JPH03179569A - プリント基板設計におけるベタ面の合成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、プリント基板のパターンを設計する時に用
いるベタ面の合成方法に関するものである。

〈従来技術〉 アナログ高周波回路の基板などにおいては、回路の安定
性を高めるためにシールドパターンを発生させる必要が
ある。この様なシールドパターン発生の為のベタ面の合
成方法を第１０図に基づいて説明する。第１０図（Ａ）
に示すように、ベタ面１と２を合成することを考える。

ベタ面１には中空部３が含まれている。この場合、ベタ
面１と２の境界線の交点４を全て求め、この交点で要素
を分割する。次に、分割された要素の全てについて、相
手方のベタ面の内部に含まれているかを判断する。（Ｃ
）はこの判断を行ったものであり、点線５の部分が相手
方の内部に位置すると判定される。次に、内部にある要
素を削除し、残った要素で端点の一致するものを連結す
ると、（Ｄ）に示すように合成されたベタ面６が得られ
る。

次に、相手方の内部にあるかを判定する方法を第１１図
に基づいて説明する。第１１図中Ｐ２は要素７の中心点
であり、この中心点Ｐ２を通る水平線８を引き、この水
平線８と要素７どの全ての交点Ｐｉ　、Ｐ３〜Ｐ５を求
める６次に、この交点をＸ座標順に並べて、中心点Ｐ２
が偶数番目であれば内部と判断するようにする。

〈発明が解決すべき課題〉 しかしながら、このようなベタ面の合成方法では分割後
の全ての要素について内外の判定を行わなければならな
かった。その為には、相手方の全要素との交点の計算を
行わねばならず、計算量が非常に増大し、処理速度が遅
くなるという課題があった。

また、第１２図に示すようにベタ面９と１０が１１の部
分で一部重なりあっているような場合には適用できない
という課題があった。

〈発明の目的〉 この発明の目的は、互いの位置関係に制約されず、かつ
高速処理が可能なプリント基板設計におけるベタ面の合
成方法を提供することにある。

く課題を解決する為の手段〉 前記課題を解決するために本発明では、合成する前のベ
タ面を構成する要素間の交点を求めてこの交点で要素を
分割し、この分割した要素の内外関係を隣接する他の交
差要素との位置関係から求めると共にこれらの要素の連
結関係を前記内外関係から確定し、内側と判定された要
素を削除して、残った要素及び前記連結関係から新たな
ベタ面を合成するようにしたものである。

また、重なった要素の終点で要素を分割し、重なった部
分の要素の方向が同一の時は一方を外囲、他方を内側と
判断し、方向が反対のときは両方を内側と判断するよう
にしたものである。

く作用〉 高速処理が可能であり、かつベタ面の位置関係にかかわ
らず処理できる。

〈実施例〉 第１図に本発明に係るプリント基板設計におけるベタ面
の合成方法の一実施例の手順を示す、第１図において、
２０は合成処理用データ設定処理部であり、ベタ面Ａ、
Ｂのデータ２１が入力され、ベタ面Ａの要素データ２２
及びベタ面Ｂの要素データ２３を合成する。これら要素
データ２２．２３は集まって合成処理用ベタ面要素デー
タ２４を構成している。この合成処理用ベタ面要素デー
タ２４は合成処理部２５に入力される０合成処理部２５
は交差チエツク・分割処理部２６及び内外判定処理部２
７から構成される。交差チエツク・分割処理部２６で交
差チエツクを行って交点で要素を分割する。また、内外
判定処理部２７で内外の判定処理を行う６分割した要素
は合成処理用ベタ面要素データ２４に格納される。２８
は合成ベタ面作成処理部であり、合成処理部２５で処理
され、合成処理用ベタ面要素データ２４に格納されたデ
ータから不要な要素を取り除き、合成したベタ面データ
２９を作成する。

