補強板の使い方【はじめようフレキシブル基板】

補強板とは

FPCの特定な箇所を厚く硬くするために使う板のことです。リジッド基板には無いフレキシブル基板(FPC)特有の工夫で、FPCの必要な箇所のみに接着します。

ガラスエポキシ、ポリイミド、PETなど様々な材料が使われています。

補強板はガラスエポキシ、ポリイミド、PETなど様々な材料が使われています。

この写真では、上に飛び出している2つの腕の先端に透明な補強板が貼り付けられています。

補強板の目的

補強板を使う目的は主に二つです。

  • コネクタにFPCの厚みを合わせる
  • 部品を実装する部位を硬くする

コネクタ部の厚み合わせ

FPCコネクタ(FPCを挿し込んで使うタイプのコネクタ)の場合、適合するFPCの厚みが決まっています。厚すぎるとFPCが入らず、薄すぎると抜けてしまうからです。

コネクタの適合FPC厚は0.2mmや0.3mmなど様々ですが、FPCの厚み(通常0.1mm以下)と比べると非常に厚いので、FPCに裏板をあてることで厚さをコネクタに合わせます。

またコネクタに挿し込む箇所を硬くすることで、挿し込む作業が楽になる利点もあります。

部品実装部を硬くする

曲げられることはフレキシブル基板の大きな利点ですが、どこでも曲がって良いわけではなく、部品が実装されている箇所の基板は曲がらない方が望ましいです。

下図のように基板が曲がると、部品と基材の間に力がかかり部品が外れやすくなるからです。

部品実装部を硬くする

補強板の設計

補強板の設計は、単にコネクタや部品を実装するエリアを囲うだけで問題ありません。

補強板の設計例

補強板の設計例(赤線が補強板)

部品を実装する部位などを細かい補強板に分けて設計するというアイデアも思い浮かびますが、補強板のカット・接着は手作業で行うメーカーが多く費用が高くついてしまうので、シンプルに大きい矩形で囲ってしまうのがオススメです。

コネクタの厚み合わせの場合も部品実装部の場合も、厳密にどこからどこまで補強板をつけるべきというルールは無いので、難しく考えなくて大丈夫です。

部品やコネクタの部位を全部囲うように大きく設計しましょう。

基板を注文する

通常、補強板はFPCメーカーが基板の製造と合わせて製造し、接着までしてくれます。

FPCを補強板込みで注文する際には、補強板もガーバーに出力して入稿することになるので、出力形式など詳細はメーカーの指示に従ってください。

エレファンテックでは、補強板のデータをシンボルのガーバーファイルにも出力していただいています。補強板の外形線を基板に印刷し、手で貼り合わせるときのガイドとするためです。

 

(野村 浩気)

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