JP2021128712A - 情報処理装置及びプリント基板シミュレータ方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、反り量の計算時間を削減することを目的とする。【解決手段】 上記課題は、プリント基板に実装される複数の部品それぞれの部品実装データから、所定の大きさ以上の部品の部品実装データを抽出する抽出部と、抽出された前記部品実装データの部品を配置する部品領域下の配線の配線形成データを抽出して、部分モデルデータを作成する作成部と、作成した前記部分モデルデータを含むデータセットを用いて、シミュレーションを実行し、熱荷重を与えたときの前記部品領域の変形量を取得する実行部と、前記変形量に基づく反り量が不合格の場合に、表示装置に警告を表示させる警告表示部とを有する情報処理装置により達成される。【選択図】 図５

Description

本発明は、情報処理装置及びプリント基板シミュレータ方法、及びプログラムに関する。

電子装置の開発では、実装された電子部品の接続不良の原因となるプリント配線板の反りを抑制するために、様々な工夫がなされている。例えば、配線パターンが設計された基材を複数のエリアに分割し、エリア内に配線されている配線パターンの面積率を算出し、エリアごとの基材の一方面及び他方面のそれぞれの面積率から得た反り量を濃淡又は色調差で視覚的に表示する技術等が知られている。

特開２００７−７９８３３号公報 特開２０１１−２０５１５１号公報

プリント配線板の反り量の計算処理には相当な時間を要する。上述した技術は、プリント配線板の表面全体を計算対象としており、反り量の計算時間を削減することができない。

したがって、１つの側面では、反り量の計算時間を削減することを目的とする。

一態様によれば、プリント基板に実装される部品の部品実装データから、処理対象を指定した抽出条件を満たす部品実装データを抽出する抽出部と、抽出された前記部品実装データの部品が配置される領域下の配線の配線形成データを抽出して、部分モデルデータを作成する作成部と、作成した前記部分モデルデータを用いて、前記領域の反り量を算出するシミュレーションを実行し、得られた該反り量が判定基準を超えている場合に不合格判定を行う第１の判定部と、前記不合格判定の警告を表示する警告表示部と、を有することを特徴とする情報処理装置が提供される。

反り量の計算時間を削減することができる。

第一実施例のシステムの構成例を示す図である。 第一実施例のシステムにおけるハードウェア構成例を示す図である。 計算対象とする領域を説明するための図である。 第一実施例におけるＣＡＤ装置の機能構成例を示す図である。 解析部及び合否判定部の機能構成例を示す図である。 シミュレーションを実行した場合の全体処理の概要を説明するための図である。 ユーザ設定データのデータ構成例を示す図である。 配線データのデータ構成例を示す図である。 ベタパターンデータのデータ構成例を示す図である。 基板製造データのデータ構成例を示す図である。 部品実装データ及び部品データのデータ構成例を示す図である。 基板データのデータ構成例を示す図である。 第一実施例におけるＣＡＤ装置によって行われる設計支援処理を説明するためのフローチャート図（続く）である。 第一実施例におけるＣＡＤ装置によって行われる設計支援処理を説明するためのフローチャート図（続く）である。 第一実施例におけるＣＡＤ装置によって行われる設計支援処理を説明するためのフローチャート図（続き）である。 図１５のステップＳ２４８で行われる合否判定処理を説明するためのフローチャート図である。 図１６における許容値ベース判定の場合のステップＳ２７４〜Ｓ２７７による処理を詳細に説明するためのフローチャート図である。 図１４で行われる銅面積取得部による面積取得例を説明するための図である。 第一実施例における第一の表示例を示す図である。 合否判定結果のダイアログボックスの表示例を示す図である。 第二実施例におけるＣＡＤ装置の機能構成例を示す図である。 第二実施例における設計支援処理の全体を説明するためのフローチャートである。 第二実施例における選択処理を説明するためのフローチャート図である。 第二実施例におけるＣＡＤ装置によって行われる設計支援処理を説明するためのフローチャート図（続く）である。 第二実施例におけるＣＡＤ装置によって行われる設計支援処理を説明するためのフローチャート図（続き）である。 ユーザが複数の部品領域を選択した場合の画面例を示している。 ユーザが１つの部品領域を選択した場合の画面例を示している。 ユーザが１つの部品領域を選択した場合の他の画面例を示している。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第一実施例］
先ず、第一実施例における電子装置の設計に係るシステムについて説明する。図１は、第一実施例のシステムの構成例を示す図である。図１において、システム１０００は、データサーバ９０と、複数のＣＡＤ（Computer-Aided Design）装置１００とを有し、データサーバ９０と、各ＣＡＤ装置１００は、ネットワーク２を介して接続される。

データサーバ９０は、電子装置の設計データ８を記憶し管理するサーバである。データサーバ９０は、設計者等のユーザが利用するＣＡＤ装置１００からの要求に応じて該要求で指定された電子装置の設計データ８を提供する。そして、変更された設計データ８の受信に応じて、データサーバ９０は、データサーバ９０内に保管している設計データ８を更新する。

ＣＡＤ装置１００は、設計者等のユーザに使用され、ＣＡＤ機能を有する。ＣＡＤ装置１００は、ユーザの操作に応じてデータサーバ９０から設計データ８を取得し、ユーザによる変更後の設計データ８をデータサーバ９０に送信する。データサーバ９０内の設計データ８が更新される。

システム１０００におけるデータサーバ９０と、各ＣＡＤ装置１００とは、図２に示すようなハードウェア構成を有する。図２は、第一実施例のシステムにおけるハードウェア構成例を示す図である。

図２において、データサーバ９０は、データセンタとしての役目を担い、電子装置の設計に係る様ざまなデータを管理し、また、ＣＡＤ装置１００からの要求に応じて、要求されたデータを提供するコンピュータ装置である。第一実施例は、データの一例として図１に示したように設計データ８で説明するが、データサーバ９０は、設計データ８のみの管理に限定されない。また、設計データ８は種々のデータを含み、主なデータについては後述される。

データサーバ９０は、ＣＰＵ（中央処理装置）９１と、主記憶装置９２ａと、補助記憶装置９２ｂと、入力装置９４と、表示装置９５と、通信Ｉ／Ｆ（InterFace）９７と、ドライブ装置９８とを有する。

ＣＰＵ（中央処理装置）９１は、データサーバ９０を制御するプロセッサに相当する。ＣＰＵ（中央処理装置）９１は、記憶部９３に格納されたサーバ処理プログラムを実行することで、以下に説明する第一実施例に係る様々な処理を実現する。入力装置９４は、ユーザによって操作され、操作に応じてデータを入力する。表示装置９５は、ユーザーインタフェースとして様々な画面を表示する。通信Ｉ／Ｆ９７は、外部装置との通信を制御する。入力装置９４と表示装置９５とは一体化したタッチパネルであってもよい。

記憶媒体９９（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）等）に記憶された第一実施例に係るサーバ処理プログラムは、ドライブ装置９８を介して記憶部９３にインストールされ、ＣＰＵ９１によって実行可能となる。

尚、第一実施例に係るサーバ処理プログラムを格納する記憶媒体９９はＣＤ−ＲＯＭに限定されず、コンピュータが読み取り可能な、構造（structure）を有する１つ以上の非一時的（non-transitory）な、有形（tangible）な媒体であればよい。コンピュータ読取可能な記憶媒体として、ＣＤ−ＲＯＭの他に、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ディスク、ＵＳＢメモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリであっても良い。

ＣＡＤ装置１００は、設計者等のユーザによって利用される端末装置であって、ＣＰＵ１１と、主記憶装置１２ａと、補助記憶装置１２ｂと、入力装置１４と、表示装置１５と、通信Ｉ／Ｆ１７と、ドライブ装置１８とを有する。主記憶装置１２ａと、補助記憶装置１２ｂと、ＣＡＤ装置１００がアクセス可能な外部記憶装置とを含めて、後述する機能ブロック図（図４）における記憶部１３に相当する。

ＣＰＵ１１は、ＣＡＤ装置１００を制御するプロセッサに相当する。ＣＰＵ１１は、記憶部１３に格納された設計支援プログラムを実行することで、以下に説明する第一実施例に係る様々な処理を実現する。入力装置１４は、ユーザによって操作され、操作に応じてデータを入力する。表示装置１５は、ユーザーインタフェースとして様々な画面を表示する。通信Ｉ／Ｆ１７は、外部装置との通信を制御する。

記憶媒体１９（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等）に記憶された第一実施例に係る設計支援プログラムは、ドライブ装置１８を介して記憶部９３にインストールされ、ＣＰＵ１１によって実行可能となる。

尚、第一実施例に係る設計支援プログラムを格納する記憶媒体１９はＣＤ−ＲＯＭに限定されず、コンピュータが読み取り可能な、構造（structure）を有する１つ以上の非一時的（non-transitory）な、有形（tangible）な媒体であればよい。コンピュータ読取可能な記憶媒体として、ＣＤ−ＲＯＭの他に、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ディスク、ＵＳＢメモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリであっても良い。

図３及び図４を参照し、第一実施例におけるＣＡＤ装置１００が行う設計支援処理の概要について説明する。図３は、計算対象とする領域を説明するための図である。第一実施例では、半導体パッケージ１が配置される領域に対して反り量を計算する。

図３（Ａ）では、設計データ８に基づいて、計算対象となる、プリント基板（以下、基板３という）上に実装される半導体パッケージ１を特定する。この例では、ＢＧＡ（Ball grid array）タイプを示しているが、半導体パッケージ１はこの例に限定されず、ＱＦＰ（Quad Flat Package）等であってもよい。

図３（Ｂ）では、半導体パッケージ１が実装される部品領域１ａを特定する。一例として、基板３の半導体パッケージ１が実装される実装面を上から見た平面図において、半導体パッケージ１の上面サイズを座標で特定すればよい。つまり、半導体パッケージ１の部品領域１ａの中心４ｃの座標と、部品領域１ａの１頂点４ｄの座標とを取得する。

図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）のＤ−Ｄにおける基板３の断面例を示している。図３（Ｃ）では、基板３の一例として、基材３−１の一方の面に銅配線層３−２ａが形成され、また、他方の面にも銅配線層３−２ｂが形成される両面実装タイプのプリント基板の例を示している。以下の説明では、単に、基板３の一方の面を「上側」といい、他方の面を「下側」という場合がある。

このような基材３−１の両面に銅配線又はベタパターンが形成される場合には、銅配線層３−２ａと銅配線層３−２ｂにおける単位面積当たりの銅含有量の差が、半導体パッケージ１の接続不良の一因となる。しかしながら、半導体パッケージ１は、タイプにより形状、サイズが異なっている。半導体パッケージ１は、サイズが小さい程、基板３との接続性がより安定し、また、接続端子がリードピンである程、基板３との接続性がより安定する。このように、同一タイプであっても半導体パッケージ１の大きさによって基板３との接続の安定性も異なる。

第一実施例では、基板３全体に対してシミュレーションによる計算処理を行うのではない。つまり、半導体パッケージ１を特定し（図１（Ａ））、特定した半導体パッケージ１が実装される部品領域１ａを特定する（図１（Ｂ））。特定した部品領域１ａを対象として、断面１ｂに対して基板３の上側と下側の銅含有率を算出する。このような仕組みとすることで計算時間を短縮することができる。

