CN101120346A

CN101120346A - 零部件安装基板用分析方法

Info

Publication number: CN101120346A
Application number: CNA2006800047919A
Authority: CN
Inventors: 垣野学; 冈崎亨; 岩濑铁平; 高田和宪; 藤原宏章; 黑石友明
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Godo Kaisha IP Bridge 1
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2026-01-20
Also published as: JP2006252113A; CN100511244C

Abstract

具有：生成多层布线基板的基板层叠壳体模型的工序(A)；根据零部件与多层布线基板表面的接合位置生成由单元分割线分割而成的零部件层叠壳体模型的工序(B)；对基板层叠壳体模型的零部件的安装位置进行再分割的工序(C)；以及通过与上述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元来将基板中立面和零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)，通过向分析模型提供边界条件来进行计算，从而能够期待降低计算成本和提高分析精度。

Description

零部件安装基板用分析方法

技术领域

本发明涉及在各种电子设备的电子电路的构建中所使用的多层布线基板上安装零部件的状态下的零部件安装基板的物理特性的分析方法。

背景技术

以电子设备的小型化为目的，最近为了实现电子零部件的高密度安装，在电子电路的构建中采用多层布线基板。多层布线基板的各层的布线图形，能够通过向计算机辅助多层布线基板的设计CAD(Computer-Aided Design，计算机辅助设计)中输入电路数据，从而得到满足电性能的多层布线图形。

但是，由于多层布线基板的各层的材质和布线图形的宽度的不同，换句话说，由于布线图形的铜箔部分的残铜率的不同、组装在内部的电子零部件的刚性的不同、通路孔的位置和数量、以及安装在表面上的零部件和该零部件的安装方法等等，完成了的零部件安装基板的机械性能将产生变化。具体来说，由于作用的外力和温度变化而在零部件安装基板上产生超过极限的翘曲，多层布线基板上有可能发生工作不正常的情况。

因此，如过去(专利文献1)所见到的多层布线基板那样，根据基板的外形形状即图形、厚度的数据对各层生成3维模型，将各层的3维模型合成而生成基板整体的实体模型，在向该实体模型施加外力和温度变化的情况下，判断实体模型的形状变化是否是允许范围内的变形，当形状变化是超过了允许范围的变形时，反馈到利用所述CAD的设计阶段，再设计满足机械性能的多层布线基板。

另外，所述的[实体模型]本身的考虑方法是在立体的各种工业零部件的应力分析领域中确立并采用的理论，在(非专利文献1)等中有详细描述。

专利文献1：特开2004-13437公报

非专利文献1：[有限元法手册I基础篇] 鷲津久一郎宮本博著、(株)培风馆1989年2月25日初版第5次印刷发行

但是，为了期待高精度的分析结果，必须增大各层的平面内的分割数，因而元素数十分庞大而增加了计算成本。当不仅是对多层布线基板，而且想要分析在多层布线基板的表面上安装了零部件的零部件安装基板的机械性能的情况下，单元数十分庞大而更加增加了计算成本。

在对多层布线基板的外形的长宽尺寸比的允许范围很窄、而且薄型的多层布线基板使用的情况下，现状是与花费计算成本相比不能指望精度有相应的提高。

本发明目的在于提供一种能够实现减少计算成本和提高分析精度的零部件安装基板用分析方法。

发明内容

本发明的权利要求1中所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

根据上述多层布线基板的各层外形和各层的布线图形生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠的基板层叠壳体模型的工序(A)；

根据上述零部件与上述多层布线基板表面的接合位置、生成用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型的工序(B)；

用生成零部件层叠壳体模型时使用的单元分割线、对上述基板层叠壳体模型的上述零部件的安装位置进行再分割的工序(C)；

用与上述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从上述再分割了的基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图6表示与该权利要求1的权项对应图。

本发明的权利要求2中所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

根据上述多层布线基板的外形和各层的布线图形及将零部件进行表面安装的连接盘的位置生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠的基板层叠壳体模型的工序(A-2)；

用与上述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图16表示该权利要求2的权项对应图，零部件没有与基板一起进行再分割，这一点与权利要求1不同。

本发明的权利要求3所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于：

在权利要求1或者2中，在用接合单元即梁单元或者实体单元将基板中立面和零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)中，将上述基板层叠壳体模型和上述零部件层叠壳体模型之间的除了用上述接合单元即梁单元或者实体单元结合的节点以外的树脂类接合材料面积的节点，用机械强度与上述树脂类接合材料面积的树脂接合材料等效的接合单元结合，来计算分析模型。

本发明的权利要求4所述的零部件数据库，其特征在于：

是存储为了分析在多层布线基板的表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性所使用的上述零部件的数据的零部件数据库，对应各零部件来记录根据上述零部件的外形和内部结构及通过上述零部件与多层布线基板的表面的接合位置的上述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型。

本发明的权利要求5所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

根据上述多层布线基板的外形和各层的布线图形生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠的基板层叠壳体模型的工序(A)；

从对应各零部件来记录根据上述零部件的外形和内部结构及通过上述零部件与上述多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型的零部件数据库中读出上述零部件层叠壳体模型的工序(B-2)；

用零部件层叠壳体模型的单元分割线对上述基板层叠壳体模型的上述零部件的安装位置进行再分割的工序(C)；

用与上述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的上述零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图17表示该权利要求5的权项对应图，使用权利要求4中所述的零部件数据库，这一点与权利要求1不同。

本发明的权利要求6所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

从对应各零部件来记录根据上述零部件的外形和内部结构及通过与上述多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型的零部件数据库中读出上述零部件层叠壳体模型的工序(B-2)；

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图18是表示该权利要求6的权项对应图，使用权利要求4所述的零部件数据库，这一点与权利要求2不同。

本发明的权利要求7所述的零部件数据库，其特征在于：是为了分析在多层布线基板的表面上安装了零部件的的零部件安装基板的物理特性、而存储上述零部件的数据的零部件数据库，对应于零部件来记录从根据上述零部件的外形和内部结构及通过上述零部件与多层布线基板的表面的接合位置的上述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面。

本发明的权利要求8所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

将从根据零部件的外形和内部结构及通过与上述多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面、从对应于零部件来记录的零部件数据库中读出的工序(B-3)；

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图19表示该权利要求8的权项对应图，使用权利要求7中所述的零部件数据库，这一点与权利要求1不同。

本发明的权利要求9所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

用与上述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和上述零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图20表示该权利要求9的权项对应图，使用权利要求7中所述的零部件数据库，这一点与权利要求2不同。

