JPH0322089A - パターン発生装置 - 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】 〔概　　　要〕 特定条件下においてのパターンを発生するパターン発生
装置に関し、 操作が簡単でＣＰＵ時間も短く、高速に応答するパター
ン発生装置を目的とし、 プリントパターン設計装置において、部品ピンあるいは
ビアの少なくとも一方より戊る２点間の接続を指示する
情報が加わり、該情報の前記２点が同一格子上、あるい
は一方が隣合う主格子上であることを検出する入力手段
と、該入力手段が、前記２点が同一主格子線上あるいは
一方が隣り合う主格子線上であることを検出した時に、
前記２点間を接続する予め記憶している複数のパターン
情報を表示手段に順次出力するパターン記憶手段とより
なるように構或する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、プリントパターンの設計装置に係り、さらに
詳しくは、特定条件下においてのパターンを発生するパ
ターン発生装置に関する．〔従来の技術〕 回路の複雑化さらにはｒｃ等の高集積化によって、プリ
ント板の実装を手設計によることが困難となってきてい
る。このため、プリント板のパターンをコンピュータで
発生する技術が開発され実用化している。

このような装置、いわゆるプリントパターン自動発生装
置においては、会話型パターンエディターで入力する方
法が一般的に多く用いられている。

この会話型パターンエディターには２つの方法があり、
第１にはパターンの曲がり点を全て指定する方式いわゆ
る全点ヒット型と第２には始点と終点の２点を指定し、
システム側でパターン走行可能領域を認識し接続パター
ンを自動発生する方式がある． 第１０図は前述の第１の方式のパターン入力方式の説明
図、第１１図は前述の第２のパターン発生方式の説明図
である。

第１の方式においては、第ｌＯ図からも明確なように主
格子上の部品ピンやビア（ヒット点ＰＩ）を第１に指示
し、続いて副格子上のヒント点Ｐ２を指示、順次ヒット
点Ｐ　３−．ヒット点Ｐ４を指示し、最終的にはヒット
点Ｐ１とＰ４間の接続パターンを発生している。

また、第２の従来の方式においては、既配線パターンＰ
ｘ　，Ｐｖ　，Ｐｚに対して、配線規格を満足するよう
ヒント点Ｑ，とヒット点Ｑ２を結ぶ範囲内の空き領域Ｅ
を求め、その空き領域に新規パターンＰＭを発生してい
る。

前述のような第１、第２の方式は、全て図形会話型パタ
ーンエディターでなされるものであり、接続すべき点等
を指示、さらには直線の曲がりである中間点をも指示す
ることによってパターン配線を決定することができ、旧
来のような手設計のものに比べ、全て規格を満足し信頼
性の高いパターンを発生することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の第１、第２の方式においては、コンピュータ等に
よって自動配線（会話型）が可能であるが、前述の第１
の方式においては、各ポイントをヒントするための操作
が煩雑となる問題を有していた。また、この煩雑さによ
って、例えば曲がり点の指示ミス等により目的のパター
ンを入力できない等の問題をも有していた。

また、第２の方式においては、空領域Ｅを自動発生する
ので操作は始点と終点を指示するだけでよく簡単である
が、ＣＰＵが処理する時間、すなわちその指示に対して
その結果を表示するレスポンス時間が多く必要とする問
題を有していた。

本発明は操作が簡単でＣＰＵ時間も短く、高速に応答す
るパターン発生装置を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の機能ブロソク図である。

本発明はプリントパターン設計装置に係るものである． 入力手段１は、部品ピンやビアの少なくとも一方より成
る２点間の接続を指示する情報が加わり、該情報の前記
２点が同一格子線上か、あるいは一方が隣り合う主格子
線上であることを検出する。

パターン記憶手段２は、前記入力千段１が入力が前記２
点間が同一主格子線上あるいは一方が隣り合う主格子線
上であることを検出した時に、予め記憶している対応す
る複数のパターン情報を表示手段３に順次出力する。

パターン発生手段４は、入力手段１より入力した２点間
の接続を指示する情報が同一主格子線上、あるいは一方
が隣合う主格子線上であることを検出した時に、前記２
点間の接続を指示する情報から複数のパターンを発生し
、パターン記憶手段２に格納する。

