JP2003263467A

JP2003263467A - 回路設計方法、リフロー炉運転方法、回路設計装置、基板設計装置および回路基板

Info

Publication number: JP2003263467A
Application number: JP2002065017A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Aragaki; 友穂新垣
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2003-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】回路設計・基板設計の段階において基板に配
置される部品の各々の熱容量、部品の端子部に発生する
熱ひずみ量及び限界温度情報を考慮する。【解決手段】基板に配置される部品の各々の熱容量を
入力するステップＳ１０２と、前記基板中の個々の部品
の熱容量に基づいて基板全体の熱容量を算出しその算出
結果に基づいて回路設計するステップＳ１０３とを含
む。これにより、回路設計時に基板に配置される部品の
各々の熱容量を考慮することができる。例えば熱容量の
標準偏差を算出し、熱容量のばらつきを小さくするよう
に部品構成を選択することができる。その結果、半田付
け特性を向上させることができる。また、基板中の個々
の部品の熱容量と補正係数に基づいて基板全体の熱容量
を算出することで、熱容量情報を提供する部品メーカ間
で熱容量の定義が統一されていない場合でも、回路設計
時に精度良く部品の熱容量を考慮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子部品を半田
付けするプリント基板（以下、「基板」という。）の回
路設計方法と、前記回路設計方法において作成したデー
タを入力し、リフロー炉の動作条件を決定するリフロー
炉運転方法と、前記回路設計方法を使用した回路設計装
置および基板設計装置と、回路設計方法及びリフロー炉
運転方法により設計または製造された回路基板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】環境意識の高揚により、産業廃棄物に含
まれる鉛廃棄物特にＳｎＰｂ共晶半田（以下、「鉛半
田」という。）を使用した実装基板が社会問題となり、
電子機器製造メーカはＳｎＡｇＣｕなどの鉛を含まない
半田（以下、「鉛フリー半田」という。）を使用した実
装基板に切り替える作業を進めている。しかし、鉛フリ
ー半田は、ＳｎＡｇＣｕなどの半田を使用するためリフ
ロー炉の温度設定が従来の約２４０℃から約２６０℃に
上昇すること、及び半田が溶融して電子部品を溶着する
ことができる許容温度範囲が約５０から約２０度に減少
することが知られており、この温度上昇による熱ダメー
ジと溶融不足に起因する溶着不良が基板性能に悪影響を
与えることが懸念される。鉛フリー化に伴うリフロー炉
の対応方法として、例えば特開２００１−１２７４２２
に熱容量が異なる部品間の半田付け時における温度差を
小さくする方法が公開されている。

【０００３】次に回路設計方法の全体工程について説明
する。図４４に従来の回路設計方法に使用する装置及び
データ・ドキュメントを工程ごとに示す。回路設計の上
流工程から順に説明する。工程Ｎｏ．１は、仕様設計工
程である。仕様設計工程は、製品コンセプトを決定しハ
ードウエア仕様書・ソフトウエア仕様書を出力する。

【０００４】工程Ｎｏ．２は、回路設計工程である。回
路設計工程は、回路設計装置を使用し製品コンセプトを
実現するための回路・部品及び部品端子間の接続状態を
決定し、回路図・部品リスト及びネットリストを出力す
る。ネットリストは、部品の端子間を接続する接続線の
リストである。

【０００５】工程Ｎｏ．３は、機構設計工程である。機
構設計工程は、機構系ＣＡＤ装置を使用し製品コンセプ
トを実現するための基板外形寸法及び取り付けビスの穴
等を決定し、基板外形図を出力する。

【０００６】工程Ｎｏ．４は、基板設計工程である。基
板設計工程は、基板設計装置及びプロッターを使用し基
板の外形寸法の範囲内に要求される回路及びランド形状
を形成し部品を配置する。基板設計工程は、部品配置図
・部品配置リスト・パターン配線図及びメタルマスク図
面を出力する。部品配置図は、部品を基板上のどの位置
に配置するかを示す図である。部品配置リストは、部品
配置図上の部品の位置をＸＹ座標、部品のＺ軸上の回転
位置を角度により表記したリストである。パターン配線
は、部品端子間を接続するパターンが基板上のどの位置
を通過するかを示す図である。メタルマスク図面は、メ
タルマスクを作成するための図面である。メタルマスク
は、基板のランドにペースト状の半田を塗布するときに
使用するもので、メタルシートのランド部に相当する位
置に穴を明けた構成となっており、基板の上にメタルマ
スクを載せメタルマスクの上にペースト状の半田を塗布
する。メタルマスク図面は、メタルシートの穴の位置及
び形状を示す図面である。

【０００７】工程Ｎｏ．５は、基板製造工程である。基
板製造工程は、複写機を使用し基板のパターン配線図を
銅はくを貼り付けた生基板に複写する。基板製造工程
は、現像エッチングマシンを使用し生基板の不要な銅は
くを除去することで基板上にパターンを形成する。基板
製造工程は、穴明機を使用し基板の所定の位置に取り付
け用のビス穴をあける。基板製造工程は、基板検査装置
を使用し基板が所定の機能を満足していることを確認し
基板製造検査成績書を出力する。

【０００８】工程Ｎｏ．６は、部品実装工程である。部
品実装工程は、半田塗布機とメタルマスクを使用し基板
のランドにペースト状の半田を塗布する。半田塗布機が
基板の上にメタルマスクを載せ、ペースト状の半田をメ
タルマスク上に塗布することによりメタルマスクの穴を
通して半田がランド部だけに塗布される。部品実装工程
は、電子部品の端子部を挿入穴に挿入する方法であれば
部品挿入機、電子部品の端子部を基板表面に置く方法で
あれば部品実装機を使用する。部品実装工程は、リフロ
ー炉を使用し基板のランド部に塗布した半田を溶融させ
電子部品の端子部をランドにする溶着する。部品実装工
程は、冷却機を使用し基板を室温程度まで冷却する。部
品実装工程は、洗浄機を使用し基板上のごみや被覆材を
除去する。

【０００９】工程Ｎｏ．７は、手付け工程である。手付
け工程は、部品実装工程で実装できなかった部品を半田
ごてを使用して溶着する。

【００１０】工程Ｎｏ．８は、検査工程である。検査工
程は、実装基板検査装置を使用し基板及び部品が所定の
機能を満足していることを確認し実装基板検査成績書を
出力する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来、回路設計及び基
板設計において、基板性能を評価するための各種解析ツ
ールが市販されている。例えばＩＢＩＳモデルによるＶ
ＣＣ、ＧＮＤ、ノイズ、伝送線路、クロストーク等の解
析が実施されており、設計段階で基板性能を評価しリア
ルタイムに改善していく作業工程を組んでいる。しか
し、鉛フリー化の活動は、始まったばかりであり十分な
解析ツールが提供されていない状況である。現在は、回
路設計・基板設計の段階まで踏み込んで対応しようとし
ても解析ツールなど十分な作業環境が整っていない段階
であり、回路設計・基板設計及びリフロー炉の運転など
は技術者個人の知識や経験に頼っている状態である。

【００１２】電子部品の電極を半田ペーストの溶融によ
り接合するランド形状については、例えば特開平１０−
２００２４６により矩形形状のランドの４角にＲ部を設
けるなど、あるいは円形にすることにより電子部品の一
方の電極が浮いてしまう現象（以下、「ツームストン現
象」という。）を防止する方法が公開されている。しか
し、特開平１０−２００２４６は、比較的小型でかつ板
状電気部品を対象としており、パケージ形状も大型でピ
ン数も多いＣＢＧＡなどの電子部品に適用することが難
しかった。

【００１３】しだかって、この発明の目的は、上記問題
点を解決するためになされたもので、第一の目的は回路
設計・基板設計の段階において基板に配置される部品の
各々の熱容量、部品の端子部に発生する熱ひずみ量及び
限界温度情報を考慮し、第二の目的は基板設計の段階に
おいて基板に配置される部品の端子部を半田付けするラ
ンドの形状を最適化し、半田ブリッジなどの不具合を防
止し、第三の目的は回路設計方法により作成した基板に
関するデータを利用して、リフロー炉の動作条件を決定
することができる回路設計方法、リフロー炉運転方法、
回路設計装置、基板設計装置および回路基板を提供する
ことである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１記載の回路設計方法は、基板に
配置される部品の各々の熱容量を入力するステップと、
前記基板中の個々の部品の熱容量に基づいて基板全体の
熱容量を算出しその算出結果に基づいて回路設計するス
テップとを含む。

【００１５】このように、基板に配置される部品の各々
の熱容量を入力するステップと、基板中の個々の部品の
熱容量に基づいて基板全体の熱容量を算出しその算出結
果に基づいて回路設計するステップとを含むので、回路
設計時に基板に配置される部品の各々の熱容量を考慮す
ることができる。例えば熱容量の標準偏差を算出し、熱
容量のばらつきを小さくするように部品構成を選択する
ことができる。

【００１６】請求項２記載の回路設計方法は、基板に配
置される部品の各々の熱容量を入力するステップと、前
記熱容量の補正係数を入力するステップと、前記基板中
の個々の部品の熱容量と補正係数に基づいて基板全体の
熱容量を算出しその算出結果に基づいて回路設計するス
テップとを含む。

【００１７】このように、基板に配置される部品の各々
の熱容量を入力するステップと、熱容量の補正係数を入
力するステップと、基板中の個々の部品の熱容量と補正
係数に基づいて基板全体の熱容量を算出しその算出結果
に基づいて回路設計するステップとを含むので、請求項
１の作用効果に加えて、熱容量情報を提供する部品メー
カ間で熱容量の定義が統一されていない場合でも、回路
設計時に精度良く部品の熱容量を考慮することができ
る。

【００１８】請求項３記載の回路設計方法は、基板に配
置される部品の各々の熱容量を入力するステップと、部
品を分割する数を入力するステップと、部品を分割する
数に基づいて個々の部位に分割して再度配置し、再度配
置した条件に基づいて基板全体の熱容量を算出しその算
出結果に基づいて回路設計するステップとを含む。

【００１９】このように、基板に配置される部品の各々
の熱容量を入力するステップと、部品を分割する数を入
力するステップと、部品を分割する数に基づいて個々の
部位に分割して再度配置し、再度配置した条件に基づい
て基板全体の熱容量を算出しその算出結果に基づいて回
路設計するステップとを含むので、請求項１の作用効果
に加えて、ある特定の部品の熱容量が部品の体積に比例
して増加する場合、ある特定の部品を複数個の部位に分
割し個々の部位として再度配置し、再度配置した条件に
基づいて熱容量を考慮することができる。この結果、部
品を分割することで熱容量が部品の体積に比例する場
合、部品寸法による熱容量の差を小さくすることができ
る。なお、分割は、部品の寸法、面積、体積、熱容量、
重さ等により実施する方法が考えられる。

【００２０】請求項４記載の回路設計方法は、基板に配
置される部品の各々の熱容量を入力するステップと、部
品の分割する数を入力するステップと、部品を分割する
数に基づいて個々の部位に分割するステップと、前記部
位毎に重み付けの値を入力するステップと、重み付けの
値を反映させて個々の部位を再度配置し、再度配置した
条件に基づいて基板全体の熱容量を算出しその算出結果
に基づいて回路設計するステップとを含む。

【００２１】このように、基板に配置される部品の各々
の熱容量を入力するステップと、部品の分割する数を入
力するステップと、部品を分割する数に基づいて個々の
部位に分割するステップと、部位毎に重み付けの値を入
力するステップと、重み付けの値を反映させて個々の部
位を再度配置し、再度配置した条件に基づいて基板全体
の熱容量を算出しその算出結果に基づいて回路設計する
ステップとを含むので、ある特定の部品の熱容量が部品
の部位に依存して変化する場合に、ある特定の部品を複
数個の部位に分割し部位毎に重み付けの値を考慮して個
々の部位として再度配置し、再度配置した条件に基づい
て熱容量を考慮することができる。この結果、部品を分
割することで部品寸法による熱容量の差を小さくするこ
とができるとともに部品の部位に依存して熱容量が変化
する場合でも、熱容量を正しく考慮することができる。
なお、分割は、部品の寸法、面積、体積、熱容量、重さ
等により実施する方法が考えられる。

【００２２】請求項５記載の回路設計方法は、基板に配
置される部品の各々の熱容量を入力するステップと、前
記基板を分割する数を入力するステップと、前記基板を
分割する数に基づいて個々の区分に分割し、前記基板中
の個々の部品の配置に基づいて基板全体の熱容量を区分
毎に算出しその算出結果に基づいて回路設計するステッ
プとを含む。