本发明的权利要求10所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

当将在上述零部件与基板层叠壳体模型的表面的安装位置上单元分割线的位置与基板层叠壳体模型不一致的上述零部件层叠壳体模型接合时、为了将基板层叠壳体模型和零部件层叠壳体模型之中的一个模型的单元分割线的交点与另一个模型的最接近单元分割线的交点相结合、根据与上述另一个模型的最接近单元分割线的交点的距离和它们之间的刚性来生成接合中间文件的工序(F)；

用与上述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元及上述接合中间文件、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D-2)；

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图21表示该权利要求10的权项对应图，不是根据将零部件进行表面安装的连接盘的位置生成基板层叠壳体模型，而是通过使用生成的接合中间文件，不需要例如对基板层叠壳体模型进行与零部件层叠壳体模型相符合的再分割，这一点与权利要求2不同。

本发明的权利要求11所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图23表示该权利要求11的权项对应图，不是根据将零部件进行表面安装的连接盘的位置生成基板层叠壳体模型，而是通过使用生成的接合中间文件，不需要例如对基板层叠壳体模型进行与零部件层叠壳体模型相符合的再分割，这一点与权利要求6不同。

本发明的权利要求12所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图24表示该权利要求12的权项对应图，不是根据将零部件进行表面安装的连接盘的位置生成基板层叠壳体模型，而是通过使用生成的接合中间文件，不需要例如对基板层叠壳体模型进行与零部件层叠壳体模型相符合的再分割，这一点与权利要求9不同。

本发明的权利要求13所述的零部件安装基板用分析程序，其特征在于，是实行权利要求1、权利要求2、权利要求5、权利要求6、权利要求8、权利要求9、权利要求10、权利要求11、权利要求12中的任一项的零部件安装基板用分析方法而构成的。

如果根据本发明的零部件安装基板用分析方法，则不进行下列步骤：即根据层内材质不均匀的多层布线基板的外形和各层的组成来生成每层的单层模型，并根据这些生成层叠壳体模型，再将边界条件代入该层叠壳体模型中来计算变形，而进行下列步骤：即用与零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元，将零部件层叠壳体模型的中立面和基板层叠壳体模型的中立面结合，生成这样结合的分析模型，并向该分析模型提供边界条件，来计算变形的，从而对于多层布线基板从安装在其表面的零部件那里受到怎样的影响、以及安装在多层布线基板表面上的零部件从多层布线基板那里受到怎样的影响的问题，与根据过去的分析方法的计算量相比，尽管计算量较少，但也能够得到良好的分析结果。

附图说明

图1是本发明的基于板状体分析方法的多层布线基板的应力分析的流程图。

图2是同一实施形态的多层布线基板的分解图。

图3是同一实施形态的单层模型中的材料种类分配工序的说明图。

图4是将同一实施形态的单层模型层叠的层叠壳体模型的说明图。

图5是根据同一实施形态的层叠壳体模型计算得到的中立面的说明图。

图6是权利要求1的权项对应图。

图7是零部件层叠壳体模型的层分割的说明图。

图8是零部件层叠壳体模型的单元分割的说明图。

图9是基板层叠壳体模型的再分割的说明图。

图10是零部件中立面和基板中立面结合的说明图。

图11是将图10中的零部件中立面和基板中立面结合的说明图、以及并用树脂类接合材料时的其它实施例的说明图。

图12是材料种类分配工序的其它实施形态的流程图。

图13是图12的说明图。

图14是单层模型的单元分割前与再分割后的单元大小不同的说明图。

图15是进行图14的处理的流程图。

图16是权利要求2的权项对应图。

图17是权利要求5的权项对应图。

图18是权利要求6的权项对应图。

图19是权利要求8的权项对应图。

图20是权利要求9的权项对应图。

图21是权利要求10的权项对应图。

图22是图21的接合中间文件的说明图。

图23是权利要求11的权项对应图。

图24是权利要求12的权项对应图。

图25是用梁单元将基板中立面14和零部件中立面26结合的情况的说明图。

图26是用实体单元将基板中立面14和零部件中立面26结合的情况的说明图。

图27是用实体单元将基板中立面14和零部件中立面26结合的情况的具体说明图。

图28是以实体单元31的基板侧的节点为基准对基板层叠壳体模型11进行再分割的工序图。

具体实施方式

下面根据具体的各实施形态来说明本发明的零部件安装基板用分析方法。

(实施形态1)

图1表示根据零部件安装基板用分析方法的应力分析的流程图。

在处理开始时，准备接受分析的多层布线基板的外形形状1和各层的布线图形的数据2作为第1文件M1，多层布线基板中除了布线图形和通路孔等之外，在多层布线基板的内部还配置零部件的情况下，准备零部件种类3和形状4以及位置5a作为第2文件M2。关于安装在多层布线基板的表面的零部件，准备对每个零部件描述安装方法和形状以及结构的表面安装零部件数据5b作为第2文件M2。在表面安装零部件数据5b的形状中，当为集成电路时，则包含组件外形和外部连接端子的配置的数据。在结构中，当为集成电路时，则记录组件的材质和其内部的芯片位置等的数据。关于零部件对多层布线基板表面的安装位置的数据，能够对每个零部件与表面安装零部件数据5b一起来描述，或者从对于使用哪个多层布线基板、且在该多层布线基板的表面的哪个安装位置上安装哪个零部件进行管理的计算机辅助多层布线基板的设计CAD数据中读出，来进行处理。在该实施形态中，关于零部件的安装位置和该零部件名称的数据，是作为从CAD数据中读出并进行处理的数据来进行说明的。

第1文件M1具体地说如图2所示，将多层布线基板分离成第1层～第n层，第1层、第3层、第5层、…、第n层是布线层，第2层、第4层、…、第(n-1)层是绝缘层。

首先，将多层布线基板表面上不安装零部件的状态的分析作为基本状态来说明。

在该基本状态的电子计算机6的步骤S101中，根据第1文件M1进行单元分割处理。单元分割处理是将第1层、第3层、第5层、…的各布线层进行单元分割成多个单元。第1布线层的具体例子如图3(a)所示。在该图中，在基材7的上面形成目标形状的铜箔图形8。这时，在步骤S101中如图3(b)所示，对第1布线层的平面内进行单元分割，分割成相同大小的单元。

在步骤S102中，关于步骤S101中进行了单元分割的各单元的分割数据，则根据单元材料种类的数据等，像图3(c)那样，根据预先设定的将铜箔50％以上的单元称为[全部用铜箔覆盖]、而将不足50％的单元称为[没有铜箔仅有基材]的阈值，来实施各单元的单元判断。图3(d)表示该材料的种类分配结果。

