TWI460425B - 疊層體彎曲壽命之預測方法，疊層體彎曲壽命之預測裝置，疊層體彎曲壽命之預測程式及記錄媒體 - Google Patents

疊層體彎曲壽命之預測方法，疊層體彎曲壽命之預測裝置，疊層體彎曲壽命之預測程式及記錄媒體 Download PDF

Info

Publication number
TWI460425B
TWI460425B TW098106947A TW98106947A TWI460425B TW I460425 B TWI460425 B TW I460425B TW 098106947 A TW098106947 A TW 098106947A TW 98106947 A TW98106947 A TW 98106947A TW I460425 B TWI460425 B TW I460425B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
stress
laminate
bending
wiring layer
bending life
Prior art date
Application number
TW098106947A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200944793A (en
Inventor
Shin-Etsu Fujimoto
Original Assignee
Nippon Steel & Sumikin Chem Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel & Sumikin Chem Co filed Critical Nippon Steel & Sumikin Chem Co
Publication of TW200944793A publication Critical patent/TW200944793A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI460425B publication Critical patent/TWI460425B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0277—Bendability or stretchability details
    • H05K1/028—Bending or folding regions of flexible printed circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0033—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining damage, crack or wear
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0075—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0023—Bending
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/26—Composites
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/04—Ageing analysis or optimisation against ageing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/162—Testing a finished product, e.g. heat cycle testing of solder joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

疊層體彎曲壽命之預測方法，疊層體彎曲壽命之預測裝置，疊層體彎曲壽命之預測程式及記錄媒體
本發明係關於一種預測包含底層及由經圖案化之導體所構成之佈線層且具有疊層數層又可彎曲的疊層體之彎曲壽命之方法及裝置、以及用以預測上述疊層體彎曲壽命之程式及記錄媒體。
近年來，於行動電話、硬碟裝置、印表機等之具有可動部之電子設備中，廣泛使用可撓性印刷佈線板(Flexible Printed Circuit，以下記作FPC)。該FPC具有例如底層、與該底層之一面黏合之由經圖案化之導體所構成的佈線層、覆蓋該佈線層之黏著層、及與該黏著層黏合之覆蓋層。
於具有可動部之電子設備中所使用的FPC中，需要高耐彎曲特性。作為用以評價FPC之耐彎曲特性之試驗之一，有被稱為IPC(Institute of Printed Circuits，美國印刷電路學會)試驗之彎曲試驗。該彎曲試驗係藉由將FPC彎曲成U字形狀後***至隔開既定之間隔而配置之固定板與可動板之間，又將FPC之長度方向各端部分別固定於固定板與可動板，使可動板在與該面平行之方向作往返運動來進行。於該彎曲試驗中，係以例如自試驗開始起至佈線層斷裂為止之可動板之往返運動次數作為彎曲壽命來測定。
且言，當欲將FPC設計成滿足所希望之耐彎曲特性情況時，當重複進行FPC之試製與彎曲試驗，則需要花費巨大之勞力、時間及成本。因此，若能藉由模擬(simulation)來預測FPC之彎曲壽命，則可縮減勞力、時間及成本。
習知以來，作為對如FPC般可彎曲之佈線構件，藉由模擬來預測彎曲壽命等之耐彎曲特性的方法，大致劃分有以下第1方法及第2方法。第1方法如專利文獻1所記載，係利用主曲線(master curve)以及預測對象之實測值之方法。第2方法如專利文獻2或專利文獻3所記載，係利用有限元素法之方法。
於專利文獻1中，記載有預測扁平電纜(flat cable)等複合體之彎曲壽命之方法。於該方法中，首先，製作表示安裝於耐彎曲性評價試驗裝置中時複合體之導體部之最大應變量及/或與彎曲形狀之理想半徑之偏離量、及與實測之彎曲壽命之關係的主曲線。其次，測定安裝於耐彎曲性評價試驗裝置中之預測對象之複合體中的導體部之最大應變量及/或與彎曲形狀之理想半徑之偏離量。其次，將所測定之預測對象之複合體中之導體部最大應變量及/或與彎曲形狀之理想半徑之偏離量與上述主曲線進行對照，來對預測對象之複合體之彎曲壽命進行預測。
於專利文獻2中，記載有預測至少具有中心導線之電線或電線束之彎曲壽命的方法。於該方法中，首先，獲取表示單根電線之彎曲壽命與應變變化量之關係的主曲線。其次，利用有限元素法，計算出預測對象之電線或者電線束之中心導線之最大應變變化量。其次，將所計算出之最大應變變化量與上述主曲線進行對照，對預測對象之電線或者電線束之彎曲壽命進行預測。
於專利文獻3中，記載有預測安裝於彎曲部之數根電線及彎曲保護構件之彎曲耐久性的方法。於該方法中，首先，製作數根電線及彎曲保護構件之各自有限元素模型。其次，計算有限元素模型之各有限元素中之應力。其次，自所計算出之各應力中檢索出最大應力。其次，參照預測函數，獲取與數根電線及彎曲保護構件中每一個之最大應力相對應的各彎曲耐久次數，而自其中求得最短彎曲耐久次數。
(專利文獻1)日本專利特開平8-166333號公報
(專利文獻2)日本專利特開2002-260459號公報
(專利文獻3)日本專利特開2004-191361號公報
且言，如FPC般具有數層之可彎曲疊層體中，可藉由改變數層之條件而想出多個構成。若對上述多個構成分別反覆進行試製與彎曲試驗，則需要花費巨大之勞力、時間及成本。因此，當欲設計出具有所希望彎曲壽命之疊層體情況時，只要可進行任意設定構成疊層體之各層條件來預測彎曲壽命之模擬，即可大幅降低勞力、時間及成本。又，只要可進行上述模擬，即亦可容易地獲得構成疊層體之各層條件之較佳組合。
