JP2012064036A - 熱解析モデル生成装置、熱解析モデル生成プログラム、熱解析モデル生成方法および熱解析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱解析の精度を向上させることを課題とする。
【解決手段】熱解析装置は、プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出し、当該所定範囲に含まれるビア数を計数し、算出された面積とビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出する。さらに、熱解析装置は、プリント基板における導体の面積を算出し、算出された導体の面積から電子部品を含む面積を除いた面積がプリント基板に占める割合と予め定めた導体の物性値とを用いて、第二物性値を算出する。その後、熱解析装置は、電子部品に予め定めた物性値を設定し、電子部品からプリント基板の層方向に、算出された第一物性値を有する放熱経路を設定する。さらに、熱解析装置は、プリント基板における電子部品以外の導体について、第二物性値をさらに設定し、プリント基板における絶縁体について、予め定められた物性値をさらに設定した熱解析モデルを生成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱解析モデル生成装置、熱解析モデル生成プログラム、熱解析モデル生成方法および熱解析装置に関する。

近年、電子機器の高集積化、高機能化、小型化が進んでいる。このような電子機器におけるプリント基板やプリント基板に搭載される電子部品等の放熱（発熱）状況等をモデル化した熱解析モデルを用いて、放熱影響を予測したり確認したりする熱解析も進んでいる。

例えば、プリント基板の配線層の数（層数）と厚みと、配線パターンがプリント基板に占める面積の割合（専有率）と、プリント基板全体の厚さとをパラメータにして、プリント基板の物性値を計算する熱解析モデルが知られている。具体的には、プリント基板の水平方向（面方向）に対する実効的な熱伝導率と、垂直方向（層方向）に対する実効的な熱伝導率との２つの成分を物性値として計算する。

一例としては、プリント基板における電子部品を搭載できる面積をＳ［ｍ^２（平方メートル）］、銅箔（配線情報）をＣｕ［ｍ^２］とした場合、銅箔残存率はＣｕ／Ｓ（％）となる。この熱解析モデルの生成結果として、物性値を「等価熱伝導率＝銅の熱伝導率×（Ｃｕ／Ｓ）」で表すことができる。

図１２を用いて具体例を説明する。図１２は、熱解析モデル化を説明する図である。図１２の（ａ）に示す、プリント基板２００は、電子部品２０１とパターン２０２と電子部品２０３と電子部品２０４とを有する。そして、上述した手法で、プリント基板２００から熱解析モデルを生成した場合、図１２の（ｂ）に示すように、「等価熱伝導率」を有する１つの導体３００としてモデル化される。

また、プリント基板を任意の格子状に分割し、各格子について銅箔が占める面積の割合を算出し、格子毎の熱伝導率を計算する熱解析モデルが知られている。この手法では、隣接する格子間で熱伝導率が等価の場合には、格子を統合して熱解析モデルの大規模化を抑止することも実施されている。

特開平１１−６６１２２号公報 特開２０１０−１３４４９７号公報

しかしながら、従来の熱解析モデルで計算された物性値を用いた熱解析は解析精度が悪いという課題があった。例えば、従来の熱解析モデルで物性値として計算された熱伝導率は、プリント基板全体にわたる平均値である。ところが、実際のプリント基板では、熱伝導率は一定ではなく、局所的に異なる値で分布している。したがって、プリント基板全体にわたる平均値で熱解析を実施しても、解析精度は高くない。

また、プリント基板を分割する格子サイズを小さくすることで、解析精度を上げることも考えられるが、この場合には、格子サイズを小さくするほど、大規模な熱解析モデルを生成することになり、熱解析の解析時間が長くなるので、実用的ではない。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、熱解析の精度を向上させることができる熱解析モデル生成装置、熱解析モデル生成プログラム、熱解析モデル生成方法および熱解析装置を提供することを目的とする。

本願の開示する熱解析モデル生成装置、熱解析モデル生成プログラム、熱解析モデル生成方法および熱解析装置は、一つの態様において、プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出する面積算出部を有する。さらに、前記面積算出部によって面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数する計数部を有する。さらに、前記面積算出部によって算出された面積と、前記計数部によって計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出する第一算出部を有する。さらに、前記電子部品に予め定めた物性値を設定し、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記第一算出部によって算出された前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成するモデル生成部を有する。

本願の開示する熱解析モデル生成装置、熱解析モデル生成プログラム、熱解析モデル生成方法および熱解析装置の一つの態様によれば、熱解析の精度を向上させることができる。

図１は、実施例１に係る熱解析モデル生成装置の構成を示すブロック図である。 図２は、実施例２に係る熱解析装置の構成を示すブロック図である。 図３は、熱解析対象のプリント基板の例を示す図である。 図４は、熱解析対象のプリント基板の断面図である。 図５は、電子部品を含む所定面積の例を示す図である。 図６は、熱解析モデル化されたプリント基板の例を示す図である。 図７は、導体層の位置をレジスト厚さ分移動させる例を示す図である。 図８は、熱解析処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、熱解析モデルにおいて２つのＶＩＡを設定する電子部品の例を示す図である。 図１０は、熱解析モデルにおいて４つのＶＩＡを設定する電子部品の例を示す図である。 図１１は、熱解析モデル生成プログラムを実行するコンピュータシステムの例を示す図である。 図１２は、熱解析モデル化を説明する図である。

以下に、本願の開示する熱解析モデル生成装置、熱解析モデル生成プログラム、熱解析モデル生成方法および熱解析装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、実施例１に係る熱解析モデル生成装置の構成を示すブロック図である。図１に示す熱解析モデル生成装置１は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）等によって生成されたプリント基板の各種情報から、プリント基板の放熱状況をシミュレーションする熱解析において解析対象となる熱解析モデルを生成するコンピュータである。この熱解析モデル生成装置１は、図１に示すように、面積算出部１ａと、計数部１ｂと、第一算出部１ｃと、モデル生成部１ｄとを有する。

面積算出部１ａは、プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出する。計数部１ｂは、面積算出部１ａによって面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数する。第一算出部１ｃは、面積算出部１ａによって算出された面積と、計数部１ｂによって計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出する。モデル生成部１ｄは、電子部品に予め定めた物性値を設定し、電子部品からプリント基板の層方向に、第一算出部１ｃによって算出された第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成する。

そして、熱解析モデル生成装置１は、このようにして生成された熱解析モデルを熱解析装置に出力する。その後、熱解析装置によって、熱解析モデルを用いた熱解析が実行される。この結果、熱解析の精度を向上させることができる。

