맥북에어 부품호환 Log (12 ~ 17년 맥북에어 13인치 파츠스왑)

 

 
 
 
나는 고장난 맥북에어와
중고로 산 맥북에어 2기가 있다.
 
2023.08.13 - [Electronics log/Electronics Log (as Consumer)] - 구형 맥북 SSD 교체 Log (15년 프로, 17년 에어)

구형 맥북 SSD 교체 Log (15년 프로, 17년 에어)

 
18년식에 미니/프로/에어를 완전히 갈아엎고 새로 디자인한 제품으로 출시하기 전까지
애플은 인텔이 그러하였듯이 사골국을 끓여 비싼값에 팔아먹었다.
 
12년식 에어야 아이비 브릿지 (i5 3세대)가 박혀서
그나마? 신식 프로세서가 박혔다만
17년식 에어는 7세대가 (스카이레이크) 기어나오고 있는 판국에 5세대를 (브로드웰) 박아 파는 만행을 저질렀다.
 
 
14년 미니를 18년식으로 교체하기 전까지 울궈먹은 것도 처형감이구만..
 
 
 
 
로직보드부분의 차이를 제하고
17년 에어와
12년 에어를
놓고 비교해보면;
- 다른 키감 (12년이 더 mushy, 17년이 더 snappy)
- 다른 스피커 음질 (17년이 더 crispy)
- 마이크 홀 모양 (12년은 둥근 원 형태로 촘촘히 뚫음, 17년식은 작은 점 2개 뚫음)
뿐이다.
 
 
이에 하우징 스왑 기록과 함께
12년식과 17년식 에어의 파츠 호환 여부를 기재한다.
 
 
파츠는 크게:
- 하우징 귀속 (연식별 하우징 차이로 호환 불가)
- 로직보드 귀속 (연식별 로직보드 차이로 호환 불가)
- 상호 호환 가능
 
으로 나눌 수 있다.
물론 하우징 & 로직보드 귀속 두 교집합이 있을 수 있으나
케이스 바이 케이스로 내역이 상이하여
이 부분은 무시하고 그냥 기재하려 한다.
 
 
구글링을 아무리 해도 나처럼 12년식 하우징에 17년식 로직보드를 박으려 했던 사람이 없다.
 
가능하다.
적어도 17년식 로직보드 + 디스플레이를
12년식 하판 (키보드 및 주변기기)에 이식하는 것은.
 

 
위: 17년식 에어
아래: 12년식 에어
 
일단 언뜻 보기에도
- 힛싱크가 완전히 다르고 (홀드 다운 볼트 위치가 다르다)
- 팬쪽의 케이블 길이가 다른게 보인다.
 
볼트 위치가 동일한지 둘러보니 동일하다.

일단 로직보드 자체는
(우측 끝, 디스플레이 볼트 3개 근처의 힛싱크 엔드 홀드다운 볼트까지)
완전히 상호호환이 된다.
 
 
블로워 팬은 인젝션 몰딩 주입구가 다른 점 외엔
동일하여 보인다.
(동일하다)

상단: 12년식 순정 배터리팩
하단: 17년식 싸제 배터리팩 (교체)
 
둘이 완전히 동일하며, 상호호환된다.
(정상 충방전 됨)

 
일단 알루미늄 하우징을 보면,
익스트루젼이 아닌 CNC 밀링 가공으로 추정된다.
- 각진 코너가 없고 죄다 둥근점,
- 일부 CNC 가공의 흔적이 보이는 점
- 입체적이기 때문에 익스트루젼을 할 수 없는점
을 미루어 보아 내린 결론이다.
 
매트 피니시는 아마 샌드블라스팅으로 서피스 마감을 한 것이 아닐까.
 
익스트루젼이나 몰드이젝션보다
강성이 좋고 (익스트루젼은 인터널 스트레스가 있고, 몰드이젝션은 액체 금속이 맞닿은 지점이 취약하며 컨트롤하기 힘들다)
탭홀 (볼트구녕)을 용접하지 않고 깎아 가공한만큼 부러짐 등의 failure에 강한 경향을 보인다. (용접에 비해)
 
대신 비싸다. ㅋㅋ
 
 
주저리 주저리 쓰면서 ' 왜 몰드 캐스팅을 안하고 CNC 가공을 한거지?
그럼 연식별로 구성을 다르게 해도 될텐데?'
라고 생각하다 보니 몰드 + CNC를 같이 써서
폼팩터가 같은거지 않을까 싶기도 하다.
 
