(57)【要約】【課題】  指定領域内に指定された抵抗値の抵抗体を設計可能とし、設計の自由度を向上させる。【解決手段】  最大抵抗値算出部５は、入力部３から指定された、指定領域内に設計可能なミアンダ形状の抵抗体の最大抵抗値を算出する。配置判定部７は、上記最大抵抗値と指定抵抗値とを比較し、指定領域に指定抵抗値の抵抗体が配置可能であるか否かを判断する。ミアンダ形状発生部８は、指定領域に指定抵抗値の抵抗体が配置可能である場合に、配置可能なミアンダ形状の抵抗体を発生する。提示制御部９は、指定領域に指定抵抗値の抵抗体が配置できない場合に、設計可能な最大抵抗値を表示部４に表示する一方、指定領域に指定抵抗値の抵抗体が配置可能である場合に、上記ミアンダ形状の抵抗体を表示部４に表示する。【選択図】  図１
2005309731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成される形状によって電気的特性が決まる受動素子を設計する基板設計装置であって、
前記基板上の指定された領域内に、指定された電気的特性の受動素子が配置可能であるか判断する配置判定手段と、
前記配置判定手段により、前記指定された電気的特性の受動素子が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された電気的特性の受動素子の形状を発生する受動素子発生手段と
を具備することを特徴とする基板設計装置。
【請求項２】
基板上に形成される形状によって抵抗値が決まる抵抗体を設計する基板設計装置であって、
前記基板上の指定された領域内に配置可能な抵抗体の最大抵抗値を算出する最大抵抗値算出手段と、
前記指定された領域内に配置すべき抵抗体の指定された抵抗値と前記最大抵抗値とに基づいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が配置可能であるか判断する配置判定手段と、
前記配置判定手段により、前記指定された抵抗値の抵抗体が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された抵抗値の抵抗体の形状を発生する抵抗体発生手段と
を具備することを特徴とする基板設計装置。
【請求項３】
前記配置判定手段により、前記指定された抵抗値の抵抗体が前記指定された領域に配置不可と判断された場合、前記最大抵抗値をオペレータに提示する提示手段を具備することを特徴とする請求項２記載の基板設計装置。
【請求項４】
前記抵抗体は、ミアンダ形状であることを特徴とする請求項２または３記載の基板設計装置。
【請求項５】
基板上に形成される形状によって抵抗値が決まる抵抗体を設計する基板設計方法であって、
前記基板上の指定された領域内に配置可能な抵抗体の最大抵抗値を算出し、
前記指定された領域内に配置すべき抵抗体の指定された抵抗値と前記最大抵抗値とに基づいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が配置可能であるか判断し、
前記指定された抵抗値の抵抗体が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された抵抗値の抵抗体の形状を発生することを特徴とする基板設計方法。
【請求項６】
前記指定された抵抗値の抵抗体が前記指定された領域に配置不可と判断された場合、前記最大抵抗値をオペレータに提示することを特徴とする請求項５記載の基板設計方法。
【請求項７】
前記抵抗体は、ミアンダ形状であることを特徴とする請求項５または６記載の基板設計方法。
【請求項８】
基板上に形成される形状によって抵抗値が決まる抵抗体を設計する基板設計プログラムであって、
前記基板上の指定された領域内に配置可能な抵抗体の最大抵抗値を算出する最大抵抗値算出ステップと、
前記指定された領域内に配置すべき抵抗体の指定された抵抗値と前記最大抵抗値とに基づいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が配置可能であるか判断する判断ステップと、
前記指定された抵抗値の抵抗体が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された抵抗値の抵抗体の形状を発生する抵抗体発生ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする基板設計プログラム。
【請求項９】
前記指定された抵抗値の抵抗体が前記指定された領域に配置不可と判断された場合、前記最大抵抗値をオペレータに提示する提示ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする請求項８記載の基板設計プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板設計装置、基板設計方法および基板設計プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリント基板においては、プリント基板の製造時に、抵抗体を表層（第１層）にスクリーン印刷等の技術を用いて形成する製造技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、多層プリント基板においても、部品実装密度を上げるために、内層に上記抵抗器、コンデンサ、コイル等の部品を形成する製造技術が知られている（例えば特許文献２、特許文献３参照）。
