(57)【要約】      （修正有）【課題】ウィスカにより引き起こされる短絡故障に対する耐性を評価する技術を提供する。【解決手段】  乱数発生器１２から一対の乱数を発生させ、一対のウィスカ長を決定する。各ウィスカ長の属する区分のウィスカが発生する確率を分布テーブル記憶部１５を参照して決定する。短絡確率シミュレーション部１６は、当該ウィスカ長のウィスカの対が発生し、かつ当該ウィスカ同士が接触する短絡確率を所定の算出式を用いてシミュレーションにより算出する。ただし、双方のウィスカ長が最小間隔の半分以下であれば、シミュレーションを行なうことなく、短絡確率をゼロとし、また一方のウィスカ長が最小間隔以上の場合には、短絡が発生すると判断して、一対のウィスカ長のそれぞれが発生する確率を掛け合わせて短絡確率とする。所定試行回数だけシミュレーションを行ない、累積短絡確率を所定試行回数で割って収束短絡確率を算出する。【選択図】  図１１
2006308506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の隣り合う導体のそれぞれから伸びるウィスカの間の接触により生じる短絡に対する耐性を評価する電子部品の短絡耐性評価装置において、
乱数発生装置と、
上記乱数発生装置により生成された一対の乱数を用いて隣り合う導体のそれぞれから伸びる一対のウィスカの長さをそれぞれ決定するウィスカ長決定手段と、
ウィスカ長と当該ウィスカ長のウィスカが発生する確率とを対応づける対応づけデータを記憶する対応づけデータ記憶手段と、
上記一対の乱数に対して上記ウィスカ長決定手段によりそれぞれ決定されたウィスカ長の一対のウィスカが、隣り合う導体からそれぞれ発生する特定ウィスカ発生確率を、上記対応づけデータ記憶手段の対応づけデータを参照して、それぞれ決定する特定ウィスカ発生確率決定手段と、
上記一対の乱数に対して上記特定ウィスカ発生確率決定手段によりそれぞれ決定された特定ウィスカ発生確率と、上記一対の乱数に対して上記ウィウスカ長決定手段によりそれぞれ決定されたウィスカ長とに基づいて、上記特定の一対のウィスカが隣り合う導体からそれぞれ発生し、かつ当該一対のウィスカが接触する接触確率を決定する接触確率決定手段とを有し、
上記乱数発生装置から乱数を繰り返し発生させて上記接触確率決定手段から接触確率を出力してこれらを組み合わせて上記電子部品の短絡耐性を評価する短絡耐性評価装置。
【請求項２】
上記対応づけデータ記憶手段は、ウィスカ長の区切りごとに、当該区切りに属するウィスカ長のウィスカが発生する確率を割り当てる対応づけデータを保持し、上記特定ウィスカ発生確率決定手段は、上記ウィスカ長が属する区切りに割り当てられている確率を上記特定ウィスカ発生確率として決定する請求項１記載の、電子部品の短絡耐性評価装置。
【請求項３】
上記ウィスカ長の区切りごとに当該区切り内のウィスカ長のウィスカが発生した頻度を入力するインタフェース手段を有し、上記インタフェース手段から入力された頻度に対応して、当該区切りに属するウィスカ長のウィスカが発生する確率を割り当てる対応づけデータを上記対応づけデータ記憶手段に記憶させる請求項２記載の、電子部品の短絡耐性評価装置。
【請求項４】
上記対応づけデータ記憶手段は、ウィスカ長を変数として当該ウィスカ長のウィスカが発生する特定ウィスカ発生確率を関数とする関数のパラメータを保持し、上記特定ウィスカ発生確率決定手段は、上記関数に上記ウィスカ長を変数として入力して上記特定ウィスカ発生確率を算出する請求項１記載の、電子部品の短絡耐性評価装置。
【請求項５】
上記接触確率決定手段は、一方の導体において、他方の導体側端部の所定の点から、一方のウィスカが発生し、他方の導体において、一方の導体側端部の対応する点から、他方のウィスカが発生することを前提として、上記接触確率を決定する請求項１〜４のいずれかに記載の、電子部品の短絡耐性評価装置。
【請求項６】
上記接触確率決定手段は、上記ウィスカが、所定の成長可能な方向に均一な確率で成長することを前提として、上記接触確率を決定する請求項１〜５のいずれかに記載の、電子部品の短絡耐性評価装置。
【請求項７】
上記接触確率決定手段は、上記ウィスカが、導体平面に沿って３６０度成長可能であり、導体平面に直角な方向に略６０度の迎角で制約されることを前提に、
導体間の最短距離がウィスカ長の和と等しいときは、上記接触確率Ｐ１を
【数１】