对于基材和铜箔混在一起的第3布线层、第5布线层、…的剩余的布线层，也与第1布线层相同，在同样的条件下进行材料种类的分配。对于像第2层、第4层、…第(n-1)层的绝缘层那样平面内的单元材料种类是一定的情况下，也根据有无连接下布线层和上布线层的通路孔等，同样地实施各单元的单元判断。

另外，这时，对于第1层～第n层的所有层，单元的形状和大小是相同的，并且将各布线层的平面内分割为单元的各单元分割线24的交点GX的坐标位置一致。

这样当每层的材料种类分配结梁并作为分割数据9和单元材料数据10存储到第3文件中之后，在步骤S103中，进行分析模型生成处理。具体地说，对于步骤S102之前的处理所生成的各层的2维数据给与根据第1文件M1的各层厚度数据及层叠顺序，如图4(a)到图4(b)所示，生成3维的基板层叠壳体模型11，并在步骤S104中作为基板层叠壳体模型11存储到第4文件M4中。

在多层布线基板中除了布线图形和通路孔等以外，还配置零部件的情况下，根据第2文件M2的零部件种类和形状以及位置，装入在步骤S103中生成的层叠壳体模型的相应位置上，并且作为层叠壳体模型数据11。

在第4文件M4中，预先存入表示以分析为目的条件的边界条件12、以及根据第1文件的多层布线基板的各材料的材料物性13。

采用有限元法时必需的边界条件12中包括约梁条件和负载条件。表示安装并支持分析对象物的多层布线基板的状态的是约梁条件。负载条件中包括在该多层布线基板的某处由于机械上施加的力而产生的机械负载、以及由于温度变化而造成的分析对象物的膨胀、收缩所产生的力而带来的温度负载。

上述材料物性13是构成分析对象物的多层布线基板的各种材料的固有值，主要存入每种材料的纵向弹性模量、泊松比、线膨胀系数、热导率、比热、密度、辐射率、传热率等。

在步骤S105中，根据第4文件M4的基板层叠壳体模型11和第4文件M4的材料物性13，计算3维层叠壳体模型的基准面的2维模型。具体地说，如图5(a)所示，计算存在于3维基板层叠壳体模型11中的假想的基板中立面14。设定该基板中立面14的位置是离基板层叠壳体模型11的上表面的距离为d1、离基板层叠壳体模型11的下表面的距离为d2的位置。

而且在该步骤S105中，计算将上述边界条件12提供给基板中立面14的情况下的基板中立面14的变形，如果将变形了的中立面设定为图5(b)中所示的1 4A，则对该变形了的基板中立面14A的一面和另一面，附加根据板厚的上述距离d1、d2，求出多层布线基板的变形11A。

另外，在该步骤S105中，进行应力分析时，是采用变形11A、以及上述厚度信息即各层的板厚和纵向弹性模量、泊松比、线膨胀系数的物性来计算第1层～第n层的各层的应力。

而且，在该步骤S105中，为了一起实施热传导分析，将温度条件提供给上述层叠壳体的上表面和下表面，并采用上述厚度信息即各层的板厚和热导率、比热、密度的物性，从而计算第1层～第n层的各层温度，并计算基板层叠壳体模型11的温度。

在步骤S106中，将步骤S105的变形11A的结果作为翘曲(位移)15和各层的应力16存入第5文件M5中。基板层叠壳体模型11的温度也存入第5文件M5中。

在步骤S107中，读入步骤S106的第5文件M5，判断分析结果的变形、温度是否满足条件，在不满足条件的情况下，改变写入与制造分析对象相关的数据的第6文件M6的CAD数据17的参数的一部分，根据这个来改变第1文件M1和第2文件M2，并重复上述分析。如果满足条件，则输出给计算机辅助制造的CAM(Computer-Aided Manufacturing)数据18。

这样，在步骤S105中，因为是从3维层叠壳体模型11变换为中立面，使边界条件12作用与基板中立面14，来计算2维的变形、温度，并附加厚度信息，求出多层布线基板的外形，通过这样的计算处理工序，能够进行分析，所以与过去那样使边界条件作用于3维实体模型并计算3维变形的分析相比，能够以较短的计算时间得到精度大致相同的分析结果。

上面是在多层布线基板的表面上没有安装零部件的基本状态，当在多层布线基板的表面上安装零部件的情况下，根据图6所示的第一权项对应图来进行处理。

在第1权项对应图的工序(A)中，虽然在电子计算机6的步骤S103中生成基板层叠壳体模型11并写入第4文件M4中是相同的，但是电子计算机6的步骤S105中由3维层叠壳体模型使边界条件12作用于基板中立面14并进行计算处理的工序，当在多层布线基板的表面安装零部件的情况下，置换为第1权项对应图的工序(B)～工序(D)，根据安装在多层布线基板的表面上的零部件，再从上述第2文件M2读入由安装方法和各零部件的电连接端子的配置所决定的与多层布线基板表面的接合位置的数据5b，再根据该数据进行下述的处理。

·生成安装在多层布线基板表面的零部件的零部件层叠壳体模型19。

·将基板层叠壳体模型11进行再分割。

·将基板层叠壳体模型11和零部件层叠壳体模型19进行结合。

根据图7～图11来具体地说明各工序。

-零部件层叠壳体模型19的生成-

该工序(B)通过步骤S103来进行。作为安装在多层布线基板表面的零部件，用从CAD数据中读出的零部件名称检索第2文件M2的表面安装零部件数据5b，由此确定的该零部件如图7(a)所示，在QFP(Quad Flat Package：四边引线扁平封装)集成电路的情况下，将面内方向(X-Y平面)的结构相同的部分设想为一层，并对离开多层布线基板的方向(Z方向)上每种不同结构(材质)定义为层。这里如图7(b)所示，将包含内装的IC芯片20的层作为第2层，则其下侧作为第1层，上侧作为第3层。在第1层上，如图8所示，在周围设置作为与多层布线基板的表面的连接盘进行焊接的接合部的外部连接端子21。第1层和第3层仅仅由封装材料构成，而不同的是，第2层由封装材料和与封装材料的机械特性不同的IC芯片20构成。

首先，如图8(b)所示，在面内方向对图8(a)所示的第2层进行网格分割。这里将通过第1层的上述外部连接端子21的位置的分割线22作为基准，进行网格分割。接着，如图8(c)所示，以IC芯片20的边20a作为基准，再用附加分割线23对第2层进行如图8(d)所示的网格分割，对分割了的各区域进行材料种类的分配。即使是像第1层和第3层这样平面内的单元材料种类是一定的情况下，也用与图8(d)相同的分割线进行网格分割，对各区域进行材料种类的分配。