【０００４】
一般に、プリント基板の表層または内層に抵抗体を形成する場合、ミアンダ（蛇行）パターンと呼ばれる形状が用いられる。ミアンダ形状の例としては、例えば、半導体集積回路に抵抗体を形成する際に、上記ミアンダ形状を用いる製造技術が知られている（例えば特許文献４参照）。
【０００５】
従来、プリント基板の設計においては、表層または内層に抵抗体を形成する場合、所望する抵抗値に応じて、決まった形状（占有面積）のミアンダ形状の抵抗体が画一的に選択される。そして、該抵抗体が基板上に配置可能なスペースがあるか判断し、配置可能なスペースがあれば、そのスペースに配置していた。
【特許文献１】特開２００２−２８０６９９号公報
【特許文献２】特開平９−１８１４５１号公報
【特許文献３】特開２００４−３１４７６号公報
【特許文献４】特開平７−１５２８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、所望する抵抗値に応じて、一意に決まるミアンダ形状の抵抗体が選択されるため、基板上に抵抗体を設計する際に、設計者が抵抗体の形状（占有領域の形状）を変更することができず、設計の自由度が著しく制限されるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、指定された領域内に指定された抵抗値の抵抗体を設計することができ、設計の自由度を向上させることができる基板設計装置、基板設計方法および基板設計プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、基板上に形成される形状によって電気的特性が決まる受動素子を設計する基板設計装置であって、前記基板上の指定された領域内に、指定された電気的特性の受動素子が配置可能であるか判断する配置判定手段と、前記配置判定手段により、前記指定された電気的特性の受動素子が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された電気的特性の受動素子の形状を発生する受動素子発生手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、基板上に形成される形状によって抵抗値が決まる抵抗体を設計する基板設計装置であって、前記基板上の指定された領域内に配置可能な抵抗体の最大抵抗値を算出する最大抵抗値算出手段と、前記指定された領域内に配置すべき抵抗体の指定された抵抗値と前記最大抵抗値とに基づいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が配置可能であるか判断する配置判定手段と、前記配置判定手段により、前記指定された抵抗値の抵抗体が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された抵抗値の抵抗体の形状を発生する抵抗体発生手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、請求項２記載の基板設計装置において、前記配置判定手段により、前記指定された抵抗値の抵抗体が前記指定された領域に配置不可と判断された場合、前記最大抵抗値をオペレータに提示する提示手段を具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、請求項２または３記載の基板設計装置において、前記抵抗体は、ミアンダ形状であることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、基板上に形成される形状によって抵抗値が決まる抵抗体を設計する基板設計方法であって、前記基板上の指定された領域内に配置可能な抵抗体の最大抵抗値を算出し、前記指定された領域内に配置すべき抵抗体の指定された抵抗値と前記最大抵抗値とに基づいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が配置可能であるか判断し、前記指定された抵抗値の抵抗体が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された抵抗値の抵抗体の形状を発生することを特徴とする。
【００１３】
本発明は、請求項５記載の基板設計方法において、前記指定された抵抗値の抵抗体が前記指定された領域に配置不可と判断された場合、前記最大抵抗値をオペレータに提示することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、請求項５または６記載の基板設計方法において、前記抵抗体は、ミアンダ形状であることを特徴とする。
