(57)【要約】【課題】  配線状況を正確に把握でき、外形加工によって確実にメッキリードが切断されることを確認できるメッキリードを付加したプリント配線板の設計方法を提供する。【解決手段】  配線パターンデータとメッキリードデータとからなるパターンデータ１００Ｂ、及び外形加工パターンデータ１００Ｂをコンピュータ上に格納し、パターンデータ１００Ａと外形加工パターンデータ１００Ｂとを比較して演算処理し、パターンデータ１００Ａと外形加工パターンデータ１００Ｂとの交点を求め、交点においてメッキリードが切断されると想定してパターンの全体ネットを抽出する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ上で回路図に基づいてプリント配線板を設計する方法であって、
配線パターンのデータとメッキリードのデータとからなるパターンデータ、及び外形加工パターンデータをコンピュータ上に格納する工程と、
前記パターンデータと前記外形加工パターンデータとを演算比較し、前記パターンデータと外形加工パターンデータとの交点を求める工程と、
前記交点において前記メッキリードが切断されると想定したパターンデータに基づいて全体ネットを抽出するネット抽出工程とを含むことを特徴とするプリント配線板の設計方法。
【請求項２】
前記交点を求める工程において、
前記交点を仮想端子として設定し、メッキリードが外形加工によって前記仮想端子で切断されることを認識することによって前記メッキリードを分割し、
前記ネット抽出工程において、
前記仮想端子のネット及び前記仮想端子とメッキリードに隣接する端子である実在端子とを結ぶネットを抽出した後、前記全体ネットから前記仮想端子のネット及び前記実在端子とを結ぶネットを削除することを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の設計方法。
【請求項３】
回路図に基づいてプリント配線板を設計するコンピュータ読み取り可能なプログラムであって、
配線パターンのデータとメッキリードのデータとからなるパターンデータ、及び外形加工パターンデータをコンピュータ上に格納するステップと、
前記パターンデータと前記外形加工データとを比較して演算処理し、前記メッキリードデータと前記外形加工データとの交点を算出し、前記交点を仮想端子として設定するステップと、
前記メッキリードが外形加工によって前記仮想端子で切断されることを認識し、前記メッキリードを分割するステップと、
前記仮想端子で前記メッキリードが切断されると想定したパターンデータに基づいて全体ネットを抽出するステップと、
前記仮想端子のネット及び前記仮想端子とメッキリードに隣接する端子である実在端子とを結ぶネットを抽出するステップと、
前記全体ネットから前記仮想端子のネット及び前記実在端子とを結ぶネットを削除するステップとを備えたことを特徴とするプリント配線板の設計プログラム。
【請求項４】
請求項３に記載のプリント配線板の設計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板の設計方法を用いて製造されたプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板の設計方法に関し、特に、メッキリードの付加設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板の表面処理としての電気メッキは、一般的にメッキ電流供給点と接続ランド等の被メッキ部分の間にメッキリードと言われる配線をプリント配線板内に引き回すことによって行なわれる。そして、プリント配線板の完成品において、そのメッキリードが不要な電気的接続となる場合には、外形加工の際にそのメッキリードが切断される（例えば、特許文献１参照）。つまり、金型やドリル加工によって捨て板部分の取り除きや中穴を明ける外形加工と同時に、メッキリードが切断される。
【０００３】
以下、メッキリードの配線及び切断方法について具体例で説明する。
【０００４】
図１は、完成状態のプリント配線板の配線パターンを示している。
【０００５】
例えば、図１のプリント配線板１００において、配線パターン１〜５の一端に配置された接続ランド１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、及び配線パターン１〜５の他端に配置された接続ランド１０２、２０２、３０２、４０２、５０２に金メッキが施されている。これら全ての接続ランド１０１〜５０１、１０２〜５０２に金メッキを施すには、以下に示す方法が取られる。
【０００６】
図２は、工程途中のプリント配線板のうち、メッキリードが配線された状態を示している。
【０００７】
図２に示すように、プリント配線板の外の位置にメッキ電流供給ライン６を設け、メッキリード１０３、２０３、３０３、４０３を配線し、メッキ電流供給ライン６と配線パターン１〜４の一端に配置された接続ランド１０１、２０１、３０１、４０１とをそれぞれ接続する。ここで、配線パターン１〜４の他端に配置された接続ランド１０２、２０２、３０２、４０２については、配線パターン１〜４自体がメッキリードとして働く。従って、メッキリード１０３、２０３、３０３、４０３の配線によって、接続ランド１０１〜４０１及び接続ランド１０２〜４０２に電気メッキを行なうことができる。
