JPH1166128A - Ｃａｄシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路を設計する工程が一度でよいようにして
プリント基板の設計に要する時間を短縮する。 【解決手段】 プリント基板の面積を記録したプリント
基板形状基準ファイル７、実装部品の実装面積を記録し
た部品形状基準ファイル８とを備える。また、実装部品
を入力して回路設計データを作成する回路入力生成手段
９と、プリント基板に対する実装部品の占有面積率を求
める演算手段１２と、前記占有面積率を表示する表示手
段（部品搭載占有率表示部５およびＣＲＴ１１）とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路設計を行う際
に用いるＣＡＤシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板の設計は、プリン
ト配線板用配線図の元になる回路図（回路設計データ）
を作成する回路設計工程と、この回路設計工程で作成し
た回路設計データに基づいてプリント配線板上の実装部
品や配線の位置を決めるレイアウト工程とによって行っ
ている。これらの工程での作業は何れもコンピュータを
使用して実施している。

【０００３】前記回路設計工程では、実装部品を示す部
品図形をコンピュータに入力することによって回路図を
作成している。前記部品図形は、実際の実装部品の形状
を模倣した形状の絵柄や、回路記号などである。すなわ
ち、実装部品を部品図形に置き換えて使用することによ
り、実装部品を原寸に対して尺度を変えた状態で画面に
表示させている。

【０００４】前記レイアウト工程では、コンピュータの
画面上でプリント配線板の実装可能な領域内に回路設計
データに基づいて必要な実装部品を一つずつ配置して行
っている。すなわち、画面上にプリント配線板、各実装
部品および実装部品間の配線パターン形成部分を実際の
寸法が分かるようにそれぞれ表示させ、各実装部品の実
装位置を決めている。また、プリント配線板上に配置さ
れる実装部品が多くなり、プリント配線板の実装可能な
領域内に実装部品を配置できなくなった場合には、既に
配置が完了している部品どうしの間隔を狭めて実装可能
な空間を拡げてからこの空間に実装部品を配置してい
る。

【０００５】上述したように実装間隔を狭めても実装可
能な空間が足りない場合には、回路の設計をやり直し、
実装部品を交換したり削除したりして回路設計データを
修正し、その後、再度上述した部品配置作業を行う。す
なわち、従来では、レイアウト工程でプリント配線板上
に実装部品を実装することによって、回路設計工程で作
成した回路設計データが実現可能か否かを調べている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、レイアウト
工程で回路設計データが実現可能か否かを調べるので
は、実装部品が実装不可能であったときに前工程の回路
設計工程に戻らなくてはならず、回路設計が二度手間に
なってプリント配線板の設計に時間がかかるという問題
があった。

【０００７】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、回路を設計する工程が一度でよいよ
うにしてプリント配線板の設計に要する時間を短縮する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明に係るＣＡＤシステムは、画面上に表示された
所定尺度のプリント配線板の実装領域の面積と表示され
る実装部品の所定尺度に対応した部品図形占有面積とか
ら画面上のプリント配線板に対する実装部品の占有面積
率を求める演算手段と、この演算手段により求めた実装
部品の占有面積率に基づき、プリント配線板の空き領域
データを表示するようにした表示手段を有するものであ
る。ここで、空き領域データとは、プリント配線板の空
き領域の面積を表示するデータや、プリント配線板上に
実装部品の占有面積を表示するデータや、プリント配線
板上の空き領域率を表示するデータのことである。

【０００９】本発明によれば、プリント配線板の空き領
域データを部品図形の入力毎に確認することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】

第１の実施の形態 以下、本発明に係るＣＡＤシステムの一実施の形態を図
１ないし図３によって詳細に説明する。図１は本発明に
係るＣＡＤシステムの構成を示すブロック図、図２は本
発明に係るＣＡＤシステムを使用している状態での画面
を示す図、図３は本発明に係るＣＡＤシステムの動作を
説明するためのフローチャートである。

【００１１】これらの図において、符号１はこの実施の
形態による回路図作成用ＣＡＤシステムを示す。この回
路図作成用ＣＡＤシステム１は、コンピュータによって
構成し、記憶部２と、回路図入力生成部３と、部品搭載
占有率監視部４と、部品搭載占有率表示部５と、アラー
ム発生部６とから構成している。

