JP3961621B2

JP3961621B2 - 高周波アナログ回路用プリント配線基板設計ｃａｄ装置

Info

Publication number: JP3961621B2
Application number: JP16678497A
Authority: JP
Inventors: 崇横田
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2017-06-24
Also published as: JPH1115861A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＡＤ( Computer Aided Design)を用いたプリント配線基板設計ＣＡＤ装置に関し、特に複雑な形状でしかも寸法精度を要求する高周波アナログ回路のパターンを有する高周波アナログ回路のプリント配線基板設計ＣＡＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＡＤ( Computer Aided Design)にはプリント配線基板設計ＣＡＤや機械系ＣＡＤや電子回路設計ＣＡＤなどがある。ＣＡＤは主として、ＥＷＳ(Engineering Work Station)とＣＰＵ( Central Processing Unit)で構成され、各種の設計用装置として利用されているが、それぞれに特長があり、得意、不得意の分野がある。
【０００３】
プリント配線基板設計ＣＡＤには、例えばＡｌｌｅｇｒｏがある。このプリント配線基板設計ＣＡＤは図５（Ａ）に示すように直線やＬ字などの線書きが得意で、部品接続情報を持つことができる。そこで、図５（Ｂ）のように部品と部品間を線で接続することができる。しかしながら、任意の大きさの円を書くことができず、線の分割ができないなどの不得意部門を持つ。よって、論理回路のプリント配線基板設計は得意であるが、高周波のアナログ回路の基板設計は出来ない。
【０００４】
機械系ＣＡＤには、例えばＤＥＣ社のＣａｄｒａやＣＡＤＡＭ社のＭｉｃｒｏ−Ｃａｄａｍがある。この機械系ＣＡＤは図６（Ａ）（Ｂ）に示すように任意の外形を書くことが得意で、任意の大きさの円や半円や楕円など種種な形状を書くことができ、線を分割することも簡単にできる。しかしながら、部品接続情報を持つことができない。つまり、パターンを線で書いた外形図のみの作図である。
【０００５】
また、電子回路設計ＣＡＤには、例えばＣＡＤＥＮＣＥ社のＣｏｎｃｅｐｔがある。電子回路設計ＣＡＤは回路ネットの作成が得意であるが、作図ができず、プリント基板のレイアウトも出来ない。
【０００６】
上述のように、それぞれのＣＡＤには得意、不得意があり、寸法精度を要求し複雑な形状を有する高周波のアナログ回路のようなプリント配線基板設計は、１つのＣＡＤでは機能不足で作成できなかった。そこで、機械系ＣＡＤで図６（Ａ）のようなフィルタや図６（Ｂ）のようなランドなどの複雑なパターン形状の作図を行い、それを一度取り出し、人手でプリント配線基板設計ＣＡＤに入力して基板設計を行っている。
【０００７】
図４に従来のプリント配線基板設計手法の一例を示す。プリント配線基板設計ＣＡＤ１と機械系ＣＡＤ２を用いて設計し、この間のインターフェースは人手によっていた。初めに、機械系ＣＡＤ２のＥＷＳにおいて、始め１１で設計者はＣＲＴ(Cathode Ray Tube)を見ながら、高周波アナログ回路の複雑なパターンの外形図作成１２を行う。作成すると検討１３を行いＮＧ( No Good)なら再設計し、ＯＫなら次の行程のパターン図作成１４に移る。パターン図作成１４ではＥＷＳにおいてＣＲＴを見ながら外形図と外形図との間を配線するパターン図を記入する。必要な数種類の図面を書き込んでチェックした後に、機械系ＣＡＤ２のＥＷＳで検索・出力１５を行う。現状では、機械系ＣＡＤからプリント配線基板設計ＣＡＤ１への直接の変換入力が行えないからである。
【０００８】
検索・出力１５では特定図面毎に検索を行い、必要な図面毎に印字出力させるものである。この図面を基に設計者は機械系ＣＡＤ２の図面を下絵として用い、人手を介してパターンデータに属性を持たせながらトレースしてプリント配線基板設計ＣＡＤ１にパターン入力をしていた。ここで属性とは、例えばどこの図面なのか、その基板の表面あるいは裏面に属するのか、どの種類の配線基板なのか、多層基板では何層目なのか、を意味する。
【０００９】
