JP4701145B2 - 配置モデル作成装置、配置モデル作成方法および配置モデル作成プログラム - Google Patents

Description

この発明は、電気ＣＡＤにより部品の高さおよび配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置、配置モデル作成方法および配置モデル作成プログラムならびに電気ＣＡＤと機械ＣＡＤの連携により設計が支援される装置の製造方法に関し、特に、電気ＣＡＤで作成された部品情報から作成する配置モデルの使い勝手を良くし、機械ＣＡＤによる設計を支援することができる配置モデル作成装置、配置モデル作成方法および配置モデル作成プログラムに関するものである。

近年、情報処理装置等の設計では、電気ＣＡＤを用いた電気設計と機械ＣＡＤを用いた機械設計が並行して行われる。電気設計では、プリント基板上の回路設計などが行われ、機械設計では筐体の形状設計や部品の配置設計などが行われる。

電気設計と機械設計は並行して作業を進めることが可能であるが、筐体の形状が電気部品の形状や配置に制限を加える場合も多く、電気設計の情報と機械設計の情報は設計の進捗に応じて繰り返し相互交換が必要とされる。そこで、電気設計と機械設計との間で必要となる情報交換を支援する電気ＣＡＤ−機械ＣＡＤ連携支援システムが開発されている。例えば、特許文献１には、電気系設計情報中の部品形状情報を３次元の部品形状情報に置き換えて機械ＣＡＤでの干渉チェックなどを支援する３次元モデル作成装置が記載されている。

特開平１１−３５３３４１号公報

しかしながら、かかる３次元モデル作成装置は、電気ＣＡＤで作成された情報をそのまま用いて３次元モデルを作成しているため、作成された３次元モデルを機械ＣＡＤで使用する場合に、必ずしも使い勝手が良くないという問題がある。

例えば、電気ＣＡＤと機械ＣＡＤでは部品の座標系が異なることが多いため、電気ＣＡＤで作成された３次元モデルに対して機械ＣＡＤ側で部品の座標を修正する必要がある。また、電気ＣＡＤで作成された３次元モデルの部品の数が多すぎるため、機械ＣＡＤでの処理が重くなる場合がある。また、機械設計では、電気部品の絶縁性を考慮する必要があるが、絶縁性に関する情報がないため、絶縁性に関する考慮がなされないまま機械設計が行われてしまう場合がある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、電気ＣＡＤで作成された部品情報から作成する配置モデルの使い勝手を良くし、機械ＣＡＤによる設計を支援することができる配置モデル作成装置、配置モデル作成方法および配置モデル作成プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、電気ＣＡＤにより部品の高さ、部品の上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置であって、前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定手段と、前記上面属性判定手段により部品の上面の属性が所定の属性値であると判定された部品については高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成する３次元モデル生成手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが所定の高さ以下であるか否かを判定する高さ判定手段を備え、前記３次元モデル生成手段は、前記高さ判定手段により高さが所定の高さ以下であると判定された部品は除外して３次元モデルを生成することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記上面属性判定手段により判定される属性は絶縁性であり、前記３次元モデル生成手段は、前記上面属性判定手段により部品の上面が非絶縁であると判定された部品の高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記上面属性判定手段は更に、前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定し、前記３次元モデル生成手段は、前記上面属性判定手段により属性が所定の属性値であると判定された部品の上面に所定の色を付与して３次元モデルを生成することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記上面属性判定手段により判定される属性は絶縁性であり、前記３次元モデル生成手段は、前記上面属性判定手段により非絶縁であると判定された部品の上面に所定の色を付与して３次元モデルを生成することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが設定されているか否かを判定する高さ設定判定手段を備え、前記３次元モデル生成手段は、前記高さ設定判定手段により高さが未設定であると判定された部品に所定の色を付与して３次元モデルを生成することを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記部品情報に含まれる座標を利用者の指示に基づいて変換する座標変換手段を備え、前記３次元モデル生成手段は、前記座標変換手段により座標が変換された部品情報から３次元モデルを生成することを特徴とする。

また、本発明は、電気ＣＡＤにより部品の高さ、部品の上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置による配置モデル作成方法であって、前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定ステップと、前記上面属性判定ステップにより部品の上面の属性が所定の属性値であると判定された部品については高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成する３次元モデル生成ステップと、を含んだことを特徴とする。

また、本発明は、電気ＣＡＤにより部品の高さおよび配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成プログラムであって、前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定手順と、前記上面属性判定ステップにより部品の上面の属性が所定の属性値であると判定された部品については高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成する３次元モデル生成手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、３次元モデルでの部品数を減らすので、配置モデルを軽減することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、設計者は部品の上面の属性を意識することなく機械設計を行うことができるので、設計効率を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、設計者は部品の上面が非絶縁であることを意識することなく機械設計を行うことができるので、設計効率を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、設計者は部品の上面の属性に留意しながら機械設計を行うので、設計品質を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、設計者は部品の上面が非絶縁であることに留意しながら機械設計を行うので、設計品質を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、設計者は部品の高さが未設定であることに留意しながら機械設計を行うので、設計品質を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、座標を修正する設計者の負担を軽減するので、設計効率を向上させることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る配置モデル作成装置、配置モデル作成方法および配置モデル作成プログラムの好適な実施例を詳細に説明する。

