JP2004200251A - プリント配線板設計支援システムおよび支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程や指示項目の書式が可変となり、これに伴って、治工具が多様化する場合にあっても対処可能とし、製造仕様（書）の情報を利用して治工具作成仕様（書）を自動作成できるようにする。
【解決手段】治工具管理部４は、使用治工具テーブルによって、製造工程内の作業指示する項目が設定されたときに使用治工具を設定し、当該使用治工具は新規作成する治工具であるかを判定し、新規作成する治工具であるときは治工具仕様設定部８は、当該治工具についての仕様を設定し、そして治工具仕様書出力部１３は、設定された仕様に基づいて当該治工具の治工具仕様書１４を印刷する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板、すなわち基板の設計支援装置および支援方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１は、プリント基板用製造情報管理システム、プリント基板用製造情報管理システムの制御方法、および記憶媒体に関し、ホスト装置と、ホスト装置にネットワークを介して接続される複数の端末装置からなり、前記ホスト装置は、入力されたプリント基板のパターンを示す設計データを解析し、プリント基板の製造に関する所定の情報を生成するデータ解析手段と、前記設計データの解析結果を出力する出力手段とを備えるプリント基板用の製造情報管理システムを記載している。
【０００３】
特許文献２は、プリント配線板上への部品配置の設計支援を行うプリント配線板設計支援装置において、ネットリストを入力する回路情報入力手段と、前記プリント配線板のパターン幅や部品配置可能エリア等の基本情報からなる基本仕様データを作成するプリント配線板設計仕様情報入力手段と、前記部品のパッド形状およびレジスト逃げおよびマーキングマークおよび部品形状マークを登録した部品ライブラリデータを作成する部品ライブラリー作成手段と、前記パッド形状および前記部品形状マークから部品エリアデータを前記各部品毎に自動的に作成する部品エリア自動認識手段と、前記各部品間毎に自動的に作成する部品エリア自動認識手段と、前記各部品間毎に最小間隙値を入力して部品間隙データを作成する部品間隙ルール作成手段と、前記ネットリストおよび前記基本仕様データおよび前記部品ライブラリデータおよび前記部品エリアデータおよび前記部品間隙データを記憶して部品配置設計を行い、前記各部品間の間隙幅寸法とこの部品間に対応する前記最小間隙値との大小をチェックする部品配置設計手段とを備えるプリント配線板設計支援装置を記載している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−０７６３２０号公報
【特許文献２】
特開２０００−２０７４３８号公報
【特許文献３】
特開２００１−１９６７２０号公報
【特許文献４】
特開２００２−０５６０４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この種のプリント配線板設計支援システムでは、製造工程や指示項目の書式が固定の製造仕様書を作成し、治工具作成仕様書はこれとは連動せず、別途手作業で作成することが一般的である。
【０００６】
前記従来のプリント配線板設計支援システムは、製造仕様書作成において、製造工程や指示項目の書式が固定のため、製造工程数の多いビルドアップ配線板や高多層配線板では、仕様書の枚数が多くなり、仕様書の管理負荷が大きくなるか、充分な指示情報を持たせることができなかった。また、技術革新による新工程の追加・変更に対応するためのシステム変更にも多くの対応時間を要していた。また、製造仕様書に作業指示のための図面を自動でレイアウトする機能はなく、図面を別ページに記載するため、見落としが発生するなど、品質上の問題があった。また、製造工程と治工具の情報が構造化されておらず、治工具作成仕様書は手作業で作成していた。