思考実験とD.I.Y.

D.I.Y and Gedankenexperiment

外部Discユニットとの接続を"eSATA"から"SAS"に変更(6):SATA TX/RXクロスアダプタの制作[2]市販品のオス・メスアダプタを改造

前回[*1]、SATA TX/RXクロスアダプタの制作方法を検討し、パーツを入手しましたので、SATA TX/RXクロスアダプタ(ケーブル)を試作しようと思います。【注*2

  • 小生の健忘禄、兼作業記録になっていますことをお詫び申し上げます🙇‍♂️

3.市販の”SATAオス・メスアダプタ”改造方法検討

(1)オス側のピンを加工

まずは、市販の”SATAオス・メスアダプタ”を改造方法検討します。

1つ目は、基盤にハンダ付けされたオス側のピン(写真青色枠部分)の内、Pin2,3,5,6を基盤から浮かして、ツイストペアの端線を使って、クロス配線になるように結線する方法です。

細いピンを4本浮かせて、ピンへの端線はんだ付け、クロスさせるため端線を基盤にはんだ付けするのは結構、手間がかかりそうです🤔。

(2)メス側のピンを加工

2つ目は基盤にはんだ付けされたメスコネクタの半田(写真黄色枠部分)を取って、コネクタを外した後、180度回転させて再びハンダ付けします。

180度回転させてはんだ付けすることで、”オスのTX”は”メスのRX”に、”オスのRX”は”メスのTX”に、接続されることになるので、TX/RXクロスアダプタに変わるはずです🤔。

引用元[*3]を加工

(3)メス側をSATAケーブルに変更

上記の方法で使うパーツは、マザーボード(M/B)のSATAコネクタの向きを90度変更(横向き)にするパーツですので🤔、上記(1)(2)ともに、他のSATAコネクタやM/Bのパーツと干渉する可能性が高くなります😅。

そこで、盤にはんだ付けされたメスコネクタの半田(写真黄色枠部分)を取ったあと、メスコネクタを取り外して、各端子に切断したSATAケーブルをはんだ付けする方法です。

4.市販の”SATAオス・メスアダプタ”のメス側コネクタの取り外し

(1)メス側コネクタの取り外し方法

まず、20~30Wのハンダ鏝(*4)とはんだ吸引器*5,*6)を使って、コネクタを固定しているハンダを取る事にします。

複数のピンに付いたハンダを同時に溶かすのは、通常の鏝先では難しく、基盤のパターンを痛めやすいです😅。

幅の広いIC・コネクターなどの1辺を一度に加熱できるスパチュラ型トンネル型であれば、基盤のパターンを痛めることなく、複数のピンのハンダを同時に溶かすことが出来ます😀。

※下記は参考製品です

今回は、昔から使っているDIP-ICの14Pinすべてのハンダを同時に溶かせるこちらの”トンネル型鏝先*7,*8,*9)”を使います😀。

通常、すべてのピンのハンダを同時に溶かしたら、速やかにコネクタを引き抜く必要があります。

ハンダ付けされDIP-ICを引く抜く際には、引き抜く治具がありますが、今回は、この治具では、SATAコネクタは引き抜けません😅。

(2)メス側コネクタの取り外し

市販品の基盤にコネクタを固定しているハンダはRoHS(*10)によってPb(鉛)フリーのハンダが使われています。

鉛フリーはんだは融点が高く、一般的に粘度が高く、流動性が悪いため、そのままハンダを吸引しても、”Pb(鉛)フリー用のハンダ鏝”を使わないと”きれいにハンダを除去するは困難です😅。

