JP2005260019A - プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板の電源箇所のような電位差の大きい箇所においても、安全基準に合致したクリアランスのチェックを行う。
【解決手段】基準とする回路ネットの導体パターンと、上記基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである対象とする回路ネットの導体パターンとの間のクリアランス距離を、上記基準とする回路ネットならびに上記対象とする回路ネットとは異なる回路ネットの導体パターンを回避して、上記基準とする回路ネットの導体パターンと上記対象とする回路ネットの導体パターンとを最も短い線分で結べる箇所で測定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記録媒体に関し、さらに詳細には、電子機器メーカーの電子回路設計工程で行われるプリント基板設計において利用して好適なプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記録媒体に関する。

なお、本明細書において「クリアランス」とは、所定の部品間の論理的な接続関係を示す回路ネットを実現するためにプリント基板上に形成される電送線路たる導体パターン間の間隔である。

この回路ネットの導体パターンとしては、電源のための導箔パターンである電源パターンや、グランドのための導箔パターンであるグランドパターンなどがあり、プリント基板上に形成されたベタの領域であるベタパターンやあるいは線状のパターンなど所定の形状を有するものである。

従来より、電子機器製品などに組み込まれるプリント基板の設計は、コンピュータにより支援されたＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）システムたるプリント基板の設計装置を用いて行われている。

こうした従来のプリント基板の設計装置は、プリント基板の設計の際に、基準とする回路ネットの導体パターンと当該基準とする回路ネットとは異なるその他の回路ネットの導体パターンとの間のクリアランス距離をチェックする機能を有している。具体的には、予め所定のクリアランス距離が設定されており、当該設定されたクリアランス距離に比べて測定されたクリアランス距離が短い場合にだけ、設計違反として検出するようになされている。

即ち、従来のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離のチェックは、予め設定された所定のクリアランス距離と比較して短い場合にしか設計違反として検出することができなかった。

また、プリント基板の電源箇所のような電位差の大きい箇所において、動作保証された設計とするための安全基準を満たすクリアランス距離のチェックを行うためには、クリアランス距離のチェック対象となっている２つの回路ネットの導体パターンの組が、チェック対象外の回路ネットの導体パターンによって遮られない近接箇所において、チェック対象となっている２つの導体パターンのクリアランス距離を測定しなければならない。

しかしながら、上記した従来のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離のチェックは、チェック対象外の回路ネットの導体パターンによって遮られないように回避した経路で、チェック対象の回路ネットの導体パターンのクリアランス距離をチェックすることができず、電源箇所などの電位差の大きい箇所において、安全基準に合致したクリアランス距離のチェックを十分に行うことができないという問題点があった。

このため、従来のプリント基板の設計装置を用いて、プリント基板の電源箇所のような電位差の大きい箇所において、安全基準に合致したクリアランス距離のチェックを完全に行うためには、ユーザーがチェック対象外の回路ネットの導体パターンによって遮られないように回避した経路となる近接箇所を見つけ出して、マニュアル操作でクリアランス距離のチェックを行わなければならず、作業が非常に煩雑で多大な時間と負荷がかかるという問題点があった。

なお、本願出願人が特許出願時に知っている先行技術は、上記において説明したようなものであって文献公知発明に係る発明ではないため、記載すべき先行技術情報はない。

本発明は、上記したような従来の技術が有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プリント基板の電源箇所のような電位差の大きい箇所においても、安全基準に合致したクリアランスのチェックを行うことができるようにしたプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記録媒体を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、クリアランス距離の測定対象となる２つの回路ネットの導体パターンがより近く接近した箇所であって、クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンによって遮蔽されないように回避した箇所において、クリアランス距離を測定するようにしたものである。

