(57)【要約】【課題】基板の反りの解析の精度向上を図ること。【解決手段】情報処理装置１００は、熱硬化中の温度範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を、記憶部１０１に記憶する。熱硬化性樹脂は、例えば、プリプレグ材１１３に含まれる。情報処理装置１００は、基板１１０の設計データを取得する。情報処理装置１００は、熱硬化中の温度範囲についてのプロファイルデータを取得する。情報処理装置１００は、取得した設計データと、取得したプロファイルデータとに基づいて、熱硬化中の温度範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、熱硬化中の温度範囲における基板１１０についての熱応力解析を実施する。【選択図】図１
2020052914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の設計データを取得し、
前記基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲において、前記基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得し、
取得した前記設計データと、取得した前記プロファイルデータとに基づいて、前記温度範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする熱応力解析プログラム。
【請求項２】
前記プロファイルデータは、特定の圧力での前記基板に与える温度の時間変化を示す、ことを特徴とする請求項１に記載の熱応力解析プログラム。
【請求項３】
前記実施する処理は、
前記温度範囲を分割した複数の範囲のそれぞれの範囲について、取得した前記設計データと、取得した前記プロファイルデータとに基づいて、前記範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱応力解析プログラム。
【請求項４】
前記範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値は、前記熱硬化性樹脂と同種の樹脂を前記範囲のいずれかの温度まで加熱してから冷却した状態で、前記樹脂の物性を試験して得られる、ことを特徴とする請求項３に記載の熱応力解析プログラム。
【請求項５】
前記設計データに基づいて、前記基板を複数の有限要素に分割する、処理を前記コンピュータに実行させ、
前記実施する処理は、
前記温度範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を、分割した前記複数の有限要素のうち、前記熱硬化性樹脂に対応する有限要素に割り当てて、取得した前記プロファイルデータに基づいて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の熱応力解析プログラム。
【請求項６】
前記実施する処理は、
さらに、前記温度範囲における前記基板を形成する前記熱硬化性樹脂以外の材料の物性を示す実測値を、分割した前記複数の有限要素のうち、前記材料に対応する有限要素に割り当てて、取得した前記プロファイルデータに基づいて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、ことを特徴とする請求項５に記載の熱応力解析プログラム。
【請求項７】
前記熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に実施される工程において、前記基板に与える温度および圧力の時間変化を示す第２のプロファイルデータを取得し、
取得した前記設計データと、取得した前記第２のプロファイルデータとに基づいて、前記工程における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記工程における前記基板についての熱応力解析を実施する、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の熱応力解析プログラム。
【請求項８】
基板の設計データを取得し、
前記基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲において、前記基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得し、
取得した前記設計データと、取得した前記プロファイルデータとに基づいて、前記温度範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする熱応力解析方法。
【請求項９】
基板の設計データを取得し、
前記基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲において、前記基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得し、
取得した前記設計データと、取得した前記プロファイルデータとに基づいて、前記温度範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱応力解析プログラム、熱応力解析方法、および情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板は、例えば、硬化済みの樹脂を用いたコア材の表面に配線を形成し、未硬化の樹脂を用いたプリプレグ材を積層した後、加熱および加圧されることにより製造される。ここで、製造の際に、基板を形成する複数の材料の物性の違いに起因し、基板に反りが生じることがある。このため、製造の前に、製造の際に生じる基板の反りを解析しておき、基板の反りに対策することが望まれる。
【０００３】
先行技術としては、例えば、電子部品を粘弾性基板にはんだ材によりプリント配線実装するリフロー工程において、配線基板および電子部品に発生する反りによる接続信頼性の低下を防止するための最適条件を求めるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３９４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、基板の反りを精度よく解析することは難しい。従来技術では、例えば、基板の製造中に熱硬化性樹脂の物性が変化していくことを考慮しておらず、基板の反りを精度よく解析することができない。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、基板の反りの解析の精度向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの実施態様によれば、基板の設計データを取得し、前記基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲において、前記基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得し、取得した前記設計データと、取得した前記プロファイルデータとに基づいて、前記温度範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する熱応力解析プログラム、熱応力解析方法、および情報処理装置が提案される。
【発明の効果】
【０００８】
一態様によれば、基板の反りの解析の精度向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態にかかる熱応力解析方法の一実施例を示す説明図である。
【図２】図２は、情報処理装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、有限要素テーブル３００の記憶内容の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、温度プロファイル４００の記憶内容の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、圧力プロファイル５００の記憶内容の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、弾性率テーブル６００の記憶内容の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、弾性係数テーブル７００の記憶内容の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、熱膨張係数テーブル８００の記憶内容の一例を示す説明図である。