〔作　　　用〕

入力千段１に、部品ピンあるいはビアの少なくとも一方
より成る２点間の接続を指示する情報が加わると、前記
２点が同一主格子線上あるいは一方が隣り合う主格子線
上であるかを検出する．主格子線上や隣り合う主格子線
上である時には、その結果をパターン記憶手段２やパタ
ーン発生手段４に加える。また、パターン発生手段４に
は２点間の接続を指示する情報をも加える． 入力手段ｌから同一主格子上あるいは一方が隣り合う主
格子上であることを検出した情報がパターン発生手段４
に加わると、パターン発生手段４は、２点間の接続パタ
ーンを発生する。２点の接続パターンの条件は、予め２
点が同一主格子線上あるいは一方が隣合う主格子線上で
あることから、その発生するパターンは複数であっても
数は少なく、簡単に発生することができる． パターン発生手段４は、その発生したパターンをパター
ン記憶手段２に格納する． パターン記憶手段２は、前記入力手段ｌから同一主格子
線上あるいは一方が隣り合う主格子線上であることを検
出した結果が加わると、パターン発生手段４から入力し
たパターン、あるいは予め発生して記憶しているパター
ンを選択し、順次表示手段３で表示する． プリント板の実装設計においては、部品ピンまたはビア
間の配線パターンとして、走行トラックいわゆる主格子
間を分割した格子線上の変更がなく、走行トラックから
ピンまたはビアヘ４５度の角度で入るパターンがほとん
どであり、４５度の規定を考慮すると副格子が２本であ
った場合、同一主格子間に２点間が存在する時には、４
種類のパターンとなり、また隣り合う主格子上に一方の
点が存在する時には２つのパターンとなる。このような
パターンを発生し、そのパターンを順次表示手段３で表
示するので、操作者に対し配線パターンを短時間で発生
すると共に、その入力は２点で済むので操作も簡単とな
る。

〔実　　施　　例〕

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の実施例のシステム構戒図である。

図形会話型パターンエディター１２は、従来のエディタ
ーと同様であり、グラフィックディスプレー（ＧＤＰ）
１０に図形を表示し、各種の図形の編集を行う。これに
対し、本発明の実施例では図形会話型パターンエディタ
ー１２に新規にパターン入力装置１３を接続している。

なお、図形会話型パターンエディター１２は、コンピュ
ータシステムよりなっており、各装置は基本入力ＩＯ等
を介して接続しており、またパターンテーブル等はコン
ピュータシステム内の図形会話型パターンエディターと
リンクしている。

前述の新規パターン入力装置ｌ３は、始点／柊点読み取
り装置１４、可能パターン作戒装置（全曲がり点計算）
１５、パターン表示装置１６、最適パターン登録装ｉ１
１ｆｌ　７、作戒パターンテーブルｌ８よりなる．これ
らは前述したようにコンピュータシステムから構威され
る図形会話型パターンエディター１２の基本１０と接続
している．尚、新規パターン入力装置１３は、図形会話
型パターンエディターが有する処理と独立しており、パ
ターンエディターよりパターン入力処理が起動されるこ
とによりその処理を開始する．本処理は図形会話型パタ
ーンエディターにおける別処理の起動により終了となる
． 図形会話型パターンエディターｌ２を操作している作業
者が、グラフィックディスプレー１０に表示される始点
と終点の指定指示に対応して、始点／終点読み取り装置
１４で始点と終点を入力する。例えば始点／終点読み取
り装置１４はデジタイザーであったり、またマウスであ
る．始点／終点読み取り装置１４によって、始点と終点
の座標情報が加わると、可能パターン作成装？ＩＩ１５
は図形会話型パターンエディター１２内の設計基準ファ
イルを読み出し、そのファイル内に格納されている主格
子間走行可能本数からその２点間を接続するパターンを
発生し、作戒パターンテーブル１８に格納する。

本発明の実施例においては、新規パターン入力装置１３
は、始点と終点が同一主格子線上に存在するか、あるい
は隣り合う主格子間に２点間が存在する場合にパターン
を発生する。

