WO2023181307A1 - 材料選択支援装置、方法、及びプログラム - Google Patents

材料選択支援装置、方法、及びプログラム Download PDF

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敬太 阿部
敦子 植田
充紀 中田
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株式会社レゾナック
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    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices

Definitions

  • the present disclosure relates to a material selection support device, a material selection support method, and a material selection support program.
  • materials used in the manufacture of a product have been selected in consideration of the phenomena that occur in the product depending on the design of the product and the physical properties of the material used.
  • Patent Document 1 a method for selecting materials for a panel used in manufacturing a semiconductor package, in which a material that can manufacture a panel with a sufficiently small amount of warpage is proposed (see Patent Document 1).
  • the method described in Patent Document 1 relates to a method for selecting materials for a panel including a back coat layer, a large number of semiconductor elements, a sealing layer, and an insulating layer.
  • This method uses structural analysis software to construct a virtual model of a panel into which the characteristics of the materials constituting the back coating layer, sealing layer, and insulating layer are input.
  • this method calculates the amount of warpage of the virtual model, and understands the characteristics of the materials that affect the amount of warpage of the panel among the materials forming the back coating layer, the sealing layer, and the insulating layer through structural analysis. Then, based on the obtained information, at least one of the materials constituting the back coating layer, the sealing layer, and the insulating layer is newly selected so that the amount of warpage of the virtual model is reduced. .
  • the following process is assumed as a material selection process for general product manufacturing.
  • the customer who is the product manufacturer, conveys product design information to the person in charge of the material provider.
  • the material provider then simulates the phenomenon of the product (for example, warpage of a substrate in a semiconductor package) when the material selected by the material provider is applied to the product, and reports the simulation results to the customer. If approval from the customer is not obtained here, changes to design information, materials, etc. will be made.
  • the material provider side executes the simulation again based on the changed design information and materials and reports it to the customer. Because the customer does not want to provide detailed design information at the product design stage, the above process is repeated, and it takes a lot of time to get the customer's approval on the selected material. There is a problem that this may occur.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and aims to provide a material selection support device, method, and program that can reduce interactions for material selection in product manufacturing.
  • a material selection support device includes a reception unit that receives a shape value regarding the shape of a product and a physical property value of a material used for the product, and a reception unit that receives the shape value and the physical property value of the material used for the product.
  • a simulation unit that simulates a phenomenon that occurs in the product based on the received shape value and physical property value; a calculation unit that calculates a difference between a physical property value of and a display control section for controlling the display.
  • the simulation unit may simulate the phenomenon using a function created in advance to input the shape value, the physical property value, and the simulation conditions and output a physical quantity representing the phenomenon. . This makes it possible to perform simulations easily and to rapidly obtain continuous simulation output values for continuously changing input values.
  • the display control unit displays on one screen an input area in which the shape value and the physical property value are input, a display area for the simulation result, and a display area for the difference for each of the plurality of materials. It may be controlled to do so. Thereby, input values and physical property values can be easily adjusted while checking the simulation results and the calculation results of the differences in physical property values.
  • the display control unit may control the difference for each of the plurality of materials to be displayed in a graph. This makes it possible to intuitively and easily confirm differences in physical property values for each material.
  • the reception unit receives an instruction to display the difference for each of the plurality of materials, and the calculation unit calculates the shape value received by the reception unit when the display instruction is received. Then, a difference between the physical property value and the physical property value of each of the plurality of materials may be calculated. Thereby, the difference in physical property values can be calculated only when necessary.
  • the phenomenon may be warpage of the product, stress of the product, or lifespan of solder in the product.
  • the reception unit receives shape values regarding the shape of a product and physical property values of a material used for the product
  • the simulation unit receives the shape values and the physical property values from the reception unit.
  • the calculation unit simulates a phenomenon that occurs in the product based on the accepted shape value and physical property value, and calculates a value for each of the plurality of materials for each of the plurality of materials registered in advance. and a physical property value accepted by the reception unit, and a display control unit displays the simulation result by the simulation unit and the difference calculated by the calculation unit on a display device. This is a method of controlling.
  • the material selection support program includes a computer, a reception unit that receives shape values regarding the shape of a product, and physical property values of materials used in the product; and a reception unit that receives the shape values and the physical property values.
  • a simulation unit that simulates a phenomenon that occurs in the product based on the shape value and the physical property value that are accepted each time the product is received; a calculation unit that calculates the difference between the physical property values received by the reception unit; and a display control that controls the display device to display the simulation result by the simulation unit and the difference calculated by the calculation unit. This is a program to make it function as a division.
  • the material selection support device, method, and program according to the present disclosure it is possible to reduce interactions for material selection in product manufacturing.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of the material selection support device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the material selection support device according to the present embodiment. It is a figure showing an example of a display screen. It is a figure showing an example of material DB. It is a figure showing an example of a display screen. It is a figure showing an example of a display screen. It is a flowchart which shows the flow of material selection support processing.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a material selection support system according to Modification 2.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the material selection support device according to the present embodiment. It is a figure showing an example of a display screen. It is a figure showing an example of material DB. It is a figure showing an example of a display screen. It is a figure showing an example of a display screen. It is a flowchart which shows the flow of material selection support processing.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the hardware configuration of a material selection support device 10 according to this embodiment.
  • the material selection support device 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 12, a memory 14, a storage device 16, an input device 18, an output device 20, a storage medium reading device 22, and a communication I/F (Interface). )24.
  • Each component is communicably connected to each other via a bus 26.
  • the storage device 16 stores a material selection support program for executing material selection support processing, which will be described later.
  • the CPU 12 is a central processing unit that executes various programs and controls each component. That is, the CPU 12 reads the program from the storage device 16 and executes the program using the memory 14 as a work area. The CPU 12 controls each of the above components and performs various arithmetic operations according to programs stored in the storage device 16.
  • the memory 14 is comprised of RAM (Random Access Memory) and temporarily stores programs and data as a work area.
  • the storage device 16 is composed of a ROM (Read Only Memory), an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), etc., and stores various programs including an operating system and various data.
  • the input device 18 is a device for performing various inputs, such as a keyboard and a mouse.
  • the output device 20 is a device for outputting various information, such as a display or a printer.
  • a touch panel display may be employed as the output device 20 to function as the input device 18 .
  • the storage medium reading device 22 reads data stored in various storage media such as CD (Compact Disc)-ROM, DVD (Digital Versatile Disc)-ROM, Blu-ray disc, USB (Universal Serial Bus) memory, etc. Write data to.
