(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、回路基板の配線形状を特定する配線形状データと、前記回路基板に搭載されるべき複数の電子部品の部品記号をそれぞれ特定する複数の部品記号データと、前記回路基板における前記電子部品のそれぞれの位置を特定する複数の部品位置データと、を含んでなる前記回路基板のアートワークデータから、前記配線形状データ、前記部品記号データ、前記部品位置データをそれぞれ取得する基本データ取得部（２１）と、
複数の前記部品記号にそれぞれ対応付けて部品名を特定可能な部品名特定情報又は部品名を特定可能な部品名特定条件が定められた部品表データを取得する部品表取得部（２１）と、
選定候補となる複数の候補部品のそれぞれに対して、各候補部品の特性値を対応付けて記憶する記憶部（３２）と、
前記基本データ取得部によって取得された複数の前記部品記号データと、前記部品表取得部によって取得された前記部品表データとに基づき、前記回路基板に搭載されるべき複数の前記電子部品の各部品名を特定し、特定された各部品名にそれぞれ対応する前記候補部品の前記特性値を前記記憶部から検索する検索部（２１）と、
前記基本データ取得部によって取得された前記配線形状データによって特定される配線構造において、複数の前記部品位置データによって特定されるそれぞれの前記電子部品の位置に、各位置の前記電子部品の前記部品記号に対応するそれぞれの前記候補部品の構成を、少なくとも前記検索部によって検索されたそれぞれの前記候補部品の前記特性値を反映して組み込んだ回路基板モデルのデータを生成する生成部（２１）と、
を備え、
前記記憶部には、選定候補となる複数の前記候補部品のそれぞれに対して、各候補部品の前記特性値及び三次元情報が対応付けられて記憶されており、
前記各候補部品の三次元情報には、電極部として形成される２つの外側部と、該外側部の内側の２つの内側部とからなる仮想的な固定図形と、前記内側部が向かい合う方向に延び、且つ、部品の中心位置を通る仮想的な設定ポートとが含まれ、
前記生成部は、前記配線形状データによって特定される配線構造において、複数の前記部品位置データによって特定されるそれぞれの前記電子部品の位置に、各位置の前記電子部品の前記部品記号に対応するそれぞれの前記候補部品の構成を、少なくとも前記検索部によって検索されたそれぞれの前記候補部品の前記特性値及び前記三次元情報を反映して組み込み、
前記候補部品の前記設定ポートが配線構造よりも高い位置に設定されている場合、前記設定ポートと交差するように配線構造の一部が延びても、これらを上下に離間して配置してショートしないよう特定することで前記回路基板モデルのデータを生成することを特徴とする回路基板モデル生成装置（１０）。
【請求項２】
前記部品表取得部は、前記部品表データを複数種類取得し、
前記検索部は、複数の前記部品記号データと、前記部品表取得部によって取得された複数種類の前記部品表データとに基づき、各種類の前記部品表データ毎に、前記回路基板に搭載されるべき複数の前記電子部品の各部品名を特定し、特定された各部品名にそれぞれ対応する前記候補部品の前記特性値を前記記憶部から検索し、
前記生成部は、各種類の前記部品表データ毎に前記回路基板モデルのデータをそれぞれ生成することを特徴とする請求項１に記載の回路基板モデル生成装置。
【請求項３】
前記生成部によって生成された１又は複数の前記回路基板モデルのデータに基づいて、前記回路基板の動作又は特性をシミュレーションによって解析する解析部（２１）と、
前記解析部の解析結果を評価する評価部（２１）と、
前記評価部の評価結果を出力する出力部（２３）と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回路基板モデル生成装置。
【請求項４】
前記部品表データに定められる複数の前記部品記号のうち少なくとも１つには、前記部品名特定条件として１つの前記部品記号に対して複数の部品名を特定可能な前記特性値の範囲が設定され、  前記検索部は、前記特性値の範囲が設定されていない前記部品記号について前記記憶部に記憶される前記候補部品の前記特性値を検索すると共に、前記特性値の範囲が設定された前記部品記号について当該特性値の範囲に対応して前記記憶部に記憶される全ての前記候補部品の前記特性値を検索し、
前記生成部は、前記特性値の範囲に対応して検索された前記候補部品の前記特性値毎に、前記回路基板モデルのデータをそれぞれ生成可能であることを特徴とする請求項３に記載の回路基板モデル生成装置。
【請求項５】
前記評価部にて用いる評価基準が予め定められ、
前記評価部は、前記解析部にて１つの前記回路基板モデルのデータが解析される毎に前記評価基準を用いて評価し、
前記出力部は、前記評価部により前記解析結果が前記評価基準を満たすと評価されると、当該解析結果に関する情報を前記評価結果として出力することを特徴とする請求項４に記載の回路基板モデル生成装置。
【請求項６】
前記評価部は、前記解析部にて解析された全ての前記回路基板モデルのデータについて評価して、最も評価が高い前記回路基板モデルのデータを抽出し、
前記出力部は、前記評価部により抽出された前記最も評価が高い前記回路基板モデルのデータに関する情報を前記評価結果として出力することを特徴とする請求項４に記載の回路基板モデル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板モデル生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路基板の動作や特性を評価するために、回路基板の具体的形状及び各電子部品の具体的位置を特定したモデルデータ（回路基板モデル）を生成し、そのデータに基づきシミュレーションを行う手法が知られている。例えば特許文献１では、回路基板のアートワークデータから部品情報（配線形状データ、部品位置データ、及び部品種別データ）を読み取り、部品モデルの生成候補となる各候補部品を記憶部（３２）に記憶された三次元情報及び特性値を反映して組み込んだ回路基板モデルのデータを生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１３−１５６５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献の技術では、回路基板モデルのデータを生成する際に、各候補部品を記憶部（３２）に記憶された三次元情報及び特性値を反映して自動的に配線構造に組み込むために、回路基板のアートワークデータに電子部品の部品種別を特定するデータ（部品種別データ）が含まれている必要がある。即ち、回路基板のアートワークデータに部品種別データが含まれていることで、部品種別データにそれぞれ対応する候補部品の三次元情報及び特性値を記憶部から検索することができるようになる。
【０００５】
ところで、このような部品種別データを予めアートワークデータに含めるためには、基板配線ツールを利用してアートワークデータを作成するデータ作成者が、回路基板モデルに使用する電子部品の仕様を正確に把握している必要がある。しかしながら、一般的に、上記データ作成者と回路基板モデル生成装置を利用してシミュレーションを行う設計者とは異なるために、データ作成者では、回路基板モデルに使用する電子部品の仕様を正確に把握することが困難である。例えば、上記データ作成者は、１つの電子部品としてコンデンサを採用することは把握できても、その部品名まで正確に把握することが困難である。一方で、設計者は、専門的な知識を必要とする基板配線ツールを十分に操作できないため、部品種別データを入力するようなアートワークデータの作成に関与することが難しかった。そのため、上記データ作成者に頼らずに部品種別データを予めアートワークデータに含めるためには、不慣れな作業下において非常に多くの工数が必要となり、回路基板モデルの生成のための作業負荷が大きく作業時間の長時間化が避けられなかった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、回路基板の電磁気的な影響を評価するシミュレーションを行うための回路基板モデルを、作業負担を抑えつつ生成可能な構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、
少なくとも、回路基板の配線形状を特定する配線形状データと、前記回路基板に搭載されるべき複数の電子部品の部品記号をそれぞれ特定する複数の部品記号データと、前記回路基板における前記電子部品のそれぞれの位置を特定する複数の部品位置データと、を含んでなる前記回路基板のアートワークデータから、前記配線形状データ、前記部品記号データ、前記部品位置データをそれぞれ取得する基本データ取得部と、
複数の前記部品記号にそれぞれ対応付けて部品名を特定可能な部品名特定情報又は部品名を特定可能な部品名特定条件が定められた部品表データを取得する部品表取得部と、
選定候補となる複数の候補部品のそれぞれに対して、各候補部品の特性値を対応付けて記憶する記憶部と、
前記基本データ取得部によって取得された複数の前記部品記号データと、前記部品表取得部によって取得された前記部品表データとに基づき、前記回路基板に搭載されるべき複数の前記電子部品の各部品名を特定し、特定された各部品名にそれぞれ対応する前記候補部品の特性値を前記記憶部から検索する検索部と、
前記基本データ取得部によって取得された前記配線形状データによって特定される配線構造において、複数の前記部品位置データによって特定されるそれぞれの前記電子部品の位置に、各位置の前記電子部品の前記部品記号に対応するそれぞれの前記候補部品の構成を、少なくとも前記検索部によって検索されたそれぞれの前記候補部品の特性値を反映して組み込んだ回路基板モデルのデータを生成する生成部と、を備え
前記記憶部には、選定候補となる複数の前記候補部品のそれぞれに対して、各候補部品の前記特性値及び三次元情報が対応付けられて記憶されており、
前記各候補部品の三次元情報には、電極部として形成される２つの外側部と、該外側部の内側の２つの内側部とからなる仮想的な固定図形と、前記内側部が向かい合う方向に延び、且つ、部品の中心位置を通る仮想的な設定ポートとが含まれ、
前記生成部は、前記配線形状データによって特定される配線構造において、複数の前記部品位置データによって特定されるそれぞれの前記電子部品の位置に、各位置の前記電子部品の前記部品記号に対応するそれぞれの前記候補部品の構成を、少なくとも前記検索部によって検索されたそれぞれの前記候補部品の前記特性値及び前記三次元情報を反映して組み込み、
前記候補部品の前記設定ポートが配線構造よりも高い位置に設定されている場合、前記設定ポートと交差するように配線構造の一部が延びても、これらを上下に離間して配置してショートしないよう特定することで前記回路基板モデルのデータを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明では、回路基板のアートワークデータから、配線形状データ、部品記号データ、部品位置データがそれぞれ取得される。そして、別途取得した部品表データとアートワークデータから取得した部品記号データとに基づき、回路基板に搭載されるべき複数の電子部品の各部品名を特定し、特定された各部品名にそれぞれ対応する候補部品の特性値を記憶部から検索する構成となっている。そして、生成部では、配線形状データによって特定される配線構造において、複数の部品位置データによって特定されるそれぞれの電子部品の位置に、各位置の電子部品の部品記号に対応するそれぞれの候補部品の構成を、検索されたそれぞれの候補部品の特性値を反映して組み込むように回路基板モデルのデータを生成する。
