(57)【要約】【課題】ビアの設計変更に伴う影響度を出力することを目的とする。【解決手段】影響度出力プログラムは、プリント基板のビアに発生する歪みの量を表す歪み量を、材料力学の理論に基づく応力計算と応力シミュレーションにより求めた係数ｍを用いた数式（１）に基づいて算出し、歪み量を、数式（２）に基づいて、補正し、ビアの寿命を、数式（３）に基づいて算出し、算出した寿命が第１の設定範囲外である場合に、ビアの長さ、熱膨張率、ヤング率、ビアの径、めっきの厚さの少なくとも２つの設計値を、少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で変更し、変更した少なくとも２つの設計値のそれぞれに対し、該設計値の変更により影響を受ける２つの観点の点数を付与し、少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、２つの観点の点数に応じた影響度を示すグラフを出力する、処理をコンピュータに実行させる。【選択図】図２２
2020013380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板のビアに発生する歪みの量を表す歪み量を、材料力学の理論に基づく応力計算と応力シミュレーションにより求めた係数ｍを用いた数式（１）に基づいて算出し、
Δε＝｛（Ｌ×α×Δｔ×Ｅ）／（Ｄ×Ｔ）｝×ｍ・・・（１）
ここで、Δεは歪み量であり、Ｌはビアの長さであり、αはプリント基板の基材の熱膨張率であり、Δｔはプリント基板が使用される環境の温度変化であり、Ｅはプリント基板の基材のヤング率であり、Ｄはビアの径であり、Ｔはビア内のめっきの厚さである。
前記歪み量を、数式（２）に基づいて、補正し、
Δε´＝Δε×β×γ×η・・・（２）
ここで、βはランドの配置に応じた第１係数であり、γはプリント基板に対するビアの配置密度に応じた第２係数であり、ηはビアとランドとの位置のズレに応じた第３係数である。
前記ビアの寿命を、数式（３）に基づいて算出し、
Ｍ＝Ｎ／（ｎ×３６５）・・・（３）
ここで、Ｍはビアの寿命であり、Ｎは数式（４）を満たす寿命のサイクル数であり、ｎは温度変化の回数である。
Ｎｘ＝Ｃ／Δε・・・（４）
ここで、ｘはめっきに使用される材料の疲労延性指数であり、Ｃはめっきに使用される材料の疲労延性係数であり、Δεは補正後の歪み量である。
算出した前記寿命が第１の設定範囲外である場合に、前記ビアの長さ、前記熱膨張率、前記ヤング率、前記ビアの径、前記めっきの厚さの少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で変更し、
変更した前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対し、該設計値の変更により影響を受ける２つの観点の点数を付与し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、前記２つの観点の点数に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理をコンピュータに実行させるための影響度出力プログラム。
【請求項２】
前記コンピュータに、
算出した前記ビアの寿命と、ビアに要求される年数として設定された前記第１の設定範囲とを比較して、算出した前記ビアの寿命が前記第１の設定範囲外であるか否かの判定を行う、
処理を実行させることを特徴とする請求項１に記載の影響度出力プログラム。
【請求項３】
前記コンピュータに、
変更した前記少なくとも２つの設計値に基づいて、前記寿命を改めて算出し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、改めて算出した前記寿命の中から前記第１の設定範囲内に含まれる一部の寿命と、前記一部の寿命に対応する前記２つの観点の点数と、に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１又は２に記載の影響度出力プログラム。
【請求項４】
前記コンピュータに、
変更した前記少なくとも２つの設計値に基づいて、前記寿命を改めて算出し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、改めて算出した前記寿命の中から前記第１の設定範囲内に含まれる一部の寿命と、前記一部の寿命に対応する前記２つの観点の点数と、前記２つの観点の点数を合計した合計点数と、に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の影響度出力プログラム。
【請求項５】
前記コンピュータに、
前記２つの観点の点数のそれぞれの最大値に基づいて、前記一部の寿命と前記一部の寿命を算出した前記少なくとも２つの設計値との組み合わせを前記２つの観点で出力する、
処理を実行させることを特徴とする請求項３又は４に記載の影響度出力プログラム。
【請求項６】
前記コンピュータに、
前記少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する固有の刻み幅で変更する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の影響度出力プログラム。
【請求項７】
前記２つの観点は、コストの観点と微細化の観点である、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の影響度出力プログラム。
【請求項８】
プリント基板のビアに発生する歪みの量を表す歪み量を、材料力学の理論に基づく応力計算と応力シミュレーションにより求めた係数ｍを用いた数式（１）に基づいて算出し、
Δε＝｛（Ｌ×α×Δｔ×Ｅ）／（Ｄ×Ｔ）｝×ｍ・・・（１）
ここで、Δεは歪み量であり、Ｌはビアの長さであり、αはプリント基板の基材の熱膨張率であり、Δｔはプリント基板が使用される環境の温度変化であり、Ｅはプリント基板の基材のヤング率であり、Ｄはビアの径であり、Ｔはビア内のめっきの厚さである。
前記歪み量を、数式（２）に基づいて、補正し、
Δε´＝Δε×β×γ×η・・・（２）
ここで、βはランドの配置に応じた第１係数であり、γはプリント基板に対するビアの配置密度に応じた第２係数であり、ηはビアとランドとの位置のズレに応じた第３係数である。
前記ビアの寿命を、数式（３）に基づいて算出し、
Ｍ＝Ｎ／（ｎ×３６５）・・・（３）
ここで、Ｍはビアの寿命であり、Ｎは数式（４）を満たす寿命のサイクル数であり、ｎは温度変化の回数である。
Ｎｘ＝Ｃ／Δε・・・（４）
ここで、ｘはめっきに使用される材料の疲労延性指数であり、Ｃはめっきに使用される材料の疲労延性係数であり、Δεは補正後の歪み量である。
算出した前記寿命が第１の設定範囲外である場合に、前記ビアの長さ、前記熱膨張率、前記ヤング率、前記ビアの径、前記めっきの厚さの少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で変更し、
変更した前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対し、変更により影響を受ける２つの観点の点数を付与し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、少なくとも前記２つの観点の点数に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理をコンピュータが実行する影響度出力方法。
【請求項９】
プリント基板のビアに発生する歪みの量を表す歪み量を、材料力学の理論に基づく応力計算と応力シミュレーションにより求めた係数ｍを用いた数式（１）に基づいて算出し、
Δε＝｛（Ｌ×α×Δｔ×Ｅ）／（Ｄ×Ｔ）｝×ｍ・・・（１）
ここで、Δεは歪み量であり、Ｌはビアの長さであり、αはプリント基板の基材の熱膨張率であり、Δｔはプリント基板が使用される環境の温度変化であり、Ｅはプリント基板の基材のヤング率であり、Ｄはビアの径であり、Ｔはビア内のめっきの厚さである。
前記歪み量を、数式（２）に基づいて、補正し、
Δε´＝Δε×β×γ×η・・・（２）
ここで、βはランドの配置に応じた第１係数であり、γはプリント基板に対するビアの配置密度に応じた第２係数であり、ηはビアとランドとの位置のズレに応じた第３係数である。
前記ビアの寿命を、数式（３）に基づいて算出し、
Ｍ＝Ｎ／（ｎ×３６５）・・・（３）
ここで、Ｍはビアの寿命であり、Ｎは数式（４）を満たす寿命のサイクル数であり、ｎは温度変化の回数である。
Ｎｘ＝Ｃ／Δε・・・（４）
ここで、ｘはめっきに使用される材料の疲労延性指数であり、Ｃはめっきに使用される材料の疲労延性係数であり、Δεは補正後の歪み量である。
算出した前記寿命が第１の設定範囲外である場合に、前記ビアの長さ、前記熱膨張率、前記ヤング率、前記ビアの径、前記めっきの厚さの少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で変更し、
