JPH0763799A - Electrode pattern resistance analyzer - Google Patents
Electrode pattern resistance analyzerInfo
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- JPH0763799A JPH0763799A JP5210127A JP21012793A JPH0763799A JP H0763799 A JPH0763799 A JP H0763799A JP 5210127 A JP5210127 A JP 5210127A JP 21012793 A JP21012793 A JP 21012793A JP H0763799 A JPH0763799 A JP H0763799A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】ポテンシャル解析ＣＡＥ一体型シ
ステムにおいて、電極パターン内部の抵抗値及び抵抗分
布を求める装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for determining a resistance value and a resistance distribution inside an electrode pattern in a potential analysis CAE integrated system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、抵抗を求める方法として長さ、断
面積が一様な針金の抵抗を求める式 ＲＥ＝ρ＊Ｌ／Ｓ （１−１） ρ：抵抗率 Ｌ：長さ Ｓ：断面積 を応用する方法と、電位を静電ポテンシャルとして電流
密度を求め、電流密度から電流を求め、電位差／電流よ
り抵抗を求める方法があった。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for obtaining resistance, an equation for obtaining the resistance of a wire having a uniform length and sectional area RE = ρ * L / S (1-1) ρ: resistivity L: length S: disconnection There are a method of applying the area and a method of obtaining the current density using the potential as the electrostatic potential, obtaining the current from the current density, and obtaining the resistance from the potential difference / current.
【０００３】ポテンシャル問題として抵抗値を求める方
法では、従来のプリプロセッサシステム、解析システ
ム、ポストプリプロセッサシステムを備えたＣＡＥ一体
型システムを用いることにより、電極パターン形状につ
いて、プリプロセッサシステムで、測定点１つ１つにつ
いて解析領域を設定、抵抗を求める両端に電位差を与
え、解析システムでポテンシャル解析により電流密度を
求め、ユーザーが電位を与えた要素で積分して電流を求
め、電位差／電流により抵抗値を求める操作を行うこと
になる。In a method of obtaining a resistance value as a potential problem, a CAE integrated system having a conventional preprocessor system, an analysis system and a post preprocessor system is used to measure the electrode pattern shape at each measurement point in the preprocessor system. Set the analysis area for one, give a potential difference to both ends to obtain the resistance, obtain the current density by the potential analysis with the analysis system, obtain the current by integrating with the element to which the user gave the potential, and obtain the resistance value by the potential difference / current It will be operated.
【０００４】従来、解析領域を設定する機能において
は、ユーザーが領域の全ての境界要素を指定することに
より、その境界要素で囲まれた領域が設定される。Conventionally, in the function of setting the analysis area, the user specifies all boundary elements of the area, and the area surrounded by the boundary elements is set.
【０００５】また、従来の２次元平面上の領域内部の色
分布を表示する機能については、閉領域内を多角形に分
割し、多角形の内部を頂点の値で補関して色分布をつけ
ることで、閉領域全体の色表示をおこなっていた。Further, regarding the conventional function of displaying the color distribution inside the area on the two-dimensional plane, the inside of the closed area is divided into polygons, and the inside of the polygon is supplemented by the values of the vertices to give the color distribution. As a result, the entire closed area is displayed in color.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】式（１−１）を用いて
抵抗値を求める方法では、図１のような厚みが一様な電
極パターンについて、端子要素から領域の内部の任意の
位置までの抵抗を求める場合、電流の流れが曲線になる
部分があり、断面積も一様でないため、断面積が一様の
四角形に近似的に分割して計算すると抵抗の精度が低下
した。In the method of obtaining the resistance value by using the equation (1-1), the electrode pattern having a uniform thickness as shown in FIG. 1 can be obtained from the terminal element to an arbitrary position inside the region. When calculating the resistance of, there is a portion where the current flow becomes a curve and the cross-sectional area is not uniform. Therefore, the accuracy of the resistance decreased when it was calculated by dividing it into squares with a uniform cross-sectional area.
【０００７】また、従来のポテンシャル解析のＣＡＥ一
体型システムを用いて抵抗値を求める方法では、測定点
１つ１つについてプリプロセッサシステムで解析領域を
設定し、抵抗を求める両端に電位差を与え、解析システ
ムでポテンシャル解析で電流密度を求め、ユーザーが電
位を与えた要素について積分して電流を求め、電位差／
電流により抵抗を求めなければならず、測定点の個数に
比例した解析作業の時間が必要であった。またポテンシ
ャル解析で電流密度を求めるときに、同一電極パターン
上に測定点を設定した場合は、解析領域が共通な部分が
多いにもかかわらず、測定点１つ１つについて独立に未
知数を求めなければならなかった。Further, in the conventional method of calculating the resistance value using the CAE integrated system for potential analysis, the analysis region is set by the preprocessor system for each measurement point, and the potential difference is applied to both ends of the resistance to be analyzed. The current density is obtained by potential analysis in the system, and the current is obtained by integrating the element for which the user has given a potential, and the potential difference /
The resistance had to be obtained from the current, and the analysis work time was required in proportion to the number of measurement points. Also, when measuring the current density by potential analysis, if measurement points are set on the same electrode pattern, the unknown number must be calculated independently for each measurement point, even though there are many common analysis areas. I had to do it.