即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明は、基準とする回路ネットの導体パターンと、上記基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである対象とする回路ネットの導体パターンとの間のクリアランス距離を、上記基準とする回路ネットならびに上記対象とする回路ネットとは異なる回路ネットの導体パターンを回避して、上記基準とする回路ネットの導体パターンと上記対象とする回路ネットの導体パターンとを最も短い線分で結べる箇所で測定するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、クリアランス距離の測定対象となる層を指定する第１の段階と、上記第１の段階で指定された上記層に設定された複数の回路ネットの中から基準とする回路ネットと、上記基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである対象とする回路ネットとを、クリアランス距離の測定対象の回路ネットとして選択する第２の段階と、上記第２の段階で選択された上記基準とする回路ネットの導体パターンを構成する単一図形と、上記第２の段階で選択された上記対象とする回路ネットの導体パターンを構成する単一図形とを結ぶ線分の長さを順次計測する第３の段階と、上記第３の段階で計測された線分の長さが、従前までに測定されたその他の上記線分の長さと比較して短いか否かを判断する第４の段階と、上記第４の段階で、上記第３の段階で計測された線分の長さが、従前までに測定されたその他の上記線分の長さと比較して短いと判断されたとき、上記第３の段階で長さを計測された線分が、上記第１の段階で指定された上記層に設定された複数の回路ネットのうち、上記基準とする回路ネットならびに上記対象とする回路ネットとは異なるクリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差するか否かを判断する第５の段階と、上記第５の段階で、上記第３の段階で長さを計測された線分が、上記クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差していないと判断されたとき、上記第２の段階で選択された上記基準とする回路ネットと上記対象とする回路ネットとを対応させ、上記第３の段階で計測された線分の長さをクリアランス距離として保存する第５の段階とを有するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記第５の段階は、上記第３の段階で長さを計測された線分が上記クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差するような上記基準とする回路ネットと上記対象とする回路ネットとの組み合わせは除外して保存せず、保存される上記基準とする回路ネットと上記対象とする回路ネットとの組み合わせには番号を割り振って、回路ネットの名称とクリアランス距離が測定された箇所の座標とを保存するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、請求項１、請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の発明において、さらに、クリアランス距離が測定された箇所を、上記基準とする回路ネットの導体パターンと上記対象とする回路ネットの導体パターンとにプロットしてグラフィック表示するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項５に記載の発明は、請求項１、請求項２、請求項３または請求項４のいずれか１項に記載の発明において、さらに、測定されたクリアランス距離と、上記クリアランス距離が測定された導体パターンの上記基準とする回路ネットならびに上記対象とする回路ネットの組み合わせを一覧表示するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、さらに、測定されたクリアランス距離が、上記基準とする回路ネットの導体パターンと上記対象とする回路ネットの導体パターンと間の最短距離ではないとき、上記測定されたクリアランス距離が上記最短距離ではないことを表示するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項７に記載の発明は、基準とする回路ネットの導体パターンと、上記基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである対象とする回路ネットの導体パターンとの間のクリアランス距離を、上記基準とする回路ネットならびに上記対象とする回路ネットとは異なる回路ネットの導体パターンを回避して、上記基準とする回路ネットの導体パターンと上記対象とする回路ネットの導体パターンとを最も短い線分で結べる箇所で測定するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項８に記載の発明は、クリアランス距離の測定対象となる層を指定する層指定手段と、上記層指定手段によって指定された上記層に設定された複数の回路ネットの中から基準とする回路ネットと、上記基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである対象とする回路ネットとを、クリアランス距離の測定対象の回路ネットとして選択する選択手段と、上記選択手段によって選択された上記基準とする回路ネットの導体パターンを構成する単一図形と、上記選択手段によって選択された上記対象とする回路ネットの導体パターンを構成する単一図形とを結ぶ線分の長さを順次計測する計測手段と、上記計測手段によって計測された線分の長さが、従前までに測定されたその他の上記線分の長さと比較して短いか否かを判断する第１の判断手段と、上記第１の判断手段によって、上記計測手段によって計測された線分の長さが、従前までに測定されたその他の上記線分の長さと比較して短いと判断されたとき、上記計測手段によって長さを計測された線分が、上記層指定手段によって指定された上記層に設定された複数の回路ネットのうち、上記基準とする回路ネットならびに上記対象とする回路ネットとは異なるクリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差するか否かを判断する第２の判断手段と、上記第２の判断手段によって、上記計測手段によって長さを計測された線分が、上記クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差していないとき、上記選択手段によって選択された上記基準とする回路ネットと上記対象とする回路ネットとを対応させ、上記計測手段によって計測された線分の長さをクリアランス距離として保存する保存手段とを有するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、上記保存手段は、上記計測手段によって長さを計測された線分が上記クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差するような上記基準とする回路ネットと上記対象とする回路ネットとの組み合わせは除外して保存せず、保存される上記基準とする回路ネットと上記対象とする回路ネットとの組み合わせには番号を割り振って、回路ネットの名称とクリアランス距離が測定された箇所の座標とを保存するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項１０に記載の発明は、請求項７、請求項８または請求項９のいずれか１項に記載の発明において、さらに、クリアランス距離が測定された箇所を、上記基準とする回路ネットの導体パターンと上記対象とする回路ネットの導体パターンとにプロットしてグラフィック表示する表示手段を有するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項１１に記載の発明は、請求項７、請求項８、請求項９または請求項１０のいずれか１項に記載の発明において、さらに、測定されたクリアランス距離と、上記クリアランス距離が測定された導体パターンの上記基準とする回路ネットならびに上記対象とする回路ネットの組み合わせを一覧表示する表示手段を有するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、さらに、上記表示手段は、測定されたクリアランス距離が、上記基準とする回路ネットの導体パターンと上記対象とする回路ネットの導体パターンと間の最短距離ではないとき、上記測定されたクリアランス距離が上記最短距離ではないことを表示するようにしたものである。

また、本発明のうち請求項１３に記載の発明は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６のいずれか１項に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法をコンピューターに実行させるためのプログラムとしたものである。

また、本発明のうち請求項１４に記載の発明は、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１または請求項１２のいずれか１項に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置としてコンピューターを機能させるためのプログラムとしたものである。

また、本発明のうち請求項１５に記載の発明は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３または請求項１４のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体としたものである。

本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記録媒体は、プリント基板の電源箇所のような電位差の大きい箇所においても、安全基準に合致したクリアランスのチェックを行うことができるようになるという優れた効果を奏する。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記録媒体の実施の形態の一例を詳細に説明する。

図１には、本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置の実施の形態の一例のシステム構成を表すブロック構成図が示されている。

このプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置は、マウスやキーボードなどより構成される入力装置１０と、入力装置１０の指示に従って各種データを読み出して後述するフローチャートに示す処理を実行する制御装置１２と、制御装置１２の制御に基づいて各種の表示を行うＣＲＴや液晶パネルなどの画面を備えた表示装置１４とを有している。

なお、制御装置１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵが実行するプログラムを記憶したリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ワーキングエリアとしてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）とを有して構成されており、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置の全体の動作を制御するものである。