変更した前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対し、変更により影響を受ける２つの観点の点数を付与し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、少なくとも前記２つの観点の点数に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理を実行する処理部を備える情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、影響度出力プログラム、影響度出力方法、及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板と半導体装置とを接合するはんだボールの疲労寿命を予測する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、はんだ接合部の寿命の予測値を算出する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１３８００号公報
【特許文献２】特開２００１−１２５９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したプリント基板は絶縁体材料（例えば有機樹脂、有機樹脂とガラスクロスの複合材、無機材料など）と導電性を有する金属（例えば銅など）の複合体であるため、プリント基板の外部の温度が変化すると、絶縁体材料と金属のそれぞれに内部応力が発生する。特に、絶縁体材料と金属のそれぞれに発生した内部応力によっては、それぞれの内部応力の違いにより、プリント基板におけるビア又はスルーホール（以下、単にビアという。）に亀裂（以下、クラックという。）が発生することがある。尚、ビアとは、２層以上のプリント基板の接続を必要とする導体層の層間を接続するためのめっきをした穴をいう。めっきには銅が使用されること多い。
【０００５】
ここで、プリント基板に搭載された半導体装置などの各種電子部品はビアを介して接続されているため、ビアにクラックが発生すると、部品間の接続不良を引き起こすおそれがある。このように、ビアに発生するクラックは部品間の接続耐力を下げる要因になる。したがって、クラックに基づくビアの寿命を算出することによって、プリント基板やプリント基板に電子部品が実装された電子機器の信頼性を設計段階で把握できればよいが、ビアの寿命を算出する技術は知られていない。
【０００６】
また、仮にビアの寿命を算出する技術が確立されても、保証が要求される年数に対してビアの寿命が不足している場合がある。逆に、保証が要求される年数に対してビアの寿命が過剰に充足している場合（すなわち、過剰品質の場合）もある。したがって、このような場合には、保証が要求される年数に対して、ビアの寿命が不足することも過剰品質になることも回避したビアの設計変更が求められる。具体的には、設計段階でビア径やめっき厚などの設計変更が求められる。
【０００７】
しかしながら、ビアの設計変更にはいくつかの観点で悪影響が出る可能性がある。例えば、ビアの設計変更に伴い、製品コストや製造コストなど、各種のコストが増大するおそれがある。また、ビアの設計変更に伴い、微細化又は高密度化（以下、単に微細化という。）が損なわれるおそれもある。
【０００８】
そこで、１つの側面では、ビアの設計変更に伴う影響度を出力することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの実施態様では、影響度出力プログラムは、
プリント基板のビアに発生する歪みの量を表す歪み量を、材料力学の理論に基づく応力計算と応力シミュレーションにより求めた係数ｍを用いた数式（１）に基づいて算出し、
Δε＝｛（Ｌ×α×Δｔ×Ｅ）／（Ｄ×Ｔ）｝×ｍ・・・（１）
ここで、Δεは歪み量であり、Ｌはビアの長さであり、αはプリント基板の基材の熱膨張率であり、Δｔはプリント基板が使用される環境の温度変化であり、Ｅはプリント基板の基材のヤング率であり、Ｄはビアの径であり、Ｔはビア内のめっきの厚さである。
前記歪み量を、数式（２）に基づいて、補正し、
Δε´＝Δε×β×γ×η・・・（２）
ここで、βはランドの配置に応じた第１係数であり、γはプリント基板に対するビアの配置密度に応じた第２係数であり、ηはビアとランドとの位置のズレに応じた第３係数である。
前記ビアの寿命を、数式（３）に基づいて算出し、
Ｍ＝Ｎ／（ｎ×３６５）・・・（３）
ここで、Ｍはビアの寿命であり、Ｎは数式（４）を満たす寿命のサイクル数であり、ｎは温度変化の回数である。
Ｎｘ＝Ｃ／Δε・・・（４）
ここで、ｘはめっきに使用される材料の疲労延性指数であり、Ｃはめっきに使用される材料の疲労延性係数であり、Δεは補正後の歪み量である。
算出した前記寿命が第１の設定範囲外である場合に、前記ビアの長さ、前記熱膨張率、前記ヤング率、前記ビアの径、前記めっきの厚さの少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で変更し、
変更した前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対し、該設計値の変更により影響を受ける２つの観点の点数を付与し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、前記２つの観点の点数に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
ビアの設計変更に伴う影響度を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は情報処理システムの一例を説明するための図である。
【図２】図２はサーバ装置のハードウェア構成の一例である。
【図３】図３は端末装置及びサーバ装置のブロック図の一例である。
【図４】図４は記憶部の一例である。
【図５】図５は情報処理システムの処理シーケンス図（その１）の一例である。
【図６】図６は情報処理システムの処理シーケンス図（その２）の一例である。
【図７】図７は第１入力画面の一例である。
【図８】図８は第２入力画面の一例である。
【図９】図９（ａ）〜（ｄ）はランドの配置例を説明するための図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｄ）はビアの配置密度の例を説明するための図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）はビアとランドとの位置のズレの例を説明するための図である。
【図１２】図１２は出力情報を含まない出力画面の一例である。
【図１３】図１３は出力情報とポップアップ画面を含む出力画面の一例である。
【図１４】図１４は設定画面の一例である。
【図１５】図１５は点数を付与した変更後の設計値の組み合わせの一例を説明するための図である。
【図１６】図１６はコスト配点テーブルの一例である。
【図１７】図１７は微細化配点テーブルの一例である。
【図１８】図１８は変更後の設計値の組み合わせに応じた寿命、コスト合計点、微細化合計点、及びトータルの一例を説明するための図である。
【図１９】図１９は点数を付与した変更後の設計値の組み合わせの他の一例を説明するための図である。
【図２０】図２０は変更後の設計値の組み合わせに応じた寿命、コスト合計点、微細化合計点、及びトータルの他の一例を説明するための図である。
【図２１】図２１は出力情報と最適提案を含む出力画面の一例である。
【図２２】図２２は影響度確認グラフの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本件を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は情報処理システムＳＴの一例を説明するための図である。情報処理システムＳＴは端末装置１００と情報処理装置としてのサーバ装置２００とを備えている。端末装置１００はビアの設計者やプリント基板の設計者など（以下、単にユーザという。）によって設計段階で利用される。図１では、端末装置１００の一例としてPersonal Computer（ＰＣ）が示されているが、スマートデバイスであってもよい。スマートデバイスとしては例えばスマートフォンやタブレット端末などがある。一方、サーバ装置２００はクラウドサービスを提供するデータセンターＤＣなどに配備される。このように、サーバ装置２００の拠点と端末装置１００の拠点を異なる拠点としてもよいが、例えば同じオフィス内など同じ拠点としてもよい。すなわち、サーバ装置２００はクラウド型であってもよいし、オンプレミス型であってもよい。
【００１４】
端末装置１００とサーバ装置２００は通信ネットワークＮＷを介して互いに接続されている。通信ネットワークＮＷはインターネットとLocal Area Network（ＬＡＮ）の少なくとも一方を含んでいる。したがって、端末装置１００は無線通信や有線通信を利用してサーバ装置２００に接続することができる。尚、端末装置１００とサーバ装置２００が同じ拠点に設置された場合には、通信ネットワークＮＷとして、インターネットを含まない、ＬＡＮが利用される。この場合、サーバ装置２００は例えばサーバルームなどに配備される。
