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设计支援装置、设计支援程序以及设计支援方法

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


设计支援装置、设计支援程序以及设计支援方法

技术领域

本发明涉及一种对电路和/或模块的设计进行支援的设计支援装置、设计支援程序以及设计支援方法。

背景技术

在将半导体模块安装到安装板等的情况下,随着芯片的多功能化,布线的设计也变得复杂化,该布线例如在搭载有半导体芯片的布线基板上将该半导体芯片与其他的半导体芯片或电阻、电容器等电气部件进行连接。近年来,盛行例如采用多芯片模块(MCM)或芯片尺寸封装(CSP)的安装设计。该安装设计采用了如下设计技术,即,将部件安装在高密度基板(以下,也称为“子基板”)上,并将安装有部件的子基板的整体视为又一个部件而安装到母基板。

例如,在专利文献1中公开了一种基板设计装置,其具备:数据获取部,获取部件外形和端子信息的数据,该部件外形表示部件的形状和大小,该端子信息表示该部件所具有的端子的位置;部件矩形计算部,使用每个对象部件的部件数据来计算与对象部件的形状及大小相对应的部件矩形;以及占有矩形计算部,针对每个对象部件将附加区域附加在部件矩形的周围,并计算占有矩形,该占有矩形具有在基板上为了对象部件而确保的范围的大小。

另一方面,在用于电子设备的电路基板模块中,从小型化及薄型化的观点出发,提出了在内部埋设有功率半导体元件等电子部件的电子部件内置基板。在电子部件内置基板中,在内部埋设的电子部件与在电子部件内置基板的表面形成的布线通过设置于基板的通路导体等而被连接。例如,在专利文献3中公开了一种埋设有功率半导体元件、控制元件及线圈的电子部件内置基板。

专利文献1:日本专利第6745614号

专利文献2:日本专利第6308275号

发明内容

本发明人等在如上所述的电子部件内置基板的技术领域中(特别是在将功率半导体元件内置的情况下),发现了如下问题,即,例如,在求出电子部件内置基板表面中的与欲搭载在内部的电子部件的尺寸相应的所需面积时,不仅需要考虑如专利文献1中记载的基于端子信息等的附加区域设定,还需要考虑通孔的影响及热的影响等。即,在求出部件内置基板的所需最小面积时,要求一种能够考虑部件内置基板特有的要素的设计支援装置。

本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够在包括部件内置基板的所需最小面积的导出在内的设计中考虑部件内置基板特有的要素来有效地进行设计的设计支援装置、设计支援程序以及设计支援方法。

本发明人等为了达成上述目的而进行了深入研究,结果发现如下的设计支援装置是能够解决上述问题的装置,该设计支援装置是部件内置基板的设计支援装置,所述部件内置基板内置有电子部件,所述电子部件构成电路的至少一部分,所述设计支援装置至少具备:部件信息获取部,获取与欲搭载在所述部件内置基板内的所述电子部件有关的部件信息;以及所需最小面积计算部,至少基于所述部件信息中包括的与所述电子部件的尺寸有关的信息,来计算所述部件内置基板表面的所需最小面积。

另外,本发明人等在获得上述发现之后,进一步反复研究,直至完成了本发明。

即,本发明涉及以下的发明。

[1]一种设计支援装置,是部件内置基板的设计支援装置,所述部件内置基板内置有电子部件,所述电子部件构成电路的至少一部分,其特征在于,所述设计支援装置至少具备:部件信息获取部,获取与欲搭载在所述部件内置基板内的所述电子部件有关的部件信息;以及所需最小面积计算部,至少基于所述部件信息中包括的与所述电子部件的尺寸有关的信息,来计算所述部件内置基板表面的所需最小面积。

[2]根据上述[1]所述的设计支援装置,还具备:电路部件信息获取部,从包括与所述电路的结构有关的信息的电路数据库中,获取所述电路中包括的电路部件的信息;以及搭载部件选择部,从所述电路部件中选择欲搭载于所述部件内置基板的部件,所述部件信息获取部获取与由所述搭载部件选择部选择出的电子部件有关的信息。