また、制御装置１２の制御により、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置外部のデータベースからプリント基板に関する各種情報が読み込み可能なように構成されている。

ここで、本発明の実施に関連する情報としては、基板ファイル１００を構成する導体パターン形状情報１０２や基板ルールファイル１０４を構成する電位差クリアランス情報１０６がある。導体パターン形状情報１０２は、回路ネットの導体パターンの形状、大きさ、長さ、幅などを定義するものである。電位差クリアランス情報１０６は、測定対象となる回路ネットの電位差に対応させて基準となるクリアランス距離を示すものである。

以上の構成において、図２乃至図５の各図を参照しながら、本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置によって実行される処理の内容について説明する。

図２は、上記したプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置の制御装置１２において実行されるクリアランス距離測定処理ルーチンの内容を、フローチャートにより示したものである。

まず、クリアランスの距離の測定に際して、測定の条件を示す測定条件情報１０８を取得する（ステップＳ２０２）。このステップＳ２０２の処理によって取得される測定条件情報１０８は、ユーザーが入力装置１０を操作して測定条件として任意に設定した内容に対応するものである。

具体的には、ユーザーは入力装置１０を操作して、クリアランス距離の測定を行うべき箇所の電位差や、クリアランス距離として測定可能な最大値を設定したり、あるいは、プリント基板が有する層構造のうちのいずれの層について、また、その層内のいずれの領域についてクリアランス距離の測定を行うかを設定することができる。従って、こうしたユーザーの設定作業に基づく測定条件情報１０８は、クリアランス距離の測定を行うべき箇所の電位差、最大測定距離、クリアランス距離の測定を行うべき対象として指定された層・領域などの各種測定条件を示すものとなる。

なお、上記したようにしてクリアランス距離の測定に際しては測定条件として測定対象の層が指定されるものであり、プリント基板の設計装置により設計されるプリント基板が有する層構造のうち、同一層内においてクリアランス距離の測定が行われるようになされている。従って、多層構造を有するプリント基板であっても、互いに異なる層に設定された導体パターン間のクリアランス距離が測定されることはなく、複数の層のそれぞれについて単一の層毎に、当該単一の層内に設定された導体パターンを対象にクリアランス距離の測定処理が実行されるものである。

また、測定条件情報１０８は、測定条件をユーザーが任意に設定して生成されるものに限られるものではないことは勿論であり、所定の測定条件に対応させて予め設定されているものであってもよい。例えば、高速なデジタル信号のラインとなる回路ネットの導体パターンに限定してクリアランス距離の測定が行われるように予め設定してもよい。

そして、ステップＳ２０２に続いて、ステップＳ２０４の処理においては、クリアランス距離の測定対象となる２つの回路ネット、即ち、回路ネットの組の一方となる基準とする回路ネットを抽出する処理を行う。続いて、回路ネットの組の他方となる対象とする回路ネットを抽出する処理を行う（ステップＳ２０６）。

このステップＳ２０６の処理によって抽出される対象とする回路ネットは、ステップＳ２０４の処理によって抽出された基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである。つまり、クリアランス距離の測定が行われるクリアランスは導体パターン間の間隔ではあるものの、より詳細には、基準とする回路ネットの導体パターンと、当該基準とする回路ネットとは異なる対象とする回路ネットの導体パターンとの間で、クリアランス距離の測定が行われるものである。つまり、単一の回路ネットをクリアランス距離の測定対象として、当該単一の回路ネット内の複数の導体パターン間のクリアランス距離の測定処理が実行されることははく、２つの回路ネットを測定対象として、当該２つの回路ネットのそれぞれの導体パターン間のクリアランス距離の測定が行われるものである。

なお、以下の説明においては適宜、クリアランス距離の測定対象となる２つの回路ネットのうち、「基準とする回路ネット」を単に「基準ネット」と称し、「対象とする回路ネット」を単に「対象ネット」と称することとする。

ステップＳ２０６の処理が終了すると、ステップＳ２０８の処理に進み、ステップＳ２０６の処理によって抽出された対象ネットが、ステップＳ２０２の処理によって取得された測定条件情報１０８の示す測定の条件を満たすものであるか否かの判断処理が行われる。当該判断処理の結果、対象ネットが測定条件を満たしている場合には、クリアランス距離の測定対象となる２つの回路ネット（即ち、基準ネットならびに対象ネット）が得られているので、ステップＳ２１０の処理に進む。一方、対象ネットが測定条件を満たしていない場合には、クリアランス距離の測定対象となる２つの回路ネットが得られていないので、ステップＳ２１６の処理に進む。

ステップＳ２１０においては、接近点計測処理が行われるものであり、図３には、クリアランス距離測定処理ルーチンのサブ・ルーチンとして、ステップＳ２１０において実行される接近点計測処理ルーチンが示されている。

ここで、図４（ａ）には、３つの回路ネットＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれの導体パターンａ，ｂ，ｃを模式的に示す説明図が示されている。この３つの回路ネットＡ，Ｂ，Ｃの導体パターンａ，ｂ，ｃはいずれも、クリアランス距離の測定対象となっているプリント基板の測定対象層に設定されており、同一層内に位置する複数の回路ネットである。

そして、接近点の計測に際しては、まず、ステップＳ３０２において、測定距離をクリアする処理を行う。

ステップＳ３０２の処理に続いて、ステップＳ３０４の処理においては、基準ネットから単一図形を抽出する処理を行い、ステップＳ３０６の処理においては、対象ネットから単一図形を抽出する処理を行う。

