JP6175289B2 - ネット情報生成装置、及びプログラム - Google Patents

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本発明は、導体パターンデータ、絶縁膜パターンデータ、及びリードパターンデータからネット情報を生成するためのネット情報生成装置、及びプログラムに関するものである。
プリント基板のネット情報は、導体パターン(ランド含む)、及びビア(スルーホール含む)によって電気接続される繋がり全体を示している。ここでビアとは、多層プリント基板の層間を導電性の孔(例えばメッキ孔)を介して接続するものである。多層プリント基板用のネット情報生成装置は、積層される各層の導体パターン、及び各層を繋ぐビアの配置を示すプリント基板データ(例えばガーバーデータ)から電気的に接続される導体パターンを追跡し、ネット情報(各ネット)を生成する。ネットは、他のネットと区別可能に番号や記号等で示される。同一のネットの導体パターン間には導通があり、異なるネットの導体パターン間には導通がない。
ネット情報生成装置の生成したネット情報に基づき、プリント基板の検査装置は、同一のネットの導体パターン等に組となる導通検査用の検査ポイントを設定し、異なるネットの導体パターン等に組となる非導通検査用の検査ポイントを設定する。検査装置がネット情報生成装置を含んでいる場合もある。検査装置は、製造されたプリント基板に対し、組となる検査ポイントにプローブを接触させて抵抗値を測定し、導通検査や非導通検査を実施する。例えば、特許文献1には、ネットに基づきプローブを接触させる端子(ランド)を設定し導通検査を行う基板検査装置が記載されている。
なお、プリント基板データにネット情報まで付加されている場合には、ネット情報生成装置は不要になる。ネット情報の付加されていないプリント基板製造用データを検査用に用いる場合や、付加されているネット情報がそのまま検査用に使用できない場合に、ネット情報生成装置が必要になる。
特開2008−8773号公報
多層プリント基板用のネット情報生成装置では、ビアにより各層の導体パターンが電気的に接続されるものとして、プリント基板製造用データからネット情報を生成する。しかしながら、例えばタッチパネルでは、導体パターンの形成されている基材が透明なガラス、プラスチック、又は樹脂製シートのため、ビアを用いずに導体パターン同士が接続される。
図3に、タッチパネル20の基材21の表面に形成された導体パターンの例を模式的に示す。導体パターンは、透明な導電性の材質で膜状に形成されている。タッチパネル20は、一例として投影型静電容量方式のものである。タッチパネル20では、指やタッチペンのタッチを検出するために、タッチ部位検出用の一例として四角形型の複数の導体パターンが縦列、横列にマトリクス状に配置されている。導体パターンは、縦の列ごとに電気的に接続され、横の列ごとに電気的に接続されている。具体的には、縦列X1の導体パターンX1,X1,X1,X1,X1,X1,X1同士が全て電気的に接続されている。同様に、縦列X2、縦列X3、縦列X4、縦列X5の導体パターンが列ごとに電気的に接続されている。又、横列Y1の導体パターンY1,Y1,Y1,Y1,Y1,Y1同士が全て電気的に接続されている。同様に、横列Y2、横列Y3、横列Y4、横列Y5、横列Y6の導体パターンが列ごとに電気的に接続されている。
図4(a)に、図3中の一点鎖線の枠で囲んだ部分の拡大図を示し、その部分のタッチパネル20の製造途中を図4(b)に示す。図4(b)に示すように、導体パターンY1と導体パターンY1とは、基材21上に形成された導体パターンYcで繋げられて電気的に接続されている。導体パターンX1と導体パターンX1とは、導体パターンYcを間に挟んで、互いに離れた位置関係で基材21上に形成されている。導体パターンX1と導体パターンX1とは、この状態では電気的に非接続(非導通)である。