[3]根据上述[1]或[2]所述的设计支援装置,其中,在所述部件内置基板的所需最小面积的计算中,使用所需最小安装面积,所述所需最小安装面积基于对欲搭载在所述部件内置基板内的所述电子部件的面积进行合计后得到的部件面积而导出。

[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的设计支援装置,其中,在所述部件内置基板的所需最小面积的计算中,使用所需最小焊盘面积,所述所需最小焊盘面积基于欲搭载于所述部件内置基板表面的电极焊盘的面积而导出。

[5]根据上述[4]所述的设计支援装置,其中,所述所需最小焊盘面积基于形态信息而导出,所述形态信息至少包括搭载有所述部件内置基板的安装基板的层结构、铜箔厚度及基板材质的信息。

[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的设计支援装置,其中,所述电子部件为功率器件。

[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的设计支援装置,其中,在所述部件内置基板的所需最小面积的计算中,还使用所述部件内置基板的所需散热面积。

[8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的设计支援装置,还具有:热模拟部,使用所述所需最小面积的信息来进行所述部件内置基板的热模拟。

[9]一种设计支援程序,是部件内置基板的设计支援程序,所述部件内置基板内置有电子部件,所述电子部件构成电路的至少一部分,其特征在于,所述设计支援程序使计算机执行:获取与欲搭载在所述部件内置基板内的所述电子部件有关的部件信息的处理;以及至少基于所述部件信息中包括的与所述电子部件的尺寸有关的信息,来计算所述部件内置基板表面的所需最小面积的处理。

[10]一种设计支援方法,是部件内置基板的设计支援方法,所述部件内置基板内置有电子部件,所述电子部件构成电路的至少一部分,其特征在于,所述设计支援方法至少包括:获取与欲搭载在所述部件内置基板内的所述电子部件有关的部件信息;以及至少基于所述部件信息中包括的与所述电子部件的尺寸有关的信息,来计算所述部件内置基板表面的所需最小面积。

根据本发明的设计支援装置、设计支援程序以及设计支援方法,能够在包括部件内置基板的所需最小面积的导出在内的设计中考虑部件内置基板特有的要素而有效地进行设计。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的设计支援装置的结构的框图。

图2是示出第一实施方式所涉及的设计支援方法的处理步骤的流程图。

图3是示意性地示出本发明的实施方式中的电路图的一个方式的图。

图4是说明电路数据库及部件数据库的示意图。

图5是示出第一实施方式所涉及的设计支援方法的处理步骤的流程图。

图6是具体说明第一实施方式所涉及的所需最小焊盘面积计算的处理步骤的流程图。

图7是示出第二实施方式所涉及的设计支援方法的处理步骤的流程图。

图8是示意性地示出第二实施方式所涉及的结壳热阻计算时的简易模型的图。

图9是示出第三实施方式所涉及的设计支援装置的结构的框图。

图10是示出第三实施方式所涉及的设计支援方法的处理步骤的流程图。

图11是示意性地示出部件内置基板表面的电极焊盘配置状态的俯视图。

图12是用于说明部件内置基板的所需最小安装面积的示意图。

具体实施方式

一种设计支援装置,是部件内置基板的设计支援装置,所述部件内置基板内置有电子部件,所述电子部件构成电路的至少一部分,其特征在于,所述设计支援装置至少具备:部件信息获取部,获取与欲搭载在所述部件内置基板内的所述电子部件有关的部件信息;以及所需最小面积计算部,至少基于所述部件信息中包括的与所述电子部件的尺寸有关的信息,来计算所述部件内置基板表面的所需最小面积。

以下,使用附图来对本发明的设计支援装置的实施方式进行说明,但本发明并不限定于这些实施方式。

(第一实施方式)

图1的设计支援装置100是具备硬件的计算机,该硬件包括处理器901、存储器902、辅助存储装置903、输入装置904、输出装置905。处理器901经由信号线而与其它硬件连接。

处理器901是执行处理的集成电路(IC,Integrated Circuit),并且对其他硬件进行控制。具体而言,处理器901是中央处理单元(CPU,Central Processing Unit)、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)或图形处理单元(GPU,Graphics ProcessingUnit)。存储器902是易失性存储装置。存储器902也被称为主存储装置或主存储器。具体而言,存储器902是随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)。

