JPH06176084A - 実装設計支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】各設計ツール間でのデータ変換の必要性をなく
すことができるとともに操作を統一でき、しかも複数の
設計ツールを協調的に実行させることが可能な実装設計
支援装置を提供する。 【構成】複数の設計ツール１ａ〜１ｄと、これらの設計
ツールで用いるデータを一元管理する統合データベース
管理装置２と、各設計ツールを同一操作により実行させ
る統合ユーザインタフェース３と、複数の設計ツールの
うちの指定された設計ツール間において出力データの中
に含まれる関連したデータを相手ツールにフィードバッ
クさせるツール間インタフェース４とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品等の実装設計
に用いられる実装設計支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、マイクロプロセッサのハード
ウェアは、通常、素子実装過程、基板実装過程、筐体実
装過程からなる３段階の実装過程を経て完成される。素
子実装過程では、半導体チップをパッケージに組込んだ
り、半導体チップ上の電極とパッケージ上の端子とを接
続したり、パッケージを樹脂等で封止したりする工程が
行われる。これらの工程は、予め製作された部品を使っ
て仕様通りの手順で実行される。

【０００３】このような実装工程を遂行するには、予め
必要な部品等が製作されている必要がある。これらの製
作は、仕様を満たすべく描かれた設計図面に基いて行わ
れる。実装設計は、電気設計と機械設計とに大別され
る。これらは通常、個々の設計ツールを用いて逐次的に
行われたり、並行して行われたりする。個々の設計ツー
ルとしては、たとえば回路設計に関してはシミュレーシ
ョンツールが、また機械設計に関しては有限要素法をベ
ースにしたツールが使用されている。

【０００４】このように、実際の実装設計現場では、目
的に合った設計ツールを用いて電気設計と機械設計とを
行っているが、設計途中でデータを交換することはほと
んど行われていない。この主たる原因は、各設計ツール
が独自のコンセプトで作られていることにある。各設計
ツールは、通常、独自のデータベースを持っているが、
それぞれフォーマットが異なるため、同様なデータの交
換を行うことができない。 そこで、インタフェースを
開発したり、中間ファイルを介したりしてデータの変換
を行なことも考えられている。しかし、各設計ツールの
インタフェースが同一とは限らないので、極めて使い難
いものとなっている。このような理由から、設計途中で
データの交換を行うことが困難であった。

【０００５】しかし、最近では製品の小型化、高性能化
が要求され、これに伴なって熱をはじめとする様々な問
題が発生しており、従来のように設計ツールを単独に使
用する方式ではこれらの問題を効率よく解決することが
困難になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来の実
装設計現場では、異なる分野の設計を別々に行なうよう
にしているため、複数の分野に跨がるような設計要求を
効率よく処理することが困難であった。

【０００７】そこで本発明は、各設計ツール間でのデー
タ変換を不要化できるとともに、各設計ツールの操作を
統一でき、しかも複数の設計ツールを協調的に実行させ
ることが可能な実装設計支援装置を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る実装設計支援装置は、複数の設計ツー
ルと、これらの設計ツールで用いるデータを一元管理す
る統合データベース管理装置と、前記各設計ツールを同
一操作により実行させる統合ユーザインタフェースと、
前記複数の設計ツールのうちの指定された設計ツール間
において出力データの中に含まれる関連したデータを相
手ツールにフィードバックさせるツール間インタフェー
スとを備えている。

【０００９】

【作用】個々の設計ツールで用いるデータを統合データ
ベース管理装置で管理させているので、設計ツール間で
のデータ変換の必要性をなくすことができる。また、統
合ユーザインタフェースを設けたことによって、各設計
ツールを同一操作で実行させることができる。したがっ
て、設計ツール毎に操作を覚える必要がないので使い易
さの向上を図ることができる。また、ツール間インタフ
ェースを設けたことによって、ある設計ツールの出力結
果を別の設計ツールに取り込むことができ、複数の設計
ツールを同時に使っての協調設計が可能となり、設計効
率を向上させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。図１には本発明の一実施例に係る実装設計支援装置
のブロック構成図が示されている。

