(57)【要約】【課題】  電磁流分布の時間変化量の累積値を計算することにより、少ないデータ容量で正確に信号の伝送経路を表す解析結果を計算することのできる電磁流分布処理装置、電磁流分布処理方法、及び電磁流分布処理プログラムを提供することを課題とする。【解決手段】  空間的に離散化された複数の領域内の電磁流分布を求める処理を行う電磁流分布処理装置であって、電磁界強度に基づいて前記領域毎に電磁流の物理量を求める電磁流処理部と、前記電磁流計算部によって計算される電磁流の物理量の時間変化量を前記領域毎に求める電磁流変化量処理部と、前記電磁流変化量計算部によって計算された電磁流の物理量の時間変化量を累積して得る累積値を前記領域毎に求める累積変化量処理部とを含む。【選択図】図８
2010262338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間的に離散化された複数の領域内の電磁流分布を求める処理を行う電磁流分布処理装置であって、
電磁界強度に基づいて前記領域毎に電磁流の物理量を求める電磁流処理部と、
前記電磁流計算部によって計算される電磁流の物理量の時間変化量を前記領域毎に求める電磁流変化量処理部と、
前記電磁流変化量計算部によって計算された電磁流の物理量の時間変化量を累積して得る累積値を前記領域毎に求める累積変化量処理部と
を含む、電磁流分布処理装置。
【請求項２】
前記累積値の計算に必要なデータを保存するデータベースと、
前記データベースへのデータの保存を管理するデータ管理部と
をさらに含み、
前記データ管理部は、前記電磁流処理部が前記電磁流の物理量を計算した領域について、前記電磁流変化量処理部が前記電磁流の物理量の時間変化量を求め、当該計電磁流の物理量の時間変化量を前記累積変化量処理部が累積した場合に、前記累積値を前記データベースに保存する、請求項１に記載の電磁流分布処理装置。
【請求項３】
前記累積変化量処理部は、前記電磁流の時間変化量の絶対値の累積値を計算する、請求項１又は２に記載の電磁流分布処理装置。
【請求項４】
所定空間に含まれる前記領域毎に前記累積変化量処理部によって求められる累積値の平均値を求める平均値計算部をさらに含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電磁流分布処理装置。
【請求項５】
前記平均値処理部は、前記領域毎に前記累積変化量処理部によって計算される前記累積値のうち、所定の標準偏差以内の累積値を用いて、又は所定の下限閾値と上限閾値の間にある累積値を用いて、前記平均値を求める、請求項４に記載の電磁流分布処理装置。
【請求項６】
前記累積変化量処理部によって求められる処理結果を表示する表示部をさらに含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電磁流分布処理装置。
【請求項７】
コンピュータが空間的に離散化された複数の領域内における電磁流分布求める処理を実行する電磁流分布計算方法であって、
前記コンピュータは、
電磁界強度に基づいて前記領域毎に電磁流の物理量を求める処理を実行する電磁流処理工程と、
前記電磁流処理工程によって求められる電磁流の物理量の時間変化量を前記領域毎に求める処理を実行する電磁流変化量処理工程と、
前記電磁流変化量処理工程によって求められた電磁流の物理量の時間変化量を累積して得る累積値を前記領域毎に求める処理を実行する累積変化量処理工程と
を実行することを特徴とする電磁流分布処理方法。
【請求項８】
電磁界分布を計算するコンピュータに、前記電磁界分布に基づき、空間的に離散化された複数の領域内における電磁流分布を求める処理を実行させるための電磁流分布処理プログラムであって、
前記コンピュータを
電磁界強度に基づいて前記領域毎に電磁流の物理量を求める電磁流処理部、
前記電磁流処理部によって求められた電磁流の物理量の時間変化量を前記領域毎に求める電磁流変化量処理部、及び
前記電磁流変化量処理部によって計算された電磁流の物理量の時間変化量を累積して得る累積値を前記領域毎に求める累積変化量処理部
として機能させる電磁流分布処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
回路内における電磁流分布を計算する電磁流分布処理装置、電磁流分布処理方法、及び電磁流分布処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化及び高速化に伴い、電子機器内の電子回路を構成する多層プリント回路基板の小型化及び高密度化、ケーブル、コネクタ、板金、アンテナ等の形状が益々複雑化している。
【０００３】
例えば、プリント回路基板では、短時間で多量の情報が処理されることから、そのプリント回路基板には、高周波（すなわち短周期）の高速信号が伝搬される。また、回路設計の複雑化に伴い、伝送する配線の直下に適切なＧＮＤ面が確保されず、配線の特性インピーダンスが設計値からずれ、高速信号の電流が想定外のルートで迂回する場合がある。
【０００４】
このような結果、信号波形は大きく歪み、信号が正しく伝搬されず、電子機器の誤動作の原因となる可能性がある。
【０００５】
このため、電子機器の設計段階において、信号の伝搬経路を正確に把握することは、特に高速信号を伝送する配線では重要である。
【０００６】
信号の伝搬経路を正確に把握するためには、各伝送経路における電流分布又は磁流分布等を把握する必要があるが、多層プリント基板には、膨大な数の伝送経路が含まれている。
【０００７】
例えば、ＦＤＴＤ法（Finite-difference time-domain method：時間領域差分法）を用いて、多層プリント基板のある一部分を３次元的（空間的）に離散化して磁界の分布から電流分布の時間変化を求める場合に、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に各々１００分割した格子（セル）状の解析モデルを用いるとする。この場合、１００（Ｘ方向）×１００（Ｙ方向）×１００（Ｚ方向）に離散化した１０６個のセルを含む解析モデルを１０ｆｓｅｃの時間刻みで１０ｎｓｅｃ間にわたって計算すると、１０６×１０ｅ−９／１０ｅ−１５＝１ｅ１２個のデータが得られる。また、各セルについての計算結果としては、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の電界及び磁界を保存する必要があり、１データを単精度（ｆｌｏａｔ）型の４Ｂｙｔｅのデータとすると、各点の保存領域は、４Ｂｙｔｅ×３（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向）×２（電界／磁界）＝２４Ｂｙｔｅが必要になる。従って、上述の解析モデルについて電流分布の時間変化を計算したデータの容量は、２４ＴＢｙｔｅとなり、保存するためには膨大な容量のメモリが必要になる。なお、データ容量が膨大になるのは、磁流分布の時間変化を求める場合も同様である。
【０００８】
このように電流分布を時系列的に表すデータはデータ容量が膨大であるため、すべての伝送経路について電流分布の時間変化を求めることは現実的ではないことから、従来は、信号波形の歪みが生じそうな伝送経路を絞って、信号の伝送経路を把握することが行われていた。
【０００９】