【００２３】このように、基板に配置される部品の各々
の熱容量を入力するステップと、基板を分割する数を入
力するステップと、基板を分割する数に基づいて個々の
区分に分割し、基板中の個々の部品の配置に基づいて基
板全体の熱容量を区分毎に算出しその算出結果に基づい
て回路設計するステップとを含むので、請求項１の作用
効果に加えて、予め設定された数の区分に基板を分割
し、各区分単位の熱容量を比較することができる。な
お、分割は、基板の寸法、面積、体積、熱容量、加熱条
件、部品の重さ等により実施する方法が考えられる。

【００２４】請求項６記載の回路設計方法は、請求項５
記載の回路設計方法において、部品が区分の境界線をま
たぐ位置にあるとき、前記境界線に従い部品を分割し
て、個々の区分に再度配置し、再度配置した条件に基づ
いて基板全体の熱容量を算出する。

【００２５】このように、部品が区分の境界線をまたぐ
位置にあるとき、境界線に従い部品を分割して、個々の
区分に再度配置し、再度配置した条件に基づいて基板全
体の熱容量を算出するので、部品が予め設けられた区分
の境界線をまたぐ位置にある場合でも、熱容量を精度よ
く算出することができる。

【００２６】請求項７記載の回路設計方法は、基板に配
置される部品の部位による熱の伝わり易さに関する指数
を入力するステップと、前記基板に配置される部品の部
位に基づいて温度プロファイルを算出しその算出結果に
基づいて回路設計するステップとを含む。

【００２７】このように、基板に配置される部品の部位
による熱の伝わり易さに関する指数を入力するステップ
と、基板に配置される部品の部位に基づいて温度プロフ
ァイルを算出しその算出結果に基づいて回路設計するス
テップとを含むので、ＣＢＧＡ等の部品の端子部が端部
だけでなく部品下面にも配置されるタイプを溶着する場
合に、部品を予め設けられた部位に分割し部位毎に熱の
伝わり易さに関する指数を入力することにより、部品下
面など加熱し難い部位にある端子部の温度プロファイル
を算出することができる。熱の伝わり易さに関する指数
は、例えば実装するリフロー炉の温度Ｏｒｏと、端子部
の日標温度Ｏｍｏｋｕと、基板を温度Ｏｒｏのリフロー
炉に入れたとき到達する端子部の最高温度Ｏｍａｘと、
基板をリフロー炉に入れてから端子部の温度が目標温度
に達するまでの時間ｔ１と、端子部の温度が最高温度Ｏ
ｍａｘに達するまでの時間ｔ２と、最高温度Ｏｍａｘを
保持して端子部を溶着するのに必要な時間ｔ３’と、実
際に最高温度Ｏｍａｘを保持する時間ｔ３と、基板をリ
フロー炉から出して端子部の温度が目標温度Ｏｍｏｋｕ
に下がるまでの時間ｔ４で表記する。最高温度Ｏｍａｘ
を保持する時間ｔ３は、最高温度Ｏｍａｘを保持して端
子部を溶着するのに必要な時間ｔ３’を参考にして、部
品下面など加熱し難い部位にある端子部を溶着するのに
十分な時間を確保するようにする。

【００２８】請求項８記載の回路設計方法は、基板に配
置される部品の部位による熱の伝わり易さに関する指数
を入力するステップと、前記基板を分割する数を入力す
るステップと、前記基板を分割する数に基づいて個々の
区分に分割し、前記基板に配置される部品の部位と区分
に基づいて温度プロファイルを算出しその算出結果に基
づいて回路設計するステップとを含む。

【００２９】このように、基板に配置される部品の部位
による熱の伝わり易さに関する指数を入力するステップ
と、基板を分割する数を入力するステップと、基板を分
割する数に基づいて個々の区分に分割し、基板に配置さ
れる部品の部位と区分に基づいて温度プロファイルを算
出しその算出結果に基づいて回路設計するステップとを
含むので、ＣＢＧＡ等の部品の端子部が端部だけでなく
部品下面にも配置されるタイプを溶着する場合に、部品
を予め設けられた部位に分割し部位毎に熱の伝わり易さ
に関する指数と基板を分割する数を入力することによ
り、部品が装着される基板上の位置を考慮して部品下面
など加熱し難い部位にある端子部の温度プロファイルを
算出することができる。基板に配置される部品の部位と
区分に基づく影響度は、例えばリフロー炉の温度Ｏｒｏ
と端子部の目標温度Ｏｍｏｋｕと端子部の最高温度Ｏｍ
ａｘを固定して、部位の中から代表部位を１個選択し、
その代表部位と比較した時の時間ｔ１、時間ｔ２及び時
間ｔ４の差を係数として表記する。時間ｔ３’は、基板
に配置される部品の部位と区分に基づく影響度は小さい
と思われるので代表部位と同じ値を使用する。時間ｔ３
は、最高温度Ｏｍａｘを保持して端子部を溶着するのに
必要な時間ｔ３’を参考にして、基板中心部など加熱し
難い区分にある端子部を溶着するのに十分な時間を確保
するようにする。

【００３０】請求項９記載の回路設計方法は、基板に配
置される部品の各々の寸法と熱膨張率を入力するステッ
プと、前記部品の弾性率を入力するステップと、前記基
板の熱膨張率と弾性率を入力するステップと、前記部品
の各々の熱膨張量を算出するステップと、前記基板の熱
膨張量を算出するステップと、前記部品の各々の熱膨張
量と前記部品の弾性率と前記基板の熱膨張量および弾性
率から前記部品に発生する熱ひずみ量を算出しその算出
結果に基づいて回路設計するステップとを含む。

【００３１】このように、基板に配置される部品の各々
の寸法と熱膨張率を入力するステップと、部品の弾性率
を入力するステップと、基板の熱膨張率と弾性率を入力
するステップと、部品の各々の熱膨張量を算出するステ
ップと、基板の熱膨張量を算出するステップと、部品の
各々の熱膨張量と部品の弾性率と基板の熱膨張量および
弾性率から部品に発生する熱ひずみ量を算出しその算出
結果に基づいて回路設計するステップとを含むので、回
路設計時に部品の熱膨張量と部品の端子部の弾性率と基
板の熱膨張量及び弾性率から部品の端子部に発生する熱
ひずみ量を考慮することができる。鉛半田の凝固する温
度は約２２０℃であったが、鉛フリー半田の凝固する温
度は約２４０℃であり、凝固温度の上昇により部品の端
子部に発生する熱ひずみ量が増加することが予想され部
品の端子部のパターンはがれやクラックの一因となる可
能性があり、これらの不具合を未然に防止することがで
きる。

【００３２】請求項１０記載の回路設計方法は、請求項
９記載の回路設計方法において、熱ひずみ量を算出する
ステップは、予め設けられた部品寸法により算出あり、
なしを決定する。

【００３３】このように、熱ひずみ量を算出するステッ
プは、予め設けられた部品寸法により算出あり、なしを
決定するので、熱ひずみ量の影響を受ける部品だけを選
択して熱ひずみ量を計算することができる。

【００３４】請求項１１記載の回路設計方法は、請求項
９記載の回路設計方法において、熱ひずみ量を算出する
ステップは、予め設けられた部品間の距離により算出あ
り、なしを決定する。

【００３５】このように、熱ひずみ量を算出するステッ
プは、予め設けられた部品間の距離により算出あり、な
しを決定するので、熱ひずみ量の影響を受ける部品が近
接して配置された場合だけを選択して熱ひずみ量を計算
することができる。

【００３６】請求項１２記載の回路設計方法は、基板に
配置される部品の端子部を半田付けするランドの寸法を
入力するステップと、前記ランドのコーナ部の曲率を算
出しその算出結果に基づいて回路設計するステップとを
含む。

【００３７】このように、基板に配置される部品の端子
部を半田付けするランドの寸法を入力するステップと、
ランドのコーナ部の曲率を算出しその算出結果に基づい
て回路設計するステップとを含むので、回路設計時にラ
ンドのコーナ部に曲率を持たせることで半田ブリッジ等
の発生を防止することができる。なお、ランドのコーナ
部に曲率を持たせる方法をメタルマスク図面及びメタル
マスクの製造工程において使用することで、基板上のラ
ンド及びランドに塗布されるペースト状の半田の形状に
もコーナ部に曲率を持たせることができる。

【００３８】請求項１３記載の回路設計方法は、請求項
１２記載の回路設計方法において、ランドのコーナ部の
曲率を算出するステップは、予め設けられたランドの寸
法と基板に配置される部品の端子部の寸法との相関関係
によりＲ部あり、なしを決定する。

【００３９】このように、ランドのコーナ部の曲率を算
出するステップは、予め設けられたランドの寸法と基板
に配置される部品の端子部の寸法との相関関係によりＲ
部あり、なしを決定するので、本当に必要な端子部だけ
を選択してランドのコーナ部に曲率を持たせることで半
田ブリッジの発生を防止することができる。なお、ラン
ドのコーナ部に曲率を持たせる方法をメタルマスク図面
及びメタルマスクの製造工程において使用することで本
当に必要な端子部のランドだけを選択して、ランドに塗
布されるペースト状の半田の形状にもコーナ部に曲率を
持たせることで半田ブリッジの発生を防止することがで
きる。

【００４０】請求項１４記載の回路設計方法は、基板に
配置される部品の各々の限界温度情報を入力するステッ
プと、前記基板中の個々の部品の限界温度情報に基づい
て基板の限界温度情報を算出しその算出結果に基づいて
回路設計するステップとを含む。

【００４１】このように、基板に配置される部品の各々
の限界温度情報を入力するステップと、基板中の個々の
部品の限界温度情報に基づいて基板の限界温度情報を算
出しその算出結果に基づいて回路設計するステップとを
含むので、回路設計時に部品の限界温度を考慮すること
ができる。限界温度は、例えば基板に配置される部品を
一定時間高温にさらしたとき、熱ダメージにより部品機
能が損なわれる温度である。具体的には、基板に配置さ
れる部品を１０分間高温にさらしたとき、０．１％以上
の部品が熱ダメージにより部品機能が損なわれるときの
温度である。

【００４２】請求項１５記載の回路設計方法は、請求項
１４記載の回路設計方法において、基板に配置される部
品の各々の限界温度情報を温度と時間の相関値で入力す
る。

【００４３】このように、基板に配置される部品の各々
の限界温度情報を温度と時間の相関値で入力するので、
リフロー炉の運転条件を決定する条件として温度と時間
の二つの条件で指定できる。また、リフロー炉の運転条
件を決定するとき温度優先または時間優先など優先順位
を決めることができる。

【００４４】請求項１６記載のリフロー炉運転方法、請
求項１から１５記載の回路設計方法により作成した基板
が入れられるリフロー炉の運転を開始するステップと、
前記基板に関するデータを入力するステップと、前記基
板に関するデータに基づいてリフロー炉の動作条件を算
出しその算出結果に基づいてリフロー炉を運転するステ
ップとを含む。

【００４５】このように、回路設計方法により作成した
基板が入れられるリフロー炉の運転を開始するステップ
と、基板に関するデータを入力するステップと、基板に
関するデータに基づいてリフロー炉の動作条件を算出し
その算出結果に基づいてリフロー炉を運転するステップ
とを含むので、回路設計方法により作成した基板に関す
るデータを取り込み、前記基板に関するデータに基づい
てリフロー炉の動作条件を算出することができる。例え
ば、基板に配置される部品の熱容量を考慮し、鉛フリー
半田が溶融し部品の端子部を溶着するに十分な熱容量を
供給できるようにリフロー炉の運転条件を決定すること
ができる。また、部品の下面一面に端子部が配置された
ＩＣパッケージ等の熱の伝わり易さに関する指数により
リフロー炉の運転条件を決めることができる。また、端
子部に発生する熱ひずみ量を考慮して、リフロー炉の運
転条件を決めることができる。さらに、限界温度の低い
部品に熱ダメージを与えることなく実施できるか、リフ
ロー炉の温度を何度まで上げられるかを決めることがで
きる。

【００４６】請求項１７記載のリフロー炉運転方法は、
請求項１から１５記載の回路設計方法により作成した基
板が入れられるリフロー炉の運転を開始するステップ
と、前記基板に関するデータを入力するステップと、リ
フロー炉による部品実装工程の後の手付け工程で手付け
される部品を、前記部品実装工程で実装される部品と区
別し、前記基板に関するデータから削除するステップ
と、前記基板に関するデータから手付け工程で手付けさ
れる部品のデータを排除した後のデータに基づいてリフ
ロー炉の動作条件を算出しその算出結果に基づいてリフ
ロー炉を運転するステップとを含む。

【００４７】このように、回路設計方法により作成した
基板が入れられるリフロー炉の運転を開始するステップ
と、基板に関するデータを入力するステップと、リフロ
ー炉による部品実装工程の後の手付け工程で手付けされ
る部品を、部品実装工程で実装される部品と区別し、基
板に関するデータから削除するステップと、基板に関す
るデータから手付け工程で手付けされる部品のデータを
排除した後のデータに基づいてリフロー炉の動作条件を
算出しその算出結果に基づいてリフロー炉を運転するス
テップとを含むので、実際にリフロー炉による実装工程
で実装される部品だけを考慮することができる。部品調
達の影響により部品が入手できない場合など直前の現場
の運用条件に柔軟に対応できる。

