JPH04302059A - プリント基板設計装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＡＤによるプリント基
板設計装置に関し、特に不必要なピンパッドのサイズを
自動縮小可能する機能の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＡＤによりプリント基板の設計を行な
うプリント基板設計装置では、各パッケージ，形状シン
ボルの詳細データを定義したシンボルライブラリと、一
般には各部品を実現するパッケージ形状シンボルを定義
したデータ群並びに各部品ピン間の接続を定義したデー
タ群を記述したネットリストとを有している。

【０００３】この種のＣＡＤによるプリント基板設計装
置において、通常はネットリストと呼ばれるファイルを
読み込み、その中に記述してある部品定義データを参照
し、レイアウト用ＣＡＤデータを構築する。尚、部品定
義データに記述してあるパッケージ形状シンボルの実デ
ータは、全てのピンの使用を前提にパッドサイズなどを
定義してある。

【０００４】図１１はシンボルライブラリとネットリス
トとの関係を概念的に示す説明図である。図１１（ａ）
はＤＩＰ０１４なる部品のパッケージ形状，シンボルの
場合のシンボルライブラリの例を示し、図１１（ｂ）は
対応するネットリストの内容を示している。

【０００５】現状では、未接続ピンであっても、そのパ
ッドサイズは接続ピンと同じパッドサイズで作成してい
た。また、接続ピンが具体的にパターンとつながった時
に、パターンとつながったレベル以外の全信号レベルで
もシンボル作成時と同じパッドサイズで作成していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本来、未接続ピンのパ
ッドのパッドサイズは、挿入タイプ部品の場合、部品リ
ード径＋α（例えば、α＝０．２ｍｍ）で十分であると
考えられるとき、接続ピンと同じパッドサイズ（例えば
、部品リード径＝０．６ｍｍの場合、パッドサイズは１
．４ｍｍである）としていた為に、その未使用ピンパッ
ドが障害となり、迂回してパターンを引くといった問題
が発生している。

【０００７】また、接続ピンがパターンとつながったと
きも、他の全信号レベルのパッドサイズも不変であるた
め、パターン引き時の障害となっていた。

【０００８】本発明はこのような点に着目してなされた
ものであり、その目的は、不必要なピンのパッドサイズ
を自動縮小して最適なパターンを作成することが可能な
プリント基板設計装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、各パッケージ，形状シンボルの詳細データを定義
したシンボルライブラリと、一般には各部品を実現する
パッケージ形状シンボルを定義したデータ群及び各部品
ピン間の接続を定義したデータ群を記述したネットリス
トとを有し、ＣＡＤによりプリント基板の設計を行なう
プリント基板設計装置において、シンボルライブラリと
ネットリストとを参照し、未使用部品ピンを検出し、未
使用部品ピンのパッドサイズを自動縮小する未使用部品
ピンパッド自動縮小処理部と、結線時に接続が入ったレ
ベル以外の全ての信号レベルのパッドサイズの自動縮小
を行なうパターン接続部品ピンパッド自動縮小処理部と
、自動縮小処理されたＣＡＤデータを格納するＣＡＤデ
ータベースとを備えたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明において、未使用部品ピンパッド自動縮
小処理部により、シンボルライブラリと一般にはネット
リストとが参照され、未使用部品ピンが検出され、未使
用部品ピンのパッドサイズが自動縮小される。一方、パ
ターン接続部品ピンパッド自動縮小処理部により、結線
時に接続が入ったレベル以外の全ての信号レベルのパッ
ドサイズが自動縮小される。そして、自動縮小処理され
たデータはＣＡＤデータベースに格納される。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例を実現するシステ
ムの機能ブロックの構成を示す構成図である。ここでは
、まず図１及び図２を参照して各機能，構成の概略説明
を行なう。

【００１３】エディットコンソール１：キーボード，マ
ウス等の入力装置で構成されており、操作者により入力
が行なわれる。

【００１４】制御部２：本実施例装置の各部を統括的に
制御すると共に、プリント基板のパターン作成の処理を
行なう。

【００１５】シンボルライブラリ３：各パッケージの形
状，シンボルの詳細データ（例えば、シルク図，部品ピ
ンデータ，各ピンデータの各レベルでのパッドサイズ等
）が定義されたファイルである。

【００１６】ネットリスト４：各部品を実現するパッケ
ージ形状，シンボル（名）が定義されたファイル。但し
、このファイルはオプションデータであるが、これが存
在することを前提に説明を行う。

【００１７】未使用部品ピンパッド自動縮小処理部５：
シンボルライブラリ３とネットリスト４とを参照して、
未使用部品ピンを検出する。そして、図２■，■に示す
ように、未使用部品ピンのパッドサイズを自動縮小する
。

【００１８】パターン接続部品ピンパッド自動縮小処理
部６：人手若しくは自動結線時に、接続が入ったレベル
（図２の部品面レベルでの■）以外の全ての信号レベル
のパッドサイズを自動縮小する。