この構成によれば、アートワークデータの配線形状データで特定される配線構造において、部品位置データによって特定される各電子部品の位置に、部品記号データに基づいて特定される各電子部品の特性値を自動的に且つ正確に組み込むように回路基板モデルのデータを生成することができる。特に、アートワークデータに含まれる各電子部品に対応する部品名を、部品表データに基づき記憶部を参照して自動的に読み出す構成であるため、別途部品表データを作成することで、アートワークデータ作成時に詳細仕様まで特定した部品名を入力する必要がない。そのため、回路基板の電磁気的な影響を評価するシミュレーションを行うための回路基板モデルのデータを、作業負担を抑えつつ生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る回路基板モデル生成装置の機能を説明する説明図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る回路基板モデル生成装置の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図３】図３は、図２の回路基板モデル生成装置による回路基板モデルの生成処理の流れを例示するフローチャートである。
【図４】図４は、基板配線ツールで生成されたアートワークデータで特定される回路を例示する回路図である。
【図５】図５は、基板配線ツールで生成されたアートワークデータに含まれる各電子部品の品番、位置等のデータ例を概念的に説明する説明図である。
【図６】図６は、図２の回路基板モデル生成装置に入力されるデータであって、部品Ｎｏと品番とが対応付けられた部品表データのデータ例を概念的に説明する説明図である。
【図７】図７は、図２の回路基板モデル生成装置の記憶部に記憶される各候補部品のデータ例を概念的に説明する説明図である。
【図８】図８は、図２の回路基板モデル生成装置で生成された回路基板モデルの例を概念的に説明する説明図である。
【図９】図９は、回路基板モデルにおける一部の部品モデルを概念的に説明する説明図であり、図９（Ａ）は、その部品モデルの概略構造を斜め上方側から見た概念図であり、図９（Ｂ）は、その部品モデルの概略構造を平面視した概念図であり、図９（Ｃ）は、その部品モデルの概略構造を側方から見た概念図である。
【図１０】図１０は、図２の回路基板モデル生成装置で生成された回路基板モデル内での図９の部品モデル付近の構造を概略的に示す概念図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２実施形態に係る回路基板モデル生成装置の機能を説明する説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施形態に係る回路基板モデル生成装置による回路基板モデルの生成処理の流れを例示するフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態に係る回路基板モデル生成装置に入力されるデータであって、部品Ｎｏと品番とが対応付けられた第１〜第６部品表データのデータ例を概念的に説明する説明図である。
【図１４】図１４は、本発明の第３実施形態に係る回路基板モデル生成装置による回路基板モデルの生成・解析処理の流れを例示するフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の第３実施形態に係る回路基板モデル生成装置に入力されるデータであって、部品Ｎｏと、品番及び特性値の範囲の少なくともいずれかが対応付けられた部品表データのデータ例を概念的に説明する説明図である。
【図１６】図１６（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る回路基板モデル生成装置で生成される構造モデルの例を概念的に説明する説明図であり、図１６（Ｂ）は、電磁界シミュレーション実行時の回路基板モデルの概略構造を上方側から見た概念図であり、図１６（Ｃ）は、その概略構造を斜め上方側から見た概念図である。
【図１７】図１７は、第１水準の回路基板モデルを用いたシミュレーションの解析結果を示すグラフであり、コネクタで検出されるノイズ量の周波数依存性を示している。
【図１８】図１８は、本発明の第３実施形態に係る回路基板モデル生成装置において、評価基準の設定方法を例示して概略的に説明する説明図であり、図１８（Ａ）は、基準の回路基板モデルのデータを反映して実空間に作成した回路基板においてコネクタに到達するノイズ量の周波数依存性を実測した結果を示す図であり、図１８（Ｂ）は、基準の回路基板モデルのデータに基づき、コネクタに到達するノイズ量の周波数依存性を解析した結果を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の第３実施形態に係る回路基板モデル生成装置において、第１〜第３水準の回路基板モデルのデータに基づき解析したコネクタに到達するノイズ量の周波数依存性を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明の第４実施形態に係る回路基板モデル生成装置による回路基板モデルの生成・解析処理の流れを例示するフローチャートである。
【図２１】図２１は、本発明の第４実施形態に係る回路基板モデル生成装置において、第１〜第５水準の回路基板モデルのデータに基づき解析したコネクタに到達するノイズ量の周波数依存性の解析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[第１実施形態]
以下、本発明を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
（回路基板モデル生成装置の概要）
まず、図１、図２を参照し、回路基板モデル生成装置１０の全体構成等について説明する。図２に示す回路基板モデル生成装置１０は、回路基板のアートワークデータから読み取った情報に基づいて、回路基板モデルを生成する装置として構成されている。
【００１１】
回路基板モデル生成装置１０で生成される「回路基板モデルのデータ」は、基板での配線構造及び複数の電子部品の各位置及び各構造を特定し、且つ各電子部品の具体的内容（特性等）を特定するデータである。そして、このようなデータで表現される回路基板の仮想的内容（回路基板の配線形状及び各電子部品の構成、特性等を仮想的に定めて表現される構成）が「回路基板モデル」である。この回路基板モデルは、例えば、回路基板において生じる電磁気的な影響を解析する電磁界シミュレーションなど、回路の動作や特性を評価する回路シミュレーションを行うためのモデルとなる。つまり、本構成の回路基板モデル生成装置１０によって「回路基板モデルのデータ」が生成されれば、回路基板モデルの具体的内容（即ち、回路基板での配線パターンの形状、各電子部品の位置、各電子部品の構成（サイズや高さ等）、各電子部品の電気的特性（抵抗値や容量などの定数等）など）が特定でき、このような具体的内容を評価対象として、公知の電磁界シミュレーションなどを行うことができるのである。
【００１２】
ここで、回路基板モデル生成装置１０の基本的機能について説明する。回路基板モデル生成装置１０は、図１に示すように、基板配線ツールによって作成されたアートワークデータを取得する構成となっている。なお、基板配線ツールは、回路基板モデル生成装置１０内に設けられていてもよく、回路基板モデル生成装置１０とは異なる装置に設けられていてもよい。そして、回路基板モデル生成装置１０は、その取得したアートワークデータから、回路基板の配線形状を特定する配線形状データと、回路基板に搭載される複数の電子部品の部品記号（後述する）をそれぞれ特定する複数の部品記号データと、回路基板の基板上における電子部品のそれぞれの位置を特定する複数の部品位置データとをそれぞれ読み取る構成となっている。また、回路基板モデル生成装置１０は、複数の部品記号にそれぞれ対応付けて部品名を特定可能な部品名特定情報が定められた部品表データを読み取る構成となっている。更に、その読み取られた複数の部品記号データと部品表データとに基づき、回路基板に搭載されるべき複数の電子部品の各部品名を特定し、特定された各部品名にそれぞれ対応する候補部品の三次元情報及び特性値を部品モデルライブラリ保管サーバ３０の記憶部３２から検索する。そして、その読み取られた配線形状データによって特定される配線構造において、複数の部品位置データによって特定されるそれぞれの電子部品の位置に、各位置の電子部品の部品記号に対応するそれぞれの候補部品の構成を、検索されたそれぞれの候補部品の三次元情報及び特性値を反映して組み込んだデータ（回路基板モデルのデータ）を生成するようになっている。以下、このような基本的機能を実現するための各構成について詳述する。
【００１３】
（回路基板モデル生成装置のハードウェア構成）
この回路基板モデル生成装置１０は、図２に示すように、例えばコンピュータとして構成され、後述するプログラム（図３参照）を実行して回路基板モデルを生成する本体部２０と、「回路基板モデル」の一部をなす「部品モデル」を生成するための候補となる多数の電子部品（候補部品）のデータを格納する部品モデルライブラリ保管サーバ３０とを備えている。なお、「部品モデル」は、「回路基板モデル」で表現される各部品の仮想的内容（各電子部品の構成、特性等を仮想的に定めて表現される各構成）である。具体的には、各部品モデルは、少なくとも、「部品を特定する固有情報（例えば型番）」、「回路基板での位置」、「大きさ情報（高さ等）」、「向き」などの情報によって特定される回路基板での各部品の具体的内容となっている。そして、このような「部品モデル」を定めるためのデータとして、部品モデルライブラリ保管サーバ３０に格納される各候補部品のデータが利用されるようになっている。
【００１４】
図２に示すように、本体部２０は、ＣＰＵ２１、記憶部２２、表示部２３、操作部２４、及び通信部２５を備えた構成となっている。また、部品モデルライブラリ保管サーバ３０は、同様に、ＣＰＵ、記憶部３２、表示部、操作部、及び通信部を備えた構成となっている（図２では、記憶部３２以外の構成を省略して示す）。以下、回路基板モデル生成装置１０の各構成について具体的に説明する。
【００１５】
ＣＰＵ２１は、各種情報処理を行うように構成されており、主に当該回路基板モデル生成装置１０全体の制御を行うように機能する。また、記憶部２２に記憶された様々なプログラムを実行し、プログラムに従った処理を行うように機能する。
【００１６】
記憶部２２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等の半導体メモリやハードディスク等の記憶装置により構成され、ＣＰＵ２１が読み出して実行する各種プログラム、回路基板のアートワークデータ、検索したデータ、部品表データ、その他のデータなどを記憶するように構成されている。例えば、図３に示す処理を行うためのプログラムなどが記憶部２２に記憶されており、ＣＰＵ２１は、このプログラムを記憶部２２から読み出して実行するように構成されている。
【００１７】
表示部２３は、液晶表示装置などの公知の表示装置によって構成されており、各プログラムによる処理結果などを表示可能に構成されている。具体的には、例えば回路基板モデルの生成に用いる回路図（基板配線ツールによって作成された回路図（図４参照））や、図３に示す処理によって生成された回路基板モデル（図８参照）などを表示可能となっている。
【００１８】
操作部２４は、キーボードやマウス等の公知の入力装置によって構成されており、ユーザ（回路基板モデル生成装置１０の使用者など）による外部操作が可能となるように構成されている。
【００１９】
通信部２５は、外部装置と通信を行うための通信インターフェースとして構成されている。この通信部２５は、ＣＰＵ２１からの指令に応じて、部品モデルライブラリ保管サーバ３０から候補部品の三次元情報及び特性値等のデータを受信するように構成されている。また、通信部２５は、ＣＰＵ２１からの指令に応じて、部品モデルライブラリ保管サーバ３０に候補部品の三次元情報及び特性値等のデータ等を送信するように構成されている。