図４は、第一実施例におけるＣＡＤ装置の機能構成例を示す図である。図４において、ＣＡＤ装置１００は、条件取得部４１と、型番抽出部４２と、部品領域取得部４３と、銅面積取得部４４と、良否判断部４５と、警告表示部４８とを有する。各処理部４１〜４８及びシミュレーション５は、ＣＡＤ装置１００にインストールされたプログラムが、ＣＡＤ装置１００のＣＰＵ１１に実行させる処理により実現される。

また、記憶部１３には、ユーザ設定データ３０、設計データ８、型番データ５２、部品領域データ５３、銅面積データ５４、部分モデルデータＰｍｄｌ、解析データ５５、結果データ５６等を記憶する。設計データ８には、基板製造データ３３、部品実装データ３４、部品データ３５、基板データ３６、配線形成データ３７等が含まれる。また、配線形成データ３７は、各配線層に形成される銅の配線データ３１とベタパターンデータ３２とを含む。設計データ８は、第一実施例の処理を開始する際に、データサーバ９０から取得される。設計データ８のそれぞれのデータ構成についは後述される。

条件取得部４１は、ＣＡＤ装置１００の表示装置１５に所定の設定画面を表示することでユーザに設定を促すことで、ユーザ設定データ３０を取得する。ユーザ設定データ３０は、記憶部１３に記憶される。型番抽出部４２は、部品実装データ３４からユーザ設定データ３０で指定される抽出条件３０ａ（図７）に該当する部品型番を抽出すると、１以上の型番を示す型番データ５２を記憶部１３に出力する。

部品領域取得部４３は、部品実装データ３４と部品データ３５とを用いて、型番データ５２の部品型番に一致する部品の部品領域１ａを特定する。部品領域取得部４３は、実装番号に対応付けて特定した部品領域を記憶した部品領域データ５３を作成する。作成された部品領域データ５３は記憶部１３に記憶される。部品とは、電子部品であり、半導体パッケージ１に相当する。

銅面積取得部４４は、配線データ３１とベタパターンデータ３２とを参照することで、部品領域データ５３で指定される部品領域１ａごとに、当該部品領域１ａ下に配置配線される配線又はベタパターンを特定する。そして、銅面積取得部４４は、部品領域ごとの銅の総面積を求め、求めた銅の総面積を示す銅面積データ５４を記憶部１３に出力する。

良否判断部４５は、基板３における部品領域１ａでの上側と下側の銅の含有量に基づいて良否を判定する処理部であり、解析部４６と、シミュレーション５と、合否判定部４７とを有する。

解析部４６は、部品領域データ５３と銅面積データ５４とに基づいて、部品領域ごとの上側と下側の銅含有率を用いて、接続不良の判定に係る解析を行う。解析部４６は、ユーザ設定データ３０で指定される合否判定基準３０ｄ（図７）に基づいて、シミュレーション５を用いた第１解析処理、又は、上側銅含有率と下側銅含有率の比を求める第２解析処理のいずれかを行う。解析部４６によって得られた解析データ５５が記憶部１３に記憶される。

第１解析処理は、合否判定基準３０ｄ（図７）が許容値ベース判定を指定している場合に選択される処理である。解析部４６は、部品領域上の半導体パッケージ１を直方体（図５の部分モデル１ｍ）で表す部分モデルデータＰｍｄｌを生成する。解析部４６は、生成した部分モデルデータＰｍｄｌを用いてシミュレーション５を実行することで解析データ５５を得る。得られた解析データ５５は、記憶部１３に記憶される。

第２解析処理では、合否判定基準３０ｄ（図７）が基準値ベース判定を指定している場合に選択される処理である。解析部４６は、予め定めた基準値を用いた合否判定の対象となる上側銅含有率３ａ（図５）の下側銅含有率３ｂ（図５）に対する比を求める。得られた銅含有率の比を示す解析データ５５は、記憶部１３に記憶される。解析部４６の機能構成については図５で詳述する。

合否判定部４７は、合否判定基準３０ｄの設定に従って、解析データ５５を用いて部品領域における反りに対する合否判定を行う。不合格となった部品領域を特定する実装番号などを結果データ５６に記憶する。合否判定部４７の機能構成については図５で詳述する。

警告表示部４８は、設計データ８（主に、部品実装データ３４及び部品データ３５）に基づいて作成したレイアウト８ｙｔに、結果データ５６に基づいて接続不良が発生する可能性のある部品領域を視認可能にした画面を表示装置１５に表示させる。図５にシミュレーション５の実行例を示す。

図５は、解析部及び合否判定部の機能構成例を示す図である。図５において、先ず、解析部４６の機能構成例について説明する。解析部４６は、主に、含有率算出部４６０と、解析値取得部４６１とを有する。更に、解析値取得部４６１は、含有率比算出部７と、部分モデルデータ作成部６ａと、等価物性値算出部６ｂと、実行部６ｃとを有する。

含有率算出部４６０は、計算対象である部品領域１ａ下の、上側銅含有率３ａと下側銅含有率３ｂとを算出する。上側銅含有率３ａは、部品領域１ａの面積に対する上側銅面積の割合である。また、下側銅含有率３ｂは、部品領域１ａの面積に対する下側銅面積の割合である。得られた上側銅含有率３ａと下側銅含有率３ｂは、記憶部１３に記憶される。

上側銅含有率３ａと下側銅含有率３ｂとを得ると、解析値取得部４６１は、ユーザ設定データ３０で指定される合否判定基準３０ｄ（図７）に基づいて、第１解析処理又は第２解析処理のいずれかを実行する。得られた解析データ５５が記憶部１３に出力される。部分モデルデータ作成部６ａ、等価物性値算出部６ｂ、及びシミュレーション５による処理が第１解析処理に相当する。また、含有率比算出部７による処理が第２解析処理に相当する。

合否判定基準３０ｄが許容値ベース判定を指定している場合、解析値取得部４６１は、部分モデルデータ作成部６ａ、等価物性値算出部６ｂ、及び実行部６ｃの順に処理を実行する。

先ず、部分モデルデータ作成部６ａは、部分モデル１ｍを表す部分モデルデータＰｍｄｌを作成する。部分モデル１ｍは、部品領域１ａに対して基板３の高さを持つ直方体であればよい。部分モデルデータ作成部６ａにより、部分モデルデータＰｍｄｌには、部品領域１ａの座標（xs, ys）及び（xe, ye）と、基板３の高さTtotalと、上側の銅配線の厚さLupper及び下側の銅配線の厚さLlowerとが設定される。

等価物性値算出部６ｂは、部分モデルデータＰｍｄｌが作成されると、含有率算出部４６０によって得られた上側銅含有率３ａと下側銅含有率３ｂとを用いて、等価物性値ｐｈｙを算出する。等価物性値ｐｈｙは、熱膨張率、ヤング率、及びポアソン比を含む。

そして、実行部６ｃは、部分モデルデータＰｍｄｌと等価物性値ｐｈｙとを含むデータセットｓｉｍをシミュレーション５に送信することで、部分モデル１ｍに対してシミュレーション５を実行する。

シミュレーション５は、基板３の製造工程におけるリフロー時の熱荷重を加え、部品領域１ａの変形をシミュレーションするツールに相当する。一例として、シミュレーション５は、有限要素法（Finite Element Method）による構造解析（線形熱変形解析）を行うＡＢＡＱＵＳ、ＬＳ−Ｄｙｎａなどであればよい。シミュレーション５の実行により、部品領域１ａに施したメッシュの節点ごとの変形量５５ａが実行部６ｃ（解析値取得部４６１）への戻り値となる。変形量５５ａを示す解析データ５５が記憶部１３に出力される。

一方、合否判定基準３０ｄが基準値ベース判定を指定している場合、解析値取得部４６１は、含有率比算出部７により、上側銅含有率３ａと下側銅含有率３ｂとから銅含有率の比５５ｂを得る。含有率比算出部７により得られた銅含有率の比５５ｂが解析値取得部４６１への戻り値となる。銅含有率の比５５ｂを示す解析データ５５が記憶部１３に出力される。

次に、合否判定部４７の機能構成例について説明する。合否判定部４７は、反り量判定部４７２ａと、含有率比判定部４７２ｂとを有する。合否判定基準３０ｄが許容値ベース判定を指定している場合に、合否判定部４７は、反り量判定部４７２ａにより合否判定を行う（第１合否判定処理）。また、合否判定基準３０ｄが基準値ベース判定を指定している場合に、合否判定部４７は、含有率比判定部４７２ｂにより合否判定を行う（第２合否判定処理）。

反り量判定部４７２ａは、解析データ５５に基づく反り量３ｗｐと、部品領域１ａに対する許容値３ｈとを比較することによって、部品領域１ａの合否判定を行う（第１合否判定処理）。反り量３ｗｐが許容値３ｈより大きい場合、反り量判定部４７２ａは、部品領域１ａは不合格であると判定する。不合格の判定となるごとに、部品領域１ａの情報が結果データ５６に追加される。

反り量判定部４７２ａは、解析データ５５に含まれる節点ごとの変形量５５ａのうち、部品領域１ａの中心４ｃの変形量５５ａと当該部品領域１ａの４つの頂点それぞれの変形量５５ａの差の絶対値を算出する。そして、反り量判定部４７２ａは、得られた４つの絶対値のうち最大値を合否判定に用いる反り量３ｗｐに設定する。また、反り量判定部４７２ａは、部品領域１ａに対応付けられる部品型番を用いて、部品データ３５から許容値３ｈを取得して、反り量３ｗｐが許容値３ｈより大きいかを判定する。

この例では、熱を加えた場合に、部品領域１ａに対して垂直な断面１ｂが断面１ｂ'のように上側に盛り上がるように湾曲し変形した場合を例としているが、このような変形例に限定しない。熱による変形は、下側への変形であってもよい。

反り量３ｗｐが許容値３ｈより大きい場合、警告表示部４８によって、レイアウトにおいて該当する半導体パッケージ１が強調表示される。

含有率比判定部４７２ｂは、解析データ５５の銅含有率の比５５ｂと基準値３ｂｓとを比較することで、銅含有率の比５５ｂが基準値３ｂｓより大きいか否かを判定する（第２合否判定処理）。含有率比判定部４７２ｂは、銅含有率の比５５ｂが基準値３ｂｓより大きい場合に不合格と判定する。この場合、部品領域１ａの情報が結果データ５６に追加される。

上述したように、良否判断部４５では、上側銅含有率３ａ及び下側銅含有率３ｂを得た後は、合否判定基準３０ｄが許容値ベース判定を指定している場合、第１解析処理と第１合否判定処理とが行われる。また、合否判定基準３０ｄが基準値ベース判定を指定している場合、第２解析処理と第２合否判定処理とが行われる。

基準値３ｂｓは、ユーザ設定データ３０で指定されていてもよいし、予め定めた値であってもよい。銅含有率の比５５ｂが基準値３ｂｓより大きい場合、警告表示部４８によって、レイアウト８ｙｔにおいて該当する半導体パッケージ１が強調表示される。

図６は、シミュレーションを実行した場合の全体処理の概要を説明するための図である。図６において、ＣＡＤ装置１００は、基板３に半導体パッケージ１等の電子部品を配置した設計データ８から合否判定を行う半導体パッケージ１を特定し、特定した半導体パッケージ１を配置する部品領域１ａを計算対象として抽出する。シミュレーション５による計算対象とする部品領域１ａは、実装される半導体パッケージ１のタイプ、サイズ等を条件として抽出する。抽出条件例として、接続不良が発生し易いタイプ、規定値以上の大きいサイズ等の少なくとも１つ以上が指定される。