【０００８】
一方、接続ランド５０１、５０２については、通常プリント配線板内の配線スペースが限定されているのでメッキリードをメッキ電流供給ライン６から直接引くことができない。そのため、メッキ電流が通っている近傍の配線パターン２から分岐させてメッキリード５０３を引いて配線パターン５と接続し、接続ランド５０１、５０２にメッキを行なうことができるようにしている。
【０００９】
そして、メッキ工程終了後の外形加工によって、メッキリード１０３〜４０３と配線パターン１〜４とは外形加工位置１０Ａで分断され、配線パターン２と配線パターン５とは中穴加工位置２０Ａで中穴が明けられることによって、それぞれ電気的に切断される。
【００１０】
上記のような配線を配置するプリント配線板の配線パターンの設計には、一般的にＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ：コンピュータ支援による設計）が用いられる。
【００１１】
このプリント配線板の配線設計において、配線の引き回しがプリント配線板の回路図と照らし合わせて正しいか否か、又は設計段階での編集作業によって回路が変わっていないかをチェックする方法として、ネット比較と呼ばれる手段がＣＡＤシステムに搭載されている。
【特許文献１】特開平５−３７１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、ＣＡＤシステムを用いてプリント配線板を設計する際、接続ランドをメッキするためのメッキリードを付加してしまうと、本来独立していた配線パターン同士がメッキリードで電気的につながるため、ＣＡＤ上の回路パターンであるネットが１本になってしまい、回路図とは異なったものとして認識されてしまうことになり、ネット比較を実行しても正しいチェックができないという問題が生じていた。
【００１３】
つまり、例えばプリント配線板に配線パターンが５つあり、本来あるべきネットが５本である場合、メッキリードで５つの配線パターンをつないでしまうと、すべての配線パターンが電気的につながっているため、ＣＡＤ上でネットを抽出しても、ネットは１本になってしまい、正しい配線パターンであることが認識できなくなっていた。
【００１４】
その結果、配線パターンの設計時にＣＡＤ上でメッキリードを付加した場合、外形加工によってメッキリードの切断が確実に行われるか否かをＣＡＤ上で適切に判断することができないという問題が生じていた。
【００１５】
また、上記の状態では配線状況が正確に把握されないので、誤って配線されている場合や配線パターン同士がどこかで誤って短絡している場合があっても、それらを発見できないという問題もあった。
【００１６】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、メッキリードを付加したプリント配線板をコンピュータ上で設計する場合において、配線状況を正確に把握でき、外形加工によって確実にメッキリードが切断されることを確認できるプリント配線板の設計方法、その設計プログラム及びその設計プログラムを記録した記録媒体並びにその設計方法を用いて製造されたプリント配線板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】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明のプリント配線板の設計方法は、コンピュータ上で回路図に基づいてプリント配線板を設計する方法であって、配線パターンのデータとメッキリードのデータとからなるパターンデータ、及び外形加工パターンデータをコンピュータ上に格納する工程と、パターンデータと外形加工パターンデータとを演算比較し、パターンデータと外形加工パターンデータとの交点を求める工程と、交点においてメッキリードが切断されると想定したパターンデータに基づいて全体ネットを抽出するネット抽出工程とを含むことを特徴としている。
【００１８】
これによって、例えばＣＡＤ上に格納したパターンデータ及び外形加工パターンデータによって、回路図に基づいたプリント配線板が得られる否かを判断することが可能となる。つまり、配線状況が正確に把握でき、外形加工によって確実にメッキリードが切断されることを確認することができる。
【００１９】
上記構成のプリント配線板の設計方法において、交点を求める工程において、交点を仮想端子として設定し、メッキリードが外形加工によって仮想端子で切断されることを認識することによってメッキリードを分割し、ネット抽出工程において、仮想端子のネット及び仮想端子とメッキリードに隣接する端子である実在端子とを結ぶネットを抽出した後、全体ネットから仮想端子のネット及び実在端子とを結ぶネットを削除することを含むことができる。
【００２０】
これによって、外形加工後におけるメッキリードが削除されたネットが抽出されるので、ここで抽出されたネットと回路図に基づく配線パターンによるネットとの比較を簡単に行なうことができ、メッキリードが確実に切断されることの確認が更に容易になる。
【００２１】
