JPH1040271A - プリント配線板の変更作業図作成出力装置及びその配線パターン切断時における変更作業図の作成出力方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 配線パターンの切断を含むプリント配線板の
設計変更作業において、切断条件を考慮した最適な切断
位置の指示のための人手による工数を削減できる変更作
業図作成出力装置を提供する。 【解決手段】 変更前後のプリント配線板の設計ファイ
ルから論理情報の変更差分を抽出し、これに基づく変更
情報ファイル５を読み込む。切断条件ファイル６から切
断における条件情報を読み込み、これにより切断位置に
おける電気的条件をチェックする。次に、この条件情報
と部品情報ファイル７の部品情報とから、切断位置にお
ける物理的条件をチェックする。両チェックに基づき、
満足できる切断位置で切断する配線パターンの変更作業
図を作成し出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
変更作業に使用する変更作業図の作成装置及び方法に関
し、特に、配線パターンの切断が発生した場合に、電気
的／物理的な切断条件チェックをして最適な切断位置を
決定する変更作業図の作成装置及び方法に適用して有効
な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板において、設計の変更、
仕様の変更が発生し、元の設計ファイルの回路設計デー
タが変更されると、以前の配線パターンを切断したり、
新たな接続線を設ける作業が必要となる。

【０００３】この作業には変更作業図を作成する必要が
あり、この変更作業図は変更前設計ファイルと変更後設
計ファイルの差分を変更情報として作成するのが一般的
であった。

【０００４】このような方法として、例えば、特開平５
ー２６６１４０号公報に開示された「プリント配線板の
改造編集方法」が挙げられ、この方法は配線パターンを
切断するときに、その位置を予め決められた規則（切断
される端子から一定の距離内で切断するなど）により決
定していた。

【０００５】また、その決定された位置の上に部品等が
実装される場合には、人手による切断位置の確認、切断
位置の会話処理による編集等、切断にかかわる人手作業
が必要であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、配
線パターンの切断位置は、予め決められた規則（切断さ
れる端子から一定の距離内で切断するなど）により決定
されており、位置の最適化は図られていない。

【０００７】この為、切断位置が部品の下になってしま
う場合には、切断位置の確認、対話による切断位置の変
更が必要となり、人手工数がかかるという問題点があっ
た。

【０００８】また、高周波数、高密度なプリント配線板
において、配線パターンの切断を行う場合、電気的な影
響（余剰パターン長の制限など）、作業のし易さを考慮
する必要があるが、切断位置が適切であるかのチェック
がされていないという問題があった。

【０００９】本発明の目的は、これら問題点を解決する
ために成されたものであり、配線パターンの切断時にお
いて、最適な位置決定にかかる人手による変更工数を削
減することが可能な技術を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、電気的／物理的な切
断条件を考慮した最適な切断位置を指示できる変更作業
図を作成することが可能な技術を提供することにある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１３】変更前後のプリント配線板の設計ファイル
から論理情報の変更差分を抽出し、その変更差分に基づ
いて変更作業に用いる変更作業図を作成して出力するプ
リント配線板の変更作業図作成出力装置において、変更
差分による配線パターンの切断時における変更作業図作
成出力手段として、配線パターン切断における条件情報
及び配線板に接続される部品情報と、前記変更差分によ
る配線パターン切断位置における電気的条件を前記条件
情報を基にチェックする電気的条件チェック手段と、前
記変更差分による配線パターン切断位置における物理的
条件を前記条件情報と部品情報とを基にチェックする物
理的条件チェック手段と、前記両チェック手段を満たす
切断位置で切断した配線パターンの変更作業図を作成す
る変更作業図作成手段と、前記変更作業図作成手段で作
成された変更作業図を出力する変更作業図出力手段とを
備える。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態にかか
るプリント配線板の変更作業図作成装置の構成を説明す
るための図である。

