内含粒子的树脂材料的流动分析方法及流动分析系统的制作方法

专利名称：内含粒子的树脂材料的流动分析方法及流动分析系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及内含粒子的树脂材料的流动分析方法和流动分析系统，特别是涉及为了将设备、液晶等中使用的半导体集成电路(IC)连接于基板，在电极间流动包含导电性粒子的树脂材料，从电极间的粒子数量、粒子的变形量评价导电性时的三维流动分析方法。

背景技术：
关于热固性材料的流动分析方法，在专利文献1、专利文献2中记载了可以分析聚氨酯发泡材料的密度随着时间减少的发泡行为的分析程序。
专利文献1中将发泡材料全体看成均匀密度，并且该密度使用由从搅拌了发泡原料得到的发泡材料的流出喷嘴最初流出的发泡材料流出喷嘴后的经过时间计算出的密度。另外，专利文献2中除了专利文献1的技术外还记载了使用考虑到由于壁厚的变动而发泡材料的密度发生变化的函数来进行发泡材料的发泡流动分析。
另外，R.Dudek等人在非专利文献1报道了在电极间压缩内含粒子的树脂材料并计算粒子变形的方法。该方法是使用结构分析(软件ABAQUS)，输入电极、粒子和树脂材料的形状、粒子和树脂的物性值(杨氏模量、泊松比、线膨胀系数)，在加热过的电极间压缩粒子和树脂的计算方法。
专利文献1日本特开2001-318909号公报 专利文献2日本特开2003-91561号公报 非专利文献1Flow Characterization and Thermo-Mechanical Responseof Anisotropic Conductive Films 1998 IEEE，(R.Dudek，A.Schubert，S.Meinel，B.Michel(Fraunhofer Institute for Reliability andMicrointegration(IZM)Berlin))

发明内容
在进行关于树脂材料流动的同时粒子在电极间变形的分析的情况，需要在使用流体分析预测树脂材料的流动的同时还使用结构分析预测粒子的变形。上述的现有技术是使用了结构分析的粒子变形的预测方法，但是存在不能考虑树脂材料和粒子的流动状况、夹在电极间的粒子数量、树脂材料的粘度变化、放热反应等的问题。
这样，结构分析就不能正确地预测伴随放热反应发生粘度变化的树脂材料的流动过程。另一方面，现状的流体分析不能正确地计算树脂材料流动的同时粒子在电极间的塑性变形。
从而，本发明的目的在于通过电极间的压缩来计算树脂材料和粒子的流动行为，求出夹在电极间的粒子数量。进而，其目的在于考虑树脂粘度的上升以及粒子的载荷和变位的特性、夹在电极间的粒子数量，通过为了移动电极而施加于电极的载荷或速度条件来预测粒子的变形量。
本发明的其他目的在于从粒子的变形量和夹在电极间的粒子数量来预测电极间的导电性。
为了实现上述目的，本发明的特征在于，实现如下的计算方法至少将树脂材料的粘度条件、粒子的变形量和载荷的实验结果作为输入值，通过流体分析技术预测树脂材料的流动过程的同时预测树脂材料的流动和粒子变形。具体而言，通过预测考虑了粘度变化的树脂材料和粒子的流动过程，可以预测夹在电极间的粒子数量。
另外，在流体分析的某时间段，由利用流体分析求出的电极间的间隔求出粒子的变形量，通过将从为了移动电极由外部施加的载荷减去与粒子的变形量对应的载荷而求出的载荷作为下次时间段的用于移动电极的载荷，以流体分析算出应由结构分析求出的粒子的变形量，可以不用结构分析而仅用流体分析预测粒子变形的同时树脂材料流动的过程。
进而，通过输入粒子的变形量和导电性的关系，可以由粒子的变形量最大值、夹在基板间的粒子数量预测出电极间的导电性。
本发明的分析技术如上所述由于可以预测夹在芯片和基板的电极间的粒子数量和粒子的变形量，从而能够对于树脂材料的粘度变化等材料配方、树脂材料的壁厚等初期形状、粒子和电极的形状、粒子的弹性模量等物性值、施加于电极的载荷等成形工艺条件等复杂地相互影响的因子，从分析角度上谋求最佳化。
另外，为了将这些因子最佳化进行实验研究是不现实的，这是因为成本高，开发周期也长。



图1是表示成为分析对象的使用了包含具有导电性的粒子的树脂材料的半导体集成电路(IC)和基板的成形工艺的示意图。
图2为进行流动分析的硬件构成图。
图3为本发明的实施例1的半导体集成电路(IC)3和电极的移动成为压力控制的计算的流程图。
图4为本发明的实施例2的半导体集成电路(IC)3和电极的移动由速度成为压力控制的计算的流程图。
图5为本发明的实施例1或2的电极的压力控制的分析事例(一层树脂)。
图6为本发明的实施例1或2的电极的压力控制的分析事例(二层树脂)。
图7为预测本发明的实施例3的导电性的分析的流程图(半导体集成电路(IC)3和电极的移动成为压力控制的计算)。
图8为预测本发明的实施例4的导电性的分析的流程图(半导体集成电路(IC)3和电极的移动由速度成为压力控制的计算)。
图9为表示输入的“对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量”的关系的图。
图10为表示输入的“平均每任意数量粒子的变形量与半导体集成电路(IC)的电极和基板的电极间的导电性”的关系的图。
图11为表示成为分析对象的使用了包含具有导电性的粒子的树脂材料的半导体集成电路(IC)和基板的成形工艺的示意图。
图12为进行流动分析的硬件构成图。
图13为本发明的实施例5的半导体集成电路(IC)3和电极的移动成为压力控制的计算的流程图。
图14为本发明的实施例6的半导体集成电路(IC)3和电极的移动由速度成为压力控制的计算的流程图。
图15为本发明的实施例5或6的电极的压力控制的分析事例(一层树脂)。
图16为本发明的实施例5或6的电极的压力控制的分析事例(二层树脂)。
图17为预测本发明的实施例7的导电性的分析的流程图(半导体集成电路(IC)3和电极的移动成为压力控制的计算)。
图18为表示输入的“考虑了温度的对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量”的关系的图。
图19为表示输入的“平均每任意数量粒子的变形量与半导体集成电路(IC)的电极和基板的电极间的导电性”的关系的图。
图20为将夹在电极4间的连接部的粒子1的坐标、电极4的移动速度作为输入条件的结构分析的结果。
图21为表示“粒子的接触面积与半导体集成电路(IC)的电极和基板的电极间的导电性”的关系的图。
符号说明 1粒子 2树脂材料 3半导体集成电路(IC) 4电极 5基板 6计算装置 7计算装置 8LAN 9显示装置 10存储装置 11第2层的树脂材料
具体实施例方式 下面参照附图针对本发明涉及的实施方式进行说明。
[实施例1] [移动电极的压力控制] 首先，使用图1说明成为分析对象的成形工艺。在初期状态(1-a)，包含具有导电性的粒子1的树脂材料2被设置在半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4之间。成形工艺中使加热过的半导体集成电路(IC)3向基板5的方向移动，通过压缩包含粒子1的树脂材料2，包含粒子1的树脂材料2发生流动。
此时，通过半导体集成电路(IC)3的电极4和树脂材料2的接触，树脂材料2的温度发生变化，伴随着温度变化产生粘度变化的同时，树脂材料2与粒子1一起被压缩并进行流动。另外，当半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4的间隔变得小于粒子1的直径时，夹在电极4间的粒子1就会边发生变形边被压缩。
在半导体集成电路(IC)3的移动结束时(1-b)，通过夹在电极4间的粒子1的导电性，就可以传输半导体集成电路(IC)3和基板5间的电信号。在此，由粒子1的变形量决定粒子1和电极4的接触面积，由该接触面积决定半导体集成电路(IC)3和基板5间的导电性。另外，导电性是通过在电极4间施加一定电压时流通的电流来评价。在此，粒子1的变形量由从半导体集成电路(IC)3的上部施加载荷的装置的能力、施加载荷时粒子1的变形量、夹在电极间的粒子1的数量、树脂材料2的粘度变化决定。
[分析系统的构成] 接着，针对用于预测伴随粒子1变形的树脂材料2的流动过程的分析系统进行说明。分析系统通过在图2所示的硬件结构中实施具有后述的图3、4、7、8的流程的软件进行运作。
具体而言，包括计算装置6、具有存储装置10(硬盘、MO等)的计算装置7、连接这两个计算装置的LAN8、计算装置7所具有的显示装置9。并且，也可以构成为由计算装置6制作的CAD数据经LAN8传送到计算装置7。还可以将传送到计算装置7的CAD数据记录在计算装置7的存储装置10(硬盘、MO等)中来利用。计算装置7按照图3、4、7、8所示的流程图实施计算，在存储装置10中记录结果后，在显示装置9显示结果。虽然没有图示，但是在计算装置6和7中当然具有键盘、鼠标等输入设备。
[流程图] 接着，沿着图3的流程图说明分析程序的处理。首先，在模型形状制作步骤1001中从存储装置10读出由操作员经输入装置确定的分析对象模型，即分析对象的电极、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据。
接着，在三维实体元素制作的步骤1002中将在模型形状制作步骤1001读入的数据的形状分解成多个特定空间(三维实体的有限元)，制作各有限元的形状数据。
接着，在物性值输入步骤1003中，进行催促操作员的显示，以输入作为进行分析的材料的物性值的密度、导热系数、比热、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～式(15)、粒子1的配置、密度、直径、对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量，从输入装置接收这些数据。另外，A反应率，t时间，T温度，dA/dt反应速度，K1、K2成为温度函数的系数，N、M、Ka、Ea、Kb、Eb材料固有的系数，Q截至任意时刻的放热量，Q0截至反应结束时的总放热量，dQ/dt放热速度，η粘度，η0初期粘度，t时间，t0凝胶化时间，T温度，a、b、d、e、f、g材料固有的常数。
[数7] dA/dt＝(K1+K2AM)(1-A)N (7) [数8] K1＝Kaexp(-Ea/T) (8) [数9] K2＝Kbexp(-Eb/T) (9) [数10] A＝Q/Q0(10) [数11] dQ/dt＝Q0(K1+K2AM)(1-A)N (11) [数12] η＝η0(t+t0/t-t0)C(T) (12) [数13] η0＝a exp(b/T)(13) [数14] t0＝d exp(e/T)(14) [数15] C(T)＝f/T-g (15) 接着，在临界条件、成形条件输入步骤1004中，进行催促操作员的显示，以输入在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力，从输入装置接收这些数据。在此，由接收的在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力以及半导体集成电路(IC)3的上部的面积计算出在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的载荷F。
接着，接收来自操作员的分析开始的指示和初期时间增量。另外，分析是增加微小的时间而计算各时间段的各自变化的操作，时间增量表示时间段的间隔。
