ワイヤ スプライシングの種類:購入者がコスト、信頼性、ハーネス スループットに適したスプライスを選択する方法

1。間違ったスプライスによって実際のコストが発生する理由

スプライスは電気的導通以上の影響を及ぼします。これにより、ハーネスのパッケージング、局所的な剛性、摩耗箇所、分岐のブレークアウト形状、修理可能性、工具の必要性、タクトタイムが変化します。調達チームが個数価格だけを比較すると、パイロット ビルド、PPAP、サービス ループ、現場返品に現れる下流コストを見逃してしまいます。

最初の隠れたコストはパッケージ サイズです。標準的な絶縁突合せスプライスは電気的には許容可能ですが、そのボディが分岐内で最大の点になる可能性があります。これにより、スリーブの挿入、オーバーモールドの取り付け、またはクリップやグロメットによる配線が妨げられる可能性があります。 2 番目の隠れたコストは、プロセスの再現性です。手動はんだ接合はエンジニアリング サンプルでは機能する可能性がありますが、ストリップの長さ、はんだの吸い上げ、熱収縮の回復における製造上のばらつきにより、生産量が増加すると出力が不安定になる可能性があります。

3 番目の隠れたコストは検査と文書化です。スプライスが枝のラップ、密閉されたキャビティ、または成形ブレークアウトの内側に配置されると、視覚的なアクセスが急激に低下します。そのため、購入者は、検証済みのツール、明確な設定ウィンドウ、定義されたテスト記録を使用した管理された方法を好むようになります。同じロジックが、ワイヤー ハーネス圧着ガイド、ワイヤー ハーネス品質テスト ガイド、およびプロトタイプ ケーブル アセンブリ サービス ページ。製造可能性の決定は量産リリース前にロックされます。

IPC主導のケーブルおよびハーネス基準が存在するのは、スプライスの品質がシステムの信頼性に直接影響するためです。スプライス プロセスが OEM ハーネスに十分最新であるかどうかを評価する購入者にとって、超音波溶接の背後にある製造物理学と従来の 振動が発生しやすいケーブル アセンブリのはんだ付け。

2.ハーネス製造で使用される主なワイヤ接続の種類

ほとんどの OEM ハーネス プログラムは、6 つのスプライス ファミリを通じて評価できます。正確な端子部品番号と絶縁システムは依然として重要ですが、これらのファミリは、調達の決定を整理し、すべてのスプライスを交換可能であるものとして扱うというよくある間違いを防ぐのに十分です。

突き合わせ圧着スプライスは最も一般的なオプションです。これらは広く入手可能であり、すぐに見積もることができ、本体の直径が許容できる場合の単純なインライン導体の接続に適しています。オープンバレル平行スプライスは、複数のワイヤをコンパクトな形状で結合し、自動または半自動の圧着プロセスに適合するため、自動車のハーネスで一般的です。超音波スプライスは、金属製のスプライス クリップ本体を追加することなく、より線銅を圧縮して高密度の薄型ノードに融着します。そのため、パッケージ制限が厳しい大量生産のハーネスでは、超音波スプライスが魅力的です。

はんだスリーブと手動はんだスプライスは、航空宇宙、サービス、または少量の修理シナリオで引き続き役立ちますが、入熱、ウィッキング、絶縁損傷、後工程のシーリングに関して、より厳格なプロセス規律が必要です。ラップ スプライスとウェスタン ユニオン スタイルのバリエーションは、現代の OEM 量産製造よりも修理や現場での再加工で多く見られます。 IDC スプライスは、設計が特に絶縁変位をサポートしている場合に効果的ですが、圧着ジョイントや超音波ジョイントの汎用的な代替品として扱うべきではありません。

プログラムに分岐ジョイント、直径の制約、または多数の導体が含まれている場合は、スプライスを単独で評価しないでください。ルーティング、シールド、テープラップ、ダウンストリームテスト戦略と組み合わせてください。 ワイヤー ハーネス設計ガイド と ワイヤー ハーネス RFQ チェックリスト では、サプライヤーがツールをリリースする前に入力内容を凍結する方法について説明しています。