【００１５】
端末装置１００は入力装置１１０、表示装置１２０、及び制御装置１３０を含んでいる。入力装置１１０と表示装置１２０は制御装置１３０に接続されている。制御装置１３０は入力装置１１０から入力された入力情報に基づいて、表示装置１２０の表示内容を制御する。また、制御装置１３０は入力装置１１０から入力された入力情報をサーバ装置２００に向けて送信したり、サーバ装置２００から送信された第１画面情報や出力情報などを受信したりする。制御装置１３０は受信した第１画面情報に基づいて、表示装置１２０に種々の画面を表示したり、受信した出力情報に基づいて、画面内にサーバ装置２００の処理結果を出力したりする。尚、第１画面情報や出力情報などの詳細は後述する。
【００１６】
次に、図２を参照して、サーバ装置２００のハードウェア構成について説明する。尚、上述した制御装置１３０については基本的にサーバ装置２００と同様のハードウェア構成であるため、説明を省略する。
【００１７】
図２はサーバ装置２００のハードウェア構成の一例である。図２に示すように、サーバ装置２００は、少なくともハードウェアプロセッサとしてのCentral Processing Unit（ＣＰＵ）２００Ａ、Random Access Memory（ＲＡＭ）２００Ｂ、Read Only Memory（ＲＯＭ）２００Ｃ、及びネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）２００Ｄを含んでいる。サーバ装置２００は、必要に応じて、Hard Disk Drive（ＨＤＤ）２００Ｅ、入力Ｉ／Ｆ２００Ｆ、出力Ｉ／Ｆ２００Ｇ、入出力Ｉ／Ｆ２００Ｈ、ドライブ装置２００Ｉの少なくとも１つを含んでいてもよい。ＣＰＵ２００Ａからドライブ装置２００Ｉまでは、内部バス２００Ｊによって互いに接続されている。すなわち、サーバ装置２００はコンピュータによって実現することができる。尚、ＣＰＵ２００Ａに代えてMicro Processing Unit（ＭＰＵ）をハードウェアプロセッサとして利用してもよい。
【００１８】
入力Ｉ／Ｆ２００Ｆには、入力装置７１０が接続される。入力装置７１０としては、例えばキーボードやマウスなどがある。尚、上述した入力装置１１０についても入力装置７１０と同様である。出力Ｉ／Ｆ２００Ｇには、表示装置７２０が接続される。表示装置７２０としては、例えば液晶ディスプレイがある。尚、上述した表示装置１２０についても表示装置７２０と同様である。入出力Ｉ／Ｆ２００Ｈには、半導体メモリ７３０が接続される。半導体メモリ７３０としては、例えばUniversal Serial Bus（ＵＳＢ）メモリやフラッシュメモリなどがある。入出力Ｉ／Ｆ２００Ｈは、半導体メモリ７３０に記憶されたプログラムやデータを読み取る。入力Ｉ／Ｆ２００Ｆ及び入出力Ｉ／Ｆ２００Ｈは、例えばＵＳＢポートを備えている。出力Ｉ／Ｆ２００Ｇは、例えばディスプレイポートを備えている。
【００１９】
ドライブ装置２００Ｉには、可搬型記録媒体７４０が挿入される。可搬型記録媒体７４０としては、例えばCompact Disc（ＣＤ）−ＲＯＭ、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）といったリムーバブルディスクがある。ドライブ装置２００Ｉは、可搬型記録媒体７４０に記録されたプログラムやデータを読み込む。ネットワークＩ／Ｆ２００Ｄは、例えばＬＡＮポートや通信回路などを備えている。ネットワークＩ／Ｆ２００Ｄは上述した通信ネットワークＮＷと接続される。
【００２０】
上述したＲＡＭ２００Ｂには、ＲＯＭ２００ＣやＨＤＤ２００Ｅに記憶されたプログラムがＣＰＵ２００Ａによって一時的に格納される。ＲＡＭ２００Ｂには、可搬型記録媒体７４０に記録されたプログラムがＣＰＵ２００Ａによって一時的に格納される。格納されたプログラムをＣＰＵ２００Ａが実行することにより、ＣＰＵ２００Ａは後述する各種の機能を実現し、また、後述する各種の処理を実行する。尚、プログラムは後述する処理シーケンス図に応じたものとすればよい。
【００２１】
次に、図３及び図４を参照して、端末装置１００及びサーバ装置２００の機能について説明する。
【００２２】
図３は端末装置１００及びサーバ装置２００のブロック図の一例である。特に、図３では、制御装置１３０及びサーバ装置２００の機能構成の要部を表している。図４は記憶部２０３の一例である。
【００２３】
まず、制御装置１３０について説明する。制御装置１３０は、図３に示すように、通信部１３１と制御部１３２を備えている。尚、通信部１３１は例えば上述したネットワークＩ／Ｆ２００Ｄによって実現することができる。制御部１３２は例えば上述したＣＰＵ２００Ａ及びＲＡＭ２００Ｂによって実現することができる。
【００２４】
通信部１３１は制御装置１３０とサーバ装置２００との通信を制御する。例えば、通信部１３１は制御部１３２から出力された入力情報などをサーバ装置２００に送信する。通信部１３１はサーバ装置２００から送信された第１画面情報や出力情報などを受信して制御部１３２に出力する。尚、第１画面情報は表示装置１２０に種々の画面を表示させるための情報である。出力情報は表示装置１２０に表示された画面内の出力欄にサーバ装置２００の処理結果を出力させるための情報である。通信部１３１が受信するその他の情報については後述する。
【００２５】
制御部１３２は端末装置１００の動作を制御する。例えば、制御部１３２は入力装置１１０からの入力情報を受け付ける。入力情報としては、例えば画面内の入力欄に入力された入力値や画面操作に基づく指示などがある。また、制御部１３２は通信部１３１から出力された画面情報を受け付けて、画面情報に応じた種々の画面を表示装置１２０に表示する。さらに、制御部１３２は通信部１３１から出力された出力情報を受け付けて、表示装置１２０に表示された画面内の出力欄にサーバ装置２００の処理結果を出力する。その他、制御部１３２は種々の処理を実行する。
【００２６】
次に、サーバ装置２００について説明する。サーバ装置２００は、図３に示すように、通信部２０１、処理部２０２、及び記憶部２０３を備えている。尚、通信部２０１は例えば上述したネットワークＩ／Ｆ２００Ｄによって実現することができる。処理部２０２は例えば上述したＣＰＵ２００Ａ及びＲＡＭ２００Ｂによって実現することができる。記憶部２０３は例えば上述したＨＤＤ２００Ｅによって実現することができる。
【００２７】
通信部２０１はサーバ装置２００と制御装置１３０との通信を制御する。例えば、通信部２０１は処理部２０２から出力された第１画面情報や出力情報などを制御装置１３０に送信する。通信部２０１は制御装置１３０から送信された入力情報などを受信して処理部２０２に出力する。
【００２８】
処理部２０２は通信部２０１から出力された入力情報を受け付ける。処理部２０２は入力情報を受け付けると、受け付けた入力情報と予め定めた特定の数式とに基づいて、ビアに発生する歪みの量を表す歪み量を算出する。また、処理部２０２は算出した歪み量を補正する。尚、ビアはプリント基板を貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。すなわち、ビアはプリント基板を貫通したスルービアであってもよいし、プリント基板を貫通していないインナービア（又はベリードビア）やブラインドビアであってもよい。さらに、処理部２０２は受け付けた入力情報と算出した歪み量と予め定めた特定の数式に基づいて、ビアの寿命を算出したり、算出した寿命の要求寿命に対する良否判定を実行したりする。処理部２０２は算出した寿命と良否判定の判定結果を通信部２０１に出力する。これにより、通信部２０１は寿命と判定結果を含む出力情報を送信する。尚、処理部２０２は入力情報を受け付けた際に、ユーザを識別する識別情報（例えば氏名など）と受け付けた入力情報とを関連付けて記憶部２０３に履歴として保存してもよい。そのほか、処理部２０２は種々の処理を実行するが、その詳細については後述する。
【００２９】
記憶部２０３は入力情報を記憶する。より詳しくは、入力情報は、図４に示すように、複数の入力フィールドを有する管理テーブルＴＢＬによりユーザ毎に管理される。ここで、ビア長、ビア径、及びめっき厚の各入力フィールドにはビアの長さ、ビアの径、及びめっきの厚さが格納される。すなわち、プリント基板の仕様に関する情報がそれぞれ格納される。熱膨張率、ガラス転移温度、ヤング率の各入力フィールドにはプリント基板の基材の熱膨張率、ガラス転移温度、及びヤング率がそれぞれ格納される。すなわち、プリント基板の物性に関する情報が格納される。最高温度、最低温度、及び温度変化回数の各入力フィールドにはプリント基板又はそのプリント基板に電子部品が実装された電子機器が使用される環境の最高温度及び最低温度並びに最高温度と最低温度の１日当たりの変化の回数がそれぞれ格納される。すなわち、プリント基板又は電子機器の使用環境に関する情報が格納される。要求年数及び安全率の各入力フィールドにはプリント基板又は電子機器に対して保証が要求される年数と安全率がそれぞれ格納される。すなわち、プリント基板又は電子機器に要求される条件に関する情報が格納される。上述した処理部２０２は入力情報を呼び出す特定の指示を検出すると、記憶部２０３から入力情報を取得して通信部２０１に出力する。