また、電流分布を解析して信号の伝送経路を把握する場合に限らず、磁流分布の解析によって信号の伝送経路を把握する場合においても、すべての伝送経路について解析を行うことは現実的でないことから、信号波形の歪みが生じそうな伝送経路を絞って、信号の伝送経路を把握することが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平６−２６６７８７号公報
【特許文献２】特開２００２−２３１８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、プリント基板における電流分布又は磁流分布を時系列的に表すデータは膨大なデータ容量を有するため、一度にすべての領域の電流分布又は磁流分布を確認することは困難である。従って、従来は、プリント基板を複数の領域に分割し、信号波形の歪みが生じそうな伝送経路を絞って、領域毎に電流分布又は磁流分布の時間変化を計算する作業を繰り返すことにより、プリント基板全体の電流分布又は磁流分布の時間変化を計算していた。このような電流分布又は磁流分布の時間変化の計算には膨大な時間がかかるため、ＴＡＴ（Turn Around Time：ターンアラウンドタイム）短縮の大きな妨げとなり、解析効率の低下の原因となっていた。
【００１２】
また、上述のようにデータ容量が膨大であるため、膨大なメモリ容量を確保したとしても、表示装置の処理速度等の制約により、テラバイトオーダーの膨大なデータが表す電流分布又は磁流分布を短時間で画像として表示できないため、現実的にはすべてのデータを表示することは困難であった。
【００１３】
また、信号波形の歪みが生じそうな伝送経路を絞る作業は、熟練した回路設計者の勘に頼る部分があるため、回路設計者の熟練度合によって計算結果にばらつきが生じていた。このため、最初に推定した伝送経路が誤っていた場合には、作業のやり直しが必要となり、効率的に解析を行うことができなかった。
【００１４】
さらに、電流分布又は磁流分布を時系列的に表すデータは、時間軸に沿って時間を細かく区切って作成されるため、データ容量の増大の一因となっていた。
【００１５】
そこで、電磁流分布の時間変化量の累積値を計算することにより、少ないデータ容量で正確に信号の伝送経路を表す解析結果を計算することのできる電磁流分布処理装置、電磁流分布処理方法、及び電磁流分布処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の実施の形態の電磁流分布処理装置は、空間的に離散化された複数の領域内の電磁流分布を求める処理を行う電磁流分布処理装置であって、電磁界強度に基づいて前記領域毎に電磁流の物理量を求める電磁流処理部と、前記電磁流計算部によって計算される電磁流の物理量の時間変化量を前記領域毎に求める電磁流変化量処理部と、前記電磁流変化量計算部によって計算された電磁流の物理量の時間変化量を累積して得る累積値を前記領域毎に求める累積変化量処理部とを含む。
【発明の効果】
【００１７】
電磁流分布の時間変化量の累積値を計算することにより、少ないデータ容量で正確に信号の伝送経路を表す解析結果を計算することのできる電磁流分布処理装置、電磁流分布処理方法、及び電磁流分布処理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態の電磁流分布処理装置が適用されるコンピュータシステムの斜視図である。
【図２】コンピュータシステム１０の本体部１１内の要部の構成を説明するブロック図である。
【図３】本実施の形態の電磁流分布処理装置によって電磁流分布の計算が行われる電子機器を示す図であり、（Ａ）は斜視透視図、（Ｂ）は電子機器に含まれるプリント基板を示す図である。
【図４】本実施の形態の電磁流分布処理装置で用いるＣＡＤデータの一例を示す図である。
【図５】本実施の形態の電磁流分布処理装置の機能を示す機能ブロック図である。
【図６】本実施の形態の電磁流分布処理装置で用いる解析モデルの一例を示す図である。
【図７】本実施の形態の電磁流分布処理装置で計算される電流密度変化量累積データの一例を表す図であり、（Ａ）は電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚ、（Ｂ）は磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚを表す。
【図８】本実施の形態の電磁流分布処理装置における電流密度の計算方法を示すフローチャートである。
【図９】本実施の形態の電磁流分布処理装置によって計算された電流密度と、電流密度の変化量の累積値を示す図である。
【図１０】本実施の形態の電磁流分布処理装置によって計算された電流密度と、電流密度の変化量の累積値を示す図である。
【図１１】本実施の形態の電磁流分布処理装置により、最終的に得られた電流密度の変化量の累積値をディスプレイ１２の表示画面１２Ａに表示した場合の一例を示す図である。
【図１２】比較用の表示例として、ある時刻における電流密度の分布を表す図であり、（Ａ）は電流密度分布をグラデーションで表す図、（Ｂ）は電流密度分布を濃さの異なるコーンで表す図、（Ｃ）は等高線で表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の電磁流分布処理装置、電磁流分布処理方法、及び電磁流分布処理プログラムを適用した実施の形態について説明する。
【００２０】
本実施の形態において、「電磁流」とは、「電流」及び「磁流」の両方を含む文言として用いる。
【００２１】
図１は、本実施の形態の電磁流分布処理装置が適用されるコンピュータシステムの斜視図である。図１に示すコンピュータシステム１０は、本体部１１、ディスプレイ１２、キーボード１３、マウス１４、及びモデム１５を含む。
【００２２】
本体部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive：ハードディスクドライブ）、及びディスクドライブ等を内蔵する。ディスプレイ１２は、本体部１１からの指示により表示画面１２Ａ上に解析結果等を表示する表示部であり、例えば、液晶モニタであればよい。キーボード１３は、コンピュータシステム１０に種々の情報を入力するための入力部である。マウス１４は、ディスプレイ１２の表示画面１２Ａ上の任意の位置を指定する入力部である。モデム１５は、外部のデータベース等にアクセスして他のコンピュータシステムに記憶されているプログラム等をダウンロードする。
【００２３】
コンピュータシステム１０に電磁流分布の計算機能を持たせる電磁流分布処理プログラム（電磁流分布処理プログラムソフトウェア又はツール）は、ディスク１７等の可搬型記録媒体に格納されるか、モデム１５等の通信装置を使って他のコンピュータシステムの記録媒体１６からダウンロードされ、コンピュータシステム１０に入力されてコンパイルされる。
【００２４】
電磁流分布処理プログラムは、コンピュータシステム１０（即ち、後述するＣＰＵ２１）を電磁流分布の計算機能を有する電磁流分布処理装置（又は、電磁流分布処理システム）として動作させる。電磁流分布処理プログラムは、例えばディスク１７等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されていてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、ディスク１７、ＩＣカードメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体に限定されるものではなく、モデム１５又はＬＡＮ等の通信装置を介して接続されるコンピュータシステムでアクセス可能な各種記録媒体を含む。
