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センサーのコンタクトピンは、センサー素子と信号処理電子機器との間の電気機械的インターフェースにおいて重要な部品です。医療用ECGケーブル用の金メッキコンタクトピン、自動車用途で衝撃に耐えるベリリウム銅コンタクトピン、またはテスト・計測用途で使用されるスプリング式コンタクトピンなどが必要になる場合があります。製造プロセスは、抵抗、耐用年数、信号品質に影響を与えます。Falcon CNC Swissは、スイス式加工、スクリューマシン製品、精密メッキなどのさまざまな製造技術を組み合わせて、極めて一貫した電子性能を備えたミクロンレベルの精度でコンタクトピンを製造しています。
センサーコンタクトピンは、単なる金属片ではなく、電気部品です。センサーコンタクトピンは低電圧（多くの場合、マイクロボルトまたはマイクロアンペアの範囲）のアナログ信号を伝送し、最低10,000サイクルにわたって一貫した接触抵抗を維持する必要があります。そのため、通常は「過酷」と見なされる条件（極端な湿度、振動、温度など）で使用されます。
スイス式自動旋盤（スイススクリューマシンとも呼ばれる）は、センサーコンタクトピン、特に直径8ミリメートル未満で、アンダーカット、スロット、またはスプリング機能を備えた複雑な形状のものの製造に最適な技術です。ワークピースを切削工具から数ミリメートル離れた位置で支持するガイドブッシングを備えているため、たわみが実質的に発生せず、ピン先端、保持用バーブ、終端部間の高い同心度が実現します。Falcon CNC Swissでは、プロトタイプから、集積されたメッキおよび電気テスト機能を備えた大容量センサーピン製造まで、カスタムセンサーピン製造サービスを提供しています。
センサーコンタクトピンは、センサー素子（熱電対、圧力ダイ、フォトダイオードなど）とプリント基板（PCB）、ワイヤーハーネス、または読み取り機器との間に電気的接続を形成する導電性部品です。センサーコンタクトピンは、低電流（mA～μA）および低電圧で使用される傾向があり、低接触抵抗（<10 mΩ）および低熱起電力（熱EMF）を備えています。
信号チェーンにおけるセンサーコンタクトピンの主な役割：
信号取得 – センサー素子または電極への摺動またはスプリング式接触
PCB実装 – PCBパッドへのはんだテール、プレスフィット、または表面実装終端
ケーブルインターフェース – 絶縁変位接続（IDC）またはリード線への圧着接続
環境絶縁 – センサーハウジング内にシールされ、多くの場合Oリングまたはポッティング材で保護
センサーコンタクトピンメーカーとして、Falcon CNC Swissは、圧力センサー、温度プローブ、近接スイッチ、医療用生体電位電極、ガス検出モジュール用のピンを製造しています。
統合精密電気センサーは、センサー、実装インターフェース、および下流の電子機器が互いに連携して動作するシステム全体を設計および製造するための全体論的アプローチを採用するセンサー、またはセンサーのグループです。このアプローチには、接触抵抗の低減、インピーダンス整合、熱起電力（熱EMF）の制御、機械的位置合わせの維持が含まれます。
Falcon CNC SwissがCNCピン製造および組立中に制御する主要パラメータ：
| パラメータ | 一般的な範囲/仕様 | 試験方法 |
|---|---|---|
| 接触抵抗 | 10 mΩ（金または銀メッキ）、高電流センサーでは5 mΩ | 4線式ケルビン測定 |
| 絶縁抵抗 | 500 VDCで100 MΩ（隣接ピン間） | メガオーム計 |
| 耐電圧（誘電体） | 500 VAC～1500 VAC（センサータイプによる） | ハイポット試験 |
| 熱起電力（ゼーベック効果） | 熱電対接点（銅-銅または整合合金）で3 μV/°C | 差動温度測定 |
| 嵌合サイクル耐久性 | 500～10,000サイクル（メッキとスプリング設計による） | 自動挿入/引き抜き試験 |
| 挿入/引き抜き力 | ピンあたり0.5N～5N（スプリング接点による） | フォースゲージ |
| 接触垂直力（スプリングピン） | ピンあたり20g～200g | 力-たわみ曲線 |
社内の計測ラボでは、産業用コンタクトピン製造の各バッチについてこれらのパラメータを検証しています。卸売センサーコンタクトピンおよびOEMプログラム向けに、認定試験レポートを提供しています。
