JPH0245881A - プリント基板の配線方法 - 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〕 本発明は１例えばアナログプリント基板、デジタルプリ
ント鋸板、フレキシブルプリント基板ならびにハイブリ
ッドプリント基板などのプリント基板における配線方法
に係り、特に自動配線後に配線の一部を手直しする際に
好適な配線方法に関するものである。

〔従来技術〕

各種電子機器が発達して、高性能化、多機能化するのに
応じて、それらに使用する各種プリン１〜基板の回路構
成もますます複雑化、かつ多層化する傾向にある。

これに対応するため、従来、例えば迷路法や線分探索法
など各種の配線方法を用いてプリント基板の自動配線を
行なうことが提案されている。ところが実際には、自動
配線後に配線の一部を変更することが多々ある。この配
線の変更は、オペレータがグラフィックディスプレイ上
の表示されている複雑な配線図を見ながら一本一本手作
業で行なっているのが現状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

この手直しの際、特に配線密度の高い領域にある配線を
変更する場合は、互に配線が接近しているため、変更の
ために本来ホールドすべき配線部分以外の配線部分をホ
ールドして、間違った変更を行うことが多々ある。この
ことは単にオペレータの操作ミスばかりでなく、変更の
ために使用する表示面上のカーソルの位置精度が余り良
くないことも原因している。

またこのようなことが生じないようにするためには、接
近している高密度の配線領域から変更すべき配線部分を
目視によって正確に選び出す必要がある。そのためにオ
ペレータの作業が肉体的にも精神的にも非常に苛酷にな
るばかりでなく、作業能率が非常に悪いなどの欠点を有
している。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述したような従来技術の欠点を解消
し、配線作業の効率化、設計時間の短縮化が図れるプリ
ント基板の配線方法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

前述の目的を達成するため、本発明は、結線情報に基づ
いて作成されてディスプレイの表示面に表示された多数
の配線の中で、配線変更の対象となっている配線のうち
、他の配線部分が接近している高密度配線領域の配線部
分を変更する際、当該配線のうち、他の配線と離れてい
る配線密度の低い領域での易ホールド線分に表示面上の
カーソルを合わせて、その易ホールド線分を仮ホールド
する第１のステップと、 次に、変更すべき配線部分の近傍に前記カーソルを移動
させることにより、前記仮ホールド信号に基づき、当該
配線のうちの変更すべき線分をホールドする第２のステ
ップと。

その本ホールドされた配線部分を他の配線密度の低い領
域に移動して、所望の配線変更を行なう第３のステップ
とを備えていることを特徴とするものである。

〔実施例〕

次に本発明の実施例に係るプリント基板の配線方法につ
いて、図面を用いて説明する。第１図は実施例に係る自
動配線装置のシステム基本構成を説明するためのブロッ
ク図、第２図はその自動配線装置の処理動作を説明する
ためのフローチャート、第３図は一例のプリント基板の
回路図、第４図はその回路図に基づいて形成されたプリ
ント基板の配線図、第５図は自動配線の具体例を説明す
るための図、第６図ないし第１１図は配線の変更例を説
明するための図である。

まず第１図を用いて、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおける
全体の基本硝酸について説明する。同図に示すようにこ
のシステムは大きく分けて、中央演算処理装置ｌ、磁気
ディスク装置や光デイスク装置などからなる記憶装置２
、ＮＣテープ作成装置３、自動製図機４ならびにワーク
ステーション５ａ、５ｂから主に構成されている。この
実施例の場合、ワークステーション５ａが常設で、ワー
クステーション５ｂが増設用となっている。

前記ＮＣテープ作成装置３は、具体的にはキーボード６
、プリンタ７ならびに紙テープパンチャ８などから構成
されている。また前記ワークステーション５は、具体的
にはシステムコンソール９、カラーグラフィックディス
プレイ１０、デジタイザ１１ならびにコマンドキー１２
などから構成されている。各装置の接続関係は、同図に
示した通りである 次に第２図を用いて、デジモル回路用ＣＡＤシステムの
処理フローについて説明する。まずステップ（以下、Ｓ
と略記する。）１において、設計されるべき全体の論理
回路図が作成される。次にこの論理回路を複数のプリン
ト基板上に分けて実現するため、Ｓ２で論理分割が行な
われ、これに基づいてＳ３で各プリント基板毎に部分論
理回路図が作成される。