図4(a)に示すように、導体パターンYcの上に、絶縁膜パターン23が形成されている。絶縁膜パターン23は、透明な絶縁性の材質で膜状に形成されたもので、導体パターンYc上を横切って、一例として導体パターンX1と導体パターンX1とに若干掛かる位置まで形成されている。この絶縁膜パターン23の上を通って、導体パターンX1、X1同士に架け渡されて、リードパターン24が形成されている。リードパターン24は透明な導電性の材質で膜状に形成されている。導体パターンYcとリードパターン24とは、絶縁膜パターン23が間に形成されていることで、非接続(非導通)になっている。リードパターン24が導体パターンX1、X1同士に接触して、導体パターンX1、X1同士が電気的に接続されている。
図3に示す導体パターンX1、X1の間、X1、X1の間、X1、X1の間、X1、X1の間、X1、X1の間にも同様に、絶縁膜パターン23及びリードパターン24が形成されていて、縦列X1の導体パターンX1〜X1が全て電気的に接続されている。他の縦列X2〜X5も同様である。横列Y1の導体パターンY1〜Y1の間には全て導体パターンYcが形成されており、横列Y1の導体パターンY1〜Y1の全てが一つの導体パターンになって電気的に接続されている。他の縦列Y2〜Y6も同様である。
ネット情報生成装置には、タッチパネル20の製造用データ(検査用データ)として、導体パターンの配置を示す導体パターンデータ、絶縁膜パターン23の配置を示す絶縁膜パターンデータ、及び、リードパターン24の配置を示すリードパターンデータが、例えばガーバーデータ形式やDXF形式で、ネット情報生成装置に入力される。
従来の多層プリント基板用のネット情報生成装置では、これらデータを読み込んでも、導体パターン(例えば導体パターンX1、X1)と、リードパターン24とがビアで接続されていないので同一のネットであるというネット情報を自動的に生成することができなかった。そのため、オペレータが手動でネット情報を付加する必要があった。リードパターンの数は、実際のタッチパネルでは数百〜数千に及ぶため、その作業は労力及び時間が掛かるものであり、大変な作業であった。
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、ビアを使わずに、リードパターンによって接続される導体パターンのネット情報を、自動的に生成することができるネット情報生成装置及びプログラムを提供することを目的とする。
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項1に記載されたネット情報生成装置は、基材上に形成される複数の導体パターンの配置を示す導体パターンデータと、前記導体パターンの上に形成される絶縁膜パターンの配置を示す絶縁膜パターンデータと、前記絶縁膜パターンの上を通って非接続の前記導体パターン同士に架け渡されて形成され、前記非接続の導体パターン同士を電気的に接続する導電性のリードパターンの配置を示すリードパターンデータとからネット情報を生成するネット情報生成装置であって、前記導体パターンデータ、前記絶縁膜パターンデータ、及び前記リードパターンデータを読み込むデータ読込手段と、前記絶縁膜パターンが重なり合っていない前記リードパターンの部位を接続部位として抽出する接続部位抽出手段と、前記接続部位にビアを生成するビア生成手段と、前記複数の導体パターンにネット情報を付与するときに、前記ビア及び前記リードパターンで接続される関係の前記非接続の導体パターン同士に同一のネット情報を付与するネット情報付与手段とを、備えることを特徴とする。
請求項2に記載されたネット情報生成装置は、請求項1に記載のものであり、前記導体パターンデータ、前記絶縁膜パターンデータ、及び前記リードパターンデータがタッチパネル用のデータであることを特徴とする。
請求項3に記載されたプログラムは、基材上に形成される複数の導体パターンの配置を示す導体パターンデータと、前記導体パターンの上に形成される絶縁膜パターンの配置を示す絶縁膜パターンデータと、前記絶縁膜パターンの上を通って非接続の前記導体パターン同士に架け渡されて形成され、前記非接続の導体パターン同士を電気的に接続する導電性のリードパターンの配置を示すリードパターンデータとからネット情報を生成するためのプログラムであって、コンピュータを、前記導体パターンデータ、前記絶縁膜パターンデータ、及び前記リードパターンデータを読み込むデータ読込手段と、前記絶縁膜パターンが重なり合っていない前記リードパターンの部位を接続部位として抽出する接続部位抽出手段と、前記接続部位にビアを生成するビア生成手段と、前記複数の導体パターンにネット情報を付与するときに、前記ビア及び前記リードパターンで接続される関係の前記非接続の導体パターン同士に同一のネット情報を付与するネット情報付与手段と、して動作させることを特徴とする。