【００１５】図１に示すように、本実施形態の変更作業
図作成装置１００は、プリント配線板の論理情報、配線
情報などを格納する変更前設計ファイル２と、変更後の
論理情報が格納された変更後設計ファイル３と、それら
変更前設計ファイル２と変更後設計ファイル３を読み込
み、論理情報の変更差分を抽出して変更前の配線パター
ン情報と共に変更情報ファイル５に格納する変更情報フ
ァイル作成部１と、その変更情報ファイル５を読み込
み、配線パターン切断対象となっているネットに対し、
切断条件ファイル６から読み込んだ、切断時に必要なパ
ターン長などによる電気的な切断チェックを行い、部品
情報ファイル７から読み込んだ部品位置、形状情報など
による物理的な切断チェックを行い、対象パターン中で
物理的／電気的に切断位置を設けることが可能な位置を
決定し、電気的チェック／物理的チェックの結果をチェ
ック結果ファイル８に格納する切断条件チェック部４
と、変更対象パターンに対するチェック結果ファイル８
の情報と、変更情報ファイル５に格納してあった変更前
の配線パターン情報を基に、図面として表示可能なデー
タ形式（例えばＤＸＦ形式など）に変換して、変更図面
データファイル１０に格納する設計変更図面データファ
イル作成部９と、表示装置１２と出力装置１３を用いて
その変更図面データファイル１０を表示したり、最適な
切断位置を指示した変更作業図面を出力したりする設計
変更図面表示部１１とを備える。

【００１６】次に、上述した変更情報ファイル作成部１
の入力となる変更前後の設計ファイル２、３について、
図２を用いて説明する。

【００１７】図２に示すように、変更前設計ファイル２
は、基板作成時の論理情報２１と配線情報２２を持ち、
それぞれレビジョン（Ｒｅｖ）により世代管理されてい
る。

【００１８】ここで、最終版の基板に対して、配線パタ
ーンのカットや布線を伴う設計変更が発生した場合、変
更前設計ファイル２の最終レビジョン（ここではRev.
0）の論理情報を、別ファイルとしてコピーし、それに
対して新しい論理情報３１の入力を行い、変更後設計フ
ァイル３として作成（ここではRev.1）する。以降、複
数回の変更があれば、設計ファイルを更新する（更新毎
にレビジョンはアップする）。この変更前設計ファイル
２と変更後設計ファイル３の論理情報変更差分から、変
更の対象となる全ネットを抽出して変更情報ファイル５
に登録する。この時、変更情報ファイル５には、変更前
設計ファイル２の配線情報も登録しておく。

【００１９】次に、変更情報ファイル５のデータに対し
て行う切断条件チェック部４の処理について説明する。

【００２０】図３は、切断条件チェック部４の処理につ
いて説明するためのフローチャートである。

【００２１】変更情報ファイル５から、一つずつネット
を抽出して（ステップ３００）、パターン切断の対象と
なるネットであるかどうかを判断し（ステップ３１
０）、切断対象ネットであれば、切断条件ファイル６の
電気的な条件を考慮した電気的条件チェックを行い（ス
テップ３２０）、切断可能な範囲を限定する。

【００２２】次に、部品情報ファイル７の部品形状など
を考慮した物理的条件チェックを行い（ステップ３３
０）、切断に適した対象パターンを選び出し、切断位置
を決定する（ステップ３４０）。

【００２３】そして、決定した切断位置とチェック結果
をチェック結果ファイル８に出力し（ステップ３５
０）、切断する配線を含むネットのデータが終了してい
なければ、ステップ４０に戻る（ステップ３６０）。

【００２４】次に、切断条件ファイル６とステップ３２
０の電気的条件チェックとステップ３３０の物理的条件
チェックについてそれぞれ図４〜図７を用いて詳細に説
明する。

【００２５】図４は、切断条件ファイル６を説明するた
めの図である。

【００２６】切断条件ファイル６は、図４に示すよう
に、図４（Ａ）に示す電気的条件テーブル６１と図４
（Ｂ）に示す物理的条件テーブル６５とからなる。

【００２７】電気的条件テーブル６１は、図４（Ａ）に
示すように、ネット種別６２と余剰パターン制限値６３
とからなり、物理的条件テーブル６５は、図４（Ｂ）に
示すように、切断位置条件６７とそれによる優先順位６
６とからなる。なお、ここの電気的条件チェックは、余
剰パターンを例に挙げている。

【００２８】図５は、その電気的条件チェックの処理を
説明するためのフローチャートである。なお、ここで
は、電気的条件チェックとして上述した余剰パターンを
用いた場合について説明する。

【００２９】電気的条件チェックは、図５に示すよう
に、まず、切断対象となるネットに該当する余剰パター
ン制限値を図４（Ａ）に示す切断条件ファイル６内の電
気的条件テーブル６１から決定し（ステップ５００）、
切断対象ネットの長さがその制限値よりも小さければ
（ステップ５１０）、切断点をどこに設けても余剰パタ
ーン制限値は満たされることから、電気的条件を満たす
ネット範囲は切断対象ネット全線分とする（ステップ５
２０）。