次に８４において、論理回路がゲートレベルで記述され
ていると、これらを対応するＩＣチップに創刊けるため
のゲート割付けを行なう。その後Ｓ５において、ゲー（
・割付けされたＩＣチップ（パッケージ）をプリント基
板上に配置、固定する。この部品配置は後の配線設計の
容易さに大きく影響するため、グラフィックディスプレ
イを用いて会話形の配置設計がなされる。

前述のゲート割付けの段階ではＩＣチップ（パッケージ
）の相対的な位置関係が決定されていないため、部品内
のゲートの割付けは決められていない。そこで８６の部
品配置が終了した後に、各ＩＣチップ（パッケージ）内
のゲート位置を決定して、ＩＣチップ（パッケージ）内
のピン割付けを行なう　（Ｓ６）。

次に８７において、配線設計を行なう。これの詳細な動
作は後で説明するため、ここではその配線動作の説明は
省略する。自動配線による設計に関する限りではほとん
ど配線ミスは生じないが、自動配線後にグラフィックデ
ィスプレイを用いて配線の修正（変更）を行なう際１人
手によるためミス混入の可能性がある。そのためＳ８に
おいて、例えば配線間の短絡、開放故障の検査、ならび
にパターン間の間隔チエツクを行なう。そして最後にＳ
９において、アートワークデータを作成し。

これから論理情報を抽出し、それと入力論理情報のつき
合せを行なう。

次に自動配線方法の具体例について説明する。

第３図は、配線しようとするプリント基板の回路図の一
例である。この図においてＣＮ１、ＣＮ２はコネクタ、
ＩＣ１，ＩＣ２ならびにＡＮＤ　１はＩＣチップで、各
電子部品の周囲に付した小さいアラビア数字は各素子の
ピン番号を示している。

この紙に描かれた回路図を基にして、次のような結線情
報を作成する。

ｒ　　　　ＣＮＩ　　（１） ＣＮｌ　（２） ＣＮＩ　　（３） ＩＣ１（ｉｔ） ＩＣ１（Ｉ　０） ＡＮＤＩ　　（３） ＩＣ２（１１） ＝ＩＣ１（１） ＝ＩＣ２（２） ＝ＡＮＤ１　　（２） ＝ＩＣ２（１） ＝ＡＮＤｌ　　（１） ＝ＩＣ２（３） ＝ＣＮ２　　（１）Ｊ このように得られた結線情報をプリント基板の自動配線
装置に入力し、この配線装置では結線情報を基にして、
−層以上の配線層を使って配線する。なお１層間の配線
の接続は、スルーホールを使用して短絡しないように配
線する。前述の結線情報を基にして、第４図に示すよう
な結線図を作成する。図中の０印は各素子のピンの位置
を、・印はスルーホールの位置を、実線は表側配線を、
点線は裏側配線を、ＣＮＩ、ＩＣ１などは配置される電
子部品の名称を、長方形の部分は電子部品の位置を、そ
れぞれ示している。この結線図を実寸または変倍寸で感
光性フィルムに描画して、顕像化したプリント基板の結
線図を得る。

前述の結線情報に基づいて結線図を作成する際、プリン
ト基板の左方向から右方向、または上方向から下方向の
ように配線を進めていく方向を決める。そして、従来の
ように１本の配線を最初から最後まで配線するのではな
く、プリント基板上に搭載される例えばコネクタやＩＣ
チップなどの電子部品（すでに電子部品の配置位置は決
められている）のピン（接続点）の配線方向における分
布をとる。次にピン（接続点）の分布の高い位置をター
ゲット位置として、配線開始位置から第１のターゲット
位置までの区間のそれぞれの配線をすべて行なう。つい
で第１の接続ターゲット位置から次の第２の接続ターゲ
ット位置までの区間のそれぞれの配線をすべて行ない、
この接続ターゲット位置間の接続を順次繰り返しながら
最終の接続終了点まで配線をする。