【０００８】従来、解析領域を設定する機能について
は、ユーザーが領域を囲む全ての境界要素を指定しなけ
ればならなかった。このため、閉ループとその内部の穴
に囲まれた領域を設定する場合、外側閉ループの要素を
全て指定し、内部の穴を全て捜し、その穴の要素を指定
しなければならず、ループ数、境界要素数に比例して領
域設定に時間がかかっていた。Conventionally, for the function of setting the analysis area, the user had to specify all boundary elements surrounding the area. Therefore, when setting the area surrounded by the closed loop and the holes inside it, you must specify all the elements of the outer closed loop, search all the holes inside, and specify the elements of that hole. It took time to set the area in proportion to the number of boundary elements.
【０００９】また従来、２次元平面上の領域内部の値の
高低による色分布表示の機能については、領域を多角形
に分割し、多角形の頂点の値を補関して多角形内部に色
分布をつけるため、多角形の頂点の数だけ測定点を設定
しなければならなかった。Regarding the function of displaying a color distribution according to the height of the value inside the area on the two-dimensional plane, the area is divided into polygons, and the values of the vertices of the polygons are complemented to provide color distribution inside the polygon. In order to attach, the number of measurement points had to be set as many as the number of vertices of the polygon.
【００１０】本発明は、このような点にかんがみて創案
されたもので、ユーザーは抵抗を解析するために簡単な
条件設定を行うだけで、端子要素から電極パターン内の
任意の位置の抵抗を精度良く求めることが出来、解析に
より求めた抵抗から抵抗分布の表示を可能にする電極パ
ターン抵抗解析システムを提供することを目的としてい
る。The present invention was devised in view of such a point, and the user only needs to set a simple condition for analyzing the resistance, and the resistance at an arbitrary position in the electrode pattern can be changed from the terminal element. It is an object of the present invention to provide an electrode pattern resistance analysis system that can be accurately determined and that can display the resistance distribution from the resistance obtained by analysis.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】プリプロセッサシステム
と解析システムとポストプロセッサから構成される電極
パターン抵抗解析装置において、（１）前記プリプロセ
ッサシステムは形状データについて、電極パターンの外
形を表す閉ループとその内側に含まれる全ての閉ループ
（穴）に囲まれた領域の設定手段と、該設定手段により
設定された電極パターン内部の任意の位置に任意個数の
測定点、及び端子要素の指定をする手段を有し、該手段
により指定された端子要素に電位を入力する手段とを有
し、（２）前記解析システムは上記プリプロセッサシス
テムで設定された条件データについて、各々の測定点に
ついて、解析領域の作成手段及び境界要素法解析のため
に境界上の要素を更に細かい線分要素（メッシュ）に分
割する手段と、ポテンシャル解析により解析領域の抵抗
を求める手段とを有し、（３）前記ポストプロセッサシ
ステムは、抵抗値の表示手段と、抵抗分布の色分け表示
手段とを有した構成からなることを特徴とする。In an electrode pattern resistance analysis device composed of a preprocessor system, an analysis system and a postprocessor, (1) the preprocessor system includes a closed loop that represents the outer shape of an electrode pattern and its inside for shape data. It has a means for setting an area surrounded by all the closed loops (holes) included therein, and means for designating an arbitrary number of measurement points and terminal elements at arbitrary positions inside the electrode pattern set by the setting means. And (2) means for inputting an electric potential to a terminal element designated by the means, and (2) the analysis system creates means for creating an analysis region for each measurement point with respect to the condition data set by the preprocessor system, and For the boundary element method analysis, a means for dividing the elements on the boundary into finer line segment elements (mesh), And means for determining the resistance of the analysis region by Nsharu analysis, (3) the post-processor systems are characterized and display means of the resistance value, in that it consists of construction having a color display unit of the resistance distribution.
【００１２】また、前記プリプロセッサにおける電極パ
ターン領域設定手段は、（１）外側ループの１つの要素
を選択すると、その内部の穴に囲まれる領域を領域とし
て設定する手段と、（２）閉ループのパターン全体に対
し、閉ループとその内部の穴に囲まれた領域を設定する
手段との２つの機能を有することを特徴とする。The electrode pattern area setting means in the preprocessor is (1) means for setting an area surrounded by holes inside the outer loop when one element of the outer loop is selected, and (2) closed loop pattern. It is characterized by having two functions as a whole, that is, a closed loop and a means for setting a region surrounded by a hole in the closed loop.
【００１３】また、前記解析システムにおける解析領域
を境界要素法で解析するときに、連立１次方程式をＬＵ
分解を用いて解く方法において、同一電極パターン上で
複数の測定点が存在する場合、領域が共通の境界を持つ
ため、後退代入後の行列の共通部分を共有する方法を用
いることを特徴とする。Further, when the analysis area in the analysis system is analyzed by the boundary element method, simultaneous linear equations are LU
In the method of solving using decomposition, when there are multiple measurement points on the same electrode pattern, since the regions have a common boundary, the method of sharing the common part of the matrix after backward substitution is used. .
【００１４】また、前記ポストプリプロセッサシステム
における上記抵抗解析システムの計算結果の値の分布表
示は、領域内部の任意の位置での値の高低の分布を表示
する場合、最小値から最大値までの値と色を対応させ、
その位置に、値に相当する色のマークにより分布を表示
する手段を有することを特徴とする。Further, the distribution display of the value of the calculation result of the resistance analysis system in the post preprocessor system is such that when displaying the distribution of the value at any position inside the area, the value from the minimum value to the maximum value is displayed. And color
At that position, a means for displaying the distribution by a mark of a color corresponding to the value is provided.