【００２０】
部品モデルライブラリ保管サーバ３０の記憶部３２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等の半導体メモリやハードディスク等の記憶装置により構成されている。この記憶部３２には、図７に示すような、選定候補となる複数の候補部品の品番と、各候補部品の各三次元情報及び各特性値とをそれぞれ対応付けたデータ（部品ライブラリ）が格納されている。この部品ライブラリでは、登録された候補部品（選定候補となる電子部品）毎に、その品番と三次元情報及び特性値とが対応付けられており、このような候補部品のデータが多数リスト化されている。
【００２１】
（アートワークデータ）
次に、回路基板モデルの生成に利用する「回路基板のアートワークデータ」について説明する。回路基板のアートワークデータは、公知の基板設計ツール（基板配線ツール）で生成されたＣＡＤデータである。なお、コンピュータを基板設計ツールとして機能させるためのプログラムを記憶部２２に記憶しておくこともできる。この場合、ＣＰＵ２１が当該プログラム（例えば、公知の手法でＣＡＤデータを生成するプログラム）を実行することで回路基板モデル生成装置１０を基板設計ツールとして機能させることが可能である。この場合、「回路基板のアートワークデータ」も回路基板モデル生成装置１０で生成されることになる。逆に、「回路基板のアートワークデータ」を、回路基板モデル生成装置１０以外の装置で生成し、これを回路基板モデル生成装置１０に受け渡すことも可能である。
【００２２】
回路基板モデル生成装置１０で利用される「回路基板のアートワークデータ」は、少なくとも、回路基板の配線形状を特定する配線形状データと、回路基板に搭載されるべき複数の電子部品の部品記号をそれぞれ特定する複数の部品記号データと、回路基板の基板上における電子部品のそれぞれの位置を特定する複数の部品位置データとを含むデータとして構成されている。
【００２３】
具体的には、「回路基板のアートワークデータ」には、「配線形状データ」として、回路基板での配線パターンの位置及び形状を特定するデータが含まれており、これにより、図８に示すような配線パターンの配線構造５０（図８の回路基板のレイアウトにおいて、電子部品のレイアウトを除いた配線部分の構造）が特定されるようになっている。即ち、「配線形状データ」を読み取ることで、図８のような配線構造５０の図形を表現できるようになっている。具体的には、回路基板においてどの位置に配線パターンが配置されるかを特定し得るデータとなっている。本構成では、例えば、回路基板の基板上の所定位置を原点とし、基板表面に沿った所定方向をＸ方向、基板表面に沿った方向のうちＸ方向と直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向をＺ方向とした座標系を用いている。そして、「配線形状データ」は、このような座標空間における配線パターンの配置を特定できるデータとなっており、更に、配線パターンが配置される各位置での配線の幅や厚さなどを特定できるようになっている。なお、「配線形状データ」には、例えば基板を貫通するビアの形状及び位置に関するデータ等が含まれていてもよい。
【００２４】
また、「回路基板のアートワークデータ」には、回路基板に搭載されるべき複数の電子部品の部品記号をそれぞれ特定する「部品記号データ」が含まれている。電子部品の「部品記号」とは、各電子部品の通し番号（「部品Ｎｏ」、図５参照）となっており、この「部品記号」によって、回路（図４）内のどの部品であるかを特定できるようになっている。
【００２５】
また、「回路基板のアートワークデータ」には、回路基板における各電子部品のそれぞれの位置を特定する「部品位置データ」が含まれている。この「部品位置データ」は、上述の「部品記号データ」によって特定される各電子部品の回路基板での位置を特定するデータとなっている。具体的には、上述したようにＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が定められた座標空間において、「部品記号データ」によって特定される各電子部品の基板面上での位置（Ｘ座標及びＹ座標）及び各電子部品の向きを特定するデータとなっている（図５参照：後述）。
【００２６】
なお、アートワークデータには、上記配線形状データ、部品記号データ、部品位置データ以外のデータ、例えば基板を貫通するビアの形状及び位置に関するデータ等が含まれる構成であってもよい。なお、本構成で用いる「回路基板のアートワークデータ」は、最終的に上述した「配線形状データ」「部品記号データ」「部品位置データ」などが含まれていれば、公知のどのような手法で生成されたものであってもよく、どのようなソフトウェアで生成されたものであってもよい。
【００２７】
このようなアートワークデータは、回路基板モデル生成装置１０によって取得或いは生成された後、記憶部２２に一時的に記憶され、後述する生成処理（図３）に利用される。なお、このアートワークデータは、実際の基板製造時に用いるデータ（例えば各電子部品の表面実装時に用いるチップマウント用のデータ）として構成されるものであってもよい。
【００２８】
（部品表データ）
次に、回路基板モデルの生成に利用する「部品表データ」について説明する。「部品表データ」は、複数の部品記号にそれぞれ対応付けて電子部品の部品名を特定可能な部品名特定情報を定めるデータである。ここで、電子部品の「部品名」とは、電子部品としての機能や形状、その電子部品が有する抵抗値等の特性値等による電子部品の分類であり、具体的には、抵抗、コンデンサ、コイル等の機能や、製造するメーカ等の要素によって分類される構成である。また、「部品名」は、候補部品の部品種別を特定し得る固有データであればよく、本構成では、「部品名」として型番（部品メーカ品番（以下、単に品番ともいう））が用いられている（図５参照：後述）。
【００２９】
具体的には、図６に示すように、「部品表データ」は、部品記号に相当する電子部品の部品Ｎｏと、電子部品の部品名に相当する品番とが対応付けられたデータとして構成されている。この「部品表データ」は、例えば回路基板モデル生成装置１０以外の装置で作成し、これを回路基板モデル生成装置１０に受け渡し、記憶部２２に一時的に記憶され、後述する生成処理（図３）に利用される。なお、「部品表データ」は、ユーザが操作部２４に対して外部操作を行うことによって回路基板モデル生成装置１０に入力され、記憶部２２に一時的に記憶される構成であってもよい。
【００３０】
（回路基板モデルの生成処理）
次に、回路基板モデル生成装置１０で行われる回路基板モデルの生成処理の流れについて、図３に示すフローチャート等を用いて説明する。図３の処理は、記憶部２２に記憶されたプログラム（自動配置プログラム）に基づき、所定条件の成立時（例えばユーザによる所定操作時）にＣＰＵ２１によって実行される処理である。
【００３１】
以下では、例えば、図４に示す回路図のアートワークデータと図６に示す部品表データとが予め入力されて記憶部２２に予め入力されて記憶されている場合を代表例として説明する。図３の生成処理では、まず、ＣＰＵ２１が、記憶部２２に記憶されている上述のアートワークデータ及び部品表データを読み出す（ステップＳ１）。そして、この読み出したアートワークデータから部品記号データ等の部品情報を取得する（ステップＳ２）。このアートワークデータには、図４の回路図を構成する複数の電子部品の部品情報（各電子部品の部品記号データ及び部品位置データ）が含まれており、Ｓ２ではこのような各電子部品の部品情報を取得することになる。
【００３２】
例えば、図４の回路では、ＩＣ、ＭＯＳトランジスタ、抵抗、コンデンサ、コイルなどの電子部品が配線に組み合わされて配置される構成となっており、各電子部品に対し、ＩＣ、ＭＯＳ１、ＭＯＳ２、Ｒ０１、Ｒ０２、Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ２１、Ｌ１といった部品Ｎｏが割り当てられている。そして、アートワークデータに含まれる各電子部品の部品情報が図５のように構成されている。このように、アートワークデータでは、各電子部品が回路内においてどのように接続され、どのように電源端子（＋Ｂ）、出力端子（ＯＵＴ）、グランド端子（ＧＮＤ）が設けられているか特定できるようになっている。
【００３３】
アートワークデータに含まれる各電子部品の部品情報は、図５のように、上述した「部品Ｎｏ」に加えて、各部品の、部品Ｎｏ、品名、中心座標、向き（角度）などを特定する情報として構成されている。「品名」は、電子部品を機能で区別した種類の名称であり、例えばＩＣ、ＭＯＳ（ＭＯＳトランジスタ）、Ｒｅｓｉｓｔｏｒ（抵抗）、Ｃｏｎｄｅｎｓｏｒ（コンデンサ）、Ｃｏｉｌ（コイル）などである。また、「中心座標」は、取付対象となる基板で設定された上記座標系（ＸＹＺ座標系）におけるＸＹ平面での各電子部品の中心位置である。なお、各電子部品の中心位置の座標としては、例えば、各電子部品の両端子を結ぶ線分の中点の位置を示す座標とすることができる。また、「向き（角度）」は、電子部品の回路図における配置角度である。なお、各電子部品には、それぞれ基準方向が定められており、この「向き（角度）」は、各電子部品に定められた基準方向と基板表面の所定方向（例えばＹ方向）とのなす角度となっている。例えば、図４、図８に示すＩＣ（図５のＡＡ１のＩＣ）は、長手方向が基準方向となっており、図５の例では、このＩＣの向きとして、この基準方向とＹ方向とのなす角度が０°となる向きが定められている。他の電子部品も同様に個別に基準方向が定められており、図５のデータでは、この基準方向とＹ方向とのなす角度を「向き（角度）」として定めている。
【００３４】
図３の生成処理では、ステップＳ２において、アートワークデータで特定される回路（図４参照）の全ての電子部品の部品記号データ及び部品位置データを取得する。例えばアートワークデータが図４のような回路を想定する場合、ステップＳ２では、「部品記号データ」として図５に示す各「部品Ｎｏ」を特定する。例えば図５の例では、部品記号としてＣ１３の「部品Ｎｏ」を特定する。同様に、ステップＳ２では、図４に示す回路の他の部品の「部品Ｎｏ」も特定することになる。
【００３５】
ステップＳ２の後には、ステップＳ２にてアートワークデータから取得した部品記号データに対して、ステップＳ１にて読み出した部品表データに基づいて部品Ｎｏ（部品記号）と品番（部品名）の対応を取る（Ｓ３）。これによって、ＣＰＵ２１によって取得された複数の部品記号データと、ＣＰＵ２１によって取得された部品表データとに基づき、回路基板に搭載されるべき複数の電子部品の各品番（部品名）を特定する。具体的には、ステップＳ２で特定した「部品Ｎｏ」に基づいて、当該「部品Ｎｏ」に対応付けられた「品番」を部品表データから特定する。例えば、図５の例では、ステップＳ２で特定した「部品Ｎｏ」のＣ１３に対して、ステップＳ３で図６に示す「品番」であるＥＥ４を特定する。同様に、ステップＳ３では、図４に示す回路の他の部品の「品番」も特定することになる。
【００３６】
なお、本構成では、Ｓ１〜Ｓ３の処理を実行し得るＣＰＵ２１が「基本データ取得部」の一例に相当し、上述の基板配線ツール（基板設計ツール）によって生成されたアートワークデータから、配線形状データ、部品記号データ、部品位置データをそれぞれ取得するように機能する。また、ＣＰＵ２１が「部品表取得部」の一例に相当し、複数の部品Ｎｏにそれぞれ対応付けて品番を特定可能な部品名特定情報が定められた部品表データを取得するように機能する。
【００３７】