对于这样生成了的零部件的第1层～第3层的单层模型，给予各层的厚度数据和层叠顺序，如图10(a)所示生成3维零部件层叠壳体模型19，在步骤S104中作为零部件层叠壳体模型19存储到第4文件M4中。

-基板层叠壳体模型11的再分割-

该工序(C)通过步骤S103来进行。

关于基板层叠壳体模型11进行再分割，假设根据多层布线基板的单独结构进行分割、而且目前时刻写入第4文件M4中的基板层叠壳体模型11如图9(a)所示通过单元分割线24分割为基板材料7和铜布线8。

如图9(b)所示，在从CAD数据读入的零部件的安装位置上，使上述零部件层叠壳体模型19一侧的单元分割线22、23的网格重合，更新第4文件M4的基板层叠壳体模型11的内容，成为如图9(c)所示利用与零部件侧的单元分割线22、23的网格一致的新的单元分割线251～2511对基板层叠壳体模型11的全层进行再分割的图9(d)所示的内容。

-基板层叠壳体模型11和零部件层叠壳体模型19的结合-

该工序(D)通过步骤S105来进行。

图10(a)表示在基板层叠壳体模型11的安装位置上层叠零部件层叠壳体模型19的状态，图10(b)表示零部件安装位置的零部件和多层布线基板的放大图。关于基板层叠壳体模型11的基板中立面14(参照图5(b))和零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26(参照图10(c))的分别计算，在计算基板中立面14时，从第4文件M4的材料物性13读出并代入基板层叠壳体模型11的各层的用单元分割线24划分了的各单元的材料物性值，从而进行计算。而在计算零部件中立面26时，则从第4文件M4的材料物性13读出并代入零部件层叠壳体模型19的各层的用单元分割线22、23划分了的各单元的材料物性值，从而进行中立面的计算。

在向多层布线基板安装零部件是QFP集成电路的情况下，如图10(b)所示，因为在多层布线基板的连接盘27上焊接零部件的各外部连接端子21，所以如图10(c)所示，上述结合是通过作为与锡接等效的结合单元的圆柱形的梁单元28而结合成一体，生成分析模型29。

详细地说，这里由于基板层叠壳体模型11和零部件层叠壳体模型19的单元分割线的网格完全一致，因此分别通过梁单元28将零部件中立面26的各外部连接端子21的位置的网格节点和基板中立面14的零部件安装位置的连接盘27的位置的网格节点结合起来。

另外，梁单元28的形状是对应于零部件的端子与其形状而设定的，即使是相同锡接的情况，但在从组件不是用端子、而是用引线引出的情况下，作为梁单元28也使用四棱柱。

另外在上述的说明中，例如举出在零部件和多层布线基板之间没有填充作为树脂类接合材料的非导电性薄膜、非导电性糊剂、填料树脂中的任一种的情况，如图11(a)所示说明的是仅用圆柱形的梁单元28连接零部件中立面26和基板中立面14的情况，但是这在作为MCM(Multi Chip Module，多芯片组件)、BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)、CSP(Chip Size Package，芯片级封装)等零部件和多层布线基板间的树脂类接合材料例如填充上述填料树脂的情况下，不是仅用圆柱形的梁单元28连接零部件中立面26和基板中立面14，而是如图11(b)所示，在零部件中立面26上将用圆柱形的多个上述梁单元28包围起来的网格节点和基板中立面14的网格节点利用作为与树脂类接合材料等效的接合单元的例如四棱柱的梁单元30结合起来，对于四棱柱的各梁单元30，从第4文件M4的材料物性13读出并代入填料树脂的材料物性值，从而生成分析模型，进行工序(E)。

这样，对于经过工序(B)、(C)、(D)而生成的带有零部件的多层布线基板的分析模型，再在步骤S105(图6的权项对应图)的工序(E)中，使边界条件12作用于分析模型29，通过计算2维的变形和温度并附加厚度信息来求解多层布线基板的外形的计算处理工序，能够进行分析，与像过去那样在使边界条件作用于3维的实体模型并计算3维的变形的分析相比，能够用较短的计算时间得到精度大致相同的分析结果。

另外，不仅能够进行将零部件进行表面安装的状态下的多层布线基板的分析，也能够分析由于多层布线基板的变形而实际上作用于零部件的变形。

另外，在上述说明中如图25所示，是举例利用作为接合单元的梁单元28将基板层叠壳体模型11的基板中立面14和零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26结合的分析模型29来说明的，但是在利用焊锡球等的凸点来将多层布线基板和零部件结合的情况下，不采用梁单元28作为接合单元，而是采用如图26所示利用实体单元31来结合的分析模型29，这能够得到精度更高的分析结果。

(实施形态2)

在上述实施形态的图3(c)所示的单元材料判断工序中，是对于基材7和铜箔图形8混合的1个单元，根据基材7和铜箔图形8的比率，判断[全部是基材7]或者[全部是铜箔图形8]以及材料的物性值，简单地进行处理，但是在该(实施形态2)中，是根据各单元的铜箔图形8的布线宽度来分别地判断并处理材料的物性值，仅这一点上有所不同。

图12和图13表示(实施形态2)。

图12表示在图13(a)所示的单层模型中，通过自动处理来判定单层模型面内的各单元A的材质的处理过程。

在图12的步骤S1～S11中，如图13(b)所示，在x轴方向上扫描各单元A，并计算铜箔图形8的y轴方向的残铜率。在步骤S12～S17中，如图13(c)所示，在y轴方向上扫描各单元A，并计算铜箔图形8的x轴方向的残铜率。

详细地说，在步骤S1中，为了决定开始计算的单层模型第1层到第n层之中的哪一层，而设定缺省值j＝0。

在步骤S2中，将步骤S1的缺省值j＝0加1，说明对第1层进行计算。

在步骤S3中，在各层的布线图形的数据2中，如图13(a)所示，对于由上述步骤S2加1的j＝1所指定的第1层的布线图形分割为等分割的单元A。

在步骤S4中，为了决定开始计算的单元A，设定缺省值i＝0。

在步骤S5中，将步骤S4的缺省值i＝0加1，说明对单元编号1号的单元A进行计算。

在步骤S6中，为了说明由步骤S5说明了的单元中的x轴方向的扫描位置，设定缺省值k＝0。

在步骤S7中，将步骤S6的缺省值k＝0加1，说明计算单元编号1号的单元A中的x轴方向各位置中的布线宽度。

在步骤S8中，计算单元编号1号的单元A的x轴方向的位置为k＝1处的铜箔图形8的y轴方向的长度Ry1。

在步骤S9中，检查是否已经计算过单元编号1号的单元A的全部x轴方向的位置。在这里由于k＝1，所以返回步骤S7，并反复进行步骤S7、S8的过程，当计算完单元编号1号的单元A的全部x轴方向的位置时，在步骤S9中跳过该过程，而进行步骤S10。