これらステップＳ３０４ならびにステップＳ３０６の処理において単一図形が抽出される基準ネットと対象ネットとは、クリアランス距離測定処理ルーチン（図２参照）のステップＳ２０２→ステップＳ２０４→ステップＳ２０６→ステップＳ２０８の処理によって、クリアランス距離の測定対象として選択された２つの回路ネットである。

そして、回路ネットから抽出される単一図形とは、制御装置１２の制御により、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置外部の基板ファイル１００から取得される導体パターン形状情報１０２に基づいて、形状、大きさ、長さ、幅などが定義される回路ネットの導体パターンを、線分・円弧・円などの図形に分割したものである。

例えば、図４（ａ）に示す回路ネットＡが基準ネットである場合には、ステップＳ３０４の処理によって、回路ネットＡの導体パターンａを構成する構成要素単位となっている４つの図形ａ１，ａ２，ａ３，ａ４（図４（ｂ）参照）のいずれかが単一図形として抽出される。また、回路ネットＢが対象ネットである場合には、ステップＳ３０６の処理によって、回路ネットＢの導体パターンｂを構成する構成要素単位となっている３つの図形ｂ１，ｂ２，ｂ３（図４（ｂ）参照）のいずれかが単一図形として抽出されることになる。

そして、ステップＳ３０８の処理においては、制御装置１２の制御による接近点測定処理２００（図１参照）により、ステップＳ３０４の処理において抽出された基準ネットの単一図形と、ステップＳ３０６の処理において抽出された対象ネットの単一図形との間の距離が計測される。なお、このステップＳ３０８の処理によって計測される距離は、基準ネットの単一図形と対象ネットの単一図形とを最短距離で結ぶ直線の線分の長さと等しいものである。

ステップＳ３０８の処理に続いては、ステップＳ３１０の処理に進み、ステップＳ３０８の処理によって計測された距離が、保存されている測定距離に比べて短いか否かの判断処理が行われる。当該判断処理の結果、計測された距離が保存されている測定距離に比べて短い場合には、今回このステップＳ３１０の処理を行うまでに既に距離が計測された単一図形の組み合わせよりも短い距離に位置する単一図形の組み合わせが得られているので、ステップＳ３１２の処理へ進む。一方、計測された距離が保存されている測定距離に比べて短くない場合には、ステップＳ３１６の処理へ進む。

ステップＳ３１２の処理においては、ステップＳ３１０の判断処理の結果から今回このステップＳ３１２の処理を行うまでの中で最も接近して位置している基準ネットの単一図形と対象ネットの単一図形とがそれぞれ１つずつ得られているので、制御装置１２の制御による遮蔽導体パターンチェック処理２０２（図１参照）により、これら基準ネットの単一図形と対象ネットの単一図形とを結ぶ直線の線分が、クリアランス距離の測定対象になっていない回路ネットの導体パターンと交差するか否かの判断処理が行われる。

当該判断処理の結果、基準ネットの単一図形と対象ネットの単一図形とを結ぶ直線の線分が、クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差していない場合には、ステップＳ３１４の処理へ進む。一方、基準ネットの単一図形と対象ネットの単一図形とを結ぶ直線の線分が、クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差している場合には、ステップＳ３１６の処理へ進む。

そして、ステップＳ３１４の処理においては、クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンとは交差していない線分の長さ、即ち、ステップＳ３０８の処理によって計測された基準ネットの単一図形と対象ネットの単一図形との間の距離を測定距離として更新保存する。また、このステップＳ３１４の処理によって測定距離として保存された長さを有する線分、即ち、ステップＳ３１２の処理によってクリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差していないと判断された線分の両端は、接近点として取得される。

ステップＳ３１６においては、対象ネットの導体パターンを構成する単一図形の全ての図形について、接近点計測の処理が行われたか否かの判断処理を行う。当該判断処理の結果、対象ネットの導体パターンを構成する全ての図形について接近点計測の処理が行われいない場合には、ステップＳ３０６の処理に戻り、対象ネットの導体パターンを構成する全ての図形について接近点計測の処理が行われていた場合には、ステップＳ３１８の処理へ進む。

ステップＳ３１８においては、基準ネットの導体パターンを構成する単一図形の全ての図形について、接近点計測の処理が行われたか否かの判断処理を行う。当該判断処理の結果、基準ネットの導体パターンを構成する全ての図形について接近点計測の処理が行われいない場合には、ステップＳ３０４の処理に戻り、基準ネットの導体パターンを構成する全ての図形について接近点計測の処理が行われていた場合には、この接近点計測処理ルーチンを終了して、クリアランス距離測定処理ルーチン（図２参照）に戻る。

ここで、接近点計測処理ルーチンの処理の内容を、図４（ａ）に示す回路ネットＡが基準ネットとして抽出されるとともに回路ネットＣが対象ネットとして抽出された場合を例にして、より詳細に説明することとする。なお、回路ネットＡならびに回路ネットＣの導体パターンａ，ｃがクリアランス距離の測定対象であるものとし、回路ネットＢはクリアランス距離の測定対象外の回路ネットであるものとする。