【００１５】[0015]
【作用】この発明の電極パターン抵抗解析装置で、プリ
プロセッサシステムにおいて、ユーザーは電極パターン
の領域の設定、端子要素の指定、電極パターン内部の任
意の位置で任意個の測定点を設定する。電極パターンは
電極形状の外形を表わす閉ループとその内部の穴から構
成されているため、領域設定において、（Ａ）外側ルー
プの１つの要素を選択すると、その閉ループと閉ループ
内部の穴に囲まれる領域を電極パターンの領域として設
定する手段と（Ｂ）電極パターン全体に領域を設定する
手段を有することで、ユーザーは電極パターンの領域設
定の作業を短縮できる。With the electrode pattern resistance analyzer of the present invention, in the preprocessor system, the user sets the area of the electrode pattern, specifies the terminal element, and sets any number of measurement points at any position inside the electrode pattern. Since the electrode pattern is composed of a closed loop that represents the outer shape of the electrode shape and the holes inside it, when one element of (A) outer loop is selected in the area setting, the area surrounded by the closed loop and the hole inside the closed loop. By having means for setting the area as the area of the electrode pattern and (B) means for setting the area on the entire electrode pattern, the user can shorten the work for setting the area of the electrode pattern.
【００１６】解析システムにおいて、プリプロセッサシ
ステムで作成されたデータについて、各測定点について
電極パターン領域から測定円をのぞいた領域を解析領域
とし、測定円に電位を境界条件として設定し、ポテンシ
ャル解析を用いて端子要素から測定円までの電流密度を
求め、電流密度から電流を求め、電位差と電流から抵抗
を求める。１つの電極パターンに複数個の測定点を設定
した場合は、解析領域の境界上のメッシュについて、電
極パターンの内側、外側ループ上のメッシュは、全ての
測定点について共通なので、後退代入の後の行列の共通
部分を共有することで、効率的に解析を行ない、解析時
間を減少させる。In the analysis system, regarding the data created by the preprocessor system, an area excluding the measurement circle from the electrode pattern area is set as the analysis area for each measurement point, and the potential is set as the boundary condition on the measurement circle, and the potential analysis is used. The current density from the terminal element to the measurement circle is calculated, the current is calculated from the current density, and the resistance is calculated from the potential difference and the current. When multiple measurement points are set for one electrode pattern, the mesh on the boundary of the analysis area, the mesh on the inner and outer loops of the electrode pattern is common to all measurement points. By sharing the common part of the matrix, the analysis is performed efficiently and the analysis time is reduced.
【００１７】ポストプロセッサシステムでは、解析結果
の抵抗値の表示を行うが、測定点の位置に抵抗の最小値
から最大値までの各値に対応した色のマークを表示する
ことで、電極パターンの領域全体について抵抗値を求め
ず、知りたい位置の抵抗の分布状態が得られる。In the post-processor system, the resistance value of the analysis result is displayed. By displaying the color mark corresponding to each value from the minimum value to the maximum value of the resistance at the position of the measurement point, the electrode pattern of the electrode pattern is displayed. The distribution state of the resistance at the desired position can be obtained without obtaining the resistance value for the entire region.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、図示に基づいて本発明について詳細に
説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００１９】図２はこの電極パターン抵抗解析装置の構
成図である。この電極パターン抵抗解析装置は、プリプ
ロセッサシステム１、解析システム２、ポストプロセッ
サシステム３から構成されている。FIG. 2 is a block diagram of this electrode pattern resistance analyzer. This electrode pattern resistance analysis device is composed of a preprocessor system 1, an analysis system 2, and a postprocessor system 3.
【００２０】上記プリプロセッサシステム１は形状デー
タについて、電極パターンの領域設定手段、測定点の設
定手段、端子要素の指定手段を有する。また、簡単な形
状作成手段も有する。The preprocessor system 1 has area setting means for electrode patterns, setting means for measuring points, and terminal element specifying means for shape data. It also has a simple shape creating means.
【００２１】上記解析システム２は、プリプロセッサシ
ステム１で設定された条件データについて、各々の測定
点について、解析領域の作成手段、境界要素法解析のた
めに境界上の要素を更に細かい線分要素（以下、メッシ
ュと言う）に分割する手段、ポテンシャル解析により抵
抗を求める手段、１つの電極パターン内部に複数個の測
定点がある場合には連立方程式の解を求める途中の前進
消去の後の行列の一部をパターン内の全ての測定点につ
いて共有する手段を有する。The above-mentioned analysis system 2 includes means for creating an analysis region for each measurement point of the condition data set by the preprocessor system 1, and further finer line segment elements (elements on the boundary for boundary element method analysis). (Hereinafter, referred to as a mesh), a means for obtaining resistance by potential analysis, a method for obtaining a solution of simultaneous equations when there are a plurality of measurement points inside one electrode pattern It has a means of sharing some for all measurement points in the pattern.