ＣＡＤ装置１００は、抽出した個々の部品領域１ａに対して部分モデルデータＰｍｄｌを作成し、作成した部分モデルデータＰｍｄｌを用いてシミュレーション５を実行する。ＣＡＤ装置１００は、シミュレーション５の実行により解析データ５５として得られた変形量５５ａを用いて、半導体パッケージ１の部品領域１ａで接続不良が発生する可能性があるか否かを判定する（合否判定）。不合格の部品領域１ａの情報が結果データ５６に記憶される。

ＣＡＤ装置１００は、結果データ５６に基づく結果表示６を行う。ＣＡＤ装置１００は、接続不良が発生する可能性のある半導体パッケージ１の部品領域１ａをレイアウト８ｙｔ上で視認可能に警告表示を行う。一例として、ＣＡＤ装置１００は、判別された半導体パッケージ１の部品領域１ａを視認可能に他電子部品とは異なる色で表示してもよいし、点滅させてもよい。また、警告表示はこの例に限定されない。

このように、ＣＡＤ装置１００は、絞り込んだ半導体パッケージ１の部品領域１ａのうち不合格の判定となった部品領域１ａでシミュレーション５を実行する。そのため、レイアウト８ｙｔ全体を計算対象とした場合に比べて、計算処理の負担を大幅に削減することができる。

次に、ユーザ設定データ３０及び設計データ８の様々なデータ３１〜３６のデータ構成例について図７〜図１２で説明する。図７は、ユーザ設定データのデータ構成例を示す図である。図７において、ユーザ設定データ３０は、抽出条件３０ａ、合否判定基準３０ｄ等の項目を有する。

抽出条件３０ａは、半導体パッケージ１を特定するための条件を示し、実装タイプ３０ｂ、部品外形寸法３０ｃ等の少なくとも１つ以上を指定する。実装タイプ３０ｂは、ＩＣチップのパッケージ方式を指定し、例えば、ＢＧＡ、ＱＦＰ等の１つ以上を指定する。部品外形寸法３０ｃは、半導体パッケージ１の最小サイズを、形状の１頂点を原点とした場合に他頂点の座標のうちｘ座標の最大値及びｙ座標の最大値を指定する。合否判定基準３０ｄは、許容値ベース判定又は基準値ベース判定の何れかを指定する。

図８は、配線データのデータ構成例を示す図である。図８（Ａ）において、配線データ３１は、設計データ８内で銅配線を識別する配線番号ｌごとに、層番号ｌａｙｅｒＮｕｍ、配線幅ｗ、点番号１、２、３、・・・、点番号ｎｌを記憶し管理するテーブルである。

図８（Ｂ）では、銅配線ｅｘの例を示している。この例では、点番号１は座標（ｘ＿１、ｙ＿１）、点番号２は座標（ｘ＿２、ｙ＿２）、点番号３は座標（ｘ＿３、ｙ＿３）等、そして、点番号ｎｌは始点座標（ｘ＿ｎｌ、ｙ＿ｎｌ）である。配線番号ｌは、直線の銅配線を点と点の間で形成し接続された配線である。

図９は、ベタパターンデータのデータ構成例を示す図である。図９（Ａ）において、ベタパターンデータ３２は、設計データ８内でベタパターンを識別するベタパターン番号ｐごとに、層番号ｌａｙｅｒＮｕｍ、配線幅ｗ、点番号１、２、３、・・・、点番号ｎｐを記憶し管理するテーブルである。

図９（Ｂ）では、ベタパターン３２ｅｘの例を示している。この例では、点番号１は座標（ｘ＿１、ｙ＿１）、点番号２は座標（ｘ＿２、ｙ＿２）、点番号３は座標（ｘ＿３、ｙ＿３）等、そして、点番号ｎｐは始点座標（ｘ＿ｎｐ、ｙ＿ｎｐ）である。ベタパターン番号ｐは、複数の頂点を結んだ形状の内部にベタに形成された銅配線である。

図１０は、基板製造データのデータ構成例を示す図である。図１０において、基板製造データ３３は、設計データ８で設計された全総数Ｌ、銅の熱膨張率（a_Cu)、基材の熱膨張率(a_Ins)、銅のヤング率（y_Cu)、基材のヤング率(y_Ins)、銅のポアソン比（p_Cu)、基材のポアソン比(p_Ins)、基板の各層の厚さ、基板全体の厚さTtotalなどの項目を有する。

全総数Ｌは、基板３の上側銅配線層と下側銅配線層の総数を示す。銅の熱膨張率（a_Cu)、基材の熱膨張率(a_Ins)、銅のヤング率（y_Cu)、基材のヤング率(y_Ins)、銅のポアソン比（p_Cu)、及び基材のポアソン比(p_Ins)は、等価物性値ｐｈｙの算出時に、等価物性値算出部６ｂによって参照される。

配列T[]は、各層の厚さt1, t2, t3, ... , tLを示す。基板全体の厚さTtotalは、各層の厚さt1〜tLの合計値を示す。

図１１は、部品実装データ及び部品データのデータ構成例を示す図である。図１１（Ａ）において、部品実装データ３４は、基板３に実装される半導体パッケージ１等の電子部品のそれぞれを特定して、実装時の電子部品の向きを記憶し管理するテーブルである。部品データ３５は、基板３に実装する電子部品の部品情報を記憶し管理するテーブルであり、部品ライブラリに相当する。

部品実装データ３４は、基板３に実装される電子部品ごとに、実装番号、部品型番、部品原点位置、回転角等の項目を有する。この例では、実装番号１、２、３、・・・ｎｇで特定される電子部品が実装される。実装番号１の電子部品は、部品型番３、部品原点位置（ｘ＿１、ｙ＿１）であり、回転角θ_１で実装されることが示されている。実装番号２、３、・・・ｎｇにおいても同様である。

部品データ３５は、実装する電子部品ごとに、部品型番、実装タイプ、部品外形寸法、許容値等の項目を有する。この例では、部品型番１の部品データ３５は、実装タイプ１、部品外形寸法（ｘｂ＿１、ｙｂ＿１）、許容値ｈ＿１等を示す。反り量判定部４２６ａが部品型番１の部品の合否判定を行う場合には、この許容値ｈ＿１が許容値３ｈに設定される。他部品についても同様に項目ごとに特性が示される。実装タイプの一例としては、BGA（Ball Grid Array）、QFP（Quad Flat Package）、SOJ（Small Outline J-leaded package）等が指定される。許容値の一例としては、BGAであれば半田バールの高さ、QFPであればピンの高さなどが示される。

図１１（Ｂ）では、部品データ３５から選択された部品型番１の電子部品（下側）の、部品実装データ３４で指定される基板３上の配置例（上側）を示している。部品データ３５では、電子部品の外形の定めた頂点を部品原点Ｐ_０とし、部品原点Ｐ_０の対角線上で対面する頂点が部品外形寸法（ｘｂ＿１、ｙｂ＿１）として指定されている。そして、部品実装データ３４では、基板３上に配置（上側）した場合の、部品型番１の電子部品の向きを、部品原点Ｐ_０から部品原点位置（ｘ＿１、ｙ＿１）への回転角θ_１で指定される。

図１２は、基板データのデータ構成例を示す図である。図１２において、基板データ３６は、設計された全ての銅配線及びベタパターンの一覧と、設計に係るデータを特定する特定情報Ａ、Ｂ、Ｃ等を記憶し管理するテーブルである。

基板データ３６は、配線データ３１で管理されている配線番号ｌ（ｌ＝１、２、・・・、ｎｈ）と、ベタパターンデータ３２で管理されているベタパターン番号ｐ（ｐ＝１、２、・・・、ｎｂ）とを記憶する。更に、基板データ３６は、部品実装データ３４を特定する特定情報Ａ、部品データ３５を特定する特定情報Ｂ、及び基板製造データ３３を特定する特定情報Ｃ等を記憶している。特定情報Ａ、Ｂ、及Ｃは、データ（又はテーブル）名、記憶部１３内におけるそれぞれの記憶領域の先頭アドレスへのポインタ等であればよい。

次に、ＣＡＤ装置１００によって行われる第一実施例に係る設計支援処理について、図１３から図１６で説明する。先ず、設計支援処理の説明で用いられる主な配列と変数とを以下に示す。
・targetTypeは、反り量３ｗｐの良否判断を行う実装タイプを保存する。
・（xt, yt）は、反り量３ｗｐの良否判断を行う部品の最低寸法を保存する。
targetTypeと（xt, yt）とには、ユーザ設定データ３０の抽出条件３０ｂで指定される、実装タイプ３０ｂと部品外形寸法３０ｃとがそれぞれ格納される。
・配列targetpart[]では、各要素が、反り量３ｗｐの良否判断を行う部品型番を格納し、型番データ５２のデータ構成を定義する。配列targetpart[]により、複数の要素が保持される場合、
targetpart[]
要素
＜部品型番＞
＜部品型番＞
＜部品型番＞
・・・
のように表せる。以下の説明において、targetpart[j]は、先頭からｊ番目の部品型番を指定する。
・配列target_region[]では、各要素が、実装番号、xs、ys、xe、及びyeを格納し、部品領域データ５３のデータ構成を定義する。xs及びysが１点の座標（xs、ys）に相当し、xe及びyeが１点の座標（xe、ye）に相当する。座標（xs、ys）及び座標（xe、ye）が、レイアウトｙｔ上の実装部品の部品領域１ａの対角線上の２点の位置を示す。配列target_region[]により、複数の要素が保持される場合、
target_region[]
要素
<実装番号, xs, ys, xe, ye>
<実装番号, xs, ys, xe, ye>
<実装番号, xs, ys, xe, ye>
<実装番号, xs, ys, xe, ye>
・・・
のように表せる。以下の説明において、target_region[i]は、先頭からｉ番目の要素<実装番号, xs, ys, xe, ye>を指定する。要素を部分的に指定する場合には、
target_region[i].実装番号
target_region[i].部品領域
と表すものとする。ここで、部品領域は<xs, ys, xe, ye>に相当する。要素の部分的な指定は、以下の配列においても同様の形式で表すものとする。

銅面積データ５４は、以下の２の配列に相当する。
・配列lines_area[]では、各要素が、部品領域番号、層番号、及び面積を格納する。lines_area[]により、複数の要素が保持される場合、
lines_area[]
要素
<部品領域番号, 層番号, 面積>
<部品領域番号, 層番号, 面積>
<部品領域番号, 層番号, 面積>
<部品領域番号, 層番号, 面積>
・・・
のように表せる。以下の説明において、lines_area[j]は、先頭からｊ番目の要素<部品領域番号, 層番号, 面積>を指定する。
・配列plane_area[]では、各要素が、部品領域番号、層番号、及び面積を格納する。plane_area[]により、複数の要素が保持される場合、
plane_area[]
要素
<部品領域番号, 層番号, 面積>
<部品領域番号, 層番号, 面積>
<部品領域番号, 層番号, 面積>
<部品領域番号, 層番号, 面積>
・・・
のように表せる。以下の説明において、plane_area[j]は、先頭からｊ番目の要素<部品領域番号, 層番号, 面積>を指定する。