図５（ａ）には、回路ネットＡの導体パターンａと回路ネットＣの導体パターンｃとの間で、ステップＳ３０８の処理において計測される距離に対応する多くの線分のうち、２本の線分Ｌ１，Ｌ２が模式的に示されている。なお、回路ネットＡの導体パターンａの図形ａ１・ａ２・ａ３・ａ４（図４（ｂ）参照）の順に処理が進んだ場合には、線分Ｌ１が線分Ｌ２よりも先に検出され、反対に、図形ａ４・ａ３・ａ２・ａ１の順に処理が進んだ場合には、線分Ｌ２が線分Ｌ１よりも先に検出されることになる。

そして、回路ネットＡの導体パターンａの円形状の図形ａ１と回路ネットＣの導体パターンｃの線状の図形ｃ２とを最短距離で結ぶ直線である線分Ｌ１は、回路ネットＢの導体パターンｂと交点Ｘにおいて交差している。また、回路ネットＡの導体パターンａの線状の図形ａ３と回路ネットＣの導体パターンｃの線状の図形ｃ４とを最短距離で結ぶ直線である線分Ｌ２は、回路ネットＢの導体パターンｂとは交差していない。

ここで、接近点計測処理ルーチンのステップＳ３０８の処理によって、線分Ｌ１の長さが、基準ネットの単一図形（即ち、図形ａ１）と対象ネットの単一図形（即ち、図形ｃ２）との間の距離として計測されても、ステップＳ３１２の処理によって、線分Ｌ１は測定対象外の回路ネットＢの導体パターンｂと交差していると判断されて、ステップＳ３１４の処理へは進めず、線分Ｌ１の長さが測定距離として保存されることはない。

これに対して、ステップＳ３０８の処理によって、線分Ｌ２の長さが、基準ネットの単一図形（即ち、図形ａ３）と対象ネットの単一図形（即ち、図形ｃ４）との間の距離として計測された場合、ステップＳ３１２の処理によって、線分Ｌ２は測定対象外の回路ネットＢの導体パターンｂと交差していないと判断されるので、ステップＳ３１４の処理へ進み、線分Ｌ２の長さが測定距離として保存されることになる。

つまり、図５（ａ）からも明らかなように、線分Ｌ２の長さに比べて線分Ｌ１の長さは短く、この線分Ｌ１の長さは、回路ネットＡの導体パターンａと回路ネットＣの導体パターンｃとの最短距離と等しいものである。しかしながら、接近点計測処理ルーチンにおいては、ステップＳ３１０の判断処理によって、従前までに測定されたその他の線分の長さである測定距離と比較してより短い測定距離を検出するだけではなく、より短い測定距離が得られても、さらにステップＳ３１２の処理によって、その測定距離が測定対象外の導体パターンによって遮蔽されていないかをチェックする。その結果、ステップＳ３１４の処理において測定距離として保存されるのは、線分Ｌ１の長さではなく、測定対象外の回路ネットＢの導体パターンｂと交差していない線分Ｌ２の長さになる。

そして、ステップＳ３１４の処理において、線分Ｌ２の長さであるクリアランス測定距離が保存されて、その線分の両端である接近点Ｐ１，Ｐ２が取得されたならば、当該接近点Ｐ１，Ｐ２は、その後再びステップＳ３１４の処理において測定距離が更新保存されるまでの接近点候補である。従って、ステップＳ３１４の処理によって線分Ｌ２の接近点Ｐ１，Ｐ２が取得された後、新たに測定距離が更新されずに、この接近点計測処理ルーチンを終了してクリアランス距離測定処理ルーチン（図２参照）に戻ったならば、線分Ｌ２の接近点Ｐ１，Ｐ２は接近点候補ではなく、接近点計測処理ルーチンによって取得された接近点となる。

こうした接近点計測処理ルーチン（図３参照）を終了して、クリアランス距離測定処理ルーチン（図２参照）に戻ったならば、ステップＳ２１２の処理において、接近点が取得できたか否かの判断処理を行い、当該判断処理の結果、接近点計測処理ルーチンによって接近点が取得された場合には、ステップＳ２１４の処理へ進み、接近点計測処理ルーチンによって接近点が取得されていない場合には、ステップＳ２１６の処理へ進む。

そして、ステップＳ２１４の処理においては、接近点が取得されたので、ステップＳ２０４の処理によって抽出された基準ネットとステップＳ２０６の処理によって抽出された対象ネットとを対応させて結果リストに追加して保存する。この際、保存される基準ネットと対象ネットとの組み合わせに番号を振って（後述する図６の「ラベル」欄参照）、回路ネットの名称、接近点の箇所において測定された距離（即ち、クリアランス距離）ならびに接近点の座標位置（即ち、クリアランス距離が測定された箇所の座標）をともに保存する。

従って、ステップＳ２１４の処理においては、ステップＳ３０８の処理によって長さが計測された線分がクリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差するような基準ネットと対象ネットとの組み合わせは、除外されて保存されない。

ステップＳ２１４の処理に続いて、ステップＳ２１６の処理においては、ステップＳ２０４の処理によって抽出された基準ネットに対して、全ての対象ネットとのクリアランス距離の測定が終了したか否かの判断処理を行い、全ての対象ネットとのクリアランス距離の測定が終了していない場合には、ステップＳ２０６の処理に戻って新たな対象ネットを抽出し、全ての対象ネットとのクリアランス距離の測定が終了している場合には、ステップＳ２１８の処理へ進む。