캐스팅 몰드 (금형 틀) 만드는게 비싸니까
에어라인업은 울궈먹기로 퉁 퉁 찍어내고
세부가공은 CNC로 한게 아닐까.
 
 
 
언뜻 보기엔 하판 구성이 완전히 동일해 보이지만
트랙패드 + 키보드 컨버터 (페러렐 키보드 라인을 시리얼 통신 포트로 변환해주는 부분)의
리본케이블이 다르다.
(좁은 리본)
 
트랙패드의 시리얼 통신과
키보드의 패러렐 - 시리얼 변환 및 시리얼 전송을 담당하는 부분은
보통 로직보드에 구현되어있는게 시중의 대부분 구형 노트북이다만
맥북은 트랙패드에 달려있다.
 
트랙패드 박살나면 키보드도 못 쓴다.
시바럼들.
 
칩셋들을 찬찬히 살펴보니 대동소이하다.
그러나 로직보드단으로 들어가는 리본케이블 핀수가 다르기 때문에
트랙패드는 로직보드 귀속 파츠이다.
 
물리적 규격은 완전히 동일하여 상호 호환이 된다.
 
 
 
 
 
다시 상단으로 올라가서 로직보드 우측의 더터보드 (Daughter board)
사용시 좌측에 위치하는,
- 충전포트
- USB 포트
- 이어폰 / 광 오디오 포트
3개가 박힌 보드를 보자.
 

 
종전에 언급하였던 것과 같이
브릿징 케이블의 길이가 다르다.
커넥터 자체는 동일하게 생겼다.

블로워팬은 상호호환이 될 것으로 보인다.
 
애플은 4핀 팬을 쓰더라도
기존의 GND - VCC - ENC - PWM 형태의 표준 4핀이 아닌,
아날로그 전압제어 4핀으로 자체 규격을 쓰기 때문에
팬이 고장나면 싸제 팬을 (우겨넣을 수 있다 할지라도) 사용할 수 없다.
 
 
막연한 내 추측으로는
- 대중적으로 사용하는 4핀 팬: DC 서보모터 + 클로즈드 루프 인코더 센서값
(서보모터도 PWM제어 대신 DC 전압 제어가 가능하다. 물론 정밀하지 않지만 구형 PC에 종종 보이는 3핀 전압제어 팬에 자주 보이는만큼 저렴하고 괜찮은 정밀도를 제공하기 때문에 자주 쓰였다)
- 애플 팬: 3페이즈 AC 모터 + 커먼 그라운드
로 추정된다.
→ 3페이즈 서보/스텝모터를 박진 않았을것같고
아마 내 기억엔
- 12V
- Analog Out (Rotary encoder)
- Analog in (Speed Control)
- GND
로 추측했던 것 같다.

공기청정기 만들때 만져봤던것 같음

 
막연한 내 추측이다. 뇌피셜.
 

제조사를 보니 둘 다 델타 이다.
 
전에 맥 프로 (원조 치즈 그레이더)를 분해개조할 때도
델타 팬들을 마주하였다.
2023.06.13 - [Life Log/Quirky Perks] - 구형 맥프로 케이스 개조 log (중간기록, 아직은..)

구형 맥프로 케이스 개조 log (중간기록, 아직은..)

 

 
더터보드를 보면
- 파워 케이블 (맥 세이프 2 - 로직보드)
- 브릿지 케이블 (USB, Wifi, Audio, ...)
- 스피커 포트 (보드 중앙 2핀)
- Case open / Chassis ground 포고 핀
(이)가 동일하다.
 
그러나,
- Webcam 인터페이스 (핀셋으로 빈 위치 표시)
   12년식: 더터보드에 삽입
   17년식: 로직보드에 삽입
   둘이 포트 모양 다름

 
- Microphone 인터페이스 (파란색 리무버와 은색 핀셋으로 표시)
   핀수 동일
   but 리본케이블 다름
   -> 17년식 보드에 12년식 케이블 삽입 가능
   On the other hand, 반대는 불가. (17년식 리본케이블은 넓어서 안들어감)

 
저 2핀짜리 쁘라스 마이나스 리본은 뭔지 모르겠는데
일단 둘이 호환이 된다.
 