つまり、実施例１に係る熱解析モデル生成装置１は、プリント基板における熱伝導率の平均値ではなく、各電子部品からプリント基板の層方向に放熱経路を設けて、電子部品からどのくらい下に放熱されるかをシミュレーションできる熱解析モデルを生成する。したがって、実施例１に係る熱解析モデル生成装置１によって生成された熱解析モデルを用いた熱解析では、放熱の流れを解析することができる。

次に、実施例２に係る熱解析装置について説明する。図２は、実施例２に係る熱解析装置の構成を示すブロック図である。図２に示す熱解析装置１０は、ＣＡＤ等によって生成されたプリント基板の各種情報から、プリント基板の放熱状況をシミュレーションする熱解析を生成し、生成した熱解析モデルを用いて熱解析を実行するコンピュータである。

この熱解析装置１０は、通信制御Ｉ／Ｆ部１１と入力部１２と表示部１３と基板情報ＤＢ１４と物性値ＤＢ１５と熱解析モデルＤＢ１６と熱解析結果ＤＢ１７と制御部２０とを有する。また、基板情報ＤＢ１４と物性値ＤＢ１５と熱解析モデルＤＢ１６と熱解析結果ＤＢ１７は、例えば、半導体メモリ素子やハードディスクなどの記憶装置である。なお、各ＤＢは、熱解析装置１０内部に備える必要はなく、熱解析装置１０の外部に設定され、通信制御Ｉ／Ｆ部１１を介して接続されていてもよい。

通信制御Ｉ／Ｆ部１１は、他の装置との間の通信を制御するインタフェースであり、通信制御Ｉ／Ｆ部１１を介して他の装置とデータを送受信する。入力部１２は、例えばキーボードやマウスなどであり、管理者等から熱解析開始指示などの入力を受け付けて、制御部２０に出力する。表示部１３は、例えばモニタやスピーカーなどであり、熱解析装置１０によって生成された熱解析モデルや熱解析結果を画像や音声で表示出力する。

基板情報ＤＢ１４は、熱解析の対象となるプリント基板の基板情報、部品情報、配線情報、電源ネットやアースネットの情報などをＣＡＤデータ等で記憶する。例えば、基板情報ＤＢ１４は、基板情報として、「基板の形状、基板のサイズ、基板の厚み」とともに、「層数、各層の材質、銅箔層厚、各層間距離」などの層構成などを記憶する。また、基板情報ＤＢ１４は、部品情報として、プリント基板上に搭載される電子部品ごとに、「電子部品のサイズ、搭載される位置、電子部品の種別、発熱量、消費電力、接続されるＶＩＡ数」を記憶する。例えば、部品種別とは、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＢＧＡ（Ball Grid Array）、トランジスタなどである。また、「サイズ」は、縦×横×高さ（厚さ）で表される。

また、基板情報ＤＢ１４は、配線情報として、配線パターン情報やＶＩＡ（ビア）情報を記憶する。具体的には、基板情報ＤＢ１４は、配線パターン情報として、配線厚、配線層、例えば銅箔層厚などのパターン層を記憶する。さらに、基板情報ＤＢ１４は、ＶＩＡ情報として、配線位置、接続層（開始層、終了層）、サイズを記憶する。

なお、基板情報ＤＢ１４は、複数のプリント基板の情報を記憶することもできる。例えば、基板情報ＤＢ１４は、識別子や基板の型番などプリント基板を一意に特定する情報を各情報に付加することで、プリント基板ごとに基板情報、部品情報、配線情報、電源ネットやアースネットの情報などを記憶することができる。

物性値ＤＢ１５は、熱解析の対象となるプリント基板に搭載される電子部品の物性値を記憶する。例えば、物性値ＤＢ１５は、各電子部品に対応付けて、物性値として熱伝導率を記憶する。

熱解析モデルＤＢ１６は、熱解析の対象となるプリント基板ごとに、後述するモデル生成部２０ｅによって生成された熱解析モデルを記憶する。熱解析結果ＤＢ１７は、熱解析の対象となるプリント基板ごとに、後述する解析実行部２０ｆによって実行された熱解析の結果を記憶する。

制御部２０は、ＯＳ（Operating System）などの制御プログラム、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有するＣＰＵ（Central Processing Unit）などの電子回路である。この制御部２０は、導体面積算出部２０ａと、部品面積算出部２０ｂと、基板用物性値算出部２０ｃと、部品用物性値算出部２０ｄと、モデル生成部２０ｅと、解析実行部２０ｆとを有する。

導体面積算出部２０ａは、プリント基板における導体の面積を算出する。例えば、導体面積算出部２０ａは、入力部１２を介して熱解析開始指示が指示されると、指示されたプリント基板の基板情報を基板情報ＤＢ１４から取得する。一例としては、導体面積算出部２０ａは、基板情報ＤＢ１４からプリント基板のサイズ、層構成、各層のサイズ、配線パターン情報等を取得し、層ごとに配線パターンの面積を算出する。そして、導体面積算出部２０ａは、算出した各層の導体の面積を合計して、プリント基板が有する導体の面積「Ａ（ｍ^２：平方メートル）」を算出する。その後、導体面積算出部２０ａは、導体の面積「Ａ（ｍ^２）」を部品面積算出部２０ｂに出力する。

部品面積算出部２０ｂは、プリント基板に搭載される電子部品と接続されるビアを含む所定範囲の面積を算出し、当該所定範囲に含まれるビア数を計数する。例えば、部品面積算出部２０ｂは、導体の面積「Ａ（ｍ^２）」を導体面積算出部２０ａから受信する。そして、部品面積算出部２０ｂは、当該プリント基板に搭載される電子部品「部品Ｘ、部品Ｙ」を基板情報ＤＢ１４から特定する。続いて、部品面積算出部２０ｂは、特定した電子部品「部品Ｘ」が有するＶＩＡ数又は「部品Ｘ」と接続されるＶＩＡ数が「１」であると特定する。同様に、部品面積算出部２０ｂは、特定した電子部品「部品Ｙ」が有するＶＩＡ数又は「部品Ｙ」と接続されるＶＩＡ数が「２」を基板情報ＤＢ１４から特定する。