ステップＳ２１８の処理においては、全ての基準ネットについてクリアランス距離の測定が終了したか否かの判断処理を行い、全ての基準ネットについてクリアランス距離の測定が終了していない場合には、ステップＳ２０４の処理に戻って新たな基準ネットを抽出し、全ての基準ネットとのクリアランス距離の測定が終了している場合には、ステップＳ２２０の処理へ進む。

そして、ステップＳ２２０の処理においては、制御装置１２の制御による測定結果出力処理２０４（図１参照）により、ステップＳ２１４の処理によって生成された結果リストを測定結果情報１１０として、プリント基板の設計装置におけるクリアランス測定装置外部の測定結果ファイル１１２に格納して測定データを出力して、このクリアランス測定処理ルーチンを終了する。

そして、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置においては、制御装置１２の制御による一覧表表示処理２０６（図１参照）により、表示装置１４の画面上に測定結果情報１１０が一覧表の表示形式で表示される（図６参照）。

図６に示す測定結果情報１１０の一覧表の内容は、図４（ａ）に示す３つの回路ネットＡ，Ｂ，Ｃの導体パターンａ，ｂ，ｃを対象にして、クリアランス距離測定処理ルーチンの処理が実行された結果に対応するものである。また、図５（ｂ）には、図６の一覧表に対応する模式図が示されている。

より詳細には、図５（ａ）を用いて既に説明したように、回路ネットＡと回路ネットＣとを測定対象としてクリアランス距離の測定が行われた場合には、測定対象外の回路ネットＢの導体パターンｂと交差していない最も短い線分である線分Ｌ２の長さが測定距離として保存される（ステップＳ３１４）。そして、線分Ｌ２の接近点Ｐ１，Ｐ２が取得され、基準ネットである回路ネットＡと対象ネットである回路ネットＣとの組み合わせに、ラベル２が割り振られて結果リストに追加される（図６のラベル２欄参照）。

図６のラベル２欄の「測定距離」欄に記載された「１５．０」は、接近点Ｐ１，Ｐ２の箇所において測定されたクリアランス距離、即ち、図５（ｂ）に示す線分Ｌ２の長さである。ただし、上記したようにこの線分Ｌ２は回路ネットＡと回路ネットＣとの最短距離に対応するものではないので、このように測定されたクリアランス距離が最短距離ではない場合には、図６のラベル２欄の「最短チェック」欄の「×」印のようにチェックマークが表示されるように設定されており、測定されたクリアランス距離が最短距離ではないことが表示される。

そして、回路ネットＡと回路ネットＢとを測定対象としてクリアランス距離の測定が行われた結果がラベル１欄に示されており、接近点Ｐ３，Ｐ４が取得された線分Ｌ３（図５（ｂ）参照）の長さであるクリアランス距離は「５．０」である。また、回路ネットＢと回路ネットＣとを測定対象としてクリアランス距離の測定が行われた結果がラベル３欄に示されており、接近点Ｐ５，Ｐ６が取得された線分Ｌ４（図５（ｂ）参照）の長さであるクリアランス距離は「５．０」である。なお、これら線分Ｌ３ならびに線分Ｌ４の長さはいずれも、測定対象の２つの回路ネットの導体パターン間の最短距離に一致するので、「最短チェック」欄に「×」印のチェックマークは表示されない。

さらに、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置においては、制御装置１２の制御により、クリアランス距離測定装置外部の基板ルールファイル１０４から取得される電位差クリアランス情報１０６に基づいて、電位差クリアランス情報１０６が示す基準クリアランス距離と、実際にクリアランス距離測定処理ルーチンによって測定されたクリアランス距離との比較処理を行い、適正なクリアランスが確保されているか否かの判定を行うこともできる。

より詳細には、制御装置１２においては、「測定されたクリアランス距離の値≧電位差クリアランス情報１０６の示す基準クリアランス距離」の場合には、適正なクリアランスが確保されていると判定し、「測定されたクリアランス距離の値＜電位差クリアランス情報１０６の示す基準クリアランス距離」の場合には、適正なクリアランスが確保されていないと判定する。

例えば、図６のラベル２欄に示されているように、基板ファイル１００の情報に基づいて、基準ネットである回路ネットＡの電圧値が３．０で、対象ネットである回路ネットの電圧値が０．０の場合には、測定対象となる回路ネットの電位差は３．０である（図６の「電位差」欄参照）。この電位差３．０に対応する基準クリアランス距離は、電位差クリアランス情報１０６によれば５．０である（図６の「電位差クリアランス」欄参照）。これに対して、クリアランス距離測定処理ルーチンによって測定された回路ネットＡと回路ネットＣとの導体パターンａ，ｃ間のクリアランス距離は１５．０である。従って、測定されたクリアランス距離の値（１５．０）≧電位差クリアランス情報１０６の示す基準クリアランス距離（０．５）の条件を満たしているので、回路ネットＡ，Ｃの導体パターンａ，ｃ間のクリアランスは適正に確保されていると判定され、ラベル２欄の「判定値」欄には「ＯＫ」と表示される。

これに対して、図６のラベル３欄に示されているように回路ネットＢと回路ネットＣとの場合は、測定対象となる回路ネットの電位差が１０．０であって、測定されたクリアランス距離は５．０である。従って、測定されたクリアランス距離の値（５．０）＜電位差クリアランス情報１０６の示す基準クリアランス距離（１０．０）の条件を満たし、回路ネットＢ，Ｃの導体パターンｂ，ｃ間のクリアランスは適正に確保されていないと判定されて、ラベル３欄の「判定値」欄には「ＮＧ」と表示される。