ステップＳ３の後には、Ｓ３で特定した各品番（部品名）に基づいて記憶部３２に格納された部品ライブラリの検索を行う（Ｓ４）。具体的には、ステップＳ３で特定された品番の内、未検索のいずれかの品番を部品ライブラリで検索する（Ｓ４）。そして、その検索対象の品番が部品ライブラリに存在するか否かを判断する（Ｓ５）。Ｓ４で検索対象となった品番がステップＳ５において存在しないと判断された場合には、ステップＳ５にてＮｏに進み、その品番の電子部品については部品モデルを配置しないように扱う（Ｓ６）。Ｓ４で検索対象となった品番がステップＳ５において存在すると判断された場合には、ステップＳ５にてＹｅｓに進み、その品番に紐づけられた各種情報（三次元情報及び各特性値）を図７に示す部品ライブラリから読み出す。
【００３８】
なお、ＣＰＵ２１は、「検索部」の一例に相当し、特定された各品番にそれぞれ対応する候補部品の三次元情報及び特性値を記憶部３２から検索するように機能する。
【００３９】
部品モデルライブラリ保管サーバ３０の記憶部３２には、図７に示すような部品ライブラリが格納されており、回路基板モデル生成時の選定候補となる候補部品ごとに各種情報が対応付けられてデータベース化されている。部品ライブラリにデータが登録される「候補部品」は、回路基板モデルの生成処理の際に選定候補となりうる電子部品であり、本構成では、このような候補となる多数の電子部品（候補部品）の各種情報（三次元形状や特性値を特定し得るデータ）が予めデータベース化されている。候補部品の「三次元情報」は、回路基板モデルの生成時に部品モデルに反映されるデータであって、例えば部品モデルの三次元形状、サイズ（例えば回路基板モデルの基板上を占める面積、或いはＸ方向及びＹ方向のそれぞれの長さ等）、高さ（例えば回路基板モデルの基板からの高さ）などを特定するデータである。また、候補部品の「特性値」とは、回路基板モデルの生成時に部品モデルに反映される特性データであり、例えば候補部品の種類が抵抗であれば、特性値は抵抗値や耐圧値などであり、候補部品の種類がコンデンサであれば、特性値は容量値や耐圧値であり、候補部品の種類がコイルであれば、特性値はインダクタンス値や耐圧値である。
【００４０】
具体的には、図７に示す部品ライブラリでは、候補となる電子部品（候補部品）ごとに、品番、部品メーカ、種類、実装方法、諸元（容量、耐圧、サイズ、高さ）、ＬＣＲ設定ポートの値（容量、ＥＳＬ、ＥＳＲ）、ｍｏｄｅｌ‐ｐａｔｈなどが記録されている。ここで、「品番」は、候補部品の部品種別を特定する部品種別データに相当し、上述の部品メーカ品番（型番）と同じ概念である。「部品メーカ」は、候補部品を製造するメーカの名称である。また、「種類」は、候補部品を機能で区別した種類の名称であり、例えば抵抗、コイル、積層セラミックコンデンサなどである。また、「実装方法」は、候補部品の配線形状への実装方法であり、例えば候補部品が表面実装部品（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）である場合に、ＳＭＤと示される。また、「諸元」は、候補部品の有する特性値（例えば、容量値、耐圧値等）や三次元情報（例えば、サイズ、高さ等）であり、「ＬＣＲ設定ポートの値」は、集中定数素子として有する特性値の設定値（例えば、容量値、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）の値、ＥＳＲ（等価直列抵抗）の値等）であり、「ｍｏｄｅｌ‐ｐａｔｈ」は、記憶部３２の記憶領域における候補部品のデータの所在を示す文字列である。なお、「諸元」の「サイズ」は、例えば候補部品を基板に搭載する場合における基板上での部品搭載に要する面積のデータであり、「高さ」は、例えば候補部品における底部（各候補部品毎に定められる所定の底部）からの高さのデータである。
【００４１】
図３の生成処理では、例えば、Ｓ４での検索対象の部品が部品Ｎｏ「Ｃ１３」の電子部品である場合、この「Ｃ１３」の部品の部品メーカ品番（型番）である「ＥＥ４」を部品ライブラリから検索する。この場合、図７に示す部品ライブラリにおいて「ＥＥ４」の品番（型番）の電子部品（候補部品）が特定されるため、Ｓ５でＹｅｓに進み、Ｓ７では、まず、部品ライブラリから、「ＥＥ４」の品番（型番）の電子部品（候補部品）についての各部品情報を読み出す。具体的には、「ＥＥ４」の品番（型番）の三次元情報（サイズ及び高さ）と特性値（容量及び耐圧）を読み出す。そして、Ｓ１で読み出したアートワークデータの配線形状データで特定される配線構造５０において、当該部品（Ｓ４で検索対象となった部品）をその読み出した三次元情報（サイズ及び高さ）を反映した形で配置した実装構造を特定するデータを生成する。即ち、ステップＳ６で生成されたデータにより、アートワークデータの配線形状データで特定される配線構造において、Ｓ４で検索対象となった部品がどの位置にどのような大きさ及び高さで配置されているかを特定できるようになる。
【００４２】
具体的には、Ｃ１３の部品の三次元情報及び特性値を反映し、ステップＳ７にて部品モデルを組み込む場合、図８のように、アートワークデータ（Ｓ１で取得されたデータ）の配線形状データで特定される配線構造５０において、Ｃ１３の部品の位置（アートワークデータに含まれる部品位置データによって特定される位置であり、図５の例では、中心座標（Ｘ，Ｙ）が（２７．５，１５．３）の位置）に、部品ライブラリで特定される当該Ｃ１３の部品（品番「ＥＥ４」の部品）のサイズ及び高さの仮想的な構造体（「ＥＥ４」の部品の仮想的な三次元的図形）を配置する。また、このＣ１３の部品（品番「ＥＥ４」の部品）は、高さがＨ５となっているため、当該部品のＸ方向、Ｙ方向の中心座標だけでなく、Ｚ方向の中心座標も特定できる。例えば、配線構造５０の上面がＺ方向の基準位置（零の位置）であれば、この部品のＺ方向の中心位置の座標はＨ５／２となる。また、部品Ｎｏ．がＣ１３である電子部品は、図５の部品位置データによって角度０°と特定されるため、当該電子部品において予め定められた基準方向と基板の所定方向（例えばＹ方向）とのなす角度が０°となるように配置する。なお、図８では、このＣ１３の電子部品の配置位置を一点鎖線ＡＲ１として示している。
【００４３】
このように、配線形状データで特定される仮想的な配線構造５０に、部品モデル（電子部品を示す仮想的な構造体）を組み込んだレイアウト（回路基板モデル）を特定し得るデータを生成すれば、このデータを利用して、回路基板での配線レイアウト及び部品のレイアウトを三次元的に特定できるようになる。特に、このように生成される回路基板モデルでは、回路基板での配線パターンの三次元構造（配線構造５０）だけでなく、回路基板に実装される各部品の三次元構造（各部品のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の中心位置、高さ、サイズ）をも特定できるようになっている。なお、回路基板モデルを生成する際に配線構造５０に対して組み込まれる部品モデルの図形（外形形状）は、例えば図７に示す部品ライブラリにおいて各候補部品毎に予め定められていればよい。
【００４４】
このように、ステップＳ７では、配線形状データで特定される仮想的な配線構造５０に対してＳ４で検索対象となった部品についての部品モデル（電子部品を示す仮想的な構造体）を組み込んだレイアウトを表現し得るデータを生成し、その組み込んだ部品については当該部品に対応付けられた特性値（部品ライブラリで対応付けられた特性値）を対応付けておく。そして、ステップＳ６又はＳ７の後のステップＳ８では、Ｓ１で取得したアートワークデータの部品記号データによって特定される全ての電子部品の点数分だけＳ４以降の処理を繰り返したか否か判定する。アートワークデータで特定される全電子部品の中で、Ｓ４以降の処理（検索処理等）を行っていない未処理の電子部品が存在する場合にはステップＳ８でＮｏに進み、その未処理の電子部品のいずれかに対してＳ４以降の処理を同様に行う。
【００４５】
例えば、上述したように部品ＮｏがＣ１３の電子部品に対してＳ４以降の処理を行った後のＳ８において、部品ＮｏがＬ１、Ｒ０１等の電子部品についてＳ４以降の処理が行われていないと判定された場合、未処理のＬ１の電子部品に対してＳ４〜Ｓ８の処理を行い、その後、未処理のＲ０１の電子部品に対してＳ４〜Ｓ８の処理を行うといった具合に、各電子部品の部品モデルを生成する処理を行う。そして、Ｓ１で取得したアートワークデータの部品記号データによって特定される全ての電子部品の点数分だけＳ４以降の処理を繰り返した場合には、Ｓ８にてＹｅｓに進み、最終的に生成されたレイアウト（配線形状データで特定される仮想的な配線構造５０に対して、全ての電子部品の部品モデル（電子部品を示す仮想的な構造体）を組み込んだレイアウト）を最終的な「回路基板モデル」とし、このようなレイアウトを特定し、表示し得るデータを「回路基板モデルのデータ」として扱う（Ｓ９）。
【００４６】
なお、このように生成されたレイアウト（配線形状データで特定される仮想的な配線構造５０に部品モデル（電子部品を示す仮想的な構造体）を組み込んだレイアウト）は、例えば表示部２３で表示できるようになっている。即ち、表示部２３は、生成された「回路基板モデルのデータ」を基に、アートワークデータに含まれる配線形状データによって特定される配線構造５０（回路基板での配線パターンの仮想的図形）の表示と、図３の生成処理で生成された複数の部品モデルの図形（配線基板に実装される各部品の仮想的な図形）の表示とを組み合わせて表示するように機能する。
【００４７】
本構成では、Ｓ７等の処理を実行するＣＰＵ２１が「生成部」の一例に相当し、アートワークデータに含まれる複数の部品位置データによって特定されるそれぞれの電子部品の位置に、各位置の電子部品の部品記号に対応するそれぞれの候補部品の構成を、検索されたそれぞれの候補部品の三次元情報及び特性値を反映して組み込んだ回路基板モデルのデータを生成するように機能する。
【００４８】
以下では、「回路基板モデル」の一部をなす「部品モデル」を更に詳しく説明する。
図３の生成処理で生成される「回路基板モデル」では、上述したように配線基板での各電子部品の位置及び向きを特定可能となっているが、より具体的には、各電子部品の仮想的な固定図形（ソリッドモデル）と各電子部品のＬＣＲを設定するための設定ポートの位置とを特定可能となっている。
【００４９】
例えば、上述した部品Ｎｏ．「Ｃ１３」の部品モデルとして、例えば図９に示すような部品モデル４０が構成されるようになっている。この部品モデル４０は、仮想的な設定ポート４１と、仮想的な固定図形（ソリッドモデル）４２とを備える構成となっている。また、固定図形４２は、２つの内側部４２Ａ，４２Ａと、配線構造５０と接続される電極部として構成される２つの外側部４２Ｂ，４２Ｂとによって構成される。なお、このような固定図形４２（特に、内側部４２Ａ，４２Ａや外側部４２Ｂ，４２Ｂの形状及び当該部品内でのこれらの位置）は、部品ライブラリにおいて各部品毎に予め定められているとよい。そして、設定ポート４１は、２つの内側部４２Ａ，４２Ａが向かい合う方向に延び、且つ部品モデル４０の部品（ここでは、「Ｃ１３」の部品）の中心位置（上述したように求められたＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の中心位置）を通る線状の図形として配置される。
【００５０】
この例では、外側部４２Ｂ，４２Ｂが電極に相当するため、部品モデル４０で特定される部品は、配線構造５０においてこの外側部４２Ｂ，４２Ｂに重なる部分にそれぞれ接続されていることが特定される。また、設定ポート４１は、配線構造５０の表面よりも高い位置に設定されている場合、例えば図１０のように、この設定ポート４１と交差するように配線構造５０の一部が延びていても、これらが上下に離間して配置されショートしていないことが特定される。このように本構成では、配線構造５０の一部を跨ぐような部品モデル４０を容易に実現することができる。従って、回路基板モデルで表現される仮想的な配線パターン及び電子部品において、意図しない相互干渉を回避することができ、実際に想定される構造（短絡が発生していない構造）に近いモデルを生成することができる。