第３図は、始点に対する終点の処理範囲の説明図である
．第３図では始点から横方向に３主格子分終点が離れて
いる場合の対象とする終点ＳＳ＞Ｓ！，Ｓ．が可能パタ
ーン作成装置１５によって発生することができる終点の
位置であり、終点ＳＲｗＳ，の場合には対象外の点であ
り、パターンは発生しない． 第３図においては、上下に隣り合う主格子線上の終点Ｓ
ｔ　．Ｓ３と同一主格子線上の終点Ｓ！に対し処理を対
象としているが、これに限らず始点に対し上／下方向で
、始点が存在する縦方向の主格子線に対し隣り合う主格
子線上に終点が存在しても同様である。尚、主格子ＳＸ
間には副格子ＳＹが存在している．主格子とは、始点／
終点等の部品ピンやビア等が存在、あるいはパターンが
存在する格子であり、副格子ＳＹは、配線パターンが存
在するかあるいは部品ビンやビア等に接続する配線パタ
ーンが折れ曲がる点である．本発明の実施例においては
、主格子線の各交差点に部品ピンやビア等が存在し、副
格子線上に配線パターンやその折れ曲がり点が存在する
としているが、その折れ曲がり点は部品ビンやビアに接
続する接ＶｔｖＡが全て４５度で接続する。

第４図は本発明の実施例が発生するパターン図である．
第４図（ａ）においては、同一各主格子線上であり、第
４図中》においては、隣り合う主格子線上に２点が存在
している。２点Ａ，Ｂは同一格子線上に存在するが、そ
れを接続する場合必ずビア等から４５度上、あるいは４
５度下に対し配線パターンが伸び、副格子点上の線間で
結ばれる。

第４図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ４５度方向の配線Ａ，
がビアＡに接続し、副格子上で曲がって配線ＡＢが格子
線に平行となる。そして、副格子点の点からビアＢに対
し４５度の角度でパターンＢｔで接続している。

尚、本発明の実施例においては、副格子線上におけるパ
ターンの折れ曲がりはないものとし、第５図に示す状態
は発生しない． 以上のような条件によると、第６図、第７図に示す始点
／終点間の接続は、基本的には６種類となる（副格子線
が主格子間で２本存在する場合）．始点Ａ、終点Ｂが同
一格子線上に存在する場合、始点Ａ、終点Ｂが存在する
格子線上の上１本の副格子線上を接続線が通るパターン
（ＦＡＩ　）　、また２本上の副格子線上を接続線が通
るパターン（ＰＡ！）、逆に１本下の副格子線上を接ｖ
ｔ線が通るパターン（ＰＡ３　）　、さらには２本下の
副格子線上を接Ｖｔ線が通るパターン（ＰＡ４）の４つ
が存在する（第６図山）〜（ｅ））。

また、始点Ａと始点Ｂが隣り合う主格子線上に存在する
場合には、始点Ａに近い方に横の接続線が存在するパタ
ーン（ｐＢ，）と、始点Ｂに近い副格子線上を接続線が
通るパターン（ＰＢｚ）の２通りがある。

尚、前述の配線パターンは全て横方向へのパターンを説
明したものであり、さらにビアや部品ピンとの接続は全
て４５度の配線パターンで接続されている。

以上のような条件を基に可能パターン作成装置１０は各
種のパターンを発生し、その発生したパターンを作戒パ
ターンテーブルｌ８に格納する．そして、パターン表示
装置１６は作或パターンテーブル内の発生したパターン
を順次表示する。作業者はパターン表示装２１６に表示
されるパターンから目的のパターン、すなわち配線可能
なパタ一ンを選択し、最適パターン登録装置ｌ７は追加
パターンとして図形会話型パターンエディター１２に登
録する。

ここでパターン表示装［１６で表示した時に、その表示
したパターンを選択した場合、図形会話型パターンエデ
ィター１２にはそのパターンが登録されるので、そのパ
ターンを用いて配線を行うことができる． 図形会話型パターンエディター１２内には、例えば登録
したパターンを読み出し配線パターンとする処理を有し
ており、最適パターン登録装置ｌ７で登録することによ
って、従来の会話型パターンエディターであっても新規
パターン入力装置ｌ３を追加することによってパターン
発生を行うことができる． 第８図は本発明の実施例の処理フローチャートである． パターン入力処理が開始すると、すなわちパターン入力
処理に起動がかかると、新規パターン入力装置が動作し
始点／終点座標入力を要求する（Ｓ１）。

前述ではデジタイザー等によって始点終点を指示すると
しているが、これは例えばグラフィックディスプレー（
ＧＤＰ）に配線しているビアの始点並びに終点をマウス
等で指示することも可能である．始点／終点座標読み取
り装置１３の動作によって、始点／終点座標が入力（Ｓ
，）すると、終点が処理範囲内であるか否かの判別を行
う。この判別も始点／終点読み取り装置１３が行う。前
述したように本発明の実施例においては始点，終点は主
格子腺上に存在するか、あるいは隣り合う主格子線上に
存在し、判別Ｓ２はこの条件内であるかを判別するので
ある． 終点が処理範囲内でない場合（Ｎ　Ｇ）には登録はでき
ないので次の配線に対する始点終点座標入力を指示する
ため処理Ｓから再度実行する。

