(57)【要約】【課題】配線層の配線の向きが異方性を有する場合であってもその異方性を反映した精度の高い電子基板の熱伝導率を算出できる熱伝導率算出装置を提供する。【解決手段】配線層を有する電子基板の基板形状、配線層内の配線形状、電子基板を構成する材料の情報を含む電子基板に関する情報を取得する情報取得部（１１、１２、Ｄ１）と、電子基板の基板形状を小領域群に分割する基板領域分割部（１３）と、分割された小領域ごとに小領域内の配線層を抽出し、抽出された小領域の配線層ごとに配線パターンを判別してパターン分類するパターン分類部（１４）と、小領域の配線層ごとの配線面積比を算出する配線面積比算出部と（１５）、小領域の配線層ごとのパターン分類結果および配線面積比に基づいて小領域の配線層ごとの等価熱伝導率を算出する配線層熱伝導率算出部（１６）と、小領域の配線層ごとの熱伝導率の算出結果に基づいて小領域ごとの等価熱伝導率を算出する等価熱伝導率算出部（１７）とを備え、配線面積比、及び配線方向を考慮して基板熱伝導率を算出する。【選択図】        図１
2004227337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線層を有する電子基板の基板形状、配線層内の配線形状、電子基板を構成する材料の情報を含む電子基板に関する情報を取得する情報取得部と、
電子基板の基板形状を小領域群に分割する基板領域分割部と、
分割された小領域ごとに小領域内の配線層を抽出し、抽出された小領域の配線層ごとに配線パターンを判別してパターン分類するパターン分類部と、
小領域の配線層ごとの配線面積比を算出する配線面積比算出部と、
小領域の配線層ごとのパターン分類結果および配線面積比に基づいて小領域の配線層ごとの等価熱伝導率を算出する配線層熱伝導率算出部と、
小領域の配線層ごとの熱伝導率の算出結果に基づいて小領域ごとの等価熱伝導率を算出する等価熱伝導率算出部とを備えたことを特徴とする熱伝導率算出装置。
【請求項２】
基板領域分割部は、電子基板を小領域群に分割する際に、小領域が四角形となるように分割することを特徴とする請求項１に記載の熱伝導率算出装置。
【請求項３】
パターン分類部は、配線層を抽出する際に画像情報として抽出するとともに、画像情報から得られる画素情報に基づいて配線パターンを判別することを特徴とする請求項２に記載の熱伝導率算出装置。
【請求項４】
配線面積比算出部は、配線面積比を算出する際に配線層を画像情報として抽出するとともに、配線層の画像情報から得られる画素情報に基づいて配線面積比を算出することを特徴とする請求項１に記載の熱伝導率算出装置。
【請求項５】
配線層を有する電子基板の基板形状、配線層内の配線形状、電子基板を構成する材料の情報を含む電子基板に関する情報を取得する情報取得工程と、
電子基板の基板形状を小領域群に分割する基板領域分割工程と、
分割された小領域ごとに小領域内の配線層を抽出し、抽出された小領域の配線層ごとに配線パターンを判別してパターン分類するパターン分類工程と、
小領域の配線層ごとの配線面積比を算出する配線面積比算出工程と、
小領域の配線層ごとのパターン分類結果および配線面積比に基づいて小領域の配線層ごとの等価熱伝導率を算出する配線層熱伝導率算出工程と、
小領域の配線層ごとの熱伝導率の算出結果に基づいて小領域ごとの等価熱伝導率を算出する等価熱伝導率算出工程とからなることを特徴とする熱伝導率算出方法。
【請求項６】
コンピュータに、配線層を有する電子基板の基板形状、配線層内の配線形状、電子基板を構成する材料の情報を含む電子基板に関する情報を取得する情報取得工程と、
電子基板の基板形状を小領域群に分割する基板領域分割工程と、
分割された小領域ごとに小領域内の配線層を抽出し、抽出された小領域の配線層ごとに配線パターンを判別してパターン分類するパターン分類工程と、
小領域の配線層ごとの配線面積比を算出する配線面積比算出工程と、
小領域の配線層ごとのパターン分類結果および配線面積比に基づいて小領域の配線層ごとの等価熱伝導率を算出する配線層熱伝導率算出工程と、