【００５１】
例えば、図５に示す「部品Ｎｏ．」がＣ１３である電子部品（品番ＥＥ４の電子部品）は、部品位置データである図５に示す座標（Ｘ，Ｙ）＝（２７．５，１５．３）及び図７のライブラリで特定される当該部品の高さ（Ｈ５）に基づいて、中心位置の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が（２７．５，１５．３，Ｈ５／２）と特定される。また、内側部４２Ａ，４２Ａが対向する方向が当該部品の基準方向である場合、部品位置データ（図５）により、この基準方向と基板の基準方向（例えばＹ方向）とのなす角度が０°となるように配置される。このような部品の部品モデルでは、設定ポート４１は、Ｙ方向に延び且つ中心位置の座標（２７．５，１５．３，Ｈ５／２）を通るように配置される。そして、設定ポート４１では、例えばその中心位置の座標（２７．５，１５．３，Ｈ５／２）の位置に、部品ライブラリで特定される当該部品の特性値（例えば、Ｌ，Ｃ，Ｒ）が反映された成分が存在するように扱われる。例えば、Ｃ１３の電子部品（品番ＥＥ４の電子部品）は、容量値（Ｃ）が２．２μＦと設定されるため、（２７．５，１５．３，Ｈ５／２）の位置に２．２μＦの容量成分が存在するものとして扱われる。なお、品番ＥＥ４の電子部品では、抵抗値やインダクタンスが特に定められていないため、抵抗値（Ｒ）やインダクタンス（Ｌ）は０と設定される。
【００５２】
（第１実施形態の主な効果）
以上のような本構成によれば、アートワークデータの配線形状データで特定される配線構造５０において、部品位置データによって特定される各電子部品の位置に、部品記号データに基づいて特定される各電子部品の特性値を自動的に且つ正確に組み込むように回路基板モデルのデータを生成することができる。特に、アートワークデータに含まれる各電子部品に対応する部品名を、部品表データに基づき記憶部３２を参照して自動的に読み出す構成であるため、別途部品表データを作成することで、アートワークデータ作成時に詳細仕様まで特定した部品名を入力する必要がない。そのため、回路基板の電磁気的な影響を評価するシミュレーションを行うための回路基板モデルのデータを、作業負担を抑えつつ生成することが可能となる。
【００５３】
また、本構成によれば、アートワークデータに含まれる各電子部品の三次元情報までも、記憶部３２を参照して自動的に読み出すことができる。そのため、回路基板の電磁気的な影響を評価するシミュレーションを行うための回路基板モデルを、三次元的なデータとして生成することが可能となる。
【００５４】
なお、このように生成された「回路基板モデルのデータ」は、様々な解析に用いることができる。例えば、上述の生成処理（図３）によって生成された「回路基板モデル」を評価対象として回路の動作や特性を計算するような公知の回路シミュレータ（例えば、回路基板において生じる電磁気的な影響を解析する公知の電磁界シミュレータ）のプログラムが記憶部２２に記憶されている場合、ＣＰＵ２１がこのプログラムを実行することで、上記「回路基板モデル」を公知の手法で評価することができる。この場合、回路基板モデル生成装置１０は回路シミュレータとしても機能することになる。例えば、図３の処理で得られた「回路基板モデル」に対して公知の方法で電磁界シミュレーションを行った場合、回路基板に発生する電磁界の強度分布を色のグラデーション等によって回路基板モデルと組み合わせて表示部２３に表示することで、電磁界シミュレーションの結果を可視化することもできる。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、図１１〜図１３を用いて説明する。本第２実施形態の回路基板モデル生成装置１０は、主に、複数種類の部品表データを取得して、各種類の部品表データ毎に種類別の回路基板モデルのデータを生成する点が第１実施形態と異なっており、それ以外の構成、例えばアートワークデータ、部品表データの基本構成は第１実施形態と同一である。そのため、第１実施形態と同様の構成については第１実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５６】
まず、図１１等を参照し、第２実施形態に係る回路基板モデル生成装置１０の基本的機能について説明する。回路基板モデル生成装置１０は、図１１に示すように、第１実施形態と同様に、基板配線ツールによって作成されたアートワークデータを取得する構成となっている。そして、回路基板モデル生成装置１０は、その取得したアートワークデータから上述した配線形状データと、複数の部品記号データと、複数の部品位置データとをそれぞれ読み取る構成となっている。また、回路基板モデル生成装置１０は、複数種類の部品表データを読み取る構成となっている。更に、その読み取られた複数の部品記号データと複数種類の部品表データとに基づき、各種類の部品表データ毎に、回路基板に搭載されるべき複数の電子部品の各部品名を特定し、特定された各部品名にそれぞれ対応する候補部品の三次元情報及び特性値を部品モデルライブラリ保管サーバ３０の記憶部３２から検索する。そして、各種類の部品表データ毎に回路基板モデルのデータをそれぞれ生成するようになっている。以下、このような基本的機能を実現するための各構成について詳述する。
【００５７】
（回路基板モデルの生成処理）
次に、回路基板モデル生成装置１０で行われる回路基板モデルの生成処理の流れについて、図１２に示すフローチャート等を用いて説明する。図１２の処理は、記憶部２２に記憶されたプログラム（自動配置プログラム）に基づき、所定条件の成立時（例えばユーザによる所定操作時）にＣＰＵ２１によって実行される処理である。
【００５８】
以下では、例えば、第１実施形態と同様に、図４に示す回路図のアートワークデータと図１３に示す部品表データとが記憶部２２に予め入力されて記憶されている場合を代表例として説明する。図１２の生成処理において、Ｓ１１、Ｓ１２の処理は、それぞれ図３のＳ１、Ｓ２の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。図１２の生成処理では、まず、ＣＰＵ２１が、記憶部２２に記憶されている上述のアートワークデータ及び図１３に示す複数種類の部品表データを読み出す（ステップＳ１１）。そして、この読み出したアートワークデータから、図４の回路図を構成する電子部品の情報（各電子部品の部品記号データ及び部品位置データ）を取得する（Ｓ１２）。
なお、本構成でもＣＰＵ２１が「部品表取得部」の一例に相当し、複数の部品記号に対する部品名特定情報の対応付けが異なる複数種類の部品表データを取得するように機能する。
【００５９】
ここで、複数種類の部品表データは、それぞれ複数の部品記号に対する部品名特定情報（「部品名」）の対応付けが異なる構成となっている。具体的には、Ｓ１１では、図１３に示すような第１〜第６部品表データを読み出す。第１〜第６部品表データでは、部品Ｎｏ「Ｃ１１」〜「Ｃ１４」と対応付けられる部品名の組み合わせが異なっている。例えば、第１部品表データでは、部品Ｎｏの「Ｃ１１」及び「Ｃ１２」にそれぞれ部品メーカ品番（以下、単に品番ともいう）の「ＥＥ３」が対応付けられ、「Ｃ１３」及び「Ｃ１４」にそれぞれ品番の、「ＥＥ４」が対応付けられている。また、第２部品表データでは、部品Ｎｏの「Ｃ１１」及び「Ｃ１２」にそれぞれ品番の「ＥＥ５」が対応付けられ、「Ｃ１３」及び「Ｃ１４」にそれぞれ品番の「ＥＥ４」が対応付けられている。
【００６０】
ステップＳ１２の後には、Ｓ１１で読み出した複数の部品表データの内、未処理のいずれかの部品表データを選択する（Ｓ１３）。そして、ステップＳ１２にてアートワークデータから取得した部品記号データに対して、ステップＳ１３にて選択した部品表データに基づいて部品Ｎｏ（部品記号）と品番（部品名）の対応を取る（Ｓ１４）。例えば、ステップＳ１３で第１部品表データを選択した場合、ステップＳ１２で特定した「部品Ｎｏ」のＣ１１〜Ｃ１４に対して、それぞれ図１３に示す「品番」であるＥＥ３、ＥＥ３、ＥＥ４、ＥＥ４を特定する。同様に、ステップＳ１４では、第１実施形態と同様の回路（図４参照）の他の部品の「品番」も特定することになる。
【００６１】
ステップＳ１４の後には、Ｓ１３で選択した第１部品表データに関して、Ｓ１４で特定した各品番（部品名）に基づいて記憶部３２に格納された部品ライブラリ（図７参照）の検索を行う（Ｓ１５）。なお、Ｓ１５〜Ｓ１９の処理は、第１実施形態のＳ４〜Ｓ８（図３参照）と同様であるため、詳細な説明は省略する。そして、その検索対象の品番が部品ライブラリに存在するか否かを判断する（Ｓ１６）。Ｓ１５で検索対象となった品番がステップＳ１６において存在しないと判断された場合には、ステップＳ１６にてＮｏに進み、その品番の電子部品については部品モデルを配置しないように扱う（Ｓ１７）。Ｓ１５で検索対象となった品番がステップＳ１６において存在すると判断された場合には、ステップＳ１６にてＹｅｓに進み、その品番に紐づけられた情報を第１実施形態と同様の部品ライブラリ（図７参照）から読み出す。そして、ステップＳ１８では、配線形状データで特定される仮想的な配線構造５０（図８参照）に対してＳ１６で検索対象となった部品についての部品モデル（電子部品を示す仮想的な構造体）を組み込んだレイアウトを表現し得るデータを生成し、その組み込んだ部品については当該部品に対応付けられた特性値（部品ライブラリで対応付けられた特性値）を対応付けておく。
【００６２】
なお、ＣＰＵ２１は、本第２実施形態において「検索部」の一例に相当し、各種類の部品表データ毎に、特定された各品番にそれぞれ対応する候補部品の三次元情報及び特性値を記憶部３２から検索するように機能する。
【００６３】
次に、ステップＳ１７又はＳ１８の後のステップＳ１９では、Ｓ１１で取得したアートワークデータの部品記号データによって特定される全ての電子部品の点数分だけＳ１５以降の処理を繰り返したか否か判定する。アートワークデータで特定される全電子部品の中で、Ｓ１５以降の処理（検索処理等）を行っていない未処理の電子部品が存在する場合にはステップＳ１９でＮｏに進み、その未処理の電子部品のいずれかに対してＳ１５以降の処理を同様に行う。そして、Ｓ１１で取得したアートワークデータの部品記号データによって特定される全ての電子部品の点数分だけＳ１５以降の処理を繰り返した場合には、Ｓ１９にてＹｅｓに進む。そして、配線形状データで特定される配線構造５０（図８参照）に対して、全ての電子部品の部品モデルを組み込んだ回路基板モデルを生成し、このようなレイアウトを特定して表示し得るデータを回路基板モデルのデータとして扱う（Ｓ２０）。
【００６４】
次に、ステップＳ１１で読み出したすべての部品表データ（図１３の例では第１〜第６部品表データ）についてＳ１３以降の処理を繰り返したか否か判定する（Ｓ２１）。すべての部品表データの中で、Ｓ１３以降の処理（部品表データに基づく検索処理等）を行っていない未処理の部品表データが存在する場合にはＳ２１でＮｏに進み、その未処理の部品表データのいずれかに対してＳ１３以降の処理を同様に行う。
【００６５】
例えば、上述したように第１部品表データに対してＳ１３以降の処理を行った後のＳ２１において、第２〜第６部品表データについてＳ１３以降の処理が行われていないと判定された場合、未処理の第２部品表データに対してＳ１３〜Ｓ２０の処理を行い、その後、未処理の第３部品表データに対してＳ１３〜Ｓ２０の処理を行うといった具合に、各部品表データ（例えば第２〜第６部品表データ）に基づいた回路基板モデルを生成する処理を行う。そして、全ての部品表データに基づいて回路基板モデルを生成した場合には、Ｓ２１でＹｅｓに進み、それぞれの部品表データに対応する回路基板モデルのレイアウトを特定して表示し得るデータを種類別の回路基板モデルのデータとして扱い、回路基板モデルの生成処理を終了する。