2006308506.tif 000005
で決定し、
導体間の最短距離よりウィスカ長の和が大きいときには、上記接触確率Ｐ２を
【数２】
2006308506.tif 000006
ただし、
Ｐｋ：端子１ピンあたりの短絡する確率
Ｑｋ：ウィスカ発生率
Ｒｋ：ウィスカ長［μｍ］
ｔ：ウィスカ直径［μｍ］
とする請求項６記載の、電子部品の短絡耐性評価装置。
【請求項８】
Ｎ本の導体が隣接して並行する場合、上記接触確率を組み合わせた確率で、電子部品の短絡故障が発生する確率を算出する請求項１〜7のいずれかに記載の、電子部品の短絡耐性評価装置。
【請求項９】
指定された総数の電子部品のうちの短絡故障の電子部品の故障率等を表示する出力インタフェース手段をさらに有する請求項１〜８のいずれかに記載の、電子部品の短絡耐性評価装置。
【請求項１０】
電子部品の隣り合う導体のそれぞれから伸びるウィスカの間の接触により生じる短絡に対する耐性を評価する電子部品の短絡耐性評価方法において、
乱数発生装置が乱数を発生するステップと、
上記乱数発生装置により生成された一対の乱数を用いて隣り合う導体のそれぞれから伸びる一対のウィスカの長さをウィスカ長決定手段によりそれぞれ決定するステップと、
対応づけデータ記憶手段が、ウィスカ長と当該ウィスカ長のウィスカが発生する確率とを対応づける対応づけデータを記憶するステップと、
特定ウィスカ発生確率決定手段が、上記一対の乱数に対して上記ウィスカ長決定手段によりそれぞれ決定されたウィスカ長の一対のウィスカが、隣り合う導体からそれぞれ発生する特定ウィスカ発生確率を、上記対応づけデータ記憶手段の対応づけデータを参照して、それぞれ決定するステップと、
接触確率決定手段が、上記一対の乱数に対して上記特定ウィスカ発生確率決定手段によりそれぞれ決定された特定ウィスカ発生確率と、上記一対の乱数に対して上記ウィウスカ長決定手段によりそれぞれ決定されたウィスカ長とに基づいて、上記特定の一対のウィスカが隣り合う導体からそれぞれ発生し、かつ当該一対のウィスカが接触する接触確率を決定するステップとを有し、
上記乱数発生装置から乱数を繰り返し発生させて上記接触確率決定手段から接触確率を繰り返し出力してこれら接触確率の平均を算出し、この平均値に基づいて上記電子部品の短絡耐性を評価する短絡耐性評価方法。
【請求項１１】
電子部品の隣り合う導体のそれぞれから伸びるウィスカの間の接触により生じる短絡に対する耐性を評価する電子部品の短絡耐性評価用のコンピュータプログラムにおいて、
乱数発生手段と、
上記乱数発生手段により生成された一対の乱数を用いて隣り合う導体のそれぞれから伸びる一対のウィスカの長さをそれぞれ決定するウィスカ長決定手段と、
ウィスカ長と当該ウィスカ長のウィスカが発生する確率とを対応づける対応づけデータを記憶する対応づけデータ記憶手段と、
上記一対の乱数に対して上記ウィスカ長決定手段によりそれぞれ決定されたウィスカ長の一対のウィスカが、隣り合う導体からそれぞれ発生する特定ウィスカ発生確率を、上記対応づけデータ記憶手段の対応づけデータを参照して、それぞれ決定する特定ウィスカ発生確率決定手段と、
上記一対の乱数に対して上記特定ウィスカ発生確率決定手段によりそれぞれ決定された特定ウィスカ発生確率と、上記一対の乱数に対して上記ウィウスカ長決定手段によりそれぞれ決定されたウィスカ長とに基づいて、上記特定の一対のウィスカが隣り合う導体からそれぞれ発生し、かつ当該一対のウィスカが接触する接触確率を決定する接触確率決定手段とを実現するためにコンピュータで実行され、さらに、
上記乱数発生装置から乱数を繰り返し発生させて上記接触確率決定手段から接触確率を出力してこれらを組み合わせて上記電子部品の短絡耐性を評価することを特徴とする短絡耐性評価用コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、極小ピッチの導線を担持する電子部品の短絡故障に対する耐性を評価する技術に関し、とくに、いわゆるウィスカに起因する短絡に対する耐性を評価しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）、ＦＰＣ（フレキシブル回路基板）等の電子部品においては、従来、導体表面をＳｎ−ＰＢ合金でメッキ処理し、コネクタ等の端子等と電子的な接続を確保するようにしていた。Ｓｎ−Ｐｂは電気的接続性やコスト等において優れた材料であった。