【００２５】
図２は、コンピュータシステム１０の本体部１１内の要部の構成を説明するブロック図である。本体部１１は、バス２０によって接続されたプロセッサ（ＣＰＵ）２１、ＲＡＭ又はＲＯＭ等を含むメモリ部２２、ディスク１７用のディスクドライブ２３、及びハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２４を含む。本実施の形態では、ディスプレイ１２、キーボード１３、及びマウス１４は、バス２０を介してＣＰＵ２１に接続されているが、これらはＣＰＵ２１に直接的に接続されていてもよい。また、ディスプレイ１２は、入出力画像データの処理を行う周知のグラフィックインタフェース（図示せず）を介してＣＰＵ２１に接続されていてもよい。
【００２６】
コンピュータシステム１０において、キーボード１３及びマウス１４は、電磁流分布処理装置の入力部である。ディスプレイ１２は、電磁流分布の計算結果を画面１２Ａ上に表示する表示部である。ＣＰＵ２１は、少なくとも、電磁界強度に基づいて前記領域毎に電磁流の物理量を求める電磁流処理部と、電磁流計算部によって計算される電磁流の物理量の時間変化量を領域毎に求める電磁流変化量処理部と、電磁流変化量計算部によって計算された電磁流の物理量の時間変化量を累積して得る累積値を領域毎に求める累積変化量処理部として機能する。
【００２７】
なお、コンピュータシステム１０は、図１及び図２に示す構成のものに限定されず、各種周知の要素を付加してもよく、又は代替的に用いてもよい。
【００２８】
図３は、本実施の形態の電磁流分布処理装置によって電磁流分布の計算が行われる電子機器を示す図であり、（Ａ）は斜視透視図、（Ｂ）は電子機器に含まれるプリント基板を示す図である。本実施の形態では、電子機器の一例として携帯電話端末機１を示す。
【００２９】
図３（Ａ）に示すように、携帯電話端末機１の筐体２の外面には、表示部３及び操作部４が設けられており、筐体２の内部には、破線で示すプリント基板５が収納されている。
【００３０】
筐体２は、樹脂製又は金属製の筐体であり、表示部３及び操作部４を設置するための開口部を有する。表示部３は、例えば、文字、数字、画像等を表示できる液晶パネルであればよい。また、操作部４は、テンキーに加え、携帯電話端末機１の機能を選択するための種々の選択キーを含む。なお、携帯電話端末機１は、近接通信装置（赤外線通信装置、電子マネー用の通信装置等）又はカメラ等の付属装置を含んでもよい。
【００３１】
また、図３（Ｂ）に示すプリント基板５は、例えばＦＲ４（ガラス布基材エポキシ樹脂基板）で構成され、表面５Ａには銅箔をパターニングすることにより導電パターン６が形成されている。導電パターン６は、電子機器の駆動に必要な各種信号の伝送経路となるものである。導電パターン６は、例えば、レジストを用いたエッチング処理によってパターニングされている。
【００３２】
導電パターン６には、携帯電話端末１で通話、電子メール、又はインターネット等の通信を行うために必要なＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）及びメモリ等が電気的に接続されている。
【００３３】
プリント基板５として用いるＦＲ４は、一般に、複数の絶縁層を積層し、各絶縁層の間（層間）、積層構造の最上面、及び積層構造の最下面にパターニングされた銅箔を有する。
【００３４】
このため、携帯電話端末１で通話、電子メール、及びインターネット等の通信を行うために必要な配線及び回路は、ＦＲ４の層間や最下面にも形成されていてもよい。
【００３５】
また、プリント基板５は、導電パターン６を形成でき、回路を搭載することのできる誘電体製の基板であれば、ＦＲ４以外の基板であってもよい。
【００３６】
また、導電パターン６は、電力損失が小さく、導電率が高い金属であれば銅（Ｃｕ）以外の金属（例えば、アルミニウム（Ａｌ）等）であってもよい。
【００３７】
このようなプリント基板５に形成される導電パターン６のＣＡＤ（Computer Aided Design：コンピュータ支援設計）データは、図２に示すＨＤＤ２４に格納されている。
【００３８】
図４は、本実施の形態の電磁流分布処理装置で用いるＣＡＤデータの一例を示す図である。ＣＡＤデータは、プリント基板５に含まれる各層のサイズ、プリント基板５に形成されるビアホール等の位置、サイズ、プリント基板５に形成される各導電パターン６の層番号、信号の種類、データ速度、誘電率、電気伝導率、配線幅、銅箔厚、層間距離、配線高さ、始点位置、及び終点位置等を含む。始点位置、及び終点位置は、プリント基板５上で定められた所定の基準位置に対する距離として表されている。
【００３９】
次に、本実施の形態の電磁流分布処理装置による電磁流分布の計算手法について説明する。以下では、図１に示すコンピュータシステム１０を電磁流分布の計算機能を有する電磁流分布処理装置として動作させる電磁流分布処理プログラムは、図２に示すＨＤＤ２４に格納されているものとして説明を行う。
【００４０】
図５は、本実施の形態の電磁流分布処理装置の機能を示す機能ブロック図である。この機能ブロックは、図２に示すＣＰＵ２１がＨＤＤ２４に格納されている電磁流分布処理プログラムを実行することによって実現される。
【００４１】
ＣＰＵ２１によって実現される機能ブロックは、設計データ読出部２１１、条件作成部２１２、解析モデル作成部２１３、電磁界計算部２１４、電磁流密度計算部２１５、電磁流密度変化量計算部２１６、電磁流密度累積値計算部２１７、平均値計算部２１８、計算結果表示部２１９、及び管理部２２０を含む。
【００４２】
設計データ読出部２１１は、ＨＤＤ２４に格納されているＣＡＤデータを読み出す。
【００４３】
条件作成部２１２は、キーボード１３又はマウス１４を介して入力される条件に基づき、後述する解析モデルを作成するための解析条件を作成する。入力される条件としては、例えば、解析を行う領域（以下、解析領域）、解析領域のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向における分割数、解析を行う時間（解析時間）、解析時間中において電磁流の変化量を計算する単位時間等が挙げられる。
【００４４】
解析モデル作成部２１３は、条件作成部２１２によって作成された解析条件のうちの解析領域及び分割数を表すデータに基づき、プリント基板５及び導電パターン６を含む三次元空間を離散化し、解析モデルを作成する。
【００４５】
解析モデルは、プリント基板５及び導電パターン６のうち、解析領域内に含まれる部分（三次元領域）を図６に示すようにＸ、Ｙ、Ｚ軸方向における分割数で分割してセルに分けた空間モデルである。
【００４６】
図６は、本実施の形態の電磁流分布処理装置で用いる解析モデルの一例を示す図である。図６に示すように、解析モデルは、Ｘ軸方向にｌ個（ｌは２以上の任意の整数）、Ｙ軸方向にｍ個（ｍは２以上の任意の整数）、Ｚ軸方向にｎ個（ｎは２以上の任意の整数）に分割されることにより、三次元的に離散化されたセルを含む。各セルの座標は（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標で与えられる。
