FPC/FFCコネクタの種類と特徴FPC/FFC connector
FPC/FFCコネクタとは
その名のとおり、FPC/FFCを接続する目的で作られたコネクタです。嵌合部を端末に配したFPC/FFCと接続します。このコネクタ嵌合用のFPC/FFCのことをカードと呼称することもあります。
ピッチは2.0mm程度で始まったものが、徐々に小さいものが主流となり、現在は0.5mmピッチが最も使われています。また通常は1列に端子が並びますが、より小さいピッチのものを中心に、接続を千鳥上に配したものもあります。
当社では、ほとんど力を加えずにFPC/FFCをロック可能なZIFコネクタ、軽いカで挿入可能なNON-ZIFコネクタの２種類ご用意しております。
ZIFコネクタとNON-ZIFコネクタ
ZIFコネクタ
ZIFとはZero Insertion Forceの略で、挿入力がゼロ、すなわちFPC/FFCをコネクタに嵌合させるときに力がかからないコネクタを指します。一方で、コネクタとカードの嵌合部では端子は接圧をもつ必要があり、またカードの保持も必要となります。
ZIFコネクタではそのためのロック機構を有します。主として3種のロック機構があり、スライダータイプ、フロントフリップタイプ、バックフリップタイプと呼ばれます。
スライダータイプ
カードをコネクタへ挿入した後で、スライダーという部品を押し込むことで端子ごとカードを押さえつけ、接圧とカード保持を維持した状態でロックする機構をもちます。3種類のロック方式の中で最も初期から使用されています。高いカード保持力をもつ一方で、サイズ面や作業性に不利があります。
フロントフリップタイプ
スライダータイプから、作業性とサイズ的不利を改善したタイプです。カード側へ倒れるカバーを占めることで、カードを押さえつける機構をもちます。前述のとおりサイズや作業性で優位性があり、現在ではスライダータイプより多く使われるようになってきています。一方で、カードを上側にあおった時に保持力等に課題があり、強い保持力を求められる場合は敬遠されることもあります。
バックフリップタイプ
カード挿入側から見て後方にあるレバーを倒すタイプです。フロントフリップタイプに比べてカードのあおりに強く、保持力も向上する傾向にあります。
一方で、奥行方向にコネクタサイズが大きくなりがちであったり、端末が隠れるためSMT実装部の検査に不利であったり、実装部をロングテイルにする等の追加施策が必要となったりするケースもあります。
ZIFコネクタのオプションロック I-Lock機構
図はスライダータイプとの複合例で、カードの樹脂部に切り欠きを付け、その部位をバネ上の保持端子を乗り越えさせることで仮保持機能をもたせたものです。
これは不完全嵌合を避けるため、ラッチ感といってカードを正しい位置へ挿入したことを知覚させ、それをロックをかけるまで確実に維持するための機構です。位置決めに関してはカードの両脇に凸部となる耳を付けて、コネクタ本体の樹脂部品にへこみを設けそこにはめ込むという仕様もあります。
Non-ZIFコネクタ
ZIFではない、すなわちカードをコネクタに嵌合するときに力(挿入力)が必要なコネクタです。挿入力の比較的低いものを中心に、LIF(Low Insertion Force)と呼ばれるものも含みます。
このタイプはZIFコネクタで説明したようなロック機構をもたず、その代わり初期から端子が接圧を持つように配置されており、それによってカードの保持も兼ねるシンプルなコネクタです。そのため、作業性やサイズ面で優位でコストも抑えやすい品種です。
一方で、特に小極(少ない極数)時に保持力が弱くなったり、反対に多極化すると高い挿入力が必要で無理がきたり等の不利があります。
Non-ZIFコネクタから発展した新しいFPC/FFCコネクタ Auto I-Lock
前述のZIFコネクタのオプション機構であったI-Lockをさらに発展させ、Non-ZIF構造との組み合わせで実現した全く新しいコンセプトの製品です。Non-ZIFコネクタのメリットであった作業性の良さを残しながら、カードの保持と完全挿入知覚を実現したコネクタで、各種自動化の対応はもちろん手作業への親和性も高く、不完全挿入によるトラブル等を激減させます。
各コネクタタイプの使い分け
各FPC/FFCコネクタの特徴、優位点・不利点をまとめます。
| タイプ | 作業性 | カード挿入力 | カード保持力 | サイズ・コスト | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ZIF | スライダ |  |
 2アクション 両手での作業要※1 ロックが重い |
 |
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 大きくなりやすく、 Non-ZIFより高い |
| フロント フリップ |
 |
2アクション 両手での作業要※1 |
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ZIFとしては小型化・ 低コスト化しやすい |
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| バック フリップ |
 |
2アクション 両手での作業要※1 |
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奥行方向に長くなりやすく※2 Non-ZIFより高い |