  • the communication I/F 24 is an interface for communicating with other devices, and uses standards such as Ethernet (registered trademark), FDDI, or Wi-Fi (registered trademark).
  • the functional configuration of the material selection support device 10 will be explained.
  • the target product is a semiconductor package and warpage of a semiconductor package substrate is simulated as a phenomenon occurring in the product will be described as an example.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the material selection support device 10.
  • the material selection support device 10 includes a reception section 32, a simulation section 34, a calculation section 36, and a display control section 38 as functional configurations.
  • a material DB (database) 40 is stored in a predetermined storage area of the material selection support device 10.
  • Each functional configuration is realized by the CPU 12 reading out a material selection support program stored in the storage device 16, loading it into the memory 14, and executing it.
  • the receiving unit 32 receives shape values regarding the shape of the product and physical property values of materials used for the product.
  • the shape value regarding the shape is a value indicating the geometric shape such as the dimensions and arrangement of each component of the semiconductor package.
  • Each component of the semiconductor package may be a core material, a buildup material, a chip, a capillary underfill, copper, and a solder resist.
  • the structure may also include stiffeners and through holes. Note that it is not necessary to include all of these configurations, and some may be omitted or added depending on the actual configuration.
  • the dimensions of each structure are length, width, and thickness, and the arrangement is the laminated positional relationship of each structure.
  • the physical property values of the material are the glass transition temperature, Young's modulus, and coefficient of thermal expansion (coefficient of linear expansion) for each structure of the semiconductor package.
  • some physical property values have multiple values depending on the conditions of the thermal stress field during measurement and simulation, such as temperature and strain rate. Therefore, each physical property value may include two or more values under arbitrary conditions.
  • physical property values that are not actually obtained or do not exist may be input.
  • the receiving unit 32 receives shape values and physical property values input on a display screen 50 as shown in FIG. 3, for example.
  • the display screen 50 is displayed on a display, which is an example of the output device 20, by a display control unit 38, which will be described later.
  • the display screen 50 includes a shape value input area 52, a physical property value input area 54, a display instruction button 56, a simulation result display area 58, and a physical property value difference display area 60.
  • the shape value input area 52 further includes a placement designation area 52A and a dimension input area 52B.
  • arrangement designation area 52A for example, an image diagram of each structure of the semiconductor package is displayed, and the arrangement of each structure can be changed by a drag operation or the like.
  • dimension input area 52B for example, by sliding a slide bar, it is possible to input the size (length x width dimensions) and thickness of each component. Note that the input of dimensions is not limited to input using a slide bar, but may also be performed using a text box for directly inputting a numerical value, a pull-down menu for selecting a desired size from options, or the like.
  • the physical property value input area 54 includes a text box, a slide bar, etc. for inputting physical property values of each configuration.
  • the core material is the target of material selection support.
  • the physical property value input area 54 includes a slide bar for inputting physical property values (Young's modulus and CTE in the example of FIG. 3) required for the core material.
  • the physical property value input area 54 includes a pull-down menu for selecting a build-up material, and a pull-down menu for selecting a build-up material for inputting physical property values of build-up (BU) among the configurations. Contains a text box for entering the coefficient of thermal expansion (CTE).
  • the reception unit 32 receives the shape value input in the shape value input area 52 and the physical property value input in the physical property value input area 54 via the display screen 50.
  • the receiving unit 32 also receives an instruction to display the difference (details will be described later) between the physical property values of each of the plurality of materials registered in advance and the input physical property values. Specifically, the accepting unit 32 accepts a display instruction when the display instruction button 56 is selected on the display screen 50.
  • the simulation unit 34 simulates the amount of warpage that occurs in the semiconductor package substrate based on the shape values and physical property values received by the reception unit 32.
  • the simulation unit 34 executes a warpage simulation each time the input of the shape value and physical property value is changed, that is, each time the receiving unit 32 receives a new shape value and physical property value.
  • the simulation unit 34 receives shape values, physical property values, and simulation conditions, and simulates warpage using a function created in advance to output the amount of warpage.
  • the simulation unit 34 sets initial temperature, final temperature, and temperature change profile over time as simulation conditions, and Perform stress analysis.
  • the simulation unit 34 simulates the amount of displacement of the end point of the substrate (core material) in the vertical (Z-axis) direction as the amount of warpage.
  • the distribution of the amount of displacement in the vertical (Z-axis) direction within the plane (X-Y plane) and each axis within the plane (X-axis and Y-axis) ) direction may be simulated using the amount of displacement as the output value.
  • the simulation unit 34 may simulate the amount of warpage at the final temperature, or may acquire a history of warpage during the temperature change.
  • a function is created in advance to quickly output the warpage corresponding to the intermediate value of the input shape value and physical property value.
  • This function creation method may be, for example, multiple regression analysis including up to quadratic terms of each input value (shape value and physical property value), or other function creation methods may be employed.
  • the calculation unit 36 calculates, for each of the plurality of materials registered in advance in the material DB 40, the difference between the physical property value of each of the plurality of materials and the physical property value accepted by the reception unit 32.
  • FIG. 4 shows an example of the material DB 40.
  • the material DB 40 stores, for each material, the "material name” and physical property values such as "Young's modulus” and "coefficient of thermal expansion” in association with each other. Note that the product model number and number of the material, a unique identification number, etc. may be used instead of or together with the material name.
  • the calculation unit 36 reads the physical property value of each material from the material DB 40, and calculates the difference from the physical property value accepted by the reception unit 32 for each type of physical property value.
  • the calculation unit 36 calculates the value input to the physical property value input area 54.
  • the difference between the physical property value and the physical property value may be calculated.
  • the display control unit 38 controls the display screen 50 to be displayed on the display. Further, the display control unit 38 displays the simulation results by the simulation unit 34 in the simulation result display area 58 of the display screen 50.
  • FIG. 5 shows an example of the display screen 50 on which simulation results are displayed in the simulation result display area 58.
  • the amount of warpage versus the size (length x width) of the core material is expressed in a graph for each of two types of temperatures. Further, the amount of warpage relative to the core material size input in the shape value input area 52 is displayed in a text box.
  • the simulation unit 34 executes a warpage simulation every time the shape value and physical property value are changed. Therefore, the display control unit 38 updates the display in the simulation result display area 58 every time the shape value and physical property value are changed.
  • the display control unit 38 displays the difference in physical property values calculated by the calculation unit 36 in the physical property value difference display area 60.
  • the display control unit 38 may display the differences in physical property values in a graph as shown in FIG. FIG. 6 is an example of a bar graph representing the difference in physical property values. Further, the display control unit 38 may display numbers indicating the difference in physical property values along with the graph.