【００１９】ＣＡＤデータベース７：上述の自動縮小処
理が実行されたプリント基板のパターンから構成された
データベースである。

【００２０】ＣＲＴ８：作成されたプリント基板のパタ
ーンを画面表示する。

【００２１】次に、本実施例装置の全体の動作を場合分
けして説明する。 ＜未使用部品ピンパッド自動縮小処理＞まず、制御部２
はネットリスト４内の部品定義データ４ａと接続定義デ
ータ４ｂとを読み込む（ステップ１）。

【００２２】そして、読み込んだ部品定義データ４ａに
定義されているパッケージ形状，シンボル名について、
その詳細データをシンボルライブラリ３から読み込む。 ここで、制御部３はデータを読み込んだ部品に関する全
部品ピンを検出しておく。この動作を全部品について実
行する（ステップ２）。

【００２３】ネットリスト４内の接続定義データ４ｂか
ら、各部品について使用している部品ピン（番号）を検
出しておく（ステップ３）。

【００２４】上記したステップ２で得た各部品について
の総部品ピン（番号）と、上記したステップ３で得た使
用済み部品ピン（番号）との差分を求め、未使用部品ピ
ンを各部品毎に検出する。そして、この未使用部品ピン
のデータを保存しておく（ステップ４）。

【００２５】ＣＡＤデータベースの構築■（未使用部品
ピンのない部品の場合）； シンボルライブラリ上でのシンボル形状データが図３の
ようなものであるＩＣ（ＤＩＰ０１４）において、ＣＡ
Ｄデータベース上には内部取り込み型のデータを作成す
る（ステップ５−１）。すなわち、シンボル形状データ
を内部に持ち込み、表示の祭には内部の形状データを参
照して行なうような方式である。

【００２６】内部取り込み型でのシンボル形状データの
持ち方としては、図４に示す展開型（部品毎での部品ピ
ン位置，各部品ピン毎での各レベルのパッドサイズの設
定が可能なタイプ）、図５に示すマクロ型（シンボル形
状が同じときは、全ての部品ピン位置，各ピン毎での各
レベルでのパッドサイズが固定である。部品毎でのカス
トマイズはできない。）、図６に示す併用型（展開型と
マクロ型との併用のタイプ）がある。本提案では部品ピ
ンパッドの自動縮小が可能なデータベースであれば特に
問題はない。ここでは、展開型を用いてＣＡＤデータベ
ースを構築するものとする。

【００２７】また、内部取り込み型に対して、図７に示
す外部参照型もある。これは、シンボル形状データを内
部に持たず（図７（ａ），（ｂ））、シンボルの名前だ
けを持つようにし、例えば表示の時にはシンボルライブ
ラリ（図７（ｃ））を参照して表示する方式である。

【００２８】そして、外部参照型と内部取り込み型との
併用型も存在する。この併用型のデータの詳細は省略す
る。

【００２９】尚、図８は制御部２がＣＡＤデータベース
７を参照してＣＲＴ８上での部品表示を行なう場合の一
例を示す図である。

【００３０】ＣＡＤデータベースの構築■（未使用部品
ピンがある部品の場合）； シンボルライブラリ上でのシンボル形状データが図３の
ようなものであるＩＣ（ＤＩＰ０１４）において、ＣＡ
Ｄデータベース上には内部取り込み型のデータを作成す
る（ステップ５−２）。すなわち、図４に示す展開型を
用いて内部取り込み型のＣＡＤデータベースを構築する
。このとき、シンボルライブラリのデータと全く同じデ
ータとなるために、全ての部品ピンのパッドサイズは同
一である。次に、未使用部品ピンのパッドサイズを全信
号レベルで縮小したパッドデータを設定する。

【００３１】部品ピンへの各レベルでのパッドデータの
設定方法としては、串差しタイプと個別設定タイプとに
大別できる。本実施例においては、いずれの設定方法を
採用しても構わない。

【００３２】尚、参考として、図９に串差しタイプの設
定の場合の説明図を示す。図９（ａ）のような多層基板
では図９（ｂ）のように、多層基板の各レベル（各層）
毎のパッドサイズの並びを一つのコード（例えば、パッ
ドコード１はパッドサイズ０．８ｍｍ，パッドコード２
はパッドサイズ１．４ｍｍを意味する）として定義し、
このコードを各部品ピンの属性として付与する。

【００３３】また、個別設定タイプでは、各部品ピンが
全てのレベルを持ち、そのレベルに対して各パッドサイ
ズを付与する。

【００３４】次に、本実施例装置のパターン接続部品ピ
ンパッド自動縮小処理の動作を場合分けして説明する。 ＜パターン接続部品ピンパッド自動縮小処理＞人手ある
いは自動処理により、ある部品ピンにレベルｎで接続し
た場合、レベルｎ以外の信号レベルのパッドを、上記未
使用部品ピンパッド自動縮小処理の動作ステップ５−２
と同じ手順で自動縮小する。