아..? 키보드 백라이트 케이블인가보다.
 
앞서 두 번인가 떠든 것과 같이
리본케이블은
- 핀 수 차이
- 상 하 차이 (접점 방향이 다름)
로 인해 호환이 안 된다.
 
 
 
디스플레이쪽을 보면;

커넥터가 동일하게 생겼다.
 
트레이스를 간단히 따라가보면;
- 최상단 PCB 패턴 동일 (트레이스 디자인 재활용)
- SMD 컴포넌트 동일
로 호환이 될 것이라 예상하였고,
실제로도 호환이 되었다.
 
EFI 쉴드는 디스플레이 드라이버
(GPU에서 송출하는 디스플레이 시리얼포트 시그널을 디스플레이 핀매핑 & 타이밍 매핑 변환,
백라이트 전압 전류 관리제어, 타이밍컨트롤과 리스폰스 값 프로세서쪽으로 전달 (클로즈드 루프) 등)
로 추정된다.
 

로직보드 적출 후 비교샷
폼팩터는 완전히 동일하다.

 
트레이스를 끊어먹었거나
SMD 컴포넌트를 잃어버린 사람 등이 참고하기 좋도록
클로즈업 샷을 추가한다.
 

이 사진을 왜 찍었지? 하고나서
디스플레이 핀 QR코드를 보니
12년식 디스플레이 + 17년식 로직보드 장착샷이었다.
 
완전 동일하다보니 구분이 안감..
 
 
12년식 디스플레이 + 12년식 Chassis + 12년식 더터보드 + 17년식 로직보드 구성 사진이다.

 
점퍼케이블을 보니 12년식 (하단 짧음)은 사용 불가하고
17년식 (상단 긺)은 호환이 되겠다 싶다.

 
정상체결이 되었다.
 
12년식 디스플레이의 웹캠확인을 위해 12년식 더터보드를 사용하였다.
 
 
17년식 Chassis + 17년식 Display + 17년식 Daughter Board + 12년식 logic board

 
역시 큰 이슈는 없고
- Mic 체결 불가 (마이크 리본 케이블 개조시 가능할 것으로 보임)
- Web cam 체결 불가 (구녕 없음)
정도가 있겠다.
 
 
트랙패드 호환이 안 되서
스왑하지 않으면 키보드도 사용할 수 없다.
키보드를 사용할 수 없으면 전원을 인가할 수 없기에
스왑한다.

좌측이 12년식, 우측이 17년식이다.
 

 
트랙패드는 파손하였으나
키보드는 작동한다면
저 컨트롤러 보드가 살아있는 것일터이니
컨트롤러 보드만 떼어내서 이식해도 될듯하다.
(미검증)
 
-> 26th Jan 2024 추가:
내 막연한 예상이 적중이었다.
 
각 트랙패드에 보이는 정사각형 모향 IC칩이 컨트롤러이고
왼편의 길쭉한 직사각형 칩이 플래시메모리에 I2C 인터페이스를 쓰는 칩으로 추정된다.
 
리본케이블을 통해 들어온 키보드 값과
트랙패드 컨트롤러쪽 신호 (또는 메인 컨트롤러에서 같이 취합할 수도 있고)를 합쳐서
USB 2.0 프로토콜을 통해 로직보드에 보낸다.
 
VCC (5V), GND, D+, D- 핀으로 나눠져있는데,
상기 그림의 아래쪽 트랙패드를 보면 USB 트레이스로 보이는 동그란 점 4개와
길쭉한 점 4개가 보인다.
 
동그란 점은 아마 제조 후 QC 과정에서
테스터기 포고핀이 닿으면서 동작하는지 보는 부분인듯하고,
길쭉하게 납땜용 모양이 나와있는 (은박 스티커로 붙어있는) 부분은 왜 있는건지 모르겠다.
 
근데 로직보드쪽으로 가는 리본케이블에 커넥션이 왜이렇게 많은거지...?
전원버튼, USB를 제하더라도 의심스러울정도로 많이 달려있다.
 
