JP5614259B2 - Material action compounding analysis data management device - Google Patents
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Description
本発明は、最適材料候補選択に基づく材料設計等を支援する物質作用配合解析データ管理機構(材料開発解析装置)に関する。 The present invention relates to a substance action combination analysis data management mechanism (material development analysis device) that supports material design based on selection of optimum material candidates.
従来、材料開発は、複雑な工程を含む場合が多く、それぞれの工程や操作においての程度は無限に存在するため、開発が困難になる場合が多い。その上、材料開発現場の過去の実験データが膨大であるため、全ての実験データに目を通すだけでも相当な時間を要する。一方、現場からのニーズは多様化してきており、材料特性を含むデータの管理およびそれらのデータから可能性が極めて広範囲になるよう開発することを求められている。 Conventionally, material development often includes complicated processes, and there are infinite degrees in each process and operation, so development is often difficult. In addition, since the past experimental data at the material development site is enormous, it takes a considerable amount of time just to look through all the experimental data. On the other hand, needs from the field have been diversified, and it is required to manage data including material properties and to develop the possibility to be extremely wide from those data.
例えば、半導体パッケージの分野では、小型、薄型の表面実装型パッケージの比率が高くなってきており、チップを多段積層にしたスタックドMCP(Multi−Chip Package)が急増している。このように半導体チップを多段積層することで、記憶容量を数倍にも増やすことができるため、フラッシュメモリーや組込みソフトウェア向けのメモリーなどの用途で多用されている。このようなパッケージの製作においては、多種多様な材料を配合することで要求を効率的に満たす半導体パッケージを開発することが可能である。 For example, in the field of semiconductor packages, the ratio of small and thin surface mount packages has increased, and stacked MCPs (Multi-Chip Packages) in which chips are stacked in multiple stages are rapidly increasing. By stacking multiple semiconductor chips in this way, the storage capacity can be increased several times, so it is frequently used in applications such as flash memory and memory for embedded software. In the manufacture of such a package, it is possible to develop a semiconductor package that efficiently satisfies the requirements by blending a wide variety of materials.
これらのチップ多段積層構造では、チップ/基板間、チップ/チップ間、ワイヤ充填など多様なダイボンディングフィルムのラインナップが求められており、各フィルムへの要求特性もそれぞれ異なる。また、半導体パッケージの製造工程はダイシング、ピックアップ、ダイボンド、封止などの多くの工程から成り立っており、各工程でのフィルムへの要求項目も多岐にわたる。特に、新規パッケージの開発当初は材料の必要特性が不明確であることが多く、実際には、異なる特性の材料を試しながら、摺り合わせを行うことが多い。
材料の設計・開発は、長年にわたって行われているが、過去に得られた配合実験に関わる各種データの保存手法と再利用手法に失敗していることにより、時間的、労力的に無駄の多い開発が行われていることが多く、それがより材料設計、開発の効率化を妨げている。
These multi-layered chip structures require a variety of die bonding film lineups such as chip / substrate, chip / chip, and wire filling, and the characteristics required for each film are also different. In addition, the manufacturing process of the semiconductor package is composed of many processes such as dicing, pick-up, die bonding, and sealing, and there are various requirements for the film in each process. In particular, at the beginning of the development of a new package, the required characteristics of the material are often unclear, and in practice, the materials are often rubbed together while trying materials having different characteristics.
Material design and development has been carried out for many years, but it has been wasteful in terms of time and labor due to failure to save and reuse various data related to compounding experiments obtained in the past. Development is often done, which hinders more efficient material design and development.
以上のように、材料設計での実験に基づいたデータの再利用や記録方法が非効率的なことにより、過去に得られた蓄積データが有効に生かされず、新しい材料の開発スピードが遅れがちである。また、配合する材料の量や工程の順序のみが着目されがちであるが、極めて多く存在する候補のうちどの材料を選び、配合するかが要求を効果的に満たす製品の開発につながり、半導体実装、ひいては電子機器産業の発展のネックを解消する。上記では一例を挙げたが、半導体をはじめとした材料設計だけでなく、自動車、通信、電力、衣料、食品、経済的意思決定、社会的意思決定等々様々な業界でデータの記録手法および再利用手法の開発がネックになりつつある。 As described above, due to inefficient data reuse and recording methods based on material design experiments, accumulated data obtained in the past cannot be used effectively, and the development speed of new materials tends to be delayed. is there. Also, only the amount of materials to be blended and the order of the processes tend to be focused on, but which material can be selected and blended from among a large number of candidates leads to the development of products that effectively meet the requirements, and semiconductor mounting In turn, the bottleneck in the development of the electronics industry is eliminated. An example was given above, but not only material design including semiconductors, but also data recording techniques and reuse in various industries such as automobiles, communications, power, clothing, food, economic decision making, social decision making, etc. Method development is becoming a bottleneck.
