JP2009145928A - プリント配線パターン生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品実装時に電子部品が位置ずれを起こさないようなパターン設計を容易に行うことができるプリント配線パターン生成方法を提供する。
【解決手段】チップコンデンサパターン１の第１電極に対応する第１ランドパターン４の近傍における引き出し配線パターンの面積と、チップコンデンサパターン１の第２電極に対応する第２ランドパターン５の近傍における引き出し配線パターンの面積とを比較し、面積比が所定の範囲に入っていなければ、引き出し配線パターンに熱対策が必要と判断し、面積が大きい方の引き出し配線パターンの面積を小さくして、面積が小さい方の引き出し配線パターンと同じ面積にする。
【選択図】図９

Description

本発明は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）を使用してプリント配線基板の回路パターンを設計する技術に関する。

一般に、プリント配線基板の回路パターンにおける配線は、ＣＡＤを使用して設計される。

例えば、特許文献１に記載の自動配線システムは、ランドに対する引き出し線の引き出し方向を決定する引き出し方向格納部と、引き出し方向格納部に引き出し方向が登録されたランドであるか否かを判定する判定部と、ランドに対して配線禁止領域を設定する配線禁止情報設定部とを備え、縦長な形状のランドに対しては、引き出し線を引き出し方向格納部に引き出し方向を登録し、判定部は引き出し方向格納部を参照して引き出し方向を指定されたランドであるか否かを判定し、引き出し線の引き出し方向を指定されたランドに対しては、配線禁止情報設定部は引き出し線に平行な方向の部品端子の辺を含んで配線近似領域を設定し、自動配線するように構成されている。

また、特許文献２には、個々の部品に関する発生温度条件および耐熱性条件を考慮して、プリント配線基板上の部品配置を行う部品配置システムが記載されている。本文献では、配置済データに各部品の発生温度条件と実装形態情報とを付加し、これらの発生温度条件と実装形態情報とに基づき、配置済データに関する温度分布検証を行うとともに、温度分布検証結果と各部品の耐熱性条件とに基づき、配置済データに関する耐熱性評価を行う。そして、耐熱性評価結果に基づき、プリント配線基板上に配置される部品の配置位置を変更するようにしている。

特開平５−２８２２４号公報 特開平５−２７４３９１号公報

しかしながら、複数の電極を有する電子部品の場合、その複数の電極に対応した各ランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積が大きく異なると、電子部品をはんだ付けするときの熱分布が電極間で異なるため、はんだの溶融および凝固温度が不均一になる。その結果、各電極部におけるはんだの表面張力に差が生じて、電子部品が位置ずれを起こすという問題がある。実際の部品実装時において、このような位置ずれが生じた場合は、人手によって電子部品の位置を変更する必要があり、作業が煩雑となって生産効率が低下する。このため、プリント配線基板のパターン設計にあたっては、上述したような熱分布の不均衡が生じないような配慮が必要となる。

本発明は、部品実装時に電子部品が位置ずれを起こさないようなパターン設計を容易に行うことができるプリント配線パターン生成方法を提供することを目的としている。

本発明に係るプリント配線パターン生成方法は、複数の電極を有する電子部品のパターンを入力する工程と、複数の電極のそれぞれに対応するランドパターンを入力する工程と、各ランドパターンに対応する引き出し配線パターンを入力する工程と、入力されたランドパターンおよび引き出し配線パターンに基づいて、熱対策が必要な引き出し配線パターンを検出する検出工程とを備える。

このようにすることで、各パターンを入力すれば、熱対策が必要な引き出し配線パターンが自動的に検出されるので、電子部品が位置ずれを起こさないような回路パターンを容易に設計することができる。

また、本発明では、前記のプリント配線パターン生成方法において、検出工程は、各ランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する面積算出工程と、算出された各引き出し配線パターンの面積を比較する面積比較工程とを有していてもよい。この場合は、面積の比較結果が所定範囲内でないときに、面積が大きい方の引き出し配線パターンの面積を小さくする面積変更工程が更に備わる。

このようにすることで、各引き出し配線パターンの面積の差が小さくなり、熱分布が均一になる。したがって、電子部品の各電極に作用するはんだの表面張力が均衡のとれたものとなるので、電子部品の位置ずれが防止される。

また、本発明では、前記のプリント配線パターン生成方法において、面積算出工程は、ランドパターンの周囲の所定距離内に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する工程であってもよい。

このようにすることで、ランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積を、距離演算によって正確かつ簡便に算出することができる。

また、本発明では、前記のプリント配線パターン生成方法において、面積変更工程は、電子部品の所定位置に対して回転対称となる位置、または、電子部品の所定位置を通る直線に対して線対称となる位置に、面積変更後の引き出し配線パターンが配置されるように、引き出し配線パターンの面積を変更する工程であってもよい。