プリント配線基板設計ＣＡＤ１では人手によるパターン入力１６を得て、プリント配線基板設計ＣＡＤ１でのＥＷＳで人手により必要な部分に塗りつぶし１７を行い、一般部品の部品配置１８を行い、部品接続情報を与えて各部品の部品接続１９を行い、出図２０していた。塗りつぶし１７は、プリント配線基板の銅箔の有無を決めるためである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の手法でも、高周波アナログ回路のプリント配線パターンの設計は出来ていた。しかしながら、機械系ＣＡＤ２からの出力図面を人手によりプリント配線基板設計ＣＡＤ１へパターン入力１６する。このとき機械系ＣＡＤ２の図面を下絵としてトレースするために、入力ミスや寸法精度の狂いを生じることがある。しかもＥＷＳで人手を介してのパターン入力１６や塗りつぶし１７を行っているため、作業工数が一人で１週間から２週間の工数を必要とするなどの問題が生じていた。
【００１１】
この発明は、上記の問題点を解決し、機械系ＣＡＤ２とプリント配線基板設計ＣＡＤ１をドッキングした高周波アナログ回路のプリント配線基板設計装置を提案し、更に暫定的に機械系ＣＡＤ２からプリント配線基板設計ＣＡＤ１へデータの転送を自動的に行うインターフェースを提案し、パターン寸法を含む入力ミスを解決し、設計時間の短縮を図ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は従来の機械系ＣＡＤとプリント配線基板設計ＣＡＤの特長を統合して、両者間の人手によるデータの移管を、ＣＡＤ同士で自動的に行わしめるものである。同一のＣＡＤシステムで行うこともできるし、また、別々の両者間をインターフェースで結ぶこともできる。構成は次による。
【００１３】
高周波アナログ回路を含む電子回路のプリント配線基板を設計するプリント配線基板設計ＣＡＤ装置であって、アナログ回路のプリント配線パターンの外形図を作成する外形図作成手段と、個々のアナログ回路の外形図と外形図との間を接続して必要な種類のパターン図を作成するパターン図作成手段と、各種パターン図を特定パターン図として区分けするためにパターンのデータにそのパターンの属性情報をルール化したファイル名を付ける属性情報付け手段と、属性情報を付けられた特定パターン図のファイルを属性情報を基に検索するファイル検索手段と、検索された特定パターン図において塗りつぶしパターンとしてルール決めされたプリント配線パターンの特定部分を自動的に塗りつぶす自動塗りつぶし手段と、特定部分が塗りつぶされた特定パターン図に一般部品を配置する部品配置手段と、一般部品が配置された特定パターン図に配置された個々の部品間を接続する部品接続手段と、個々の部品間が接続された特定パターン図を出図する出図手段とを設けた高周波アナログ回路用プリント配線基板設計ＣＡＤ装置である。
【００１４】
インターフェースを用いる構成は、機械系ＣＡＤで、アナログ回路のプリント配線パターンの外形図作成をし、個々のアナログ回路の外形図と外形図との間を接続して必要な種類のパターン図を作成するパターン図作成を行い、プリント配線基板設計ＣＡＤで、機械系ＣＡＤからパターン図を入力し、パターン図において塗りつぶしパターンとしてルール決めされたプリント配線パターンの特定部分の塗りつぶしをし、パターン図に一般部品を配置する部品配置をし、個々の部品間を接続する部品接続をし、出図を行い、インターフェースとして上記機械系ＣＡＤに各種パターン図を特定パターン図として区分けするためにパターンのデータにそのパターンの属性情報をルール化したファイル名を付ける属性情報付け手段を設け、上記プリント配線基板設計ＣＡＤに属性情報を付けられた特定パターン図のファイルを属性情報を基に検索するファイル検索手段と検索された特定パターン図における特定部分を塗りつぶす自動塗りつぶし手段とを設け、ファイル検索手段がファイル名に基づいて上記属性情報付け手段により区分けされた特定パターン図の検索を行い、その検索された特定パターン図をプリント配線基板設計ＣＡＤの自動塗りつぶし手段に転送し、特定部分の塗りつぶしを自動的に行わせるようにする。
また、自動塗りつぶし手段は、上記ルール決めされた塗りつぶしパターンについて、検索された特定パターン図の外形線を基準として奇数クローズラインの内部を塗りつぶし、偶数クローズラインの内部をパターン抜きにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１に本発明の一実施例の構成図を、図２にインターフェースを用いた他の実施例の構成図を示す。図４と同一部分には同一符号を付す。先ず、図１について説明する。