図１は、本実施例に係るエレキＣＡＤ−メカＣＡＤ連携システムのシステム構成を示す図である。なお、ここでは電気ＣＡＤをエレキＣＡＤと呼び、機械ＣＡＤをメカＣＡＤと呼ぶこととする。図１に示すように、このエレキＣＡＤ−メカＣＡＤ連携システムは、メカＣＡＤ装置１０と、エレキＣＡＤ装置２０と、配置モデル作成装置１００と、配線モデル作成装置２００とから構成される。

メカＣＡＤ装置１０は、情報処理装置等の筐体や部品などの３次元モデルデータを管理して機械設計を支援するＣＡＤ装置であり、エレキＣＡＤ装置２０は、プリント基板や電気部品の情報を管理して電気設計を支援するＣＡＤ装置である。

配置モデル作成装置１００は、エレキＣＡＤ装置２０によって作成されたプリント基板データベースの情報から配置モデルを作成してＩＤＦの形式で出力するエレキＣＡＤ−メカＣＡＤ連携支援装置である。なお、配置モデルは、電子部品を搭載したプリント基板の３次元モデルである。また、ＩＤＦは、メカＣＡＤとエレキＣＡＤの情報を相互交換するためのファイルフォーマットである。なお、ここでは、メカＣＡＤとエレキＣＡＤの情報を相互交換するためのファイルフォーマットとしてＩＤＦを用いるが、他のファイルフォーマットを用いることもできる。

配線モデル作成装置２００は、エレキＣＡＤ装置２０によって作成されたプリント基板データベースの情報から配線モデルを作成してＩＤＦの形式で出力するエレキＣＡＤ−メカＣＡＤ連携支援装置である。ここで、配線モデルとは、プリント基板の配線パターンや穴などに関する３次元モデルである。

配置モデル作成装置１００によって作成された配置モデルおよび配線モデル作成装置２００によって作成された配線モデルは、メカＣＡＤ装置１０によって一つのモデルに一体化されて機械設計で使用される。以下、配置モデル作成装置１００および配線モデル作成装置２００の詳細について説明する。

まず、配置モデル作成装置１００について説明する。図２は、配置モデル作成装置１００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この配置モデル作成装置１００は、配置モデルの作成に必要な処理を行う制御部１００ａと、配置モデルの作成に必要な情報を記憶する記憶部１００ｂとを有する。

制御部１００ａは、ユーザ指示読込部１１０と、部品情報読込部１２０と、３次元モデル生成部１３０と、部品除外部１４０と、上面処理部１５０と、３次元モデル出力部１６０とを有する。記憶部１００ｂは、ユーザ指示情報１０１と、部品搭載情報リスト１０２と、部品属性情報リスト１０３と、部品形状情報リスト１０４と、３次元モデル情報１０５とを記憶する。

ユーザ指示読込部１１０は、配置モデルを作成するにあたってユーザ（利用者）の指示を読み込んで、ユーザ指示情報１０１として記憶部１００ｂに書き込む処理部である。このユーザ指示読込部１１０が読み込むユーザ指示には、配置モデルの配置情報（座標変換に関する指定）、配置モデルから除外する部品の高さ指定（高さが指定値以下の部品は除外）、上面が非絶縁部品の高さ加算値の指定、部品の上面が非絶縁である場合の色指定、部品の高さが未設定である場合の色指定などがある。

部品情報読込部１２０は、電気ＣＡＤで作成されたプリント基板データベースを読み込んで、部品搭載情報リスト１０２、部品属性情報リスト１０３および部品形状情報リスト１０４として記憶部１００ｂに書き込む処理部である。ここで、部品搭載情報リスト１０２には、各部品のＸ座標、Ｙ座標、面、角度などの情報が含まれ、部品属性情報リスト１０３には、各部品の絶縁性、耐熱性、高さなどの情報が含まれ、部品形状情報リスト１０４には、各部品の形状に関する情報が含まれる。

３次元モデル生成部１３０は、部品搭載情報リスト１０２および部品形状情報リスト１０４の情報を用いて各部品の３次元モデルを生成する処理部であり、生成した３次元モデルを３次元モデル情報１０５として記憶部１００ｂに書き込む。

また、この３次元モデル生成部１３０は、３次元モデルを生成する際に、ユーザ指示情報１０１に含まれる配置情報に基づいて座標変換を行う。図３は、３次元モデル生成部１３０による座標変換を説明するための説明図である。同図に示すように、ユーザは、Ｘ軸方向の移動量、Ｙ軸方向の移動量、プリント基板の回転角度、透視方向の反転を配置情報として指示することができ、３次元モデル生成部１３０は、ユーザが指示した配置情報に基づいて座標修正を行い、３次元モデルを作成する。

