采用有限元法的结构分析方法技术

提供了一种采用有限元法的结构分析方法，其在不降低预测精度的情况下节省了分析时间。该结构分析方法包括以下步骤：将分析对象分割为多个有限元素；定义将分析对象分割成大于所述有限元素的单位的多个网格，并且对于各网格，计算多个材料中的一个材料占所述网格中包含的所述有限元素的比例；指定其中计算出的所述一个材料的比例超过预定阈值的网格，并且通过用指定非所述一个材料的材料的材料信息来替代所指定网格中包含的有限元素的材料的材料信息来生成网格数据；以及基于所生成的网格数据计算分析对象中产生的物理量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体地，涉及一种通过采用计算机的数值模拟来分析印刷配线基板的结构特性(例如应变特性、应力特性以及导热特性)的结构分析方法，还涉及相关的程序和结构分析装置。
技术介绍
作为电子器件的母板，采用如下印刷配线基板，在该基板上通过使用日本特开平9-218032号公报中示出的掩模技术而形成有集成电路图案。按照安装电子部件(例如LSI大规模集成)的回流工艺的温度条件，在印刷配线基板中会产生翘曲(warpage)。由于制造工艺的条件而出现的翘曲导致安装在印刷配线基板表面上的电子部件的凸起接合部等未到达该基板表面或过短，由此降低了产品合格率。因此，已知CAD(计算机辅助设计)和有限元法的组合，来从结构上分析印刷配线基板，并且预测因制造工艺的条件而在印刷配线基板中产生的翘曲(日本特开2004-13437和2000-231579号公报，以及日本特许第3329667号公报)。根据这种预测，能够进行设计修改，从而生产在安装工艺中具有最小翘曲的印刷配线基板。
技术实现思路
然而，利用传统技术，当将作为结构分析的分析对象的印刷配线基板分割为有限元素时，为了提高预测的精度，必须增加分割数目。结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由结构分析装置执行的结构分析方法，所述结构分析装置对由具有不同物理特性的多个材料形成的分析对象进行结构分析，所述结构分析方法包括如下步骤：　　　　在结构分析装置处，在将分析对象分割为多个有限元素的情况下，对于各有限元素产生元素分割数据，所述元素分割数据将指示有限元素的位置的位置信息与指示有限元素的材料的材料信息关联起来；　　　　在结构分析装置处，利用位置信息定义将分析对象分割成大于有限元素的单位的多个网格，并且对于各网格，基于元素分割数据计算所述多个材料中的一个材料占该网格中包含的有限元素的比例；　　　　在结构分析装置处，指定其中计算出的所述一个材料的比例超过预定阈值的网格，并且对于元素分...

【技术特征摘要】
JP 2005-1-31 JP2005-0234631.一种由结构分析装置执行的结构分析方法，所述结构分析装置对由具有不同物理特性的多个材料形成的分析对象进行结构分析，所述结构分析方法包括如下步骤在结构分析装置处，在将分析对象分割为多个有限元素的情况下，对于各有限元素产生元素分割数据，所述元素分割数据将指示有限元素的位置的位置信息与指示有限元素的材料的材料信息关联起来；在结构分析装置处，利用位置信息定义将分析对象分割成大于有限元素的单位的多个网格，并且对于各网格，基于元素分割数据计算所述多个材料中的一个材料占该网格中包含的有限元素的比例；在结构分析装置处，指定其中计算出的所述一个材料的比例超过预定阈值的网格，并且对于元素分割数据的材料信息，通过用指定非所述一个材料的材料的材料信息替换所指定网格中包含的有限元素的材料的材料信息来生成网格数据；以及在结构分析装置处，基于所生成的网格数据计算分析对象中产生的物理量。2.根据权利要求1所述的结构分析方法，进一步包括如下步骤在结构分析装置处，获得基于元素分割数据计算出的所述一个材料占分析对象的第一比例，以及基于所生成的网格数据计算出的所述一个材料占分析对象的第二比例；以及在结构分析装置处，当第一比例和第二比例不在预定误差范围内时，通过改变预定阈值来重新生成网格数据。3.根据权利要求1或者2所述的结构分析方法，其中，根据有限元素的分割，在分析对象中形成多层，其中，所述方法进一步包括如下步骤在结构分析装置处，对于各层提取与分析对象的表面的预定区域相对应的位置，并且其中，相对于所提取的位置定义网格。4.根据权利要求1或者2所述的结构分析方法，其中，根据有限元素的分割，在分析对象中形成多层，并且其中，所述方法进一步包括如下步骤在结构分析装置处，对于各层，基于所产生的网格数据，获得所述一个材料占分析对象的比例；以及在结构分析装置处，在所获得的所述一个材料的比例超过高密度基准值的层中，将网格数据中包含的预定有限元素的材料信息变为形成分析对象的多个材料中的非所述一个材料的材料的材料信息；以及进行调整，使得所获得的各层的所述一个材料的比例在预定误差范围内。5.根据权利要求1或者2所述的结构分析方法，进一步包括如下步骤在结构分析装置处，当添加到分析对象的表面的预定区域处的组件是新分析对象时，形成新网格数据，其中，所添加组件的网格位置与容纳所添加的组件的分析对象的表面的预定区域的网格位置相匹配。6.根据权利要求1或者2所述的结构分析方法，进一步包括如下步骤通过三维坐标指定网格位置信息，所述三维坐标是通过将形成在分析对象的表面上的二维坐标和与该表面垂直的厚度方向上的位置相组合而得到的；以及在结构分析装置处，通过指定同一材料在具有公共二维坐标的网格的厚度方向上的连续区间，来基于网格数据生成将连续材料的材料信息和连续材料的厚度与网格位置信息相关联的叠层板壳数据，其中，基于叠层板壳数据来计算分析对象中产生的物理量。7.根据权利要求1或者2所述的结构分析方法，其中，根据有限元素的分割，在分析对象中形成多层，其中，结构分析装置具有存储部，该存储部用于预存储将分析对象的表面的位置与多层结构的分析对象的层方向上的厚度相关联的厚度数据，并且其中，所述方法进一步包括如下步骤在结构分析装置处，基于厚度数据对网格数据进行更新。8.一种程序，使对由具有不同物理特性的多个材料形成的分析对象进行结构分析的计算机能够执行下列步骤在结构分析装置处，在将分析对象分割为多个有限元素的情况下，对于各有限元素产生元素分割数据，所述元素分割数据将指示有限元素的位置的位置信息与指示有限元素的材料的材料信息关联起来；在结构分析装置处，利用位置信息定义将分析对象分割成大于有限元素的单...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊东伸孝，久保田哲行，中楯真美，田村亮，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]