JPH05258013A - プリント配線板の画面表示設計方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気検査用のスルホールやランドの付設を要
するか否かの判別を表示し、設計作業者の負担を軽減し
て作業性の向上を図る一方、信頼性の高いプリント配線
板を実現し得るプリント配線板の画面表示設計法の提供
を目的とする。 【構成】 製品領域−非製品領域を区画する境界情報、
前記境界情報によって区画された製品領域内に配置され
る少なくとも２以上の部品情報、および前記部品情報間
を結ぶ接続情報を画面表示する手段を含む画面表示設計
方法において、前記部品情報を結ぶ接続情報に基づく導
体パターンにつき電気検査用のスルホールやランドの要
否を判別し対応領域を表示する判別表示手段を付設した
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント配線板の画面表
示設計方法に係り、特に表面実装部品を実装・配置した
状態で所要の電気検査を行い得るプリント配線板の画面
表示設計方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年電子機器の軽薄短小化に伴って、プ
リント配線板の設計・製造や実装部品などにおいても、
小形，高密度化に対応した技術が開発されつつある。た
とえばプリント配線板においては、ＩＶＨ（インタース
テイシャル・バイア・ホール接続）技術，部品の表面実
装技術などが例示される。そして、プリント配線板面に
所要の電子部品を面実装などして構成された高密度実装
回路装置、さらに複数の高密度実装回路装置をシステム
化した構成においては、それらの構成に先立って実装す
る電子部品個々の機能テスト，高密度実装回路装置の機
能テスト，システム全体の機能テストなどが行われる。
特に１枚のプリント配線板に所要の電子部品を搭載・実
装して成るユニット（単位実装回路装置）ごとの機能テ
ストは、作業性などの点から重要視されている。

【０００３】このユニットレベルの機能テストは、一般
に次のように行われている。すなわち、所要のプリント
配線板面に所要の電子部品を搭載・実装した後、各電子
部品のリードピン接続部やスルホール接続部などに、電
気検査機の探針ピンを接触させ、電気的な動作の検査を
行っている。図９は機能テストを電気検査機の探針ピン
接触法によって行う態様を模式的に示した要部断面図
で、１はプリント配線板、2aはスルホール接続部、３は
表面の導体パターン、４は搭載・実装された電子部品、
4aは前記電子部品４のリードピンであり、このリードピ
ン4aは一部のスルホール2bに挿入・半田付け５されて実
装回路装置を構成している。また、６は電気検査機の探
針ピンであり、これらの探針ピン６を前記実装回路装置
のスルホール接続部2a，スルホール2b部に接触させて、
所要の電気検査を行っている。

【０００４】一方、高密度実装化に伴い、図10に要部を
断面的に示すごとく、プリント配線板１の両面に電子部
品４，４′を搭載・面実装して成る実装回路装置が開発
されている。この面実装型の場合は、電子部品４のリー
ドピン4aを挿入するスルホール要をせずに、電子部品４
の搭載・実装が可能となるため、高密度実装化を図り得
る。

【０００５】しかし、その半面、両主面上に部品ランド
７およびこれらの部品ランド７同士を接続する導体パタ
ーン３を同一主面上にのみ形成した場合、他方側の面の
みに電気検査機の探針ピン６を接触させ、電気的な動作
の検査を行うことができなくなる。同時に、このような
パターンには、電気検査機の探針ピン６を接触させえる
スルホールがないため、搭載・実装されている電子部品
４のリードピンに、電気検査機の探針ピン６を直接接触
させざるを得ず、この直接接触が不良発生の原因となっ
ている。また、搭載・実装した電子部品４′によって、
裏面側の表裏貫通スルホール接続部2aが隠れた形態を成
す場合も、裏面側に電気検査機の探針ピン６を直接接触
させての電気検査を行い得ない。

【０００６】そして、このような問題は、図11に要部構
成を断面的に示すごとく、ＩＶＨを備えた多層プリント
配線板１の場合、次のような問題を発生する。すなわ
ち、この多層プリント配線板１においては、内層配置さ
れた導体パターン層間の接続がＩＶＨで成されるため、
多層プリント配線板１を貫通するいわゆるスルホールが
不要となるので、その分面実装可能な領域が増え、電子
部品の高密度実装を図り得る。しかしながら、一方この
構成では、たとえば表面側の部品ランド7a，7a′を接続
する導体パターン3a，3b，3cの間にあるＩＶＨ 13a， 1
3bは表面側にのみランドを露出しているため、裏面側に
電気検査機の探針ピン６を直接接触させての電気検査を
行い得ない。

