Helix [carbonite]を組んだ

以前 @youon さんがTwitterでアクリルカットやりますよー、という募集をかけられていて、申し込んでカットしていただいていたんですね。オレンジのアクリル。で、遊舎工房さんでHelixのPCBも購入して、ようやく算段がついて時間も取れましたので、2台目のHelixを製作しました。

調達リスト

今回はこれらを調達してビルドしました。数量は両手分に必要な数量ですが、実際は購入ロット都合で多めに買ってます。USBケーブルやTRSケーブルは割愛しています。

項目 必要数 購入場所
Helix PCB 2枚 遊舎工房
アクリルプレート 1式 @youonさん
ProMicro 2個 AliExpress
ProMicro用ピンソケット(FRS41024-12F) 4個 ヒロスギネット
↑よりシングルピンソケット(低メス)1x20(20P)の方がオススメ 4個 秋月電子通商
TRRSジャック(PJ320D) 2個 AliExpress
タクトスイッチ(2本足) 2個 AliExpress
SMDダイオード(1N4148 SOD-123) 64個 AliExpress
M2スペーサー 6mm(ASB-2006E) 18本 ヒロスギネット
M2スペーサー 8mm(ASB-2008E) 4本 ヒロスギネット
M2ネジ 44本 ありもの
ゴム足(3M しっかりつくクッションゴム 7.9x2.2mm 丸形) 12個 Amazon.co.jp
RGB LED(SK6812 3535) 64個 AliExpress
OLEDモジュール 2個 AliExpress
OLED用4ピンソケット(FSS-41035-04 ) 2個 ヒロスギネット
OLED用4ピンヘッダー(PSS-410153-04) 2個 ヒロスギネット
キースイッチ Outemu Ice V2 Clear 64個 @youon さん
キーキャップ SA Carbon 1式 Massdrop

使用ツール

いつものツールです。RGB LEDを付ける場合は温調はんだごてを使うと格段に失敗が少なくなるはずです。また1.6D型のこて先は自作キーボードではほぼ万能に使えますので超オススメです。

機材 品番とか 販売
白光 ダイヤル式温度制御はんだこて FX600 Amazon.co.jp
白光 こて先 1.6D型 T18-D16 Amazon.co.jp
goot リール巻はんだ 100g SE-06008 Amazon.co.jp
ニッパー フジ矢 スモールニッパ 110mm MP4-110 Amazon.co.jp

完成状態をイメージする

アクリルを受け取った後、組んだ感じをイメージするため配置してみた f:id:hdbx:20180827201010j:plain オレンジのクリアアクリルとブラックのPCBの組み合わせは予想通りイカしてるのですが、PCB端面の切りっぱなし感が気になります。これは手を入れたいところ。つまり「塗装」したいと思います。

PCBにSMDダイオードをはんだ付け

まずはPCB外観。いつ見てもきれいな基板です。 f:id:hdbx:20180827215736j:plain SMDダイオードを付ける手順 f:id:hdbx:20180827215900j:plain

  1. 片方のランドに予備はんだを盛る(ダイオードを付ける前にフラックスを塗布するとはんだにツノが生えにくいです。まあお好みですが)
  2. ピンセットでダイオードを持ち、予備はんだの上に足を載せて、その上にはんだごてを当てて下の予備はんだを溶かして仮付け
  3. はんだごてを当てながらダイオードをピンセットで抑えて浮きを無くす
  4. 反対側の足にはんだ付けする
    動画で撮ってみたので下記参考まで。

RGB LED付け

Helixのビルドガイドを見つつ方向を行ごとに交互に入れ替えて配置していきます。ここで勢いよく同じ方向でLEDを配置してはいけませんよ。ちゃんとビルドガイドを読んでください。 f:id:hdbx:20180827223116j:plain このLEDは高温を加え続けると壊れやすいらしいので、温調はんだごての温度を230℃くらいにして、2ヶ所ずつ付けていきます。(ちなみに普段は270℃で作業しています)
はんだごてにはんだを当てて溶かしてから、付けたい部品と基板のランドを撫でる感じの「引きはんだ」で付けるとやりやすいです。
RGB LEDには4つのはんだ付け箇所がありますが、集中して4つを付けるとLEDへの熱ダメージが大きくなりますので、2ヶ所付けて時間を開けてから残りの2ヶ所を付けるようにしています。この方法でLEDを壊したことはありません。