請求項4に記載されたプログラムは、請求項3に記載のものであり、前記導体パターンデータ、前記絶縁膜パターンデータ、及び前記リードパターンデータがタッチパネル用のデータであることを特徴とする。
本発明のネット情報生成装置、及びプログラムによれば、ビアを使わずにリードパターンの接触で接続される導体パターンのネット情報を、絶縁膜パターンが重なり合っていないリードパターンの部位を接続部位として接続部位抽出手段が抽出し、その接続部位にビア生成手段がビアを生成することで、従来の多層プリント基板用のネット情報生成装置と同様にして、導体パターン、ビア、リードパターンに基づいて、自動的にネット情報を生成することができる。
導体パターンデータ、絶縁膜パターンデータ、及びリードパターンデータがタッチパネル用のデータである場合、タッチパネルでは数百〜数千に及ぶリードパターンを使用しているので、オペレータが手動で付与していた作業が自動化されるため、短時間かつ簡便、正確にネット情報を付与することができる。
本発明を適用するネット情報生成装置のブロック図である。 本発明を適用するネット情報生成装置及びプログラムの動作を示すフローチャートである。 ネット情報を生成する対象のタッチパネルの構成を示す平面図である。 図4(a)は図3に示すタッチパネルの一点鎖線枠で囲んだ部分の拡大図であり、図4(b)は図4(a)に示す部分の製造途中を示す図である。 本発明における接続部位抽出手段の動作を示すイメージ図である。 本発明におけるビア生成手段の動作を示すイメージ図である。 本発明におけるネット情報付与手段の動作を示すイメージ図である。
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの例に限定されるものではない。
図1に、ネット情報生成装置1の構成を示す。このネット情報生成装置1は、一例として、ハードウエアが汎用的なコンピュータにより構成され、このコンピュータを本発明に係るプログラムで動作させることで実現されている。ネット情報生成装置1のハードウエア(つまりコンピュータ)は、CPU11、外部I/F(インタフェース)部12、外部記録装置13、記憶部14、表示部15、及び操作部16を備えている。
CPU11は、プログラムに従って演算処理や各部の制御を行い、コンピュータ全体を統括的に制御するものである。CPU11は、プログラムに従って動作して、本発明における接続部位抽出手段4、ビア生成手段5、ネット情報付与手段6として動作する。
外部I/F部12は、外部機器接続用のインタフェースである。外部I/F部12は、例えば、無線や有線によるLAN(ローカル・エリア・ネットワーク)、モデム、USB(ユニバーサル・シリアル・バス)、Bluetooth(登録商標)などである。外部記録装置13は、USBメモリやSD(エスディー)メモリカードなどの携帯可能な半導体メモリや、CD(コンパクトディスク)−R(レコーダブル)/RW(リライタブル)、DVDといった光学ディスクメモリなどの外部記録媒体にデータを記録したり、外部記録媒体からデータを読み込んだりするための外部記憶媒体の書込/読込装置である。外部I/F部12及び外部記録装置13は、CPU11に制御されて外部からデータを読み込むことができ、本発明におけるデータ読込手段3になる。外部I/F部12及び外部記録装置13は、いずれか一方だけが備えられていてもよい。
記憶部14は、書き換え可能な不揮発性メモリであり、一例として、フラッシュメモリなどの半導体メモリやハードディスクである。この例では、記憶部14が、動作用のプログラムを記憶するプログラム記憶部と、導体パターンデータ、絶縁膜パターンデータ、リードパターンデータ、及びネット情報データを記憶するデータ記憶部とを兼ねている。