SMC 나 P-ram 리셋이었나? 고거용으로 해서 키보드 입력값중 일부는
별도로 들어가는건가 싶다.
 
 
 
 
 

하단의 볼트는 트랙패드 레벨러 스크류인데
높이 조절이 좀 어렵다.
 
괜히 쓰레드락 (하이 스트렝트, 빨간색)이 발라져있는게 아니었다.
 
각각 12년식 Chassis + 17년식 Trackpad & vice versa 구성 사진이다.
 

 
아... 젠장
 
12년식 디스플레이는 파손이었다.
ㅜㅜ

12년식 로직보드는 RAM 냉납 고장품이라
일단 부팅은 된다.
 
 
둘 다 배터리를 체결하지 않고
(혹시 디스플레이쪽에서 쇼트가 나거나 할 경우 대비)
전원만 연결한 상태에서 기동하였기 때문에
충전포트 역시 문제 없이 사용 가능함을 증명하였다.
(더터보드의 전원포트 부분 호환)

디스플레이 스왑,
더터보드도 같이 스왑.
 

 
17년식 { 로직보드 + 더터보드 + 디스플레이 + 배터리 + 트랙패드 } + 12년식 체시 ( 키보드, 마이크, 스피커 )
구성이다.
 
 
모든 기능 테스트,
- 키보드
- 백릿
- 스피커
- 이어폰 (4핀, 마이크 포함)
- 마이크
통과하였다.
 
 
 
애플 키보드가 워낙 딱딱하고 트래블이 적어서 힘들었는데
이제 좀 적응이 되었다.
2023.03.29 - [Electronics log/Electronics Log (as Consumer)] - Mac 구매 고민-개봉기 (M2 Pro 미니 + 주변장치) - 스압 주의

Mac 구매 고민-개봉기 (M2 Pro 미니 + 주변장치) - 스압 주의

 
12년식 키보드가 17년식 키보드보다 굉장히
무르고 mushy한 키감을 가진다.
 
나는 아직도 이게 좋다.
 
 
...
음향부분은 체크를 한줄 알았는데 체크를 안 했다.
 
결론적으로 보면
 
더터보드;
- 파워, USB: 연식에 종속되지 않고 정상작동함 (둘 다 체크)
- 오디오 (이어폰 / 광오디오, 내장스피커, 내장 마이크): 연식에 종속됨
 

 
일단 스피커 떼어냈음.
 
배터리 제거하고나서
그냥 스패츌라 두개 쑤셔박고 살살 제끼면 뜯어진다.
 
먼지 털고나서 더터보드 부분을 확인하였다.
 
왜냐면 17년식 더터보드 + 12년식 마이크는 작동을 안 함을 알았기 때문이다.
ㅜㅜ
(스피커를 제거하여야 마이크를 제거할 수 있다)
 

 
더터보드 뒷면이다.
 
파워 컨트롤러 칩셋 (충전기와 회색 선으로 통신하는 부분)이랑 USB 회로는 동일한데
오디오쪽 드라이버 (DAC랑 광 컨트롤러)가 좀 많이 다르다.
 
 
되겠지? 하고 꼽았는데
안된다.
ㅜㅜ
 
 
아예 오디오 인터페이스 (아웃풋, 인풋)이 설정에서 보이질 않는다.
(17년식 로직보드 + 12년식 더터보드)
고장냈나? 하고 충전이랑 USB를 테스트해보니 요놈들은 잘 된다.
 

 
17년식 chassis에서 마이크를 떼어냈는데
접착제가 강하다보니 리본 케이블 손상이 조금 있었다.
 
잘 될런지...
 
 
 
 
문제는 이때부터였다.
 
12년식 더터보드는 마이크/이어폰/내장스피커 자체가 안 잡히는걸 보고
17년식 더터보드를 다시 이식하고, 마이크를 적당히 꼽은 뒤
브릿지 케이블을 꼽고 전원을 인가하였다.
(더터보드쪽, 유저입장 왼쪽 스피커는 달지 않은채)
 
 
 
팬이 풀속으로 돌고, 시스템이 엄청 느리고,
무엇보다도 (배터리 제거 후 장착이니 SMC가 초기화되었음에도) 시동 차임이 안 울린다.
 