  • the display control unit 38 calculates the physical property value each time the display instruction button 56 is selected.
  • the display in the value difference display area 60 is updated.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the flow of material selection support processing executed by the CPU 12 of the material selection support device 10.
  • the CPU 12 reads the material selection support program from the storage device 16, expands it to the memory 14, and executes it, so that the CPU 12 functions as each functional configuration of the material selection support device 10, and the material selection support process shown in FIG. 7 is executed. be done.
  • the material selection support process is an example of the material selection support method of the present disclosure.
  • step S10 the display control unit 38 displays the display screen 50 on the display. Then, the reception unit 32 receives, via the display screen 50, the shape value input in the shape value input area 52 of the display screen 50 and the physical property value input in the physical property value input area 54.
  • step S12 the simulation unit 34 simulates the amount of warpage that occurs in the semiconductor package substrate based on the shape values and physical property values accepted in step S10. Then, the display control unit 38 displays the simulation results by the simulation unit 34 in the simulation result display area 58 of the display screen 50.
  • step S14 the reception unit 32 determines whether the display instruction button 56 has been selected on the display screen 50, thereby determining whether the display instruction has been accepted. If the display instruction has been accepted, the process moves to step S16, and if the display instruction has not been received, the process moves to step S18.
  • step S16 the calculation unit 36 calculates, for each of the plurality of materials registered in advance in the material DB 40, the difference between the physical property value of each of the plurality of materials and the physical property value accepted in step S10 or step S18 described below. Calculate. Then, the display control unit 38 displays the physical property value difference calculated by the calculation unit 36 in the physical property value difference display area 60 of the display screen 50.
  • step S18 the reception unit 32 determines whether at least one of the shape value and the physical property value has been changed in the shape value input area 52 and the physical property value input area 54 of the display screen 50. If the values have been changed, the reception unit 32 accepts the changed shape values and physical property values, and the process returns to step S12. If the values have not been changed, the process moves to step S20.
  • step S20 the display control unit 38 determines whether to end the display on the display screen 50 by determining whether or not a command to end the display has been received. If the display is not to be ended, the process returns to step S14, and if the display is to be ended, the material selection support process is ended.
  • the material selection support device accepts shape values related to the shape of a product and physical property values of materials used in the product, and each time the shape value and physical property value are received, the material selection support device according to the present embodiment Based on the values and physical property values, we simulate phenomena that occur in products such as board warping, and calculate the difference between the physical property values of each of the multiple materials and the accepted physical property values for each of the multiple registered materials. is calculated, and the simulation results and the difference in physical property values are controlled to be displayed on the display device. This makes it possible to reduce the number of interactions needed to select materials for product manufacturing.
  • a personal computer, tablet terminal, smartphone, etc. that functions as a material selection support device is used.
  • a person in charge at the material provider side hears the shape values of the target product from the customer and inputs them into the material selection support device.
  • the customer may directly input the shape values.
  • the physical property values may be input by the person in charge or the customer, or initial values set in advance may be used at the start.
  • the warpage simulation results are displayed. The person in charge or the customer can adjust the physical property values while viewing the simulation results. Further, the shape values can also be adjusted if the design can be changed.
  • the difference in the physical property value is displayed by selecting the display instruction button. Thereby, it is possible to easily select a material having physical property values similar to those at which the amount of warpage is within a desired range. Further, even after confirming the difference in physical property values, the shape values and physical property values can be adjusted.
  • the physical property values that will cause the amount of warpage to fall within the desired range are specified, and the physical property values and the , displays the difference from the physical property values of the material registered in advance. Therefore, by communicating between the person in charge of the material provider and the customer via the display screen of the material selection support device, the process of listening to design information, taking it home, running a simulation, and reporting can be omitted. Furthermore, since the shape values and physical property values can be easily adjusted on the display screen, it is possible to avoid repeating the above process if the customer does not approve the simulation results.
  • the customer only needs to provide the shape values that are required to be input into the material selection support device, so even if they do not want to provide detailed design information, they can reduce the tendency for warping by simply disclosing the configuration to a certain extent. can be grasped.
  • new customer requests can be discovered from the interaction between the person in charge and the customer via the material selection support device, the adjustment of shape values and physical property values, etc.
  • Modification 1 a case has been described in which warpage of a semiconductor package substrate is simulated as a phenomenon occurring in a product, but the present invention is not limited to this.
  • the lifespan of solder in a semiconductor package substrate is simulated.
  • the configuration of the semiconductor package includes solder in addition to the configuration example of the above embodiment.
  • the physical property values include material constants of the solder calculated from the Coffin-Manson law.
  • the simulation unit simulates the strain that occurs in the solder due to a temperature cycle test, which is a method of evaluating the joint reliability of the solder, by thermal stress analysis.
  • a temperature cycle test which is a method of evaluating the joint reliability of the solder, by thermal stress analysis.
  • the initial temperature, temperature amplitude (maximum and minimum temperature values), maximum and minimum temperature holding times, temperature decreasing rate and temperature increasing rate, and the total number of cycles to be applied are given.
  • the simulation section simulates the amount of increase in plastic strain per temperature cycle and the amount of plastic strain that increases per temperature cycle, and calculates the solder life using a model formula based on the Coffin-Manson law using arbitrary material constants. calculate. Similar to the above embodiment, a function created in advance may be used in the simulation.
  • stress in a semiconductor package substrate may be simulated as a phenomenon occurring in a product.
  • input of shape values and physical property values is accepted, stress is simulated using, for example, a function created in advance, and the simulation results are displayed, and differences in physical property values are calculated and displayed. That's fine.
  • ⁇ Modification 2> In the above embodiment, a configuration in which the material selection support device functions alone has been described, but in a second modification, as shown in FIG. 8, a material selection support system 100 including a material selection support server 110A and a person in charge terminal 110B. I will explain about it.
  • the material selection support server 110A and the person in charge terminal 110B are connected via a network.
  • the number of material selection support servers 110A and staff terminals 110B included in the material selection support system 100 is not limited to the example shown in FIG. 8.
  • points that are common to the above embodiment will be expressed using the same reference numerals, and points that are different from the above embodiment will be mainly explained, and common functions will be explained in detail. Omitted.
  • the material selection support server 110A includes a simulation section 34A, a calculation section 36A, and a registration section 42. Further, a material DB 40 and a report DB 44 are stored in a predetermined storage area of the material selection support server 110A.
  • the simulation unit 34A receives shape values and physical property values input via the display screen 50 from the person in charge terminal 110B.
  • the simulation unit 34A passes the received physical property values to the calculation unit 36A.