【００４７】
図５に示す電磁界計算部２１４は、例えば、ＦＤＴＤ法を用いて、初期時刻ｔ０から単位時間Δｔ経過毎の時刻ｔ１〜ｔｅｎｄ毎に、解析時間（ｔ０〜ｔｅｎｄ）内における電磁界の強度及び方向を表す電磁界データをセル毎かつ単位時間毎に計算する。
【００４８】
なお、電磁界データの初期値（磁界と電界の強度及び方向を表す初期値）については、ＣＡＤデータに含まれる信号の種類、データ速度、及び誘電率等に基づき、電磁界計算部２１４によって求められる。電磁界データの初期値は、磁界の強度及び電界の強度ともに零に設定してもよい。
【００４９】
ここで、電磁界データのうちの時刻ｔにおける磁界データをＨｘ,ｙ,ｚ（ｔ）で表し、電界データをＥｘ,ｙ,ｚ（ｔ）として表す。磁界データＨｘ,ｙ,ｚ（ｔ）は、強度（スカラ量）及びＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の成分の値を有する。同様に、Ｅｘ,ｙ,ｚ（ｔ）は強度（スカラ量）及びＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の成分の値を有する。
【００５０】
各セルの磁界データＨｘ,ｙ,ｚ（ｔ）は、例えば、セルの６面をそれぞれ貫く磁界の強度及び方向を表す６本の法線ベクトル（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に２本ずつある）を計算し、各軸２本の法線ベクトルの磁界の平均値として導出されるベクトルが表す強度（スカラ量）及び方向として求めることができる。
【００５１】
また、各セルの電界データＥｘ,ｙ,ｚ（ｔ）は、例えば、セルを囲む１２本の辺（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に４本ずつある辺）における電界を計算し、各軸方向の４本の辺の電界の平均値として計算される電界の値として求めることができる。
【００５２】
電磁流密度計算部２１５は、電磁界計算部２１４によって計算される磁界データＨｘ,ｙ,ｚ（ｔ）を周回積分することにより、時刻ｔにおける電流密度Ｉｘ,ｙ,ｚ（ｔ）を計算するとともに、電界データＥｘ,ｙ,ｚ（ｔ）を周回積分することにより、時刻ｔにおける磁流密度Ｊｘ,ｙ,ｚ（ｔ）を計算する。ここで、電流密度Ｉｘ,ｙ,ｚ（ｔ）と磁流密度Ｊｘ,ｙ,ｚ（ｔ）は、電磁流の物理量として計算される。
【００５３】
なお、電流密度Ｉｘ,ｙ,ｚ（ｔ）は、電流密度の値、及びＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の成分の値を有し、磁流密度Ｊｘ,ｙ,ｚ（ｔ）は、磁流密度の値、及びＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の成分の値を有する。
【００５４】
電磁流密度変化量計算部２１６は、次式（１）（２）を用いて、電流密度Ｉｘ,ｙ,ｚ（ｔ）と磁流密度Ｊｘ,ｙ,ｚ（ｔ）の単位時間毎の変化量の絶対値を計算する。
【００５５】
ΔＩｘ,ｙ,ｚ（ｔ）＝｜Ｉｘ,ｙ,ｚ（ｔ）−Ｉｘ,ｙ,ｚ（ｔ−Δｔ）｜  ・・・（１）
ΔＪｘ,ｙ,ｚ（ｔ）＝｜Ｊｘ,ｙ,ｚ（ｔ）−Ｊｘ,ｙ,ｚ（ｔ−Δｔ）｜  ・・・（２）
式（１）により、電流密度の変化量ΔＩｘ,ｙ,ｚ（ｔ）が絶対値で計算され、式（２）により、磁流密度の変化量ΔＪｘ,ｙ,ｚ（ｔ）が絶対値で計算される。
【００５６】
このように、電磁流密度変化量計算部２１６は、解析時間（ｔ０〜ｔｅｎｄ）内の各時刻における電流密度Ｉｘ,ｙ,ｚ（ｔ）と磁流密度Ｊｘ,ｙ,ｚ（ｔ）の単位時間毎の変化量の絶対値を計算する。
【００５７】
なお、電流密度の変化量ΔＩｘ,ｙ,ｚ（ｔ）は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の成分の値を有し、磁流密度の変化量ΔＪｘ,ｙ,ｚ（ｔ）は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の成分の値を有する。
【００５８】
電磁流密度累積値計算部２１７は、電磁流密度変化量計算部２１６によって計算された時刻ｔでの電流密度の変化量ΔＩｘ,ｙ,ｚ（ｔ）に基づき、次式（３）を用いて、時刻ｔまでの電流密度の変化量の累積値をセル毎に計算する。この処理は、時刻ｔｅｎｄまで行われる。
【００５９】
SumΔＩｘ,ｙ,ｚ＝Σt=t1,tendΔＩｘ,ｙ,ｚ(t)  ・・・（３）
なお、セル毎の電流密度の変化量の累積値は、電流分布を表す。
【００６０】
また、同様に、電磁流密度累積値計算部２１７は、電磁流密度変化量計算部２１６によって計算された時刻ｔでの磁流密度の変化量ΔＪｘ,ｙ,ｚ（ｔ）に基づき、次式（４）を用いて、時刻ｔまでの磁流密度の変化量の累積値をセル毎に計算する。この処理は、時刻ｔｅｎｄまで行われる。
【００６１】
SumΔＪｘ,ｙ,ｚ＝Σt=t1,tendΔＪｘ,ｙ,ｚ(t)  ・・・（４）
なお、セル毎の磁流密度の変化量の累積値は、磁流分布を表す。
【００６２】
ここでは、電磁流密度累積値計算部２１７が解析時間（ｔ０〜ｔｅｎｄ）の間のすべての電流密度の変化量（絶対値）を累積して電流密度の変化量の累積値を計算する形態について説明した。しかしながら、例えば、ノイズによって値に大きなばらつき（偏差）が生じるおそれがあるような場合には、偏差の大きい変化量を累積しない方が最終的に得られる累積値の信頼性が向上する場合もある。このような場合には、変化量（絶対値）の下限閾値と上限閾値をメモリ部２２に格納しておき、電磁流密度累積値計算部２１７が累積を行う前に、変化量を下限閾値と上限閾値と比較し、下限閾値から上限閾値の範囲内にある変化量だけを累積して、電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚを演算するようにしてもよい。これは、磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚについても同様である。
【００６３】
また、電子機器によっては、定常状態になるまでの立ち上がり時間が分かっている場合や、解析時間（ｔ０〜ｔｅｎｄ）の間のある一部分の時間帯の電流密度の変化量だけを累積したい場合がありうる。このような場合には、電流密度の変化量の累積を行う開始時刻と終了時刻を解析時間（ｔ０〜ｔｅｎｄ）の間で設定し、電磁流密度累積値計算部２１７が開始時刻と終了時刻の間の電流密度の変化量だけを累積して累積値を計算するようにしてもよい。
【００６４】
また、電子機器によっては、解析領域（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（１，１，１）〜（ｌ、ｍ、ｎ）の中のある一部分の領域の電流密度の変化量だけを累積したい場合がありうる。このような場合には、電流密度の変化量の累積を行う開始座標と終了座標を解析領域の中で設定し、電磁流密度累積値計算部２１７が開始座標と終了座標の間の電流密度の変化量だけを累積して累積値を計算するようにしてもよい。
【００６５】