なお、測定結果情報１１０の内容は図６に示すような一覧表の形式で表示されるのに限られるものではないことは勿論である。制御装置１２の制御による測定箇所表示処理２０８（図１参照）により、表示装置１４の画面上に測定結果情報１１０の示す内容をグラフィック画像で表示することもできる（図７参照）。

このように測定結果情報１１０の示す内容をグラフィック画像で表示するときには、回路ネットの導体パターンに、ステップＳ２１４において保存されたクリアランス距離が測定された箇所の座標に基づいて、クリアランス距離に等しい長さの線分（例えば図５（ｂ）のＬ２など）をプロットして表示し、クリアランス距離の測定箇所を表示できる。この際、クリアランス距離の測定箇所に対応する図６の一覧表のラベル欄の数値を表示してもよい。

上記したようにして、本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置においては、クリアランス距離測定処理ルーチン（図２参照）や接近点計測処理ルーチン（図３参照）の処理により、クリアランス距離の測定対象となった回路ネットの導体パターン間において、より短い距離が計測可能な箇所を検出し、かつ、検出された箇所において測定対象外の回路ネットの導体パターンによって遮蔽されることがないかをチェックするようにしたため、プリント基板の電源箇所のような電位差の大きい箇所においても、動作保証された設計とするための安全基準を満たすクリアランス距離のチェックを行うことができる。

また、本発明は、従来のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離のチェックのように、予め設定された所定のクリアランス距離と比較して短い場合にしか設計違反として検出することができないというような限定されたものではない。

さらに、本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置においては、クリアランス距離の測定結果を図６に示すように一覧表示したり、あるいは、図７に示すようにグラフィック表示したりすることができので、ユーザーの操作性に優れ、プリント基板の設計作業効率を向上させることができる。

また、本発明においては、制御装置１２の処理により、図６に示す一覧表の「最短チェック」欄に、測定されたクリアランス距離が最短距離であるか否かの判定結果を表示させたり、図６に示す一覧表の「判定値」欄に、クリアランスが適正に確保されているか否かの判定結果を表示できるので、プリント基板設計品質を向上させることもできる。

なお、上記した実施の形態においては、プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置として構成するようにしたが（図１参照）、例えば、本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置で使用するプログラムとして実施したり、あるいは、当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として実施するようにしてもよい。

本発明は、電子セット製造メーカーの製品開発工程で行われる、電源箇所での安全基準を満たすためのクリアランスチェックを行うために利用することができる。

本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置の実施の形態の一例のシステム構成を表すブロック構成図である。 本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置において実行されるクリアランス距離測定処理ルーチンのフローチャートである。 本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置において実行される接近点計測処理ルーチンのフローチャートである。 本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置の動作を説明するための説明図であり、（ａ）は、３つの回路ネットＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれの導体パターンａ，ｂ，ｃを模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す導体パターンａ，ｂ，ｃを構成する単一図形を理解し易くするために分解して模式的に示した説明図である。 本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置の動作を説明するための説明図であり、（ａ）は、図４（ａ）に示す導体パターンａと導体パターンｃとの間のクリアランス距離を測定する場合を模式的に示した説明図であり、（ｂ）は、図４（ａ）に示す３つの回路ネットＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれの導体パターンａ，ｂ，ｃについてクリアランス距離の測定を行った結果を模式的に示した説明図である。 本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置において、図４（ａ）に示す３つの回路ネットＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれの導体パターンａ，ｂ，ｃについてクリアランス距離の測定を行った結果を、表示装置の画面上に一覧表の表示形式で表示する一例を示した説明図である。 本発明によるプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置において、クリアランス距離の測定を行った結果を、表示装置の画面上にグラフィックで表示する一例を示した説明図である。なお、図７においては、塗りつぶしならびに網掛けで表された部分が導体パターンである。

符号の説明

１０ 入力装置
１２ 制御装置
１４ 表示装置
１００ 基板ファイル
１０２ 導体パターン形状情報
１０４ 基板ルールファイル
１０６ 電位差クリアランス情報
１０８ 測定条件情報
１１０ 測定結果情報
１１２ 測定結果ファイル

Claims (15)