  • the simulation unit 34A also transmits the simulation results to the person in charge terminal 110B.
  • the calculation unit 36A transmits the calculation result of the difference between the physical property value of each material stored in the material DB 40 and the input physical property value to the person in charge terminal 110B.
  • the registration unit 42 receives a report (details will be described later) from the person in charge terminal 110B, and registers the received report in the report DB 44.
  • the person in charge terminal 110B is an information processing terminal such as a personal computer, tablet terminal, or smartphone held by the person in charge. Functionally, the person in charge terminal 110B includes a reception section 32B and a display control section 38B.
  • the reception unit 32B transmits the shape value and physical property value input via the display screen 50 to the material selection support server 110A.
  • the receiving unit 32B also receives a customer ID, which is customer identification information, and creates a report linked to the customer ID when the display on the display screen 50 ends.
  • the reception unit 32B may include in the report the final shape values and physical property values, simulation results, and differences in physical property values for each material. Further, when any material is selected from a plurality of materials, the reception unit 32B may receive information on the selected material and include it in the report. Further, the receiving unit 32B may receive various information such as customer requests and include the received information in the report.
  • the reception unit 32B transmits the created report to the material selection support server 110A.
  • a plurality of staff members can use the service provided by the material selection support system 100 via their respective staff terminals 110B, and the processing at each staff terminal 110B can be reduced.
  • the reports stored in the report DB 44 of the material selection support server 110A can be shared among the respective persons in charge and used effectively.
  • the material selection support process that was executed by the CPU reading the software (program) in the above embodiments may be executed by various processors other than the CPU.
  • the processor is dedicated to execute specific processing such as FPGA (Field-Programmable Gate Array), PLD (Programmable Logic Device) whose circuit configuration can be changed after manufacturing, ASIC (Application Specific Integrated Circuit), etc.
  • An example is a dedicated electric circuit that is a processor having a circuit configuration designed to.
  • the material selection support process may be executed by one of these various processors, or by a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, multiple FPGAs, and a combination of a CPU and an FPGA). combinations).
  • the hardware structure of these various processors is, more specifically, an electric circuit that is a combination of circuit elements such as semiconductor elements.
  • the material selection support program is stored (installed) in the storage device in advance, but the present invention is not limited to this.
  • the program may be provided in a form stored in a storage medium such as a CD-ROM, DVD-ROM, or USB memory. Further, the program may be downloaded from an external device via a network.

Abstract

受付部（３２）が、半導体パッケージの各構成の形状に関する形状値、及び使用する材料の物性値を受け付け、シミュレーション部３４が、形状値及び物性値が受け付けられる都度、受け付けられた形状値及び物性値に基づいて、基板の反りをシミュレーションし、算出部（３６）が、予め材料ＤＢ（４０）に登録された複数の材料の各々について、複数の材料の各々の物性値と、受け付けられた物性値との差を算出し、表示制御部（３８）が、シミュレーション結果と、物性値の差の算出結果とを表示装置に表示する。