【０００３】
ところで、Ｓｎ−Ｐｂ合金のＰｂ成分は人体に対して有害であり、使用済の電子装置を廃棄するような場合に公害の原因となるので、環境破壊の点で望ましくない。したがって、最近では、電子部品を実装基板に実装するにあたっては、成分にＰｂを含まない、いわゆるＰｂフリーのＳｎ系合金から成る低融点の金属薄膜をめっき被着することが、とくに、欧州連合による鉛の使用に対する規制が始まろうとしているように、一般的な流れになっている。
【０００４】
しかしながら、ＰｂフリーのＳｎ系合金から成る金属薄膜をめっきにより形成すると、電子部品を製造した後に、導体表面からウィスカ（Ｗｈｉｓｋｅｒ）と称する微細な金属ひげが生じる。このウィスカは隣接する導体同士を短絡させる原因となり、電子部品を実装した装置の故障の原因となっていることが知られている。
【０００５】
例えば、図１に示すように、コネクタ４００にＦＦＣ３００を嵌着し、図２に示すように、ＦＦＣ３００の導体３０１にコネクタ４００の端子４０１を接触させておくと、内部金属がウィスカ４０２として成長する。
【０００６】
このようなウィスカの発生を防止するために種々の試行錯誤がなされている。
【０００７】
たとえば、メッキの合金材料を選定したり、メッキの膜厚を調整したり、メッキ層を熱処理したりすることが試みられている。また、ＦＦＣをコネクタに嵌着してＦＦＣの導体とコネクタの接点とを接続する場合、双方の組み合わせによりウィスカの発生を抑制することが試みられている。例えばコネクタからの接触圧力を加減する等の工夫がなされている。
【０００８】
しかしながら、現時点においては、完全にウィスカの発生をなくすことは困難である。
【０００９】
このような事態に対処するために、コストアップにつながる金メッキを採用することも考えられる。
【００１０】
しかしながら、装置には、もともと、想定され、または許容される故障率があり、そのような故障率を基準にして無視できる程度の短絡故障率（不良品率）であれば、ウィスカが発生しても問題は生じないと考えられる。
【００１１】
所定の基準で製造された電子部品に関してウィスカにより引き起こされる短絡故障の割合を算出して、かかる基準で製造された電子部品が使用可能であるかどうかを、算出した割合に基づいて、判断することが望まれる。
【００１２】
なお、この発明と関連する文献としては特許文献１がある。Ｓｎ系合金の低融点合金層と、Ｓｎ以外の単一金属からなる応力緩和層とを交互に少なくとも３層以上設けてウィスカの発生を抑制することを提案している。この提案は、ウィスカを低減する手法を提案するものであり、電子部品がどの程度使用可能であるかの判断基準を提案するものではない。なお、本願の発明は、特許文献１で実現される電子部品の評価に用いることも可能である。
【特許文献１】特開２００４−１２８３９９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明は、以上の事情を考慮してなされたものであり、ウィスカにより引き起こされる短絡故障に対する耐性を評価する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者等は、メッキ材料、熱処理、接触圧力の観点から対策を施したサンプルについて、検査を行なった。現時点では、ウィスカの成長を所定の長さに抑えることが可能な対策品は見当たらなかった。例えば、市場において０．５ｍｍピッチ品の採用基準としているウィスカ長は５０μｍ以下であるが、ウィスカ対策用コネクタとＦＦＣの組合せでウィスカ評価を実施したが、ウィスカ長５０μｍ以下に抑制できたものは確認できなかった。すなわち、いずれかのサンプルで５０μｍ以上のウィスカが成長していた。
【００１５】
このような事実から、本発明者等は、ウィスカ長自体を採用基準として用いるのではなく、確率的な手法を採用基準として用いることが好ましいという知見に至った。すなわち、短絡故障が発生する確率が、実装装置の想定故障率を基準にして、許容できるものであれば、装用可能であるという評価基準を採用した。
【００１６】
この発明の原理的な構成例では、ウィスカ長の分布を実験により取得し、このウィスカ長分布から、隣接する導体から伸びるウィスカが接触する確率がどの程度あるかを決定し、この確率に基づいて対象電子部品の短絡耐性を評価する。
【００１７】