辅助存储装置903是非易失性存储装置。具体而言,辅助存储装置903是只读存储器(ROM,Read Only Memory)、硬盘驱动器(HDD,Hard Disc Drive)。输入装置904是接受输入的装置。更具体而言,输入装置904是键盘、鼠标、数字键或触摸面板等。在本发明的实施方式中,所述输入装置904也可以经由网络而与外部的顾客终端等连接,并通过接受部192来接受外部设计者(顾客)所输入的信息。输入到所述输入装置904的信息可以是作为经由网络等的数字信息而输入的。更具体而言,例如可以是将在顾客侧终端输入的信息(数字信息)经由网络而输入的信息。

输出装置905是执行输出的装置。更具体而言,所述输出装置905例如是执行显示的监视器或执行打印的打印机。在本发明的实施方式中,所述输出装置也可以被构成为经由网络而与外部的顾客终端等连接,并能够经由输出193而在外部设计者(顾客)侧的终端的显示器等上显示输出信息。由所述输出装置905输出的信息可以作为经由网络等的数字信息而输出。更具体而言,例如,由输出装置905输出的信息可以经由网络而显示在顾客终端上或制造商等的显示器上。

设计支援装置100具备电路部件信息获取部101、搭载部件选择部102、部件信息获取部103、焊盘信息获取部104、面积信息获取部105等“部”以作为功能构成要素。“部”的功能通过软件来实现。关于“部”的功能将在后面描述。

在辅助存储装置903中存储有实现“部”的功能的程序。实现“部”的功能的程序被加载到存储器902中,并由处理器901来执行。进而,在辅助存储装置903中存储有操作系统(OS,Operating System)。OS的至少一部分被加载到存储器902中,并由处理器901来执行。即,处理器901在执行OS的同时,执行实现“部”的功能的程序。

通过执行实现“部”的功能的程序而获得的数据被存储到存储器902、辅助存储装置903、处理器901内的寄存器或处理器901内的高速缓冲存储器等存储装置中。此外,设计支援装置100可以具备多个处理器901,多个处理器901协作执行实现“部”的功能的程序。

存储器902作为对数据进行存储的存储部191来发挥功能。但是,也可以由存储器902以外的存储装置作为存储部191来发挥功能。输入装置904作为接受输入的接受部192来发挥功能。输出装置904作为执行输出的输出部196来发挥功能。

“部”也可称为“处理”或“工序”。“部”的功能也可以通过固件来实现。实现“部”的功能的程序可以存储在磁盘、光盘或闪存等非易失性存储介质中。

设计支援装置100的工作相当于设计支援方法。另外,设计支援方法的步骤相当于设计支援程序的步骤。

基于图2,对设计支援装置100的工作(设计支援方法)进行说明。

在步骤S1中,设计者操作输入装置904来输入电路信息,接受部192接受所输入的电路信息。在本发明的实施方式中,设计者(顾客)也可以操作外部终端来输入电路信息,输入装置904经由接受部192来获取(接受)该电路信息。具体而言,所述电路信息例如是电路种类名和电路图。作为电路种类名,可以举出例如半桥、全桥、升压斩波器、降压斩波器电路。所述电路种类名不限于上述示例,只要能够了解至少包括欲搭载在部件内置基板内的电子部件的基本电路结构即可。另外,作为电路图,可以举出例如图3所示的电路图,但并不限定于此。在本发明的实施方式中,优选使用输出装置905来显示预先存储在存储部191中的多个电路种类名和电路图,顾客(设计者)从中选择出欲使用的电路种类名和电路图。

在步骤S2中,电路部件信息获取部101基于输入装置获取的电路信息,从电路信息数据库中获取该电路结构所需的部件信息(电路部件信息)、即所述电路中包括的电路部件的信息。具体而言,所述电路部件信息例如是二极管、晶体管、电容器、线圈等部件种类名。此外,在本发明的实施方式中,所述电路部件信息也可以包括网络列表,该网络列表包括各电路部件间的连接关系。所述网络列表的信息例如被用在所述部件内置基板内部的布线设计或者安装基板上的所述部件内置基板与其他部件之间的布线设计中。此外,在本发明的实施方式中,设计者(顾客)所输入的电路信息优选包括与电路的工作条件有关的信息(以下,也称为“工作信息”)。更具体而言,所述工作信息包括例如耐压及电流值、工作频率等该电路的工作条件。所述工作信息在后述的部件信息获取时使用。另外,在本发明的实施方式中,在图2的步骤S2中,除了所述电路信息之外,还可以输入部件内置基板所要求的热阻值的值及绝缘结构(例如,绝缘:上表面散热、绝缘:下表面散热、非绝缘:上表面散热、非绝缘:下表面散热)等信息。