【図９】図９は、情報処理装置１００の機能的構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、情報処理装置１００の動作例を示す説明図（その１）である。
【図１１】図１１は、情報処理装置１００の動作例を示す説明図（その２）である。
【図１２】図１２は、情報処理装置１００の動作例を示す説明図（その３）である。
【図１３】図１３は、情報処理装置１００の動作例を示す説明図（その４）である。
【図１４】図１４は、情報処理装置１００の動作例を示す説明図（その５）である。
【図１５】図１５は、情報処理装置１００の動作例を示す説明図（その６）である。
【図１６】図１６は、全体処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して、本発明にかかる熱応力解析プログラム、熱応力解析方法、および情報処理装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態にかかる熱応力解析方法の一実施例）
図１は、実施の形態にかかる熱応力解析方法の一実施例を示す説明図である。情報処理装置１００は、基板１１０についての熱応力解析を実施するコンピュータである。情報処理装置１００は、例えば、サーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などである。
【００１２】
基板１１０は、例えば、硬化済みの樹脂を用いたコア材１１１の表面に配線１１２を形成し、未硬化の熱硬化性樹脂を用いたプリプレグ材１１３を積層した後、加熱および加圧する工程１２０を実施し、熱硬化性樹脂の熱硬化を完了させることにより製造される。製造された基板１１０は、例えば、電子回路に用いられる。プリプレグ材１１３は、例えば、ガラスや炭素繊維などを用いたクロスを、熱硬化性樹脂を含浸させた材料である。
【００１３】
ここで、基板１１０の製造の際に、基板１１０を形成する複数の材料の物性に起因し、基板１１０に反りが生じることがあり、基板１１０を用いて製造される電子回路の歩留まりの低下を招いてしまうことがある。例えば、基板１１０のそれぞれの層の熱膨張係数や残銅率などの違い、および、熱硬化性樹脂の硬化収縮挙動などに起因し、基板１１０に反りが生じることがある。
【００１４】
このため、基板１１０の製造の前に、基板１１０の製造の際に生じる基板１１０の反りを解析しておき、基板１１０の反りに対策することが望まれる。例えば、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）と、有限要素法とを利用して、熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した状態でのプリプレグ材１１３の物性値と、コア材１１１の物性値とに基づいて、熱応力により生じる基板１１０の反りを解析する技術が考えられる。
【００１５】
しかしながら、上記技術では、基板１１０の反りを精度よく解析することは難しい。基板１１０の反りは、プリプレグ材１１３に用いた熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に生じる他に、プリプレグ材１１３に用いた熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでにも生じる。このため、プリプレグ材１１３に用いた熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に生じる基板１１０の反りの他に、プリプレグ材１１３に用いた熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでに生じる基板１１０の反りを解析することが好ましい。
【００１６】
これに対し、上記技術では、プリプレグ材１１３に用いた熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの間に、プリプレグ材１１３に用いた熱硬化性樹脂の物性が変化していくことが考慮されていない。このため、上記技術では、プリプレグ材１１３に用いた熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでに生じる基板１１０の反りを解析することができない。結果として、上記技術では、プリプレグ材１１３に用いた熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に生じる基板１１０の反りしか解析することができない。
【００１７】
また、プリプレグ材１１３に用いた熱硬化性樹脂は、温度上昇に伴って溶融および流動化した後、次第に熱硬化していくという、物理的な挙動と化学的な挙動との両方の挙動が現れる複雑な物性を有する。このため、熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの熱硬化性樹脂の物性を、基板１１０の反りの解析に利用する技術を実現することは難しい。
【００１８】
そこで、本実施の形態では、熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの熱硬化性樹脂の物性を考慮した、基板１１０についての熱応力解析を実施することができ、基板１１０の反りの解析の精度向上を図ることができる熱応力解析方法について説明する。
【００１９】
図１の例では、情報処理装置１００は、基板１１０を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を、記憶部１０１に記憶する。熱硬化性樹脂は、プリプレグ材１１３に含まれる。以下の説明では、基板１１０を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲を「熱硬化中の温度範囲」と表記する場合がある。
【００２０】
（１−１）情報処理装置１００は、基板１１０の設計データを取得する。基板１１０の設計データは、例えば、基板１１０を形成する材料、および、材料間の位置関係などを特定可能にする。基板１１０の設計データは、例えば、基板ＣＡＤデータである。情報処理装置１００は、ユーザの操作入力に基づき、基板１１０の設計データの入力を受け付ける。
【００２１】
（１−２）情報処理装置１００は、熱硬化中の温度範囲についてのプロファイルデータを取得する。プロファイルデータは、例えば、熱硬化中の温度範囲において、基板１１０に与える温度の時間変化を示す。プロファイルデータは、例えば、さらに、基板１１０に与える圧力を示してもよい。プロファイルデータの一例は、図４および図５を用いて後述する。
【００２２】
（１−３）情報処理装置１００は、取得した設計データと、取得したプロファイルデータとに基づいて、熱硬化中の温度範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、熱硬化中の温度範囲における基板１１０についての熱応力解析を実施する。情報処理装置１００は、例えば、有限要素法により、基板１１０についての熱応力解析を実施する。
【００２３】
これにより、情報処理装置１００は、熱硬化中の温度範囲における基板１１０についての熱応力解析の結果を利用可能にすることができ、基板１１０の反りの解析の精度向上を図ることができる。結果として、情報処理装置１００は、基板１１０の反りの解析の結果に基づき、基板１１０の製造コストや基板１１０の製造工数の低減化を可能にすることができる。
【００２４】
ここでは、情報処理装置１００が、ユーザの操作入力に基づき、設計データを直接受け付ける場合について説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１００が、設計データを他の装置から受信する場合があってもよい。この場合、情報処理装置１００は、熱応力解析の実施結果を、設計データの送信元である他の装置に送信してもよい。また、この場合、情報処理装置１００は、クラウド上の複数の装置が協働することにより実現されてもよい。
【００２５】
ここでは、情報処理装置１００が、有限要素法により、基板１１０についての熱応力解析を実施する場合について説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１００が、有限要素法以外の解析方法により、基板１１０についての熱応力解析を実施する場合があってもよい。有限要素法以外の解析方法には、例えば、下記参考文献１を参照することができる。
【００２６】
参考文献１  ：  尾田十八，  ａｎｄ  阿部新吾．  “多層ばり理論によるプリント基板の応力・変形の評価．”  日本機械学会論文集  Ａ  編  ５９．５６３  （１９９３）：  １７７７−１７８２．
【００２７】