ウィスカ長の分布は、これに限定されないが１０００個のサンプルに対する顕微鏡測定により取得した。実際には経過ごとに測定を行なったのでサンプル数はその数倍になる。
測定条件の例は、つぎのようなものである。
【００１８】
（１）試験概要：コネクタに基板実装温度をかけた前処理後、環境温度下にコネクタとＦＦＣを嵌合放置し、放置時間毎のウィスカ成長を観察する。
（２）放置環境温度：２５＋または−２℃，５０％ＲＨ以下。このときにウィスカの成長が最大であることを事前に検証した。
（３）嵌合回数は、初回の嵌合の１回のみ。嵌合を繰り返すとウィスカの成長が低下することを事前に検証した。
（４）ＦＦＣとコネクタ嵌合方法：正常接続（まっすぐ引き回す）。引き回しによりウィスカの成長が変化しないことを事前に検証した。
（５）総放置時間：１０００時間。ウィスカの成長は２４０時間経過後は飽和状態であることを事前に検証した。
【００１９】
具体的なウィスカ接触評価基準としてつぎのものを採用した。すなわち、図３に示すような隣接する導体の間の最小間隔ｄを想定し、これを基準にして、（Ａ）一方の導体から伸びる第１のウィスカと他方の導体から伸びる第２のウィスカの双方が最小間隔の半分以下、（Ｂ）第１のウィスカおよび第２のウィスカの一方または双方が最小間隔の半分より大きく、最小間隔より小さい、（Ｃ）第１のウィスカおよび第２のウィスカの少なくとも一方が最小間隔より大きいという、３つのランクに分ける。ランクＡでは、短絡は発生しない。ランクＣでは、成長する角度により、短絡しない場合もあるが、「短絡が発生する」と判断する。ランクＢについては、相対する導体双方からウィスカが成長して接触する場合の短絡確率を算出する。もちろん、ランクＣについてもランクＢと同様に短絡確率を採用しても良い。
【００２０】
ピッチ０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２５ｍｍのＦＦＣについての導体幅、導体ピッチ、最小間隔、各ランクの範囲は例えば図４に示すようなものである。
【００２１】
上述のように最小間隔を基準にしてランクを導入することにより、このような状況下においてもウィスカ評価を行なうことができる。
【００２２】
ランクＢにおけるウィスカ短絡算出方法は。これに限定されないが、例えばつぎのようなものである。
【００２３】
図５に示すような算出モデルをもとに相対する一対の導体双方から成長・接触する短絡算出式を求めた。図５（ａ）は平面図であり、図５（ｂ）は側面図である。
【００２４】
短絡算出式はつぎのようになる。
【００２５】
導体間の最短距離がウィスカ長の和と等しいときは、上記接触確率Ｐ１を
【数３】
2006308506.tif 000003
で決定し、導体間の最短距離よりウィスカ長の和が大きいときには、上記接触確率Ｐ２を
【数４】
2006308506.tif 000004
で決定する。
ただし、
Ｐｋ：端子１ピンあたりの短絡する確率
Ｑｋ：ウィスカ発生率
Ｒｋ：ウィスカ長［μｍ］
ｔ：ウィスカ直径［μｍ］
【００２６】
θは図６に示すように、
θ１＝ａｒｃｃｏｓ（（Ｒ１２＋ｈ２−Ｒ２２）／（２Ｒ１×ｈ））
θ２＝ａｒｃｃｏｓ（（Ｒ２２＋ｈ２−Ｒ１２）／（２Ｒ２×ｈ））
から求めることができる。
【００２７】
上述の式２では、ウィスカの上下方向の成長がコネクタにより制約されその迎角が略６０度程度であるとしている。迎角をβとした場合、６０に換えてベータを用いれば良い。
【００２８】
ウィスカ測定にて採取したウィスカ長は、各長さで発生頻度が異なるため、統計的に処理して短絡計算式に代入する必要がある。
【００２９】
統計処理方法としては、図７に示す手法を採用できる。なお図７では、ビッチが０．５ｍｍの例を挙げている。
【００３０】
第１の手法（以下では「ウィスカ長組み合わせ算出法」と呼ぶ）では、図８に示すように、実測データから長さの組合せ毎にマトリックス化し合計が６０〜１２０μｍの箇所のみ短絡する発生確率を求め、その総和を基に機器出荷台数における発生台数を求める。この手法では、隣接し合う端子間のウィスカ短絡確率を考慮に入れた算出となる。しかしながら、評価で発生した事象以外の組合せは求めていないため、確率としてありうることが含まれていない。
【００３１】
第２の手法（以下では「近似式シミュレーション法」と呼ぶ）では、図９に示すように、実測データの散布図から近似式を求め、シミュレーションで発生させた乱数を近似式から求めたパラメータに代入し短絡発生確率を求める。この手法では、発生予測も含めたシミュレーションができる。ただし、実測分布から近似式を求める過程には、分布を見極める知見が必要になる。
