チャタリングに悩まされた話

Keyball61を作る途中で、チャタリングが発生しました。

自作キーボードの組み立て作業の過程で、キースイッチの入力確認があります。
全部仕上げてから押せないキーを見つけると、やり直しに手間がかかるからです。

たいていはPromicroに書き込み時にキースイッチの入力確認をします。
我が家でははんだ付けを私が、ProMicroの書き込みやキーマップの設定などを夫が担当しています。

Keyball61でも夫がProMicroの書き込みをして、キースイッチの確認をしていました。
ところが、夫が「キーがチャたる」と言うのです。

チャたるというのは、チャタリングのことです。
「bunkai」と入力したはずが「bbuuunnnkaiiiii」などと1回のタッチで複数個文字が出てきてしまう現象です。

夫が「タダでと入力したら『たっだっっでえええええ』になった」と言うのです。
歌舞伎のまねでもしてるのかと思いました。

一緒に確認したところ、複数のキーがチャタリングを起こしてました。

夫曰く、私がはんだをケチってるからだと。
それに、ソケットがかすかに浮いてる気がするとも。

それでチャタリングしてるキー部分のハンダをリフローしました。
が、それでも直りません。

一度、キーソケットのはんだを剥がして、もう一度はんだ付けし直しました。
が、それでも直りません。

何度か、全キーを押してひとつずつ確認したのですが、毎回違う箇所が複数チャタリングしています。

キーソケットやダイオードのはんだの問題ではなく、Promicro側のはんだが失敗してるのでは?という話しになりました。

私としてははんだが失敗してるとは思いませんでしたが、似たような行、似たような列で毎回違うキーがチャタリングする原因が他に思いつきませんでした。

キースイッチの不具合ならば、不具合のあるキースイッチを指してる箇所だけがチャタリングするはずと思ったからです。

でも、チャタリングするキーは毎回変わるのです。

複数箇所チャタリングするのも変だと思いました。

念のため、別の自作キーボードでちゃんと動いていたキースイッチと交換してみたところ、Keyball61に載せた途端チャタリングしました。

これはやはりPromicroのはんだがおかしいのかなと思い、はんだシュッ太郎ではんだを吸い取って、Promicroを外しました。
(ソケットやダイオードならハンダ吸い取り線ではんだをはがせますが、Promicroのはんだ剥がしは大変です)

夫が楽しみにしていたKeyball61ですので、何としても完動させねばなりません。

ところが、です。
どうせなら新しいキースイッチに変えるかと、新しく買ってきたキースイッチを試したところ問題なく入力できるようになったのです!

自作キーボードでチャタリングの原因はほとんどの場合キースイッチの劣化と言われてるようですが、まさにその通りでした。

ですが、いくら同時期に購入したキースイッチと言えども、まさか一斉に10数個がチャタリングし出すわけがないだろうと思いました。
キースイッチの劣化以外、つまり私のはんだ作業に原因があると考えていたので、原因特定に時間を要してしまいました。

…夫の愛用キースイッチは買ってから3年ほど経ってたかと思います。
(気に入ってるのキースイッチを、新しい自作キーボードを作るたびに載せ替えたりしてた)

✓ 同時多発的にチャタリングする
✓ 確認する度に、チャタリングするキーが変わる
✓ 決まった行、決まった列でチャタリングする
✓ 他の自作キーボードで動いていたはずのキースイッチを持ってきてもチャタリングする

これらの現象は、キースイッチの劣化によるものでした。

結論。
私のはんだには問題ありませんでした(笑)
キースイッチは同時多発的にチャタリングすることもあるんですね。

同じようなチャタリングがあった場合の参考になれば幸いです。

ノートパソコンの分解に役立つ道具の紹介

ノートパソコンの分解・清掃などに役立つ道具類を紹介します。

《左上から時計回りに》
赤ちゃん綿棒
ファンのすき間など掃除に使います。せっかくノートパソコンを分解したなら、掃除もしておきましょう。
エアダスター
これも掃除用です。以前、秋葉原で安いのを買ったら連続使用ができなくて、安物外の銭失いになったことがあります。
すきまノズル
これも掃除用です。自宅でノートパソコンの分解をするので、何でもダスターで吹き飛ばすということはしません。埃やゴミはなるべく掃除機で吸い取って、吸い残しだけエアダスターを使います。 以前は、サンワサプライのバキュームアタッチメントを使ってましたが、掃除機を替えたら入らなりました。自宅の掃除機ホースの内径に合う方をどうぞ。
プラスチックのヘラ
ヘラはプラスチックも1本あった方がいいです。
金属のヘラ(スパッジャー)
金属のヘラで細長いのが1本あるといろいろ使えます。
VESSELのドライバー(+00)
ノートパソコンの分解に重宝するドライバーです。だいたい、これで行けます。
VESSELのボールグリップドライバー(+1)
写真は長さ違いで同じものが2本並んでます。底面のゴム足のとこやモニターのヒンジなど大きいネジに。力のいるねじ回しは大きめの方が接着面積が広くなって開けやすくなります。
精密ピンセット TS-15
ノートパソコンの分解には必需品です。中華製品など安いのだとグニャっとなります。ピンセットは信頼あるものを買いましょう。
ピックアップツール(マグネット)
ネジがなめかけてて出てこないとき磁石で取ったり、小さなネジを中に落としたとき拾うなどwリト活用します。なめかけネジを救った回数は数知れず(写真はiFixitに入っていたツール)
ラジオペンチ
写真のラジオペンチ(プライヤー)は先曲がりタイプです。ロングノーズ、先細など自分の使いやすいのでいいと思います。ジャンクを扱うときは結構使うことがあります。

あると便利なもの。


《左上から時計回りに》
クリーナー
内部の汚れ落としやグリスの塗り直しにも使います。
三角のヘラ
iFixitについてる三角のヘラは、ニコイチなどでモニターの枠を外したりするとき重宝します。スマホの電池交換でも役立ちます(細いすき間に差し込んで、そのまま挟んでおける)。 iPhoneの電池交換で付属品に中華製の三角ヘラがあったので使ったのですが、まったく別物でした。色まで同じ青にしてますが、中華のヘラはその場で壊れたので、自分の道具を出しました。
ネジすべり止め液
ノートパソコンのネジは小さい(細い)のが多いので、ネジがなめることがままあります。ジャンクだとなめかけのネジやなめ切ったネジはよく見かけます。ネジすべりどめ液はなめかけネジに重宝します。
iOpener
ノートパソコンやタブレットの内部にはホットボンドやシール接着がよく使われています。代わりのきかないシールなどは再利用できるように、iOpenerで丁寧に剥がします。

iFixitを買おうか悩んだら? セットのツールがすべて(自分にとって)使えるものではないと考えておきましょう。 自分には不要なツールがほとんどでも、欲しいツールがあるから良いと思える人にオススメです。
類似商品に注意しましょう。 似たようなツールのセットがiFixitより安価で販売されていますが、長く使いたい場合は信頼できるものを選んだほうが良いと思います。
《その他、写真無し》
マグネットシート(水道屋のでもOK)
ネジを分かりやすい配置で置いておけます。空の名刺入れに入れて使うと、作業の途中でフタできるのでなお便利。
ネジ入れに使う箱
同種のネジなどを分けて取っておきます。同じメーカーをよく分解するなど、ネジケースが役立ちます。チャック付きの袋(目薬が入ってるような袋)もねじ入れに使えます。