このようにすることで、回路パターン上の熱分布がより均衡のとれたものとなり、電子部品の位置ずれを防止する上で効果的である。

また、本発明では、前記のプリント配線パターン生成方法において、検出工程は、ランドパターンと引き出し配線パターンとの接触長を算出する接触長算出工程と、算出された各引き出し配線パターンの接触長を比較する接触長比較工程とを有していてもよい。この場合は、接触長の比較結果が所定範囲内でないときに、接触長が長い方の引き出し配線パターンの接触長を短くする接触長変更工程が更に備わる。

このようにすることで、各引き出し配線パターンの接触長の差が小さくなり、熱分布が均一になる。したがって、電子部品の各電極に作用するはんだの表面張力が均衡のとれたものとなるので、電子部品の位置ずれが防止される。

また、本発明では、前記のプリント配線パターン生成方法において、接触長変更工程は、電子部品の所定位置に対して回転対称となる位置、または、電子部品の所定位置を通る直線に対して線対称となる位置に、接触長変更後の引き出し配線パターンが配置されるように、引き出し配線パターンの接触長を変更する工程であってもよい。

このようにすることで、回路パターン上の熱分布がより均衡のとれたものとなり、電子部品の位置ずれを防止する上で効果的である。

また、本発明では、前記のプリント配線パターン生成方法において、入力されたランドパターンのうち特定のランドパターンを指定するランドパターン指定工程を更に備え、検出工程は、ランドパターン指定工程で指定されたランドパターンおよび入力された引き出し配線パターンに基づいて、熱対策が必要な引き出し配線パターンを検出する工程であってもよい。

このようにすることで、ランドパターンを指定すれば熱対策の必要な引き出し配線パターンが自動的に検出されるので、電子部品が位置ずれを起こさないような回路パターンを容易に設計することができる。

また、本発明では、前記のプリント配線パターン生成方法において、入力された電子部品パターンのうち特定の電子部品パターンを指定する電子部品パターン指定工程を更に備え、検出工程は、電子部品パターン指定工程で指定された電子部品パターン、入力されたランドパターン、および入力された引き出し配線パターンに基づいて、熱対策が必要な引き出し配線パターンを検出する工程であってもよい。

このようにすることで、電子部品パターンを指定すれば熱対策の必要な引き出し配線パターンが自動的に検出されるので、電子部品が位置ずれを起こさないような回路パターンを容易に設計することができる。

本発明に係るプリント配線パターン生成方法によれば、入力されたランドパターンと引き出し配線パターンとに基づいて、熱対策が必要な引き出し配線パターンが自動的に検出されるので、電子部品が位置ずれを起こさないような回路パターンを容易に設計することができる。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリント配線パターン生成方法のフローチャートである。このフローチャートの手順を実行するソフトウェア（プログラムおよびデータ）がインストールされたコンピュータを用い、コンピュータの画面上でマウスやキーによる所定の操作を行うことにより、配線パターンの生成を行う（以下の実施形態についても同様）。

最初に、電子部品をプリント基板上に配置する位置および電子部品の名前を入力する（ステップ１０１）。次に、電子部品の名前に基づいて、あらかじめ登録されている後述の図２（ａ）〜（ｄ）のような電子部品データ（電子部品パターン、ランドパターン、メタルマスクパターン、レジストパターン）を電子部品ライブラリから読み出す（ステップ１０２）。なお、本実施形態では、ランドパターンとメタルマスクパターンの形状と位置は同一である。次に、上記電子部品データのうち、少なくとも一つ以上のデータに基づいて、後述の図４のようにパターンを画像表示する（ステップ１０３）。続いて、図２（ｅ）のような引き出し配線パターンを入力する（ステップ１０４）。次に、後述の図５のように引き出し配線パターンを画像表示する（ステップ１０５）。

次に、複数の電極を有する電子部品の第１の電極に対応する、第１のランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する（ステップ１０６）。続いて、電子部品の第２の電極に対応する、第２のランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する（ステップ１０７）。その後、第１と第２の各ランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積の比を計算し、面積比が０．８〜１．２の範囲に入っているかどうかを判定する（ステップ１０８）。面積比が上記範囲に入っていれば（ステップ１０８でＹｅｓ）、処理を終了する。一方、面積比が上記範囲に入っていなければ（ステップ１０８でＮｏ）、引き出し配線パターンに熱対策が必要であると判断する。その場合、面積が大きい方の引き出し配線パターンの面積を小さく変更し（ステップ１０９）、次に、変更された引き出し配線パターンを画像表示して（ステップ１１０）、処理を終了する。

図２および図３は、電子部品ライブラリに登録されているパターンの例を表す図である。ここでは、電子部品としてチップコンデンサを例に説明を行う。なお、以下の各パターンの位置情報は、すべて、画像を構成する面などの座標情報である。

