JPH044471A

JPH044471A - 部品位置決定装置

Info

Publication number: JPH044471A
Application number: JP2105360A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Morishima; 洋一森島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1992-01-08

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、プリント配線基板上における部品の位置を決
定するための部品位置決定装置に関する。

（従来の技術）プリント配線基板を設計するに際しては、近年、いわゆ
るＣＡＤを用いてプリント配線基板上における部品の位
置を決定する作業を行なうと共に、これら位置を決定し
た部品間を接続する配線用の導体パターンを描く作業を
行なっている。上記ＣＡＤは、第１０図に示すように、
出力装置としてＣＲＴ等よりなるデイスプレィ１、入力
装置としてキーボード２、メモリ装置或いはディスク装
置よりなる記憶装置３及び制御装置としてＣＰＵ装置４
から構成されている。尚、図示はしないが出力装置とし
てプリンタ、入力装置としてキーボード・マウス等を備
えている。このような構成において、プリント配線基板
上における部品の位置を決定する方法として、従来より
、対話配置方式と自動配置方式がある。両方式共に、第
１１図及び第１２図に示す接続データに基づいて部品の
配置を行なう。ここで、接続データは、第１１図に示す
部品データと第１２図に示す信号線データとからなる。

部品データは、回路図上の部品の名称とその部品の定格
等を示す製品番号とから構成されている。第１１図にお
いて、ｒＩｃＩＪ、「Ｉｃ２Ｊ、・・・が部品の名称で
あり、ｒ７４ＬＳ○○Ｏ」が部品「ＩＣ１」の製品番号
であり、ｒ７４ＬｓｘｘｘＪ　、・・・が部品ｒＩｃ２
Ｊ、・・・の各製品番号である。また、信号線データは
、信号線の名称とその信号線によって接続される部品の
名称及びその部品のピン番号とから構成されている。第
１２図において、ｒＳＩＧＯＯ９８Ｊが信号線の名称で
あり、ｒＩＣ４２−４３ＩＣ４３−１４」が信号線によ
って接続される部品の名称及びその部品のピン番号であ
り、この場合、部品「ＩＣ４２Ｊのピン番号４３と部品
［１ｃ４３Ｊのピン番号１４とを信号線ｒｓＩＧＯＯ９
８Ｊによって接続することを意味する。以下、信号線ｒ
Ｓ　Ｉ　ＧＯＯ９９Ｊ　、・・・についても同様である
。

そして、上記した接続データは、回路図に基づいて作成
される。

さて、対話配置方式について第１３図に従って説明する
。この方式では、上記接続データを入力すると、まずデ
イスプレィ１にプリント配線基板５の画像と、配置する
複数の部品６の画像を表示する。この場合、部品６はプ
リント配線基板５の外の領域に表示されており、この後
、使用者がキーボード２を操作して各部品６をプリント
配線基板５上に１個ずつ配置していく作業を行なうよう
にしている。

一方、自動配置方式では、上記接続データを入力すると
、信号線即ち導体パターンの全長が最も短くなるように
、プリント配線基板上に部品が配置され、その配置した
状態の画像がデイスプレィ１に表示されるようになって
いる。そして、このような表示がなされた後は、対話配
置方式によって部品の配置を最適化する。

（発明が解決しようとする課題）プリント配線基板上に部品を配置する場合、二つの原則
がある。一つ目は、回路図上における部品の配置関係に
できる限り近付けた配置形態で配置することである。こ
れは、例えば入力側の部品と出力側の部品とを距離を離
すことにより、ノイズを受は易い部分をまとめ、ノイズ
対策を容易にすることができるためである。二つ目は、
導体パターンの全長が最も短くなるように配置すること
である。これは、導体パターンに作用するノイズを全体
として減少させることができるためである。そして、上
記二つの原則は、一つ目の原則を優先して実現すること
が望ましい。