この３次元モデル生成部１３０が、ユーザが指示した配置情報に基づいて座標修正を行って３次元モデルを作成することによって、エレキＣＡＤにより作成された３次元モデルを利用する際にメカＣＡＤ側で行われていた座標の修正を不要とし、ユーザの負担を軽減することができる。

部品除外部１４０は、ユーザ指示情報１０１に含まれる高さ指定以下の高さの部品を配置モデルから除外する処理部である。また、この部品除外部１４０は、高さが未設定の部品に対しては、ユーザ指示情報１０１に含まれる色指定で指定される色を部品に付与する。具体的には、この部品除外部１４０は、高さが未設定の部品のモデル名、付与する色の情報などを色制御指示ファイルに出力する。ここで、色制御指示ファイルはメカＣＡＤ装置１０によって読み込まれるファイルである。この部品除外部１４０が、ユーザの指示に基づいて、高さが未設定の部品に色を付与することによって、高さが未設定の部品を強調することができる。

上面処理部１５０は、部品の上面が絶縁であるか非絶縁であるかを判定し、非絶縁である場合に、ユーザ指示情報１０１に含まれる高さ加算値を部品の高さに加える処理部である。具体的には、この上面処理部１５０は、記憶部１００ｂの３次元モデル情報１０５を修正することによって部品の高さを変更する。

また、この上面処理部１５０は、部品の上面が非絶縁である場合に、ユーザ指示情報１０１に含まれる色指定に基づいて色を付与。具体的には、この上面処理部１５０は、上面が非絶縁である部品のモデル名、付与する色の情報などを色制御指示ファイルに出力する。

図４は、高さの低い部品に対する部品除外部１４０による処理および上面が非絶縁である部品に対する上面処理部１５０による処理を説明するための説明図である。同図に示すように、部品除外部１４０は、ユーザが指定した高さ以下の高さの部品を配置モデルから除外することによって、プリント基板のモデルを軽減し、メカＣＡＤでの操作を軽くすることができる。

また、図４に示すように、上面処理部１５０は、部品上面が非絶縁である場合に、ユーザが指定した加算値を部品の高さに加えることによって、メカＣＡＤで部品の絶縁性を考慮する必要性をなくし、メカＣＡＤでの検証時の利便性を改善することができる。また、上面処理部１５０は、部品上面が非絶縁である場合に、ユーザが指定した色を部品上面に付与することによって、メカＣＡＤでの検証時の視認性を改善することができる。

３次元モデル出力部１６０は、記憶部１００ｂに記憶された部品の３次元モデル情報１０５をＩＤＦの形式でファイルに出力する処理部である。

次に、配置モデル作成装置１００の処理手順について説明する。図５は、配置モデル作成装置１００の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この配置モデル作成装置１００は、ユーザ指示読込部１１０がユーザ指示を読み込んでユーザ指示情報１０１として記憶部１００ｂに書き込み（ステップＳ１０１）、部品情報読込部１２０がプリント基板データベースから部品情報を読み込んで記憶部１００ｂに部品搭載情報リスト１０２、部品属性情報リスト１０３および部品形状情報リスト１０４として書き込む（ステップＳ１０２）。

そして、３次元モデル生成部１３０が、部品を一つ選択し（ステップＳ１０３）、ユーザ指示情報１０１に含まれる配置情報に基づいて座標変換を行うとともに３次元モデルを作成し、記憶部１００ｂに３次元モデル情報１０５として書き込む（ステップＳ１０４）。

そして、部品除外部１４０が部品に高さが設定されているか否かを判定し、高さが未設定の場合（ステップＳ１０５、高さが未設定）には、ユーザ指示情報１０１に含まれる指定色を部品に付与する（ステップＳ１１１）。一方、高さが設定されている場合には、ユーザ指示情報１０１に含まれる高さ指定と部品の高さを比較し、部品の高さが高さ指定以下である（ステップＳ１０５、高さが指定値以下）場合には、３次元モデル化対象外であるのでステップＳ１１０に進む。

これに対して、部品の高さが高さ指定以下でない（ステップＳ１０５、指定値より高さが高い）場合には、３次元モデル化対象であるので、上面処理部１５０が部品上面が絶縁であるか否かを判定し（ステップＳ１０６）、非絶縁である場合には、ユーザ指示情報１０１に含まれる高さ加算値（ユーザが「０」を指定する場合もある）を部品の高さに加え（ステップＳ１０７）、部品の上面に指定色を付与する（ステップＳ１０８）。なお、ユーザが部品の上面に色を付与する指定を行っていない場合には、上面処理部１５０は、部品の上面が非絶縁である場合にも、色を付与しない。

そして、３次元モデル出力部１６０が部品の３次元モデル情報１０５をＩＤＦの形式でファイルに出力し（ステップＳ１０９）、３次元モデル生成部１３０が全部品を処理したか否かを判定し（ステップＳ１１０）、処理していない部品がある場合には、ステップＳ１０３に戻って次の部品を選択し、全部品を処理した場合には、処理を終了する。

このように、配置モデル作成装置１００は、配置モデルを作成する際に、座標変換、高さ未設定部品への色付与、高さの低い部品の除外、非絶縁上面の高さ加算および色付与などを行うことによって、メカＣＡＤで使い勝手の良い配置モデルを作成することができる。