図２（ａ）は、長手方向の両側に第１電極（正電極）２と第２電極（負電極）３とを有する長方形状のチップコンデンサパターン１を表している。図２（ｂ）は、チップコンデンサパターン１における第１電極（正電極）２と第２電極（負電極）３の面積よりやや大きい長方形状を有し、それぞれの電極に対応した位置にある第１ランドパターン４と第２ランドパターン５とを表している。図２（ｃ）は、第１ランドパターン４と第２ランドパターン５にそれぞれ対応した位置にあり、同じ面積かつ同じ形状を有する第１メタルマスクパターン６と第２メタルマスクパターン７とを表している。図２（ｄ）は、第１メタルマスクパターン６と第２メタルマスクパターン７に対応した位置に、それぞれの面積よりやや大きい長方形状の２個の孔部をくりぬいた、長方形のレジストパターン８を表している。

図２（ｅ）は、チップコンデンサパターン１における第１電極（正電極）２と第２電極（負電極）３にそれぞれ接続される、細い長方形状の第１引き出し配線パターン９と第２引き出し配線パターン１０とを表している。

図３は、グランドパターンの例を表す図である。一般に、グランドパターンには多数のパターンが接続されることから、接続作業を容易にするため、グランドパターン１１は、面積が十分大きくなるように形成される。本実施形態では、グランドパターン１１は、チップコンデンサパターン１における第２電極（負電極）３に接続するため、第２電極（負電極）３の位置に重なるような多角形状に形成されている。なお、図１の処理開始時には、グランドパターン１１が画面上にすでに表示されている。

図４は、チップコンデンサパターン１、第１および第２ランドパターン４，５、レジストパターン８およびグランドパターン１１を重ねた状態を表す図であり、図１のフローチャートのステップ１０３における表示例である。チップコンデンサパターン１における第１電極（正電極）２の下部に第１ランドパターン４が、第２電極（負電極）３の下部に第２ランドパターン５がそれぞれ配置される。また、レジストパターン８が、その２個の孔部の中央に第１ランドパターン４と第２ランドパターン５とが入るように配置される。さらに、レジストパターン８の下部に、第２ランドパターン５と重なるようにグランドパターン１１が配置される。

図５は、図４のパターンに引き出し配線パターンを追加して表示した状態を表す図であり、図１のフローチャートのステップ１０５における表示例である。第１ランドパターン４と接して、第１引き出し配線パターン９が外側（左側）に伸びるように入力されている。図示は省略しているが、第１引き出し配線パターン９の左端は、別の電子部品が配置された箇所のランドパターンに接続される。なお、第２ランドパターン５は接地されるので、第２ランドパターン５から引き出される第２引き出し配線パターンは、グランドパターン１１となる。

図６は、ランドパターンの近傍を説明する図である。第１ランドパターン４と第２ランドパターン５のそれぞれの周囲の濃いグレーで示された枠状の領域が、各ランドパターンの近傍を示している。３４は第１ランドパターン４の周囲における第１ランドパターン近傍、３５は第２ランドパターン５の周囲における第２ランドパターン近傍である。すなわち、本実施形態では、第１および第２ランドパターン４，５の周囲において、各ランドパターンの外周から所定距離内にあり、かつレジストパターン８と重ならない領域が、ランドパターンの近傍ということになる。

図７は、ランドパターン近傍に存在する引き出し配線パターンの面積の算出（図１のフローチャートのステップ１０６，１０７）を説明する図である。図の左側に黒色で示した長方形状の小領域は、図６で示した第１ランドパターン近傍３４において第１引き出し配線パターン９の存在する領域であり、これを第１近傍１３と呼ぶ。この第１近傍１３の面積（第１近傍面積）が、第１ランドパターン近傍３４における引き出し配線パターンの面積である。また、図の右側に黒色で示した半枠状の大領域は、図６で示した第２ランドパターン近傍３５において引き出し配線パターン（グランドパターン１１）の存在する領域であり、これを第２近傍１４と呼ぶ。この第２近傍１４の面積（第２近傍面積）が、第２ランドパターン近傍３５における引き出し配線パターンの面積である。第１近傍面積および第２近傍面積は、各パターンの位置や寸法のデータを用いて算出することができる。

ここで、第１近傍面積αと第２近傍面積βとの面積比α／βは、２／２２＝０．０９１であり、図１のフローチャートのステップ１０８における０．８＜面積比＜１．２の関係を満たさない。すなわち、第１近傍面積αと第２近傍面積βとの面積差が大きい。したがって、ステップ１０９で面積の変更が行われる。

図８は、引き出し配線パターンの面積変更処理（図１のステップ１０９）を説明する図である。この処理においては、面積が大きい方の引き出し配線パターン、つまり第２グランドパターン５側の引き出し配線パターンの面積（第２近傍面積）が小さくなるように、面積の変更が行われる。言い換えると、第１近傍面積と第２近傍面積との面積差が小さくなるように、面積の変更が行われる。この結果、図７における第２近傍１４の部分の引き出し配線パターンは、図８の右側に黒色で示す第２引き出し配線パターン１５のような、小さな引き出し配線パターンに変更される。この第２引き出し配線パターン１５は、第１近傍１３と同じ面積を有する。また、第２引き出し配線パターン１５は、チップコンデンサパターン１の中心に対して、第１近傍１３と回転対称の位置にあり、かつ、チップコンデンサパターン１の中心を通る縦方向の中心線に対して、第１近傍１３と線対称の位置にある。