关于步骤1005，基于上述指示调出存储在存储装置中的连续方程(1)和纳维-斯托克斯方程(Navier-Stokes equations)(2)～(4)、能量守恒方程(5)，代入迄今接收输入的初期时间增量、在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力、树脂材料的密度、比热、导热系数、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)，计算压缩电极引起的树脂材料2和粒子1的流动伴随的速度、压力、温度和粘度。将该计算结果对应于有限元的位置而保存在存储装置中。
在此，ρ密度，ux方向速度，υy方向速度，ωz方向速度，T温度，P压力，t时间，η粘度，Cp恒压比热，β体积膨胀系数，λ导热系数。
[数1] (1) [数2] (2) [数3] (3) [数4] (4) [数5] (5) 接着，在步骤1006中进行电极4间的间隔是否大于粒子直径的判定。在此，电极4间的间隔等于粒子1的直径(φD)的情况，在步骤1007中输出夹在电极4间的连接部的粒子1数量N。
从接下来的步骤1008开始计算伴随着粒子1的变形的树脂材料2的流动过程。在该计算伴随着粒子1的变形的树脂材料2的流动过程的第一步骤(1008)中，不考虑粒子1的变形，计算出树脂材料2在电极4的移动方向上的移动量(＝粒子1的变形量)ΔH1后，由输入的“对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量”通过粒子1的变形量ΔH1计算出对平均每一个粒子1施加的载荷ΔF1。在此，在图9表示输入的“对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量”的关系的一例。
在接下来的第二步骤(1009)中，在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的载荷FJ2是，使用从设定值F减去由在步骤1008中求出的对平均每一个粒子1施加的载荷ΔF1和在步骤1007中求出的夹在电极间的粒子数量N的乘积求出的值(FJ2＝F-N×ΔF1)进行计算(步骤1010)。计算出施加该载荷FJ2时的电极4的移动所引起的树脂材料2的移动量ΔH2(＝粒子1的变形量)后，通过粒子1的变形量ΔH2计算出对平均每一个粒子施加的载荷ΔF2，将FJ3＝F-N×ΔF2作为下次时间段的计算中对半导体集成电路(IC)3施加的载荷条件。
在步骤1011中，重复步骤1008～1010的计算，在第M次的步骤中计算出粒子1的变形量ΔH(M)、对平均每一个粒子施加的载荷ΔF(M)，计算粒子1的变形量和树脂材料2的流动行为直至从施加在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部的载荷设定值F减去由对平均每一个粒子1施加的载荷ΔF(M)和在步骤1007中求出的夹在电极间的粒子数量N的乘积求出的值的差成为0以下(F-N×ΔF(M)≦0)，或者直至对电极施加的载荷F由于树脂材料的粘度的上升(凝胶化粘度)导致电极无法移动，或者直至电极4间的间隔成为0(步骤1012)。
在步骤1013中，进行计算的收敛判定。关于收敛的判定方法，是将压力与事先确定的压力范围进行对比，处于范围内的情况判定为收敛。没有收敛的情况就返回到步骤1001～1004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回到哪个步骤。
在步骤1014中进行粒子变形的适宜判定。在此，判定粒子的变形量是否处于规定值的范围内，处于规定的范围外的情况，就返回到1001～1004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回到哪个步骤。在步骤1013中判定计算发生了收敛，并在步骤1014中判定粒子变形适宜后，在步骤1015中结束计算。
另外，作为在步骤1003中的输入条件，表示的是对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量的关系的例子，但也可以输入对平均每多个粒子1施加载荷时的变形量(或变形率)的关系，可以输入对粒子1施加的应力和变形量(或变形率)的关系。并且，放热方程并不限于(式7)～(式11)，可以使用包含树脂材料2的反应率的任意函数。
另外，粘度方程并不限于(式12)～(式15)，可以使用包含树脂材料2的温度或反应率的任意函数。并且，收敛判定可以使用任意的判定方法。另外，不仅三维分析，还可以进行二维分析。另外，上述计算可以利用有限元法、有限体积法或有限差分法进行计算。
[实施例2] [从电极的速度到压力控制的切换] 接着，沿着图4的流程图说明分析程序的处理。首先，在模型形状制作步骤2001中从存储装置10读出由操作员经输入装置确定的分析对象模型，即分析对象的电极、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据。
接着，在三维实体元素制作的步骤2002中将在模型形状制作步骤2001读入的数据的形状分解成多个特定空间(三维实体的有限元)，制作各有限元的形状数据。
接着，在物性值输入步骤2003中，进行催促操作员的显示，以输入作为进行分析的材料的物性值的密度、导热系数、比热、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～式(15)、粒子1的配置、密度、直径、对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量，从输入装置接收这些数据。
接着，在临界条件、成形条件输入步骤2004中，进行催促操作员的显示，以输入半导体集成电路、(IC)3和电极4的移动速度Vd和在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大压力，从输入装置接收这些数据。
在此，由接收的在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大压力以及半导体集成电路(IC)3的上部的面积计算出在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大载荷Fmax。
接着，接收来自操作员分析开始的指示和初期时间增量。关于步骤2005，基于上述指示调出存储在存储装置中的连续方程(1)和纳维-斯托克斯方程(2)～(4)、能量守恒方程(5)，代入迄今接收输入的初期时间增量、在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力、树脂材料的密度、比热、导热系数、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)，计算电极的压缩引起的树脂材料2和粒子1的流动伴随的速度、压力、温度和粘度。将该计算结果对应于有限元的位置而保存在存储装置。
接着，在步骤2006中进行电极4间的间隔是否大于粒子直径的判定。在此，电极4间的间隔等于粒子1的直径(φD)的情况，在步骤2007中输出夹在电极4间的连接部的粒子1数量N。
从接下来的步骤2008就开始计算伴随着粒子1的变形的树脂材料2的流动过程。在步骤2008中计算出树脂材料2在电极4的移动方向的移动量(＝粒子1的变形量)ΔH后，由输入的对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量通过粒子1的变形量ΔH计算出对平均每一个粒子1施加的载荷ΔF，并计算出对粒子1施加的载荷FR＝N×ΔF。进而，计算出对树脂施加的载荷FJ，其为“移动的电极4和树脂材料2的接触面积”和“接触部分的树脂材料2的压力”的乘积。
在此，在图9表示输入的“对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量”的关系的一例。这里，在步骤2009中判定在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大载荷Fmax是否大于对树脂材料2施加的载荷FJ和对粒子施加的载荷FR之和(Fmax≥FJ1+FR1)。
在此，Fmax<FJ1+FR1情况，即使施加最大载荷Fmax也不能实现设定的电极4的移动速度Vd。从而，关于电极4的移动的控制方法并非速度Vd的控制，可切换成施加了最大载荷Fmax时的控制。
即，进行图3所示的步骤1008～1011的计算，计算粒子1的变形和树脂材料2的流动过程。
在此，计算粒子1的变形量和树脂材料2的流动行为，直至在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的载荷设定值F减去由对平均每一个粒子1施加的载荷ΔF(M)和在步骤1007中求出的夹在电极间的粒子数量N的乘积求出的值成为0以下的情况(F-N×ΔF(M)≦0)，或者直至对电极施加的载荷F由于树脂材料的粘度的上升(凝胶化粘度)导致电极无法移动，或者直至电极4间的间隔成为0。
另外，在步骤2009中，Fmax≥FJ1+FR1的情况，重复步骤2008的计算和步骤2009的判定，直至对电极施加的载荷F由于树脂材料的粘度的上升(凝胶化粘度)导致电极无法移动，或者直至电极4间的间隔成为0。
在此，由步骤2012进行计算的收敛判定。关于收敛的判定方法，是将压力与事先确定的压力范围进行对比，在范围内的情况判定为收敛。没有收敛的情况返回步骤2001～2004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤2013中进行粒子变形的适宜判定。在此，判定粒子的变形量是否在规定值的范围内，在规定的范围外的情况，返回2001～2004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤2012中判定计算发生了收敛，并在步骤2013中判定粒子变形适宜后，在步骤2014中结束计算。
另外，关于在步骤2003中的输入条件，表示了对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量的关系的例子，但也可以输入对每多个粒子1施加载荷时的变形量(或变形率)的关系，可以输入对粒子1施加的应力和变形量(或变形率)的关系。
另外，放热方程并不限于(式7)～(式11)，可以使用包含树脂材料2的反应率的任意函数。并且，粘度方程并不限于(式12)～(式15)，可以使用包含树脂材料2的温度或反应率的任意函数。
另外，收敛判定可以使用任意的判定方法。并且，不仅三维分析，还可以进行二维分析。进而，上述计算可以利用有限元法、有限体积法或有限差分法进行计算。
[电极的压力控制的分析事例(一层树脂)] 在此，图5表示分析事例的一例(二维分析)。在初期状态，包含具有导电性的粒子1的树脂材料2被设置在半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间。在此，关于树脂材料2，初期温度为30℃，使用放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)。另外，在表1中表示放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)的常数值、密度、导热系数、比热值、粒子直径(φD)、密度。
[表1] 粘度方程的常数 放热方程的常数 其他物性 粒子 另外，半导体集成电路(IC)3的温度设定为一定值(185℃)，在基板5的方向施加压力5MPa使其移动，压缩包含粒子1的树脂材料2，从而使包含粒子1的树脂材料2流动。此时，可以计算通过半导体集成电路(IC)3的电极4和树脂材料2的接触，树脂材料2的温度发生变化，伴随着温度变化产生粘度变化的同时，树脂材料2与粒子1一起被压缩并进行流动的过程。
