JP3136273B2 - フォトマスクを作成する際のcadデータ変換方法 - Google Patents
フォトマスクを作成する際のcadデータ変換方法Info
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Description
るプリント板設計支援システム(CAD)のデータ変換
方法に関し、特に、プリント板にめっきを施すのに用い
るフォトマスク作成用のCADデータをプロッタ用のデ
ータに変換する方法に関するものである。
では、表面の層、裏面の層、中間の複数の層にそれぞ
れ、信号線、アース線、電源線等の配線パターン、及
び、ランド等のパターンがプリントされる。これらプリ
ント配線を作成する際には、各層毎にプリント配線のパ
ターンが用意され、この1つの層のプリント配線を作成
するには、各工程別にぞれぞれ異なるパターン(例え
ば、レジスト層を作るためのパターン等)が設計され
る。
労力を軽減するために、現在では、プリント板設計支援
システム(CAD)によりプリント板のパターンを設計
することが実用化されている。このようなプリント配線
板用CADシステムを用いた場合、フォトマスクの製造
は、次に述べるような手順によって行われている。ま
ず、パターン設計者、或いは、コンピュータが描いた回
路図に基づいて配線図が作成される。次いで、配線図中
の配線パターンやパッド等の位置・形状に関するCAD
データが、プロッタ用データに変換された後に、プロッ
タ側のメモリに転送される。そして、プロッタが、該デ
ータをレーザ光走査用のデータに展開し、感光性樹脂を
塗布したフィルム上にレーザを露光する。このフィルム
のレーザ未露光部を溶剤で現像処理することによって、
フォトマスクを作成する。
配線パターンやパッド等に関するデータを特定のアパー
チャ及びガーバーデータに置き換えるという方法が知ら
れている。なお、この場合のガーバーデータとは、アパ
ーチャを特定するデータとそのアパーチャを移動させる
ときの始点及び終点とによって構成されるデータを指
す。
に述べる。配線図中における配線パターンやパッドの位
置・形状に関するCADデータは、最初に特定のアパー
チャ及びガーバーデータに置き換えられる。ここでは、
図8(A)に示す塗り潰し領域(パッドPa)のCAD
データを、特定のアパーチャA1及びアパーチャの移動
軌跡の座標データ(ガーバーデータ)に変換する場合を
例に挙げる。
タとしては、形状が円形で、半径が120であることが
規定される。そして、移動軌跡の座標データとして、X
150、Y150の位置から、X150,Y450の位
置へ(図中軌跡F1として指示する)、次に、X30
0,Y450へ(軌跡F2)、更に、X300、Y15
0を経て(軌跡F3)、始点であるX150、Y150
(軌跡F4)に戻る座標データから主として成る。この
座標データは、パッドPaの外周をなぞっており、一筆
書が可能であると認識される。更に、パッドPaの内部
を塗り潰すため、このデータに、アパーチャA1がX1
50、Y350からX300、Y350へ移動するデー
タ(軌跡F5)と、X150、Y250からX300、
Y250へ移動する(軌跡F6)のデータとの2行分の
座標データが加えられる。
から、内部の塗り潰しのための座標データが、X15
0、Y350からX300、Y350への座標データ
(軌跡F5)と、X150、Y250からX300、Y
250への座標データ(軌跡F6)との2行で終わる場
合を示した。しかしながら、高密度化・高精度化した現
在のプリント板には、従来よりも微細なパターンが要求
されているため、アパーチャとして実際には直径の小さ
なものが選択されるため、上記塗り潰しのための座標デ
ータ行数は、非常に多くなっている。従って、例えば、
図8(B)に示すような複数のパッド(塗り潰し領域)
を有するプリント板の配線パターンのCADデータをガ
ーバーデータに置き換えた際には、データ量が莫大なも
のとなってしまう。
モリ用のCADデータの総量が増加すると、プロッタデ
ータに展開されたデータをプロッタに入力するのに時間
がかかってしまう。また、プロッタデータに展開する際
に、データ量が膨大になり、展開できなくなる。
削減する方法を特開平6−139310号にて提案して
いる。この方法では、図8(B)に示すパターン配線に
おいて、パッドPa、Pb、Pc、Pd、Peの形状が
同じである場合には、Pb、Pc、Pd、Peについて
は、パッドPaに対して図8(A)を参照して上述した
ように作成したデータを流用することにより、即ち、パ
ッドPaを1つのアパーチャと等価的に概念することで