小領域の配線層ごとの熱伝導率の算出結果に基づいて小領域ごとの等価熱伝導率を算出する等価熱伝導率算出工程とを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器構成部品のひとつである電子基板の等価熱伝導率の算出を行う装置および方法に関し、さらに詳細には電子基板に形成されている配線層の配線パターンの異方性を考慮した熱伝導率の算出装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子基板を使用した電子機器の設計においては、熱的評価を行うために電子機器を解析モデルに置き換え、有限要素法等を用いたコンピュータシミュレーションにより評価するようにしている。
コンピュータシミュレーションのための解析モデルへの置き換えの際に、電子機器を構成する部品の材質、形状、発熱量等の情報は、既知のデータとして取り扱われる。しかしながら、電子機器の構成部品のひとつである電子基板は、銅などの金属材料による配線パターンが形成される配線層とエポキシ樹脂からなる絶縁層とから構成されており、このうち配線層に含まれる銅等の金属の熱伝導率は、絶縁層を形成する樹脂の熱伝導率と比較すると数千倍程度高い上に、基板に形成された配線層の配線パターンは製品によって異なるため、電子基板の熱伝導率は配線パターンによって大きく変化することになり、電子基板の熱伝導率を算出することは困難であった。
【０００３】
この問題を解決するために、基板を複数の小領域群に分割し、それぞれ分割された領域の配線層における配線面積及び、配線層と絶縁層の厚みから基板の面内方向及び面直行方向の等価熱伝導率を求めて熱的評価を行う方法が開示されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
これによれば、面方向の熱伝導率λｐは以下の式によって算出される。
λｐ＝Ａ＋Ｂ            （式１）
Ａ＝Σ（αｉ（λＡＰｉ＋λＢ（１−Ｐｉ）））  ：Σは配線層のみの総和
Ｂ＝Σ（αｉλＢ）                    ：Σは絶縁層のみの総和
λＡ：配線材料の熱伝導率［Ｗ／ｍｋ］
λＢ：絶縁体材料の熱伝導率［Ｗ／ｍｋ］
αｉ：ｉ層目の材料の厚みが基板全厚に占める割合（Σαｉ＝１）
Ｐｉ：配線層の配線部分面積比
【０００５】
また、面直交方向の熱伝導率λｔは以下の式によって算出される。
λｔ＝１／（Ｃ＋Ｄ）      （式２）
Ｃ＝Σ（αｉ／（λＡＰｉ＋λＢ（１−Ｐｉ）））  ：Σは配線層のみの総和
Ｄ＝Σ（αｉ／λＢ）                    ：Σは絶縁層のみの総和
λＡ：配線材料の熱伝導率［Ｗ／ｍｋ］
λＢ：絶縁体材料の熱伝導率［Ｗ／ｍｋ］
αｉ：ｉ層目の材料の厚みが基板全厚に占める割合（Σαｉ＝１）
Ｐｉ：配線層の配線部分面積比
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１８０３９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
電子基板に形成される配線層の配線パターンには、上述したように基板ごとに向き（配線の向き）に違いがある。図３は基板の配線層の任意領域を模式的に示した図である。図３において３１は金属材料からなる配線部分、３２は樹脂材料からなる非配線部分（絶縁層）、Ａ、Ｂは熱の伝播方向である。
【０００８】
図３のように配線の向きが一方向である場合（この図のものでは配線はＢ方向に平行に形成されている）、例えばＡ方向から熱が伝わる場合、熱は配線部分３１及び非配線部分３２を交互に伝わることになる。この場合、熱は熱伝導率の低い非配線部分３２を必ず通過するため、熱の伝わり方が悪くなる。
一方、Ｂ方向から熱が伝わる場合、熱は熱伝導率の高い配線部分２１を通過して片側の辺から対向する辺まで伝わることができる。よって、Ａ方向から熱が伝わる場合よりもＢ方向から熱が伝わる場合の方が熱の伝わりは良好となる。
【０００９】
しかしながら、従来技術として参照した特許文献１の熱伝導率算出方法によると、基板を複数の小領域群に分割し、それぞれ分割された領域の配線層における配線面積、配線層と絶縁層の厚みから基板の面内方向の熱伝導率を求めるようにしているため、Ａ方向とＢ方向との熱伝導率は平均化されてしまう。