表示部15は、画像を表示可能な例えば液晶パネル、CRT(陰極線管)である。操作部16は、オペレータの操作をネット情報生成装置1に入力するためのものであり、例えばキーボードやマウスである。表示部15及び操作部16がタッチパネルで構成されている場合もある。
次に、ネット情報生成装置1の動作について説明する。
CPU11は、外部I/F部12又は外部記録装置13からプログラムを外部から読み込み、予め記憶部14に記憶しておく。CPU11は、オペレータの操作により、又は起動と共に自動的に、記憶部14に記憶されている本発明に係るプログラムを読み込んで、プログラムに従って動作を開始する。
図2に、プログラムによるネット情報生成装置1の動作(ネット情報の生成処理)をフローチャートに示す。
ステップS1で、CPU11は、データ読込手段3から、導体パターンデータ、絶縁膜パターンデータ、及びリードパターンデータを読み込む。読み込むデータは、オペレータによる操作部16の操作で選択可能であってもよいし、例えばファイル名や拡張子名でCPU11が各データであることを判別し、自動的に読み込むようにしてもよい。
導体パターンデータは、前述した図3、図4に表す基材21上に形成される複数の導体パターンの配置(形状及び位置)を示している。絶縁膜パターンデータは、導体パターンYcの上に形成される絶縁膜パターン23の配置を示している。リードパターンデータは、絶縁膜パターン23の上を通って非接続の導体パターン同士に架け渡されて形成され、非接続の導体パターン同士を電気的に接続する導電性のリードパターン24の配置を示している。各データは、タッチパネル20(図3参照)の設計用CAD装置から出力される。導体パターンデータ、絶縁膜パターンデータ、及びリードパターンデータは、一例としてガーバーデータ形式のような各種の製造用データ形式、又はDXF形式のような各種の設計データ形式(CADデータ形式)で、表現されている。導体パターンデータ、絶縁膜パターンデータ、及びリードパターンデータは、1つのデータ内に区別可能に納められていてもよい。CPU11は、読み込んだ各データを記憶部14に記憶させる。
ステップS1で、CPU11は、読み込んだデータのデータ形式を、処理しやすいように変換処理して記憶させてもよい。例えば、各種の製造用データ形式や各種の設計用データ形式で読み込んで、特定の一つのデータ形式に変換(インポート)してから記憶するようにしてもよい。又、例えば、各データがパターンのアウトラインだけを表している形式の場合、CPU11は、後で処理しやすいように、アウトラインで囲まれた領域を塗りつぶす処理を実行し、パターン領域を塗りつぶして表すデータ形式に変換処理をしてから記憶してもよい。このようにデータ形式を変換処理することで、種々のデータ形式に対応可能になったり、後の処理負荷を軽減したりできるため、好ましい。
続いて、ステップS2に進み、CPU11は、接続部位抽出手段4として動作して、記憶部14に記憶した絶縁膜パターンデータ及びリードパターンデータを読み込んで、絶縁膜パターン23が重なり合っていないリードパターン24の部位を接続部位として抽出する。
図5に具体例を示す。図5(a)は、CPU11が、絶縁膜パターン23とリードパターン24とを重ね合わせた状態のイメージ図である。同図では、図4に相当する部位を表している。ここでは、1つの絶縁膜パターン23及びリードパターン24に対する処理について説明するが、実際にはCPU11はタッチパネル20全体の絶縁膜パターン23及びリードパターン24に対して以下の処理を実行する。
図5(a)に示すように、CPU11は、絶縁膜パターン23とリードパターン24とを重ね合わせ、続いて、図5(b)に示すように、絶縁膜パターン23が重なり合っていないリードパターン24の部位を、接続部位25a及び接続部位25bとして抽出する。重なり合っていない部位の検出方法は、公知の方法を用いることができる。例えば輪郭線に基づいて検出してもよいし、両パターン23,24を各々塗りつぶし、塗りつぶし部分の重なっていない部位をビットマップに基づき検出してもよい。
続いて、ステップS3に進み、CPU11は、ビア生成手段5として動作して、抽出した接続部位25aにビア26aを生成し、接続部位25bにビア26bを生成する。