3.バイヤーが接続方法を用途に合わせる方法

適切なスプライスは、まず、導体数、パッケージ スペース、現在の負荷、機械的環境、生産量の 5 つの変数に依存します。それらが判明すると、候補リストは大幅に小さくなります。購入者は、「汎用スプライス」などのベンダーの表現に抵抗し、代わりに各オプションを測定可能なプログラム制約と比較する必要があります。

たとえば、少量のサービス ハーネスでは、現場での修理可能性がタクト タイムよりも重要であるため、はんだスリーブを受け入れる場合があります。複数の 0.35 mm² ～ 1.0 mm² ワイヤを備えた大量の自動車用分岐ハーネスは、コンパクトさと再現性が優先されるため、通常、オープンバレルまたは超音波スプライスが主流になります。厚手のバッテリーリードスプライスは、信号レベルのシールドドレインワイヤ接合とは発熱、引っ張り力、工具の要件が大きく異なります。

コストの議論が始まるときは、総設置コストが適切な指標となります。これには、スプライス コンポーネントの価格、工具の償却費、オペレータのトレーニング、電気テストの範囲、不合格率、ブランチ パッケージングへの影響、サービス リスクが含まれます。コンポーネント品目のみを比較する購入者は、通常、中量および大量の作業については間違ったプロセスを承認します。

4.プロセス制御、故障モード、および検査

スプライス ファミリを選択したら、カタログ写真よりもプロセスの制御が重要になります。購入者は、ストリップの長さ、導体の挿入、バレルの圧縮、超音波エネルギー設定、絶縁回復、および接続後のテスト範囲をサプライヤーがどのように検証しているかを尋ねる必要があります。これらの管理を具体的に説明できないサプライヤーは、通常、量産に苦戦することになります。

一般的なスプライス障害は予測可能です。圧着されたスプライスは、導体の範囲が間違っている、挿入が不完全、素線が損傷している、アプリケーターのセットアップが間違っている、または絶縁サポートが不十分な場合に失敗します。超音波スプライスは、不安定なエネルギー設定、汚れた導体表面、不適切な断面スタッキング、またはセットアップ変更時の破壊的検証の欠落により失敗します。はんだ付け方法は、過度のウィッキング、コールドジョイント、絶縁体のシュリンクバック、ボイド、および一貫性のない熱の適用により故障します。

検査はプロセスに合わせて行う必要があります。多くのプログラムでは目視検査だけでは十分ではありません。購入者は、導通、低抵抗のチェック、引張力のサンプリング、スプライス本体のサイズの寸法チェック、断面分析、または代表的なサンプルの環境テストが必要になる場合があります。正しい組み合わせはハーネスのリスク レベルと最終使用環境によって異なりますが、すべてのサプライヤーは少なくともスプライス方法を文書化された検証計画に結び付ける必要があります。

5. RFQ および受入検査チェックリスト

ほとんどの接続紛争は生産前に始まります。買い手はサプライヤーが設計意図を理解していると想定しますが、サプライヤーは見積もりが最も速く、または最も安価と思われるプロセスで不足している詳細を補完します。 RFQ パッケージでコネクタや端子と同様にスプライスを明確に定義していれば、この問題は回避可能です。

少なくとも、ハーネス図面またはスプライス表、BOM、ワイヤ仕様、予想数量、環境、およびテスト対象を送信してください。パッケージのスペースが重要な場合は、最大許容スプライス直径または 3D スペースの要求を含めます。設計が凍結されていない場合は、その旨を直接伝え、単一のプロセスを想定するのではなく、トレードオフのあるオプションを見積もるようサプライヤーに依頼してください。

受入検査も接続リスクに合わせて調整する必要があります。プロトタイプの場合は、最初の記事の写真と電気テストの結果で十分な場合があります。リピート生産の場合、購入者は完全なリリースの前に、プロセスの確認、サンプルのスプライス寸法、および代表的な検証証拠をリクエストする必要があります。これは、サプライヤーがコストやスループットの理由から、はんだから圧着へ、または圧着から超音波への変更を提案する場合に特に重要です。

6.よくある質問