その結果、Ａ、Ｂ方向の熱伝導率は同一となってしまい、配線パターンに基板面内での向き（異方性）がある場合の、面内方向の熱伝導を正確に現わすことができなかった。
【００１０】
そこで、本発明は配線の向きや配線面積比の影響を考慮した基板の熱伝導率を算出することができる熱伝導率算出装置および熱伝導率算出方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の熱伝導率算出装置は、配線層を有する電子基板の基板形状、配線層内の配線形状、電子基板を構成する材料の情報を含む電子基板に関する情報を取得する情報取得部と、電子基板の基板形状を小領域群に分割する基板領域分割部と、分割された小領域ごとに小領域内の配線層を抽出し、抽出された小領域の配線層ごとに配線パターンを判別してパターン分類するパターン分類部と、小領域の配線層ごとの配線面積比を算出する配線面積比算出部と、小領域の配線層ごとのパターン分類結果および配線面積比に基づいて小領域の配線層ごとの等価熱伝導率を算出する配線層熱伝導率算出部と、小領域の配線層ごとの熱伝導率の算出結果に基づいて小領域ごとの等価熱伝導率を算出する等価熱伝導率算出部とを備えている。
【００１２】
この熱伝導率算出装置によれば、熱伝導率の算出に必要となる電子基板の基板形状の情報、配線層内の配線形状の情報、電子基板を構成する材料の情報を含む電子基板に関する情報を情報取得部が取得する。基板領域分割部は、情報取得部が取得した電子基板の基板形状を小領域群に分割する。そして、パターン分類部は、分割された小領域ごとに、その小領域内にある配線層を抽出する。電子基板が多層構造の場合は、小領域内に複数の配線層が存在しうるので各層それぞれを抽出する。そして抽出した小領域の配線層ごとに該当する配線パターンと判別し、パターンに分類分けする。
配線面積比算出部は、小領域の配線層ごとの配線面積比（各配線層内での配線部分である金属材料が占める割合）を算出する。
続いて、配線層熱伝導率算出部が、小領域の配線層ごとのパターン分類結果および配線面積比に基づいて、小領域の配線層ごとの等価熱伝導率を所定の算出式を用いて算出する。このときの算出式は、パターンごとに異なる算出式が定められており、この算出式を用いることにより異方性を考慮した等価熱伝導率が算出できる。
配線層熱伝導率算出部による算出結果に基づいて、等価熱伝導率算出部が小領域ごとの等価熱伝導率を算出する。
そして、すべての小領域の等価熱伝導率を求めて、重ね合わせることにより電子基板全体の等価熱伝導率を得ることができる。
【００１３】
ここで、基板領域分割部は、電子基板を小領域群に分割する際に、小領域が四角形のなるように分割するようにしてもよい。これにより、四角形の辺とＸＹＺ直交座標系の座標軸とを対応させることにより、パターン分類を容易に行うことができる。
【００１４】
また、パターン分類部は、配線層を抽出する際に画像情報として抽出するとともに、画像情報から得られる画素情報に基づいて配線パターンを判別することようにしてもよい。
また、配線面積比算出部は、配線面積比を算出する際に配線層を画像情報として抽出するとともに、配線層の画像情報から得られる画素情報に基づいて配線面積比を算出するようにしてもよい。
これらによれば、画素情報から簡単に配線パターンや配線面積比を算出することができる。
【００１５】
また、本発明は、別の観点から配線層を有する電子基板の基板形状、配線層内の配線形状、電子基板を構成する材料の情報を含む電子基板に関する情報を取得する情報取得工程と、電子基板を小領域群に分割する基板領域分割工程と、分割された小領域ごとに小領域内の配線層を抽出し、抽出された小領域の配線層ごとに配線パターンを判別してパターン分類するパターン分類工程と、小領域の配線層ごとの配線面積比を算出する配線面積比算出工程と、小領域の配線層ごとのパターン分類結果および配線面積比に基づいて小領域の配線層ごとの等価熱伝導率を算出する配線層熱伝導率算出工程と、小領域の配線層ごとの熱伝導率の算出結果に基づいて小領域ごとの等価熱伝導率を算出する等価熱伝導率算出工程とからなることを特徴とする熱伝導率算出方法として捉えることができる。