【００２２】上記ポストプロセッサシステム３は、抵抗
値の表示手段と抵抗分布の色分け表示手段を有する。以
下、プリプロセッサシステム１、解析システム２、ポス
トプロセッサシステム３の動作について詳細に述べる。
図３はプリプロセッサシステム１において実施される抵
抗解析のための条件作成のフローチャートである。The post-processor system 3 has resistance value display means and resistance distribution color-coded display means. Hereinafter, operations of the preprocessor system 1, the analysis system 2, and the postprocessor system 3 will be described in detail.
FIG. 3 is a flowchart for creating conditions for resistance analysis performed in the preprocessor system 1.
【００２３】ステップＳ２１からステップＳ２３の動作
について、ユーザーはマンマシンインターフェース４を
介して対話的に設定することができる。ステップＳ２１
で、電極パターン形状データについて、電極パターンの
領域を設定し、ステップＳ２２で電極パターン内部の任
意の位置に任意個数の測定点の指定し、ステップＳ２３
で端子要素の指定を行う。The user can interactively set the operations of steps S21 to S23 via the man-machine interface 4. Step S21
Then, the electrode pattern area is set for the electrode pattern shape data, and an arbitrary number of measurement points are designated at arbitrary positions inside the electrode pattern in step S22, and in step S23.
Specify the terminal element with.
【００２４】ユーザーが電極パターン境界上の要素に端
子要素の指定を行うとその要素に値Ｖ（Ｖ＞０）が電位
として入力される。端子要素の指定を行わない境界上の
要素については、要素の法線方向の電流密度がゼロの条
件が自動で設定される。図４は、解析システム２のフロ
ーチャートである。When the user designates a terminal element for an element on the electrode pattern boundary, the value V (V> 0) is input to that element as a potential. For the element on the boundary where the terminal element is not specified, the condition that the current density in the normal direction of the element is zero is automatically set. FIG. 4 is a flowchart of the analysis system 2.
【００２５】解析システム２は、プリプロセッサシステ
ムで作成されたデータについて、ステップＳ４からステ
ップＳ１０の処理により、端子要素から測定円までの抵
抗を求める。ステップＳ４で全電極パターンの領域の境
界上に境界要素法解析のためのメッシュ（境界要素）を
作成する。次に、各領域の各測定点について、ステップ
Ｓ５からステップＳ１０の処理を行う。The analysis system 2 obtains the resistance from the terminal element to the measurement circle by the processing of steps S4 to S10 for the data created by the preprocessor system. In step S4, a mesh (boundary element) for boundary element method analysis is created on the boundary of all electrode pattern areas. Next, the processing from step S5 to step S10 is performed for each measurement point in each area.
【００２６】ステップＳ５で測定点を中心とした測定円
を作成し、ステップＳ６でその測定円に電位（０）を設
定し、ステップＳ７で測定円にメッシュを作成する。ス
テップＳ８で電極パターンの領域から測定円を引いた領
域を解析領域とし、ポテンシャル解析で端子要素と測定
円の電流密度を求める。ステップＳ９で電流密度を端子
要素または測定円要素で積分して電流を求める。このと
き、電流密度を端子要素で積分した電流Ｉ１と、電流密
度を測定円の要素で積分した電流Ｉ２は理論的には、 Ｉ１＝Ｉ２ であるが、計算誤差のため等しくならないので、 Ｉ＝（Ｉ１＋Ｉ２）／２ として電流Ｉを求めている。In step S5, a measurement circle centering on the measurement point is created, in step S6 a potential (0) is set on the measurement circle, and in step S7 a mesh is created on the measurement circle. In step S8, the area obtained by subtracting the measurement circle from the area of the electrode pattern is set as the analysis area, and the current density of the terminal element and the measurement circle is obtained by potential analysis. In step S9, the current density is integrated by the terminal element or the measurement circle element to obtain the current. At this time, the current I1 obtained by integrating the current density with the terminal element and the current I2 obtained by integrating the current density with the element of the measurement circle are theoretically I1 = I2, but they are not equal due to a calculation error. The current I is calculated as (I1 + I2) / 2.
【００２７】ステップＳ１０で、オームの法則により電
位差Ｖと電流Ｉから抵抗Ｒが次式で計算される。In step S10, the resistance R is calculated from the potential difference V and the current I by the following equation according to Ohm's law.
【００２８】Ｒ＝Ｖ／Ｉ ただしＲは端子要素から測定点までの抵抗とする。R = V / I where R is the resistance from the terminal element to the measurement point.
【００２９】また、ステップＳ５で求める測定点を中心
とした測定円の半径は以下のアルゴリズムにより決定さ
れる。The radius of the measuring circle centered on the measuring point obtained in step S5 is determined by the following algorithm.
【００３０】（１）測定点を中心とした円が電極パター
ン領域の境界と近過ぎると、精度が低下するので、測定
点と境界との距離の１／２の値を測定円の半径ｄとす
る。(1) If the circle centering on the measurement point is too close to the boundary of the electrode pattern area, the accuracy will be deteriorated. Therefore, 1/2 of the distance between the measurement point and the boundary is defined as the radius d of the measurement circle. To do.
【００３１】（２）全ての測定点に関して（１）で求め
た半径ｄの最小値を全ての測定円の半径とする。(2) The minimum value of the radius d obtained in (1) for all measurement points is taken as the radius of all measurement circles.
【００３２】上記ポストプロセッサシステム３で、ユー
ザーは対話的に抵抗値を表示させ、抵抗分布を色分け表
示させることが出来る。In the post processor system 3, the user can interactively display the resistance value and display the resistance distribution in different colors.
