JP2834263B2 - プリント板のパターン改造方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 製造されたプリント板のパターンを設計変更に応じて
改造するプリント板のパターン改造方式に関し、 パターン改造を正確に短時間で行うことを目的とし、 多層プリント板の各層パターンの干渉、および他の部
品との干渉を考慮したパターン設計を行う機能と、設計
されたパターンの変更指示に応じて、改造する配線の位
置を出力する機能とを有する計算機支援システムを用い
たプリント板のパターン改造方式において、計算機支援
システムには、パターン改造に使用する治具および工具
の形状その他のデータが格納される治具ファイルと、設
計されたパターンの変更指示に応じて、治具ファイルを
参照し、治具および工具を使用して加工可能な領域内
で、改造する配線上の各層パターン干渉、部品干渉およ
び治具干渉が生じない位置に改造ポイントを決定するデ
ータ処理装置とを備え、改造ポイントの位置情報が入力
され、プリント板上の対応する位置にマーキングを行う
マーキング手段を備えて構成される。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、製造されたプリント板のパターンを設計変
更に応じて改造するプリント板のパターン改造方式に関
する。

プリント板のパターンは、高密度実装化にともない、
微細化、多層化の傾向にある。

このために、パターン改造者が改造図面を見ながら改
造ポイントの決定、パターンの切断およびジャンパー線
による接続を行うときには、細心の注意と熟練と時間と
を要している。

そこで、プリント板上に改造ポイント位置表示となる
マーキングを行い、パターンの接続および切断を行う一
連の処理を自動的に行う方法が要求されている。

〔従来の技術〕 近年、プリント板のパターンの設計は、計算機支援シ
ステム（以下、「CADシステム」という。）を用いて行
われている。CADシステムは、部品仕様、部品パターン
および部品形状等のデータを持つ部品ファイルと、使用
部品表および接続情報等が格納される設計ファイルと、
パターンが格納されるパターンファイルとを備えてい
る。

第４図は、従来のパターン改造方式の動作の流れを説
明する図である。

以下、第４図を参照して、パターンの改造方式につい
て説明する。

既に製造されたプリント板に設計変更によりパターン
の改造が発生するときには、設計者は、CADシステムに
おいて部品ファイル、設計ファイルを参照し、設計パタ
ーンの変更を行う。

変更されたパターンは、パターンファイルに格納され
る。

新しいパターンと旧いパターンとの差分をとる差分処
理が行われ、改造個所（配線）が認識される。設計変更
の指示入力の終了に応じて、CADシステムからパターン
改造図面（第５図に示す切断図、第１表に示す接続表）
が出力される。

パターン改造者は、切断図、接続表に基づいて、改造
する配線の加工可能な領域に改造ポイントを設定する。

例えば、第５図に示す配線（ａ）を切断するときに
は、他の配線と近接する点Ａより、他の配線に近接しな
い加工の容易な点Ｂを選択し、改造ポイントとして決定
する。

プリント板上には、2.5mmあるいは2.54mm単位の基準
格子が付与されており、改造ポイントの決定に応じて、
そのＸ、Ｙ座標を決定する。パターン改造者は、基準格
子に基づいてプリント板上に改造ポイントを見つけだ
し、位置表示となるマーキングを行い、切断等の改造処
理を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来のプリント板のパターン改造
方式では、パターン改造者が基準格子に基づいてプリン
ト板上に改造ポイントを見つける作業を行っている。し
かし、基準格子が細かいために、改造ポイントの位置
を間違え易い、改造ポイントを見つけ出す工数が大で
あるという問題点が生じている。

また、手作業であるために、多層のプリント板で
は、配線の切断の際に内層のパターンを切断することが
ある、作業者が非常に疲れるという問題点もある。

本発明は、パターン改造を正確に短時間で行うことが
できるパターン改造方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の原理ブロック図である。

図において、プリント板のパターン改造方式では、多
層プリント板の各層パターンの干渉、および他の部品と
の干渉を考慮したパターン設計を行う機能と、設計され
たパターンの変更指示に応じて、改造する配線の位置を
出力する機能とを有する計算機支援システム10を用い
る。

本発明では、治具ファイル11およびデータ処理装置13
を備える計算機支援システム10と、マーキング手段15と
を備えている。

計算機支援システム10の治具ファイラ11は、パターン
改造に使用する治具および工具の形状その他のデータが
格納される。

また、データ処理装置13は、設計されたパターンの変
更指示に応じて、治具ファイル11を参照し、治具および
工具を使用して加工可能な領域内で、改造する配線上の
各層パターン干渉、部品干渉および治具干渉が生じない
位置に改造ポイントを決定する。

マーキング手段15は、改造ポイントの位置が入力さ
れ、プリント板上の対応する位置にマーキングを行う。

〔作 用〕

本発明では、計算機支援システム10に治具ファイル11
を設け、治療・工具を使用した加工可能領域を定義る機
能を持たせ、設計されたパターンの変更指示に応じて、
各層パターン干渉、部品干渉に加えて治具干渉を考慮
し、各干渉の生じない位置に改造ポイントを決定する。
したがって、自動的に最適な改造ポイントを決定するこ
とが可能となる。

マーキング手段15は、プリント板上の改造ポイントに
対応する位置にマーキングを行う。

したがって、人手を介することなく改造ポイントの決
定およびプリント板へのマーキングを行うことができる
ので、パターン改造を正確に短時間で行うことが可能と
なる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して実施例の詳細に動作について説
明する。

