먼지에 지친 멤브레인에서 커스텀 기계식의 완성까지: Taifur의 V3 풀 키보드 프로젝트

최초 게시일 Jul 14, 2026, 업데이트 되였습니다. Jul 14, 2026

2 분

참고

동기: 먼지에 취약한 멤브레인 키보드를 내구성이 뛰어난 맞춤형 DIY 키보드로 교체했습니다.
사양: 라즈베리 파이 피코(RP2040)로 구동되는 87키 TKL 레이아웃으로, 핫스왑 지원, QMK, OLED, 엔코더를 갖췄습니다.
설계: 대칭형 배선, 노출된 컨트롤러, 시각적으로 드러나는 "다이오드 아트"를 특징으로 하는 독특한 3층 PCB 스택입니다.
지원: EasyEDA로 설계하고 JLCPCB에서 제작한 이 프로젝트는 EasyEDA Spark 프로그램에 제출되어 부품 및 소재 후원을 성공적으로 확보했습니다.
제작: EasyEDA로 설계하고 JLCPCB를 통해 제작했으며, SMT 조립을 활용하여 고밀도 LED를 손쉽게 처리했습니다.

전자공학 애호가와 DIY 커뮤니티에서 커스텀 기계식 키보드는 가장 보람 있는 프로젝트 중 하나로 손꼽힙니다. 이는 개인화된 타이핑 경험을 PCB 설계, 펌웨어 개발, 기계공학과 결합시킵니다. OSHWLab에 게시된 Taifur의 "Mechanical Keyboard V3 Full" 프로젝트가 바로 그 대표적인 사례입니다. 이 프로젝트는 라즈베리 파이 피코(RP2040) 컨트롤러, 완전한 QMK 펌웨어 지원, 키별 RGB 조명, OLED 디스플레이, 로터리 엔코더를 갖춘 텐키리스(TKL) 기계식 키보드입니다.

JLCPCB 고객인 Taifur는 EasyEDA로 프로젝트를 설계하고 JLCPCB를 통해 다층 PCB를 주문하여, 콘셉트에서 완전히 기능하는 일상용 키보드로 완성하는 여정을 마쳤습니다. 이 사례 연구는 프로젝트를 상세히 살펴보며, JLCPCB의 PCB 제작 및 PCBA 서비스가 어떻게 기능적인 PCB 아트라는 비전을 현실로 만드는 데 도움이 되었는지 조명합니다.

프로젝트 동기: 왜 멤브레인에서 커스텀 기계식으로 전환했는가?

많은 사용자와 마찬가지로 Taifur 역시 표준 멤브레인 키보드로 시작했습니다. 시간이 지나면서 먼지, 이물질, 습기로 인해 키가 뻑뻑해지거나 일관성 없이 작동하거나 반응하지 않는 성능 저하를 경험했습니다. 그의 책상은 큰 창문을 마주하고 있어 먼지가 빠르게 쌓였고, 결국 몇 달마다 키보드를 교체해야 했습니다.

기계식 키보드로 전환한 것은 그에게 새로운 발견이었습니다. 독특한 타건감, 소리, 내구성은 커뮤니티에 대한 깊은 관심을 불러일으켰습니다. 스위치, 키캡, 배열, DIY 프로젝트를 조사한 끝에, 그는 개인적인 용도뿐만 아니라 자신에게 영감을 준 메이커 커뮤니티와 공유하기 위해 처음부터 직접 제작하기로 결심했습니다.

설계 철학: 기술적 신뢰성 + 시각적 대칭성 + 엔지니어링 아트. Taifur는 PCB를 눈에 보이는 디자인 요소로 다루며, 깔끔한 배선 라우팅, 부품 대칭성, 미적 균형에 중점을 두었습니다.

프로젝트 사양 및 기술 파라미터

이 키보드는 기능성, 부품 밀도, 제조 용이성 사이의 균형을 훌륭하게 달성했습니다. 아래 표는 설계 목표를 뒷받침하고 JLCPCB에서의 성공적인 제작을 가능하게 한 주요 기술 제작 파라미터를 정리한 것입니다.