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| Non-ZIF |  |
1アクションだが、正しく 嵌合したかわかりづらい |
|
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コスト・サイズ共に 有利 |
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| Auto I-Lock |  |
1アクションかつ自動ロック 手動・自動組立共によい |
|
|
やや大きく、 コストも高め |
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※1 I-Lockで改善可
※2 SMTの視覚検査はロングテイル化要
上記は一般的な目安としての傾向であり詳細仕様により、実際は詳細仕様に依存します。また、それぞれお客さまで使用される環境毎に、持ち味が異なるほか、必要な極数、温度、電気定格毎にご選択いただく必要がございます。
当社のご提案の一例
- ・テンションがかかる部分の接続に使用する場合
保持強度が鍵となります。
スライダータイプを推奨します。併せて、Auto I-Lockも視野にご検討ください。（可動部や、カードが上方向に引っ張られた状態で実装される部位を想定）
- ・カードが固定され振動のかからない部分での接続で、人が作業する場合
コスト及びカード嵌合作業者の作業性が鍵となります。
フロントフリップタイプおよびAuto I-Lockを推奨します。作業者の嵌合知覚の点からは、Auto I-Lockを特に推奨します。
- ・カードの挿入を自動化する場合
Auto I-Lockを推奨します。
お客様のご要望に合わせてご提案をさせて頂きます。弊社営業員にお問い合わせいただくか、お問い合わせフォームよりご連絡下さい。
イリソ電子工業のFPC/FFCコネクタ
当社のFPC/FFCコネクタ各タイプの代表的なものをご紹介します。製品一覧はこちらをご参照ください。
スライダータイプ
9686Sシリーズ
0.5mmピッチ、SMT、RA（下接点）タイプのFPC/FFCコネクタ。イリソ独自のロック方式I-LockでFPC/FFCカード抜け防止を実現。FPC挿入時にカチッとしたクリック感。作業性、作業品質の向上を実現。
9664Sシリーズ
1.0mmピッチ、SMT、RA（下接点）タイプのFPC/FFCコネクタ。イリソ独自のロック方式I-LockでFPC/FFCカード抜け防止を実現。FPC挿入時にカチッとしたクリック感。作業性、作業品質の向上を実現。
フロントフリップタイプ
12001Sシリーズ
0.5mmピッチ、SMT、RA（下接点）タイプのFPC/FFC用コネクタ。FPC/FFCカードの抜け防止を徹底追及したイリソ独自のロック方式I-Lock。作業性の良いフロントフリップ構造。接触信頼性の高い2点接点構造を採用。車載機器の高温環境温度に対応する125℃仕様もラインナップ。
9637Sシリーズ
0.5mmピッチ、SMT、RA（下接点）タイプのFPC/FFCコネクタ。使いやすさを追求したフリップロックタイプ。カバーロック時、カチッとしたクリック感で作業性向上。カバーオープン時のカバー固定機能付。
バックフリップタイプ
9697Sシリーズ
0.5mmピッチ、SMT、RA（両面接点）タイプのFPC/FFC用コネクタ。超低背、省スペースタイプ。作業性の良いバックフリップ構造。FPC/FFCカード抜け防止構造を採用。高い接続信頼性でFFCにカード抜けを防止。
Auto I-Lock
11600Sシリーズ
デジタル信号の高速伝送を可能とするシールド付FFCに対応する0.5mmピッチNON-ZIF RAタイプのFFCにコネクタ。シールド付で対EMC対策に配慮。最適化された接点構造により、FFCの選択により20Gbps超の伝送域までサポート(自社定義による代表参考値)インピーダンスマッチング：差動100Ω。抜けにくいのに外しやすいAuto I-Lock構造。FFCカード挿入と同時にロックがかかる抜け防止構造を採用。 また、ロボット適合コネクタ対象製品としてお客様の組立自動化に貢献。
11501Sシリーズ
デジタル信号の高速伝送を可能とするシールド付FFCに対応する0.5mmピッチNON-ZIF RAタイプのFFCにコネクタ。シールド付で対EMC対策に配慮。最適化された接点構造により、FFCの選択により20.0Gbps超の伝送域までサポート(自社定義による代表参考値)インピーダンスマッチング：差動100Ω。。抜けにくいのに外しやすいAuto I-Lock構造。FFCカード挿入と同時にロックがかかる抜け防止構造を採用。 また、ロボット適合コネクタ対象製品としてお客様の組立自動化に貢献。
11503Sシリーズ
デジタル信号の高速伝送を可能とするシールド付FFCに対応する0.5mmピッチNON-ZIF RAタイプのFFCにコネクタ。シールド付で対EMC対策に配慮。最適化された接点構造により、FFCの選択により20Gbps超の伝送域までサポート(自社定義による代表参考値)。インピーダンスマッチング：差動100Ω。抜けにくいのに外しやすいAuto I-Lock構造。FFCカード挿入と同時にロックがかかる抜け防止構造を採用。FFCの完全挿入の視覚検査実施可能な確認用窓付き。 また、ロボット適合コネクタ対象製品としてお客様の組立自動化に貢献。