(57)【要約】【課題】本発明は、電子部品解析システムの解析精度を向上させることを目的とする。【解決手段】上記目的を達成するために、本発明の電子部品解析システムは、電子部品モデルに分割線を挿入して解析領域を複数の小領域に分割し、異なる小領域の分解能を大きくして何度も電磁界解析を行い、複数の解析結果を比較して、分解能を高くすべき領域を決定し、決定された領域の分解能を高めて電子部品モデルを電磁界解析する構成である。この解析システムによって決定された分解能は小領域ごとに最適化されており、その結果、電子部品解析システムの解析精度を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シミュレーション上で、電子部品モデルを第１分解能で電磁界解析する工程と、前記電子部品モデルの一部分である第１領域を前記第１分解能よりも高い第２分解能で電磁界解析すると共に前記第１領域以外の前記電子部品モデルを前記第１分解能で電磁界解析する工程と、前記電子部品モデルの他の一部分である第２領域を前記第１分解能よりも高い第３分解能で電磁界解析すると共に前記第１領域以外の前記電子部品モデルを前記第１分解能で電磁界解析する工程とを行う解析部と、この解析部の解析結果に基づいて、前記第１領域及び前記第２領域の分解能を決定する決定部とを有し、
前記解析部は、前記決定部が決定した各々の領域の分解能で前記電子部品モデルを電磁界解析する電子部品解析システム。
【請求項２】
前記解析部が行った各々の工程における解析結果同士の差を比較する比較部を有し、
前記決定部は、前記比較部が求めた差に基づいて、前記第１領域及び前記第２領域の分解能を決定する請求項１に記載の電子部品解析システム。
【請求項３】
前記比較部は、前記解析部が行った各々の工程における解析結果同士の二乗平均誤差を求める請求項１に記載の電子部品解析システム。
【請求項４】
前記解析部による電磁界解析の分解能は、解析周波数の信号の波長の１００００分の１以上である請求項１に記載の電子部品解析システム。
【請求項５】
前記第１分解能、前記第２分解能、及び前記第３分解能は、まず前記電子部品モデルを略均一な分解能で電磁界解析し、解析の結果、電磁界強度の変化が急な部分で分解能を高めるアダプティブメッシング法を用いて求められる請求項１に記載の電子部品解析システム。
【請求項６】
前記第１領域及び前記第２領域は前記電子部品モデルのうち解析精度に影響を与えると予想される一部分である請求項１に記載の電子部品解析システム。
【請求項７】
前記解析部は、有限要素法、有限差分時間領域法、モーメント法又は境界要素法のいずれかによって前記電子部品モデルを電磁界解析する請求項１に記載の電子部品解析システム。
【請求項８】
前記電子部品モデルは、回路部品モデル又はアンテナモデルである請求項１に記載の電子部品解析システム。
【請求項９】
シミュレーション上で、電子部品モデルを第１分解能で電磁界解析する工程と、前記電子部品モデルの一部分である第１領域を前記第１分解能よりも高い第２分解能で電磁界解析すると共に前記第１領域以外の前記電子部品モデルを前記第１分解能で電磁界解析する工程と、前記電子部品モデルの他の一部分である第２領域を前記第１分解能よりも高い第３分解能で電磁界解析すると共に前記第１領域以外の前記電子部品モデルを前記第１分解能で電磁界解析する工程と、この解析結果に基づいて、前記第１領域及び前記第２領域の分解能を決定する工程と、この工程によって決定された各々の領域の分解能で前記電子部品モデルを電磁界解析する電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シミュレーション上で、各種電子機器に用いられる回路部品を電磁界解析する電子部品解析システムとこれを用いた電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を設計する際に、シミュレーション上で電子部品モデルを電磁界解析する電子部品解析システムが一般的に用いられている。
【０００３】
従来の電子部品解析システムは、電磁界解析を行う際に、電子部品モデルを微小領域に分割するメッシュを作成し、それぞれのメッシュの交点における電磁界成分を計算する。従って、メッシュの密度は電磁界解析の分解能を決定するものである。ただ、メッシュの密度を大きくすると電磁界解析の分解能は高くなるが計算時間が長くなり、逆にメッシュの密度を小さくすると電磁界解析の分解能が低くなり解析精度が低下してしまう。
【０００４】
そこで、解析する電子部品モデルに最適なメッシュ密度を自動で求めるアダプティブメッシング法と呼ばれるメッシュ生成方法がある。
【０００５】