（情報処理装置１００のハードウェア構成例）
次に、図２を用いて、図１に示した情報処理装置１００のハードウェア構成例について説明する。
【００２８】
図２は、情報処理装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。図２において、情報処理装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１と、メモリ２０２と、ネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０３と、記録媒体Ｉ／Ｆ２０４と、記録媒体２０５とを有する。また、各構成部は、バス２００によってそれぞれ接続される。
【００２９】
ここで、ＣＰＵ２０１は、情報処理装置１００の全体の制御を司る。メモリ２０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭやＲＯＭが各種プログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用される。メモリ２０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ２０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ２０１に実行させる。メモリ２０２は、例えば、基板ＣＡＤデータを記憶してもよい。メモリ２０２は、例えば、図３〜図８に後述する各種データを記憶してもよい。
【００３０】
ネットワークＩ／Ｆ２０３は、通信回線を通じてネットワーク２１０に接続され、ネットワーク２１０を介して他のコンピュータに接続される。そして、ネットワークＩ／Ｆ２０３は、ネットワーク２１０と内部のインターフェースを司り、他のコンピュータからのデータの入出力を制御する。ネットワークＩ／Ｆ２０３は、例えば、モデムやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）アダプタなどである。
【００３１】
記録媒体Ｉ／Ｆ２０４は、ＣＰＵ２０１の制御に従って記録媒体２０５に対するデータのリード／ライトを制御する。記録媒体Ｉ／Ｆ２０４は、例えば、ディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ポートなどである。記録媒体２０５は、記録媒体Ｉ／Ｆ２０４の制御で書き込まれたデータを記憶する不揮発メモリである。記録媒体２０５は、例えば、ディスク、半導体メモリ、ＵＳＢメモリなどである。記録媒体２０５は、情報処理装置１００から着脱可能であってもよい。記録媒体２０５は、例えば、基板ＣＡＤデータを記憶してもよい。記録媒体２０５は、例えば、図３〜図８に後述する各種データを記憶してもよい。
【００３２】
情報処理装置１００は、上述した構成部の他、例えば、キーボード、マウス、ディスプレイ、プリンタ、スキャナ、マイク、スピーカーなどを有してもよい。また、情報処理装置１００は、記録媒体Ｉ／Ｆ２０４や記録媒体２０５を複数有していてもよい。また、情報処理装置１００は、記録媒体Ｉ／Ｆ２０４や記録媒体２０５を有していなくてもよい。
【００３３】
（有限要素テーブル３００の記憶内容）
次に、図３を用いて、有限要素テーブル３００の記憶内容の一例について説明する。有限要素テーブル３００は、例えば、図２に示した情報処理装置１００のメモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域により実現される。
【００３４】
図３は、有限要素テーブル３００の記憶内容の一例を示す説明図である。図３に示すように、有限要素テーブル３００は、節点番号と、節点のＸ座標値と、節点のＹ座標値と、節点のＺ座標値とのフィールドを有する。有限要素テーブル３００は、有限要素ごとに各フィールドに情報を設定することにより、有限要素情報がレコードとして記憶される。
【００３５】
節点番号のフィールドには、基板から分割された有限要素を示す節点を識別する節点番号が設定される。節点のＸ座標値のフィールドには、節点のＸ座標値が設定される。節点のＹ座標値のフィールドには、節点のＹ座標値が設定される。節点のＺ座標値のフィールドには、節点のＺ座標値が設定される。
【００３６】
（温度プロファイル４００の記憶内容）
次に、図４を用いて、温度プロファイル４００の記憶内容の一例について説明する。温度プロファイル４００は、例えば、図２に示した情報処理装置１００のメモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域により実現される。
【００３７】
図４は、温度プロファイル４００の記憶内容の一例を示す説明図である。図４に示すように、温度プロファイル４００は、時間と、時間変化とのフィールドを有する。温度プロファイル４００は、時間ごとに各フィールドに情報を設定することにより、温度情報がレコードとして記憶される。
【００３８】
時間のフィールドには、基板を製造し始めた時点からの経過時間が設定される。時間変化のフィールドには、基板に与える温度が設定される。
【００３９】
（圧力プロファイル５００の記憶内容）
次に、図５を用いて、圧力プロファイル５００の記憶内容の一例について説明する。圧力プロファイル５００は、例えば、図２に示した情報処理装置１００のメモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域により実現される。
【００４０】
図５は、圧力プロファイル５００の記憶内容の一例を示す説明図である。図５に示すように、圧力プロファイル５００は、分布と、大きさと、時間変化曲線とのフィールドを有する。圧力プロファイル５００は、各フィールドに情報を設定することにより、圧力情報がレコードとして記憶される。
【００４１】
分布のフィールドには、基板に与える圧力の分布を示す情報が設定される。大きさのフィールドには、基板に与える圧力の大きさが設定される。圧力は、例えば、基板の製造中は、一定値が設定される。圧力は、例えば、基板の製造後、基板に電子部品を実装する際は、０が設定される。時間変化曲線のフィールドには、基板に与える圧力の時間変化を示す情報が設定される。
【００４２】
（弾性率テーブル６００の記憶内容）
次に、図６を用いて、弾性率テーブル６００の記憶内容の一例について説明する。弾性率テーブル６００は、例えば、図２に示した情報処理装置１００のメモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域により実現される。
【００４３】
図６は、弾性率テーブル６００の記憶内容の一例を示す説明図である。図６に示すように、弾性率テーブル６００は、瞬間弾性率と、ポアソン比とのフィールドを有する。弾性率テーブル６００は、各フィールドに情報を設定することにより、弾性率情報がレコードとして記憶される。
【００４４】
瞬間弾性率のフィールドには、基板を形成する材料についての瞬間弾性率が設定される。瞬間弾性率は、物体に瞬間的に外力を与えた場合に生じる物体の応力から求められる弾性率である。ポアソン比のフィールドには、基板を形成する材料についてのポアソン比が設定される。ポアソン比は、物体に外力を与えた場合に生じる。
【００４５】
（弾性係数テーブル７００の記憶内容）
次に、図７を用いて、弾性係数テーブル７００の記憶内容の一例について説明する。弾性係数テーブル７００は、例えば、図２に示した情報処理装置１００のメモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域により実現される。
【００４６】
図７は、弾性係数テーブル７００の記憶内容の一例を示す説明図である。図７に示すように、弾性係数テーブル７００は、剪断緩和弾性係数と、体積緩和弾性係数と、緩和時間とのフィールドを有する。弾性係数テーブル７００は、各フィールドに情報を設定することにより、弾性係数情報がレコードとして記憶される。
【００４７】
剪断緩和弾性係数のフィールドには、基板を形成する材料についての剪断緩和弾性係数が設定される。剪断緩和弾性係数は、剪断変形についての弾性係数である。体積緩和弾性係数のフィールドには、基板を形成する材料についての体積緩和弾性係数が設定される。体積緩和弾性係数は、体積変形についての弾性係数である。緩和時間のフィールドには、基板を形成する材料についての緩和時間が設定される。緩和時間は、物体にひずみを与える間に、最初に与えた応力が一定比率に減少するまでの経過時間である。
【００４８】
（熱膨張係数テーブル８００の記憶内容）
次に、図８を用いて、熱膨張係数テーブル８００の記憶内容の一例について説明する。熱膨張係数テーブル８００は、例えば、図２に示した情報処理装置１００のメモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域により実現される。