データ量を削減している。なお、この方法では、パッド
Pf、パッドPg、Ph、Pi、Pjの形状が同じであ
り、パッドPk、Pl、Pm、Pnの形状が同じである
際には、同様に処理を行うことでデータ量を更に削減で
きる。
られているときには、データ量を削減できる。しかしな
がら、図7に示すように実際にはパッドの形状がそれぞ
れ異なっており、データ量を大幅に減少させることはで
きなかった。
なされたものであり、その目的とするところは、プロッ
タのメモリ側へ転送するデータ総量を減少させることが
でき、これによりプロッタのメモリ容量に関わらず高効
率で処理を行い得るフォトマスクを作成する際のCAD
データ変換方法を提供することにある。
するため、請求項1の発明では、CADにより作成され
たプリント配線板の設計パターンのCADデータから、
フォトマスクを作成するためのアパーチャデータとガー
バーデータとから成るプロッタ用のデータに変換する方
法において、CADデータで表されているそれぞれの図
形が、塗り潰しを行う領域を有するか否かを判断する工
程と、塗り潰しを行う領域を有する図形について角部を
有するか否かを判断する工程と、角部を有さない図形に
ついて、外周を形成する曲線に内包し得る最大径の円形
のアパーチャを選択してガーバーデータを作成する工程
と、角部を有する矩形図形について、短辺(正方形の一
辺を含む)長以下の辺を有する最大の正方形のアパーチ
ャを選択してガーバーデータを作成する工程と、を有す
ることを技術的特徴とする。
前記角部を有さない図形についてガーバーデータを作成
する工程において、円形及び長円について、外周を形成
する曲線に内包し得る最大径の円形のアパーチャを選択
してガーバーデータを作成することを技術的特徴とす
る。
いて、前記角部を有する図形、及び、有さない図形につ
いて、ガーバーデータを作成する工程において、該図形
と同一の形状及び大きさのアパーチャの有無を判断し、
同一のアパーチャが存在している際には、該アパーチャ
を選択して該図形のガーバーデータを作成する工程を有
することを技術的特徴とする。
を有する図形について角部を有するか否かを判断し、角
部を有さない図形について、外周を形成する曲線に内包
し得る最大径の円形のアパーチャを選択してガーバーデ
ータを作成する。他方、角部を有する矩形図形につい
て、短辺(正方形の一辺を含む)長さ以下の辺を有する
最大の正方形のアパーチャを選択してガーバーデータを
作成する。このため、角部を有さない図形に対しても、
また、角部を有する矩形図形に対しても、最もデータ量
が小さくなるようにガーバーデータを作成できる。
についてガーバーデータを作成する工程において、円形
及び長円について、外周を形成する曲線に内包し得る最
大径の円形のアパーチャを選択してガーバーデータを作
成する。このため、円形及び長円について、最もデータ
量が小さくなるようにガーバーデータを作成できる。
及び、有さない図形について、ガーバーデータを作成す
る工程において、該図形と同一の形状及び大きさのアパ
ーチャの有無を判断し、同一のアパーチャが存在してい
る際には、該アパーチャを選択して該図形のガーバーデ
ータを作成する。このため、同一形状のアパーチャが存
在する際には、最もデータ量が小さくなるようにガーバ
ーデータを作成できる。
様について図を参照して説明する。図1は、本発明の一
実施態様に係るプリント板設計支援システム(CAD)
による処理の流れを示している。まず、パターン設計者
は、CAD用コンピュータを用い回路図に基づいて配線
図を作成する(処理1)。次いで、配線図中の配線パタ
ーンやパッド等の位置・形状に関するCADデータを、
プロッタのメモリ用データに変換させた後に(処理
2)、プロッタ側のメモリへ転送させる(処理3)。
タによるCADデータのプロッタのメモリ用データへの
変換について、図2乃至図7を参照して説明する。この
コンピュータは、図5に示すような複数のアパーチャを
用いてガーバーデータを作成する。ここで、図5(A)
は、大きさの異なる正方形のアパーチャSQE0、SQ
E1、AQE2、SQE3を示している。また、図5
(B)は、大きさの異なる円形のアパーチャCIR0、
CIR1、CIR2、CIR3を示している。図5
(C)は、大きさ及び形状の異なる長円のアパーチャL
OG1、LOG2、LOG3を示している。更に、図5
(D)は、大きさ及び形状の異なる長方形のアパーチャ
SQE1、AQE2、SQE3を示している。ここで
は、説明及び図示の便宜上それぞれの形状について3乃
至4種類のアパーチャを示しているが、実際には、更に
多くのアパーチャが用意されている点に注意されたい。