【００３３】また、ポストプロセッサシステム３による
表示からパターン形状の変更を必要とする場合は、プリ
プロセッサシステムの形状作成機能により、形状変更を
行ない、変更を行ったパターン形状について上記のプリ
プロセッサシステムで電極パターンの領域設定を行な
い、解析システムで抵抗を求める。このとき、以前に設
定した測定点、端子要素については、再度付け直す必要
はない。When it is necessary to change the pattern shape from the display by the post processor system 3, the shape is created by the shape creating function of the preprocessor system, and the modified pattern shape is subjected to the electrode pattern by the above preprocessor system. The area is set and the resistance is calculated by the analysis system. At this time, it is not necessary to reattach the previously set measurement points and terminal elements.
【００３４】図５は、図３のフローチャートにおけるス
テップＳ２１の電極パターンの領域設定処理の更に詳細
なフローチャートである。電極パターンの領域は、１つ
の閉ループとその閉ループの穴に囲まれた領域であり、
この電極パターン抵抗解析装置では、 （Ａ）ユーザーが指定した電極パターンについて領域を
設定する手段 （Ｂ）電極パターン全体に領域設定する手段 の２つの領域設定手段を持つ。FIG. 5 is a more detailed flowchart of the electrode pattern area setting process of step S21 in the flowchart of FIG. The area of the electrode pattern is the area surrounded by one closed loop and the hole of the closed loop,
This electrode pattern resistance analyzer has two area setting means: (A) means for setting an area for the electrode pattern designated by the user, and (B) means for setting an area for the entire electrode pattern.
【００３５】ステップＳ２１１で閉ループを構成してい
る要素をループしている順に並べた要素列Ｄ１と、Ｄ１
についてのループの先頭要素の番地の列Ｄ２のデータＤ
＝｛Ｄ１，Ｄ２｝を作成する。（図６参照） ステップＳ２１２データユーザーは（Ａ）か（Ｂ）かの
選択をする。方法（Ａ）の場合、ステップＳ２１３から
ステップＳ２１６の処理を行う。ステップＳ２１３で、
ユーザーは、領域の外側ループの１つの要素Ｃを指定す
る。In step S211, an element string D1 in which elements forming a closed loop are arranged in the order of looping, and D1
Data D in the column D2 of the address of the first element of the loop
= {D1, D2} is created. (See FIG. 6) Step S212 The data user selects (A) or (B). In the case of method (A), the processes of steps S213 to S216 are performed. In step S213,
The user specifies one element C of the outer loop of the area.
【００３６】ステップＳ２１４で、Ｃを構成要素とする
閉ループＬ０を要素列Ｄ１から捜し、見つかれば、デー
タＤ２のループＬ０の番地にフラグを付ける。このと
き、閉ループが見つからなければ、Ｃを含む閉ループが
存在しないか、既に領域の構成ループになっていること
になる。ステップＳ２１５で、ループＬ０に含まれる穴
を捜す。検索方法は、データＤ２について、ループのフ
ラグを調べ、一度領域の先頭要素をＤ１で調べ、先頭要
素の端点についてループＬ０の内外判定を行い、Ｌ０の
内側の場合はＬ１がＬ０の内部の穴であるとみなす。ル
ープＬ１にフラグを付ける。In step S214, the closed loop L0 having C as a constituent element is searched from the element sequence D1 and if found, the address of the loop L0 of the data D2 is flagged. At this time, if the closed loop is not found, it means that the closed loop including C does not exist or the loop is already a constituent loop of the region. In step S215, a hole included in the loop L0 is searched for. The search method is as follows. For the data D2, the loop flag is checked, the head element of the area is once checked with D1, the inside / outside determination of the loop L0 is performed for the end point of the head element, and if inside L0, L1 is a hole inside L0. Considered to be. Flag loop L1.
【００３７】ステップＳ２１６で、選択した外側ループ
と全ての穴から電極パターンの領域を設定する。In step S216, an electrode pattern area is set from the selected outer loop and all the holes.
【００３８】方法（Ｂ）の場合、ステップＳ２１７、Ｓ
２１８の処理を行う。In the case of method (B), steps S217 and S
218 is performed.
【００３９】ステップＳ２１７でＤ２のフラグの付いて
いない全てのループについて、ステップＳ２１５と同様
の内外判定を行ない、どのループの内側にあるか調べ
る。どのループにも含まれないループについては、外側
ループとみなす。In step S217, the same inside / outside determination as in step S215 is performed for all the loops not flagged with D2 to check which loop is inside. A loop that is not included in any loop is regarded as an outer loop.
【００４０】ステップＳ２１８で外側ループとその内側
に含まれるループから電極パターンの領域を設定する。
図７は、図４のフローチャートにおけるステップＳ８の
端子要素から測定円の電流密度を境界要素法で求める処
理の更に詳細なフローチャートである。In step S218, the electrode pattern area is set from the outer loop and the loop contained inside.
FIG. 7 is a more detailed flowchart of the process of obtaining the current density of the measurement circle from the terminal element in step S8 in the flowchart of FIG. 4 by the boundary element method.