図９は、変更された引き出し配線パターンを表示した状態を表す図であり、図１のフローチャートのステップ１１０における表示例である。第２ランドパターン５の近傍の引き出し配線パターンとして、変更された第２引き出し配線パターン１５が表示されている。第１ランドパターン４の近傍の第１引き出し配線パターン９の面積（第１近傍１３の面積）は、変更前と変わりがない。上述したように、第１近傍１３の面積と、変更された第２引き出し配線パターン１５の面積とは等しいので、これにより両者の熱分布が均衡する。

図１０は、実際のプリント配線基板における部品実装時の断面図であり、図９のＡ−A’断面を表している。基板１１６の上部の中央にレジスト１０８が配置されている。レジスト１０８の左右には、わずかな間隔をおいて第１ランド１０４と第２ランド１０５とがそれぞれ配置されている。第１ランド１０４の左には、第１ランド１０４に接して第１引き出し配線１０９が配置されている。第２ランド１０５の右には、第２ランド１０５に接して、第２引き出し配線１１５が配置されている。第２引き出し配線１１５は、前述の面積変更処理で得られた引き出し配線パターンに従い、面積の小さな配線となっている。第２引き出し配線１１５の右には、配線１１５に接してグランド１１１が配置されている。第１引き出し配線１０９とグランド１１１の上部には、それぞれレジスト１０８が配置されている。

また、基板１１６の上部の中央のレジスト１０８の上部には、チップコンデンサ１０１が配置される。それにより、チップコンデンサ１０１の第１電極（正電極）１０２は第１ランド１０４の上部に、また、第２電極（負電極）１０３は第２ランド１０５の上部にそれぞれ位置することになる。そして、第１電極（正電極）１０２と第１ランド１０４とが、また、第２電極（負電極）１０３と第２ランド１０５とが、それぞれ、はんだ１１７により接続される。なお、図で示したパターンの他に、メタルマスクパターンやはんだメッキパターンが施されるが、本発明とは直接関係しないため説明は省略する。

図１１は、図１のステップ１０９の処理がされた後の引き出し配線パターン、ランドパターンおよびグランドパターンの関係を説明する図である。第１ランドパターン４の左に、第１ランドパターン４に接して第１引き出し配線パターン９が配置される。また、第２ランドパターン５の右に、第２ランドパターン５に接して、変更された第２引き出し配線パターン１５が配置される。さらに、第２引き出し配線パターン１５の右に、第２引き出し配線パターン１５に接してグランドパターン１１が配置される。図からわかるように、第２ランドパターン５からの引き出し配線パターンが変更されたことにより、グランドパターン１１の形状も図３に示した当初の形状から変更されている。

以上のように、本実施形態においては、ランドパターン近傍における面積が大きい方の引き出し配線パターンの面積が小さくなるように、面積の変更を行い、変更後の面積が、面積の小さい方の引き出し配線パターンの面積と同じになるようにしている。このため、チップコンデンサ１０１の各電極１０２，１０３に対応する引き出し配線パターン９（１３），１５間で面積差がなくなり、熱分布が均一になる。この結果、チップコンデンサ１０１の各電極１０２，１０３に作用するはんだ１１７の表面張力が均衡のとれたものとなり、チップコンデンサ１０１の位置ずれが防止される。

また、本実施形態においては、各ランドパターン４，５の周囲の所定距離内に存在する、レジストパターン８と重ならない領域をランドパターン近傍としているので、引き出し配線パターンの面積を距離演算によって正確かつ簡便に算出することができる。

さらに、本実施形態においては、面積変更後の第２引き出し配線パターン１５が、チップコンデンサパターン１の中心に対して第１近傍１３と回転対称で、かつチップコンデンサパターン１の中心を通る縦方向の直線に対して第１近傍１３と線対称の位置に配置されるように、引き出し配線パターンの面積変更処理を行うので、回路パターン上の熱分布がより均衡のとれたものとなり、チップコンデンサ１０１の位置ずれを防止する上で効果的である。

図１２は、本発明の第２の実施形態に係るプリント配線パターン生成方法のフローチャートである。最初に、電子部品をプリント基板上に配置する位置および電子部品の名前を入力する（ステップ２０１）。次に、電子部品の名前に基づいて、あらかじめ登録されている前述の電子部品データ（電子部品パターン、ランドパターン、メタルマスクパターン、レジストパターン）を電子部品ライブラリから読み出す（ステップ２０２）。なお、本実施形態では、ランドパターンとメタルマスクパターンの形状と位置は同一である。次に、上記電子部品データのうち、少なくとも一つ以上のデータに基づいて、前述の図４のようにパターンを画像表示する（ステップ２０３）。続いて、引き出し配線パターンを入力する（ステップ２０４）。次に、前述の図５のように引き出し配線パターンを画像表示する（ステップ２０５）。