第２図は、本発明方式を採用するシステムの構成を示
すブロック図である。

図において、CADシステムは、処理プログラムファイ
ル21と、部品ファイル23と、設計ファイル25と、パター
ンファイル27と、差分ファイル29と、治具ファイル11と
を備える。

処理プログラムファイル21には、プリント板のパター
ンを設定する設計プログラム等が格納される。

部品ファイル23には、部品仕様、部品パターンおよび
部品形状等の部品データが格納される。

設計ファイル25には、パターン設計に必要な接続情報
および使用部品情報等が格納される。

パターンファイル27には、最新版数のパターンデータ
が格納される。

差分ファイル29には、設計変更が生じたときに、新旧
パターンの差分が格納される。

治具ファイル11には、プリント板取り付け治具による
条件、マーキング手段として使用する数値制御装置（以
下、「NC装置」という。）40による加工条件、NC装置40
が有するスタンプのスタンプ寸法およびドリル径等、パ
ターン改造時に必要な各データが格納される。

また、出力装置として、プリンタ33と磁気テープ35の
ドライバとを備える。

上述した各装置は、CADシステム全体を制御するデー
タ処理装置13に接続される。

第３図は、実施例の動作の流れを説明する図である。

以下、第３図を参照して、実施例の動作について説明
する。

設計変更によりパターンの改造が発生するときには、
設計者はCADシステムを開設し、設計ファイル25を開い
て接続情報等の設計パターンを変更する。部品に変更が
あるときには、部品ファイル23を開いて部品情報を変更
する。

設計変更された新しいパターンは、パターンファイル
27に格納される。

新パターンと旧パターンの差分をとる差分処理が行わ
れ、変更情報からなる差分ファイルが作成される。この
とき、どの配線に変更が生じたのかが認識される。

改造の対象となる配線上の基準格子の各点に対して、
各層パターンとの干渉がないか（他層のパターンと重
ならない範囲か）、部品干渉があるか（裏面に部品が
配置されていない範囲か）、治具ファイル11を参照し
て、治具干渉があるか（加工条件を満たす範囲である
か、例えば、NC装置40のドリルが入る範囲であるか等）
を考慮し、上述した三つの条件を満たす格子点を改造ポ
イントとして決定する。

改造ポイントとなる点がないときには、出力する改造
図面等にその旨を出力する。

上述した各種制約条件を考慮して、配線経路を決定す
る方法としては、特開平１−102682号「配線経路探索方
式」に示される方法がある。これは、基準格子上の各点
に、各種制約条件に応じたコストを決定し、二点間をコ
ストが最小となる経路で結ぶ方法である。各層パターン
干渉および部品干渉を考慮したこのような経路探索機能
は、近年のCADシステムには既に装備されており、設計
の最初の段階で使用されるものである。

改造ポイントの決定後、改造図面に加えて、NC装置40
がプリント板上の改造ポイントに対応する位置にパター
ン改造処理を行うための制御データが作成される。この
制御データは、磁気テープ35に出力される。

NC装置40はスタンプ機能を有しており、磁気テープ35
の制御データに基づいて、プリント板上の改造ポイント
にマーキングを行う。また、穴開け、切断、切断部の防
錆処理、接続等の改造処理を行う。

このように、治具干渉を考慮して改造ポイントを決定
することにより、NC装置40にマーキングを行わせること
に加えて、加工までを実行させることが可能になる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、設計変更にともな
うパターンの改造時には、計算機支援システムにおい
て、各層パターンの干渉、部品干渉および治具干渉を考
慮して改造ポイントを決定し、マーキング手段によりプ
リント板上の改造ポイントに対応する位置にマーキング
を行うことができる。

なお、改造に伴う配線の切断その他の処理は、マーキ
ングに用いたデータを基に、NC装置の通常の機能を利用
すれば容易に実現できる。

したがって、少なくとも改造ポイントの決定およびマ
ーキングのための入手による作業が不要となり、ヒュー
マンエラーが防止できるとともに改造工数の大幅な低減
が可能となる。さらに、検査時間を短縮することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は実施例構成を示すブロック図、 第３図は実施例の動作の流れを説明する図、 第４図は従来の動作の流れを説明する図、 第５図は切断図を説明する図である。 図において、 10は計算機支援システム（CADシステム）、 11は治具ファイル、 13はデータ処理装置、 15はマーキング手段、 21は処理プログラムファイル、 23は部品ファイル、 25は設計ファイル、 27はパターンファイル、 29は差分ファイル、 33はプリンタ、 35は磁気テープ、 40は数値制御装置（NC装置）である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多層プリント板の各層パターンの干渉、お
   よび他の部品との干渉を考慮したパターン設計を行う機
   能と、設計されたパターンの変更指示に応じて、改造す
   る配線の位置を出力する機能とを有する計算機支援シス
   テム（10）を用いたプリント板のパターン改造方式にお
   いて、 前記計算機支援システム（10）には、 パターン改造に使用する治具および工具の形状その他の
   データが格納される治具ファイル（11）と、 設計されたパターンの変更指示に応じて、前記治具ファ
   イル（11）を参照し、前記治具および工具を使用して加
   工可能な領域内で、前記改造する配線上の前記各層パタ
   ーン干渉、前記部品干渉および治具干渉が生じない位置
   に改造ポイントを決定するデータ処理装置（13）とを備
   え、 前記改造ポイントの位置情報が入力され、プリント板上
   の対応する位置にマーキングを行うマーキング手段（1
   5）を備えた ことを特徴とするプリント板のパターン改造方式。