リジッドフレックス過渡部の割れ・剥離・断線を防ぐ曲げ位置・銅形状・補強設計ガイド完全版解説

リジッドフレックス PCB が壊れる場所は、安定したリジッド部の中央ではなく、リジッドからフレックスへ切り替わる遷移部であることがほとんどです。この数ミリの範囲で、板厚、剛性、銅配線、実装荷重が同時に変化するため、ここは独立した機械設計ポイントとして扱う必要があります。

曲げ開始位置がリジッド端に近すぎたり、via、pad、コネクタがフレックス入り口の応力帯に入っていたりすると、電気検査を通っても成形、振動、熱サイクル後に断線や剥離が起こります。あわせて 曲げ半径ガイド、多層 stackup ガイド、stiffener ガイド も確認してください。

遷移部が最も危険な理由

• フレックス部は動こうとし、リジッド部はそれを拘束します。
• 剛性が変わる位置で銅に局所ひずみが集中します。
• ポリイミド、接着材、coverlay は熱に対する反応が異なります。
• コネクタや補強板が同じ位置に質量と剛性を追加します。

基本設計ルール

1. アクティブな曲げをリジッド端から始めない。
2. 遷移部で銅幅や形状を急に変えない。
3. via、pad、コネクタを高ひずみ帯から外す。
4. stackup、銅分布、補強板終端を同時に最適化する。
5. 電気試験だけでなく、実機の機械試験で確認する。

FAQ

曲げ位置は遷移部からどれくらい離すべきですか？

薄い構成では 3 mm が出発点ですが、完成厚みが約 0.20 mm を超える場合や繰り返し動作がある場合は、5 mm 以上がより安全です。

遷移部に via を置けますか？

避けるべきです。端部近くの via は、多数の熱・機械サイクル後に pad や barrel のクラックを起こしやすくなります。

stiffener は常に有効ですか？

いいえ。荷重を支えていても、曲げ帯の中で終端すると新しい応力集中を作ることがあります。

参照すべき規格は？

一般には IPC、特に設計指針として IPC-2223、認定要求として IPC-6013 を使い、さらに製品固有の曲げ位置とサイクル数を明記します。

遷移部の DFM レビューが必要であれば、お問い合わせ または 見積依頼 をご利用ください。