另外，半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4的间隔小于粒子1的直径时，从分析角度上不进行粒子1和电极4的接触的计算。也就是说，从分析角度上，当粒子1彼此间、粒子1和电极4接触的情况，通过进行粒子1滑出电极4等设定，进行仅树脂材料2的流动性的计算。此时，从半导体集成电路(IC)3的上部施加的压力并非设定值5MPa，如图3的流程图所示，使用从设定压力和面积的乘积得到的载荷减去对应于粒子1的变形量的载荷的值。
上述计算的结果是，树脂粘度变大，即使施加载荷也不能移动半导体集成电路(IC)3和电极4，结束分析。此时，可以从电极间的间隔求出粒子1的变形量。另外，粒子的变形量ΔD可以由(式6)求出。
[数6] ΔD＝D—D1(6) 在此，D粒子1的直径，D1分析结束后的基板4的间隔。另外，在上面表示了电极4的移动由压力控制的事例，但是本发明并不限于此，如图4的流程图所示，也可以由速度到压力控制电极的移动。并且，在此没有进行粒子内的热传导计算，但也可以通过输入粒子的比热、导热系数、树脂材料和粒子的传热系数等来进行粒子内的热传导计算。
[电极的压力控制的分析事例(二层树脂)] 在此，图6表示树脂材料分成二层的分析事例(二维分析)的一例。
在初期状态，在包含具有导电性的粒子1的树脂材料2的上部配置包含粒子1的物性值不同的树脂材料11所构成的二层结构的树脂材料，被设置在半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间。在此，关于树脂材料2，初期温度为30℃，使用放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)。另外，关于放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)的常数值、密度、导热系数、比热值、粒子直径(φD)、密度，第一层的树脂材料2和粒子1使用表1的值，第二层的树脂材料11和粒子1的值则表示在表2中。
[表1] 粘度方程的常数 放热方程的常数 其他物性 粒子 [表2] 第二层树脂的材料物性 粘度方程的常数 放热方程的常数 其他物性 粒子 在此，半导体集成电路(IC)3的温度设定为一定值(185℃)，在基板5的方向施加压力5MPa使其移动，压缩树脂材料2、11，从而使包含粒子1的树脂材料2、11流动。此时，可以计算通过半导体集成电路(IC)3的电极4和树脂材料2、11的接触，树脂材料2、11的温度发生变化，伴随着温度变化产生粘度变化的同时，树脂材料2、11与粒子1一起被压缩并进行流动的过程。
另外，半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4的间隔小于粒子1的直径时，从分析角度上，不进行粒子1和电极4的接触的计算。也就是说，从分析角度上，粒子1彼此间、粒子1和电极4接触的情况，通过进行粒子1滑出电极4等设定，仅计算树脂材料2、11的流动性。此时，从半导体集成电路(IC)3的上部施加的压力并非为设定值5MPa，如图3的流程图所示，使用从设定压力和面积的乘积得到的载荷减去对应于粒子1的变形量的载荷的值。
上述计算的结果是，树脂粘度变大，即使施加载荷也不能移动半导体集成电路(IC)3和电极4，结束分析。此时，可以从电极间的间隔求出粒子1的变形量。另外，粒子的变形量ΔD可以由(式6)求出。
[数6] ΔD＝D—D1(6) 在此，D粒子1的直径，D1分析结束后的基板4的间隔。另外，以上表示了电极4的移动由压力控制的事例，但是本发明并不限于此，如图4的流程图所示，也可以由速度到压力控制电极的移动。并且，在此未进行粒子内的热传导计算，但也可以通过输入粒子的比热、导热系数、树脂材料和粒子的传热系数等进行粒子内的热传导计算。另外，以上表示了第二层的树脂材料11中包含粒子1的分析的事例，但是本发明并不限于此，也可以在第二层的树脂材料11中不包含粒子1的状态下进行分析。
[实施例3] [导电性的预测(电极移动的压力控制)] 图7为预测本发明的实施例3的半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性的流程图。在此，通过输入由图3的流程图求出的粒子变形量和导电性的关系，预测半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性。首先，在模型形状制作步骤3001中从存储装置10读出由操作员经输入装置确定的分析对象模型，即分析对象的电极、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据。
接着，在三维实体元素制作的步骤3002中将在模型形状制作步骤1001读入的数据的形状分解成多个特定空间(三维实体的有限元)，制作各有限元的形状数据。
接着，在物性值输入步骤3003中，进行催促操作员的显示，以输入作为进行分析的材料的物性值的密度、导热系数、比热、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～式(15)、粒子1的配置、密度、直径、对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量，从输入装置接收这些数据。
接着，在临界条件、成形条件输入步骤3004中，进行催促操作员的显示，以输入在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力，从输入装置接收数据。在此，由接收的在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力以及半导体集成电路(IC)3的上部的面积计算出在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的载荷。
接着，接收来自操作员的分析开始的指示和初期时间增量。关于步骤3005，基于上述指示读出存储在存储装置中的连续方程(1)和纳维-斯托克斯方程(2)～(4)、能量守恒方程(5)，代入迄今接收输入的初期时间增量、在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力、树脂材料的密度、比热、导热系数、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)，计算电极的压缩引起的树脂材料2和粒子1的流动伴随的速度、压力、温度和粘度。将该计算结果对应于有限元的位置而保存在存储装置。
接着，在步骤3006中进行电极4间的间隔是否大于粒子直径的判定。在此，电极4间的间隔等于粒子1的直径(φD)的情况，在步骤3007中输出夹在电极4间的连接部的粒子1数量N。
接下来的步骤1008～1015为用图3的流程图表示的计算方法，在步骤3008中输出粒子的变形量。在步骤3009中输入平均每任意数量粒子1的变形量以及半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性。另外，导电性设为在电极间施加任意电压时的电流值I。在此，粒子1夹在电极4间的数量N是在步骤3007中计算出，粒子1的变形量是在步骤3008中求出。
在此，在图10表示输入的“平均每任意数量粒子1的变形量与半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性”的关系的一例。另外，在此关于粒子1的任意数量的代表值表示了N1、N2、N3的情况，在步骤3007中，夹在电极4间的连接部的粒子1数量N为N1、N2、N3以外的情况，可以通过内插、外插来求出值。
在此，在步骤3010中由在步骤3008中求出的粒子1的变形量计算出平均每一个粒子1的导电性，由该平均每一个粒子1的导电性和在步骤3007中求出的电极4间的粒子数量计算出半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性。
接着，在步骤3011中进行计算的收敛判定。关于收敛的判定方法，是将压力与事先确定的压力范围进行对比，处在范围内的情况判定为收敛。没有收敛的情况返回步骤3001～3004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤3012中进行导电性的适宜判定。在此，判定导电性是否处在规定值的范围内，处在规定的范围外的情况，返回3001～3004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤3011中判定计算发生了收敛，并在步骤3012中判定粒子变形适宜后，在步骤3013中结束计算。另外，关于在步骤3009中输入的“平均每任意数量粒子1的变形量与半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性”，也可以输入由“平均每任意数量粒子1的变形量与粒子1和电极4的接触面积”的关系求出的“粒子1和电极4的接触面积与半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性”。另外，导电性设为在电极间施加任意电压时的电流值，但是本发明并不限于此，也可以使用电极间的电阻值等。
[实施例4] [导电性的预测(电极移动的速度～压力控制)] 图8表示预测本发明的实施例4的半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性的流程图。在此，通过输入由图4的流程图求出的粒子变形量和导电性的关系，预测半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性。
首先，在模型形状制作步骤4001中从存储装置10读出由操作员经输入装置确定的分析对象模型，即分析对象的电极、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据。
接着，在三维实体元素制作的步骤4002中，将在模型形状制作步骤4001读入的数据的形状分解成多个特定空间(三维实体的有限元)，制作各有限元的形状数据。
接着，在物性值输入步骤4003中，进行催促操作员的显示，以输入作为进行分析的材料的物性值的密度、导热系数、比热、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～式(15)、粒子的密度、直径、对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量，从输入装置接收这些数据。
接着，在临界条件、成形条件输入步骤4004中，进行催促操作员的显示，以输入半导体集成电路(IC)3和电极4的移动速度Vd以及在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大压力，从输入装置接收这些数据。在此，由接收的在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大压力以及半导体集成电路(IC)3的上部的面积计算出在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大载荷Fmax。
接着，接收来自操作员的分析开始的指示和初期时间增量。关于步骤4005，基于上述指示，调出存储在存储装置中的连续方程(1)和纳维-斯托克斯方程(2)～(4)、能量守恒方程(5)，代入迄今接收输入的初期时间增量、在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力、树脂材料的密度、比热、导热系数、放热方程(式1)、粘度方程(式2)，计算电极的压缩引起的树脂材料2和粒子1的流动伴随的速度、压力、温度和粘度。将该计算结果对应于有限元的位置而保存在存储装置。