新しい材料の開発において、逐一過去のデータを参照することは、材料開発スピードが増している現代において、現実的ではない。しかし、過去のデータと同じ実験をすることは、人件費や時間などの余計なコストが生じる。 In the development of new materials, referring to past data one by one is not realistic in the present age when the speed of material development is increasing. However, performing the same experiment as the past data causes extra costs such as labor costs and time.
そのため、過去の実験データを効率的に把握できれば、余計なコストを削減でき、材料開発におけるスピードを上げることができる。これにより、実験データの2次的利用が重要視されている。 Therefore, if the past experimental data can be grasped efficiently, unnecessary costs can be reduced and the speed of material development can be increased. This places importance on secondary use of experimental data.
特に、失敗例を示すと、例えば、ある新材料Xを開発する際に、特性A、B、Cがあるとき、Aのみが不足でB、Cはちょうど良い場合がある。この場合Aを大きくすることですべての特性を目標値範囲にすることができる。特性Aを変更することは難しい場合、代替的な材料を用いることにより、特性Bや特性Cについて、より改善できることが往々にしてある。例え、代替的な材料を過去に使用してある実験を行った場合において得られた特性データや配合量について、データを記録しておいても、新しい実験では、その目的や方針が異なるために、過去の実験例に気づかずに代替的な材料を用いることに気づかないことが往々にしてある。その場合、目的に対して最適とならない状況において妥協せざる得ない場合が往々にしてある。 In particular, as an example of failure, for example, when developing a new material X, when there are characteristics A, B, and C, only A is insufficient and B and C may be just right. In this case, by increasing A, all the characteristics can be set within the target value range. When it is difficult to change the characteristic A, it is often possible to improve the characteristic B and the characteristic C by using an alternative material. For example, even if data is recorded about the characteristic data and blending amount obtained in an experiment using an alternative material in the past, the purpose and policy of the new experiment are different. Often, they are unaware of the use of alternative materials without being aware of past experimental examples. In that case, there are often cases where compromises must be made in situations that are not optimal for the purpose.
また、このような課題に対して、ユーザが与えたデータのメタデータを自動的に生成する手法およびメタデータ作成プログラムが特開2004−070882号公報に開示されている。これは、携帯端末で情報共有および公開を支援するためのものであり、材料設計を対象としたものではない。また、文書データの内容や地理的なデータに関してのメタデータの類似性を評価することで、ユーザへの情報提供の利便性を向上させるシステムとして、特開2006−113984号公報がある。いずれも、材料設計のごとき数値データおよび特性ならびに科学的法則性等を扱わず、単純なメタデータ作成に関わるものである。 Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-070882 discloses a method for automatically generating metadata of data provided by a user and a metadata creation program for such a problem. This is for supporting information sharing and disclosure on a portable terminal, and is not intended for material design. Japanese Patent Laid-Open No. 2006-113984 discloses a system that improves the convenience of providing information to users by evaluating the similarity of metadata regarding the contents of document data and geographical data. All of them are related to simple metadata creation without handling numerical data and characteristics such as material design and scientific law.
材料設計を支援する材料開発シミュレーションに実験データの再利用を目的とした機能を追加することで、開発現場においては、配合して作りたい特性値は決まっている場合、ある程度使用する材料が存在するが、あとどのような材料をどれほど追加することで目標特性を満たすことができるのか、または過去に同じ目標特性で実験を行っていないかなどを検索したいというニーズが考えられるが、このような過去のデータの再利用による材料設計開発のための装置は存在しなかった。 By adding a function for the purpose of reusing experimental data to material development simulation that supports material design, there are materials to be used to some extent in the development site when the characteristic values to be formulated are determined. However, there may be a need to search what materials can be added to meet the target characteristics, or whether experiments have not been conducted with the same target characteristics in the past. There was no equipment for material design development by reusing the data.
本発明は、上記の半導体デバイスを例に示したように材料設計における過去の実験情報を抽出するためのデータ記述方式について扱い、過去の実験データを記憶するデータベースと材料配合における関連性や法則性などを記憶するデータベースの2つのデータベースから構成された、これらデータベースとデータ記述方式により、膨大な情報から効率的に利用者の必要とする情報を検索することができる材料開発における過去の実験データの効率的な2次利用に基づく、配合物質発見機構を具備した物質作用配合解析データ管理機構を提供するものである。 The present invention deals with a data description method for extracting past experiment information in material design as shown in the above semiconductor device as an example, and a database for storing past experiment data and relevance and law in material composition This database and data description method consisted of two databases that store data, etc. By using these databases and the data description method, past experimental data in material development that can efficiently retrieve information required by users from a vast amount of information A substance action combination analysis data management mechanism provided with a combination substance discovery mechanism based on efficient secondary use is provided.