また、
・配列bad_parts[]では、各要素が、実装番号を格納し、結果データ５６のデータ構成を定義する。

bad_parts[]
要素
＜実装番号＞
＜実装番号＞
＜実装番号＞
・・・
のように表せる。配列bad_parts[]の各要素に、実装番号に加えて解析によって得られた様々な数値等のデータを記憶してもよい。

図１３から図１５は、第一実施例におけるＣＡＤ装置によって行われる設計支援処理を説明するためのフローチャート図である。図１３では、条件取得部４１による条件取得処理（ステップＳ２０１）と、型番抽出部４２による型番抽出処理（ステップＳ２０２〜Ｓ２０７）と、部品領域取得部４３による領域取得処理（ステップＳ２０８〜Ｓ２１４）とについて説明する。

条件取得部４１は、ユーザ設定データ３０から、抽出条件３０ａで指定される反り量３ｗｐの良否判断を行う実装タイプ３０ｂと、部品外形寸法３０ｃとを取得する（ステップＳ２０１）。実装タイプ３０ｂは変数targetTypeに設定され、部品外形寸法３０ｃは座標（xt, yt）に設定される。

次に、型番抽出部４２は、抽出した部品の型番を保存する配列targetpart[]を初期化し（ステップＳ２０２）、また、変数である部品型番ｉと型番総数ｎｂとを初期化する。即ち、型番抽出部４２は、部品型番ｉを０に初期化し、部品データ３５に登録されている部品型番の総数を繰り返し回数ｎｂに設定する。そして、型番抽出部４２は、ステップＳ２０３からＳ２０７までの処理を全ての部品型番に対して終了するまで繰り返す。

型番抽出部４２は、部品型番ｉが繰り返し回数ｎｂ−１に達したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。部品型番ｉが繰り返し回数ｎｂ−１に達している場合、型番抽出部４２は、このループを抜けて型番抽出処理を終了する。型番抽出処理の終了により、部品領域取得部４３による領域取得処理が開始される。一方、部品型番ｉが繰り返し回数ｎｂ−１に達していない場合、型番抽出部４２は、部品データ３５の部品型番ｉのレコードから実装タイプと部品外形寸法の値を取得し、変数type_iと座標（xi, yi）とに設定する（ステップＳ２０４）。

そして、型番抽出部４２は、実装タイプの一致かつ座標の一致とを判断する（ステップＳ２０５）。つまり、部品データ３５から得た実装タイプtype_iが抽出条件３０ａの実装タイプtargetTypeと一致を判断する。また、部品データ３５から座標の値xiが抽出条件３０ａの座標の値xt以上及び部品データ３５から座標の値yiが抽出条件３０ａで指定された座標の値yt以上であるか否かを判断する。実装タイプ及び座標の値のいずれかが条件に合致しない場合（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、型番抽出部４２は、部品型番ｉを１インクリメントしてステップＳ２０３へと戻る。型番抽出部４２は、部品型番ｉが繰り返し回数ｎｂ−１以下を示す間は、上述した同様の処理を繰り返す。部品型番ｉが繰り返し回数ｎｂ−１より大きい場合、型番抽出部４２は、このループを抜けて型番抽出処理を終了する。

一方、実装タイプ及び座標の値が条件に合致した場合（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、型番抽出部４２は、配列targetpart[]に部品型番ｉを保存し（ステップＳ２０６）、部品型番ｉを１インクリメントして（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０３へと戻る。型番抽出部４２は、部品型番ｉが繰り返し回数ｎｂ−１以下を示す間は、上述した同様の処理を繰り返す。部品型番ｉが繰り返し回数ｎｂ−１より大きくなった場合、型番抽出部４２は、このループを抜けて型番抽出処理を終了する。部品型番ｉが保存された配列targetpart[]は、型番データ５２に相当する。

そして、部品領域取得部４３による領域取得処理が開始される。部品領域取得部４３は、計算対象となる部品領域１ａを保存する配列target_region[]を初期する（ステップＳ２０８）。配列target_region[]は、実装番号、値xs、値ys、値xe、及び値yeを有する。実装番号は、部品実装データ３４に記憶される番号であり、値xs及び値ysと値xe及び値yeとは部品領域１ｅの対角線上に在る２つの頂点の座標（xs, ys）及び（xe, ye）を示す。

また、部品領域取得部４３は、変数の実装番号ｉと繰り返し回数ｎｇとを初期化する。即ち、部品領域取得部４３は、実装番号ｉを０に初期化し、部品実装データ３４に登録されているレコードの総数を繰り返し回数ｎｇに設定する。そして、部品領域取得部４３は、ステップＳ２０９からＳ２１５までの処理を全ての実装部品に対して終了するまで繰り返す。

部品領域取得部４３は、実装番号ｉが繰り返し回数ｎｇ−１に達したか否かを判定する（ステップＳ２０９）。実装番号ｉが繰り返し回数ｎｇ−１に達している場合、部品領域取得部４３は、このループを抜けて領域取得処理を終了する。領域取得処理の終了により、銅面積取得部４４による面積取得処理が開始される。一方、実装番号ｉが繰り返し回数ｎｇに達していない場合、部品領域取得部４３は、実装部品データ３４の実装番号ｉのレコードから部品型番を取得し、取得した部品型番を変数の部品型番piに設定する（ステップＳ２１０）。

そして、部品領域取得部４３は、配列targetpart[]（型番データ５２に相当）から順番に要素の値（targetpart[j]:ｊ＝１、２、・・・、要素数）を取り出して、部品型番piと比較する処理を繰り返す（ステップＳ２１１、Ｓ２１２、及びＳ２１３）。

部品型番piが要素の値（targetpart[j]）と一致する場合（ステップＳ２１２）、部品領域取得部４３は、要素の値（targetpart[j]）で示される部品型番の部品外形寸法と、実装番号ｉの部品原点位置と回転角度とを用いて、部品領域１ａを算出する（ステップＳ２１２−２）。部品領域取得部４３は、部品外形寸法を、部品型番を用いて部品データ３５から取得すればよい。また、部品領域取得部４３は、部品原点位置と回転角度を、実装番号ｉを用いて部品実装データ３４から取得すればよい。

部品領域１ａを算出すると、部品領域取得部４３は、このループを抜けて、配列target_region[]に、実装番号ｉと部品領域１ａとを保存する（ステップＳ２１４）。
target_region[]に、実装番号ｉと、部品領域１ａの対角線上の２頂点の座標の各値xs、ys、xe、及びyeとが記憶される。

そして、部品領域取得部４３は、実装番号ｉを１インクリメントして（ステップＳ２１５）、部品実装データ３４から次のレコードを読み込み、上述した同様の処理を繰り返す。部品実装データ３４のレコード全てに対して処理を終了すると、即ち、実装番号ｉが繰り返し回数ｎｇ−１に達すると、このループを抜けて領域取得処理が終了する。型番データ５２の部品型番と一致する電子部品の実装番号ｉと部品領域１ａとが保存された配列target_region[]は、型番データ５２に相当する。

次に、図１４に示すような銅面積取得部４４による面積取得処理（ステップＳ２１６〜Ｓ２３１）が行われる。面積取得処理のうち、ステップＳ２１６〜Ｓ２２３までの処理が銅配線（以下、単に、配線という）の面積を取得する処理であり、ステップＳ２２４〜Ｓ２３１までの処理がベタパターンの面積を取得する処理である。

銅面積取得部４４は、計算対象となる部品領域１ａに含まれる配線の配線番号と、部品領域１ａに含まれる部分の面積とを保存する配列lines_area[]を初期化する（ステップＳ２１６）。配列lines_area[]の各要素は、部品領域番号、層番号、及び面積である。配列lines_area[]は、銅面積データ５４のうち、部品領域１ａと重なる銅配線の面積を記憶したテーブルに相当する。

また、銅面積取得部４４は、配線番号ｉを０に初期化し、配線データ３１に登録されている配線総数を繰り返し回数ｎｈに設定する。そして、銅面積取得部４４は、ステップＳ２１６からＳ２２３までの処理を全ての銅配線に対して終了するまで繰り返す。

銅面積取得部４４は、配線番号ｉが繰り返し回数ｎｈ−１に達したか否かを判定する（ステップＳ２１７）。配線番号ｉが繰り返し回数ｎｈ−１に達している場合、銅面積取得部４４は、このループを抜けて、ベタパターンの面積の取得処理を開始する。一方、配線番号ｉが繰り返し回数ｎｈ−１に達していない場合、銅面積取得部４４は、配線データ３１から、配線番号ｉに対応する点座標、幅、及び層番号lnを取得する（ステップＳ２１８）。

そして、銅面積取得部４４は、配線番号ｉの銅配線が１又は複数の部品領域１ａのうちのいずれかと重なっている場合に重なった面積を求めるための繰り返し処理（ステップＳ２１９〜Ｓ２２２）を行う。銅面積取得部４４は、配列target_region[]（部品領域データ５３）から順に要素の値（部品領域１ａの座標）を読み出すための要素番号ｊを０に初期化する。

銅面積取得部４４は、要素番号ｊが配列target_region[]が要素の総数に達した場合、このループを抜けて、ステップＳ２２３へと進む。要素番号ｊが配列target_region[]の要素の総数に達していない場合、銅面積取得部４４は、配線番号ｉの配線が配列target_region[j].部品領域と重なるか否かを判断する（ステップＳ２２０）。

配線番号ｉの配線が配列target_region[j].部品領域と重なる場合（ステップＳ２２０のＹＥＳ）、銅面積取得部４４は、配線番号ｉの配線がtarget_region[j].部品領域と重なる部分の面積ａを求めてlines_area[]に保存する（ステップＳ２２１）。銅面積取得部４４は、配線番号ｉの配線がtarget_region[j].部品領域に重なる部分の長さlを算出し、得られた長さlに幅ｗを乗じて面積ａを求める。

そして、銅面積取得部４４は、部品領域番号ｊ、層番号ln、及び面積ａをlines_area[]に保存する。部品領域番号ｊには、計算対象の部品領域１ａを一意に特定する配列target_region[]の要素番号ｊが設定される。面積ａは、求めた重なる部分の面積である。層番号lnは、配線データ３１から得られ、要素番号jに対応付けられた層番号である。銅面積取得部４４は、要素番号jを１インクリメントし（ステップＳ２２２）、ステップＳ２１９へと戻り、上述した同様の処理を繰り返す。

一方、配線番号ｉの配線が配列target_region[j]の部品領域１ａと重ならない場合（ステップＳ２２０のＮＯ）、銅面積取得部４４は、要素番号ｊを１インクリメントして（ステップＳ２２２）、ステップＳ２１９へと戻り、上述した同様の処理を繰り返す。

ステップＳ２１９において、要素番号jの値が要素数を超えると判断した場合、銅面積取得部４４は、このループを抜けて、配線番号ｉを１インクリメントしてステップＳ２１７へと戻り、次の配線について上述同様の処理を繰り返す。ステップＳ２１７において、配線番号ｉの値が配線総数ｎｈ−１を超えたと判断した場合、銅面積取得部４４は、このループを抜けて、ベタパターンの場合の部品領域１ａと重なる面積を求める処理を行うためにステップＳ２２４へと進む。