但是，於藉由模擬來預測彎曲壽命等耐彎曲特性之習知方法中之第1方法中，由於係使用預測對象之實測值，故而存在無法任意設定構成疊層體之各層條件來進行模擬之問題。又，於第1方法中，亦無法利用模擬來獲得構成疊層體之各層條件之較佳組合。
又，於藉由模擬來預測彎曲壽命等耐彎曲特性的習知方法中之第2方法中，由於係使用有限元素法，故而存在需要花費大量時間及勞力來製作有限元素模型之問題。
本發明之目的在於提供一種可容易地任意設定構成疊層體之各層條件來預測疊層體之彎曲壽命之疊層體彎曲壽命之預測方法、疊層體彎曲壽命之預測裝置、疊層體彎曲壽命之預測程式及記錄媒體。
本發明之疊層體彎曲壽命之預測方法係對包含底層及由經圖案化之導體所構成的佈線層且具有疊層數層、朝一個方向延伸又可彎曲之疊層體，預測欲藉由彎曲試驗來測定之彎曲壽命的方法，而該彎曲試驗係將疊層體彎曲成U字形狀後***至隔開既定之間隔而配置的固定板與可動板之間，又將疊層體之長度方向之各端部分別固定於固定板與可動板上，使可動板於與該面平行之方向作往返運動來進行。
本發明之疊層體彎曲壽命之預測方法係具備有：
第1計算步驟，對互不相同構成之數種疊層體之各個試料，利用構成試料之各層厚度、構成試料之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、以及試料之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊，來計算出試料之佈線層所產生之應力；測定步驟，對數個試料分別藉由彎曲試驗而測定彎曲壽命；求出步驟，根據藉由第1計算步驟而計算出之各試料之佈線層所產生之應力、及藉由測定彎曲壽命之步驟而測定之各試料之彎曲壽命，求出任意構成之疊層體中之佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係；第2計算步驟，對作為預測彎曲壽命之對象的假想疊層體，利用構成假想疊層體之各層厚度、構成假想疊層體之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及假想疊層體之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊，來計算出假想疊層體之佈線層中所產生之應力；以及預測步驟，根據藉由第2計算步驟而計算出的假想疊層體之佈線層所產生之應力、及藉由求出應力與彎曲壽命之關係之步驟而求出的應力與彎曲壽命之關係，預測假想疊層體之彎曲壽命。
於本發明之疊層體彎曲壽命之預測方法中，亦可使用構成各層的材料之彈性率，來作為各層中之應力與應變之關係。
又，於本發明之疊層體彎曲壽命之預測方法中，各層中之應力與應變之關係亦可藉由對構成各層之材料之拉伸試驗來取得。
又，於本發明之疊層體彎曲壽命之預測方法中，亦可於第1計算步驟中，計算出根據垂直應力與剪切應力而求得之主應力來作為試料之佈線層所產生之應力，且於第2計算步驟中，計算出根據垂直應力與剪切應力而求得之主應力來作為假想疊層體之佈線層所產生之應力。
又，於本發明之疊層體彎曲壽命之預測方法中，亦可於求出應力與彎曲壽命之關係之步驟中，求出以進行彎曲試驗時之溫度作為參數的佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係，且於預測彎曲壽命之步驟中，根據藉由第2計算步驟而計算出之應力、及以溫度作為參數之應力與彎曲壽命之關係，預測任意溫度下之假想疊層體之彎曲壽命。
又，於本發明之疊層體彎曲壽命之預測方法中，亦可於求出應力與彎曲壽命之關係之步驟中，求出以彎曲試驗中之可動板之往返運動頻率作為參數的佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係，且於預測彎曲壽命之步驟中，根據藉由第2計算步驟而計算出之應力、及以頻率作為參數之應力與彎曲壽命之關係，預測任意頻率下之假想疊層體之彎曲壽命。
本發明之疊層體彎曲壽命之預測裝置係對包含底層及由經圖案化之導體所構成之佈線層且具有疊層數層、朝一個方向延伸又可彎曲之疊層體，預測藉由彎曲試驗所測定之彎曲壽命之裝置，而該彎曲試驗係將疊層體彎曲成U字形狀後***至隔開既定之間隔而配置的固定板與可動板之間，又將疊層體之長度方向之各端部分別固定於固定板與可動板，使可動板於與該面平行之方向作往返運動來進行。
本發明之疊層體彎曲壽命之預測裝置具備如下手段：第1輸入手段，就互不相同構成之數個疊層體之各個試料，輸入構成試料之各層厚度、構成試料之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及試料之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊；第1計算手段，利用藉由第1輸入手段而輸入之資訊，計算出試料之佈線層所產生之應力；第2輸入手段，輸入藉由彎曲試驗而測定出的數個試料各自之彎曲壽命；求出手段，根據藉由第1計算手段而計算出之各試料之佈線層所產生之應力、及藉由第2輸入手段而輸入之各試料之彎曲壽命，求出任意構成之疊層體中之佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係；第3輸入手段，就作為預測彎曲壽命之對象的假想疊層體，輸入構成假想疊層體之各層厚度、構成假想疊層體之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及假想疊層體之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊；第2計算手段，利用藉由第3輸入手段而輸入之資訊，計算出假想疊層體之佈線層中所產生之應力；以及預測手段，根據藉由第2計算手段而計算出的假想疊層體之佈線層中所產生之應力、及藉由求出應力與彎曲壽命之關係之手段而求出的應力與彎曲壽命之關係，預測假想疊層體之彎曲壽命。
於本發明之疊層體彎曲壽命之預測裝置中，亦可由第1計算手段計算出根據垂直應力及剪切應力而求得之主應力來作為試料之佈線層中所產生之應力，且由第2計算手段計算出根據垂直應力及剪切應力而求得之主應力來作為假想疊層體之佈線層中所產生之應力。
又，本發明之疊層體彎曲壽命之預測裝置中，亦可由求出應力與彎曲壽命之關係的手段來求出以進行彎曲試驗時之溫度作為參數的佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係，且由預測彎曲壽命之手段來根據藉由第2計算手段而計算出之應力、及以溫度作為參數之應力與彎曲壽命之關係，預測任意溫度下之假想疊層體之彎曲壽命。
又，於本發明之疊層體彎曲壽命之預測裝置中，亦可由求出應力與彎曲壽命之關係的手段來求出以彎曲試驗中之可動板之往返運動頻率作為參數的佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係，且由預測彎曲壽命之手段來根據藉由第2計算手段而計算出之應力、及以頻率作為參數之應力與彎曲壽命之關係，預測任意頻率下之假想疊層體之彎曲壽命。
本發明之疊層體彎曲壽命之預測程式係用以使電腦具有以下各手段作用之程式，以便對包含底層及由經圖案化之導體所構成之佈線層且具有疊層數層、朝一個方向延伸又可彎曲之疊層體，預測藉由彎曲試驗所測定之彎曲壽命，而該彎曲試驗係將疊層體彎曲成U字形狀後***至隔開既定之間隔而配置的固定板與可動板之間，又將疊層體之長度方向之各端部分別固定於固定板與可動板，使可動板於與該面平行之方向作往返運動來進行。