【００３０】また、切断対象ネットの長さが余剰パター
ン制限値の２倍以上であれば（ステップ５３０）、切断
位置は２箇所設ける必要があるため、電気的条件を満た
すネット範囲は、切断ネット両端点からトレースした余
剰パターン制限値に等しい線分（２箇所）とする（ステ
ップ５４０）。

【００３１】それ以外の切断対象ネットについては、切
断ネットを始点からトレースし、余剰パターンに等しい
線分を抽出し（ステップ５５０）、かつ終点からトレー
スし、余剰パターンに等しい線分を抽出し（ステップ５
６０）、これらステップ５５０とステップ５６０の両方
を満たす線分を電気的条件を満たすネット範囲とする
（ステップ５７０）。

【００３２】次に、上述した切断対象ネットをトレース
して線分を抽出する方法について図６を用いて説明す
る。

【００３３】切断対象ネットの配線情報は、変更情報フ
ァイル５にＸＹ座標形式で格納される。例えば、図６に
示す線分は、ａ（Ｘ１，Ｙ１）−ｂ（Ｘ２，Ｙ２）−ｃ
（Ｘ３，Ｙ３）−ｄ（Ｘ４，Ｙ４）で表現される。この
Ｘｎ、Ｙｎは実座標や格子座標等のＸＹ座標をそれぞれ
表す。

【００３４】ここで、トレースとはネットのいずれか一
方の端点を始点とし、他方の終点に向かって次の座標点
までの直線距離を求めながら、線分上を辿っていくこと
を言い、始点から見てトレースしたい長さと等しいトレ
ース点を線分上に求めることができる。

【００３５】例えば、図６に示すａ点を始点にした場
合、座標ａ（Ｘ１，Ｙ１）、ｂ（Ｘ２，Ｙ２）により２
点間の直線距離を求め、トレースしたい長さ（余剰パタ
ーン制限値）と比較を行う。ａ−ｂ間直線距離がトレー
スしたい長さよりも長い場合はａ−ｂ間直線上にトレー
ス点が存在することがわかり、ａ，ｂ点を通過する直線
から求めた直線の傾きとトレースしたい長さより、トレ
ース終点座標を求めることができる。

【００３６】このトレース終点座標をｔ１（Ｘ５，Ｙ
５）とするとトレースしたい長さに等しい線分はａ（Ｘ
１，Ｙ１）−ｔ１（Ｘ５，Ｙ５）となる。

【００３７】ａ−ｂ間直線距離がトレースしたい長さよ
り短い場合には、更に次のｂ−ｃ間直線距離を考慮して
同様にトレース点を求めていく。

【００３８】図７は、その物理的条件チェックの処理を
説明するためのフローチャートである。

【００３９】物理的条件チェックは、図７に示すよう
に、上述した電気的条件を満たすネット範囲がプリント
配線板の表面層と内層のどちらに属するかをチェックし
（ステップ７００）、そのネット範囲と部品情報ファイ
ル７から取り出した部品の配列領域とをつき合わせ、重
なっていないかチェックし（ステップ７１０）、図４
（Ｂ）に示した切断条件ファイル６の物理的条件テーブ
ル６５より一度も取り出していない優先順位の高い切断
位置条件６７を取り出し（ステップ７２０）、ステップ
７００とステップ７１０のチェック結果によりステップ
７２０を満たすネット線分があるかどうかチェックし
（ステップ７３０）、該当するネット線分があれば、そ
れを物理的条件を満たすネットとする（ステップ７４
０）。

【００４０】該当するネット線分がない場合には、切断
位置条件があれば（ステップ７５０）、ステップ７２０
に戻り、切断位置条件がなければ、物理的条件を満たし
たネット範囲を上述した電気的条件を満たしたネット線
分とする（ステップ７６０）。

【００４１】次に、上述した電気的条件チェック及び物
理的チェックについて具体例を挙げて説明する。

【００４２】電気的チェックとしては、上述したよう
に、パターン切断により発生する端子から切断点までの
余剰パターンの長さの制限などがあり、図８に示す例の
パターンの場合、切断条件ファイルに登録された余剰パ
ターン制限値が１０ｃｍであるため、余剰パターンを守
れない範囲ａ−ｂ−ｃ，ｅ−ｆには切断点を設定で
きないことが判り、切断点設定可能な範囲はｃ−ｄ−ｅ
となる。