本発明のプリント配線板の設計プログラムは、回路図に基づいてプリント配線板を設計するコンピュータ読み取り可能なプログラムであって、配線パターンのデータとメッキリードのデータとからなるパターンデータ、及び外形加工パターンデータをコンピュータ上に格納するステップと、パターンデータと外形加工データとを比較して演算処理し、メッキリードデータと外形加工データとの交点を算出し、交点を仮想端子として設定するステップと、メッキリードが外形加工によって仮想端子で切断されることを認識し、メッキリードを分割するステップと、仮想端子でメッキリードが切断されると想定したパターンデータに基づいて全体ネットを抽出するステップと、仮想端子のネット及び仮想端子とメッキリードに隣接する端子である実在端子とを結ぶネットを抽出するステップと、全体ネットから前記仮想端子のネット及び前記実在端子とを結ぶネットを削除するステップとを備えたことを特徴としている。
【００２２】
上記プログラムを、例えばＣＡＤ上で使用することによって、配線状況が正確に把握でき、外形加工によって確実にメッキリードが切断されることを確認することができる。
【００２３】
本発明において、上記構成のプリント配線板の設計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の技術的思想の範疇である。
【００２４】
また、本発明において、上記構成のプリント配線板の設計方法を用いて製造されたプリント配線板も技術的思想の範疇であり、配線ミス、メッキリードや切断穴の設定ミス等が排除されているので、高い信頼性を有するものとなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のプリント配線板の設計方法、設計プログラム及びその設計プログラムを記録した記録媒体によれば、メッキリードを付加した設計において、外形加工によってメッキリードが切断されるか否かを確認することができる。また、完成配線板が回路図に基づくものであることの確認ができ、配線ミス、メッキリードや切断穴の設定ミス等を排除することができる。
【００２６】
本発明のプリント配線板の設計方法を用いて製造されたプリント配線板は、配線ミス、メッキリードや切断穴の設定ミス等が排除されているので、高い信頼性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
以下に説明する実施の形態では、説明を簡単にするため、片面配線板の実施形態を基本に説明するが、以下の説明でも分かる通り、この手法は、片面配線板に限らず２層板以上の多層配線板でも適用できることは言うまでもない。また、本発明は以下に示す実施の形態に限定されるものではない。
【００２９】
図１は、本実施の形態におけるプリント配線板の完成状態の配線パターンを示している。
【００３０】
本実施の形態においては、図１に示すプリント配線板１００を製造するための設計をＣＡＤ上で行なう。
【００３１】
まず、プリント配線板１００の概要、及びプリント配線板１００を設計するために必要な事項を説明する。
【００３２】
プリント配線板１００は、外形１０内に配線パターン１〜５の一端に配置された接続ランド１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、及び配線パターン１〜５の他端に接続ランド１０２、２０２、３０２、４０２、５０２がそれぞれ配置されている。各接続ランド１０１〜５０１、１０２〜５０２には、金メッキが施されている。
【００３３】
従って、プリント配線板１００を製造するためには、配線パターン１〜５の設計及び各接続ランド１０１〜５０１、１０２〜５０２へ金メッキを施すために必要なメッキリードの配線並びに中穴加工も含めた金型加工等による外形加工について設計を行なう必要がある。
【００３４】
図２は、プリント配線板１００を製造するために行なうメッキリードの配線並びに外形加工位置及び中穴加工位置を示している。ここで、図２を用いてメッキリードの配線及び外形加工（中穴加工も含む）について説明する。
【００３５】
図２に示すように、プリント配線板の外の位置にメッキ電流供給ライン６を設け、メッキ電流供給ライン６と配線パターン１〜４の一端に配置された接続ランド１０１、２０１、３０１、４０１とをそれぞれメッキリード１０３、２０３、３０３、４０３で配線し、配線パターン２と配線パターン５とをメッキリード５０３で配線することによって、各接続ランド１０１〜５０１、１０２〜５０２にメッキを施す。
【００３６】
この場合、配線パターン１〜５自体がメッキリードとして働くため、メッキリード１０３、２０３、３０３、４０３によって、配線パターン１〜４の他端に配置された接続ランド１０２、２０２、３０２、４０２に対してもメッキを行なうことができる。また、接続ランド５０１、５０２をメッキするためのメッキリード５０３は、プリント配線板内の配線スペースが狭いのでメッキリードをメッキ電流供給ライン６から直接引くことができないので配線パターン２から分岐している。
【００３７】
従って、全ての接続ランド１０１〜５０１、１０２〜５０２は、メッキ電流供給ライン６と接続されており、同時にメッキが施されることになる。
【００３８】