【００３０】
尚、管理テーブルＴＢＬにビアの寿命に影響を与える情報を格納する入力フィールドを設けてもよい。ビアの寿命に影響を与える情報としては、例えば、ランドの配置に応じた第１係数、プリント基板に対するビアの配置密度に応じた第２係数、ビアとランドとの位置のズレに応じた第３係数がある。また、ビアの寿命に影響を与える情報としては、ランドの大きさに応じた第４係数、ベタ層の有無に関する第５係数、ビアを埋める樹脂の物性値に関する第６係数などもある。
【００３１】
続いて、情報処理システムＳＴの動作について説明する。
【００３２】
図５は情報処理システムＳＴの処理シーケンス図（その１）の一例である。図６は情報処理システムＳＴの処理シーケンス図（その２）の一例である。図５に示す処理シーケンス図と図６に示す処理シーケンス図は対応する記号「Ａ」及び「Ｂ」により連続している。
【００３３】
まず、端末装置１００の制御部１３２はサーバ装置２００に対し第１画面情報を要求する（ステップＳ１０１）。より詳しくは、ユーザが入力装置１１０を操作して、ビアの寿命を予測する画面を要求する指示を入力すると、制御部１３２は入力装置１１０に入力された指示を受け付ける。制御部１３２は指示を受け付けると、第１画面情報の端末装置１００への送信をサーバ装置２００に要求する。サーバ装置２００の処理部２０２は端末装置１００から第１画面情報の送信が要求されると、通信部２０１を介して端末装置１００に第１画面情報を送信する（ステップＳ２０１）。これにより、端末装置１００の通信部１３１は第１画面情報を受信する（ステップＳ１０２）。
【００３４】
通信部１３１が第１画面情報を受信すると、制御部１３２は表示装置１２０に注意事項を表示し（ステップＳ１０３）、次いで、表示装置１２０に第１入力画面を表示する（ステップＳ１０４）。尚、注意事項はビアの寿命を予測する処理を利用する際にユーザに注意を促す事項である。また、注意事項、第１入力画面、後述する第２入力画面、及び出力画面に関する各種の情報は第１画面情報に含まれている。
【００３５】
第１入力画面は、図７に示すように、プリント基板の仕様を入力するための複数の入力欄１１，１２，１３及びプリント基板の基材の物性を入力するための複数の入力欄２１，２３を備えている。また、第１入力画面は、プリント基板又は電子機器の使用環境を入力するための複数の入力欄３１，３２，３３を備えている。さらに、第１入力画面は、プリント基板又は電子機器に保証が要求される年数及び安全率を入力するための複数の入力欄４１，４２を備えている。複数の入力欄１１，・・・，３３に入力された入力値は、ビアの歪み量を算出する基礎情報として利用される。一方、複数の入力欄４１，４２に入力された入力値は、ビアの寿命の良否を判定する判定情報として利用される。特に、入力欄４２に入力値として入力される安全率は電子機器に適用される要求が電子機器毎に異なるため、ユーザにより１．０〜２．０の範囲内で適宜選定されることが望ましい。
【００３６】
その他、第１入力画面は、入力方式を選択する複数の選択欄１０，２０，３０，４０や複数の操作ボタンＢＴ１，ＢＴ２，ＢＴ３を備えている。操作ボタンＢＴ１はユーザ名に応じた入力情報を記憶部２０３から呼び出し、対応する複数の入力欄１１，・・・，４２に表示させる操作可能な画像領域である。操作ボタンＢＴ２は後述する第２入力画面を表示装置１２０に表示させる操作可能な画像領域である。操作ボタンＢＴ３は複数の入力欄１１，・・・，４２に表示された数値を消去させる操作可能な画像領域である。
【００３７】
ユーザは入力装置１１０を操作して複数の入力欄１１，・・・，４２に数値を入力する操作を行う。制御部１３２は入力装置１１０に入力された数値を取得し、その数値を入力欄１１，・・・，４２に表示する。ユーザは複数の入力欄１１，・・・，４２に数値を入力する操作を終えると、入力装置１１０を操作して操作ボタンＢＴ２を押下する操作（例えばクリックなど）を行う。これにより、制御部１３２は第２入力画面を表示装置１２０に表示させる指示を検出し、図５に示すように、表示装置１２０に第２入力画面を表示する（ステップＳ１０５）。制御部１３２は、第２入力画面を表示すると、ビアの寿命予測をサーバ装置２００に実行させる指示を検出するまで待機する（ステップＳ１０６：ＮＯ）。
【００３８】
第２入力画面は、図８に示すように、ランドの配置を入力するための入力欄５１、ビアの配置密度を入力するための入力欄５２、ビアとランドとの位置のズレを入力するための入力欄５３を備えている。その他、第２入力画面は、複数の入力欄５１，５２，５３と異なる別の入力欄を追加するための追加ボタン５０や複数の操作ボタンＢＴ４，ＢＴ５，ＢＴ６を備えている。
【００３９】
ここで、複数の入力欄５１，５２，５３や別の入力欄に入力された数値は、ビアの歪み量を補正する補正情報として利用される。操作ボタンＢＴ４はユーザ名に応じた入力情報を記憶部２０３から呼び出して対応する複数の入力欄５１，５２，５３などに表示させる操作可能な画像領域である。操作ボタンＢＴ５はビアの寿命予測をサーバ装置２００に実行させる操作可能な画像領域である。操作ボタンＢＴ６は複数の入力欄５１，５２，５３などに表示された数値を消去させる操作可能な画像領域である。
【００４０】
特に、入力欄５１には、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、ランドＬＮＤの有無及び配置に応じた第１係数βが入力される。例えば、図９（ａ）に示すように、ビアＶの構造上、ビアＶの内層にランドＬＮＤが配置されない場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５１に第１係数βとして１．０が入力される。同様に、図９（ｂ）に示すように、ビアＶのそれぞれの第１層目にランドＬＮＤが配置される場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５１に第１係数βとして１．０が入力される。図９（ｃ）に示すように、ビアＶの構造上、ビアＶのそれぞれの第３層目である中央層にランドＬＮＤが配置される場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５１に第１係数βとして１．２が入力される。図９（ｄ）に示すように、ビアＶの構造上、ビアＶの全層にランドＬＮＤが配置される場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５１に第１係数βとして１．６が入力される。尚、第１係数βの具体的な数値は、寿命の精度を向上できる範囲内で、適宜変更してもよい。
【００４１】
入力欄５２には、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、プリント基板ＰＣＢに対するビアＶの配置密度に応じた第２係数γが入力される。例えば、図１０（ａ）に示すように、ビアＶの構造上、プリント基板ＰＣＢの１ｃｍ２に３２個（４分の１の円×４＋２分の１の円×１２＋１分の１の円×２５）のビアＶが配置される場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５２に第２係数γとして１．３が入力される。図１０（ｂ）に示すように、ビアＶの構造上、プリント基板ＰＣＢの１ｃｍ２に１６個（４分の１の円×４＋２分の１の円×１２＋１分の１の円×９）のビアＶが配置される場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５２に第２係数γとして１．０が入力される。図１０（ｃ）に示すように、ビアＶの構造上、プリント基板ＰＣＢの１ｃｍ２に８個（４分の１の円×４＋２分の１の円×４＋１分の１の円×５）のビアＶが配置される場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５２に第２係数γとして０．８が入力される。図１０（ｄ）に示すように、ビアＶの構造上、プリント基板ＰＣＢの１ｃｍ２に４個（４分の１の円×４＋２分の１の円×４＋１分の１の円×１）のビアＶが配置される場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５２に第２係数γとして０．７が入力される。尚、第２係数γの具体的な数値は、寿命の精度を向上できる範囲内で、適宜変更してもよい。
【００４２】