【００４３】次に、この電気的チェックの条件を満たし
たパターンに対し、図４（Ｂ）に示す物理的条件テーブ
ル６５における切断位置選択の為の優先順位に従って行
い、最適な切断位置を設定可能なパターンを抽出する。

【００４４】図９に示すとおり、物理的条件テーブル６
５の優先順位１である表面層で、かつ部品下でない範囲
ｄ１−ｄ２，ｆ２−ｅが対象となる。

【００４５】これにより、電気的条件チェック及び物理
的チェックを満たす範囲は、ｄ１−ｄ２，ｆ２−ｅ
となり、この範囲の任意位置を自動で切断位置として設
定することにより、最適な切断位置を得ることを可能に
する。

【００４６】したがって、説明してきたように、変更前
後のプリント配線板の設計ファイルから論理情報の変更
差分を抽出し、その変更差分により配線パターンを切断
する必要が生じたネットに対して切断位置の電気的な切
断条件チェックを行い、その電気的な切断条件を満足す
る切断位置に対して物理的条件チェックを行い、両条件
を満足する切断位置を最適な切断位置として決定し、そ
の決定した切断位置を基に変更作業に用いる変更作業図
を作成して出力することにより、自動で最適な配線パタ
ーンの切断位置を決定することができ、切断の位置決め
にかかわる人手作業工数の削減することが可能となり、
かつ電気的／物理的な切断条件を考慮した最適な切断位
置を指示できる変更作業図を作成することが可能とな
る。

【００４７】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。

【００４８】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００４９】配線パターンの切断時において、最適な位
置決定にかかる人手による変更工数を削減することが可
能となる。

【００５０】また、電気的／物理的な切断条件を考慮し
た最適な切断位置を指示できる変更作業図を作成するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかるプリント配線板の変
更作業図作成装置の構成を説明するための図である。

【図２】変更前後の設計ファイル２、３について説明す
るための図である。

【図３】切断条件チェック部４の処理について説明する
ためのフローチャートである。

【図４】切断条件ファイル６を説明するための図であ
る。

【図５】電気的条件チェックの処理を説明するためのフ
ローチャートである。

【図６】切断対象ネットをトレースして線分を抽出する
方法を説明するための図である。

【図７】物理的条件チェックの処理を説明するためのフ
ローチャートである。

【図８】電気的条件チェックを具体的に説明するための
図である。

【図９】物理的条件チェックを具体的に説明するための
図である。

【符号の説明】

１…変更情報ファイル作成部、２…変更前設計ファイ
ル、３…変更後設計ファイル、４…切断条件チェック
部、５…変更情報ファイル、６…切断条件ファイル、７
…部品情報ファイル、８…チェック結果ファイル、９…
設計変更図面データファイル作成部、１０…変更図面デ
ータファイル、１１…設計変更図面表示部、１２…表示
装置、１３…出力装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変更前後のプリント配線板の設計ファイ
   ルから論理情報の変更差分を抽出し、その変更差分に基
   づいて変更作業に用いる変更作業図を作成して出力する
   プリント配線板の変更作業図作成出力装置において、 変更差分による配線パターンの切断時における変更作業
   図作成出力手段として、配線パターン切断における条件
   情報及び配線板に接続される部品情報と、 前記変更差分による配線パターン切断位置における電気
   的条件を前記条件情報を基にチェックする電気的条件チ
   ェック手段と、 前記変更差分による配線パターン切断位置における物理
   的条件を前記条件情報と部品情報とを基にチェックする
   物理的条件チェック手段と、 前記両チェック手段を満たす切断位置で切断した配線パ
   ターンの変更作業図を作成する変更作業図作成手段と、 前記変更作業図作成手段で作成された変更作業図を出力
   する変更作業図出力手段とを備えたことを特徴とするプ
   リント配線板の変更作業図作成出力装置。
2. 【請求項２】 プリント配線板の配線パターン切断時に
   おける変更作業図の作成出力方法において、 変更前後のプリント配線板の設計ファイルから論理情報
   の変更差分を抽出し、その変更差分により配線パターン
   を切断する必要が生じたネットに対して切断位置の電気
   的な切断条件チェックを行い、その電気的な切断条件を
   満足する切断位置に対して物理的条件チェックを行い、
   両条件を満足する切断位置を最適な切断位置として決定
   し、その決定した切断位置を基に変更作業に用いる変更
   作業図を作成して出力することを特徴とする配線パター
   ン切断時における変更作業図の作成出力方法。