接着，在步骤4006中进行电极4间的间隔是否大于粒子直径的判定。在此，电极4间的间隔等于粒子1的直径(φD)的情况，在步骤4007中输出夹在电极4间的连接部的粒子1数量N。
接下来的步骤2008～2014为用图4的流程图表示的计算方法，在步骤4008中输出粒子的变形量。在步骤4009中输入平均每任意数量粒子1的变形量以及半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性。另外，导电性设为在电极间施加任意电压时的电流值I。在此，粒子1夹在电极4间的数量N在步骤4007中计算出，粒子1的变形量在步骤4008中求出。在此，在图10表示所输入的“平均每任意数量粒子1的变形量与半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性”的关系的一例。另外，在此关于粒子1的任意数量的代表值表示了N1、N2、N3的情况，在步骤4007中夹在电极4间的连接部的粒子1数量N为N1、N2、N3以外的情况，可以由内插、外插求出值。
在此，在步骤4010中由在步骤4008中求出的粒子1的变形量计算出平均每一个粒子1的导电性，由该平均每一个粒子1的导电性和在步骤4007中求出的电极4间的粒子数量计算出半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性。
接着，在步骤4011中进行计算的收敛判定。关于收敛的判定方法，是将压力与事先确定的压力范围进行对比，处在范围内的情况判定为收敛。没有收敛的情况返回步骤4001～4004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤4012中进行导电性的适宜判定。在此，判定导电性是否处在规定值的范围内，处在规定的范围外的情况，返回4001～4004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤4011中判定计算发生了收敛，并在步骤4012中判定粒子变形适宜后，在步骤4013中结束计算。
另外，在步骤4009中输入的“平均每任意数量粒子1的变形量与半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性”也可以输入由“平均每任意数量粒子1的变形量与粒子1和电极4的接触面积”的关系求出的“粒子1和电极4的接触面积与半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性”。另外，导电性设为在电极间施加任意电压时的电流值，但是本发明并不限于此，也可以使用电极间的电阻值等。
[实施例5] [移动电极的压力控制] 首先，使用图11说明成为分析对象的成形工艺。在初期状态(1-a)，包含具有导电性的粒子1的树脂材料2被设置在半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4之间。成形工艺中使加热过的半导体集成电路(IC)3向基板5的方向移动，压缩包含粒子1的树脂材料2，由此包含粒子1的树脂材料2发生流动。
此时，通过半导体集成电路(IC)3的电极4和树脂材料2的接触，树脂材料2的温度发生变化，伴随着温度变化产生粘度变化的同时，树脂材料2与粒子1一起被压缩并进行流动。另外，半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4的间隔变得小于粒子1的直径时，夹在电极4间的粒子1发生变形的同时被压缩。
在半导体集成电路(IC)3的移动结束时(1-b)，通过夹在电极4间的粒子1的导电性，可以传输半导体集成电路(IC)3和基板5间的电信号。在此，由粒子1的变形量决定粒子1和电极4的接触面积，由该接触面积决定半导体集成电路(IC)3和基板5间的导电性。
另外，导电性是通过在电极4间施加一定电压时流通的电流来评价。在此，粒子1的变形量由从半导体集成电路(IC)3的上部施加载荷的装置的能力、施加载荷时粒子1的变形量、夹在电极间的粒子1的数量、树脂材料2的粘度变化来决定。
[分析系统的构成] 接着，针对用于预测伴随粒子1变形的树脂材料2的流动过程的分析系统进行说明。分析系统通过在图12所示的硬件结构中实施具有后述的图13、14、17的流程的软件来进行运作。
具体而言，包括计算装置6、具有存储装置10(硬盘、MO等)的计算装置7、连接这两个计算装置的LAN8、计算装置7所具有的显示装置9。并且，也可以构成为由计算装置6制作的CAD数据经LAN8传送到计算装置7。还可以将传送到计算装置7的CAD数据记录在计算装置7的存储装置10(硬盘、MO等)中进行利用。
计算装置7按照图13、4、7、8所示的流程图实施计算，在存储装置10中记录结果后，在显示装置9显示结果。虽然没有图示，但是在计算装置6和7中当然具有键盘、鼠标等输入设备。
[流程图] 接着，沿着图13的流程图说明分析程序的处理。首先，在模型形状制作步骤1001中从存储装置10读出由操作员经输入装置确定的分析对象模型，即分析对象的电极、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据。
接着，在三维实体元素制作的步骤1002中将在模型形状制作步骤1001读入的数据的形状分解成多个特定空间(三维实体的有限元)，制作各有限元的形状数据。
接着，在物性值输入步骤1003中，进行催促操作员的显示，以输入作为进行分析的材料的物性值的密度、导热系数、比热、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～式(15)、粒子1的配置、密度、直径、对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量，从输入装置接收这些数据。另外，A反应率，t时间，T温度，dA/dt反应速度，K1、K2成为温度函数的系数，N、M、Ka、Ea、Kb、Eb材料固有的系数，Q截至任意时刻的放热量，Q0截至反应结束时的总放热量，dQ/dt放热速度，η粘度，η0初期粘度，t时间，t0凝胶化时间，T温度，a、b、d、e、f、g材料固有的常数。
[数1] (1) [数2] (2) [数3] (3) [数4] (4) [数5] (5) [数6] ΔD＝D—D1 (6) [数7] dA/dt＝(K1+K2AM)(1-A)N(7) [数8] K1＝Ka exp(-Ea/T) (8) [数9] K2＝Kb exp(-Eb/T) (9) 接着，在临界条件、成形条件输入步骤1004中，进行催促操作员的显示，以输入在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力，从输入装置接收数据。在此，由接收的在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力以及半导体集成电路(IC)3的上部的面积计算出在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的载荷F。
接着，接收来自操作员的分析开始的指示、初期时间增量以及分析结束时间tend。另外，分析是增加微小的时间而计算各时间段的各自变化的操作，时间增量表示时间段的间隔。
关于步骤1005，基于上述指示调出存储在存储装置中的连续方程(1)和纳维-斯托克斯方程(2)～(4)、能量守恒方程(5)，代入迄今接收输入的初期时间增量、在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力、树脂材料的密度、比热、导热系数、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)，计算电极的压缩引起的树脂材料2和粒子1的流动伴随的速度、压力、温度和粘度。将该计算结果对应于有限元的位置而保存在存储装置。
在此，ρ密度，ux方向速度，υy方向速度，ωz方向速度，T温度，P压力，t时间，η粘度，Cp定压比热，β体积膨胀系数，λ导热系数。
[数10] A＝Q/Q0(10) [数11] dQ/dt＝Q0(K1+K2AM)(1-A)N (11) [数12] η＝η0(t+t0/t-t0)C(T) (12) [数13] η0＝a exp(b/T)(13) [数14] t0＝d exp(e/T)(14) 接着，在步骤1006中进行分析中的时间是否短于设定的分析结束时间tend的判定，判定为NO的情况经过计算的收敛判定等结束分析；判定为YES的情况，进入步骤1007的判定。
在步骤1007中进行电极4间的间隔是否大于粒子直径的判定。在此，电极4间的间隔等于粒子1的直径(φD)的情况，在步骤1008中输出夹在电极4间的连接部的粒子1数量N。
从接下来的步骤1009开始计算伴随着粒子1的变形的树脂材料2的流动过程。在该计算伴随粒子1的变形的树脂材料2的流动过程的第一步骤(1009)中，不考虑粒子1的变形，计算出树脂材料2在电极4的移动方向的移动量(＝粒子1的变形量)ΔH1后，由输入的“对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量”通过粒子1的变形量ΔH1计算出对平均每一个粒子1施加的载荷ΔF1。在此，图18表示所输入的“考虑了温度变化的对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量”的关系的一例。在此，T1、T2、T3表示温度条件，且T1>T2>T3。
在接下来的第二步骤(1010)中，在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的载荷FJ2，是使用设定值F减去由在步骤1009中求出的对平均每一个粒子1施加的载荷ΔF1和在步骤1008中求出的夹在电极间的粒子数量N的乘积求出的值(FJ2＝F-N×ΔF1)进行计算(步骤1011)。
计算出施加该载荷FJ2时的电极4的移动引起的树脂材料2的移动量ΔH2(＝粒子1的变形量)后，通过粒子1的变形量ΔH2计算出对平均每一个粒子施加的载荷ΔF2，将FJ3＝F-N×ΔF2作为下次时间段的计算中对半导体集成电路(IC)3上施加的载荷条件。
在步骤1012中，重复步骤1009～1011的计算，在第M次的步骤中计算出粒子1的变形量ΔH(M)、对平均每一个粒子施加的载荷ΔF(M)，计算粒子1的变形量和树脂材料2的流动行为(步骤1012)。
在步骤1013中进行电极4间的间隔是否大于0或者分析中的时间是否短于设定的分析结束时间tend的判定，判定为NO的情况经过计算的收敛判定等结束分析；判定为YES的情况，进入步骤1014的判定。
在步骤1014中进行如下的判定在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的载荷设定值F减去由对平均每一个粒子1施加的载荷ΔF(M)和在步骤1008中求出的夹在电极间的粒子数量N的乘积求出的值是否为0以下(F-N×ΔF(M)≦0)。判定为NO的情况，进行步骤1012的重复计算；判定为YES的情况，在步骤1015中进行电极的移动速度为0的状态下使用能量方程(5)的树脂温度的计算。
接着，在步骤1016中进行分析中的时间是否短于设定的分析结束时间tend的判定，判定为YES的情况，进行步骤1012的重复计算。
在此，在步骤1004中输入的压缩载荷和粒子变形量的关系如图18所示使用考虑了温度依存性的物性值的情况，由于在步骤1015中计算的树脂温度的上升，即使相等的粒子变形量ΔH，压缩载荷ΔF(M)也会变小，从而在步骤1014中F-N×ΔF(M)≦0的判定成为NO的情况，进行在步骤1012中的电极的移动速度不为0的计算。