在步骤S3中,搭载部件选择部102从由所述电路部件信息获取部101获取的电路部件(所述电路的构成部件)中,选择欲搭载在部件内置基板内的部件。在本发明的实施方式中,例如,将所述电路的构成部件之中的有源部件选择为搭载部件。更具体而言,例如,在所述电路结构为降压斩波器电路、电路图为图3所示的电路图的情况下,将作为有源部件的开关元件T1及T2选择为欲搭载在部件内置基板内的部件。这种选择可以基于如上所述的基准(是否为有源部件)来进行,也可以基于其他的选择基准来进行。即,在本发明的实施方式中,还存在不仅选择有源部件而且还选择无源部件作为欲搭载在所述部件内置基板内的部件的情况。此外,所述选择基准优选预先存储在存储部191中。另外,在本发明的实施方式中,所述搭载部件选择部102也可以从输入装置904或外部设计者(顾客)侧的外部终端中,获取设计者(顾客)所选择并输入的搭载部件信息。此外,在本说明书中,将对处理器进行操作这一侧的设计者称为“内部设计者”,将对经由网络等而与设计支援装置连接的外部终端进行操作的设计者称为“外部设计者”,将两者统称为设计者。

在步骤S4中,部件信息获取部103从存储在存储部191中的部件数据库中,获取与搭载部件选择部选择出的部件相对应的部件指定信息。在此,部件信息获取部103获取与上述由设计者所输入的电路信息中包括的工作信息相符合的部件指定信息,将与所获取的部件指定信息相对应的部件选择为搭载部件。此外,在有多个与所述工作信息相符合的部件指定信息的情况下,也可以经由输出装置905将所述多个部件指定信息同其他与部件有关的信息(价格、制造商名称、规格)一起输出,由设计者选择欲使用的部件。部件指定信息是指定搭载部件的信息。具体而言,所述部件指定信息例如是每个部件的部件标识符(例如,部件的名称等)。

在此,使用图4来对电路数据库和部件数据库进行说明。图4的(a)所示的电路数据库210是电路数据211的集合,并预先存储在存储部191中。电路数据211包括电路种类名、电路图以及构成部件的种类和数量等与电路有关的信息。另外,图4的(b)所示的部件数据库220是部件数据221的集合,并预先存储在存储部191中。部件数据221包括在部件的常规数据库中记载的与部件有关的信息,例如部件标识符、部件外形、部件的电气特性等。部件指定标识符示出例如部件名称等能够识别各部件的信息。部件外形示出部件的形状和尺寸(大小)。在本发明的实施方式中,优选所述部件外形包括与作为裸芯片的部件的形状和尺寸有关的信息。通过包括这种信息,能够更顺利地进行在向部件内置基板内进行搭载时的设计。另外,例如在部件为IGBT的情况下,部件的电气特性是与集电极发射极电压、栅极耐压、集电极电流、接合温度等被记载在器件数据表中的信息及各种性能曲线有关的信息。另外,在本发明的实施方式中,在所述部件为二极管或晶体管等有源部件的情况下,优选所述部件数据221包括半导体部件特性信息。作为半导体部件为晶体管时的半导体部件特性信息的一例,可以举出Vce(集电极发射极间饱和电压)等晶体管的饱和电压、Eon(导通损耗)、Eoff(截止损耗)、Tr(上升时间)、Tf(下降时间)。另外,作为半导体部件为二极管时的半导体部件特性信息的一例,可以举出Vf(正向电压)、Err(反向恢复损耗)。这种半导体部件特性信息适合于在例如后述的损耗计算时使用。