次に、配線モデル作成装置２００について説明する。図６は、配線モデル作成装置２００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この配線モデル作成装置２００は、配線モデルの作成に必要な処理を行う制御部２００ａと、配線モデルの作成に必要な情報を記憶する記憶部２００ｂとを有する。

制御部２００ａは、ユーザ指示読込部２１０と、プリント基板情報読込部２２０と、穴処理部２３０と、導体処理部２４０と、マーキング／レジスト処理部２５０と、仮想処理部２６０と、３次元モデル出力部２７０とを有する。

記憶部２００ｂは、ユーザ指示情報２０１と、部品情報リスト２０２と、基板情報２０３と、層情報２０４と、導体情報リスト２０５と、穴情報リスト２０６と、マーキング情報リスト２０７と、レジスト情報リスト２０８と、３次元モデル情報２０９とを記憶する。

ユーザ指示読込部２１０は、配線モデルを作成するにあたってユーザの指示を読み込んで、ユーザ指示情報２０１として記憶部２００ｂに書き込む処理部である。このユーザ指示読込部２１０が読み込むユーザ指示には、プリント基板の中で３次元モデル化する対象の指定、配線ラインや部品ピンのマージ指示、面パターンの抜き抑制指示などが含まれる。

プリント基板情報読込部２２０は、電気ＣＡＤで作成されたプリント基板データベースを読み込んで、部品情報リスト２０２、基板情報２０３、層情報２０４、導体情報リスト２０５、穴情報リスト２０６、マーキング情報リスト２０７およびレジスト情報リスト２０８として記憶部２００ｂに書き込む処理部である。

ここで、部品情報リスト２０２には、各部品のＸ座標、Ｙ座標、面、角度などの搭載情報、部品ピンのＸ座標、Ｙ座標などが含まれる。基板情報２０３には、基板の各層および絶縁層の厚さなどが含まれる。層情報２０４には、各層の属性などが含まれる。導体情報リスト２０５には、始点および終点の座標、線幅、配線される層など配線ラインに関する情報、頂点座標、配置される層など面パターンに関する情報、高さ、配置される層など文字に関する情報などが含まれる。穴情報リスト２０６には、穴のＸ座標、Ｙ座標、ドリル径などの情報が含まれる。マーキング情報リスト２０７には、マーキング図形や文字に関する情報が含まれる。レジスト情報リスト２０８には、レジスト範囲に関する情報、レジスト禁止情報などが含まれる。

穴処理部２３０は、基板ランドや部品端子などの穴の３次元モデルを作成し、作成した３次元モデルの情報を３次元モデル情報２０９として記憶部２００ｂに書き込む処理部である。３次元モデル化の対象とする穴は、ユーザによって指定され、ユーザ指示情報２０１として記憶部２００ｂに記憶される。ただし、この穴処理部２３０は、ユーザが指定したドリル径より小さい穴は３次元モデル化の対象としない。この穴処理部２３０が、ユーザが指定したドリル径より小さい穴を３次元モデル化の対象から除外することによって、３次元モデルを軽減することができる。

図７は、ユーザによる穴出力指定画面の一例を示す図である。同図に示すように、ユーザは、基板ランド、部品端子、マニュアルランド、ビアの中から３次元モデル化対象を指示することができる。また、ユーザは３次元モデル化対象の穴のドリル径を指定することができる。

導体処理部２４０は、配線パターンとして、部品端子（ピン）、配線ライン、面パターン、ランド／ビア、文字など導体の３次元モデルを作成し、作成した３次元モデルの情報を３次元モデル情報２０９として記憶部２００ｂに書き込む処理部である。３次元モデル化の対象とする導体はユーザによって指定される。図８は、ユーザによる導体指定画面の一例を示す図である。同図に示すように、ユーザは、プリント基板の表面層のどの導体を３次元モデル化の対象とするかを指定することができる。

また、この導体処理部２４０は、ピンの３次元モデルを作成する場合に、ピンごとにモデル化すると３次元モデルが大きくなるので、ユーザが部品ごとにピンをまとめてモデル化するように指示した場合には、ピンを部品ごとにまとめてモデル化する。ユーザは、図８に示した画面によって、ピンを部品ごとにまとめてモデル化するか否かなどを指定することができる。

また、この導体処理部２４０は、配線ラインの３次元モデルを作成する場合に、配線ラインごとにモデル化すると３次元モデルが大きくなるので、ユーザが配線ラインのマージを指示した場合には、部品ピン単位で配線ラインをトレースして、複数の配線ラインを１モデルとしてモデル化を行う。

また、この導体処理部２４０は、面パターンの３次元モデルを作成する場合に、面パターンの抜き窓をすべてモデル化すると３次元モデルが大きくなる場合があるので、ユーザが抜き形状の出力抑制を指示した場合には、外周のみのモデルとしてモデル化を行う。ユーザは、図８に示した画面によって、抜き形状の出力を抑制するか否かを指定することができる。

