電解めっき銅箔のラチェット変形とクリープ構成モデル

摘要

モバイルPC に代表される小型化·薄型化が著しい電子機器では，回路基板やIC 間を接続するフレキシブルプリント配線板（FPC）の細線化が求められている．細線化されたFPC には，従来よりも厳しい条件で負荷が作用することになる．このため，FPC 材料である電解めっき銅箔の変形挙動を調査し，強度信頼性について検討する研究が行われている．著者らもこれまでに，電解めっき銅箔は室温でもクリープ変形に代表される時間依存の変形挙動を示すことを明らかにしている．そこでは，繰返し引張·除荷を与えると，電解めっき銅箔はラチェット変形により破断に至ることも明らかにしている．これは，ラチェット変形が電解めっき銅箔の疲労破壊の原因の1 つであることを意味している．すなわち，電解めっき銅箔を用いたFPCに十分な耐疲労性を付与するためには，そのラチェット変形挙動を予測する方法を確立することが重要となる．ラチェット変形は，非弾性変形成分中のクリープ変形成分に起因するとされている．したがって，ラチェット変形挙動を予測するためには，クリープ変形を記述する構成モデルについて十分に検討する必要がある．そこで，本研究では，繰返し引張·除荷におけるラチェットひずみの発達様式について調査した．そして，クリープ後とラチェット後の電解めっき銅箔の試験片のEBSD分析結果を比較することで，電解めっき銅箔のラチェット変形を記述するためのクリープ構成則について考察した．