そして、部品面積算出部２０ｂは、特定した電子部品を含む所定範囲の面積を算出する。例えば、部品面積算出部２０ｂは、入力部１２を介して、電子部品を囲むような範囲指定をユーザから受け付ける。そして、部品面積算出部２０ｂは、ユーザによって指定された範囲の面積を算出する。一例としては、部品面積算出部２０ｂは、基板情報ＤＢ１４に記憶されるＣＡＤデータ上で範囲指定を受け付ける。そして、部品面積算出部２０ｂは、指定された範囲をＣＡＤデータで使用されている座標等に変換し、変換された座標等を用いて、指定された範囲の面積を算出する。なお、範囲指定は、電子部品ごとにユーザから受け付けるようにしてもよく、予め基板情報ＤＢ１４に記憶させておいてもよい。

ここでは、部品面積算出部２０ｂは、電子部品「部品Ｘ」を含む面積が「Ｘ（ｍ^２）」であり、電子部品「部品Ｙ」を含む面積が「Ｙ（ｍ^２）」であると算出したとする。その後、部品面積算出部２０ｂは、導体の面積「Ａ（ｍ^２）」と、電子部品「部品Ｘ、Ｘ（ｍ^２）、ＶＩＡ数＝１」と、「部品Ｙ、Ｙ（ｍ^２）、ＶＩＡ数＝２」とを基板用物性値算出部２０ｃと部品用物性値算出部２０ｄとに出力する。また、部品面積算出部２０ｂは、上記情報をモデル生成部２０ｅにも出力する。

基板用物性値算出部２０ｃは、導体面積算出部２０ａによって算出された導体の面積から部品面積算出部２０ｂによって算出された面積を除いた面積がプリント基板に占める割合を用いて、基板用の物性値を算出する。例えば、基板用物性値算出部２０ｃは、部品面積算出部２０ｂから受信した電子部品Ｘの面積「Ｘ（ｍ^２）」と電子部品Ｙの面積「Ｙ（ｍ^２）」と加算し、基板に搭載される電子部品の面積の合計「Ｘ＋Ｙ（ｍ^２）」を算出する。続いて、基板用物性値算出部２０ｃは、「電子部品の面積の合計「Ｘ＋Ｙ（ｍ^２）」／導体の面積「Ａ（ｍ^２）」」を算出する。

その後、基板用物性値算出部２０ｃは、算出した値を式（１）の銅箔残存率に代入して、プリント基板全体における電子部品を除く導体の物性値である等価熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））を算出する。すなわち、基板用物性値算出部２０ｃは、電子部品を除くプリント基板の導体層を１つのブロックとみなし、当該ブロックに対して熱伝導率を算出する。つまり、ここで算出される等価熱伝導率は、プリント基板の水平方向（面方向）に対する実効的な熱伝導率である。ただし、式（１）における比熱および密度には、銅の物性値（熱伝導率）を用いる。なお、基板用物性値算出部２０ｃは、算出した等価熱伝導率をモデル生成部２０ｅに出力する。

部品用物性値算出部２０ｄは、部品面積算出部２０ｂによって算出された面積とビア数とを用いて、各電子部品用の物性値を算出する。例えば、部品用物性値算出部２０ｄは、導体の面積「Ａ（ｍ^２）」と、電子部品「部品Ｘ、Ｘ（ｍ^２）、ＶＩＡ数＝１」と、「部品Ｙ、Ｙ（ｍ^２）、ＶＩＡ数＝２」とを部品面積算出部２０ｂから受信したとする。この場合、部品用物性値算出部２０ｄは、式（２）の「配線パターンの面積」に「Ｘ（ｍ^２）」を代入し、「ＶＩＡ数」に「１」を代入して、電子部品Ｘを含む所定範囲に対応した物性値として、熱伝導率Ｘを算出する。

また、部品用物性値算出部２０ｄは、式（２）の「配線パターンの面積」に「Ｙ（ｍ^２）」を代入し、「ＶＩＡ数」に「２」を代入して、電子部品Ｙを含む所定範囲に対応した物性値として、熱伝導率Ｙを算出する。つまり、ここで算出される電子部品ごとの熱伝導率は、プリント基板の垂直方向（層方向）に対する実効的な熱伝導率である。なお、部品用物性値算出部２０ｄは、算出した各伝導率をモデル生成部２０ｅに出力する。

ただし、式（２）における比熱および密度には、銅の物性値（熱伝導率）を用いる。また、式（２）における係数１と係数２各々は、プリント基板の製造工程、プリント基板の材料、プリント基板に搭載される電子部品の材料、当該電子部品の種別等によって、一意に決定される。

モデル生成部２０ｅは、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成する。例えば、モデル生成部２０ｅは、電子部品以外の導体には基板用の熱伝導率を割り与え、電子部品には予め指定された熱伝導率を割り与え、絶縁体には予め指定された熱伝導率を割り与えた熱解析モデルを生成する。さらに、モデル生成部２０ｅは、当該熱解析モデルに対して、電子部品からプリント基板の層方向に部品用物性値算出部２０ｄが算出した熱伝導率を有する放熱経路としてＶＩＡを設定する。

一例として、モデル生成部２０ｅは、基板情報ＤＢ１４から、当該プリント基板に搭載される電子部品と搭載位置とを特定し、当該プリント基板の全体構成を特定する。ここでは、当該プリント基板に搭載される電子部品が、上記電子部品Ｘと電子部品Ｙであるとする。

続いて、モデル生成部２０ｅは、当該プリント基板における電子部品以外の導体部分の物性値として、基板用物性値算出部２０ｃによって算出された熱伝導率を設定する。また、モデル生成部２０ｅは、当該プリント基板における絶縁体部分の物性値として、例えばエポキシ等の予め定められた熱伝導率を設定する。そして、モデル生成部２０ｅは、電子部品Ｘの中心からプリント基板の層方向に、熱伝導率Ｘを有するＶＩＡを設定する。また、モデル生成部２０ｅは、電子部品Ｙの中心からプリント基板の層方向に、熱伝導率Ｙを有するＶＩＡを設定する。

さらに、モデル生成部２０ｅは、当該プリント基板における電子部品の形状を矩形化するとともに高さでブロック化し、当該電子部品に対応する物性値を物性値ＤＢ１５から特定して設定する。そして、モデル生成部２０ｅは、当該プリント基板が有する導体層をレジスト厚さ分、プリント基板の中心方向、言い換えると、厚み方向に移動させる。

このようにして、モデル生成部２０ｅは、熱解析対象となるプリント基板の熱解析モデルを生成する。つまり、モデル生成部２０ｅは、当該プリント基板における導体層には基板用物性値算出部２０ｃによって算出された熱伝導率を設定し、絶縁層にはエポキシ等の熱伝導率を設定する。さらに、モデル生成部２０ｅは、電子部品には各電子部品に対応する熱伝導率を設定し、電子部品の中心から層方向には部品用物性値算出部２０ｄによって算出された熱伝導率を有するＶＩＡを設定する。また、モデル生成部２０ｅは、導体層をレジスト厚さ分、プリント基板の中心方向に移動させた熱解析モデルを生成する。