また、この導体処理部２４０は、ユーザが指定した場合には、部品下および面パターン下の導体を全てないものとして扱うことができ、３次元モデルを低減することができる。ユーザは、図８に示した画面によって、部品下および面パターン下の導体を出力するか否かを指定することができる。

マーキング／レジスト処理部２５０は、マーキング／レジストの３次元モデルを作成し、作成した３次元モデルの情報を３次元モデル情報２０９として記憶部２００ｂに書き込む処理部である。

仮想処理部２６０は、プリント基板に実在しない仮想物体を対象としてメカＣＡＤでの評価用に３次元モデルを作成し、作成した３次元モデルの情報を３次元モデル情報２０９として記憶部２００ｂに書き込む処理部である。３次元モデル化する対象は、ユーザによって指定される。図９は、ユーザが仮想物体を指定する画面の一例を示す図である。同図において、ユーザは、「ユーザ層出力条件」に図形を指定することによって３次元モデル化の対象を指定する。なお、仮想物体としては、プリント基板のそり防止用部品や放熱部品などがある。

３次元モデル出力部２７０は、記憶部２００ｂの３次元モデル情報２０９をＩＤＦの形式でファイルに出力する処理部である。ただし、この３次元モデル出力部２７０は、穴の３次元モデル情報については、穴指示ファイルにモデル名、位置、穴径を出力する。なお、穴指示ファイルはメカＣＡＤ装置１０によって読み込まれる。

次に、配線モデル作成装置２００の処理手順について説明する。図１０は、配線モデル作成装置２００の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この配線モデル作成装置２００は、ユーザ指示読込部２１０がユーザ指示を読み込んでユーザ指示情報２０１として記憶部２００ｂに書き込み（ステップＳ２０１）、プリント基板情報読込部２２０がプリント基板データベースからプリント基板情報を読み込んで記憶部２００ｂに部品情報リスト２０２、基板情報２０３、層情報２０４、導体情報リスト２０５、穴情報リスト２０６、マーキング情報リスト２０７およびレジスト情報リスト２０８として書き込む（ステップＳ２０２）。

そして、導体処理部２４０が、ラインのマージや部品ピンのマージなどの事前処理を行い（ステップＳ２０３）、穴処理部２３０が、穴情報リスト２０６の各穴についてドリル径が指定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。その結果、ドリル径が指定値以上の穴については、穴処理部２３０が穴の３次元モデルを作成し、３次元モデル出力部２７０が穴処理部２３０によって作成された３次元モデルをＩＤＦの形式でファイルに出力する（ステップＳ２０５）。一方、ドリル径が指定値未満の穴については、３次元モデル化の対象外であるので３次元モデルを作成しない。

そして、導体処理部２４０が、導体情報リスト２０５の各導体、すなわち各端子、各配線ライン、各面パターン、各ランド／ビアおよび各文字について３次元モデルを作成し、３次元モデル出力部２７０が導体処理部２４０によって作成された３次元モデルをＩＤＦの形式でファイルに出力する（ステップＳ２０６〜ステップＳ２１０）。

そして、マーキング／レジスト処理部２５０が、各マーキング／レジストの３次元モデルを作成し、３次元モデル出力部２７０がマーキング／レジスト処理部２５０によって作成された３次元モデルをＩＤＦの形式でファイルに出力する（ステップＳ２１１）。

そして、仮想処理部２６０が、ユーザが指定した仮想物体の３次元モデルを作成し、３次元モデル出力部２７０が仮想処理部２６０によって作成された３次元モデルをＩＤＦの形式でファイルに出力する（ステップＳ２１２）。

このように、プリント基板の穴、導体、マーキング／レジスト、仮想物体について３次元モデルを作成することによって、正確な配線モデルを作成することができる。

次に、図１０に示した事前処理の処理手順について説明する。図１１は、図１０に示した事前処理の処理手順を示すフローチャートである。図１１に示すように、この事前処理では、導体処理部２４０は、ユーザ指示情報２０１を参照し、配線ラインのマージ指示があるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。その結果、マージ指示がある場合には、配線ラインを経路ごとに一つのグループにまとめ（ステップＳ３０２）、導体情報リスト２０５を修正する。

そして、ユーザ指示情報２０１を参照し、面パターンの抜き抑制指示があるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。その結果、面パターンの抜き抑制指示がある場合には、面パターンの抜き領域を一時的に存在しないとするフラグを設定する（ステップＳ３０４）。なお、導体処理部２４０は、図１０に示したステップＳ２０８において、事前処理で設定したフラグを参照して面パターンの３次元モデルを作成する。

そして、導体処理部２４０は、ユーザ指示情報２０１を参照し、部品ピンのマージ指示があるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。その結果、マージ指示がある場合には、部品ピンをグループ化し（ステップＳ３０６）、導体情報リスト２０５を修正する。

このように、導体処理部２４０が、ユーザの指定に基づいて、配線ラインおよび部品ピンのグループ化や面パターンの抜きを抑制することによって、３次元モデルを軽減することができる。