次に、複数の電極を有する電子部品の第１の電極に対応する、第１のランドパターンと引き出し配線パターンとが接触している長さ（接触長）を算出する（ステップ２０６）。続いて、電子部品の第２の電極に対応する、第２のランドパターンと引き出し配線パターンとが接触している長さ（接触長）を算出する（ステップ２０７）。その後、第１のランドパターンと引き出し配線パターンとの接触長と、第２のランドパターンと引き出し配線パターンとの接触長との比（接触長比）が０．８〜１．２の範囲に入っているかどうかを判定する（ステップ２０８）。接触長比が上記範囲に入っていれば（ステップ２０８でＹｅｓ）、処理を終了する。一方、接触長比が上記範囲に入っていなければ（ステップ２０８でＮｏ）、引き出し配線パターンに熱対策が必要であると判断する。その場合、接触長が長い方の引き出し配線パターンの接触長を短く変更し（ステップ２０９）、次に、変更された引き出し配線パターンを表示して（ステップ２１０）、処理を終了する。

図１３は、ランドパターン近傍に存在する引き出し配線パターンの接触長の算出（図１２のフローチャートのステップ２０６，２０７）を説明する図である。左側に短い太線で示した第１の接触長２１は、第１ランドパターン４と第１引き出し配線パターン９とが接触する部分の長さである。また、右側に半枠状の太線で示した第２の接触長２２は、第２ランドパターン５とグランドパターン１１とが接触する部分の長さである。これらの接触長２１，２２の長さは、各パターンの位置や寸法のデータを用いて算出することができる。

図１４は、引き出し配線パターンの接触長変更処理（図１２のステップ２０９）を説明する図である。この処理においては、接触長が長い方の引き出し配線パターン、つまり第２グランドパターン５側の引き出し配線パターンの第２接触長２２が短くなるように、接触長の変更が行われる。すなわち、図１３における第２の接触長２２は、図１４で示されるように、短い接触長３２に変更される。さらに、接触長の変更とともに、第２の接触長３２に対応する引き出し配線パターンの形状も、第１の接触長２１に対応する引き出し配線パターンの形状と同じ形状に変更される。変更後の第２の接触長３２は、第１の接触長２１と同じ長さを有する。また、第２の接触長３２を持つ線分は、チップコンデンサパターン１の中心に対して、第１の接触長２１を持つ線分と回転対称の位置にあり、かつ、チップコンデンサパターン１の中心を通る縦方向の中心線に対して、第１の接触長２１を持つ線分と線対称の位置にある。

この結果、接触長変更後の第２ランドパターン５近傍の引き出し配線パターンの面積（第２近傍面積）は、第１ランドパターン４近傍の引き出し配線パターンの面積（第１近傍面積）と同じになる。また、前者のパターンの位置は、チップコンデンサパターン１の中心に対して、後者のパターンと回転対称で、かつ、チップコンデンサパターン１の中心を通る縦方向の中心線に対して、後者のパターンと線対称の位置となる。

以上のように、本実施形態においては、ランドパターン近傍における接触長が長い方の引き出し配線パターンの接触長が短くなるように、接触長の変更を行い、変更後の接触長が、接触長の短い方の引き出し配線パターンの接触長と同じになるようにしている。このため、チップコンデンサ１０１の各電極１０２，１０３（図１０）に対応する引き出し配線パターン間で面積差がなくなり、熱分布が均一になる。この結果、チップコンデンサ１０１の各電極１０２，１０３に作用するはんだ１１７の表面張力が均衡のとれたものとなり、チップコンデンサ１０１の位置ずれが防止される。

図１５は、第３の実施形態における変更前の引き出し配線パターンを表す図である。第１ランドパターン４に対して、第１の引き出し配線パターン２３が左方向に引き出されており、かつ、第２の引き出し配線パターン２４が上方向に引き出されている点が、上記第２の実施形態（図１３）と異なる。

図１６は、図１５における引き出し配線パターンの変更処理を説明する図である。本実施形態では、引き出し配線パターンが電子部品の中心に対して回転対称となるように、パターンの変更を行う。すなわち、チップコンデンサパターン１の中心に位置する回転中心２７に対して、第１の引き出し配線パターン２３と回転対称の位置（第２ランドパターン５の右）に、第３の引き出し配線パターン２５が設定される。また、チップコンデンサパターン１の回転中心２７に対して、第２の引き出し配線パターン２４と回転対称の位置（第２ランドパターン５の下）に、第４の引き出し配線パターン２６が設定される。なお、このようにパターンを回転対称とする方法以外に、チップコンデンサパターン１の中心を通る縦の中心線に対してパターンを線対称とする方法も考えられる。すなわち、第２ランドパターン５の上に、第４の引き出し配線パターン２６を設定してもよい。

このように、本実施形態においては、第１ランドパターン４から引き出される複数の引き出し配線パターン２３，２４と、第２ランドパターン５から引き出される複数の引き出し配線パターン２５，２６とが回転対称または線対称となるので、回路パターン上の熱分布がより均衡のとれたものとなり、チップコンデンサ１０１の位置ずれを防止する上で効果的である。