【００４１】ステップＳ８１で、メッシュ上の１つの節
点を着目点として作成した境界積分方程式を離散化し、
離散化方程式からメッシュ上の節点の電位及び電流密度
を未知数とした連立方程式を作成する。（榎園正人「境
界要素法解析」（培風館）参照）、連立一次方程式の解
法は、密行列に対する一般的な解法であるＬＵ分解に基
づくアルゴリズムを用いる。ＬＵ分解による解法につい
ては、森正武「ＦＯＲＴＲＡＮ７７数値計算プログラミ
ング」（岩波書店）ｐ５２からｐ７８に述べているよう
に、同一領域内に１個しか測定点が無い場合または、２
個以上の測定点の内１番目の測定点の場合は、 連立一次方程式 Ａ＊Ｘ＝Ｂ Ａ＝Ａ（ｉ,ｊ）, i=１〜ｎ ,ｊ＝１〜ｎ Ｘ＝Ｘ（ｊ）, ｊ＝１〜ｎ Ｂ＝Ｂ（ｊ）, ｊ＝１〜ｎ について、行列Ａを右上三角行列Ａ’に変形し、それに
伴ってベクトルＢを変形してＢ’を作成する前進消去を
ステップＳ８２で行ない、Ａ’とＢ’から未知数Ｘを求
める後退代入をステップＳ８３で行なう。In step S81, the boundary integral equation created by using one node on the mesh as a point of interest is discretized,
From the discretized equations, simultaneous equations with unknown potentials and current densities of nodes on the mesh are created. (Refer to Masato Enokizono, "Boundary Element Method Analysis" (Baifukan)). The simultaneous linear equations are solved by an algorithm based on LU decomposition, which is a general solution for dense matrices. As for the solution method by LU decomposition, as described in Masatake Mori "FORTRAN77 Numerical Programming" (Iwanami Shoten) p52 to p78, if there is only one measurement point in the same area, or 2
In the case of the first measurement point out of the above measurement points, simultaneous linear equations A * X = B A = A (i, j), i = 1 to n, j = 1 to n X = X (j) , j = 1 to n B = B (j), j = 1 to n, transform the matrix A into an upper right triangular matrix A ′, and accordingly transform the vector B to create B ′. In step S82, backward substitution for obtaining the unknown number X from A'and B'is performed in step S83.
【００４２】図８（ａ）の行列Ａの１行からｍ行、ベク
トルＢの１行からｍ行は測定円以外のメッシュ上の節点
を着目点とした方程式から構成された行列、行列Ａのｍ
＋１行からｎ行、行列Ｂのｍ＋１行からｎ行は測定円の
メッシュ上の節点を着目点とした方程式から構成された
行列とし、行列Ａの１列からｍ列は、測定円以外のメッ
シュ上の節点についての未知数の係数項であり、行列Ａ
のｍ＋１列からｎ列は、測定円のメッシュ上の節点につ
いての未知数の係数項とする。The rows A to M of the matrix A and the rows M to 1 of the vector B in FIG. 8A are composed of equations in which the nodes on the mesh other than the measurement circle are the points of interest. m
+1 to n rows, and m + 1 to n rows of the matrix B are matrices composed of equations in which nodes on the mesh of the measurement circle are points of interest, and columns 1 to m of the matrix A are meshes other than the measurement circle. Is the unknown coefficient term for the upper node, and the matrix A
Columns m + 1 to n are defined as unknown coefficient terms for nodes on the mesh of the measurement circle.
【００４３】同一領域内に２個以上の測定点があり、２
番目以降の測定点については、測定円以外のメッシュは
全ての測定点について共通であるので、行列Ａの１行１
列からｍ行ｍ列までの項については、全ての測定点につ
いて共通である。また、ベクトルＢの１行からｍ行まで
は、測定円上の既知数である電位の値はゼロのため別の
測定円になっても値は同じである。よって、２番目以降
の測定点については、ステップＳ８４で、測定円以外の
メッシュ上の節点については、測定円についての係数項
Ａ１２を作成し、測定円のメッシュ上の節点について
は、すべての係数項Ａ２既知数項Ｂ２を作成し、ステッ
プＳ８５で図８（ｂ）の行列Ａの１行１列からｍ行ｍ列
までを前進消去した部分Ａ１１にＡ１２とＡ２を加え、
行Ｂの１行からｍ行までの部分Ｂ１にＢ２を加えて、Ａ
１１の残りの部分について前進消去の続きを行ない、ス
テップＳ８３で後退代入を行うことによって未知数の値
を求める。There are two or more measurement points in the same area, and
For the measurement points after the th, the meshes other than the measurement circle are common to all measurement points, so 1 row 1 of matrix A
The terms from the column to the m-th row and the m-th column are common to all measurement points. In addition, since the value of the electric potential, which is a known number on the measurement circle, is zero from the 1st row to the mth row of the vector B, the value is the same even if it is another measurement circle. Therefore, for the second and subsequent measurement points, the coefficient term A12 for the measurement circle is created for the nodes on the mesh other than the measurement circle in step S84, and all the coefficients for the nodes on the mesh of the measurement circle are created. The term A2 known number term B2 is created, and A12 and A2 are added to the portion A11 obtained by forward erasing from the 1st row and 1st column to the mth row and the mth column of the matrix A of FIG. 8B in step S85,
Add B2 to the part B1 from line 1 to line m of line B,
Forward deletion is continued for the remaining part of 11, and backward substitution is performed in step S83 to obtain an unknown value.