【００１５】
また、この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、基板上に形成される形状によって抵抗値が決まる抵抗体を設計する基板設計プログラムであって、前記基板上の指定された領域内に配置可能な抵抗体の最大抵抗値を算出する最大抵抗値算出ステップと、前記指定された領域内に配置すべき抵抗体の指定された抵抗値と前記最大抵抗値とに基づいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が配置可能であるか判断する判断ステップと、前記指定された抵抗値の抵抗体が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された抵抗値の抵抗体の形状を発生する抵抗体発生ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、請求項８記載の基板設計プログラムにおいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が前記指定された領域に配置不可と判断された場合、前記最大抵抗値をオペレータに提示する提示ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、配置判定手段により、前記基板上の指定された領域内に、指定された電気的特性の受動素子が配置可能であるか判断し、前記指定された電気的特性の受動素子が指定された領域に配置可能であると判断された場合、受動素子発生手段により、前記指定された領域内に前記指定された電気的特性の受動素子の形状を発生する。
したがって、指定された領域内に指定された電気的特性の受動素子を設計することができ、設計の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【００１８】
また、本発明によれば、最大抵抗値算出手段により、前記基板上の指定された領域内に配置可能な抵抗体の最大抵抗値を算出し、配置判定手段により、前記指定された領域内に配置すべき抵抗体の指定された抵抗値と前記最大抵抗値とに基づいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が配置可能であるか判断し、前記配置判定手段により、前記指定された抵抗値の抵抗体が指定された領域に配置可能であると判断された場合、抵抗体発生手段により、前記指定された領域内に前記指定された抵抗値の抵抗体の形状を発生する。
したがって、指定された領域内に指定された抵抗値の抵抗体を設計することができ、設計の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、前記配置判定手段により、前記指定された抵抗値の抵抗体が前記指定された領域に配置不可と判断された場合、提示手段により、前記最大抵抗値をオペレータに提示する。
したがって、所望する抵抗値の抵抗体を配置するためには、どの程度の大きさの領域を指定すればよいか容易に判断でき、設計の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記抵抗体をミアンダ形状とする。
したがって、指定された領域内に指定された抵抗値の抵抗体を設計することができ、設計の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記基板上の指定された領域内に配置可能な抵抗体の最大抵抗値を算出し、前記指定された領域内に配置すべき抵抗体の指定された抵抗値と前記最大抵抗値とに基づいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が配置可能であるか判断し、前記指定された抵抗値の抵抗体が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された抵抗値の抵抗体の形状を発生する。
したがって、指定された領域内に指定された抵抗値の抵抗体を設計することができ、設計の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記指定された抵抗値の抵抗体が前記指定された領域に配置不可と判断された場合、前記最大抵抗値をオペレータに提示する。
したがって、所望する抵抗値の抵抗体を配置するためには、どの程度の大きさの領域を指定すればよいか容易に判断でき、設計の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【００２３】
また、本発明によれば、前記抵抗体をミアンダ形状とする。
したがって、指定された領域内に指定された抵抗値の抵抗体を設計することができ、設計の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【００２４】