本發明之疊層體彎曲壽命之預測程式係使電腦具有如下手段作用：第1輸入手段，就互不相同構成之數種疊層體之各個試料，輸入構成試料之各層厚度、構成試料之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及試料之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊；第1計算手段，利用藉由第1輸入手段而輸入之資訊，計算出試料之佈線層所產生之應力；第2輸入手段，輸入藉由彎曲試驗而測定出的數個試料各自之彎曲壽命；求出手段，根據藉由第1計算手段而計算出之各試料之佈線層所產生之應力、及藉由第2輸入手段而輸入之各試料之彎曲壽命，求出任意構成之疊層體中之佈線層中產生之應力與彎曲壽命之關係；第3輸入手段，就作為預測彎曲壽命之對象的假想疊層體，輸入構成假想疊層體之各層厚度、構成假想疊層體之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及假想疊層體之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊；第2計算手段，利用藉由第3輸入手段而輸入之資訊，計算出假想疊層體之佈線層中所產生之應力；及預測手段，根據藉由第2計算手段而計算出的假想疊層體之佈線層中所產生之應力、及藉由求出應力與彎曲壽命之關係之手段而求出的應力與彎曲壽命之關係，預測假想疊層體之彎曲壽命之手段。
本發明之可供電腦讀取之記錄媒體係記錄有本發明之疊層體彎曲壽命之預測程式者。
根據本發明之疊層體彎曲壽命之預測方法、疊層體彎曲壽命之預測裝置、疊層體彎曲壽命之預測程式或者記錄媒體，可對假想疊層體，利用構成假想疊層體之各層厚度、構成假想疊層體之各層中應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及假想疊層體之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊，計算出假想疊層體之佈線層中所產生之應力，並根據該計算出之應力、及應力與彎曲壽命之關係，預測假想疊層體之彎曲壽命。藉此，藉由本發明，可容易地任意設定構成疊層體之各層條件，來預測疊層體之彎曲壽命。
本發明之其他目的、特徵及優點由以下說明可充分明白。
以下，參照圖式，詳細說明本發明一實施形態之疊層體彎曲壽命之預測方法、疊層體彎曲壽命之預測裝置、疊層體彎曲壽命之預測程式及記錄媒體。首先，對本實施形態中之疊層體進行說明。本實施形態中之疊層體係包含底層及由經圖案化之導體所構成的佈線層且具有疊層數層、朝一個方向延伸並可彎曲者。作為上述疊層體，例如有FPC(可撓性印刷佈線板)。
此處，參照圖1及圖2，說明本實施形態中疊層體構成之一例。圖1係表示疊層體一部分之立體圖。圖1中，附有影線之面係表示剖面。圖2係表示疊層體之佈線層的俯視圖。圖1及圖2所示之疊層體具體而言為FPC。其中，該FPC係用以藉由彎曲試驗來測定彎曲壽命之試驗用FPC。
如圖1所示，疊層體1係具備有底層11、與該底層11之一面黏合之由經圖案化之導體所構成的佈線層12、覆蓋該佈線層12之黏著層13、及與該黏著層13黏合之覆蓋層14。又，疊層體1朝一方向延伸，且可彎曲。再者，疊層體1亦可更具備配置於底層11與佈線層12間之其他黏著層。
如圖2所示，佈線層12具有蜿蜒(meander)形狀。當作進一步詳細說明，佈線層12具有於疊層體1之長度方向(圖2中之左右方向)延伸之數個直線狀部分12a、及以使整個佈線層12成蜿蜒形狀之方式將鄰接之兩個直線狀部分12a之端部彼此加以連結之連結部分12b。此處，將直線狀部分12a之寬度(圖2中之上下方向之尺寸)定義為線寬度LW，將鄰接之兩個直線狀部分12a之間隔定義為線間寬度SW。
作為底層11及覆蓋層14之材料，係使用聚醯亞胺系樹脂等樹脂。作為佈線層12之材料，係使用銅等金屬。作為黏著層13之材料，係使用環氧系黏著劑、丙烯酸系黏著劑等合成系黏著劑。
再者，於以下說明中，關於疊層體1，係使用「疊層體之試料」、「任意構成之疊層體」及「假想疊層體」之用語。所謂「疊層體之試料」，係指為了製作作為後述之任意構成之疊層體中佈線層12所產生之應力與彎曲壽命之關係的應力-彎曲壽命關係式，而實際製作之疊層體1。所謂「任意構成之疊層體」，係指對疊層體1之最低限度之要件以外之條件並未作特別指定之想像中之疊層體1。所謂「假想疊層體」，係指作為預測彎曲壽命之對象的想像中之疊層體1。「假想疊層體」係藉由構成疊層體1之各層厚度、構成疊層體1之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、以及疊層體1之佈線層12中之線寬度LW及線間寬度SW之各資訊來特別指定。以下，為了對「疊層體之試料」、「任意構成之疊層體」及「假想疊層體」加以區別，對「疊層體之試料」附以符號1A，對「任意構成之疊層體」附以符號1B，對「假想疊層體」附以符號1C。
其次，參照圖3，說明用以測定疊層體1之彎曲壽命的彎曲試驗。圖3係表示在用於彎曲試驗之彎曲試驗裝置中安裝有疊層體1之狀態的說明圖。彎曲試驗裝置具備隔開既定之間隔H而配置之固定板21及可動板22。彎曲試驗係將疊層體1彎曲成U字形狀後***至固定板21與可動板22之間，又將疊層體1之長度方向各端部分別藉由固定用具23、24而固定於固定板21及可動板22，使可動板22於與該面平行之方向作往返運動來進行。又，當進行彎曲試驗時，對佈線層12通電，檢測出佈線層12之電阻值。而且，當佈線層12之電阻值達到既定值以上時，判斷佈線層12為已斷裂。於彎曲試驗中，將自試驗開始起至佈線層12斷裂為止、即佈線層12之電阻值達到既定值以上為止之可動板22之往返運動次數測定作為彎曲壽命。
其次，參照圖4及圖5，說明本實施形態之彎曲壽命預測裝置。本實施形態之彎曲壽命預測裝置30係對疊層體1預測藉由上述彎曲試驗而測定之彎曲壽命的裝置。彎曲壽命預測裝置30係利用電腦來實現。
圖4係表示實現彎曲壽命預測裝置30之電腦30C構成的方塊圖。如圖4所示，電腦30C具備主控制部31、輸入裝置32、輸出裝置33、顯示裝置34、記憶裝置35、及將該等相互連接之匯流排36。主控制部31具有CPU(Central Processing Unit，中央處理裝置)、ROM(Read-only Memory，唯讀記憶體)及RAM(Random-access Memory，隨機存取記憶體)。記憶裝置35只要可記憶資訊，則其形態不拘，例如為硬碟裝置或者光碟裝置。又，記憶裝置35係對電腦可讀取之記錄媒體37記錄資訊，又自記錄媒體37再生資訊。記錄媒體37只要可記憶資訊，則其形態不拘，例如為硬碟或者光碟。記錄媒體37亦可為記錄有本實施形態疊層體彎曲壽命之預測程式的記錄媒體。
圖5係表示彎曲壽命預測裝置30之功能構成的功能方塊圖。如圖5所示，彎曲壽命預測裝置30具備有第1輸入手段41、第1計算手段42、第2輸入手段43、應力-彎曲壽命關係式製作手段44、第3輸入手段45、第2計算手段46、以及彎曲壽命預測手段47。
第1輸入手段41就互不相同構成之數種疊層體之各個試料1A，輸入構成試料1A之各層厚度、構成試料1A之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板21與可動板22之間隔H、及試料1A之佈線層12中之線寬度LW及線間寬度SW之各資訊。第1計算手段42利用藉由第1輸入手段41而輸入之資訊，計算出試料1A之佈線層12中所產生之應力。第2輸入手段43輸入藉由彎曲試驗而測定出之數個試料1A之各自彎曲壽命。
應力-彎曲壽命關係式製作手段44根據藉由第1計算手段42而計算出之各試料1A之佈線層12中所產生之應力、及藉由第2輸入手段43而輸入之各試料1A之彎曲壽命，求出任意構成之疊層體1B中之佈線層12所產生之應力與彎曲壽命之關係。具體而言，應力-彎曲壽命關係式製作手段44製作應力-彎曲壽命關係式，來作為任意構成之疊層體1B中佈線層12所產生之應力與彎曲壽命之關係。應力-彎曲壽命關係式製作手段44對應於本發明中之「求出應力與彎曲壽命之關係之手段」。