なお、例えば第２の接続ターゲット位置には接続するピ
ンがなく、次の第３の接続ターゲット位置にピンがある
場合は、第２の接続ターゲット位置に仮ターゲットを設
け、第１の接続ターゲットからその仮ターゲットまでを
接続し１次の段階で仮ターゲットから第３の接続ターゲ
ットまでの間を配線する。もちろん、今回目標としてい
る接続ターゲット位置より手前に接続されるピン（ター
ゲット）があれば、そこまでを配線する。

前述の仮ターゲットを含めて、所定のターゲット位置ま
で配線した後、ＩＣチップなど電子部品を既に配線した
方向と反対方向にずらしうる場合は、ずらす方がよい。

これは０．１インチの間に２本配線する、所謂、ピン間
２本ロジックのときに特に有効であるが、０．１インチ
間の１本または３本以上配線する場合にも適用できる。

もちろんプリント基板の大きさに余裕がある場合には。

寄せなくてもよい。

次に第５図を用いて、ピン間２本ロジック配線の具体例
を説明する。

通常のＩＣチップの１本のピンＡは、４つの論理格子イ
、口、ハ、二からなる（ここで論理格子とは、格子上を
配線するためにプリント基板上に仮想的に作った格子の
ことである）。同図に示すように、第ｎ番目のターゲッ
ト位置にあるピンＡから次の第（ｎ＋１）番目のターゲ
ット位置にあるピンＢに配線する場合、予め決められた
配線方向Ｘとすると、ピンＡの論理格子の右上部イから
出て、ピンＢの論理格子の左下部二に入る（配線ｌ）。

この第ｎ番目のターゲット位置と第（ｎ＋１）番目のタ
ーゲット位置との区間を通り過ぎる配線については、第
ｎ番目のターゲット位置に仮ターゲットＣを設け、第（
ｎ＋１）番目のターゲット位置に仮ターゲットＤを設け
、これら仮ターゲットＣ，Ｄ間に配線する（配線■）。

このように仮ターゲットから次の仮ターゲットに配線す
るとき、同じＹ座標を維持するのか、または全体的に上
がるとか、あるいは反対に下がるとかという方向性をも
たせることもできる。

第（ｎ＋１）番目のターゲット位置まで配線が終了する
と、第（ｎ＋１）番目のターゲット位置にあるピンを、
配線方向Ｘとは反対側にできるだけつめる。も、ちるん
、第ｎ番目のターゲット位置と第（ｎ＋１）番目のター
ゲット位置とにある電子部品のピンが同じ部品に属して
いる場合は、寄せることができない。その時は、第ｎ番
目のターゲット位置にある電子部品のピンを配線方向と
反対側に寄せたとき、同時に第（ｎ＋１）番目のターゲ
ット位置にある電子部品のピンも同じ寸法だけ配線方向
と反対側に寄せておく。

初期の電子部品の配置は、ゆったりと広げて大体の位置
に配置すればよい。

またスルーホールは、従来のものより小さいマイクロヴ
イアを使用することができる。

次に配線の変更にいて具体的に第６図ないし第１１図を
用いて説明する。

自動配線によって第６図の如き配線図が得られたとする
。同図において２０は結線されるＩＣチップ、２１はそ
のＩＣチップ２０の接続ピン、２２はＩＣチップ２０な
どの電子部品をそれぞれ接続する配線で、図面では複雑
な図示を避るため少数本しか記載していないが、実際に
は電子部品間には多数の配線２２が引かれている。２３
は、グラフィックディスプレイの表示面上にある交軸式
のカーソルである。

この第６図の配線図において、多数の配線２２のなかで
配線２２−１の線分２２−１　ａの位置を変更する場合
について説明する。

この変更すべき線分２２−１ａは高密度配線領域内に位
置しており、他の配線の一部と近接した状態になってい
る。この線分をカーソル２３で直接にホールドできれば
よいが、線分２２−１ａの付近が高密度配線領域である
から、誤操作によっであるいはカーソル２３の位置精度
が悪いために、他の配線２２をホールドしてしまう恐れ
がある。