Description

材料選択支援装置、方法、及びプログラム
　本開示は、材料選択支援装置、材料選択支援方法、及び材料選択支援プログラムに関する。
　従来、製品の設計及び使用される材料の物性に応じてその製品に生じる現象を考慮して、製品の製造に使用する材料を選択することが行われている。
　例えば、半導体パッケージの製造に用いられるパネルの材料の選定方法であって、反り量が十分に小さいパネルを製造できる材料を選定する方法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の方法は、裏面コート層と、多数の半導体素子と、封止層と、絶縁層とを備えるパネルの材料の選定方法に関する。この方法は、裏面コート層、封止層及び絶縁層を構成する材料の特性が入力されたパネルの仮想モデルを、構造解析ソフトウェアを使用して構築する。また、この方法は、仮想モデルの反り量を算出し、裏面コート層、封止層及び絶縁層を構成する材料のうち、パネルの反り量に影響を及ぼす材料の特性を構造解析によって把握する。そして、この方法は、把握された情報に基づき、仮想モデルの反り量が低減されるように、裏面コート層、封止層及び絶縁層を構成する材料のうち、少なくとも一つを新たに選定する。
特開２０２０－３８９２４号公報
　一般的な製品製造のための材料選択のプロセスとして、以下のプロセスが想定される。まず、製品製造側である顧客から、材料提供側の担当者に製品の設計情報が伝えられる。そして、材料提供側において、その製品に材料提供側が選択した材料を適用した場合の製品の現象（例えば、半導体パッケージにおける基板の反り）をシミュレーションし、シミュレーション結果を顧客へ報告する。ここで顧客からの了承が得られない場合、設計情報、材料等の変更がなされる。材料提供側は、この変更された設計情報及び材料に基づいて、再度シミュレーションを実行し、顧客へ報告することになる。顧客側からは、製品の設計段階で詳細な設計情報を提供したくない等の事情もあり、上記のプロセスが繰り返し行われ、選択した材料について顧客からの了承が得られるまでのやり取りに時間がかかる場合があるという問題がある。
　本開示は、上記の点に鑑みてなされたものであり、製品製造の材料選択のためのやり取りを削減することができる材料選択支援装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本開示に係る材料選択支援装置は、製品の形状に関する形状値、及び前記製品に使用する材料の物性値を受け付ける受付部と、前記受付部により前記形状値及び前記物性値が受け付けられる都度、受け付けられた前記形状値及び前記物性値に基づいて、前記製品に生じる現象をシミュレーションするシミュレーション部と、予め登録された複数の材料の各々について、前記複数の材料の各々の物性値と、前記受付部により受け付けられた物性値との差を算出する算出部と、前記シミュレーション部によるシミュレーション結果と、前記算出部により算出された前記差とを表示装置に表示するように制御する表示制御部と、を含んで構成される。これにより、製品製造の材料選択のためのやり取りを削減することができる。
　また、前記シミュレーション部は、前記形状値、前記物性値、及びシミュレーション条件を入力とし、前記現象を表す物理量を出力するように予め作成した関数を用いて、前記現象をシミュレーションするようにしてもよい。これにより、簡易にシミュレーションを行うことができると共に、連続的に変化させた入力値に対する連続的なシミュレーションの出力値を高速に得ることができる。
　また、前記表示制御部は、前記形状値及び前記物性値が入力される入力領域と、前記シミュレーション結果の表示領域と、前記複数の材料の各々についての前記差の表示領域とを１画面に表示するように制御してもよい。これにより、シミュレーション結果及び物性値の差の算出結果を確認しながら、入力値及び物性値の調整を容易に行うことができる。
　また、前記表示制御部は、前記複数の材料の各々についての前記差をグラフ化して表示するように制御してもよい。これにより、材料毎の物性値の差を直観的にかつ容易に確認することができる。
　また、前記受付部は、前記複数の材料の各々についての前記差の表示の指示を受け付け、前記算出部は、前記表示の指示が受け付けられた際に前記受付部により受け付けられている前記形状値及び前記物性値と、前記複数の材料の各々の物性値との差を算出するようにしてよい。これにより、必要な場合にのみ、物性値の差の算出することができる。
　また、前記製品が半導体パッケージの場合、前記現象は、前記製品の反り、前記製品の応力、又は前記製品におけるはんだの寿命としてよい。
　また、本開示に係る材料選択支援方法は、受付部が、製品の形状に関する形状値、及び前記製品に使用する材料の物性値を受け付け、シミュレーション部が、前記受付部により前記形状値及び前記物性値が受け付けられる都度、受け付けられた前記形状値及び前記物性値に基づいて、前記製品に生じる現象をシミュレーションし、算出部が、予め登録された複数の材料の各々について、前記複数の材料の各々の物性値と、前記受付部により受け付けられた物性値との差を算出し、表示制御部が、前記シミュレーション部によるシミュレーション結果と、前記算出部により算出された前記差とを表示装置に表示するように制御する方法である。
　また、本発明に係る材料選択支援プログラムは、コンピュータを、製品の形状に関する形状値、及び前記製品に使用する材料の物性値を受け付ける受付部、前記受付部により前記形状値及び前記物性値が受け付けられる都度、受け付けられた前記形状値及び前記物性値に基づいて、前記製品に生じる現象をシミュレーションするシミュレーション部、予め登録された複数の材料の各々について、前記複数の材料の各々の物性値と、前記受付部により受け付けられた物性値との差を算出する算出部、並びに、前記シミュレーション部によるシミュレーション結果と、前記算出部により算出された前記差とを表示装置に表示するように制御する表示制御部として機能させるためのプログラムである。
　本開示に係る材料選択支援装置、方法、及びプログラムによれば、製品製造の材料選択のためのやり取りを削減することができる。
本実施形態に係る材料選択支援装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る材料選択支援装置の機能構成の例を示すブロック図である。 表示画面の一例を示す図である。 材料ＤＢの一例を示す図である。 表示画面の一例を示す図である。 表示画面の一例を示す図である。 材料選択支援処理の流れを示すフローチャートである。 変形例２に係る材料選択支援システムの概略構成を示すブロック図である。
　以下、本実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。
　図１は、本実施形態に係る材料選択支援装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、材料選択支援装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２、メモリ１４、記憶装置１６、入力装置１８、出力装置２０、記憶媒体読取装置２２、及び通信Ｉ／Ｆ（Interface）２４を有する。各構成は、バス２６を介して相互に通信可能に接続されている。
　記憶装置１６には、後述する材料選択支援処理を実行するための材料選択支援プログラムが格納されている。ＣＰＵ１２は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各構成を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１２は、記憶装置１６からプログラムを読み出し、メモリ１４を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１２は、記憶装置１６に記憶されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。