銅面積取得部４４は、計算対象となる部品領域１ａに含まれるベタパターンの番号（単に、ベタパターン番号）と、部品領域１ａに含まれる部分の面積とを保存する配列plane_area[]を初期化する（ステップＳ２２４）。配列plane_area[]の各要素は、部品領域番号、層番号、及び面積である。配列plane_area[]は、銅面積データ５４のうち、部品領域１ａと重なるベタパターンの面積を記憶したテーブルに相当する。

また、銅面積取得部４４は、ベタパターン番号ｉを０に初期化し、ベタパターンデータ３２に登録されているベタパターン総数を繰り返し回数ｎｂに設定する、そして、銅面積取得部４４は、ステップＳ２２５からＳ２３１までの処理を全てのベタパターンに対して終了するまで繰り返す。

銅面積取得部４４は、ベタパターン番号ｉが繰り返し回数ｎｂ−１に達したか否かを判定する（ステップＳ２２５）。ベタパターン番号ｉが繰り返し回数ｎｂ−１に達している場合、銅面積取得部４４は、このループを抜けて、銅配線及びベタパターンの面積の取得処理を終了する。一方、配線番号ｉが繰り返し回数ｎｂ−１に達していない場合、銅面積取得部４４は、ベタパターンデータ３２から、ベタパターン番号ｉに対応する点座標及び層番号lnを取得する（ステップＳ２２６）。

そして、銅面積取得部４４は、ベタパターン番号ｉのベタパターンが１又は複数の部品領域１ａのうちのいずれかと重なっている場合に重なった面積を求めるための繰り返し処理（ステップＳ２２７〜Ｓ２３１）を行う。銅面積取得部４４は、配列target_region[]（部品領域データ５３）から順に要素の値（部品領域１ａの座標）を読み出すための要素番号ｊを０に初期化する。

銅面積取得部４４は、要素番号ｊが配列target_region[]が要素の総数に達した場合、このループを抜けて、ステップＳ２３１へと進む。要素番号ｊが配列target_region[]の要素の総数に達していない場合、銅面積取得部４４は、ベタパターン番号ｉのベタパターンが配列target_region[j]で示される部品領域１ａと重なるか否かを判断する（ステップＳ２２８）。

ベタパターン番号ｉのベタパターンが配列target_region[j]の部品領域１ａと重なる場合（ステップＳ２２８のＹＥＳ）、銅面積取得部４４は、ベタパターン番号ｉのベタパターンがtarget_region[j].部品領域と重なる部分の面積ａを求めてplane_area[]に保存する（ステップＳ２２９）。銅面積取得部４４は、ベタパターン番号ｉのベタパターンがtarget_region[j].部品領域に重なる部分の面積ａを求める。

そして、銅面積取得部４４は、部品領域番号ｊ、層番号ln、及び面積ａをplane_area[]に保存する。部品領域番号ｊには、計算対象の部品領域１ａを一意に特定する配列target_region[]の要素番号ｊが設定される。層番号lnは、ベタパターンデータ３２から得られ、要素番号jに対応付けられた層番号である。銅面積取得部４４は、要素番号jを１インクリメントし（ステップＳ２３０）、ステップＳ２２７へと戻り、上述した同様の処理を繰り返す。

一方、ベタパターン番号ｉのベタパターンが配列target_region[j].部品領域と重ならない場合（ステップＳ２２８のＮＯ）、銅面積取得部４４は、要素番号ｊを１インクリメントして（ステップＳ２３０）、ステップＳ２２７へと戻り、上述した同様の処理を繰り返す。

ステップＳ２２７において、要素番号jの値が要素数を超えると判断した場合、銅面積取得部４４は、このループを抜けて、ベタパターン番号ｉを１インクリメントしてステップＳ２２５へと戻り、次のベタパターンについて上述同様の処理を繰り返す。ステップＳ２２５において、ベタパターン番号ｉの値がベタパターンの総数ｎｂ−１を超えたと判断した場合、銅面積取得部４４は、この銅面積取得処理を終了する。図１５のステップＳ２３２へと進み、良否判断部４５による良否判断処理が行われる。

図１５において、良否判断部４５は、基板製造データ１０から全層数Ｌを取得し（ステップＳ２３２）、不合格判定の実装番号を保存する配列bad_parts[]を初期化する（ステップＳ２３３）。配列bad_parts[]の各要素に実装番号が記憶される。配列bad_parts[]は、結果データ５６に相当する。良否判断部４５は、変数ｉを０で初期化し、配列target_region[]の各要素について、ステップＳ２３４からＳ２４１までの処理を繰り返し行う。

良否判断部４５は、配列target_region[i]で指定される部品領域１ａに対応する基板３の上側銅面積Cu_upperと基板３の下側銅面積Cu_lowerとを初期化する（ステップＳ２３５）。

先ず、良否判断部４５は、銅配線について、配列lines_area[]を用いて上側銅面積Cu_upperと下側銅面積Cu_lowerとを求める処理を開始する。良否判断部４５は、配列lines_area[]から順に要素を読み出すための変数ｊを０に初期化して、ステップＳ２３６からＳ２４１までの処理を繰り返し行う。

良否判断部４５は、変数ｊが配列lines_area[]の要素数に達したか否かを判断する（ステップＳ２３６）。変数ｊが要素数より大きい場合、良否判断部４５は、この銅配線のループを抜けて、ベタパターンの上側銅面積と下側銅面積とを加算するために、ステップＳ２４２へと進む。

変数ｉが要素数以下の場合、良否判断部４５は、配列target_region[i].部品領域と、配列lines_area[j].面積とが一致するか否かを判定する（ステップＳ２３７）。一致する場合（ステップＳ２３７のＹＥＳ）、良否判断部４５は、lines_area[j]の層番号がＬ／２より大きいか否か、即ち、上側である否かを判定する（ステップＳ２３８）。

上側である場合（ステップＳ２３８のＹＥＳ）、良否判断部４５は、上側銅面積Cu_upperにlines_area[j].面積を加算し（ステップＳ２３９）、変数ｊを１インクリメントし（ステップＳ２４１）、ステップＳ２３６へと戻り、上述同様の処理を繰り返す。一方、下側である場合（ステップＳ２３８のＮＯ）、良否判断部４５は、下側銅面積Cu_lowerにlines_area[j].面積を加算し（ステップＳ２４０）、変数ｊを１インクリメントし（ステップＳ２４１）、ステップＳ２３６へと戻り、上述同様の処理を繰り返す。

配列target_region[i]の部品領域と、配列lines_area[j]の部品領域とが一致しない場合（ステップＳ２３７のＮＯ）、良否判断部４５は、変数ｊを１インクリメントして（ステップＳ２４１）、ステップＳ２３６へと戻り上述した同様の処理を繰り返す。

銅配線関して上側銅面積と下側銅面積それぞれの加算処理が終了すると、良否判断部４５は、ベタパターンについて、配列plane_area[]を用いて上側銅面積Cu_upperと下側銅面積Cu_lowerとを求めるため、配列plane_area[]から順に要素を読み出すための変数ｊを０に初期化して、ステップＳ２４２からＳ２４７までの処理を繰り返し行う。

良否判断部４５は、変数ｊが配列plane_area[]の要素数に達したか否かを判断する（ステップＳ２４２）。変数ｊが要素数より大きい場合、良否判断部４５は、このベタパターンのループを抜けて、ステップＳ２４８へと進む。

変数ｊが要素数以下の場合、良否判断部４５は、配列target_region[i]の部品領域と、配列plane_area[j]の部品領域とが一致するか否かを判定する（ステップＳ２４３）。一致する場合（ステップＳ２４３のＹＥＳ）、良否判断部４５は、plane_area[j]の層番号がＬ／２より大きいか否か、即ち、上側であるか否かを判定する（ステップＳ２４４）。

上側である場合（ステップＳ２４４のＹＥＳ）、良否判断部４５は、上側銅面積Cu_upperにplane_area[j].面積を加算し（ステップＳ２４５）、変数ｊを１インクリメントし（ステップＳ２４７）、ステップＳ２４２へと戻り、上述同様の処理を繰り返す。一方、下側である場合（ステップＳ２４４のＮＯ）、良否判断部４５は、下側銅面積Cu_lowerにplane_area[j].面積を加算し（ステップＳ２４６）、変数ｊを１インクリメントし（ステップＳ２４７）、ステップＳ２４２へと戻り、上述同様の処理を繰り返す。

plane_area[]の全てのベタパターンの面積を加算すると、解析部４６による解析処理と合否判定部４７による合否判定処理とが行われる。（ステップＳ２４８）。解析処理及び合否判定処理については、図１６で説明する。良否判断部４５は、合否判定処理の判定結果（戻り値）が合格を示すか否かを判定する（ステップＳ２４９）。合否判定処理の結果が不合格の場合、良否判断部４５は、配列bad_parts[]にtarget_region[i]の実装番号を保存する（ステップＳ２５０）。

その後、良否判断部４５は、変数ｉを１インクリメントして（ステップＳ２５１）、ステップＳ２３４へと戻り、次の部品領域における上側銅面積と下側銅面積とを算出するために上述同様の処理を繰り返す。

一方、合否判定処理の結果が合格の場合、合否判定部４７は、結果を保存しない。良否判断部４５は、変数ｉを１インクリメントし（ステップＳ２５１）、ステップＳ２３４へと戻り、次の部品領域における上側銅面積と下側銅面積とを算出するために上述同様の処理を繰り返す。

全ての部品領域に対して合否判定処理を終了すると、良否判断部４５による良否判断処理は終了する。そして、警告表示部４８による警告表示処理が行われる。警告表示部４８は、不合格の判定となった実装番号（配列bad_parts[]）について警告表示を行う（ステップＳ２５２）。警告表示部４８は、配列bad_parts[]に保持される実装番号をダイアログボックス等で一覧にしたレポートを表示装置１５に表示しても良いし、レイアウト８ｙｔ上に実装番号で特定される半導体パッケージ１の部品領域１ａを強調表示してもよい。

図１６は、図１５のステップＳ２４８で行われる合否判定処理を説明するためのフローチャート図である。図１６において、まず、解析部４６による解析処理が行われる。ステップＳ２７１からＳ２７４、及び、Ｓ２７９が、解析処理に相当する。解析部４６では、含有率算出部４６０が、配列target_region[i].部品領域の２点の座標（xs, ys）及び（xe, ye）を用いて面積ａを算出する（ステップＳ２７１）。

含有率算出部４６０は、上側銅含有率と下側銅含有率とを算出する（ステップＳ２７２）。

上側銅含有率r_upper = 上側銅含有量Cu_upper/面積a
下側銅含有率r_lower = 下側銅含有量Cu_lower/面積a
により算出すればよい。

次に、解析部４６は、合否判定基準は基準値であるか反り量であるかを判定する（ステップＳ２７３）。ユーザ設定データ３０の合否判定基準３０ｄに許容値ベース判定が指定されている場合、解析部４６は、部分モデルデータ作成部６ａと、等価物性値算出部６ｂと、シミュレーション５とにより解析値（変形量）を取得する処理を行う。ステップＳ２７４〜Ｓ２７６が、この処理に相当する。

部分モデルデータ作成部６ａは、部分モデルデータＰＰｍｄｌを作成する（ステップＳ２７４）。部品領域１ａの座標（xs, ys）及び（xe, ye）、上側の配線層の厚さLupper、下側の配線層の厚さLlower、及び基板３の厚さTtotalが設定された部分モデルデータＰｍｄｌが作成される。