図１７は、本発明の第４の実施形態に係るプリント配線パターン生成方法のフローチャートである。最初に、電子部品をプリント基板上に配置する位置および電子部品の名前を入力する（ステップ３０１）。次に、電子部品の名前に基づいて、あらかじめ登録されている前述の電子部品データ（電子部品パターン、ランドパターン、メタルマスクパターン、レジストパターン）を電子部品ライブラリから読み出す（ステップ３０２）。なお、本実施形態では、ランドパターンとメタルマスクパターンの形状と位置は同一である。次に、上記電子部品データのうち、少なくとも一つ以上のデータに基づいて、前述の図４のようにパターンを画像表示する（ステップ３０３）。続いて、引き出し配線パターンを入力する（ステップ３０４）。次に、前述の図５のように引き出し配線パターンを画像表示する（ステップ３０５）。

次に、電子部品の配置が完了したかどうかを判断する（ステップ３０６）。配置が完了していなければ（ステップ３０６でＮｏ）、最初に戻って、他の電子部品の配置を行う（ステップ３０１〜３０５）。一方、配置が完了していれば（ステップ３０６でＹｅｓ）、ランドパターン内の位置が指定されたかどうかを判断する（ステップ３０７）。この指定は、後述の図１８等のようにマウスのポインタを操作することにより行う。ランドパターン内の位置が指定されていなければ（ステップ３０７でＮｏ）、処理を終了する。一方、ランドパターン内の位置が指定されていれば（ステップ３０７でＹｅｓ）、指定された位置に存在するランドパターンを検出する（ステップ３０８）。次に、検出されたランドパターンに搭載される電子部品の他のランドパターンをすべて検出する（ステップ３０９）。この検出は、電子部品ライブラリを参照することにより行う。

次に、複数の電極を有する電子部品の第１の電極に対応する、第１のランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する（ステップ３１０）。続いて、電子部品の第２の電極に対応する、第２のランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する（ステップ３１１）。その後、第１と第２の各ランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積比を計算し、面積比が０．８〜１．２の範囲に入っているかどうかを判定する（ステップ３１２）。面積比が上記範囲に入っていれば（ステップ３１２でＹｅｓ）、処理を終了する。一方、面積比が上記範囲に入っていなければ（ステップ３１２でＮｏ）、引き出し配線パターンに熱対策が必要であると判断する。その場合、面積が大きい方の引き出し配線パターンの面積を小さく変更し（ステップ３１３）、次に、変更された引き出し配線パターンを画像表示して（ステップ３１４）、処理を終了する。

図１８は、ランドパターン内の位置が指定される様子を示す図であり、図１７のフローチャートのステップ３０７における表示例である。図中の矢印は、マウスのポインタを示している。マウスを操作してポインタの先端を第１ランドパターン４内へ移動させることにより、第１ランドパターン４が指定される。この指定により、上述したとおり第１ランドパターン４が検出されるとともに（ステップ３０８）、第１ランドパターン４に搭載されるチップコンデンサの他のランドパターン（第２ランドパターン５）が自動的に検出される（ステップ３０９）。

図１９は、検出された第１ランドパターン４が表示された状態を示す図であり、図１７のフローチャートのステップ３０８における表示例である。本実施形態では、検出された第１ランドパターン４は、図１９の太い点線枠のように表示される。

図２０は、検出された他のランドパターン（第２ランドパターン５）が表示された状態を示す図であり、図１７のフローチャートのステップ３０９における表示例である。本実施形態では、検出された第２ランドパターン５は、図２０の太い点線枠のように表示される。この後の処理は、第１の実施形態の説明における、図１のフローチャートのステップ１０６以降と同じである。

このように、本実施形態においては、特定のランドパターンを指定すると（ステップ３０７）、指定されたランドパターンに搭載される電子部品（チップコンデンサ）の他のランドパターンが自動的に検出され（ステップ３０９）、面積比較に基づいてランドパターン近傍の引き出し配線パターンの面積が変更されるので（ステップ３１３）、電子部品が位置ずれを起こさないような回路パターンを容易に設計することができる。なお、ここでは、引き出し配線パターンの面積を変更する例を挙げたが、面積に代えて前述した接触長を変更するようにしてもよい。

図２１は、本発明の第５の実施形態に係るプリント配線パターン生成方法のフローチャートである。最初に、電子部品をプリント基板上に配置する位置および電子部品の名前を入力する（ステップ４０１）。次に、電子部品の名前に基づいて、あらかじめ登録されている前述の電子部品データ（電子部品パターン、ランドパターン、メタルマスクパターン、レジストパターン）を電子部品ライブラリから読み出す（ステップ４０２）。なお、本実施形態では、ランドパターンとメタルマスクパターンの形状と位置は同一である。次に、上記電子部品データのうち、少なくとも一つ以上のデータに基づいて、前述の図４のようにパターンを画像表示する（ステップ４０３）。続いて、引き出し配線パターンを入力する（ステップ４０４）。次に、前述の図５のように引き出し配線パターンを画像表示する（ステップ４０５）。