【００３２】
第３の手法（以下では「実測分布シミュレーション法」と呼ぶ）では、シミュレーションで発生させた乱数が図１０で示すような実測分布と同様な頻度となるよう重み付けし、短絡発生確率を求める。この手法では実測分布そのままを使用するため、データを特別な処理をする必要はない。ただし、実測以上の予測を考慮したシミュレーションは行なえない。
【００３３】
本発明の具体的な構成例では、精度の点から、実測分布シミュレーション法および近似式シミュレーション法を採用することが好ましい。扱いやすさの点から、より好ましくは、実測分布シミュレーション法を採用する。
【００３４】
この発明の上述の構成例によれば、ウィスカ長自体を基準にして電子部品が採用可能かどうかを判断するのではなく、短絡故障がどの程度発生するかという確率的な基準で判断する。ウィスカ長自体を基準とした場合には、実装装置の故障率等を勘案した場合、本来の実装上は問題が生じない場合でも、採用不可と判断されるものを、かかる確率的な基準により、厳密に短絡耐性を評価することにより、適切に採用可能と判断することが可能になる。
【００３５】
さらにこの発明について説明する。
【００３６】
この発明によれば、上述の目的を達成するために、電子部品の隣り合う導体のそれぞれから伸びるウィスカの間の接触により生じる短絡に対する耐性を評価する電子部品の短絡耐性評価装置に：乱数発生装置と；上記乱数発生装置により生成された一対の乱数を用いて隣り合う導体のそれぞれから伸びる一対のウィスカの長さをそれぞれ決定するウィスカ長決定手段と；ウィスカ長と当該ウィスカ長のウィスカが発生する確率とを対応づける対応づけデータを記憶する対応づけデータ記憶手段と；上記一対の乱数に対して上記ウィスカ長決定手段によりそれぞれ決定されたウィスカ長の一対のウィスカが、隣り合う導体からそれぞれ発生する特定ウィスカ発生確率を、上記対応づけデータ記憶手段の対応づけデータを参照して、それぞれ決定する特定ウィスカ発生確率決定手段と；上記一対の乱数に対して上記特定ウィスカ発生確率決定手段によりそれぞれ決定された特定ウィスカ発生確率と、上記一対の乱数に対して上記ウィウスカ長決定手段によりそれぞれ決定されたウィスカ長とに基づいて、上記特定の一対のウィスカが隣り合う導体からそれぞれ発生し、かつ当該一対のウィスカが接触する接触確率を決定する接触確率決定手段とを設け；上記乱数発生装置から乱数を繰り返し発生させて上記接触確率決定手段から接触確率を出力してこれら接触確率を組み合わせて上記電子部品の短絡耐性を評価するようにしている。
【００３７】
「確率」は、確率、度数、頻度、割合、その他、確率を直接にまたは間接的に表すデータであればどのようなものでも良い。例えば、「確率」を度数であらわし、最終的に総数を勘案して確率情報を取得する場合を含む。
【００３８】
この構成においては、ウィスカ長自体でなく、ウィスカ長の生起確率を用いて、隣り合う導体から伸びるウィスカ同士が接触する確率を求め、これに基づいて短絡耐性を評価している。かかる厳密な短絡耐性の確率的な評価により、電子部品の採用可能・不可を峻別することが可能となる。
【００３９】
この構成において、上記対応づけデータ記憶手段は、ウィスカ長の区切り（階級）ごとに、当該区切りに属するウィスカ長のウィスカが発生する確率（度数、または割合でも良い）を割り当てる対応づけデータを保持し、上記特定ウィスカ発生確率決定手段は、上記ウィスカ長が属する区切りに割り当てられている確率を上記特定ウィスカ発生確率として決定することが好ましい。
【００４０】
この場合、上記ウィスカ長の区切りごとに当該区切り内のウィスカ長のウィスカが発生した頻度（度数）を入力するインタフェース手段を有し、上記インタフェース手段から入力された頻度に対応して、当該区切りに属するウィスカ長のウィスカが発生する確率を割り当てる対応づけデータを上記対応づけデータ記憶手段に記憶させるようにしてもよい。
【００４１】
また、上記対応づけデータ記憶手段は、ウィスカ長を変数として当該ウィスカ長のウィスカが発生する特定ウィスカ発生確率を関数とする関数のパラメータを保持し、上記特定ウィスカ発生確率決定手段は、上記関数に上記ウィスカ長を変数として入力して上記特定ウィスカ発生確率を算出するようにしてもよい。