如果设单元A的边长为“1”、则因为在y轴方向残留的铜的存在率为长度Ry1～RyN的平均值，所以将这个值设定为y轴方向的平均残铜率，在步骤S10中，计算到此为止在步骤S8中所求得的各位置的铜箔8的y轴方向的长度的平均值Vfy。

Vfy＝(Ry1+Ry2+…+RyN)/N

在步骤S11中，计算y轴方向的等效物性值Ey。

Ey＝EB(1-Vfy)+ECU·Vfy

另外，EB是基材7的物性值，ECU是铜箔图形8的物性值。

在步骤S12中，为了说明y轴方向的扫描位置，设定缺省值k＝0。

在步骤S13中，将步骤S12的缺省值k＝0加1，说明计算单元编号1号的单元A中的y轴方向的各位置上的布线宽度。

在步骤S14中，如图13(c)所示，计算单元编号1号的单元A的y轴方向的位置为k＝1处的铜箔图形8的x轴方向的长度Rx1。

在步骤S15中，检查是否已经计算过了单元编号1号的单元A的全部y轴方向的位置。因为这里k＝1，所以返回步骤S13，并反复步骤S13、步骤S14的过程，当计算完了单元编号1号的单元A的全部y轴方向的位置时，在步骤S15中跳过该过程，而实行步骤S16。

在步骤S16中，计算到目前位置在步骤S14中求得的各位置的铜箔图形8的x轴方向的长度的平均值Vfx。

Vfx＝(Rx1+Rx2+…+RxN)/N

在步骤S17中，计算x轴方向的等效物性值Ex。

Ex＝EB(1-Vfx)+ECU·Vfx

在步骤S18中，对应于由步骤S2和步骤S5说明的第1层的单元编号1号的单元A，向图1所示的第4文件M4中写入对应布线宽度的材料物性值。

在步骤S19中，检查是否对于步骤S5中说明的第1层的全部单元A实施了步骤S18。因为这里i＝1，所以返回步骤S5，并加1，使i＝2，对于第1层的单元编号2号的单元A反复到步骤S18为止的过程，当计算完了单元编号2号的单元A时，在步骤S17中跳过该过程，而实行步骤S20。

在步骤S20中，检查是否对于层叠了的所有层1～m实施了步骤S18。因为这里j＝1，所以返回步骤S2，并加1，使j＝2，对于第2层～第m层反复到步骤S18为止的过程，当对于第m层的计算结梁时，在步骤S20中跳过该过程，结梁对应布线宽度的材料物性值的采集处理。

这样，因为根据各单元的布线宽度来决定材料物性值，所以根据该材料物性值13来计算基板中立面14的变形，而且对基板中立面14的一个面和另一个面附加板厚来求出多层布线基板的外形，从而能够实现更高精度的分析。

(实施形态3)

在上述各实施形态中，说明的是全部的单层模型面内的单元分割的单元的形状和大小相同的情况，但是对于面内不发生变形或者发生小的范围，通过使单层模型面内的单元分割的单元的形状和大小与其它的范围不同，从而能够降低模型规模。

即，对于基材7和铜箔图形8混在一起的区域，将单元A的大小分割得比仅由基材7或者铜箔图形8中的一种材料占有的区域要小。

具体地说，对于预先粗略分割了的各单元，从第1文件M1的各层布线图形的数据2读出残铜率，残铜率在20％以下看作由基材7占有，不将上述粗略分割了的单元再更细地进行分割。残铜率在80％以上看作由铜箔图形8占有，不将上述粗略分割了的单元再更细地进行分割。对于残铜率在20％以下且在80％以上的情况，则看作基材7和铜箔图形8混合存在，对上述粗略分割了的单元的内部进行更细的再分割。

对于再分割后的细小的单元，反复上述的处理，对于残铜率在20％以上且在80％以下的情况，反复对再分割后的单元内部进行更细的再分割的处理。图14(a)表示分割前的单层模型，图14(b)表示再分割后的单层模型，网格孔的大小表示单元大小的差异。

图15中表示该情况的处理流程。

在步骤S1中，用最低限度的分割数等间隔地分割单层模型。这里像(a)中所示那样，设初次分割为4×4。

在步骤S2中，将x轴方向的4个单元S11、S12、S13、S14如(b)中所示，集中选择行单元。

在步骤S3中，对于由步骤S2抽出了的所有单元S11～S14，根据基板CAD的布线图形、具体地说根据第1文件M1的各层布线图形的数据2如(c)所示那样计算残铜率、在该例子中，单元S11～S13中的任一个残铜率为25％，单元14的残铜率为50％。

在步骤S4中，检查由步骤S3计算得到的全部单元的残铜率是否在20％以下或80％以上。在该例子中，在步骤S4中判断为“NO”，则实行步骤S5。在步骤S5中，如(d)所示，在轴方向再分割成2个，并实行步骤S6。在步骤S4中判断为“YES”的其它情况，则跳过步骤S5，而实行步骤S6。

在步骤S6中，对于(a)所示的单层模型的所有行单元，检查是否实行了步骤S2和步骤S6间的过程，如果对于所有的单层模型，实行了步骤S2和步骤S6间的过程，完成了必要的再分割，则接着实行步骤S7。

在步骤S7中，将y轴方向的4个单元S11、S21、S31、S41如(e)所示，集中选择列单元。

在步骤S8中，对于由步骤S7抽出了的所有单元S11～S41，根据第1文件M1的各层布线图形的数据2如(f)所示那样计算残铜率。在该例子中，单元S11、S21、S31、S41的残铜率为20％、15％、10％、20％。

在步骤S9中，检查由步骤S8计算得到的全部单元的残铜率是否在20％以下或80％以上。在该例子中，在步骤S9中判断为“YES”，则跳过步骤S10，而实行步骤S11。当由步骤S8计算得到的全部单元的残铜率不是在20％以下或80％以上时，在步骤S9中判断为“NO”，则实行步骤S10。在实行步骤S10的情况下，如(g)中用假设线所示那样在y轴方向上进行再分割。

在步骤S11中，对于(a)所示的单层模型的所有列单元，检查是否实行了步骤S2和步骤S6间的过程，如果对于所有的单层模型，实行了步骤S7和步骤S11间的过程，完成了必要的再分割，则接着实行步骤S12。