また、本発明によれば、基板上に形成される形状によって抵抗値が決まる抵抗体を設計する基板設計プログラムであって、前記基板上の指定された領域内に配置可能な抵抗体の最大抵抗値を算出する最大抵抗値算出ステップと、前記指定された領域内に配置すべき抵抗体の指定された抵抗値と前記最大抵抗値とに基づいて、前記指定された抵抗値の抵抗体が配置可能であるか判断する判断ステップと、前記指定された抵抗値の抵抗体が指定された領域に配置可能であると判断された場合、前記指定された領域内に前記指定された抵抗値の抵抗体の形状を発生する抵抗体発生ステップとをコンピュータに実行させる。
したがって、指定された領域内に指定された抵抗値の抵抗体を設計することができ、設計の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記指定された抵抗値の抵抗体が前記指定された領域に配置不可と判断された場合、前記最大抵抗値をオペレータに提示する提示ステップをコンピュータに実行させる。
したがって、所望する抵抗値の抵抗体を配置するためには、どの程度の大きさの領域を指定すればよいか容易に判断でき、設計の自由度を向上させることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２７】
Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の一実施形態による回路設計装置の構成を示すブロック図である。図において、回路設計部１は、予め入力部から入力された回路図情報に従って、プリント基板上に対する配線パターンを設計する。配線データ記憶部２は、設計された配線パターン情報を記憶する。入力部３は、キーボードやポインティングデバイスなどからなり、上記回路情報や、後述するように、プリント基板上に配置すべき抵抗体の領域（以下、指定領域）や、抵抗体の抵抗値（指定抵抗値）などを入力する。表示部４は、設計された配線パターンや、後述するプリント基板上に配置される抵抗体などを表示する。
【００２８】
最大抵抗値算出部５は、指定領域に配置可能なミアンダ形状の抵抗体の最大抵抗値を算出する。ミアンダ抵抗体基本データ記憶部６は、上記ミアンダ形状の抵抗体の全長や、抵抗値などを算出する際に必要とされる基本データ（後述）を予め記憶している。配置判定部７は、上記最大抵抗値と指定抵抗値とを比較し、指定領域に指定抵抗値の抵抗体が配置可能であるかを判定する。ミアンダ形状発生部８は、上記配置判定部により、指定領域に、指定抵抗値の抵抗体が配置可能であると判定された場合に、指定領域に、指定抵抗値を有する、ミアンダ形状の抵抗体を発生する。
【００２９】
提示制御部９は、上記配置判定部７により、指定領域に、指定抵抗値の抵抗体が配置不可能と判定された場合には、指定領域に配置可能な最大抵抗値を、表示部４に表示してオペレータに提示したり、指定領域に、指定抵抗値の抵抗体が配置可能と判定された場合には、ミアンダ形状発生部８により発生した、ミアンダ形状の抵抗体を、表示部４に表示してオペレータに提示する。
【００３０】
Ｂ．実施形態の動作
図２は、本発明の一実施形態による回路設計方法の処理手順を示すフローチャートである。なお、本実施形態は、回路設計を行うコンピュータ（プリント配線板設計支援装置など）上で実行されるソフトウェアである。まず、オペレータ（例えば、設計者）が、入力部３により、プリント基板の任意の層に対して、ミアンダ形状の抵抗体（受動素子）を形成する領域を指定し（Ｓ１）、該指定領域に形成したい抵抗体の抵抗値を入力する（Ｓ２）。図３は、プリント基板の任意の層に指定された、抵抗体を配置したい指定領域を示す模式図である。オペレータは、指定領域の横寸法ａと縦寸法ｂとを指定する。
【００３１】
次に、最大抵抗値算出部５は、指定領域内で設計可能な最大抵抗値を算出する（Ｓ３）。より具体的には、まず、数式１に従って、図４（ａ）に示すように、指定領域に形成可能なミアンダ形状の横方向の抵抗体長さＬＨを求める。
【００３２】
【数１】
2005309731.tif 000003
【００３３】
ここで、ａは、指定領域の横寸法、ｘは、図４（ｂ）に示す抵抗体の配線幅Ｌに等しく、ｙは、図４（ｂ）に示すように、抵抗体の配線間隔Ｄに等しい値である。
【００３４】
次に、数式２に従って、図４（ａ）に示すように、指定領域に形成可能なミアンダ形状の縦方向の抵抗配線本数Ｎを求める。
【００３５】
【数２】
2005309731.tif 000004
【００３６】
ここで、ｂは、指定領域の縦寸法であり、「ＴＲＵＮＣ」は、小数部を切り捨てて整数部のみを取り出す演算関数である。
【００３７】
次に、数式３に従って、指定領域に形成可能なミアンダ形状の縦方向の抵抗配線の長さＬＶを求める。
【００３８】
【数３】
2005309731.tif 000005
【００３９】
次に、上記横方向の抵抗体長さＬＨ、縦方向の抵抗配線本数Ｎ、縦方向の抵抗配線の長さＬＶを用いて、数式４に従って、指定領域に形成可能なミアンダ形状の抵抗体の総抵抗配線長さＬＴを求める。