【００１６】
図１でのハード構成はＣＡＤシステムから成り、ＥＷＳ(Engineering Work Station)とＣＰＵ( Central Processing Unit)で構成されている。一例として、１つのＣＡＤシステムに現状の機械系ＣＡＤとプリント配線基板設計ＣＡＤとのプログラムを搭載して、それぞれの特長を採用し、それに新たに属性情報付け手段２２とファイル検索手段２１と自動塗りつぶし手段２３を追加したものである。現状では一般にそれぞれのＯＳ(Operating System)が異なるので、同一のＯＳに修正する必要はある。更に独自のプログラムを作成するとよい。
【００１７】
手段としては、始め１１で設計者はＥＷＳで高周波アナログ回路の複雑なパターンの外形図作成１２を行う。外形図作成１２が終わると次の行程の検討手段１３に移るが、この検討手段１３は特にこの段階のみ必要とするものではなく、各手段の後にはＣＲＴ上で常にチェックできるようにする。次のパターン図作成１４では外形図と外形図との間を接続し配線するパターン図を記入する。必要な数種類の図面を書き込んでチェックした後に、それぞれの図面に属性情報付け手段２２で属性を付与する。属性とは前述したが、別名はファイル名のことであり、例えば製品名と名称とである。名称は表面あるいはｔｏｐとか、裏面あるいはｂｏｔｔｏｍなどで統一し、ルール化して記述する。
【００１８】
この属性情報を基に、ファイル検索手段２１は特定図面を検索する。ファイル検索手段２１では必要な図面を検索し取り出し、自動塗りつぶし手段２３で特定部分を塗りつぶす。自動塗りつぶし手段２３を図３で説明する。図３（Ａ）は外形図にパターン図を追加した図面である。この場合に、外形線３１を基準として、第１クローズライン３２と第２クローズライン３３間を塗りつぶし、塗りつぶしパターン３５とし、第２クローズライン３３と第３クローズライン３４間をパターン抜き３６とし、第３クローズライン３４内を塗りつぶしパターンとルール決めする。つまり、奇数クローズラインの内部を塗りつぶし、偶数クローズラインの内部をパターン抜きにして、自動的に塗りつぶすようにする。このように決めて外形図やパターン図を作成すると、図３（Ｂ）のように必要な部分に自動塗りつぶしを行うことができる。
【００１９】
この図面に、部品配置手段１８で一般部品を配置する。一般部品とはＩＣや抵抗やコンデンサなどの部品である。部品配置が決まると、部品接続情報を与え、部品接続手段１９で部品同士の接続を行う。完成すると出図手段２０でもって出図したり、ＣＡＤデータを取り出したりして終了する。
【００２０】
図２は従来のプリント配線基板設計ＣＡＤ１と機械系ＣＡＤ２を別々に用い、この間に新たに考案したインターフェースを用い、準自動的に高周波アナログ回路のプリント配線基板を設計するＣＡＤ装置である。
【００２１】
インターフェース３は機械系ＣＡＤ２側のパターン図作成１４の後に属性情報付け手段２２を設け、プリント配線基板設計ＣＡＤ１側にファイル検索手段２１と自動塗りつぶし手段２３を設けて自動的にデータの転送が行えるようにしたものである。属性情報付け手段２２で属性の情報を付けられた図面データをプリント配線基板設計ＣＡＤ１側に設けたファイル検索手段２１で特定図面を検索し、検索された特定図面データを自動塗りつぶし手段２３に自動転送させるようにした。
【００２２】
属性情報付け手段２２では属性情報をルール化した。つまり、誰が設計しても同一属性を付与するようにした。例えば、前述したように、ファイル名は製品名と名称とし、名称にはｔｏｐとかｂｏｔｔｏｍのようなルールとする。自動塗りつぶし手段２３でも、前述したように、決められたルールに従って特定部分を塗りつぶしていく。特定パターンの塗りつぶしを終わると、プリント配線基板設計ＣＡＤ１の得意分野である部品配置１８から部品接続１９を経て出図２０する。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明は、インターフェース３を考案したことにより作成工数は１日で出来るようになった。従来の１／１０以下である。しかも機械系ＣＡＤ２からプリント配線基板設計ＣＡＤ１へのデータ転送を直接に自動転送することができるようになり、入力ミスが無くなり、パターンの寸法精度が改善され、作業工数は大幅に短縮された。