等価物性値算出部６ｂは、基板３の上側（上面側）及び下側（下面側）それぞれの等価物性値を算出する（ステップＳ２７５）。等価物性値として、熱膨張率、ヤング率、及びポアソン比が算出される。そして、実行部６ｃは、部分モデルデータＰｍｄｌと等価物性値ｐｈｙとを含むデータセットｓｉｍを作成し、作成したデータセットｓｉｍを用いてシミュレーション５を実行する（ステップＳ２７６）。

シミュレーション５の実行により節点ごとの変形量５５ａを取得すると、解析部４６による解析処理が終了する。そして、合否判定部４７により許容値を用いた合否判定処理が開始される。ステップＳ２７７〜Ｓ２８０及びＳ２８５が、この合否判定処理に相当する。合否判定部４７では、反り量判定部４７２ａが許容値を用いた合否判定処理を行う。

反り量判定部４７２ａは、シミュレーション５の実行により得られた変形量５５ａを用いて、反り量３ｗｐを算出する（ステップＳ２７７）。また、反り量判定部４７２ａは、target_region[i].実装番号を用いて、部品データ３５から許容値３ｈを取得する（ステップＳ２７８）。反り量判定部４７２ａは、部品実装データ３４から、target_area[i]の実装番号に対応付けられた部品型番を用いて、部品データ３５から許容値３ｈを取得すればよい。

そして、反り量判定部４７２ａは、反り量３ｗｐが許容値３ｈより大きいか否かを判定する（ステップＳ２７９）。反り量３ｗｐが許容値３ｈ以下の場合（ステップＳ２７９のＮＯ）、反り量判定部４７２ａは、判定結果（戻り値）に合格を設定し（ステップＳ２８０）、この合否判定処理を終了する。反り量３ｗｐが許容値３ｈより大きい場合（ステップＳ２７９のＹＥＳ）、反り量判定部４７２ａは、判定結果（戻り値）に不合格を設定し（ステップＳ２８５）、この合否判定処理を終了する。

一方、ユーザ設定データ３０の合否判定基準３０ｄに基準値ベース判定が指定されている場合、解析部４６は、含有率比算出部７により銅含有率比を導出する処理を行う。ステップＳ２８１からＳ２８５までの処理に相当する。

含有率比算出部７は、上側銅含有率３ａの下側銅含有率３ｂに対する銅含有率の比５５ｂを算出する（ステップＳ２８１）。銅含有率の比５５ｂをを取得すると、解析部４６による解析処理が終了する。そして、合否判定部４７により基準値を用いた合否判定処理が開始される。ステップＳ２７７〜Ｓ２８０及びＳ２８５が、この合否判定処理に相当する。合否判定部４７では、含有率比判定部４７２ｂが基準値を用いた合否判定処理を行う。

含有率比判定部４７２ｂは、ユーザ設定データ３０から基準値３ｂｓを取得して（ステップＳ２８２）、上側銅含有率３ａの下側銅含有率３ｂに対する銅含有率の比５５ｂが基準値３ｂｓより大きいか否かを判定する（ステップＳ２８３）。基準値３ｂｓ以下である場合（ステップＳ２８３のＮＯ）、含有率比算出部７は、判定結果（戻り値）に合格を設定し（ステップＳ２８４）、この合否判定処理を終了する。一方、基準値３ｂｓより大きい場合（ステップＳ２８３のＹＥＳ）、含有率比算出部７は、判定結果に不合格を設定した後（ステップＳ２８４）、この合否判定処理を終了する。

許容値を用いた合否判定処理、又は、基準値を用いた合否判定処理によって得られた判定結果（戻り値）が、図１５のステップＳ２４９において参照される。

図１７は、図１６における許容値ベース判定の場合のステップＳ２７４〜Ｓ２７７による処理を詳細に説明するためのフローチャート図である。図１７において、先ず、解析部４６の部分モデルデータ作成部６ａが、部分モデル１ｍを作成する（ステップＳ２９１）。具体的には、部分モデルデータ作成部６ａは、部分モデルデータＰｍｄｌを生成して、生成した部分モデルデータＰｍｄｌに、target_region[i].部品領域と、基板の厚さTtotalとを設定する。これにより、target_region[i]に対応する部分モデル１ｍが作成される。部分モデル１ｍは、部品領域１ａに対して基板３の高さを持つ直方体であればよい。ステップＳ２９１により、部分モデルデータＰｍｄｌは、所定のプログラム言語によりPmdl(xs, ys, xe, ye, Ttotal)のように記述される。

また、部分モデルデータ作成部６ａは、上側及び下側の配線層の厚さを算出する（ステップＳ２９２）。部分モデルデータ作成部６ａは、基板製造データ３３（図１０）の全総数Ｌと配線Ｔ［］とに基づいて、全総数Ｌを１／２で分割する。そして、部分モデルデータ作成部６ａは、下側半分における各層の厚さを合算することで、下側の配線層の厚さLlowerを得る。また、部分モデルデータ作成部６ａは、上側半分における各層の厚さを合算することで、上側の配線層の厚さLlowerを得る。

そして、部分モデルデータ作成部６ａは、下側の配線層の厚さLlowerと、上側の配線層の厚さLlowerとを部分モデルデータＰｍｄｌに追加する（ステップＳ２９３）。ステップＳ２９３により、部分モデルデータPmdlは、所定のプログラム言語によりPmdl(xs, ys, xe, ye, Ttotal, Llower, Lupper)のように記述される。よって、target_region[i].部品領域に対応する部分モデルデータPmdlが完成する。

次に、等価物性値算出部６ｂが、target_region[i].部品領域の上側及び下側それぞれの等価物性値を算出する（ステップＳ２９４）。等価物性値算出部６ｂは、基板製造データ３３を参照して、等価物性値として、熱膨張率、ヤング率、ポアソン比などを算出する。

具体的には、基板製造データ３３から銅及び基材それぞれの熱膨張率、ヤング率、ポアソン比の値を取得して、
・上側
熱膨張率a_upper = a_Cu*r_upper + a_Ins*(1 - r_upper)
ヤング率y_upper = y_Cu*r_upper + y_Ins*(1 - r_upper)
ポアソン比p_upper = p_Cu*r_upper + p_Ins*(1 - r_upper)
・下側
熱膨張率a_lower = a_Cu*r_lower + a_Ins*(1 - r_lower)
ヤング率y_lower = y_Cu*r_lower + y_Ins*(1 - r_lower)
ポアソン比p_lower = p_Cu*r_lower + p_Ins*(1 - r_lower)
のように算出される。

等価物性値を得ると、実行部６ｃは、部分モデルデータＰｍｄｌと等価物性値ｐｈｙとを用いて、シミュレーション５で用いるデータセットＳｉｍを定義する（ステップＳ２９６）。データセットＳｉｍの一例として、
Sim
{
Pmdl(xs, ys, xe, ye, Ttotal, Llower, Lupper)
a_upper, y_upper, p_upper
a_ lower, y_lower, p_lower
a_Ins, y_Ins, p_Ins
}
のように定義される。データセットＳｉｍにおいて、xs, ys, xe, ye, Ttotal, Llower, Lupper, a_upper, y_upper, p_upper, a_ lower, y_lower, 及びp_lower,は、変数であり、上述した処理によって得られた値で定義される。また、a_Ins, y_Ins, 及びp_Insは、等価物性値ｐｈｙを算出するために基板製造データ３３から取得した、基材の熱膨張率、ヤング率、ポアソン比の値で定義される。このようにして定義されたデータセットＳｉｍは、シミュレーション５への入力データに相当する。

実行部６ｃは、シミュレーション５を実行して、節点ごとの変形量５５ａを取得する（ステップＳ２９６）。実行部６ｃは、シミュレーション５にデータセットＳｉｍを送信することで、シミュレーション５による線形熱変形解析を実施する。シミュレーション５より得られた節点ごとの変形量５５ａは、解析データ５５として記憶部１３に記憶される。

その後、合否判定部４７において反り量判定部４７２ａによる処理が行われる。先ず、反り量判定部４７２ａは、部分モデル１ｍの中心ｚｃと、各頂点ｚ１、ｚ２、ｚ３、及びｚ４の変形量の差の絶対値を算出する（ステップＳ２９７）。反り量判定部４７２ａは、中心ｚｃと頂点ｚ１の差の絶対値ｄ１、中心ｚｃと頂点ｚ２の差の絶対値ｄ２、中心ｚｃと頂点ｚ３の差の絶対値ｄ３、及び、中心ｚｃと頂点ｚ４の差の絶対値ｄ４を得る。

反り量判定部４７２ａは、得られた絶対値ｄ１〜ｄ４のうち最大値を反り量３ｗｐに設定する（ステップＳ２９８）。以降、図１６ステップＳ２７８からＳ２８０及びステップＳ２８５が行われる。

図１８は、図１４で行われる銅面積取得部４４による面積取得例を説明するための図である。図１８（Ａ）では、図１４のステップＳ２２０〜Ｓ２２１で行われる銅配線の面積取得例を示している。図１８（Ａ）において、図１４のステップＳ２２０〜Ｓ２２１において、配線番号ｉの配線の、target_region[j]が指定する実装番号の部品領域１ａと重なる部分の面積ａが算出される。

target_region[j]から特定される部分領域＜xs、ys、xe、ye＞に対して、配線データ３１の配線番号ｉの複数の点番号の座標を用いて配線の長さを算出し、得られた配線の長さに配線データ３１の配線番号ｉの配線幅ｗを乗算して面積ａを取得する。

図１８（Ｂ）において、図１４のステップＳ２２８〜Ｓ２２９において、ベタパターン番号ｉのベタパターンの、target_region[j]が指定する実装番号の部品領域１ａと重なる部分の面積ａが算出される。

target_region[j]から特定される部分領域＜xs、ys、xe、ye＞に対して、ベタパターンデータ３２のベタパターン番号ｉの複数の点番号（ベタパターンの形状の頂点）の座標を用いてベタパターンの重なり部分の面積ａを算出する。

図１９は、第一実施例における第一の表示例を示す図である。図１９において、画面Ｇ７０は、設計データ８に基づくレイアウト８ｙｔの表示例を示す。ＣＡＤ装置１００の表示装置１５に表示された画面Ｇ７０では、様々なタイプの半導体パッケージ１を実装するためのレイアウト８ｙｔを表示している。部品領域１−１から１−７は半導体パッケージ１の外形を表す。

図１９は、第一実施例における第一の表示例を示す図である。図１９において、画面Ｇ７０は、設計データ８に基づいくレイアウト８ｙｔの表示例を示す。ＣＡＤ装置１００の表示装置１５に表示された画面Ｇ７０では、様々なタイプの半導体パッケージ１が配置されるレイアウト８ｙｔを表示している。部品領域１−１から１−７は半導体パッケージ１の外形を表す。

ユーザが合否判定ボタン７２を選択すると、画面Ｇ７０に表示されたレイアウト８ｙｔ内の部品領域１−１〜１−７のうち、画面Ｇ７１では、部品領域１−４、１−５、１−６、及び１−７が不合格判定となったことが容易に視認できるように強調表示される。合格判定であった部品領域１−１から１−３は、単に、部品領域を表すための規定の表示方法で表示（通常表示）される。