1. 基準とする回路ネットの導体パターンと、前記基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである対象とする回路ネットの導体パターンとの間のクリアランス距離を、前記基準とする回路ネットならびに前記対象とする回路ネットとは異なる回路ネットの導体パターンを回避して、前記基準とする回路ネットの導体パターンと前記対象とする回路ネットの導体パターンとを最も短い線分で結べる箇所で測定する
   ことを特徴とするプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法。
2. クリアランス距離の測定対象となる層を指定する第１の段階と、
   前記第１の段階で指定された前記層に設定された複数の回路ネットの中から基準とする回路ネットと、前記基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである対象とする回路ネットとを、クリアランス距離の測定対象の回路ネットとして選択する第２の段階と、
   前記第２の段階で選択された前記基準とする回路ネットの導体パターンを構成する単一図形と、前記第２の段階で選択された前記対象とする回路ネットの導体パターンを構成する単一図形とを結ぶ線分の長さを順次計測する第３の段階と、
   前記第３の段階で計測された線分の長さが、従前までに測定されたその他の前記線分の長さと比較して短いか否かを判断する第４の段階と、
   前記第４の段階で、前記第３の段階で計測された線分の長さが、従前までに測定されたその他の前記線分の長さと比較して短いと判断されたとき、前記第３の段階で長さを計測された線分が、前記第１の段階で指定された前記層に設定された複数の回路ネットのうち、前記基準とする回路ネットならびに前記対象とする回路ネットとは異なるクリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差するか否かを判断する第５の段階と、
   前記第５の段階で、前記第３の段階で長さを計測された線分が、前記クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差していないと判断されたとき、前記第２の段階で選択された前記基準とする回路ネットと前記対象とする回路ネットとを対応させ、前記第３の段階で計測された線分の長さをクリアランス距離として保存する第５の段階と
   を有するプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法。
3. 請求項２に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法において、
   前記第５の段階は、前記第３の段階で長さを計測された線分が前記クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差するような前記基準とする回路ネットと前記対象とする回路ネットとの組み合わせは除外して保存せず、保存される前記基準とする回路ネットと前記対象とする回路ネットとの組み合わせには番号を割り振って、回路ネットの名称とクリアランス距離が測定された箇所の座標とを保存する
   プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法。
4. 請求項１、請求項２または請求項３のいずれか１項に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法において、さらに、
   クリアランス距離が測定された箇所を、前記基準とする回路ネットの導体パターンと前記対象とする回路ネットの導体パターンとにプロットしてグラフィック表示する
   プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法。
5. 請求項１、請求項２、請求項３または請求項４のいずれか１項に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法において、さらに、
   測定されたクリアランス距離と、前記クリアランス距離が測定された導体パターンの前記基準とする回路ネットならびに前記対象とする回路ネットの組み合わせを一覧表示する
   プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法。
6. 請求項５に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法において、さらに、
   測定されたクリアランス距離が、前記基準とする回路ネットの導体パターンと前記対象とする回路ネットの導体パターンと間の最短距離ではないとき、前記測定されたクリアランス距離が前記最短距離ではないことを表示する
   プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法。
7. 基準とする回路ネットの導体パターンと、前記基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである対象とする回路ネットの導体パターンとの間のクリアランス距離を、前記基準とする回路ネットならびに前記対象とする回路ネットとは異なる回路ネットの導体パターンを回避して、前記基準とする回路ネットの導体パターンと前記対象とする回路ネットの導体パターンとを最も短い線分で結べる箇所で測定する
   ことを特徴とするプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置。
8. クリアランス距離の測定対象となる層を指定する層指定手段と、
   前記層指定手段によって指定された前記層に設定された複数の回路ネットの中から基準とする回路ネットと、前記基準とする回路ネットとは異なる回路ネットである対象とする回路ネットとを、クリアランス距離の測定対象の回路ネットとして選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択された前記基準とする回路ネットの導体パターンを構成する単一図形と、前記選択手段によって選択された前記対象とする回路ネットの導体パターンを構成する単一図形とを結ぶ線分の長さを順次計測する計測手段と、
   前記計測手段によって計測された線分の長さが、従前までに測定されたその他の前記線分の長さと比較して短いか否かを判断する第１の判断手段と、
   前記第１の判断手段によって、前記計測手段によって計測された線分の長さが、従前までに測定されたその他の前記線分の長さと比較して短いと判断されたとき、前記計測手段によって長さを計測された線分が、前記層指定手段によって指定された前記層に設定された複数の回路ネットのうち、前記基準とする回路ネットならびに前記対象とする回路ネットとは異なるクリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差するか否かを判断する第２の判断手段と、
   前記第２の判断手段によって、前記計測手段によって長さを計測された線分が、前記クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差していないとき、前記選択手段によって選択された前記基準とする回路ネットと前記対象とする回路ネットとを対応させ、前記計測手段によって計測された線分の長さをクリアランス距離として保存する保存手段と
   を有するプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置。
9. 請求項８に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置において、
   前記保存手段は、前記計測手段によって長さを計測された線分が前記クリアランス距離の測定対象外の回路ネットの導体パターンと交差するような前記基準とする回路ネットと前記対象とする回路ネットとの組み合わせは除外して保存せず、保存される前記基準とする回路ネットと前記対象とする回路ネットとの組み合わせには番号を割り振って、回路ネットの名称とクリアランス距離が測定された箇所の座標とを保存する
   プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置。
10. 請求項７、請求項８または請求項９のいずれか１項に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置において、さらに、
    クリアランス距離が測定された箇所を、前記基準とする回路ネットの導体パターンと前記対象とする回路ネットの導体パターンとにプロットしてグラフィック表示する表示手段を有する
    プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置。
11. 請求項７、請求項８、請求項９または請求項１０のいずれか１項に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置において、さらに、
    測定されたクリアランス距離と、前記クリアランス距離が測定された導体パターンの前記基準とする回路ネットならびに前記対象とする回路ネットの組み合わせを一覧表示する表示手段を有する
    プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置。
12. 請求項１１に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置において、さらに、
    前記表示手段は、測定されたクリアランス距離が、前記基準とする回路ネットの導体パターンと前記対象とする回路ネットの導体パターンと間の最短距離ではないとき、前記測定されたクリアランス距離が前記最短距離ではないことを表示する
    プリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置。
13. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６のいずれか１項に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定方法をコンピューターに実行させるためのプログラム。
14. 請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１または請求項１２のいずれか１項に記載のプリント基板の設計装置におけるクリアランス距離測定装置としてコンピューターを機能させるためのプログラム。
15. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３または請求項１４のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体。

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