【００４２】
また、上記接触確率決定手段は、一方の導体において、他方の導体側端部の所定の点から、一方のウィスカが発生し、他方の導体において、一方の導体側端部の対応する点から、他方のウィスカが発生することを前提として、上記接触確率を決定することが好ましい。
【００４３】
上記接触確率決定手段は、例えば、上記ウィスカが、所定の成長可能な方向に均一な確率で成長することを前提として、上記接触確率を決定する。
【００４４】
具体的な計算式は上述のＰ１、Ｐ２のとおりである。
【００４５】
また、Ｎ本の導体が隣接して並行する場合、上記接触確率を組み合わせた確率で、電子部品の短絡故障が発生する確率を算出することが好ましい。
【００４６】
また、指定された総数の電子部品のうちの短絡故障の電子部品及び上記部品を組み込んだ装置の故障率等を表示する出力インタフェース手段をさらに設けることが好ましい。このようにすると、良品または不良品の数が表示されるので直感的に把握しやすい。
【００４７】
なお、この発明は装置またはシステムとして実現できるのみでなく、方法としても実現可能である。また、そのような発明の一部をソフトウェアとして構成することができることはもちろんである。またそのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品もこの発明の技術的な範囲に含まれることも当然である。
【００４８】
この発明の上述の側面および他の側面は特許請求の範囲に記載され以下実施例を用いて詳述される。
【発明の効果】
【００４９】
この発明によれば、ウィスカ長自体でなく、ウィスカ長の生起確率を用いて、隣り合う導体から伸びるウィスカ同士が接触する確率を求め、これに基づいて短絡耐性を評価して、電子部品の採用可能・不可を峻別することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、この発明の実施例について説明する。
【００５１】
図１１は、この発明の実施例の電子部品短絡耐性評価装置の構成を機能ブロックにより示している。実際には、スタンドアローンの計算機（例えばパーソナルコンピュータ）やクライアントサーバシステムにより電子部品短絡耐性評価装置を構成することが現実的である。例えば、パーソナルコンピュータ２００にプログラム２０１をインストールし電子部品短絡耐性評価装置１００を構成する。この場合、以下に説明する機能ブロックは、パーソナルコンピュータ２００のハードウェア資源およびソフトウェア資源を協働させて構成される。
【００５２】
図１１において、電子部品短絡耐性評価装置１００は、入力インタフェース部１０、出力インタフェース部１１、乱数発生器１２、ウィスカ長算出部１３、ウィスカ発生確率決定部１４、分布テーブル記憶部１５、短絡確率シミュレーション部１６、シミュレーション結果記憶部１７、収束短絡確率算出部１８等を含んで構成される。
【００５３】
入力インタフェース部１０は、例えば図１３に示すような入力画面を提供するものであり、評価対象の電子部品のウィスカ評価結果（ウィスカ長の分布）を入力するためのものである。ウィスカ長の分布は、これに限定されないが１０００個のサンプルに対する顕微鏡測定により取得する。図１３の例では、入力フォームのフィールドに、導体最短距離（「ＮＧウィスカ長」）、試行回数等を入力し、５μｍごとの区切り（階級）でウィスカ長の分布を入力する。図では示さないが、ウィスカ長の予定範囲（０〜閾値）までも規定するために、閾値を入力しても良い。閾値は、ウィスカ長の分布から求めても良い。図１３の例では試行終了後に、試行結果のフィールドに、「試行回数」、「ＯＫ回数」、「ＮＧ回数」、「ＮＧ発生率」、「ＮＧ発生率（算出式利用）」が表示されるようになっており、入力インタフェースが出力インタフェースの一部をかねるようになっている。
【００５４】
なお、ウィスカ長の分布の基礎となるウィスカ測定の条件は、つぎのようなものである。
【００５５】
（１）試験概要：コネクタに基板実装温度をかけた前処理後、環境温度下にコネクタとＦＦＣを嵌合放置し、放置時間毎のウィスカ成長を観察する。
（２）放置環境温度：２５＋または−２℃，５０％ＲＨ以下。
（３）嵌合回数は、初回の嵌合の１回のみ。
（４）ＦＦＣとコネクタ嵌合方法：正常接続（まっすぐ引き回す）。
（５）総放置時間：１０００時間。
【００５６】