【００１６】
また、本発明は、コンピュータに、配線層を有する電子基板の基板形状、配線層内の配線形状、電子基板を構成する材料の情報を含む電子基板に関する情報を取得する情報取得工程と、電子基板を小領域群に分割する基板領域分割工程と、分割された小領域ごとに小領域内の配線層を抽出し、抽出された小領域の配線層ごとに配線パターンを判別してパターン分類するパターン分類工程と、小領域の配線層ごとの配線面積比を算出する配線面積比算出工程と、小領域の配線層ごとのパターン分類結果および配線面積比に基づいて小領域の配線層ごとの等価熱伝導率を算出する配線層熱伝導率算出工程と、小領域の配線層ごとの熱伝導率の算出結果に基づいて小領域ごとの等価熱伝導率を算出する等価熱伝導率算出工程とを実行させるためのプログラムとして捉えることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の熱伝導率算出装置および熱伝導率算出方法の実施形態について説明する。本発明の熱伝導率算出装置は、入力装置、制御（演算）装置、出力装置、外部記憶装置からなるコンピュータシステムにより構成される。このコンピュータシステムを構成する具体的なハードウェア構成機器には、例えば以下のものが用いられる。すなわち、入力装置にはキーボード、マウスなどの入力機器、制御（演算）装置にはＣＰＵ、Ｉ／Ｏインタフェース、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成されるコンピュータ本体、出力装置にはＬＣＤなどの表示機器、プリンタなど、外部記憶装置にはＨＤＤ、フロッピディスク、ＣＤＲＯＭなどが用いられる。
ただし、ハード構成はこれに限られることはなく、たとえばインターネットやＬＡＮなどによる通信機能を利用して複数のコンピュータ機器を接続したり、他の周辺機器を接続したりすることにより、操作性の優れたシステムを構築するようにしてもよい。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態である熱伝導率算出装置の構成を示すブロック図である。上記ハードウェアによって構成される熱伝導算出装置は、実行される各機能により、基板情報入力部１１、材料情報入力部１２、基板領域分割部１３、パターン分割部１４、配線面積算出部１５、配線層層熱伝導率算出部１６、等価熱伝導率算出部１７、出力部１８、制御部１９、ＣＡＤ情報データベースＤ１、材料情報データベースＤ２、出力結果データベースＤ３にブロック化して説明することができる。
【００１９】
基板情報入力部１１は、電子機器に用いられる電子基板の外形、基板に形成されるビアの位置や寸法、さらには配線層及び絶縁層の各々の厚み、配線層の配線位置や形状を示した配線形状等を入力する。
材料情報入力部１２は、配線層の配線部分の金属材料、非配線部分の樹脂材料、及び、絶縁層の樹脂材料の熱伝導率を入力する。
基板情報入力部１１と材料情報入力部１２とは、後述するＣＡＤ情報データベースＤ１、材料情報データベースＤ２とともに、電子基板に関する情報を取得する情報取得部として機能する。
基板領域分割部１３は、電子基板を小領域群（例えば四角形の小領域群）に分割する。小領域群への分割は、有限要素法などで用いられる公知の要素分割の手法を用いるのが好ましい。あるいは電子基板上に搭載する搭載部品の各投影領域と、その他の領域とに分割するようにしてもよい。
パターン分類部１４は、分割した小領域について、それぞれの小領域に存在する配線層を抽出し、抽出したそれぞれ配線層の配線の向き（配線形状）から、予め分類してある複数の「配線パターン」のいずれの配線パターンに該当するかを判別する。このようにして、抽出した配線層のそれぞれをいずれかの「配線パターン」に分類分けする。
配線面積比算出部１５は、抽出された配線層毎の配線面積比（各小領域における配線部分である金属材料が占める割合）を算出する。