その後、モデル生成部２０ｅは、生成した熱解析モデルとプリント基板を特定する情報とを対応付けて熱解析モデルＤＢ１６に格納するとともに、熱解析モデルを生成した旨の通知を解析実行部２０ｆに出力する。

解析実行部２０ｆは、モデル生成部２０ｅによって生成された熱解析モデルに熱解析を実行する。例えば、解析実行部２０ｆは、熱解析モデルが生成されたことをモデル生成部２０ｅから受信すると、対象となる熱解析モデルを熱解析モデルＤＢ１６から取得する。一例としては、解析実行部２０ｆは、プリント基板を特定する情報をモデル生成部２０ｅから受信することで特定することができる。

続いて、解析実行部２０ｆは、取得した熱解析モデルに対して、プリント基板における発熱状況、放熱経路等をシミュレーションする熱解析を実行する。そして、解析実行部２０ｆは、解析状況を表示部１３に表示する。その後、解析実行部２０ｆは、プリント基板を特定する情報と、熱解析結果とを対応付けて熱解析結果ＤＢ１７に格納する。

［熱解析モデルの具体例］
次に、図３〜図７を用いて、熱解析モデルの具体的な例を説明する。図３は、熱解析対象のプリント基板の例を示す図である。図４は、熱解析対象のプリント基板の断面図である。図５は、電子部品を含む所定面積の例を示す図である。図６は、熱解析モデル化されたプリント基板の例を示す図である。図７は、導体層の位置をレジスト厚さ分移動させる例を示す図である。

熱解析装置１０の基板情報ＤＢ１４は、図３と図４に示すプリント基板に関する基板情報を記憶する。具体的には、図３に示すプリント基板３０は、ＬＳＩ３１と、パターン３２と、ＬＳＩ３５と、ＬＳＩ３７とを絶縁層３０ａである表面に有している。なお、ここでは、片面に各電子部品を有している例を図示したが、これに限定されるものではなく、両面に電子部品を有していてもよい。

ＬＳＩ３１は、発熱する電子部品であり、ＶＩＡ３４とパターン内のＶＩＡ３３とのそれぞれに接続される。パターン３２は、プリント基板３０の表面や内部に配線される、電子部品間を接続する導体パターンである。また、パターン３２は、ＶＩＡ３３を有する。ＬＳＩ３５は、複数のＢＧＡ３５ａを有し、発熱する電子部品である。また、ＬＳＩ３５は、ＶＩＡ３６に接続される。ＬＳＩ３７は、複数のＶＩＡ３７ａを有し、発熱量の高いトランジスタなどの電子部品である。

図４は、図３に示したプリント基板をＰ方向から見た断面図である。図４に示すように、プリント基板３０は、層構成として、レジスト３０ｂとアース層３０ｃと電源層３０ｄとレジストリ３０ｅとから形成される導体層と、電子部品等が搭載される絶縁層３０ａとを有する。

したがって、熱解析装置１０の基板情報ＤＢ１４は、上述したプリント基板３０が有するＶＩＡ、搭載される電子部品、電子部品とＶＩＡとの接続関係、層構成等をＣＡＤデータで記憶する。すなわち、基板情報ＤＢ１４は、プリント基板の大きさ、電子部品の位置、層のサイズ、層の配置位置等を座標等によって数値化して記憶する。また、熱解析装置１０の物性値ＤＢ１５は、図３に示した電子部品３１、電子部品３５、電子部品３７各々の物性値を記憶する。

このような状態において、導体面積算出部２０ａは、プリント基板３０におけるレジスト３０ｂとアース層３０ｃと電源層３０ｄとレジストリ３０ｅとから形成される導体層の面積を算出する。すなわち、導体面積算出部２０ａは、基板情報ＤＢ１４に記憶されるプリント基板のＣＡＤデータを用いて、プリント基板３０において各ＬＳＩとパターン３２を含む導体の面積「Ｄ（ｍ^２）」を算出する。

続いて、部品面積算出部２０ｂは、プリント基板３０に搭載されるＬＳＩ３１、ＬＳＩ３５、ＬＳＩ３７のそれぞれが有するＶＩＡ数、および、ＬＳＩ３１、ＬＳＩ３５、ＬＳＩ３７のそれぞれと接続されるＶＩＡ数を計数する。図３の例の場合、部品面積算出部２０ｂは、ＬＳＩ３１と接続されるＶＩＡ数が２、ＬＳＩ３５と接続されるＶＩＡ数が１、ＬＳＩ３７と接続されるＶＩＡ数が６と計数する。

そして、部品面積算出部２０ｂは、プリント基板３０に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出する。図３の例の場合、部品面積算出部２０ｂは、ＬＳＩ３１については、図５のＸに示す範囲の面積を算出する。また、部品面積算出部２０ｂは、ＬＳＩ３５については、図５のＹに示す範囲の面積を算出する。また、部品面積算出部２０ｂは、ＬＳＩ３７については、図５のＺに示す範囲の面積を算出する。ここで、部品面積算出部２０ｂは、面積を算出する都度、ＣＡＤデータ上でユーザから範囲を受け付けるようにしてもよい。この場合には、部品面積算出部２０ｂは、指定された範囲をＣＡＤデータ上の座標等で表すことで、面積を算出できる。また、部品面積算出部２０ｂは、電子部品と指定範囲とを予め対応付けて基板情報ＤＢ１４に格納させておいてもよい。この場合には、部品面積算出部２０ｂは、予め指定された範囲をＣＡＤデータ上の座標等で表すことで、面積を算出できる。

続いて、基板用物性値算出部２０ｃは、図５に示した領域Ｘ、Ｙ、Ｚ各々の面積を合算した「Ｘ＋Ｙ＋Ｚ」を導体の面積「Ｄ（ｍ^２）」で除算した銅箔残存率を算出する。そして、基板用物性値算出部２０ｃは、算出した銅箔残存率を式（１）に代入して、領域Ｘ、Ｙ、Ｚを除く導体の物性値「等価熱伝導率（導体）」を算出する。