また、設計情報を管理しているにも関わらず、設計上の矛盾、誤入力の確認は人手に頼っており、多くの対応時間を要しており、品質にも問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑み、製造工程や指示項目の書式が可変となり、これに伴って、治工具が多様化する場合にあっても対処可能とし、製造仕様（書）の情報を利用して治工具作成仕様（書）を自動作成できるようにしたプリント配線板設計支援システムおよび支援方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プリント配線板の製品仕様、製造仕様、面付仕様および積層情報を入力する仕様入力部と、製造工程を選択するための情報を記録した製造ライブラリー部と、製造工程内で指示する治工具の情報を使用工具対応テーブルによって管理する治工具管理部と、積層構成を設定、入力する積層構成入力部と、穴径、仕上り穴交差、穴数、加工径を設定、入力する穴明け情報管理部と、製造工程を設定する製造工程作成部と、製造工程内の作業指示する項目を設定する製造工程作業指示項目設定部と、製造仕様から図面データを作成、管理する図面管理部と、入力、設定された情報を格納するデータベース部と、製造仕様書を印刷する製造仕様書出力部と、治工具仕様を設定する治工具仕様設定部と、設定された治工具仕様に基づいて治工具仕様書を印刷する治工具仕様書出力部とを少なくとも有し、前記治工具管理部は、前記使用治工具テーブルによって、製造工程内の作業指示する項目が設定されたときに使用治工具を設定し、当該使用治工具は新規作成する治工具であるかを判定し、新規作成する治工具であるときは前記治工具仕様設定部は、当該治工具についての仕様を設定し、そして前記治工具仕様書出力部は、設定された仕様に基づいて当該治工具の治工具仕様書を印刷するプリント配線板設計支援装置を提供する。
【０００９】
そして、このような装置を使用することによって、使用治工具が新規作成する治工具であるかが判定されたときに、当該治工具についての仕様を設定させ、設定された仕様に基づいて当該治工具の治工具仕様書を印刷させるプリント配線板設計支援方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例であるプリント配線板設計支援システム（装置）を示すブロック図である。
プリント配線板設計支援システム１００は、クライアント端末１０１とサーバ端末１０２からなり、クライアント端末１０１とサーバ端末１０２とはＬＡＮ１０４で接続してある。サーバ端末１０２はデータベース部１０３を内蔵する形態としているが、勿論クライアント端末１０１内に内蔵させる形態としてもよい。クライアント端末１０１は、複数設置することが可能である。クライアント端末１の意味には当然に自己所有の端末を含む。また、サーバ端末は、製造工程ライブラリー部１０５を内蔵する。また、サーバ端末１０２またはクライアント端末１０１は、プリント配線板の製造原価を自動計算するための情報を格納した原価ライブラリー部（図示せず）を内蔵するようにしてもよい。
【００１１】
クライアント端末１０１およびサーバ端末１０２は、次のような構成、機能を有する。使用入力部２は、製品仕様、製造仕様、面付仕様および積層情報を入力する。製造構成ライブラリー部１０５は、製造工程を自動選択するための情報を記録している。
【００１２】
治工具管理部４は、製造工程内で指示する治工具の情報を使用治工具対応テーブルによって管理する。この使用治工具テーブルは製造工程内で支持するマスク、ＮＣデータ等の治工具と製造工程での作業指示項目とを対応関係として構成されており、治工具管理部４に内蔵させた記憶装置に記憶してあり、使用治工具を出力するときに使用される。尚、使用治工具テーブルは更新していくことができる。
【００１３】
積層構成入力部３は、積層構成を自動設定し、入力する。
穴明け情報管理部５は、穴径、仕上り穴公差、穴数、加工径を設定し、入力する。
製造工程作成部６は、製造工程を設定する。
製造工程作用支持項目設定部７は、製造工程内の作業指示する項目（作業指示項目）を設定する。
【００１４】
図面管理部９は記憶装置を含み、ＣＡＤシステム１０で作成された図面を含む製造仕様から図面データを作成、管理する。ＣＡＤシステム１０から直接的に図面データを入力するような場合にあってもデータ変換等があるので、ここでは図面データを作成、管理していると取り扱う。
【００１５】
データベース１０３は、入力、設定された情報を格納する。図に示すように、データベース部１０３は次のようなテーブルを有し、各種の計算に使用する。
・顧客マスタテーブル
・材料マスタテーブル
・原価マスタテーブル
・自動設定テーブル
・自動チェックマスターテーブル
・積層構成構成データ保管テーブル
・製造仕様書データ保管テーブル
・治工具データ保管テーブル
・治工具仕様書データ保管テーブル
・挿入図データ保管テーブル
・仕様書データ保管テーブル
他
製造仕様出力部１１は、可変の書式の製造仕様書を印刷する。すなわち、製造工程作成部６において、製造工程が固定でなく、可変とされ、製造法、製造仕様に応じて製造工程が選択されることに伴い、製造仕様書は可変とされ、可変とされた製造仕様書が出力される。製造仕様書１２を出力する。
【００１６】
治工具仕様書設定部８は、新規作成する治工具に対する治工具作成仕様書を自動設定する。治工具仕様書１４を出力する。
