JPH0823872B2 - データ処理装置によるプリント基板の接続データ作成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 CADにおいて、作成されたプリント基板のパターンよ
り逆に接続データを作成する方法に関し、 部品ライブラリに部品の引き出しラインのデータ登録
なしに、接続データを作成することを目的とし、 プリント基板のパターン作成図を対象として、座標入
力装置によりランド位置および線分の端点位置等の配線
要素の位置を定められた大きさの単位座標で読み取り、
データ処理装置によりプリント基板のパターンの接続デ
ータを作成する方法において、データ処理装置は配線要
素のサイズと形状等についてのデータを持つ配線要素テ
ーブルと、図形の重なりの有無を判定する接続判定手段
とを備え、パターン作成図から配線要素間の位置を表す
座標を入力し、配線要素テーブルを参照して各配線要素
の位置と図形を求め，配線要素間の重なりの有無を判定
し、配線要素間に重なりがあると判定した場合には両者
の間に接続があるものとして接続データを作成し、重な
りがないと判定した場合には、接続がないものとして接
続データを作成しない構成を持つ。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、CADにおいて、作成されたプリント基板の
パターンよりランドと配線あるいは配線と配線等の接続
を示す接続データを作成する方法に関する。

CADにおいて、図面上で手作業によりプリント基板の
パターン図を作成した場合、作成されたパターン図よ
り、デジタイザ等によりランドや配線等のパターン種別
と座標を入力し、それから逆にランドと配線間等の接続
データ（以後ネットデータという）を作成することがあ
る。

従来このような場合、デジタイザ等の座標入力装置に
よる座標入力は、人手によるポインティング精度に限界
があるため、パターン図上に定められた比較的粗い目
（１〜2mm）の格子点においてしか入力できなかった。

しかし、プリント基板上に取りつけるリードレスのチ
ップ部品等（以後SMT部品と称する）においては、その
端子の位置が必ずしもプリント基板上の格子点に対応し
ていないため、従来は第６図のようにSMT部品の端子か
ら格子点までの引き出し線を持つ部品パターンを部品ラ
イブラリに登録しておき、接続データを格子点で規格化
できるようにしていた。

また、従来、ランドやビアと配線間の接続の判定は、
例えばランドやビアの中心座標と配線の端点座標とが一
致している場合に接続有りとして接続データを出力し、
一致しない場合には接続なしを結果として出力してい
た。

しかし、実際のランド、配線等には定められたサイズ
があるため、座標値は一致していない場合でも、一部で
も重なっていれば接続されるものであり、作業者が座標
パターン図から接続座標を正確に入力できなくても、実
際の配線上で接続のある場合には、接続ありとして、ネ
ットデータを出力できることが望ましい。

本発明は、格子点への規格化のために部品に引き出し
ラインをわざわざ設けることを不要とした座標データが
正確に入力されていない場合にも、実際のプリント基板
上においては、接続されているような場合には接続デー
タを出力されるようなネットデータ作成方法を提供する
ものである。

〔従来技術〕

第６図、第７図により従来のネットデータ作成方法を
説明する。

第６図は、従来のネットデータ作成方法を示す。

図において、A1は８ピンのSMT部品で端子番号が01〜0
8であるもの、01〜08はそれぞれ部品A1の端子番号01〜0
8の端子の載っているランドで、ランドＡはピン番号04
の端子を引き出しているランドで座標位置がＡであるも
の、ランドＢは部品の端子04を載置しているランドで座
標位置がQ1であるもの、ランドＣは部品の端子07を引き
出すランド、ビアＡは座標位置B1のビア、１はランド
ＡとビアＡを接続する線分、l2はビアＡとビアＢをプリ
ント基板の内部もしくは裏面で結ぶ線分、l3はランドＣ
とビアＢを接続する線分、L1は部品A1の端子04の引き出
し線、L2は部品A1の端子07の引き出し線、T1、T2はそれ
ぞれ線分１の端点の座標位置、T2′は線分１の端点
の座標位置としてT2と入力されるべきところを座標位置
を誤って入力された座標位置である。