【０００７】こうした問題に対応して、実装用プリント
配線板の設計もいろいろ試みられている。たとえば図12
に要部構造を断面的に示すごとく、一主面（たとえば上
面）の部品ランド７，部品ランド７同士を接続しかつそ
の主面にのみ形成されている導体パターン３については
電気検査用スルホール８を設け、また他主面（たとえば
下面）にあってスルホール接続部2aに接続していない各
部品ランド７には、電気検査用ランド９を設けた構成と
している。

【０００８】一方、ＩＶＨを備えた多層プリント配線板
１の場合は、図13に要部構造を断面的に示すごとく、前
記部品ランド7a，7a′を接続する導体パターン3a，3b，
3c中、導体パターン3bに接続する形で電気検査用のスル
ホール８設け、所要の電気検査を行い得るようにしてい
る。

【０００９】さらに、表裏貫通スルホール接続部2aが、
裏面側に搭載・実装した電子部品４′によって隠れた形
態を成す場合は、図14要部構造を断面的に示すごとく、
前記部品ランド7b，7b′に電気検査用ランド９を付設す
るとともに、部品ランド7a′などには電気検査用のスル
ホール８設け、所要の電気検査を行い得るようにしてい
る。

【００１０】そして、このような構成のプリント配線板
の設計においては、いずれの場合も前記電気検査用スル
ホール８や電気検査用ランド９の設定に当たり、これら
電気検査用のスルホール８やランド９の設定要否を、設
計作業者が探し出して、設計に取り入れているのが現状
である。

【００１１】なお、この種の配線パタ―ン設計（プリン
ト配線板の設計）は、一本的にＣＡＤ（コンピュ―タ・
エイディッド・デザインもしくはコンピュ―タによる設
計支援）と呼称される画像表示設計方法で行われてい
る。そして、このＣＡＤによるプリント配線板の設計
は、図15に平面的に示すごとく、配線板領域（製品領
域）10を先ず設定する。次いで、この配線板領域10の周
辺部に所要の部品情報11を仮配置しておき、これらの部
品情報（部品の種類・配置位置）11を接続する接続情報
（接続する部品間・配置位置）12に基づいて、図16に平
面的に示すように、前記配線板領域10内に所定の部品情
報11を順次移動配置するという手段によって画面表示設
計が行われている。つまり、前記部品情報11を接続情報
12に基づいて移動配置する形で所要の設計を進める段階
で、設計作業者は前記部品情報11および接続情報12を考
慮して、格別に電気検査用のスルホール８やランド９を
設定する必要があるか否かを判断して設計に取り入れて
いる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記画
面表示設計方法には次のような問題がある。すなわち、
いわゆるＣＡＤは、微細な回路パタ―ンもしくは複雑な
回路パタ―ンなどの設計手段としてそれなりに有効であ
るが、部品情報に対する接続情報の表示作業に難点があ
る。たとえば、図17に平面透視的に示すように、表面実
装用電子部品４を実装する部品ランド７と裏面実装用電
子部品４′を実装する部品ランド７′とが、表面側導体
パターン3a−スルホール接続部2a−裏面側導体パターン
3bで接続され、さらに部品ランド７，７′はそれぞれ導
体パターン3a′，導体パターン3b′で接続するパターン
設計の場合、前記導体パターン3a′，導体パターン3b′
には、電気検査機の探針ピン６を直接接触させ得るラン
ドがない。したがって、図18に平面透視的に示すよう
に、表面側の導体パターン3a′には電気検査用のスルホ
ール８を、また裏面側の導体パターン3b′には、電気検
査用のランド９を、それぞれ設計段階で取り入れておく
必要がある。

【００１３】また、ＩＶＨを備えた多層プリント配線板
１の場合、たとえば図19に示した回路構成において、表
面実装用電子部品４を実装する部品ランド7a同士が、Ｉ
ＶＨ13a , 13a′を有する導体パターン3d，3e，3fで接
続され、裏面実装用電子部品４′を実装する部品ランド
7b同士が、ＩＶＨ 13b , 13b′を有する導体パターン3
g，3h，3iで接続され、さらに前記部品ランド7aおよび
部品ランド7bをスルホール接続部８を介して導体パター
ン3j，3kで接続された構成を成している。この構成にお
いては、前記導体パターン3d，3e，3fを接続するＩＶＨ
13a , 13a′のランドが裏面側に露出していないため、
ＩＶＨ 13a , 13a′のいずれか一方を裏面に貫通するス
ルホール必要がある。

