자작 키보드 PCB 기판 설계 시 참고하면 좋은 자료들

최근에 Frog mini 상미니에 내가 새롭게 만든 레이아웃을 적용하고 싶어서 계속 꿈만 꾸고 있다가

 

9월말에 EASYeda라는 PCB 설계 툴을 접하면서 툴을 간단하게 익히고 10월 1일부터 PCB 설계를 시작해서 10월 12일에 완성을 하고 JLCPCB에서 자작 키보드 기판 주문을 하였습니다

 

진짜 완전 노베이스에서 시작해서 만들기 시작한거라 아무것도 몰랐고 정보를 찾자니 좀 오래된 정보가 많았고 그래서 국내외로 흩어진 정보를 찾느라 시간이 좀 오래걸린 것도 있는 것 같습니다

 

10월 1일에 시작해서 10월 12일에 마무리지었는데 정보를 더 쉽게 찾을 수 있었다면 더 빨리 끝낼 수 있지 않았을까 생각합니다.

 

사실 가이드를 작성해보고 싶은데 아직 내가 처음 만들어 본 기판도 아직 테스트해보지도 못했는데 그건 좀 아닌 것 같고..... 기판 만들면서 도움이 됐던 여러 자료들을 공유해봅니다

 

 

 

 

 

임베디드 기초 1 - 버튼

여기서는 뭐가뭔고 뭐가뭔지에 대한 답답함을 해소할 수 있었습니다 기판 만들기전에는 mcu가 뭔지도 몰랐습니다다.....아무것도 모르고 눈앞에 있는거 따라하는거랑 이해하고 모방하면서 배우는거랑은 큰 차이가 있으니까요 꼭 읽어보시길 추천합니다

 

 

 

 

 

 

Dolothy 40 플랭크배열 키보드 #1 기판 설계

다른 사람들이 기판 만든 과정들을 모아봤습니다. 다른분들이 키보드 만드는걸 보면 뭔가 나도 할 수 있을 것만 같은 용기를 얻을 수 있어요....

그나마 돌치40 제작자분이 mcu키트를 사용하기 때문에 따라하기 쉬워보이지만 사실 다들 하나같이 능력자입니다..... 케이스를 3D 프린터로 뽑아서 도색해서 만드시는데 퀄리티가 어마어마합니다........ 

 

 

 

 

 

 

커스텀 키보드 설계(Satisfaction 75 copy)

이분은 3D설계에 기판에 펌웨어까지 전부 만드시는분인데 정말 대단합니다. 도터보드에 키매트릭스를 제외한 모든 키보드회로를 박는 것도 하셧는데 보면 감탄만 나옵니다 완전 고인물같아요

 

 

 

 

 

 

키보드 PCB 만들기 01. 프로그램 설치, 회로도 기본

이분은 내용이 아주 간단명료하게 서술하셔서 읽기가 편합니다. 글을 읽다보면 음~~ 아~~ 음... 어.... 어? 어? 어?? 가 되는데 뭔가 교수님께 수업듣는 기분입니다 교수님 진도가 너무 빨라요

 

 

 

 

 

 

Custom Key board EP09 (매크로키보드 #1)

이분것도 재미있습니다 아니 사실 내가 만드는거 아니고 남이 만든것만 보면 다 재밌습니다

 

 

 

 

 

 

PCB 기판 제작(1)

 

 

나만의 키보드 PCB 기판을 설계하기 위해 알아둘것들. - 기계식키보드 마이너 갤러리

 

 

 

[풀와이어링 키보드 제작 가이드] 1. 키보드 매트릭스 원리 이해하기

키매트릭스에 대해 가장 쉽게 설명해주는 분입니다 머리가 안좋아서 이거 보고 겨우 이해했습니다

 

 

 

 

 

 

 

 

Keyboard Layout Editor

이 사이트에서 무조건 들어가서 배열을 만들어봐야합니다 우선 무슨 레이아웃을 만들고 싶은지 정해놔야합니다. 참고로 저는 아래 사진과 같은 레이아웃을 목표로 만들었습니다. 참고로 github 계정을 만들고 save하면 링크에 배열이 계속 저장됩니다

 

내가 만든 Gura60 레이아웃

60% 배열부터는 무조건 스페이스바를 반으로 쪼개야 된다고 생각합니다 

60% WK 배열에 방향키랑 iso배열이랑 3u 스페이스바 2개까지..... 넣을 수 있는걸 전부 우겨넣었고 입을 다물게 하는 배열이다.....