そして、部品用物性値算出部２０ｄは、ＬＳＩ３１、ＬＳＩ３５、ＬＳＩ３７各々に対応する物性値を算出する。具体的には、部品用物性値算出部２０ｄは、ＬＳＩ３１について、「面積＝Ｘ、ＶＩＡ数＝２」を式（２）に代入して、ＬＳＩ３１を含む所定範囲に対応した物性値として、熱伝導率Ｘを算出する。同様に、部品用物性値算出部２０ｄは、ＬＳＩ３５について、「面積＝Ｙ、ＶＩＡ数＝１」を式（２）に代入して、ＬＳＩ３５を含む所定範囲に対応した物性値として、熱伝導率Ｙを算出する。同様に、部品用物性値算出部２０ｄは、ＬＳＩ３７について、「面積＝Ｚ、ＶＩＡ数＝６」を式（２）に代入して、ＬＳＩ３７を含む所定範囲に対応した物性値として、熱伝導率Ｚを算出する。

その後、モデル生成部２０ｅは、図６および図７に示すような、熱解析の対象となる熱解析モデル４０を生成する。具体的には、モデル生成部２０ｅは、図６に示すように、ＬＳＩ３１を矩形化して部品４１を生成し、ＬＳＩ３５を矩形化して部品４２を生成し、ＬＳＩ３７を矩形化して部品４３を生成する。

続いて、図６に示すように、モデル生成部２０ｅは、ＬＳＩ３１を含む領域Ｘ、言い換えると部品４１の放熱経路として、部品４１の中心からプリント基板３０の層方向に、熱伝導率Ｘを有するＶＩＡ４１ａを設定する。同様に、モデル生成部２０ｅは、ＬＳＩ３５を含む領域Ｙ、言い換えると部品４２の放熱経路として、部品４２の中心からプリント基板３０の層方向に、熱伝導率Ｙを有するＶＩＡ４２ａを設定する。同様に、モデル生成部２０ｅは、ＬＳＩ３７を含む領域Ｚ、言い換えると部品４３の放熱経路として、部品４３の中心からプリント基板３０の層方向に、熱伝導率Ｚを有するＶＩＡ４３ａを設定する。なお、設定される各ＶＩＡの長さは、プリント基板の層方向の幅と同じである。

そして、モデル生成部２０ｅは、ＬＳＩ３１に対応する熱伝導率を物性値ＤＢ１５から特定して、部品４１の物性値として設定する。同様に、モデル生成部２０ｅは、ＬＳＩ３５に対応する熱伝導率を物性値ＤＢ１５から特定して、部品４２の物性値として設定する。同様に、モデル生成部２０ｅは、ＬＳＩ３７に対応する熱伝導率を物性値ＤＢ１５から特定して、部品４３の物性値として設定する。また、モデル生成部２０ｅは、部品４１〜４３を除く導体層には「等価熱伝導率（導体）」を設定し、絶縁層３０ａには、エポキシの物性値を設定する。

さらに、モデル生成部２０ｅは、当該プリント基板３０が有する導体層をレジスト厚さ分、プリント基板の中心方向に移動させる。具体的には、図７に示すように、モデル生成部２０ｅは、図４に示したプリント基板３０のレジスト３０ｂとアース層３０ｃと電源層３０ｄとレジストリ３０ｅのそれぞれを、レジスト３０ｂの厚さ分、中心方向に移動させる。モデル生成部２０ｅは、上述した処理を実行することで、図６および図７に示す熱解析モデル４０を生成できる。その後、熱解析装置１０は、熱解析モデル４０に対して熱解析を実行する。

［処理の流れ］
次に、実施例２に係る熱解析装置における処理の流れを説明する。図８は、熱解析処理の流れを示すフローチャートである。なお、図８に示したステップの順序は、これに限定されるものではなく、処理の順番を入れ替えることができる。

図８に示すように、熱解析装置１０の導体面積算出部２０ａは、入力部１２等によって処理開始指示が受け付けられると（ステップＳ１０１肯定）、各層の導体の面積を算出する（ステップＳ１０２）。

続いて、部品面積算出部２０ｂは、熱解析対象のプリント基板３０に搭載される電子部品を１つ取得して消費電力を算出し（ステップＳ１０３とステップＳ１０４）、算出した消費電力が閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０５）。なお、各電子部品の消費電力は、予め所定の記憶部に格納しておいてもよい。また、プリント基板３０に搭載される電子部品の仕様、いわゆるデータシート等の情報を用いて既知の手法で算出することもできる。

そして、部品面積算出部２０ｂは、取得した電子部品の消費電力が閾値以上である場合（ステップＳ１０５肯定）、当該電子部品と接続される部品ピンを有する電源ネットやアースネットの情報から、パターン、ランド、ＶＩＡを求める（ステップＳ１０６）。すなわち、部品面積算出部２０ｂは、当該電子部品と接続される他の導体を特定する。

続いて、部品面積算出部２０ｂは、当該電子部品や導体を含むように、ユーザによって指定された範囲の面積を算出するとともに、当該範囲に含まれるＶＩＡ数を計数する（ステップＳ１０７）。

その後、部品面積算出部２０ｂは、当該プリント基板３０に搭載される他の電子部品がないか否かを判定し（ステップＳ１０８）、他の電子部品が存在する場合には（ステップＳ１０８否定）、ステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。

一方、部品面積算出部２０ｂが当該プリント基板３０に搭載される他の電子部品がないと判定した場合（ステップＳ１０８肯定）、ステップＳ１０９が実行される。すなわち、モデル生成部２０ｅは、プリント基板３０における導体層の位置をレジスト厚さ分、プリント基板の中心に移動させる。つまり、モデル生成部２０ｅは、プリント基板の表面から中心および背面から中心方向に、各層をレジスト厚さ分移動させる。言い換えると、モデル生成部２０ｅは、プリント基板の各層に対する垂直方向にレジスト厚さ分、各層をプリント基板の中心に移動させる。

そして、基板用物性値算出部２０ｃは、プリント基板３０の導体層には銅の物性値を設定し、絶縁層にはエポキシの物性値を設定する（ステップＳ１１０）。すなわち、基板用物性値算出部２０ｃは、プリント基板において、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０７で算出した面積を除く導体については、式（１）で物性値を算出して設定する。

続いて、モデル生成部２０ｅは、プリント基板上の電子部品の中心から層方向に、放熱経路としてＶＩＡを設定する（ステップＳ１１１）。そして、部品用物性値算出部２０ｄは、式（２）を用いて、放熱経路として設定した各ＶＩＡに設定する物性値を算出し、モデル生成部２０ｅが、算出された物性値を設定する（ステップＳ１１２）。