入力欄５３には、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ビアＶとランドＬＮＤとの位置のズレに応じた第３係数ηが入力される。例えば、図１１（ａ）に示すように、ビアＶの処理過程で、ビアＶとランドＬＮＤとの位置のズレが０μｍであるランクＡの場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５３に第３係数ηとして１．０が入力される。図１１（ｂ）に示すように、ビアＶの処理過程で、ビアＶとランドＬＮＤとの位置のズレが０μｍより大きく１００μｍ以下であるランクＢの場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５３に第３係数ηとして１．１が入力される。図１１（ｃ）に示すように、ビアＶの処理過程で、ビアＶとランドＬＮＤとの位置のズレが１００μｍより大きいランクＣである場合には、ユーザの操作に応じて、入力欄５３に第３係数ηとして１．３が入力される。尚、第３係数ηの具体的な数値は、寿命の精度を向上できる範囲内で、適宜変更してもよい。
【００４３】
さらに、図示しないが、追加ボタン５０が押下された場合には、追加された別の入力欄に、ビアＶに対するランドＬＮＤの大きさのばらつきに応じた第４係数、ベタ層の有無に関する第５係数、ビアＶを埋める樹脂の物性値に関する第６係数の少なくとも１つが入力される。
【００４４】
ユーザは入力装置１１０を操作して複数の入力欄５１，５２，５３や別の入力欄に数値を入力する操作を行う。制御部１３２は入力装置１１０に入力された数値を取得し、その数値を入力欄５１，５２，５３に表示する。ユーザは複数の入力欄５１，５２，５３に数値を入力する操作を終えると、入力装置１１０を操作して操作ボタンＢＴ５を押下する操作（例えばクリックなど）を行う。これにより、図５に示すように、制御部１３２はビアの寿命予測をサーバ装置２００に実行させる指示を検出し（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、通信部１３１は上述した基礎情報、判定情報、及び補正情報を含む入力情報をサーバ装置２００に向けて送信する（ステップＳ１０７）。通信部１３１が入力情報をサーバ装置２００に送信すると、制御部１３２は表示装置１２０に出力画面を表示する（ステップＳ１０８）。尚、制御部１３２は入力情報の送信前に出力画面を表示してもよいし、入力情報の送信と並行して出力画面を表示してもよい。
【００４５】
出力画面は、図１２に示すように、予測結果を出力するための複数の出力欄６１，６２，６３，６４を備えている。出力欄６１，６３はいずれもサーバ装置２００による処理の結果であるビアＶの寿命が出力される。特に、出力欄６１は安全率が１である場合の寿命が出力され、出力欄６３は安全率が第１入力画面で入力された数値である場合の寿命が出力される。一方、出力欄６２，６４はいずれもサーバ装置２００による良否判定の判定結果が出力される。尚、制御部１３２は、出力情報を受信するまで、出力欄６１，６２，６３，６４の全てが空欄の状態である出力画面を表示する。
【００４６】
図５に戻り、サーバ装置２００の通信部２０１は端末装置１００から送信された入力情報を受信する（ステップＳ２０２）。通信部２０１が入力情報を受信すると、処理部２０２は歪み量を算出する（ステップＳ２０３）。
【００４７】
特に、処理部２０２は歪み量を、材料力学の理論に基づく応力計算と応力シミュレーションにより求めた係数ｍを用いた以下の数式（１）に基づいて算出する。
Δε＝｛（Ｌ×α×Δｔ×Ｅ）／（Ｄ×Ｔ）｝×ｍ・・・（１）
ここで、Δεは歪み量である。特に、Δεは温度変化により発生した歪みの差分（最高温度（ｔｍａｘ）時の歪みと最低温度（ｔｍｉｎ）時の歪みの差）を示している。ＬはビアＶの長さである。αはプリント基板ＰＣＢの基材の熱膨張率である。Δｔはプリント基板ＰＣＢや電子機器が使用される環境の温度変化である。特に、Δｔは第１入力画面で入力された最高温度と最低温度の差分値により表すことができる。Ｅはプリント基板ＰＣＢの基材のヤング率である。ＤはビアＶの径である。ＴはビアＶ内のめっきの厚さである。
【００４８】
上述したビアＶの長さ、熱膨張率、最高温度、最低温度、ヤング率、ビアＶの径、及びめっきの厚さはいずれも入力情報の基礎情報に含まれている。したがって、係数ｍを予め定義しておけば、処理部２０２は歪み量を算出することができる。例えば０．７５×１０−４〜１．５×１０−４の範囲内で係数ｍが定義されると、高精度の歪み量を算出することができる。さらに、１．４×１０−４に係数ｍが定義されるとさらに高精度の歪み量を算出することができる。
【００４９】
ステップＳ２０３の処理において、処理部２０２は歪み量を算出すると、次いで、歪み量を補正する（ステップＳ２０４）。
【００５０】
特に、処理部２０２は歪み量を、以下の数式（２）に基づいて、補正する。
Δε´＝Δε×β×γ×η・・・（２）
ここで、βはランドＬＮＤの配置に応じた第１係数である。γはプリント基板ＰＣＢに対するビアＶの配置密度に応じた第２係数である。ηはビアＶとランドＬＮＤとの位置のズレに応じた第３係数である。数式（２）にさらに、上述した第４係数から第６係数の少なくとも１つを掛け合わせてもよい。また、数式（２）から第１係数から第３係数の１つ又は２つを除いてもよい。処理部２０２は必ずしもステップＳ２０４の処理を実行しなくてもよいが、ステップＳ２０４の処理を実行することにより、ビアＶの寿命の算出精度を高めることができる。尚、第１係数から第３係数はいずれも入力情報の補正情報に含まれている。一方、第４係数から第６係数は入力情報の補正情報に含まれている場合もあるし、含まれていない場合もある。
【００５１】
ステップＳ２０４の処理において、処理部２０２は歪み量を補正すると、次いで、寿命を算出する（ステップＳ２０５）。
【００５２】
特に、処理部２０２は、数式（３）に基づいて、寿命を算出する。
Ｍ＝Ｎ／（ｎ×３６５）・・・（３）
ここで、ＭはビアＶの寿命である。Ｎは以下に記載するCoffin-Manson則に従った数式（４）を満たす寿命のサイクル数である。ｎは温度変化の回数である。
Ｎｘ＝Ｃ／Δε・・・（４）
ここで、ｘはめっきに使用される材料の疲労延性指数である。Ｃはめっきに使用される材料の疲労延性係数である。Δεは補正後の歪み量である。すなわち、数式（４）において、ΔεはΔε´に相当する。
【００５３】
上述した温度変化の回数は入力情報の基礎情報に含まれている。したがって、疲労延性指数及び疲労延性係数を予め定義しておけば、処理部２０２は寿命を算出することができる。尚、疲労延性指数及び疲労延性係数は銅の破壊強度の実験から求めた値を使用することが望ましい。
【００５４】
ステップＳ２０５の処理において、処理部２０２は寿命を算出すると、次いで、良否判定を実行する（ステップＳ２０６）。より詳しくは、処理部２０２は、以下に示す寿命の最適範囲の定義に基づいて、良否判定を実行する。
＜寿命の最適範囲の定義＞
要求年数≦（算出した寿命／安全率）≦要求年数×所定値
すなわち、処理部２０２は、ステップＳ２０５の処理で算出した寿命を安全率で割った値と、保証が要求される年数として設定された要求年数の下限値及び上限値とを比較して、算出したビアＶの寿命を安全率で割った値が要求年数の下限値と上限値の範囲内に含まれる否かの判定を実行する。要求年数及び安全率は、上述したように入力情報の判定情報に含まれている。尚、所定値にはプリント基板ＰＣＢや電子機器といった製品を利用する利用者に応じた数値（例えば「２」や「１０」など）を使用すればよい。
【００５５】
例えば、処理部２０２は、ステップＳ２０５の処理で算出した寿命を安全率で割った値が要求年数の下限値と上限値の範囲内に含まれる場合、算出したビアＶの寿命が要求年数を満たすと判定する。逆に、ステップＳ２０５の処理で算出した寿命を安全率で割った値が要求年数の下限値と上限値の範囲内に含まれない場合、算出したビアＶの寿命が要求年数を満たさないと判定する。処理部２０２は安全率が１である場合の寿命と安全率が第１入力画面で入力された数値である場合の寿命をそれぞれ算出して、良否判定をそれぞれ実行する。
【００５６】
ステップＳ２０６の処理において、処理部２０２は良否判定を実行すると、図６に示すように、通信部２０１は出力情報を送信する（ステップＳ２０７）。より詳しくは、処理部２０２は、算出した寿命と良否判定の判定結果を安全率毎に組み合わせて通信部２０１に出力し、通信部２０１は寿命と判定結果とを安全率毎に含む出力情報を送信する。言い換えれば、処理部２０２は通信部２０１を介して出力情報を端末装置１００に出力する。尚、本実施形態では、判定結果として「ＯＫ」や「ＮＧ」といった文字列を利用するが、「〇」や「×」といった記号を利用してもよい。
【００５７】
端末装置１００の通信部１３１はサーバ装置２００から送信された出力情報を受信する（ステップＳ１０９）。通信部１３１が出力情報を受信すると、制御部１３２は寿命と判定結果を出力する（ステップＳ１１０）。具体的には、制御部１３２は安全率を加味した寿命と判定結果を安全率毎に出力画面の出力欄６１，６２，６３，６４に出力する。これにより、図１３に示すように、出力欄６１には安全率が１である場合のビアＶの寿命が出力され、出力欄６２には要求年数に対する判定結果が出力される。同様に、出力欄６３には安全率が入力値である場合のビアＶの寿命が出力され、出力欄６４には要求年数に対する判定結果が出力される。本実施形態では、第１入力画面において要求年数として５年が入力されているため（図７参照）、図１３では、どちらの安全率についても、安全率を加味した寿命が要求年数を満たしていないことを表している。