호불호가 아~~~~~~~~주 많이 탈수도 있겠지만 난 이 배열을 만들고나서 한눈에 반했다.......

아니 근데 진짜 이쁘지 않나요?? 이 아름다움을 모르는 사람들이 불쌍해........아님말구요

 

 

 

 

 

 

 

PCB Guide Part 1 - Pre... | Keyboard Designer Wiki @ ai03.me

키보드 PCB 설계 가이드 중에 아마 가장 유명한게 아닐까 싶습니다. 키보드 기판만들고 싶어요 ㅠㅠ 하면 항상 달리는 답변이 Ai03 가이드 보세요 입니다.

그런데 여기서 사용된 mcu는 요새 나온 mcu들에 비해 구데기라서 그대로 만드는건 추천하지 않습니다

 

 

 

 

 

 

 

Home

이 가이드가 꽤 도움이 되었습니다 꼭 읽어보시길 추천합니다

 

 

 

 

 

 

키보드 PCB 기판을 설계하려면 PCB 설계 툴을 배워야하는데 현업에서 사용하는 툴은 사실 사용하긴 어렵고 EASYeda나 Kicad 이 두가지 툴을 가장 많이 사용합니다. Kicad를 대부분 사용하는데 굳이 EASYeda를 사용하는 이유는 툴이 정말 이름값을 합니다 정말 쉽습니다.... 그리고 JLCPCB와 연결해서 바로 주문을 할 수 있고 SMT도 바로 되기 때문에 정말 편합니다. 어차피 대부분 PCB는 JLCPCB에서 뽑기 때문에 easyeda를 사용하면 편할겁니다. 다만 기판을 만들면서 참고해야 될 다른 공개된 기판들이 전부 Kicad로 공개되어 있기 때문에 Kicad도 기본적인 사용법은 알긴 알아야합니다

 

이 강의는 국내에서 유일한 가장 최신 버전의 EASYeda강의입니다. 선택권이 없습니다. 그냥 강의 올려주셔서 감사합니다 감사합니다 하고 들어야합니다. 배속해놓고 10강 정도까지만 들으면서 따라하면 기판만드는데 별 문제 없을겁니다. 다만 easyeda 사용하면서 가끔씩 저장버튼이 안먹을때가 있었습니다. 만들면서 2번정도? 아직 자잘한 버그가 있는 것 같습니다. 중간중간 꾸준히 저장하는걸 추천합니다.

 

 

 

 

EasyEDA Tutorial

EASYeda공식 튜토리얼입니다 모르는 기능이 있다면 중간중간 참고!!

 

 

 

 

 

01장 KiCad란?

 

 

 

 

자작 기계식 키보드 Discord 서버에 가입하세요!

minimi40을 설계한 keebibi님이 만든 채널입니다. 만들어진지 얼마 안됐고 현재까지는 한국에서 유일하게 자작 키보드 설계에 도움을 받을 수 있는 곳입니다.

 

 

 

 

Join the Keyboard Atelier Discord Server!

keyboard Atelier. 해외에서 유명한 키보드 설계 관련 디스코드입니다. 현업자분들이 계시기에 정말 좋은 답변들을 얻을 수 있습니다.

 

 

 

 

 

Atelier Designer Spreadsheet

Atelier 디스코드에서 배포한 자료집입니다. 

 

 

 

 

https://datasheets.raspberrypi.com/rp2040/rp2040-datasheet.pdf

RP2040 데이터시트입니다. RP2040에 대한 모든게 들어있습니다. 기본 세팅이나 핀의 역할 등을 알고 싶다면 참고하면 됩니다

 

 

 

 

 

장문) 키보드에 C 타입을 쓰는 이유 - 초개념 갤러리

키보드 c타입 구성에 대한 내용입니다. 앞서올린 https://guide.zykrah.me/ 가이드에서 usb 내용과 함께 보시면 됩니다

 

 

 

 

[실무] ESD 및 서지 보호 회로 설계하기 (ft. TVS)

USB에서 VCC GND D+ D- 4개를 따와야하는데 그중에 D+ D-에 과전류 보호를 해주는 회로입니다. USB-C 포트 도입하면서 쓰이기 시작했다는데 잘은 모르겠습니다.