図6に具体例を示す。図6(a)に示すように、CPU11は、接続部位25a,25bに内包するようにビア26a,26bを生成する。ビア26a,26bは、実際にタッチパネル20に形成するために生成しているのではなく、ネット情報を生成するために生成しているので、仮想的なものである。ビア26a,26bのサイズは、接続部位25a,25bに内包されるサイズであれば、どのようなサイズであってもよい。ビア26a,26bは仮想的なものなので、接続部位25a,25bに内包される小さな所定のサイズに予め決めておくことが好ましい。ビア26a,26bの生成位置は、接続部位25a,25b内であれば限定は無く、図6(a)に示すように、例えば接続部位25a,25bの中央(重心)を中心とするように生成してもよいし、図6(b)に示すように、リードパターン24(図5(a)参照)の両端部に接するように、ビア26a,26bを生成してもよい。図6(b)のように生成すると、
絶縁膜パターン23が導体パターンX1,X1に掛かる位置まで形成されていなくても、ビア26a,26bが導体パターンX1,X1内に確実に内包されるようになるため、好ましい。
続いて、ステップS4に進み、CPU11は、ネット情報付与手段6として動作して、記憶部14から導体パターンデータ、リードパターンデータを読み込み、複数の導体パターン、ビア26a,26b、リードパターン24に基づきネット情報を付与する。CPU11は、複数の導体パターンにネット情報を付与するときに、ビア26a,26b及びリードパターン24で接続される関係の非接続の導体パターン(例えば導体パターンX1とX1)同士に同一のネット情報を付与する。CPU11は、生成したネット情報をネット情報データとして記憶部14に記憶させる。
図7に具体例を示す。同図に示すように、導体パターンX1、ビア26a、リードパターン24、ビア26b、及び導体パターンX1は、この順に繋がっている。従って、CPU11は、これらに、同一のネットNX1を付与する。図3に示す導体パターンX1〜X1は同様にビア及びリードパターンを介して全て繋がるので、CPU11はこれらに同一のネットNX1を付与する。同様に、CPU11は、縦列X2〜X5に、ネットNX2〜NX5を付与する。
又、図7に示すように、導体パターンY1、Yc、Y1は、ビア及びリードパターンを介することなく、全て繋がっているので、CPU11は同一のネットNY1を付与する。図3に示す導体パターンY1〜Y1は同様に導体パターンYcで全て繋がるので、CPU11はこれらに同一のネットNY1を付与する。同様に、CPU11は、横列Y2〜Y6に、ネットNY2〜NY6を付与する。
以上で、ネット情報の生成処理が終了する。このネット情報に基づいて、プリント基板検査装置が検査ポイントを設定する。
ビア26a,26bを生成することにより、CPU11は、従来の多層プリント基板のネット情報を生成する方法と同様の方法で、ネット情報を自動的に生成することができる。つまり、導体パターンが多層プリント基板の1層(例えば2層プリント基板の第1層)に形成されていて、リードパターンが多層プリント基板の他の1層(例えば2層プリント基板の第2層)に形成されていて、その導体パターンとリードパターンとがビアで接続されている多層プリント基板であるものとして、導体の繋がりを追跡して、ネット情報を生成できる。ステップS4では、従来の装置やプログラムを使用することができるので、本発明に係るネット情報生成装置、及びプログラムとするために、従来のネット情報生成装置、及びプログラムからの変更も少なくて済む。つまり、ビア26a,26bを生成するステップS2〜S3に相当するプログラムを、従来のネット情報生成装置やプログラムに組み込めばよい。ステップS2〜S3に相当するプログラムを、従来のネット生成装置やプログラムに、オプション的に組み込めるようにしてもよい。
なお、ステップS1で、CPU11が読み込んだ各データを、記憶部14に記憶させた例について説明したが、処理中に必要になったデータを、その都度、データ読込手段3から読み込むようにしてもよい。又、汎用的なコンピュータを本発明に係るプログラムで動作させることで、ネット情報生成装置1とした例について説明したが、汎用的なコンピュータを用いずに、専用のハードウエアでネット情報生成装置1を構成してもよい。又、タッチパネル20を対象物としてネット情報を生成する例について説明したが、対象物はタッチパネル20に限られず、ビアを用いずにリードパターンで導体パターン同士を接続するものであれば、どのような対象物であってもよい。