図２０は、合否判定結果のダイアログボックスの表示例を示す図である。図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）では、合否判定後の画面Ｇ７１において、ユーザの部品領域の指定に応じて表示されるダイアログボックスの表示例を示している。

図２０（Ａ）では、ユーザが強調表示されている部品領域１−７を指定した場合のダイアログボックス７３ａを示している。ダイアログボックス７３ａには、不合格の判定となった内容が示される。一例として、「
エラー：銅含有率のバランスがとれていません。
上面が22%の超過
反り予測量：0.8mm」
等の内容を含む。

図２０（Ｂ）では、ユーザが通常表示されている部品領域１−２を指定した場合のダイアログボックス７３ｂを示している。ダイアログボックス７３ｂには、合格の判定となった内容が示される。一例として、「
ＯＫ：銅含有率のバランスに問題はありません。」
等の内容を含む。

上述したように、第一実施例では、レイアウト８ｙｔの全領域のうち、半導体パッケージ１等が実装される部品領域１ａからユーザが指定した実装タイプ３０ｂと部品外形寸法３０ｃとによる抽出条件３０ａを満たす半導体パッケージ１の部品領域１ａを特定する。この部品領域１ａの絞り込みにより、レイアウト８ｙｔの全領域に対して判定処理を行った場合に比べて、計算処理の負荷を大幅に削減できる。即ち、半導体パッケージ１と基板３との接続不良の判別を高速に行うことができる。
［第二実施例］
第二実施例では、ユーザによる計算対象とする部品領域の選択を可能とする。選択された領域のうち、抽出条件３０ａで抽出した部品領域１ａに含まれる領域に対して良否判断処理（解析処理及び合否判定処理）を行う。良否判断処理により得られた判定結果に基づいてレイアウト８ｙｔを表示する。

図２０は、第二実施例におけるＣＡＤ装置の機能構成例を示す図である。図２０において、ＣＡＤ装置１００は、図５に示す第一実施例の機能構成に加えて選択部４９を有する。選択部４９は、対応するプログラムがＣＡＤ装置１００のＣＰＵ１１に実行させる処理により実現される。また、記憶部１３には、図５に示す様々なデータに加えて、選択データ５９が記憶される。主に、選択部４９及び選択データ５９について説明し、第一実施例と同様の処理部及びデータには同じ符号を付しその説明を省略する。

選択部４９は、ユーザによるレイアウト８ｙｔで１又は複数の部品領域１ａの選択に応じて、選択された部品領域１ａのうち、部品領域データ５３に含まれている部品領域１ａを計算対象として、選択データ５９に記憶する。

選択データ５９のデータ構造は、配列chose[]で定義され、target_region[]（部品領域データ５３）の要素番号を指定する構造とすればよい。配列chose[]により、複数の要素が保持される場合、
chose[]
要素
<配列chose[]の要素番号>
<配列chose[]の要素番号>
<配列chose[]の要素番号>
・・・
のように表せる。

図２２は、第二実施例における設計支援処理の全体を説明するためのフローチャートである。図２２において、ＣＡＤ装置１００では、条件取得部４１が条件取得処理を行い、ユーザ設定データ３０を得る（ステップＳ３１０）。条件取得処理は、第一実施例における図１３のステップＳ２０１に相当する。

そして、型番抽出部４２が型番抽出処理を行い、型番データ５２を得る（ステップＳ３２０）。型番抽出処理は、第一実施例における図１３のステップＳ２０２からＳ２０７に相当する。

次に、部品領域取得部４３が領域取得処理を行い、部品領域データ５３を得る（ステップＳ３３０）。領域取得処理は、第一実施例における図１３のステップＳ２０８からＳ２１５に相当する。

そして、第二実施例では、選択部４９が、ユーザの部品領域１ａの選択に応じて選択処理を行う（ステップＳ３４０）。選択された部品領域１ａの実装番号のうち、部品領域データ５３に存在する場合に、選択データ５９に記憶する。計算対象となる部品領域１ａの情報を記憶した選択データ５９が作成される。

その後、銅面積取得部４４が、面積取得処理を行い、選択データ５９で指定される部品領域１ａを計算対象として、銅配線及びベタパターンの銅の面積を示す銅面積データ５４を得る（ステップＳ３５０）。面積取得処理は、第一実施例の図１４に相当する。ただし、銅面積データ５４を計算対象とせず、選択データ５９を計算対象とする。

次に、解析部４６が判定処理を行い、選択データ５９で指定される部品領域１ａにおける合否判定を示す結果データ５６を得る（ステップＳ３６０）。判定処理は、第一実施例の図１５及び図１６に相当する。ただし、銅面積データ５４を計算対象とせず、選択データ５９を計算対象とする。

得られた結果データ５６に基づいて、警告表示部４８が警告表示処理を行う（ステップＳ３７０）。警告表示処理は、第一実施例の図１５のステップＳ２５２に相当する。

第二実施例では、警告表示後に、更に、ユーザから選択を受けたか否かを判断し（ステップＳ３８０）、選択を受けた場合（ステップＳ３８０のＹＥＳ）、ステップＳ３４０の選択処理から同様の処理を繰り返す。

選択を受けていない場合（ステップＳ３８０のＮＯ）、設計支援処理の終了か否かを判断し（ステップＳ３９０）、終了でない場合（ステップＳ３９０のＮＯ）、ステップＳ３８０から同様の処理を繰り返す。終了の場合（ステップＳ３９０のＹＥＳ）、設計支援処理は終了する。

図２３は、第二実施例における選択処理を説明するためのフローチャート図である。図２３において、選択部４９は、レイアウト８ｙｔ上で行われたユーザの部品領域１ａの選択を受け付ける（ステップＳ３４１）。ユーザは、表示装置１５に表示されたレイアウト８ｙｔ上で１又は複数の部品領域１ａを選択する。選択がマウス操作で行われる場合、Ｃｔｒｌキーとマウスの右クリックなどで操作可能な仕組み、又は、左クリックで選択したのち合否判定処理を実行させてもよい。

そして、選択部４９は、配列target_region[]から、選択された部品領域１ａと一致する要素を抽出して、配列chose[]に追加する（ステップＳ３４２）。配列chose[]の要素数は、ユーザの部品領域１ａの選択数以下となる。配列chose[]の要素数は、選択数より少なくてもよい。その後、選択処理は終了する。

配列chose[]への追加例として、選択された最初の部品領域１ａの頂点座標が、配列target_region[12].部品領域に一致する場合、配列chose[]の最初の要素に配列target_region[]の要素番号"１２"が設定される。従って、配列chose[0]=12となる。

次に、第二実施例における設計支援処理について図２４及び図２５で説明する。図２４及び図２５は、第二実施例におけるＣＡＤ装置によって行われる設計支援処理を説明するためのフローチャート図である。図２４及び図２５中、第一実施例と同様の処理が行われるステップには同一の符号を付し、その説明を省略する。

図２４において、第二実施例においても、第一実施例と同様に図１３のステップＳ２０１〜Ｓ２１５を行い、その後、前述した第二実施例に係る、図２３のステップＳ３４１〜Ｓ３４２が行われる。これにより第二実施例において計算対象となる部品領域１ａが特定されたことになる。

図２４に示すステップＳ２１６〜Ｓ２３１もほぼ第一実施例と同様であるが、部品領域データ５３の代わりに選択データ５９を用いることから、図１４のステップＳ２１９、Ｓ２２２、Ｓ２２７、及びＳ２３０を、ここでは、ステップＳ２１９−２、Ｓ２２２−２、Ｓ２２７−２、及びＳ２３０−２に置き換える。これらのステップについて主に説明する。

ステップＳ２１９−２では、配列chose[]のインデックスを変数ｋとし、変数ｋの初期値は０である。変数ｋが配列chose[]の要素数に達したときにこのループを抜ける。配列chose[k]は配列target_region[]のインデックスを指定するため、配列target_region[]の要素を特定する。従って、配列chose[k]の値（即ち、配列target_region[]のインデックス）を変数ｊに設定することで、第一実施例と同様にステップＳ２２０からステップＳ２２１を行って、銅配線の面積を得ることができる。

ステップＳ２２２−２では、変数ｋを１インクリメントしてステップＳ２１９−２へと戻り、上述同様の処理を繰り返す。これにより、選択された各部品領域１ａに対して、配線層ごとに銅配線の面積を得る。

ステップＳ２２７−２では、上記同様に、配列chose[]のインデックスを変数ｋとし、変数ｋの初期値は０である。変数ｋが配列chose[]の要素数に達したときにこのループを抜ける。配列chose[k]の値（即ち、配列target_region[]のインデックス）を変数ｊに設定することで、第一実施例と同様のステップＳ２２８からステップＳ２２９を行って、ベタパターンの面積を得ることができる。

ステップＳ２３０−２では、変数ｋを１インクリメントしてステップＳ２２７−２へと戻り、上述同様の処理を繰り返す。これにより、選択された各部品領域１ａに対して、配線層ごとにベタパターンの面積を得る。そして、図２５へと進む。

図２５に示すステップＳ２３２〜Ｓ２５２もほぼ第一実施例と同様であるが、部品領域データ５３の代わりに選択データ５９を用いることから、図１４のステップＳ２３４及びＳ２５１を、ここでは、ステップＳ２３４−２及びＳ２５１−２に置き換える。これらのステップについて主に説明する。

ステップＳ２３４−２では、配列chose[]のインデックスを変数ｋとし、変数ｋの初期値は０である。変数ｋが配列chose[]の要素数に達したときにこのループを抜ける。配列chose[k]の値（即ち、配列target_region[]のインデックス）を変数ｉに設定することで、第一実施例と同様にステップＳ２３５からステップＳ２５０を行って、選択された部品領域１ａごとに、合否判定を行うことができる。

ステップＳ２５１−２では、変数ｋを１インクリメントしてステップＳ２３４−２へと戻り、上述同様の処理を繰り返す。これにより、選択された全ての部品領域１ａに対して、合否判定結果を得る。

第二実施例における画面例について図２６、図２７、及び図２８で説明する。図２６は、ユーザが複数の部品領域を選択した場合の画面例を示している。図２６において、画面Ｇ７４は、ユーザがレイアウト８ｙｔ上で部品領域１−３、１−４、及び１−５を選択し、合否判定ボタン７２を選択した状態を示している。

第二実施例では、選択部４９により、部品領域データ５３に含まれる部品領域１−４及び１−５に対して良否判断処理（解析処理及び合否判定処理）が実施され、画面Ｇ７４は画面Ｇ７５へと変化する。部品領域１−３は、ユーザに選択された領域であるが、計算対象とはならない。

画面Ｇ７５では、選択された３つの部品領域のうち部品領域１−５が強調表示されている状態を示している。この強調表示により、ユーザは、１つの部品領域１−５で接続不良が発生し得ることを確認できる。

この画面Ｇ７５において、ユーザが部品領域１−５を選択すると、ダイアログボックス７３ｃが画面Ｇ７５のレイアウト８ｙｔ上に表示される。ダイアログボックス７３ｃには、例えば、「
エラー：銅含有率のバランスがとれていません。
上面が25%の超過
反り予測量：0.96mm」
等のエラー内容が示される。

図２７は、ユーザが１つの部品領域を選択した場合の画面例を示している。図２７において、画面Ｇ７６は、ユーザがレイアウト８ｙｔ上で部品領域１−５を選択し、合否判定ボタン７２を選択した状態を示している。