【００２４】
更に、単独の高周波アナログ回路用プリント配線基板設計ＣＡＤ装置も具現化できるようになり、この発明の技術的効果は非常に大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のＣＡＤの設計手段図である。
【図２】本発明のインターフェースを用いた他の実施例の設計手段図である。
【図３】塗りつぶし手段の説明図である。図３（Ａ）は外形図で、図３（Ｂ）は特定部分を塗りつぶした図である。
【図４】従来技術の設計手段図である。
【図５】プリント配線基板設計ＣＡＤの一例の出力図である。図５（Ａ）は部分図で、図５（Ｂ）は接続線図である。
【図６】機械系ＣＡＤの一例の出力図である。
【符号の説明】
１プリント配線基板設計ＣＡＤ
２機械系ＣＡＤ
３インターフェース
１２外形図作成手段
１４パターン図作成手段
１８部品配置手段
１９部品接続手段
２０出図手段
２１ファイル検索手段
２２属性情報付け手段
２３自動塗りつぶし手段
３１外形線
３２第１クローズライン
３３第２クローズライン
３４第３クローズライン
３５塗りつぶしパターン
３６パターン抜き

Claims

高周波アナログ回路を含む電子回路のプリント配線基板を設計するプリント配線基板設計ＣＡＤ装置であって、
アナログ回路のプリント配線パターンの外形図を作成する外形図作成手段（１２）と、
個々のアナログ回路の外形図と外形図との間を接続して必要な種類のパターン図を作成するパターン図作成手段（１４）と、
各種パターン図を特定パターン図として区分けするためにパターンのデータにそのパターンの属性情報をルール化したファイル名を付ける属性情報付け手段（２２）と、
上記属性情報を付けられた特定パターン図のファイルを属性情報を基に検索するファイル検索手段（２１）と、
上記検索された特定パターン図において塗りつぶしパターンとしてルール決めされたプリント配線パターンの特定部分を自動的に塗りつぶす自動塗りつぶし手段（２３）と、
上記特定部分が塗りつぶされた特定パターン図に一般部品を配置する部品配置手段（１８）と、
上記一般部品が配置された特定パターン図に配置された個々の部品間を接続する部品接続手段（１９）と、
上記個々の部品間が接続された特定パターン図を出図する出図手段（２０）と、
を具備することを特徴とする高周波アナログ回路用プリント配線基板設計ＣＡＤ装置。
高周波アナログ回路を含む電子回路のプリント配線基板を設計するプリント配線基板設計ＣＡＤ装置であって、
アナログ回路のプリント配線パターンの外形図作成（１２）をし、個々のアナログ回路の外形図と外形図との間を接続して必要な種類のパターン図を作成するパターン図作成（１４）を行う機械系ＣＡＤ（２）と、
上記機械系ＣＡＤ（２）からパターン図を入力（１６）し、上記パターン図において塗りつぶしパターンとしてルール決めされたプリント配線パターンの特定部分の塗りつぶし（１７）をし、パターン図に一般部品を配置する部品配置（１８）をし、個々の部品間を接続する部品接続（１９）をし、出図（２０）を行う、プリント配線基板設計ＣＡＤ（１）と、
上記機械系ＣＡＤ（２）に各種パターン図を特定パターン図として区分けするためにパターンのデータにそのパターンの属性情報をルール化したファイル名を付ける属性情報付け手段（２２）を設け、上記プリント配線基板設計ＣＡＤに上記属性情報を付けられた特定パターン図を上記ファイル名で検索するファイル検索手段（２１）と上記検索された特定パターン図における上記特定部分を塗りつぶす自動塗りつぶし手段（２３）とを設け、ファイル検索手段（２１）がファイル名に基づいて上記属性情報付け手段（２２）により区分けされた特定パターン図の検索を行い、その検索された特定パターン図を上記プリント配線基板設計ＣＡＤの自動塗りつぶし手段（２３）に転送し、上記特定部分の塗りつぶしを自動的に行わせるインターフェース（３）と、
を具備することを特徴とする高周波アナログ回路用プリント配線基板設計ＣＡＤ装置。
上記自動塗りつぶし手段は、上記ルール決めされた塗りつぶしパターンについて、検索された特定パターン図の外形線を基準として奇数クローズラインの内部を塗りつぶし、偶数クローズラインの内部をパターン抜きにする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波アナログ回路用プリント配線基板設計ＣＡＤ装置。