在步骤S12中，对于用以上流程进行了再分割的单元附带单元符号，并作为单元来操作。

在步骤S13中，检查是否实行了步骤S5和步骤S10中的至少一个步骤，在实行了一个步骤的情况下，返回步骤S2，并反复进行处理。

对于各层的单层模型实行该图15的处理，生成基板层叠壳体模型11。

这样，对于布线图形的配置很复杂、想要更精确地计算翘曲(位移)的区域，以细的网格进行分割，而除此以外的区域以粗的网格进行分割，换句话说，对于不会发生面内变形或者发生小的范围，通过使单层模型面内的单元分割的单元的形状和大小与其他范围不同，通过这样利用与布线图形的配置相应的适当的单元数，用较短的计算时间，能够得到高精度的分析结果。

另外，作为图15中的网格分割的约梁条件，必须是层方向的分割形状完全不同、以及在直角坐标系中进行分割。因此，在制作多层布线基板的层叠壳体模型的情况下，当层叠了各单层模型时，对于在层方向的分割形状不同的单元，是按照最小的单元的尺寸对全层进行再分割，或者预先在图15的步骤S2和步骤S7中、在x轴方向上选择的行单元不仅仅是单层的单元S11～S14，而是作为全层的S11～S14以及S11～S41，对于这些所有单元，作为后面的步骤S4和S8中的残铜率的检查对象，同时在所有层中反映步骤S12中的分割。

在上述各实施形态中，是例如举出板状体为表面平坦的板的情况来说明的，但是即使是具有曲率的板也同样能够实施。

在上述的各实施形态的零部件安装基板用分析方法中，是如图6所示，在工序(C)中用零部件层叠壳体模型的单元分割线的网格对基板层叠壳体模型进行再分割，但是利用如图16所示的结构，能够不采用基板层叠壳体模型的再分割工序(C)。

具体地说，构成包括：根据上述多层布线基板的外形和各层的布线图形及将零部件进行表面安装的连接盘27的位置(等于通过上述零部件与多层布线基板表面的的接合位置的接合分割线位置)生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用上述多层布线基板的各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠为上述多层布线基板形状的的基板层叠壳体模型的工序(A-2)；根据上述零部件与上述多层布线基板的表面的上述零部件的接合位置、生成用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型的工序(B)；用与上述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型29的工序(D)；以及向上述分析模型29提供边界条件来计算变形的工序(E)。工序(B)在工序(A-2)前面也可以。

在上述各实施形态的零部件安装基板用分析方法中，当在多层布线基板上进行安装时，是每次从第2文件M2读出零部件的数据，生成零部件层叠壳体模型，再写入第4文件M4中，但是这些作为第2文件M2中的每个零部件的数据，通过准备对应于各零部件来记录根据外形和内部结构及通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型的零部件数据库，从而更加能够减少电子计算机6的作业负荷。

具体地说，如图17或者图18所示那样实行。

图17所示的零部件安装基板用分析方法是图6的变形例，在这种情况下，具有：根据上述多层布线基板的各层外形和各层的布线图形生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用上述多层布线基板的各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠为上述多层布线基板形状的基板层叠壳体模型的工序(A)；从对应各零部件来记录根据上述零部件的外形和内部结构及通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型的数据库中读出上述零部件层叠壳体模型的工序(B-2)；用零部件层叠壳体模型的单元分割线对上述基板层叠壳体模型的上述零部件的安装位置进行再分割的工序(C)；用与上述零部件的安装条件等效的接合单元将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的上述零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图18所示的零部件安装基板用分析方法是图16的变形例，在这种情况下，具有：根据上述多层布线基板的外形和各层的布线图形及将零部件进行表面安装的连接盘的位置(＝通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的接合分割线)生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用上述多层布线基板的各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠为上述多层布线基板形状的基板层叠壳体模型的工序(A-2)；从对应各零部件来记录根据上述零部件的外形和内部结构及通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型的数据库中读出上述零部件层叠壳体模型的工序(B-2)；用与上述零部件的安装条件等效的接合单元将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的上述零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

在上述各实施形态的零部件安装基板用分析方法中，是在多层布线基板上进行安装时，每次计算零部件中立面26，但是这些作为第2文件M2中的每个零部件的数据，通过准备对应于各零部件来记录零部件中立面26的零部件数据库，从而更加能够减少电子计算机6的作业负荷。

具体地说，如图19或者图20所示那样实行。

图19所示的零部件安装基板用分析方法是图6的变形例，在这种情况下，其特征在于，具有：根据上述多层布线基板的各层外形和各层的布线图形生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用上述多层布线基板的各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠为上述多层布线基板形状的基板层叠壳体模型的工序(A)；将从根据零部件的外形和内部结构及通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面、从对应于零部件来记录的零部件数据库中读出的工序(B-3)；用零部件层叠壳体模型的单元分割线对上述基板层叠壳体模型的上述零部件的安装位置进行再分割的工序(C)；用与上述零部件的安装条件等效的接合单元将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的上述零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。工序(B-2)也可以在工序(A-2)的前面。

图20所示的零部件安装基板用分析方法是图16的变形例，在这种情况下，具有：根据上述多层布线基板的外形和各层的布线图形及将零部件进行表面安装的连接盘的位置(通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的接合分割线)生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用上述多层布线基板的各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠为上述多层布线基板形状的的基板层叠壳体模型的工序(A-2)；将从根据零部件的外形和内部结构及通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面、从对应于零部件来记录的零部件数据库中读出的工序(B-3)；用与上述零部件的安装条件等效的接合单元将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的上述零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。工序(B-3)也可以在工序(A-2)的前面。

图16、图17、图18、图19、图20所示的工序(D)，如图25所示，是设定为通过作为接合单元的梁单元28来将基板层叠壳体模型11的基板中立面14和零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26进行结合的分析模型29，在像利用焊锡球等的凸点将多层布线基板和零部件接合的情况下，能够使用接合单元不是梁单元28、而是通过如图26所示的实体单元31来结合的分析模型29。

在上述说明的图16、图18、图20中，为了去掉基板层叠壳体模型的再分割工序，是[根据将零部件进行表面安装的连接盘的位置(通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的结合分割线)生成用单元分割线分割了各层内的每层的单层模型]，但是通过如图21和图22所示结构，也能够去掉基板层叠壳体模型的再分割工序。

如图21所示，其特征在于，具有：根据上述多层布线基板的外形和各层的布线图形生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用上述多层布线基板的各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠为上述多层布线基板形状的基板层叠壳体模型的工序(A)；根据上述零部件与上述零部件的多层布线基板的表面的接合位置、生成用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型的工序(B)；当将在上述零部件与基板层叠壳体模型的表面的安装位置上单元分割线的位置与基板层叠壳体模型不一致的上述零部件层叠壳体模型接合时、为了将基板层叠壳体模型和零部件层叠壳体模型之中的一个(例如零部件)模型的单元分割线的交点与另一个(例如基板)模型的最接近单元分割线的交点相结合、根据与上述另一个(例如基板)模型的最接近单元分割线的交点的距离和它们之间的刚性来生成接合中间文件的工序(F)；用与上述零部件的安装条件等效的接合单元及上述接合中间文件、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D-2)；以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。工序(B)也可以在工序(A)前面。