【００４８】請求項１８記載のリフロー炉運転方法は、
請求項１６または１７記載のリフロー炉運転方法におい
て、基板に関するデータにリフロー炉の動作条件を算出
するステップは、基板に配置される部品の各々の限界温
度情報を温度と時間で入力し、リフロー炉の動作条件を
最適化する。

【００４９】このように、基板に関するデータにリフロ
ー炉の動作条件を算出するステップは、基板に配置され
る部品の各々の限界温度情報を温度と時間で入力し、リ
フロー炉の動作条件を最適化するので、リフロー炉の動
作条件を温度優先、時間優先など業務にあわせて最適化
することができる。

【００５０】請求項１９記載のリフロー炉運転方法は、
請求項１から１５記載の回路設計方法により作成した基
板が入れられるリフロー炉の運転を開始するステップ
と、前記基板に関するデータを入力し、それぞれの部品
に実装面を設定するステップと、前記実装面のうちはん
だ面のみのデータと部品面のみのデータに分類するステ
ップと、前記はんだ面のみのデータと部品面のみのデー
タに基づいてリフロー炉の動作条件とはんだ面と部品面
のどちらを先に実装したらよいかを算出するステップと
を含む。

【００５１】このように、回路設計方法により作成した
基板が入れられるリフロー炉の運転を開始するステップ
と、基板に関するデータを入力し、それぞれの部品に実
装面を設定するステップと、実装面のうちはんだ面のみ
のデータと部品面のみのデータに分類するステップと、
はんだ面のみのデータと部品面のみのデータに基づいて
リフロー炉の動作条件とはんだ面と部品面のどちらを先
に実装したらよいかを算出するステップとを含むので、
基板の両面に部品を配置する場合にはんだ面と部品面の
二つに分割し、リフロー炉の動作条件を温度優先、時間
優先など業務にあわせて最適化することができる。

【００５２】請求項２０記載の回路設計装置は、請求項
１４または１５記載の回路設計方法を使用する。

【００５３】このように、請求項１４または１５記載の
回路設計方法を使用するので、回路設計段階において、
基板に配置される部品の各々の限界温度情報を考慮した
設計を行なうことができる。例えば、基板に配置される
部品の限界温度を比較し、同じ仕様の部品があれば限界
温度の高い方を採用することができる。また、同じ仕様
で同じ限界温度である場合は、リフロー炉に入れられる
時間が長い方を採用することができる。

【００５４】請求項２１記載の回路設計装置は、請求項
１４または１５記載の回路設計方法を使用し、この回路
設計方法で作成したデータを外部機器に出力する。

【００５５】このように、請求項１４または１５記載の
回路設計方法を使用し、この回路設計方法で作成したデ
ータを外部機器に出力するので、回路設計方法において
作成したデータを例えばリフロー炉に出力することがで
きる。

【００５６】請求項２２記載の基板設計装置は、請求項
１から１５記載の回路設計方法のうち少なくとも一つを
使用する。

【００５７】このように、請求項１から１５記載の回路
設計方法のうち少なくとも一つを使用するので、基板設
計段階において、基板に配置される部品の各々の熱容
量、熱の伝わり易さに関する指数、端子部に発生する熱
ひずみ量、限界温度情報を考慮した設計を行なうことが
できる。例えば、基板に配置される部品の熱容量を比較
し、同じ仕様の部品があれば熱容量の低い方を採用する
ことができる。また、部品の下面一面に端子部が配置さ
れたＩＣパッケージ等の熱の伝わり易さに関する指数に
よりリフロー炉の運転条件を考慮して部品の配置位置を
決めることができる。また、端子部に発生する熱ひずみ
量を考慮して、部品の寸法及び複数の部品の配置位置を
決めることができる。さらに、両面実装の場合は限界温
度の低い部品と高い部品の２グループに分け、限界温度
の低い部品を片面に集中させることで、１回目のリフロ
ー炉で限界温度の高い部品を実装し、２回目のリフロー
炉で限界温度の低い部品を実装することが可能となり、
限界温度の低い部品をリフロー炉に入れる時間を短縮す
ることができる。

【００５８】請求項２３記載の基板設計装置は、請求項
１から１５記載の回路設計方法のうち少なくとも一つを
使用し、リフロー炉による部品実装工程の後の手付け工
程で手付けされる部品を、前記部品実装工程で実装され
る部品と区別し、評価の対象から排除する。

【００５９】このように、請求項１から１５記載の回路
設計方法のうち少なくとも一つを使用し、リフロー炉に
よる部品実装工程の後の手付け工程で手付けされる部品
を、部品実装工程で実装される部品と区別し、評価の対
象から排除するので、実際にリフロー炉による実装工程
で実装される部品だけを考慮することができる。

【００６０】請求項２４記載の基板設計装置は、請求項
１から１５記載の回路設計方法のうち少なくとも一つを
使用し、この回路設計方法で作成したデータを外部機器
に出力する。

【００６１】このように、請求項１から１５記載の回路
設計方法のうち少なくとも一つを使用し、この回路設計
方法で作成したデータを外部機器に出力するので、回路
設計方法において作成したデータを例えばリフロー炉に
出力することができる。

【００６２】請求項２５記載の回路基板は、請求項１か
ら１５記載の回路設計方法のうち少なくとも一つを使用
して設計された。

【００６３】このように、請求項１から１５記載の回路
設計方法のうち少なくとも一つを使用して設計されたの
で、回路設計段階及び基板設計段階において、基板に配
置される部品の各々の熱容量、熱の伝わり易さに関する
指数、端子部に発生する熱ひずみ量、限界温度情報を考
慮した設計を行なうことができる。

【００６４】請求項２６記載の回路基板は、請求項１６
から１９記載のリフロー炉運転方法のうち少なくとも一
つを使用して部品実装された。

【００６５】このように、請求項１６から１９記載のリ
フロー炉運転方法のうち少なくとも一つを使用して部品
実装されたので、基板に配置される部品の各々の熱容
量、熱の伝わり易さに関する指数、端子部に発生する熱
ひずみ量、限界温度情報を考慮した上で実装される。

【００６６】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態を図
１および図２に基づいて説明する。図１はこの発明の第
１の実施の形態のフローチャート、図２（ａ）はこの発
明の第１の実施の形態の実装図面の平面図、（ｂ）は部
品リストの説明図である。

【００６７】この回路設計方法は、図２（ａ）の基板１
に配置される部品（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，ＣＮ１，ＣＮ２，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，
Ｕ１）の各々の熱容量を入力するステップと、基板１中
の個々の部品の熱容量に基づいて基板１全体の熱容量を
算出しその算出結果に基づいて回路設計するステップと
を含む。

【００６８】図１において、Ｓ１０１は、回路設計を開
始するステップである。Ｓ１０２は、図２（ａ）に示す
基板１に配置される部品の各々の熱容量を入力するステ
ップである。図２（ａ）の実装図面に使用する部品毎に
熱容量の入力結果を図２（ｂ）の部品リストに示す。熱
容量は、部品メーカの値を使用しても良いし、独自に測
定した値を入力しても良い。Ｓ１０３は、基板中の個々
の部品の熱容量に基づいて基板１の熱容量を算出するス
テップである。（数１）に計算式を示す。例えば熱容量
の標準偏差を算出し、熱容量のばらつきを小さくするよ
うに部品構成を選択することができる。Ｓ１０４は、回
路設計を終了するステップである。

【００６９】

【数１】

【００７０】この実施の形態によれば、回路設計時に基
板１に配置される部品の各々の熱容量を考慮することが
できる。

【００７１】この発明の第２の実施の形態を図３および
図４に基づいて説明する。図３はこの発明の第２の実施
の形態のフローチャート、図４（ａ）はこの発明の第２
の実施の形態の実装図面の平面図、（ｂ）は部品リスト
の説明図である。

【００７２】この回路設計方法は、図４（ａ）に示す基
板１に配置される部品（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ
５，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，ＣＮ１，ＣＮ２，Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ３，Ｕ１）の各々の熱容量を入力するステップと、熱
容量の補正係数を入力するステップと、基板１中の個々
の部品の熱容量と補正係数に基づいて基板１全体の熱容
量を算出しその算出結果に基づいて回路設計するステッ
プとを含む。

【００７３】図３において、Ｓ２０１は、回路設計を開
始するステップである。Ｓ２０２は、基板１に配置され
る部品の各々の熱容量を入力するステップである。Ｓ２
０３は、熱容量の補正係数を入力するステップである。
Ｓ２０４は、基板１中の個々の部品の熱容量と補正係数
に基づいて基板１全体の熱容量を算出するステップであ
る。この際、（補正前の熱容量×補正係数）＝（補正後
の熱容量）により補正後の熱容量を算出する。図４
（ａ）の実装図面に使用する部品毎に補正後の熱容量の
算出結果を図４（ｂ）の部品リストに示す。（数２）に
計算式を示す。例えば熱容量情報を提供する部品メーカ
間で熱容量の定義が統一されていない場合でも、回路設
計時に精度良く部品の熱容量を考慮することができる。
Ｓ２０５は、回路設計を終了するステップである。

【００７４】

【数２】

【００７５】この発明の第３の実施の形態を図５および
図６に基づいて説明する。図５はこの発明の第３の実施
の形態のフローチャート、図６（ａ）はこの発明の第３
の実施の形態の実装図面の平面図、（ｂ）は部品リスト
の説明図である。

【００７６】この回路設計方法は、図６（ａ）の基板１
に配置される部品（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，ＣＮ１，ＣＮ２，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，
Ｕ１）の各々の熱容量を入力するステップと、部品を分
割する数を入力するステップと、部品を分割する数に基
づいて個々の部位に分割して再度配置し、再度配置した
条件に基づいて基板１全体の熱容量を算出しその算出結
果に基づいて回路設計するステップとを含む。

【００７７】図５において、Ｓ３０１は、回路設計を開
始するステップである。Ｓ３０２は、基板１に配置され
る部品の各々の熱容量を入力するステップである。Ｓ３
０３は、部品を分割する数を入力するステップである。
Ｓ３０４は、部品を個々の部位として再度配置し再度配
置した条件に基づいて熱容量を算出するステップであ
る。図６（ａ）の実装図面に使用する部品毎に分割後の
熱容量の算出結果を図６（ｂ）の部品リストに示す。
（数３）に計算式を示す。例えば寸法の大きいＩＣ部品
（Ｕ１）を複数個の部位に分割し個々の部位として再度
配置し、再度配置した条件に基づいて熱容量を均等に配
分することができる。この結果、部品を分割することで
熱容量が部品の体積に比例する場合、部品寸法による熱
容量のばらつきを小さくすることができる。なお、本実
施の形態では面積を均等にする方法で分割しているが、
部品の寸法、体積、熱容量、重さ等により実施する方法
が考えられる。Ｓ３０５は、回路設計を終了するステッ
プである。

【００７８】

【数３】

【００７９】この実施の形態によれば、ある特定の部品
の熱容量が部品の体積に比例して増加する場合、ある特
定の部品を複数個の部位に分割し個々の部位として再度
配置し、再度配置した条件に基づいて熱容量を考慮する
ことができる。

【００８０】この発明の第４の実施の形態を図７および
図８に基づいて説明する。図７はこの発明の第４の実施
の形態のフローチャート、図８（ａ）はこの発明の第４
の実施の形態の実装図面の平面図、（ｂ）は部品リスト
の説明図である。

【００８１】この回路設計方法は、図８（ａ）の基板１
に配置される部品（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，ＣＮ１，ＣＮ２，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，
Ｕ１）の各々の熱容量を入力するステップと、部品の分
割する数を入力するステップと、部品を分割する数に基
づいて個々の部位に分割するステップと、部位毎に重み
付けの値を入力するステップと、重み付けの値を反映さ
せて個々の部位を再度配置し、再度配置した条件に基づ
いて基板１全体の熱容量を算出しその算出結果に基づい
て回路設計するステップとを含む。

【００８２】図７において、Ｓ４０１は、回路設計を開
始するステップである。Ｓ４０２は、基板１に配置され
る部品の各々の熱容量を入力するステップである。Ｓ４
０３は、部品を分割する数を入力するステップである。
Ｓ４０４は、部品を分割する数に基づいて部品を個々の
部位に分割するステップである。Ｓ４０５は、部位毎に
重み付けの値を入力するステップである。Ｓ４０６は、
部品を個々の部位として重み付けの値を反映させて再度
配置し再度配置した条件に基づいて熱容量を算出するス
テップである。図８（ａ）の実装図面に使用する部品毎
に分割後の熱容量の算出結果を図８（ｂ）の部品リスト
に示す。（数４）に計算式を示す。例えばＩＣ部品（Ｕ
１）の熱容量が部品の部位に依存して変化する場合に、
ＩＣ部品を複数個の部位に分割し部位毎に重み付けの値
を考慮して個々の部位として再度配置し、再度配置した
条件に基づいて熱容量を考慮することができる。この結
果、部品を分割することで部品寸法による熱容量の差を
小さくすることができるとともに部品の部位に依存して
熱容量が変化する場合でも、熱容量を正しく考慮するこ
とができる。なお、本実施の形態では面積を均等にする
方法で分割しているが、部品の寸法、体積、熱容量、重
さ等により実施する方法が考えられる。Ｓ４０７は、回
路設計を終了するステップである。