PCB塗装

塗装後にベタベタ触りまくるのが嫌で、先に細々部品をはんだ付けしたわけで、これから塗装です。
塗装の詳細は以下の記事です。 hdbx.hateblo.jp

TRRSジャック、タクトスイッチ、4ピンソケット付け

塗装が終わったので、高さがある部品を付けていきます。
細かい話ですが、TRRSジャックが基板方向に対してズレていると、差し込んだケーブルに変に角度が付いて、見た目に気になります。ソケットも同様に、OLEDが斜めになったりしてると気になります。
そうならないために、複数の足がある部品は端っこの1ヶ所を仮付けしてX軸Y軸Z軸を定めて、反対の端っこを付けてしっかり取付状態を固めて、それから残りの足をはんだ付けしていくといいんじゃないかな、と思います。 f:id:hdbx:20180828200453j:plain

f:id:hdbx:20180828200220j:plain

ProMicroのソケット化加工

いつものように、先にProMicroのモゲ防止 は施していますよ。
f:id:hdbx:20180828201636j:plain ブレッドボードにピンソケットを挿して f:id:hdbx:20180828201649j:plain 背面を上にしたProMicroをピンヘッダーでぶっ刺して f:id:hdbx:20180828201703j:plain 脇からはんだ付けして f:id:hdbx:20180828201717j:plain カットして出来上がり
ニッパーでカットするときにはんだ付けしたピンに応力が加わって、クラックなどが発生して接触が悪くなる恐れがありますので、私はカット後に再度上からはんだごてを当てています。

ProMicro取り付け

ソケットをはんだ付けします。 f:id:hdbx:20180828202817j:plain 丸ピン足が基板から出てるので、独特の見た目になってますね。
今回使用したヒロスギネットのFRS41024-12Fは丸ピン用ソケットでしかも深さが短いので、かなり無理矢理ProMicroを押し込んでる感が拭えず、精神衛生的にもお財布的にも上記のリストで挙げた秋月のソケットをおすすめしたいところです。

f:id:hdbx:20180828202414j:plain こんな具合でほぼ限界まで高さを抑えられます。遊舎工房のコンスルー使ってるのと互角かと。コンスルー同様ソケット化しているので万一のときはProMicroの交換もできます。 f:id:hdbx:20180828204036j:plain ここで動作確認してみたところ、左は途中でLEDが点灯しなかったのですが、直前のLEDのDOUTをはんだし直して無事全点灯しました。

OLEDのピンヘッダー付け

付けます。 f:id:hdbx:20180828203045j:plain 左がOLEDに付属してきたピンヘッダー、右がPSS-410153-04 f:id:hdbx:20180828203100j:plain 保護プレートに接触しないよう余分はカットしました

トッププレートにスイッチをはめる

今回のスイッチはOutemu Ice V2 Clear 62gを、SuperLubeでグリスアップしたものです。 f:id:hdbx:20180828203545j:plain 下側の保護紙は基板に付ける前に剥がします。 f:id:hdbx:20180828203708j:plain 基板に合わせてから、ちゃんと足が出ているか確認して f:id:hdbx:20180828203931j:plain はんだ付けしたら、6mmのスペーサーだとギリギリっぽかったので f:id:hdbx:20180828204014j:plain スイッチの足をカットしました

できあがり

スペーサー付けてゴム足つけて、OLED保護プレート付けて、完成です。

裏側の見た目かわいい f:id:hdbx:20180828204244j:plain 表は表でかわいい f:id:hdbx:20180828204258j:plain

キーキャップを付けました

キーキャップはSignature PlasticsSA Carbonです。 f:id:hdbx:20180828204526j:plain OLEDもCarbon仕様にしています。OLEDのカスタマイズはHelix Font Editorで行いました! f:id:hdbx:20180828204616j:plain LEDを消すとクリアオレンジのPCB端面がいい感じ f:id:hdbx:20180828204745j:plain 黒背景で f:id:hdbx:20180828205152j:plain

おわりに

Outemu Ice V2 Clear はそのままだとカスカスした感触があって個人的に気になるので、失敗しちゃったかなーと思ったりしたんですが、Lubeるとタクタイル感はそのままに途端に滑らかな気持ちのいい押し心地になりました。
それにSAのすべすべのキーキャップを付けると、これまたナイスなタイピング加減で、コトコト鳴る音も仕事場だと少し気になるかもしれませんが、自宅で使う分には最高です。今日のEndgameです。

以上!