JP4360258B2

JP4360258B2 - 電子回路設計装置及び電子回路設計方法ならびにそのプログラム

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Publication number: JP4360258B2
Application number: JP2004122965A
Authority: JP
Inventors: 優江森
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2024-04-19
Also published as: JP2005309592A

Description

本発明は、プリント基板などに回路を設計する電子回路設計装置及び電子回路設計方法ならびにそのプログラムに関する。

従来、プリント基板上において、抵抗やキャパシタやコイルやＩＣチップなどの回路構成部品を薄い銅線などによって接続し電子回路を構成する技術が存在する。そして近年、プリント基板上の電子回路をより高密度にすることが要求されており、プリント基板を多層化して各層に電子回路を構成し各層をビアなどを用いて結線する方法が用いられている。なお、ＣＡＤを利用して電子回路を作成するシステムとして特許文献１、特許文献２が公開されている。
特開平８−６９７５号公報特開平１０−６５００７号公報

ここで、プリント基板上などの電子回路は、日々、集積密度を上げることが要求されており、どの様に電子回路の集積密度を上げるかが、電子回路設計技術者の重要な課題となっていた。

そこでこの発明は、より電子回路の集積密度を上げることができる、電子回路設計装置及び電子回路設計方法ならびにそのプログラムを提供することを目的としている。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、回路構成部品の構造を複合化した複合部品のそれぞれについて、その複合部品を構成する各回路構成部品の識別情報を当該複合部品における回路構成部品の配列の順に記憶する複合部品構成情報記憶手段と、前記回路構成部品の識別情報を記憶する回路構成部品情報記憶手段と、電子回路設計図の回路上に配置された前記回路構成部品の識別情報を、前記回路上に配置された順番で前記回路構成部品情報記憶手段から読み取る部品配列判定手段と、回路構成部品の識別情報を当該回路構成部品の配置の順に示した回路構成部品配列情報と、前記複合部品構成情報記憶手段が前記複合部品それぞれについて記憶している識別情報とを比較して、同一の場合にのみ、前記電子回路設計図において回路上に配置された、前記回路構成部品配列情報で示される各回路構成部品を、当該回路構成部品配列情報と同一となる識別情報の複合部品に変更する部品変更手段とを備えることを特徴とする電子回路設計装置である。

また本発明は、上述の電子回路設計装置において、前記電子回路が多層構造のプリント基板の各層に設計されており、前記部品変更手段は、同一の層の回路上に配置されている複数の回路構成部品のみを、その配置の順番で複合された前記複合部品に変更することを特徴とする

また本発明は、電子回路設計装置における電子回路設計方法であって、電子回路設計装置の複合部品構成情報記憶手段が、回路構成部品の構造を複合化した複合部品のそれぞれについて、その複合部品を構成する各回路構成部品の識別情報を当該複合部品における回路構成部品の配列の順に記憶し、電子回路設計装置の回路構成部品情報記憶手段が、前記回路構成部品の識別情報を記憶し、電子回路設計装置の部品配列判定手段が、電子回路設計図の回路上に配置された前記回路構成部品の識別情報を、前記回路上に配置された順番で前記回路構成部品情報記憶手段から読み取り、電子回路設計装置の部品変更手段が、回路構成部品の識別情報を当該回路構成部品の配置の順に示した回路構成部品配列情報と、前記複合部品構成情報記憶手段が前記複合部品それぞれについて記憶している識別情報とを比較して、同一の場合にのみ、前記電子回路設計図において回路上に配置された、前記回路構成部品配列情報で示される各回路構成部品を、当該回路構成部品配列情報と同一となる識別情報の複合部品に変更することを特徴とする電子回路設計方法である。

また本発明は、上述の電子回路設計方法においては、前記電子回路が多層構造のプリント基板の各層に設計されており、前記部品変更手段は、同一の層の回路上に配置されている複数の回路構成部品のみを、その配置の順番で複合された前記複合部品に変更することを特徴とする。