【００５８】
また、ステップＳ２０７の処理において、通信部２０１は出力情報を送信すると、処理部２０２は寿命が設定範囲外であったか否かを判断する（ステップＳ２０８）。より詳しくは、処理部２０２は、ステップＳ２０５の処理で算出した寿命を安全率で割った値が、上述した最適範囲の定義で規定する要求年数の下限値と上限値の範囲内に含まれていたか否かを安全率毎に確認する。いずれの安全率についても、寿命を安全率で割った値が要求年数の下限値と上限値の範囲内に含まれていた場合、処理部２０２は寿命が設定範囲内であったと判断し（ステップＳ２０８：ＮＯ）、後続の処理を実行せずに、処理を終了する。すなわち、上述した寿命の最適範囲の定義を満たす結果が得られたことになる。
【００５９】
一方、安全率の一方又は両方について、寿命を安全率で割った値が要求年数の下限値と上限値の範囲内に含まれていなかった場合、処理部２０２は寿命が設定範囲外であったと判断し（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、通信部２０１を介して端末装置１００に第２画面情報を送信する（ステップＳ２０９）。これにより、端末装置１００の通信部１３１は第２画面情報を受信する（ステップＳ１１１）。
【００６０】
通信部１３１が第２画面情報を受信すると、制御部１３２は表示装置１２０に設定画面を表示する（ステップＳ１１２）。より詳しくは、図１３に示すように、制御部１３２は表示装置１２０にポップアップ画面を表示し、肯定的な指示（例えば「はい」）を検出した場合、図１４に示すように、設定画面を表示する。尚、ポップアップ画面及び設定画面に関する各種の情報は第２画面情報に含まれている。
【００６１】
設定画面は、図１４に示すように、変更可能因子を選択するための複数の選択欄７１及び設定範囲を入力するための複数の入力欄７２を備えている。複数の選択欄７１で選択された変更可能因子に関し、変更可能因子に対応する入力欄７２に入力された入力値は、ビアの寿命を再び算出する際の設定情報として利用される。その他、設定画面は、複数の操作ボタンＢＴ７，ＢＴ８を備えている。操作ボタンＢＴ７は最適化計算の開始を指示する操作可能な画像領域である。操作ボタンＢＴ８は複数の選択欄７１及び複数の入力欄７２に表示されたチェックや数値を消去させる操作可能な画像領域である。
【００６２】
ユーザは入力装置１１０を操作して複数の選択欄７１の少なくとも１つにチェックを入力する操作を行う。また、ユーザは入力装置１１０を操作してチェックを入力した選択欄７１に対応する入力欄７２に設定範囲を指定する数値を入力する操作を行う。ユーザは選択欄７１にチェックを入力し、入力欄７２に数値を入力する操作を終えると、入力装置１１０を操作して操作ボタンＢＴ７を押下する操作（例えばクリックなど）を行う。これにより、図６に示すように、制御部１３２は、通信部１３１を介して、サーバ装置２００に設定情報を送信する（ステップＳ１１３）。制御部１３２が送信する設定情報は、チェックを入力した選択欄７１に対応する変更可能因子と設定範囲を特定する数値を含んでいる。これにより、サーバ装置２００の通信部２０１は設定情報を受信する（ステップＳ２１０）。
【００６３】
ステップＳ２１０の処理が完了すると、処理部２０２は設計値を変更する（ステップＳ２１１）。より詳しくは、処理部２０２は通信部２０１が受信した設定情報に含まれる変更可能因子に基づいて、第１入力画面で入力された当初設計値を特定する。本実施形態であれば、図１４に示すように、変更可能因子として、ビア径、めっき厚、及び熱膨張率が選択されたため、処理部２０２は第１入力画面で入力されたビア径、めっき厚、及び熱膨張率のそれぞれの当初設計値を特定する。そして、処理部２０２は、特定した当初設計値について、設定情報に含まれる設定範囲を特定する数値と変更可能因子に対応付けて定義された固有の刻み幅に基づいて、当初設計値を複数の設計値に変更する。
【００６４】
これにより、例えば設計値の変更対象の１つであるビア径であれば、図１５に示すように、処理部２０２は、ビア径の当初設計値である０．２５ｍｍを、０．２ｍｍと０．３ｍｍの２つの設計値に変更する。さらに、変更後の設計値である０．２ｍｍと０．３ｍｍの２つの設計値を、０．１５ｍｍと０．３５ｍｍの２つの設計値に変更する。すなわち、処理部２０２は当初設計値や変更後の設計値を０．０５ｍｍの刻み幅で変更する。尚、本実施形態では、ビア径の当初設計値である０．２５ｍｍも変更後の設計値として含んでいる。処理部２０２は、めっき厚及び熱膨張率についてもビア径と同様に、当初設計値を複数の設計値に変更するが、図１５では、一部の変更後の設計値については省略されている。
【００６５】
ここで、刻み幅には、技術的な理由により、変更可能因子毎に異なる値が採用されている。例えばビア径であれば、刻み幅として０．０５ｍｍが採用されている。この理由は穴を加工するドリルの径が一般的に０．０５ｍｍ単位で製造されているためであり、このドリルの径に基づいて刻み幅を決定している。めっき厚であれば、刻み幅として１μｍが採用されている。この理由はめっきの厚さを最小にできるターゲット値については１μｍ毎に計算することが望ましいためである。熱膨張率であれば、刻み幅として１毎ケルビン（１／Ｋ）が採用されている。この理由は熱膨張率の当初設計値を１毎ケルビンごとに刻んで要求年数を満たす物性の値を求め、求めた値に応じた材料を特定するためである。尚、ビア長であれば、刻み幅として０．１ｍｍが採用されている。この理由は基板の製造にはばらつきがあり、０．１ｍｍ以下の管理は困難なためである。また、ヤング率であれば、刻み幅として１ＧＰａが採用されている。この理由はヤング率の当初設計値を１ＧＰａごとに刻んで要求年数を満たす物性の値を求め、求めた値に応じた材料を特定するためである。
【００６６】
ステップＳ２１１の処理が完了すると、図６に示すように、処理部２０２は点数を付与する（ステップＳ２１２）。より詳しくは、処理部２０２は、図１６に示すコスト配点テーブル及び図１７に示す微細化配点テーブルに基づいて、変更後の設計値のそれぞれに点数を付与する。尚、記憶部２０３にこのようなコスト配点テーブル及び微細化配点テーブルを格納しておけば、処理部２０２は記憶部２０３にアクセスして、変更後の設計値のそれぞれに点数を付与することができる。
【００６７】
したがって、例えばビア径の変更後の設計値である０．１５ｍｍであれば、図１６に示すコスト配点テーブルに基づけば、−２点が配点されているため、図１５に示すように、コストの点数として−２点が付与される。すなわち、ビア径の当初設計値を当初設計値より小さな設計値に変更すると、コストの観点で製品コストや製造コストといった各種のコストが増大するという悪影響が出るおそれがある。一方、ビア径の変更後の設計値である０．１５ｍｍであれば、図１７に示す微細化配点テーブルに基づけば、＋１点が配点されているため、図１５に示すように、微細化の点数として１点が付与される。すなわち、ビア径の当初設計値を当初設計値より小さな設計値に変更すると、微細化の観点で高密度化できるという好影響が出る可能性がある。処理部２０２は、このような点数の付与を、変更後の設計値の全てに対して行う。これにより、図１５に示すように、変更後の様々な設計値に対し、コスト配点テーブル及び細化配点テーブルに応じた様々な点数が付与される。
【００６８】
ステップＳ２１２の処理が完了すると、図６に示すように、処理部２０２はグラフを生成する（ステップＳ２１３）。より詳しくは、処理部２０２は、変更後の３種類の設計値（ビア径、めっき厚、及び熱膨張率の各設計値）の組み合わせ毎に、寿命、コストの合計点、微細化の合計点、及び２つの合計点のトータルを算出し、算出結果に基づいて、グラフを生成する。
【００６９】
ここで、図１５に示すように、変更後の様々な設計値に対して様々な点数が付与された場合、図１８に示すように、処理部２０２は変更後の各設計値と変更しなかった一部の当初設計値と安全率とに基づいて寿命を算出することができる。図１８では、安全率を加味した寿命が示されており、図１５と図１８は記号「Ｐ」や「Ｑ」により対応している。処理部２０２が安全率を加味した寿命を算出すると、要求年数の下限値及び上限値に応じた合否を特定する。例えば、要求年数の上限値を定める要素の所定値として「２」が使用されている場合、安全率を加味した寿命の最適範囲は５年以上１０年以下になる。したがって、５年未満の寿命は要求年数に不足し、１０年を超える寿命は過剰品質になる。このため、図１８では、これらの寿命に対し不合格を表すＮＧが付与されている。
【００７０】