原価自動計算部１５は、プリント配線板の製造原価を自動計算する。そして原価計算書１６を出力する。
【００１７】
製造計画用データ出力部１７は、プリント配線板製造のための材料準備、投入計画用設計データを出力し、下位の製造管理システムへネットワーク送信する。
製造計画用データ１８を出力する。
データベース入出力部１は、入力自動設定された情報をデータベース部１０３に格納し、ＬＡＮ１０４などのネットワークを利用し、更に設計仕様を自動チェックする。
【００１８】
これらの構成によって、製造仕様書、原価計算書、治工具の種類に応じた書式の治工具作成仕様書を自動作成し、および下位のシステムへ設計情報を出力するプリント配線板設計支援システム１００が構成される。
製造工程（自動）作成部６において、製造工程が固定でなく、可変に構成することができ、製法、製品仕様に応じて必要な製造工程が自動選択される。
【００１９】
製造工程指示項目（自動）設定部７において、製造工程に対する指示項目の対応情報をライブラリー登録することで、必要に応じて指示項目の対応を変更することができる、すなわち、指示項目の対応を可変とすることができるデータベース構造を有する。
【００２０】
治工具管理部４において、製造工程内で指示するマスク、ＮＣデータ等の治工具と製造工程との対応情報、すなわち作業内容情報を記述した使用治工具対応テーブルにより、使用治工具が自動設定され、使用治工具が他の製品との共用かまたは新規作成かを管理することができ、新規作成する治工具に対する治工具作成仕様を自動設定・入力することができる。
【００２１】
穴明け情報管理部５において、治工具の１種である穴明け治工具（ドリル、レーザー、ＮＣフライス加工データ）の穴径、仕上り穴公差、穴数、穴径に対する加工径を自動生成及び編集することができる。
穴明け情報管理部５において、公差と板厚、使用材料、製造仕様からなるドリル細り係数を考慮した加工径を自動設定する。
【００２２】
積層構成入力部３において、製品仕様、製造仕様、面付仕様から積層構成すなわち、材料名、使用枚数、構成順を自動設定・入力する。
積層構成入力部３において、入力された積層構成情報に層毎の残銅率を追加入力することで、樹脂流れを考慮したプレス後板厚を自動計算する。
【００２３】
図面管理部９において、ＯＬＥ（Object Linking and Embedding：Windows（登録商標）環境におけるデータとアプリケーションを連結する機能）機能に対応したＣＡＤで作成した図面データをデータベースに保存・読込むことができ、登録したＣＡＤを自動起動して編集することができ、デフォルト図面を一覧表示して選択して利用（リンクまたはコピー編集）することができ、他の製品の類似の図面データを検索して利用（リンクまたはコピー編集）することができる。
【００２４】
製造工程（自動）作成部７において、ビルドアップ配線板の構造に対応した製造仕様書を自動生成する、すなわち、それぞれの層が平行して別工程で製造ラインを流れ、途中で合流・合体する形式に対応した複数種類の製造仕様書を同時に自動生成する。
【００２５】
製造仕様書出力部１１において、可変の製造工程に対応した仕様書を印刷する機能、すなわち、工程の指示項目と図面を追加したサイズを計算しながら印刷する位置を自動設定することで工程がページの途中で途切れないように制御する機能を有する。
製造仕様書出力部１１において、製造仕様書を紙で印刷する機能のみならず、ペーパーレス化のための情報を下位の製造工程システムに送信する機能を有する。
製造仕様書出力部１１において、製造仕様書の工程欄に列を追加する形式で、作業記録用欄を設けることで、製造仕様書を製造作業記録書としても利用することができる。
【００２６】
治工具仕様書出力部１３において、治工具仕様書を紙で印刷する機能のみならず、ペーパーレス化のための情報を治工具作成先のシステムに送信する機能を有する。
データベース入出力部１において、データベース部１０３へ情報を入出力しネットワークで利用する機能のみならず、入力画面および出力時に自動チェックマスターテーブルに登録しておいた情報に従い、設計仕様の自動チェックを行い、結果を画面表示装置の操作画面または印刷帳票に自動出力する機能を有する。
【００２７】