上述してきたように、本実施例では、配置モデル作成装置１００がエレキＣＡＤで作成された部品情報から配置モデルを作成する際に、３次元モデル生成部１３０が、ユーザが指定した座標変換を行い、部品除外部１４０が、部品に高さが設定されていない場合には色を付与し、ユーザが指定した高さより高さの低い部品を３次元モデル化対象から除外し、上面処理部１５０が、部品の上面が非絶縁である場合にユーザの指示に基づいて部品の高さを高くしたり、上面に色を付与したりすることとしたので、メカＣＡＤで使い勝手の良い配置モデルを生成することができる。

また、本実施例では、配線モデル作成装置２００がエレキＣＡＤで作成されたプリント基板の穴および導体の情報からメカＣＡＤで使用可能な配線モデルを作成することとしたので、ユーザはメカＣＡＤでプリント基板の配線情報を確認しながら機械設計を行うことができる。

また、本実施例では、配線モデル作成装置２００が配線モデルを作成する際に、ユーザの指示に基づいて、穴処理部２３０が、ユーザが指定した径よりも径が小さい穴を３次元モデル化対象から除外し、導体処理部２４０が、配線ラインや部品ピンをグループ化して３次元モデルを作成し、面パターンの抜き領域ならびに部品下および面パターン下の導体を３次元モデル化対象から除外することとしたので、３次元モデルを軽減することができる。

また、本実施例では、配線モデル作成装置２００が配線モデルを作成する際に、ユーザの指示に基づいて、仮想処理部２６０が、プリント基板上には実在しない仮想物体の３次元モデルを生成することとしたので、メカＣＡＤでの評価を支援する３次元モデルを加えて配線モデルを作成することができる。

なお、本実施例では、配置モデル作成装置１００および配線モデル作成装置２００について説明したが、配置モデル作成装置１００および配線モデル作成装置２００が有する構成をソフトウェアによって実現することで、同様の機能を有する配置モデル作成プログラムおよび配線モデル作成プログラムをそれぞれ得ることができる。そこで、ここでは、配置モデル作成プログラムを実行するコンピュータについて説明する。なお、配線モデル作成プログラムも同様のコンピュータによって実行することができる。

図１２は、本実施例に係る配置モデル作成プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このコンピュータ３００は、ＲＡＭ３１０と、ＣＰＵ３２０と、ＨＤＤ３３０と、ＬＡＮインタフェース３４０と、入出力インタフェース３５０と、ＤＶＤドライブ３６０とを有する。

ＲＡＭ３１０は、プログラムやプログラムの実行途中結果などを記憶するメモリであり、ＣＰＵ３２０は、ＲＡＭ３１０からプログラムを読み出して実行する中央処理装置である。ＨＤＤ３３０は、プログラムやデータを格納するディスク装置であり、ＬＡＮインタフェース３４０は、コンピュータ３００をＬＡＮ経由で他のコンピュータに接続するためのインタフェースである。入出力インタフェース３５０は、マウスやキーボードなどの入力装置および表示装置を接続するためのインタフェースであり、ＤＶＤドライブ３６０は、ＤＶＤの読み書きを行う装置である。

そして、このコンピュータ３００において実行される配置モデル作成プログラム３１１は、ＤＶＤに記憶され、ＤＶＤドライブ３６０によってＤＶＤから読み出されてコンピュータ３００にインストールされる。あるいは、この配置モデル作成プログラム３１１は、ＬＡＮインタフェース３４０を介して接続された他のコンピュータシステムのデータベースなどに記憶され、これらのデータベースから読み出されてコンピュータ３００にインストールされる。そして、インストールされた配置モデル作成プログラム３１１は、ＨＤＤ３３０に記憶され、ＲＡＭ３１０に読み出されてＣＰＵ３２０によって実行される。

また、本実施例では、配置モデル作成装置１００および配線モデル作成装置２００がメカＣＡＤ装置１０やエレキＣＡＤ装置２０とは独立した装置である場合について説明したが、配置モデル作成装置１００および配線モデル作成装置２００が有する機能をメカＣＡＤ装置１０あるいはエレキＣＡＤ装置２０に含めることもできる。あるいは、配置モデル作成装置１００および配線モデル作成装置２００が有する機能を併せてエレキＣＡＤ−メカＣＡＤ連携装置とすることもできる。

（付記１）電気ＣＡＤにより部品の高さおよび配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置であって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが所定の高さ以下であるか否かを判定する高さ判定手段と、
前記高さ判定手段により高さが所定の高さ以下であると判定された部品は除外して３次元モデルを生成する３次元モデル生成手段と、
を備えたことを特徴とする配置モデル作成装置。

（付記２）電気ＣＡＤにより部品の高さ、上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置であって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定手段と、
前記上面属性判定手段により上面の属性が所定の属性値であると判定された部品については高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成する３次元モデル生成手段と、
を備えたことを特徴とする配置モデル作成装置。

（付記３）前記上面属性判定手段により判定される属性は絶縁性であり、
前記３次元モデル生成手段は、前記上面属性判定手段により上面が非絶縁であると判定された部品の高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成することを特徴とする付記２に記載の配置モデル作成装置。