従来は、ランドＡと線分１の接続の有無の判定は、
ランドＡの座標Ａと線分１の端点の座標位置T1の座標
値の一致、不一致により接続を判定し、一致していれば
接続ありとし、一致しなければ接続なしとした。

そして、例えば、部品A1がSMT部品のような場合には
その端子位置が座標を指定する格子位置に載っていない
場合があり、このような場合にはデジタイザ等の座標入
力装置では座標値を正確に入力することができない。

そのため、従来は、部品テーブル上に部品端子04をラ
ンドＡに引き出す引き出し線L1、部品端子07をランドＣ
に引き出す引き出し線L2を登録データとして用意し、部
品A1の端子04をランドＡの座標位置Ａに規格化し、端子
07をランドＣの中心座標位置に規格化する。そして、線
分１、l2、l3を手作業により書き、端子04からランド
Ａ−線分１−ビアＡ−線分l2−ビアＢ−線分l3−ラン
ドＣ−端子07の接続を各ランド、各ビア、各線分の端点
の座標値により接続を判定し、端子04と端子07の接続を
判定していた。

即ち、先ず、ランドＡの座標位置Ａの座標値と線分
１の端点T1の座標値を比較し、一致すれば接続ありと
し、一致しなければ接続なしとした。

次に、線分１をたどり、端点T2の座標値とビアＡの
座標位置B1の座標値を読み取り、両者の一致を判断す
る。

その際、図示のように、接続を示す座標位置T2で入力
されるべきところを誤ってT2′で入力されたような場合
には、ビアＢの座標位置B1と座標値が異なるので接続な
しと結論される。

そして、線分l2、l3についても、同様に、ビアＡ、ビ
アＢもしくはランドＣとの接続を判断し全て接続有りと
結論されると、接続データとしてA1/04-A1/07を出力す
る。

第７図に、従来のネットデータ作成方法のフローを示
す。

図示の番号に従って従来のネットデータ作成方法を説
明する。必要により図（ａ）を参照する。

71 パターン作成図面において端子の位置が格子点上に
ない部品に着目し、その端子と格子点上にあるランドも
しくはビアを結ぶ引出し線（L1）を部品ライブラリ（部
品テーブルを含む）に登録する。

72 部品ライブラリより部品形状データ（A1の部品パタ
ーン）を取り出し、プリント基板上に配置する。

73 部品形状ライブラリに登録したビア、ランドから他
の端子との接続のための線分を手書きで、追加する（線
分１、l2、l3）。

74 ビア、ランド、手書きした線分を座標値によりデジ
タイザにより入力する。

75 部品形状ライブラリのデータとデジタイザ等の座標
入力手段により入力されたパターンデータを用いて、始
点座標から、順にラインデータ、ビアデータをたどって
終点座標に到達する接続判定処理を座標値を比較するこ
とにより行う。接続箇所の座標値が一致したら接続あ
り、不一致であれば接続なしとする。

76 接続の確認された端子間を結ぶネットデータを出力
する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したように、デジタイザ等の座標入力手段による
手作業で座標データを入力する場合には、比較的粗い格
子による格子点の座標でしか入力できないので、従来
は、そのような格子点からはずれた位置に端子が置かれ
たような部品においては、部品ライブラリに部品端子と
ランドとを結ぶ引き出し線を登録し、部品端子をランド
の格子点に規格化しなければならなかった。

また、パターン作成図面から座標位置を正確に読み取
らなかったために、ランドの座標位置と線分の端点の座
標位置の入力値が一致していないような場合でも、実際
のランド、配線等においてはサイズがあるために接続さ
れている場合があり、そのような場合には、入力値が一
致していてもいなくても接続ありとしてネットデータを
出力することが望ましいが、従来の方法では、接続なし
と結論されていた。