続いて、モデル生成部２０ｅは、各電子部品の部品形状を矩形化して、高さでブロック化する（ステップＳ１１３）。さらに、モデル生成部２０ｅは、ブロック化した各電子部品については、予め指定された物性値を物性値ＤＢ１５から特定して設定し、熱解析モデル４０を生成する（ステップＳ１１４）。その後、解析実行部２０ｆは、ステップＳ１０１〜ステップＳ１１４で生成された熱解析モデル４０に対して熱解析を実行する（ステップＳ１１５）。

［実施例２による効果］
実施例２に係る熱解析装置１０は、プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出し、面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数する。そして、熱解析装置１０は、算出された面積と、計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出する。さらに、熱解析装置１０は、電子部品に予め定めた物性値を設定し、電子部品からプリント基板の層方向に、算出された第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成する。

この結果、熱解析装置１０は、熱解析の精度を向上させることができる。また、従来手法のように、プリント基板を格子状に分割する必要もないので、熱解析モデルの規模を縮小することができ、さらに、解析時間を短縮することもできる。

また、熱解析装置１０は、プリント基板における導体の面積を算出する。そして、熱解析装置１０は、算出された導体の面積から電子部品を含む所定範囲の面積を除いた面積がプリント基板に占める割合と予め定めた導体の物性値とを用いて、第二物性値を算出する。そして、熱解析装置１０は、プリント基板における電子部品以外の導体について、第二物性値をさらに設定し、プリント基板における絶縁体について、予め定められた物性値をさらに設定した、熱解析モデルを生成する。

この結果、熱解析装置１０は、実際のプリント基板に近い状態の熱解析モデルを生成することができ、発熱部品である電子部品からの放熱状況を正確に分析することができる。したがって、熱解析の精度をより向上させることができる。

また、熱解析装置１０は、プリント基板に搭載される電子部品各々について、当該電子部品を含む所定範囲の面積を算出し、面積が算出された所定範囲各々について、当該所定範囲に含まれるビア数を計数する。そして、熱解析装置１０は、電子部品ごとに、算出された面積と、計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出する。そして、熱解析装置１０は、算出された導体の面積から電子部品ごとに算出された所定範囲の面積の合計を除いた面積がプリント基板に占める割合と予め定めた導体の物性値とを用いて、第二物性値を算出する。そして、熱解析装置１０は、プリント基板における前記電子部品以外の導体について第二物性値を設定し、電子部品ごとに予め指定された物性値を設定する。そして、熱解析装置１０は、電子部品ごとに当該電子部品からプリント基板の層方向に第一物性値を有する放熱経路を設定した熱解析モデルを生成する。

この結果、熱解析装置１０は、発熱部品である電子部品ごとに物性値を算出し、電子部品ごとに放熱経路を設定した熱解析モデルを生成することができる。したがって、熱解析装置１０は、熱解析によって各電子部品からの放熱状況を取得することができ、熱解析の精度をより向上させることができる。

また、熱解析装置１０は、プリント基板に搭載される電子部品のうち、消費電力が所定値以上の電子部品について、所定範囲の面積を算出する。この結果、熱解析装置１０は、熱解析処理において看過できる発熱量の小さい電子部品については、放熱経路を設定する処理を省略することができるので、熱解析モデルの生成および熱解析処理それぞれの時間を短縮することができる。

また、熱解析装置１０は、電子部品の中心からプリント基板の層方向に第一物性値を有する放熱経路を設定した熱解析モデルを生成する。この結果、熱解析装置１０は、電子部品からの放熱状況を正確に解析することができる。また、熱解析装置１０は、放熱経路として、プリント基板が有するビアを用いる。この結果、熱解析装置１０は、熱解析対象のプリント基板により近い熱解析モデルを生成することができる。

また、熱解析装置１０は、プリント基板における導体層の位置をプリント基板の中心方向にレジスト厚さ分移動させる。この結果、熱解析装置１０は、電子部品から放熱された熱が、電子部品が搭載される表面上に広がってしまうことを防止できるので、電子部品から放熱された熱がプリント基板内部に正確に放熱することができる。したがって、電子部品表面温度の誤差を小さくすることができ、熱解析の精度をより向上させることができる。

さて、これまで実施例１および２について説明したが、上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に異なる実施例を説明する。

（モデル化するＶＩＡ）
上述した熱解析モデル生成装置または熱解析装置は、様々なＶＩＡを放熱経路として設定することができる。例えば、熱解析モデル生成装置または熱解析装置は、プリント基板で用いられているＶＩＡと同じ大きさ（縦×横×高さ）のＶＩＡを用いることができる。また、プリント基板に複数のＶＩＡが用いられている場合には、任意のＶＩＡと同じＶＩＡを設定することもでき、最も多く使用されているＶＩＡと同じＶＩＡを設定することもできる。この結果、モデル化対象のプリント基板に近い状態でモデル化することができ、熱解析の精度も向上する。

（モデル化するＶＩＡ数）
実施例２では、各電子部品に１つのＶＩＡを設定する例について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、電子部品の形状や消費電力によって、設定するＶＩＡの数や位置を変更することができる。

例えば、電子部品の横の長さと縦の長さとの比が所定値以上である場合や横の長さが所定値以上である場合には、複数のＶＩＡを設定することもできる。図９に示した電子部品を用いて具体的に説明する。図９は、熱解析モデルにおいて２つのＶＩＡを設定する電子部品の例を示す図である。

図９に示す電子部品５０は、横の長さが「ａ（ｍｍ）」であり縦の長さが「ｂ（ｍｍ）」であり、ａ：ｂ＝２．２：１であるとする。この場合、熱解析装置は、横の長さａが縦の長さｂの２倍以上なので、図９に示すように、ＶＩＡ５０ａとＶＩＡ５０ｂの２つのＶＩＡを設定する。つまり、電子部品の形状によって特定される位置からプリント基板の層方向に物性値を有する放熱経路を設定した熱解析モデルを生成することができる。この結果、各電子部品に対して、適切な位置に放熱経路を設定することができ、解析精度の向上に繋がる。

別の例としては、電子部品の消費電力が所定値以上である場合には、複数のＶＩＡを設定することもできる。図１０に示した電子部品を用いて具体的に説明する。図１０は、熱解析モデルにおいて４つのＶＩＡを設定する電子部品の例を示す図である。