本発明は以下の通りである。
(1) 物質の特性、コスト、希少性、入手容易性、環境負荷、環境適合性、毒性、炭酸ガス排出量及び前記以外の物質ごとに特定されるパラメータから選択される1または複数の情報を、実験結果とユーザが指定する特性および特徴をリンクさせ保存し、それらを呼び出しでき、シミュレーションの際には、条件の入力でそれらの情報を条件および条件の強さとして入力可能で、かつ断片的な条件や情報の入力であっても、データの再利用に基づいたデータベースを用いた逆シミュレーションにより、配合に適した物質や材料を発見し、その情報をユーザに提供できる物質作用解析データ管理機構。
(2) 材料設計のシミュレーションの結果から得られたデータおよび知識をすべて格納できるとともに、シミュレーション結果のデータを自動的に解析し、その物質特性や特徴、在庫量、環境負荷など既に得ている情報を引用して格納でき、必要に応じてユーザが物理的特性と知識、材料工学的な特性と知識、意図的なデータの修正を可能とする前記の物質作用配合解析データ管理機構。
(3) 少なくとも、仮想的または物理的に2つ以上の異なる目的をもつデータベースから構成され、一つは科学的法則性、環境負荷、制約条件、材料特性、危険性、安全性などの上位的概念を持つ情報を保存するジェネラリストデータベースと、もう一つは実験で得られた特性や配合量などのデータを保存するスペシャリストデータベースと、また、スペシャリストデータベースにおいては、ユーザが指定した特性や特徴を保存可能とし、修正や削除を可能とするデータベースから構成される前記の物質作用配合解析データ管理機構。
(4) それぞれの物質、作用の特性値を数値化して入力し、生成される物質、作用の目標値および目標範囲を与え、仮に物質の種類や量が不明な場合においても、データベースから条件に合致する材料のデータと物質の候補を抽出でき、その際に生成される物質、作用の目標範囲を満たす物質、作用の配合量の組み合わせおよび生成される物質、作用の各特性値を出力する事により、組み合わせ実験を仮想的に行うためのプログラム群とそれを実現するための機械装置から構成される前記の物質作用配合解析データ管理機構。
(5) 前記スペシャリストデータベースに格納されているデータのうち特性や特徴から、ユーザが与えた条件をもとに、高速に検索したい実験例を提示でき、さらに、断片的な特性に関わる情報や配合可能な物質を条件として与えた場合も、すべての実験例から検索せず、自動的にユーザが与えた条件から絞られた候補のなかから実験例を検索し、そこから配合可能性の高い材料の順にソートしてその情報をユーザに提供できる前記の物質作用配合解析データ管理機構。
(6) 複数の物質、作用から構成され、複数の特性を持つ化合物の生成における、目標特性値を満足する物質に関するスペシャリストデータベースからのデータの抽出、およびそれに基づいた作用の設計を効率的に行う計算装置を具備する前記の物質作用配合解析データ管理機構。
(7) 与えられた目標特性値や使用材料や配合量に対して、ジェネラリストデータベースより、意義の薄い実験可能性を除外し、残った実験可能性に対してスペシャリストデータベースにアクセスし情報を抽出でき、また、抽出された可能性が多い場合や可能性が存在しない際には、自動的に配合の計算を行い可能性を絞ったり、可能性を増やしたりできる逆シミュレーション機能とそれを実現するプログラム群を具備した前記の物質作用配合解析データ管理機構。
(8) すべての計算結果をキーワードごとに管理して保存でき、また、実際の実験および抽出後のシミュレーションでの全データについてもキーワードで管理でき、キーワードと条件を検索として与えることにより、望ましい物質の候補および配合の量を提示でき、それらは手動の検索だけではなく、物質作用配合の解析において自動的に機能することを特徴とする計算装置を具備する前記の物質作用配合解析データ管理機構。
The present invention is as follows.
(1) One or more pieces of information selected from the characteristics, cost, scarcity, availability, environmental load, environmental compatibility, toxicity, carbon dioxide emissions, and other parameters specified for each substance. The results and features specified by the user can be linked and saved, and can be recalled. In simulation, the information can be input as conditions and the strength of the conditions by entering conditions, and fragmented. Substance action analysis data management mechanism that can find materials and materials suitable for compounding and provide the information to users by reverse simulation using a database based on data reuse .