　メモリ１４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）により構成され、作業領域として一時的にプログラム及びデータを記憶する。記憶装置１６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム及び各種データを格納する。
　入力装置１８は、例えば、キーボード、マウス等の、各種の入力を行うための装置である。出力装置２０は、例えば、ディスプレイ、プリンタ等の、各種の情報を出力するための装置である。出力装置２０として、タッチパネルディスプレイを採用することにより、入力装置１８として機能させてもよい。
　記憶媒体読取装置２２は、ＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）－ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の各種の記憶媒体に記憶されたデータの読み込み、記憶媒体に対するデータの書き込みなどを行う。通信Ｉ／Ｆ２４は、他の機器と通信するためのインタフェースであり、イーサネット（登録商標）、ＦＤＤＩ又はＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等の規格が用いられる。
　次に、本実施形態に係る材料選択支援装置１０の機能構成について説明する。以下の実施形態では、対象の製品が半導体パッケージであり、製品に生じる現象として、半導体パッケージ基板の反りをシミュレーションする場合を例に説明する。
　図２は、材料選択支援装置１０の機能構成の例を示すブロック図である。図２に示すように、材料選択支援装置１０は、機能構成として、受付部３２と、シミュレーション部３４と、算出部３６と、表示制御部３８とを含む。また、材料選択支援装置１０の所定の記憶領域には、材料ＤＢ（database）４０が記憶される。各機能構成は、ＣＰＵ１２が記憶装置１６に記憶された材料選択支援プログラムを読み出し、メモリ１４に展開して実行することにより実現される。
　受付部３２は、製品の形状に関する形状値、及び製品に使用する材料の物性値を受け付ける。本実施形態では、形状に関する形状値は、半導体パッケージの各構成の寸法及び配置等の幾何学形状を示す値である。半導体パッケージの各構成は、コア材、ビルドアップ材、チップ、キャピラリーアンダーフィル、銅、及びソルダーレジストとしてよい。また、構成の中にスティフナー及びスルーホールを含んでもよい。なお、これらの構成を全て含む必要はなく、実際の構成に合わせて一部省略及び追加してもよい。各構成の寸法は、縦、横、及び厚みのサイズであり、配置は、各構成の積層位置関係等である。
　材料の物性値は、半導体パッケージの各構成についてのガラス転移温度、ヤング率、及び熱膨張率（線膨張係数）の値である。ただし、物性値には、温度、ひずみ速度等の、測定時及びシミュレーション時の熱応力場の条件に依存して複数の値を持つものもある。そのため、各物性値として、任意の条件での２つ以上の値を含んでもよい。また、後述するシミュレーション部３４による反りの計算方法によっては、実際には取得していない又は存在しない物性値を入力してもよい。
　具体的には、受付部３２は、例えば図３に示すような表示画面５０において入力される形状値及び物性値を受け付ける。表示画面５０は、後述する表示制御部３８により、出力装置２０の一例であるディスプレイに表示される。図３の例では、表示画面５０には、形状値入力領域５２と、物性値入力領域５４と、表示指示ボタン５６と、シミュレーション結果表示領域５８と、物性値差表示領域６０とが含まれる。
　形状値入力領域５２は、さらに、配置指定領域５２Ａと、寸法入力領域５２Ｂとを含む。配置指定領域５２Ａには、例えば、半導体パッケージの各構成のイメージ図が表示され、ドラッグ操作等により各構成の配置を変更可能となっている。寸法入力領域５２Ｂでは、例えばスライドバーをスライドさせることにより、各構成のサイズ（縦×横の寸法）及び厚みを入力可能となっている。なお、寸法の入力は、スライドバーを用いた入力に限定されず、数値を直接入力するテキストボックス、選択肢から所望のサイズを選択するプルダウンメニュー等を用いたものであってもよい。
　物性値入力領域５４は、各構成の物性値を入力するためのテキストボックス、スライドバー等を含む。図３の例では、コア材が材料選択支援の対象となる構成である。物性値入力領域５４は、構成のうち、コア材については、コア材に求められる物性値（図３の例では、ヤング率及びＣＴＥ）を入力するためのスライドバーを含む。また、図３の例では、物性値入力領域５４は、構成のうち、ビルドアップ（ＢＵ）の物性値の入力について、ビルドアップ材料を選択するためのプルダウンニュー、及び選択されたビルドアップ材料の熱膨張率（ＣＴＥ）を入力するためのテキストボックスを含む。
　受付部３２は、表示画面５０を介して、形状値入力領域５２で入力された形状値、及び物性値入力領域５４で入力された物性値を受け付ける。
　また、受付部３２は、予め登録された複数の材料の各々の物性値と、入力された物性値との差（詳細は後述）の表示指示を受け付ける。具体的には、受付部３２は、表示画面５０において、表示指示ボタン５６が選択された場合に、表示指示を受け付ける。
　なお、図３に示す表示画面５０の例では、描画の都合上、半導体パッケージの構成、形状値、及び物性値のそれぞれの一部のみを表記している。また、シミュレーション結果表示領域５８及び物性値差表示領域６０については後述する。
　シミュレーション部３４は、受付部３２により受け付けられた形状値及び物性値に基づいて、半導体パッケージ基板に生じる反りの量をシミュレーションする。シミュレーション部３４は、形状値及び物性値の入力が変更される都度、すなわち、受付部３２により新たな形状値及び物性値が受け付けられる都度、反りのシミュレーションを実行する。具体的には、シミュレーション部３４は、形状値、物性値、及びシミュレーション条件を入力とし、反りの量を出力するように予め作成した関数を用いて、反りをシミュレーションする。
　より具体的には、反りは、半導体パッケージの温度変化に伴う熱変形を問題とするため、シミュレーション部３４は、初期温度、最終温度、及び温度の経時変化のプロファイルをシミュレーション条件として設定し、熱応力解析を行う。シミュレーション部３４は、基板（コア材）端点の鉛直（Ｚ軸）方向の変位量を反りの量としてシミュレーションする。なお、反りの形状がＷ型、Ｍ型等複雑になる場合は、鉛直（Ｚ軸）方向の変位量の平面（Ｘ－Ｙ平面）内分布、及び平面内の各軸（Ｘ軸及びＹ軸）方向の変位量を出力値としてシミュレーションしてもよい。また、シミュレーション部３４は、最終温度の状態での反りの量をシミュレーションしてもよいし、温度変化の途中で反りの履歴を取得してもよい。
　ここで、反りのシミュレーションとして、熱応力解析の微分方程式を、例えば有限要素メッシュに分割し、メッシュ数に応じた数の連立代数方程式を解くことが考えられる。しかし、この場合、シミュレーション結果を得るまでに時間がかかる。例えば、反り１ケースのシミュレーションに６時間の計算時間を要する場合がある。そこで、入力された形状値及び物性値の中間値に対応する反りを高速に出力するための関数を予め作成しておく。この関数の作成方法は、例えば、各入力値（形状値及び物性値）の２次の項までを含む重回帰分析としてもよいし、他の関数作成方法を採用してもよい。
　算出部３６は、予め材料ＤＢ４０に登録された複数の材料の各々について、複数の材料の各々の物性値と、受付部３２により受け付けられた物性値との差を算出する。図４に、材料ＤＢ４０の一例を示す。図４の例では、材料ＤＢ４０には、各材料について、その材料の「材料名」と、「ヤング率」、「熱膨張率」等の物性値とが対応付けて記憶されている。なお、材料名に変えて、又は材料名と共に、材料の製品型番名と番号、ユニークな識別番号等を用いてもよい。具体的には、算出部３６は、材料ＤＢ４０から各材料の物性値を読み出し、受付部３２により受け付けられた物性値との差を、物性値の種類毎に算出する。
　また、算出部３６は、受付部３２により物性値差の表示指示が受け付けられた場合、すなわち、表示画面５０において表示指示ボタン５６が選択された場合に、物性値入力領域５４に入力されている物性値との差を算出するようにしてよい。