づいて作成された配線図を示している。この配線図中に
は、種々の形状のパッドP1、P2、・・・・の他に、
太さ異なる配線パターンL1、L2・・・が配置されて
いる。本実施態様のコンピュータにおいては、図7に示
す形状のCADデータから、プロッタのメモリ用データ
に変換させる際、即ち、種々の形状のパッドをアパーチ
ャの始点から終点まで移動させるガーバーデータに変換
する際に、図5を参照して上述した複数のアパーチャの
内で最もデータ量を削減できるアパーチャを用いる。
チャートを参照して説明する。まず、図7に示すCAD
データ中からパッドP1、P2、・・・等の塗り潰し領
域を抽出する(S10)。ここで、該塗り潰し領域の抽
出は、CADデータの作成方法によって異なるが、例え
ば、特開平6−139310号にて開示されているよう
に、外周がアパーチャで一筆書き可能な領域を抽出する
方法や、或いは、一定の幅(配線パターンの最大幅)以
上を幅を有する形状データを塗り潰し領域と判断する方
法等、種々の方法を用いることができる。
断する(S12)。ここで、未処理の塗り潰し領域が残
っている場合には(S12がYes)、該塗り潰し領域
が矩形で角があるか否かを判断する(S14)。ここ
で、例えば、判断の対象が図7に示す円形のパッドP1
1であって、角が無い場合には(S14がNo)、円形
か(S16)、長円か(S28)、面取り矩形か(S4
0)が判断される。
円形であるため、円形かのステップ16がYesとな
り、該パッドP11と同じ直径の円形が存在するかを判
断する(S18)。ここで、図5(B)に示すアパーチ
ャCIR3が、該パッドP11と同じ直径である場合に
は(S18がYes)、該CIR3が選択され(S2
0)、パッドP11の中心位置の座標がガーバーデータ
として算出・保持される(S22)。
円形のパッドP13について処理され、同一直径のアパ
ーチャが存在しない時には(S18がNo)、該パッド
P13の直径以下であって、且つ、最大径のアパーチ
ャ、即ち、外周を形成する曲線に内包し得る最大径の円
形のアパーチャ(ここではCIR3)が選択される(S
26)。そして、該アパーチャCIR3にて、パッドP
13を塗り潰すための軌跡(移動座標)が算出・保持さ
れる(S26)。ここでは、図6(A)に示すように、
パッドP13をアパーチャCIR3にて塗り潰す図中鎖
線で表した軌跡の座標が算出される。この鎖線で示す軌
跡は、アパーチャの中心点の移動を示している。
4について処理される際には、ステップ28の長円かの
判断がYesとなり、同形状で同一の大きさの長円があ
るかが判断される(S30)。ここで、パッドP14
が、図5(C)に示すアパーチャLOG3と同一である
際には(S30がYes)、該LOG3が選択され(S
20)、パッドP14の中心位置の座標がガーバーデー
タとして算出・保持される(S34)。
のパッドP15について処理され、同一形状で同一の大
きさのアパーチャが存在していない時には(S30がN
o)、該パッドP15の半円部の直径以下であって、且
つ、最大径のアパーチャ(ここでは、アパーチャCIR
2)が選択される(S36)。そして、該アパーチャC
IR2にて、パッドP15を塗り潰すための軌跡(移動
座標)が算出・保持される(S38)。ここでは、図6
(B)に示すように、パッドP15をアパーチャCIR
2にて塗り潰す図中鎖線で表した軌跡の座標が算出され
る。
形状のパッドP10について処理される際には、ステッ
プ40の面取り矩形かの判断がYesとなり、該パッド
P10の円弧部(図6(C)参照)を形成する円の直径
以下であって、且つ、最大径のアパーチャ(ここでは、
アパーチャCIR2)が選択される(S42)。そし
て、該アパーチャCIR2にて、パッドP10を塗り潰
すための軌跡(移動座標)が算出・保持される(S4
4)。ここでは、図6(C)に示すように、パッドP1
0をアパーチャCIR2にて塗り潰す図中鎖線で表した
軌跡の座標が算出される。なお、このパッドP10は幅
があるため、外周をなぞる軌跡S1の他に、内部を塗り
潰すための軌跡S2、S3がガーバーデータとして加え
られる。
処理される際には、ステップ14の角が有るか否かの判
断がYesとなり、図3に示すステップ50にて、長方
形かが判断される。このステップ50の判断がYesと
なって、同一形状で同一の大きさの長方形が存在するが
判断される(S52)。ここで、該パッドP9と図5
(D)に示す長方形のアパーチャREQ2とが同一形状
且つ同一の大きさである場合には(S52がYes)、
該REQ2が選択され(S54)、パッドP9の中心位