本発明は、部品ライブラリにおいて、部品の引き出し
ラインのデータ登録を不要とし、入力座標データが正確
に読み取られていないために座標値が一致していない場
合にも、実際のプリント基板上においては、配線を示す
線分とランドもしくは線分同士が接続されているような
場合には接続ありとして接続データを出力するようなネ
ットデータ作成方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ランド、ビアについての長さ、幅、直径等
のサイズおよび形状を登録し、線分については線幅、形
状（丸い端点、直線の端点）等のデータを登録した配線
要素テーブルより、接続判定の対象としているランド、
線分等の長さ、幅、直径、線幅、形状、座標値等により
図形データを作成し、図形の重なりを判定する図形演算
をする。そして、重なりがあれば、接続ありとして、接
続データを出力し、重なりがないと判定されれば、接続
なしと結論するようにした。

第１図に本発明の基本構成を示す。

１はCADにおけるパターン作成図面、２はデジタイザ
等の座標値によりパターンを読み取る座標入力装置、３
はネットデータ作成手段、４はランド、ビアについての
長さ、幅、直径および形状、線分については線幅および
端点の形状等のデータを登録した配線要素テーブル、５
は部品について名称、形状、端子数、端子間隔、部品の
形状パターン等を登録した部品テーブル、６は座標入力
装置２により読み込まれたデータおよび配線要素テーブ
ル、部品テーブル上のデータをネットデータ作成手段３
に取り込む処理、７、８、はそれぞれ、パターンデータ
取り込み処理により読み込まれたかもしくは作成済みの
ネットデータによるランドデータ、線分データ、９、10
はそれぞれパターンデータ取り込み処理により読み込ま
れたランド形状データ、線幅データ、11はパターンデー
タ取込み処理６により取り込まれたデータのうち、ネッ
トデータ作成に必要なデータを取り出すパターンデータ
制御部、12、13はそれぞれパターンデータ制御部11によ
るランド取り出し処理と線分取り出し処理、14はランド
形状データ９とランド取り出し処理12により得られた対
象とするランドの種類等によりランド図形を作成するラ
ンド図形作成処理、15は線幅データ10と線分取り出し処
理13により得られた線分についてのデータにより線分を
作成する線幅図形作成処理、16はランドと線分もしくは
線分同士の図形の重なりを演算することにより重なり判
定する接続判定手段、17は部品テーブルより部品の名称
等を取り込む部品データ取り込み処理、18は取り込まれ
た部品データ、19はネットデータ作成処理、20は作成さ
れたネットデータである。

〔作用〕

本発明の基本構成の作用を第２図により説明する。

第２図（ａ）は、本発明によりネットデータを作成す
るためのパターンの例である。

図（ａ）において、A1は部品名A1で、01〜08の端子番
号を持つ部品、01〜08はそれぞれ部品の端子番号01〜08
の端子を載置するランド、ランドP1は端子番号04の端子
を載置するランド、ランドP2は端子番号07の端子を載置
するランド、P1はその座標位置、ビアＡは位置座標をB1
とするビア、１はランドP1とビアB1の接続線分で端点
の座標位置をT1、T2とするもの、l2はビアB1とビアB2を
プリント基板の内部もしくは裏で結ぶ線分、l3はランド
P2とビアB2の接続線分である。

本発明においては、部品A1の端子の座標位置が格子点
に載っていない場合に、従来行っていたテーブルに引き
出し線のデータを登録することは行わない。

そして、図示のように、端点をT1、T2とするプリント
基板上の配線を示す線分のデータにより、接続を判定す
る。

そして、その接続判定は、座標値の一致により判定す
るのでなく、線分１の端点の座標T1とランドテーブル
から線幅を考慮した線分１がランドP1の座標位置とテ
ーブルから引いたランドの長さ幅のデータを考慮して、
重なりの有無を演算し、重なりがある場合には接続があ
るものとし、重なりが無い場合には接続がないものとす
る。