파라미터	사양	장점 / 근거
전체 키 수	87키(TKL 레이아웃)	컴팩트하면서도 생산성과 게이밍에 충분한 기능성
PCB 레이어	3개의 개별 PCB(베이스 + 플레이트 + 프레임)	전기적, 기계적 지지, 심미적 노출을 결합
전체 LED 수	93개(키당 87개 + 액센트 6개)	다이오드 열 주변의 장식적 하이라이트를 통한 풍부한 RGB 효과
다이오드	87개(키당 1개, 3열로 정렬)	완전한 NKRO + 백라이트 시 예술적 시각 요소
컨트롤러	라즈베리 파이 피코(RP2040)	뛰어난 QMK 지원과 매트릭스 및 주변 장치용 충분한 GPIO
핫스왑 지원	예(전체 위치)	납땜 없이 손쉬운 스위치 교체
추가 주변 장치	OLED(128×32, I²C), 로터리 엔코더, USB Type-C	시각적 피드백과 물리적 조작으로 향상된 사용성
보드 색상	블랙(베이스), 블루(플레이트), 퍼플(프레임)	블랙은 RGB 대비를 극대화하고, 컬러 레이어는 시각적 깊이를 더함
일반 보드 두께	레이어당 1.6mm	다층 적층에 적합한 표준적이고 견고하며 비용 효율적인 두께
표면 처리	ENIG(권장)	핫스왑 소켓 및 미세 피치 LED에 뛰어난 납땜성 제공
제작 소요 기간	약 20일(표준)	전문적인 포장을 통한 신뢰할 수 있는 배송

이 구성은 JLCPCB의 표준 제작 역량을 효율적으로 활용하면서도 고급 미학과 기능성을 구현할 수 있음을 보여줍니다.

회로도 설계 및 매트릭스 아키텍처: EasyEDA로 시작하기

많은 오픈소스 키보드 프로젝트가 KiCad를 사용하지만, Taifur는 더 빠른 반복 작업을 위해 익숙한 EasyEDA 플랫폼을 선택했습니다.

주요 과제 및 해결 방안:

스위치 풋프린트: MX 스타일 패드, 핫스왑 소켓, 적절한 기계적 절개부를 모두 지원하는 기성 라이브러리 풋프린트가 없었습니다. 그는 완벽한 핏과 신뢰성을 위해 기존 풋프린트를 커스터마이징했습니다.
키 매트릭스: 87개의 키를 6행 × 14열 매트릭스로 구성하여 GPIO 사용을 최소화하고 배선/펌웨어를 단순화했습니다.
고스팅 방지: 완전한 N키 롤오버(NKRO)를 위해 키당 1개의 다이오드(열-행 방향)를 사용했습니다.
RGB 조명 회로: 93개의 어드레서블 LED를 단일 데이지체인으로 연결했습니다. 신호 무결성을 위해 데이터 라인에 470Ω 직렬 저항을 배치했습니다. 전 부하 상태에서의 전압 강하와 깜박임을 방지하기 위해 전원 레일에 다수의 디커플링 커패시터를 배치했습니다.
주변 장치: I²C를 통한 OLED(최소한의 핀 사용). 쿼드러처 핀을 갖춘 로터리 엔코더와 매트릭스에 통합된 푸시 버튼. 최신의 양방향 연결을 위해 피코에 연결된 USB Type-C. 리셋 버튼 및 전원 LED.

모든 요소는 JLCPCB의 표준 제작 역량, 즉 2층 이상의 FR-4 보드, 여유 있는 배선/간격 규칙(일반적으로 6/6밀 이상), 핫스왑 소켓 및 미세 피치 LED의 SMT 조립에 최적화된 레이아웃과 일치합니다.

PCB 레이아웃: 3층 기능성 아트

단일 PCB + 금속 플레이트로 구성되는 전통적인 설계와 달리, Taifur는 각 레이어가 전기적, 기계적, 미적 목적을 수행하는 3층 PCB 구조를 제작했습니다:

베이스 PCB: 핫스왑 소켓, 다이오드, RGB LED(하단 실장, 조명 절개부 포함), 피코, OLED, 엔코더, Type-C 등 모든 전자 부품을 탑재합니다.
플레이트 PCB: 전략적으로 배치된 절개부를 통해 스위치에 대한 기계적 지지를 제공합니다.
프레임 PCB(선택 사항): 형태와 강성을 결정하며, 아크릴 상판과 함께 사용됩니다.