另外，图18所示的温度可以使用在分析中求出的任意场所的树脂温度。例如可以使用在1012的流动过程的计算中计算出的电极4间的树脂温度的平均值、粒子1附近的树脂温度等温度。
在此，在步骤1016中的判定为NO的情况，在步骤1017中进行计算的收敛判定。关于收敛的判定方法，是将压力与事先确定的压力范围进行对比，处在范围内的情况判定为收敛。没有收敛的情况返回步骤1001～1004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤1018中进行粒子变形的适宜判定。在此，判定粒子的变形量是否处在规定值的范围内，处在规定的范围外的情况，返回1001～1004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。在步骤1017中判定计算发生了收敛，并在步骤1018中判定粒子变形适宜后，在步骤1019中结束计算。
另外，关于在步骤1003中的输入条件，表示了对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量的关系的例子，还可以输入对平均每多个粒子1施加载荷时的变形量(或变形率)的关系，可以输入对粒子1施加的应力和变形量(或变形率)的关系。并且，放热方程并不限于(式7)～(式11)，可以使用包含树脂材料2的反应率的任意函数。
另外，粘度方程并不限于(式12)～(式15)，可以使用包含树脂材料2的温度或反应率的任意函数。并且，收敛判定可以使用任意的判定方法。另外，不仅三维分析，还可以进行二维分析。另外，上述计算可以利用有限元法、有限体积法或有限差分法进行计算。
[实施例6] [从电极的速度到压力控制的切换] 接着，沿着图14的流程图说明分析程序的处理。首先，在模型形状制作步骤2001中从存储装置10读出由操作员经输入装置确定的分析对象模型，即分析对象的电极、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据。
接着，在三维实体元素制作的步骤2002中将在模型形状制作步骤2001读入的数据的形状分解成多个特定空间(三维实体的有限元)，制作各有限元的形状数据。
接着，在物性值输入步骤2003中，进行催促操作员的显示，以输入作为进行分析的材料的物性值的密度、导热系数、比热、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～式(15)、粒子1的配置、密度、直径、对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量，从输入装置接收这些数据。
接着，在临界条件、成形条件输入步骤2004中，进行催促操作员的显示，以输入半导体集成电路(IC)3和电极4的初期移动速度Vd和在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大压力，从输入装置接收数据。
在此，由接收的在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大压力以及半导体集成电路(IC)3的上部的面积计算出在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的最大载荷Fmax。
接着，接收来自操作员的分析开始的指示、初期时间增量以及分析结束时间tend。关于步骤2005，基于上述指示调出存储在存储装置中的连续方程(1)和纳维-斯托克斯方程(2)～(4)、能量守恒方程(5)，代入迄今接收输入的初期时间增量、在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力、树脂材料的密度、比热、导热系数、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)，计算电极的压缩引起的树脂材料2和粒子1的流动伴随的速度、压力、温度和粘度。将该计算结果对应于有限元的位置而保存在存储装置。
接着，在步骤2006中进行分析中的时间是否短于设定的分析结束时间tend的判定，判定为NO的情况经过计算的收敛判定等结束分析；判定为YES的情况，进入步骤2007的判定。
在步骤2007中计算出以在步骤2004中输入的初期移动速度Vd移动电极时施加于树脂的载荷FJ，其为“移动的电极4和树脂材料2的接触面积”与“接触部分的树脂材料2的压力”的乘积。
在步骤2008中比较在电极4的上部施加的最大载荷Fmax和在步骤2007中求出的FJ，如果Fmax>FJ，在步骤2009中进行电极以在步骤2004中输入的初期移动速度Vd移动的计算；如果并非Fmax>FJ，切换成压力控制，计算最大载荷Fmax施加于电极4的上部时电极的移动。
接着，在步骤2010中进行电极4间的间隔是否大于粒子直径的判定。电极4间的间隔大于粒子直径的情况，返回步骤2005重复计算；电极4间的间隔等于粒子1的直径(φD)的情况，进行图13所示的步骤1008～1016的计算。
在步骤2012中进行计算的收敛判定。关于收敛的判定方法，是将压力与事先确定的压力范围进行对比，处在范围内的情况判定为收敛。没有收敛的情况返回步骤2001～2004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤2013中进行粒子变形的适宜判定。在此，判定粒子的变形量是否处在规定值的范围内，处在规定的范围外的情况，返回2001～2004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。在步骤2012中判定计算发生了收敛，并在步骤2013中判定粒子变形适宜后，在步骤2014中结束计算。
另外，关于在步骤2003中的输入条件，表示了对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量的关系的例子，还可以输入对每多个粒子1施加载荷时的变形量(或变形率)的关系，可以输入对粒子1施加的应力和变形量(或变形率)的关系。
另外，放热方程并不限于(式7)～(式11)，可以使用包含树脂材料2的反应率的任意函数。并且，粘度方程并不限于(式12)～(式15)，可以使用包含树脂材料2的温度或反应率的任意函数。
另外，收敛判定可以使用任意的判定方法。另外不仅三维分析，还可以进行二维分析。并且，上述计算可以利用有限元法、有限体积法或有限差分法进行计算。
[电极的压力控制的分析事例(一层树脂)] 在此，在图15表示分析事例的一例(二维分析)。在初期状态下，包含具有导电性的粒子1的树脂材料2被设置在半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间。在此，关于树脂材料2，初期温度为30℃，使用放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)。另外，放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)的常数值、密度、导热系数、比热值、粒子直径(φD)、密度表示在表1中。
[表1] 粘度方程的常数 放热方程的常数 其他物性 粒子 另外，半导体集成电路(IC)3的温度设定为一定值(185℃)，在基板5的方向施加压力5MPa使其移动，压缩包含粒子1的树脂材料2，从而使包含粒子1的树脂材料2流动。此时，可以计算通过半导体集成电路(IC)3的电极4和树脂材料2的接触，树脂材料2的温度发生变化，伴随着温度变化产生粘度变化的同时，树脂材料2与粒子1一起被压缩并进行流动的过程。
另外，半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4的间隔小于粒子1的直径时，从分析角度上，不进行粒子1和电极4的接触的计算。也就是说，从分析角度上，粒子1彼此间、粒子1和电极4接触的情况，通过进行粒子1滑出电极4等设定，仅计算树脂材料2的流动性。
此时，从半导体集成电路(IC)3的上部施加的压力并非设定值5MPa，如图13的流程图所示，使用从由设定压力和面积的乘积得到的载荷中减去由图18所示的粒子的变形量和压缩载荷的关系以及夹在电极间的粒子数量求出的载荷所得到的值。
上述计算的结果，如果从电极的上部施加的载荷与使粒子变形所需的压缩载荷相等，则电极的移动速度为0，进行不伴随有电极移动的树脂的温度计算。在此，树脂温度升高时，如图18所示使粒子变形所需的压缩载荷变小，从而再次进行伴随有电极移动的计算。
在此，图18所示的温度可以使用在分析中求出的任意场所的温度。例如可以使用在图13所示的1012的流动过程的计算中计算出的电极4间的树脂温度的平均值、粒子1附近的树脂温度等温度。另外，在此未进行粒子内的热传导计算，但是也可以通过输入粒子的比热、导热系数、树脂材料和粒子的传热系数等来进行粒子内的热传导计算，也可以将该热传导计算中求出的粒子的任意位置的温度用作图18所示的温度。
随后，在设定的分析结束时间结束分析。此时，可以由电极间的间隔求出粒子1的变形量。另外，粒子的变形量ΔD可以由(式6)求出。
[数15] C(T)＝f/T-g (15) 在此，D粒子1的直径，D1分析结束后的基板4的间隔。另外，以上表示了电极4的移动由压力控制的事例，但是本发明并不限于此，如图14的流程图所示，也可以由速度到压力控制电极的移动。
[电极的压力控制的分析事例(二层树脂)] 在此，图16表示树脂材料分成二层的分析事例(二维分析)的一例。
在初期状态，在包含具有导电性的粒子1的树脂材料2的上部配置包含粒子1的物性值不同的树脂材料11所构成的二层结构的树脂材料被设置在半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间。在此，关于树脂材料2，初期温度为30℃，使用放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)。另外，关于放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)的常数值、密度、导热系数、比热值、粒子直径(φD)、密度，第一层的树脂材料2和粒子1使用表1的值，第二层的树脂材料11和粒子1的值表示在表2中。
[表1] 粘度方程的常数 放热方程的常数 其他物性 粒子 [表2] 第二层树脂的材料物性 粘度方程的常数 放热方程的常数 其他物性 粒子 在此，半导体集成电路(IC)3的温度设定为一定值(185℃)，在基板5的方向施加压力5MPa使其移动，压缩树脂材料2、11，从而使包含粒子1的树脂材料2、11流动。此时，可以计算通过半导体集成电路(IC)3的电极4和树脂材料2、11的接触，树脂材料2、11的温度发生变化，伴随着温度变化产生粘度变化的同时，树脂材料2、11与粒子1一起被压缩并进行流动的过程。
另外，半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4的间隔小于粒子1的直径时，从分析角度上，不进行粒子1和电极4的接触的计算。也就是说，从分析角度上，粒子1彼此间、粒子1和电极4接触的情况，通过进行粒子1滑出电极4等设定，仅计算树脂材料2、11的流动性。
此时，从半导体集成电路(IC)3的上部施加的压力并非设定值5MPa，如图13的流程图所示，使用从由设定压力和面积的乘积得到的载荷中减去由图18所示的粒子的变形量和压缩载荷的关系以及夹在电极间的粒子数量求出的载荷所得到的值。
关于上述计算的结果，如果从电极的上部施加的载荷与使粒子变形所需的压缩载荷相等，则电极的移动速度为0，进行不伴随有电极移动的树脂的温度计算。在此，树脂温度升高时，如图18所示使粒子变形所需的压缩载荷变小，从而再次进行伴随有电极移动的计算。