(2) All the data and knowledge obtained from the simulation results of material design can be stored, and the simulation result data is automatically analyzed, and the information already obtained, such as its material properties, characteristics, inventory, and environmental impact The substance action combination analysis data management mechanism as described above, which allows a user to modify physical properties and knowledge, material engineering properties and knowledge, and intentional data as necessary.
(3) Consists of databases with at least two different purposes, virtually or physically, and one is a high-level scientific law, environmental load, constraints, material properties, hazards, safety, etc. A generalist database that stores information with concepts, a specialist database that stores data such as characteristics and blending amounts obtained through experiments, and a specialist database that stores user-specified characteristics and features The substance action combination analysis data management mechanism comprising a database that enables correction and deletion.
(4) Quantitatively enter each substance and action characteristic value, give the generated substance, target value and target range of action, and even if the type and quantity of the substance are unknown, the conditions from the database Data of matching materials and candidate substances can be extracted, and the generated substances, substances that satisfy the target range of action, combinations of action amounts, generated substances, and each characteristic value of action are output. Thus, the substance action combination analysis data management mechanism comprising a program group for virtually performing a combination experiment and a mechanical device for realizing the combination experiment.
(5) Based on the characteristics and characteristics stored in the specialist database, it is possible to present an experimental example to be searched at high speed based on the conditions given by the user, and further, information and composition related to fragmentary characteristics Even when possible substances are given as conditions, materials are not searched from all experimental examples, but experimental examples are automatically searched from candidates narrowed down from the conditions given by the user, and materials that are highly likely to be blended from there. The substance action combination analysis data management mechanism which can provide the user with the information sorted in the order of.
(6) In the production of a compound composed of a plurality of substances and actions and having a plurality of characteristics, extraction of data from a specialist database relating to a substance satisfying a target property value and design of actions based on the extraction are efficiently performed. The substance action combination analysis data management mechanism comprising the calculation device.
(7) For a given target characteristic value, material used, and blending amount, it is possible to exclude experimental possibilities that are less meaningful from the generalist database and access the specialist database to extract information about the remaining experimental possibilities. In addition, when there is a high possibility of being extracted or when there is no possibility, a reverse simulation function that can automatically calculate the formulation and reduce the possibility or increase the possibility, and a program that realizes it The substance action combination analysis data management mechanism comprising a group.
(8) All calculation results can be managed and saved for each keyword, and all data in actual experiments and simulations after extraction can be managed with keywords. Desired substances can be obtained by giving keywords and conditions as a search. The above-mentioned substance action combination analysis data management mechanism comprising a calculation device characterized in that the candidate and the amount of the combination can be presented, and they function automatically in the analysis of the substance action combination as well as the manual search.
本発明の物質作用配合解析データ管理機構(材料開発解析装置)を用いることにより、断片的または完全な物質の種類、断片的または完全な材料の種類、断片的または完全な特性、それぞれの量的なデータ、質的なデータを与えると、システムが自動的に候補となる物質、発現する特性、および付随する情報を解析でき、検索でき、ソートし、過去の類似した実験例を出力でき、高速かつ効率的な材料設計を行うことが可能となった。 By using the substance action compounding analysis data management mechanism (material development analysis device) of the present invention, the fragmentary or complete substance type, the fragmentary or complete material type, the fragmentary or complete characteristic, the respective quantitative quantity Qualitative and qualitative data allows the system to automatically analyze candidate materials, manifesting properties, and accompanying information, search, sort, and output similar experimental examples from the past. In addition, efficient material design has become possible.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の物質作用配合解析データ管理機構(物質作用配合解析データ保存抽出機構)は、物質配合解析装置、作用配合解析装置、物質配合解析機構あるいは作用配合解析機構と表すこともできる。
よって、本発明において、物質作用配合解析データ管理機構は、シミュレーション結果の全データ、または、一部のデータをシミュレーション結果保存装置に格納でき、または呼び出しが出来るとともに、呼び出す際に条件に合致したデータ群を抽出およびソート可能であり、そのデータを用いることにより、それぞれが多要素・多成分の性質を持つ物質を組み合わせ配合して新しい物質を生成する場合において、多要素・多成分である物質から任意の種類・量を組み合わせ、新たに生成される物質の各特性において、生成者が求める物質の特性の候補および満足する組み合わせを見いだす手法を具備し、それにより配合された物質が検索できる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The substance action combination analysis data management mechanism (substance action combination analysis data storage and extraction mechanism) of the present invention can also be expressed as a substance combination analysis apparatus, action combination analysis apparatus, substance combination analysis mechanism, or action combination analysis mechanism.
