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(7):SATA TX/RXクロスアダプタ量産品の制作[2]制作

SATA TX/RXクロスアダプタ量産品用パーツは準備できたので[*1]、1本、試作後、手順・留意点が確認できましたので、4本まとめて作っていきます。【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🙇‍♂️

2. アダプタケーブルの制作

(1)SATAオスコネクタ基板用のプチ加工
オスコネクタを基盤と水平に取り付けるために、精密ドライバを使って、ピンを一本毎にしっかりと折り曲げます。
折り曲げる方向は、SATAコネクタの突起のある方(写真緑色枠部分)に向かって、ピン(写真青色枠部分)を曲げます。
(3)ピッチ変換基盤への”オスコネクタ”の取り付け
まずは、オスコネクタを基盤に刺し、ダブルクリップで押さえておきます。

オスコネクタの各ピンを基盤に”電子工作用ハンダ”ではんだ付けします。

作業が進んだ後に、”未導通”・”短絡”が見つかった場合、どの作業でミスをしたかが不明になります😅。

そこで、この段階でも、”導通”・”短絡”を確認しておきます😀。

確認に使ったテスターはこちらになります。

3. ピッチ変換基盤への”メスケーブル”の取り付け

(1)SATAメスケーブルの前処理加工
基盤の幅を目安にSATAケーブルの剥く被覆の長さをマーキングしておきます。

マーキングに沿って、SATAケーブルの被覆を剥いていきます。

  • まずは横方向に、細工カッター*3)で横方向に、ケーブル内部の薄いシールドを傷つけないように、切れ目を入れます。
  • ケーブル中心部を縦方向に細工カッターで切れ目を入れます。
  • 縦横交互に、、ケーブル内部の薄いシールドを傷つけないように切れ目を深くしていき、内部の薄いシールドを残して、被覆を剥ぎます。

縦方向に切れ目を入れた後に、そのまま被覆を引き抜くと、ほぼ確実に、ケーブル内部の薄いシールドが、被覆と共に剥がれますので、注意が必要です

内径Φ8mm、長さ25mm程度の絶縁熱収縮チューブをSATAケーブルに通しておきます。
GND線をメスコネクタ側に折った後、アルミ製のシールドを、後でまき直しが出来る様にピンセットなどで丁寧に剥いておきます。
信号ケーブルの被覆を長さ5mm程度、丁寧に剥きます。

この時、無理に被覆を引っ張って剥ぐと信号線にむき出しの部分が出来て、短絡・地絡のリスクが高まります。

テスターを使って、信号線の”TX(+)”と”RX(+)”を確認します。

ケーブルの”メスコネクタ”を基盤の”オスコネクタ”に刺して、”TX(+)”と”RX(+)”を異なる色の油性マジックで、”ケーブル側の線”と”基盤側のホール”にマーキングします。

確認にはこちらのテスターを使いました。

この段階で、つながっている基盤を分離します。

手で少し力を加えるだけで簡単に分離できます😀。
(2)SATAメスケーブルの基盤への取付
GND線を含むすべての線に、内径Φ1mm、長さ5mm程度の絶縁熱収縮チューブを被せます。
ケーブルの”RX(+)”側の色のケーブルを、基盤の”TX(+)”のホールに差し込みます。また、ケーブルの”TX(+)”側の色のケーブルを、基盤の”RX(+)”のホールに差し込みます。
これで、”オスのTX”は”メスのRX”に、”オスのRX”は”メスのTX”に接続されますので、TX/RXクロスアダプタ/ケーブルになります。

引用元[*4]を加工

7つのピンを30Wのハンダ鏝で手早くはんだ付けします。

この段階でも、テスターを使って”導通”・”短絡”は確認しておきます😀。

各ケーブルに被せて置いた熱収縮チューブ基盤側に寄せます。

ハンダ鏝の先で加熱して、熱収縮チューブを収縮させます。

アルミシールドをピンセットを使って、”RX(+/-)”、”TX(+/-)”それぞれに巻き直します。
(3)SATAメスケーブルの絶縁処理
SATAケーブルに通しておいた内径Φ8mm、長さ25mm程度の絶縁熱収縮チューブを基盤側にしっかりと寄せます。
ハンダ鏝の先で加熱して、熱収縮チューブをしっかりと収縮させます。
(4)SATAメスケーブルの補強処理
ラジオペンチでSATAケーブルをつかみ、基盤側が”U字”状になるようにしながら、SATAケーブルと基盤が水平になるようにします。

これにより、SATAケーブル側にテンションがかかっても、”U字”状部分により、信号線の基盤へのハンダ取り付け部分への過度な応力を減らすことが出来、断線のリスクを下げることが出来ます😀。

ツイストペアケーブルの端材を活用して、SATAケーブル側を基盤に固定して、さらに断線のリスクを下げておきます。

こうすることで、ツイストペア線がケーブルのL字部分のストッパーの役割を果たしてくれるので、SATAメスケーブルに多少のテンションがかかっても、基盤への取り付け部分への応力の掛かり方が緩和されます😀。

4. 短絡・導通確認

最後にSATAメスコネクタ側に予備の”オスコネクタ”を取り付け、テスターを使って、”導通”・”短絡”を最終確認しておきます。

4本の”SATA TX/RXクロスアダプタケーブル量産品”が出来上がりました😀。

後はハードウエアテスト機を使ってテストの後、基盤部分の最終絶縁処理を行うだけです😀。

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:普通のカッターでも可能ですが、ケーブル内部の薄いシールドを傷つけやすいです。

*4:"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