また本発明は、回路構成部品の構造を複合化した複合部品のそれぞれについて、その複合部品を構成する各回路構成部品の識別情報を当該複合部品における回路構成部品の配列の順に記憶する複合部品構成情報記憶手段と、前記回路構成部品の識別情報を記憶する回路構成部品情報記憶手段とを備えた電子回路設計装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、電子回路設計図の回路上に配置された前記回路構成部品の識別情報を、前記回路上に配置された順番で前記回路構成部品情報記憶手段から読み取る部品配列判定処理と、回路構成部品の識別情報を当該回路構成部品の配置の順に示した回路構成部品配列情報と、前記複合部品構成情報記憶手段が前記複合部品それぞれについて記憶している識別情報とを比較して、同一の場合にのみ、前記電子回路設計図において回路上に配置された、前記回路構成部品配列情報で示される各回路構成部品を、当該回路構成部品配列情報と同一となる識別情報の複合部品に変更する部品変更処理とをコンピュータに実行させるプログラムである。

また本発明は、上述のプログラムにおける前記部品変更処理は、同一の層の回路上に配置されている複数の回路構成部品のみを、その配置の順番で複合された前記複合部品に変更することを特徴とする。

本発明によれば、電子回路に配置された各回路構成部品を、複数の回路構成部品を複合化した複合部品に自動で変更する処理を電子回路設計装置が行なうので、電子回路設計技術者の設計の労力を軽減すると共に、複合部品を用いることにより回路構成部品間の配線がなくなるので、より高密度に回路構成部品を配置した電子回路を設計することができるようになるという効果が得られる。

以下、本発明の一実施形態による電子回路設計装置を図面を参照して説明する。図１は本実施形態による電子回路設計装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は電子回路設計装置である。そして電子回路設計装置１において、符号１１はプリント基板上の配線の配置を設計する配線設計部である。また符号１２はプリント基板の配線に回路構成部品を配置する処理を行なう回路構成部品配置処理部である。そして電子回路設計技術者が電子回路設計装置１を用いてプリント基板に印刷する電子回路設計図を作成する際には、上述の配線設計部１１と回路構成部品配置処理部１２の処理によって作成処理が行なわれる。

また符号１３は回路構成部品情報記憶部であり、回路を構成する単体の部品の画像やその部品の部品ＩＤ（識別情報）を対応付けて記憶している。また１４は複合部品情報記憶部であり、回路構成部品情報記憶部１３で記憶している各回路構成部品の構造が複合化された複合部品の画像やその複合部品の部品ＩＤを対応付けて記憶している。なお、複合部品の部品ＩＤは、複合部品を構成する各回路構成部品の部品ＩＤを当該複合部品の構造における回路構成部品の配列の順に並べた番号である。また１５は部品配列判定部であり、プリント基板などの回路の配線上に配置された各回路構成部品の配列の順番を判定する処理を行なう。また１６は部品変更部であり、電子回路における配線上に連続して配置された複数の回路構成部品が複合部品に変更できるか否かを判定し、変更できる場合には配線設計部１１と回路構成部品配置処理部１２によって作成された電子回路上の複数の回路構成部品を複合部品に変更する処理を行なう。

また１７の第１電子回路データは、回路設計技術者によって予め設計された電子回路の情報である。このデータはプリント基板上に設計された配線や各回路構成部品のプリント基板上での配置位置の情報を示す電子回路設計図の情報保持している。また１８の第２電子回路データは、第１電子回路データ１７において部品変更部１６が複合部品に変更できると判断された複数の回路構成部品を、複合部品に変更した回路の情報である。

図２は回路構成部品情報記憶部のデータテーブルの例を示す図である。この図が示すように、回路構成部品情報記憶部１３は、回路を構成する単体の部品の画像やその部品の部品ＩＤを対応付けて記憶している。
また図３は複合部品情報記憶部のデータテーブルの例を示す図である。この図が示すように複合部品情報記憶部１４は、構成部品情報記憶部１３で記憶している各構成部品の構造が複合化された複合部品の画像やその複合部品の部品ＩＤを対応付けて記憶している。

そして、電子回路設計装置１は、第１電子回路データ１７で示される電子回路設計図の回路上に配置された回路構成部品の部品ＩＤを、回路上に配置された順番で回路構成部品情報記憶部１３から読み取り、またその読み取った回路構成部品の識別情報を当該回路構成部品の配置の順に示した文字列（回路構成部品配列情報）と、複合部品構成情報記憶部１４が複合部品それぞれについて記憶している識別情報とを比較して、同一の場合にのみ、電子回路設計図において回路上に配置された、回路構成部品配列情報で示される各回路構成部品を、前記文字列と同一となる部品ＩＤの複合部品に変更する処理を行なう。そして、この変更後の電子回路のデータが第２電子回路データ１８である。