Therefore, in the present invention, the substance action combination analysis data management mechanism can store all the simulation result data or a part of the data in the simulation result storage device or can call it, and data that meets the conditions when calling Groups can be extracted and sorted, and by using the data, a new substance can be created by combining and combining substances with multi-element / multi-component properties. A combination of arbitrary types and amounts, and a method for finding a candidate for the characteristics of the substance desired by the producer and a satisfactory combination for each characteristic of the newly generated substance can be searched.
また、物質作用配合解析データ管理機構は、それぞれが多要素・多成分の性質を持つ作用を組み合わせ新しい作用を生成する場合において、多要素・多成分である作用から任意の種類・量を組み合わせ、新たに生成される作用の各特性において、シミュレーション結果保存装置に格納されているデータを利用して生成者が求める作用の特性の候補および満足する組み合わせを見いだす手法を具備し、それにより配合された作用が検索できるとともに、そこでの全結果または一部を再びシミュレーション結果保存装置に格納することが可能である。 In addition, the substance action combination analysis data management mechanism combines any kind and quantity from multi-element / multi-component actions when combining actions with multi-element / multi-component properties to generate new actions, For each characteristic of the action to be newly generated, a method for finding a candidate for the characteristic of the action desired by the creator and a satisfactory combination using the data stored in the simulation result storage device was formulated. The action can be searched and all or part of the result can be stored again in the simulation result storage device.
また、物質作用配合解析データ管理機構は、それぞれの物質、作用の特性値を数値化して入力し、生成される物質、作用の目標値および目標範囲を与え、生成される物質、作用の目標範囲を満たす物質、作用の配合量の組み合わせおよびその際に生成される物質、作用の各特性値を出力でき、それらのデータをシミュレーション結果保存装置に保存できるとともに、それらのデータを呼び出した組み合わせ実験を仮想的に行うためのプログラム群とそれを実現するための機械装置から構成される。
さらには、物質作用配合解析データ管理機構は、実際の実験におけるデータとシミュレーション結果でのデータの乖離度を比較計算し、その乖離度もまとめて保存でき、条件に合致する物質の候補を呼び出す際の指標として用いることができ、また複数の物質の候補が存在する際には、物質を組み合わせた際に、その作用や量および特性に関して、候補ごとに結果を比較できる解析プログラム群を具備する。
In addition, the substance action combination analysis data management mechanism digitizes and inputs the characteristic values of each substance and action, gives the generated substance, the target value and target range of action, and generates the generated substance and target range of action. The combination of the substances that satisfy the conditions, the combination of action amounts, the substances generated at that time, and the characteristic values of the action can be output, and these data can be stored in the simulation result storage device, and the combination experiment that calls these data can be performed. It consists of a group of programs to be executed virtually and a mechanical device for realizing it.
Furthermore, the substance action combination analysis data management mechanism can compare and calculate the degree of divergence between the data in the actual experiment and the data in the simulation results, and also store the divergence degree together. In addition, when there are a plurality of substance candidates, an analysis program group is provided that can compare the results for each candidate regarding the action, amount, and characteristics when the substances are combined.
また、物質作用配合解析データ管理機構は、すべての計算結果をキーワードごとに管理して保存でき、また、実際の実験および抽出後のシミュレーションでの全データについてもキーワードで管理でき、キーワードと条件を検索として与えることにより、望ましい物質の候補および配合の量を提示でき、それらは手動の検索だけではなく、物質作用配合の解析において自動的に機能することを特徴とする計算装置を具備する。 In addition, the substance action combination analysis data management mechanism can manage and store all calculation results for each keyword, and can also manage all data in actual experiments and simulations after extraction with keywords. By providing as a search, the desired substance candidates and the amount of formulation can be presented, which comprises a computing device characterized by automatically functioning in the analysis of substance action formulations as well as manual searches.
また、物質作用配合解析データ管理機構は、過去に行ったシミュレーションとの材料の類似度を計算でき、その類似度に基づいて候補となる物質を提示でき、あるいは類似度が完全に合致する場合は、再実験を行うこと無くスペシャリストデータベースに格納されているデータを提示することで計算時間を削減できることを特徴とする。 In addition, the substance action combination analysis data management mechanism can calculate the similarity of the material with the simulation performed in the past, can present the candidate substance based on the similarity, or if the similarity is completely matched The present invention is characterized in that the calculation time can be reduced by presenting data stored in the specialist database without performing a re-experiment.