次に、ベタ面要素データの形式を説明する。その為に、
第２図（Ａ）のベタ面３０を考える。このベタ面３０に
は中空部３１が含まれている。この様なベタ面において
、ベタ面の外周と中空部を構成する線分要素に記号を付
し、外周の線分要素は左回りの方向の順に、中空部の線
分要素は右回り方向のＩＩＮにポインターでリンクする
。すなわち、（Ｂ）のように外周を構成する線分には８
１〜Ｓ４の記号を、中空部を構成する線分（扇形要素を
含む）には８５〜Ｓ７の記号を付け、矢印の方向にリン
クする。（Ｃ）はデータの格納形式であり、クロージヤ
ーテーブル３２と要素テーブル３３の２つのテーブルか
ら構成される。クロージヤーテーブル３２には各クロー
ジヤーの線分要素のデータが格納されている先頭アドレ
スを示すポインターが格納される。なお、クロージヤー
とは線分（円弧を含む）で構成される閉図形のことをい
い、例えばベタ面３０の外周や中空部３１の外縁をいう
、要素テーブル３３には各線分要素のデータ（要素の向
きを含む）及びリンク関係を格納する。

この図では８１〜Ｓ７が線分要素のデータであり、矢印
３４はリンク関係を表わしている。この図では、クロー
ジヤーテーブル３２からクロージヤー１（ベタ面３０の
外周）は要素Ｓ１から開始され、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ
４→Ｓ１の順にリンクすることを示す、また、クロージ
ヤー２（中空部３１の外縁）は要素Ｓ５から始まり、Ｓ
５→Ｓ７→Ｓ６→Ｓ５の順にリンクすることを示す、こ
のリンク関係は、（Ａ）、（Ｂ）で説明したように外周
で左回り、中空部で右回りの条件を満たすようにされる
。第３図は要素テーブルの上り詳細な構成である。各線
分要素のデータには、線分か円弧かの別を表わす要素種
別、次にリンクする要素を示すＮＦ、ＸＴポインター、
合成する相手方の要素のポインター情報である相手方ベ
タ面要素ポインター、相手方ブレーンの内側であるか外
側であるかを表わすスデータス、線分の始終点または円
弧の中心・半径・開始角・変位角などの座標データから
構成される。

次に、ベタ面の合成処理について第４図フローチャート
に基づいて説明する。最初にベタ面処理用データを作成
する。第５図はこのデータ作成を説明したものであり、
基本的には第２図と同じである。この例は（Ａ）に表わ
すようにＡ、８２つのベタ面を含んでおり、この２つの
ベタ面を合成するものとする。ベタ面Ａは実線、ベタ面
Ｂは点線で表わす、このベタ面の外周及び中空部の外縁
の線分要素に記号を付け、リンク関係を設定する。

その際、前述したように外周では左回り、中空部の外縁
では右回りにリンクさせる。この例では、ベタ面Ａはａ
１〜ａ１２の１２個の線分要素、ベタ面Ｂはｂ１〜ｂ１
２の１２個の線分要素から構成される。（Ｂ）はベタ面
Ａ、Ｂの要素テーブルを示したものであり、３５はベタ
面Ａの要素、３６はベタ面Ｂの要素を表わす、各データ
の右端の矢印はリンク関係を表わしたものであり、第２
図（Ｃ）で説明したものと同じである。次に、ベタ面Ａ
、Ｂの各要素の間で交差があるかを求め、交差があると
その交点で要素を分割して内外の判定を行う。

第６図はこの処理を説明したものであり、要素ａ３とＢ
３が交点３７で交差する。（Ｂ）はこの交点３７近房を
拡大した図である。要素ａ３は交点３７で要素ａ３とＢ
１３に、要素ｂ３は交点３７で要素ｂ３とＢ１３に分割
される。内外の判定は、交差する相手方ベタ面の要素よ
り右側にある場合は外側と、左側に位置する場合は内側
と判断する。

