Takeyuta Lab

マイクロマウスを中心にいろいろ楽しいと思ったことを好きにやるBlogです。Labっぽいこと書きたい。

コネクタの圧着は、はんだ付けをしてはダメなんですって。

ロボットをしていると、コネクタの圧着とはなかなか縁が切れません。

圧着というのは大変難しい理論で成り立っているようです。
たとえば、圧着というのは、はんだ付けをしてはいけない、という話を聞いたことはあるでしょうか?

圧着接続は1925年に編み出された方法とのことで、大変長い歴史があります。
圧着を発明した人がどこまで考えていたのかはわかりませんが、素晴らしい手法で、長く使われることとなりました。

圧着接続というのは、単にコンタクトを導線に接触させる手法、のように思いますが、実はもう少し奥深い話があります。

圧着では、簡単に言うと電線とコンタクトを同時につぶす、という作業で接続を行いますが、コンタクトを潰す際、電線も同時に押しつぶされるために電線が伸びます。
その際、塑性域(永久的に変形する領域)以降は断面積が減少します。
このとき、塑性変形が起きるため、引っ張り強さは強くなるそうです。(弾性域の上限が上がるので強くなる)
また、この時の残留応力によって電線とコンタクトは強力に接続されるとのこと。

また、この過程で電線の表面の酸化膜とコンタクトの表面の酸化膜とが摩擦により剥がれたうえで接触するため、接触抵抗は非常に低くなるそうです。

ここではんだ付けをするとどうなるか?という話ですが、熱による変形と、はんだで固定されることによる応力の偏りで、断線しやすくなる、という話のようです。
でもまぁ、はんだ付けしたい気持ちはわかります(自分も昔はしていた)

また、↑の話からも分かるように、基本的に「正しい圧着」にはやり直しという概念は存在しません。
コンタクトは大目に買いましょう…。
またまた、↑の話は正しく圧着できれば、という話であって、メーカー推奨の工具で、かつメーカー推奨の力をかけてという話の上で成立すると思ってよいと思います。手でギュッっと圧着する場合、はんだ付けの方がマシな可能性は12ぶんにあると、私は思います。正直。

ところで、今新しいマウスにmolex社のPico-EZmateという端子を採用しました。
1.2mmピッチの表面実装型の超小型コネクタです。

とても小さいんですよね…でもちゃんと圧着できました。ヤッター。

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超小型コネクタの圧着

圧着工具はIWISSの↓のものを使いました。

今まではENGINEERの圧着工具を使ってカシメていたのですが、小型のコンタクトに対応していなかったので新しく調達しました。使いやすさがよくわかりませんでしたが、今のところ4/4で成功して圧着できています。
(最初AWG28でカシメようとしましたが、太過ぎたようで断線しました…。これはノーカウントで。)

はんだ付けはしていません()
経験したことある方も多いかと思いますが、このクラスのものになると、下手にはんだ付けをするとコンタクトを挿入できなくなります。
ハーフピッチのコネクタではんだ付けをして挿入できなくなることがよくありました。

コネクタ回りのトラブルは結構泣かされることも多いはず。
みなさま、良い圧着ライフを。