【接続】ディスクリートケーブルをFFCケーブルに置き換えるのが難しい話【軽量化・薄型化】

こんにちは、サンライズweb担当です。
Webを通して、わかりやすく説明するサイトを目指しています。
さて、先日お客様からディスクリートケーブルをFFCケーブル接続に変えたいという相談を受けました。

相談の内容

ケーブルをFFCに置き換えるのが難しい話

相談の内容

試作品ではケーブルで接続したけど、量産時にはFFCケーブル接続にしたい。
FFCケーブルってどうなの？
以前検討したけど、時間が無くって後回しにしてしまった。

限られた時間で新しい部品を選定するのは結構手間です。
目の前の仕事に時間がとられてしまうことって結構ありますよね。

ケーブルをFFCに置き換えるのが難しい話

言うまでも無く、機器の設計には、様々な要素が複雑に絡みます。
気持ちがあっても導入までのハードルが高いとなかなか進みません。
下記が大切。

FFCケーブル導入までのイメージ
ディスクリートケーブルをFFCケーブルに変えるための条件は？
品質保証/本当に変えて大丈夫？

その①FFCケーブル導入までのイメージ

FFC導入には「2つのポイント」があります。

何のためにFFCに変えるのか、一番の目的は何か
FFCコネクタ、FFCケーブルをどうやって選ぶのか

順番に解説します。

例えば下記です。

よい例：基板を重ねていくので、どうしても薄いFFCコネクタとFFCケーブルが必要
悪い例：競合メーカーがFFCケーブルに変えたからうちも変えたい。

例えば「競合が変えている」という理由だと、漠然としていますよね。
上司や購買部門、製造現場に説明ができません。

かならず、具体的な理由が必須です

次に候補の選び方です。

FFCコネクタ、FFCケーブルをどうやって選ぶのか

小さく、薄くしたい　→　0.5mmピッチ　高さは2mm程度
ケーブルコネクタと同じようにつかいたい　→　特別な付加機能はいらない（シールド機能等）
コストをとにかく安くしたい　→　ストレートタイプのFFCケーブル（耳なし）

例えば上記です。
これで明確な選定基準が決まりました。
つまり「0.5mmピッチで、一般的なFFCケーブル、耳なし」ですね。

あとは選定です。
明確な仕様が決まったら、後は選ぶだけ。
つまり、「どこのメーカーのものどこから購入するか・・・？」と考えて選んでみてください。
Webで探すとか、取引のある購入先に問い合わせるとか、上司や先輩に相談するとか、いろいろあると思います。

その②ケーブルをFFCに変えるための条件は？

簡単にFFCケーブルに変えられるケース
FFCケーブルに変えることが難しいケース

さて、接続に要求される条件で、FFCケーブルに簡単に置き換えられる場合とそうでないケースがあります。
ケーブル接続の場合とくらべながら見ていきましょう。

FFCケーブルに簡単に置き換えられるケース

流す電流が、FFCケーブルとFFCコネクタの定格を超えないこと
ストレートケーブルで、両端のコネクタの信号数が一致している場合

FFCの場合には、1mmピッチで1A/ピン、0.5mmピッチで0.5A/ピンが一般的な定格になっています。ただし、芯数が20ピンあっても、すべてのピンに定格を流すことはできません、フルピンで流す場合は、0.6掛けか0.7掛け程度に抑える必要があります。
この辺はメーカーと相談になります。

FFCケーブルに変えることが難しいケース

電流が1Aより大きい場合、例えば2Aの場合、同一信号を2分岐、3分岐させる必要があります。
ある程度マージンをみて、分岐させましょう。
また、ケーブルがストレートで無い場合、具体的には片方には10芯のコネクタがついていて反対側には6芯と4芯のコネクタがついている場合などは、FFCにするのが難しいです。
FFCを裂いて途中で物理的に分岐させることもできますが、品質面、加工の難しさからおすすめできません。