【００４４】図９は、ポストプロセッサシステムにおい
て、測定点の抵抗値分布を色分けして表示する処理のフ
ローチャートである。ステップＳ３１で、解析システム
２で求めた全ての測定点の抵抗についての最大値Ｒｍａ
ｘ、最小値Ｒｍｉｎを求める。ステップＳ３２で、各測
定点の抵抗値Ｒについて、ＲとＲｍｉｎの差とＲｍａｘ
とＲｍｉｎの差の割合 ｜Ｒ−Ｒｍｉｎ｜／｜Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ｜ で、色番号を決める。FIG. 9 is a flow chart of a process for displaying the resistance value distribution of the measurement points in different colors in the post processor system. In step S31, the maximum value Rma of the resistances of all the measurement points obtained by the analysis system 2
x, the minimum value Rmin is calculated. In step S32, for the resistance value R at each measurement point, the difference between R and Rmin and Rmax
The color number is determined by the ratio of the difference between Rmin and Rmin | R-Rmin | / | Rmax-Rmin |.
【００４５】ステップＳ３３で、測定点の位置にステッ
プＳ３２で決めた色でマークをつける。この電極パター
ン解析システムのポストプロセッサシステムでは、測定
点を中心とする円を作成し、円内部をＳ３２で決めた色
で塗り潰す。また、円の大きさについても、大きさの種
類を小、中、大と設定し、ユーザーが円の大きさを選択
出来る様にしている。In step S33, a mark is added to the position of the measurement point in the color determined in step S32. In the post-processor system of this electrode pattern analysis system, a circle centering on the measurement point is created and the inside of the circle is filled with the color determined in S32. Regarding the size of the circle, the size type is set to small, medium, or large so that the user can select the size of the circle.
【００４６】[0046]
【発明の効果】この発明の電極パターン抵抗解析装置で
は、ポテンシャル解析で抵抗を求めているため、図１の
ような複雑な形状の電極パターンについても端子要素か
らパターン内部の任意の位置までの抵抗について、式
（１−１）を用いて抵抗値を求めるより精度良く求める
ことが出来る。In the electrode pattern resistance analyzer of the present invention, the resistance is obtained by the potential analysis. Therefore, even for an electrode pattern having a complicated shape as shown in FIG. 1, the resistance from the terminal element to an arbitrary position inside the pattern is measured. Can be obtained more accurately than the resistance value obtained by using the equation (1-1).
【００４７】電極パターン解析システムを利用すること
により、ユーザーは電極パターンの領域と端子要素の指
定を行うと、電極パターン内部の任意の位置で任意個の
抵抗を求めることができるので解析条件設定の作業が簡
略化され、また１つの電極パターンで２つ以上の測定点
を設定した場合は、電流密度を求める途中の値を共有す
ることで、効率的に解析を行う。By using the electrode pattern analysis system, when the user specifies the area of the electrode pattern and the terminal element, it is possible to obtain an arbitrary number of resistances at arbitrary positions inside the electrode pattern. The work is simplified, and when two or more measurement points are set in one electrode pattern, the value in the middle of obtaining the current density is shared to efficiently perform the analysis.
【００４８】また、ポストプロセッサシステムで、測定
点での抵抗値分布を値の高低で色分けしたマークで表示
することにより、パターン全体の値を補完してパターン
全体を色分布するより、知りたい位置での抵抗値の分布
がより早い解析処理で視覚的に表示される。In the post-processor system, the resistance value distribution at the measurement point is displayed by the color-coded marks according to the height of the value so that the value of the entire pattern is complemented and the entire pattern is color-distributed. The distribution of the resistance value at is visually displayed by the faster analysis process.
【００４９】このような機能により、ユーザーはポテン
シャル解析ＣＡＥ一体型システムを用いるよりはるかに
短い作業時間で解析のための条件設定を行え、効率的に
解析でき、電極パターン内部の抵抗や抵抗分布を求める
ことができる。With such a function, the user can set conditions for analysis in a much shorter working time than that using the potential analysis CAE integrated system, can perform efficient analysis, and can analyze the resistance and resistance distribution inside the electrode pattern. You can ask.
【図１】電極パターンの１例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of an electrode pattern.
【図２】本発明の電極パターン抵抗解析装置の構成図で
ある。FIG. 2 is a configuration diagram of an electrode pattern resistance analyzer of the present invention.
【図３】プリプロセッサシステム１において実施される
抵抗解析のための条件作成のフローチャート図である。FIG. 3 is a flowchart of condition creation for resistance analysis performed in the preprocessor system 1.
【図４】解析システム２のフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart of the analysis system 2.
【図５】電極パターンの領域設定処理の詳細なフローチ
ャート図である。FIG. 5 is a detailed flowchart of an electrode pattern area setting process.
【図６】電極パターンの領域設定のためのデータＤ１と
Ｄ２の作成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of creating data D1 and D2 for setting a region of an electrode pattern.
【図７】端子要素から測定円の電流密度を境界要素法で
求める処理の詳細なフローチャート図である。FIG. 7 is a detailed flowchart of the process of obtaining the current density of the measurement circle from the terminal element by the boundary element method.
【図８】連立方程式の係数行列を示す図（ａ）、連立方
程式に前進消去を行った後の行列を示す図（ｂ）であ
る。8A is a diagram showing a coefficient matrix of simultaneous equations, and FIG. 8B is a diagram showing a matrix after forward elimination is performed on the simultaneous equations.