一方、終点が処理範囲内である（ＯＫ）時には、主格子
間走行本数を参照し、全可能パターンを作成しテーブル
に格納する．この処理Ｓ３は、可能パターン作或装置１
５によって威される．第９図は、パターンとその座標の
テーブル図表である． 第９ｔｆｆｌ（ａ）．　（ｂ）は、同一線上にビア等が
存在する場合であり、第９図（Ｃ）．　（ｄ）は隣り合
う主格子線上にビア等が存在する場合である． 第９図ｔａｌ．　（ｂｌにおいては始点Ａが座標＜５．
５＞上に、終点Ｂが（８．５）上に存在している．この
場合には前述したが、パターンは４種１（ＡｌＯ，Ａ２
０，Ａ３０．Ａ４０）が存在する。

パターンＡＩＯは始点が（５．５）　、２個の曲がり点
が（５　ａ，　　５　ａ）、（７ｂ，５ａ）、終点が（
８．５）である．すなわち、主格子線間の１本の副格子
線上（主格子線間には副格子線が２本存在するがその内
の１本）に主格子線と平行な配線パターンが存在し、そ
の接続線によって配線される。また、パターン２０Ａは
、２個の曲がり点が（５ｂ，５ｂ）、（７　ａ．　　５
　ｂ）となり、パターン３０Ａは２個の曲がり点が（５
　ａ，　　４　ｂ）、（７ｂ，４ｂ）、さらにはパター
ンＡ４Ｑは２個の曲がり点が（５　ｂ，　　４　ａ）、
（７　ａ，　　４　ａ）となる．尚、始点，終点は同じ
である． 前述の曲がり点におけるａ，ｂはそれぞれ各主格子間の
副格子線の座標を表している。また、始点Ａ．終点Ｂが
異なる場合、すなわち隣り合う主格子線上に存在する場
合には、第９図（Ｃ）．　（ｄ）のようにパターンＢＩ
Ｏは始点（５．５）、曲がり点は（５　ａ，　　５　ａ
）、（７ａ．５ａ）、終点は（８，６）となる． また、パターンＢ２０は始点が（５．５）であり、曲が
り点は（５ｂ，５ｂ）、（７ｂ，５ｂ）、終点は（８．
６）となる． 第９図のパターンは、主格子間に副格子線が２本それぞ
れ存在する場合であり、１本の場合には異なる．すなわ
ち隣り合った主格子間を結ぶ配線パターンは１種類とな
り、同一主格子線上のパターン２は種類となる．尚、異
なる格子線間の接続は縦方向、さらには下方向など多く
のｍｉが存在するが、第９図に示すパターンを参照する
ことによって各方向への接続ができる．また、主格子線
に平行となる配線パターンは始点終点の距離によって変
化し、これらをまとめて（斜めの線も）発生するのが可
能パターン生威装Ｗ．１５である．全可能パターンを作
成し、テーブルに格納する処理Ｓ３を終了した時、作戒
パターンテーブルには例えば第９図で表示したパターン
が格納される。

すなわち、始点、２個の曲がり点、終点をそれぞれＸＹ
座標で表し、（ｘｓ　．　　ｙｓ　）　ｒ　　（ｘ＋　
，ｙ＋）．　　（ｘｚ＋　　ｙｉ．　　（ｘａ＋　　ｙ
＊）のように表せる。この処理（Ｓ３）が終了すると、
続いてパターン表示装２１６は作或パターンテーブル１
８に記憶したパターンを順次表示する（Ｓ４）このパタ
ーンは、例えば主格子間が２本で、同一主格子線上に存
在する場合には４種類、隣り合う主格子線上に存在する
場合には２種類があり、処理（Ｓ４）の後には作戒パタ
ーンテーブルより順番にパターンを読み、例えばグラフ
ィックディスプレイ１０に表示する。

このパターン表示装置１６による表示（Ｓ４）によって
、グラフィックディスプレー（ＧＤＰ）１０には、選択
するたびに順次そのパターンが表示される。すなわち、
先ず第１のパターンを表示し、変換ヒットでない（ＮＧ
）時には、再度次のパターンを表示する。