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使用される合金の種類とその仕上げ方法は、さまざまなセンサーピンの最終的な導電率、耐食性、摩耗寿命、はんだ付け性に影響を与えます。Falcon CNC Swissでは、以下の組み合わせが最も一般的に加工されています。
| 合金 | 導電率（% IACS） | 降伏強度（MPa） | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| C11000（ETP銅） | 100-101 | 220-260 | 高導電率、汎用センサーピン、熱電対接点 |
| C17200（ベリリウム銅） | 22-28 | 1000-1300（時効処理後） | スプリング力用ベリリウム銅コンタクトピン（ポゴピン、電池接点） |
| C36000（快削黄銅） | 26 | 340-450 | 低コストセンサーピンメーカー汎用ピン、民生用電子機器 |
| C19400（鉄銅） | 65 | 400-480 | 自動車用センサーピン、高強度要件 |
| 303/304ステンレス鋼 | ~2.5 | 500-700 | 医療用または海洋用センサー向け耐食性コンタクトピン |
| 316Lステンレス鋼 | ~2.5 | 480-550 | 埋め込み型/生体適合性センサー接点（金メッキ付き） |
| チタングレード5（Ti-6Al-4V） | ~1 | 830-970 | 高強度、軽量、生体適合性センサーピン |
業界で導電性が高く、優れたバネ特性も兼ね備えた導電性ピン用の一般的な合金としては、ベリリウム銅グレードC17200が好ましい材料であり続けています。加工後、部品を時効硬化（熱処理プロセス）して、完全にバネ焼き戻し状態に移行させます。
メッキは、酸化から保護し、接触抵抗を低減し、はんだ付けを容易にするために必要なプロセスです。Falcon CNC Swissは、社内または認定パートナーによるメッキサービスを、すべての材料の完全なトレーサビリティとともに提供しています。
| メッキタイプ | 厚さ | 硬度（HK） | 主な利点 | 最適な用途 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 金（硬質金） | 0.5–2.5 μm | 130-200 | 無酸化、低接触抵抗（10 mΩ）、高サイクル寿命（500回以上の嵌合/分離） | 医療用、自動車用、試験装置向け金メッキセンサーピン | |
| 銀 | 2–10 μm | 70-100 | 最高導電率（5 mΩ）、耐焼付き性、大電流に良好 | パワーセンサーピン、熱電対接点（整合合金） | |
| ニッケル（無電解） | 2–5 μm | 180-220 | 金の下地として拡散バリア、中程度の耐食性、硬質表面 | 金の下地メッキ、産業用センサーピン | |
| 錫（艶消しまたは光沢） | 3–10 μm | 10-20 | はんだ付け可能、安価、低接触力 | PCB実装センサーピン（はんだテールのみ） | |
| パラジウム-ニッケル（PdNi） | 0.5–1.5 μm | 400-500 | 非常に硬く、耐摩耗性に優れ、金の代替 | 高サイクル自動車用センサーピン |
150°C以上で動作する耐熱性センサー接点には、銀メッキ（高温でも導電性を維持）または拡散バリア付きニッケルメッキをお勧めします。極低温用途では、金/ニッケルメッキが推奨されます。
さまざまなセンサー用途には、さまざまな機械的インターフェース設計が必要です。Falcon CNC Swissは、すべての一般的なタイプを製造しています。
精密加工されたプランジャー、バレル、スプリングを備えたポゴピン（スプリング式コンタクトピン）は、基板の反りや振動に対して一定の力を維持するコンプライアントコンタクトを提供します。重要な仕様には、スプリング力（通常20～200グラム）、ストローク（0.5～5 mm）、電流定格（1～5アンペア）、接触抵抗（20ミリオーム）などがあります。スプリング式コンタクトピンは、バッテリーテスター、医療用ECGスナップコネクタ、PCBテスト治具に使用されます。
圧力センサーのコンタクトピンは、圧力シールを形成するためにセンサーハウジングを貫通する必要があります。そのため、気密設計では熱膨張を一致させるためにコバールやアロイ52などのガラス-金属封止（GTMS）適合材料、または非気密設計ではOリング溝を使用して圧力センサーコンタクトピンを加工します。これらのタイプのコンタクトピンは、油圧トランス
