薄型完全無線分割自作キーボードSynx42を設計した

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title: 薄型完全無線分割自作キーボードSynx42を設計した
tags: 自作キーボード
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どうも。ak1です。
はじめてのqiitaの記事です。
自作キーボードSynx42を設計したことについて、書きたいと思います。

![正面.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2531441/297818d9-04b9-702e-0c5d-10445f3b6f2b.jpeg)
![vsPreonic.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2531441/a33836bf-5366-5e2c-7aaa-dd07b73f9cb1.jpeg)

# 目次
- [目次](#目次)
- [Synx42の特徴](#synx42の特徴)
  - [市場最薄スイッチ、kailh x switch を使用](#市場最薄スイッチkailh-x-switch-を使用)
  - [格子配列(ortholinear)](#格子配列ortholinear)
  - [17mm * 17mm の狭ピッチ](#17mm--17mm-の狭ピッチ)
  - [完全無線接続 usbなどの端子なし](#完全無線接続-usbなどの端子なし)
  - [ケースなし](#ケースなし)
- [設計](#設計)
  - [基板設計](#基板設計)
  - [firmware](#firmware)
- [組み立て](#組み立て)
  - [nrf52モジュールのはんだ付けが難しい](#nrf52モジュールのはんだ付けが難しい)
  - [ピンは全てカット](#ピンは全てカット)
  - [キーキャップ塗装](#キーキャップ塗装)
- [使ってみて](#使ってみて)
  - [良い点](#良い点)
  - [悪い点](#悪い点)
- [さいごに](#さいごに)


# Synx42の特徴
- 左右分割型
- [kailh x switch](https://www.kailhswitch.com/news/kailh-pg1425-x-switch-introduction-21834771.html)を使用
- 厚み最薄クラス 実測 7.3mm
- 格子配列
- 17mm * 17mm の狭ピッチ
- 完全無線接続、usbなどの端子なし
- (全体的に黒い)


## 市場最薄スイッチ、kailh x switch を使用
[kailh x switch](https://www.kailhswitch.com/news/kailh-pg1425-x-switch-introduction-21834771.html)を使用しています。
一般向けに販売されているキーボード用メカニカルスイッチの中で、多分これが一番薄いです。
[aliexpressのショップ](https://ja.aliexpress.com/item/32985602923.html)で売っています。高いです。
手作業で作っているという噂を聞いたことがあります。

キーキャップは[専用のもの](https://aliexpress.com/item/32987116768.html)しかありません。
3dプリンタで出力しようとしましたが、スイッチとの接続部分の溝が小さすぎてうまくいきませんでした。

[cherryも似たような薄型スイッチ](https://www.cherrymx.de/en/cherry-mx/mx-ultra-low-profile/mx-ulp-click.html)を発表していますが、単体では入手できません。


## 格子配列(ortholinear)
横にずれているrow-staggeredや、縦にずれているcolumn-staggeredよりも、隙間なくきれいに配置できます。
このため、キーボード全体としてのサイズを小さくできます。

また、テンキー風の入力がしやすいです。


## 17mm * 17mm の狭ピッチ
キーキャップのサイズが16.5mm * 16.5mmなので、これが限界の狭さだと思います。

標準の19mm * 19mmって大きくないですか?


## 完全無線接続 usbなどの端子なし
持ち運びを想定したキーボードなので、bluetooth接続です。
かつてHelixを使っていた時期があるのですが、usbケーブルとtrrsケーブルの取り回しが大変でした。
また、ipadなどに接続したいという思いもありました。


## ケースなし
できるだけ薄くするため、ケースはなしです。
代わりに、基板の裏に100均のフェイクレザーを両面テープで貼り付けました。
ゴム足のみよりショートの心配がなく、ゴムシートより匂いがないです。さわり心地もいいです。
![fake_lether_cover.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2531441/4d49bd48-1807-bd10-3129-23964a97870f.jpeg)

モジュールや電池などが集合している部分には、4mmのスペーサーを噛ませ、カバープレートを取り付けました。
カバープレートは厚さ0.8mmのpcb製です。
パターンでうっすらキーボードの名前を書いてみたりしました。
![logo.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2531441/e45a4f42-12a8-1621-aa2e-6e1fd8149bf2.jpeg)


# 設計

## 基板設計
pcbの設計は[SatT99](https://github.com/satt99)さんの[Caravelle-BLE](https://satt.booth.pm/items/1644450)の[pcbのデータ](https://github.com/satt99/caravelle-pcb)を非常に参考にさせてもらいました。ありがとうございました。
というかこのキーボードの中身はほぼCaravelle-BLEです。SatT99さんには頭が上がりません。

出来上がったデータを[JLCPCB](https://jlcpcb.com/)に発注しました。
基板の厚みも選べます。
0.8mm, 1.0mm, 1.2mm, 1.6mmはすべて同じ価格でした。
これより薄くしようとすると価格が跳ね上がります。xswitchの推奨pcb厚も0.8mmだったので、ちょうどよかったです。

[ALLPCB](https://www.allpcb.com/)に発注したこともありますが、ドリルの精度が低いのか、スイッチが嵌まりませんでした。


## firmware
firmwareは[Ble Micro Pro](https://nogikes.booth.pm/items/1177319)でおなじみの[sekigon](https://github.com/sekigon-gonnoc)さんによる[qmk_firmwareのfork](https://github.com/sekigon-gonnoc/qmk_firmware/tree/nrf52)を使用させていただきました。ありがとうございました。


# 組み立て
## nrf52モジュールのはんだ付けが難しい
PCBAは高いので、自分ではんだ付けすることにしました。
使ったのは秋月電子の[BL652-SA-01](https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-14448/)です。
0.75mmピッチの手はんだはかなり大変でしたが、なんとかなりました。
![modules.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2531441/1caab853-79e4-ab36-57d7-f170a838d72e.jpeg)

## ピンは全てカット
できるだけ高さを抑えるため、裏から突き出ているピンはすべてカットしました。これで痛くありません。


## キーキャップ塗装
キーキャップは白しかないです。黒が好きなので、塗装することにしました。
素材はabsなので、割れに注意します。
アサヒペンの[プラスチック用プライマー](https://www.amazon.co.jp/gp/product/B0013L0WL2/)と[高耐久ラッカースプレー(黒)](https://www.amazon.co.jp/gp/product/B003970HCW)で塗りました。

表面をヤスリで荒らすのを忘れる失敗をしました。

表面にうっすら斑点のような模様がついてしまいました。
下手ですが、まあ黒くなったので良しとします。
![miss_painting.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2531441/d5cbe071-4ddd-2a28-9aa9-fb61c3c27112.jpeg)


# 使ってみて
## 良い点
- 圧倒的に薄く、小さいです。ポケットに入れて持ち運べます。
- 遅延はあまり感じないです。
- 黒なのでかっこいいです。


## 悪い点
- キースイッチがtactileとclickyしかないのが残念です。
- Force Curveからわかるように、このスイッチは結構重いです。
    - スイッチの改造を試みましたが、小さなパーツが多く、分解した後、組み立てることすらできませんでした。
- キーキャップが平面であり、狭ピッチでキーどうしの隙間が小さいため、キーの境界が分かりづらいです。
![xswitchForceCurbe.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2531441/5627afec-a4be-a8ce-a1d2-cad1e40279be.png)


# さいごに
作ったはいいものの、キースイッチの感覚が好みではないので常用しなさそうです…
キースイッチはEverglide Aqua King がすきです。