【００４９】
図８は、熱膨張係数テーブル８００の記憶内容の一例を示す説明図である。図８に示すように、熱膨張係数テーブル８００は、熱膨張係数のＸ成分と、熱膨張係数のＹ成分と、熱膨張係数のＺ成分と、温度とのフィールドを有する。熱膨張係数テーブル８００は、温度ごとに各フィールドに情報を設定することにより、熱膨張係数情報がレコードとして記憶される。
【００５０】
熱膨張係数のＸ成分のフィールドには、基板を形成する材料のＸ軸方向への熱膨張係数が設定される。熱膨張係数の単位は、℃-1である。熱膨張係数のＹ成分のフィールドには、基板を形成する材料のＹ軸方向への熱膨張係数が設定される。熱膨張係数のＺ成分のフィールドには、基板を形成する材料のＺ軸方向への熱膨張係数が設定される。温度のフィールドには、基板を形成する材料に熱膨張を生じさせる温度が設定される。
【００５１】
（情報処理装置１００の機能的構成例）
次に、図９を用いて、情報処理装置１００の機能的構成例について説明する。
【００５２】
図９は、情報処理装置１００の機能的構成例を示すブロック図である。情報処理装置１００は、記憶部９００と、取得部９０１と、分割部９０２と、割当部９０３と、解析部９０４と、出力部９０５とを含む。
【００５３】
記憶部９００は、例えば、図２に示したメモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域によって実現される。以下では、記憶部９００が、情報処理装置１００に含まれる場合について説明するが、これに限らない。例えば、記憶部９００が、情報処理装置１００とは異なる装置に含まれ、記憶部９００の記憶内容が情報処理装置１００から参照可能である場合があってもよい。
【００５４】
取得部９０１〜出力部９０５は、制御部の一例として機能する。取得部９０１〜出力部９０５は、具体的には、例えば、図２に示したメモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域に記憶されたプログラムをＣＰＵ２０１に実行させることにより、または、ネットワークＩ／Ｆ２０３により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、図２に示したメモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域に記憶される。
【００５５】
記憶部９００は、各機能部の処理において参照され、または更新される各種情報を記憶する。記憶部９００は、基板の設計データを記憶してもよい。基板は、熱硬化性樹脂を含む、物性が異なる複数の材料に基づいて形成される。熱硬化性樹脂は、プリプレグ材に含まれる。材料は、配線や実装部品を含んでもよい。基板の設計データは、例えば、基板を形成する材料、および、材料間の位置関係などを特定可能にする。基板の設計データは、例えば、基板ＣＡＤデータである。記憶部９００は、基板を分割した有限要素を記憶してもよい。記憶部９００は、例えば、図３に示した有限要素テーブル３００を記憶する。
【００５６】
記憶部９００は、基板を用いた電子回路を製造する際に、基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを記憶してもよい。記憶部９００は、例えば、熱硬化中の温度範囲において、基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを記憶する。記憶部９００は、例えば、熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に実施される工程において、基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを記憶する。工程は、例えば、熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に実施される、基板を製造する工程と、基板に部品を実装する工程とを含む。記憶部９００は、具体的には、図４に示した温度プロファイル４００を記憶する。
【００５７】
記憶部９００は、基板を用いた電子回路を製造する際に、基板に与える圧力の時間変化を示すプロファイルデータを記憶してもよい。記憶部９００は、例えば、熱硬化中の温度範囲において、基板に与える圧力の時間変化、または、基板に与える一定の圧力を示すプロファイルデータを記憶してもよい。記憶部９００は、例えば、熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に実施される工程において、基板に与える圧力の時間変化を示すプロファイルデータを記憶する。記憶部９００は、例えば、熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に実施される工程ごとに、基板に与える一定の圧力を示すプロファイルデータを記憶してもよい。記憶部９００は、具体的には、図５に示した圧力プロファイル５００を記憶する。
【００５８】
記憶部９００は、基板を形成する材料の物性を示す物性値を記憶する。記憶部９００は、例えば、基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後の、熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を記憶してもよい。以下の説明では、基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後を「熱硬化後」と表記する場合がある。物性は、粘弾性、および、熱膨張係数の少なくともいずれかを含む。記憶部９００は、例えば、熱硬化後の基板を形成する熱硬化性樹脂以外の材料の物性を示す実測値を記憶してもよい。
【００５９】
記憶部９００は、例えば、基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を記憶してもよい。以下の説明では、基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲を「熱硬化中の温度範囲」と表記する場合がある。記憶部９００は、例えば、熱硬化中の温度範囲を分割した複数の範囲のそれぞれの範囲について、当該範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を記憶してもよい。いずれかの範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値は、熱硬化性樹脂と同種の樹脂を、当該範囲のいずれかの温度まで加熱してから冷却した状態で、当該樹脂の物性を試験して得られる。記憶部９００は、例えば、熱硬化中の温度範囲における基板を形成する熱硬化性樹脂以外の材料の物性を示す実測値を記憶してもよい。記憶部９００は、具体的には、図６〜図８に示した各種データを記憶する。
【００６０】
取得部９０１は、各機能部の処理に用いられる各種情報を取得する。取得部９０１は、取得した各種情報を、記憶部９００に記憶し、または、各機能部に出力する。また、取得部９０１は、記憶部９００に記憶しておいた各種情報を、各機能部に出力してもよい。取得部９０１は、例えば、ユーザの操作入力に基づき、各種情報を取得してもよい。取得部９０１は、例えば、情報処理装置１００とは異なる装置から、各種情報を受信してもよい。
【００６１】
取得部９０１は、基板の設計データを取得する。取得部９０１は、例えば、ユーザの操作入力に基づき、基板の設計データの入力を受け付ける。取得部９０１は、例えば、基板の設計データを、情報処理装置１００とは異なる装置から受信してもよい。これにより、取得部９０１は、熱応力解析の対象である基板の設計データを、他の機能部に出力することができる。
【００６２】
取得部９０１は、プロファイルデータを取得する。取得部９０１は、例えば、基板を用いた電子回路を製造する際に、基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得する。取得部９０１は、例えば、基板を用いた電子回路を製造する際に、基板に与える圧力の時間変化、または、基板に与える一定の圧力を示すプロファイルデータを取得してもよい。
【００６３】
取得部９０１は、具体的には、少なくとも、熱硬化中の温度範囲において、基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得する。取得部９０１は、具体的には、熱硬化中の温度範囲において、基板に与える圧力の時間変化、または、基板に与える一定の圧力を示すプロファイルデータを取得してもよい。