【００６６】
なお、本第２実施形態において、Ｓ１８等の処理を実行するＣＰＵ２１が「生成部」の一例に相当し、各種類の前記部品表データ毎に、アートワークデータに含まれる複数の部品位置データによって特定されるそれぞれの電子部品の位置に、各位置の電子部品の部品記号に対応するそれぞれの候補部品の構成を、検索されたそれぞれの候補部品の三次元情報及び特性値を反映して組み込んでなる、種類別の回路基板モデルのデータを生成するように機能する。
【００６７】
（第２実施形態の主な効果）
この構成によれば、異なる複数種類の部品表データを用意することで、それぞれの部品表データに対応する種類別の回路基板モデルのデータを一括して生成することができる。そのため、種類が異なる複数の回路基板モデルのデータを個別に生成する場合に比べて、作業負荷の増大及び作業時間の長時間化を抑えることができる。そして、このように種類別の回路基板モデルのデータを一括して生成することで、これら回路基板モデルに関するシミュレーションを効率的に行うことができるようになる。即ち、一部の部品の詳細仕様のみを変更してシミュレーションを繰り返し行いたい場合、従来のようにアートワークデータ作成時に異なる部品名を繰り返し入力するような負担を回避できる。
【００６８】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について、図１４〜図１９を用いて説明する。本第３実施形態の回路基板モデル生成装置１０は、アートワークデータから読み取った情報に基づいて回路基板モデルを生成するだけでなく、生成した回路基板モデルのデータに基づいてシミュレーションによる解析を行う構成となっている。特に、最適な解析結果が得られるまで特性値の範囲内で候補部品を変更して回路基板モデルのデータを生成し、シミュレーションによる解析を繰り返す構成である。この点が主に第１実施形態と異なっており、それ以外の構成、例えばアートワークデータの基本構成等は第１実施形態と同一である。そのため、第１実施形態と同様の構成については第１実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６９】
（回路基板モデル生成装置の構成）
本第３実施形態の回路基板モデル生成装置１０は、回路シミュレータとしても機能する構成である。例えば、以下で説明する回路基板モデルの生成処理によって生成された「回路基板モデル」を評価対象として、回路の動作や特性を計算するような公知の回路シミュレータ（例えば、回路基板において生じる電磁気的な影響を解析する公知の電磁界シミュレータ）のプログラムが記憶部２２に記憶されている。そして、ＣＰＵ２１がこのようなプログラムを実行することで、「回路基板モデル」を公知の手法で評価する構成となっている。なお、回路基板モデル生成装置１０以外の装置に回路シミュレータの機能を持たせる構成としてもよい。そして、回路基板モデル生成装置１０で生成した回路基板モデルのデータを、このようなシミュレータ装置に通信部２５を介して受け渡してシミュレーションを実行させる構成としてもよい。
【００７０】
（部品表データ）
本第３実施形態の部品表データは、図１５に示すように、各部品Ｎｏに対して品番及び候補部品の特性値の範囲（以下、単に特性値の範囲という）のいずれか一方が対応付けられた情報として構成されている。即ち、部品表データに定められる複数の部品Ｎｏのうち少なくとも１つには、部品名特定条件として１つの部品Ｎｏに対して複数の部品名を特定可能な特性値の範囲が設定されている。例えば、部品Ｎｏである「Ｃ１１」に対して、下限値が１μＦであり上限値が１０μＦである特性値の範囲が対応付けられている。また、部品Ｎｏ「Ｃ１２」、「Ｃ１３」、「Ｃ１４」に対して、それぞれ１μＦ〜１０μＦ、１μＦ〜２．２μＦ、１μＦ〜２．２μＦである特性値の範囲が対応付けられている。なお、「特性値の範囲」は、部品名特定可能条件の一例に相当し、部品名を特定可能なデータとして構成されている。
【００７１】
（回路基板モデルの生成・解析処理）
次に、回路基板モデル生成装置１０で行われる回路基板モデルのデータの生成・解析処理について図１４に示すフローチャート等を用いて説明する。図１４の処理は、記憶部２２に記憶されたプログラム（自動配置プログラム及びシミュレータプログラム）に基づき、所定条件の成立時（例えばユーザによる所定操作時）にＣＰＵ２１によって実行される処理である。
【００７２】
以下では、例えば、第１実施形態と同様に、図４に示す回路図のアートワークデータと図１５に示す部品表データとが記憶部２２に予め入力されて記憶されている場合を代表例として説明する。図１４の生成処理において、Ｓ３１、Ｓ３２の処理は、それぞれ図３のＳ１、Ｓ２の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。図１４の生成処理では、まず、ＣＰＵ２１が、記憶部２２に記憶されている上述のアートワークデータ及び図１５に示す部品表データを読み出す（ステップＳ３１）。そして、この読み出したアートワークデータから、図４の回路図を構成する電子部品の情報（各電子部品の部品記号データ及び部品位置データ）を取得する（Ｓ３２）。
【００７３】
ステップＳ３２の後には、部品表データと部品ライブラリ（図７参照）から生成可能な回路基板モデルのモデル数（品番の組み合わせパターンの数）Ｎを導出する（Ｓ３３）。まず、アートワークデータから取得した部品記号データに対して、部品表データに基づいて部品記号と品番（部品名）の対応を取る。部品表データにおいて特性値の範囲が定められていない部品Ｎｏに対しては、部品表データに基づいて直接品番を特定する。一方で、部品表データにおいて特性値の範囲が定められている部品Ｎｏに対しては、部品ライブラリから「特性値の範囲」に含まれる特性値を備えた候補部品に対応する品番をすべて特定する。例えば、部品Ｎｏ「Ｃ１１」に対して、部品表データに特性値の範囲１μＦ〜１０μＦが定められているため、部品ライブラリに記憶されている１μＦ〜１０μＦの範囲の容量を持つコンデンサの品番をすべて特定する。同様に部品Ｎｏ「Ｃ１２」〜「Ｃ１４」に対して、部品表データの特性値の範囲から該当する品番をすべて特定する。このようにして、部品表データに基づいて導出可能な各部品Ｎｏに対する品番の組み合わせパターンの数Ｎを特定する。例えば、部品ライブラリにおいて種類がコンデンサであり容量が１μＦの候補部品の品番が記憶されている場合には、部品Ｎｏ「Ｃ１１」〜「Ｃ１４」に対して、それぞれ容量が１μＦの当該候補部品の品番が特定され、部品表データの品番によって必然的に１つに特定されるその他の部品Ｎｏ（例えば、「Ｃ０１」等）に対する品番と合わせて１つの品番の組み合わせパターンが特定される。同様に、部品Ｎｏに対する品番のその他の組み合わせ可能なパターンを特定することで数値Ｎを導出する。なお、以下、品番の組み合わせパターンをそれぞれ第１〜第Ｎ水準と称して識別する。
【００７４】
また、回路基板モデルの生成・解析回数を示す変数をｎとして、Ｓ３３では、ｎを１に初期化する。なお、回路基板モデルの生成・解析処理を繰り返す工程は、第１水準、第２水準、第３水準…第Ｎ水準の順に行われるものとする。即ち、ｎ番目に行われる生成・解析処理は、第ｎ水準の回路基板モデルのデータに基づいて行われる。例えば、以下の説明では、上述した構成で、部品Ｎｏ「Ｃ１１」〜「Ｃ１４」に対してそれぞれ容量が１μＦの候補部品の品番が特定される品番の組み合わせパターンを、第１水準として識別する。
【００７５】
次に、第ｎ水準について回路基板モデルの生成処理を行う（Ｓ３４）。なお、Ｓ３４の処理は、第１実施形態における回路基板モデルの生成処理Ｓ３〜Ｓ９と同様の処理であり、詳細な説明は省略する。まず、アートワークデータから取得した部品記号データに対して、部品表データに基づいて部品記号と部品名の対応を取る（図３のＳ３参照）。例えば、第１水準の回路基板モデル生成処理の場合、部品Ｎｏ「ＩＣ」「ＭＯＳ１」等は図１５の部品表データに特性値の範囲が定められていないため、「ＡＡ１」「ＢＢ１」等の品番が対応付けられる。また、部品Ｎｏ「Ｃ１１」〜「Ｃ１４」に対しては、それぞれ容量が上記特性値の範囲を満たす数値のうちもっとも小さな値となる候補部品の品番が対応付けられることになる。その後、第１実施形態のＳ４〜Ｓ８と同様の処理を行い、配線形状データで特定される仮想的な配線構造５０（図８参照）に対して部品モデルを組み込んだレイアウトを表現し得るデータを生成し、その組み込んだ部品に部品ライブラリで特定した特性値を対応付けることで回路基板モデルが生成される。
【００７６】
なお、ＣＰＵ２１は、「検索部」の一例に相当し、特性値の範囲が設定されていない部品Ｎｏについて記憶部３２に記憶される候補部品の特性値を検索すると共に、特性値の範囲が設定された部品Ｎｏについて当該特性値の範囲に対応して記憶部３２に記憶される全ての候補部品の特性値を検索するように機能する。また、ＣＰＵ２１は、「生成部」の一例に相当し、特性値の範囲に対応して検索された候補部品の特性値毎に、回路基板モデルのデータをそれぞれ生成可能な構成である。
【００７７】
図１６（Ａ）は、回路基板モデル生成装置１０で生成された第１水準の回路基板モデルの一部を構成する構造モデルを示している。以下、回路基板モデルを生成する際に、Ｓ３４の処理で電子部品を組み込むベースとして、配線形状データによって特定される配線構造だけでなく、アートワークデータから読み取られるヒートシンク形状データ、ハーネス形状データ、筐体形状データなどによって特定される構造を組み合わせた図１６（Ａ）のような仮想的構造（構造モデル）を用いる構成を採用する。即ち、図１６（Ａ）に示すように、回路基板６０（回路基板の仮想的構造）に対して、ヒートシンク形状データによって特定されるヒートシンク７０のレイアウト（ヒートシンクの仮想的構造）、ハーネス８０のレイアウト（ハーネスの仮想的構造）、筐体９０のレイアウト（筐体の仮想的構造）が特定されるようになっている。そして、各電子部品の具体的内容（三次元情報及び特性値）を図１６（Ａ）に示す構造モデルにおいて、部品位置データによって特定される各電子部品の位置に組み込むことで、図１６（Ｂ）（Ｃ）のような図形（一部の部品モデルを省略し、部品モデルのソリッドモデル部分を省略）として表示される回路基板モデルのデータが生成される。
【００７８】
Ｓ３４の処理の後、Ｓ３４で生成した回路基板モデルを評価対象として、回路の動作や特性を計算するようなシミュレーションに基づいて解析を行う（Ｓ３５）。以下では、回路基板において生じる電磁気的な影響を解析する電磁界シミュレーションを行う構成について説明する。まず、図１６（Ａ）に示す構造モデルにおいて、ノイズ源を模擬した解析ポートをその位置及び向きを特定可能に回路基板モデルのデータに組み込む。ここで、解析ポートは、ノイズ源の特性値を設定可能な仮想的な設定ポートとして構成され、図１６（Ｂ）の符号Ｐ１，Ｐ２にて例示するように、構造モデルにおいて設定した位置座標に配置される図形となっている。ここで、ノイズ源としては、例えば、マイコンのクロックやＤＣ−ＤＣコンバータなどのスイッチング電源、ＭＯＳＦＥＴのドレイン‐ソース間部分などが想定される。
【００７９】
同様に、図１６（Ａ）に示す構造モデルにおいて、コネクタをその位置座標及び特性値を反映して組み込む処理を行う。即ち、図１６（Ｂ）（Ｃ）に示すように、構造モデルにおいて、コネクタを模擬した解析ポートＰ３をその位置及び向きを特定可能に回路基板モデルのデータに組み込む。ここで、解析ポートＰ３は、コネクタの特性値を設定可能な仮想的な設定ポートとして構成され、構造モデルにおいて設定した位置座標に配置される図形（矩形枠状の図形）となっている。