なお、本発明の物質作用配合解析データ管理機構は、データ比較や再利用の手法の特色により、工業材料など、求められる目標値が客観的で明確である場合に極めて有効であるが、一方、求められる目標値が主観的であっても、また、数値等で表すことが難しい、やや不明確である場合にも有効である。そのような適用例としては、料理、香水の調合、ウイスキーの調合、香辛料の調合、衣料などのファッション分野、インテリアなどの配色、漢方薬や合成薬品などの医薬品などにも適用可能である。 The substance action combination analysis data management mechanism of the present invention is extremely effective when the desired target value is objective and clear, such as industrial materials, due to the characteristics of data comparison and reuse methods, Even if the desired target value is subjective, it is also effective when it is difficult to express numerical values or the like and it is somewhat unclear. Examples of such applications include cooking, perfume blending, whiskey blending, spice blending, fashion fields such as clothing, color schemes for interiors, pharmaceuticals such as herbal medicines and synthetic drugs.
また、対象とするものは物質だけでなく、製造条件、例えば、温度、湿度、速度等、または、色、光、音、振動、感触、臭いなど、多要素・多成分の性質を持つのであれば、物質以外のものであってもよい。なお、本発明では、これらを表す用語として、作用という言葉を用いている。物質、作用は切り分けることは難しく、物質と作用を組み合わせて使用することが応用範囲を広げるために必要である。 In addition, not only substances but also manufacturing conditions such as temperature, humidity, speed, etc., or color, light, sound, vibration, touch, smell, etc. For example, it may be other than a substance. In the present invention, the term “action” is used as a term representing these. It is difficult to separate the substance and action, and it is necessary to use the substance and action in combination in order to expand the application range.
例えば、自動車の運転中のいすの使用感、エンジン音、車体の振動、ハンドルの感触等をすべて統合して運転者の満足度を高めるための解析などを行うことができる。また、同じく自動車を例にとると、環境適合性に関わる燃費、加速性などの客観的数値と音、振動、感触などの主観的数値を同時に解析し、満足度を高めることができる。 For example, it is possible to perform an analysis for enhancing the driver's satisfaction by integrating all the feelings of use of a wheelchair while driving a car, engine sounds, vibrations of a vehicle body, touch of a steering wheel, and the like. Similarly, taking automobiles as an example, it is possible to simultaneously analyze objective numerical values such as fuel efficiency and acceleration related to environmental compatibility and subjective numerical values such as sound, vibration, and touch, thereby increasing satisfaction.
物質の具体的な例としては、半導体用ダイボンドフィルムの場合、以下のような物質が挙げられる。半導体用ダイボンドフィルムを構成する物質として、高分子量成分、熱硬化性成分、無機フィラー、硬化促進剤、触媒、カップリング剤、添加剤等が挙げられる。
高分子量成分として、具体的には、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ブタジエンゴム、アクリルゴム、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート及びそれらの混合物等が挙げられる。官能性モノマを含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分、例えば、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマを含有し、かつ重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体等が挙げられる。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体としては、例えば、(メタ)アクリルエステル共重合体、アクリルゴム等が挙げられる。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体等からなるゴムである。
Specific examples of the material include the following materials in the case of a die bond film for semiconductors. Examples of substances constituting the die bond film for semiconductor include a high molecular weight component, a thermosetting component, an inorganic filler, a curing accelerator, a catalyst, a coupling agent, and an additive.
Specific examples of the high molecular weight component include polyimide, polystyrene, polyethylene, polyester, polyamide, butadiene rubber, acrylic rubber, (meth) acrylic resin, urethane resin, polyphenylene ether resin, polyetherimide resin, phenoxy resin, and modified polyphenylene ether. Examples thereof include resins, polycarbonates, and mixtures thereof. Epoxy group-containing (meth) containing a functional monomer such as a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 100,000 or more, for example, a functional monomer such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, and having a weight average molecular weight of 100,000 or more An acrylic copolymer etc. are mentioned. Examples of the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer include (meth) acrylic ester copolymer and acrylic rubber. The acrylic rubber is a rubber mainly composed of an acrylate ester and mainly composed of a copolymer such as butyl acrylate and acrylonitrile, a copolymer such as ethyl acrylate and acrylonitrile, or the like.
また、熱硬化性成分としてはエポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂及びその硬化剤等があるが、例えば、耐熱性が高い点で、エポキシ樹脂を例とした場合、エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されず、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等の二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂等、一般に知られているものを適用することができる。 In addition, as the thermosetting component, there are epoxy resin, cyanate resin, phenol resin and its curing agent. For example, when epoxy resin is used as an example in terms of high heat resistance, the epoxy resin is cured and bonded. It is not particularly limited as long as it has an action, and examples thereof include bifunctional epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resins, and novolak type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resins and cresol novolac type epoxy resins. Moreover, what is generally known, such as a polyfunctional epoxy resin, a glycidyl amine type epoxy resin, a heterocyclic ring-containing epoxy resin, or an alicyclic epoxy resin, can be applied.