また、処理部２０２は３種類の設計値に付与された点数をコスト及び微細化の各観点で合計し、コストの合計点と微細化の合計点を算出する。さらに、処理部２０２はコストの合計点と微細化の合計点の総計を表すトータルを算出する。これにより、図１８に示すように、変更後の様々な設計値の組み合わせに対して、寿命、コストの合計点、微細化の合計点、及びトータルを定量的に特定することができる。特に、コストの合計点が最も高い設計値の組み合わせが、コストの観点で最良の組み合わせになる。一方、微細化の合計点が最も高い設計値の組み合わせが、微細化の観点で最良の組み合わせになる。尚、微細化の合計点が同点である場合、寿命の長さ又はトータルに基づいて、微細化の観点で最良の組み合わせを特定すればよい。
【００７１】
さらに、処理部２０２は、寿命、コストの合計点、微細化の合計点、及びトータルを算出し終えると、寿命に対して合格を表すＯＫが付与された設計値の組み合わせ、及びその組み合わせに対応する寿命、コストの合計点、微細化の合計点、及びトータルを抽出する。すなわち、処理部２０２は、図１５に示す変更後の設計値の組み合わせの中から、図１９に示すように、一部の組み合わせを抽出する。そして、処理部２０２は、図１５に示す組み合わせに対応する図１８に示す寿命、コストの合計点、微細化の合計点、及びトータルの中から、図２０に示すように、抽出した一部の組み合わせに対応する寿命、コストの合計点、微細化の合計点、及びトータルを抽出する。尚、図１９と図２０は記号「Ｘ」や「Ｙ」などにより対応している。このように、最適範囲の定義を満たす設計値の組み合わせを特定することができる。処理部２０２は、抽出した図２０に示す寿命、コストの合計点、微細化の合計点、及びトータルに基づいて、グラフを生成する。
【００７２】
ステップＳ２１３の処理が完了すると、図６に示すように、処理部２０２は通信部２０１を介して提案情報を端末装置１００に送信する（ステップＳ２１４）。言い換えれば、処理部２０２は通信部２０１を介して提案情報を端末装置１００に出力する。これにより、端末装置１００の通信部１３１は提案情報を受信する（ステップＳ１１４）。尚、提案情報は、コストの合計点が最も高い設計値の組み合わせとその組み合わせにおける寿命、及び微細化の合計点が最も高い設計値の組み合わせとその組み合わせにおける寿命を表す最適条件を含んでいる。また、提案情報は処理部２０２が生成したグラフに関する各種の情報を含んでいる。
【００７３】
通信部１３１が提案情報を受信すると、制御部１３２は最適条件を出力する（ステップＳ１１５）。より詳しくは、制御部１３２は最適条件と操作ボタンを出力画面の出力欄６４の下方に出力する。出力欄６４の下方に出力される操作ボタンはグラフを表示させる操作可能な画像領域である。これにより、図２１に示すように、出力欄６４の下方に最適条件８０と操作ボタンＢＴ９が出現する。また、ステップＳ１１５の処理が完了すると、図６に示すように、制御部１３２はグラフを出力する（ステップＳ１１６）。より詳しくは、ユーザは入力装置１１０を操作して操作ボタンＢＴ９を押下する操作を行う。これにより、制御部１３２はグラフを表示装置１２０に表示させる指示を検出し、提案情報に含まれるグラフに関する情報に基づいて、図２２に示すように、表示装置１２０にグラフを表示する。すなわち、処理部２０２は通信部２０１と制御装置１３０を介してグラフを表示装置１２０に間接的に出力している言い換えることができる。本実施形態では、グラフの一例として、レーダーチャートを使用しているが、レーダーチャートに限定されず、棒グラフや折れ線グラフなどであってもよい。最適範囲を満たす寿命を算出できる設計値の組み合わせは複数あるため、表示装置１２０には設計値の組み合わせに応じた複数のグラフが出現する。設計値の変更に伴う影響がグラフ化されるため、ユーザは設計値の変更に伴う影響を容易に把握することができる。
【００７４】
以上、本実施形態によれば、サーバ装置２００は処理部２０２を備えている。処理部２０２はプリント基板ＰＣＢのビアＶ（より詳しくは、ビアＶの内部）に発生する歪みの量を表す歪み量を、上述した数式（１）に基づいて算出し、算出した歪み量を、上述した数式（２）に基づいて補正する。また、処理部２０２はビアＶの寿命を、上述した数式（３）及び数式（４）に基づいて算出する。処理部２０２は算出した寿命が最適範囲外である場合、ビア径などの設計値を、入力された設定範囲内で変更し、変更後の設計値に対し点数を付与する。そして、処理部２０２は点数に応じた影響度を示すグラフを表示装置１２０に出力する。ビアＶの設計変更に伴う影響度を示すグラフが出力されるため、ユーザはビアＶの設計変更に伴う影響を容易に把握することができる。
【００７５】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、コストの観点と微細化の観点の最適条件８０を説明したが、トータルの観点を含めた最適条件８０を出力するようにしてもよい。
【００７６】
また、上述した実施形態では、変更可能因子の選択と設定範囲の入力を、当初設計値に基づく寿命が算出された後に行うことを説明した。しかしながら、変更可能因子の選択と設定範囲の入力のタイミングを適宜変更してもよい。例えば、第１入力画面で当初設計値を入力する際には、ユーザは変更可能因子と設定範囲を把握しているため、第１入力画面で当初設計値を入力するタイミングで行ってもよい。この場合、第１入力画面に変更可能因子の選択と設定範囲の入力を行える欄を設けてもよい。第１入力画面と第２入力画面の間に変更可能因子の選択と設定範囲の入力を行える画面を表示させるようにしてもよい。尚、当初設計値で最適な寿命が算出される場合もある。このため、最適な寿命が算出されなかった寿命不合格の場合に、変更可能因子の選択と設定範囲の入力を行った方が、ユーザの負担が低減するため好ましい。
【００７７】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）プリント基板のビアに発生する歪みの量を表す歪み量を、材料力学の理論に基づく応力計算と応力シミュレーションにより求めた係数ｍを用いた数式（１）に基づいて算出し、
Δε＝｛（Ｌ×α×Δｔ×Ｅ）／（Ｄ×Ｔ）｝×ｍ・・・（１）
ここで、Δεは歪み量であり、Ｌはビアの長さであり、αはプリント基板の基材の熱膨張率であり、Δｔはプリント基板が使用される環境の温度変化であり、Ｅはプリント基板の基材のヤング率であり、Ｄはビアの径であり、Ｔはビア内のめっきの厚さである。
前記歪み量を、数式（２）に基づいて、補正し、
Δε´＝Δε×β×γ×η・・・（２）
ここで、βはランドの配置に応じた第１係数であり、γはプリント基板に対するビアの配置密度に応じた第２係数であり、ηはビアとランドとの位置のズレに応じた第３係数である。
前記ビアの寿命を、数式（３）に基づいて算出し、
Ｍ＝Ｎ／（ｎ×３６５）・・・（３）
ここで、Ｍはビアの寿命であり、Ｎは数式（４）を満たす寿命のサイクル数であり、ｎは温度変化の回数である。
Ｎｘ＝Ｃ／Δε・・・（４）
ここで、ｘはめっきに使用される材料の疲労延性指数であり、Ｃはめっきに使用される材料の疲労延性係数であり、Δεは補正後の歪み量である。
算出した前記寿命が第１の設定範囲外である場合に、前記ビアの長さ、前記熱膨張率、前記ヤング率、前記ビアの径、前記めっきの厚さの少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で変更し、
変更した前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対し、該設計値の変更により影響を受ける２つの観点の点数を付与し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、前記２つの観点の点数に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理をコンピュータに実行させるための影響度出力プログラム。
（付記２）
前記コンピュータに、
算出した前記ビアの寿命と、ビアに要求される年数として設定された前記第１の設定範囲とを比較して、算出した前記ビアの寿命が前記第１の設定範囲外であるか否かの判定を行う、
処理を実行させることを特徴とする付記１に記載の影響度出力プログラム。
（付記３）
前記コンピュータに、
変更した前記少なくとも２つの設計値に基づいて、前記寿命を改めて算出し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、改めて算出した前記寿命（図１８）の中から前記第１の設定範囲内に含まれる一部の寿命と、前記一部の寿命に対応する前記２つの観点の点数と、に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理を実行させることを特徴とする付記１又は２に記載の影響度出力プログラム。
（付記４）
前記コンピュータに、