このように変更の必要がない配線２２をホールドしてし
まい、そのまま変更すると誤った配線となり、またホー
ルドをしなおすのに時間がかかつてしまう。

そこで本発明では、この高密度配線領域での線分２２−
１ａの直接のホールドは行なわず、第７図に示すように
第１のステップとして、配線変更の対象となっている配
線２２−１のうちで、他の配線と離れている、換言すれ
ば配線密度の低い領域に位置している線分２２−１ｂ（
易ホールド線分）を選択して、その線分（易ホールド線
分）２２−１ｂ上にカーソル２３を移動し、線分２２−
１ｂを仮ホールドする。このようにしてホールドされた
線分２２−１ｂは、表示色が他の線分より異なり（図面
では、ホールドされた状態を太線で描くことにより表示
色が異なることを示している。）、オペレータはこれに
よってホールドした線分の確認が容易にできる。

次に第２のステップとして、第８図に示すように、カー
ソル２３を本来変更すべき線分２２−１ａの近くまたは
その線上に移動する。そうすれば前にホールドされた線
分２２−１ｂの仮ホールド信号に基づいて、線分２２−
１ｂと同一線上にある線分２２−１ａが自動的にホール
ドされ、今度は当該線分２２−１ａの表示色が変わり（
図面では、ホールドされた状態を太線で描いている。）
、本ホールドされたことが容易に確認できる。

次に第３のステップとして、この本ホールドされた状態
で第９図に示すように、今度はカーソル２３を他の配線
密度の低い領域に移動して、斜め線分２２−１ｃを引き
、ついで第１０図に示すようにカーソル２３の移動によ
って垂直線分２２−１ｄを引き、しかる後に第１１図に
示すように斜め線分１ｌ−Ｉｓを引いて結線することに
よって所望の配線変更を終了する。

なおこの実施例では同一平面上で配線を変更する場合に
ついて説明したが１本発明はこれに限定されることなく
１例えばプリント基板の一方の面から他方の面に配線変
更する場合にも適用することができる。

なお、本発明はプリント基板の配線方法であるが、配線
の確認を行なう際に本発明のような配線のホールド方法
を利用すると、確認作業が簡便でかつ正確に行なわれる
。

〔発明の効果） 本発明は前述のような構成になっているため、配線の変
更作業が非常に簡便に行なわれ、配線作業の効率化、設
計時間の短縮化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る自動配線装置のシステム
基本構成を説明するためのブロック図、第２図はその自
動配線装置の処理動作を説明するためのフローチャート
、第３図は一例のプリン１一基板の回路図、第４図はそ
の回路図に基づいて形成されたプリント基板の配線図、
第５図は自動配線の具体例を説明するための説明図、第
６図、第７図、第８図、第９図、第１０図ならびに第１
１図は配線の変更例を説明するための説明図である。 ２０・・・・・・ＩＣチップ、２１・・・・・接続ピン
、２２・・・・・・配線、２２−１ａ・・・・・・変更
すべき線分、２２１ｂ・・・・・・易ホールド線分、２
２−１ｃ、２２１ｅ・・・・・・斜め線分、２２−１ｄ
・・・・・・垂直線分、２３・・・・・・カーソル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 結線情報に基づいて作成されてディスプレイの表示面に
   表示された多数の配線の中で、配線変更の対象になつて
   いる配線のうち、他の配線部分が接近している高密度配
   線領域の配線部分を変更する際、 当該配線のうち、他の配線と離れている易ホールド線分
   に表示面上のカーソルを合わせて、その易ホールド線分
   を仮ホールドする第１のステップと、 次に、変更すべき配線部分の近傍に前記カーソルを移動
   させることにより、前記仮ホールド信号に基づき、当該
   配線のうちの変更すべき線分を本ホールドする第２のス
   テップと、 その本ホールドされた線分を他の配線密度の低い領域に
   移動して、所望の配線変更を行なう第３のステップとを
   備えていることを特徴とするプリント基板の配線方法。