돋보이는 설계 특징:

다이오드 아트: 다이오드를 무작위로 배치하는 대신 세 개의 깔끔한 평행선으로 정렬했습니다. 양쪽의 액센트 RGB LED가 인상적인 발광 프레임을 만들어내며, 플레이트와 프레임의 개구부를 통해 시각적으로 노출됩니다.
노출된 컨트롤러: 피코를 오른쪽에 눈에 보이도록 장착하고 이에 맞는 플레이트 개구부를 두어, DIY 정신을 드러냈습니다.
정밀한 작업 흐름: Keyboard Layout Editor(KLE) → SwillKB Plate Builder(DXF 내보내기) → EasyEDA 순서로 정확한 스위치 배치를 구현했습니다.
뛰어난 배선 설계: 신호 무결성과 시각적 조화를 세심하게 고려한 깔끔하고 대칭적인 배선입니다. LED를 하단에 실장하여 상단 표면을 깔끔하게 유지했습니다.

이 설계는 JLCPCB의 제조 규칙, 즉 표준 최소 형상, 정밀한 다층 정렬, 신뢰성 있는 납땜을 위한 권장 ENIG 표면 처리, RGB 대비를 강화하는 블랙 솔더마스크를 엄격히 준수합니다. JLCPCB의 제작 역량은 핫스왑 패드, LED 절개부, 복잡한 외곽선을 손쉽게 지원합니다.

JLCPCB를 통한 주문 및 제작: 매끄러운 실행

EasyEDA에서 DRC 검증을 마친 후, Taifur는 통합된 JLCPCB 주문 프로세스를 통해 직접 주문했습니다. 그는 RGB를 돋보이게 하기 위해 블랙 베이스 보드를, 블루 플레이트와 퍼플 프레임을 선택했으며, 적절한 두께를 정하고 PCBA도 고려했습니다.

JLCPCB가 이 분야에서 뛰어난 이유:

통합된 작업 흐름: 거버, BOM, CPL 파일이 매끄럽게 전달됩니다. 재고 부품 라이브러리는 다이오드, LED, 수동 부품 등의 소싱을 간소화합니다.
정밀 제조: 정확한 절개부, 개구부, 레이어 정합을 구현합니다.
PCBA의 장점: 전문 SMT가 많은 부품 수(LED 93개 + 다이오드 + 커넥터)를 처리하여 일관성을 보장하고 수작업 납땜에 드는 많은 시간을 절약합니다. 양면 실장 역량도 이상적입니다.

약 20일 후, 보드가 전문적인 포장 상태로 도착했습니다. 선명한 실크스크린, 정밀한 납땜, 완벽한 치수 등 품질에 대한 평가는 매우 우수했습니다.

조립 여정: 보드에서 타이핑 경험까지

피코용 암 헤더를 납땜합니다.
레이어를 적층하기 위해 M3 스페이서와 나사를 설치합니다.
큰 키를 위한 스태빌라이저를 장착합니다.
핫스왑 스위치(예: Gateron)를 삽입합니다.
보호 및 미관을 위해 아크릴 상판을 추가합니다.

핫스왑 지원 덕분에 손쉽게 커스터마이징할 수 있습니다. 전략적으로 배치된 LED 절개부는 균일하고 아름다운 백라이팅을 구현합니다.

결과 및 실제 사용 경험

완성된 키보드는 뛰어난 타건감, 화려하게 커스터마이징 가능한 RGB, 예술적인 다이오드 조명 효과, 유용한 OLED 피드백, 편리한 엔코더 조작을 제공합니다. 노출된 디자인은 이를 단순한 도구에서 데스크톱 아트로 탈바꿈시킵니다. 먼지가 많은 환경에서의 내구성은 멤브레인 보드를 훨씬 능가합니다.

고객 피드백: 이 프로젝트는 Taifur의 PCB 설계 역량을 한층 더 깊어지게 했으며, 복잡한 커스텀 제작에 대한 JLCPCB의 신뢰성을 입증했습니다. 완전한 하드웨어-소프트웨어 통합은 큰 만족감을 안겨주었습니다.