図７は、本実施の形態の電磁流分布処理装置で計算される電流密度変化量累積データの一例を表す図であり、（Ａ）は電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚ、（Ｂ）は磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚを表す。
【００６６】
電磁流密度累積値計算部２１７によって計算される電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚ及び磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚは、図７（Ａ），（Ｂ）に示すようにセル毎にＨＤＤ２４に保存される。
【００６７】
電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚ及び磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚは、時刻ｔまでの電流密度及び磁流密度の変化量の絶対値をセル毎に累積した値であるため、セル毎の電流及び磁流の変化量の大小を表すことになる。
【００６８】
また、電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚ及び磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚは、時間方向における電流密度及び磁流密度の変化量を累積してあるので、各セルにつき、データは一つで済む。このため、従来のように時間的な変化を表す膨大な量のデータに比べて、データ容量を小さくすることができる。
【００６９】
図５に示す平均値計算部２１８は、電磁流密度累積値計算部２１７によって各セルについて計算される電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚ及び磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚの各々の平均値を計算する。
【００７０】
平均値は、すべてのセルにおける累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚ及び磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚについて計算してもよいが、例えば、ノイズ等の影響によって値がずれる可能性がある場合は、以下で説明するように、標準偏差以内の累積値の平均値を計算してもよい。
【００７１】
平均値計算部２１８は、次式（５）を用いて、電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚのうち、所定の標準偏差±σＩ以内の累積値の平均値を計算する。
【００７２】
AveΔＩ＝１／ａΣx=1,lΣy=1,mΣz=1,n SumΔＩｘ,ｙ,ｚ  ・・・（５）
ただし、ａは、すべてのセルについての累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚのうち、所定の標準偏差±σＩ以内の累積値の数を表す。
【００７３】
同様に、平均値計算部２１８は、次式（６）を用いて、磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚのうち、所定の標準偏差±σＪ以内の累積値の平均値を計算する。
【００７４】
AveΔＪ＝１／ｂΣx=1,lΣy=1,mΣz=1,n SumΔＪｘ,ｙ,ｚ  ・・・（６）
ただし、ｂは、すべてのセルについての累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚのうち、所定の標準偏差±σＪ以内の累積値の数を表す。
【００７５】
なお、ここでは、平均値計算部２１８が所定の標準偏差（±σＩ、±σＪ）以内の累積値の平均値を計算する形態について説明するが、すべての累積値の平均値との差が所定の閾値（±の閾値）以内の累積値について平均値を求めてもよい。
【００７６】
図５に示す計算結果表示部２１９は、電磁流密度累積値計算部２１７によって計算される電流密度又は磁流密度の変化量の累積値を図１に示すディスプレイ１２の表示画面１２Ａに表示する。表示内容については後述する。
【００７７】
図５に示す管理部２２０は、ＨＤＤ２４へのデータの格納を管理するデータ管理部である。管理部２２０の処理内容については、図８に示すフローチャートにおいて説明する。
【００７８】
次に、図８に示すフローチャートを用いて、本実施の形態の電磁流分布処理装置における電流密度の計算方法について説明する。
【００７９】
図８は、本実施の形態の電磁流分布処理装置における電流密度の計算方法を示すフローチャートである。図８に示す計算は、ＣＰＵ２１が本実施の形態の電磁流分布の計算機能を持たせる電磁流分布処理プログラムを実行することによって行われる。なお、解析時間はｔ０（開始時刻）〜ｔｅｎｄ（終了時刻）に設定されているものとする。
【００８０】
また、ここでは、解析領域（Ｘ＝１〜ｌ、Ｙ＝１〜ｍ、Ｚ＝１〜ｎ）内のすべてのセルの各々について、座標値の小さいセルから大きいセルにかけて順番に電流密度及び磁流密度の変化量の累積値を求める。計算処理の順番は、座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（１，１，１）のセルから開始して、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の順に計算を進め、座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（ｌ、ｍ、ｎ）のセルが最後となる。
【００８１】
計算処理が開始（スタート）されると、ＣＰＵ２１は、解析を行う時刻ｔを開始時刻ｔ０に設定する（ステップＳ１）。
【００８２】
次いで、ＣＰＵ２１は、解析領域のＺ座標をＺ＝１に設定する（ステップＳ２）。Ｚ方向については、Ｚ＝１〜ｎまで座標値をインクリメントしながら順番に計算を行うためである。
【００８３】
次いで、ＣＰＵ２１は、解析領域のＹ座標をＹ＝１に設定する（ステップＳ３）。Ｙ方向については、Ｙ＝１〜ｍまで座標値をインクリメントしながら順番に計算を行うためである。
【００８４】
さらに、ＣＰＵ２１は、解析領域のＸ座標をＸ＝１に設定する（ステップＳ４）。Ｘ方向については、Ｘ＝１〜ｌまで座標値をインクリメントしながら順番に計算を行うためである。
【００８５】
次いで、ＣＰＵ２１は、電磁界の計算を行う（ステップＳ５）。ステップＳ５の計算処理は、単位時間前の電磁界の値と、ＣＡＤデータに含まれるデータ速度及び誘電率等に基づき、単位時間の間に変化した後の磁界Ｈｘ,ｙ,ｚと電界Ｅｘ,ｙ,ｚを計算する処理である。ステップＳ５の計算処理は、ＣＰＵ２１内の機能ブロックのうち、図５に示す電磁界計算部２１４によって行われる。なお、単位時間前の電磁界の値は、メモリ部２２のＲＡＭ等に一時的に記憶されている。
【００８６】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ５で計算した磁界Ｈｘ,ｙ,ｚに対して周回積分を行うことにより、セルにおける電流密度Ｉｘ,ｙ,ｚを計算するとともに、ステップＳ５で計算した電界Ｅｘ,ｙ,ｚに対して周回積分を行うことにより、セルにおける磁流密度Ｊｘ,ｙ,ｚを計算する。さらに、ＣＰＵ２１は、上述した式（１）、（２）を用いて、電流密度Ｉｘ,ｙ,ｚと磁流密度Ｊｘ,ｙ,ｚの単位時間毎の変化量ΔＩｘ,ｙ,ｚ（ｔ）、ΔＪｘ,ｙ,ｚを計算する（ステップＳ６）。ステップＳ６の計算処理は、ＣＰＵ２１内の機能ブロックのうち、図５に示す電磁流密度計算部２１５及び電磁流密度変化量計算部２１６によって行われる。