【００８３】

【数４】

【００８４】この発明の第５の実施の形態を図９〜図１
１に基づいて説明する。図９はこの発明の第５の実施の
形態のフローチャート、図１０はこの発明の第５の実施
の形態の実装図面の平面図、図１１は部品リストの説明
図である。

【００８５】この回路設計方法は、図１０の基板１に配
置される部品（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３，ＣＮ１，ＣＮ２，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｕ
１）の各々の熱容量を入力するステップと、基板１を分
割する数を入力するステップと、基板１を分割する数に
基づいて個々の区分に分割し、基板１中の個々の部品の
配置に基づいて基板１全体の熱容量を区分毎に算出しそ
の算出結果に基づいて回路設計するステップとを含む。

【００８６】図９において、Ｓ５０１は、回路設計を開
始するステップである。Ｓ５０２は、基板１に配置され
る部品の各々の熱容量を入力するステップである。Ｓ５
０３は、基板１を分割する数を入力するステップであ
る。Ｓ５０４は、基板１中の個々の部品の配置に基づい
て熱容量を算出するステップである。図１０の実装図面
に使用する部品毎に熱容量の算出結果を図１１の部品リ
ストに示す。（数５）に計算式を示す。例えば基板１を
５０個の区分に分割し、部品の中心座標により所属する
区分を決める。部品の熱容量を区分に従い再配置するこ
とで各区分単位の熱容量を比較することができる。ある
特定の区分に熱容量の高い部品が集中している場合は、
半田溶着不良を発生させることが予測できる。また、区
分をいくつかまとめてエリアとして扱うことによりエリ
ア単位で評価することもできる。さらに部品が実装され
ない区分は、熱容量＝０となるので熱容量の考慮におい
て除いてもよい。なお、本実施の形態では面積を均等に
する方法で分割しているが、基板１の寸法、体積、熱容
量、加熱条件、部品の重さ等により実施する方法が考え
られる。Ｓ５０５は、回路設計を終了するステップであ
る。

【００８７】

【数５】

【００８８】この発明の第６の実施の形態を図１２〜図
１４に基づいて説明する。図１２はこの発明の第６の実
施の形態のフローチャート、図１３はこの発明の第６の
実施の形態の実装図面の平面図、図１４は部品リストの
説明図である。

【００８９】この回路設計方法は、第５の実施の形態に
おいて、部品（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３，ＣＮ１，ＣＮ２，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｕ
１）が区分の境界線をまたぐ位置にあるとき、境界線に
従い部品を分割して、個々の区分に再度配置し、再度配
置した条件に基づいて基板全体の熱容量を算出する。

【００９０】図１２において、Ｓ６０１は、回路設計を
開始するステップである。Ｓ６０２は、基板１に配置さ
れる部品の各々の熱容量を入力するステップである。Ｓ
６０３は、基板１を分割する数を入力するステップであ
る。Ｓ６０４は、基板１中の個々の部品の配置に基づい
て熱容量を算出するステップである。Ｓ６０５は、部品
が区分の境界線をまたぐ位置にある場合、個々の区分に
再度配置し再度配置した条件に基づいて熱容量を算出す
るステップである。図１３の実装図面に使用する部品毎
に熱容量の算出結果を図１４の部品リストに示す。（数
６）に計算式を示す。この場合、ＩＣ部品（Ｕ１）とコ
ネクタ（ＣＮ１，ＣＮ２）が区分の境界線をまたぐ位置
にあるので、ＩＣ部品とコネクタを個々の区分に再度配
置し再度配置した条件に基づいて熱容量を算出する。な
お、熱容量の配分は本実施の形態では面積に比例して分
割しているが、部品の体積、熱容量、重さ等により実施
する方法が考えられる、Ｓ６０６は、回路設計を終了す
るステップである。

【００９１】

【数６】

【００９２】この実施の形態によれば、部品が予め設け
られた区分の境界線をまたぐ位置にある場合でも、熱容
量を精度よく算出することができる。

【００９３】この発明の第７の実施の形態を図１５〜図
１７に基づいて説明する。図１５はこの発明の第７の実
施の形態のフローチャート、図１６（ａ）はこの発明の
第７の実施の形態の実装図面の平面図、（ｂ）は指数一
覧を示す説明図、図１７はこの発明の第７の実施の形態
の温度プロファイル図である。

【００９４】この回路設計方法は、図１６（ａ）の基板
１に配置される部品の部位による熱の伝わり易さに関す
る指数を入力するステップと、基板１に配置される部品
（Ｕ１）の部位（Ａ部、Ｂ部）に基づいて温度プロファ
イルを算出しその算出結果に基づいて回路設計するステ
ップとを含む。

【００９５】図１５において、Ｓ７０１は、回路設計を
開始するステップである。Ｓ７０２は、基板１に配置さ
れる部品の部位によって他の部分と比較した熱の伝わり
易さに関する指数を入力するステップである。Ｓ７０３
は、基板１に配置される部品の部位に基づいて温度プロ
ファイルを算出するステップである。ＣＢＧＡ等のＩＣ
部品の端子部が部品端部だけでなく部品下面にも配置さ
れるタイプを溶着する場合に、部品を予め設けられた部
位に分割し部位毎に熱の伝わり易さに関する指数を入力
することにより、部品下面など加熱し難い部位にある部
品の端子部の温度プロファイルを算出することができ
る。熱の伝わり易さに関する指数は、例えば実装するリ
フロー炉の温度Ｏｒｏと、部品の端子部の目標温度Ｏｍ
ｏｋｕと、基板１を温度Ｏｒｏのリフロー炉に入れたと
き到達する部品の端子部の最高温度Ｏｍａｘと、基板１
をリフロー炉に入れてから部品の端子部の温度が目標温
度に達するまでの時間ｔ１と、部品の端子部の温度が最
高温度Ｏｍａｘに達するまでの時間ｔ２と、最高温度Ｏ
ｍａｘを保持して部品の端子部を溶着するのに必要な時
間ｔ３’と、実際に最高温度Ｏｍａｘを保持する時間ｔ
３と、基板１をリフロー炉から出して部品の端子部の温
度が目標温度Ｏｍｏｋｕに下がるまでの時間ｔ４で表記
する。最高温度Ｏｍａｘを保持する時間ｔ３は、最高温
度Ｏｍａｘを保持して部品の端子部を溶着するのに必要
な時間ｔ３’を参考にして、部品下面など加熱し難い部
位にある部品の端子部を溶着するのに十分な時間を確保
するようにする。Ｓ７０３は、回路設計を終了するステ
ップである。

【００９６】この発明の第８の実施の形態を図１８〜図
２０に基づいて説明する。図１８はこの発明の第８の実
施の形態のフローチャート、図１９（ａ）はこの発明の
第８の実施の形態の実装図面の平面図、（ｂ）は指数一
覧を示す説明図、図２０はこの発明の第８の実施の形態
の温度プロファイル図である。

【００９７】この回路設計方法は、図１９（ａ）の基板
１に配置される部品（Ｕ１）の部位（Ａ部、Ｃ部）によ
る熱の伝わり易さに関する指数を入力するステップと、
基板１を分割する数を入力するステップと、基板１を分
割する数に基づいて個々の区分に分割し、基板１に配置
される部品の部位と区分に基づいて温度プロファイルを
算出しその算出結果に基づいて回路設計するステップと
を含む。

【００９８】図１８において、Ｓ８０１は、回路設計を
開始するステップである。Ｓ８０２は、基板１に配置さ
れる部品の部位によって他の部分と比較した熱の伝わり
易さに関する指数を入力するステップである。Ｓ８０３
は、基板１を分割する数を入力するステップである。Ｓ
８０４は、基板１に配置される部品の部位に基づいて温
度プロファイルを算出するステップである。ＣＢＧＡ等
の部品の端子部が端部だけでなく部品下面にも配置され
るタイプを溶着する場合に、部品を予め設けられた部位
に分割し部位毎に熱の伝わり易さに関する指数と基板１
を分割する数を入力することにより、部品が装着される
基板１上の位置を考慮して基板中央部など加熱し難い部
位に装着される部品の端子部の温度プロファイルを算出
することができる。リフロー炉の温度分布が均一である
と仮定した場合、基板１のふちの部分と中心部分では温
まりやすさ及び冷めやすさに違いがある。基板１のふち
の部分は、温まりやすく冷めやすい傾向があり、基板１
の中央の部分は温まりにくく冷めにくい傾向がある。同
じ部品でも部品の端子部が基板１上のどの区分に位置す
るかによって差がでる。基板１に配置される部品の部位
と区分に基づく影響度は、例えばリフロー炉の温度Ｏｒ
ｏと部品の端子部の目標温度Ｏｍｏｋｕと部品の端子部
の最高温度Ｏｍａｘを固定して、部位の中から代表部位
を１個選択し、その代表部位と比較した時の時間ｔ１、
時間ｔ２及び時間ｔ４の差を係数として表記する。時間
ｔ３’は、基板１に配置される部品の部位と区分に基づ
く影響度は小さいと思われるので代表部位と同じ値を使
用する。時間ｔ３は、最高温度Ｏｍａｘを保持して部品
の端子部を溶着するのに必要な時間ｔ３’を参考にし
て、基板１中心部など温まりにくい区分にある部品の端
子部を溶着するのに十分な時間を確保するようにする。
Ｓ８０５は、回路設計を終了するステップである。

【００９９】この発明の第９の実施の形態を図２１〜図
２３に基づいて説明する。図２１はこの発明の第９の実
施の形態のフローチャート、図２２（ａ）はこの発明の
第９の実施の形態の実装図面の平面図、（ｂ）はＵ１の
拡大図、図２３はこの発明の第９の実施の形態のＩＣ４
の断面図である。

【０１００】この回路設計方法は、図２２（ａ）の基板
１に配置される部品（Ｕ１）の各々の寸法と熱膨張率を
入力するステップと、部品の端子部の弾性率を入力する
ステップと、基板１の熱膨張率と弾性率を入力するステ
ップと、部品の各々の熱膨張量を算出するステップと、
基板１の熱膨張量を算出するステップと、部品の各々の
熱膨張量と部品の端子部の弾性率と基板１の熱膨張量お
よび弾性率から部品に発生する熱ひずみ量を算出しその
算出結果に基づいて回路設計するステップとを含む。

【０１０１】この実施の形態では、熱ひずみ量が最も大
きいＩＣ４の対角線方向でかつＤ点を固定しＥ点のみが
熱膨張により移動すると仮定してＥ点の熱ひずみ量につ
いて説明する。なお、ＩＣ４の中心を固定し放射状に熱
膨張すると仮定して熱ひずみ量を算出しても良い。図２
３にＩＣ４の対角線方向Ｚ−Ｚの断面図を示す。リフロ
ー炉に入れる前は、半田が溶融していないので熱ひずみ
は発生しない。半田が溶融し凝固を始めたときから、部
品の端子部をランドに溶着し始めるときから熱ひずみが
発生する。従って、熱ひずみ量の算出は、半田凝固温度
から室温に下がるときに行なう。

【０１０２】図２１において、Ｓ９０１は、回路設計を
開始するステップである。Ｓ９０２は、基板１に配置さ
れる部品の各々の寸法と熱膨張率を入力するステップで
ある。部品寸法は、ＩＣ４の対角線方向の長さを直接入
力しても良いし、Ｘ方向とＹ方向の寸法を入力して算出
しても良い。ＩＣ４の熱膨張率をΘＩＣとする。Ｓ９０
３は、部品の端子部の弾性率を入力するステップであ
る。ＩＣ部品の端子部の弾性率をηＩＣとする。Ｓ９０
４は、基板１の熱膨張率と弾性率を入力するステップで
ある。基板１の熱膨張率をΘＢ、弾性率をηＢとする。
Ｓ９０５は、部品の各々の熱膨張量を算出するステップ
である。（数７）は計算式を示す。凝固温度での熱膨張
量Δｌは、（凝固温度一室温）×熱膨張率ΘＩＣ＝熱膨
張量Δｌにより算出する。Ｓ９０６は、基枚１の熱膨張
量を算出するステップである。凝固温度での基板１の熱
膨張量Δｂｌは、（凝固温度一室温）×基板１の熱膨張
率ΘＢ＝熱膨張量Δｂｌにより算出する。Ｓ９０７は、
部品の各々の熱膨張量と前記部品の端子部の弾性率と基
板１の熱膨張量及び弾性率から前記部品の端子部に発生
する熱ひずみ量を算出するステップである。基板１及び
部品の温度が室温まで下がったときの膨張量をＩＣ４は
熱膨張量Δｌ’、基板１の熱膨張量Δｂｌ’とすると、
部品の端子部とランド間に作用する応力のつりあいによ
り、（Δｌ−Δｌ’）×ηＩＣ＝（Δｂｌ−Δｂｌ’）
×ηＢが成り立つ、基板１の熱膨張量Δｂｌ’がほとん
ど０であることを考慮してΔｂｌ’＝０として計算する
と（Δｌ−Δｌ’）×ηＩＣ＝Δｂｌ×ηＢとなり、Δ
ｌ’＝Δｌ−（Δｂｌ×ηＢ÷ηＩＣ）となる。９０８
は、回路設計を終了するステップである。

