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接続技術読了時間 2 分

圧着、はんだ付け、それとも超音波接合か?接続技術の比較

導体と端子をどう接続するかが、信頼性、耐振動性、検査性を左右します。ケーブルアッセンブリ加工で最も重要な 3 つの工法の概要です。

圧着端子付きのモータケーブル
当社の生産現場から:圧着端子付きのモータケーブル。

圧着:加熱なし、高速、工程が安定

圧着では、ストリップした導体の周囲に、端子のバレルを工具で圧縮します。導体とバレルは塑性変形し、すき間のない機械的に強固な接続部をつくります。加熱も追加材料も使いません。2 つ目の圧着部は多くの場合、絶縁体を抱え込み、ストレインリリーフとして働きます。

圧着がケーブルアッセンブリ加工の標準工法である理由は、自動化でき、工程のなかで監視できることにあります。圧着力監視は、圧着 1 回ごとの荷重波形を基準と比較します。圧着高さも測定します。前提となるのは、正しい端子、適切な工具、そして端子に合った導体断面積です。

はんだ付け:はんだ端子とプリント基板向け

はんだ付けでは、溶けたはんだが導体と端子を接続します。はんだ端子、プリント基板(PCB)、一部のコネクタには適した方法です。ただし、あとで振動を受けるより線には注意が必要です。はんだがより線に染み上がって硬い部分ができ、動きによってそこから折れることがあります。そのため、予備はんだをした導体の端は、原則として圧着端子やねじ端子には使いません。

はんだ付けには経験と的確な温度管理が必要で、電子部品を扱う場合は ESD 対策も欠かせません。Powertune では、はんだ付けと予備はんだの作業を ESD 保護された作業場所で行います。

超音波接合:追加材料を使わない接続点

超音波接合では、加圧しながら高周波の機械的な振動を加えて、より線どうしを接合します。はんだもスリーブも使わずに、金属どうしが一体化した非常にコンパクトな接続部ができます。代表的な用途はスプライスです。複数のケーブルが 1 か所に集まる電気的な接続点で、ワイヤーハーネスのアース分岐や電源分岐などに使われます。

品質は、断面積ごとに適したパラメータを選べるかどうかで決まります。Powertune では、超音波スプライスを Schunk Minic III で製作します。

どの工法をどの用途に?

  • 圧着:コネクタ内の端子、丸形端子、フェルール端子の標準工法です(自動化でき、工程監視もできます)。
  • はんだ付け:はんだ端子、プリント基板、特殊なケースに使います。振動を受ける箇所のより線は圧着が適しています。
  • 超音波接合:複数のケーブルをまとめるスプライスや接続点に使います(コンパクトで、追加材料が不要です)。

お客様のプロジェクトにどの技術が合うかは、開発・設計の段階で、端子、断面積、使用環境、数量に応じて決めます。

よくあるご質問

簡潔にお答えします。

圧着接続部ははんだ付け接続部より優れていますか?

ワイヤーハーネスのコネクタに入る端子については、多くの場合そのとおりです。圧着接続部は再現性が高く、速く、工程のなかで監視できます。一方、端子がはんだ付け用に設計されている場合、たとえばはんだカップやプリント基板では、はんだ付けが適しています。

圧着の前により線に予備はんだをしてはいけないのはなぜですか?

予備はんだをしたより線の端は硬く、圧力がかかると変形することがあります。そのため圧着部やねじ端子では接続が緩むことがあり、柔らかいより線へ移る境目では、振動によって折れるおそれがあります。

超音波スプライスとは何ですか?

複数のより線を加圧しながら超音波振動で接合した電気的な接続点です。はんだもスリーブも使いません。接合したあとは、たとえば熱収縮チューブで絶縁します。