在步骤S5中,焊盘信息获取部104基于在所述部件信息获取部103中获取的所述部件指定信息来导出部件种类名及数量,并获取焊盘信息。焊盘信息至少包括与配置在部件内置基板表面上的电极焊盘的种类及数量有关的信息。焊盘信息通常根据欲搭载于所述部件内置基板的部件种类名及个数而唯一决定,关于所述部件种类名及个数与所述焊盘的种类及数量的组合,优选预先存储在存储部191中。在表1中示出所述部件种类名及个数与所述焊盘信息的组合的一例。

[表1]

在步骤S6中,面积信息获取部105基于所需最小安装面积和所需最小焊盘面积来导出部件内置基板的表面的所需最小面积(面积信息)。此外,在图11中示出所述部件内置基板表面的电极焊盘配置状态的示例。图11的部件内置基板40在表面上具有电源焊盘41及42、接地焊盘43以及信号焊盘44a至44d。在此,所需最小面积是指图11中的部件内置基板40的外周所包围的矩形区域的所需最小面积。使用图5来更详细地描述面积信息获取部108获取面积信息的处理步骤。在图5的步骤S1中,从图4的(b)所示的部件数据库中获取与欲搭载在部件内置基板上的各电子部件的尺寸有关的信息(面积数据)。接着,在图5的步骤S2中,基于所获取的各电子部件的面积数据,来计算部件内置基板的所需最小安装面积。通过在上述获取的各电子部件的面积数据的合计上乘以安装系数,来计算所述所需最小安装面积。在此,安装系数是用于考虑制作部件内置基板时的通孔形成区域及各部件间的间隔距离等来设定安装面积的系数。安装系数例如作为表示内置部件数与安装系数之间的对应关系的表而预先存储在存储部191中。使用图12来更详细地对在所述所需最小安装面积的导出中所使用的安装系数的思路进行说明。图12是与所述部件内置基板的层叠方向相垂直的任意剖面的剖面图。图12所示的部件内置基板40至少具有第一半导体部件(电子部件)23、第二半导体部件(电子部件)24以及通孔29。优选考虑例如第一半导体部件23与第二半导体部件24之间的间隔距离d1、第一半导体部件23和/或第二半导体部件24与通孔29之间的间隔距离d2以及通孔29的形成区域,来预先设定在求出所述所需最小安装面积时所使用的安装系数。

此外,在本实施方式中,优选在图2的步骤S4中预先获取所述部件内置基板的形态信息。所述部件内置基板的形态信息例如是指部件内置基板的层数、导电层材料、绝缘层材料、散热板规格等信息。所述部件内置基板的形态信息优选与所搭载的部件的种类及数量等相对应地预先进行数据库化。所述形态信息在后述的提取电极焊盘的温度上升时使用。

接着,在图5的步骤S3中,导出所需最小焊盘面积。所需最小焊盘面积通过将各焊盘(电源焊盘、接地焊盘及信号焊盘)各自的所需最小面积相加来导出。基于由图1的焊盘信息获取部104获取的焊盘信息(包括焊盘的种类及数量)、由图1的部件信息获取部103获取的部件信息(包括部件的最大电流值)等,使用公知的计算手段来导出。使用图6来说明所需焊盘最小面积的导出步骤的一例,但图6的步骤是一例,本发明并不限定于此。

在图6的步骤S1中,首先,从存储在存储部191中的电极焊盘数据库中,获取电极焊盘的材料特性信息。电极焊盘的材料特性信息至少包括电极焊盘的薄层电阻R

[表2]

接着,在图6的步骤S2中,从存储部191的部件数据库中获取部件信息。所获取的部件信息至少包括电路的对应电子部件的最大电流值I

在图6的步骤S3中,首先,提取电极焊盘的温度上升容许值。电极焊盘的温度上升容许值可以使用设计者在输入装置904中输入的值,也可以由部件内置基板的形态来预先决定,优选参考以与所述部件内置基板的形态相对应的形式预先存储在存储部191中的内容,来在存储部191中进行提取。接下来,基于在图6的步骤S1和步骤S2中获取的电极焊盘的材料特性信息(薄层电阻、薄层热阻)、部件信息(通电最大电流)以及上述获取的电极焊盘的温度上升容许值,使用下述公式(1)和下述公式(2)来计算电极焊盘(电源焊盘和接地焊盘)的所需最小面积。在本实施方式中,由于假设电源焊盘(Vin焊盘、Vout焊盘)和接地焊盘的面积分别相同,因此通过在以下述公式(1)及下述公式(2)求出的面积上乘以各焊盘的个数,来求出电源焊盘和接地焊盘的所需最小面积。

