圧着工具とその安さ

Nov 21, 2023

圧着コネクタは、電子機器を接続するための簡単で便利な方法を提供すると同時に、はんだごてやはんだ吸い取り芯に手を伸ばさずに電子機器の取り外しや交換を行うことができます。 お気に入りの格安ショッピング サイトを閲覧していると、20 ドルの圧着工具と「JST」と「DuPont」（ミニ PV クローン）の詰め合わせを注文するだけで、素晴らしい圧着の世界に参加できるという印象を受けるかもしれません。それに付随するコネクター。 結局のところ、それは剥がされたワイヤーの周りに押し込まれた小さな金属にすぎません。 これはどれほど複雑なことでしょうか?

厳しい真実は、公式の JST および Mini-PV 圧着ツールの価格はそれぞれ数百ドルとばかげているように思えるかもしれませんが、これらのツールは正確で再現性のある圧着と信頼性の高い長期安定性を提供するということです。 純正の JST、Mini-PV、Molex コネクタにも同じことが当てはまります。 「お金を節約する」ことの代償は、最終的には最初に節約した金額よりもはるかに高くなる可能性があります。

2007 年 12 月に遡ると、モーテルやアパートに設置されているエアコンユニットが自然発火したと思われる火災が発生しました。 これらの AC ユニットはすべて、テキサス州の 1 つの企業、グッドマン社によって製造されていました。ユニットの発火に関する複数の報告を受けて、新しいサプライヤーであるタワーからの電源コードの欠陥に違いないと推測されました。

タワーが供給した電源コードを使用したユニットのリコール後、火災の原因を突き止めるために法廷闘争と調査が行われました。 まだ発火していないユニットを使用して、電源コードのより線に圧着されていたフラグ コネクタが原因であることが突き止められました。 圧着時に加えられる圧力が不十分だったため、フラグ コネクタ内にスペースが残り、接触抵抗が増加しました。

大量の電流が流れると、急速に熱が発生し、最終的には火災が発生します。 タワー工場では、指定された AMP 圧着機ではなく、不適切な圧着を生じさせる不適切な構成のノックオフ機が使用されていました。 ここでタワー社が数ドルを節約するという決断をしたことで、最終的には多額の収益が失われ、生命と財産が危険にさらされました。

良好な圧着の重要な要素は塑性変形です。つまり、問題の材料の自然な可塑性特性と、この可塑性が固体接触を得るために完全に使用されているかどうかですが、（破壊的に）超えていないか、またはこの場合のようにほとんど使用されていないかどうかです。 。

前述の例で明らかなのは、何を購入するかについて非常に注意する必要があるということです。ツールだけでなく、コンポーネントについても同様です。 ここでの優れた例の 1 つは、オリジナルよりもはるかに優れたコネクタの安価なクローンが作られた後、親しみを込めて「デュポン症候群」と呼ばれるコピー コネクタです。

Matt Millman 氏によると、Berg Electronics は 1950 年代に Mini-PV コネクタを導入しました。 これは「デュポン」コネクタと間違われる可能性のあるコネクタですが、実際にははるかに優れたコネクタであり、BeCu 板バネを含むバイメタル設計が採用されており、現在でも米軍やその他の製品向けにアンフェノールによって製造されています。米国政府の出先機関。

Berg Electronics は 1972 年に DuPont Corporation に買収され、DuPont Corporation の一部門となりました。 これは、1990 年代に、より安価な Mini-PV からインスピレーションを得たクローン コネクタ (Harwin が M20 で製造したものを含む) が登場し始めたとき、たとえ機械的に Mini とは異なるにもかかわらず、「DuPont コネクタ」として知られるようになった理由を説明するかもしれません。 -PVコネクタ。

それ以来、クローン メーカーは独自バージョンの「デュポン」コネクタの製造を開始しただけでなく、XH、PH、その他の製品を含む JST の製品も製造し始めました。 公差、使用される材料、コーティングなどのその他の仕様は、特に前述の格安ショッピング サイトの匿名販売者から購入した場合には、誰にも推測できません。

