極細線のはんだ付け時に断線が発生する原因とは｜ツイスト処理による歩留まり改善策

ボビンコイルの製造では、はんだ付け時に電線が断線することがあります。特に、導体径が0.040 mm以下の極細線を使用する場合は、断線のリスクが高まります。

本記事では、はんだ付け時に線材へ応力が加わる原因を解説するとともに、端子部の強度を高め、断線の防止と生産ラインの歩留まり改善に役立つ「ツイスト処理」について紹介します。

目次

• はんだ付け時の応力が極細線の断線を引き起こす理由
• 端子部の強度が低下しやすいボビンコイルの巻線構造
• 断線防止に有効なツイスト処理
• はんだ付け工法の選定前に確認すべきポイント
• プロネックにできること
• よくある質問
• 本記事を理解するためのキーワード

■ はんだ付け時の応力が極細線の断線を引き起こす理由

コイルのはんだ付けは、繊細な管理が求められる工程です。

はんだ付け時には、端子との接触による衝撃や熱の影響によって、端子へのからげ部周辺に負荷が加わります。導体径が0.040 mm以下の極細線は引張強度が低いため、わずかな負荷でも断線する可能性があります。

断線が発生すると、生産効率が低下するだけでなく、手直しや廃棄による追加費用も発生します。そのため、はんだ付け時に線材へ加わる応力を把握し、端子部へ負荷が集中しにくい構造を検討することが、工程改善の第一歩となります。

■ 端子部の強度が低下しやすいボビンコイルの巻線構造

ボビンコイルは、芯となるボビンの周囲に電線を巻き付けた構造です。巻線後は、引き出した電線の末端を端子にからげてから、はんだ付けを行います。

極細線を単線のまま端子へからげると、端子との接触部分や曲げ部分に応力が集中しやすくなります。この状態で熱や振動などの負荷が加わると、線材が耐えきれずに断線し、不良率が上昇する可能性があります。

線材の特性に適したからげ方法や端子構造を検討することが、品質改善に向けた重要な取り組みとなります。

■ 断線防止に有効なツイスト処理

端子部の強度を高める方法の一つが、ツイスト処理です。

ツイスト処理とは、複数本の導線を撚り合わせてから端子へからげる工法です。導線を撚り合わせることで端子部の強度が高まり、特定の箇所に集中していた負荷を分散しやすくなります。

これにより、はんだ付け時の熱や物理的な衝撃による断線リスクの低減が期待できます。また、組立工程や製品使用時における端子部の耐久性向上にもつながります。

適切な条件でツイスト処理を取り入れることで、不良率の低減と歩留まりの改善が見込めます。

■ はんだ付け工法の選定前に確認すべきポイント

はんだ付け工法を決定する前に、製品や線材の条件を十分に確認する必要があります。

特に確認すべき項目は、以下のとおりです。

• 使用する電線の導体径
• 線材の材質と引張強度
• 端子の形状
• 電線のからげ方法とからげ回数
• ツイスト処理の有無
• はんだ付け時の温度と加熱時間
• 端子部へ加わる張力や振動

導体径が0.040 mm以下の場合は、ツイスト処理を工程に組み込む必要があるか、事前に検討することをおすすめします。

また、単線仕様とツイスト仕様の試作品を製作し、引張強度や断線率を比較することで、製品に適した工法を選定しやすくなります。

■ プロネックにできること

プロネックは、多様な仕様のコイル製造に対応する受託製造メーカーです。

極細線のはんだ付け時に発生する断線への対策として、線材の導体径や端子形状、からげ方法などを確認し、製品仕様に応じたツイスト処理を提案・実施します。

特に、導体径が0.040 mm以下の線材では、端子部への負荷を軽減する工法を検討することで、断線リスクの低減と歩留まりの改善を支援します。

また、はんだ付け条件を細かく管理できる自動はんだ付け装置を保有しており、安定した品質での生産に対応しています。

極細線の断線、端子構造、はんだ付け条件などでお困りの場合は、プロネックまでご相談ください。

■ よくある質問

Q1：導体径が0.040 mm以下の極細線は、どの工程で断線しやすいですか？
A1：巻線後の端子へのからげ工程や、その後のはんだ付け工程で断線が発生しやすくなります。
端子へからげる際の曲げや張力に加え、はんだ付け時の熱や接触による負荷が極細線へ加わることが主な原因です。

Q2：ツイスト処理は、なぜ断線防止に有効なのですか？
A2：複数本の導線を撚り合わせることで端子部の強度が高まり、特定の箇所へ応力が集中しにくくなるためです。物理的な衝撃や振動、はんだ付け時の熱による影響を分散しやすくなり、断線リスクの低減につながります。

Q3：はんだ付け品質を安定させるために、ほかに有効な方法はありますか？
A3：自動はんだ付け装置を活用し、はんだ付け位置、温度、時間などの条件を一定に管理する方法があります。作業条件のばらつきを抑えることで、はんだ付け品質の安定化や、はんだボールの発生・飛散の抑制が期待できます。端子形状や線径に応じて条件を最適化することも重要です。

■ 本記事を理解するためのキーワード

• ボビンコイル : 芯となるボビンの周囲に電線を巻き付けたコイルです。極細線を使用する場合は、端子へのからげ部やはんだ付け部で断線が発生しやすくなります。
• ツイスト処理 : 複数本の導線を撚り合わせ、端子部の強度を高める工法です。応力を分散させることで、断線リスクの低減に役立ちます。
• 歩留まり : 生産した製品の総数に対する良品数の割合です。断線やはんだ付け不良を減らすことで、歩留まりの改善につながります。

※詳細については、本記事に添付されているPDF資料をダウンロードしていただくか、下記のフォームからお問い合わせください。