【０１０３】

【数７】

【０１０４】この実施の形態によれば、回路設計時に部
品の熱膨張量と部品の端子部の弾性率と基板の熱膨張量
及び弾性率から部品の端子部に発生する熱ひずみ量を考
慮することができる。鉛半田の凝固する温度は約２２０
℃であったが、鉛フリー半田の凝固する温度は約２４０
℃であり、凝固温度の上昇により部品の端子部に発生す
る熱ひずみ量が増加することが予想され部品の端子部の
パターンはがれやクラックの一因となる可能性があり、
これらの不具合を未然に防止することができる。

【０１０５】また、Ｓ９０７は、熱ひずみ量を算出する
対象として部品寸法により熱ひずみ量算出あり、なしを
決定することにより、熱ひずみ量の影響を受ける部品だ
けを選択して熱ひずみ量を計算することができる。ま
た、Ｓ９０７は、熱ひずみ量を算出する対象として部品
間の距離により熱ひずみ量算出あり、なしを決定するこ
とにより、熱ひずみ量の影響を受ける部品が近接して配
置された場合だけを選択して熱ひずみ量を計算すること
ができる。

【０１０６】この発明の第１０の実施の形態を図２４〜
図２６に基づいて説明する。図２４はこの発明の第１０
の実施の形態のフローチャート、図２５（ａ）はこの発
明の第１０の実施の形態のＩＣ部品の平面図、（ｂ）は
Ｈ部の拡大図、（ｃ）は側面図、図２６はランドの拡大
図である。

【０１０７】この回路設計方法は、基板に配置される図
２５に示す部品の端子部２を半田付けするランド３の寸
法を入力するステップと、ランド３のコーナ部の曲率を
算出しその算出結果に基づいて回路設計するステップと
を含む。

【０１０８】図２４において、Ｓ１００１は、回路設計
を開始するステップである。Ｓ１００２は、基板１に配
置される部品の端子部２を半田付けするランド３の寸法
を入力するステップである。Ｓ１００３は、ランド３の
Ｒ部の曲率を算出するステップである。ランド３のＲ部
の曲率は、例えば下記に示す計算式より算出する。図２
６のランド拡大図のＬｘはランド３のＸ軸方向の長さ、
Ｌｙはランド３のＹ軸方向の長さ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，
Ｒ４はそれぞれランド３の４角の曲率半径を示す。な
お、ここでは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を別々に算出し
ているが４角の曲率半径を１個の曲率半径としてもよ
い。さらにＬｘ＞Ｌｙの場合Ｌｙ＝２Ｒ、Ｌｙ≧Ｌｘの
場合Ｌｘ＝２Ｒにより完全な円形にしても良い。Ｓ１０
０４は、回路設計を終了する。

【０１０９】Ｌｘ＞Ｌｙの場合Ｌｙ≧Ｒ１＞０．００ｍｍＬｙ≧Ｒ２＞０．００ｍｍＬｙ≧Ｒ３＞０．００ｍｍＬｙ≧Ｒ４＞０．００ｍｍＬｙ≧Ｌｘの場合Ｌｘ≧Ｒ１＞０．００ｍｍＬｘ≧Ｒ２＞０．００ｍｍＬｘ≧Ｒ３＞０．００ｍｍＬｘ≧Ｒ４＞０．００ｍｍこの実施の形態によれば、回路設計時にランド３のコー
ナ部に曲率を持たせることで半田ブリッジ等の発生を防
止することができる。なお、ランド３のコーナ部に曲率
を持たせる方法をメタルマスク図面及びメタルマスクの
製造工程において使用することで、基板上のランド及び
ランドに塗布されるペースト状の半田の形状にもコーナ
部に曲率を持たせることができる。

【０１１０】また、Ｓ１００３は、ランド３のＲ部の曲
率を算出する対象をランド寸法と基枚１に配置される部
品の端子部２の寸法との相関関係によりＲ部あり、なし
を決定することにより、本当に必要な部品の端子部２だ
けを選択してランド３のＲ部に曲率を持たせることで半
田ブリッジの発生を防止することができる。また、すべ
てのランド３のＲ部に曲率を持たせることと比較して基
板設計及び作成のコストを抑えることができる。なお、
Ｒ部あり、なしを決定する要素として、リフロー炉の温
度、半田の粘性等を考慮に加えても良い。

【０１１１】この発明の第１１の実施の形態を図２７お
よび図２８に基づいて説明する。図２７はこの発明の第
１１の実施の形態のフローチャート、図２８（ａ）は限
界温度情報一覧を示す説明図、（ｂ）は限界温度情報ソ
ート結果一覧を示す説明図である。

【０１１２】この回路設計方法は、基板に配置される部
品（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，ＣＮ１，ＣＮ２，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｕ１）の各々
の限界温度情報を入力するステップと、基板中の個々の
部品の限界温度情報に基づいて基板の限界温度情報を算
出しその算出結果に基づいて回路設計するステップとを
含む。

【０１１３】図２７において、Ｓ１１０１は、回路設計
を開始するステップである。Ｓ１１０２は、基板に配置
される部品の各々の限界温度情報を入力するステップで
ある。図２８（ａ）の限界温度情報一覧表は、各部品の
限界温度の入力結果を示す。Ｓ１１０３は、基板中の個
々の部品の限界温度情報に基づいて基板の限界温度情報
を算出するステップである。図２８（ｂ）の限界温度情
報ソート結果一覧表は、（ａ）の限界温度情報一覧表を
限界温度の低い順にソートした結果であり、どの部品が
基板の限界温度を決定するかを知ることができる。アル
ミ電界コンデンサなど限界温度の低い部品を限界温度の
高い部品に変更することで、回路設計時に部品の限界温
度を考慮することができる。Ｓ１１０４は、回路設計を
終了するステップである。

【０１１４】なお、限界温度は、例えば基板に配置され
る部品を一定時間高温にさらしたとき、熱ダメージによ
り部品機能が損なわれる温度である。具体的には、基板
に配置される部品を１０分間高温にさらしたとき、０．
１％以上の部品が熱ダメージにより部品機能が損なわれ
るときの温度である。

【０１１５】この発明の第１２の実施の形態を図２９お
よび図３０に基づいて説明する。図２９はこの発明の第
１２の実施の形態のフローチャート、図３０（ａ）は限
界温度情報一覧を示す説明図、（ｂ）は限界温度情報ソ
ート結果一覧を示す説明図である。

【０１１６】この回路設計方法は、第１１の実施の形態
において、基板に配置される部品（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，
Ｃ４，Ｃ５，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，ＣＮ１，ＣＮ２，Ｄ
１，Ｄ２，Ｄ３，Ｕ１）の各々の限界温度情報を温度と
時間の相関値で入力する。

【０１１７】図２９において、Ｓ１２０１は、回路設計
を開始するステップである。Ｓ１２０２は、基板に配置
される部品の各々の限界温度情報を温度と時間の相関値
で入力するステップである。図３０（ａ）の限界温度情
報一覧表は、各部品の限界温度の入力結果を示す。リフ
ロー炉の温度に従い部品が耐えられる時間を１回通しの
場合と２回通しの場合にわけて記述している。Ｓ１２０
３は、基板中の個々の部品の限界温度情報に基づいて基
板の限界温度情報を算出するステップである。図３０
（ｂ）の限界温度情報ソート結果一覧表は、（ａ）の限
界温度情報一覧表を時間の低い順にソートした結果であ
り、リフロー炉の温度を設定することでリフロー炉に入
れられる時間が決まる。なお、１回通しの合計時間及び
２回通しの合計時間が「−」と表記されているのは、当
該部品の上限を超えており値が存在しないことを示す。
回路設計時に部品の限界温度情報を温度と時間の相関値
で入力することで、リフロー炉の運転条件を決定すると
き温度優先または時間優先など優先順位を決めることが
できる。Ｓ１２０４は、回路設計を終了するステップで
ある。

【０１１８】この実施の形態によれば、リフロー炉の運
転条件を決定する条件として温度と時間の二つの条件で
指定できる。

【０１１９】この発明の第１３の実施の形態を図３１に
基づいて説明する。図３１はこの発明の第１３の実施の
形態の基板設計装置における限界温度情報一覧を示す説
明図である。

【０１２０】この基板設計装置は、第１〜１２の実施の
形態の回路設計方法のうち少なくとも一つを使用し、リ
フロー炉による部品実装工程の後の手付け工程で手付け
される部品を、部品実装工程で実装される部品と区別
し、評価の対象から排除する。

【０１２１】この場合、入力データにそれぞれ有効無効
フラグを追加する。操作者は、その有効無効フラグに有
効あるいは無効を設定することでリフロー炉による実装
工程において実装される部品と手付け工程において実装
される部品を区別することができる。基板設計装置は、
有効無効フラグに有効と設定された部品だけを実際にリ
フロー炉による実装工程で実装される部品と認識しそれ
ぞれの評価を行なう。

【０１２２】この実施の形態によれば、基板設計段階に
おいて、限界温度情報を考慮した設計を行なうことがで
きる。また、両面実装の場合は限界温度の低い部品と高
い部品の２グループに分け、限界温度の低い部品を片面
に集中させることで、１回目のリフロー炉で限界温度の
高い部品を実装し、２回目のリフロー炉で限界温度の低
い部品を実装することが可能となり、限界温度の低い部
品をリフロー炉に入れる時間を短縮することができる。
実際にリフロー炉による実装工程で実装される部品だけ
を考慮することができる。

【０１２３】また、基板に配置される部品の各々の熱容
量、熱の伝わり易さに関する指数、端子部に発生する熱
ひずみ量を考慮してもよい。例えば、基板に配置される
部品の熱容量を比較し、同じ仕様の部品があれば熱容量
の低い方を採用することができる。また、部品の下面一
面に端子部が配置されたＩＣパッケージ等の熱の伝わり
易さに関する指数によりリフロー炉の運転条件を考慮し
て部品の配置位置を決めることができる。また、端子部
に発生する熱ひずみ量を考慮して、部品の寸法及び複数
の部品の配置位置を決めることができる。

【０１２４】この発明の第１４の実施の形態について説
明する。この基板設計装置は、第１〜１２の実施の形態
の回路設計方法のうち少なくとも一つを使用し、この回
路設計方法で作成したデータを外部機器に出力する。

【０１２５】出力する方法は、フロッピー(登録商標)デ
ィスク等の記憶媒体を使用してもよいし、ＬＡＮなどの
ネットワークを介して直接送信しても良い。また、基板
設計装置は、第１〜１２の実施の形態の回路設計方法に
おいて作成したデータを例えばリフロー炉に出力するこ
とができる。

【０１２６】この発明の第１５の実施の形態について説
明する。この回路設計装置は、第１１または１２の実施
の形態の回路設計方法を使用し、この回路設計方法にお
いて作成したデータを外部機器に出力する。

【０１２７】出力する方法は、フロッピー(登録商標)デ
ィスク等の記憶媒体を使用してもよいし、ＬＡＮなどの
ネットワークを介して直接送信しても良い。回路設計装
置は、回路設計方法において作成したデータを例えばリ
フロー炉に出力することができる。

【０１２８】この発明の第１６の実施の形態を図３２〜
図３４に基づいて説明する。図３２はこの発明の第１６
の実施の形態のフローチャート、図３３は限界温度情報
ソート結果一覧を示す説明図、図３４はリフロー炉運転
相関図である。

【０１２９】このリフロー炉運転方法は、第１〜１２の
実施の形態の回路設計方法により作成した基板が入れら
れるリフロー炉の運転を開始するステップと、基板に関
するデータを入力するステップと、基板に関するデータ
に基づいてリフロー炉の動作条件を算出しその算出結果
に基づいてリフロー炉を運転するステップとを含む。