【００４０】
【数４】
2005309731.tif 000006
【００４１】
そして、上記総抵抗配線長さＬＴを用いて、数式５に従って、指定領域内に形成可能な抵抗体の最大抵抗値Ｒｍａｘを算出する。
【００４２】
【数５】
2005309731.tif 000007
【００４３】
ここで、ρは、抵抗体の導電率、Ｓは、抵抗体配線の断面積（厚みＴ×配線幅Ｌ）である。なお、上述したように、ミアンダ抵抗体基本データ記憶部６には、予め、図５に示すように、ミアンダ形状の抵抗体に関して、抵抗体を形成するための導電ペーストの導電率ρ（５０Ω・ｃｍ）、抵抗体厚みＴ（５０μｍ）、抵抗体の配線幅Ｌ／配線間隔Ｄ（７５μｍ／７５μｍ）のパラメータを記憶している。最大抵抗値算出部５は、これらパラメータを用いて、上記数式５に従って計算する。
【００４４】
次に、配置判定部７は、上記最大抵抗値Ｒｍａｘと指定された抵抗値Ｒｒｅｑとを比較し（Ｓ４）、指定領域に指定された抵抗値Ｒｒｅｑの抵抗体が配置可能であるか否かを判断する（Ｓ５）。すなわち最大抵抗値Ｒｍａｘ≧指定された抵抗値Ｒｒｅｑであるか否かを判断する。そして、最大抵抗値Ｒｍａｘ＜指定された抵抗値Ｒｒｅｑとなった場合、すなわち指定領域に指定された抵抗値Ｒｒｅｑの抵抗体が配置できない場合には、指定領域に設計可能な最大抵抗値Ｒｍａｘを、提示制御部９により、表示部４に表示してオペレータに明示する。
【００４５】
一方、最大抵抗値Ｒｍａｘ≧指定された抵抗値Ｒｒｅｑとなった場合、すなわ指定領域に指定された抵抗値Ｒｒｅｑの抵抗体が配置可能である場合には、ミアンダ形状発生部８により、図６に示すように、指定領域に指定抵抗値を有するミアンダ形状の抵抗体を発生し（Ｓ７）、提示制御部９により、該抵抗体の形状を表示部４に表示する（Ｓ８）。ここで、ミアンダ形状の抵抗体の発生は、数式５に従って、最大抵抗値Ｒｍａｘ’（図示略）に指定抵抗値を代入し、該指定抵抗値を有する抵抗体の総抵抗配線長さＬＴ’（図示略）を逆算し、指定領域内に上記総抵抗配線長さＬＴ’のミアンダ形状の抵抗体を発生すればよい。
【００４６】
上述した実施形態によれば、従来のように抵抗値により一意に決まってしまう形状にとらわれることなく、基板上の指定された領域に指定された抵抗値を有するミアンダ形状の抵抗体を設計することができるので、設計の自由度を向上させることができる。
【００４７】
なお、上述した実施形態においては、最大抵抗値算出部５、配置判定部７、ミアンダ形状発生部８、提示制御部９などは、コンピュータシステム内で実行される。そして、上述した最大抵抗値算出部５、配置判定部７、ミアンダ形状発生部８、提示制御部９による一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。すなわち、ＣＰＵ等の中央演算処理装置がＲＯＭやＲＡＭ等の主記憶装置に上記プログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、実現されるものである。
【００４８】
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態による回路設計装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による回路設計方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】基板上に指定された、抵抗体を形成する指定領域を示す模式図である。
【図４】指定領域に形成可能なミアンダ形状の抵抗体を示す模式図である。
【図５】指定領域に形成可能なミアンダ形状の抵抗体の最大抵抗値を算出するためのパラメータの一例を示す概念図である。
【図６】指定領域内に自動発生したミアンダ形状の抵抗体を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…回路設計部
２…配線データ記憶部
３…入力部
４…表示部
５…最大抵抗値算出部（最大抵抗値算出手段）
６…ミアンダ抵抗体基本データ記憶部
７…配置判定部（配置判定手段）
８…ミアンダ形状発生部（受動素子発生手段、抵抗体発生手段）
９…提示制御部（提示手段）
Ｓ１…抵抗体形成領域指定ステップ
Ｓ２…抵抗値指定ステップ
Ｓ３…最大抵抗値算出ステップ（最大抵抗値算出ステップ）
Ｓ４…比較ステップ（判断ステップ）
Ｓ５…配置可否判断ステップ（判断ステップ）
Ｓ６…設計可能最大抵抗値明示ステップ（提示ステップ）
Ｓ７…ミアンダ形状発生ステップ（抵抗体発生ステップ）
Ｓ８…抵抗体表示ステップ
【図１】
2005309731.tif 000008
【図２】
2005309731.tif 000009
【図３】
2005309731.tif 000010
【図４】
2005309731.tif 000011
【図５】
2005309731.tif 000012
【図６】
2005309731.tif 000013