　表示制御部３８は、ディスプレイに表示画面５０を表示するように制御する。また、表示制御部３８は、シミュレーション部３４によるシミュレーション結果を、表示画面５０のシミュレーション結果表示領域５８に表示する。図５に、シミュレーション結果表示領域５８にシミュレーション結果が表示された表示画面５０の一例を示す。図５の例では、２種類の温度のそれぞれについて、コア材のサイズ（縦×横）に対する反りの量をグラフで表している。また、形状値入力領域５２で入力されているコア材のサイズに対する反りの量をテキストボックスに表示している。
　なお、上述したように、シミュレーション部３４は、形状値及び物性値が変更される都度、反りのシミュレーションを実行する。したがって、表示制御部３８は、形状値及び物性値が変更される都度、シミュレーション結果表示領域５８の表示を更新する。
　また、表示制御部３８は、算出部３６により算出された物性値の差を、物性値差表示領域６０に表示する。表示制御部３８は、図６に示すように、物性値の差をグラフ化して表示するようにしてもよい。図６は、物性値の差を棒グラフで表した例である。また、表示制御部３８は、物性値の差を示す数字をグラフに併記して表示してもよい。
　なお、上述したように、算出部３６が、表示指示ボタン５６が選択された際に物性値の差を算出している場合、表示制御部３８は、表示指示ボタン５６が選択される都度、物性値差表示領域６０の表示を更新する。
　次に、本実施形態に係る材料選択支援装置１０の作用について説明する。
　図７は、材料選択支援装置１０のＣＰＵ１２により実行される材料選択支援処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ１２が記憶装置１６から材料選択支援プログラムを読み出して、メモリ１４に展開して実行することにより、ＣＰＵ１２が材料選択支援装置１０の各機能構成として機能し、図７に示す材料選択支援処理が実行される。なお、材料選択支援処理は、本開示の材料選択支援方法の一例である。
　ステップＳ１０で、表示制御部３８が、ディスプレイに表示画面５０を表示する。そして、受付部３２が、表示画面５０を介して、表示画面５０の形状値入力領域５２で入力された形状値、及び物性値入力領域５４で入力された物性値を受け付ける。
　次に、ステップＳ１２で、シミュレーション部３４が、上記ステップＳ１０で受け付けられた形状値及び物性値に基づいて、半導体パッケージ基板に生じる反りの量をシミュレーションする。そして、表示制御部３８が、シミュレーション部３４によるシミュレーション結果を、表示画面５０のシミュレーション結果表示領域５８に表示する。
　次に、ステップＳ１４で、受付部３２が、表示画面５０において、表示指示ボタン５６が選択されたか否かを判定することにより、表示指示を受け付けた否かを判定する。表示指示を受け付けた場合には、ステップＳ１６へ移行し、受け付けていない場合には、ステップＳ１８へ移行する。
　ステップＳ１６では、算出部３６が、予め材料ＤＢ４０に登録された複数の材料の各々について、複数の材料の各々の物性値と、上記ステップＳ１０又は後述するステップＳ１８で受け付けられた物性値との差を算出する。そして、表示制御部３８が、算出部３６により算出された物性値の差を、表示画面５０の物性値差表示領域６０に表示する。
　次に、ステップＳ１８で、受付部３２が、表示画面５０の形状値入力領域５２及び物性値入力領域５４において、形状値及び物性値の少なくとも一方が変更されたか否かを判定する。変更された場合には、受付部３２が、変更された形状値及び物性値を受け付け、ステップＳ１２に戻り、変更されていない場合には、ステップＳ２０へ移行する。
　ステップＳ２０では、表示制御部３８が、表示終了のコマンドを受け付けたか否か等を判定することにより、表示画面５０の表示を終了するか否かを判定する。表示を終了しない場合には、ステップＳ１４に戻り、表示を終了する場合には、材料選択支援処理は終了する。
　以上説明したように、本実施形態に係る材料選択支援装置は、製品の形状に関する形状値、及び製品に使用する材料の物性値を受け付け、形状値及び物性値が受け付けられる都度、受け付けられた形状値及び物性値に基づいて、基板の反り等の製品に生じる現象をシミュレーションし、予め登録された複数の材料の各々について、複数の材料の各々の物性値と、受け付けられた物性値との差を算出し、シミュレーション結果と、物性値の差とを表示装置に表示するように制御する。これにより、製品製造の材料選択のためのやり取りを削減することができる。
　例えば、材料提供側の担当者と、製品製造側の顧客とが打合せを行う際に、材料選択支援装置として機能するパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等を使用することが想定される。具体的には、材料提供側の担当者が顧客から対象製品の形状値を聞き、材料選択支援装置に入力する。又は、顧客が直接形状値を入力してもよい。また、物性値については、担当者又は顧客が入力してもよいし、開始時には、予め設定されている初期値を利用してもよい。形状値及び物性値が入力されると、反りのシミュレーション結果が表示される。このシミュレーション結果を見ながら、担当者又は顧客は、物性値を調整することができる。また、形状値についても、設計変更が可能な段階であれば調整可能である。そして、形状値及び物性値を調整して、反りの量が所望の範囲内となったところで、表示指示ボタンを選択することで、物性値の差を表示する。これにより、反りの量が所望の範囲内となる物性値と類似する物性値を持つ材料を容易に選択することができる。また、物性値の差を確認した後でも、形状値及び物性値の調整が可能である。
　このように、上記実施形態では、予め登録された材料の物性値を用いてシミュレーションするのではなく、反りの量が所望の範囲となるような物性値を特定しておいて、その物性値と、予め登録された材料の物性値との差を表示する。そのため、材料選択支援装置の表示画面を介して、材料提供側の担当者と顧客とがやり取りを行うことで、設計情報を聞いて持ち帰り、シミュレーションを実行して報告するというプロセスを省略できる。また、表示画面上で容易に形状値及び物性値の調整が可能であるため、シミュレーション結果に対する顧客からの了承が得られない場合の上記プロセスの繰り返しも回避することができる。また、顧客側も、材料選択支援装置において入力が必要な形状値を提供するだけでよいため、詳細な設計情報を提供したくない場合でも、ある程度の構成を開示するだけで、反りの傾向を把握することができる。また、材料選択支援装置を介した担当者と顧客とのやり取り、形状値及び物性値の調整の様子等から、顧客の新たな要望等を見出せる可能性がある。
＜変形例１＞
　上記実施形態では、製品に生じる現象として、半導体パッケージ基板の反りをシミュレーションする場合について説明したが、これに限定されない。変形例１では、半導体パッケージ基板中のはんだの寿命をシミュレーションする。この場合、半導体パッケージの構成には、上記実施形態の構成の例に加え、はんだが含まれる。また、物性値には、Ｃｏｆｆｉｎ－Ｍａｎｓｏｎ則より算出したはんだの材料定数が含まれる。
　変形例１において、シミュレーション部は、はんだの接合信頼性を評価する方法である温度サイクル試験に伴ってはんだに生じるひずみを、熱応力解析によりシミュレーションする。シミュレーション条件としては、初期温度、温度振幅（温度の最大値と最小値）、最大温度及び最小温度の保持時間、降温速度及び昇温速度、並びに、印加する総サイクル数を与える。そして、シミュレーション部は、１温度サイクルあたりの塑性ひずみの増加量、１回の温度サイクルで増加する塑性ひずみ量をシミュレーションすると共に任意の材料定数でＣｏｆｆｉｎ－Ｍａｎｓｏｎ則に基づくモデル式にてはんだ寿命を算出する。シミュレーションには、上記実施形態と同様に、予め作成した関数を用いてもよい。
　また、変形例１における、形状値及び物性値の入力、シミュレーション結果の表示、物性値の差の算出及び表示等については、上記実施形態と同様である。
　また、製品に生じる現象として、半導体パッケージ基板の応力をシミュレーションしてもよい。この場合も、上記実施形態と同様に、形状値及び物性値の入力を受け付け、例えば予め作成した関数を用いて応力をシミュレーションし、シミュレーション結果の表示、物性値の差の算出及び表示等を行えばよい。