コネクタに異種金属を使用する場合の問題は、電気腐食の問題です。 これが短期的には問題になることはほとんどありませんが、PCB とワイヤリング ハーネスで異なるメッキのコネクタを使用すると、環境条件によっては数か月から数年後に障害が蓄積する可能性があります。 プロジェクトで使用されるコネクタと配線の正確な仕様がわからないと、これは重大なリスクとなるため、長期的な信頼性が重要な場合には絶対に避けるべきです。

安価な模造品のコネクタを数ドル節約するのと同じように、安価な圧着工具の問題を認識しておくことが重要です。この問題は、主に圧着結果が標準以下であり、場合によっては素人目には気付かれないような不良圧着が発生することもあります。 適切な例として、「JST」と「DuPont」の最も優れた圧着工具を見てみましょう。これはあなたも最近入手したもので、Matt Millman がレビューして比較しました。「Preciva PR-3254」です。

純正の Berg/DuPont Mini-PV 圧着工具の所有者である Matt は、両方の工具とその圧着結果を並べて比較することができました。 Matt が指摘した最も重要な詳細は、PR-3254 が正しいダイ形状をしているということです。「DuPont」のセクションの上部は、正しい「B」形状ではなく「O」形状でなければならないためです。 JST圧着工具の形状です。

残念ながら、よく見ると完全に正しい形ではありません。 問題はジョーが閉じるときに発生し、結果として生じるスペースは DuPont 圧着工具の円よりも楕円形に近くなります。

結果として生じる圧着は許容範囲内ですが、AWG 24 (0.205 mm2) ワイヤを使用すると絶縁体が潰れてしまいます。AWG 28 (0.0810 mm2) ワイヤでは絶縁体はうまく圧着されますが、ワイヤ自体に加える力が不十分でした。 これにより、接触抵抗の増加やその他の問題が発生する可能性があります。

「DuPont」コネクタをターゲットにしていると主張する別の低価格の圧着工具 (IWISS SN-025) をレビューしたとき、Matt はそれが PR-3254 よりもいくらか優れていることに気づきましたが、いつものように重要な用途には使用すべきではありません。 Tower などと並んで無責任メーカーのリストに新たに加わることに興味がないのなら、新品わずか 460 ドルで正規の Harwin M20 Z20-320 圧着工具などを現金をはたいて買うのは得策かもしれません。

これらのツールが提供する機能には、圧着されるコネクタを奥まで挿入できないようにするワイヤ ストップや、圧着前および圧着中にコネクタを安定させるのに役立つダイ内のさまざまなガイドなどの優れた機能が含まれます。 これには、各圧着が可能な限り完璧に近づく可能性が高いという計り知れない利点がありますが、手動 (ラチェットなし) ツールや予算の圧着ツールでは、満足できる結果を得るにも一定レベルのスキルが必要です。

おそらく、これらすべてから得られる最も重要な点は、圧着コネクタと関連工具の核心に入る前に、基本を理解することが不可欠であるということです。 これは、購入した目的に適さないコンポーネントやツールを使い続けることを避けるためだけでなく、事態の悪化を防ぐためでもあります。 たとえそれが「単なる」趣味のプロジェクトであっても、自分の圧着の中長期的な信頼性にある程度の自信を持つことは非常に望ましいことです。

コネクタの圧着は素早く簡単に行うことができますが、品質の低いコンポーネントやツールを使用すると、関係者の時間を無駄にすることは確実です。 どちらかを選ぶとなると、すべては意識的な選択に帰着します。Harwin M20 Mini-PV クローンを入手するか、AliExpress でランダムに販売したその日に在庫があったものに賭けますか? IWISS または Preciva ツールは「ちょっといじるだけ」という理由で正しい選択ですか? それとも圧着不良が潜在的に非常に醜い結果につながる可能性がありますか?

当然のことながら、簡単な答えは、Harwin、JST、Molex の公式部品や工具に散財することですが、たとえ EBay などで使用されている圧着工具を見つけたとしても、可能性のあるものに投資するには多額の費用がかかります。 「単なる趣味」であり、失敗は重要ではありません。 使用する部品や工具の限界を認識している限り、コネクタやワイヤを確実に傷つけてしまうような、うんざりするほど安価な圧着工具を使用する以外に、おそらく悪い選択はありません。

[見出し画像: 圧着工具が勢ぞろい。 (クレジット: マット・ミルマン)]