（付記４）電気ＣＡＤにより部品の上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置であって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定手段と、
前記上面属性判定手段により属性が所定の属性値であると判定された上面に所定の色を付与して３次元モデルを生成する３次元モデル生成手段と、
を備えたことを特徴とする配置モデル作成装置。

（付記５）前記上面属性判定手段により判定される属性は絶縁性であり、
前記３次元モデル生成手段は、前記上面属性判定手段により非絶縁であると判定された上面に所定の色を付与して３次元モデルを生成することを特徴とする付記４に記載の配置モデル作成装置。

（付記６）電気ＣＡＤにより部品の高さおよび配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置であって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが設定されているか否かを判定する高さ設定判定手段と、
前記高さ設定判定手段により高さが未設定であると判定された部品に所定の色を付与して３次元モデルを生成する３次元モデル生成手段と、
を備えたことを特徴とする配置モデル作成装置。

（付記７）電気ＣＡＤにより部品の配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置であって、
前記部品情報に含まれる座標を利用者の指示に基づいて変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段により座標が変換された部品情報から３次元モデルを生成する３次元モデル生成手段と、
を備えたことを特徴とする配置モデル作成装置。

（付記８）前記座標変換手段は、部品の移動、回転および透視方向の反転を含む配置指示のうち利用者によって指定された配置指示に基づいて座標を変換することを特徴とする付記７に記載の配置モデル作成装置。

（付記９）電気ＣＡＤにより部品の高さおよび配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置による配置モデル作成方法であって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが所定の高さ以下であるか否かを判定する高さ判定ステップと、
前記高さ判定ステップにより高さが所定の高さ以下であると判定された部品は除外して３次元モデルを生成する３次元モデル生成ステップと、
を含んだことを特徴とする配置モデル作成方法。

（付記１０）電気ＣＡＤにより部品の高さ、上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置による配置モデル作成方法であって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定ステップと、
前記上面属性判定ステップにより上面の属性が所定の属性値であると判定された部品については高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成する３次元モデル生成ステップと、
を含んだことを特徴とする配置モデル作成方法。

（付記１１）電気ＣＡＤにより部品の上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置による配置モデル作成方法であって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定ステップと、
前記上面属性判定ステップにより属性が所定の属性値であると判定された上面に所定の色を付与して３次元モデルを生成する３次元モデル生成ステップと、
を含んだことを特徴とする配置モデル作成方法。

（付記１２）電気ＣＡＤにより部品の高さおよび配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置による配置モデル作成方法であって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが設定されているか否かを判定する高さ設定判定ステップと、
前記高さ設定判定ステップにより高さが未設定であると判定された部品に所定の色を付与して３次元モデルを生成する３次元モデル生成ステップと、
を含んだことを特徴とする配置モデル作成方法。

（付記１３）電気ＣＡＤにより部品の配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置による配置モデル作成方法であって、
前記部品情報に含まれる座標を利用者の指示に基づいて変換する座標変換ステップと、
前記座標変換ステップにより座標が変換された部品情報から３次元モデルを生成する３次元モデル生成ステップと、
を含んだことを特徴とする配置モデル作成方法。

（付記１４）電気ＣＡＤにより部品の高さおよび配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成プログラムであって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが所定の高さ以下であるか否かを判定する高さ判定手順と、
前記高さ判定手順により高さが所定の高さ以下であると判定された部品は除外して３次元モデルを生成する３次元モデル生成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする配置モデル作成プログラム。

（付記１５）電気ＣＡＤにより部品の高さ、上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成プログラムであって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定手順と、
前記上面属性判定手順により上面の属性が所定の属性値であると判定された部品については高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成する３次元モデル生成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする配置モデル作成プログラム。

（付記１６）電気ＣＡＤにより部品の上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成プログラムであって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定手順と、
前記上面属性判定手順により属性が所定の属性値であると判定された上面に所定の色を付与して３次元モデルを生成する３次元モデル生成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする配置モデル作成プログラム。

（付記１７）電気ＣＡＤにより部品の高さおよび配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成プログラムであって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが設定されているか否かを判定する高さ設定判定手順と、
前記高さ設定判定手順により高さが未設定であると判定された部品に所定の色を付与して３次元モデルを生成する３次元モデル生成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする配置モデル作成プログラム。

（付記１８）電気ＣＡＤにより部品の配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成プログラムであって、
前記部品情報に含まれる座標を利用者の指示に基づいて変換する座標変換手順と、
前記座標変換手順により座標が変換された部品情報から３次元モデルを生成する３次元モデル生成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする配置モデル作成プログラム。

（付記１９）電気ＣＡＤにより部品の高さおよび配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルが配置モデル作成装置により作成される装置の製造方法であって、
前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが所定の高さ以下であるか否かを判定する高さ判定ステップと、
前記高さ判定ステップにより高さが所定の高さ以下であると判定された部品は除外して３次元モデルを生成する３次元モデル生成ステップと、
を含んだことを特徴とする装置の製造方法。