【００１４】さらに、表裏貫通スルホール接続部2aが、
裏面側に搭載・実装した電子部品４′によって隠れた形
態を成す場合、たとえば図20に要部構造を平面的に示す
ごとく、電子部品４を実装する部品ランド7aと電子部品
４′を実装する部品ランド7bとは、表面導体パターン3
d，3e，3f，3l、および裏面導体パターン3g，3h，3iで
接続されている。また、前記導体パターン3dと導体パタ
ーン3gとがスルホール接続2aで、導体パターン3eと導体
パターン3hとがスルホール接続2a′で、導体パターン3f
と導体パターン3iとがスルホール接続2a″で、それぞれ
接続した回路構成の場合、前記導体パターン3fと導体パ
ターン3iとがとが接続するスルホール接続2a″は、電子
部品４′に隠された形態をとるため、部品ランド7bから
電気検査用のランド９を、また導体パターン3lには電気
検査用のスルホール８（図20点線表示）を設ける必要が
ある。

【００１５】そして、このような問題への対応，換言す
ると電気検査用のスルホール８やランド９の設定は、前
記したようにＣＡＤ設計作業者の要否判断に加えて、設
定したか否かの確認もＣＡＤ設計作業者が行っている。
つまり、プリント配線板のＣＡＤ設計においては、設計
作業者に必要以上に大きな負担がかかることになり、設
計の修正などもしばしば起こり、ときには繰り返して修
正を行うこともあって、作業効率の低減を招来するとい
う問題があるし、またプリント配線板の機能的な信頼性
も損なわれ易いという不都合がある。

【００１６】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、電気検査用のスルホールやランドの付設を要するか
否かの判別を表示し、設計作業者の負担を軽減して作業
性の向上を図る一方、信頼性の高いプリント配線板を実
現し得るプリント配線板の画面表示設計法の提供を目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプリント配
線板の画面表示設計法は、製品領域−非製品領域を区画
する境界情報、前記境界情報によって区画された製品領
域内に配置される少なくとも２以上の部品情報、および
前記部品情報間を結ぶ接続情報を画面表示する手段を含
む画面表示設計方法において、前記部品情報を結ぶ接続
情報に基づく導体パターンにつき電気検査用のスルホー
ルやランドの要否を判別し対応領域を表示する判別表示
手段を付設したことを特徴とする。

【００１８】すなわち、本発明はプリント配線板のＣＡ
Ｄ設計において、全導体パターンの電気検査を可能とす
るため、たとえば表面側にランドが露出するＩＶＨなど
を含め、所要の電気検査機の探針ピンを接触し得るスル
ホールやランドが設定されているか否かあるいは探針ピ
ンの接触が可能かを区別し、その結果（対応領域）を帳
票出力したりあるいは画面上に色や形などで識別表示し
て、設計作業者の負担などを軽減するとともに、設計の
信頼性向上を図り得る手段を付設したことを骨子とす
る。

【００１９】

【作用】上記本発明のプリント配線板の画面表示設計方
法によれば、両面実装型のプリント配線板の設計におい
て、導体パターンを何等損傷することなく、電気検査機
の探針ピンを接触させて、所要の電気検査を確実にない
し検査漏れなく行い得るプリント配線板を容易に実現し
得る。つまり、電気検査用に特に設ける必要のあるスル
ホールやランドが、導体パターンの所要領域に見分け易
い形で設定・表示されるため、設計作業者は余分な神経
を使わずに効率よく設計作業を進め得るし、また見落と
しなども解消されるので設計の信頼性も大幅に向上す
る。