第3輸入手段45就假想疊層體1C，輸入構成假想疊層體1C之各層厚度、構成假想疊層體1C之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板21與可動板22之間隔H、及假想疊層體1C之佈線層12中之線寬度LW及線間寬度SW之各資訊。第2計算手段46利用藉由第3輸入手段45而輸入之資訊，計算出假想疊層體1C之佈線層12中所產生之應力。
彎曲壽命預測手段47根據藉由第2計算手段46而計算出之假想疊層體1C之佈線層12中所產生之應力、及藉由應力-彎曲壽命關係式製作手段44而製作成之應力-彎曲壽命關係式，預測假想疊層體1C之彎曲壽命。
本實施形態之疊層體彎曲壽命之預測程式係為了對疊層體1預測欲藉由上述彎曲試驗而測定之彎曲壽命，使圖4所示之電腦30C具有圖5所示之各手段作用者。該疊層體彎曲壽命之預測程式被記錄於圖4中之記錄媒體37或主控制部31內之ROM中。
其次，說明本實施形態之疊層體彎曲壽命之預測方法。本實施形態之疊層體彎曲壽命之預測方法係對疊層體1預測藉由上述彎曲試驗而測定的彎曲壽命之方法。
圖6係表示本實施形態疊層體彎曲壽命之預測方法之流程圖。如圖6所示，於本實施形態之疊層體彎曲壽命之預測方法中，首先，對互不相同構成之數種疊層體之各個試料1A，利用構成試料1A之各層厚度、構成試料1A之各層中之應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板21與可動板22之間隔H、及試料1A之佈線層12中之線寬度LW及線間寬度SW之各資訊，計算出試料1A之佈線層12所產生之應力(步驟S101)。該步驟S101對應於本發明中之第1計算步驟。其次，對數個試料1A分別藉由彎曲試驗來測定彎曲壽命(步驟S102)。
其次，根據藉由步驟S101而計算出之各試料1A之佈線層12中所產生之應力、及藉由步驟S102而測定出之各試料1A之彎曲壽命，求出應力-彎曲壽命關係式，來作為任意構成之疊層體1B中之佈線層12所產生之應力與彎曲壽命之關係(步驟S103)。
其次，對假想疊層體1C，利用構成假想疊層體1C之各層厚度、構成假想疊層體1C之各層中應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板21與可動板22之間隔H、及假想疊層體1C之佈線層12中之線寬度LW及線間寬度SW之各資訊，計算出假想疊層體1C之佈線層12中所產生之應力(步驟S104)。該步驟S104對應於本發明中之第2計算步驟。
其次，根據藉由步驟S104而計算出之假想疊層體1C之佈線層12中所產生之應力、及藉由步驟S103而求出之應力與彎曲壽命之關係，預測假想疊層體1C之彎曲壽命(步驟S105)。
藉由以上各步驟(step)，可預測假想疊層體1C之彎曲壽命。再者，步驟S101與步驟S102之順序亦可與上述說明相反。
其次，說明藉由本實施形態之彎曲壽命預測裝置30來實現上述疊層體彎曲壽命之預測方法情況時之彎曲壽命預測裝置30之動作。於步驟S101中，首先，藉由第1輸入手段41，就互不相同構成之數種疊層體1之各個試料1A，輸入構成試料1A之各層厚度、構成試料1A之各層中應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板21與可動板22之間隔H、試料1A之佈線層12中之線寬度LW及線間寬度SW之各資訊。其次，利用藉由第1輸入手段41而輸入之資訊，藉由第1計算手段42而計算出試料1A之佈線層12中所產生之應力。
於步驟S102中，藉由第2輸入手段43，輸入藉由彎曲試驗而測定出之數個試料1A之各自彎曲壽命。
於步驟S103中，根據藉由第1計算手段42而計算出之各試料1A之佈線層12中所產生之應力、及藉由第2輸入手段43而輸入之各試料1A之彎曲壽命，藉由應力-彎曲壽命關係式製作手段44而製作應力-彎曲壽命關係式，來作為任意構成之疊層體1B中之佈線層12所產生之應力與彎曲壽命之關係。
於步驟S104中，藉由第3輸入手段45，就假想疊層體1C，輸入構成假想疊層體1C之各層厚度、構成假想疊層體1C之各層中應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板21與可動板22之間隔H、及假想疊層體1C之佈線層12中之線寬度及線間寬度之各資訊。其次，利用藉由第3輸入手段45而輸入之資訊，藉由第2計算手段46，而計算出假想疊層體1C之佈線層12中所產生之應力。
於步驟S105中，根據藉由第2計算手段46而計算出之假想疊層體1C之佈線層12中所產生之應力、及藉由應力-彎曲壽命關係式製作手段44而製作之應力-彎曲壽命關係式，藉由彎曲壽命預測手段47來預測假想疊層體1C之彎曲壽命。
以下，對本實施形態之疊層體彎曲壽命之預測方法作更進一步詳細說明。首先，參照圖7，詳細說明步驟S101及步驟S104中之佈線層12中所產生之應力之計算方法。圖7係用於說明應力計算方法的疊層體1模型之剖視圖。圖7中，為了方便起見，表示出疊層體1為三層之模型，但以下說明可適用於所有疊層體為兩層以上之情況。此處，將疊層體1之層數設為n(n為2以上之整數)。又，將構成該疊層體1之各層中自下而上計數第i個(i=1，2，…，n)之層稱為第i層。圖7中，符號B表示疊層體1之寬度。再者，此處所謂之寬度，係與第1層之下表面平行且與疊層體1之長度方向垂直之方向之尺寸。
再者，於本實施形態中之疊層體1中，佈線層12如圖2所示經圖案化，因此當自上方觀察疊層體1時，於疊層體1，具有存在佈線層12之部分、及不存在佈線層12之部分。此處，將存在佈線層12之部分稱為佈線部，將不存在佈線層12之部分稱為佔空(space)部。於佈線部與佔空部中，構成相異。例如，於圖1所示之疊層體1之情況，佈線部由四層構成，佔空部由三層構成。因此，以下根據需要，分成佈線部與佔空部來進行考慮。
[計算中立面位置]
此處，將第1層之下表面設為基準面SP。以下，考慮以基準面SP朝圖7中之下側成凸形狀之方式而使疊層體1彎曲之情況。圖7中，符號NP表示疊層體1之中立面。此處，將中立面NP與基準面SP之距離設為中立面位置[NP]，分成佈線部與佔空部來分別計算該中立面位置[NP]。中立面位置[NP]係藉由下式(1)來計算出。
[NP]=Σi=1 n Ei Bi hi ti /Σi=1 n Ei Bi ti 　…(1)
此處，Ei 係構成第i層之材料之彈性率。該彈性率Ei 對應於本實施形態中之「各層中之應力與應變之關係」。Bi 係第i層之寬度，相當於圖7所示之寬度B。當探求佈線部之中立面位置[NP]情況時，使用線寬度LW之值作為Bi ，當探求佔空部之中立面位置[NP]情況時，使用線間寬度SW作為Bi 。hi 係第i層之中央面與基準面SP之距離。再者，所謂第i層之中央面，係指位於第i層之厚度方向中央之假想面。ti 係第i層之厚度。又，符號"Σi=1 n "中，i表示1至n為止之總和。以下，將佈線部之中立面位置寫作[NP]Line 。
[計算有效曲率半徑]
其次，計算如圖3所示將疊層體1彎曲成U字形狀後***至固定板21與可動板22之間時疊層體1之彎曲部中之佈線部之有效曲率半徑R。有效曲率半徑R係疊層體1之彎曲部之彎曲中心至佈線部之中立面NP為止之距離。有效曲率半徑R係根據固定板21與可動板22之間隔H及佈線部之中立面位置[NP]Line ，藉由下式(2)來計算。
R=H/2-[NP]Line 　…(2)
[計算彎曲垂直應力]
其次，計算因純彎曲而產生於佈線層12中之長度方向最大拉伸垂直應力、即彎曲垂直應力σc。彎曲垂直應力σc係藉由下式(3)來計算。
σc=Ec(yc-[NP]Line )/R　…(3)