在此，图18所示的温度可以使用在分析中求出的任意场所的温度。例如可以使用在1012的流动过程的计算中计算出的电极4间的树脂温度的平均值、粒子1附近的树脂温度等温度。另外，在此未进行粒子内的热传导计算，但是也可以通过输入粒子的比热、导热系数、树脂材料和粒子的传热系数等来进行粒子内的热传导计算，也可以将该热传导计算中求出的粒子的任意位置的温度用作图18所示的温度。
随后，在设定的分析结束时间结束分析。此时，可以由电极间的间隔求出粒子1的变形量。另外，粒子的变形量ΔD可以由(式6)求出。
[数6] ΔD＝D—D1 (6) 在此，D粒子1的直径，D1分析结束后的基板4的间隔。另外，以上表示了电极4的移动由压力控制的事例，但是本发明并不限于此，如图14的流程图所示，也可以由速度到压力控制电极的移动。并且，在此未进行粒子内的热传导计算，但也可以通过输入粒子的比热、导热系数、树脂材料和粒子的传热系数等来进行粒子内的热传导计算。
另外，以上表示了第二层的树脂材料11中包含粒子1的分析的事例，但是本发明并不限于此，也可以在第二层的树脂材料11中不包含粒子1的状态下进行分析。
[实施例7] [导电性的预测、粒子的坐标的输出(电极移动的压力控制)] 图17为预测本发明的实施例7的半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性的流程图。
在此，通过输入由图13的流程图求出的粒子变形量和导电性的关系，预测半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性。首先，在模型形状制作步骤3001中从存储装置10读出由操作员经输入装置确定的分析对象模型，即分析对象的电极、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据。
接着，在三维实体元素制作的步骤3002中将在模型形状制作步骤1001读入的数据的形状分解成多个特定空间(三维实体的有限元)，制作各有限元的形状数据。
接着，在物性值输入步骤3003中，进行催促操作员的显示，以输入作为进行分析的材料的物性值的密度、导热系数、比热、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～式(15)、粒子1的配置、密度、直径、对平均每一个粒子1施加载荷时的变形量、平均每任意数量的粒子1的变形量以及半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性，从输入装置接收这些数据。
接着，在临界条件、成形条件输入步骤3004中，进行催促操作员的显示，以输入在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力，从输入装置接收数据。在此，由接收的在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力以及半导体集成电路(IC)3的上部的面积计算出在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的载荷F。
接着，接收来自操作员的分析开始的指示、初期时间增量以及分析结束时间tend。关于步骤3005，基于上述指示调出存储在存储装置中的连续方程(1)和纳维-斯托克斯方程(2)～(4)、能量守恒方程(5)，代入迄今接收输入的初期时间增量、在半导体集成电路(IC)3和电极4的上部施加的压力、树脂材料的密度、比热、导热系数、放热方程(式7)～(式11)、粘度方程(式12)～(式15)，计算电极的压缩引起的树脂材料2和粒子1的流动伴随的速度、压力、温度和粘度。将该计算结果对应于有限元的位置而保存在存储装置。
接着，在步骤3006中进行分析中的时间是否短于设定的分析结束时间tend的判定，判定为NO的情况经过计算的收敛判定等结束分析；判定为YES的情况，进入步骤3007的判定。
接着，在步骤3007中进行电极4间的间隔是否大于粒子直径的判定。电极4间的间隔大于粒子直径的情况，返回步骤3005重复计算；电极4间的间隔等于粒子1的直径(φD)的情况，在步骤3008中输出夹在电极4间的连接部的粒子1数量N或者夹在电极4间的连接部的粒子1的坐标。接着，进行图13所示的步骤1008～1016的计算。
接着，在步骤3010中输出粒子的变形量和在流体分析中求出的电极4的移动速度。在步骤3011中，由在步骤3010中输出的粒子1的变形量、在步骤3003中输入的平均每任意数量粒子1的变形量以及半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性计算出平均每一个粒子1的导电性，由该平均每一个粒子1的导电性和在步骤3008中求出的电极4间的粒子数量计算出半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性。
另外，导电性设为在电极间施加任意电压时的电流值I。在此，在图9表示所输入的“平均每任意数量粒子1的变形量与半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性”的关系的一例。另外，在此关于粒子1的任意数的代表值表示了N1、N2、N3的情况，在步骤3008中夹在电极4间的连接部的粒子1数量N为N1、N2、N3以外的情况，可以由内插、外插求出值。
在此，在步骤3012中进行计算的收敛判定。关于收敛的判定方法，是将压力与事先确定的压力范围进行对比，处在范围内的情况判定为收敛。没有收敛的情况返回步骤3001～3004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤3013中进行粒子变形的适宜判定。在此，判定粒子的变形量是否处在规定值的范围内，处在规定的范围外的情况，返回3001～3004中任意一个。此时，督促操作员进行输入，决定返回哪个步骤。
在步骤3012中判定计算发生了收敛，并在步骤3013中判定粒子变形适宜后，在步骤3014中结束计算。另外，关于在步骤3003中输入的“平均每任意数量粒子1的变形量与半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性”，也可以输入由“平均每任意数量粒子1的变形量与粒子1和电极4的接触面积”的关系求出的“粒子1和电极4的接触面积与半导体集成电路(IC)3的电极4和基板5的电极4间的导电性”。另外，导电性设为在电极间施加任意电压时的电流值，但是本发明并不限于此，也可以使用电极间的电阻值等。
在此，可以使用在步骤3008中输出的夹在电极4间的粒子1的坐标和在步骤3010中输出的电极4的移动速度用作结构分析的输入条件。另外，关于输出的粒子1的坐标可以输出粒子1的任意位置，在此输出粒子1的中心的坐标。
通过使用上述流体计算中输出的输入条件(夹在电极4间的粒子1的坐标和电极4的移动速度)和粒子的物性值(弹性模量、密度、泊松比等)的结构分析，如图20所示可以利用分析求出输入了坐标的粒子1被以电极4的速度为输入值的基板4压缩时的变形形态、粒子1和电极的接触面积。
另外，也可以使用图21所示的粒子1和电极4的接触面积与导电性的关系，由图20中计算出的粒子1和电极的接触面积计算出导电性。
权利要求
1.一种内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于
(1)从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的外形尺寸、密度、对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系、从外部对具有凸形状的基板施加的载荷F；
(4)通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(5)在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(6)在上述(5)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑电极和粒子的接触，使用上述(3)中输入的载荷F减去由在上述(3)中输入的从具有凸形状的基板间的间隙对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷后的值作为对具有凸形状的基板施加的载荷，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料而使树脂材料和粒子流动的过程。
2.一种内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于
(1)从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的密度、外形尺寸、对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系；
(4)输入具有凸形状的基板的移动速度Vd、从外部对具有凸形状的基板施加的最大载荷Fmax；
(5)通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动速度Vd计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(6)在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(7)在上述(6)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑具有凸形状的基板和粒子的接触，由具有凸形状的基板的移动量计算出粒子的变形量ΔH后，由在上述(4)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系式通过粒子的变形量ΔH计算出对平均每一个粒子施加的载荷ΔF，计算出对粒子施加的载荷(FR＝N×ΔF)，并且计算出由移动的具有凸形状的基板对树脂施加的载荷FJ，其为移动的具有凸形状的基板与树脂的接触面积和该部分的树脂压力的乘积；
(8)输入的从外部对具有凸形状的基板施加的最大载荷Fmax如果为对树脂施加的载荷FJ和对粒子施加的载荷FR之和以上(Fmax≥FJ+FR)，则以移动速度Vd控制具有凸形状的基板；输入的从外部对具有凸形状的基板施加的最大载荷Fmax如果小于对树脂施加的载荷FJ和对粒子施加的载荷FR之和(Fmax<FJ+FR)，则具有凸形状的基板移动的临界条件被切换为从外部对具有凸形状的基板施加的载荷(最大载荷Fmax)，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料而使树脂材料和粒子流动的过程。
3.根据权利要求1或2所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于作为对粒子施加的载荷和变位的关系的输入方法，输入对平均每任意数量粒子施加的载荷和变位的关系、或者对平均每任意数量粒子施加的应力和变形率的关系。
4.根据权利要求1或2所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于粒子具有导电性，通过输入连接部分的粒子数量、变形率与导电性的关系，输出演算具有凸形状的基板间的导电性。
5.根据权利要求1或2所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于粒子具有导电性，通过输入连接部分的粒子数量、粒子和具有凸形状的基板的接触面积与导电性的关系，输出演算具有凸形状的基板间的导电性。