【００２０】

【実施例】以下本発明に係る画面表示設計方法の実施態
様例を模式的に示す図１〜図 を参照して、本発明の実
施例を説明する。

【００２１】実施例１ 図１は表面実装用プリント配線板の設計画面例を平面透
視的に示したもので、表面実装用電子部品４を実装する
部品ランド７と裏面実装用電子部品４′を実装する部品
ランド７′とが、表面側導体パターン3a−スルホール接
続部2a−裏面側導体パターン3bで接続され、さらに部品
ランド７，７′はそれぞれ導体パターン3a′，導体パタ
ーン3b′で接続するパターン設計の場合である。そして
この場合は、前記導体パターン3a′，3b′に電気検査機
の探針ピン６を直接接触させ得るランドがなく、一方導
体パターン3a，3bには、電気検査機の探針ピン６を直接
接触させ得るスルホール接続部2aがある。したがって、
電気検査機の探針ピン６を直接接触させ得る領域（ラン
ドやスルホール）を有する導体パターン3a，3bと、有し
ない導体パターン3a′，3b′とをそれらのパターンを表
示する色もしくは形状を変えて画像表示する。このよう
に、電気検査用のランドやスルホールを新たに設ける必
要があるか否かで、対応する導体パターン3a，3bと3
a′，3b′とを区分して表示することによって、設計作
業者の見落としや見誤りなどが容易に、また確実に防止
されるので、設計作業性および設計の品質も大幅に向上
される。なお、図２はこのようにして、部品ランド７′
を接続する導体パターン3b′に所要の電気検査用のラン
ド９を設定した後、その導体パターン3b′の色表示ない
し形状表示を、導体パターン3a，3bの場合と同様に表示
した設計画面例を平面透視的に示し、また図３は前記図
１の場合において、電気検査用のスルホールを新たに設
ける必要のある導体パターン3a′と、電気検査用のラン
ドを新たに設ける必要のある導体パターン3b′を互いに
異なる色ないし形状で表示した設計画面例を平面透視的
に示したものである。

【００２２】上記においては、電気検査用のランドやス
ルホールを新たに設ける必要があるか否かで、対応する
導体パターン3a，3bと3a′，3b′とを区分して画像上に
色分けなどで表示したが、たとえば図４に例示するごと
く、導体パターン3a，3bの信号名を SIG 1，導体パター
ン3b′の信号名を SIG 2，導体パターン3a′の信号名を
SIG 3として帳票出力し表示してもよい。

【００２３】実施例２ 図５は表面実装用プリント配線板の他の設計画面例を平
面透視的に示したもので、表面実装用電子部品４を実装
する部品ランド7aと裏面実装用電子部品４′を実装する
部品ランド7bとを有し、表面側の部品ランド7a同士は、
ＩＶＨ 13a，13a ′を有する導体パターン3d，3e，3fに
よって接続される。一方、裏面側の部品ランド7b同士
は、ＩＶＨ 13b，13b ′を有する導体パターン3g，3h，
3iによって接続され、また表面側の部品ランド7aと裏面
側の部品ランド7bとが、導体パターン3j，3kのスルホー
ル接続2aで接続される。

【００２４】この回路構成の設計において、ＩＶＨ 13
a，13a ′を有する導体パターン3d，3e，3fを裏面側に
露出させるためには、前記ＩＶＨ 13a，13a ′の少なく
ともいずれか一方を、電気検査用のスルホール８に変更
する必要がある。逆に、裏面側のＩＶＨ 13b，13b ′を
有する導体パターン3g，3h，3i、および表裏面間を貫通
するスルホール接続部2aについては、そのまま電気検査
に供し得るので変更を加える必要がない。したがって、
この設計作業においては、ＩＶＨ 13a，13a ′の少なく
ともいずれか一方を、電気検査用のスルホールに変更す
る旨の区分・表示を行うことにより、設計作業者の見落
としや見誤りなどが容易に、また確実に防止されるの
で、設計作業性および設計の品質も大幅に向上される。

【００２５】上記において、電気検査用のスルホールを
新たに設ける必要があるか否かを、たとえば図６に例示
するごとく、導体パターン3d，3e，3fの信号名を SIG
1，導体パターン3j，3kの信号名を SIG 2，導体パター
ン3g，3h，3iの信号名を SIG 3として帳票出力し表示し
てもよい。

【００２６】なお、上記実施例では、色分けなどにより
電気検査用のランドやスルホールを新たに設ける必要が
あるか否かを区別・表示したが、その表示形態をたとえ
ば実線，波線，点線など他の手段によって行ってもよ
い。

【００２７】実施例３ 図７は表面実装用プリント配線板の設計画面例を平面透
視的に示したもので、表面実装用電子部品４を実装する
部品ランド７と裏面実装用電子部品４′を実装する部品
ランド７′とが、表面側導体パターン3d，3e，3f，3lお
よび裏面側導体パターン3g，3h，3iで接続される。ま
た、前記導体パターン3dと導体パターン3gとがスルホー
ル接続2aで、導体パターン3eと導体パターン3hとがスル
ホール接続2a′で、導体パターン3fと導体パターン3iと
がスルホール接続2a″で、それぞれ接続して所要の回路
を構成する。この回路構成においては、前記導体パター
ン3lは表面側にのみ存在し、また導体パターン3eと導体
パターン3hとが接続するスルホール接続2a′は電子部品
４′に隠された形態などをとるため、電気検査用のスル
ホールやランドを設定することが必要となる。つまり、
この回路導体パターン3lには，新たに裏面に連接する電
気検査用のスルホール続続を、また導体パターン3eと導
体パターン3hとが接続するスルホール接続2a′には、同
じく新たに電気検査用のランド９を付設することにな
る。したがって、このような領域ないし位置を、その設
計作業段階で適宜色分け名度により区分しておけば、設
計作業者が見落としたり見誤りなど起こさずに、容易、
かつ確実に所要の対応を設計上取り得るので、設計の作
業性および設計の品質も大幅に向上される。