此處，Ec係佈線層12之彈性率。yc係自基準面SP至佈線層12之上表面與下表面之中於彎曲時成凸形狀之面(此處為下表面)為止之距離。
[計算等價彎曲剛性]
其次，計算整個疊層體1之彎曲剛性、即等價彎曲剛性[BR]。等價彎曲剛性[BR]係藉由下式(4)來計算。
[BR]=BLine {Σi=1 n Ei (ai 3 -bi 3 )/3}Line ＋BSpace {Σi=1 n Ei (ai 3 -bi 3 )/3}Space 　…(4)
此處，BLine 係線寬度LW之總和，BSpace 係線間寬度SW之總和。又，如圖7所示，ai 係第i層之上表面與中立面NP之距離，bi 係第i層之下表面與中立面NP之距離。{Σi=1 n Ei (ai 3 -bi 3 )/3}Line 係佈線部中之Ei (ai 3 -bi 3 )/3之值之i為1至n為止之總和。{Σi=1 n Ei (ai 3 -bi 3 )/3}Space 係佔空部中之Ei (ai 3 -bi 3 )/3之值之i為1至n為止之總和。再者，關於式(4)，對於第i層，Bi (ai 3 -bi 3 )/3係表示通常稱為剖面二次矩的剖面之幾何特性之參數。將該第i層之剖面二次矩乘以第i層之彈性率所得之值為第i層之彎曲剛性。
[計算彎矩]
其次，計算疊層體1之彎矩M。彎矩M係藉由下式(5)來計算。
M=[BR]/R　…(5)
[計算剪切應力]
其次，計算疊層體1中所產生之剪切應力τ。剪切應力τ係藉由下式(6)來計算。
τ=kM/LeA　…(6)
此處，k係剪切修正係數。當彎曲試驗時之有效曲率半徑R為1mm左右時，關於k值，作為一次剪切修正係數，係使用通常所使用之5/6之值。Le係有效之彎曲部周長之一半值。A係與疊層體1之長度方向垂直的疊層體1之剖面的面積。
其次，計算佈線層12中所產生之主應力S。主應力S係藉由下式(7)來計算。
S=(σc/2)＋√{(σc/2)2 ＋τ2 }　…(7)
如上所述，根據垂直應力σc以及剪切應力τ，計算出作為佈線層12中所產生之應力的主應力S。又，該主應力S係如上述所說明，使用構成疊層體1之各層厚度、構成疊層體1之各層中應力與應變之關係(彈性率)、彎曲試驗中之固定板21與可動板22之間隔H、及佈線層12中之線寬度LW及線間寬度SW之各資訊而計算出。
於步驟S101中，對互不相同構成之數種疊層體之各個試料1A，利用上述方法，而計算出佈線層12中所產生之主應力S。於步驟S104中，對作為預測彎曲壽命之對象的假想疊層體1C，利用上述方法，而計算出佈線層12中所產生之主應力S。
於步驟S102中，對數個試料1A，分別藉由參照圖3所說明之彎曲試驗來測定彎曲壽命N。將該彎曲試驗中之可動板22之往返運動頻率設為f。又，將進行彎曲試驗時之溫度設為T。彎曲試驗可將所有試料1A之頻率f與溫度T保持固定來進行，亦可將每個試料1A之頻率f與溫度T中之至少一者設為不同來進行。或者，亦可以每一種數個而製作數種試料1A，將每一種之數個試料1A之頻率f與溫度T中之至少一者設為不同來進行彎曲試驗。當將數個試料1A之頻率f與溫度T中之至少一者設為不同來進行彎曲試驗情況時，可將步驟S103中所製作之應力-彎曲壽命關係式設為以頻率f與溫度T中之至少一者作為參數之函數。
其次，於步驟S103中，說明求出應力-彎曲壽命關係式來作為任意構成之疊層體1B中之佈線層12所產生之應力與彎曲壽命之關係的方法。就多個試料1A，求出佈線層12中所產生之主應力S與彎曲壽命後，由其結果可知，關於任意構成之疊層體1B，佈線層12中所產生之主應力S與彎曲壽命N之關係可近似地表示為下式(8)。因此，於本實施形態中，將下式(8)設為表示任意構成之疊層體1B中之佈線層12所產生之主應力S與彎曲壽命N之關係的應力-彎曲壽命關係式。由式(8)表示之主應力S與彎曲壽命N的關係若以圖來表示，則如圖8所示。
N=α‧(fx /Sβ )‧exp(δ/T)　…(8)
此處，α、β、x、δ均為物性參數(常數)。於步驟S103中，藉由最小平方法來決定α、β、x、δ之值，以使式(8)成為近似於數個試料1A之佈線層12中所產生的主應力S及彎曲壽命N之資料之式子。藉此，式(8)成為表示任意構成之疊層體1B下主應力S與彎曲壽命N之關係之式子。
於步驟S105中，將藉由步驟S104而計算出的假想疊層體1C之佈線層12中所產生之主應力S，代入至藉由步驟S103而求出之上述式(8)中，藉此計算出假想疊層體1C之彎曲壽命N。再者，於式(8)中，在溫度T與頻率f中之至少一者為參數之情況下，當計算假想疊層體1C之彎曲壽命N時，將該參數值特別指定後代入至式(8)。
當將頻率f與溫度T分別設為固定值而對數個試料1A進行彎曲試驗，並利用藉由該彎曲試驗而獲得之資料來製作式(8)之情況時，式(8)成為表示頻率f與溫度T分別為上述固定值之條件下進行彎曲試驗時之主應力S與彎曲壽命N之關係的式子。此情況下，使用式(8)，可對假想疊層體1C，預測頻率f與溫度T分別為上述固定值之條件下進行彎曲試驗時之彎曲壽命N。
當將頻率f設為固定值，改變溫度T而對數個試料1A進行彎曲試驗，並使用藉由該彎曲試驗而獲得之資料來製作式(8)之情況時，式(8)成為頻率f為上述固定值之條件下進行彎曲試驗時以溫度T作為參數之表示主應力S與彎曲壽命N之關係的式子。此時，使用式(8)，可對假想疊層體1C，預測任意溫度T下且頻率f為上述固定值之條件下進行彎曲試驗時之彎曲壽命N。
當將溫度T設為固定值，改變頻率f而對數個試料1A進行彎曲試驗，並利用藉由該彎曲試驗而獲得之資料來製作式(8)之情況時，式(8)成為溫度T為上述固定值之條件下進行彎曲試驗時以頻率f作為參數之表示主應力S與彎曲壽命N之關係的式子。此時，使用式(8)，可對假想疊層體1C，預測任意頻率f下且溫度T為上述固定值之條件下進行彎曲試驗時之彎曲壽命N。
當改變頻率f與溫度T二者而對數個試料1A進行彎曲試驗，並使用藉由該彎曲試驗而獲得之資料來製作式(8)之情況時，式(8)成為以頻率f及溫度T作為參數之表示主應力S與彎曲壽命N之關係的式子。此時，使用式(8)，可對假想疊層體1C，預測任意溫度T及任意頻率f下進行彎曲試驗時之彎曲壽命N。
再者，於使用式(1)～(7)之說明中，係使用構成各層之材料彈性率來作為構成疊層體1之各層中之應力與應變之關係，但是構成疊層體1之各層中之應力與應變之關係亦可為藉由針對構成各層之材料的拉伸試驗而獲得者。所謂藉由針對構成各層之材料的拉伸試驗而獲得者，具體而言為藉由拉伸試驗而獲得的應力與應變之關係之實測資料(以下稱為SS曲線)。
以下，說明使用SS曲線作為各層中之應力與應變之關係的情況時之佈線層12中所產生主應力S之計算方法之一例。於該方法中，首先，對構成各層之材料(以下，稱為構成材料)分別進行拉伸試驗而獲得SS曲線。其次，將自疊層體1成筆直狀態起至彎曲試驗時之彎曲狀態為止，分割成充分精細至計算不會發散之程度的數個計算步驟。其次，於各構成材料之SS曲線中，計算每個計算步驟中之斜率。該每個計算步驟之斜率成為各構成材料中之每個計算步驟之彈性率。其次，使用如上所述而求出之各構成材料中之每個計算步驟之彈性率，來代替式(1)～(7)之一系列計算中所使用之彈性率，藉由更新形拉格朗日法(updated Lagrangian method)，自疊層體1成筆直狀態起至彎曲試驗時之彎曲狀態為止，於每個計算步驟中反覆進行式(1)～(7)之一系列計算，來計算彎曲試驗時之彎曲狀態下佈線層12中所產生之主應力S。根據使用上述更新形拉格朗日法的主應力S之計算方法，於各層中之應力與應變之關係(SS曲線)為非線性之情況時，亦可以高精度計算出主應力S。