【００１２】前記記憶部２は、プリント配線板（図示せ
ず）の部品実装が可能な領域の面積を記録したプリント
配線板形状基準ファイル７と、実装部品をプリント配線
板に実装するために必要な実装面積を記録した部品形状
基準ファイル８とを備えている。プリント配線板形状基
準ファイル７には、複数のプリント配線板の実装可能な
部分の面積をそれぞれ記録してある。また。部品形状基
準ファイル８には、使用可能な全ての部品の実装面積を
それぞれ記録してある。

【００１３】前記回路図入力生成部３は、回路設計を行
うための回路図作成手段９と、この回路図作成手段９に
前記記憶部２のプリント配線板や実装部品などのデータ
を入力するための入力手段１０とから構成している。な
お、前記実装部品は、図２中に符号Ａで示すように、部
品図形として入力する。回路図作成手段９は、入力され
た前記データをＣＲＴ１１に表示させ、実装部品の入力
の他に変更および削除などの編集操作を実施することが
できるように構成している。

【００１４】前記部品搭載占有率監視部４は、演算手段
１２と、積算手段１３と、比較手段１４とから構成して
いる。前記演算手段１２は、前記回路図作成手段９で実
装部品を入力したときに、この実装部品の実装面積を前
記部品形状基準ファイル８から読出すとともに、プリン
ト配線板の実装領域の面積を前記プリント基板形状基準
ファイル７から読出し、これらの面積からプリント配線
板に対する前記実装部品の占有面積率を求める構成を採
っている。この占有面積率は、プリント配線板の実装領
域の面積に対する前記実装部品の実装面積の割合として
求める。また、演算手段１２は、占有面積率を演算した
ときに占有面積率表示用信号を後述する部品搭載占有率
表示部５に出力する。

【００１５】前記積算手段１３は、前記回路図作成手段
９で実装部品を入力する毎に、既に入力されている実装
部品の占有面積率に新たに入力した実装部品の占有面積
率を加算して占有面積率の総和を求める構成を採ってい
る。また、この積算手段１３は、前記総和を求める毎に
総和表示用信号を後述する部品搭載占有率表示部５に出
力する。

【００１６】前記比較手段１４は、前記積算手段１３が
求めた占有面積率の総和とプリント配線板の基準値とを
比較し、前記総和が前記基準値を上回ったときに、後述
するアラーム発生部６にアラーム信号を出力する構成を
採っている。前記プリント配線板の基準値は、予め定め
た値であり、使用するプリント配線板の実装領域に対す
る実装部品が占める割合である。この実施の形態では、
この基準値を１００％に、すなわちプリント配線板の実
装領域の全てに実装部品を配置するように設定してい
る。このため、この実施の形態では、前記占有面積率の
総和が１００を越えたときに比較手段１４がアラーム用
信号を出力する。なお、前記基準値は、前記プリント配
線板形状基準ファイル７に記録している。

【００１７】前記部品搭載占有率表示部５は、部品搭載
占有率監視部４から入力された占有面積率表示用信号や
総和表示用信号を図２に示すＣＲＴ１１の画面１１ａに
表示させる構成を採っている。本発明に係る表示手段
は、この部品搭載占有率表示部５とＣＲＴ１１とによっ
て構成している。前記占有面積率は、図２中に符号Ｂで
示すように、各実装部品Ａの近傍に単位を％としてそれ
ぞれ表示する。また、占有面積率Ｂの総和は、画面１１
ａの右下に符号Ｃで示すように単位を％として表示す
る。

【００１８】前記アラーム発生部６は、この実施の形態
ではアラーム音を発するスピーカからなり、前記比較手
段１４からアラーム用信号が入力されたときに警報を発
する構成を採っている。このアラーム発生部６が本発明
に係る警告手段を構成している。