入力インタフェース部１０から入力されたウィスカ長の分布は、例えば、確率分布に変換されたのち（度数を総数で割る）、分布テーブル記憶部１５に記憶される。後の確率計算上、確率分布を保持していた方が便利であるが、後に、あるいは最終的に確率として扱うように変換すれば、度数分布をそのまま保持していても良い。
【００５７】
出力インタフェース部１１は、図１４に示すような画面を表示する。図１４の例では、ケーブル、コネクタＡ、コネクタＢの組み合わせに対する良品率または不良率を表示する。すなわち、ケーブルとコネクタＡとに関する部分での接触（短絡）確率と、ケーブルとコネクタＢとに関する部分での接触（短絡）確率を表示し、これに基づいて、各組み合わせにおける良品率および不良率を算出して表示する。また生産台数を入力するフィールドを設け、ユーザが生産台数を入力することにより、その総数に対する不良発生予測台数を表示できるようになっている。
【００５８】
乱数発生器１２は、一様乱数を発生するものである。乱数発生器１２はどのようなものでもよい。乱数発生器１２から出力される乱数を用いて、隣接する導体のそれぞれから伸びるウィスカの間の接触をシミュレーションする（モンテカルロ法）。２つの乱数を用いて相対する導体のそれぞれから伸びるウィスカの長さを決定してシミュレーションを行なうので、１回のシミュレーションに２つの乱数が必要である。以下では、とくに言及しない場合であっても、基本的には、２つの乱数が順次に出力されてそれらを用いて各処理が実行され、その処理が試行回数例えば１万回繰り返される。
【００５９】
ウィスカ長算出部１３は乱数をウィスカ長に変換するものである。乱数が０〜１の値とすると、ウィスカ長の閾値と乱数とを掛け合わせれば良い。
【００６０】
ウィスカ発生確率決定部１４は、乱数に応じて決定されたウィスカ長のウィスカが発生する確率を分布テーブル記憶部１５を参照して決定する。具体的には当該ウィスカ長がその区切り（階級）に該当するかを判別してその区切りに割り当てられている確率を読み出す。決定されたウィスカ発生確率は短絡確率シミュレーション部１６に供給される。この短絡確率シミュレーション部１６には、ウィスカ長のデータも供給される。
【００６１】
短絡確率シミュレーション部１６は、一対のウィスカ長について接触があるかどうかをシミュレーションする。
【００６２】
ただし、さきに図４を用いて説明したように、一対のウィスカ長の双方が導体最小間隔の半分（ｄ／２）以下の場合には、シミュレーション計算を行なわずにそのまま接触がないと判断する。短絡確率シミュレーション部１６は、この場合、ウィスカ発生確率に無関係に接触確率ゼロを出力し、シミュレーション結果記憶部１７に記憶する。
【００６３】
逆に、一方でもウィスカ長が最小間隔以上の場合には接触があると判断する。さきに述べたように厳密には接触しない場合もあるが、これにより計算量を少なくできる。短絡確率シミュレーション部１６は、この場合に、一対のウィスカ長のそれぞれのウィスカ発生確率を掛けてこれを接触確率として出力し、シミュレーション結果記憶部１７に記憶する。
【００６４】
短絡確率シミュレーション部１６は、その他の場合に、上述の（式１）および（式２）で示した接触確率算出式を用いて接触確率Ｐ１、Ｐ２を算出し、シミュレーション結果記憶部１７に記憶する。
【００６５】
収束短絡確率算出部１８は、所定の試行回数（例えば１万回）の後に、接触確率を累計してこれを試行回数で割って収束短絡確率として出力する。
【００６６】
上述した出力インタフェース部１１は、この収束短絡確率を評価対象のコネクタおよびケーブルの短絡発生率として入力しこれを表示する。図１４の例では、ケーブルとコネクタＡとの短絡、ケーブルとコネクタＢとの短絡を組み合わせて、ケーブル、コネクタＡ、Ｂの組み合わせに対する良品率、不良品率を算出して表示する。
【００６７】
図１２は、この実施例の動作を説明しており、その詳細は以下のとおりである。
【００６８】
［ステップＳ１０］：隣接する導体のそれぞれから発生するウィウカ長を決定するために一対の乱数を発生する。
［ステップＳ１１］：一対の乱数から一対のウィスカ長を決定する。
［ステップＳ１２］：各ウィスカ長の属する区分（階級）のウィスカが発生する確率を分布テーブルを参照して決定する。