ΔT=R

[在公式中,分别地,ΔT表示电极焊盘的温度上升容许值,R

[在公式中,分别地,ΔT表示电极焊盘的温度上升容许值,R

接着,在图6的步骤S4中,获取信号焊盘的面积。在本发明的实施方式中,假设信号焊盘的面积根据制造条件来决定,优选将每个信号焊盘的面积预先存储在存储部191中。因此,在图6的步骤S4中,通过在每个信号焊盘的面积上乘以信号焊盘的数量,来计算信号焊盘的面积。

最后,在图6的步骤S5中,将在图6的步骤S3中计算出的电源焊盘及接地焊盘的面积与在图6的步骤S4中计算出的信号焊盘的面积相加,来导出所需最小焊盘面积。此外,在导出所需最小焊盘面积时,还乘以考虑了电极焊盘彼此的间隔距离后的系数。所述系数预先存储在存储部191中。

返回图5的处理步骤的说明。如使用图6说明的那样,在计算出所需最小焊盘面积后,在图5的步骤S4中,进行所需最小安装面积与所需最小焊盘面积的比较,导出较大一方的面积作为部件内置基板的所需最小面积。导出的所需最小面积使用输出部193来输出。在本发明的实施方式中,得到的所需最小面积的信息优选从输出部193中经由网络等而显示在顾客侧的外部终端的显示器等上。另外,在本发明的实施方式中,所述所需最小面积的信息优选与所述部件信息一起显示。通过采用这样的优选结构,设计者(顾客)能够在也考虑所述部件信息的同时,有效地推进设计。此外,虽然未图示,但是在得到的所需最小面积的值不满足设计者的要求的情况下,也可以返回到例如图2中的步骤S3的搭载部件选择或步骤S4的部件信息获取,来再次进行设计。

本实施方式中的各步骤的内容及顺序只不过是一例,本发明并不限定于上述示例。在以下所示的实施方式中也是同样的。特别是,在本实施方式中,可以省略图2的步骤S5以及图5的步骤S3和S4,可以直接采用图5的步骤S2中的所需最小安装面积来作为部件内置基板的所需最小面积。

如以上说明的那样,根据本实施方式,能够在考虑部件内置基板特有的要素的基础上进行最佳的尺寸设计。

(第二实施方式)

在第二实施方式中,设计支援装置100的结构与第一实施方式(图1)相同。

以下,使用图7来说明本发明的第二实施方式所涉及的设计支援装置的工作(设计支援方法)。本实施方式所涉及的设计支援方法的处理流程在以下方面与第一实施方式不同:在图7的步骤S4中,进行所需最小散热面积导出;在图7的步骤S5及S6中,采用在步骤S2~S4中导出的所需最小安装面积、所需最小焊盘面积和所需最小散热面积之中的最大面积作为所需最小面积。在本实施方式中,如上所述,由于在部件内置基板的所需最小面积的导出中还使用所需最小散热面积,因此能够进行在早期阶段考虑了散热观点的设计,能够使部件内置基板的设计更高效。以下,对所需最小散热面积的导出步骤进行说明,但本发明并不限定于此,也可以使用采用了公知的热计算方法的其他方法。所需最小散热面积的导出例如可以使用下述公式(3)来进行。此外,下述公式(3)及下述公式(4)是所需散热面积导出处理的一例,本发明并不限定于此。结壳热阻的计算使用图17所示的简易模型并基于下述公式(3)来进行。此外,芯片键合材料52的热阻Rd设为通过材料数据表已知的值。另外,散热板53的热阻Rh可以根据散热板的热阻率、散热板的厚度以及散热板的面积求出。在此,关于散热板的厚度,假设使用在部件内置基板的规格中预先决定的厚度,其数值设为预先存储在存储部191中的值。另外,假设散热板的面积与在图5的步骤S2中求出的所需最小安装面积相同。

