자작 키보드의 핵심, 키보드 PCB 설계와 제작의 모든 것!
나만의 키보드를 만들고 싶다면? 단순히 키캡과 스위치만 바꾸는 것에서 벗어나, 완전히 나만의 키보드를 만들어보고 싶은 욕망을 느껴보신 적 있으신가요?
이 글에서는 키보드 제작의 심장부, 바로 키보드 PCB 설계와 제작에 대한 모든 것을 다룹니다.
초보자도 쉽게 따라할 수 있도록 친절하게 설명해 드릴테니, 나만의 특별한 키보드를 만들어보는 꿈을 이루어 보세요!
PCB 설계 도구: EASYeda vs KiCad, 무엇을 선택해야 할까요?
자작 키보드 제작의 첫걸음은 바로 PCB 설계입니다.
다양한 PCB 설계 도구 중에서 초보자에게 가장 적합한 툴은 무엇일까요?
흔히 사용되는 두 가지 도구, EASYeda와 KiCad를 비교해 보겠습니다.
EASYeda는 사용자 친화적인 인터페이스로 유명합니다.
초보자도 쉽게 접근할 수 있도록 직관적인 디자인과 간편한 기능들을 제공하죠.
특히 JLCPCB와의 연동 기능은 주문 과정을 간소화하여 편의성을 극대화합니다.
처음 PCB 설계를 접하는 분들에게는 최고의 선택이 될 수 있습니다.
하지만, 전문적인 기능이 부족하여 복잡한 설계에는 어려움을 겪을 수 있다는 점은 고려해야 합니다.
반면, KiCad는 더욱 전문적인 기능을 제공하는 설계 툴입니다.
고급 사용자들에게 필요한 다양한 기능들을 갖추고 있으며, 훨씬 높은 수준의 커스터마이징이 가능합니다.
무엇보다 많은 공개 기판들이 KiCad 형식으로 제공되기 때문에, 다양한 레퍼런스를 활용하여 학습하고 설계의 영감을 얻을 수 있다는 장점이 있습니다.
하지만, 초보자에게는 다소 복잡하고 어려울 수 있다는 점을 유의해야 합니다.
따라서, KiCad를 사용하려면 기본적인 사용법을 숙지하는 것이 중요합니다.
결론적으로, 초보자라면 EASYeda부터 시작하여 기본기를 다진 후 KiCad로 넘어가는 것을 추천합니다.
PCB 제작 과정: 나만의 키보드 기판 만들기
PCB 설계 도구를 선택했다면, 이제 본격적인 제작 과정에 돌입할 차례입니다.
PCB 제작 과정은 크게 세 단계로 나눌 수 있습니다.
첫 번째 단계는 기판 설계입니다.
선택한 PCB 디자인 소프트웨어를 사용하여 원하는 키보드 레이아웃을 설계합니다.
이 단계에서 가장 중요한 점은 D+ 및 D- 데이터 선의 간격과 길이를 동일하게 유지하는 것입니다.
이 부분을 소홀히 하면 키보드 동작에 문제가 발생할 수 있으므로 각별한 주의를 기울여야 합니다.
두 번째 단계는 Gerber 파일 생성입니다.
설계가 완료되면 Gerber 파일 형식으로 저장합니다.
Gerber 파일은 PCB 제작 업체에 제출하는 설계 정보의 표준 형식입니다.
따라서, 정확하고 완벽한 Gerber 파일 생성이 중요합니다.
작은 실수 하나도 제작 결과에 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 꼼꼼하게 검토하는 것이 좋습니다.
마지막 단계는 주문 및 제작입니다.
JLCPCB와 같은 PCB 제작 업체에 Gerber 파일을 업로드하고 주문을 진행합니다.
업체마다 최소 주문 수량이 다르며, 색상, 배송 옵션 등을 선택할 수 있습니다.
JLCPCB는 저렴한 가격과 빠른 배송으로 유명하지만, 다른 업체들도 비교해보고 자신에게 맞는 업체를 선택하는 것이 중요합니다.
참고 자료 활용하기: 혼자가 아닙니다!
자작 키보드 제작은 혼자서 하기에는 어려운 과정일 수 있습니다.
다행히도 많은 유용한 자료들이 존재합니다.
RP2040 데이터시트는 RP2040 마이크로컨트롤러를 사용할 때 필수적인 참고 자료입니다.
데이터시트에는 핀 배치, 기본 설정 등 중요한 정보가 담겨 있습니다.
꼼꼼하게 데이터시트를 확인하여 오류를 미연에 방지할 수 있도록 합니다.
