエンコーダの全てのピンをはんだ付けします。
これでロータリーエンコーダのはんだ付け作業は終了です。
脚注
- 通電中にケーブルの脱着を行うこと。特にTRRSケーブルの脱着を通電時にするとMCUが壊れます。そうなるとMCUの交換をするほか修理手段がありませんが、コンスルーを使用しているとこのMCUの交換が楽になります。 ↩︎
- GitHubの「resquare」のリポジトリから下画像のようにしてファイルをダウンロードします。その後ファイルを解凍し、「firmware」のフォルダにファームウェアが格納されていることを確認してください。 ↩︎