以上のように、本発明に係る配置モデル作成装置、配置モデル作成方法および配置モデル作成プログラムは、ＣＡＤに有用であり、特に、エレキＣＡＤとメカＣＡＤの連携が重要である場合に適している。

本実施例に係るエレキＣＡＤ−メカＣＡＤ連携システムのシステム構成を示す図である。 配置モデル作成装置の構成を示す機能ブロック図である。 ３次元モデル生成部による座標変換を説明するための説明図である。 高さの低い部品に対する部品除外部による処理および上面が非絶縁である部品に対する上面処理部による処理を説明するための説明図である。 配置モデル作成装置の処理手順を示すフローチャートである。 配線モデル作成装置の構成を示す機能ブロック図である。 ユーザによる穴出力指定画面の一例を示す図である。 ユーザによる導体指定画面の一例を示す図である。 ユーザが仮想物体を指定する画面の一例を示す図である。 配線モデル作成装置の処理手順を示すフローチャートである。 図１０に示した事前処理の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例に係る配置モデル作成プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。

符号の説明

１０ メカＣＡＤ装置
２０ エレキＣＡＤ装置
１００ 配置モデル作成装置
１００ａ 制御部
１００ｂ 記憶部
１０１ ユーザ指示情報
１０２ 部品搭載情報リスト
１０３ 部品属性情報リスト
１０４ 部品形状情報リスト
１０５ ３次元モデル情報
１１０ ユーザ指示読込部
１２０ 部品情報読込部
１３０ ３次元モデル生成部
１４０ 部品除外部
１５０ 上面処理部
１６０ ３次元モデル出力部
２００ 配線モデル作成装置
２００ａ 制御部
２００ｂ 記憶部
２０１ ユーザ指示情報
２０２ 部品情報リスト
２０３ 基板情報
２０４ 層情報
２０５ 導体情報リスト
２０６ 穴情報リスト
２０７ マーキング情報リスト
２０８ レジスト情報リスト
２０９ ３次元モデル情報
３００ コンピュータ
３１０ ＲＡＭ
３１１ 配置モデル作成プログラム
３２０ ＣＰＵ
３３０ ＨＤＤ
３４０ ＬＡＮインタフェース
３５０ 入出力インタフェース
３６０ ＤＶＤドライブ

Claims (9)

1. 電気ＣＡＤにより部品の高さ、部品の上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置であって、
   前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定手段と、
   前記上面属性判定手段により部品の上面の属性が所定の属性値であると判定された部品については高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成する３次元モデル生成手段と、
   を備えたことを特徴とする配置モデル作成装置。
2. 前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが所定の高さ以下であるか否かを判定する高さ判定手段を備え、
   前記３次元モデル生成手段は、前記高さ判定手段により高さが所定の高さ以下であると判定された部品は除外して３次元モデルを生成することを特徴とする請求項１に記載の配置モデル作成装置。
3. 前記上面属性判定手段により判定される属性は絶縁性であり、
   前記３次元モデル生成手段は、前記上面属性判定手段により部品の上面が非絶縁であると判定された部品の高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成することを特徴とする請求項１に記載の配置モデル作成装置。
4. 前記上面属性判定手段は更に、前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定し、
   前記３次元モデル生成手段は、前記上面属性判定手段により属性が所定の属性値であると判定された部品の上面に所定の色を付与して３次元モデルを生成することを特徴とする請求項１に記載の配置モデル作成装置。
5. 前記上面属性判定手段により判定される属性は絶縁性であり、
   前記３次元モデル生成手段は、前記上面属性判定手段により非絶縁であると判定された部品の上面に所定の色を付与して３次元モデルを生成することを特徴とする請求項４に記載の配置モデル作成装置。
6. 前記部品情報に情報が含まれる部品の高さが設定されているか否かを判定する高さ設定判定手段を備え、
   前記３次元モデル生成手段は、前記高さ設定判定手段により高さが未設定であると判定された部品に所定の色を付与して３次元モデルを生成することを特徴とする請求項１に記載の配置モデル作成装置。
7. 前記部品情報に含まれる座標を利用者の指示に基づいて変換する座標変換手段を備え、
   前記３次元モデル生成手段は、前記座標変換手段により座標が変換された部品情報から３次元モデルを生成することを特徴とする請求項１に記載の配置モデル作成装置。
8. 電気ＣＡＤにより部品の高さ、部品の上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成装置による配置モデル作成方法であって、
   前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定ステップと、
   前記上面属性判定ステップにより部品の上面の属性が所定の属性値であると判定された部品については高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成する３次元モデル生成ステップと、
   を含んだことを特徴とする配置モデル作成方法。
9. 電気ＣＡＤにより部品の高さ、部品の上面の属性および配置情報を含めて作成された部品情報から機械ＣＡＤで使用する配置モデルを作成する配置モデル作成プログラムであって、
   前記部品情報に情報が含まれる部品の上面の属性が所定の属性値であるか否かを判定する上面属性判定手順と、
   前記上面属性判定ステップにより部品の上面の属性が所定の属性値であると判定された部品については高さを所定の値だけ増加させて３次元モデルを生成する３次元モデル生成手順と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする配置モデル作成プログラム。

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