以上のように、プリント配線板の製品仕様、製造仕様、面付仕様および積層情報を入力する仕様入力部２と、製造工程を選択するための情報を記録した製造ライブラリー部１０５と、製造工程内で指示する治工具の情報を使用工具対応テーブルによって管理する治工具管理部４と、積層構成を設定、入力する積層構成入力部３と、穴径、仕上り穴交差、穴数、加工径を設定、入力する穴明け情報管理部５と、製造工程を設定する製造工程作成部６と、製造工程内の作業指ライブラリーを設定する製造工程作業指示項目設定部７と、製造仕様から図面データを作成、管理する図面管理部９と、入力、設定された情報を格納するデータベース部１０３と、製造仕様書を印刷する製造仕様書出力部１１と、治工具仕様を設定する治工具仕様設定部８と、設定された治工具仕様に基づいて治工具仕様書を印刷する治工具仕様書出力部１３とを少なくとも有し、治工具管理部４は、使用治工具テーブルによって、製造工程内の作業指示する項目が設定されたときに使用治工具を設定し、当該使用治工具は新規作成する治工具であるかを判定し、新規作成する治工具であるときは治工具仕様設定部８は、当該治工具についての仕様を設定し、そして治工具仕様書出力部１３は、設定された仕様に基づいて当該治工具の治工具仕様書１４を印刷するプリント配線板設計支援システムが構成される。
製造工程作業指示項目設定部７は、作業指示する項目と作業内容とを対応して可変のライブラリー登録しておくことができる。
【００２８】
前述のプリント配線板設計支援システム１００を使用した支援方法において、使用治工具が新規作成する治工具であるかが判定されたときに、当該治工具についての仕様を設定させ、設定された仕様に基づいて当該治工具の治工具仕様書１４を印刷させることプリント配線板設計支援方法が構成される。
【００２９】
図２は、本発明の一実施例のデータベース構造の設計図である。
Ｅ−Ｒ図（エンティティ・リレーションシップ・ダイアグラマ）の作成例である。
図３は、仕様入力部２の管理情報部分とデータベース入出力部１の操作画面の構成例である。この図において、管理情報、製品仕様、穴径仕様、設計仕様、治工具、事前検討、製造仕様、治工具作成仕様、手配マスタ、原価計算、治工具見積が表示され得る。
【００３０】
図４は、製品仕様入力部の操作画面の構成例である。この図において、層構成として、層名、層状態、密度、銅箔厚、パネルめっき種類、パネルめっき厚（μ）、パターンめっき厚（μ）、最小ライン幅、最小間隙、残銅率（％）、要求、ライン管理幅上限・下限、ＩＶＨ接続が、そして仕上げ指定として、基材、ロットＮｏ．、表面仕上り、外形加工、普通検査、レジスト等が表示され得る。
図５は、穴明け情報管理部５の操作画面の構成例である。この図において、穴径仕様、加工仕様が表示され得る。穴仕様に対し、ドリル径、長さ、加工方法等が特定される。
【００３１】
図６は、積層構成入力部３の操作画面の構成例である。この図において、製法、面付、パネルサイズ、積層構成が表示され得る。
図７は、治工具管理部４の操作画面の構成例である。この図において、使用治工具一覧が表示され得る。例えば、図にあるように、工程（製造工程）項目名、新規か、治工具管理番号、タイプ、治工具名が表示される。
【００３２】
図８は、製造工程作成部６と、製造工程作業指示項目設定部７と、製造仕様書出力部１１の操作画面の構成例である。この図において、製造工程と工程指示内容が表示され得る。製造工程としては製造工程名が、そして工程指示内容として項目名、指示内容等が表示される。
図９は、製造仕様書１２の作成例である。この図において、製造仕様書が出力される。製造仕様書は、図にあるように工程、作業内容、パネル切断寸法図等を含む。
【００３３】
図１０は、治工具仕様書設定部と治工具仕様書出力部１３の操作画面の旺盛例である。この図において、治工具作成仕様書が出力される。治工具作成仕様書は、仕様書タイプ、作成日、作成者、転送状態、転送日等を含む。
また、作業項目が項目名、指示内容等で表示される。
図１１は、設計仕様自動チェック結果出力の作成例である。この図において、工程指示内容入力用参考情報が表示される。
【００３４】
本発明は、製造工程や指示項目さらに印刷する書式も可変とする機能を提供することで、製造仕様書の枚数を減らす、または、充分な指示情報を持たせることが可能となる。さらに、工程の追加・変更に短時間で対応できるようになる。さらに、製造仕様書に作業指示のための図面を自動でレイアウトする機能を提供することで、図面が工程と同一ページに記載され、見落としなどの不具合を減少させることが出来る。さらに、製造工程と治工具の情報の関連性を構造化し、製造仕様書の情報を利用して自動作成機能を提供することで、治工具作成仕様書時間を減少させることが出来る。さらに、設計情報を統合的に管理し、仕様の自動チェック機能を提供することで、確認時間が短縮し、作成品質も向上出来る。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、製造工程や指示項目の書式が可変となり、これに伴って、治工具が多様化する場合にあっても対処可能とし、製造仕様（書）の情報を利用して治工具作成仕様（書）を自動作成できるようにしたプリント配線板設計支援システムおよび支援方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例のデータベース構造の設計図であるＥ−Ｒ（エンティティ・リレーションシップ・ダイアグラマ）の作成例である。