配線層熱伝導率算出部１６は、小領域の配線層ごとの配線パターンの分類結果と、配線面積比とから抽出された配線層毎の面内方向、面直交方向の熱伝導率を算出する。
等価熱伝導率算出部１７は、配線層熱伝導算出部１６により算出された配線層毎の熱伝導率、絶縁層の熱伝導率、及びこれらの厚みから基板の分割された小領域の等価熱伝導率を算出する。
出力部１８は、算出された小領域の等価熱伝導率を出力する。
制御部１９は、上記各部間のデータの流れと処理動作とを制御する。
【００２０】
ＣＡＤ情報データベースＤ１は、ＣＡＤ装置で設計された電子基板の外形データ、電子基板に形成されたビアの位置や寸法のデータ、配線層、絶縁層の厚みのデータ、配線層の配線位置や配線形状（配線パターン）を示した配線形状のデータを参照データとして蓄積する。ＣＡＤ情報データベースＤ１に参照データとして蓄積することにより、同じ電子基板を用いる際に入力操作を省略することができる。
材料情報データベースＤ２は、基板構成材料（配線層、絶縁層の材料）に関する材料データ、これらの材料の熱伝導率に関するデータを参照データとして蓄積する。材料情報データベースＤ２に蓄積されたデータは、いつでも材料情報入力部１２で利用することができる。
出力結果データベースＤ３は、本装置によって算出された電子基板の等価熱伝導率のデータを蓄積する。
【００２１】
次に、上記各部によって実行される熱伝導度算出の処理動作について図を用いて説明する。図２は熱伝導度算出の処理手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、電子機器に使用される電子基板の外形データ、電子基板にビアが形成されている場合はビアの位置や寸法のデータを取得する。また、導電性材料で形成される配線層、樹脂材料で形成される絶縁層の各々の厚みデータ、配線層の配線位置や配線形状等を示した配線のデータを取得する。
これらの情報は、電子基板がＣＡＤ装置により設計されてＣＡＤ情報データベースＤ１に蓄積されている場合にはここから取得してもよいし、ＣＡＤ情報データベースＤ１に未蓄積である場合には新たに入力してもよい。
【００２２】
ステップＳ２では、配線層を構成する配線部分に使用されている金属材料、配線層の非配線部分に使用されている樹脂材料（絶縁層）のデータと、配線層以外の絶縁層を構成する樹脂材料の熱伝導率を取得する。これらの情報は材料情報データベースＤ２から取得、あるいは新たに入力するようにしてもよい。
【００２３】
ステップＳ３では、電子基板を小領域群に分割する。分割する方法は任意である。例えば、有限要素法などによるコンピュータシミュレーションを行うときに採用されている要素分割の手法を用いて小領域郡に分割してもよい。あるいは図４に示すように、電子基板の主要搭載部品の各投影領域４１、その他の領域４２に分割するようにしてもよい。ここでは、簡単化のため四角形の小領域に分割することとする。
【００２４】
ステップＳ４では、ステップＳ３で分割したそれぞれの小領域に存在する配線層を抽出し、それぞれの配線層の配線の向きから、抽出された配線層を配線向きパターンに分類する。
電子基板が四角形の小領域に分割されている場合、四角形の２つの直交する辺方向をＸＹ軸とするＸＹ直交座標系を定める。
その場合に、図５に示すように配線の向きがＸ軸と平行方向であって、Ｘ軸方向への熱の流れが大きいときの配線パターンを「Ｐ１」と分類する。また、図６に示すように配線の向きがＹ軸と平行方向であって、Ｙ軸方向の熱の流れが大きいときの配線パターンを「Ｐ２」と分類する。また、図７に示すように「Ｐ１」、「Ｐ２」のいずれのパターンにも属さず、配線の向きがＸ軸、Ｙ軸方向のいずれかに向いているとは判断できない状態であって、Ｘ軸、Ｙ軸方向のどちらか一方の熱の流れが大きいとは判断できない配線パターンを「Ｐ３」と分類する。
この分類は、後述するステップＳ６で配線層の熱伝導率を算出する際に用いられる。
【００２５】
上述した３つの配線パターンによる分類分けを行うときの実施例を、図を用いて説明する。ここでは電子基板の面内方向をＸ軸、Ｙ軸とし、面直行方向をＺ軸とする。