図１０に示す電子部品６０の消費電力が「２１０（Ｗ）」であり、閾値が「５０（Ｗ）」であるとする。この場合、熱解析装置は、電子部品６０の消費電力が閾値の４倍以上なので、図１０に示すように、ＶＩＡ６０ａ、ＶＩＡ６０ｂ、ＶＩＡ６０ｃ、ＶＩＡ６０ｄの４つのＶＩＡを設定する。なお、ＶＩＡの数、ＶＩＡの設定値は、図１０に限られず、任意に設定することができる。また、熱解析装置は、図９と図１０とを組み合わせて使用することもできる。つまり、電子部品からプリント基板の層方向に、物性値を有する放熱経路であって、電子部品の消費電力によって特定される数の放熱経路を設定した熱解析モデルを生成することができる。この結果、各電子部品の消費電力に応じた数の放熱経路を設定することができ、解析精度の向上に繋がる。

（モデル化ＶＩＡの設定位置）
実施例２では、各電子部品の中心にＶＩＡを設定する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、熱解析装置は、発熱部分と非発熱部分とが分かれている電子部品の場合、電子部品の中心ではなく、発熱部分の中心にＶＩＡを設定することもできる。すなわち、電子部品の形状、消費電力、構成等によって、設定するＶＩＡの位置を任意に変更することができる。

（導体の物性値）
実施例２では、式（１）を用いて、電子部品を除く導体の物性値を算出する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、銅の熱伝導率など予め指定された物性値を用いることもできる。また、同じプリント基板に対して複数回熱解析を実行する場合には、電子部品を除く導体について、前回の物性値を用いるようにしてもよい。また、実施例２では、式（１）や式（２）において銅の熱伝導率を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばアルミなど他の熱伝導率を用いることもできる。

（基板情報）
実施例２では、基板情報ＤＢにプリント基板のデータを記憶させておき、基板情報ＤＢから各種情報を取得して、熱解析モデルを生成する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、実施例２で説明した熱解析装置がＣＡＤ機能等を有する場合には、実際のプリント基板から実施例２で説明したＣＡＤデータを生成することもできる。また、熱解析装置は、実施例２で説明したＣＡＤデータを作業者や他装置から受け付けるようにしてもよい。

（システム）
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、例えば図３〜図７等に示した各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られない。例えば、導体面積算出部２０ａと部品面積算出部２０ｂとを統合するなど、その全部または一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され得る。

（プログラム）
ところで、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。

図１１は、熱解析モデル生成プログラムを実行するコンピュータシステムの例を示す図である。図１１に示すように、コンピュータシステム１００は、ＲＡＭ１０１と、ＨＤＤ１０２と、ＲＯＭ１０３と、ＣＰＵ１０４とを有する。ここで、ＲＯＭ１０３には、上の実施例と同様の機能を発揮するプログラムがあらかじめ記憶されている。つまり、図１１に示すように、面積算出プログラム１０３ａ、計数プログラム１０３ｂと、第一算出プログラム１０３ｃ、モデル生成プログラム１０３ｄがあらかじめ記憶されている。

そして、ＣＰＵ１０４には、これらのプログラム１０３ａ〜１０３ｄを読み出して実行することで、図１１に示すように、各プロセスとなる。つまり、面積算出プロセス１０４ａ、計数プロセス１０４ｂ、第一算出プロセス１０４ｃ、モデル生成プロセス１０４ｄとなる。

なお、面積算出プロセス１０４ａは、図１に示した面積算出部１ａに対応し、同様に、計数プロセス１０４ｂは、計数部１ｂに対応し、第一算出プロセス１０４ｃは、第一算出部１ｃに対応し、モデル生成プロセス１０４ｄは、モデル生成部１ｄに対応する。また、ＨＤＤ１０２には、各プロセスが実行されるのに必要な各種情報が記憶される。

ところで、上記したプログラム１０３ａ〜１０３ｄは、必ずしもＲＯＭ１０３に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータシステム１００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」に記憶させておくようにしてもよい。また、コンピュータシステム１００の内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」に記憶させておいてもよい。さらに、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータシステム１００に接続される「他のコンピュータシステム」に記憶させておいてもよい。そして、コンピュータシステム１００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

すなわち、この他の実施例でいうプログラムは、上記した「可搬用の物理媒体」、「固定用の物理媒体」、「通信媒体」などの記録媒体に、コンピュータ読み取り可能に記録されるものである。そして、コンピュータシステム１００は、このような記録媒体からプログラムを読み出して実行することで上記した実施例と同様の機能を実現する。なお、この他の実施例でいうプログラムは、コンピュータシステム１００によって実行されることに限定されるものではない。例えば、他のコンピュータシステムまたはサーバがプログラムを実行する場合や、これらが協働してプログラムを実行するような場合にも、本発明を同様に適用することができる。

以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出する面積算出部と、
前記面積算出部によって面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数する計数部と、
前記面積算出部によって算出された面積と、前記計数部によって計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出する第一算出部と、
前記電子部品に予め定めた物性値を設定し、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記第一算出部によって算出された前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成するモデル生成部と
を有することを特徴とする熱解析モデル生成装置。

（付記２）前記プリント基板における導体の面積を算出する導体算出部と、
前記導体算出部によって算出された導体の面積から前記面積算出部によって算出された面積を除いた面積が前記プリント基板に占める割合と前記予め定めた導体の物性値とを用いて、第二物性値を算出する第二算出部と、をさらに有し、
前記モデル生成部は、前記プリント基板における前記電子部品以外の導体について、前記第二算出部によって算出された前記第二物性値をさらに設定し、前記プリント基板における絶縁体について、予め定められた物性値をさらに設定した、前記熱解析モデルを生成することを特徴とする付記１に記載の熱解析モデル生成装置。

（付記３）前記面積算出部は、前記プリント基板に搭載される電子部品各々について、当該電子部品を含む所定範囲の面積を算出し、
前記計数部は、前記面積算出部によって面積が算出された所定範囲各々について、当該所定範囲に含まれるビア数を計数し、
前記第一算出部は、前記電子部品ごとに、前記面積算出部によって算出された面積と、前記計数部によって計数されたビア数と、前記予め定めた導体の物性値とを用いて、前記第一物性値を算出し、
前記第二算出部は、前記導体算出部によって算出された導体の面積から前記面積算出部によって算出された面積の合計を除いた面積が前記プリント基板に占める割合と前記予め定めた導体の物性値とを用いて、前記第二物性値を算出し、
前記モデル生成部は、前記プリント基板における前記電子部品以外の導体について前記第二物性値を設定し、前記電子部品ごとに予め指定された物性値を設定し、前記電子部品ごとに当該電子部品からプリント基板の層方向に前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、前記熱解析モデルを生成することを特徴とする付記２に記載の熱解析モデル生成装置。