そして、メッキ工程終了後は、外形加工によって、全てのメッキリード１０３〜５０３を切断する。外形加工位置１０Ａで、メッキリード１０３〜４０３が金型によって打ち抜かれて切断され、外形１０（図１参照）が形成されることにより配線パターン１〜４との電気的接続が切断される。また、中穴加工位置２０Ａで、メッキリード５０３がドリルによって切断され、中穴２０（図１参照）が形成されることにより配線パターン２と配線パターン５との電気的接続が切断される。
【００３９】
次に、図１に示すプリント配線板１００の設計方法について具体的に説明する。
【００４０】
図３は、プリント配線板を設計する工程を示している。以下、図３の工程図に沿って図４〜７を適宜参照しながら説明する。
【００４１】
まず、プリント配線板の回路図に基づいて、ＣＡＤ上のプリント配線板１００のパターンデータ及び外形加工データを作成する（工程１）。
【００４２】
図４（ａ）は、そのプリント配線板１００のパターンデータを示している。また、図４（ｂ）は、図２に示す配線がなされた場合の外形加工データを示している。
【００４３】
ここで、図４（ａ）に示すパターンデータ１００Ａは、配線パターン１〜５のデータ、接続ランド１０１〜５０１、１０２〜５０２のデータ、メッキ電流供給ライン６のデータ及びメッキリード１０３〜５０３のデータから構成されている。以下、メッキリード１０３〜５０３と接続し得る接続ランド１０１〜５０１、１０２〜５０２とメッキ電流供給ライン６、配線パターン１〜５とを総称して「実在端子」という。
【００４４】
また、図４（ｂ）に示す外形加工パターンデータ１００Ｂは、外形位置データ１０Ｂ及び中穴位置データ２０Ｂから構成されている。
【００４５】
このとき、パターンデータ１００Ａは、直線や円弧といった基本図形要素からなり、ＣＡＤ上のデータは、その配置位置を示す始点終点の座標や線幅を示す値から構成されている。また、外形加工パターンデータ１００Ｂも同様に、プリント配線板の外形形状を示す線幅ゼロの直線や円弧から構成されている。ただし、中穴位置データ２０Ｂは、中心座標と径と形を示す値から構成することもできる。
【００４６】
次に、パターンデータ１００Ａ及び外形加工パターンデータ１００ＢをＣＡＤ上に格納する（工程２）。
【００４７】
次に、ＣＡＤ上に格納したパターンデータ１００Ａと外形加工パターンデータ１００ＢとをＣＡＤ上で演算比較し、パターンデータ１００Ａと外形加工データ１００Ｂとの交点を求めてその点を仮想端子として設定する（工程３）。
【００４８】
図５は、メッキリード１０３〜５０３のデータと外形位置データ１０Ｂ及びメッキリード５０３データと中穴位置データ２０Ｂとの交点を示している。
【００４９】
本実施の形態においては、交点１０３〜５０４を仮想的に設定した仮想端子としており、図６に仮想端子を示している。パターンデータ１００Ａ及び外形加工デー１００Ｂに誤りがなければ、実際の外形加工において、図５に示す交点１０３〜５０４の各位置で各メッキリード１０３〜５０３が切断されることになる。そこで、ＣＡＤ上で、外形加工によってメッキリード１０３〜５０３が仮想端子１０５〜５０５（図６参照）で切断されることを認識させメッキリードを分割する（工程４）。
【００５０】
そして、仮想端子１０５〜５０５においてメッキリード１０３〜５０３が切断されていると想定した場合のパターンからその全体のネットである全体ネットを抽出する（工程５）。
【００５１】
また、仮想端子１０５〜５０５のネット情報、及び仮想端子１０５〜５０５と仮想端子１０５〜５０５に隣接する実在端子とを結ぶネット情報を検索し、ＣＡＤ上にネットリストを生成させることによって、図６に示すようにパターン１０３Ａ、１０３Ｂ、２０３Ａ、２０３Ｂ、３０３Ａ、３０３Ｂ、４０３Ａ、４０３Ｂ、５０３Ａ、５０３Ｂが形成される。
【００５２】
そして、仮想端子１０５〜５０５及びパターン１０３Ａ、１０３Ｂ、２０３Ａ、２０３Ｂ、３０３Ａ、３０３Ｂ、４０３Ａ、４０３Ｂ、５０３Ａ、５０３Ｂのネットを抽出する（工程６）。
【００５３】
最後に、上記工程５で抽出した全体ネットから、工程６で抽出した仮想端子１０５〜５０５のネット、及びパターン１０３Ａ、１０３Ｂ、２０３Ａ、２０３Ｂ、３０３Ａ、３０３Ｂ、４０３Ａ、４０３Ｂ、５０３Ａ、５０３Ｂのネットを削除する（工程７）。
【００５４】
以上の処理によって、接続ランド１０１〜５０１を含むパターン１〜５に相当する５本のネットと、メッキ電流供給ライン６に相当するネットが抽出される。このとき、メッキ電流供給ライン６に相当するネットは容易に識別がつくので、ここで抽出されたネットと回路図に基づく配線パターンによるネットとの比較を簡単に行なうことができる。
【００５５】
従って、パターンデータ１００Ａ及び外形加工パターンデータ１００Ｂの設計が正しいか否かの判断をＣＡＤ上で容易に行なうことができる。
【００５６】
なお、本実施形態においてはメッキリード切断加工を外形金型加工で行なうことを想定して設計しているが、外形加工を別ステージの加工で行なうことも可能であり、別ステージの加工で行なう場合は、この加工データをそれに当てはめてメッキリードが切断される場所の計算を行なうことができる。
【００５７】
以上説明したプリント配線板の設計方法は、ＣＡＤを機能させるためのプログラムで実現されている。
【００５８】
発明の対象とするのは、このプログラムそのものであってもよいし、このプログラムがＣＡＤが搭載されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されているものであってもよい。