Pb(鉛)フリー用のハンダ鏝”を所有していないので、ハンダ除去の前に、市販の電子工作用鉛入りハンダ追加・混合して、融点を下げ流動性を上げることにします。

端子部分に、端子間がハンダでつながるぐらい多めの鉛入りハンダ追加します。

Tips🧑‍🔬
  • 必ず電子工作用/精密基板用ハンダ使う必要があります⚠🧑‍🔬
  • ブラス制作などに使う板金用ハンダや、酸が混ざっているフラックスを使うと基盤が腐食などして回路短絡・プリント配線の断線等を起こす可能性があります🧑‍🔬
  • 酸が混ざっているフラックス鏝先を綺麗にするのも電子工作では好ましくありません🧑‍🔬

ブラス制作であれば、完成後にアルカリで酸を中和できますが、電子基板はアルカリで洗浄できませんので😅。。。。

30Wハンダ鏝とハンダ吸引機を使って、ハンダを取り除いていきます。
端子部分の穴ににほぼハンダがなくなるまで、”鉛入りハンダの追加”、”吸引”を繰り返します😅。

今回は、”トンネル型鏝先”をはんだ面のすべてのピンに当てて、あえてメスコネクタを指先でゆっくりと引っ張ります😅。

指が熱くなったら、一旦、作業を中断して、メスコネクタが冷めるのを待ちます。

SATAコネクタのメス側ピンをコネクタ内で固定してる部分は比較的熱に弱いので、加熱しすぎて無理に引っ張るとピンが基板上に残ってしまいます😖😰。

基盤から、SATAメスコネクタを外せました😀。

5. メス側コネクタの取り付け

メス側については、まず、”(3)SATAケーブルをクロスで接続する”方法で作ってみようと思います😀。

(1)メス側SATAケーブルの切断と前処理

SATAケーブルを半分の長さに切断しておきます。

ケーブルに絶縁熱収縮チューブ(写真緑色枠部分)をあらかじめ、通しておきます。

ケーブル内部のシールド(写真青色枠部分)をカットしてしまわないように、注意しながら、細工カッターでSATAケーブルの被覆を剥ぎます。

シールドとGND線は作業の邪魔になるので、とりあえずコネクタ側に折っておきます。

(2)SATAケーブルのハンダ付け
基盤にケーブルを、端子間が短絡しないように適量のハンダでハンダ付けします。
シールド内にあるGND線(4本)の内、1本は基盤の穴に通せないので、はんだ付けはしません。

余った線はニッパーで切り落とします。

テスターで、短絡・導通確認をしっかりとしておきます🧑‍🔬

確認に使ったテスターはこちらになります。

 

次回に続く

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出典・引用・備考

*1:

*2:この投稿の内容は、特定の機種並びに特定の環境での確認結果になります。同等機種や異なる環境での動作他を保証するものではありませんので、ご留意いただけます様お願いいたします。

*3:"シリアルATA"、ウィキペディアフリー百科事典、https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%82%A2%E3%83%ABATA、最終閲覧日:2026年4月11日

*4:電子工作で、60W以上の鏝を使うと、経験則にほぼ間違いなく基盤のプリントパターンが剥がれてしまいます😅。
最も、20~30Wの鏝でも長時間、当てていると基盤のプリントパターンが剥がれますので、鏝を当てる時間を出来るだけ短い時間で行うのが肝でしょうか。

*5:下記は、小生が20年以上使っている吸引器と同じシリーズで、ロングラン製品です。

*6:はんだ吸引器は、電子工作などする際には、活躍する場面がかなり多い、ぜひとも持っておきたい小道具だと個人的には思っています。

*7:まだ、アマチュア無線の機器も自作・改造があたり前、電子工作も盛んで、秋葉原が【電気街】であった40年以上前に、秋葉原のサンハヤトで購入したような記憶があります。

*8:原資が乏しい中、ICソケットもそれなりのお値段がしたので、基盤に直付けしたDIPタイプのロジックICを再利用するための必需品でした。

*9:今でも同じようなものが売られているのか確認しましたが、見つけることはできませんでした。

*10:(ローズ)指令:EU(欧州連合)が電気・電子機器における鉛や水銀などの特定有害物質の使用を制限する法律