［ステップＳ１３］：当該ウィスカ長のウィスカの対が発生し、かつ当該ウィスカ同士が接触する短絡確率を（式１）および（式２）の算出式を用いてシミュレーションにより算出する。ただし、双方のウィスカ長が最小間隔の半分以下であれば、シミュレーションを行なうことなく、短絡確率をゼロとし、また一方のウィスカ長が最小間隔以上の場合には、短絡が発生すると判断して、一対のウィスカ長のそれぞれが発生する確率を掛け合わせて短絡確率とする。
［ステップＳ１４］：短絡確率を累積する。
［ステップＳ１５］：所定試行回数だけシミュレーション（ステップＳ１０〜Ｓ１４の処理）を行なったか判断し、行なっていない場合にはステップＳ１０に戻って処理を繰り返し、行なっている場合にはステップＳ１６へ進む。
［ステップＳ１６］：累積短絡確率を所定試行回数で割って収束短絡確率を算出する。
【００６９】
以上の収束短絡確率を用いてケーブルとコネクタの組の間の短絡確率を求め、上述のようにケーブル、コネクタＡ、コネクタＢの組み合わせ（商品）について良品率、不良率を算出でき、また生産台数を指定してそのうちの何台台だけ不良品が生じるかを提示することができる。
【００７０】
なお、この発明は上述の実施例に限定されるものではなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。例えば、上述の例では、所定ウィスカ長のウィスカが発生する確率を分布テーブルを用いて表引きしたが、図９に示すような散布図から近似式を求め、この近似式にウィスカ長を代入してウィスカ発生確率を決定しても良い。すなわち、図１５に示すように分布テーブル記憶部１５に近似式記憶部１９を設ければよい。近似式の係数は例えば入力インタフェース部１０から入力した分布データに最小二乗法を適応して求めることができる。なお、図１５において図１１と対応する箇所には対応する符号を付した。
【００７１】
また、図８に示すようなマトリクスを用い、クラスＢについて式１および式２を用いて接触確率を計算し、これに双方のウィスカ長の発生確率を掛け合わせてクラスＢの接触確率ＰＢを求め、クラスＣについては、ウィスカ長の発生確率を掛け合わせてこれを累積してクラスＣについての接触確率を求め、両者を足して総合的な接触確率Ｐ（＝ＰＢ＋ＰＣ）を求めても良い。
【００７２】
また、シミュレーションにより接触確率を算出する式は数式１、数式２に限定されず種々採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】ウィスカが発生するＦＦＣとコネクタの嵌着状態を説明する図である。
【図２】ウィスカの発生を説明する図である。
【図３】ＦＦＣを例にして導体ピッチ、導体間隔（最小導体間隔）を説明する図である。
【図４】この発明のウィスカ接触評価基準を説明する図である。
【図５】この発明のウィスカ接触確率を算出するモデルを説明する図である。
【図６】図５の算出モデルのθ１、θ２の算出を説明する図である。
【図７】この発明の短絡計算の手法を説明する図である。
【図８】図７の第１の手法を説明する図である。
【図９】図７の第２の手法を説明する図である。
【図１０】図７の第３の手法を説明する図である。
【図１１】この発明の実施例の構成を機能ブロックとして示すブロック図である。
【図１２】上述実施例の動作例を説明するフローチャートである。
【図１３】上述実施例の入力インタフェース部を説明する図である。
【図１４】上述実施例の出力インタフェース部を説明する図である。
【図１５】上述実施例の変形例を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０    入力インタフェース部
１１    出力インタフェース部
１２    乱数発生器
１３    ウィスカ長算出部
１４    ウィスカ発生確率決定部
１５    分布テーブル記憶部
１６    短絡確率シミュレーション部
１７    シミュレーション結果記憶部
１８    収束短絡確率算出部
１９    近似式記憶部
１００  電子部品短絡耐性評価装置
２００  パーソナルコンピュータ
２０１  プログラム
【図４】
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【図７】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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