如以上說明，根據本實施形態，可對假想疊層體1C，利用構成假想疊層體1C之各層厚度、構成假想疊層體1C之各層中應力與應變之關係、彎曲試驗中之固定板21與可動板22之間隔H、假想疊層體1C之佈線層12中之線寬度LW及線間寬度SW之各資訊，計算出假想疊層體1C之佈線層12中所產生之應力(主應力)，並根據該計算出之應力及應力-彎曲壽命關係式，預測假想疊層體1C之彎曲壽命N。於本實施形態中，當預測假想疊層體1C之彎曲壽命N時，無須實際試製疊層體1。又，於本實施形態中，可不使用有限元素法，而藉由使用有上述各資訊之運算，來預測假想疊層體1C之彎曲壽命N。因此，根據本實施形態，可容易地任意設定構成疊層體1之各層條件，來預測疊層體1之彎曲壽命。又，藉此，根據本實施形態，亦可尋求構成疊層體1之各層條件之較佳組合。
再者，本發明並不受限於上述各實施形態，而可更進行各種變更。例如，適用本發明之疊層體並不受限在僅於底層之一面設有佈線層之FPC，亦可為於底層之兩面設有佈線層之FPC。
顯然，根據以上說明，可實施本發明之各種態樣或變形例。因此，於以下申請專利範圍之均等範圍內，亦可以上述最佳形態以外之形態來實施本發明。
1、1B．．．疊層體
1A．．．疊層體之試料(試料)
1C．．．假想疊層體
11．．．底層
12．．．佈線層
12a．．．直線狀部分
12b．．．連結部分
13．．．黏著層
14．．．覆蓋層
21．．．固定板
22．．．可動板
23、24．．．固定用具
30．．．彎曲壽命預測裝置
30C．．．電腦
31．．．主控制部
32．．．輸入裝置
33．．．輸出裝置
34．．．顯示裝置
35．．．記憶裝置
36．．．匯流排
37．．．記錄媒體
41．．．第1輸入手段
42．．．第1計算手段
43．．．第2輸入手段
44．．．應力-彎曲壽命關係式製作手段
45．．．第3輸入手段
46．．．第2計算手段
47．．．彎曲壽命預測手段
圖1係表示本發明一實施形態中之疊層體一部分之立體圖。
圖2係表示本發明一實施形態中之疊層體的佈線層之俯視圖。
圖3係表示用於彎曲試驗之彎曲試驗裝置中安裝有疊層體之狀態之說明圖。
圖4係表示本發明一實施形態之實現彎曲壽命預測裝置之電腦的構成之方塊圖。
圖5係表示本發明一實施形態之彎曲壽命預測裝置之功能構成之功能方塊圖。
圖6係表示本發明一實施形態之疊層體彎曲壽命之預測方法之流程圖。
圖7係本發明一實施形態中之用於說明應力計算方法之疊層體模型的剖視圖。
圖8係表示本發明一實施形態中藉由應力-彎曲壽命關係式而表示之主應力與彎曲壽命之關係之特性圖。
1．．．疊層體
21．．．固定板
22．．．可動板
23．．．固定用具
24．．．固定用具

Claims (9)

  1. 一種疊層體彎曲壽命之預測方法，係對包含底層及由經圖案化之導體所構成之佈線層且具有疊層數層、朝一個方向延伸又可彎曲之疊層體，預測藉由彎曲試驗所測定之彎曲壽命的方法，而該彎曲試驗係將上述疊層體彎曲成U字形狀後***至隔開既定之間隔而配置的固定板與可動板之間，又將上述疊層體之長度方向之各端部分別固定於上述固定板與可動板，使可動板在與該面平行之方向作往返運動來進行；如此的疊層體彎曲壽命之預測方法，其特徵在於，其具備有：第1計算步驟，對互不相同構成之數個上述疊層體之各個試料，利用構成上述試料之各層厚度、構成上述試料之各層中之應力與應變之關係、上述彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、上述試料之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊，來計算出上述試料之佈線層所產生之應力；測定步驟，對上述數個試料分別藉由上述彎曲試驗而測定彎曲壽命；求出步驟，根據藉由上述第1計算步驟而計算出之各試料之佈線層所產生之應力、及藉由測定上述彎曲壽命之步驟而測定出之各試料之彎曲壽命，求出任意構成之上述疊層體中之上述佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係；第2計算步驟，對作為預測彎曲壽命之對象的假想上述疊層體，利用構成上述假想疊層體之各層厚度、構成上述假想疊層 體之各層中之應力與應變之關係、上述彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及上述假想疊層體之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊，來計算出上述假想疊層體之佈線層所產生之應力；及預測步驟，根據藉由上述第2計算步驟而計算出的上述假想疊層體之佈線層所產生之應力、及藉由求出上述應力與彎曲壽命之關係之步驟而求出的上述應力與彎曲壽命之關係，預測上述假想疊層體之彎曲壽命；而在上述第1計算步驟及上述第2計算步驟中，在上述疊層體之中自上方觀看時，佈線層所存在之部分即為佈線部，在上述疊層體之中自上方觀看時，佈線層所不存在之部分即為佔空部，利用該佈線部與該佔空部來進行分別之計算，而算出於上述佈線層所產生之垂直應力與於上述疊層體所產生之剪切應力，並利用上述垂直應力與上述剪切應力，算出於上述佈線層所產生之主應力，作為於上述佈線層所產生之應力。
  2. 如申請專利範圍第1項之疊層體彎曲壽命之預測方法，其中，作為上述各層中之應力與應變之關係，係使用構成上述各層的材料之彈性率。
  3. 如申請專利範圍第1項之疊層體彎曲壽命之預測方法，其中，上述各層中之應力與應變之關係係藉由對構成上述各層之 材料之拉伸試驗來取得。
  4. 如申請專利範圍第1項之疊層體彎曲壽命之預測方法，其中，於求出上述應力與彎曲壽命之關係之步驟中，求出以進行上述彎曲試驗時之溫度作為參數的上述佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係，於預測上述彎曲壽命之步驟中，根據藉由上述第2計算步驟而計算出之應力、及以上述溫度作為參數之應力與彎曲壽命之關係，預測任意溫度下之上述假想疊層體之彎曲壽命。
  5. 如申請專利範圍第1項之疊層體彎曲壽命之預測方法，其中，於求出上述應力與彎曲壽命之關係之步驟中，求出以上述彎曲試驗中之上述可動板之往返運動頻率作為參數的上述佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係，於預測上述彎曲壽命之步驟中，根據藉由上述第2計算步驟而計算出之應力、及以上述頻率作為參數之應力與彎曲壽命之關係，預測任意頻率下之上述假想疊層體之彎曲壽命。
  6. 一種疊層體彎曲壽命之預測裝置，係對包含底層及由經圖案化之導體所構成之佈線層且具有疊層數層、朝一個方向延伸又可彎曲之疊層體，預測藉由彎曲試驗所測定之彎曲壽命之裝置，而該彎曲試驗係將上述疊層體彎曲成U字形狀後***至隔開既定之間隔而配置的固定板與可動板之間，又將上述疊層體 之長度方向之各端部分別固定於上述固定板與可動板，使可動板在與該面平行之方向作往返運動來進行；如此的疊層體彎曲壽命之預測裝置，其特徵在於，其具備有：第1輸入手段，就互不相同構成之數個上述疊層體之各個試料，輸入構成上述試料之各層厚度、構成上述試料之各層中之應力與應變之關係、上述彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及上述試料之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊；第1計算手段，利用藉由上述第1輸入手段而輸入之資訊，計算出上述試料之佈線層所產生之應力；第2輸入手段，輸入藉由上述彎曲試驗而測定出的上述數個試料各自之彎曲壽命；求出手段，根據藉由上述第1計算手段而計算出之各試料之佈線層所產生之應力、及藉由上述第2輸入手段而輸入之各試料之彎曲壽命，求出任意構成之上述疊層體中之上述佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係；第3輸入手段，就作為預測彎曲壽命之對象的假想上述疊層體，輸入構成上述假想疊層體之各層厚度、構成上述假想疊層體之各層中之應力與應變之關係、上述彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及上述假想疊層體之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊；第2計算手段，利用藉由上述第3輸入手段而輸入之資訊，計算出上述假想疊層體之佈線層中所產生之應力；及 預測手段，根據藉由上述第2計算手段而計算出的上述假想疊層體之佈線層中所產生之應力、及藉由求出上述應力與彎曲壽命之關係之手段而求出的上述應力與彎曲壽命之關係，預測上述假想疊層體之彎曲壽命；而在上述第1計算步驟及上述第2計算步驟中，在上述疊層體之中自上方觀看時，佈線層所存在之部分即為佈線部，在上述疊層體之中自上方觀看時，佈線層所不存在之部分即為佔空部，利用該佈線部與該佔空部來進行分別之計算，而算出於上述佈線層所產生之垂直應力與於上述疊層體所產生之剪切應力，並利用上述垂直應力與上述剪切應力，算出於上述佈線層所產生之主應力，作為於上述佈線層所產生之應力。