【００６４】
また、取得部９０１は、具体的には、基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始するまでに、基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得してもよい。また、取得部９０１は、具体的には、基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始するまでに、基板に与える圧力の時間変化、または、基板に与える一定の圧力を示すプロファイルデータを取得してもよい。
【００６５】
また、取得部９０１は、具体的には、熱硬化後に実施される工程において、基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得する。また、取得部９０１は、具体的には、熱硬化後に実施される工程において、基板に与える圧力の時間変化、または、基板に与える一定の圧力を示すプロファイルデータを取得する。
【００６６】
取得部９０１は、より具体的には、基板を製造する工程において、基板に与える温度および圧力の時間変化を示すプロファイルデータを取得してもよい。取得部９０１は、より具体的には、基板に部品を実装し、電子回路を製造する工程において、基板に与える温度および圧力の時間変化を示すプロファイルデータを取得してもよい。これにより、取得部９０１は、プロファイルデータを記憶部９００に記憶し、他の機能部が参照可能にすることができる。
【００６７】
分割部９０２は、設計データに基づいて、基板を複数の有限要素に分割する。分割部９０２は、例えば、解析部９０４が有限要素法により基板についての熱応力解析を実施する場合、設計データが示す基板を複数の有限要素に分割し、有限要素テーブル３００を用いて記憶する。これにより、分割部９０２は、解析部９０４が有限要素法により基板についての熱応力解析を実施可能にすることができる。
【００６８】
割当部９０３は、基板を形成する材料の物性を示す実測値を有限要素に割り当てる。割当部９０３は、例えば、解析部９０４が熱硬化中の温度範囲における基板についての熱応力解析を実施する場合、熱硬化中の温度範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を、分割した複数の有限要素のうち、熱硬化性樹脂に対応する有限要素に割り当てる。これにより、割当部９０３は、解析部９０４が有限要素法により基板についての熱応力解析を実施可能にすることができる。割当部９０３は、例えば、解析部９０４が、基板の反りの原因となりうる熱硬化性樹脂の硬化収縮を考慮して、有限要素法により基板についての熱応力解析を実施可能にすることができる。
【００６９】
割当部９０３は、さらに、熱硬化中の温度範囲における基板を形成する熱硬化性樹脂以外のいずれかの材料の物性を示す実測値を、分割した複数の有限要素のうち、いずれかの材料に対応する有限要素に割り当てる。これにより、割当部９０３は、解析部９０４が有限要素法により基板についての熱応力解析を実施可能にすることができる。割当部９０３は、例えば、解析部９０４が、熱硬化性樹脂の硬化収縮の他、基板の反りの原因となりうる硬化済み樹脂、配線や実装部品の材質や割合などを考慮して、有限要素法により基板についての熱応力解析を実施可能にすることができる。
【００７０】
割当部９０３は、例えば、解析部９０４が熱硬化後に実施される工程における基板についての熱応力解析を実施する場合、熱硬化後の熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を、分割した複数の有限要素のうち、熱硬化性樹脂に対応する有限要素に割り当てる。割当部９０３は、さらに、熱硬化後の基板を形成する熱硬化性樹脂以外のいずれかの材料の物性を示す実測値を、分割した複数の有限要素のうち、いずれかの材料に対応する有限要素に割り当てる。これにより、割当部９０３は、解析部９０４が有限要素法により基板についての熱応力解析を実施可能にすることができる。
【００７１】
解析部９０４は、取得した設計データと、取得したプロファイルデータとに基づいて、少なくとも熱硬化中の温度範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、熱硬化中の温度範囲における基板についての熱応力解析を実施する。解析部９０４は、さらに熱硬化性樹脂以外の材料の物性を示す実測値も用いて、熱硬化中の温度範囲における基板についての熱応力解析を実施してもよい。これにより、解析部９０４は、熱硬化中の基板の反りを解析することができる。結果として、解析部９０４は、製造される基板の反りを精度よく解析可能にすることができる。
【００７２】
解析部９０４は、例えば、熱硬化中の温度範囲を分割した複数の範囲のそれぞれの範囲について、当該範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、当該範囲における基板についての熱応力解析を実施する。これにより、解析部９０４は、熱硬化中に熱硬化性樹脂の物性が変化するのに合わせて、範囲ごとに実測値を切り替えながら、基板についての熱応力解析を実施することができる。このため、解析部９０４は、熱硬化中の基板の反りを、精度よく解析することができる。
【００７３】
解析部９０４は、例えば、割当部９０３が割り当てた結果に基づいて、取得した熱硬化中に関するプロファイルデータに基づいて、有限要素法により、熱硬化中の温度範囲における基板についての熱応力解析を実施する。これにより、解析部９０４は、有限要素法により、熱硬化中の基板の反りを、精度よく解析することができる。
【００７４】
解析部９０４は、例えば、有限要素法以外の解析方法により、熱硬化中の温度範囲における基板についての熱応力解析を実施してもよい。有限要素法以外の解析方法は、例えば、粘弾性理論式を利用する解析方法である。これにより、解析部９０４は、有限要素法を用いなくても、熱硬化中の基板の反りを精度よく解析することができる。
【００７５】
解析部９０４は、取得した設計データと、取得したプロファイルデータとに基づいて、少なくとも熱硬化後に実施される工程における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、当該工程における基板についての熱応力解析を実施してもよい。解析部９０４は、さらに熱硬化性樹脂以外の材料の物性を示す実測値も用いて、熱硬化中の温度範囲における基板についての熱応力解析を実施してもよい。
【００７６】
解析部９０４は、例えば、割当部９０３が割り当てた結果に基づいて、取得した熱硬化後に実施される工程に関するプロファイルデータに基づいて、有限要素法により、熱硬化後に実施される工程における基板についての熱応力解析を実施する。これにより、解析部９０４は、熱硬化後の基板の反りを解析することができる。結果として、解析部９０４は、製造される基板の反りを精度よく解析可能にすることができる。
【００７７】
解析部９０４は、例えば、有限要素法以外の解析方法により、熱硬化後に実施される工程における基板についての熱応力解析を実施してもよい。有限要素法以外の解析方法は、例えば、粘弾性理論式を利用する解析方法である。これにより、解析部９０４は、有限要素法を用いなくても、熱硬化後に実施される工程における基板の反りを精度よく解析することができる。
【００７８】
出力部９０５は、少なくともいずれかの機能部の処理結果を出力する。出力形式は、例えば、ディスプレイへの表示、プリンタへの印刷出力、ネットワークＩ／Ｆ２０３による外部装置への送信、または、メモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域への記憶である。また、出力部９０５は、いずれかの機能部の途中結果を出力し、活用可能にしてもよい。これにより、出力部９０５は、各機能部の処理結果をユーザに通知可能にし、情報処理装置１００の利便性の向上を図ることができる。
【００７９】
出力部９０５は、例えば、解析部９０４の熱応力解析の実施結果を出力する。これにより、出力部９０５は、熱硬化中の基板の反りを活用可能にし、基板の製造、および、基板を用いた電子回路の製造を効率よく実施可能にすることができる。また、熱硬化が完了した後の基板の反りを活用可能にし、基板の製造、および、基板を用いた電子回路の製造を効率よく実施可能にすることができる。そして、出力部９０５は、基板の製造、および、基板を用いた電子回路の製造における、歩留まりの改良、および、製造コストや製造工数の低減化を実現可能にすることができる。
【００８０】