【００８７】
ＣＰＵ２１は、上述した式（３）、（４）を用いて、ステップＳ６で計算した電流密度の変化量ΔＩｘ,ｙ,ｚ（ｔ）及び磁流密度の変化量ΔＪｘ,ｙ,ｚ（ｔ）を累積し、時刻ｔまでの電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚ及び磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚを計算する（ステップＳ７）。ステップＳ７の計算処理は、ＣＰＵ２１内の機能ブロックのうち、図５に示す電磁流密度累積値計算部２１７によって行われる。
【００８８】
次いで、ＣＰＵ２１は、ステップＳ７で計算した電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚと磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚをセル毎にＨＤＤ２４に保存する（ステップＳ８）。ステップＳ８で累積値をＨＤＤ２４に保存する処理は、管理部２２０によって行われる。
【００８９】
ここで、ステップＳ５〜Ｓ７においてＣＰＵ２１が計算する値のうち、管理部２２０がＨＤＤ２４に保存するデータは、ステップＳ７で計算する電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚと磁流密度の変化量の累積値SumΔＪｘ,ｙ,ｚだけである。すなわち、管理部２２０は、電磁流密度計算部２１５が電磁流密度を計算したセルについて、電磁流密度変化量計算部２１６が電磁流密度の時間変化量を計算し、計算された電磁流密度の時間変化量を電磁流密度累積値計算部２１７が累積した場合に、累積値をＨＤＤ２４に保存する。
【００９０】
このため、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５、Ｓ６で計算した磁界Ｈｘ,ｙ,ｚ、電界Ｅｘ,ｙ,ｚ、電流密度Ｉｘ,ｙ,ｚ、磁流密度Ｊｘ,ｙ,ｚについては、必要に応じてメモリ部２２のＲＡＭ等に一時的に記憶させて計算を行う。これは、ＨＤＤ２４に保存するデータの容量を抑えるためである。
【００９１】
次いで、ＣＰＵ２１は、Ｘ軸座標値をインクリメント（Ｘ＝Ｘ＋１）する（ステップＳ９）。
【００９２】
また、ＣＰＵ２１は、Ｘ軸座標値について、Ｘ＞ｌが成立するか否かを判定する（ステップＳ１０）。Ｘ軸座標値が最大値ｌに到達したか否かを判定するためである。
【００９３】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０でＸ＞ｌが不成立と判定すると、フローをステップＳ５にリターンし、ステップＳ５〜Ｓ１０の処理を繰り返し実行する。
【００９４】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０でＸ＞ｌが成立すると判定すると、フローをステップＳ１１に進め、Ｙ軸座標値をインクリメント（Ｙ＝Ｙ＋１）する（ステップＳ１１）。
【００９５】
また、ＣＰＵ２１は、Ｙ軸座標値について、Ｙ＞ｍが成立するか否かを判定する（ステップＳ１２）。Ｙ軸座標値が最大値ｍに到達したか否かを判定するためである。
【００９６】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ１２でＹ＞ｍが不成立と判定すると、フローをステップＳ４にリターンし、ステップＳ４〜Ｓ１２の処理を繰り返し実行する。
【００９７】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ１２でＹ＞ｍが成立すると判定すると、フローをステップＳ１３に進め、Ｚ軸座標値をインクリメント（Ｚ＝Ｚ＋１）する（ステップＳ１３）。
【００９８】
また、ＣＰＵ２１は、Ｚ軸座標値について、Ｚ＞ｎが成立するか否かを判定する（ステップＳ１４）。Ｚ軸座標値が最大値ｎに到達したか否かを判定するためである。
【００９９】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ１４でＺ＞ｎが不成立と判定すると、フローをステップＳ３にリターンし、ステップＳ３〜Ｓ１４の処理を繰り返し実行する。
【０１００】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ１４でＺ＞ｎが成立すると判定すると、フローをステップＳ１５に進め、解析時刻ｔに単位時間Δｔを加算する（ステップＳ１５）。単位時間経過毎の磁界、電界、電流密度、及び磁流密度をセル毎に計算するためである。なお、ここでいう単位時間Δｔとは、解析時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、・・・、ｔｅｎｄの各々の時刻の間の時間であり、任意に設定することができる。
【０１０１】
ＣＰＵ２１は、続くステップＳ１６で解析時刻ｔと終了時刻ｔｅｎｄに対してｔ＞ｔｅｎｄが成立するか否かを判定する（ステップＳ１６）。これは、終了時刻ｔｅｎｄまでステップＳ２〜Ｓ１６の処理を繰り返し実行するためである。
【０１０２】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ１６でｔ＞ｔｅｎｄが成立しないと判定した場合は、フローをステップＳ２にリターンし、ステップＳ２〜Ｓ１６の処理を繰り返し実行する。
【０１０３】
また、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１６でｔ＞ｔｅｎｄが成立すると判定した場合は、フローをステップＳ１７に進め、上述した式（５）、（６）を用いて、電流密度の変化量の累積値の平均値AveΔＩと磁流密度の変化量の累積値の平均値AveΔＪを計算する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７は、ＣＰＵ２１に含まれる機能ブロックのうちの平均値計算部２１８によって実行される。
【０１０４】
ステップＳ１７では、電流密度の変化量の累積値SumΔＩｘ,ｙ,ｚのうち、所定の標準偏差±σＩ以内の累積値の平均値AveΔＩと所定の標準偏差±σＪ以内の累積値の平均値AveΔＪが計算される。
【０１０５】
以上により、本実施の形態の電磁流分布処理装置による解析モデルにおける電流密度の変化量、磁流密度の変化量、電流密度と磁流密度の変化量の絶対値の累積値、及び電流密度と磁流密度の累積値の平均値の計算が終了する（エンド）。
【０１０６】
図９及び図１０は、本実施の形態の電磁流分布処理装置によって計算された電流密度と、電流密度の変化量の累積値を示す図である。ここでは、説明の便宜上、電流密度と電流密度の変化量の累積値について説明するが、磁流密度と磁流密度の変化量の累積値についても同様に表すことができるものである。
【０１０７】
図９及び図１０において、左側の図９（Ａ）及び図１０（Ａ）には、時刻ｔ０〜ｔ１８の各時刻における電流密度を表し、右側の図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）には、時刻ｔ０〜ｔ１８の各時刻までの電流密度の変化量の累積値を表す。