  7. 如申請專利範圍第6項之疊層體彎曲壽命之預測裝置，其中，求出上述應力與彎曲壽命之關係的手段係求出以進行上述彎曲試驗時之溫度作為參數的上述佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係，預測上述彎曲壽命之手段係根據藉由上述第2計算手段而計算出之應力、及以上述溫度作為參數之應力與彎曲壽命之關係，預測任意溫度下之上述假想疊層體之彎曲壽命。
  8. 如申請專利範圍第6項之疊層體彎曲壽命之預測裝置，其中，求出上述應力與彎曲壽命之關係的手段係求出以上述彎曲 試驗中之上述可動板之往返運動頻率作為參數的上述佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係，預測上述彎曲壽命之手段係根據藉由上述第2計算手段而計算出之應力、及以上述頻率作為參數之應力與彎曲壽命之關係，預測任意頻率下之上述假想疊層體之彎曲壽命。
  9. 一種記錄媒體，係記錄有疊層體彎曲壽命之預測程式而可供電腦讀取之記錄媒體；其特徵在於，上述程式係使電腦具有如下功能，以便對包含底層及由經圖案化之導體所構成之佈線層且具有疊層數層、朝一個方向延伸又可彎曲之疊層體，預測藉由彎曲試驗所測定之彎曲壽命，而該彎曲試驗係將上述疊層體彎曲成U字形狀後***至隔開既定之間隔而配置的固定板與可動板之間，又將上述疊層體之長度方向之各端部分別固定在上述固定板與可動板，使可動板在與該面平行之方向作往返運動來進行；其包括：第1輸入手段，就互不相同構成之數個上述疊層體之各個試料，輸入構成上述試料之各層厚度、構成上述試料之各層中之應力與應變之關係、上述彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及上述試料之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊；第1計算手段，利用藉由上述第1輸入手段而輸入之資訊，計算出上述試料之佈線層所產生之應力；第2輸入手段，輸入藉由上述彎曲試驗而測定的上述數個試料各自之彎曲壽命；求出手段，根據藉由上述第1計算手段而計算出之各試料之 佈線層所產生之應力、及藉由上述第2輸入手段而輸入之各試料之彎曲壽命，求出任意構成之上述疊層體中之上述佈線層所產生之應力與彎曲壽命之關係；第3輸入手段，就作為預測彎曲壽命之對象的假想上述疊層體，輸入構成上述假想疊層體之各層厚度、構成上述假想疊層體之各層中之應力與應變之關係、上述彎曲試驗中之固定板與可動板之間隔、及上述假想疊層體之佈線層中之線寬度及線間寬度之各資訊；第2計算手段，利用藉由上述第3輸入手段而輸入之資訊，計算出上述假想疊層體之佈線層中所產生之應力；及預測手段，根據藉由上述第2計算手段而計算出的上述假想疊層體之佈線層中所產生之應力、及藉由求出上述應力與彎曲壽命之關係之手段而求出的上述應力與彎曲壽命之關係，預測上述假想疊層體之彎曲壽命；而在上述第1計算步驟及上述第2計算步驟中，在上述疊層體之中自上方觀看時，佈線層所存在之部分即為佈線部，在上述疊層體之中自上方觀看時，佈線層所不存在之部分即為佔空部，利用該佈線部與該佔空部來進行分別之計算，而算出於上述佈線層所產生之垂直應力與於上述疊層體所產生之剪切應力，並利用上述垂直應力與上述剪切應力，算出於上述佈線層所產生之主應力，作為於上述佈線層所產生之應力。
TW098106947A 2008-03-04 2009-03-04 疊層體彎曲壽命之預測方法，疊層體彎曲壽命之預測裝置，疊層體彎曲壽命之預測程式及記錄媒體 TWI460425B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008053763 2008-03-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200944793A TW200944793A (en) 2009-11-01
TWI460425B true TWI460425B (zh) 2014-11-11

Family

ID=41055995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098106947A TWI460425B (zh) 2008-03-04 2009-03-04 疊層體彎曲壽命之預測方法，疊層體彎曲壽命之預測裝置，疊層體彎曲壽命之預測程式及記錄媒體

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5248595B2 (zh)
KR (1) KR20100138889A (zh)
CN (1) CN101960283B (zh)
TW (1) TWI460425B (zh)
WO (1) WO2009110440A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101870076B (zh) * 2010-07-02 2012-03-21 西南交通大学 一种基于性能退化模型的数控机床导轨副寿命预测方法
WO2013002271A1 (ja) * 2011-06-30 2013-01-03 大電株式会社 耐屈曲性導電材料の選定方法及びそれを用いたケーブル
JP2014130048A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd フレキシブル回路基板の耐折り曲げ性試験装置および方法
KR102404294B1 (ko) * 2014-09-30 2022-05-31 닛테츠 케미컬 앤드 머티리얼 가부시키가이샤 플렉시블 회로 기판 및 전자 기기
CN108254949B (zh) * 2018-01-26 2021-01-01 惠州市华星光电技术有限公司 一种曲面状态下液晶面板的寿命及最大曲率的估算方法
CN108801818A (zh) * 2018-05-30 2018-11-13 上海与德通讯技术有限公司 折弯机构
CN109490093B (zh) * 2018-10-17 2021-04-20 欣强电子（清远）有限公司 一种软硬结合板弯折角度性能检测装置
JP7347197B2 (ja) * 2019-12-19 2023-09-20 トヨタ自動車株式会社 回転電機コアの製造方法および製造装置
CN113092281B (zh) * 2021-03-29 2023-03-17 上海南洋-藤仓电缆有限公司 一种扁型电梯随行电缆寿命加速评价试验方法
