EarPods用のパッシブアッテネーター基板が届いたので組み立てました。自分用に作ったのですが、「そういうの欲しかった」というあなたに、プレゼントをご用意しています。
作った理由や試作の結果は記事はこちらです。
JLCPCBから基板が届く
JLCPCBに発注して10日程度で、基板とメタルマスクが届きました。
iPhoneを意識して白い基板にしてみましたが、いい感じです。
はんだペーストを印刷
ターゲットの基板の周辺を同じ厚みの基板で挟み込んで、ターゲットの基板が動かないように固定します。
この上にメタルマスクを載せて、位置合わせをします。位置がぴったりと合ったら、左右にマスキングテープを貼ってメタルマスクを固定します。
奥から手前へはんだペーストを印刷するときに、メタルマスクに奥から手前へ動く力がかかります。奥側(写真では上側)にマスキングテープを貼ると、スキージを動かしている力でメタルマスクが0.数mmずれてしまいます。メタルマスクの移動を防ぐために、左右にマスキングテープを貼ることをお勧めします。
これまで様々なスキージを購入して試してきましたが、今回は幅がちょうど良かったので、中華製のパテナイフ「拓森」を使うことにします。
6 Pcs Putty Knives Set Scraper Blade Kit with Anti-slip Plastic Handle DIY Tool
拓森は様々な幅がセットになっていて、メタルマスクの幅に合わせて使い分けることができ便利です。Amazonで買える似たような商品はフレキシブルパテがあります。こちらの方が加工精度が良くより精密に印刷できます。
パテナイフを使うと、メタルマスクにはんだペーストがほとんど残らず、均一な力で綺麗にはんだペーストを印刷できます。
綺麗にはんだペーストが印刷できています。
失敗なく10個の基板に、はんだペーストが印刷できました。
部品の実装
今回の基板は、表面実装部品のみで構成しました。表面実装部品の実装には、電動バキュームピック HAKKO394を使います。掃除機のように部品を吸いつけて、目的の場所に置くことができます。
部品が入っているテープから直接部品を吸着し、かつ吸着する部品の向きと実装する基板の向きとを同じくしておくことで、部品の裏表や回転方向を意識することなく、どんどん実装することができます。
チップ抵抗を吸着するときには、このノズルを使っています。
純正品よりもノズルが短いので、位置決めがとてもしやすいです。
ノズルを変えれば、コンデンサのような大きな部品も吸着できます。
HAKKO394のおかげでスムーズに実装が完了しました。
リフロー
庫内に風を作って均一に加熱できる、テスコムのコンベクションオーブンでリフローします。
数分でリフローが終わり、扇風機で冷却します。
綺麗にリフローができました。
アクリルでカバーを作成
レーザーカッター EtcherLaserProでアクリル板を加工してカバーを作ります。加工が終わったら、板の表面に貼ってある黄色の保護シールを剥がします。テープを貼って引っ張るとはがれます。細かい残りの保護シールは濡らすと綺麗に取れます。
レーザーカッターでアクリルを加工すると、カットの断面がとても綺麗に加工できますね。
組み立て
必要な部品が全てそろったので組み立てます。
基板にスペーサーをねじ止めして、その上にアクリルカバーを載せ、金属のネジで固定します。
パッシブアッテネーター完成！！
アクリルのカバーが付くと、とてもカッコよく見えますね！
背面は金属が露出せず、ネジもプラスチックネジにしたので、電気的に絶縁されています。白で統一したので、見た目もいいです。
早速、MacBookProにアッテネータをつなぎ、EarPodsで音楽を聴いてみます。大丈夫です！いい音で聴くことができました。MacBookProの音量よりも1/2から1/4程度に小さくなる感じで、高音も若干伸びた気もします。最小音量に設定すると通常よりも小さな音で聴くことができました。
4極プラグに対応しているので、EarPodsに付いているマイクも正常に機能することを確認できました。
左の手作り品から、基板化とアクリルのおかげでとてもいい感じに仕上がりました。
残りの9セットを作る
正常に機能することがわかったので、残りの9つ分の部品を用意します。
SmartDIYsCreatorで、9個のアクリルカバーを切り出します。EtcherLaserProはカメラ機能があるので、素材のどこを加工するのか、画面を見ながら設定できます。すでに穴がたくさん開いた加工済みの素材でも、残りのスペースを有効に使うことができるのでとても経済的。超便利な機能です。
カットパラメータは
・スピード：1000mm/min
・パワー：10%
カット
・スピード：500mm/min
・パワー：100%
としました。
続々とカットされていきます。5分ほどで全てカット完了。
アクリルカバーが切り出せました。
部品それぞれをチャック袋に入れて、組み立てキットの完成です。
銀色の金属蒸着袋に入れると、なんだか精密そうな高級な機器な感じが醸し出せます。
パッシブアッテネータープレゼント
過去にiPhoneに付属していたEarPodsをパソコンにつないで使っていて、もっと音量が小さく絞れればいいのになぁと思っている、誰徳？な人向けの組み立てキットが完成しました。
キットの内容物は
・アクリルカバー
・4極ミニプラグケーブル(接触不良によるガリガリ音の少ない金メッキ仕様)
・M3 5mm プラスチックネジ 4本
・M3 6mm ステンレスネジ 4本
・M3 8mm スペーサー 4本
です。
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