変更した前記少なくとも２つの設計値に基づいて、前記寿命を改めて算出し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、改めて算出した前記寿命の中から前記第１の設定範囲内に含まれる一部の寿命と、前記一部の寿命に対応する前記２つの観点の点数と、前記２つの観点の点数を合計した合計点数と、に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理を実行させることを特徴とする付記１から３のいずれか１項に記載の影響度出力プログラム。
（付記５）
前記コンピュータに、
前記２つの観点の点数のそれぞれの最大値に基づいて、前記一部の寿命と前記一部の寿命を算出した前記少なくとも２つの設計値との組み合わせを前記２つの観点で出力する、
処理を実行させることを特徴とする付記３又は４に記載の影響度出力プログラム。
（付記６）
前記コンピュータに、
前記少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する固有の刻み幅で変更する、
処理を実行させることを特徴とする付記１から５のいずれか１項に記載の影響度出力プログラム。
（付記７）
前記２つの観点は、コストの観点と微細化の観点である、
ことを特徴とする付記１から６のいずれか１項に記載の影響度出力プログラム。
（付記８）
プリント基板のビアに発生する歪みの量を表す歪み量を、材料力学の理論に基づく応力計算と応力シミュレーションにより求めた係数ｍを用いた数式（１）に基づいて算出し、
Δε＝｛（Ｌ×α×Δｔ×Ｅ）／（Ｄ×Ｔ）｝×ｍ・・・（１）
ここで、Δεは歪み量であり、Ｌはビアの長さであり、αはプリント基板の基材の熱膨張率であり、Δｔはプリント基板が使用される環境の温度変化であり、Ｅはプリント基板の基材のヤング率であり、Ｄはビアの径であり、Ｔはビア内のめっきの厚さである。
前記歪み量を、数式（２）に基づいて、補正し、
Δε´＝Δε×β×γ×η・・・（２）
ここで、βはランドの配置に応じた第１係数であり、γはプリント基板に対するビアの配置密度に応じた第２係数であり、ηはビアとランドとの位置のズレに応じた第３係数である。
前記ビアの寿命を、数式（３）に基づいて算出し、
Ｍ＝Ｎ／（ｎ×３６５）・・・（３）
ここで、Ｍはビアの寿命であり、Ｎは数式（４）を満たす寿命のサイクル数であり、ｎは温度変化の回数である。
Ｎｘ＝Ｃ／Δε・・・（４）
ここで、ｘはめっきに使用される材料の疲労延性指数であり、Ｃはめっきに使用される材料の疲労延性係数であり、Δεは補正後の歪み量である。
算出した前記寿命が第１の設定範囲外である場合に、前記ビアの長さ、前記熱膨張率、前記ヤング率、前記ビアの径、前記めっきの厚さの少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で変更し、
変更した前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対し、変更により影響を受ける２つの観点の点数を付与し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、少なくとも前記２つの観点の点数に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理をコンピュータが実行する影響度出力方法。
（付記９）
プリント基板のビアに発生する歪みの量を表す歪み量を、材料力学の理論に基づく応力計算と応力シミュレーションにより求めた係数ｍを用いた数式（１）に基づいて算出し、
Δε＝｛（Ｌ×α×Δｔ×Ｅ）／（Ｄ×Ｔ）｝×ｍ・・・（１）
ここで、Δεは歪み量であり、Ｌはビアの長さであり、αはプリント基板の基材の熱膨張率であり、Δｔはプリント基板が使用される環境の温度変化であり、Ｅはプリント基板の基材のヤング率であり、Ｄはビアの径であり、Ｔはビア内のめっきの厚さである。
前記歪み量を、数式（２）に基づいて、補正し、
Δε´＝Δε×β×γ×η・・・（２）
ここで、βはランドの配置に応じた第１係数であり、γはプリント基板に対するビアの配置密度に応じた第２係数であり、ηはビアとランドとの位置のズレに応じた第３係数である。
前記ビアの寿命を、数式（３）に基づいて算出し、
Ｍ＝Ｎ／（ｎ×３６５）・・・（３）
ここで、Ｍはビアの寿命であり、Ｎは数式（４）を満たす寿命のサイクル数であり、ｎは温度変化の回数である。
Ｎｘ＝Ｃ／Δε・・・（４）
ここで、ｘはめっきに使用される材料の疲労延性指数であり、Ｃはめっきに使用される材料の疲労延性係数であり、Δεは補正後の歪み量である。
算出した前記寿命が第１の設定範囲外である場合に、前記ビアの長さ、前記熱膨張率、前記ヤング率、前記ビアの径、前記めっきの厚さの少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で変更し、
変更した前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対し、変更により影響を受ける２つの観点の点数を付与し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、少なくとも前記２つの観点の点数に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理を実行する処理部を備える情報処理装置。
（付記１０）
前記処理部は、
算出した前記ビアの寿命と、ビアに要求される年数として設定された前記第１の設定範囲とを比較して、算出した前記ビアの寿命が前記第１の設定範囲外であるか否かの判定を行う、
ことを特徴とする付記９に記載の情報処理装置。
（付記１１）
前記処理部は、
変更した前記少なくとも２つの設計値に基づいて、前記寿命を改めて算出し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、改めて算出した前記寿命の中から前記第１の設定範囲内に含まれる一部の寿命と、前記一部の寿命に対応する前記２つの観点の点数と、に応じた影響度を示すグラフを出力する、
ことを特徴とする付記９又は１０に記載の情報処理装置。
（付記１２）
前記処理部は、
変更した前記少なくとも２つの設計値に基づいて、前記寿命を改めて算出し、
前記少なくとも２つの設計値の組み合わせ毎に、改めて算出した前記寿命の中から前記第１の設定範囲内に含まれる一部の寿命と、前記一部の寿命に対応する前記２つの観点の点数と、前記２つの観点の点数を合計した合計点数と、に応じた影響度を示すグラフを出力する、
処理を実行させることを特徴とする付記９から１１のいずれか１項に記載の情報処理装置。
（付記１３）
前記処理部は、
前記２つの観点の点数のそれぞれの最大値に基づいて、前記一部の寿命と前記一部の寿命を算出した前記少なくとも２つの設計値との組み合わせを前記２つの観点で出力する、
ことを特徴とする付記１１又は１２に記載の情報処理装置。
（付記１４）
前記処理部は、
前記少なくとも２つの設計値を、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する第２の設定範囲内で、前記少なくとも２つの設計値のそれぞれに対応する固有の刻み幅で変更する、
ことを特徴とする付記９から１３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
（付記１５）
前記２つの観点は、コストの観点と微細化の観点である、
ことを特徴とする付記９から１４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【符号の説明】
【００７８】
ＳＴ  情報処理システム
１００  端末装置
１１０  入力装置
１２０  表示装置
１３０  制御装置
１３１  通信部
１３２  制御部
２００  サーバ装置
２０１  通信部
２０２  処理部
２０３  記憶部
【図１】
2020013380.tif 000003
【図２】
2020013380.tif 000004
【図３】
2020013380.tif 000005
【図４】
2020013380.tif 000006
【図５】
2020013380.tif 000007
【図６】
2020013380.tif 000008
【図７】
2020013380.tif 000009
【図８】
2020013380.tif 000010
【図９】
2020013380.tif 000011
【図１０】
2020013380.tif 000012
【図１１】
2020013380.tif 000013
【図１２】
2020013380.tif 000014
【図１３】
2020013380.tif 000015
【図１４】
2020013380.tif 000016
【図１５】
2020013380.tif 000017
【図１６】
2020013380.tif 000018
【図１７】
2020013380.tif 000019
【図１８】
2020013380.tif 000020
【図１９】
2020013380.tif 000021
【図２０】
2020013380.tif 000022
【図２１】
2020013380.tif 000023
【図２２】
2020013380.tif 000024