例えば、第６図（Ｂ）において、Ｂ３はＢ３−Ｂ１３の
右側に位置するので外側と、Ｂ１３は左側に位置するの
で内側と判断する。同様にして、Ｂ１３はＢ３、Ｂ１３
の右側に位置するので外測と、Ｂ３は左側に位置するの
で内側と判断する。内外判定の結果によって相手方ベタ
面へのポインタをセットする。すなわち、交点３７に入
る方向の要素及び出る方向の要素の両方が外側のときは
、入る開から出る側にポインタをセラ１−する。この例
では、点線の矢印のように要素ｂ３からＢ１３にポイン
タをセットする。（Ｃ〉の３８と３９はそれぞれ要素テ
ーブル３５と３６に要素ａ１３、Ｂ１３を追加して書き
直したものの一部である。リンク関係は、ベタ面Ａでは
ｒａ３−＋ａ１３→ａ４・・・・・・」になり、ベタ面
Ｂではｒｂ３−＋ｂ１３→ｂ４・・・・・・Ｊになる。

また、点線で示すようにＢ３から相手方要素のＢ１３に
ポインタかセットされる。ベタ面ＡとＢの全ての交差に
ついてこの処理を実行する。第７図に処理を行った結果
を示す、第７図（Ａ）に示すように、ベタ面ＡとＢは交
点３７．４０〜４２で交差する。従って、第５図（Ａ）
で示した要素ａ３は要素ａ３とＢ１３〜Ｂ１５に、Ｂ３
はＢ３とＢ１３に、ｂｌｌはｂｉｉとＢ１４に、Ｂ９は
Ｂ９とＢ１５に、Ｂ２はＢ２とＢ１６に、Ｂ４はＢ４と
Ｂ１６に分割される。

これらの要素量てについて前述した方法で内外判定を行
い、また相手方ベタ面の要素にポインタをセットする。

図中の（内〉、（外〉の文字はこのようにして判定した
内外関係である。また、点線で表わすようにＢ３からＢ
１３、Ｂ２からＢ１６、Ｂ９からＢ１５、Ｂ１５からＢ
１４にポインタが設定される。（Ｂ）の４３．４４はそ
れぞれベタ面Ａ、Ｂの要素テーブルであり、その左右の
矢印はリンク関係を一点線４５は相手方要素へのポイン
タを表わしている。また、（Ａ＞のＡＩ　、Ａ２及びＢ
１の部分は交差がないので、Ａ１、Ａ２がベタ面Ｂに、
Ｂ１がベタ面Ａに含まれるか否かの判定を別に行う、Ａ
１、Ａ２はベタ面Ｂと重なっていないので外側と、Ｂ１
はベタ面Ａと重なっているので内側と判断する。この判
断を行った後、内側と判断した要素及びクロー　ジャー
を削除する。第８図はこの様子を示したものであり、「
×」部分は削除する要素及びクロージヤーである。また
、（Ｆｌ）は要素テーブルであり、削除した要素を消去
しである。すなわち、ベタ面Ａの要素テーブル４５は、
第７図（Ａ）から判るように要素ａ３とＢ１４、Ｂ１６
が内側なのでこの要素を削除する。また、ベタ面Ｂの要
素テーブル４６ではｂ４〜ｂ８、ｂｌｏ、ｂｌｌ、ｂ１
３、ｂ１５が内側なので、この要素を削除する。その後
、残った要素について、リンク関係（第７図（Ｂ）の実
線矢印、ポインタ（同図の点線矢印）に基づいて要素を
結合する。第８図（Ｂ）の矢印でこの結合関係を表わす
、すなわち、「ａｌ　−＋ａ２−＋ｂ１６−＋ｂｌ　−
＋ｂ２−＋ｂ３−＋ａ１３−＞ａ４→ａ１　」、ｒａ５
→ａ６→ａ７→ａ８→ａ５　Ｊ、ｒａ９−＋ａ１０−＋
ａ１１→ａ１２−＞Ｂ９　Ｊ、ｒｂ９−＋ａ１５→ｂ１
４→ｂ１２→ｂ９Ｊの結合関係が成立する。