【０１３０】図３２において、Ｓ１３０１は、リフロー
炉運転を開始するステップである。Ｓ１３０２は、回路
設計方法により作成した基板に関するデータを入力する
ステップである。本説明では、第１２の実施の形態の限
界温度情報ソート結果一覧表を入力データとして入力し
ている。Ｓ１３０３は、基板に関するデータに基づいて
リフロー炉の動作条件を算出するステップである。第１
２の実施の形態の限界温度情報ソート結果一覧表より、
リフロー炉の温度を決めるキーとなる部品は、リフロー
炉に入れられる時間が各温度帯を通して最も低いコンデ
ンサＣ１からＣ５となる。１回通しのリフロー炉に入れ
られる時間は、コンデンサＣ１からＣ５では、２２０℃
で３０分、２３０℃で２５分、２４０℃で１５分、２５
０℃で１０分、２６０℃で５分となる。これらの時間か
ら１時間当たりの処理枚数は、それぞれ２枚、２．４
枚、４枚、６枚、１２枚となる。図３４に示すように、
縦軸にリフロー炉の温度、横軸に単位時間当たりの処理
枚数（枚／時間）をとり、各温度における処理枚数をプ
ロットし近似線により近似することでリフロー炉の動作
条件としてのリフロー炉運転相関図が算出される。Ｓ１
３０４は、リフロー炉運転を終了するステップである。

【０１３１】この実施の形態によれば、回路設計方法に
より作成した基板に関するデータを取り込み、前記基板
に関するデータに基づいてリフロー炉の動作条件を算出
することができる。この場合、限界温度の低い部品に熱
ダメージを与えることなく実施できるか、リフロー炉の
温度を何度まで上げられるかを決めることができる。な
お、基板に配置される部品の熱容量を考慮し、鉛フリー
半田が溶融し部品の端子部を溶着するに十分な熱容量を
供給できるようにリフロー炉の運転条件を決定すること
ができる。また、部品の下面一面に端子部が配置された
ＩＣパッケージ等の熱の伝わり易さに関する指数により
リフロー炉の運転条件を決めることができる。また、端
子部に発生する熱ひずみ量を考慮して、リフロー炉の運
転条件を決めることができる。

【０１３２】この発明の第１７の実施の形態を図３５〜
図３７に基づいて説明する。図３５はこの発明の第１７
の実施の形態のフローチャート、図３６は限界温度情報
ソート結果一覧を示す説明図、図３７はリフロー炉運転
相関図である。

【０１３３】このリフロー炉運転方法は、第１〜１２の
実施の形態の回路設計方法により作成した基板が入れら
れるリフロー炉の運転を開始するステップと、基板に関
するデータを入力するステップと、リフロー炉による部
品実装工程の後の手付け工程で手付けされる部品を、部
品実装工程で実装される部品と区別し、基板に関するデ
ータから削除するステップと、基板に関するデータから
手付け工程で手付けされる部品のデータを排除した後の
データに基づいてリフロー炉の動作条件を算出しその算
出結果に基づいてリフロー炉を運転するステップとを含
む。

【０１３４】図３５において、Ｓ１４０１は、リフロー
炉運転を開始するステップである。Ｓ１４０２は、回路
設計方法により作成した基板に関するデータを入力する
ステップである。リフロー炉運転方法は、入力データに
それぞれ有効無効フラグを追加する。操作者は、その有
効無効フラグに有効あるいは無効を設定することでリフ
ロー炉による実装工程において実装される部品と手付け
工程において実装される部品を区別することができる。
本説明では、第１２の実施の形態の限界温度情報ソート
結果一覧表を入力データとして入力し、コンデンサＣ１
からＣ５を手付け工程において手付けされる部品として
無効を設定した。Ｓ１４０３は、リフロー炉による部品
実装工程のあとの手付け工程において手付けされる部品
のデータを前記基板に関するデータから削除するステッ
プである。コンデンサＣ１からＣ５は、有効無効フラグ
を無効とすることで基板に関するデータから削除され
る。Ｓ１４０４は、前記基板に関するデータから手付け
工程において手付けされる部品のデータを排除したあと
のデータに基づいてリフロー炉の動作条件を算出するス
テップである。第１２の実施の形態の限界温度情報ソー
ト結果一覧表より、リフロー炉の温度を決めるキーとな
る部品は、リフロー炉に入れられる時間が各温度帯を通
して最も低いダイオードＤ１からＤ３となる。１回通し
のリフロー炉に入れられる時間は、ダイオードＤ１から
Ｄ３では、２２０℃で６０分、２３０℃で６０分、２４
０℃で５０分、２５０℃で４０分、２６０℃で３０分、
２７０℃で２０分、２８０℃で１５分となる。これらの
時間から１時間当たりの処理枚数は、それぞれ１枚、１
枚、１．２枚、１．５枚、２枚、３枚、４枚となる。図
３７に示すように、縦軸にリフロー炉の温度、横軸に単
位時間当たりの処理枚数（枚／時間）をとり、各温度に
おける処理枚数をプロットし近似線により近似すること
でリフロー炉の動作条件としてのリフロー炉運転相関図
が算出される。リフロー炉運転方法は、有効無効フラグ
に有効と設定された部品だけを実際にリフロー炉による
実装工程で実装される部品と認識しそれぞれの評価を行
なう。Ｓ１４０５は、リフロー炉運転を終了するステッ
プである。リフロー炉運転方法は、部品調達の影響によ
り部品が入手できない場合など直前の現場の運用条件に
柔軟に対応できる。

【０１３５】この発明の第１８の実施の形態を図３８に
基づいて説明する。図３８はこの発明の第１８の実施の
形態のリフロー炉運転相関図である。

【０１３６】このリフロー炉運転方法は、第１６，１７
の実施の形態において、基板に関するデータにリフロー
炉の動作条件を算出するステップは、基板に配置される
部品の各々の限界温度情報を温度と時間で入力し、リフ
ロー炉の動作条件を最適化する。

【０１３７】この場合、図３８のリフロー炉運転相関図
に基づき、リフロー炉最適化線と交わる斜線部分のなか
からリフロー炉の動作条件を温度優先・時間優先など業
務にあわせて最適化することができる。斜線部分の高温
側を選択すると時間優先となり、低温側を選択すれば温
度優先となる。なお、リフロー炉最適化線は、リフロー
炉の処理能力を示すものでリフロー炉の加熱能力・基板
の寸法及び熱容量等により決定される。

【０１３８】この発明の第１９の実施の形態を図３９〜
図４３に基づいて説明する。図３９はこの発明の第１９
の実施の形態のフローチャート、図４０（ａ）はこの発
明の第１９の実施の形態の部品面の実装図面の平面図、
（ｂ）は半田面の実装図面の平面図、図４１は限界温度
情報ソート結果一覧を示す説明図、図４２（ａ）は半田
面限界温度情報ソート結果一覧を示す説明図、（ｂ）は
部品面限界温度情報ソート結果一覧を示す説明図、図４
３（ａ）は半田面リフロー炉運転相関図、（ｂ）は部品
面リフロー炉運転相関図である。

【０１３９】このリフロー炉運転方法は、第１〜１２の
実施の形態の回路設計方法により作成した基板が入れら
れるリフロー炉の運転を開始するステップと、基板に関
するデータを入力し、それぞれの部品に実装面を設定す
るステップと、実装面のうちはんだ面のみのデータと部
品面のみのデータに分類するステップと、はんだ面のみ
のデータと部品面のみのデータに基づいてリフロー炉の
動作条件とはんだ面と部品面のどちらを先に実装したら
よいかを算出するステップとを含む。

【０１４０】図３９において、Ｓ１５０１は、リフロー
炉運転を開始するステップである。Ｓ１５０２は、回路
設計方法により作成した基板に関するデータを入力する
ステップである。リフロー炉運転方法は、入力データに
それぞれ実装面フラグを追加する。操作者は、その実装
面フラグに半田あるいは部品を設定することで半田面に
実装される部品と部品面に実装される部品を区別するこ
とができる。図４０の部品面及び半田面の実装図面と、
図４１の限界温度情報ソート結果一覧表に設定した結果
を示す。本説明では、第１２の実施の形態の限界温度情
報ソート結果一覧表を入力データとして入力し、それぞ
れの部品に実装面を設定した。Ｓ１５０３は、基板１に
関するデータをはんだ面のみのデータと部品面のみのデ
ータに分類するステップである。Ｓ１５０４は、はんだ
面のみのデータと部品面のみのデータに基づいてリフロ
ー炉の動作条件とはんだ面と部品面どちらを先に実装し
たらよいかを算出するステップである。第１２の実施の
形態の限界温度情報ソート結果一覧表より、リフロー炉
の運転条件を決めるキーとなる部品は、リフロー炉に入
れられる時間が各温度帯を通して最も低いコンデンサＣ
１からＣ５となる。コンデンサＣ１からＣ５が実装され
る半田面が、後の実装となる。

【０１４１】半田面に実装される部品だけの限界温度情
報を抽出した結果を図４２（ａ）の半田面限界温度情報
ソート結果一覧表に示す。１回通しのリフロー炉に入れ
られる時間は、コンデンサＣ１からＣ５では、２２０℃
で３０分、２３０℃で２５分、２４０℃で１５分、２５
０℃で１０分、２６０℃で５分となる。これらの時間か
ら１時間当たりの処理枚数は、それぞれ２枚、２．４
枚、４枚、６枚、１２枚となる。図４３（ａ）に半田面
のリフロー炉運転相関図を示す。縦軸にリフロー炉の温
度、横軸に単位時間当たりの処理枚数（枚／時間）をと
り、各温度における処理枚数をプロットし近似線により
近似することでリフロー炉の動作条件としてのリフロー
炉運転相関図が算出される。

【０１４２】次に部品面について説明する。部品面に実
装される部品だけの限界温度情報を抽出した結果を図４
２（ｂ）の部品面限界温度情報ソート結果一覧表に示
す。部品面が先の実装となるので、合計２回リフロー炉
を通ることになる。従って、限界温度情報として採用す
るのは、２回通しの合計時間となりさらに同じリフロー
炉温度における半田面のリフロー炉に入れられる時間を
差し引いた結果が、部品面の１回目のリフロー炉に入れ
られる時間となる。この結果、部品面では、２２０℃で
２５分、２３０℃で３０分、２４０℃で２５分、２５０
℃で２０分、２６０℃で１５分、２７０℃で１５分、２
８０℃で１０分となる。これらの時間から１時間当たり
の処理枚数は、それぞれ２．４枚、２枚、２．４枚、３
枚、４枚、４枚、６枚となる。図４３（ｂ）に部品面の
リフロー炉運転相関図を示す。縦軸にリフロー炉の温
度、横軸に単位時間当たりの処理枚数（枚／時間）をと
り、各温度における処理枚数をプロットし近似線により
近似することでリフロー炉の動作条件としてのリフロー
炉運転相関図が算出される。Ｓ１５０５は、リフロー炉
運転を終了するステップである。

【０１４３】この実施の形態によれば、基板の両面に部
品を配置する場合にはんだ面と部品面の二つに分割し、
リフロー炉の動作条件を温度優先、時間優先など業務に
あわせて最適化することができる。

【０１４４】また、第１〜１２の実施の形態の回路設計
方法、または第１６〜１９の実施の形態のリフロー炉運
転方法のうち少なくとも一つを使用して回路基板を設計
することができる。これにより、回路設計段階及び基板
設計段階において、基板に配置される部品の各々の熱容
量、熱の伝わり易さに関する指数、端子部に発生する熱
ひずみ量、限界温度情報を考慮した設計を行なうことが
できる。

【０１４５】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の回路設計方法
によれば、基板に配置される部品の各々の熱容量を入力
するステップと、基板中の個々の部品の熱容量に基づい
て基板全体の熱容量を算出しその算出結果に基づいて回
路設計するステップとを含むので、回路設計時に基板に
配置される部品の各々の熱容量を考慮することができ
る。例えば熱容量の標準偏差を算出し、熱容量のばらつ
きを小さくするように部品構成を選択することができ
る。その結果、半田付け特性を向上させることができ
る。

【０１４６】この発明の請求項２記載の回路設計方法に
よれば、基板に配置される部品の各々の熱容量を入力す
るステップと、熱容量の補正係数を入力するステップ
と、基板中の個々の部品の熱容量と補正係数に基づいて
基板全体の熱容量を算出しその算出結果に基づいて回路
設計するステップとを含むので、請求項１の作用効果に
加えて、熱容量情報を提供する部品メーカ間で熱容量の
定義が統一されていない場合でも、回路設計時に精度良
く部品の熱容量を考慮することができる。