同様に、線分１とビアB1との重なりを座標値B1とビ
アの直径、T2と線幅によるビアと線分の図形の重なりを
判定し、線分１によるランドP1とビアB1の接続を判定
する。

さらに、ビアB1とビアB2の接続およびビアB2とランド
P2の接続を判定し、全て、接続されていると判定すると
部品名A1の端子04と07が接続されていることを表わすネ
ットデータA1/04-A1/07を出力する。

第２図（ｂ）に、本発明の基本構成におけるランドと
線分の接続についてのネットデータを作成する場合を例
としたフローを示す。

図示の番号の順にフローを説明する。

デジタイザ等により読み込まれたランドの座標値、
線分の端点の座標値あるいはランドテーブル上より読み
込んだランドの形状、大きさ、線幅等のデータをネット
データ作成手段上に取り込む。

パターンデータ制御部は、それらのデータのうちか
ら接続判定に必要なランドデータを選択して取り出す。

ランド形状データを読み、図形を作成する。

パターンデータ制御部は、接続判定に必要な線分デ
ータを取り出す。

線幅データを読み、図形データを作成する。

作成した図形データにより重なりを判定する。

重なった場合は、接続とし、部品データを取り出し
て、ネットデータを作成する。

重ならない場合は、非接続として、ネットデータを作
成しない。

線分相互間のネットデータの作成も同様の手順で得ら
れる。

本発明によれば、部品テーブル上に、座標の格子点上
に位置していない部品の端子について、引出し線登録デ
ータを作成しないでよく、また、デジタイザ等による座
標入力の際、座標入力位置を実際に配置される座標位置
から外れて入力されても、実際のプリント基板の配線パ
ターン上で接続されている部分は接続データを作成する
ことができる。

〔実施例〕

第３図〜第５図により、本発明の実施例を説明する。

第３図は本発明の装置構成の実施例を示す。

図において、30はCPU、31は表示装置、32はキーボー
ド、33はデジタイザ等の座標入力装置、34はネットデー
タ作成の対象となるパターンデータ、35は作成データを
格納する磁気ディスク装置、36はパターンデータ制御
部，処理プログラム等を格納するRAM、38は重なり判定
処理、ネットデータ生成等の処理を含むネットデータ作
成手段、39はRAMもしくは磁気ディスク等に作成されて
いる配線要素テーブル、40はRAMもしくは磁気ディスク
等に作成されている部品テーブルである。第４図によ
り、第３図の装置構成のフローを説明する。