＜変形例２＞
　上記実施形態では、材料選択支援装置単体で機能する構成について説明したが、変形例２では、図８に示すように、材料選択支援サーバ１１０Ａと、担当者端末１１０Ｂとを含む材料選択支援システム１００について説明する。材料選択支援サーバ１１０Ａと、担当者端末１１０Ｂとは、ネットワークを介して接続される。なお、材料選択支援システム１００に含まれる材料選択支援サーバ１１０Ａ及び担当者端末１１０Ｂの各々の数は図８の例に限定されない。また、変形例２において、上記実施形態と共通する点については、数字部分が共通する符号を用いて表し、主に、上記実施形態と異なる点を説明し、共通する機能については詳細な説明を省略する。
　材料選択支援サーバ１１０Ａは、機能的には、シミュレーション部３４Ａと、算出部３６Ａと、登録部４２とを含む。また、材料選択支援サーバ１１０Ａの所定の記憶領域には、材料ＤＢ４０と、レポートＤＢ４４とが記憶される。
　シミュレーション部３４Ａは、表示画面５０を介して入力される形状値及び物性値を、担当者端末１１０Ｂから受信する。シミュレーション部３４Ａは、受信した物性値を算出部３６Ａへ受け渡す。また、シミュレーション部３４Ａは、シミュレーション結果を担当者端末１１０Ｂへ送信する。算出部３６Ａは、材料ＤＢ４０に記憶されている各材料の物性値と、入力された物性値との差の算出結果を担当者端末１１０Ｂへ送信する。登録部４２は、レポート（詳細は後述）を担当者端末１１０Ｂから受信し、受信したレポートをレポートＤＢ４４に登録する。
　担当者端末１１０Ｂは、担当者が保持するパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等の情報処理端末である。担当者端末１１０Ｂは、機能的には、受付部３２Ｂと、表示制御部３８Ｂとを含む。
　受付部３２Ｂは、表示画面５０を介して入力された形状値及び物性値を材料選択支援サーバ１１０Ａへ送信する。また、受付部３２Ｂは、顧客の識別情報である顧客ＩＤを受け付け、表示画面５０の表示を終了する際に、顧客ＩＤと紐づけたレポートを作成する。受付部３２Ｂは、レポートに、最終的な形状値及び物性値、シミュレーション結果、材料毎の物性値の差を含めてよい。また、複数の材料から何れかの材料が選択された場合には、受付部３２Ｂは、選択された材料の情報を受け付け、レポートに含めるようにしてもよい。また、受付部３２Ｂは、顧客の要望等の各種情報を受け付け、レポートに含めるようにしてもよい。受付部３２Ｂは、作成したレポートを材料選択支援サーバ１１０Ａへ送信する。
　変形例２によれば、材料選択支援システム１００が提供するサービスを複数の担当者が各自の担当者端末１１０Ｂを介して利用できると共に、各担当者端末１１０Ｂでの処理を軽減することができる。また、材料選択支援サーバ１１０ＡのレポートＤＢ４４に記憶されたレポートを各担当者で共有し、有効活用することができる。
　また、上記実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した材料選択支援処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、材料選択支援処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
　また、上記実施形態では、材料選択支援プログラムが記憶装置に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ等の記憶媒体に記憶された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
１０   材料選択支援装置
１２   ＣＰＵ
１４   メモリ
１６   記憶装置
１８   入力装置
２０   出力装置
２２   記憶媒体読取装置
２４   通信Ｉ／Ｆ
２６   バス
３２、３２Ｂ  受付部
３４、３４Ａ  シミュレーション部
３６３６Ａ    算出部
３８、３８Ｂ  表示制御部
４０   材料ＤＢ
４２   登録部
４４   レポートＤＢ
５０   表示画面
５２   形状値入力領域
５２Ａ 配置指定領域
５２Ｂ 寸法入力領域
５４   物性値入力領域
５６   表示指示ボタン
５８   シミュレーション結果表示領域
６０   物性値差表示領域
１００ 材料選択支援システム
１１０Ａ      材料選択支援サーバ
１１０Ｂ      担当者端末

Claims (8)

  1. 　製品の形状に関する形状値、及び前記製品に使用する材料の物性値を受け付ける受付部と、
    　前記受付部により前記形状値及び前記物性値が受け付けられる都度、受け付けられた前記形状値及び前記物性値に基づいて、前記製品に生じる現象をシミュレーションするシミュレーション部と、
    　予め登録された複数の材料の各々について、前記複数の材料の各々の物性値と、前記受付部により受け付けられた物性値との差を算出する算出部と、
    　前記シミュレーション部によるシミュレーション結果と、前記算出部により算出された前記差とを表示装置に表示するように制御する表示制御部と、
    　を含む材料選択支援装置。
  2. 　前記シミュレーション部は、前記形状値、前記物性値、及びシミュレーション条件を入力とし、前記現象を表す物理量を出力するように予め作成した関数を用いて、前記現象をシミュレーションする請求項１に記載の材料選択支援装置。
  3. 　前記表示制御部は、前記形状値及び前記物性値が入力される入力領域と、前記シミュレーション結果の表示領域と、前記複数の材料の各々についての前記差の表示領域とを１画面に表示するように制御する請求項１又は請求項２に記載の材料選択支援装置。
  4. 　前記表示制御部は、前記複数の材料の各々についての前記差をグラフ化して表示するように制御する請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の材料選択支援装置。
  5. 　前記受付部は、前記複数の材料の各々についての前記差の表示の指示を受け付け、
    　前記算出部は、前記表示の指示が受け付けられた際に前記受付部により受け付けられている前記形状値及び前記物性値と、前記複数の材料の各々の物性値との差を算出する
    　請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の材料選択支援装置。
  6. 　前記製品が半導体パッケージの場合、前記現象は、前記製品の反り、前記製品の応力、又は前記製品におけるはんだの寿命である請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の材料選択支援装置。
  7. 　受付部が、製品の形状に関する形状値、及び前記製品に使用する材料の物性値を受け付け、
    　シミュレーション部が、前記受付部により前記形状値及び前記物性値が受け付けられる都度、受け付けられた前記形状値及び前記物性値に基づいて、前記製品に生じる現象をシミュレーションし、
    　算出部が、予め登録された複数の材料の各々について、前記複数の材料の各々の物性値と、前記受付部により受け付けられた物性値との差を算出し、
    　表示制御部が、前記シミュレーション部によるシミュレーション結果と、前記算出部により算出された前記差とを表示装置に表示するように制御する
    　材料選択支援方法。
  8. 　コンピュータを、
    　製品の形状に関する形状値、及び前記製品に使用する材料の物性値を受け付ける受付部、
    　前記受付部により前記形状値及び前記物性値が受け付けられる都度、受け付けられた前記形状値及び前記物性値に基づいて、前記製品に生じる現象をシミュレーションするシミュレーション部、
    　予め登録された複数の材料の各々について、前記複数の材料の各々の物性値と、前記受付部により受け付けられた物性値との差を算出する算出部、並びに、
    　前記シミュレーション部によるシミュレーション結果と、前記算出部により算出された前記差とを表示装置に表示するように制御する表示制御部
    　として機能させるための材料選択支援プログラム。
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