図８は電子基板を小領域に分割したときの１つの小領域を示す図である。図において８１は分割された小領域ｉの配線層ｊ（この小領域ｉはＺ軸方向に複数の配線層や絶縁層が積層された多層構造であってもよい）を示す。８２は小領域ｉの配線層ｊの一部に設けられている配線、８３〜８６はそれぞれ分割された小領域ｉの配線層ｊ８１の周囲を形成する４辺であり、辺８３と辺８５、辺８４と辺８６がそれぞれ対向する辺とする。
【００２６】
例えば分割された小領域ｉの配線層ｊ８１を画像情報として保有している場合、この画像情報をビットマップ等の画素情報に変換する。この時、配線が存在している画素部分と配線が存在していない画素部分とでは、配線情報についてそれぞれ異なる情報を有していることになる。そのため、辺８３〜辺８６の各辺を構成する画素について、配線が存在する画素であるか、配線が存在しない画素であるかを区別し、配線が存在する画素の数をカウントして、それぞれをＲａ〜Ｒｄとし、熱の流れのパターンを判別するための変数Ｒを定義する。
Ｒ＝（Ｒａ＋Ｒｃ）／（Ｒｂ＋Ｒｄ）        （式３）
【００２７】
そして（式３）による計算結果がＲ＞１の場合、Ｒａ、Ｒｃをカウントした辺７３、辺７５を通過する配線が多い。つまり抽出した配線層は、Ｘ軸と平行方向に配線が集中している状態であるパターン「Ｐ１」であると分類することができる。
同様にＲ＜１の場合、抽出した配線層は、Ｙ軸と平行方向に配線が集中している状態であるパターン「Ｐ２」であると分類することができる、
また、Ｒ＝１の場合、抽出した配線層は、配線がＸ軸、Ｙ軸方向のいずれかに集中しているとは判断できない状態であって、Ｘ軸、Ｙ軸方向のどちらか一方の熱の流れが他方より大きいとは判断できないパターン「Ｐ３」であると分類することができる。
【００２８】
なお、Ｒの判断基準となる閾値は、必ずしも１であるとは限られず、例えば設計に応じて、Ｋ１＜Ｋ２となる２つの閾値Ｋ１、Ｋ２を設定し、Ｋ２＜Ｒの場合はパターン「Ｐ１」、Ｒ＜Ｋ１の場合はパターン「Ｐ２」、Ｋ１＜Ｒ＜Ｋ２の場合は、パターン「Ｐ３」であると分類できるような任意の値を設定してもよい。
【００２９】
ステップＳ５では、小領域の配線層毎の配線面積比を算出する。ここでいう配線面積比とは、任意の小領域ｉの配線層ｊ８１の域内で、配線８２を形成する金属材料（配線部分）が占める面積の割合である。ステップＳ４での例のように配線が「存在する」／「存在しない」のいずれであるかの情報が画素情報のなかに含まれている場合は、配線面積比は全ての画素から配線が存在する画素の画素数をカウントすることにより求めることができる。
【００３０】
ステップＳ６ではステップＳ４で求めたパターン「Ｐ１」〜「Ｐ３」と、ステップＳ５で求めた配線面積比とに基づいて、小領域ｉの配線層ｊ毎の面内方向（ＸＹ方向）、及び面直交方向（Ｚ方向）の熱伝導率を算出する。
ここで、面内方向の熱伝導率の算出に用いる式は、ステップＳ４で求めた配線向きパターンにより異なる。パターン「Ｐ１」の場合の、ｊ層目の配線層のＸ方向の等価熱伝導率λｊｘ、及びＺ方向の等価熱伝導率λｊｚは、
λｊｘ＝λｊｚ＝ＰｊλＡ＋（１−Ｐｊ）λＢ                    （式４）
Ｙ方向の等価熱伝導率λｊｙは、
λｊｙ＝λＡλＢ／（ＰｊλＡ＋（１−Ｐｊ）λＢ）    （式５）
と現わすことができる。
【００３１】
また、パターン「Ｐ２」の場合の、ｊ層目の配線層のＸ方向の等価熱伝導率λｊｘは、
λｊｘ＝λＡλＢ／（ＰｊλＡ＋（１−Ｐｊ）λＢ）      （式６）
Ｙ方向の等価熱伝導率λｊｙ、Ｚ方向の等価熱伝導率λｊｚは、
λｊｙ＝λｊｚ＝ＰｊλＡ＋（１−Ｐｊ）Λｂ                        （式７）
と現わすことができる。
【００３２】
また、パターン「Ｐ３」の場合の、ｊ層目の配線層のＸ方向の等価熱伝導率λｊｘ、Ｙ方向の等価熱伝導率λｊｙ、Ｚ方向の等価熱伝導率λｊｚは、
λｊｘ＝λｊｙ＝λｊｚ＝ＰｊλＡ＋（１−Ｐｊ）λＢ                （式８）
λＡ：配線層を構成する配線部分の金属材料の熱伝導率［Ｗ／ｍｋ］
λＢ：配線層を構成する非配線部分の絶縁体材料の熱伝導率［Ｗ／ｍｋ］