【０１４７】この発明の請求項３記載の回路設計方法に
よれば、基板に配置される部品の各々の熱容量を入力す
るステップと、部品を分割する数を入力するステップ
と、部品を分割する数に基づいて個々の部位に分割して
再度配置し、再度配置した条件に基づいて基板全体の熱
容量を算出しその算出結果に基づいて回路設計するステ
ップとを含むので、請求項１の作用効果に加えて、ある
特定の部品の熱容量が部品の体積に比例して増加する場
合、ある特定の部品を複数個の部位に分割し個々の部位
として再度配置し、再度配置した条件に基づいて熱容量
を考慮することができる。この結果、部品を分割するこ
とで熱容量が部品の体積に比例する場合、部品寸法によ
る熱容量の差を小さくすることができる。なお、分割
は、部品の寸法、面積、体積、熱容量、重さ等により実
施する方法が考えられる。

【０１４８】この発明の請求項４記載の回路設計方法に
よれば、基板に配置される部品の各々の熱容量を入力す
るステップと、部品の分割する数を入力するステップ
と、部品を分割する数に基づいて個々の部位に分割する
ステップと、部位毎に重み付けの値を入力するステップ
と、重み付けの値を反映させて個々の部位を再度配置
し、再度配置した条件に基づいて基板全体の熱容量を算
出しその算出結果に基づいて回路設計するステップとを
含むので、ある特定の部品の熱容量が部品の部位に依存
して変化する場合に、ある特定の部品を複数個の部位に
分割し部位毎に重み付けの値を考慮して個々の部位とし
て再度配置し、再度配置した条件に基づいて熱容量を考
慮することができる。この結果、部品を分割することで
部品寸法による熱容量の差を小さくすることができると
ともに部品の部位に依存して熱容量が変化する場合で
も、熱容量を正しく考慮することができる。なお、分割
は、部品の寸法、面積、体積、熱容量、重さ等により実
施する方法が考えられる。

【０１４９】この発明の請求項５記載の回路設計方法に
よれば、基板に配置される部品の各々の熱容量を入力す
るステップと、基板を分割する数を入力するステップ
と、基板を分割する数に基づいて個々の区分に分割し、
基板中の個々の部品の配置に基づいて基板全体の熱容量
を区分毎に算出しその算出結果に基づいて回路設計する
ステップとを含むので、請求項１の作用効果に加えて、
予め設定された数の区分に基板を分割し、各区分単位の
熱容量を比較することができる。この結果、特定区分に
熱容量の大きい部品が集中している場合、部品の配置を
変えることで集中を排除できる。なお、分割は、基板の
寸法、面積、体積、熱容量、加熱条件、部品の重さ等に
より実施する方法が考えられる。

【０１５０】請求項６では、部品が区分の境界線をまた
ぐ位置にあるとき、境界線に従い部品を分割して、個々
の区分に再度配置し、再度配置した条件に基づいて基板
全体の熱容量を算出するので、部品が予め設けられた区
分の境界線をまたぐ位置にある場合でも、熱容量を精度
よく算出することができる。

【０１５１】この発明の請求項７記載の回路設計方法に
よれば、基板に配置される部品の部位による熱の伝わり
易さに関する指数を入力するステップと、基板に配置さ
れる部品の部位に基づいて温度プロファイルを算出しそ
の算出結果に基づいて回路設計するステップとを含むの
で、ＣＢＧＡ等の部品の端子部が端部だけでなく部品下
面にも配置されるタイプを溶着する場合に、部品を予め
設けられた部位に分割し部位毎に熱の伝わり易さに関す
る指数を入力することにより、部品下面など加熱し難い
部位にある端子部の温度プロファイルを算出することが
できる。この結果、部品下面など加熱し難い部位にある
端子部を溶着するのに十分な時間を確保するようにす
る。

【０１５２】この発明の請求項８記載の回路設計方法に
よれば、基板に配置される部品の部位による熱の伝わり
易さに関する指数を入力するステップと、基板を分割す
る数を入力するステップと、基板を分割する数に基づい
て個々の区分に分割し、基板に配置される部品の部位と
区分に基づいて温度プロファイルを算出しその算出結果
に基づいて回路設計するステップとを含むので、ＣＢＧ
Ａ等の部品の端子部が端部だけでなく部品下面にも配置
されるタイプを溶着する場合に、部品を予め設けられた
部位に分割し部位毎に熱の伝わり易さに関する指数と基
板を分割する数を入力することにより、部品が装着され
る基板上の位置を考慮して部品下面など加熱し難い部位
にある端子部の温度プロファイルを算出することができ
る。この結果、基板中心部など加熱し難い区分にある端
子部を溶着するのに十分な時間を確保するようにする。

【０１５３】この発明の請求項９記載の回路設計方法に
よれば、基板に配置される部品の各々の寸法と熱膨張率
を入力するステップと、部品の弾性率を入力するステッ
プと、基板の熱膨張率と弾性率を入力するステップと、
部品の各々の熱膨張量を算出するステップと、基板の熱
膨張量を算出するステップと、部品の各々の熱膨張量と
部品の弾性率と基板の熱膨張量および弾性率から部品に
発生する熱ひずみ量を算出しその算出結果に基づいて回
路設計するステップとを含むので、回路設計時に部品の
熱膨張量と部品の端子部の弾性率と基板の熱膨張量及び
弾性率から部品の端子部に発生する熱ひずみ量を考慮す
ることができる。鉛半田の凝固する温度は約２２０℃で
あったが、鉛フリー半田の凝固する温度は約２４０℃で
あり、凝固温度の上昇により部品の端子部に発生する熱
ひずみ量が増加することが予想され部品の端子部のパタ
ーンはがれやクラックの一因となる可能性があり、これ
らの不具合を未然に防止することができる。

【０１５４】請求項１０では、熱ひずみ量を算出するス
テップは、予め設けられた部品寸法により算出あり、な
しを決定するので、熱ひずみ量の影響を受ける部品だけ
を選択して熱ひずみ量を計算することができる。

【０１５５】請求項１１では、熱ひずみ量を算出するス
テップは、予め設けられた部品間の距離により算出あ
り、なしを決定するので、熱ひずみ量の影響を受ける部
品が近接して配置された場合だけを選択して熱ひずみ量
を計算することができる。

【０１５６】この発明の請求項１２記載の回路設計方法
によれば、基板に配置される部品の端子部を半田付けす
るランドの寸法を入力するステップと、ランドのコーナ
部の曲率を算出しその算出結果に基づいて回路設計する
ステップとを含むので、回路設計時にランドのコーナ部
に曲率を持たせることで半田ブリッジ等の発生を防止す
ることができる。なお、ランドのコーナ部に曲率を持た
せる方法をメタルマスク図面及びメタルマスクの製造工
程において使用することで、基板上のランド及びランド
に塗布されるペースト状の半田の形状にもコーナ部に曲
率を持たせることができる。

【０１５７】請求項１３では、ランドのコーナ部の曲率
を算出するステップは、予め設けられたランドの寸法と
基板に配置される部品の端子部の寸法との相関関係によ
りＲ部あり、なしを決定するので、本当に必要な端子部
だけを選択してランドのコーナ部に曲率を持たせること
で半田ブリッジの発生を防止することができる。なお、
ランドのコーナ部に曲率を持たせる方法をメタルマスク
図面及びメタルマスクの製造工程において使用すること
で本当に必要な端子部のランドだけを選択して、ランド
に塗布されるペースト状の半田の形状にもコーナ部に曲
率を持たせることで半田ブリッジの発生を防止すること
ができる。

【０１５８】この発明の請求項１４記載の回路設計方法
によれば、基板に配置される部品の各々の限界温度情報
を入力するステップと、基板中の個々の部品の限界温度
情報に基づいて基板の限界温度情報を算出しその算出結
果に基づいて回路設計するステップとを含むので、回路
設計時に部品の限界温度を考慮することができる。限界
温度は、例えば基板に配置される部品を一定時間高温に
さらしたとき、熱ダメージにより部品機能が損なわれる
温度である。具体的には、基板に配置される部品を１０
分間高温にさらしたとき、０．１％以上の部品が熱ダメ
ージにより部品機能が損なわれるときの温度である。

【０１５９】請求項１５では、基板に配置される部品の
各々の限界温度情報を温度と時間の相関値で入力するの
で、リフロー炉の運転条件を決定する条件として温度と
時間の二つの条件で指定できる。また、リフロー炉の運
転条件を決定するとき温度優先または時間優先など優先
順位を決めることができる。

【０１６０】この発明の請求項１６記載のリフロー炉運
転方法によれば、回路設計方法により作成した基板が入
れられるリフロー炉の運転を開始するステップと、基板
に関するデータを入力するステップと、基板に関するデ
ータに基づいてリフロー炉の動作条件を算出しその算出
結果に基づいてリフロー炉を運転するステップとを含む
ので、回路設計方法により作成した基板に関するデータ
を取り込み、前記基板に関するデータに基づいてリフロ
ー炉の動作条件を算出することができる。例えば、基板
に配置される部品の熱容量を考慮し、鉛フリー半田が溶
融し部品の端子部を溶着するに十分な熱容量を供給でき
るようにリフロー炉の運転条件を決定することができ
る。また、部品の下面一面に端子部が配置されたＩＣパ
ッケージ等の熱の伝わり易さに関する指数によりリフロ
ー炉の運転条件を決めることができる。また、端子部に
発生する熱ひずみ量を考慮して、リフロー炉の運転条件
を決めることができる。さらに、限界温度の低い部品に
熱ダメージを与えることなく実施できるか、リフロー炉
の温度を何度まで上げられるかを決めることができる。

【０１６１】この発明の請求項１７記載のリフロー炉運
転方法によれば、回路設計方法により作成した基板が入
れられるリフロー炉の運転を開始するステップと、基板
に関するデータを入力するステップと、リフロー炉によ
る部品実装工程の後の手付け工程で手付けされる部品
を、部品実装工程で実装される部品と区別し、基板に関
するデータから削除するステップと、基板に関するデー
タから手付け工程で手付けされる部品のデータを排除し
た後のデータに基づいてリフロー炉の動作条件を算出し
その算出結果に基づいてリフロー炉を運転するステップ
とを含むので、実際にリフロー炉による実装工程で実装
される部品だけを考慮することができる。部品調達の影
響により部品が入手できない場合など直前の現場の運用
条件に柔軟に対応できる。

【０１６２】請求項１８では、基板に関するデータにリ
フロー炉の動作条件を算出するステップは、基板に配置
される部品の各々の限界温度情報を温度と時間で入力
し、リフロー炉の動作条件を最適化するので、リフロー
炉の動作条件を温度優先、時間優先など業務にあわせて
最適化することができる。

【０１６３】この発明の請求項１９記載のリフロー炉運
転方法によれば、回路設計方法により作成した基板が入
れられるリフロー炉の運転を開始するステップと、基板
に関するデータを入力し、それぞれの部品に実装面を設
定するステップと、実装面のうちはんだ面のみのデータ
と部品面のみのデータに分類するステップと、はんだ面
のみのデータと部品面のみのデータに基づいてリフロー
炉の動作条件とはんだ面と部品面のどちらを先に実装し
たらよいかを算出するステップとを含むので、基板の両
面に部品を配置する場合にはんだ面と部品面の二つに分
割し、リフロー炉の動作条件を温度優先、時間優先など
業務にあわせて最適化することができる。

【０１６４】この発明の請求項２０記載の回路設計装置
によれば、請求項１４または１５記載の回路設計方法を
使用するので、回路設計段階において、基板に配置され
る部品の各々の限界温度情報を考慮した設計を行なうこ
とができる。例えば、基板に配置される部品の限界温度
を比較し、同じ仕様の部品があれば限界温度の高い方を
採用することができる。また、同じ仕様で同じ限界温度
である場合は、リフロー炉に入れられる時間が長い方を
採用することができる。

【０１６５】この発明の請求項２１記載の回路設計装置
によれば、請求項１４または１５記載の回路設計方法を
使用し、この回路設計方法で作成したデータを外部機器
に出力するので、回路設計方法において作成したデータ
を例えばリフロー炉に出力することができる。

【０１６６】この発明の請求項２２記載の基板設計装置
によれば、請求項１から１５記載の回路設計方法のうち
少なくとも一つを使用するので、基板設計段階におい
て、基板に配置される部品の各々の熱容量、熱の伝わり
易さに関する指数、端子部に発生する熱ひずみ量、限界
温度情報を考慮した設計を行なうことができる。例え
ば、基板に配置される部品の熱容量を比較し、同じ仕様
の部品があれば熱容量の低い方を採用することができ
る。また、部品の下面一面に端子部が配置されたＩＣパ
ッケージ等の熱の伝わり易さに関する指数によりリフロ
ー炉の運転条件を考慮して部品の配置位置を決めること
ができる。また、端子部に発生する熱ひずみ量を考慮し
て、部品の寸法及び複数の部品の配置位置を決めること
ができる。さらに、両面実装の場合は限界温度の低い部
品と高い部品の２グループに分け、限界温度の低い部品
を片面に集中させることで、１回目のリフロー炉で限界
温度の高い部品を実装し、２回目のリフロー炉で限界温
度の低い部品を実装することが可能となり、限界温度の
低い部品をリフロー炉に入れる時間を短縮することがで
きる。

