独自のフレックス終端方法

基本的に、どのようなコネクタも、硬質プリント回路基板に選択するものは、柔軟な回路にも組み込むことができるということを知っておくことが重要です。従来のスルーホールやSMTコネクタ、高密度円形コネクタ、Dサブミニチュアコネクタ、ピンとソケットコネクタ、リード付き、リードフリーなど、柔軟な材料を考慮する際には、すべてのオプションを検討するべきです。

ただし、コネクタエリアをサポートするためにスティフナーが必要な場合に推奨される設計ルールを見直し、実装することを忘れないように少し話題を逸らします。多くの場合、コネクタ自体が柔軟な材料よりも重く、サポート用の追加スティフナーなしでは、ストレスや導体の亀裂を引き起こす可能性があります。しかし、話題に戻りますが、今日のブログでは、柔軟な回路に特有のいくつかの終端方法について話します。ZIFコネクタ、サポートされていないフレックスフィンガー、圧着接触。

ZIF (Zero Insertion Force) コネクタ:

ゼロ挿入力コネクタは、いくつかの利点を持つ、ますます人気のある接続方法の一つです。フレキシブル回路は、銅トレースにほとんど機械的な摩耗を与えることなく、複数回挿入および取り外しが可能です。ZIFコネクタには、露出したトレースにクランプダウンする機械的なラッチングメカニズムがしばしば含まれており、長持ちする頑丈な接続を保証します。フレックスをリジッドボード上のZIF「メーティング」コネクタに直接挿入することで、メーティングコネクタの必要性を排除し、接続プロファイルを最小限に抑えることができ、コストと重量を最小限に抑えることができます。

メーティングZIFコネクタの例。

ZIFコネクタに直接接続されるフレックスを設計する際には、いくつかの点に注意する必要があります。まず、メーティングエリアの全体的な厚さが重要です。一般的に、コネクタに挿入される回路の端からの共通の厚さ要件は0.012インチ +/- 0.002インチです。しばしば、フレックス回路の全体的な厚さはこれよりも薄く、接触エリアにポリイミドのスティフナーを追加してその厚さに達する必要があります。再び、少し話題が逸れますが、カバーレイとスティフナーの終点は、回路にストレスポイントを追加しないように、少なくとも.030インチ重なるようにすることを忘れないでください。

設計に組み込むべき二つ目の点は、ZIF端子のアウトライン公差がしばしば+/- 0.0002インチであることです。これは標準のアウトライン工具よりも厳しいもので、その仕様を満たすためには特殊な工具が必要になることがあります。アウトラインをレーザーカットするか、クラスAの工具がこれらの厳しい要件を満たすためによく使用されます。

最後に注意すべきことは、複数回の挿入が必要になる場合、表面仕上げの選択がどのような影響を与えるかを考慮することが重要です。薄いメッキを指定している場合、繰り返しの挿入と取り外しによって薄い金属が削り取られ、下の金属が露出する可能性があります。

サポートされていないフレックスフィンガー

この終端オプションは非常にカスタマイズ可能であり、本質的にはカバーレイやベース材料によって三方向から囲まれていない導体の延長部です。これにより、フレックスのどちらの側からもアクセス可能な「自由浮遊」導体が作られます。これらのフレックスフィンガーは、ピッチ、長さ、位置の特定の要件を満たすためにカスタムビルドすることができ、インストールと使用中に柔軟性を保ちながらも堅牢な終端を提供します。この方法は、PCBや他のコンポーネントへの直接接続を容易にします。これらのサポートされていないフレックスフィンガーは直線形であることも、SMT組み立て用に曲げられることもあります。

この終端方法では、指の厚さが銅導体の延長であるだけで済む場合もありますが、指の領域は通常、より厚く、より頑丈な指に設計され、柔軟な領域で薄い銅の厚さにテーパーします。

フレックスPCB上のサポートされていない導体の指。

通常、指の領域の導体の厚さは0.010インチで、非指領域はより薄い銅の重さに予めエッチングされます。これらの指は、通常、指の領域の3側の材料を取り除くレーザーアブレーションで形成されます。このオプションは、正確なアプリケーション要件に合わせてカスタマイズ可能な利点がありますが、このオプションの追加処理によりコストが増加することも警告されるべきです。最後に、この解決策は組み立て前に指の領域の損傷を受けやすいという点があります。このリスクを軽減するために、すべての指を整列させて保持するバスバーで接続することにより、サポートされていない指の領域への損傷を最小限に抑えることが一般的です。

圧着接触と変位コネクタ

第三の選択肢は、各導体にピンを機械的に圧着する方法です。この方法は、回路を貫通し、各導体を囲むように接触部を巻き付けることで、頑丈な機械的および電気的接続を保証します。この方法は、オス型とメス型の両方の接続オプションで利用可能であり、市場のニーズのほとんどを満たす2つの標準ピッチで提供されています。接触部を包み込むためのセンターラインハウジングも利用可能です。このオプションは、サポートされていないフィンガー終端方法ほどカスタマイズ可能ではありませんが、低コストで頑丈な接続の代替手段も提供します。

これらの圧着コネクタシステムは、フレックスPCBに取り付けることができます。配線やカスタムハーネスへのアクセスを提供します。

元の質問に答えると、ほぼどのようなコネクタオプションもフレキシブル回路設計で使用できます。しかし、フレックスに特有の3つの一般的な終端方法があります。それは、ZIFコネクタ、サポートされていないフレックスフィンガー、圧着接触部、および変位コネクタです。これらのオプションはそれぞれ、利点、欠点、および認識すべき特定の設計基準があります。

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