図４は電子回路設計装置の処理フローを示す図である。
次に図４を用いて、電子回路設計装置１の処理フローについて説明する。
まず、電子回路設計装置１の配線設計部１１や回路構成部品配置処理部１２が、電子回路設計図の情報を保持した第１回路データ１７を生成する（ステップＳ１）。ここで、この第１電子回路データ１７は電子回路設計図の全ての回路が設計された後のデータであっても、設計途中のデータであっても良い。そして、部品配列判定部１５は、第１電子回路データ１７において、例えば、ループを形成している配線上や、ある回路構成部品から終端の回路構成部品までの配線上に配置されている回路構成部品の部品ＩＤを、配置されている順に回路構成部品情報記憶部１３から読み取る（ステップＳ２）。

そして、これにより、回路構成部品の配置の順番を判定する。例えば、第１電子回路データ１７の示す電子回路のある配線上に内蔵用レジスタ、内蔵用インダクタ、内蔵用キャパシタの順に回路構成部品が配置されている場合には、それらの部品ＩＤを順次、回路構成部品情報記憶部１３から読み取って、０２０１、０２０３、０２０２などの部品ＩＤを繋げた文字列を記憶していく。そして、部品配列判定部１５はその部品ＩＤを繋げた文字列を部品変更部１６に通知する。

次に、部品変更部１６は、部品配列判定部１５より受付けた文字列を順次読み込んで、連続する複数の回路構成部品の部品ＩＤを含む文字列と、複合部品情報記憶部１４で記憶している部品ＩＤとを比較し、同一か否かを判断する（ステップＳ３）。例えば、第１電子回路データ１７の電子回路のある配線上において、内蔵用レジスタ、内蔵用インダクタの順に回路構成部品が配置されている場合には、内蔵用レジスタの部品ＩＤ（０２０１）と内蔵用インダクタの部品ＩＤ（０２０３）を繋げた文字列０２０１０２０３と、複合部品情報記憶部１４で記憶している部品ＩＤとを比較して、当該文字列と同一となる部品ＩＤが複合部品情報記憶部１４にあるか否かを判断する。そして部品変更部１６は、同一の部品ＩＤが複合部品情報記憶部１４に存在すれば、第１電子回路データ１７の電子回路のある配線上において、連続して配置された複数の回路構成部品を複合部品に変更する（ステップＳ４）。また、連続した回路構成部品の部品ＩＤを繋げた文字列と同一となる部品ＩＤが複合部品情報記憶部１４に存在しなければ、回路の配線上に配置された各回路構成部品は変更しないでそのままにしておく（ステップＳ５）。そして、部品変更部１６は全ての回路配線上の回路構成部品について複合部品に変更できるか否かの判定を行なったか否かの判断をし（ステップＳ６）、上述のステップＳ２〜ステップＳ６処理を繰り返し、第２電子回路データ１８を生成する。なお、第１電子回路データ１７や第２電子回路データ１８は、例えば、電子回路背系装置１に備えられたメモリ上に保持される。

ここで、第１電子回路データ１７が、多層構造のプリント基板の回路設計図を示す場合には、各層の回路を接続するビアやランドなどによって、複数の層に渡って回路の配線が繋がっていることが考えられる。この場合には、部品変更部１６は、第１電子回路データ１７から各回路構成部品の配置される層の情報を読み込んで、同一の層に配置される連続する複数の回路構成部品のみ、複合部品に変更できるか否かを判断する処理を行なう。

以上、本発明の実施形態の処理フローにつてい説明したが、これにより、電子回路に配置された各回路構成部品を、複数の回路構成部品を複合化した複合部品に自動で変更する処理を電子回路設計装置１が行なうので、電子回路設計技術者の設計の労力を軽減すると共に、複合部品を用いることにより回路構成部品間の配線がなくなるので、より高密度に回路構成部品を配置した電子回路を設計することができるようになる。

なお、上述の電子回路設計装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

電子回路設計装置の構成を示すブロック図である。回路構成部品情報記憶部のデータテーブルの例を示す図である。複合部品情報記憶部のデータテーブルの例を示す図である。電子回路設計装置の処理フローを示す図である。