【００１１】この実装設計支援装置は、大きく分けて、
電気設計や機械設計のように分野別に設けられた設計ツ
ール１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、ライブラリを備えると
ともに各設計ツールで用いるデータを一元管理する統合
データベース管理装置２と、各設計ツールを同一操作に
より実行させる統合ユーザインタフェース３と、たとえ
ば設計ツール１ｃと設計ツール１ｄとの間において出力
データの中に含まれる関連したデータを相手ツールにフ
ィードバックさせるツール間インタフェース４とで構成
されている。

【００１２】設計ツール１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、統
合データベース管理装置２を介して与えられた設計デー
タとライブラリから与えられたプログラムを用いてシミ
ュレーションを繰返しながら設計を進めることが可能に
構成されている。この例では、設計に必要なデータが統
一されたフォーマットで統合データベース管理装置２に
登録されているため、各設計ツール間での設計データの
変換は必要としない。また、各設計ツールは、統合ユー
ザインタフェース３によって実行可能に構成されてい
る。

【００１３】図２には設計ツール１ｃ，１ｄおよびツー
ル間インタフェース４の構成が示されている。設計ツー
ル１ｃ，１ｄは、純粋な設計用または解析用のツールで
あり、それぞれデータ入力部１１と、演算部１２と、デ
ータ出力部１３と、これらを操作するユーザインタフェ
ース１４とで構成されている。

【００１４】一方、ツール間インタフェース４は、デー
タ格納部１５と、制御部１６と、データ生成部１７と、
ユーザインタフェース１８とで構成されている。このツ
ール間インタフェース４は、統合ユーザインタフェース
３を介して設計ツール１ｃと設計ツール１ｄとの間での
データ交換指令が与えられたとき、たとえば設計ツール
１ｃのデータ出力部１３の結果をデータ格納部１５に取
込み、これに対して制御部１６で必要な編集を行なった
後にデータ生成部１７において入力ファイルを生成し、
このデータを設計ツール１ｄに入力データとして与え
る。また、設計ツール１ｄのデータ出力部１３の結果を
データ格納部１５に取込み、これに対して制御部１６で
収束判定を行ない、収束条件を満たしていないときには
データ生成部１７において入力ファイルを生成し、この
データを設計ツール１ｃに入力データとして与える。こ
のようにツール間インタフェース４は、指定された設計
ツール間において出力データの中に含まれる関連したデ
ータを相手ツールにフィードバックさせる機能を発揮す
る。

【００１５】統合データベース管理装置２は、同一のカ
テゴリに属するデータを上位のクラスとして位置づけ、
その下位に実際のデータをインスタンスとして階層的
に、かつ共通する属性を上位のクラスから継承するよう
に蓄えるとともにクラスおよびインスタンスにアクセス
する関数を備えたものとなっている。

【００１６】図３には統合データベース管理装置２に蓄
えられているデータ構造が示されている。たとえば、パ
ッケージを例にとると、その下に実装方法別のクラス
（たとえばＱＦＰタイプ）が存在し、その下位にＱＦＰ
−１というインスタンスが存在している。各インスタン
スのスロットの値を得るには、たとえばアクセス関数 g
et-layoutimageを実行すればよい。このようなデータ構
造により、電気系、機械系を統合したデータベースを構
築することが可能となる。

【００１７】統合ユーザインタフェース３は、Ｘウイン
ドのOPENLOOKやMotif もしくはPresentation Manager等
のウインドシステムを採用している。図４には統合ユー
ザインタフェース３における表示操作部、ここには設計
ツール１ｃと設計ツール１ｄの表示操作部２１の概略図
が示されている。

【００１８】この表示操作部２１には、終了ボタン２
２，修正ボタン２３，ツール選択ボタン２４，表示選択
ボタン２５，実行ボタン２６，表示部２７が設けられて
いる。そして、たとえばツール選択ボタンで設計ツール
１ｃを選択すると、図４(a) に示すように、データ修正
ウインド２８と実行用ウインド２９とが現れる。次に、
実行ボタン２６を選択すると、実行用ウインド２９にジ
ョブが投入される。図４(b) は実行後に該当する表示ボ
タンを選択した状態を示し、この場合には表示用ウイン
ドウ３０が現れる。次に、上記のように構成された実装
設計支援装置の使用例を説明する。