【図３】本発明の一実施例の使用入力部の管理情報部分とデータベース入出力の操作画面の構成例である。
【図４】本発明の一実施例の製品仕様入力部の操作画面の構成例である。
【図５】本発明の一実施例の穴明け情報管理部の操作が面の構成例である。
【図６】本発明の一実施例の積層構成入力部の操作画面の構成例である。
【図７】本発明の一実施例の治工具管理部の操作画面の構成例である。
【図８】本発明の一実施例の製造工程（自動）作成部と、製造工程作業指示項目（自動）設定部と、製造仕様書出力部の操作画面の構成例である。
【図９】本発明の一実施例の製造仕様書の作成例である。
【図１０】本発明の一実施例の治工具仕様書自動設定部と治工具仕様書出力部の操作が面の構成例である。
【図１１】本発明の一実施例の設計仕様自動チェックの結果出力の作成例である。
【符号の説明】
１…データベース入出力部、２…仕様入力部、３…積層構成入力部、４…治工具管理部、５…穴明け情報管理部、６…製造工程（自動）作成部、７…製造工程作業指示項目（自動）設定部、８…治工具仕様（自動）設定部、９…図面管理部、１０…ＣＡＤシステム、１１…製造仕様書出力部、１２…製造仕様書、１３…治工具仕様書出力部、１４…治工具仕様書、１５…原価計算部、１６…原価計算書、１７…製造計画用データ出力部、１８…製造計画用データ、１００…プリント配線板設計支援システム、１０１…クライアント端末、１０２…サーバ端末、１０３…データベース部、１０４…ＬＡＮ、１０５…製造工程ライブラリー部。

Claims (4)

1. プリント配線板の製品仕様、製造仕様、面付仕様および積層情報を入力する仕様入力部と、製造工程を選択するための情報を記録した製造ライブラリー部と、製造工程内で指示する治工具の情報を使用工具対応テーブルによって管理する治工具管理部と、積層構成を設定、入力する積層構成入力部と、穴径、仕上り穴交差、穴数、加工径を設定、入力する穴明け情報管理部と、製造工程を設定する製造工程作成部と、製造工程内の作業指ライブラリーを設定する製造工程作業指示項目設定部と、製造仕様から図面データを作成、管理する図面管理部と、入力、設定された情報を格納するデータベース部と、製造仕様書を印刷する製造仕様書出力部と、治工具仕様を設定する治工具仕様設定部と、設定された治工具仕様に基づいて治工具仕様書を印刷する治工具仕様書出力部とを少なくとも有し、
   前記治工具管理部は、前記使用治工具テーブルによって、製造工程内の作業指示する項目が設定されたときに使用治工具を設定し、当該使用治工具は新規作成する治工具であるかを判定し、新規作成する治工具であるときは前記治工具仕様設定部は、当該治工具についての仕様を設定し、そして前記治工具仕様書出力部は、設定された仕様に基づいて当該治工具の治工具仕様書を印刷すること
   を特徴とするプリント配線板設計支援システム。
2. 請求項１において、前記製造工程作業指示項目設定部は、作業指示する項目と作業内容とを対応して可変のライブラリー登録していることを特徴とするプリント配線板設計支援システム。
3. 請求項１において、前記製造工程作成部は、可変な製造工程を選択することを特徴とするプリント配線板設計支援システム。
4. プリント配線板の製品仕様、製造仕様、面付仕様および積層情報を入力する仕様入力部と、製造工程を選択するための情報を記録した製造ライブラリー部と、製造工程内で指示する治工具の情報を使用工具対応テーブルによって管理する治工具管理部と、積層構成を設定、入力する積層構成入力部と、穴径、仕上り穴交差、穴数、加工径を設定、入力する穴明け情報管理部と、製造工程を設定する製造工程作成部と、製造工程内の作業指示する項目を設定する製造工程作業指示項目設定部と、製造仕様から図面データを作成、管理する図面管理部と、入力、設定された情報を格納するデータベース部と、製造仕様書を印刷する製造仕様書出力部と、治工具仕様を設定する治工具仕様設定部と、設定された治工具仕様に基づいて治工具仕様書を印刷する治工具仕様書出力部とを少なくとも有するプリント配線板設計支援システムを使用した支援方法において、
   使用治工具が新規作成する治工具であるかが判定されたときに、当該治工具についての仕様を設定させ、設定された仕様に基づいて当該治工具の治工具仕様書を印刷させること
   を特徴とするプリント配線板設計支援方法。

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