La soldadura metálica ultrasónica (USMW) se utiliza ampliamente en las industrias automotrices, donde se emplea para conectar el arnés de cables del vehículo, que consiste en hilos trenzados, a los terminales. Sin embargo, el comportamiento de los hilos durante el proceso de compactación aún está poco estudiado y a menudo se pasa por alto. Por lo tanto, este trabajo se centra en la investigación del comportamiento de compactación de los hilos desde un punto de vista morfológico. Se introduce un método recientemente desarrollado para investigar secciones transversales de tales uniones, facilitando la cuantificación del área de los hilos para un examen a microscale de las variaciones de compactación de cada hilo individual en función del tiempo de soldadura. Se demuestra que la deformación en el hilo no es homogénea a lo largo de la sección transversal del hilo; en cambio, se observa la formación de zonas distintas. Se observaron tres regímenes distintos que dominan el proceso de soldadura: (i) reducción lineal en la altura del nugget con compactación primaria del nugget y sellado de los espacios intersticiales entre los hilos para tiempos de soldadura de 0 s hasta 1.3 s; (ii) pérdida acelerada de la altura del nugget debido a una fuerte deformación plástica de los hilos para tiempos de soldadura entre 1.3 s y 1.7 s; y (iii) soldadura integral de los hilos individuales y fuerte pérdida de altura del nugget. Además, se demostró que la deformación del hilo durante el proceso de USMW se origina en el área de acoplamiento del cuerno y el hilo y no en la interfaz entre el hilo y el terminal. Por lo tanto, se puede suponer que la temperatura de la interfaz entre el cuerno y el hilo debe ser significativamente más alta que la de la interfaz entre el hilo y el terminal. El enfoque presentado y las nuevas perspectivas sobre el comportamiento de las uniones soldadas ultrasónicamente de hilos trenzados y terminales proporcionan orientación para mejorar el proceso de soldadura.