6.根据权利要求1或2所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于输入树脂材料的放热反应方程、作为包含树脂温度的函数的粘度方程，输出树脂材料和粒子的流动过程。
7.根据权利要求1或2所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于树脂材料由物性值不同的两层以上形成，粒子被配置在一层以上的树脂中，输入两层以上的树脂的放热反应方程、作为包含树脂温度的函数的粘度方程，输出两层以上的树脂和粒子的流动过程。
8.根据权利要求1或2所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于具有凸形状的基板为具有电极的半导体集成电路和具有电极的基板。
9.一种内含粒子的树脂材料的流动分析系统，其特征在于，包括
(1)输入部，从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)处理部，基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)输入部，至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的外形尺寸、密度、对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系、从外部对具有凸形状的基板施加的载荷F；
(4)演算部，通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(5)输出部，在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(6)演算部，在上述(5)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑具有凸形状的基板和粒子的接触，使用上述(3)中输入的载荷F减去由在上述(3)中输入的从具有凸形状的基板间的间隙对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷后的值作为对具有凸形状的基板施加的载荷，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料而使树脂材料和粒子流动的过程。
10.一种内含粒子的树脂材料的流动分析系统，其特征在于，包括
(1)输入部，从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)处理部，基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)输入部，至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的密度、外形尺寸、对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系；
(4)输入部，输入具有凸形状的基板的移动速度Vd、从外部对具有凸形状的基板施加的最大载荷Fmax；
(5)演算部，通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动速度Vd计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(6)输出演算部，在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(7)演算部，在上述(6)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑具有凸形状的基板和粒子的接触，由具有凸形状的基板的移动方向上的树脂材料的移动量计算出粒子的变形量ΔH后，由上述(4)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系式通过粒子的变形量ΔH计算出对平均每一个粒子施加的载荷ΔF，计算出对粒子施加的载荷(FR＝N×ΔF)，并且计算出由移动的具有凸形状的基板对树脂施加的载荷FJ，其为移动的具有凸形状的基板与树脂的接触面积和该部分的树脂压力的乘积；
(8)演算部，输入的从外部对具有凸形状的基板施加的最大载荷Fmax如果为对树脂施加的载荷FJ和对粒子施加的载荷FR之和以上(Fmax≥FJ+FR)，则以移动速度Vd控制具有凸形状的基板；输入的从外部对具有凸形状的基板施加的最大载荷Fmax如果小于对树脂施加的载荷FJ和对粒子施加的载荷FR之和(Fmax<FJ+FR)，则具有凸形状的基板移动的临界条件被切换为从外部对具有凸形状的基板施加的载荷(最大载荷Fmax)，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料而使树脂材料和粒子流动的过程。
11.一种内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于
(1)从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的外形尺寸、密度、对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系、从外部对具有凸形状的基板施加的载荷F；
(4)通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(5)在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(6)在上述(5)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑电极和粒子的接触，使用上述(3)中输入的载荷F减去由在上述(3)中输入的从具有凸形状的基板间的间隙对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷后的值作为对具有凸形状的基板施加的载荷，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程。
12.一种内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于
(1)从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的外形尺寸、密度、对平均每一个粒子施加的考虑了温度变化的载荷-变位的关系、从外部对具有凸形状的基板施加的载荷F；
(4)通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(5)在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(6)在上述(5)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑电极和粒子的接触，使用上述(3)中输入的载荷F减去由在上述(3)中输入的从具有凸形状的基板间的间隙对平均每一个粒子施加的考虑了温度变化的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷后的值作为对具有凸形状的基板施加的载荷，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程；
(7)上述(3)中输入的载荷F如果大于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则重复计算上述(6)的从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程，
上述(3)中输入的载荷F如果等于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则电极的移动速度为0，进行使用能量方程的树脂材料的温度计算，通过温度升高而在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系发生变化，
从而上述(3)中输入的载荷F如果大于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则重复计算上述(6)的从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程，
由此计算使树脂材料和粒子流动的过程。
13.一种内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于
(1)从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的密度、外形尺寸、对平均每一个粒子施加的考虑了温度变化的载荷-变位的关系；
(4)输入具有凸形状的基板的移动速度Vd、从外部对具有凸形状的基板施加的载荷F；
(5)通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动速度Vd计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(6)计算出由移动的具有凸形状的基板对树脂施加的载荷FJ，其为移动的具有凸形状的基板与树脂的接触面积和树脂压力的乘积，在上述(4)中输入的载荷F和FJ的关系如果为F≥FJ，则计算电极以在上述(4)中输入的具有凸形状的基板的移动速度Vd进行移动的过程；
如果F<FJ，则计算电极被上述(4)中输入的载荷F压缩而移动的过程；
(7)在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(8)在上述(7)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑电极和粒子的接触，使用上述(4)中输入的载荷F减去由在上述(3)中输入的从具有凸形状的基板间的间隙对平均每一个粒子施加的考虑了温度变化的载荷-变位的关系和在上述(7)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷后的值作为对具有凸形状的基板施加的载荷，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程；
(9)上述(4)中输入的载荷F如果大于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(7)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则重复计算上述(8)的从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程，
上述(4)中输入的载荷F如果等于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(7)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则电极的移动速度为0，进行使用能量方程的树脂材料的温度计算，通过温度升高而在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系发生变化，
