[发明专利]零部件安装基板用分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及在各种电子设备的电子电路的构建中所使用的多层布线基板上安装零部件的状态下的零部件安装基板的物理特性的分析方法。

背景技术

以电子设备的小型化为目的，最近为了实现电子零部件的高密度安装，在电子电路的构建中采用多层布线基板。多层布线基板的各层的布线图形，能够通过向计算机辅助多层布线基板的设计CAD(Computer-Aided Design，计算机辅助设计)中输入电路数据，从而得到满足电性能的多层布线图形。

但是，由于多层布线基板的各层的材质和布线图形的宽度的不同，换句话说，由于布线图形的铜箔部分的残铜率的不同、组装在内部的电子零部件的刚性的不同、通路孔的位置和数量、以及安装在表面上的零部件和该零部件的安装方法等等，完成了的零部件安装基板的机械性能将产生变化。具体来说，由于作用的外力和温度变化而在零部件安装基板上产生超过极限的翘曲，多层布线基板上有可能发生工作不正常的情况。

因此，如过去(专利文献1)所见到的多层布线基板那样，根据基板的外形形状即图形、厚度的数据对各层生成3维模型，将各层的3维模型合成而生成基板整体的实体模型，在向该实体模型施加外力和温度变化的情况下，判断实体模型的形状变化是否是允许范围内的变形，当形状变化是超过了允许范围的变形时，反馈到利用所述CAD的设计阶段，再设计满足机械性能的多层布线基板。

另外，所述的[实体模型]本身的考虑方法是在立体的各种工业零部件的应力分析领域中确立并采用的理论，在(非专利文献1)等中有详细描述。

专利文献1：特开2004—13437公报

非专利文献1：[有限元法手册I基础篇]鷲津久一郎 宫本 博著、(株)培风馆 1989年2月25日初版第5次印刷发行

但是，为了期待高精度的分析结果，必须增大各层的平面内的分割数，因而元素数十分庞大而增加了计算成本。当不仅是对多层布线基板，而且想要分析在多层布线基板的表面上安装了零部件的零部件安装基板的机械性能的情况下，单元数十分庞大而更加增加了计算成本。

在对多层布线基板的外形的长宽尺寸比的允许范围很窄、而且薄型的多层布线基板使用的情况下，现状是与花费计算成本相比不能指望精度有相应的提高。

本发明目的在于提供一种能够实现减少计算成本和提高分析精度的零部件安装基板用分析方法。

发明内容

本发明的第一方面所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

根据上述多层布线基板的各层外形和各层的布线图形生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠的基板层叠壳体模型的工序(A)；

根据上述零部件与上述多层布线基板表面的接合位置、生成用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型的工序(B)；

用生成零部件层叠壳体模型时使用的单元分割线、对上述基板层叠壳体模型的上述零部件的安装位置进行再分割的工序(C)；

用与上述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从上述再分割了的基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图6表示与该第一方面的技术方案对应的图。

本发明的第二方面所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于，当分析在多层布线基板表面上安装了零部件的零部件安装基板的物理特性时，具有：

根据上述多层布线基板的外形和各层的布线图形及将零部件进行表面安装的连接盘的位置生成用单元分割线将各层内进行了分割的每层的单层模型、再生成使用各层各自的厚度信息将每个上述各层的单层模型层叠的基板层叠壳体模型的工序(A—2)；

根据上述零部件与上述多层布线基板表面的接合位置、生成用单元分割线分割了的零部件层叠壳体模型的工序(B)；

用与上述零部件的安装条件等效的接合单元即梁单元或者实体单元、将从基板层叠壳体模型计算得到的基板中立面和从零部件层叠壳体模型计算得到的零部件中立面结合而形成分析模型的工序(D)；

以及向上述分析模型提供边界条件来计算变形的工序(E)。

图16表示该第二方面的技术方案对应的图，零部件没有与基板一起进行再分割，这一点与第一方面不同。

本发明的第三方面所述的零部件安装基板用分析方法，其特征在于：