必要に応じて第２図（ａ）を参照する。

ランドP1、P2、線分１、線分l2、線分l3は第２図
（ａ）におけるそれぞれのランド、線分に対応する。

図の手順を示す番号によりフローを説明する。

ランドP1からネット（配線パターン）の接続処理の
判定を開始する。

ランドP1の領域内に線分１の端点はあるか図形演
算処理により判定する。

接続ありの場合はに進み、接続なしはに進む。

接続ありとして、ネット番号を線分１にセットす
る。

次に、線分１と線分l2は、接続されているか図形
演算により判定する。

接続ありの場合はに進み、接続なしの場合は、に
進む。

接続ありとして、ネット番号を線分l2にセットす
る。

線分l2と線分l3は、接続されているか図形演算によ
り判定する。

接続ありと判定された場合はに進み、接続なしと判
定された場合はに進む。

接続ありとしてネット番号を線分l3にセットする。

ランドP2の領域内にラインl3の端点はあるか、図形
演算により判定する。

接続ありと判定された場合はに進み、接続なしと判
定された場合はに進む。

ランドP1、線分１、線分l2、線分l3、ランドP2の
接続を全て確認したので、ネットデータを作成する。

ネットデータの形式は、部品A1の端子04と07が接続さ
れていることを表わす場合、例えば、A1/04-A1/07とす
る。

〜は、それぞれ、、、において、接続な
しと判定された場合の処理を表わす。

〜のいずれかの箇所において接続なしとされた
場合には、ネットデータを作成せず、ランドP1とランド
P2間のネットデータ作成処理を終了する。

第５図は、第４図におけるフローの図形演算処理のフ
ローを示す。

図（ａ）、（ｂ）において、ランドP1、線分１、l2
はそれぞれ第２図（ａ）におけるランドP1、線分１、
l2に対応している。

図（ａ）はランドP1と線分１の接続を判定する場合
を例としたランドと線分の接続の判定のフローであり、
（ｂ）は線分１と線分l2の接続を例にした線分と線分
の接続判定のフローを示す。

図示の番号に従って、フローを説明する。

ランドP1のデータを読み込む。

ランドP1の形状を作成する。ランドデータにより多
角形、丸、矩形のいづれであるかを読み、それぞれの大
きさを示すデータに基づいてその図形データを作成す
る。

線分１のデータを読み込む。

線分１のデータによりその幅および端点の形状が
丸か直線であるか読み取り、図形データを作成する。

ランドP1と線分１について、図形演算処理を行い
重なりの判定を行う。

図形が重なっているか判定し、重なっていればに
進み、重なっていなければ、に進む。

ネット接続ありを出力する。

ネット接続なしを出力する。

図（ｂ）におけるフローは、図（ａ）におけるランド
P1、線分１がそれぞれ線分１、線分l2になりデータ
が異なるのみであるので、説明は省略する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、部品ライブラリに部品の端子の引き
出し線を登録しなくても、座標格子点からはずれた位置
に端子が置かれる部品のネットデータを作成できる。

そのため、格子点に端子が対応しない規格の部品を用
いた場合におけるパターン設計が容易になる。

ネットの接続判定に、実際の配線パターンに則して幅
を持たせてあるため、接続を示すデータ入力が正確でな
くても接続を正しく判定でき、作業性が良くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本構成を示す図である。 第２図は、本発明の基本構成の作用説明図である。 第３図は、本発明の装置構成の実施例を示す図である。 第４図は、実施例のフローを示す図である。 第５図は、実施例のフローにおける図形演算処理のフロ
ーを示す図である。 第６図は、従来のネットデータ作成方法を示す図であ
る。 第７図は、従来のネットデータ作成方法のフローを示す
図である。 第１図において、 1:パターン作成図面、2:座標入力装置、3:ネットデータ
作成手段、4:配線要素テーブル、5:部品テーブル、6:パ
ターンデータ取込み処理、7:ランドデータ、8:線分デー
タ、9:ランド形状データ、10:線幅データ、11:パターン
データ制御部、12:ランド取り出し処理、13:線分取り出
し処理、14:ランド図形作成処理、15:線幅図形作成処
理、16:接続判定手段。 17:部品データ取込み処理、18:部品データ、19:ネット
データ作成処理、20:ネットデータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板のパターン作成図を対象とし
   て、座標入力装置によりランド位置および線分の端点位
   置等の配線要素の位置を定められた大きさの単位座標で
   読み取り、データ処理装置によりプリント基板のパター
   ンの接続データを作成する方法において、 データ処理装置は配線要素のサイズと形状等についての
   データを持つ配線要素テーブルと、図形の重なりの有無
   を判定する接続判定手段とを備え、 パターン作成図から配線要素間の位置を表す座標を入力
   し、配線要素テーブルを参照して各配線要素の位置と図
   形を求め、配線要素間の重なりの有無を判定し、配線要
   素間に重なりがあると判定した場合には両者の間に接続
   があるものとして接続データを作成し、重なりがないと
   判定した場合には、接続がないものとして接続データを
   作成しないことを特徴とするデータ処理装置によるプリ
   ント基板の接続データ作成方法。