【０１０８】
なお、説明の便宜上、図９及び図１０には、枠内に示すようにＸ軸方向に５個、Ｙ軸方向に５個で２５個のセルが同一のＺ軸座標値で表される層内に配列されている領域内の電流密度と変化量の累積値とを簡単な数値で示す。
【０１０９】
また、Ｘ軸座標値及びＹ軸座標値については、説明の便宜上、各時刻の電流密度分布の脇に１〜５の数値で表すように座標値を割り振る。すなわち、２５個のセルの左下が（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）であり、右上が（Ｘ，Ｙ）＝（５，５）である。
【０１１０】
時刻ｔ０では、図９（Ａ）に示すように、すべてのセルにおいて電流密度は零（０）である。このため、図９（Ｂ）に示す電流密度の変化量の累積値もすべてのセルにおいて零（０）である。
【０１１１】
時刻ｔ１では、図９（Ａ）に示すように、（Ｘ，Ｙ）＝（１，５）のセルの電流密度が「１」になっており、電流が流れ始めたことを表している。これにより、図９（Ｂ）に示すように、（Ｘ，Ｙ）＝（１，５）のセルの電流密度の変化量の累積値は「１．０」となっている。
【０１１２】
時刻ｔ２〜ｔ５では、図９（Ａ）に示すように、（Ｘ，Ｙ）＝（２，５）、（３，５）、（３，４）、（３，３）のセルの電流密度が順次「１」になっており、電流が流入していることが分かる。これにより、図９（Ｂ）に示すように、（Ｘ，Ｙ）＝（２，５）、（３，５）、（３，４）、（３，３）のセルの電流密度の変化量の累積値は順次「１．０」となっている。
【０１１３】
時刻ｔ６では、図９（Ａ）に示すように、電流が（Ｘ，Ｙ）＝（３，２）のセルと（４，３）のセルに分岐し、それぞれ電流密度「０．９」と「０．１」の電流が流入している。これにより、図９（Ｂ）に示すように、（Ｘ，Ｙ）＝（３，２）のセルと（４，３）のセルの電流密度の変化量の累積値は、それぞれ「０．９」と「０．１」となっている。
【０１１４】
時刻ｔ７〜ｔ９では、電流密度「０．９」の電流は（Ｘ，Ｙ）＝（３，１）、（２，１）、（１，１）のセルに順次流入しており、電流密度「０．１」の電流は、時刻ｔ７で（Ｘ，Ｙ）＝（５，３）のセルに流入した後は、２５個のセルの外部に流出していることが分かる。
【０１１５】
これにより、図９（Ｂ）に示すように、（Ｘ，Ｙ）＝（３，１）、（２，１）、（１，１）のセルの電流密度の変化量の累積値は、時刻ｔ７〜ｔ９において、順次「０．９」となっている。また、時刻ｔ７において、（Ｘ，Ｙ）＝（５，３）のセルの電流密度の変化量の累積値は、「０．１」となっている。
【０１１６】
図１０（Ａ）に示すように、時刻ｔ１０で（Ｘ，Ｙ）＝（１，５）のセルの電流密度が零（０）になると、電流密度の変化量を絶対値で表す図１０（Ｂ）では、（Ｘ，Ｙ）＝（１，５）のセルの電流密度の変化量の累積値は「２．０」になる。
【０１１７】
時刻ｔ１１〜ｔ１４では、図１０（Ａ）に示すように、（Ｘ，Ｙ）＝（２，５）、（３，５）、（３，４）、（３，３）のセルの電流密度が順次零（０）になる。これにより、図１０（Ｂ）に示す電流密度の変化量（絶対値）は、（Ｘ，Ｙ）＝（２，５）、（３，５）、（３，４）、（３，３）のセルで順次「２．０」になる。
【０１１８】
時刻ｔ１５では、図１０（Ａ）に示すように、（Ｘ，Ｙ）＝（３，２）、（４，３）のセルの電流密度が零（０）になり、時刻ｔ１６では、（Ｘ，Ｙ）＝（３，１）、（５，３）のセルの電流密度が零（０）になる。これにより、図１０（Ｂ）に示す電流密度の変化量（絶対値）は、時刻ｔ１５では、（Ｘ，Ｙ）＝（３，２）、（４，３）のセルで、それぞれ「１．８」、「０．２」になり、時刻ｔ１６では、（Ｘ，Ｙ）＝（３，１）、（５，３）のセルで、それぞれ「１．８」、「０．２」になる。
【０１１９】
時刻１７、ｔ１８では、（Ｘ，Ｙ）＝（２，１）、（１，１）のセルの電流密度が順次零（０）になり、これにより、図１０（Ｂ）に示す電流密度の変化量（絶対値）は、（Ｘ，Ｙ）＝（２，１）、（１，１）のセルで、それぞれ「１．８」になる。
【０１２０】
図１１は、本実施の形態の電磁流分布処理装置により、最終的に得られた電流密度の変化量の累積値をディスプレイ１２の表示画面１２Ａに表示した場合の一例を示す図である。
【０１２１】
図１１（Ａ）は、累積値の平均値（１．９１）との差を百分率（％）の範囲（〜−２０％、−２０％〜−１０％、−１０％〜＋１０％、＋２０％〜＋２０％、＋２０％〜）で区分し、各範囲でドットの密度を変えて表した表示例を示す。図１１（Ｂ）は、電流密度の変化量（絶対値）の累積値を値の範囲（０〜１．０、１．０〜１．５、１．５〜２．０、２．０〜２．５、２．５〜３．０）で区分し、各範囲でドットの密度を変えて表した表示例を示す。なお、表示画面１２Ａへの表示は、計算結果表示部２１９によって行われる。
【０１２２】
図１１（Ａ）、（Ｂ）ともに、最終的に図１０（Ｂ）の時刻ｔ１８までに累積された電流密度の変化量（絶対値）の累積値が高いセルが濃いドットで表されており、一方、累積値が比較的低い（Ｘ，Ｙ）＝（４，３）、（５，３）のあたりは薄いドットで表されている。この最終的な電流密度の変化量（絶対値）の累積値は、時間方向の変化量（絶対値）の総和をとっているため、データ容量は非常に少なくて済み、かつ、信号の伝送経路を正確に表示することができる。これは、電磁流密度の変化量（絶対値）の累積値についても同様である。
【０１２３】
図１２は、比較用の表示例として、ある時刻における電流密度の分布を表す図であり、（Ａ）は電流密度分布をグラデーションで表す図、（Ｂ）は電流密度分布を濃さの異なるコーンで表す図、（Ｃ）は等高線で表す図である。
【０１２４】
図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すような電流密度分布は、熟練した回路設計者が予め電流経路となる箇所を推定し、その箇所の電流密度分布を３次元電磁界解析等で解析し、解析結果として出力されるものである。このようなある時刻の電流分布密度を幾つもの時刻について求め、電流分布の時間的な変化を目視で見つけることにより、電流密度分布の大きい部分を電流経路として捉えていた。
【０１２５】
このように、電流密度をグラデーション、コーン、又は等高線で表すことは従来から行われているが、ある時刻における電流密度の分布を表示しているに過ぎず、時刻によって電流密度が全く変化するような場合もあるため、幾つもの時刻における電流密度の分布を計算する必要があり、データ容量が大きく、効率的な解析を行うことが困難であった。
【０１２６】
これに対して、本実施の形態の電磁流分布処理装置によれば、上述のように、電流密度の変化量の絶対値と磁流密度の変化量の絶対値を時間軸方向に累積し、累積値で電流分布と磁流分布を表すので、従来のように時系列的に表された電流密度と磁流密度の変化を用いなくても、少ない容量のデータで正確かつ容易に信号の電磁流分布を表現することができる。
【０１２７】
また、時系列的な電磁流分布の変化を表すデータを電磁流分布の表示に用いないため、データ容量は従来の表示手法に比べて各段に小さくなり、プリント基板のすべての領域についても電磁流分布を計算することができる。これにより、熟練した回路設計者の勘に頼ることなく、効率的かつ正確に伝送経路における電磁流分布を把握することができ、高密度実装化が進む小型で高機能の電子機器の設計を従来よりも容易に行うことができる。