無機フィラーとしては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物等が挙げられる。熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が挙げられる。溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が挙げられる。また、耐湿性を向上させるためにはアルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、アンチモン酸化物が挙げられる。
このほかにも、硬化促進剤、触媒、添加剤、カップリング剤等が挙げられる。
As the inorganic filler, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, alumina, aluminum nitride, aluminum borate whisker, boron nitride, crystalline silica, Examples thereof include amorphous silica and antimony oxide. In order to improve thermal conductivity, alumina, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, amorphous silica and the like can be mentioned. For the purpose of adjusting melt viscosity and imparting thixotropic properties, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, alumina, crystalline silica, non-crystalline silica Examples thereof include crystalline silica. In order to improve moisture resistance, alumina, silica, aluminum hydroxide, and antimony oxide can be used.
In addition, a curing accelerator, a catalyst, an additive, a coupling agent, and the like can be given.
さらに作用としては、フィルム製造時の温度、湿度、速度等、硬化時の温度、時間、フィルムの厚さ、幅、厚さばらつき、色など種々のものがある。
また、特性としては、耐熱性、接着力、弾性率、粘度、熱膨張係数、破断強度などの物理的特性のほか、材料費、非石油系材料の比率、毒性、リサイクル率、リサイクル可能性、材料調達に関わる輸送距離、使用する熱量、製造に関わる炭酸ガス排出量などのコスト、環境関連の特性が挙げられる。
Further, there are various functions such as temperature, humidity, speed, etc. during film production, temperature during curing, time, film thickness, width, thickness variation, and color.
In addition to physical properties such as heat resistance, adhesive strength, elastic modulus, viscosity, thermal expansion coefficient, breaking strength, material costs, ratio of non-petroleum materials, toxicity, recycling rate, recyclability, Costs such as transportation distance related to material procurement, amount of heat used, carbon dioxide emission related to production, and environment-related characteristics can be mentioned.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
図1は、本発明に係る物質作用配合解析データ管理機構の一実施例を示すブロック図である。まず、ユーザが端末10より使用する素材、特性に関して条件を入力する。図1においてユーザが入力した情報は、端末10を介して実験条件入力部11へと送信される。ここで送信される素材、特性に関する情報は、材料の種類、特性の種類、使用する材料、使用する特性、各材料の特性値、各材料の最大使用量、各材料の最低使用量、生成される化合物の各特性の目標値、生成される化合物の最大目標値、最低目標値、ならびに配合するにあたり不明な物質およびキーワードおよびその特性などである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a substance action combination analysis data management mechanism according to the present invention. First, the user inputs conditions regarding materials and characteristics used from the terminal 10. Information input by the user in FIG. 1 is transmitted to the experiment condition input unit 11 via the
図1においてユーザが入力した、各材料の特性値や使用量等の情報は、特性のみが特徴抽出部12に送信され、ジェネラリストデータベース19により、実験の類型を示す情報が検索対象特定部13に送信される。また、実験条件入力部11から実験の数値データは検索対象特定部13に送信される。検索対象特定部13で得られた量的および質的データがデータ検索部14によりスペシャリストデータベース18に送信され、特徴データが条件を満たす実験例および数値データが条件を満たす実験例が逐次にメモリ15に送信される。メモリ15の実験例データは、データ整理部16により、実験例と間欠していた物質の名称および量のデータを一セットして計算結果出力部17を経て、ユーザの端末10に出力される。
In FIG. 1, only the characteristics of the information such as the characteristic values and usage amounts of the materials input by the user are transmitted to the
図2は、実験例をデータベースに格納する際の物質作用配合解析データ管理機構の一実施例を示すブロック図である。
対象とするカテゴリの実験の法則性、物理的特性、理論的特徴、科学的知識について、ユーザがデータベースにそれらを保存する際は、端末10から知識入力部21を経て、データ管理部22に送信され、データベースに格納可能なフォーマットに変換された後に、ジェネラリストデータベース19に格納される。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a substance action combination analysis data management mechanism when an experimental example is stored in a database.