【００８０】
そして、ノイズ源を組み込んだ回路基板モデルのデータを評価対象として、ＣＰＵ２１が、記憶部２２に記憶されている電磁界シミュレータ（回路基板において生じる電磁気的な影響を解析する公知のシミュレータ）のプログラムを実行する。電磁界シミュレータでは、例えばノイズ源（解析ポートＰ１，Ｐ２）から図１６（Ｂ）（Ｃ）に示すコネクタ（解析ポートＰ３）の位置まで伝播するノイズ（電磁波ノイズ）の量を計算する。図１７は、第１水準の回路基板モデルを用いたシミュレーションの解析結果を示すグラフであり、コネクタで検出されるノイズ量（ノイズ電流量（単位ｄＢμＡ））の周波数依存性を示している。なお、ノイズ量の検出位置は、図１６（Ｃ）に示すようなコネクタの接続が想定される位置であり、このコネクタは、例えばバッテリ端子、モータ端子、信号線（ハーネス等）等と接続することを想定される。また、例えばヒートシンク７０は、図１６（Ｃ）に示すように、アートワークデータから読み取られるグランドプレーン形状データによって特定されるグランドプレーン７２（グランドプレーンの仮想的構造）と接続され、アース用導体として機能するように回路基板モデルのデータに組み込まれている。なお、その他にもターミナルやリードフレームを模擬した解析ポートを回路基板モデルに組み込んでもよく、例えばこれらの解析ポートに電気的な物性値（電気抵抗率、誘電損失、誘電率など）を設定する。図１７に示すノイズ量が大きいほど、その回路基板モデルのノイズ性能が悪いことになる。Ｓ３５の処理では、シミュレーションによる解析結果を図１７のようなノイズ量の周波数依存性として導出する。
【００８１】
なお、ＣＰＵ２１は、「解析部」の一例に相当し、ＣＰＵ２１によって生成された１又は複数の回路基板モデルのデータに基づいて、回路基板の動作又は特性をシミュレーションによって解析するように機能する。
【００８２】
Ｓ３５の後に、Ｓ３５で導出した解析結果が予め定めた評価基準を満たすか否か判断する（Ｓ３６）。ここで、評価基準の設定方法の例について説明する。まず、基準となる回路基板モデルのデータを反映して実空間に作成された回路基板を用意する。そして、その回路基板の回路の動作時にコネクタから検出されるノイズ量を実測する。ここでは、例えば第１水準の回路基板モデルを基準となる回路基板モデルとする場合について説明する。図１８（Ａ）は、第１水準の回路基板モデルのデータを反映して実空間に作成した回路基板において、コネクタに到達するノイズ量の周波数依存性を実測した結果を示す図である。図１８（Ａ）のように得られる基準回路の実測したノイズ量の周波数依存性において、所定の周波数の範囲（例えば１５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚ）における最大値と所定の規格値（例えば２０ｄＢμＡ）との差（図１８（Ａ）では５ｄＢμＡ）を導出し、これを基準幅とする。また、図１８（Ｂ）は、第１水準の回路基板モデルのデータに基づき、コネクタに到達するノイズ量の周波数依存性を解析した結果を示す図である。そして、図１８（Ｂ）に示すように、基準回路の解析したノイズ量の周波数依存性において、所定の周波数の範囲（上述の例では１５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚ）における最大値から基準幅（上述の例では５ｄＢμＡ）分だけ低いノイズ量の値を評価基準値として設定する。なお、基準となる回路基板モデルは、第１水準の回路基板モデル以外の第２〜第Ｎ水準の回路基板モデルや、その他の解析処理に用いない回路基板モデルであってもよく、この場合、評価基準の設定を例えば回路基板モデルの生成・解析処理の開始前に行うことになる。
【００８３】
なお、ＣＰＵ２１は、「評価部」の一例に相当し、ＣＰＵ２１にて１つの回路基板モデルのデータが解析される毎に予め定められた評価基準を用いて解析結果を評価するように機能する。
【００８４】
そして、Ｓ３５で導出した解析結果が設定した評価基準を満たすか否か判断する（Ｓ３６）。例えば、Ｓ３５で導出した第１水準の回路基板モデルを用いた解析結果（図１９参照）において、周波数の範囲１５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚにおける最大値は、図１９に示すように評価基準値を上回っているため、評価基準を満たさないと判断する（Ｓ３６でＮｏ）。そして、Ｓ３７で現在の水準番号ｎの値に１を加えて（即ち、ｎをインクリメント）、ｎの値がＮの値以下であれば（Ｓ３８でＹｅｓ）、Ｓ３４の処理に戻り、Ｓ３４以降の処理を繰り返す。このように、本構成では、Ｓ３４まで進んだ後、第ｎ水準の回路基板モデルを用いた解析結果が評価基準を満たすまでの間（ノイズ量の周波数依存性において、周波数の範囲１５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚにおける最大値が評価基準値を下回るまでの間）、またはｎの値が全パターン数Ｎの値を上回るまでの間、Ｓ３４〜Ｓ３８の処理を繰り返す。一方、Ｓ３６の処理において、第ｎ水準の回路基板モデルを用いた解析結果が評価基準を満たすと判断された場合、Ｓ３６でＹｅｓに進み、Ｓ３９の処理を行う。
【００８５】
例えば、ｎ＝２としてＳ３４で生成した第２水準の回路基板モデルをＳ３５で解析した結果は、図１９に示すようになり、周波数の範囲１５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚにおける最大値は、評価基準値を上回っているため、評価基準を満たさないと判断する（Ｓ３６でＮｏ）。さらに、ｎ＝３としてＳ３４で生成した第３水準の回路基板モデルをＳ３５で解析した結果は、図１９に示すようになり、周波数の範囲１５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚにおける最大値は、評価基準値を下回っているため、評価基準を満たすと判断する（Ｓ３６でＹｅｓ）。
【００８６】
そして、Ｓ３６でＹｅｓに進み、評価基準を満たした回路基板モデルの水準を出力し（Ｓ３９）、回路基板モデルの生成・解析処理を終了する。例えば、第３水準の回路基板モデルが評価基準を満たした場合、「第３水準の回路基板モデルが評価基準を満たす」などの文章や、第３水準の回路基板モデルの図形等を表示部２３に表示する。
なお、表示部２３は、「出力部」の一例に相当し、ＣＰＵ２１により解析結果が評価基準を満たすと評価されると、当該解析結果に関する情報を評価結果として出力するように機能する。
【００８７】
一方で、Ｓ３８でＮｏに進んだ場合、回路基板モデルの生成・解析処理を終了する。ここで、例えば、それぞれの回路基板モデルのデータの解析結果の中から最適な解析結果を報知する構成であってもよい。例えば、ノイズ量の周波数依存性において周波数の範囲１５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚにおける最大値が最も小さい回路基板モデルの水準を、Ｓ３９と同様の表示方法によって出力する構成であってもよい。
【００８８】
（第３実施形態の主な効果）
このように、候補部品の特性値の範囲に対応した全ての特性値を検索することが可能であるため、より多くの候補部品の組み合わせパターンで回路基板モデルのデータを生成することが可能となる。
【００８９】
特に、ＣＰＵ２１によって回路基板モデルのデータが解析される毎に評価基準を用いて評価を行い出力するため、全ての回路基板モデルのデータについて解析を終えた後に評価がなされる場合と比較して、短い処理時間で評価基準を満たす回路基板モデルのデータに関する解析結果の情報を自動的に導出することが可能になる。
【００９０】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態について、図２０、図２１を用いて説明する。本第４実施形態の回路基板モデル生成装置１０は、上記第３実施形態と同様に、アートワークデータから読み取った情報に基づいて回路基板モデルを生成するだけでなく、生成した回路基板モデルのデータに基づいてシミュレーションによる解析を行う構成となっている。特に、本第４実施形態の回路基板モデル生成装置１０は、候補部品の特性値のすべての組み合わせパターンにおいて、それぞれの回路基板モデルのデータの解析結果の中から最適な解析結果（評価の高い解析結果）を導出する構成である点が主に第３実施形態と異なる。それ以外の構成、例えば回路基板モデル生成装置１０の構成や、アートワークデータの基本構成等は第３実施形態と同一である。そのため、第３実施形態と同様の構成については第３実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９１】
（回路基板モデルの生成・解析処理）
次に、回路基板モデル生成装置１０で行われる回路基板モデルのデータの生成・解析処理について図２０に示すフローチャート等を用いて説明する。図２０の処理は、記憶部２２に記憶されたプログラム（自動配置プログラム及びシミュレータプログラム）に基づき、所定条件の成立時（例えばユーザによる所定操作時）にＣＰＵ２１によって実行される処理である。
【００９２】
以下では、例えば、第３実施形態と同様に、図４に示す回路図のアートワークデータと図１５に示す部品表データとが記憶部２２に記憶されている場合を代表例として説明する。図２０の生成処理において、Ｓ４１〜Ｓ４５の処理は、それぞれ図１４のＳ３１〜Ｓ３５の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。図２０の生成処理では、まず、ＣＰＵ２１が、記憶部２２に記憶されている上述のアートワークデータ及び第３実施形態と同様の部品表データ（図１５参照）を読み出す（ステップＳ４１）。そして、この読み出したアートワークデータから部品記号データ等の部品情報を取得する（Ｓ４２）。
【００９３】
ステップＳ４２の後には、第３実施形態と同様に、部品表データと部品ライブラリ（図７参照）から生成可能な回路基板モデルのモデル数（品番の組み合わせパターンの数）Ｎを導出する（Ｓ４３）。また、回路基板モデルの生成・解析回数を示す変数をｎとして、Ｓ４３では、ｎを１に初期化する。なお、第３実施形態と同様に、回路基板モデルの生成・解析処理を繰り返す工程は、第１水準、第２水準、第３水準…第Ｎ水準の順に行われるものとする。即ち、ｎ番目に行われる生成・解析処理は、第ｎ水準の回路基板モデルのデータに基づいて行われる。例えば、以下の説明では、上述した構成で、部品Ｎｏ「Ｃ１１」〜「Ｃ１４」に対してそれぞれ容量値が上記特性値の範囲を満たす数値のうち最も小さな値となる候補部品の品番の組み合わせパターンを、第１水準として識別する。
【００９４】
次に、第ｎ水準について回路基板モデルの生成処理を行う（Ｓ４４）。まず、アートワークデータから取得した部品記号データに対して、部品表データに基づいて部品記号と品番（部品名）の対応を取る（図３のＳ３の処理を参照）。そして、第１実施形態のＳ４〜Ｓ８と同様の処理を行い、配線形状データで特定される仮想的な配線構造５０（図８参照）に対して部品モデルを組み込んだレイアウトを表現し得るデータを生成し、その組み込んだ部品に部品ライブラリで特定した特性値を対応付けることで回路基板モデルが生成される。
【００９５】
本構成では、第３実施形態と同様に、回路基板モデルを生成する際に、Ｓ４４の処理で電子部品を組み込むベースとして、配線形状データによって特定される配線構造だけでなく、アートワークデータから読み取られるヒートシンク形状データ、ハーネス形状データ、筐体形状データによって特定される構造とを組み合わせた仮想的構造（構造モデル）を用いる構成を採用する（図１６（Ａ）参照）。そして、各電子部品の具体的内容（三次元情報及び特性値）を、構造モデルにおいて、部品位置データによって特定される各電子部品の位置に組み込むことで、具現化した図形（部品モデルのソリッドモデル部分は省略）として表示される回路基板モデルのデータが生成される（図１６（Ｂ）（Ｃ）参照）。