【図９】ポストプロセッサシステムにおいて、測定点の
抵抗値分布を色分けして表示する処理のフローチャート
を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a flowchart of processing for displaying resistance value distributions at measurement points in different colors in the post-processor system.
１ プリプロセッサシステム ２ 解析システム ３ ポストプロセッサシステム ４ マンマシンインターフェース ５ 電極パターン形状ファイル 1 Preprocessor system 2 Analysis system 3 Postprocessor system 4 Man-machine interface 5 Electrode pattern shape file
Claims (4)
とポストプロセッサから構成される電極パターン抵抗解
析装置において、 （１）前記プリプロセッサシステムは形状データについ
て、電極パターンの外形を表す閉ループとその内側に含
まれる全ての閉ループ（穴）に囲まれた領域の設定手段
と、 該設定手段により設定された電極パターン内部の任意の
位置に任意個数の測定点、及び端子要素の指定をする手
段と、 該手段により指定された端子要素に電位を入力よりする
手段とを有し、 （２）前記解析システムは上記プリプロセッサシステム
で設定された条件データについて、各々の測定点につい
て、解析領域の作成手段及び境界要素法解析のために境
界上の要素を更に細かい線分要素（メッシュ）に分割す
る手段と、 ポテンシャル解析により解析領域の抵抗を求める手段と
を有し、 （３）前記ポストプロセッサシステムは、抵抗値の表示
手段と抵抗分布の色分け表示手段とを有した構成からな
ることを特徴とする電極パターン抵抗解析装置。1. An electrode pattern resistance analysis device comprising a preprocessor system, an analysis system, and a postprocessor, wherein (1) the preprocessor system includes a closed loop that represents an outer shape of an electrode pattern and all of the inside of the closed loop for shape data. Setting means for the region surrounded by the closed loop (hole), means for designating an arbitrary number of measurement points and terminal elements at arbitrary positions inside the electrode pattern set by the setting means, and means designated by the means. And a means for inputting an electric potential to the terminal element. (2) The analysis system creates an analysis area and a boundary element method analysis for each measurement point for the condition data set by the preprocessor system. For dividing the elements on the boundary into finer line segment elements (mesh), and the potential solution And (3) the post-processor system comprises a resistance value display means and a resistance distribution color-coded display means. apparatus.
ン領域設定手段は、 （１）外側ループの１つの要素を選択すると、その内部
の穴に囲まれる領域を領域として設定する手段と、 （２）閉ループのパターン全体に対し、閉ループとその
内部の穴に囲まれた領域を設定する手段との２つの機能
を有することを特徴とする請求項１記載の電極パターン
抵抗解析装置。2. The electrode pattern area setting means in the preprocessor includes (1) means for setting an area surrounded by holes inside the outer loop when one element is selected, and (2) a closed loop pattern. 2. The electrode pattern resistance analysis device according to claim 1, which has two functions of a closed loop and a means for setting a region surrounded by a hole inside the closed loop.
界要素法で解析するときに、連立１次方程式をＬＵ分解
を用いて解く方法において、同一電極パターン上で複数
の測定点が存在する場合、領域が共通の境界を持つた
め、後退代入後の行列の共通部分を共有する方法を用い
ることを特徴とする請求項１記載の電極パターン抵抗解
析装置。3. A method for solving simultaneous linear equations by using LU decomposition when analyzing an analysis region in the analysis system by a boundary element method, and when a plurality of measurement points exist on the same electrode pattern, the region 2. Since the electrodes have a common boundary, the method of sharing the common part of the matrix after the backward substitution is used, the electrode pattern resistance analyzing apparatus according to claim 1.
ける上記抵抗解析システムの計算結果の値の分布表示
は、領域内部の任意の位置での値の高低の分布を表示す
る場合、最小値から最大値までの値と色を対応させ、そ
の位置に、値に相当する色のマークにより分布を表示す
る手段を有することを特徴とする請求項１記載の電極パ
ターン抵抗解析装置。4. The distribution display of the values of the calculation result of the resistance analysis system in the post-preprocessor system is the value from the minimum value to the maximum value when displaying the distribution of the value at any position inside the area. 2. The electrode pattern resistance analyzing apparatus according to claim 1, further comprising means for displaying the distribution by using a mark having a color corresponding to the value at the position corresponding to the color.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210127A JPH0763799A (en) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Electrode pattern resistance analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210127A JPH0763799A (en) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Electrode pattern resistance analyzer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763799A true JPH0763799A (en) | 1995-03-10 |
Family
ID=16584241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5210127A Pending JPH0763799A (en) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Electrode pattern resistance analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763799A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013205861A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Jedat Inc | Resistance distribution display device, program, and recording medium |
| CN112005124A (en) * | 2018-04-23 | 2020-11-27 | 三星Sdi株式会社 | Battery state evaluation method |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP5210127A patent/JPH0763799A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013205861A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Jedat Inc | Resistance distribution display device, program, and recording medium |
| CN112005124A (en) * | 2018-04-23 | 2020-11-27 | 三星Sdi株式会社 | Battery state evaluation method |
| CN112005124B (en) * | 2018-04-23 | 2023-08-01 | 三星Sdi株式会社 | Battery state evaluation method |
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