【０１２８】
このため、プリント基板に形成されたすべて伝送経路について電磁流分布を計算しても、従来のように膨大な時間は必要ないため、伝送経路の解析におけるＴＡＴを大幅に短縮でき、解析効率を大幅に改善することができる。
【０１２９】
また、データ容量が小さいため、計算結果を短時間で容易に表示することができる。
【０１３０】
さらに、データを保存するためのメモリの容量も各段に小さいもので済むため、電磁流分布処理装置を安価に提供することができる。
【０１３１】
なお、図１１には、電流分布を白黒で示したが、カラー表示してもよい。カラー表示する場合は、図１１のようにドットの密度を変える代わりに、色を変えて表示すればよい。
【０１３２】
また、図１１には、累積値の平均値との差を百分率（％）の範囲で区分し、各範囲でドットの密度を変えて表した表示例と、変化量（絶対値）の累積値を値の範囲で区分し、すべての範囲の累積値を表示する表示例を示した。
【０１３３】
しかしながら、ある特定の範囲（例えば、図１１（Ａ）で＋２０％〜＋２０％のみ、あるいは、図１１（Ｂ）で２．０〜２．５のみ）のように特定の範囲だけを表示させたい場合もある。このような場合には、条件作成部２１２がキーボード１３等からの入力に従って範囲の条件を作成し、作成された条件に従って、計算結果表示部２１９が表示を行うようにすればよい。なお、条件作成部２１２は、範囲の幅についてもキーボード１３等から入力に従って、任意の幅を設定する。
【０１３４】
また、以上では、電磁流の物理量として電流密度又は磁流密度を用いる形態について説明したが、時間変化量の累積値で電流分布又は磁流分布を表せる物理量であれば、電磁流の物理量は電流密度又は磁流密度に限られるものではない。
【０１３５】
また、以上では、電磁界の計算にＦＤＴＤ法を用いる形態について説明したが、電磁界の計算方法はＦＤＴＤに限定されるものではない。電磁界の計算方法は、電磁界の時間領域の変化量を導出できる計算手法であればよく、例えば、モーメント法を用いて時間的な変化量を計算してもよい。
【０１３６】
以上、本発明の例示的な実施の形態の電磁流分布処理装置、電磁流分布処理方法、及び電磁流分布処理プログラムについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【０１３７】
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
空間的に離散化された複数の領域内の電磁流分布を求める処理を行う電磁流分布処理装置であって、
電磁界強度に基づいて前記領域毎に電磁流の物理量を求める電磁流処理部と、
前記電磁流計算部によって計算される電磁流の物理量の時間変化量を前記領域毎に求める電磁流変化量処理部と、
前記電磁流変化量計算部によって計算された電磁流の物理量の時間変化量を累積して得る累積値を前記領域毎に求める累積変化量処理部と
を含む、電磁流分布処理装置。
（付記２）
前記累積値の計算に必要なデータを保存するデータベースと、
前記データベースへのデータの保存を管理するデータ管理部と
をさらに含み、
前記データ管理部は、前記電磁流処理部が前記電磁流の物理量を計算した領域について、前記電磁流変化量処理部が前記電磁流の物理量の時間変化量を求め、当該計電磁流の物理量の時間変化量を前記累積変化量処理部が累積した場合に、前記累積値を前記データベースに保存する、付記１に記載の電磁流分布処理装置。
（付記３）
前記累積変化量処理部は、前記電磁流の時間変化量の絶対値の累積値を計算する、付記１又は２に記載の電磁流分布処理装置。
（付記４）
所定空間に含まれる前記領域毎に前記累積変化量処理部によって求められる累積値の平均値を求める平均値計算部をさらに含む、付記１乃至３のいずれか一項に記載の電磁流分布処理装置。
（付記５）
前記平均値処理部は、前記領域毎に前記累積変化量処理部によって計算される前記累積値のうち、所定の標準偏差以内の累積値を用いて、又は所定の下限閾値と上限閾値の間にある累積値を用いて、前記平均値を求める、付記４に記載の電磁流分布処理装置。
（付記６）
前記累積変化量処理部によって求められる処理結果を表示する表示部をさらに含む、付記１乃至５のいずれか一項に記載の電磁流分布処理装置。
（付記７）前記表示部は、前記累積値の値に応じて、前記領域の表示を変える、付記６に記載の電磁流分布処理装置。
（付記８）前記電磁流変化量計算部は、任意の時間間隔で電磁流の物理量の時間変化量を計算する、付記１乃至７のいずれか一項に記載の電磁流分布処理装置。
（付記９）前記累積変化量計算部は、前記複数の領域のうち、任意の複数の領域について、前記電磁流の物理量の時間変化量を累積して前記累積値を得る、付記１乃至８のいずれか一項に記載の電磁流分布処理装置。
（付記１０）前記累積変化量計算部は、任意の時間帯における前記電磁流の物理量の時間変化量について、前記電磁流の物理量の時間変化量を累積して前記累積値を得る、付記１乃至９のいずれか一項に記載の電磁流分布処理装置。
（付記１１）
コンピュータが空間的に離散化された複数の領域内における電磁流分布求める処理を実行する電磁流分布計算方法であって、
前記コンピュータは、
電磁界強度に基づいて前記領域毎に電磁流の物理量を求める処理を実行する電磁流処理工程と、
前記電磁流処理工程によって求められる電磁流の物理量の時間変化量を前記領域毎に求める処理を実行する電磁流変化量処理工程と、
前記電磁流変化量処理工程によって求められた電磁流の物理量の時間変化量を累積して得る累積値を前記領域毎に求める処理を実行する累積変化量処理工程と
を実行することを特徴とする電磁流分布処理方法。
（付記１２）
電磁界分布を計算するコンピュータに、前記電磁界分布に基づき、空間的に離散化された複数の領域内における電磁流分布を求める処理を実行させるための電磁流分布処理プログラムであって、
前記コンピュータを
電磁界強度に基づいて前記領域毎に電磁流の物理量を求める電磁流処理部、
前記電磁流処理部によって求められた電磁流の物理量の時間変化量を前記領域毎に求める電磁流変化量処理部、及び
前記電磁流変化量処理部によって計算された電磁流の物理量の時間変化量を累積して得る累積値を前記領域毎に求める累積変化量処理部
として機能させる電磁流分布処理プログラム。
【符号の説明】
【０１３８】
１  携帯電話端末機
２  筐体
３  表示部
４  操作部
５  プリント基板
６  導電パターン
１０  コンピュータシステム
１１  本体部
１２  ディスプレイ
１３  キーボード
１４  マウス
１５  モデム
１６  記録媒体
１７  ディスク
２１  ＣＰＵ
２２  メモリ部
２３  ディスクドライブ
２０  バス
２４  ＨＤＤ
２１１  設計データ読出部
２１２  条件作成部
２１３  解析モデル作成部
２１４  電磁界計算部
２１５  電磁流密度計算部
２１６  電磁流密度変化量計算部
２１７  電流密度累積値計算部
２１８  平均値計算部
２１９  計算結果表示部
２２０  管理部
【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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