导线与端子超声波焊接标准USCAR-38解读

一、应用范围：

       本标准定义了导线到端子的超声波焊接测试方法和验收标准。本标准适用于图1所示结构。所测零部件需暴露于环境中以模拟道路车辆的野外试验的生命周期。环境暴露包括热冲击和温湿度循环。本标准目的在于评估导线和端子接口间的性能和强度。端子性能验证需另外完成，可以采用零部件验证测试标准SAE/USCAR-2，这份标准可以评估整个连接系统是否符合要求。

适用于本标准的汽车和产品条件要求：

1）适用范围：导线和端子属于道路车辆温度范围在-40℃到+150℃之间的电气连接系统的一部分。适用电压可以低于（0-60VDC），也可以高达600V.USCAR-38适用于所有导线长度，它包含一项特殊测试：导线在500mm以下，其他端子和导线连接后进行焊接（选取测试样品对端子和导线潜在过程损坏风险进行评估。线束制造商负责按照工程内容跟踪短导线应用。短导线验证只适用于特定的相关过程。）

2）适用设计：测试方法适用于含单线/多线压接的联排端子、常规端子或器件连接，包括孔式端子、电瓶端子连接，开放式压接和封闭压接都适用。

3）适用导线：干净、内绞合且不镀层的汽车导线，镀锡导线、润滑油以及脏污会影响超声波焊接端子的机械和电气性能，因此这些不适用于本标准。

4）适用导线规格：ISO6722-1标准规定的铜导线，线径在0.22mm2到85mm2之间，I5O6722-2标准中规定的铝导线，线径在0.5mm2到120mm2之间，其他规格也可以根据本标准进行测试，但不能确定符合本标准要求。其他导线规格举例：压缩和紧凑导线，除铜/铜合金/铝/铝合金以外其他材料的导线，如包铜钢丝线。

1.1超声波焊接特性

1.1.1线到端子超声波焊接性能特性如下：

1.拉力和剥离力衡量机械性能

2.导线到端子的电阻或电压降衡量电性能

3.外观通过以下内容判定：

1.1.2设备能力

验证过程仅适用于直线超声波焊接设备，该设备可以根据反馈对压力/能量/振幅设置和输入/焊接时间进行控制，以确保能量恒定。若使用的设备和标准规定的不一样，则本标准可能不适用。这种情况下供应商需联系客户咨询如何对焊接进行验证。

二、外观验收标准：

所有提交的样品必须满足下面标准要求/表4.2.5 和图4.2.5 中的要求。

1. 基本外观和功能

焊接工序不允许影响端子或插件功能（焊接不允许造成导线和护盖、孔式端子

或下道工序附件的干涉）。

2. 导线末端

a. 导线芯丝不能和与之连接的零部件、器件或端子发生干涉。如果有防水要求，

防水件决不能受到芯丝损坏（可以要求对剥头长度进行控制以防止防水件损

坏）。芯丝翘起不能影响或刺穿保护套管。

b. 导线芯丝不允许与之焊接的部件发生干涉，也不允许焊接区域和绝缘末端之间的裸线发生短路。

c. 剥头长度需合理，焊接区域不允许出现绝缘皮，必须确保所有芯丝末端穿过焊接区域。

3. 绝缘压接

绝缘压接（如果有的话）必须满足SAE/USCAR-21 4.2.5#8 中的基本外观要求以及4.3.5#3 中的剖面要求。（绝缘压接可以给焊接提供应力消除，线径≤6mm2 的端子制造商提供的端子需要有绝缘压接翼。绝缘压接翼可以将焊接和未焊接芯丝之间的最高应力点移出焊接区域。）

4. 焊接前的导体外观

测试用的芯丝必须能反映生产中的最坏条件（也就是测试最坏情况）。允许漏芯丝的情况必须清晰注明在报告中。一般而言，只要客户许可，大线径上可以允许漏芯丝。

5. 防水栓和防水塞

外观检查见标准USCAR-21（如适用），防水栓见4.2.5 章#10 和4.3.5 章#4，防水塞见4.3.5 章#5.

6. 周边区域损坏

焊接端子以及周边零部件（500mm 以内）不允许受到损坏。检查需包括材料是否有裂纹、端子间隙是否变大、点焊裂纹、端子折弯角度变化。图4.2.5-8 为示例：常见缺陷—点焊出现裂纹。

三、超声波焊接剖面分析

接受标准：

四、超声波焊接拉力和剥离力测试

    验收标准：

五、电阻测量（干电路和电压降）

接受标准：