これに対して、上記従来構成において、対話配置方式の
場合、手作業で回路図を見ながら部品を１個ずつ配置し
なければならず、面倒で作業性が悪かった。一方、自動
配置方式では、導体パターンの全長が最も短くなるよう
に自動的に配置されるから、作業性が向上すると共に、
上記した二つ目の原則だけが満足される。しかし、プリ
ント配線基板上における部品の配置関係は、回路図上に
おける部品の配置関係とは全く異なる配置形態になって
しまうことが多く、例えば入力側の部品と出力側の部品
が混在してしまい、ノイズ対策が困難になるという問題
点があった。

そこで、本発明の目的は、作業性の向上を図ることがで
きると共に、ノイズ対策を容易にし得る部品位置決定装
置を提供するにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の部品位置決定装置は、プリント配線　５　一基板上における部品の位置を決定するためのものにおい
て、前記プリント配線基板上における前記部品の配置座
標を、回路図上における前記部品の配置座標に対応する
ように決定する位置決定手段を備えたところに特徴を有
する。

（作用）上記手段によれば、プリント配線基板上における部品の
配置座標が、回路図上における部品の配置座標に対応す
るように決定されるから、プリント配線基板上における
部品の配置関係は、回路図上における部品の配置関係と
ほぼ同じ関係になる。このため、ノイズ対策が容易にな
る。そして、上記した部品の配置は自動的になされるか
ら、作業性が向上する。

（実施例）以下、本発明を回路図設計用及びプリント配線基板設計
用のＣＡＤに適用した一実施例につき第１図ないし第１
０図及び第１２図を参照しながら説明する。

まず、全体の概略ハードウェア構成は、第１０図に示す
ようになっており、出力装置としてＣＲＴ等よりなるデ
イスプレィ１及び図示しないプリンタを備え、入力装置
としてキーボード２、図示しないマウス及び図示しない
オンライン入力装置等を備え、メモリ装置或いはディス
ク装置よりなる記憶ｉ置３を備え、制御装置としてＣＰ
Ｕ装置４を備えている。

上記ＣＰＵ装置４は、回路図設計及びプリント配線基板
設計全般を行なうための制御機能を有しており、そのう
ちの部分機能として位置決定手段の機能を有している。

第１図及び第２図に示すフローチャートは、ＣＰＵ装置
４の制御機能のうちプリント配線基板上における部品の
位置を決定するための機能、即ち位置決定手段の機能及
びその周辺の制御機能の内容を示している。以下、これ
ら第１図及び第２図に従って、プリント配線基板上にお
ける部品の位置を決定する制御を説明する。

第１図において、まず回路図を入力する（ステップＳｌ
）。ここでは、回路図設計用ＣＡＤを用いて、第３図及
び第４図に示す回路図１１及び１２を描いて入力するか
、または、既に回路図設計用ｃＡＤを用いて描いた後、
記憶装置３に記憶しておいた回路図１１及び１２を読出
す。ここで、回路図１１及び１２は１頁単位の回路図を
示している。この場合、回路図１１及び１２の具体的デ
ータとしては、例えばアンド回路、オペアンプ、抵抗等
からなる回路素子の名称及び回路図即ち真上における回
路素子の座標、回路素子間を接続する配線の名称及び回
路図上における配線の配置状態を示す座標、回路素子に
対応する実際の部品（例えばＩＣ，抵抗等）の名称及び
その部品番号（例えば定格等）等が入力されて記憶され
ている。

尚、２頁分の回路図１１．１２だけを図示しているが、
実際には０頁の回路図（ｎは自然数）がある。続いて、
接続データと、回路図１１．１２上における部品の配置
座標のデータを作成する（ステップＳ２）。接続データ
としては、従来構成において既に説明した部品データ及
び信号線データを回路図１１．１２に基づいて自動的に
作成する。

部品データを第６図における左側の２列で示し、信号線
データを第１２図に示す。また、回路図１１、］２上に
おける部品の配置座標のデータは、具体的には回路図の
頁番号とその真上における部品の座標であり、第６図に
おける右側の２列で示されている。回路図の頁番号は「
Ｐｌ」、「Ｐ２」、ｒＰｎＪで表され、それぞれ１頁、
２頁、０頁を示す。真上における部品の座標は、頁を第
５図に示すように例えば１６個の単位区画に区画したと
き、即ち直交座標系としてＸ座標を１．２，３゜４とし
、Ｙ座標をＡ、’　Ｂ、Ｃ，Ｄとしたとき、部品が配装
置される単位区画を表す座標である。つまり、真上にお
ける部品の座標は、「２Ｂ」、「３Ｂ」、・・・で表さ
れ、その頁の単位区画２Ｂ、、３Ｂ、・・・に部品が配
置されていることを示す。今、例えば回路図１１上の部
品ＩＣＩの配置座標は、部品ＩＣＩは１頁の単位区画２
Ｂに配置されているから、ｒＰｌ　　２ＢＪとなる（第
６図参照）。