R

[在公式中,分别地,R

T

[在公式中,分别地,T

损耗Q是由搭载在所述部件内置基板内的电子部件(半导体部件)所引起的损耗的合计值。在本发明的实施方式中,例如,在所述电子部件(半导体部件)包括晶体管和二极管的情况下,使用上述的半导体部件特性信息以及公知的损耗计算方法,来计算晶体管的损耗以及二极管的损耗,并将其合计作为损耗Q导出。

如上所述,根据本实施方式,在包括部件内置基板的所需最小面积的导出的设计中,能够不仅考虑物理的观点而且还考虑热的观点来进行设计。

(第三实施方式)

下面,参考附图来对本发明的第二实施方式进行说明。另外,与第一实施方式重复的说明将省略或简化。

图9是示出本发明的第二实施方式所涉及的设计支援装置的结构的框图。对于与第一实施方式相同的部分,赋予相同的符号。另外,对于与第一实施方式同样地发挥功能的部分省略说明。图9所示的设计支援装置在还具有热模拟部这一点上与图1的设计支援装置不同。

以下,使用图10来说明本发明的第二实施方式所涉及的设计支援装置200的工作(设计支援方法)。除了图9的步骤S7和S8之外,本实施方式所涉及的设计支援方法的处理流程与第一实施方式相同。在图9的步骤S8中,基于包括在步骤S6中得到的部件内置基板的所需最小面积的信息在内的部件内置基板的设计信息,并使用公知的热分析方法来进行热模拟,计算出Tj。公知的热分析方法例如可以是在日本专利第6745614号中记载的方法等公知的方法,也可以是使用市售的热分析模拟软件的方法。在进行热模拟时追加的所需设计信息(例如,部件内置基板内的基板层数、材料物性等)可以由设计者(顾客)侧使用输入装置904或顾客侧的外部终端来输入,也可以使用以表等形式而预先存储在存储部191中的信息,该表包括例如和欲搭载在部件内置基板内的部件的数量及端子数与基板层数的组合有关的信息。另外,在本实施方式中,使用热模拟来计算Tj,将Tj与Tjmax的值的比较作为判断基准,但本发明并不限定于此,也可以通过热模拟来计算其他的热特性值,还可以使用其他的判断基准。

在图10的步骤S8中,将在步骤S7中计算出的T

如上所述,根据本实施方式,能够将在设计支援装置中计算出的部件内置基板的所需最小面积的信息进一步用在热模拟中,从而能够更进一步地改善设计。

在实施方式中,设计支援装置100或200的功能可以通过硬件来实现。即,所述设计支援装置100或200可以具备一个或两个以上的处理电路,由所述处理电路实现“部”的功能。另外,所述设计支援装置100、200或300也可以通过软件和硬件的组合来实现。即,可以通过软件来实现“部”的一部分,通过硬件来实现“部”的其余部分。

此外,当然也可以将上述的本发明所涉及的多个实施方式中的一部分或全部相组合,或者将一部分构成要素应用于其他实施方式,那种结构也属于本发明的实施方式。

本发明的设计支援装置、设计支援方法、设计支援程序及设计支援装置可以用在半导体(例如化合物半导体电子器件等)、电子部件和电气设备部件、光学和电子照相关联装置、工业部件等所有领域中,尤其对于内置有功率器件的电子部件内置基板是有用的。

[符号说明]

23第一半导体部件(电子部件)

24第二半导体部件(电子部件)

29通孔

40部件内置基板

41电源焊盘(输入焊盘)

42电源焊盘(输出焊盘)

43接地焊盘

44a 信号焊盘

44b 信号焊盘

44c 信号焊盘

44d 信号焊盘

50部件内置基板

51芯片

52芯片键合材料

53散热板

101 电路部件信息获取部

102 搭载部件选择部

103 部件信息获取部

104 焊盘信息获取部

105 面积信息获取部

191 存储部

192 接受部

193 输出部

200 设计支援装置

210 电路数据库

211 电路数据

220 部件数据库

221 部件数据

901 处理器

902 存储器

903 辅助存储装置

904 输入装置

905 输出装置

技术分类

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