又、CPU11は、例えば図5〜図7に示した絶縁膜パターン23、リードパターン24、接続部位25a,25b、ビア26a,26b、導体パターンX1,X1、導体パターンY1,Y1のような画像を、ネット情報の生成処理中に、表示部15に表示させてもよい。この場合、操作部16の操作で、表示対象の選択や、表示倍率の変更、表示部位の移動を行えることが好ましい。CPU11は、接続部位抽出手段4の抽出した接続部位25a,25b、及びビア生成手段5の生成したビア26a,26bを記憶部14に記憶させて、ネット情報の生成処理後に、任意の画像を表示部15に表示できるようにしてもよい。
1はネット情報生成装置、3はデータ読込手段、4は接続部位抽出手段、5はビア生成手段、6はネット情報付与手段、11はCPU、12は外部I/F部、13は外部記録装置、14は記憶部、15は表示部、16は操作部、17は操作部、20はタッチパネル、21は基材、23は絶縁膜パターン、24はリードパターン、25a・25bは接続部位、26a・26bはビア、NX1〜NX5・NY1〜NY6はネット、X1〜X5は縦列、Y1〜Y6は横列、X1〜X1・Y1〜Y1・Ycは導体パターンである。

Claims (4)

  1. 基材上に形成される複数の導体パターンの配置を示す導体パターンデータと、前記導体パターンの上に形成される絶縁膜パターンの配置を示す絶縁膜パターンデータと、前記絶縁膜パターンの上を通って非接続の前記導体パターン同士に架け渡されて形成され、前記非接続の導体パターン同士を電気的に接続する導電性のリードパターンの配置を示すリードパターンデータとからネット情報を生成するネット情報生成装置であって、
    前記導体パターンデータ、前記絶縁膜パターンデータ、及び前記リードパターンデータを読み込むデータ読込手段と、
    前記絶縁膜パターンが重なり合っていない前記リードパターンの部位を接続部位として抽出する接続部位抽出手段と、
    前記接続部位にビアを生成するビア生成手段と、
    前記複数の導体パターンにネット情報を付与するときに、前記ビア及び前記リードパターンで接続される関係の前記非接続の導体パターン同士に同一のネット情報を付与するネット情報付与手段とを、
    備えることを特徴とするネット情報生成装置。
  2. 前記導体パターンデータ、前記絶縁膜パターンデータ、及び前記リードパターンデータがタッチパネル用のデータであることを特徴とする請求項1に記載のネット情報生成装置。
  3. 基材上に形成される複数の導体パターンの配置を示す導体パターンデータと、前記導体パターンの上に形成される絶縁膜パターンの配置を示す絶縁膜パターンデータと、前記絶縁膜パターンの上を通って非接続の前記導体パターン同士に架け渡されて形成され、前記非接続の導体パターン同士を電気的に接続する導電性のリードパターンの配置を示すリードパターンデータとからネット情報を生成するためのプログラムであって、
    コンピュータを、
    前記導体パターンデータ、前記絶縁膜パターンデータ、及び前記リードパターンデータを読み込むデータ読込手段と、
    前記絶縁膜パターンが重なり合っていない前記リードパターンの部位を接続部位として抽出する接続部位抽出手段と、
    前記接続部位にビアを生成するビア生成手段と、
    前記複数の導体パターンにネット情報を付与するときに、前記ビア及び前記リードパターンで接続される関係の前記非接続の導体パターン同士に同一のネット情報を付与するネット情報付与手段と、
    して動作させることを特徴とするプログラム。
  4. 前記導体パターンデータ、前記絶縁膜パターンデータ、及び前記リードパターンデータがタッチパネル用のデータであることを特徴とする請求項3に記載のプログラム。
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