符号の説明

１・・・電子回路設計装置、１１・・・配線設計部、１２・・・回路構成部品配置処理部、１３・・・回路構成部品情報記憶部、１４・・・複合部品情報記憶部、１５・・・部品配列判定部、１６・・・部品変更部、１７・・・第１電子回路データ、１８・・・第２電子回路データ

Claims

回路構成部品の構造を複合化した複合部品のそれぞれについて、その複合部品を構成する各回路構成部品の識別情報を当該複合部品における回路構成部品の配列の順に記憶する複合部品構成情報記憶手段と、
前記回路構成部品の識別情報を記憶する回路構成部品情報記憶手段と、
電子回路設計図の回路上に配置された前記回路構成部品の識別情報を、前記回路上に配置された順番で前記回路構成部品情報記憶手段から読み取る部品配列判定手段と、
回路構成部品の識別情報を当該回路構成部品の配置の順に示した回路構成部品配列情報と、前記複合部品構成情報記憶手段が前記複合部品それぞれについて記憶している識別情報とを比較して、同一の場合にのみ、前記電子回路設計図において回路上に配置された、前記回路構成部品配列情報で示される各回路構成部品を、当該回路構成部品配列情報と同一となる識別情報の複合部品に変更する部品変更手段と、
を備えることを特徴とする電子回路設計装置。
前記電子回路が多層構造のプリント基板の各層に設計されており、
前記部品変更手段は、同一の層の回路上に配置されている複数の回路構成部品のみを、その配置の順番で複合された前記複合部品に変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子回路設計装置。
電子回路設計装置における電子回路設計方法であって、
電子回路設計装置の複合部品構成情報記憶手段が、回路構成部品の構造を複合化した複合部品のそれぞれについて、その複合部品を構成する各回路構成部品の識別情報を当該複合部品における回路構成部品の配列の順に記憶し、
電子回路設計装置の回路構成部品情報記憶手段が、前記回路構成部品の識別情報を記憶し、
電子回路設計装置の部品配列判定手段が、電子回路設計図の回路上に配置された前記回路構成部品の識別情報を、前記回路上に配置された順番で前記回路構成部品情報記憶手段から読み取り、
電子回路設計装置の部品変更手段が、回路構成部品の識別情報を当該回路構成部品の配置の順に示した回路構成部品配列情報と、前記複合部品構成情報記憶手段が前記複合部品それぞれについて記憶している識別情報とを比較して、同一の場合にのみ、前記電子回路設計図において回路上に配置された、前記回路構成部品配列情報で示される各回路構成部品を、当該回路構成部品配列情報と同一となる識別情報の複合部品に変更する
ことを特徴とする電子回路設計方法。
前記電子回路が多層構造のプリント基板の各層に設計されており、
前記部品変更手段は、同一の層の回路上に配置されている複数の回路構成部品のみを、その配置の順番で複合された前記複合部品に変更する
ことを特徴とする請求項３に記載の電子回路設計方法。
回路構成部品の構造を複合化した複合部品のそれぞれについて、その複合部品を構成する各回路構成部品の識別情報を当該複合部品における回路構成部品の配列の順に記憶する複合部品構成情報記憶手段と、
前記回路構成部品の識別情報を記憶する回路構成部品情報記憶手段と、
を備えた電子回路設計装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
電子回路設計図の回路上に配置された前記回路構成部品の識別情報を、前記回路上に配置された順番で前記回路構成部品情報記憶手段から読み取る部品配列判定処理と、
回路構成部品の識別情報を当該回路構成部品の配置の順に示した回路構成部品配列情報と、前記複合部品構成情報記憶手段が前記複合部品それぞれについて記憶している識別情報とを比較して、同一の場合にのみ、前記電子回路設計図において回路上に配置された、前記回路構成部品配列情報で示される各回路構成部品を、当該回路構成部品配列情報と同一となる識別情報の複合部品に変更する部品変更処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
前記電子回路が多層構造のプリント基板の各層に設計されており、
前記部品変更処理は、同一の層の回路上に配置されている複数の回路構成部品のみを、その配置の順番で複合された前記複合部品に変更する
ことを特徴とする請求項５に記載のプログラム。