具体地说，如图22(a)所示，对于想要由工序(D-2)结合的基板层叠壳体模型11和零部件层叠壳体模型19，因为基板层叠壳体模型11的零部件安装位置的单元分割线的网格和零部件层叠壳体模型19的单元分割的网格不一致，所以在工序(F)中，如图22(b)所示，设与零部件层叠壳体模型19的外部连接端子21的位置P2连接的梁单元28的前端为P1，梁单元28的长度为11，梁单元28的刚性为k1，当在基板层叠壳体模型11的零部件安装位置上安装零部件层叠壳体模型19的情况下，设梁单元28的前端P1接触的上述基板层叠壳体模型11的位置为P1a，且设基板层叠壳体模型11上的单元分割线的网格的交点为P3、P4，而且设位置P1a和交点P3的距离为12，位置P1a和交点P3之间的刚性为k2，位置P1a与交点P4的距离为13，位置P1a和交点P4之间的刚性为k3，考虑距离11、12、13和刚性k1、k2、k3，从而生成接合中间文件。

在工序(D-2)中，通过使用与上述零部件的安装条件等效的接合单元及上述接合中间文件，将由基板层叠壳体模型11计算得到的基板中立面和由零部件层叠壳体模型19计算得到的零部件结合起来。通过这样，因为将在结合点P1a产生的力分配到节点P1、P3、P4，所以能够形成与基板层叠壳体模型11的零部件安装位置的单元分割线的网格和零部件层叠壳体模型19的单元分割线的网格一致的状态等效的状态，即使不进行上述再分割，也能够得到目标的分析模型。在工序(E)中，向由工序(D-2)生成的上述分析模型提供边界条件来计算变形。另外，图21的工序(B)也可以在工序(A)的前面。

另外，如图25所示，工序(D-2)是用作为接合单元的梁单元28来将基板层叠壳体模型11的基板中立面14和零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26进行结合的分析模型29，但是当用焊锡球等的凸点来将多层布线基板和零部件接合的情况下，是使用接合单元不是梁单元28、而是如图26所示由实体单元31来结合的分析模型29的情况，即使这样也能够使用接合中间文件来进行分析。

图18、图20的情况下采用上述接合中间文件也是与图21相同的。

图18的情况如图23所示，在工序(A)中，根据多层布线基板的各层外形和各层的布线图形，生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型，再生成使用上述多层布线基板的各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠为上述多层布线基板形状的基板层叠壳体模型。在工序(B-2)中，从对应各零部件来记录根据上述零部件的外形和内部结构及通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型的数据库中，读出上述零部件层叠壳体模型。在工序(F)中，当将在上述零部件与基板层叠壳体模型的表面的安装位置上单元分割线的位置与基板层叠壳体模型不一致的上述零部件层叠壳体模型接合时，为了将基板层叠壳体模型和零部件层叠壳体模型之中的一个模型的单元分割线的交点与另一个模型的最接近单元分割线的交点相结合，根据与上述另一个模型的最接近单元分割线的交点的距离和它们之间的刚性来生成接合中间文件。在工序(D-2)中，用与上述零部件的安装条件等效的接合单元及上述接合中间文件，将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合，而形成分析模型。在工序(E)中，向上述分析模型提供边界条件来计算变形。另外，图23的工序(B-2)也可以在工序(A)的前面。

图20的情况如图24所示，在工序(A)中，根据多层布线基板的各层外形和各层的布线图形，生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型，再生成使用上述多层布线基板的各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠为上述多层布线基板形状的基板层叠壳体模型。在工序(B-3)中，将从根据零部件的外形和内部结构及通过上述零部件与多层布线基板表面的接合位置的上述接合分割线用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面，从对应于零部件来记录的零部件数据库中读出。在工序(F)中，当将在上述零部件与基板层叠壳体模型的表面的安装位置上单元分割线的位置与基板层叠壳体模型不一致的上述零部件层叠壳体模型接合时，为了将基板层叠壳体模型和零部件层叠壳体模型之中的一个模型的单元分割线的交点与另一个模型的最接近单元分割线的交点相结合，根据与上述另一个模型的最接近单元分割线的交点的距离和它们之间的刚性来生成接合中间文件。在工序(D-2)中，用与上述零部件的安装条件等效的接合单元及上述接合中间文件，将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合，并形成分析模型。在工序(E)中，向上述分析模型提供边界条件来计算变形。另外，图24的工序(B-3)也可以在工序(A)的前面。

另外，如图25所示，工序(D-2)是用作为接合单元的梁单元28来将基板层叠壳体模型11的基板中立面14和零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26进行结合的分析模型29，但是当用焊锡球等的凸点来将多层布线基板和零部件接合的情况下，是使用接合单元不是梁单元28、而是如图26所示由实体单元31来结合的分析模型29的情况，即使这样也能够使用接合中间文件来进行分析。虽然在图26中表示根据一个凸点的结合场所，但是利用实体单元31结合的位置存在有凸点数量。

另外，为了实行上述各实施形态的零部件安装基板用分析方法而在电子计算机6中运行的零部件安装基板用分析程序，可写入存储介质中进行流通。另外，也可以经过因特网布线等配送给终端，将它安装在电子计算机中运行。

在上述各实施形态中，当将结合单元作为实体单元31时，使用结合中间文件的具体例如图27(a)、图27(b)、图27(c)所示。另外，这里采用上述接合中间文件在计算上使节点一致并且接合的接触接合部在图面上分开表示。而且焊锡球等的凸点的实体单元31的3维形状是如图26所示的圆柱形或该图27中所示的中间部分膨胀的圆柱形，实体单元31的零部件侧的节点以及实体单元31的基板侧的节点呈同心圆形状排列。

图27(a)表示实体单元31的零部件侧节点与零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26的节点一致、但实体单元31的基板侧节点与基板层叠壳体模型11的基板中立面14的节点不一致的状态。这时，使用上述接合中间文件，使实体单元31的基板侧的节点与基板层叠壳体模型11的基板中立面14的节点等效结合。

图27(b)表示实体单元31的基板侧节点与基板层叠壳体模型19的基板中立面14的节点一致、但实体单元31的零部件侧节点与零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26的节点不一致的状态。这时，使用上述接合中间文件，使实体单元31的零部件侧的节点与零部件层叠壳体模型19的基板中立面26的节点等效结合。