次に、電子部品の配置が完了したかどうかを判断する（ステップ４０６）。配置が完了していなければ（ステップ４０６でＮｏ）、最初に戻って、他の電子部品の配置を行う（ステップ４０１〜４０５）。一方、配置が完了していれば（ステップ４０６でＹｅｓ）、電子部品パターン内の位置が指定されたかどうかを判断する（ステップ４０７）。この指定は、後述の図２２等のようにマウスのポインタを操作することにより行う。電子部品パターン内の位置が指定されていなければ（ステップ４０７でＮｏ）、処理を終了する。一方、電子部品パターン内の位置が指定されていれば（ステップ４０７でＹｅｓ）、指定された位置に存在する電子部品を検出する（ステップ４０８）。次に、検出された電子部品の電極に接続されているすべてのランドパターンを検出する（ステップ４０９）。この検出は、電子部品ライブラリを参照することにより行う。

次に、複数の電極を有する電子部品の第１の電極に対応する、第１のランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する（ステップ４１０）。続いて、電子部品の第２の電極に対応する、第２のランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する（ステップ４１１）。その後、第１と第２の各ランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積比を計算し、面積比が０．８〜１．２の範囲に入っているかどうかを判定する（ステップ４１２）。面積比が上記範囲に入っていれば（ステップ４１２でＹｅｓ）、処理を終了する。一方、面積比が上記範囲に入っていなければ（ステップ４１２でＮｏ）、引き出し配線パターンに熱対策が必要であると判断する。その場合、面積が大きい方の引き出し配線パターンの面積を小さく変更し（ステップ４１３）、次に、変更された引き出し配線パターンを画像表示して（ステップ４１４）、処理を終了する。

図２２は、電子部品パターン（チップコンデンサパターン）内の位置が指定される様子を示す図であり、図２１のフローチャートのステップ４０７における表示例である。図中の矢印は、マウスのポインタを示している。マウスを操作してポインタの先端をチップコンデンサパターン１内へ移動させることにより、チップコンデンサパターン１が指定される。この指定により、上述したとおりチップコンデンサパターン１が検出されるとともに（ステップ４０８）、チップコンデンサの電極に接続されている第１および第２ランドパターン４，５が検出される（ステップ４０９）。

図２３は、検出されたチップコンデンサパターン１が表示された状態を示す図であり、図２１のフローチャートのステップ４０８における表示例である。本実施形態では、検出されたチップコンデンサパターン１は、図２３の太い実線枠のように表示される。

図２４は、検出された第１および第２ランドパターン４，５が表示された状態を示す図であり、図２１のフローチャートのステップ４０９における表示例である。本実施形態では、検出された第１および第２ランドパターン４，５は、図２４の太い点線枠のように表示される。この後の処理は、第１の実施形態の説明における、図１のフローチャートのステップ１０６以降と同じである。

このように、本実施形態においては、特定の電子部品パターンを指定すると（ステップ４０７）、指定された電子部品（チップコンデンサ）の電極に接続されているすべてのランドパターン４，５が自動的に検出され（ステップ４０９）、面積比較に基づいてランドパターン近傍の引き出し配線パターンの面積が変更されるので（ステップ４１３）、電子部品が位置ずれを起こさないような回路パターンを容易に設計することができる。なお、ここでは、引き出し配線パターンの面積を変更する例を挙げたが、面積に代えて前述した接触長を変更するようにしてもよい。

本発明では、以上述べた以外にも種々の実施形態を採用することができる。例えば、上記実施形態では、引き出し配線パターンの面積や接触長を比較するにあたって、面積や接触長の比を算出する例を挙げたが、面積や接触長の差を算出するようにしてもよい。

また、図１５および図１６においては、１つのランドパターンから２つの引き出し配線パターンが引き出されている例を挙げたが、１つのランドパターンから３つ以上の引き出し配線パターンが引き出される場合にも、本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、電子部品としてチップコンデンサを例に挙げたが、電子部品は抵抗やトランジスタ等であってもよいことは勿論である。また、上記実施形態では、変更後の引き出し配線パターンを画面上に表示する例を示したが、この表示は本発明にとって必須ではなく、変更後の引き出し配線パターンをデータとしてメモリに保存しておくだけでもよい。

第１の実施形態に係るプリント配線パターン生成方法のフローチャートである。 電子部品ライブラリに登録されているパターンの例である。 電子部品ライブラリに登録されているパターンの例である。 パターンを重ねた状態を表す図である。 図４のパターンに引き出し配線パターンを重ねた状態を表す図である。 ランドパターンの近傍を説明する図である。 引き出し配線パターンの面積の算出を説明する図である。 引き出し配線パターンの面積変更処理を説明する図である。 変更された引き出し配線パターンを表示した状態を表す図である。 実際のプリント配線基板における部品実装時の断面図である。 面積変更処理後の各パターンの関係を説明する図である。 第２の実施形態に係るプリント配線パターン生成方法のフローチャートである。 配線パターンの接触長の算出を説明する図である。 引き出し配線パターンの接触長変更処理を説明する図である。 第３の実施形態における変更前の引き出し配線パターンを表す図である。 引き出し配線パターンの変更処理を説明する図である。 第４の実施形態に係るプリント配線パターン生成方法のフローチャートである。 ランドパターン内の位置が指定される様子を示す図である。 検出されたランドパターンが表示された状態を示す図である。 検出された他のランドパターンが表示された状態を示す図である。 第５の実施形態に係るプリント配線パターン生成方法のフローチャートである。 電子部品パターン内の位置が指定される様子を示す図である。 検出されたチップコンデンサパターンが表示された状態を示す図である。 検出された第１および第２ランドパターンが表示された状態を示す図である。

符号の説明

１ チップコンデンサパターン
２ 第１電極（正電極）
３ 第２電極（負電極）
４ 第１ランドパターン
５ 第２ランドパターン
９ 第１引き出し配線パターン
１０ 第２引き出し配線パターン
１１ グランドパターン
１３ 第１近傍
１４ 第２近傍
１５ 変更された第２引き出し配線パターン
２１ 第１の接触長
２２ 第２の接触長
２３ 第１の引き出し配線パターン
２４ 第２の引き出し配線パターン
２５ 第３の引き出し配線パターン
２６ 第４の引き出し配線パターン
２７ 回転中心
３２ 変更された第２の接触長
３４ 第１ランドパターン近傍
３５ 第２ランドパターン近傍

Claims (8)

1. 複数の電極を有する電子部品のパターンを入力する工程と、
   前記複数の電極のそれぞれに対応するランドパターンを入力する工程と、
   各ランドパターンに対応する引き出し配線パターンを入力する工程と、
   前記入力されたランドパターンおよび引き出し配線パターンに基づいて、熱対策が必要な引き出し配線パターンを検出する検出工程と、
   を備えたことを特徴とするプリント配線パターン生成方法。
2. 請求項１に記載のプリント配線パターン生成方法において、
   前記検出工程は、各ランドパターンの近傍に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する面積算出工程と、算出された各引き出し配線パターンの面積を比較する面積比較工程とを有し、
   前記面積の比較結果が所定範囲内でない場合に、面積が大きい方の引き出し配線パターンの面積を小さくする面積変更工程を更に備えた
   ことを特徴とするプリント配線パターン生成方法。
3. 請求項２に記載のプリント配線パターン生成方法において、
   前記面積算出工程は、ランドパターンの周囲の所定距離内に存在する引き出し配線パターンの面積を算出する工程である
   ことを特徴とするプリント配線パターン生成方法。
4. 請求項２または３に記載のプリント配線パターン生成方法において、
   前記面積変更工程は、電子部品の所定位置に対して回転対称となる位置、または、電子部品の所定位置を通る直線に対して線対称となる位置に、面積変更後の引き出し配線パターンが配置されるように、引き出し配線パターンの面積を変更する工程である
   ことを特徴とするプリント配線パターン生成方法。
5. 請求項１に記載のプリント配線パターン生成方法において、
   前記検出工程は、ランドパターンと引き出し配線パターンとの接触長を算出する接触長算出工程と、算出された各引き出し配線パターンの接触長を比較する接触長比較工程とを有し、
   前記接触長の比較結果が所定範囲内でない場合に、接触長が長い方の引き出し配線パターンの接触長を短くする接触長変更工程を更に備えた
   ことを特徴とするプリント配線パターン生成方法。
6. 請求項５に記載のプリント配線パターン生成方法において、
   前記接触長変更工程は、電子部品の所定位置に対して回転対称となる位置、または、電子部品の所定位置を通る直線に対して線対称となる位置に、接触長変更後の引き出し配線パターンが配置されるように、引き出し配線パターンの接触長を変更する工程である
   ことを特徴とするプリント配線パターン生成方法。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載のプリント配線パターン生成方法において、
   前記入力されたランドパターンのうち特定のランドパターンを指定するランドパターン指定工程を更に備え、
   前記検出工程は、前記ランドパターン指定工程で指定されたランドパターンおよび入力された引き出し配線パターンに基づいて、熱対策が必要な引き出し配線パターンを検出する工程である
   ことを特徴とするプリント配線パターン生成方法。
8. 請求項１ないし６のいずれかに記載のプリント配線パターン生成方法において、
   前記入力された電子部品パターンのうち特定の電子部品パターンを指定する電子部品パターン指定工程を更に備え、
   前記検出工程は、前記電子部品パターン指定工程で指定された電子部品パターン、入力されたランドパターン、および入力された引き出し配線パターンに基づいて、熱対策が必要な引き出し配線パターンを検出する工程である
   ことを特徴とするプリント配線パターン生成方法。

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