 
(결론부터 적자면 케이블 손상이 아니고 마이크 손상으로 인한 증상이었다)
 
 
하...
팬 풀속으로 돌고, CPU 점유율이 100%를 계속 찍는다는건
페일 세이프 모드로 진입했다는거고,

 
페일 세이프 모드에 진입했다는 것은
SMC쪽에 문제가 있다는 것이다.
 
그 와중에 상단 CPU 온도 센서는 정상적으로 잡힌다.
 
 
그래서 AHT (애플 하드웨어 테스트)를 돌려봤다.

 
Sigh...
 
PPN001: PMS 문제 (상단에 언급한 충전포트쪽 칩셋)
PFM006: SMC 문제 (로직보드에 칩셋 있음)
 
 
 
SMC, PRAM 다 초기화를 해봤고
SMC는 한 30번 밀은 것 같은데도
계속 부팅시 풀팬속 + 느림직한 반응속도를 보인다.
 
 
 
12년식 더터보드를 꼽아서
SMC 칩셋이 탔나?
아님 회로에 데미지를 입은건가? 싶어서
몇가지 기능을 테스트하니 (디스플레이 밝기, 키보드 백릿 밝기 등) 정상작동한다.
 
 
흠... 물리적 고장이 아닌거같은데
SMC 소프트웨어 말펑션도 아닌것같고.
 
 
진짜 30분동안 꼼꼼히 살피며 문제가 될만한 부분들을 하나하나 점검하고 찾아보았다.
 
 
 
혹시나해서 리본케이블을 12년식의 것으로 꼽아봤다.
케이블 자체는 정상으로 보이고 (겉 크랙이나 포트 데미지 없음)
보드쪽 커넥터에 먼지가 조금 있어서 (접촉불량인가 싶어) 붓으로 탈탈 털어보다가
hoxy 싶어서 햐봤다.

 
 
 
... 전원 인가하자마자 부팅 차밍이 들린다.
 
ㅜㅜ
 
또 hoxy해서 저렇게 더터보드를 허공에 띄운 상태에서
기존 케이블로 (17년식) 다시 갈아봤다.
 
잘 된다.
 
 
ㅜㅜ
 
기존 케이블 내부 단선이 생긴 것이다.
 
하 젠장.
 
 
13 ~ 17년식은 같은 케이블을 쓰나보다.

 
짱깨 익스프레스에서 2개 + 퀵배송 (3불정도 배송비 추가됨)을 9천원에 결제했다가
기존케이블 정상작동하길래 일단취소! 하면서 취소요청을 보냈다.
 
 
다시 싹 다 재조립하고나서
부팅을 해보니 역시... 안된다.
 
차밍은 안 들리고 팬은 풀속도로 돈다.
 
 
그래서 1개 3천원 느린배송 (무배)로 다시 주문하였다.
 
 
뭐 맥북에어 잘 안 쓰니까.
 
 
오면 케이블 교체하고 작성하는 것으로
(약 3개월 뒤에 온다고 한다)
 
...
 
케이블은 5일정도만에 도착을 하였으나
여전히 완전조립 상태에서 케이블을 교체하면
SMC 고장증상을 보였다.
 
 
여전히 공중에 띄우면 정상작동하고.
 
그래서 풀조립과 공중에 띄웠을 때의 차이점을 찬찬히 뜯어보았다.
 
- 케이스 그라운드 포고핀 연결 / 절체
- 마이크 연결 / 절체
- 스피커 연결/절체
 
 
케이스 그라운드쪽에 문제가 생긴건지
(12년식 체시 + 17년식 더터보드)
한참 뜯어보다 혹시나 하고
풀조립 상태에서 마이크만 절체하고 (케이블 뽑음)
시동을 걸었다.
 
 
 
차밍이 들린다...
ㅜㅜ
 
마이크가 고장나면 SMC쪽 전체가 페일세이프 모드로 절체되는건지 뭔지
그지같다.
 
 
그래도 큰 고장 아니어서 다행이구만.
(정상 브릿지 케이블 하나가 남는다. 돈 날렸다 ㅋㅋ ㅜ)
 
 
 
Rmx. 둥 ㅐㄹ ㅣㅐㅎ.
(끝. End of log)