実装技術10月号2012年特別編集版 page 39/48

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45性を向上することが可能である。　また、FPC の屈曲耐性を評価する一つの手法として、丸棒を使った180°曲げ試験がある。測定条件は、曲げスピード15rpm（4sec./cycle）で、抵抗変化率が± 10 ％を超えたときに破....

45性を向上することが可能である。　また、FPC の屈曲耐性を評価する一つの手法として、丸棒を使った180°曲げ試験がある。測定条件は、曲げスピード15rpm（4sec./cycle）で、抵抗変化率が± 10 ％を超えたときに破断と判定し、最大500サイクルまで実施した。丸棒の曲率半径は0.25、0.50、0.75mm の3種類とした。被測定物の FPC の仕様は、片面がベタグランド、もうひとつの片面がL/S=75um/225um の信号線で、接続抵抗を測定できるようにした。めっき厚は15um とした。　　測定結果は図9 の通りであり、3 層材を使った一般FPCより新規FPC は破断回数が長い。また、ポリイミドの厚みが薄いほど破断回数が長い結果を得た。新規FPC のポリイミド厚25 μ m においては、3 種類の曲率半径とも最大500 回でも破断に至らなかった。　一般的にFPCを屈曲したときの導体に生じる曲げひずみεは、式（1）で表される9）。導体の厚みはt、FPCの厚みはT、曲率半径はR である。　ε＝　t　　　2R ＋ T　FPC の屈曲寿命は、銅めっきの低サイクル疲労を表すCoffin-Manson 則を適用できる報告9）があり、式（2）で表される。N は疲労寿命、Δεは塑性ひずみ範囲、n は材料で決まるストレスパラメータであり、金属の低サイクルにおける疲労寿命Nは塑性ひずみ範囲Δεの?n乗に比例する。　N ∝（Δε）? x　新規FPCは一般FPCに比べ、導体の厚みtやFPCの厚みTが薄く、そのため導体に生じる曲げひずみが小さくなり、その結果疲労寿命（破断回数）Nが長くなったと考えられる。2.高速伝送特性　電流密度は導体の内部ほど減衰し、電流密度が導体表面で1/eに減衰するときの表面からの距離をスキンデプスδとし、式3で表すことができる。　δ＝ 　P　　　＝　　　　1　　　 π×μ ×f　　　　π×μ ×f ×σ　ここで、σは導体の導電率、μは透磁率，fは周波数、ρは導体の抵抗率である。　また、表皮効果による損失α sは、式4のように表すことができる。ここで、wはパターン幅、Z0は特性インピーダンスである。α s ＝π×μ ×f × p　　　　　　　 w × Z0　　　　　プリント配線板の導体である銅箔または銅めっきの表面粗さが、表皮効果による損失αsに影響することが知られおり、高速伝送を考慮したときには導体の表面粗さが小さいことが望ましい。　FPCの導体の表面粗さが伝送損失にどのような効果を及ぼすかを調べるために、差動線路のSパラメータの測定を行った。新規FPC の表面粗さはポリイミドの平滑表面に準じており、従来FPCはRZ＝ 5μ m程度の銅箔を用図8　銅厚と反発力の関係図9　曲率半径と破断回数の関係