置の座標がガーバーデータとして算出・保持される(S
56)。
のパッドP7について処理され、同形状のアパーチャが
存在していない時には(S52がNo)、該パッドP7
のX,Y方向の内の小さい方、即ち、矩形の短辺長以下
であって、且つ、最も一辺の大きな正方形アパーチャ
(ここでは、アパーチャSEQ1)が選択される(S5
8)。そして、該アパーチャSEQ1にて、パッドP7
を塗り潰すための軌跡(移動座標)が算出・保持される
(S60)。ここでは、図6(D)に示すように、パッ
ドP7をアパーチャSEQ1にて塗り潰す図中鎖線で表
した軌跡の座標が算出される。
処理される際には、図3に示すステップ62にて、正方
形かが判断されるが、当該判断がYesとなって、同一
の大きさの正方形が存在するが判断される(S64)。
ここで、該パッドP2と図5(A)に示す正方形のアパ
ーチャSEQ2とが同一の大きさである場合には(S6
4がYes)、該SEQ2が選択され(S66)、パッ
ドP2の中心位置の座標がガーバーデータとして算出・
保持される(S68)。
形のパッドP3について処理され、同一の大きさのアパ
ーチャが存在していない時には(S64がNo)、該パ
ッドP3のX軸上の一辺(ここでは、正方形を矩形と概
念する際には、短辺と見做し得る)の長さ以下であっ
て、且つ、最も大きな正方形アパーチャ(ここでは、ア
パーチャSEQ2)が選択される(S70)。そして、
該アパーチャSEQ2にて、パッドP3を塗り潰すため
の軌跡(移動座標)が算出・保持される(S72)。こ
こでは、図6(E)に示すように、パッドP3をアパー
チャSEQ2にて塗り潰す、図中鎖線で表した軌跡の座
標が算出される。
について処理される際には、図2に示す角有りかのステ
ップ14の判断がYesとなり、図3に示すステップ5
0へ進むが、該ステップ50の長方形かの判断がNoと
なり、また、ステップ62の正方形かの判断がNoとな
り、図4に示すステップ80に進む。該ステップ80で
の「その他の図形」かの判断がYesとなり、図5
(B)に示す最小の円形アパーチャCIR0が選択され
(S82)、パッドP17を塗り潰すための軌跡(移動
座標)が算出・保持される(S84)。ここでは、図6
(F)に示すように、パッドP17をアパーチャCIR
0にて塗り潰す図中鎖線で表した軌跡の座標が算出され
る。本実施態様では、上述したように図形を円形、正方
形、長方形等のカテゴリー分けし、データが最小になる
ようにガーバーデータを作成するが、カテゴリーに入れ
ることができない三角等は、従来技術と同様にしてガー
バーデータを作成する。
域(パッド)をガーバーデータに変換すると、図2に示
すステップ12の塗り潰し領域が残っているかの判断が
Noとなり、図4に示すステップ88へ移行する。該ス
テップ88では未処理の配線パターンが残っているかが
判断される。ここで、パッドP15への配線パターンL
1が処理される際には(S88がYes)、まず、配線
パターンL1の太さが認識され(S90)、そして、図
6(G)中にクロスマークで示すように、該配線パター
ンL1の始点・変換点・終点の座標が算出される。ここ
で、図中に示すように、半円部は多角形として処理さ
れ、それぞれの変化点が抽出される。全ての配線パター
ンについて処理が完了することにより(S88がN
o)、当該プロッタのメモリ用データへの変換が終了
し、CAD用コンピュータのメモリに一旦保持される。
記変換されたCADデータがプロッタ側に転送され、該
プロッタ側のメモリに保持される。そして、プロッタ
が、該データをレーザ光走査用のデータに展開し、感光
性樹脂を塗布したフィルム上にレーザを露光する。この
フィルムのレーザ未露光部を溶剤で現像処理することに
よってフォトマスクを作成する。
角を有する際には正方形、長方形と判断して処理を進め
た。ここで、積極的に面取りされた矩形を「面取り矩
形」と概念し、積極的に面取りされていない矩形を正方
形、長方形と判断して処理を行っている点に注意された
い。これは、プリント板上に形成する上で、厳密に角部
を有するように正方形又は長方形のパットを形成するこ
とは不可能であるからである。
タをレーザプロッタによって処理する例を挙げたが、フ
ォトプロッタにて処理する際にも、上述したデータ処理
を好適に用いることができる。更に、本実施態様では、
形状を認識するに際して、先ず角部があるか否かを判断
してから形状を識別したが、かかる判断を行うことなく
直接に形状を識別することも可能である。
形について、外周を形成する曲線に内包し得る最大径の
円形のアパーチャを選択してガーバーデータを作成す