アダプティブメッシング法は、まず電子部品モデル上に均一な密度のメッシュを作成し、この均一な分解能で電磁界解析し、解析の結果、電磁界強度の変化が急な部分でメッシュ密度を増加させる手法である。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２４３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記アダプティブメッシング法による電子部品解析システムを用いても、その解析結果が実際の電子部品の特性と大きく異なることがあった。これは、上記方法で求めた電磁界強度の変化と最適なメッシュ分布との相関性が完全なものではないからだと考えられる。
【０００８】
そこで本発明は、電子部品解析システムの解析精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の電子部品解析システムは、電子部品モデルに分割線を挿入して解析領域を複数の小領域に分割し、異なる小領域の分解能を大きくして何度も電磁界解析を行い、複数の解析結果を比較して、分解能を高くすべき領域を決定し、決定された領域の分解能を高めて電子部品モデルを電磁界解析する構成である。
【発明の効果】
【００１０】
上記解析システムによって決定された分解能は小領域ごとに最適化されており、その結果、電子部品解析システムの解析精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、本発明における実施の形態１について、図１から図８を用いて説明する。
【００１２】
図１は、実施の形態１における電子部品解析システムのブロック図である。
【００１３】
電子部品解析システム１は、シミュレーション上で、電子部品モデルを複数回に渡って電磁界解析する解析部２と、この解析部２の解析結果を記憶する記憶部３と、この記憶部３に記憶された複数の解析結果同士を比較する比較部４と、この比較部４の比較結果に基づいて、解析部２における電磁界解析の分解能を決定する決定部５とを有する。
【００１４】
次に、実施の形態１における電子部品解析システムの動作を説明する。図２は、実施の形態１における電子部品解析システムにおける電磁界解析方法を示す動作フローチャートである。
【００１５】
まず、電子部品解析システム１は、電子部品の形状に基づいてＣＡＤデータからなる電子部品モデルが入力される第１工程（Ｓ１）と、この第１工程（Ｓ１）の後に、解析部２が電子部品モデルを第１分解能で電磁界解析する第２工程（Ｓ２）とを行う。この電子部品モデルは、例えば、回路部品モデル、アンテナモデルである。さらに、電子部品解析システム１は、電子部品モデルに分割線を挿入して複数個の小領域に分割する第３工程（Ｓ３）と、この第３工程で分割した小領域のうち、第１領域の分解能のみを第１分解能より高い第２分解能に設定して解析部２が電子部品モデルを電磁界解析する第４工程（Ｓ４）と、第２工程の解析結果と第４工程の解析結果との差を比較部４が計算する第５工程（Ｓ５）とを行う。さらにまた、電子部品解析システム１は、全ての小領域において分解能を高めて電磁界解析していないと判断した場合（Ｓ６でＮＯ）、第３工程で分割した小領域のうち、第２領域の分解能のみを第１分解能より高い第３分解能に設定して解析部２が電子部品モデルを電磁界解析する第７工程（Ｓ７）と、第３工程の解析結果と第６工程の解析結果との差を比較部４が計算する第８工程（Ｓ８）とを行う。尚、上記第２分解能と第３分解能とは等しくても構わないし、異なっていても構わない。このように、電子部品解析システム１は、各々の小領域について分解能を高めて電磁界解析を繰り返し、全ての小領域について分解能を高めて電磁界解析を行った場合（Ｓ６でＹｅｓ）、比較部４が求めた差に基づいて決定部５が電子部品モデルの各小領域の分解能を決定する第９工程（Ｓ９）を行う。そして、電子部品解析システム１は、決定部５が決定した各々の小領域の分解能を用いて解析部２が電子部品モデルを電磁界解析する第１０工程（Ｓ１０）を行う。
【００１６】
次に、実施の形態１の電子部品解析システムについて、図３を用いて具体的に説明する。
【００１７】
第１工程において、例えば、２つの大きさの異なる正方形からなる２次元ＣＡＤデータの電子部品モデル６が入力される。
【００１８】
そして、第２工程において、解析部２が、電子部品モデル６の頂点及び辺の中点を結ぶメッシュを作成し、メッシュの交点において電磁界解析を行う。解析部２が行う電磁界解析の方法は、例えば、有限要素法、有限差分時間領域法、モーメント法又は境界要素法である。尚、メッシュのアスペクト比は小さい方が望ましく、メッシュが正多角形状に近い形状であればある程、解析精度を向上させることができる。そして、この第２工程の解析結果は記憶部３に記憶される。
【００１９】
次に、第３工程において、解析部２が、電子部品モデル６上に分割線７を挿入し、電子部品モデル６を第１領域と第２領域とに分割する。
【００２０】
さらに、第４工程において、この分割された小領域のうち、第１領域の分解能を高めて第２分解能に設定し、解析部２がこの電子部品モデル６の電磁界解析を行う。
【００２１】
さらにまた、第５工程において、比較部４が記憶部３に記憶された第２工程における解析結果と第４工程における解析結果とを比較して差を求め、この差が記憶部３に記憶される。
【００２２】