【００１９】次に、上述したように構成した回路図作成
用ＣＡＤシステム１の動作を図３に示すフローチャート
によって詳細に説明する。ステップＳ１に示すように回
路図入力生成部３において実装部品を入力すると、先
ず、ステップＳ２で前記実装部品の占有面積率を部品搭
載占有率監視部４の演算手段１２が求める。なお、ステ
ップＳ１で実装部品の入力を行う以前に、使用するプリ
ント配線板をプリント配線板形状基準ファイル７に記録
されたプリント配線板の中から選択しておく。また、回
路図入力生成部３で実装部品を入力することによってＣ
ＲＴ１１の画面１１ａに実装部品Ａが表示される。

【００２０】次に、ステップＳ３で示すように、積算手
段１３が占有面積率の総和を求める。最初の部品入力時
には、占有面積率と前記総和とは等しくなる。占有面積
率の総和を求めた後、比較手段１４がステップＳ４でプ
リント配線板形状基準ファイル７からプリント配線板の
基準値を読出し、ステップＳ５で占有面積率の総和が前
記基準値を上回っているか否かを判定する。

【００２１】判定結果がＮＯの場合、すなわち占有面積
率の総和の方が前記基準値より少なく、部品実装空間が
残っている場合は、ステップＳ６で前記演算手段１２お
よび積算手段１３が部品搭載占有率表示部５に表示用信
号を出力する。この信号出力により、ＣＲＴ１１の画面
１１ａに占有面積率Ｂおよび占有面積率の総和Ｃが表示
される。

【００２２】このように表示を行った後、ステップＳ１
に戻り、回路図作成手段９で次の実装部品が入力される
まで待機する。上述したステップＳ１〜Ｓ６からなる制
御フローは、回路図作成手段９で実装部品を入力する毎
に実行される。すなわち、図２に示すように、実装部品
Ａの入力とともにこの実装部品Ａの占有面積率Ｂが表示
され、総和Ｃの値が増える。

【００２３】この総和Ｃの値がプリント配線板の基準値
（この実施の形態では１００％）を上回ったとき、すな
わち部品実装空間がなくなったときには、ステップＳ５
の判定フローでＹＥＳと判定され、ステップＳ７へ進ん
で比較手段１４がアラーム発生部６にアラーム用信号を
出力する。この信号出力により、アラーム発生部６がア
ラーム音を発するようになる。アラーム音を発生させる
ことによって、作業者に使用部品を変えたり削除したり
して適正化を図るように促すことができる。なお、アラ
ーム音を予め定めた時間だけ発生させた後、再びステッ
プＳ１に戻る。

【００２４】したがって、この回路図作成用ＣＡＤシス
テム１によれば、実装部品のプリント配線板に対する占
有面積率を確認しながら回路を設計することができる。
このため、従来行っていた工程、すなわち回路設計デー
タに基づいて画面上でプリント配線板に実装部品を配置
して部品搭載が可能か否かを調べる工程が不要である。

【００２５】また、実装部品のプリント配線板に対する
占有面積率の総和を確認しながら回路を設計することが
できるから、部品搭載が可能か否かの判断を速くしかも
正確に行うことができる。その上、実装部品をプリント
配線板に実装できなくなったことをアラーム音によって
作業者に知らせて使用部品の適正化を行うように促すこ
とができる。

【００２６】なお、アラーム発生部６で実施する警告は
アラーム音に限定されることはなく、ＣＲＴ１１の画面
１１ａに警告を示す文字あるいは図柄を表示させてもよ
い。

【００２７】第２の実施の形態 画面には占有面積率に代えてプリント配線板の空き領域
率を表示させることができる。この実施の形態による回
路図作成用ＣＡＤシステムを図４および図５によって詳
細に説明する。

【００２８】図４は回路図作成用ＣＡＤシステムの他の
例を示すブロック図、図５は回路図作成用ＣＡＤシステ
ムを使用している状態での画面を示す図である。これら
の図において前記図１および図２で説明したものと同一
もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説
明は省略する。

【００２９】図４中に符号２１で示す回路図作成用ＣＡ
Ｄシステムの部品搭載占有率監視部４は、演算手段１２
と、減算手段２２と、比較手段２４とから構成してい
る。

【００３０】前記減算手段２２は、実装部品を実装して
いない状態でのプリント配線板の空き領域率（１００
％）から実装部品の入力毎に全ての実装部品の占有面積
率を減算して部品実装後の空き領域率を求める構成を採
っている。また、この減算手段２２は、前記実装後の空
き領域率を求める毎に空き領域表示用信号を部品搭載占
有率表示部５に出力する構成を採っている。