【００５９】
本発明では、この記録媒体としてＣＡＤが搭載されたコンピュータで処理が行なわれるために必要なメモリ、例えばＲＯＭのようなものそのものがプログラムメディアであってもよいし、また、外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。いずれの場合においても、格納されているプログラムはＣＡＤが搭載されたコンピュータがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、コンピュータのプログラム記憶エリアにロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このロード用のプログラムは予めＣＡＤが搭載されたコンピュータに格納されているものとする。
【００６０】
ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、ＦＤ（フレキシブルディスク）やＨＤ（ハードディスク）等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【００６１】
また、本発明においては、インターネットを含む通信ネットワークと接続可能なシステム構成であることから、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予め装置本体に格納しておくか、あるいは別の記録媒体からインストールされるものであってもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【００６２】
さらに、本発明では、プログラム自体として、ＣＡＤが搭載されたコンピュータで実行される処理そのものであってもよいし、あるいはインターネットを含む通信ネットワークとアクセスすることで取り込める、あるいは取り込めたものであってもよいし、こちらから送り出すものであってもよい。さらには、この取り込んだプログラムに基づいて、ＣＡＤが搭載されたコンピュータ内で処理された結果、つまり生成されたものであってもよい。あるいは、こちらから送り出す際に上記ＣＡＤが搭載されたコンピュータ内で処理された結果、つまり生成されたものであってもよい。なお、これらのものはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリント配線板の配線パターンを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るプリント配線板を製造するためのメッキリードの配線並びに外形加工位置及び中穴加工位置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るプリント配線板の設計の手順を示す工程図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るデータを示し、（ａ）はパターンデータを示す図、（ｂ）は外形加工データを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るパターンデータと外形加工データとの交点を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る仮想端子を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１、２、３、４、５  配線パターン
６  メッキ電流供給ライン
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１  接続ランド（配線パターンの一端に配置）
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２  接続ランド（配線パターンの他端に配置）
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３  メッキリード
１０３Ａ、２０３Ａ、３０３Ａ、４０３Ａ  メッキリード（仮想端子と接続ランド間）
１０３Ｂ、２０３Ｂ、３０３Ｂ、４０３Ｂ  メッキリード（仮想端子とメッキ電流供給ライン間）
５０３Ａ、５０３Ｂ  メッキリード（仮想端子と配線パターン間）
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４  交点
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５  仮想端子
１０  外形
１０Ａ  外形加工位置
１０Ｂ  外形位置データ
２０  中穴
２０Ａ  中穴加工位置
２０Ｂ  中穴位置データ
１００  プリント配線板
１００Ａ  パターンデータ
１００Ｂ  外形加工パターンデータ
【図１】
2005165957.tif 000003
【図２】
2005165957.tif 000004
【図３】
2005165957.tif 000005
【図４】
2005165957.tif 000006
【図５】
2005165957.tif 000007
【図６】
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