从而上述(4)中输入的载荷F如果大于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(7)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则重复计算上述(8)的从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程，
由此计算使树脂材料和粒子流动的过程。
14.根据权利要求11、12或13所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于作为对粒子施加的载荷和变位的关系的输入方法，输入对平均每任意数量粒子施加的载荷和变位的考虑了温度变化的关系、或者对平均每任意数量粒子施加的应力和变形率的考虑了温度变化的关系。
15.一种内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于关于权利要求14所述的对粒子施加的载荷和变位的考虑了温度变化的关系，温度使用在分析中求出的基板间的树脂温度的平均值或者基板间的任意地方的树脂温度。
16.根据权利要求11、12或13所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于输入权利要求14中记载的考虑了温度变化的变形量的关系的粒子具有导电性，通过输入连接部分的粒子数量、变形率与导电性的关系，输出演算具有凸形状的基板间的导电性。
17.根据权利要求11、12或13所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于输入权利要求14中记载的考虑了温度变化的变形量的关系的粒子具有导电性，通过输入连接部分的粒子数量、粒子和具有凸形状的基板的接触面积与导电性的关系，输出演算具有凸形状的基板间的导电性。
18.根据权利要求11、12或13所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于树脂材料由物性值不同的两层以上形成，输入权利要求4中记载的考虑了温度变化的变形量的关系的粒子被配置在一层以上的树脂中，输入两层以上的树脂的放热反应式、作为包含树脂温度的函数的粘度方程，输出两层以上的树脂和粒子的流动过程。
19.根据权利要求11、12或13所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法，其特征在于输出计算出的夹在电极间的粒子的位置。
20.一种计算方法，其特征在于将由权利要求11、12或13所述的内含粒子的树脂材料的流动分析方法计算出的电极的移动速度、由权利要求18所述的计算方法输出的夹在基板间的粒子的位置作为输入条件进行结构分析，计算出粒子的变形量或粒子的变形形态、或者粒子与电极的接触面积。
21.一种内含粒子的树脂材料的计算方法，其特征在于根据由权利要求20所述的计算方法计算出的粒子的变形量或者粒子与电极的接触面积，以及连接部分的粒子数量、变形率与导电性的关系或者连接部分的粒子数量、粒子和具有凸形状的基板的接触面积与导电性的关系，输出演算具有凸形状的基板间的导电性。
22.一种内含粒子的树脂材料的流动分析系统，其特征在于，包括
(1)输入部，从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)处理部，基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)输入部，至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的外形尺寸、密度、对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系、从外部对具有凸形状的基板施加的载荷F；
(4)演算部，通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(5)输出部，在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(6)演算部，在上述(5)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑电极和粒子的接触，使用上述(3)中输入的载荷F减去由在上述(3)中输入的从具有凸形状的基板间的间隙对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷后的值作为对具有凸形状的基板施加的载荷，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程。
23.一种内含粒子的树脂材料的流动分析系统，其特征在于，包括
(1)输入部，从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)处理部，基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)输入部，至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的外形尺寸、密度、对平均每一个粒子施加的考虑了温度变化的载荷-变位的关系、从外部对具有凸形状的基板施加的载荷F；
(4)演算部，通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(5)输出部，在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(6)演算部，在上述(5)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑电极和粒子的接触，使用上述(3)中输入的载荷F减去由在上述(3)中输入的从具有凸形状的基板间的间隙对平均每一个粒子施加的考虑了温度变化的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷后的值作为对具有凸形状的基板施加的载荷，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程；
(7)演算部，上述(3)中输入的载荷F如果大于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则重复计算上述(6)的从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程，
上述(3)中输入的载荷F如果等于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则电极的移动速度为0，进行使用能量方程的树脂材料的温度计算，通过温度升高而在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系发生变化，
从而上述(3)中输入的载荷F如果大于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(5)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则重复计算上述(6)的从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程，
由此计算使树脂材料和粒子流动的过程。
24.一种内含粒子的树脂材料的流动分析系统，其特征在于，包括
(1)输入部，从存储装置向计算装置导入成为分析对象的具有凸形状的基板、初期的包含粒子的树脂材料的形状、包含粒子的树脂材料可流动的空间的数据；
(2)基于该数据进行分解为三维实体元素的分解处理；
(3)输入部，至少输入树脂材料的密度、导热系数、比热、粘度、粒子的密度、外形尺寸、对平均每一个粒子施加的考虑了温度变化的载荷-变位的关系；
(4)输入部，输入具有凸形状的基板的移动速度Vd、从外部对具有凸形状的基板施加的最大载荷Fmax；
(5)演算部，通过基于所述三维实体元素演算处理连续方程、纳维-斯托克斯方程、能量守恒方程，利用具有凸形状的基板和树脂材料的接触计算树脂温度的变化，利用具有凸形状的基板的移动速度Vd计算树脂材料与粒子一起被压缩并进行流动的过程；
(6)演算部，计算出由移动的具有凸形状的基板对树脂施加的载荷FJ，其为移动的具有凸形状的基板与树脂的接触面积和树脂压力的乘积，在上述(4)中输入的最大载荷Fmax和FJ的关系如果为Fmax≥FJ，则计算电极以在上述(4)中输入的具有凸形状的基板的移动速度Vd进行移动的过程；
如果Fmax<FJ，则计算电极被上述(4)中输入的载荷Fmax压缩而移动的过程；
(7)输出部，在压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，输出演算夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N；
(8)演算部，在上述(7)的压缩后的具有凸形状的基板间的间隙与粒子的直径相等的时刻以后，不考虑电极和粒子的接触，使用上述(4)中输入的载荷Fmax减去由在上述(3)中输入的从具有凸形状的基板间的间隙对平均每一个粒子施加的考虑了温度变化的载荷-变位的关系和在上述(7)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷后的值作为对具有凸形状的基板施加的载荷，计算从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程；
(9)演算部，上述(4)中输入的载荷Fmax如果大于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(7)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则重复计算上述(8)的从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程，
上述(4)中输入的载荷Fmax如果等于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(7)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则电极的移动速度为0，进行使用能量方程的树脂材料的温度计算，通过温度升高而在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系发生变化，
从而上述(4)中输入的载荷Fmax如果大于由在上述(3)中输入的对平均每一个粒子施加的载荷-变位的关系和在上述(7)中求出的夹在具有凸形状的基板间的粒子数量N的乘积而求出的载荷，则重复计算上述(8)的从两个方向用具有凸形状的基板压缩包含粒子的树脂材料的过程，
由此计算使树脂材料和粒子流动的过程。
全文摘要
本发明确立了伴随有粒子变形的树脂材料的流动行为的分析技术。其特征在于，实现如下的计算方法将粒子的变形量和载荷的实验结果作为输入值，通过流体分析技术预测树脂材料的流动过程的同时预测树脂材料的流动和粒子变形。具体而言，在某时间段由利用流体分析求出的电极间的间隔求出粒子的变形量，通过将从为了移动电极而施加的载荷减去与粒子的变形量对应的载荷而求出的载荷作为下次时间段的用于移动电极的载荷，以流体分析预测粒子变形的同时树脂材料流动的过程。
文档编号G06F17/50GK101523394SQ20078003709
公开日2009年9月2日 申请日期2007年10月3日 优先权日2006年10月6日
发明者河野务, 小林宏治, 小岛和良, 美野真行 申请人:日立化成工业株式会社