【００３５】尚、パターンの削除を実行するときには、
その削除されたレベルのパッドサイズは自動縮小する。 また、未使用部品ピンとして全信号レベルでパッドが自
動縮小されたピンに新たに接続が入ったときには、その
接続が入ったレベル以外のパッドは自動縮小する以前の
正規のパッドサイズに戻す。

【００３６】そして、スルーホールの場合は、図１０に
示すように、パターンが入るレベルと出るレベルだけが
通常のパッドサイズであり、それ以外は縮小したパッド
定義しておく。

【００３７】以上詳細に説明したように、ＣＡＤデータ
ベースの初期構成時での未使用部品ピンの全信号レベル
でのパッドサイズの自動縮小、並びに配線作業時に接続
が入ったレベル以外の全信号レベルでのパッドサイズ自
動縮小により、プリント基板面で配線有効エリアが増大
し、配線作業の効率アップに寄与できる。

【００３８】また、プリント基板は高密度化，多層化を
たどっている。特に、多層化の場合、一般に内層信号レ
ベルは実基板作成時の重ね合わせ時の誤差を考慮してパ
ッドサイズは外層より大きくしてあるので、効果が大き
い。また、接続を持つ部品ピンでは一個のレベル以外の
全信号レベルはパッドが縮小されるので、更に効果が大
きい。

【００３９】尚、現在のプリント基板配線作業はディジ
タル処理により自動配線機能を実現しているが、完全自
動化は困難であり、残りの部分を人手により配線してい
る。特に、人手による作業に多くの工数を要しており、
作業効率の上で大きな問題となっている。この問題は、
多層基板の場合に、レベル数を増加すると、配線効率の
大幅向上がみられなかった。このような不具合は、本実
施例の提案により解決される。

【００４０】以上の説明では「各パッケージ，形状シン
ボルの詳細データを定義したシンボルライブラリと、各
部品を実現するパッケージ形状シンボルを定義したデー
タ群及び各部品ピン間の接続を定義したデータ群を記述
したネットリスト」が存在することを前提としている。 しかし、本提案内でも説明しているように、パターンと
接続した部品ピンのパッド自動縮小が骨子であり、いわ
ゆるネットリストが存在しなくとも良い。プリント板Ｃ
ＡＤでは一般にネットリストがあるのが普通であり、説
明の都合上前提としている。尚、ネットリストがある場
合は、事前に未使用部品ピンのパッドサイズを縮小する
ことができる利点が存在する。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、不必要なピンのパッドサイズを自動縮小して最適
なパターンを作成することが可能なプリント基板設計装
置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成を示す構成図であ
る。

【図２】部品面レベルと半田面レベルのパッドサイズ縮
小の様子を示す説明図である。

【図３】シンボルライブラリ上でのシンボル形状データ
の様子を示す構成図である。

【図４】展開型のシンボル形状データを示す説明図であ
る。

【図５】マクロ型のシンボル形状データを示す説明図で
ある。

【図６】併用型のシンボル形状データを示す説明図であ
る。

【図７】外部参照型のシンボル形状データを示す説明図
である。

【図８】本発明の一実施例のＣＡＤデータの表示状態を
示す説明図である。

【図９】本発明の一実施例のＣＡＤデータの作成状態を
示す説明図である。

【図１０】本発明の一実施例のＣＡＤデータの作成状態
を示す説明図である。

【図１１】シンボルライブラリとネットリストとの関係
を示す説明図である。

【符号の説明】

１　　エディットコンソール ２　　制御部 ３　　シンボルライブラリ ４　　ネットリスト ５　　未使用部品ピンパッド自動縮小処理部６　　パタ
ーン接続部品ピンパッド自動縮小処理部７　　ＣＡＤデ
ータベース ８　　ＣＲＴ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　各パッケージ，形状シンボルの詳細デ
   ータを定義したシンボルライブラリと、一般には各部品
   を実現するパッケージ形状シンボルを定義したデータ群
   及び各部品ピン間の接続を定義したデータ群を記述した
   ネットリストとを有し、ＣＡＤによりプリント基板の設
   計を行なうプリント基板設計装置において、シンボルラ
   イブラリとネットリストとを参照し、未使用部品ピンを
   検出し、未使用部品ピンのパッドサイズを自動縮小する
   未使用部品ピンパッド自動縮小処理部と、結線時に接続
   が入ったレベル以外の全ての信号レベルのパッドサイズ
   の自動縮小を行なうパターン接続部品ピンパッド自動縮
   小処理部と、自動縮小処理されたＣＡＤデータを格納す
   るＣＡＤデータベースとを備えたことを特徴とするプリ
   ント基板設計装置。