次に、プリント配線基板上における部品の位置を決定す
る処理を開始する（ステップＳ３）。この場合、１枚の
プリント配線基板上には複数頁の回路図の部品を配置す
ることができるので、プリント配線基板上において１頁
分の回路図の部品を配置することができる程度の面積を
有する領域（以下頁領域と称す）を設定し、この頁領域
内で部品の位置を決定する。第１頁の回路図１１から始
め、最終頁（ＰＭＡＸ）の回路図まで順に行なう（ステ
ップ８４〜Ｓ９）。ここで、１頁分の回路図の部品をプ
リント配線基板の頁領域に配置する処理（ステップＳ５
）について、第２図のフローチャートに従って説明する
。

プリント配線基板の頁領域についても、回路図の場合と
同様にして、頁領域を第７図に示すように例えば１６個
の単位区画に区画し、即ち直交座標系としてＸ−座標を
Ｉ、　　ＩＩ、　ｍ、　ＩＶとし、Ｙ′座標をａ、ｂ、
ｃ、ｄと設定する。これにより、回路図の単位区画ＩＡ
、ＩＢ、ＩＣ，・・・を、プリント配線基板の頁領域の
単位区画１ａ、Ｉｂ、ＩＣ１・・・にそれぞれ対応させ
る。そして、第２図で行なう部品配置の概要は、回路図
の単位区画ＩＡ。

１１３．１．Ｃ，・・・にそれぞれ配置されている部品
を、＝　１０− 頁領域の単位区画Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ、・・・にそれぞれ
配置すると共に、頁領域の単位区画１ａ、Ｉｂ。

Ｉｃ、・・・には部品を１個ずつ配置するようにしてい
る。以下、具体的に説明するに、まず、１番目の部品Ｕ
ｎ　（ｎ＝１）の名称、回路図の頁番号Ｐｎ及び該真上
における部品の座標（Ｘｎ、Ｙｎ）を読込む（ステップ
Ｑ１〜４）。続いて、上記座標（Ｘｎ、Ｙｎ）に対応す
るプリント配線基板の頁領域の単位区画（座標（Ｘ−ｎ
、Ｙ−ｎ））に別の部品が既に配置されているか否かを
判断しくステップＱ５）、配置されていなければ該部品
Ｕｎのプリント配線基板上の頁領域における座標を（Ｘ
″ｎ、Ｙ”ｎ）と設定する（ステップＱ６）。そして、
ｎをカウントアツプしてステップＱ２へ戻り、次の部品
の配置を行なう（ステップＱ７゜８）。一方、ステップ
Ｑ５において、別の部品が既に配置されている場合には
、Ｘ′座標を加算して第８図及び第９図にて右隣の単位
区画に配置する。ここで、Ｘ−座標を加算した結果、Ｘ
′がＸ−ＭＡｘ（この場合■）を越えるときは、Ｘ′を
Ｘ８（この場合Ｉ）にし且つＹ′座標を加算する。

そして、Ｙ−座標を加算した結果、Ｙ′かＹ″いＸ　（
この場合ｄ）を越えるときは、該部品Ｕｎを未処理部品
として設定する（ステップＱ９〜１３）。以下、頁内の
全部品について、上述した配置を行なう（ステップＱ８
）。