Ｐｊ：配線層の配線部分面積比
の式を用いて算出することができる。
【００３３】
ステップ７ではステップ６で求めた、小領域ｉの配線層ｊ毎のＸＹＺ軸方向の等価熱伝導率と絶縁層の熱伝導率とから、小領域ｉのＸＹＺ軸方向等価熱伝導率を算出する。
ここで、Ｘ軸方向の等価熱伝導率λｘは、
λｘ＝Ａ＋Ｂ              （式９）
Ａ＝Σαｊλｊｘ（Σは配線層のみの総和）
Ｂ＝ΣαｊλＢ    （Σは絶縁層のみの総和）
Ｙ軸方向の等価熱伝導率λｙは、
λｙ＝Ｃ＋Ｂ              （式１０）
Ｃ＝Σαｊλｊｙ（Σは配線層のみの総和）
Ｂ＝ΣαｊλＢ    （Σは絶縁層のみの総和）
Ｚ軸方向の等価熱伝導率λｚは、
λｚ＝１／（Ｄ＋Ｅ）      （式１１）
Ｄ＝Σαｊλｊｚ（Σは配線層のみの総和）
Ｅ＝ΣαｊλＢ    （Σは絶縁層のみの総和）
λｊｘ、λｊｙ、λｊｚ：Ｓ６で求めた配線層のｊ層目のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の熱伝導率［Ｗ／ｍｋ］
λＢ：絶縁層ｊ層目を構成する樹脂材料の熱伝導率［Ｗ／ｍｋ］
αｊ：Ｊ層目の材料の厚みが基板全厚に占める割合（Σαｊ＝１）
となる。
【００３４】
そして、ステップＳ４〜ステップＳ７の処理を繰り返してすべての小領域ｉの等価熱伝導率を算出する。このようにして得られた各小領域の熱伝導率を重ね合わせるようにして電子基板全体の等価熱伝導率を算出する。
【００３５】
なお、熱伝導率の算出結果は、表示装置に表示したり、プリンタで印刷したりするとともに、出力結果データベースＤ３に蓄積され、いつでも利用できるようにする。
このようにＳ１〜Ｓ７の各ステップを図２に示したフローチャートにしたがって順次実行することにより、基板の等価熱伝導率の算出を行うことができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば電子基板の形状、材料、基板に形成された配線パターンの形状に基づいて基板の面方向の等価熱伝導率を求めることができ、特に配線層の配線パターン（配線の向き）が異方性を有する場合であってもその異方性を反映した精度の高い電子基板の熱的評価を行うことができる。
また、この算出結果を用いることにより、基板の面方向の等価熱伝導率を考慮した解析モデルを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である熱伝導率算出装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態である熱伝導率算出方法の動作手順を説明するフローチャート。
【図３】電子基板上に形成された配線層の任意領域を示す模式図。
【図４】電子基板を小領域群に分割するときの一例を示す図。
【図５】電子基板の配線層の分類パターンＰ１を説明するための模式図。
【図６】電子基板の配線層の分類パターンＰ２を説明するための模式図。
【図７】電子基板の配線層の分類パターンＰ３を説明するための模式図。
【図８】電子基板の配線形状から分類パターンを決定する方法を説明するための模式図。
【符号の説明】
１１：基板情報入力部
１２：材料情報入力部
１３：基板領域分割部
１４：パターン分類部
１５：配線面積算出部
１６：パターン層熱伝導率算出部
１７：等価熱伝導率算出部
１８：出力部
１９：制御部
３１：金属材料からなる配線部分
３２  樹脂材料からなる非配線部分
４１：主要搭載部品の投影領域
４２：主要搭載部品の投影面積以外の領域
８１：分割された小領域ｉの配線層ｊ
８２：  配線
８３〜８６：小領域の配線層の周囲４辺
【図１】
2004227337.tif 000003
【図２】
2004227337.tif 000004
【図３】
2004227337.tif 000005
【図４】
2004227337.tif 000006
【図５】
2004227337.tif 000007
【図６】
2004227337.tif 000008
【図７】
2004227337.tif 000009
【図８】
2004227337.tif 000010