【００１９】この実装設計支援装置では、個々の設計ツ
ールで用いるデータが統一されたフォーマットで統合デ
ータベース管理装置２に登録されている。また、統合ユ
ーザインタフェース３により各設計ツールを同一操作で
実行させることができる。したがって、各設計ツールを
簡単な操作で、単独あるいは並行させて実行させること
ができる。

【００２０】また、回路設計と熱設計とを協調設計する
場合には次のようになる。回路設計では各素子に関する
電流や電圧をシミュレートできるため、熱設計に必要な
発熱量を求めることができる。一般的な設計では、この
ような回路シミュレーションの結果を熱解析の入力とす
るだけの、いわゆる一方向のデータの流れで十分であ
る。しかし、より詳細な設計を行うには、温度によって
変化するデバイスの回路特性を求めるため、熱設計の結
果を回路設計にフィードバックする必要がある。従来の
設計環境では、回路設計ツールと熱解析ツールとが独立
しているため、フィードバックすることが困難であっ
た。しかし、本実施例に係る設計支援装置では、このよ
うなフィードバックを簡単に実現でき、協調設計を実現
できる。

【００２１】今、設計ツール１ｃが回路設計ツールであ
るとし、設計ツール１ｄが熱解析ツールであるとする。
設計ツール１ｃ，１ｄを同時に選択するツール選択ボタ
ンを操作した後、まず、室温もしくは適切な初期温度を
仮定して(step.31) 、設計ツール１ｃで回路シミュレー
ションを実行させる(step.32) 。その結果はツール間イ
ンタフェース４に導入され、このインタフェース４の制
御部１６において素子の発熱量が取り出され、これに基
いてデータ生成部１７において熱解析用データが作成さ
れる(step.33) 。この熱解析用データは設計ツール１ｄ
に対して入力データとして与えられ、ここで熱解析が実
行される(step.34) 。この熱解析結果、つまり素子の温
度データは、ツール間インタフェース４に導入され、こ
のインタフェース４の制御部１６において温度および発
熱量が収束条件を満たしているか否か判定される(step.
35) 。もし満たしていないときには、この温度データに
よって回路シミュレータの素子温度依存データが変更(s
tep.36) される。そして、温度および発熱量が収束条件
を満たすまで上記動作が繰返され、満たした時点で終了
する(step.37) 。

【００２２】このように簡単に協調設計を実行できる。
このような協調設計は、単位面積当たりの発熱量が大き
くて高温になる、たとえば電力用半導体チップや類似部
品の実装設計に有効である。

【００２３】上述した説明から判るように、ツール間イ
ンタフェース４も一つのツールとみなすことができる。
このツール間インタフェース４の動作を統合ユーザイン
タフェース３からの操作で切換えるようにすることも可
能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
統合データベース管理装置を設けたことによって各設計
ツールのデータを一元管理できる。また、統合ユーザイ
ンタフェースによって各設計ツールを同一の操作により
実行させることができ、操作性を向上できる。さらに、
ツール間インタフェースを設けたことによって協調設計
が可能となり、設計効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る実装設計支援装置のブ
ロック構成図

【図２】各設計ツールおよびツール間インタフェースの
ブロック構成図

【図３】統合データベース管理装置に蓄えられているデ
ータ構造を示す図

【図４】統合ユーザインタフェースにおける表示操作部
の概略図

【図５】協調設計時の動作を説明すための流れ図

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ…設計ツール ２…統合デー
タベース管理装置 ３…統合ユーザインタフェース ４…ツール間
インタフェース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の設計ツールと、これらの設計ツール
   で用いるデータを一元管理する統合データベース管理装
   置と、前記各設計ツールを同一操作で実行させる統合ユ
   ーザインタフェースと、前記複数の設計ツールのうちの
   指定された設計ツール間において出力データの中に含ま
   れる関連したデータを相手ツールにフィードバックさせ
   るツール間インタフェースとを具備してなることを特徴
   とする実装設計支援装置。
2. 【請求項２】前記統合データベース管理装置は、同一の
   カテゴリに属するデータを上位のクラスとして位置づ
   け、その下位に実際のデータをインスタンスとして階層
   的に、かつ共通する属性を上位のクラスから継承するよ
   うに蓄えとともにクラスおよびインスタンスにアクセス
   する関数を備えたものであることを特徴とする請求項１
   に記載の実装設計支援装置。