ここでは、解析部９０４が、基板全体を熱応力解析の対象とする場合について説明したが、これに限らない。例えば、解析部９０４が、基板の一部領域を熱応力解析の対象とする場合があってもよい。また、熱応力解析の対象とする基板が、配線や実装部品を含む場合について説明したが、これに限らない。例えば、熱応力解析の対象とする基板が、樹脂のみで形成される試作品である場合があってもよい。
【００８１】
（情報処理装置１００の動作例）
次に、図１０〜図１５を用いて、情報処理装置１００の動作例について説明する。
【００８２】
図１０〜図１５は、情報処理装置１００の動作例を示す説明図である。図１０において、情報処理装置１００は、熱応力解析の対象である基板１０００の設計データを取得する。図１０に示すように、基板１０００は、プリプレグ材１００１と、コア材１００２と、導電材料１００３とにより形成される。プリプレグ材１００１は、基板１０００の製造を開始した時点では未硬化である。以下の説明では、プリプレグ材１００１を「ＰＰ」と表記する場合がある。次に、図１１の説明に移行する。
【００８３】
図１１において、情報処理装置１００は、基板１０００を複数の有限要素に分割する。情報処理装置１００は、分割した複数の有限要素のそれぞれの有限要素を、節点として、有限要素テーブル３００を用いて記憶する。これにより、情報処理装置１００は、有限要素法により熱応力解析を実施可能に、基板１０００を複数の有限要素に分割することができる。次に、図１２の説明に移行する。
【００８４】
図１２において、情報処理装置１００は、温度プロファイル４００と、圧力プロファイル５００とを取得する。温度プロファイル４００が示す温度の時間変化は、例えば、図１２に示すグラフ１２００のようになる。また、圧力プロファイル５００が示す圧力の時間変化は、例えば、図１２に示すグラフ１２００のようになる。
【００８５】
グラフ１２００のうち、領域１２０１は、ＰＰが未硬化の領域であり、ＰＰが熱硬化を開始する前の領域である。ここで、領域１２０１は、熱応力解析しなくてもよい。また、グラフ１２００のうち、領域１２０２は、ＰＰが硬化途中の領域である。また、グラフ１２００のうち、領域１２０３は、ＰＰが硬化完了後の領域であり、基板１０００の製造が完了するまでの領域である。また、グラフ１２００のうち、領域１２０４は、ＰＰが硬化完了後の領域であり、基板１０００に電子部品を実装し、電子回路の製造が完了するまでの領域である。
【００８６】
情報処理装置１００は、温度プロファイル４００と、圧力プロファイル５００とのうち、領域１２０２に対応するデータを取得する。情報処理装置１００は、さらに、領域１２０２を複数の部分領域に分割し、領域１２０２に対応するデータを複数の部分領域のそれぞれの部分領域に対応するデータに分割する。以下の説明では、それぞれの部分領域を、低温側から順に、第ｎ領域と表記する場合がある。ｎは、１〜Ｎの自然数である。Ｎは、分割数である。次に、図１３の説明に移行する。
【００８７】
図１３において、情報処理装置１００は、図６〜図８に示した各種データに基づいて、第ｎ領域に対応する硬化途中のＰＰ、コア材１００２、導電材料１００３の物性を示す実測値を取得し、図１１で分割した有限要素に割り当てる。物性は、例えば、弾性率、粘弾性、熱膨張係数などである。以下の説明では、第ｎ領域に対応する硬化途中のＰＰを「第ｎ硬化途中ＰＰ」と表記する場合がある。
【００８８】
第ｎ硬化途中ＰＰの物性を示す実測値は、図１３のグラフ１３００のようになる。また、硬化完了後のＰＰの物性を示す実測値は、図１３のグラフ１３００のようになる。以下の説明では、硬化完了後のＰＰを「硬化済みＰＰ」と表記する場合がある。情報処理装置１００は、有限要素に割り当てた、第ｎ領域に対応する硬化途中のＰＰ、コア材１００２、導電材料１００３の物性を示す実測値に基づいて、第ｎ領域における基板１０００についての熱応力解析を実施する。これにより、情報処理装置１００は、第ｎ領域における基板１０００についての熱応力解析を精度よく実施することができる。
【００８９】
ここで、例えば、グラフ１３００に示すように、第ｎ硬化途中ＰＰの物性は、ｎが小さいほど、硬化済みＰＰの物性とは大きく異なるようになる。従って、硬化済みＰＰの物性を、第ｎ領域における基板１０００についての熱応力解析に用いた場合、ｎが小さいほど、熱応力解析の精度低下を招くという問題がある。これに対し、情報処理装置１００は、第ｎ硬化途中ＰＰの物性を示す実測値に基づいて、第ｎ領域における基板１０００についての熱応力解析を実施するため、第ｎ領域における基板１０００についての熱応力解析を精度よく実施することができる。
【００９０】
また、例えば、グラフ１３００に示すように、第ｎ硬化途中ＰＰの物性は、それぞれ異なる。一方で、第ｎ硬化途中ＰＰの物性は、第ｎ＋１硬化途中ＰＰの物性と、比較的類似する。これに対し、情報処理装置１００は、熱硬化中にＰＰの物性が変化するのに合わせて、第ｎ領域ごとに実測値を切り替えながら、基板１０００についての熱応力解析を実施することができる。このため、情報処理装置１００は、熱硬化中の基板１０００についての熱応力解析を精度よく実施することができる。
【００９１】
また、例えば、硬化済みＰＰの物性から、第ｎ硬化途中ＰＰの物性を推測する場合が考えられるが、この場合では、第ｎ硬化途中ＰＰの物性を精度よく推測することが難しく、熱硬化中の基板１０００についての熱応力解析を精度よく実施することが難しい。これに対し、情報処理装置は、第ｎ硬化途中ＰＰの物性を示す実測値を用いるため、熱硬化中の基板１０００についての熱応力解析を精度よく実施することができる。ここで、図１４の説明に移行し、第ｎ硬化途中ＰＰの物性を示す実測値が、どのように計測されるかについて説明する。
【００９２】
図１４において、検査者は、未硬化ＰＰを、第ｎ領域の開始温度まで加熱した後、すぐに冷却することにより、第ｎ硬化途中ＰＰを作成する。検査者は、作成した第ｎ硬化途中ＰＰに対して、第ｎ領域の開始温度〜終了温度までの物性値を実測することにより、第ｎ硬化途中ＰＰの物性を示す実測値を取得する。
【００９３】
粘弾性の実測方法は、例えば、動的粘弾性測定（ＤＭＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）などである。ＤＭＡでは、時間と温度の相関を解析に反映するために、解析温度Ｔで時間温度換算則を満たすような、定数Ｃ１や定数Ｃ２や基準温度Ｔｒが設定される。時間温度換算則は、例えば、ｌｏｇαＴ＝−Ｃ１（Ｔ−Ｔｒ）／（Ｃ２＋（Ｔ−Ｔｒ））である。熱膨張係数の実測方法は、例えば、熱機械分析（ＴＭＡ：Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）、または、デジタル画像相関法（ＤＩＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）などである。
【００９４】
例えば、検査者は、未硬化ＰＰを、第１領域の開始温度１４０１まで加熱した後、すぐに冷却することにより、第１硬化途中ＰＰを作成する。検査者は、作成した第１硬化途中ＰＰに対して、第１領域の開始温度〜終了温度までの物性値を実測することにより、第１硬化途中ＰＰの物性を示す実測値を取得する。
【００９５】
例えば、検査者は、未硬化ＰＰまたは第１硬化途中ＰＰを、第２領域の開始温度１４０２まで加熱した後、すぐに冷却することにより、第２硬化途中ＰＰを作成する。ここで、検査者は、第１硬化途中ＰＰの溶融反応は完了しており、第２領域で第１硬化途中ＰＰの熱硬化を再開可能なため、未硬化ＰＰではなく第１硬化途中ＰＰを用いてもよい。検査者は、作成した第２硬化途中ＰＰに対して、第２領域の開始温度〜終了温度までの物性値を実測することにより、第２硬化途中ＰＰの物性を示す実測値を取得する。
【００９６】
例えば、検査者は、未硬化ＰＰまたは第１硬化途中ＰＰを、第３領域の開始温度１４０３まで加熱した後、すぐに冷却することにより、第３硬化途中ＰＰを作成する。検査者は、作成した第３硬化途中ＰＰに対して、第３領域の開始温度〜終了温度までの物性値を実測することにより、第３硬化途中ＰＰの物性を示す実測値を取得する。同様に、検査者は、ｎ＞３の第ｎ硬化途中ＰＰの物性を示す実測値を取得する。
【００９７】
情報処理装置１００は、第Ｎ領域までの熱応力解析を実施した後、温度プロファイル４００と、圧力プロファイル５００とのうち、領域１２０３，１２０４に対応するデータを取得する。情報処理装置１００は、図６〜図８に示した各種データに基づいて、硬化済みＰＰ、コア材１００２、導電材料１００３の物性を示す実測値を取得し、第Ｎ領域までの熱応力解析を実施した後のそれぞれの有限要素に割り当てる。情報処理装置１００は、領域１２０３，１２０４に対応するデータに沿って、基板１０００についての熱応力解析を実施する。これにより、情報処理装置１００は、基板１０００の反りを精度よく解析することができる。次に、図１５の説明に移行し、基板１０００の反りの解析の精度について説明する。