CN114577451B (zh) * 2022-02-24 2023-08-01 苏州华星光电技术有限公司 显示面板的寿命测试方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02190742A (ja) * 1989-01-20 1990-07-26 Shinetsu Eng Kk 試験片の高速屈曲・振動方法およびその装置
JPH08166333A (ja) * 1994-10-11 1996-06-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 複合体の耐屈曲寿命予測方法及び複合体の耐屈曲性評価方法
CN1717687A (zh) * 2002-11-28 2006-01-04 矢崎总业株式会社 用于预测由振动引起的电导线和/或导线保护部件的弯曲寿命的方法和装置、以及存储程序的记录介质
TW200724890A (en) * 2005-12-20 2007-07-01 Ind Tech Res Inst Apparatus and method for continuously bending flexible device
WO2010008172A2 (en) * 2008-07-14 2010-01-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Wireless terminal and control method for diffusing smell thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3898051B2 (ja) * 1999-07-26 2007-03-28 住友電装株式会社 電線または電線束の屈曲寿命予測方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02190742A (ja) * 1989-01-20 1990-07-26 Shinetsu Eng Kk 試験片の高速屈曲・振動方法およびその装置
JPH08166333A (ja) * 1994-10-11 1996-06-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 複合体の耐屈曲寿命予測方法及び複合体の耐屈曲性評価方法
CN1717687A (zh) * 2002-11-28 2006-01-04 矢崎总业株式会社 用于预测由振动引起的电导线和/或导线保护部件的弯曲寿命的方法和装置、以及存储程序的记录介质
TW200724890A (en) * 2005-12-20 2007-07-01 Ind Tech Res Inst Apparatus and method for continuously bending flexible device
WO2010008172A2 (en) * 2008-07-14 2010-01-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Wireless terminal and control method for diffusing smell thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN101960283B (zh) 2014-02-19
WO2009110440A1 (ja) 2009-09-11
JP5248595B2 (ja) 2013-07-31
JPWO2009110440A1 (ja) 2011-07-14
TW200944793A (en) 2009-11-01
KR20100138889A (ko) 2010-12-31
CN101960283A (zh) 2011-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI460425B (zh) 疊層體彎曲壽命之預測方法，疊層體彎曲壽命之預測裝置，疊層體彎曲壽命之預測程式及記錄媒體
CN102395973B (zh) 成形模拟方法、成形模拟装置、成形模拟程序及其记录介质
US9500693B2 (en) Electronic apparatus, measuring method, and monitoring apparatus
CN103245437A (zh) 一种确定非线性薄膜应力的***与方法
US7139678B2 (en) Method and apparatus for predicting board deformation, and computer product
US7587689B2 (en) Method of supporting wiring design, supporting apparatus using the method, and computer-readable recording medium
EP1570386B1 (en) Method and apparatus for predicting bending life spans of electric wires and/or wire protecting members induced by vibrations, and recording medium storing program
JP5962443B2 (ja) ケーブルの屈曲断線寿命予測方法および装置
JP4082599B2 (ja) ワイヤーハーネスのバラツキ予測方法、その装置及びそのプログラム
WO2020183168A1 (en) A multi-layered sensing apparatus and method of use
JP3930299B2 (ja) パンタグラフの接触力測定方法及び接触力測定装置
JP2018132431A (ja) 強度評価方法、構造体の製造方法、強度評価装置、及び強度評価プログラム
JP4481761B2 (ja) 基板設計支援装置、基板設計支援方法、及び基板設計支援プログラム
JP2007079833A (ja) 配線パターン設計装置及び方法並びにプログラム
US20050209729A1 (en) Method of supporting wiring design, supporting apparatus using the method, and computer-readable recording medium
CN100444177C (zh) 用于预测由振动引起的电导线和/或导线保护部件的弯曲寿命的方法和装置
JP2007114061A (ja) ひずみ測定方法およびひずみ測定装置
JP4459120B2 (ja) 積層材料の解析方法
Hobert 3D Printed flexible fingertip strain sensor
JP4786968B2 (ja) 歯付ベルト最適形状予測装置及び歯付ベルト最適形状予測方法、並びにプログラム
JP4344204B2 (ja) ワイヤー様構造物の形状予測方法、その装置及びそのプログラム
Sasi et al. Simulation driven design of novel integrated circuits-Part 1: Selection of the materials based on the Virtual DoE
JP4600911B2 (ja) ワイヤー様構造物の配線設計支援方法、その装置及びそのプログラム
JP2004234962A (ja) 電線の屈曲寿命予測方法
WO2021192021A1 (ja) 基板解析支援方法、及び基板解析支援システム

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees