JP2016004467A - 基板実装設計システム - Google Patents

Abstract

【課題】プリント板の部品の配置設計における作業性を向上させ、プリント板の回路設計全体の作業性を向上させることのできる基板実装設計システムを提供すること。【解決手段】回路シンボル４５を用いて生成された回路設計情報に基づいて仮想基板２０上に部品３０を配置し、実装設計情報を生成する基板実装設計システム１であって、少なくとも仮想基板２０上に配置された配置済み部品３１を表示エリア２１に表示する表示部５と、ユーザーが操作する操作部６と、配置済み部品３１の有するピン４０から１つの指定ピン４１が指定されると、回路設計情報に基づいて指定ピン４１と接続される配置部品３２を抽出する配置部品抽出部１１と、抽出された配置部品３２に対応する回路シンボル４５及び配置部品３２の実装形状を重ねて、且つ、配置済み部品３１の縮尺である基準縮尺よりも小さい縮尺で、表示エリア２１に表示する配置部品表示状態決定部１２と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、基板実装設計システムに関する。

近年では、プリント板の設計を行う際にはコンピュータ支援設計が用いられており、例えば、プリント板配置配線エディタにより、プリント板上の部品の配置や配線についての設計が行われる。このプリント板配置配線エディタで部品の配置を行う際には、回路の論理設計の情報を、図面や論理設計のエディタ等を用いて参照しつつ、部品配置のエディタ上で最適な部品配置を行う。

しかし、回路の論理設計の情報を、部品配置のエディタとは異なる別の手段によって参照しながら、部品の配置設計を行う場合、部品配置のエディタと回路の論理設計の情報とを交互に確認しながら作業を行うことになるため、作業に時間がかかることになる。このため、従来の基板実装設計システムの中には、論理機能情報と、部品の実装情報とを一体に定義した部品シンボルを作成し、この部品シンボルを用いて基板の設計を行うことができるようにすることにより、論理設計と配置処理を一体化しているものがある（例えば、特許文献１）。

特開平７−２６２２４１号公報

しかしながら、論理設計と配置処理とを一体化した場合、論理設計図は、基板の大きさや形状に沿ったものになるため、基板が大規模なものの場合には、論理設計図も大規模なものになる。また、論理設計と配置処理とを一体化した場合には、双方の切り分けができないため、論理設計情報における任意の範囲を参照する際に、規模が大きな論理設計図を参照しなければならず、論理設計情報の必要な箇所を効率的に参照することが困難なものになる。このため、回路設計時における作業性が、結果的に低下する虞がある。これらのように、プリント板の回路設計全体で見た場合の作業性を低下させることなく、部品の配置設計の作業性を向上させることは、大変困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プリント板の部品の配置設計における作業性を向上させ、プリント板の回路設計全体の作業性を向上させることのできる基板実装設計システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係る基板実装設計システムは、回路シンボルを用いて生成された回路設計情報に基づいて、仮想基板上に部品を配置し、実装設計情報を生成する基板実装設計システムであって、少なくとも前記仮想基板、及び前記仮想基板上に配置された前記部品である配置済み部品を表示領域に表示する表示部と、前記表示領域に表示される情報に基づいてユーザーが操作する操作部と、前記配置済み部品の有するピンから１つの指定ピンが指定されると、前記回路設計情報に基づいて、前記指定ピンと接続されると共に配置されていない前記部品を含む配置部品を抽出する配置部品抽出部と、前記抽出された前記配置部品に対応する前記回路シンボル、及び前記配置部品の実装形状を重ねて、且つ、前記表示領域に表示されている前記配置済み部品の縮尺である基準縮尺よりも小さい縮尺で、前記表示領域のうち前記配置済み部品の周辺領域に表示する配置部品表示状態決定部と、を備える。

本発明に係る基板実装設計システムは、プリント板の部品の配置設計における作業性を向上させ、プリント板の回路設計全体の作業性を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る基板実装設計システムの機能ブロック図である。 図２は、部品のピンを選択した時の基本処理についての説明図である。 図３は、ピン選択時に表示される部品群の表示処理についての説明図である。 図４は、図３に示す表示エリアのページを切り替えた状態を示す説明図である。 図５は、部品の実装形状の表示状態を示す図である。 図６は、図５に示す部品の回路シンボルを示す図である。 図７は、図５に示す部品の実装形状と回路シンボルを重複表示させた状態を示す説明図である。 図８は、配置されていない部品に表示されるアイコンの説明図である。 図９は、配置済みの部品に表示されるアイコンの説明図である。 図１０は、配置領域についての説明図である。 図１１は、配置領域が複数存在する場合の説明図である。 図１２は、配置領域を切り替える手法についての説明図である。 図１３は、接続部品情報についての説明図である。 図１４は、選択している部品の配置後の表示についての説明図である。 図１５は、新たにピンを選択した場合の表示処理についての説明図である。 図１６は、表示エリア外を選択した場合の説明図である。 図１７−１は、実施形態に係る基板実装設計システムで実装設計情報を生成する際の処理手順を示すフロー図である。 図１７−２は、実施形態に係る基板実装設計システムで実装設計情報を生成する際の処理手順を示すフロー図である。 図１８は、実施形態に係る基板実装設計システムの変形例で、配置部品の配置処理を行う場合の説明図である。 図１９は、図１８に示す表示エリアにおいて固定配置部品を残してページを切り替えた場合の説明図である。

以下に、本発明に係る基板実装設計システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る基板実装設計システムの機能ブロック図である。図１に示す基板実装設計システム１は、各種の演算処理や基板実装設計システム１を構成する各部の制御を行う制御部１０と、制御部１０と電気的に接続され、情報を記憶する記憶部８と、を有している。また、制御部１０には、各種の情報を表示する表示部５と、基板実装設計システム１のユーザーが基板実装設計システム１に対して入力操作を行う操作部６と、が電気的に接続されている。

このうち、制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を有する処理部や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の主記憶装置等を備えて構成されている。このように構成される制御部１０と記憶部８とは、同一筐体内に設けられていてもよく、異なる筐体内に設けられていてもよく、或いは、複数の記憶部８が双方の形態で設けられていてもよい。

また、表示部５には、液晶ディスプレイ（図示省略）等のディスプレイ装置が用いられており、操作部６には、キーボード（図示省略）や、マウス等のポインティングデバイス（図示省略）が用いられている。この基板実装設計システム１は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）や、ワークステーション（Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ）等により構成されており、ユーザーが表示部５を視認しながら操作部６で入力操作をすることにより、操作をすることが可能になっている。

また、本実施形態に係る基板実装設計システム１は、電子部品が固定されて配線される、いわゆるプリント板に対する電子部品の実装設計を行うことが可能になっている。具体的には、基板実装設計システム１は、回路シンボル４５（図６参照）を用いて予め生成された回路設計情報に基づいて、基板実装設計システム１上での仮想のプリント板である仮想基板２０（図２参照）上に、電子部品を表す部品３０（図２参照）を配置し、電子部品の実装設計情報を生成することが可能になっている。本実施形態に係る基板実装設計システム１において、電子部品の実装設計情報を生成するための機能は、プログラムとして予め記憶部８に記憶されている。実装設計を行う際には、記憶部８に記憶されているプログラムを制御部１０で呼び出し、プログラムに沿った動作を制御部１０で実行することにより、各機能を実行する。

この基板実装設計システム１が有する制御部１０は、仮想基板２０上に配置する部品３０を、回路の論理的な設計情報である回路設計情報に基づいて抽出する配置部品抽出部１１と、表示部５での部品３０の表示状態を決定する配置部品表示状態決定部１２と、部品３０の配置状態を判定する配置状態判定部１３と、を備えている。基板実装設計システム１は、当該基板実装設計システム１によって、或いは他の装置によって、予め生成された回路設計情報が記憶部８に記憶されており、ユーザーは、表示部５を視認しつつ、回路設計情報に基づいて操作部６で入力操作を行うことにより、電子部品の実装設計情報を生成することが可能になっている。

本実施形態に係る基板実装設計システム１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。図２は、部品のピンを選択した時の基本処理についての説明図である。基板実装設計システム１で実装設計情報を生成する際には、基板実装設計システム１上における仮想のプリント板である仮想基板２０や、仮想基板２０に配置する部品３０を表示部５で表示する。この実装設計では、記憶部８に記憶されている回路設計情報に基づいて、仮想基板２０上に配置された部品３０である配置済み部品３１のピン４０に、配線によって電気的に接続されると仮想される部品３０を抽出し、抽出された部品３０を、適宜仮想基板２０上に配置する。これを繰り返すことにより、部品３０の実装設計を行う。

この基板実装設計システム１で実装設計情報を生成する際の手法について具体的に説明すると、まずユーザーは、操作部６を操作することにより、配置済み部品３１の有するピン４０のうち、ユーザーが選択するピン４０である１つの指定ピン４１を指定する。指定ピン４１を指定すると、制御部１０が有する配置部品表示状態決定部１２は、指定ピン４１を選択した部品３０の形状から所定の値を算出し、配置済み部品３１を表示する表示領域である表示エリア２１を出現させる。

この表示エリア２１は、選択した指定ピン４１を有する配置済み部品３１の周囲に、他の部品３０等の情報を表示することができる程度の領域になっており、例えば、配置済み部品３１を囲む四角い形状の領域になっている。即ち、表示エリア２１は、選択した指定ピン４１を有する配置済み部品３１と、配置済み部品３１の周囲に位置して他の部品３０等の情報を表示することができる周辺領域２２と、を有して構成される領域になっている。表示エリア２１は、実装設計に必要な情報を表示する領域になっており、ユーザーは、表示エリア２１に表示される情報に基づいて操作部６によって入力操作を行うことにより、部品３０の実装設計を行う。

指定ピン４１が指定されると、制御部１０の配置部品抽出部１１は、回路設計情報に基づいて、回路設計上で指定ピン４１と接続されると共に、配置されていない部品３０を含む配置部品３２を抽出する。つまり、配置部品抽出部１１は、指定された指定ピン４１に接続される配置部品３２を、配置が完了しているか否かに関わらず、回路設計情報に基づいて抽出する。指定ピン４１に接続される配置部品３２を配置部品抽出部１１で抽出したら、抽出した配置部品３２を表示エリア２１に表示する。この配置部品３２の表示は、配置部品表示状態決定部１２によって行う。

その際に、配置部品表示状態決定部１２は、抽出した配置部品３２を、表示エリア２１に表示されている配置済み部品３１の縮尺である基準縮尺よりも小さい縮尺で、表示エリア２１のうち周辺領域２２に表示する。配置部品表示状態決定部１２は、例えば、基準縮尺の１／２の縮尺で、抽出した配置部品３２を周辺領域２２に表示する。また、選択した指定ピン４１に接続される配置部品３２が、配置部品抽出部１１によって複数抽出された場合には、配置部品表示状態決定部１２は、複数の配置部品３２の一覧を周辺領域２２に表示する。

図３は、ピン選択時に表示される部品群の表示処理についての説明図である。図４は、図３に示す表示エリアのページを切り替えた状態を示す説明図である。配置部品３２を表示する際に、周辺領域２２に１度に表示できる配置部品３２の数を超えて配置部品３２が抽出された場合は、配置部品表示状態決定部１２は、未表示部品情報５１と、表示エリア２１のページを切り替えるページ切り替えアイコン５２と、を表示エリア２１に表示する。このうち、未表示部品情報５１は、抽出された配置部品３２のうち周辺領域２２に表示されていない配置部品３２である未表示配置部品があることに対応する情報になっている。また、ページ切り替えアイコン５２は、未表示配置部品を周辺領域２２に表示するための切り替えアイコンになっている。配置部品表示状態決定部１２は、周辺領域２２に同時に表示できる配置部品３２の数を超えて配置部品３２が抽出された場合は、表示エリア２１に、この未表示部品情報５１とページ切り替えアイコン５２とを表示する。

つまり、配置部品表示状態決定部１２は、周辺領域２２に１度に表示できる配置部品３２の数を予め設定しておき、抽出された配置部品３２の数が、設定された数を超える場合には、未表示配置部品の数に応じて表示エリア２１のページを複数設定する。この場合における各ページには、ページごとに異なる未表示配置部品からなる部品群が表示されるようにする。換言すると、１つの未表示配置部品、または複数の未表示配置部品からなる部品群ごとにページを割り当てる。なお、抽出された複数の配置部品３２におけるページの振り分けは、回路設計情報や、配置部品３２のピン４０の数において、振り分けを調節することができ、表示優先度を制御できるようにするのが好ましい。

表示エリア２１のページを複数設定したら、表示エリア２１に、表示するページを切り替えることをユーザーに認識させることができるページ切り替えアイコン５２を表示する。ページ切り替えアイコン５２は、表示するページを切り替えることができるアイコンであることをユーザーに認識させることができるように、例えば、三角形の形状で形成し、表示エリア２１内の端部に表示する。

ページ切り替えアイコン５２は、ユーザーが操作部６を操作してページ切り替えアイコン５２に対して機能を呼び出す操作を行うことにより、表示エリア２１に表示するページを切り替えることが可能になっている。例えば、操作部６にポインティングデバイスであるマウス（図示省略）が用いられている場合には、マウスによってカーソル（図示省略）をページ切り替えアイコン５２上に移動させ、マウスのボタンをクリックすることにより、表示エリア２１に表示するページを切り替えることが可能になっている。

また、未表示部品情報５１は、未表示配置部品の数に応じて設定されるページ数と、表示エリア２１に現在表示しているページがどのページであるかを表示することにより、抽出された配置部品３２における未表示配置部品の情報を表している。未表示部品情報５１は、ページ切り替えアイコン５２の近傍に表示されており、表示エリア２１に表示するページをページ切り替えアイコン５２によって切り替えるたびに、現在表示しているページについての情報を切り替える。

図５は、部品の実装形状の表示状態を示す図である。図６は、図５に示す部品の回路シンボルを示す図である。図７は、図５に示す部品の実装形状と回路シンボルを重複表示させた状態を示す説明図である。配置部品表示状態決定部１２は、抽出された配置部品３２を周辺領域２２に表示する際には、配置部品３２の実装形状のみで表示することと、配置部品３２に対応する回路シンボル４５及び配置部品３２の実装形状を重ねて表示することとを、切り替えることが可能になっている。基板実装設計システム１での実装設計情報の生成時に用いられる部品３０は、電子部品の実際の形状を模した形状で表示されるものになっており、配置部品３２を実装形状のみで表示する際には、実装設計を行う部品３０である配置部品３２のみを周辺領域２２に表示する（図５）。

また、配置部品３２に対応する回路シンボル４５と配置部品３２の実装形状とを重ねて表示する際には、回路設計情報で用いられる回路シンボル４５のうち、配置部品３２に対応する回路シンボル４５を半透明にして、配置部品３２に重ねて表示する（図７）。これにより、配置部品３２の機能をユーザーが認識できる状態で、表示エリア２１に配置部品３２を表示する。

これらの配置部品３２の表示形態は、配置部品３２のみを表示して配置部品３２の実装形状のみを表示する状態と、配置部品３２と回路シンボル４５とを重ねて表示する状態とを切り替えることが可能になっている。例えば、表示エリア２１の外にメニューを表示し、このメニューによって指示を行うことにより、表示形態を切り替えることが可能になっている。

図８は、配置されていない部品に表示されるアイコンの説明図である。図９は、配置済みの部品に表示されるアイコンの説明図である。また、配置部品表示状態決定部１２は、周辺領域２２に表示される配置部品３２の配置状態に関する情報を配置部品３２に対応して表示することが可能になっている。つまり、表示エリア２１の周辺領域２２に表示する配置部品３２が、既に別の場所に配置されているか否かの判定を、制御部１０が有する配置状態判定部１３によって配置部品３２ごとに行う。配置部品表示状態決定部１２は、配置状態判定部１３での判定結果に応じて、配置部品３２が、既に別の場所に配置されているか否かの情報を示す配置状態アイコン５５を、配置部品３２の近傍に表示する。この配置状態アイコン５５は、色や文字等により、配置部品３２が既に別の場所に配置されているか否かを表す。

例えば、表示エリア２１に表示する配置部品３２が、仮想基板２０における別の場所に未配置の場合には、配置状態アイコン５５は、青色の矩形状の内側に「Ｕ」の文字を表示するアイコンとして配置部品３２の近傍に表示することにより、この配置部品３２はまだ配置されていないことを示す（図８）。これに対し、表示エリア２１に表示する配置部品３２が、仮想基板２０内に既に配置されている場合には、配置状態アイコン５５は、赤色の矩形状の内側に「Ｐ」の文字を表示するアイコンとして配置部品３２の近傍に表示することにより、この配置部品３２は配置済みであることを示す（図９）。

これらのように、配置部品３２の配置状態を示す配置状態アイコン５５は、表示エリア２１の周辺領域２２に表示される各配置部品３２の近傍に、それぞれ表示される。ユーザーは、配置状態アイコン５５を視認することにより、配置部品３２の状態を認識することができる。基板実装設計システム１では、未配置であることを示す配置状態アイコン５５が表示される配置部品３２をユーザーが選択した場合には、配置部品３２の配置処理に移り、配置済みであることを示す配置状態アイコン５５が表示される配置部品３２をユーザーが選択した場合には、配置部品３２の配置処理には移らない。

なお、配置状態アイコン５５は、配置部品３２は配置済みであるか否かを、上述した表現以外によって示してもよい。配置状態アイコン５５は、配置部品３２は配置済みであるか否かをユーザーが認識することができる形態であれば、表示形態は問わない。また、配置済みであることを示す配置状態アイコン５５が表示される配置部品３２、即ち、配置済みの配置部品３２は、設定により非表示にすることを可能としてもよい。

図１０は、配置領域についての説明図である。未配置であることを示す配置状態アイコン５５が表示される配置部品３２をユーザーが選択すると、基板実装設計システム１では、この配置部品３２の配置処理に移り、表示エリア２１に縮小表示されている配置部品３２を基準縮尺で表示する。つまり、操作部６により、縮小表示された配置部品３２が選択されると、配置部品表示状態決定部１２は、縮小表示された配置部品３２を、基準縮尺まで拡大表示する。また、このように１つの配置部品３２が選択された場合、配置部品表示状態決定部１２は、選択されなかった配置部品３２と表示エリア２１を非表示にする。これらにより、選択した配置部品３２の配置処理を行うことが可能になる。

配置部品３２の配置を行うための処理では、配置部品表示状態決定部１２は、配置部品３２を仮想基板２０上に配置する際において配置可能な領域である配置領域２３を表示する。この配置領域２３は、指定ピン４１を有する配置済み部品３１と、選択した配置部品３２との間の接続に対する制約条件に応じた円形の領域になっている。つまり、配置領域２３は、指定ピン４１を有する配置済み部品３１を中心とし、選択した配置部品３２を、制約条件に応じて配置することが可能な距離を半径とする円形で示した領域になっている。この制約条件は、部品３０の種類に応じて定められたり、回路設計情報の生成時に定められたりして、記憶部８等の制約条件を管理するデータベースに記憶されている。

配置領域２３を表示する際には、まず、指定ピン４１を有する配置済み部品３１に対して、選択した配置部品３２の接続に制約があるか否かの判定を配置状態判定部１３で行い、制約条件があると判定した場合に、配置部品表示状態決定部１２で配置領域２３を表示する。これに対し、選択した配置部品３２の接続に制約がないと配置状態判定部１３で判定した場合は、配置部品表示状態決定部１２は、配置領域２３を表示しない。

図１１は、配置領域が複数存在する場合の説明図である。指定ピン４１を有する配置済み部品３１に対する、選択した配置部品３２の接続に、制約条件が複数あると配置状態判定部１３で判定した場合には、制約条件に応じた配置領域２３を複数設定する。つまり、配置可能な部品３０同士の距離は、制約条件に応じて異なるため、制約条件ごとに配置領域２３を設定する。制約条件としては、例えば、情報を適切に伝送する伝送要件からくる制約条件や、電力を適切に供給する電源要件からくる制約条件、回路の駆動時に発生する電磁波を考慮した電波要件からくる制約条件等が挙げられる。

配置可能な部品３０同士の距離は、これらの制約条件によって異なるため、配置領域２３は、これらの制約条件に応じて複数設定する。換言すると、配置部品表示状態決定部１２は、部品３０のピン４０同士の１つの接続に対して、伝送要件や電源要件、電波要件等の制約条件毎に配置領域２３を設定することにより、複数の配置領域２３を設定することが可能になっている。

配置領域２３を複数設定した場合には、配置部品表示状態決定部１２は、これらの配置領域２３の表示方法を切り替え可能にし、ユーザーによって選択された表示方法で表示する。この表示方法の切り替えは、表示方法のメニューを表示部５で表示し、ユーザーが操作部６を操作することにより行う。

配置領域２３の表示方法としては、どれか１つの配置領域２３を任意で選択して表示する方法や、全ての配置領域２３を表示する方法、表示する配置領域２３を切り替えアイコンによって切り替える方法が挙げられる。どれか１つの配置領域２３を任意で選択して表示する方法では、表示部５上に、表示する制約条件に係る配置領域２３を選択するメニューを表示し、ユーザーが制約条件を選択することにより、選択した制約条件に対応する配置領域２３を表示する。これにより、ユーザーが選択した配置領域２３を表示する。

また、全ての配置領域２３を表示する方法では、複数の配置領域２３を、１度に全て表示する（図１１）。この場合、各配置領域２３がどの制約条件に対応する配置領域２３であるかをユーザーが認識することができるようにするために、配置領域２３同士を異なる色で表示すると共に、どの制約条件に対応する配置領域２３がどの色で表示されているかの表示を、表示部５で表示する。

図１２は、配置領域を切り替える手法についての説明図である。また、表示する配置領域２３を切り替えアイコンによって切り替える際には、表示する配置領域２３を切り替えるための切り替えアイコンである配置領域切り替えアイコン５８を、配置領域２３内に表示する。つまり、この場合、配置済み部品３１の周囲に表示するのは、１つの制約条件に対応する配置領域２３のみを表示し、この配置領域２３内に、表示する配置領域２３を切り替える配置領域切り替えアイコン５８を表示する。

この配置領域切り替えアイコン５８は、表示する配置領域２３を切り替えることができるアイコンであることをユーザーに認識させることができるように、例えば、三角形の形状で形成し、配置領域２３内の端部に表示する。配置領域切り替えアイコン５８での配置領域２３の切り替え操作は、表示エリア２１に表示するページをページ切り替えアイコン５２によって切り替える場合と同様に、カーソルを配置領域切り替えアイコン５８上に移動させた状態でマウスのボタンをクリックすることにより切り替える。

ユーザーは、これらのように表示される配置領域２３を視認して、制約条件ごとの配置領域２３を認識しながら、配置部品３２を配置する位置として、制約条件を満たす位置を考慮しながら検討をする。

図１３は、接続部品情報についての説明図である。配置部品３２の配置処理時には、配置部品３２に接続される別の部品３０についての情報が必要になることもあるが、配置部品３２に接続される別の部品３０についての情報を得る際には接続部品情報６０を表示する。配置部品３２が有するピン４０に接続される部品３０の情報である接続部品情報６０は、配置部品３２に対して所定の操作が行われた際に表示する。つまり、操作部６により、表示エリア２１に表示された配置部品３２に対して所定の操作が行われると、配置部品表示状態決定部１２は、当該配置部品３２が有するピン４０に接続される部品３０の情報である接続部品情報６０を表示する。

例えば、操作部６によって所定の配置部品３２を選択している状態で、当該配置部品３２を細かく左右に動作させる操作を操作部６で行うと、その配置部品３２が有するピン４０に接続される部品３０についての情報が、接続部品情報６０として表示される。接続部品情報６０では、例えば、接続される部品３０の種類や、部品３０を示す記号、部品３０が有するピン４０の数、部品３０の配置状態等が、リストとして表示される。この接続部品情報６０が表示されている状態で、配置部品３２を再度細かく左右に動作させると、配置部品表示状態決定部１２は、接続部品情報６０を非表示にする。

図１４は、選択している部品の配置後の表示についての説明図である。表示エリア２１に配置部品３２を表示した後、配置部品３２のうち配置されていない配置部品３２の配置が完了した場合には、配置部品表示状態決定部１２は、配置が完了した配置部品３２の、表示エリア２１への優先度を下げる。つまり、配置部品抽出部１１によって抽出された配置部品３２のうち、ユーザーが選択した配置部品３２の配置の処理が完了したら、再度、指定ピン４１に接続される配置部品３２からなる部品群を、表示エリア２１の周辺領域２２に表示する。このとき、配置が完了している配置部品３２は表示優先度を下げ、未配置の配置部品３２を優先的に表示する。

図１５は、新たにピンを選択した場合の表示処理についての説明図である。図１６は、表示エリア外を選択した場合の説明図である。また、配置済み部品３１が有する指定ピン４１に接続される配置部品３２を表示エリア２１に表示している状態で、表示エリア２１内外の所定の場所を選択することにより、処理を分岐し、他の状態に遷移することが可能になっている。

例えば、配置済み部品３１が有する複数のピン４０のうち、１つのピン４０を指定ピン４１として選択している状態（図２参照）から、他のピン４０を指定ピン４１として選択すると（図１５）、新たに選択された指定ピン４１に接続される配置部品３２についての処理に移る。つまり、指定ピン４１が変更されると、配置部品抽出部１１は、新たに選択した指定ピン４１に接続される配置部品３２を抽出し、配置部品表示状態決定部１２では、新たに抽出した配置部品３２を、表示エリア２１の周辺領域２２に表示する。

これに対し、配置済み部品３１が有する指定ピン４１に接続される配置部品３２を表示エリア２１に表示している状態で、表示エリア２１外を選択する、即ち、表示エリア２１外をクリックすると、配置部品３２の表示を解除する（図１６）。つまり、表示していた配置部品３２と表示エリア２１とを、共に非表示にし、ピン４０の選択処理を解除する。

また、表示エリア２１内における部品３０が表示されている部分以外を選択する、即ち、表示エリア２１内における部品３０が表示されている部分以外をクリックした場合には、新たな処理を行うことなく、それまでの処理を継続する。つまり、配置済み部品３１が有する指定ピン４１に接続される配置部品３２を、表示エリア２１の周辺領域２２に表示している状態を継続する。

本実施形態に係る基板実装設計システム１では、上述した機能を有しており、これらの機能を組み合わせることにより、部品３０の実装設計情報を生成することができる。次に、部品３０の実装設計情報を生成する際における処理の手順について説明する。

図１７−１、図１７−２は、実施形態に係る基板実装設計システムで実装設計情報を生成する際の処理手順を示すフロー図である。部品３０の実装設計情報を生成する際には、まず、ユーザーが任意の配置済み部品３１を選択し、当該配置済み部品３１が有する複数のピン４０の中から、１つのピン４０を指定ピン４１として選択する。制御部１０が有する配置部品抽出部１１では、選択された指定ピン４１の接続部品情報を取得する（ステップＳＴ１１）。配置部品抽出部１１は、予め生成されて記憶部８に記憶されている回路設計情報より、指定ピン４１に接続される部品３０の情報を取得し、指定ピン４１に接続される部品３０である配置部品３２を抽出する。

次に、選択された配置済み部品３１の実装形状から所定の値を計算し、部品３０の表示エリア２１を出現させる（ステップＳＴ１２）。この表示エリア２１の出現は、制御部１０が有する配置部品表示状態決定部１２によって表示エリア２１の大きさを算出し、表示部５に表示させることにより行う。

次に、表示エリア２１に表示する配置部品３２の数は、所定の値を超えるか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。この判定は、配置部品表示状態決定部１２で行い、配置部品表示状態決定部１２は、表示エリア２１に表示する配置部品３２の数、つまり、配置部品抽出部１１で抽出した配置部品３２の数は、予め設定されている所定の値を超えるか否かを判定する。

配置部品表示状態決定部１２での判定により、表示エリア２１に表示する配置部品３２の数は、所定の値を超えないと判定された場合（ステップＳＴ１３、Ｎｏ判定）には、表示エリア２１内に、スケール縮小した配置部品３２を表示する（ステップＳＴ１４）。つまり、配置部品表示状態決定部１２は、抽出された複数の配置部品３２からなる部品群の実装形状を、配置済み部品３１の縮尺である基準縮尺よりも小さい縮尺で、表示エリア２１内に表示する（図２参照）。

これに対し、表示エリア２１に表示する配置部品３２の数は、所定の値を超えると配置部品表示状態決定部１２で判定された場合（ステップＳＴ１３、Ｙｅｓ判定）には、表示エリア２１内に所定の数だけ、スケール縮小した配置部品３２を表示し、切り替え可能な追加処理を行う（ステップＳＴ１５）。つまり、配置部品表示状態決定部１２は、複数の配置部品３２からなる部品群を基準縮尺よりも小さい縮尺で、所定の数だけ表示エリア２１内に表示すると共に、表示エリア２１内に、未表示部品情報５１とページ切り替えアイコン５２とを表示する（図３、図４参照）。これにより、複数の配置部品３２のページ振り分けを行い、表示エリア２１で表示するページを切り替え可能にする。この場合、表示エリア２１のページに表示する部品群は、回路設計情報のシートや、部品３０の番号順、または部品３０が有するピン４０の数順で、表示優先度を定義可能とするのが好ましい。

表示エリア２１に配置部品３２を表示したら（ステップＳＴ１４、ＳＴ１５）、次に、表示された部品群に対して、回路シンボル４５を重ねて表示する（ステップＳＴ１６）。つまり、配置部品表示状態決定部１２は、各配置部品３２に対応する回路シンボル４５を、半透明にして配置部品３２の実装形状に重ねてそれぞれ表示する（図７参照）。

次に、表示された部品群に対して、配置情報を表示する（ステップＳＴ１７）。即ち、表示エリア２１に表示された各配置部品３２の近傍に、配置部品３２が既に別の場所に配置されているか否かを示す配置状態アイコン５５を表示する（図８、図９参照）。その際に、配置済みの配置部品３２に関しては、設定により非表示にすることを可能としてもよい。

次に、表示された配置部品３２を選択する（ステップＳＴ１８）。つまり、ユーザーが操作部６を操作することにより、表示エリア２１に表示されている複数の配置部品３２の中から、１つの配置部品３２を選択する。ユーザーが１つの配置部品３２を選択したら、選択した配置部品３２は配置済みであるか否かを判定する（ステップＳＴ１９）。この判定は、配置状態判定部１３で行い、選択した配置部品３２は配置済みであると判定された場合（ステップＳＴ１９、Ｙｅｓ判定）には、処理を行わない（ステップＳＴ２０）。つまり、選択した配置部品３２に対して、配置を行うための処理を行わず、ユーザーが配置部品３２を選択する状態を継続する（ステップＳＴ１８）。

これに対し、選択した配置部品３２は配置済みではないと判定された場合（ステップＳＴ１９、Ｎｏ判定）には、選択された配置部品３２を基準縮尺で表示し、表示エリア２１及び選択されなかった配置部品３２を非表示とする（ステップＳＴ２１）。つまり、選択した配置部品３２は配置済みではないと配置状態判定部１３で判定された場合には、配置部品表示状態決定部１２は、選択された配置部品３２の実装形状を、指定ピン４１を有する配置済み部品３１の縮尺と同じ縮尺で表示する。さらに、配置部品表示状態決定部１２は、この配置部品３２以外の配置部品３２を非表示にし、また、表示エリア２１も非表示にする。これにより、選択された配置部品３２の配置処理に移る。

次に、制約条件はあるか否かを判定する（ステップＳＴ２２）。つまり、選択された配置部品３２と、指定ピン４１を有する配置済み部品３１との間の接続に対する制約条件があるか否かを、配置状態判定部１３で判定する。制約条件は、予め設定されて記憶部８に記憶されており、配置状態判定部１３は、この記憶部８に記憶されている制約条件を参照することにより、制約条件の有無を判定する。

配置状態判定部１３での判定により、制約条件はあると判定された場合（ステップＳＴ２２、Ｙｅｓ判定）には、さらに配置状態判定部１３は、制約条件は複数あるか否かを判定する（ステップＳＴ２３）。この判定により、制約条件は複数はないと判定された場合（ステップＳＴ２３、Ｎｏ判定）には、制約条件応じた円形の配置領域２３を、配置部品表示状態決定部１２によって表示する（ステップＳＴ２４）。つまり、配置部品表示状態決定部１２は、指定ピン４１を有する配置済み部品３１を中心とし、選択した配置部品３２を、制約条件に応じて配置することが可能な距離を半径とする円形で、配置領域２３を表示する（図１０参照）。

これに対し、配置状態判定部１３での判定により、制約条件は複数あると判定された場合（ステップＳＴ２３、Ｙｅｓ判定）には、配置部品表示状態決定部１２により、制約条件に応じた配置領域２３を表示し、且つ、表現方法を選択して表示切り替え可能とする（ステップＳＴ２５）。制約条件は複数あると判定された場合は、配置部品表示状態決定部１２は、複数の制約条件に対応する複数の配置領域２３を全て表示したり（図１１参照）、配置領域２３内に配置領域切り替えアイコン５８を表示し、配置領域切り替えアイコン５８をクリックすることにより、表示する配置領域２３を切り替え可能にしたりする（図１２参照）。即ち、配置部品表示状態決定部１２は、複数の配置領域２３の表現方法を選択することができるメニューを表示し、ユーザーが複数の配置領域２３の表現方法を選択することにより、複数の配置領域２３を表示する際の表示切り替えを可能にする。

これらに対し、配置状態判定部１３での判定により、制約条件はないと判定された場合（ステップＳＴ２２、Ｎｏ判定）には、配置部品表示状態決定部１２は、配置領域２３を表示しない（ステップＳＴ２６）。

これらのように、制約条件に応じて配置領域２３を表示したり（ステップＳＴ２４、ＳＴ２５）、制約条件がないことにより配置領域２３を表示しなかったり（ステップＳＴ２６）した場合は、次に、配置部品３２の選択状態中に、特定の動作を行うと、その配置部品３２が持つピン４０の次の接続部品情報６０を表示する（ステップＳＴ２７）。例えば、配置部品３２の選択状態中に、ユーザーが操作部６を操作することにより、選択している配置部品３２を細かく左右に動作させた際に、配置部品表示状態決定部１２は、当該配置部品３２が有するピン４０に接続される部品３０に関する接続部品情報６０を表示する（図１３参照）。この接続部品情報６０が表示されている状態で、選択している配置部品３２に対して再度特定の動作を行うと、接続部品情報６０は非表示になる。

選択している配置部品３２の制約条件を認識したり、選択している配置部品３２に接続される部品３０の情報を得たりしたら、ユーザーは、それの情報を考慮して、選択している配置部品３２を配置する（ステップＳＴ２８）。これにより、ユーザーは、選択した配置部品３２を適切な位置に配置する。

次に、配置されていない配置部品３２はあるか否かを判定する（ステップＳＴ２９）。この判定は、配置状態判定部１３で行い、配置状態判定部１３は、ユーザーが選択した指定ピン４１に接続される配置部品３２のうち、仮想基板２０への配置が完了していない配置部品３２はあるか否かを判定する。この判定により、配置されていない配置部品３２はないと判定された場合（ステップＳＴ２９、Ｎｏ判定）は、ユーザーが選択した指定ピン４１に接続される配置部品３２の、仮想基板２０への配置は全て完了したと判定し、この処理手順から抜け出る。

これに対し、配置されていない配置部品３２はあると判定された場合（ステップＳＴ２９、Ｙｅｓ判定）は、配置した配置部品３２の優先度を下げて表示エリア２１内にスケール縮小した配置部品３２を表示する（ステップＳＴ３０）。つまり、ユーザーが選択した配置部品３２の配置が完了したら、再度、指定ピン４１に接続される配置部品３２からなる部品群を表示する。その際に、配置部品表示状態決定部１２は、配置が完了している配置部品３２の表示優先度を下げ、未配置の部品群を優先的に表示する。表示エリア２１内に配置部品３２を表示したら、ステップＳＴ１７に戻り、表示された部品群に対して、配置情報を表示する（ステップＳＴ１７）。

ユーザーが指定ピン４１を選択した場合には、当該指定ピン４１に接続される全ての配置部品３２の配置が完了するまで、これらの処理を繰り返す。また、指定ピン４１に接続される配置部品３２を表示エリア２１に表示している状態で、表示エリア２１内外の所定の場所を選択した場合には、この処理手順から抜け出て、別のピン４０に接続される配置部品３２を表示したり（図１５参照）、配置部品３２の表示を解除したり（図１６参照）する等、処理を分岐する。

以上の実施形態に係る基板実装設計システム１は、配置済み部品３１が有する任意の指定ピン４１に接続される部品３０として抽出された配置部品３２の実装形状に、論理設計である回路設計の情報で用いられる回路シンボル４５を重ね、基準縮尺よりも小さい縮尺で表示している。これにより、配置部品３２の配置設計を行う画面上で、部品３０の実装情報と、回路シンボル４５による論理情報とを同時に得ることができ、効率よく配置作業を行うことができる。また、回路設計情報と実装設計情報とは、独立した情報として記憶されるため、論理設計の情報の一部のみを確認したいときに、必要な箇所の情報のみを容易に確認することができ、作業効率を向上させることができる。これらの結果、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を向上させ、プリント板の回路設計全体の作業性を向上させることができる。

また、表示エリア２１内の周辺領域２２に１度に表示できる配置部品３２数を超えて配置部品３２が抽出された場合は、未表示部品情報５１とページ切り替えアイコン５２とを表示エリア２１に表示するため、指定ピン４１に接続される配置部品３２の数を、過不足なく認識することができる。この結果、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を向上させると共に、部品３０の配置設計を適切に行わせることができる。

また、表示エリア２１内の周辺領域２２に表示される配置部品３２の配置状態に関する情報を、配置状態アイコン５５によって配置部品３２に対応して表示するため、抽出された配置部品３２の配置状態を、適切に認識することができる。この結果、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を向上させると共に、部品３０の配置設計を適切に行わせることができる。

また、縮小表示された配置部品３２が、ユーザーの操作部６の操作によって選択されたとき、当該縮小表示された配置部品３２を、基準縮尺まで拡大表示するため、配置部品３２の配置設計を行う状態に、容易に移行することができる。この結果、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を、より確実に向上させることができる。

また、配置部品表示状態決定部１２は、配置部品３２の配置時の制約条件に基づいて、配置部品３２を配置可能な領域である配置領域２３を表示するため、配置部品３２を仮想基板２０上に配置する際に、不適切な位置に配置することなく、容易に適切な位置に配置することができる。この結果、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を向上させると共に、部品３０の配置設計を適切に行わせることができる。

また、配置部品３２の配置時の制約条件が複数存在する場合には、配置部品表示状態決定部１２は、配置領域２３を複数設定し、複数の配置領域２３の表示の仕方を、ユーザーの意思に基づいて切り替え可能にしている。これにより、制約条件が複数存在する場合でも、これらの制約条件に応じた複数の配置領域２３を、ユーザーの好みに応じた表示方法で表示し、適切に認識させることができる。このためユーザーは、配置部品３２を仮想基板２０上に配置する際に、複数の制約条件を満たす位置に、容易に配置することができる。この結果、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を向上させると共に、部品３０の配置設計を適切に行わせることができる。

また、ユーザーが操作部６を操作することにより、配置部品３２に対して所定の操作が行われると、配置部品表示状態決定部１２は接続部品情報６０を表示するため、ユーザーは、現在選択している配置部品３２に接続される部品３０についての情報を、容易に得ることができる。これにより、ユーザーは、配置部品３２の配置設計時に必要な情報を、より容易に得ることができる。この結果、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を、より確実に向上させることができると共に、部品３０の配置設計を適切に行わせることができる。

また、抽出された配置部品３２のうち、配置されていない配置部品３２の配置が完了した場合には、配置が完了した配置部品３２の、表示エリア２１への優先度を下げるため、ユーザーは、配置が完了していない配置部品３２を、容易に認識することができる。これにより、ユーザーは、配置部品３２の配置設計時に未配置の配置部品３２を容易に認識することができ、効率よく配置設計を行うことができる。この結果、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を、より確実に向上させることができる。

〔変形例〕
なお、上述した基板実装設計システム１は、操作部６としてキーボードや、ポインティングデバイス等が用いられる、ＰＣ等が想定されたものになっているが、基板実装設計システム１は、これ以外によって構成されていてもよい。基板実装設計システム１は、例えば、表示部５と操作部６とがタッチパネルにより構成された、いわゆるタブレット端末が用いられてもよい。この場合、表示部５に表示される部品３０やピン４０の選択や、メニュー操作は、操作部６と一体となった表示部５をユーザーが触れることにより行う。

また、このように、基板実装設計システム１が、タッチパネルを有するタブレット端末等により構成されている場合、タッチパネルによって実現できる操作方法で、各機能を動作させてもよい。例えば、表示エリア２１に複数のページが設定された際においてページを切り替える場合は、ユーザーが指で表示エリア２１内をスライドすることにより、ページを切り替えてもよい。同様に、配置領域２３が複数設定され、且つ、１つの配置領域２３のみを表示する場合において、表示する配置領域２３を切り替える際には、ユーザーが指で配置領域２３内をスライドすることにより、表示する配置領域２３を切り替えてもよい。また、配置部品３２の実装形状と回路シンボル４５とを重ねて表示する際には、配置部品３２をダブルタップするごとに、配置部品３２の実装形状のみを表示する状態と、双方を重ねて表示する状態とを切り替えるようにしてもよい。

また、表示部５と操作部６とが一体に構成されたタッチパネルが、複数の箇所へのタッチを認識する、いわゆるマルチタッチの認識が可能なものである場合には、基板実装設計システム１は、マルチタッチによって実現できる機能を備えていてもよい。図１８は、実施形態に係る基板実装設計システムの変形例で、配置部品の配置処理を行う場合の説明図である。図１９は、図１８に示す表示エリアにおいて固定配置部品を残してページを切り替えた場合の説明図である。タッチパネルが、マルチタッチを認識可能である場合は、例えば、図１８、図１９に示すように、表示エリア２１のページを切り替える際に、周辺領域２２に表示される配置部品３２のうち、一部の配置部品３２を固定配置部品３５として固定して、ページを切り替えてもよい。

具体的には、表示エリア２１のページを切り替える際に、周辺領域２２に表示される配置部品３２のうち、一部の配置部品３２に指等で触れた状態で、表示エリア２１内をスライドしたり、ページ切り替えアイコン５２をタップしたりすることにより、ページを切り替える。これにより、配置部品表示状態決定部１２は、指等で触れている配置部品３２である固定配置部品３５を固定したまま、固定配置部品３５以外のページを切り替える。つまり、周辺領域２２に表示される配置部品３２のうち、固定配置部品３５以外の配置部品３２の表示を、未表示配置部品と切り替える。このため、表示エリア２１のページを切り替える際に、ユーザーが残しておきたいと思う配置部品３２は表示エリア２１上に残し、それ以外の配置部品３２を切り替えることができる。従って、配置部品抽出部１１で抽出された配置部品３２をユーザーが参照する際における参照性を向上することができ、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を向上させることができる。

なお、このように、表示エリア２１のページの切り替え時に、一部の配置部品３２を固定配置部品３５として、固定配置部品３５以外の配置部品３２を切り替えることは、操作部６としてキーボードやポインティングデバイス等が用いられるＰＣ等で行ってもよい。この場合、表示エリア２１に表示される複数の配置部品３２のうち、表示させておきたい配置部品３２に、表示を固定するプロパティを付与することにより、この配置部品３２を固定配置部品３５とする。この状態で、ページ切り替えアイコン５２をクリックすることによって表示エリア２１のページを切り替える際に、固定配置部品３５は残し、それ以外の配置部品３２を切り替えることにより、固定配置部品３５は残した状態でページの切り替えを行ってもよい。このように、タッチパネルを用いる場合以外でも、固定配置部品３５を残した状態でページを切り替えることにより、配置部品抽出部１１で抽出された配置部品３２をユーザーが参照する際における参照性を向上することができる。

また、基板実装設計システム１では、上述した機能を全て備えていなくてもよく、また、上述した機能以外の機能を備えていてもよい。また、部品３０の実装設計情報を生成する際の処理手順も、上述した手順以外であってもよい。基板実装設計システム１は、機能や装置の構成、処理の手順に関わらず、指定ピン４１が選択されることにより抽出された配置部品３２に対応する回路シンボル４５と配置部品３２の実装形状とを重ねて、基準縮尺よりも小さい縮尺で表示エリア２１に表示することにより、プリント板の部品３０の配置設計における作業性を向上させ、プリント板の回路設計全体の作業性を向上させることができる。

１ 基板実装設計システム
５ 表示部
６ 操作部
８ 記憶部
１０ 制御部
１１ 配置部品抽出部
１２ 配置部品表示状態決定部
１３ 配置状態判定部
２０ 仮想基板
２１ 表示エリア（表示領域）
２２ 周辺領域
２３ 配置領域
３０ 部品
３１ 配置済み部品
３２ 配置部品
３５ 固定配置部品
４０ ピン
４１ 指定ピン
４５ 回路シンボル
５１ 未表示部品情報
５２ ページ切り替えアイコン
５５ 配置状態アイコン
５８ 配置領域切り替えアイコン
６０ 接続部品情報

Claims (7)

1. 回路シンボルを用いて生成された回路設計情報に基づいて、仮想基板上に部品を配置し、実装設計情報を生成する基板実装設計システムであって、
   少なくとも前記仮想基板、及び前記仮想基板上に配置された前記部品である配置済み部品を表示領域に表示する表示部と、
   前記表示領域に表示される情報に基づいてユーザーが操作する操作部と、
   前記配置済み部品の有するピンから１つの指定ピンが指定されると、前記回路設計情報に基づいて、前記指定ピンと接続されると共に配置されていない前記部品を含む配置部品を抽出する配置部品抽出部と、
   前記抽出された前記配置部品に対応する前記回路シンボル、及び前記配置部品の実装形状を重ねて、且つ、前記表示領域に表示されている前記配置済み部品の縮尺である基準縮尺よりも小さい縮尺で、前記表示領域のうち前記配置済み部品の周辺領域に表示する配置部品表示状態決定部と、
   を備えることを特徴とする基板実装設計システム。
2. 前記配置部品表示状態決定部は、前記周辺領域に１度に表示できる配置部品数を超えて前記配置部品が抽出された場合は、前記周辺領域に表示されていない前記配置部品である未表示配置部品があることに対応する未表示部品情報と、前記未表示配置部品を前記周辺領域に表示するための切り替えアイコンと、を前記表示領域に表示する請求項１に記載の基板実装設計システム。
3. 前記配置部品表示状態決定部は、前記周辺領域に表示される前記配置部品の配置状態に関する情報を前記配置部品に対応して表示する請求項１または２に記載の基板実装設計システム。
4. 前記操作部により、縮小表示された前記配置部品が選択されると、前記配置部品表示状態決定部は、前記縮小表示された前記配置部品を、前記基準縮尺まで拡大表示する請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板実装設計システム。
5. 前記配置部品表示状態決定部は、前記配置部品を前記仮想基板上に配置する際において配置可能な領域である配置領域を表示する請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板実装設計システム。
6. 前記操作部により、前記配置部品に対して所定の操作が行われると、前記配置部品表示状態決定部は、当該配置部品が有する前記ピンに接続される前記部品の情報を表示する請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板実装設計システム。
7. 前記配置部品表示状態決定部は、前記表示領域に前記配置部品を表示した後、前記配置部品のうち配置されていない前記配置部品の配置が完了した場合には、配置が完了した前記配置部品の、前記表示領域への優先度を下げる請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板実装設計システム。

Images