제가 공개된 기판 몇가지를 살펴보았는데 모두 SRV05 ESD보호회로 소자를 사용하고 있었습니다. 그냥 사실상 필수로 박아야하는 것 같아요

 

 

 

 

 

Cheating At 5V WS2812 Control To Use 3.3V Data

키보드에 백라이트나 인디게이터로 LED 사용하고 싶을때 참고하면 좋은 내용입니다

 

대부분 LED는 5V전원에 데이터입력도 5V 로직으로 받는데 주로 쓰이는 MCU들이 3.3V 구동에 인풋아웃풋 로직이 0V/3.3V 이기 때문에 문제가 생깁니다.LED 데이터인풋에서 HIGH로 인식하는 전압범위가 3.7V 이상 정도로 높은게 많거든요. 그런데 그냥 3.3V 로직넣어도 정상적으로 작동하는 LED도 잇다고 합니다 데이터시트에서는 그렇게 말하진 않는데.... SK6812mini-e가 그렇다고 하네요.

 

정석적으로는 GPIO에서 나오는 3.3V 신호에 레밸시프터 라는 소자를 중간에 연결해서 전압을 5V로 올려주고 LED의 데이터핀에 입력해줘야한다고합니다. 아니면 애초부터 5V MCU를 사용하면 편할겁니다. 5v사용하는 mcu는 Elite-C가 대표적입니다.

 

 

 

LED는 아무거나 써두 상관 없는건가용? - 스플릿 키보드 미니 갤러리

QMK에서 지원하는 LED 입니다. 만약 QMK지원이 안되는 LED를 사용하시려면 단순히 전원 들어오면 켜져있게만 하는 건 만들 수 있겠지만 특정 동작을 하게 하려면.... 펌웨어를 직접 짜셔야 할겁니다

 

 

 

 

 

Quick tip: Decoupling Capacitors

회로 짜면서 전원 출력부 쪽에 거의 다 박는 디커플링 커패시터에 대한 이야기입니다. 사실 저도 잘은 모르고 출력핀 가까이에 커패시터를 위치시켜서 노이즈를 방지해준다고만 알고있네요.....

 

 

 

 

데이터시트를 볼 줄 알아야합니다. 저는 읽을줄 몰라서 여러번 질문했다가 조금 쪽팔렷어요 ㅠㅠ

 

 

 

[PCB #1] PCB 설계란? (EMI에 강한 설계)

PCB에서 노이즈에 강한 설계를 위한거라던데 EMC공학 머시기 어쩌구저쩌구 사실 잘 모릅니다.......

사실 키보드 기판 수준에서는 크게 의미있는 부분은 아닌....것같긴한데 잘 모르겠습니다!!! 아무것도 몰라서 아무말이나 뱉기가 좀 그래요 ㅠㅠ

 

 

 

 

PCB Differential Pair에 관하여, 설계 방법, 주의 사항

Ai03 키보드 제작 가이드나 다른 가이드들을 보면 USB에서 D+ D- 선을 이어줄때 그 간격과 선의 길이를 최대한 같게 해주라고 하네요 최대한 대칭적으로 설계하라는데 그래야 좋다고 합니다....사실 잘 모릅니다

 

 

 

 

GitHub - Sleepdealr/RP2040-designguide: Hardware design for the RP2040

RP2040 기본 세팅시 참고하면 좋은 자료입니다. 대부분 비슷합니다. 3V3 출력핀에 0.1nF 커패시터 가까이 박아주고 12Mhz 크리스탈 발진회로 연결해주고 ESD회로 USB데이터선에 연결해주고 USB에서 들어온 5V전원 레귤레이터 거쳐서 3V3으로 입력해주고 등등등...... 아래에 나와있는 RP2040 키보드 기판과 회로도를 보더라도 기본 세팅자체는 거의 똑같습니다 사용하는 소자가 달라질 수는 있습니다.

 

 

 

 

GitHub - chillKB/ice60v1: 60% Soldered Keyboard PCB w/ JST Powered by RP2040

GitHub - dededecline/SST60

제가 RP2040으로 기판만들면서 가장 많이 참고한 기판들입니다

 

 

 

RP2040으로 TKL 텐키리스 기판만드는 영상입니다. 영상이 완결이 난 것 같진 않은데 일단 유튜브 설명란에 kicad 파일이 업로드 되어있으니 만들면서 참고하기 좋겠습니다