【００９８】
図１５のグラフ１５０１に示すように、情報処理装置１００が、昇温に沿って熱応力解析を実施して基板１０００の反りを解析した場合、情報処理装置１００は、解析した基板１０００の反りを、実測される基板１０００の反りに近づけることができる。同様に、図１５のグラフ１５０２に示すように、情報処理装置１００が、降温に沿って熱応力解析を実施して基板１０００の反りを解析した場合、情報処理装置１００は、解析した基板１０００の反りを、実測される基板１０００の反りに近づけることができる。
【００９９】
ここで、従来では、硬化途中に、ＰＰの硬化収縮反応に起因して生じた基板１０００の反りを解析することができない。このため、従来では、昇温時および降温時における反り極小値の近傍で、解析される基板１０００の反りが、実測される基板１０００の反りよりも小さくなるという問題がある。これに対し、図１５に示すように、情報処理装置１００は、基板１０００の反りを精度よく解析することができる。
【０１００】
その後、情報処理装置１００は、基板１０００の反りを解析した結果を表示してもよい。これにより、情報処理装置１００は、基板１０００の反りをユーザが活用可能にし、基板１０００の製造、および、基板１０００を用いた電子回路の製造を効率よく実施可能にすることができる。情報処理装置１００は、基板１０００の製造、および、基板１０００を用いた電子回路の製造における、歩留まりの改良、および、製造コストや製造工数の低減化を実現可能にすることができる。
【０１０１】
以上では、情報処理装置１００が、領域１２０２を複数の部分領域に分割する場合について説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１００が、領域１２０２を分割せずに、熱硬化中の基板１０００についての熱応力解析を実施する場合があってもよい。
【０１０２】
以上では、情報処理装置１００が、基板１０００全体を、熱応力解析の対象とする場合について説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１００が、基板１０００の一部領域を、熱応力解析の対象とする場合があってもよい。具体的には、情報処理装置１００が、基板１０００のうち熱硬化性樹脂がある領域を、熱応力解析の対象とする場合があってもよい。
【０１０３】
また、以上では、情報処理装置１００が、導電材料１００３などを含む基板１０００に生じる反りを解析する場合について説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１００が、樹脂のみを積層した試作基板に対して、樹脂の熱挙動により生じる反りを解析する場合があってもよい。
【０１０４】
（全体処理手順）
次に、図１６を用いて、情報処理装置１００が実行する、全体処理手順の一例について説明する。全体処理は、例えば、図２に示したＣＰＵ２０１と、メモリ２０２や記録媒体２０５などの記憶領域と、ネットワークＩ／Ｆ２０３とによって実現される。
【０１０５】
図１６は、全体処理手順の一例を示すフローチャートである。図１６において、まず、情報処理装置１００は、基板ＣＡＤデータを読み込み、基板１０００を複数の有限要素に分割する（ステップＳ１６０１）。
【０１０６】
次に、情報処理装置１００は、樹脂の硬化収縮工程についての解析用温度圧力プロファイルを読み込む（ステップＳ１６０２）。そして、情報処理装置１００は、解析用温度圧力プロファイルの第ｎ領域に対応する樹脂の硬化縮小工程用の物性値を読み込み、有限要素に割り当てる（ステップＳ１６０３）。ここで、ｎ＝１，２，・・・，Ｎである。ｎの初期値＝１である。
【０１０７】
次に、情報処理装置１００は、解析用温度圧力プロファイルの第ｎ領域について、基板１０００の熱応力解析を実施する（ステップＳ１６０４）。そして、情報処理装置１００は、熱応力解析の終了時の温度が、樹脂の硬化収縮工程の温度範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１６０５）。
【０１０８】
ここで、温度範囲に含まれる場合（ステップＳ１６０５：Ｙｅｓ）、情報処理装置１００は、ｎをインクリメントし（ステップＳ１６０６）、ステップＳ１６０３の処理に戻る。一方で、温度範囲に含まれない場合（ステップＳ１６０５：Ｎｏ）、情報処理装置１００は、ステップＳ１６０７の処理に移行する。
【０１０９】
ステップＳ１６０７では、情報処理装置１００は、樹脂が熱硬化を完了した後の工程についての解析用温度圧力プロファイルを読み込む（ステップＳ１６０７）。次に、情報処理装置１００は、樹脂が熱硬化を完了した後の工程用の物性値を読み込み、有限要素に割り当てる（ステップＳ１６０８）。
【０１１０】
そして、情報処理装置１００は、樹脂が熱硬化を完了した後の工程について、基板１０００の熱応力解析を実施する（ステップＳ１６０９）。その後、情報処理装置１００は、全体処理を終了する。これにより、情報処理装置１００は、基板１０００の反りを精度よく解析することができる。
【０１１１】
以上説明したように、情報処理装置１００によれば、基板の設計データを取得することができる。情報処理装置１００によれば、熱硬化中の温度範囲において、基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得することができる。情報処理装置１００によれば、設計データとプロファイルデータとに基づいて、熱硬化中の温度範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、熱硬化中の温度範囲における基板についての熱応力解析を実施することができる。これにより、情報処理装置１００は、熱硬化中の温度範囲における基板についての熱応力解析の結果を利用可能にすることができ、基板の反りの解析の精度向上を図ることができる。
【０１１２】
情報処理装置１００によれば、熱硬化中の温度範囲を分割した複数の範囲のそれぞれの範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、それぞれの範囲における基板についての熱応力解析を実施することができる。これにより、情報処理装置１００は、熱硬化中に熱硬化性樹脂の物性が変化するのに合わせて、範囲ごとに実測値を切り替えながら、基板についての熱応力解析を実施することができる。このため、情報処理装置１００は、熱硬化中の基板の反りを、精度よく解析することができる。
【０１１３】
情報処理装置１００によれば、それぞれの範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値に、熱硬化性樹脂と同種の樹脂を、それぞれの範囲のいずれかの温度まで加熱してから冷却した状態で、樹脂の物性を試験して得られる値を用いることができる。これにより、情報処理装置１００は、それぞれの範囲の熱硬化性樹脂の物性を精度よく示す実測値を用いることができ、熱硬化中の基板の反りを、精度よく解析することができる。
【０１１４】
情報処理装置１００によれば、設計データに基づいて、基板を複数の有限要素に分割することができる。情報処理装置１００によれば、温度範囲における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を、分割した複数の有限要素のうち、熱硬化性樹脂に対応する有限要素に割り当てることができる。これにより、情報処理装置１００は、有限要素法により、熱硬化中の基板の反りを、精度よく解析することができる。
【０１１５】
情報処理装置１００によれば、さらに、熱硬化中の温度範囲における基板を形成する熱硬化性樹脂以外の材料の物性を示す実測値を、分割した複数の有限要素のうち、材料に対応する有限要素に割り当てることができる。これにより、情報処理装置１００は、有限要素法により、熱硬化中の基板の反りを、精度よく解析することができる。情報処理装置１００は、例えば、基板の反りの原因となりうる、熱硬化性樹脂の硬化収縮の他、配線や実装部品の材質や割合などを考慮し、熱硬化性樹脂以外の材料も含まれる基板の総合的な反りを、精度よく解析することができる。
【０１１６】
情報処理装置１００は、特定の圧力での前記基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得することができる。これにより、情報処理装置１００は、基板に与える圧力も考慮して、熱硬化中の基板の反りを、精度よく解析することができる。
【０１１７】