同様に、第７工程において、第２領域の分解能を高めて第３分解能に設定し、解析部がこの電子部品モデル６の電磁界解析を行う。
【００２３】
第８工程において、比較部４が記憶部３に記憶された第２工程における解析結果と第７工程における解析結果とを比較して差を求め、この差が記憶部３に記憶される。
【００２４】
第９工程において、決定部５は、例えば、第５工程で求めた差が予め設定された所定値より小さい場合、第１領域を第１分解能に設定し、第８工程で求めた差が予め設定された所定値より大きい場合、第２領域を第１分解能より高い第３分解能に設定する。
【００２５】
第１０工程において、解析部２が第１領域と第２領域とを各々決定部５が決定した分解能で電磁界解析する。
【００２６】
上記電子部品解析システム１によって決定された分解能は小領域ごとに最適化されており、その結果、電子部品解析システム１の解析精度を向上させることができると共に解析時間を短縮することができる。
【００２７】
尚、比較部４は、解析部２が行った各々の工程（Ｓ４，Ｓ７）における解析結果同士の二乗平均誤差を求めることが望ましい。これにより、決定部５がさらに正確に分解能を決定することができ、電子部品解析システム１の解析精度がさらに向上する。
【００２８】
また、解析部２による電磁界解析の分解能は、解析周波数の信号の波長の１００００分の１以上であることが望ましい。解析部２が必要以上に高い分解能で電磁界解析を行わないことによって、解析部２の解析時間を短縮することができる。
【００２９】
尚、上記第１分解能、第２分解能、及び第３分解能は、まず電子部品モデル６を均一な分解能で電磁界解析し、解析の結果、電磁界強度の変化が急な部分で分解能を高めるアダプティブメッシング法を用いて求めても良い。これにより、電子部品解析システム１の解析精度をさらに向上させることができる。
【００３０】
次に、図４のような基板８からなる電子部品モデルを有限要素法によって電磁界解析した解析結果について説明する。
【００３１】
まず、従来のアダプティブメッシング法でメッシュを生成した場合のメッシュ分布図の一例を図５に示す。
【００３２】
次に、図６に示す様に、配線が密である基板８の中央部を分割して、本願発明の電子部品解析システム１を用いてメッシュを生成した場合のメッシュ分布図の一例を図７に示す。
【００３３】
そして、実際の基板特性の実測結果（１）と、電子部品モデルである基板８を図５に示すメッシュ分布を用いてシミュレーション上で電磁界解析を行った解析結果（２）と、電子部品モデルである基板８を図７に示すメッシュ分布を用いてシミュレーション上で電磁界解析を行った解析結果（３）とを図８に示す。尚、図８に示すグラフの縦軸は、図４に示すポート９とポート１０との間の信号透過率（ｄＢ）であり、グラフの横軸は、信号の動作周波数（ＧＨｚ）である。
【００３４】
図８から、従来のアダプティブメッシング法でメッシュを生成した場合より、本願発明の電子部品解析システム１を用いてメッシュを生成した場合の方が、実測結果に近い解析結果を得ることができることが分かる。
【００３５】
このように、基板８において解析精度に影響を与えると予測される一部分のみに本願発明の電子部品解析システムにおけるメッシュ生成方法を適用して、メッシュを作成しても良い。これにより、電子部品解析システム１の解析精度をさらに向上させることができると共に解析時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、最適な分解能を用いた高精度な電磁界解析が可能になるので、電子部品の製造工程において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１における電子部品解析システムのブロック図
【図２】同電子部品解析システムの動作フローチャート
【図３】同電子部品解析システムを説明する為の図
【図４】同電子部品解析システムにおける電子部品モデルを示す図
【図５】アダプティブメッシング法で作成されたメッシュ分布図
【図６】本発明の実施の形態１における電子部品解析システムを用いて作成されたメッシュ分布図
【図７】同電子部品解析システムによって作成されたメッシュ分布図
【図８】同電子部品解析システムの解析精度を示す図
【符号の説明】
【００３８】
１  電子部品解析システム
２  解析部
３  記憶部
４  比較部
５  決定部
６  電子部品モデル
７  分割線
【図１】
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【図２】
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【図８】
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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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