【００９６】
Ｓ４４の処理の後、Ｓ４４で生成した回路基板モデルを評価対象として、回路の動作や特性を計算するようなシミュレーションに基づいて解析を行う（Ｓ４５）。なお、本構成でも、ノイズ源を組み込んだ回路基板モデルのデータを評価対象として、ＣＰＵ２１が、記憶部２２に記憶されている第３実施形態と同様の電磁界シミュレータのプログラムを実行する構成とする。そのため、詳細な説明は省略する。例えば、第１水準の回路基板モデルのシミュレーションによる解析結果は、Ｓ４５の処理によって、図２１の「第１水準」に示すようなノイズ量の周波数依存性として導出される。図２１は、複数の水準の回路基板モデルを用いたシミュレーションの解析結果をまとめて示すグラフであり、コネクタで検出されるノイズ量（ノイズ電流量（単位ｄＢμＡ））の周波数依存性を示している。
【００９７】
Ｓ４５の後に、第１〜第ｎ水準の回路基板モデルのそれぞれの解析結果を、予め定めた評価基準に基づいて比較し、現段階までに解析された水準のうちノイズ量が最小となる最適な水準（最も評価が高い水準）を特定する（Ｓ４６）。具体的には、所定の周波数の範囲（例えば１５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚ）において、ノイズ量の最大値が最も小さい水準を特定し、そのノイズ量の最大値をＡｍｉｎとする。
【００９８】
Ｓ４６の後に、ｎの値がＮの値よりも小さいか否か（即ち、Ｓ４６で第１〜第Ｎ水準の回路基板モデルの全てについて他の水準と比較を行ったか否か）判断する（Ｓ４７）。そして、ｎの値がＮの値よりも小さい場合には（Ｓ４７でＹｅｓ）、現在の水準番号ｎの値に１を加えて（即ち、ｎをインクリメント）、Ｓ４４の処理に戻り、Ｓ４４以降の処理を繰り返す。このように、本構成では、Ｓ４４まで進んだ後、ｎの値が全パターン数Ｎの値を上回るまでの間、Ｓ４４〜Ｓ４８の処理を繰り返す。
【００９９】
例えば、Ｓ４３で品番の組み合わせパターンの数Ｎが５と特定された場合、まず、Ｓ４６では、Ｓ４５で導出した第１水準の回路基板モデルを用いた解析結果（図２１参照）において、周波数の範囲１５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚにおける最大値を最小値Ａｍｉｎとする。そして、この時点でｎ＝１であるため、Ｓ４７でＹｅｓに進み、ｎ＝２として（Ｓ４８）、第２水準の回路基板モデルについて解析を行う（Ｓ４４〜Ｓ４６）。Ｓ４６では、第２水準に関する解析におけるノイズ量の最大値Ａ２は、第１水準に関する解析におけるノイズ量の最大値Ａ１よりも小さいため（図２１参照）、第２水準の最大値Ａ２をＡｍｉｎとする。そして、この時点でｎ＝２であるため、Ｓ４７でＹｅｓに進み、ｎ＝３として（Ｓ４８）、第３水準の回路基板モデルについて解析を行う（Ｓ４４〜Ｓ４６）。Ｓ４６では、第３水準に関する解析におけるノイズ量の最大値Ａ３は、第２水準に関する解析におけるノイズ量の最大値Ａ２より小さいため（図２１参照）、第３水準の最大値Ａ３をＡｍｉｎとする。同様に、ｎ＝４での比較処理（Ｓ４６）では、第４水準の最大値Ａ４がＡｍｉｎとなり、ｎ＝５での比較処理（Ｓ４６）では、第５水準の最大値Ａ５がＡｍｉｎとなる。
【０１００】
なお、ＣＰＵ２１は、「評価部」の一例に相当し、ＣＰＵ２１にて解析された全ての回路基板モデルのデータについて評価して、最も評価が高い回路基板モデルのデータを抽出するように機能する。
【０１０１】
Ｓ４９では、特定された最適な回路基板モデルの水準を出力し、回路基板モデルの生成・解析処理を終了する。例えば、Ｓ４３で品番の組み合わせパターンの数Ｎが５と特定され、上述したように図２１に示すような解析結果が得られた場合、「第５水準の回路基板モデルが最適な回路基板モデルである」などの文章や、第５水準の回路基板モデルの図形等を表示部２３に表示する。
なお、表示部２３は、「出力部」の一例に相当し、ＣＰＵ２１により抽出された最も評価が高い回路基板モデルのデータに関する情報を評価結果として出力するように機能する。
【０１０２】
（第４実施形態の主な効果）
このように、候補部品の特性値の範囲に対応した全ての特性値を検索することが可能であるため、より多くの候補部品の組み合わせパターンで回路基板モデルのデータを生成することが可能となる。
【０１０３】
また、全ての回路基板モデルのデータの中から、所望の評価内容に関する評価が最も高い回路基板モデルのデータを特定することができる。そのため、確実に少なくとも一つの最適な回路基板モデルのデータ（例えば、ノイズの伝播が最小となる回路基板モデルのデータ）を導出することができる。また、全ての回路基板モデルのデータについて評価を行うため、比較対象が多くなり、より評価の高い回路基板モデルのデータの特定が可能になる。
【０１０４】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０５】
上記各実施形態では、部品表データにおいて、部品記号に対応付けて部品名を特定可能な部品名特定情報として「品番」が定められている構成を例示した。しかしながら、部品表データにおいて、部品名を特定可能なデータとして「品番」以外のデータを用いる構成としてもよい。例えば、部品表データに、部品記号に対応付けて容量値などの「定数」が、部品名特定条件として定められている構成であってもよい。即ち、部品記号「Ｃ１１」に容量値「Ｑ１１」が対応付けられる構成である。このような構成によっても、取得された部品記号データと、本構成のような部品表データとに基づき、回路基板に搭載されるべき複数の電子部品の各部品名を特定することができる。
このような構成では、ＣＰＵ２１が「部品表取得部」の一例に相当し、複数の部品Ｎｏにそれぞれ対応付けて部品名を特定可能な部品名特定情報又は部品名を特定可能な部品名特定条件が定められた部品表データを取得するように機能する。
【０１０６】
上記第１実施形態では、「回路基板のアートワークデータ」として、配線形状データ、部品種別データ、及び部品位置データを含む構成を例示したが、これら以外のデータを含んでいてもよい。例えば、アートワークデータには、回路基板に組み合わされるヒートシンクの形状及び当該ヒートシンクの回路基板に対する相対位置を特定するヒートシンク形状データ、及び回路基板に組み合わされるハーネスの形状及び当該ハーネスの回路基板に対する相対位置を特定するハーネス形状データ、若しくは回路基板に組み合わされる筐体の形状及び当該筐体の回路基板に対する相対位置を特定する筐体形状データ、の少なくともいずれかを含む構成としてもよい。この場合、「回路基板モデル」は、基板、配線、各電子部品の仮想的な構造だけでなく、第３実施形態で示した構成（図１６（Ａ）参照）と同様に、ヒートシンクやハーネスの仮想的な構造をも表現した内容となる。例えば、アートワークデータにヒートシンク形状データ及びハーネス形状データが両方含まれる場合、「回路基板モデルのデータ」が生成されれば、回路基板での配線構造や、回路基板での各電子部品の位置、向き、構造、特性だけでなく、回路基板に対するヒートシンクの相対位置及び形状も特定でき、回路基板に対するハーネスの相対位置及び形状も特定できるようになる。このように、ヒートシンクやハーネス或いは筐体などを組み込んだ回路基板モデルを生成することで、これらの影響を考慮したより高精度なシミュレーションが可能となる。
具体的には、「ヒートシンク形状データ」は、回路基板に対するヒートシンクの相対位置（例えば、上述のＸＹＺ座標系におけるヒートシンクの中心位置及びヒートシンクの向き）及びヒートシンクの外形形状を特定するデータが含まれている。また、ヒートシンクの材質を特定するデータなどが含まれていてもよい。このデータにより、図１６（Ａ）に示すような回路基板モデルにおいて、回路基板６０（回路基板の仮想的構造）に対するヒートシンク７０のレイアウト（ヒートシンクの仮想的構造）が特定されるようになっている。即ち、「ヒートシンク形状データ」を読み取ることで、図１６（Ａ）のようなヒートシンク７０の図形を表現できるようになっている。
「ハーネス形状データ」は、回路基板に対するハーネスの相対位置（例えば、上述のＸＹＺ座標系における各ハーネスの中心位置及び各ハーネスの向き）及び各ハーネスの外形形状を特定するデータが含まれている。また、ハーネスの材質を特定するデータなどが含まれていてもよい。このデータにより、図１６（Ａ）に示すような回路基板モデルにおいて、回路基板６０（回路基板の仮想的構造）に対する各ハーネス８０のレイアウト（ハーネスの仮想的構造）が特定されるようになっている。即ち、「ハーネス形状データ」を読み取ることで、図１６（Ａ）のようなハーネス８０の図形を表現できるようになっている。
「筐体形状データ」は、回路基板に対する筐体の相対位置（例えば、上述のＸＹＺ座標系における筐体の中心位置及び筐体の向き）及び筐体の外形形状を特定するデータが含まれている。また、筐体の材質を特定するデータなどが含まれていてもよい。このデータにより、図１６（Ａ）に示すような回路基板モデルにおいて、回路基板６０（回路基板の仮想的構造）に対する各筐体９０のレイアウト（筐体の仮想的構造）が特定されるようになっている。即ち、「筐体形状データ」を読み取ることで、図１６（Ａ）のような筐体９０の図形を表現できるようになっている。
【０１０７】
また、上記各実施形態では、基板設計ツール（基板配線ツール）として機能するプログラムが記憶部２２に記憶され、回路基板モデル生成装置１０内でアートワークデータが生成される構成を例示したが、この例に限られない。例えば、図３の処理に用いるアートワークデータが外部装置から通信部２５を介して回路基板モデル生成装置１０に入力されるような構成であってもよい。この場合、外部から取得したアートワークデータが図３の処理に用いられることになる。
【０１０８】
また、上記各実施形態では、部品モデルライブラリ保管サーバ３０の記憶部３２に図７のような部品ライブラリ（各候補部品と各候補部品の各三次元情報とを対応付けてリスト化したデータ）が記憶される構成を示したが、このような部品ライブラリが本体部２０の記憶部２２に記憶されていてもよい。
【０１０９】
また、上記第３，４実施形態では、回路基板モデル生成装置１０が回路基板モデルのデータに基づいてシミュレーションによる解析を行う構成を示したが、別途、回路基板モデル解析装置を用意することによって、回路基板モデル生成装置１０が生成した回路基板モデルのデータに基づいてシミュレーションによる解析を行う構成としてもよい。すなわち、回路基板モデル生成装置１０とこの回路基板モデル生成装置１０が生成した回路基板モデルのデータに基づいてシミュレーションによる解析を行う回路基板モデル解析装置とを備える回路基板モデル解析システムとして構成することもできる。この場合、回路基板モデル解析装置は、回路基板において生じる電磁気的な影響を解析する公知の電磁界シミュレータのプログラムを記憶する記憶部と、このプログラムを実行性して回路基板モデルの評価を行うＣＰＵと、ＣＰＵによる評価結果を出力する出力部とを少なくとも備える構成とすることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０…回路基板モデル生成装置
２１…ＣＰＵ（基本データ取得部、部品表取得部、検索部、生成部、解析部、評価部）
２３…表示部（出力部）
３２…記憶部
５０…配線構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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