When the user saves the laws, physical characteristics, theoretical characteristics, and scientific knowledge of the experiment of the target category in the database, the user transmits the data to the
また、ユーザが物質名、特性およびその他全ての実験に関わるデータを入力する際は、端末10から入力されたデータは、実験結果入力部20を経て、データベースに格納可能なフォーマットに整形され、データ整形部26を経てスペシャリストデータベース18に格納される。
In addition, when the user inputs the substance name, characteristics, and other data related to all experiments, the data input from the terminal 10 is shaped into a format that can be stored in the database via the experiment
スペシャリストデータベース18において、物質名、配合量、および特性を示すデータだけではなく、配合により出来上がった材料について、材料設計において必要とされる物質そのものの特性以外の特性についても、ユーザは端末10により入力可能である。また、ユーザが入力しない場合においても、ユーザが設定した更新のタイミングにおいて、スペシャリストデータベース18に新たに更新された実験例は自動的にジェネラリストデータベース19とデータ照合部24を経て照合され、過去の実験を自動的に条件判定部25における計算により分類分けする。また、同時に整合性評価部23において、ジェネラリストデータベース19に格納されている知識と整合性があるかを評価可能であり、それらの全ての結果はデータ照合部24を経て端末10上でユーザに提供される。ユーザは、その結果に対して修正の必要性がある場合、修正可能であり、修正された実験例は、データ照合部24を経てスペシャリストデータベースに上書きされる。
In the
図3は、図1で示したスペシャリストデータベースの検索の一手順を示した流れ図である。まず、第一ステップ30で特性目標値、断片的な配合する物質属性を入力し、次に第二ステップ31にて入力された属性値を満たすデータをスペシャリストデータベース18に照会して抽出、第三ステップ32で特性値に近いデータからソートし、第四ステップ33で複数の特性値が同じデータは配合量が少ない順にソートし、第五ステップ34で新たに加える物質、配合量をユーザ端末に表示する。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for searching the specialist database shown in FIG. First, in the
10:端末、11:実験条件入力部、12:特徴抽出部、13:検索対象特定部、1
4:データ検索部、15:メモリ、16:データ整理部、17:計算結果出力部、18:スペシャリストデータベース、19:ジェネラリストデータベース、20:実験結果入力部、21:知識入力部、22:データ管理部、23:整合性評価部、24:データ照合部、25:条件判定部、26:データ整形部、30:第一ステップ、31:第二ステップ、32:第三ステップ、33:第四ステップ、34:第五ステップ
10: terminal, 11: experiment condition input unit, 12: feature extraction unit, 13: search target specifying unit, 1
4: data search unit, 15: memory, 16: data organizing unit, 17: calculation result output unit, 18: specialist database, 19: generalist database, 20: experiment result input unit, 21: knowledge input unit, 22: data management Part 23: consistency evaluation part 24: data collation part 25: condition determination part 26: data shaping part 30: first step 31: second step 32: third step 33: fourth step , 34: Fifth step
Claims (7)
少なくとも、仮想的または物理的に2つ以上の異なる目的をもつデータベースを含み、一つは科学的法則性、環境負荷、制約条件、材料特性、危険性、安全性などの上位的概念を持つ情報を保存するジェネラリストデータベースと、もう一つは実験で得られた特性又は配合量などのデータを保存するスペシャリストデータベースと、また、スペシャリストデータベースにおいては、ユーザが指定した特性又は特徴を保存可能とし、修正又は削除を可能とするデータベースを含み、
スペシャリストデータベースにおいて更新されたデータをジェネラリストデータベースに保存された情報と照合するデータ照合部と、
ジェネラリストデータベースに保存された情報に基づいて、スペシャリストデータベースにおいて更新されたデータを分類分けする条件判定部とをさらに含む物質作用配合解析データ管理装置。 Experimental results on one or more information selected from the characteristics, cost, rarity, availability, environmental impact, environmental compatibility, toxicity, carbon dioxide emissions and other parameters specified for each substance the user saves to link the properties and characteristics specified, you can call the information, when the reverse simulation, the information can be input as the intensity of the condition and the condition at the input of the condition, and, fragmentary It is an input condition or information, the inverse simulation using the database based on the reuse of data to discover a substance or material which is suitable for formulation, substances acting formulation analysis data management apparatus that can provide the information to the user Because
At least a database that has two or more different purposes, either virtually or physically, one of which has high-level concepts such as scientific law, environmental impact, constraints, material properties, hazards, safety, etc. A generalist database that stores data, and a specialist database that stores data such as characteristics or blending amounts obtained through experiments. In addition, in the specialist database, the characteristics or characteristics specified by the user can be stored and modified. Or a database that allows deletion,
A data collation unit for collating data updated in the specialist database with information stored in the generalist database;
A substance action combination analysis data management device further comprising a condition determination unit for classifying data updated in the specialist database based on information stored in the generalist database .
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