키보드 제작자에게 JLCPCB를 추천하는 이유

빠른 소요 기간 옵션을 갖춘 신속한 프로토타이핑
비용 효율적인 소량 생산과 고급 기능
오류를 줄여주는 DFM 친화적인 도구와 문서
키별 RGB와 같은 고밀도 설계를 위한 고품질 SMT
수많은 오픈소스 키보드 프로젝트를 통해 입증된 실적

유사 프로젝트를 위한 팁

초기 단계에서 JLCPCB 제작 역량에 맞춰 DRC를 설정하십시오.
원활한 PCBA를 위해 재고 부품을 활용하십시오.
LED가 많은 보드의 경우 전체 조립 서비스를 고려하십시오.
기계적 여유 공간과 조명 경로를 확인하십시오.

Taifur의 커스텀 기계식 키보드에 대한 자주 묻는 질문

Q: 전용 키보드 MCU 대신 라즈베리 파이 피코를 선택한 이유는 무엇입니까?

RP2040은 뛰어난 QMK 펌웨어 지원, 대형 키 매트릭스 및 주변 장치를 위한 충분한 GPIO 핀, 합리적인 가격을 제공합니다. 듀얼코어 Cortex-M0+ 프로세서는 성능 저하 없이 매트릭스 스캐닝과 RGB LED 제어를 모두 처리할 수 있어 DIY 키보드 제작에서 인기 있는 선택입니다.

Q: 3층 PCB 설계의 장점은 무엇입니까?

베이스(전자 회로), 플레이트(기계적 지지), 프레임(미관/강성)을 세 개의 별도 PCB로 분리하면 각 레이어를 해당 기능에 맞게 최적화할 수 있습니다. 이러한 방식은 구조적 강성을 향상시키고, 창의적인 시각 효과(다이오드 아트, 노출된 컨트롤러)를 가능하게 하며, 모든 것을 단일 보드에 통합하려는 방식보다 제조 과정을 단순화합니다.

Q: 커스텀 키보드에 핫스왑 기능이 그만한 가치가 있습니까?

그렇습니다. 핫스왑 소켓을 사용하면 탈납땜 없이 스위치를 교체할 수 있어, 다양한 스위치 유형(리니어, 택타일, 클리키)을 손쉽게 시험해 보고 시간이 지나면서 타건감을 원하는 대로 조정할 수 있습니다. 이는 아직 자신의 취향을 파악 중인 초보 제작자에게 특히 유용합니다.

Q: JLCPCB는 복잡한 키보드 PCB 설계를 처리할 수 있습니까?

물론입니다. JLCPCB의 제작 역량은 커스텀 키보드에 필요한 미세 피치 LED, 핫스왑 소켓 패드, 정교한 절개부, 다층 정렬, ENIG 표면 처리를 손쉽게 지원합니다. 통합된 EasyEDA-to-JLCPCB 작업 흐름은 주문을 간소화하며, PCBA 서비스는 많은 부품 수를 전문적인 품질로 처리합니다.

Q: 커스텀 기계식 키보드를 제작하는 데 얼마나 걸립니까?

표준 JLCPCB 서비스로 제작하는 데는 일반적으로 약 20일이 소요됩니다. 조립 시간은 복잡도에 따라 달라지는데, PCBA가 대부분의 SMT 부품을 처리하는 Taifur의 V3와 같은 프로젝트의 경우, 최종 조립(헤더, 스페이서, 스위치, 스태빌라이저)은 몇 시간 내에 완료할 수 있습니다. 모든 부품을 수작업으로 납땜한다면 훨씬 더 오랜 시간이 걸릴 것입니다.

Taifur의 V3 키보드 프로젝트에 대한 결론

Taifur의 Mechanical Keyboard V3 Full은 세심한 PCB 설계가 기술과 예술을 어떻게 융합할 수 있는지를 보여줍니다. JLCPCB의 전문적인 제작 및 조립 서비스를 통해, 메이커들은 TKL 키보드든 매크로 패드든 그 이상의 야심찬 아이디어든 자신 있게 현실로 만들 수 있습니다.

OSHWLab에서 프로젝트 파일을 살펴보고, 거버와 BOM을 다운로드하여 나만의 키보드 제작을 시작해 보십시오. JLCPCB에서 주문하고, 픽셀을 정밀하고 촉각적인 현실로 바꾸는 즐거움을 경험해 보십시오.

지금 바로 EasyEDA Spark에 대해 자세히 알아보십시오!