https://kurihara.hatenadiary.jp/entry/bully2040_keyboard_JLCPCB

はじめに

Bullyは、phoenix さんとzholさん設計の40%キーボードです。
coffee break keyboardで販売されていましが、現在は販売終了しています。
（プリント基板がエクストラ販売されています。）

github.com
https://mkh.works/#bullymkh.works
keeb.supply

私がBullyの存在を知った時にはすでに販売終了していて、普通であれば入手をあきらめるしかありません。
しかし、ありがたいことに設計データ、製造データなどがオープンソースで公開されています。
ライセンスのファイルは、PCBやケースの各ディレクトリの中にあります。

JLCPCB のPCBAサービスを使って『Bully2040』プリント基板に電子部品をハンダ付けしてもらいました。

bully2040データの入手先

オリジナルbullyは、STM32（マイクロコントローラ）を使っています。
私は、Raspberry Pi 財団のマイクロコントローラRP2040を使っている『bully2040』を選びました。

『bully2040』は、sporkusさんの設計のオープンソースのキーボード基板です。
設計データ、製造データなどは、WTFPL licenseという自由度が高くて独特なライセンスで公開されています。
sporkusさんは、静電容量無接点方式のキーボード基板Capybullyも公開しています。すごい。
Capybullyは、ECスイッチなどの部品集めが大変そうですが、いつか作ってみたいキーボードの1つです。

Opensource PCB for bully keyboard

github.com

PCBAの発注

JLCPCB は、格安のプリント基板（PCB）、3Dプリントを発注できる中国のメーカです。
先日、日本語で注文もできるようになりました。私のようなネイティブ日本人にとって嬉しいですね。

私は、自作キーボードの主要な部材、プリント基板（PCB）、３DプリントケースなどをJLCPCB に発注してきました。
私はハンダコテを使う手ハンダ作業が好きなのですが、RP2040のQFNや0402サイズ部品のハンダ付けはやりたくありません。
RP2040を直付けするキーボート基板のときには、JLCPCB のPCBAサービスを使っています。

PCBAの見積り画面例

プリント基板（PCB）見積から、ガーバーファイルをアップロード、数量や色などの基板仕様を指定、画面下方の『PCB組み立て』を選択します。
PCBAタイプ：『エコノミック』
組立サイド：『ボトム面』　（下面、部品が配置されている基板の面）
選んで次へ進みます。

PCB組み立て

PCBの例

PCBAタイプ：『エコノミック』= 『経済的なPCBA』は、片面の実装です。
組立サイド：ボトム面　（部品をハンダ付けする面を指定します。キーボードの場合は、ボトム面が多いはず）
PCBA数量：5　

『次へ』で部品表に進みます。

部品表の例

部品表BOMファイル、部品の配置情報CPLファイルをアップロード、『BOMとCPLを処理する』へ進みます。

『部品のレビュー』が表示されて、JLCPCB に在庫がない部品などが表示されます。*1

『適合部品詳細』に黄色い！マークの警告がある場合はサイズなどを確かめます。
この例では、部品表の100nF,100n（Fが抜けている）同じ部品でいい？とメッセージが出ています。

『適合部品詳細』の部品名右側の虫眼鏡マーク（検索）をクリックすると部品が展開されて、更に部品名をクリックすると詳しい情報が表示されます。

部品在庫から代替部品の選択までできます。すごい！

あとは、見積り＆発注に進みます。

PCBA価格の例

気になるPCBAで注文した場合のお値段です。
PCBAは2枚から注文できます。しかし、私はプリント基板が余るのが嫌なので5枚Assemblyしました。

PCB ：$12.70 (5枚）
PCBA：$36.04 (5枚）
送料：$10ぐらい

PCBAに使った部品も込みで、1枚あたり約$12でした。安い！！

PCBA納期の例

5月3日の支払いからPCB,PCBAが終わり5月6日に運送業者のピックアップ待ち、OCS Expressで5月11日に受取りました。
PCB、PCBAをエコノミーで3日、送料も安いOCS Expressを使って5日、合計8日で受取りました。
OCS Expressでも十分に速いですね。

私は、送料を薄めるために他の基板とまとめて注文しています。(^^)

動作確認

ドータボードを繋いでから、Bully2040基板上のBootスイッチを押しながらUSBケーブルを接続します。
ドータボードには、電子回路を保護する部品が載っているので、始めに繋いでくださいね。

Bully2040がリムーバルディスクとして認識されれば、PCBAやケーブルの結線はひと安心。

おはようございます。bootしました。
PCBAのこの瞬間がたまらない。 pic.twitter.com/reoEMdnLhd
— 𝕜urihara (@kurihary) 2024年6月22日

VIAL

自作キーボードのキーの設定は、VIALが便利です。
Bully2040はVIAL用のコンパイル済みuf2が公開されています。
ドラック＆ドロップだけでVIALが使えるようになります。

pre-compiledのuf2でVIALきた😌https://t.co/ekvFKn8VOJ pic.twitter.com/8jmVjdjMsH
— 𝕜urihara (@kurihary) 2024年6月22日

get.vial.today

ドーターボードの情報

Bully2040基板は、USBケーブルの接続に『Unified Daughterboard』というドーターボードを使います。
こちらも、MIT licenseで公開されています。公開されているデータを使って、Bully2040基板と同じようにPCBAできます。

GitHub - Unified-Daughterboard/UDB-C-JSH

『Unified Daughterboard』は4層基板を使っています。
JLCPCB では、4層基板の値段が基板色で結構変わります。
PCB見積りのときに注意ください。

4層PCBは、緑がお得。https://t.co/YldVqLPCIW pic.twitter.com/EDFW2YDaiT
— 𝕜urihara (@kurihary) 2024年6月22日

ケースのJST SHコネクタの注意

PCBAの時にJST SHコネクタを間違ったのか？（互換品に変更したような気がする）

Bully2040のプリント基板側のJST SHコネクタ部分がケースに干渉する時には、トップタイプ（型）からサイドタイプに付け替えます。
ただし、端子が逆並びになります。ケーブル側SHのハウジングからコンタクトを抜いて、入れ替えます。
回路図などを確かめてください。

後から調べるとサイドタイプのS*の在庫が無くて、トップタイプのB*に変更していました。
データシートからケーブルに対し同じ端子配列になると思っていたはず。(2024/08/16修正）