QMK 펌웨어는 커스텀 키보드의 기능을 프로그래밍할 수 있는 강력한 도구입니다.
QMK를 활용하면 다양한 키 매핑과 매크로 설정을 통해 자신에게 최적화된 키보드를 만들 수 있습니다.
QMK 사용법을 익히는 것은 자작 키보드 제작의 중요한 부분이므로, 충분한 시간을 투자하는 것이 좋습니다.
나만의 키보드 만들기: 자작 키보드의 매력
자작 키보드 제작의 가장 큰 장점은 개인화입니다.
자신이 원하는 레이아웃과 디자인을 자유롭게 선택하여 세상에 하나뿐인 나만의 키보드를 만들 수 있습니다.
이는 단순한 기계 제작을 넘어 자신만의 개성을 표현하는 창작 활동이라고 할 수 있습니다.
또한, 자작 키보드 제작은 PCB 설계 및 전자 회로에 대한 이해도를 높일 수 있는 좋은 학습 기회를 제공합니다.
직접 설계하고 제작하는 과정을 통해 전자 회로의 원리를 배우고 응용하는 능력을 키울 수 있습니다.
이러한 경험은 미래의 다양한 프로젝트에도 도움이 될 수 있습니다.
실제 제작 경험 공유: Frog mini 상미니 프로젝트
저는 최근 Frog mini 상미니에 새로운 레이아웃을 적용하기 위해 EASYeda를 이용하여 PCB 설계를 시작했습니다.
완전한 초보였기에 정보 탐색에 많은 시간을 소비했지만, 10월 1일부터 시작하여 12일 만에 JLCPCB를 통해 주문까지 완료했습니다.
이 과정에서 여러 자료들을 참고했는데, 특히 Ai03 가이드는 많은 도움이 되었습니다.
하지만 Ai03 가이드에서 사용된 MCU는 현재 기준으로는 구형이므로, 최신 MCU를 사용하는 것을 추천합니다.
또한, EASYeda의 편리성과 KiCad의 다양한 레퍼런스 활용의 중요성을 실제 경험을 통해 확인할 수 있었습니다.
한눈에 보기: 키보드 PCB 제작 과정 요약
단계내용도구/자료
| 설계 도구 선택 | EASYeda (초보자 추천), KiCad (전문가) | EASYeda, KiCad |
| 기판 설계 | 원하는 레이아웃 설계 (D+ 및 D- 데이터 선 주의) | PCB 디자인 소프트웨어 |
| Gerber 파일 생성 | 설계 완료 후 Gerber 파일 형식으로 저장 | PCB 디자인 소프트웨어 |
| 주문 및 제작 | JLCPCB 등 PCB 제작 업체에 Gerber 파일 업로드 및 주문 | JLCPCB 웹사이트 |
| 참고 자료 활용 | RP2040 데이터시트 (RP2040 사용 시), QMK 펌웨어 | RP2040 데이터시트, QMK 펌웨어 |
마무리: 나만의 키보드 제작, 함께 시작해요!
오늘은 키보드 PCB 설계와 제작에 대해 자세히 알아보았습니다.
처음에는 어렵게 느껴질 수 있지만, 적절한 도구와 자료를 활용하고 꾸준히 노력한다면 누구든지 자신만의 특별한 키보드를 만들 수 있습니다.
이 글이 여러분의 자작 키보드 제작에 도움이 되었으면 좋겠습니다!
더 궁금한 점이 있다면 댓글로 남겨주세요! (비록 댓글 기능은 없지만, 제 블로그의 다른 게시글도 참고해주세요!)
QnA 섹션
Q1. EASYeda와 KiCad 중 어떤 프로그램을 사용하는 것이 좋을까요?
A1. 초보자라면 EASYeda의 직관적인 인터페이스가 좋지만, 전문적인 기능이 필요하거나 많은 레퍼런스를 활용하고 싶다면 KiCad를 추천합니다.
Q2. JLCPCB 외 다른 PCB 제작 업체를 이용할 수 있을까요?
A2. 네, 물론입니다. 다만 JLCPCB는 가격과 배송 속도가 경쟁력이 있으므로, 비교 후 선택하시는 것이 좋습니다.
Q3. QMK 펌웨어는 어떻게 사용하는 걸까요?
A3. QMK 펌웨어는 다소 전문적인 지식을 요구합니다. 공식 문서나 온라인 자료들을 참고하여 학습하시는 것이 좋으며, 온라인 커뮤니티에서 도움을 받는 것도 좋은 방법입니다.
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