基于弹塑性有限元分析的电镀铜薄膜缺口疲劳断裂特性研究

对11.5 μm厚中间缺口电镀铜薄膜的单向拉伸疲劳断裂特性进行研究.试件采用准LIGA(lithographie, galvanformung, abformung, 光刻、电铸、塑铸的完美结合)工艺制作.试验观测发现,多数电镀铜薄试件断裂发生在缺口根部,断裂表面与缺口Y向对称轴线夹角约成12°,以沿晶断裂为主.利用弹塑性有限元分析,模拟得到断裂危险区域为缺口根部;连接危险区域边界点与缺口曲率中心的边界线,与缺口Y向对称轴线的夹角约成±14.2°范围内,与试样断裂情况相符;缺口根部断裂主要受拉伸应力控制.用Neuber方法所得结果与有限元分析结果进行对比,间接验证有限元分析结果的合理性.