変換ヒントである時（ＯＫ）には、そのパターンを使用
するので、パターンファイルすなわち第２図における図
形会話型パターンエディター１２内に設けられたパター
ンファイルに最適パターンを追加パターンとして登録す
る（Ｓ６）。そして、終了であるかを判別（Ｓ７）Ｌ、
終了である時には終了し、終了でない（Ｎｏ）には再度
処理（Ｓ１）から同じ動作を繰り返す。

以上の動作峠より、各点並びに曲がり点をヒットとし（
指示）、会話型でパターンを作戒するエディターにおい
て、目的とするビア等の間の接続をする配線パターンを
登録することができると共に、簡単な発生処理でそれを
発生するので短時間で目的の情報を得ることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明の実施例に
おいては主格子間に存在する副格子線は２本であったが
これに限ることはなく、例えば３本、４本等も可能であ
る。また、同一面上でのパターン（例えば部品面や半田
面等）で説明したが、これに限るものではなく、例えば
曲がり点で多層基盤の中間部に配線パターンが入る等の
場合も同様に応用可能である。

〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、予め決められた接
続端子条件であった場合に、簡単なパターン発生で短時
間にその目的とするパターンを複数発生し、その中から
選べばよいので始点と終点のヒットだけでパターンを発
生することができ、短時間としさらにはヒット誤り等を
防止することができる。

従来においては、４５度の角度でビアから出る、あるい
は入るパターンがほとんどであり、さらには走行トラッ
ク（主格子間を分割した輻較格子上）の変更はないのが
ほんどとてある。よって本発明の実施例によってほとん
どの配線パターンを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、 第２図は本発明の実施例のシステム構或図、第３図は始
点に対する終点の処理範囲の説明図、第４図（ａｌ，　
（ｂ）は本発明の実施例が発生するパターン図、 第５図は本発明の実施例が発生しないパターン図、 第６図（ａ）〜（ｅ）は始点／終点とパターンの関係図
、第７図（ａ）〜（Ｃ）は始点／終点とパターンの関係
図、第８図は本発明の実施例の処理フローチャート、第
９図（ａｌ〜（ｄ）はパターンとその座標のテーブル図
表、 第１０図は従来のパターン入力方式の説明図、第１１図
は従来のパターン発生方式の説明図である． １　・・・　入力手段、 ２　・・・　パターン記憶手段、 ３　・・・　表示手段、 ４　・・・　パターン発生手段． 本発明の機辻ブロック図 第 １ 図 文合点、に対１る鰺７苓、のヌ１〉里鞄囲Ｏｉ凭，Ｂ月
妬妬 ３ 図 本発日月の宍施イク１］のシステム講Ａ、図（ａ） 本発明の実施クｌｊか゛発吐するノでターン図第 ４ 図 第 ５ 図 パターンとその座不氷のブニフノレ図表第 ９ 図 ク８，セ、一終７範Ｙパターンの関侍図第 ７ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）プリントパターン設計装置において、 部品ピンあるいはビアの少なくとも一方より成る２点間
   の接続を指示する情報が加わり、該情報の前記２点が同
   一格子上、あるいは一方が隣合う主格子上であることを
   検出する入力手段（１）と、該入力手段（１）が、前記
   ２点が同一主格子線上あるいは一方が隣り合う主格子線
   上であることを検出した時に、前記２点間を接続する予
   め記憶している複数のパターン情報を表示手段（３）に
   順次出力するパターン記憶手段（２）とよりなることを
   特徴とするパターン発生装置。 ２）部品ピンあるいはビアの少なくとも一方より成る２
   点間の接続を指示する情報が加わる入力手段（１）と、 該２点間の接続可能パターンを発生するパターン発生手
   段（４）と、 前記パターン発生手段（４）より加わる前記２点間の接
   続可能パターンを記憶すると共に、表示手段（３）に順
   次出力するパターン記憶手段（２）とよりなることを特
   徴とするパターン発生装置。 ３）プリント板実装設計方法において、 部品ピンあるいはビアからなる２点間において始点と終
   点を指示し、 始点と終点間を接続する全可能パターンを作成し、 前記可能パターンを表示装置に表示し、 全可能パターンの中から最適パターンを選択する図形会
   話型パターンエディタにおけるパターン入力方法。