合成するベタ面はこれら４つのクロージヤーから構成さ
れる。この結合関係に沿って各要素を結合すると、（Ｃ
）に示すように合成したベタ面４８を得ることができる
。

次に、第９図に基づいて要素が重なり合う場合の処理を
説明する。この場合は要素の終点位置を交点とみなして
相手方要素を分割し、分割した要素のうち重なり合う要
素の向きが同じ場合は一方を外側、他方を内側とし、逆
向きの場合は両方を内側とする０例えば、第９図（Ａ）
において要素ｃ１とｄｌは重なり合うので、終点４９で
要素Ｃ１をＣ１とＣ２に分割する。重なり合う要素Ｃ１
とｄｌは同一方向なので、Ｃ１を外囲、ｄｌを内側とす
る。要素ｃ２　、ｄ２は第６図で説明した方法と同じ方
法で内外判定をする。（Ｃ）は終点５０で分割した要素
のうち重なり合う要素Ｃ２とｄｌが逆向きなので、両方
を内側と判断するようにする。このようにして判断した
要素のうち、内側の要素を削除して合成ベタ面を作成す
る手順は前述の方法と同じである。

〈発明の効果〉 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、この
発明ではベタ面の要素が交差する点で要素を分割し、こ
の分割した要素の位置関係で内外判定を行って内側の要
素を削除し、要素の連結関係から新たなベタ面を合成す
るようにした。その為、交差のあった要素のみ内外判定
を行うので計算量が少なくて済み、高速で処理を行うこ
とが出来るという効果がある。

また、内外関係を交差した要素の位置関係で判定するの
で、相手方ベタ面要素との交点計算量が不要になり、高
速処理が可能になる。

また、新たなベタ面を構成する要素の連結処理は一意的
に定まるので、連結する要素を探索する処理が不要にな
る。

さらに、要素が互いに重なり合う場合の分割処理及び内
外判定処理を設けたので、ベタ面の位置関係にかかわら
ず合成処理が可能になるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプリント基板設計におけるベタ面
の合成方法の手順を示す図、第３図は要素テーブルの構
成を示す図、第２図及び第５〜９図は処理を説明する図
、第４図は手順を示すフローチャート−第１０〜１２図
は従来のベタ面合成方法を説明する為の図である。 ２０・・・合成処理用データ設定処理部、２２〜２４・
・・ベタ面の要素データ、２５・・・合成処理部、２８
・・・合成ベタ面作成処理部、３０・・・ベタ面、３■
・・・中空部、３３，３５，３６，３８．３９，４３４
４．４６．４７・・・ベタ面の要素テーブル、３７゜４
０〜４２・・・交点。 第 図 第　２面 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （Ａン 第 図 第、、５　図 （Ｂ） （Ａノ 第　Ｌ　図 第　８　ｘ （Ａ） 弔　ｑ　凶 （Ｂ） （Ｃ） 第 ｒＡ） （Ｂ） （Ｄ） 第１Ｉ天 （ＣＩ 第 ２ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のベタ面から新たなベタ面を合成するプリン
   ト基板設計におけるベタ面の合成方法において、 合成する前のベタ面を構成する要素の交点を求めてこの
   交点で要素を分割し、この分割した要素の内外関係を隣
   接する他の交差要素との位置関係から求めると共にこれ
   らの要素の連結関係を前記内外関係から確定して、内側
   と判定された要素を削除して、残つた要素及び前記連結
   関係から新たなベタ面を合成するようにした事を特徴と
   するプリント基板設計におけるベタ面の合成方法。
2. （２）要素が重なり合う場合に、重なる部分の終点で要
   素を分割し、重なった部分の要素の方向が同一の時は一
   方を外、他方を内と判断し、方向が反対のときは両方を
   内と判断するようにした請求項第１項記載のプリント基
   板設計におけるベタ面の合成方法。