图27(c)是实体单元31的零部件侧节点与零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26的节点不一致、而且实体单元31的基板侧节点与基板层叠壳体模型11的基板中立面14的节点也不一致的状态，这时，使用上述接合中间文件，使实体单元31的基板侧的节点与基板层叠壳体模型11的基板中立面14的节点等效结合，并且使用上述接合中间文件，使实体单元31的零部件侧的节点与零部件层叠壳体模型19的基板中立面26的节点等效结合。

另外，当实体单元31的基板侧节点与基板层叠壳体模型11的基板中立面14的节点发生不一致的情况下，通过以实体单元31的基板侧节点作为基准，对基板层叠壳体模型11进行再分割，能够不使用上述接合中间文件而进行结合。具体地说，首先如图28(a)所示，对于多层布线基板的最上面的第n层，决定与实体单元31的基板侧节点一致的各节点32，而且将不是各节点32的区域如图28(b)所示，根据上述多层布线基板的外形和各层的布线图形，用单元分割线33对各层内进行再分割，将各节点32的周围在图28(a)和图28(b)中没有分割的剩下的区域再通过分割线34进行分割，而生成单层模型。对于第n-1层、…、第2层、第1层，也进行同样地再分割，生成采用上述多层布线基板的各层各自的厚度信息将完成了再分割以后的上述每层的单层模型层叠成上述多层布线基板的形状的基板层叠壳体模型，再在分析中使用完成了该再分割的基板层叠壳体模型11的基板中立面14。

另外，在实体单元31的零部件侧节点与零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26的节点发生不一致的情况下，以实体单元31的零部件侧节点作为基准，与图28相同，对零部件层叠壳体模型19决定与实体单元31的零部件侧节点一致的各节点32，而且根据上述零部件用单元分割线对不是各节点32的区域进行再分割，将各节点32的周围没有分割的剩下的区域进行再分割，生成单层模型，将生成单层模型的各单层模型层叠成为上述零部件的形状，生成零部件壳体模型，再在分析中使用完成了该再分割的零部件层叠壳体模型19的零部件中立面26，从而能够不使用上述接合中间文件而进行结合。

工业上的实用性

如果根据本发明，则对于多层布线基板、半导体集成电路等的板状体的应力分析，通过较少的计算步骤、在短时间内能够得到分析结果，特别对于设计工序中的CAD数据的变更修正、生产工序中的CAM数据的变更修正很有效。

Claims

1.一种零部件安装基板用分析方法，其特征在于：

当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

根据所述多层布线基板的各层外形和各层的布线图形生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用各层各自的厚度信息将每个所述各层的单层模型层叠的基板层叠壳体模型的工序(A)；

根据所述零部件与所述多层布线基板表面的接合位置、生成用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型的工序(B)；

用生成零部件层叠壳体模型时使用的单元分割线、对所述基板层叠壳体模型的所述零部件的安装位置进行再分割的工序(C)；

用与所述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从所述再分割了的基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向所述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

2.一种零部件安装基板用分析方法，其特征在于，

根据所述多层布线基板的外形和各层的布线图形及将零部件进行表面安装的连接盘的位置生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用各层各自的厚度信息将每个所述各层的单层模型层叠的基板层叠壳体模型的工序(A-2)；

用与所述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向所述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

3.如权利要求1或2中所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于：

在用接合单元即梁单元或者实体单元将基板中立面和零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)中，

将所述基板层叠壳体模型和所述零部件层叠壳体模型之间的除了用所述接合单元即梁单元或者实体单元结合的节点以外的树脂类接合材料面积的节点，用机械强度与所述树脂类接合材料面积的树脂接合材料等效的接合单元结合，来计算分析模型。

4.一种零部件数据库，其特征在于：

是存储为了分析在多层布线基板的表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性所使用的所述零部件的数据的零部件数据库，

对应各零部件来记录根据所述零部件的外形和内部结构及通过所述零部件与多层布线基板的表面的接合位置的所述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型。

5.一种零部件安装基板用分析方法，其特征在于：

根据所述多层布线基板的外形和各层的布线图形生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用各层各自的厚度信息将每个所述各层的单层模型层叠的基板层叠壳体模型的工序(A)；

从对应各零部件来记录根据所述零部件的外形和内部结构及通过所述零部件与所述多层布线基板表面的接合位置的所述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型的零部件数据库中读出所述零部件层叠壳体模型的工序(B-2)；

用零部件层叠壳体模型的单元分割线对所述基板层叠壳体模型的所述零部件的安装位置进行再分割的工序(C)；

用与所述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的所述零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向所述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

6.一种零部件安装基板用分析方法，其特征在于：

从对应各零部件来记录根据所述零部件的外形和内部结构及通过与所述多层布线基板表面的接合位置的所述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型的零部件数据库中读出所述零部件层叠壳体模型的工序(B-2)；

以及向所述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

7.一种零部件数据库，其特征在于：

是为了分析在多层布线基板的表面上安装了零部件的的零部件安装基板的物理特性、而存储所述零部件的数据的零部件数据库，

对应于零部件来记录从根据所述零部件的外形和内部结构及通过所述零部件与多层布线基板的表面的接合位置的所述接合分割线、进行了单元分割的零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面。

8.一种零部件安装基板用分析方法，其特征在于：

将从根据零部件的外形和内部结构及通过与所述多层布线基板表面的接合位置的所述接合分割线用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面、从对应于零部件来记录的零部件数据库中读出的工序(B-3)；

以及向所述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

9.一种零部件安装基板用分析方法，其特征在于：

用与所述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和所述零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向所述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

10.一种零部件安装基板用分析方法，其特征在于：

当将在所述零部件与基板层叠壳体模型的表面的安装位置上单元分割线的位置与基板层叠壳体模型不一致的所述零部件层叠壳体模型接合时、为了将基板层叠壳体模型和零部件层叠壳体模型之中的一个模型的单元分割线的交点与另一个模型的最接近单元分割线的交点相结合、根据与所述另一个模型的最接近单元分割线的交点的距离和它们之间的刚性来生成接合中间文件的工序(F)；

用与所述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元及所述接合中间文件、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D-2)；

以及向所述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

11.一种零部件安装基板用分析方法，其特征在于：

以及向所述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

12.一种零部件安装基板用分析方法，其特征在于

以及向所述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

13.一种零部件安装基板用分析程序，其特征在于：

是实行权利要求1、权利要求2、权利要求5、权利要求6、权利要求8、权利要求9、权利要求10、权利要求11、权利要求12中的任一项的零部件安装基板用分析方法而构成的。