る。他方、角部を有する矩形図形について、短辺以下の
辺を有する最大の正方形のアパーチャを選択してガーバ
ーデータを作成する。このため、角部を有さない図形に
対しても、また、角部を有する矩形図形に対しても、最
もデータ量が小さくなるようにガーバーデータを作成で
きる。従って、プロッタのメモリ側へ転送するデータの
総量を減少させることが可能となり、プロッタのメモリ
容量に関わらず効率の良いコンピュータ処理を行うこと
ができる。
て外周を形成する曲線に内包し得る最大径の円形のアパ
ーチャを選択してガーバーデータを作成するため、円形
及び長円について、最もデータ量が小さくなるようにガ
ーバーデータを作成することが可能となる。
及び、有さない図形についてガーバーデータを作成する
工程において、該図形と同一の形状及び大きさのアパー
チャが存在している際には、該アパーチャを選択して該
図形のガーバーデータを作成する。このため、同一形状
のアパーチャが存在する際には、最もデータ量が小さく
なるようにガーバーデータを作成できる。
の処理を示す工程図である。
用データへの変換処理を示すフローチャートである。
用データへの変換処理を示すフローチャートである。
用データへの変換処理を示すフローチャートである。
であり、図5(B)は円形のアパーチャを示す説明図で
あり、図5(C)は長円のアパーチャを示す説明図であ
り、図5(D)は長方形のアパーチャを示す説明図であ
る。
にてガーバーデータとする際の処理を示す説明図であ
り、図6(B)は長円のパッドを円形のアパーチャにて
処理する際の説明図であり、図6(C)は面取り矩形の
パッドを円形のアパーチャにて処理する際の説明図であ
り、図6(D)は長方形のパッドを正方形のアパーチャ
にて処理する際の説明図であり、図6(E)は正方形の
パッドを正方形のアパーチャにて処理する際の説明図で
あり、図6(F)は三角形のパッドを円形のアパーチャ
にて処理する際の説明図であり、図6(G)は配線パタ
ーンに対する処理を示す説明図である。
タにて内容の表示されたプリント板のパターンの平面図
である。
ャにてガーバーデータとする際の従来技術の処理を示す
説明図であり、図8(B)は従来技術にて処理対象とさ
れたプリント板のパターンの平面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 CAD(Computer Aided Design Syste
m) により作成されたプリント配線板の設計パターンの
CADデータから、フォトマスクを作成するためのアパ
ーチャデータとガーバーデータとから成るプロッタ用の
データに変換する方法において、 CADデータで表されているそれぞれの図形が、塗り潰
しを行う領域を有するか否かを判断する工程と、 塗り潰しを行う領域を有する図形について角部を有する
か否かを判断する工程と、 角部を有さない図形について、外周を形成する曲線に内
包し得る最大径の円形のアパーチャを選択してガーバー
データを作成する工程と、 角部を有する矩形図形について、短辺長以下の辺を有す
る最大の正方形のアパーチャを選択してガーバーデータ
を作成する工程と、を有することを特徴とするフォトマ
スクを作成する際のCADデータ変換方法。 - 【請求項2】 前記角部を有さない図形についてガーバ
ーデータを作成する工程において、円形及び長円につい
て、外周を形成する曲線に内包し得る最大径の円形のア
パーチャを選択してガーバーデータを作成することを特
徴とする請求項1に記載のフォトマスクを作成する際の
CADデータ変換方法。 - 【請求項3】 前記角部を有する図形、及び、有さない
図形について、ガーバーデータを作成する工程におい
て、該図形と同一の形状及び大きさのアパーチャの有無
を判断し、同一のアパーチャが存在している際には、該
アパーチャを選択して該図形のガーバーデータを作成す
る工程を有することを特徴とする請求項1又は2のフォ
トマスクを作成する際のCADデータ変換方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08224445A JP3136273B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | フォトマスクを作成する際のcadデータ変換方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1049565A JPH1049565A (ja) | 1998-02-20 |
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