【００２８】上記において、電気検査用のスルホールを
新たに設ける必要があるか否かを、たとえば図８に例示
するごとく、導体パターン3d，3gの信号名を SIG 1，導
体パターン3e，3hの信号名を SIG 2，導体パターン3f，
3iの信号名を SIG 3，導体パターン3lの信号名を SIG 4
として帳票出力し表示してもよい。

【００２９】

【発明の効果】上記説明したように、本発明に係る面実
装用プリント配線板の画面表示設計方法によれば、形成
する面実装用プリント配線板において、導体パターンに
電気検査用のランドやスルホールを、導体パターンに新
たに設ける要否の区別・判定が、設計過程で色分けなど
により明確に表示されるため、所要の電子部品を所定面
に搭載・実装して実装回路装置とした時点で、電気検査
機の探針ピンを直接接触して所要の電気検査を行い得る
プリント配線板の実現が可能となる。つまり、ＣＡＤ設
計作業者の見落とし，見間違いなどを容易に解消し、信
頼性の高い実装回路装置として機能し得る面実装用プリ
ント配線板の効率的な設計が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画面表示設計方法における設計例
を模式的に示す平面透視図。

【図２】図１に図示した画面表示設計において電気検査
用のスルホールやランドの付設必要箇所の表示例を示す
模式図。

【図３】図１に図示した画面表示設計において電気検査
用のスルホールやランドの付設必要箇所の他の表示例を
示す模式図。

【図４】図１に図示した画面表示設計において電気検査
用のスルホールやランドの付設必要箇所の帳票出力を示
す模式図。

【図５】本発明に係る画面表示設計方法における他の設
計例を模式的に示す平面透視図。

【図６】図５に図示した画面表示設計において電気検査
用のスルホールやランドの付設必要箇所の帳票出力を示
す模式図。

【図７】本発明に係る画面表示設計方法における他の設
計例を模式的に示す平面透視図。

【図８】図５に図示した画面表示設計において電気検査
用のスルホールやランドの付設必要箇所の帳票出力を示
す模式図。

【図９】プリント配線板の電気検査の実施態様を示す模
式図。

【図１０】プリンと配線板の回路構成の要部を示す断面
図。

【図１１】プリンと配線板の他の回路構成の要部を示す
断面図。

【図１２】プリンと配線板の電気検査の他の実施態様を
を示す模式図。

【図１３】プリンと配線板の電気検査の別の実施態様を
を示す模式図。

【図１４】プリンと配線板の電気検査のさらに他の実施
態様を示す模式図。

【図１５】プリンと配線板のＣＡＤ設計の実施態様にお
けるスタート時を示す模式図。

【図１６】プリンと配線板のＣＡＤ設計の実施態様にお
ける設計作業進行時を示す模式図。

【図１７】プリンと配線板の回路構成の要部を示す断面
図。

【図１８】プリンと配線板の他の回路構成の要部を示す
断面図。

【図１９】ＩＶＨ型プリンと配線板の回路構成の要部を
示す断面図。

【図２０】ＩＶＨ型プリンと配線板の他の回路構成の要
部を示す断面図。

【符号の説明】

１…プリント配線板 2a…スルホール接続部 2b，
2c…スルホール ３，3a，3b，3c，3d，3e，3f，3l，
3j…表面側導体パターン ３′，3h，3i，3h，3k…裏
面側導体パターン ４，４′…電子部品 4a…リー
ドピン ５…半田付け ６…探針ピン ７，
７′，7a，7b…部品ランド ８…電気検査用のスルホ
ール ９…電気検査用ランド 10…配線領域 11
…部品情報 12…接続情報 13a,13b …ＩＶＨ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品領域−非製品領域を区画する境界情
   報、前記境界情報によって区画された製品領域内に配置
   される少なくとも２以上の部品情報、および前記部品情
   報間を結ぶ接続情報を画面表示する手段を含むプリント
   配線板の画面表示設計方法において、 前記部品情報を結ぶ接続情報に基づく導体パターンにつ
   き電気検査用のスルホールやランドの要否を判別し対応
   領域を表示する判別表示手段を付設したことを特徴とす
   るプリント配線板の画面表示設計方法。