写真1 スリットホーンチップによる接合

線と電子部品を接続導通するための部品であるコネクタは金属接点による接触部分を持ちます。

コネクタの導通・絶縁・接触不良をもたらす不具合発生原因として、腐食/酸化・はんだ不良・ウィスカ等が挙げられ、上記を改善するために、昨今では金メッキ処理やはんだレスでの接合が検討されています。

当社の複合振動技術による超音波接合では、楕円もしくは円形の振動軌跡により折り返しが無く、接合に方向性がないためより線を接合する際、XYZ軸全方向に振動エネルギーを伝達し、線同士をバルク化しながらさらに下部の板材に接合することが可能です。
接合と同時に線同士をバルク化する為、より線接合の際に発生しがちな、線のばらつきを抑制します。
また、高効率低ダメージの接合を可能とし、振動に折り返しがないため、線切れを抑制し接合部の断線を防ぐことが可能です。

写真2 接合完了後写真(マイクロスコープ拡大)

コネクタの接合を想定し、以下のワークと条件で接合試験を実施しました。 複合振動の特徴として振動軌跡に折り返しがないため、今回のワークに対しても低エネルギー・低ダメージでの接合が可能となりました。
また、消耗品となるホーンチップも写真1のような細長い形状でもホーンチップが折れることなく負荷を抑えて接合しています。

写真3 引張試験後写真(マイクロスコープ拡大)

上記接合試験後、引張試験を実施しました。引張試験結果は以下の通りです。 今回の接合をまとめますと、接合端部に線切れなく、さらに線同士をバルク化させながら接合できました。
母材強度は35Nで引張試験機の測定不可だったため手で剥離し、母材破断が確認できたことから母材強度とほぼ同等の接合強度を得ることができたと考えられます。

コネクタで使用されるような線と板材の接合も複合振動であれば、そのワークに適した形状のスリットホーンチップで低エネルギー・低ダメージの接合が可能です。

当社ホーンチップはお客様のワーク形状に合わせて設計が可能となります。
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