情報処理装置１００によれば、熱硬化が完了した後の工程において、基板に与える温度および圧力の時間変化を示す第２のプロファイルデータを取得することができる。情報処理装置１００によれば、設計データと第２のプロファイルデータとに基づいて、熱硬化が完了した後の工程における熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、熱硬化が完了した後の工程における基板についての熱応力解析を実施することができる。これにより、情報処理装置１００は、熱硬化が完了した後の基板の反りを精度よく解析することができる。
【０１１８】
情報処理装置１００によれば、熱硬化が完了した後の、基板を製造する工程における基板についての熱応力解析を実施することができる。情報処理装置１００によれば、熱硬化が完了した後の、基板に部品を実装する工程における基板についての熱応力解析を実施することができる。これにより、情報処理装置１００は、電子回路の製造が完了した後の基板の反りを、精度よく解析することができる。
【０１１９】
情報処理装置１００によれば、熱硬化性樹脂を含む物性が異なる複数の材料に基づいて形成される基板についての熱応力解析を実施することができる。
【０１２０】
情報処理装置１００によれば、熱硬化性樹脂を含むプリプレグ材から形成される基板についての熱応力解析を実施することができる。
【０１２１】
情報処理装置１００によれば、物性として、粘弾性、および、熱膨張係数の少なくともいずれかを用いることができる。これにより、情報処理装置１００は、粘弾性、および、熱膨張係数を考慮して、基板についての熱応力解析を実施することができ、基板の反りを精度よく解析可能にすることができる。
【０１２２】
なお、本実施の形態で説明した熱応力解析方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本実施の形態で説明した熱応力解析プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本実施の形態で説明した熱応力解析プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。
【０１２３】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１２４】
（付記１）基板の設計データを取得し、
前記基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲において、前記基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得し、
取得した前記設計データと、取得した前記プロファイルデータとに基づいて、前記温度範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする熱応力解析プログラム。
【０１２５】
（付記２）前記プロファイルデータは、特定の圧力での前記基板に与える温度の時間変化を示す、ことを特徴とする付記１に記載の熱応力解析プログラム。
【０１２６】
（付記３）前記実施する処理は、
前記温度範囲を分割した複数の範囲のそれぞれの範囲について、取得した前記設計データと、取得した前記プロファイルデータとに基づいて、前記範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、ことを特徴とする付記１または２に記載の熱応力解析プログラム。
【０１２７】
（付記４）前記範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値は、前記熱硬化性樹脂と同種の樹脂を前記範囲のいずれかの温度まで加熱してから冷却した状態で、前記樹脂の物性を試験して得られる、ことを特徴とする付記３に記載の熱応力解析プログラム。
【０１２８】
（付記５）前記設計データに基づいて、前記基板を複数の有限要素に分割する、処理を前記コンピュータに実行させ、
前記実施する処理は、
前記温度範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を、分割した前記複数の有限要素のうち、前記熱硬化性樹脂に対応する有限要素に割り当てて、取得した前記プロファイルデータに基づいて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、ことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の熱応力解析プログラム。
【０１２９】
（付記６）前記実施する処理は、
さらに、前記温度範囲における前記基板を形成する前記熱硬化性樹脂以外の材料の物性を示す実測値を、分割した前記複数の有限要素のうち、前記材料に対応する有限要素に割り当てて、取得した前記プロファイルデータに基づいて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、ことを特徴とする付記５に記載の熱応力解析プログラム。
【０１３０】
（付記７）前記熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に実施される工程において、前記基板に与える温度および圧力の時間変化を示す第２のプロファイルデータを取得し、
取得した前記設計データと、取得した前記第２のプロファイルデータとに基づいて、前記工程における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記工程における前記基板についての熱応力解析を実施する、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の熱応力解析プログラム。
【０１３１】
（付記８）前記工程は、前記熱硬化性樹脂が熱硬化を完了した後に実施される、前記基板を製造する工程と、前記基板に部品を実装する工程とを含む、ことを特徴とする付記７に記載の熱応力解析プログラム。
【０１３２】
（付記９）前記基板は、前記熱硬化性樹脂を含む、物性が異なる複数の材料に基づいて形成される、ことを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の熱応力解析プログラム。
【０１３３】
（付記１０）前記熱硬化性樹脂は、プリプレグ材に含まれる、ことを特徴とする付記１〜９のいずれか一つに記載の熱応力解析プログラム。
【０１３４】
（付記１１）前記物性は、粘弾性、および、熱膨張係数の少なくともいずれかを含む、ことを特徴とする付記１〜１０のいずれか一つに記載の熱応力解析プログラム。
【０１３５】
（付記１２）基板の設計データを取得し、
前記基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲において、前記基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得し、
取得した前記設計データと、取得した前記プロファイルデータとに基づいて、前記温度範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする熱応力解析方法。
【０１３６】
（付記１３）基板の設計データを取得し、
前記基板を形成する熱硬化性樹脂が熱硬化を開始してから熱硬化を完了するまでの温度範囲において、前記基板に与える温度の時間変化を示すプロファイルデータを取得し、
取得した前記設計データと、取得した前記プロファイルデータとに基づいて、前記温度範囲における前記熱硬化性樹脂の物性を示す実測値を用いて、前記温度範囲における前記基板についての熱応力解析を実施する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。
【符号の説明】
【０１３７】
１００  情報処理装置
１０１，９００  記憶部
１１０，１０００  基板
１１１，１００２  コア材
１１２  配線
１１３，１００１  プリプレグ材
１２０  工程
２００  バス
２０１  ＣＰＵ
２０２  メモリ
２０３  ネットワークＩ／Ｆ
２０４  記録媒体Ｉ／Ｆ
２０５  記録媒体
２１０  ネットワーク
３００  有限要素テーブル
４００  温度プロファイル
５００  圧力プロファイル
６００  弾性率テーブル
７００  弾性係数テーブル
８００  熱膨張係数テーブル
９０１  取得部
９０２  分割部
９０３  割当部
９０４  解析部
９０５  出力部
１００３  導電材料
１２００，１３００，１５０１，１５０２  グラフ
１２０１〜１２０４  領域
１４０１〜１４０３  開始温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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