【００３１】この実施の形態による部品搭載占有率表示
部５は、前記空き領域表示用信号が入力されたときに、
図５に示すように、ＣＲＴ１１の画面１１ａの右下に符
号Ｄで示す現在の空き領域率を表示させる構成を採って
いる。この空き領域率Ｄは、実装部品を入力する毎に減
少する。

【００３２】また、この部品搭載占有率表示部５は、演
算手段１２からの占有面積率表示用信号を入力したとき
に、１個の実装部品の占有面積率を１００から差し引い
てなるプリント配線板の空き領域率をＣＲＴ１１の画面
１１ａにおける実装部品Ａの近傍に表示するように構成
している。すなわち、図５に示すように、ＣＲＴ１１の
画面１１ａにおける実装部品Ａの近傍に符号Ｅで示すよ
うに部品毎の空き領域率が表示される。

【００３３】前記比較手段２３は、前記減算手段２２が
求めた部品実装後の空き領域率が予め定めた最小値を越
えたとき（下回ったとき）に、アラーム発生部６にアラ
ーム信号を出力する構成を採っている。

【００３４】このように図４および図５で示したように
構成した回路図作成用ＣＡＤシステム２１によれば、プ
リント配線板の空き領域率（図５中に符号Ｅで示す）を
部品図形の入力毎に確認することができる。これととも
に、入力した部品図形と対応する実装部品の全てをプリ
ント配線板に実装した状態でのプリント配線板の空き領
域率（図５中に符号Ｄで示す）を確認しながら回路を設
計することができる。さらに、実装部品をプリント配線
板に実装できなくなったことを警告によって作業者に知
らせることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＣＡＤ
システムによれば、プリント基板の空き領域率を確認し
ながら回路を設計することができるから、回路設計デー
タに基づいて画面上でプリント配線板に実装部品を配置
して部品搭載が可能か否かを調べなくてよい。

【００３６】したがって、回路設計工程が一度でよく、
従来に較べてプリント配線板の設計に要する時間を短縮
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るＣＡＤシステムの構成を示すブ
ロック図である。

【図２】 本発明に係るＣＡＤシステムを使用している
状態での画面を示す図である。

【図３】 本発明に係るＣＡＤシステムの動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図４】 回路図作成用ＣＡＤシステムの他の例を示す
ブロック図である。

【図５】 回路図作成用ＣＡＤシステムを使用している
状態での画面を示す図である。

【符号の説明】 １，２１…回路図作成用ＣＡＤシステム、５…部品搭載
占有率表示部、６…アラーム発生部、７…プリント配線
板形状基準ファイル、８…部品形状基準ファイル、９…
回路図作成手段、１１…ＣＲＴ、１２…演算手段、１３
…積算手段、１４，２３…比較手段、２２…減算手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線板に実装部品を組込んだ状
   態でコンピュータの画面上に原寸に対して尺度を変えて
   回路図を表示するようにしたＣＡＤシステムにおいて、
   画面上に表示された所定尺度のプリント配線板の実装領
   域の面積と表示される実装部品の所定尺度に対応した部
   品図形占有面積とから画面上のプリント配線板に対する
   実装部品の占有面積率を求める演算手段と、この演算手
   段により求めた実装部品の占有面積率に基づき、プリン
   ト配線板の空き領域データを表示するようにした表示手
   段を有することを特徴とするプリント配線板用回路図を
   作成するＣＡＤシステム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＣＡＤシステムにおい
   て、プリント配線板の空き領域データは、プリント配線
   板の空き領域の面積を表示するデータであることを特徴
   とするＣＡＤシステム。
3. 【請求項３】 請求項１記載のＣＡＤシステムにおい
   て、プリント配線板の空き領域データは、プリント配線
   板上に実装部品の占有面積を表示するデータであること
   を特徴とするＣＡＤシステム。
4. 【請求項４】 請求項１記載のＣＡＤシステムにおい
   て、プリント配線板の空き領域データは、プリント配線
   板上の空き領域率を表示するデータであることことを特
   徴とするＣＡＤシステム。