（付記４）前記面積算出部は、前記プリント基板に搭載される電子部品のうち、消費電力が所定値以上の電子部品について、前記所定範囲の面積を算出することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の熱解析モデル生成装置。

（付記５）前記モデル生成部は、前記電子部品の中心からプリント基板の層方向に前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、前記熱解析モデルを生成することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の熱解析モデル生成装置。

（付記６）前記モデル生成部は、前記電子部品の形状によって特定される位置からプリント基板の層方向に前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、前記熱解析モデルを生成することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の熱解析モデル生成装置。

（付記７）前記モデル生成部は、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記第一物性値を有する放熱経路であって、前記電子部品の消費電力によって特定される数の放熱経路を設定した、前記熱解析モデルを生成することを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の熱解析モデル生成装置。

（付記８）前記モデル生成部は、前記プリント基板における導体層の位置を、前記プリント基板の中心方向にレジスト厚さ分移動させることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の熱解析モデル生成装置。

（付記９）前記モデル生成部は、前記放熱経路として、前記プリント基板が有するビアを用いることを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の熱解析モデル生成装置。

（付記１０）プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出する面積算出部と、
前記面積算出部によって面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数する計数部と、
前記面積算出部によって算出された面積と、前記計数部によって計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出する第一算出部と、
前記電子部品に予め定めた物性値を設定し、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記第一算出部によって算出された前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成するモデル生成部と
前記モデル生成部によって生成された熱解析モデルに対して、前記熱解析を実行する実行部と
を有することを特徴とする熱解析装置。

（付記１１）コンピュータが実行する熱解析モデル生成方法であって、
プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出し、
前記面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数し、
前記算出された面積と、前記計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出し、
前記電子部品に予め定めた物性値を設定し、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記算出された前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成することを特徴とする熱解析モデル生成方法。

（付記１２）コンピュータに、
プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出し、
前記面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数し、
前記算出された面積と、前記計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出し、
前記電子部品に予め定めた物性値を設定し、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記算出された前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成する、
処理を実行させることを特徴とする熱解析モデル生成プログラム。

１ 熱解析モデル生成装置
１ａ 面積算出部
１ｂ 計数部
１ｃ 第一算出部
１ｄ モデル生成部
１０ 熱解析装置
１１ 通信制御Ｉ／Ｆ部
１２ 入力部
１３ 表示部
１４ 基板情報ＤＢ
１５ 物性値ＤＢ
１６ 熱解析モデルＤＢ
１７ 熱解析結果ＤＢ
２０ 制御部
２０ａ 導体面積算出部
２０ｂ 部品面積算出部
２０ｃ 基板用物性値算出部
２０ｄ 部品用物性値算出部
２０ｅ モデル生成部
２０ｆ 解析実行部

Claims (8)

1. プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出する面積算出部と、
   前記面積算出部によって面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数する計数部と、
   前記面積算出部によって算出された面積と、前記計数部によって計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出する第一算出部と、
   前記電子部品に予め定めた物性値を設定し、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記第一算出部によって算出された前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成するモデル生成部と
   を有することを特徴とする熱解析モデル生成装置。
2. 前記プリント基板における導体の面積を算出する導体算出部と、
   前記導体算出部によって算出された導体の面積から前記面積算出部によって算出された面積を除いた面積が前記プリント基板に占める割合と前記予め定めた導体の物性値とを用いて、第二物性値を算出する第二算出部と、をさらに有し、
   前記モデル生成部は、前記プリント基板における前記電子部品以外の導体について、前記第二算出部によって算出された前記第二物性値をさらに設定し、前記プリント基板における絶縁体について、予め定められた物性値をさらに設定した、前記熱解析モデルを生成することを特徴とする請求項１に記載の熱解析モデル生成装置。
3. 前記面積算出部は、前記プリント基板に搭載される電子部品各々について、当該電子部品を含む所定範囲の面積を算出し、
   前記計数部は、前記面積算出部によって面積が算出された所定範囲各々について、当該所定範囲に含まれるビア数を計数し、
   前記第一算出部は、前記電子部品ごとに、前記面積算出部によって算出された面積と、前記計数部によって計数されたビア数と、前記予め定めた導体の物性値とを用いて、前記第一物性値を算出し、
   前記第二算出部は、前記導体算出部によって算出された導体の面積から前記面積算出部によって算出された面積の合計を除いた面積が前記プリント基板に占める割合と前記予め定めた導体の物性値とを用いて、前記第二物性値を算出し、
   前記モデル生成部は、前記プリント基板における前記電子部品以外の導体について前記第二物性値を設定し、前記電子部品ごとに予め指定された物性値を設定し、前記電子部品ごとに当該電子部品からプリント基板の層方向に前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、前記熱解析モデルを生成することを特徴とする請求項２に記載の熱解析モデル生成装置。
4. 前記モデル生成部は、前記電子部品の中心からプリント基板の層方向に前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、前記熱解析モデルを生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の熱解析モデル生成装置。
5. 前記モデル生成部は、前記プリント基板における導体層の位置を、前記プリント基板の中心方向にレジスト厚さ分移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の熱解析モデル生成装置。
6. コンピュータに、
   プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出し、
   前記面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数し、
   前記算出された面積と、前記計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出し、
   前記電子部品に予め定めた物性値を設定し、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記算出された前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成する、
   処理を実行させることを特徴とする熱解析モデル生成プログラム。
7. コンピュータが実行する熱解析モデル生成方法であって、
   プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出し、
   前記面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数し、
   前記算出された面積と、前記計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出し、
   前記電子部品に予め定めた物性値を設定し、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記算出された前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成することを特徴とする熱解析モデル生成方法。
8. プリント基板に搭載される電子部品を含む所定範囲の面積を算出する面積算出部と、
   前記面積算出部によって面積が算出された所定範囲に含まれるビア数を計数する計数部と、
   前記面積算出部によって算出された面積と、前記計数部によって計数されたビア数と、予め定めた導体の物性値とを用いて、第一物性値を算出する第一算出部と、
   前記電子部品に予め定めた物性値を設定し、前記電子部品からプリント基板の層方向に、前記第一算出部によって算出された前記第一物性値を有する放熱経路を設定した、熱解析の対象となる熱解析モデルを生成するモデル生成部と
   前記モデル生成部によって生成された熱解析モデルに対して、前記熱解析を実行する実行部と
   を有することを特徴とする熱解析装置。

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