第二実施例では、選択部４９により、部品領域１−５は部品領域データ５３に含まれると判断されて良否判断処理が実施される。良否判断処理により、画面Ｇ７６は画面Ｇ７７へと変化する。

画面Ｇ７７では、選択された部品領域１−５が強調表示されている状態を示している。この強調表示により、ユーザは、選択した部品領域１−５で接続不良が発生し得ることを確認できる。この画面Ｇ７７において、ユーザが部品領域１−５を選択すると、図２６と同様に、ダイアログボックス７３ｃが画面Ｇ７７のレイアウト８ｙｔ上に表示される。

図２８は、ユーザが１つの部品領域を選択した場合の他の画面例を示している。図２８において、画面Ｇ７８は、ユーザがレイアウト８ｙｔ上で部品領域１−１を選択し、合否判定ボタン７２を選択した状態を示している。

第二実施例では、選択部４９により、部品領域１−１は部品領域データ５３に含まれないと判断され、良否判断処理（解析処理及び合否判定処理）は実施されない。画面Ｇ７８に対して強調表示はされない。画面Ｇ７８で、ユーザが部品領域１−１を選択すると、第一実施例の図２０（Ｂ）と同様のダイアログボックス７３ｂが表示され、ユーザは、この領域において、接続不良の発生可能性は低いと確認することができる。

上述したように、第一実施例では、ユーザが指定した抽出条件３０ａを満たす半導体パッケージ１の部品領域１ａに計算処理範囲を絞り込むため、レイアウト８ｙｔ全体を計算対象とした場合に比べて処理時間を削減できる。

第二実施例では、ユーザによる計算対象とする部品領域１ａの選択を可能とし、選択された領域が、抽出条件３０ａに基づいて絞り込んだ計算処理範囲に含まれている場合に、良否判断処理を実施する。１つの部品領域１ａに対する接続の良否判断処理は短時間で完了する。

ユーザに選択を可能とする仕組みにより、第一実施例よりも更に、接続不良の検証を短時間で行える。また、ユーザは、接続不良の可能性を確認しながら、設計を行うことができるため、設計効率を改善することが可能となる。

本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。

第一実施例及び第二実施例において、型番抽出部４２は抽出部の一例であり、は作成部の一例であり、は第１の判定部の一例であり、含有率比判定部４７２ｂは第２の判定部の一例である。

以上の第一実施例及び第二実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
プリント基板に実装される部品それぞれの部品実装データから、処理対象を指定した抽出条件を満たす部品実装データを抽出する抽出部と、
抽出された前記部品実装データの部品を配置する領域下の配線の配線形成データを抽出して、部分モデルデータを作成する作成部と、
作成した前記部分モデルデータを含むデータセットを用いて、シミュレーションを実行し、熱荷重を与えたときの前記部品領域の変形量を取得する実行部と、
前記変形量に基づく反り量が不合格の場合に、表示装置に警告を表示させる警告表示部と、
を有する情報処理装置。
（付記２）
前記プリント基板は第１の実装面と第２の実装面とを有する両面実装タイプの基板であり、
前記部分モデルデータを用いて、前記部品領域の前記第１の実装面側の配線量を表す第１の銅含有率と、前記第２の実装面側の配線量を表す第２の銅含有率とを算出する含有率算出部と、
前記第１の銅含有率を用いて前記第１の実装面側の第１の等価物性値を算出し、また、前記第２の銅含有率を用いて前記第２の実装面側の第２の等価物性値を算出する等価物性値算出部と、を有し、
前記実行部は、前記部分モデルデータと、前記第１の等価物性値及び前記第２の等価物性値と、を含むデータセットを用いて、前記シミュレーションを実行する
付記１記載の情報処理装置。
（付記３）
前記変形量に基づく前記反り量が前記部品領域に実装される電子部品に対して定められた許容値を超えている場合に不合格判定を行う第１の判定部を有する付記２記載の情報処理装置。
（付記４）
前記第１の銅含有率と前記第２の銅含有率との比を算出する比算出部と、
算出した前記比が、定めた基準値を超える場合に不合格判定を行う第２の判定部とを有し、
前記反り量か前記基準値かのいずれかを指定した合否判定基準に基づいて、該反り量が指定される場合、前記含有率算出部と、前記作成部と、前記実行部と、第１の判定部とを有効とし、該基準値が指定される場合、前記含有率算出部と、前記比算出部と、前記第２の判定部とを有効とする
付記３記載の情報処理装置。
（付記５）
前記警告表示部は、前記部品領域の不合格判定に応じて、前記プリント基板のレイアウトにおいて、該部品領域を強調表示した画面を表示する付記４記載の情報処理装置。
（付記６）
前記警告表示部は、前記強調表示後の前記画面において、前記レイアウトに配置された前記部品領域の選択に応じて、前記第１の判定部による判定結果又は前記第２の判定部による判定結果に基づく内容を表示する付記５記載の情報処理装置。
（付記７）
前記プリント基板のレイアウトに配置された複数の領域から１以上の領域の選択に応じて、選択された該領域に対応する部品実装データのうち、前記抽出部が抽出した部品実装データに含まれる部品実装データを示す選択データを作成する選択部を有し、
前記作成部は、前記選択データに基づいて前記配線形成データを抽出して、前記部分モデルデータを作成する付記５又は６記載の情報処理装置。
（付記８）
前記警告表示部は、選択された前記１以上の領域のうち前記不合格判定となった領域を強調表示した画面を表示する付記７記載の情報処理装置。
（付記９）
プリント基板に実装される複数の部品それぞれの部品実装データから、所定の大きさ以上の部品の部品実装データを抽出し、
抽出された前記部品実装データの部品を配置する部品領域下の配線の配線形成データを抽出して、部分モデルデータを作成しと、
作成した前記部分モデルデータを含むデータセットを用いて、シミュレーションを実行し、熱荷重を与えたときの前記部品領域の変形量を取得し、
前記変形量に基づく反り量が不合格の場合に、表示装置に警告を表示させる、
処理をコンピュータが行うプリント基板シミュレータ方法。
（付記１１）
プリント基板に実装される複数の部品それぞれの部品実装データから、所定の大きさ以上の部品の部品実装データを抽出し、
抽出された前記部品実装データの部品を配置する部品領域下の配線の配線形成データを抽出して、部分モデルデータを作成しと、
作成した前記部分モデルデータを含むデータセットを用いて、シミュレーションを実行し、熱荷重を与えたときの前記部品領域の変形量を取得し、
前記変形量に基づく反り量が不合格の場合に、表示装置に警告を表示させる、
処理をコンピュータに行わせるプリント基板シミュレータプログラム。

１ 半導体パッケージ
１ｍ 部分モデル
Ｐｍｄｌ 部分モデルデータ
３ 基板
５ シミュレーション
６ 結果表示
８ 設計データ
３０ ユーザ設定データ
３１ 配線データ
３２ ベタパターンデータ
３３ 基板製造データ
３４ 部品実装データ
３５ 部品データ
３６ 基板データ
４１ 条件取得部
４２ 型番抽出部
４３ 部品領域取得部
４４ 銅面積取得部
４５ 良否判断部
４６ 解析部
４６０ 含有率算出部
６ａ 部分モデルデータ作成部
６ｂ 等価物性値算出部
６ｃ 実行部
７ 含有率比算出部
４７ 合否判定部
４７２ａ 反り量判定部
４７２ｂ 含有率比判定部
４８ 警告表示部
４９ 選択部
５２ 型番データ
５３ 部品領域データ
５４ 銅面積データ
５５ 解析データ
５６ 結果データ

Claims (8)

1. プリント基板に実装される複数の部品それぞれの部品実装データから、所定の大きさ以上の部品の部品実装データを抽出する抽出部と、
   抽出された前記部品実装データの部品を配置する部品領域下の配線の配線形成データを抽出して、部分モデルデータを作成する作成部と、
   作成した前記部分モデルデータを含むデータセットを用いて、シミュレーションを実行し、熱荷重を与えたときの前記部品領域の変形量を取得する実行部と、
   前記変形量に基づく反り量が不合格の場合に、表示装置に警告を表示させる警告表示部と、
   を有する情報処理装置。
2. 前記プリント基板は第１の実装面と第２の実装面とを有する両面実装タイプの基板であり、
   前記部分モデルデータを用いて、前記部品領域の前記第１の実装面側の配線量を表す第１の銅含有率と、前記第２の実装面側の配線量を表す第２の銅含有率とを算出する含有率算出部と、
   前記第１の銅含有率を用いて前記第１の実装面側の第１の等価物性値を算出し、また、前記第２の銅含有率を用いて前記第２の実装面側の第２の等価物性値を算出する等価物性値算出部と、を有し、
   前記実行部は、前記部分モデルデータと、前記第１の等価物性値及び前記第２の等価物性値と、を含むデータセットを用いて、前記シミュレーションを実行する
   請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記変形量に基づく前記反り量が前記部品領域に実装される電子部品に対して定められた許容値を超えている場合に不合格判定を行う第１の判定部を有する請求項２記載の情報処理装置。
4. 前記第１の銅含有率と前記第２の銅含有率との比を算出する比算出部と、
   算出した前記比が、定めた基準値を超える場合に不合格判定を行う第２の判定部とを有し、
   前記反り量か前記基準値かのいずれかを指定した合否判定基準に基づいて、該反り量が指定される場合、前記含有率算出部と、前記作成部と、前記実行部と、第１の判定部とを有効とし、該基準値が指定される場合、前記含有率算出部と、前記比算出部と、前記第２の判定部とを有効とする
   請求項３記載の情報処理装置。
5. 前記警告表示部は、前記部品領域の不合格判定に応じて、前記プリント基板のレイアウトにおいて、該部品領域を強調表示した画面を表示する請求項４記載の情報処理装置。
6. 前記プリント基板のレイアウトに配置された複数の領域から１以上の領域の選択に応じて、選択された該領域に対応する部品実装データのうち、前記抽出部が抽出した部品実装データに含まれる部品実装データを示す選択データを作成する選択部を有し、
   前記作成部は、前記選択データに基づいて前記配線形成データを抽出して、前記部分モデルデータを作成する請求項５記載の情報処理装置。
7. プリント基板に実装される複数の部品それぞれの部品実装データから、所定の大きさ以上の部品の部品実装データを抽出し、
   抽出された前記部品実装データの部品を配置する部品領域下の配線の配線形成データを抽出して、部分モデルデータを作成しと、
   作成した前記部分モデルデータを含むデータセットを用いて、シミュレーションを実行し、熱荷重を与えたときの前記部品領域の変形量を取得し、
   前記変形量に基づく反り量が不合格の場合に、表示装置に警告を表示させる、
   処理をコンピュータが行うプリント基板シミュレータ方法。
8. プリント基板に実装される複数の部品それぞれの部品実装データから、所定の大きさ以上の部品の部品実装データを抽出し、
   抽出された前記部品実装データの部品を配置する部品領域下の配線の配線形成データを抽出して、部分モデルデータを作成しと、
   作成した前記部分モデルデータを含むデータセットを用いて、シミュレーションを実行し、熱荷重を与えたときの前記部品領域の変形量を取得し、
   前記変形量に基づく反り量が不合格の場合に、表示装置に警告を表示させる、
   処理をコンピュータに行わせるプリント基板シミュレータプログラム。

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