そして、第１図のステップＳ６へ移行し、未処理部品が
あるときには、該未処理部品を未処理用の単位区画に配
置する（ステップＳ７）。この後、頁番号をカウントア
ツプしてステップＳ５へ戻り、次の頁の部品の配置を行
なう（ステップＳ８，９）。以下、全頁の部品について
、上述した配置を行なう。次に、１枚のプリント配線基
板上において、複数の頁領域を頁領域単位で移動させな
がら配置する（ステップ５１０）。ここでは、例えば対
話配置方式により頁領域単位で配置する。そして、同じ
く対話配置方式により未処理部品をプリント配線基板上
の適宜の位置に配置する（ステップＳ１１゜尚、予めプ
リント配線基板設計用の部品データとして例えば部品の
表示画像データを記憶袋置３に記憶させておき（ステッ
プ５１２）、プリント配線基板上に部品を配置した状態
をデイスプレィ１に表示するに際しては、上記部品の表
示画像データを読出して表示を行なうようになっている
。

しかして、プリント配線基板上に部品の配置を行なった
後は、前述した接続データ（第１２図）に基いて部品間
を接続する配線の配置を自動的に行ない、導体パターン
の配置を決定する。ここまでの作業でプリント配線基板
上における部品の配置及び導体パターンの配置がほぼ終
り、後は対話方式により部品及び配線の配置の最適化を
行ない、基板の無駄等を極力なくす作業を行なう。

このような構成の本実施例によれば、プリント配線基板
上における部品の配置座標である頁番号Ｐｎ及び座標（
Ｘ−ｎ、Ｙ−ｎ）が、回路図上における部品の配置座標
である頁番号Ｐｎ及び座標（Ｘｎ、Ｙｎ）に対応するよ
うに決定されるから、プリント配線基板上における部品
の配置関係は、回路図上における部品の配置関係とほぼ
同じ関係になる。このため、例えば入力側の部品と出力
側の部品とを距離を離すことができ、ノイズ対策を容易
に行なうことができる。そして、上記した部品配置は自
動的になされるから、作業性が向上する。

尚、上記実施例では、回路図１１．１２上における部品
の配置座標のデータを自動的に作成するようにしたが、
代わりに手作業で作成しても良い。

この場合には、図面用紙に書かれた回路図上に第５図に
示すような単位区画を線引きし、部品がどの単位区画に
配置されているかを目で認識して、第６図に示す部品の
配置座標のデータを作成するものである。また、手書き
の図面用紙を読取り、その情報を基に自動的に第６図に
示す座標データを作成する手段を付加し、その手段から
のデータで部品位置を決定しても良い。更に、上記実施
例では、回路図が複数頁でプリント配線基板が１枚であ
る場合に適用したが、回路図が１頁でプリント配線基板
が１枚である場合、或いは回路図が１頁でプリント配線
基板が複数枚である場合に適用しても良いことは勿論で
ある。

［発明の効果］本発明は以上の説明から明らかなように、プリント配線
基板上における前記部品の配置座標を、回路図上におけ
る前記部品の配置座標に対応するように決定する構成と
したので、作業性の向上を図ることができると共に、ノ
イズ対策を容易にし得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図及び第１２図は本発明の一実施例
を示すもので、第１図及び第２図はフローチャート、第
３図及び第４図は回路図を示す図、第５図は回路図を単
位区画に区画する区画状態を示す図、第６図は部品デー
タと回路図上における部品の配置座標のデータを示す図
、第７図はプリント配線基板の０頁領域を単位区画に区
画する区画状態を示す図、第８図及び第９図はプリント
配線基板の頁領域に部品を配置した状態を示す図、第１
０図はハードウェア構成を概略示す正面図、第１２図は
接続データを示す図である。また、第１１図及び第１３
図は従来構成を示すもので、第１１図は第６図相当図、
第１３図はデイスプレィの画面を示す図である。図面中、１はデイスプレィ、３は記憶装置、４はＣＰＵ
装置、１１．１２は回路図、１３は部品を示す。代理人　弁理士　　則　近　　憲　佑第　３　図ＩＩＩＩＷＩＩ［Ｉ［■ 第　７　図第　８　図第　９　図

Claims

【特許請求の範囲】

１、プリント配線基板上における部品の位置を決定する
ためのものにおいて、前記プリント配線基板上における
前記部品の配置座標を、回路図上における前記部品の配
置座標に対応するように決定する位置決定手段を備えた
ことを特徴とする部品位置決定装置。