【０１６７】この発明の請求項２３記載の基板設計装置
によれば、請求項１から１５記載の回路設計方法のうち
少なくとも一つを使用し、リフロー炉による部品実装工
程の後の手付け工程で手付けされる部品を、部品実装工
程で実装される部品と区別し、評価の対象から排除する
ので、実際にリフロー炉による実装工程で実装される部
品だけを考慮することができる。

【０１６８】この発明の請求項２４記載の基板設計装置
によれば、請求項１から１５記載の回路設計方法のうち
少なくとも一つを使用し、この回路設計方法で作成した
データを外部機器に出力するので、回路設計方法におい
て作成したデータを例えばリフロー炉に出力することが
できる。

【０１６９】この発明の請求項２５記載の回路基板によ
れば、請求項１から１５記載の回路設計方法のうち少な
くとも一つを使用して設計されたので、回路設計段階及
び基板設計段階において、基板に配置される部品の各々
の熱容量、熱の伝わり易さに関する指数、端子部に発生
する熱ひずみ量、限界温度情報を考慮した設計を行なう
ことができる。

【０１７０】この発明の請求項２６記載の回路基板によ
れば、請求項１６から１９記載のリフロー炉運転方法の
うち少なくとも一つを使用して部品実装されたので、基
板に配置される部品の各々の熱容量、熱の伝わり易さに
関する指数、端子部に発生する熱ひずみ量、限界温度情
報を考慮した上で実装される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態のフローチャート
である。

【図２】（ａ）はこの発明の第１の実施の形態の実装図
面の平面図、（ｂ）は部品リストの説明図である。

【図３】この発明の第２の実施の形態のフローチャート
である。

【図４】（ａ）はこの発明の第２の実施の形態の実装図
面の平面図、（ｂ）は部品リストの説明図である。

【図５】この発明の第３の実施の形態のフローチャート
である。

【図６】（ａ）はこの発明の第３の実施の形態の実装図
面の平面図、（ｂ）は部品リストの説明図である。

【図７】この発明の第４の実施の形態のフローチャート
である。

【図８】（ａ）はこの発明の第４の実施の形態の実装図
面の平面図、（ｂ）は部品リストの説明図である。

【図９】この発明の第５の実施の形態のフローチャート
である。

【図１０】この発明の第５の実施の形態の実装図面の平
面図である。

【図１１】第５の実施の形態の部品リストの説明図であ
る。

【図１２】この発明の第６の実施の形態のフローチャー
トである。

【図１３】この発明の第６の実施の形態の実装図面の平
面図である。

【図１４】第６の実施の形態の部品リストの説明図であ
る。

【図１５】この発明の第７の実施の形態のフローチャー
トである。

【図１６】（ａ）はこの発明の第７の実施の形態の実装
図面の平面図、（ｂ）は指数一覧を示す説明図である。

【図１７】この発明の第７の実施の形態の温度プロファ
イル図である。

【図１８】この発明の第８の実施の形態のフローチャー
トである。

【図１９】（ａ）はこの発明の第８の実施の形態の実装
図面の平面図、（ｂ）は指数一覧を示す説明図である。

【図２０】この発明の第８の実施の形態の温度プロファ
イル図である。

【図２１】この発明の第９の実施の形態のフローチャー
トである。

【図２２】（ａ）はこの発明の第９の実施の形態の実装
図面の平面図、（ｂ）はＵ１の拡大図である。

【図２３】この発明の第９の実施の形態のＩＣ４の断面
図である。

【図２４】この発明の第１０の実施の形態のフローチャ
ートである。

【図２５】（ａ）はこの発明の第１０の実施の形態のＩ
Ｃ部品の平面図、（ｂ）はＨ部の拡大図、（ｃ）は側面
図である。

【図２６】第１０の実施の形態のランドの拡大図であ
る。

【図２７】この発明の第１１の実施の形態のフローチャ
ートである。

【図２８】（ａ）は限界温度情報一覧を示す説明図、
（ｂ）は限界温度情報ソート結果一覧を示す説明図であ
る。

【図２９】この発明の第１２の実施の形態のフローチャ
ートである。

【図３０】（ａ）は限界温度情報一覧を示す説明図、
（ｂ）は限界温度情報ソート結果一覧を示す説明図であ
る。

【図３１】この発明の第１３の実施の形態の基板設計装
置における限界温度情報一覧を示す説明図である。

【図３２】この発明の第１６の実施の形態のフローチャ
ートである。

【図３３】第１６の実施の形態の限界温度情報ソート結
果一覧を示す説明図である。

【図３４】第１６の実施の形態のリフロー炉運転相関図
である。

【図３５】この発明の第１７の実施の形態のフローチャ
ートである。

【図３６】第１７の実施の形態の限界温度情報ソート結
果一覧を示す説明図である。

【図３７】第１７の実施の形態のリフロー炉運転相関図
である。

【図３８】この発明の第１８の実施の形態のリフロー炉
運転相関図である。

【図３９】この発明の第１９の実施の形態のフローチャ
ートである。

【図４０】（ａ）はこの発明の第１９の実施の形態の部
品面の実装図面の平面図、（ｂ）は半田面の実装図面の
平面図である。

【図４１】第１９の実施の形態の限界温度情報ソート結
果一覧を示す説明図である。

【図４２】（ａ）は第１９の実施の形態の半田面限界温
度情報ソート結果一覧を示す説明図、（ｂ）は部品面限
界温度情報ソート結果一覧を示す説明図である。

【図４３】（ａ）は第１９の実施の形態の半田面リフロ
ー炉運転相関図、（ｂ）は部品面リフロー炉運転相関図
である。

【図４４】従来の回路設計方法に使用する装置及びデー
タ・ドキュメントの説明図である。

【符号の説明】

１基板２部品の端子部３ランド４ＩＣ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に配置される部品の各々の熱容量を
入力するステップと、前記基板中の個々の部品の熱容量
に基づいて基板全体の熱容量を算出しその算出結果に基
づいて回路設計するステップとを含む回路設計方法。
【請求項２】基板に配置される部品の各々の熱容量を
入力するステップと、前記熱容量の補正係数を入力する
ステップと、前記基板中の個々の部品の熱容量と補正係
数に基づいて基板全体の熱容量を算出しその算出結果に
基づいて回路設計するステップとを含む回路設計方法。
【請求項３】基板に配置される部品の各々の熱容量を
入力するステップと、部品を分割する数を入力するステ
ップと、部品を分割する数に基づいて個々の部位に分割
して再度配置し、再度配置した条件に基づいて基板全体
の熱容量を算出しその算出結果に基づいて回路設計する
ステップとを含む回路設計方法。
【請求項４】基板に配置される部品の各々の熱容量を
入力するステップと、部品の分割する数を入力するステ
ップと、部品を分割する数に基づいて個々の部位に分割
するステップと、前記部位毎に重み付けの値を入力する
ステップと、重み付けの値を反映させて個々の部位を再
度配置し、再度配置した条件に基づいて基板全体の熱容
量を算出しその算出結果に基づいて回路設計するステッ
プとを含む回路設計方法。
【請求項５】基板に配置される部品の各々の熱容量を
入力するステップと、前記基板を分割する数を入力する
ステップと、前記基板を分割する数に基づいて個々の区
分に分割し、前記基板中の個々の部品の配置に基づいて
基板全体の熱容量を区分毎に算出しその算出結果に基づ
いて回路設計するステップとを含む回路設計方法。
【請求項６】部品が区分の境界線をまたぐ位置にある
とき、前記境界線に従い部品を分割して、個々の区分に
再度配置し、再度配置した条件に基づいて基板全体の熱
容量を算出する請求項５記載の回路設計方法。
【請求項７】基板に配置される部品の部位による熱の
伝わり易さに関する指数を入力するステップと、前記基
板に配置される部品の部位に基づいて温度プロファイル
を算出しその算出結果に基づいて回路設計するステップ
とを含む回路設計方法。
【請求項８】基板に配置される部品の部位による熱の
伝わり易さに関する指数を入力するステップと、前記基
板を分割する数を入力するステップと、前記基板を分割
する数に基づいて個々の区分に分割し、前記基板に配置
される部品の部位と区分に基づいて温度プロファイルを
算出しその算出結果に基づいて回路設計するステップと
を含む回路設計方法。
【請求項９】基板に配置される部品の各々の寸法と熱
膨張率を入力するステップと、前記部品の弾性率を入力
するステップと、前記基板の熱膨張率と弾性率を入力す
るステップと、前記部品の各々の熱膨張量を算出するス
テップと、前記基板の熱膨張量を算出するステップと、
前記部品の各々の熱膨張量と前記部品の弾性率と前記基
板の熱膨張量および弾性率から前記部品に発生する熱ひ
ずみ量を算出しその算出結果に基づいて回路設計するス
テップとを含む回路設計方法。
【請求項１０】熱ひずみ量を算出するステップは、予
め設けられた部品寸法により算出あり、なしを決定する
請求項９記載の回路設計方法。
【請求項１１】熱ひずみ量を算出するステップは、予
め設けられた部品間の距離により算出あり、なしを決定
する請求項９記載の回路設計方法。
【請求項１２】基板に配置される部品の端子部を半田
付けするランドの寸法を入力するステップと、前記ラン
ドのコーナ部の曲率を算出しその算出結果に基づいて回
路設計するステップとを含む回路設計方法。
【請求項１３】ランドのコーナ部の曲率を算出するス
テップは、予め設けられたランドの寸法と基板に配置さ
れる部品の端子部の寸法との相関関係によりＲ部あり、
なしを決定する請求項１２記載の回路設計方法。
【請求項１４】基板に配置される部品の各々の限界温
度情報を入力するステップと、前記基板中の個々の部品
の限界温度情報に基づいて基板の限界温度情報を算出し
その算出結果に基づいて回路設計するステップとを含む
回路設計方法。
【請求項１５】基板に配置される部品の各々の限界温
度情報を温度と時間の相関値で入力する請求項１４記載
の回路設計方法。
【請求項１６】請求項１から１５記載の回路設計方法
により作成した基板が入れられるリフロー炉の運転を開
始するステップと、前記基板に関するデータを入力する
ステップと、前記基板に関するデータに基づいてリフロ
ー炉の動作条件を算出しその算出結果に基づいてリフロ
ー炉を運転するステップとを含むリフロー炉運転方法。
【請求項１７】請求項１から１５記載の回路設計方法
により作成した基板が入れられるリフロー炉の運転を開
始するステップと、前記基板に関するデータを入力する
ステップと、リフロー炉による部品実装工程の後の手付
け工程で手付けされる部品を、前記部品実装工程で実装
される部品と区別し、前記基板に関するデータから削除
するステップと、前記基板に関するデータから手付け工
程で手付けされる部品のデータを排除した後のデータに
基づいてリフロー炉の動作条件を算出しその算出結果に
基づいてリフロー炉を運転するステップとを含むリフロ
ー炉運転方法。
【請求項１８】基板に関するデータにリフロー炉の動
作条件を算出するステップは、基板に配置される部品の
各々の限界温度情報を温度と時間で入力し、リフロー炉
の動作条件を最適化する請求項１６または１７記載のリ
フロー炉運転方法。
【請求項１９】請求項１から１５記載の回路設計方法
により作成した基板が入れられるリフロー炉の運転を開
始するステップと、前記基板に関するデータを入力し、
それぞれの部品に実装面を設定するステップと、前記実
装面のうちはんだ面のみのデータと部品面のみのデータ
に分類するステップと、前記はんだ面のみのデータと部
品面のみのデータに基づいてリフロー炉の動作条件とは
んだ面と部品面のどちらを先に実装したらよいかを算出
するステップとを含むリフロー炉運転方法。
【請求項２０】請求項１４または１５記載の回路設計
方法を使用する回路設計装置。
【請求項２１】請求項１４または１５記載の回路設計
方法を使用し、この回路設計方法で作成したデータを外
部機器に出力する回路設計装置。
【請求項２２】請求項１から１５記載の回路設計方法
のうち少なくとも一つを使用する基板設計装置。
【請求項２３】請求項１から１５記載の回路設計方法
のうち少なくとも一つを使用し、リフロー炉による部品
実装工程の後の手付け工程で手付けされる部品を、前記
部品実装工程で実装される部品と区別し、評価の対象か
ら排除する基板設計装置。
【請求項２４】請求項１から１５記載の回路設計方法
のうち少なくとも一つを使用し、この回路設計方法で作
成したデータを外部機器に出力する基板設計装置。
【請求項２５】請求項１から１５記載の回路設計方法
のうち少なくとも一つを使用して設計された回路基板。
【請求項２６】請求項１６から１９記載のリフロー炉
運転方法のうち少なくとも一つを使用して部品実装され
た回路基板。