(57)【要約】【課題】印刷配線基板の設計から製造・検査工程において、作業者や検査員の負担を軽減し、作業の効率を向上する。【解決手段】印刷配線基板を製作するための設計データを入力する設計データ入力部２と、前記入力手段によって入力した設計データに基づいて、設計データを用いて製作される印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成する表示データ生成部４と、表示データ生成部４で生成した印刷配線基板の外観を模擬する図の表示データを用いて、前記印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図を表示する表示処理部６と、を備える。【選択図】図１
2007242987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷配線基板を製作するための設計データを入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力した前記設計データに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成する表示データ生成手段と、
前記表示データ生成手段で生成した印刷配線基板の外観を模擬する図の表示データを用いて、前記印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする印刷配線基板の描画装置。
【請求項２】
前記表示データ生成手段は、前記印刷基板の設計データの基板外形図、表面配線パターン図、表面ソルダレジスト図、表面シルク印刷図、裏面配線パターン図、裏面ソルダレジスト図、裏面シルク印刷図及び穴開け図のデータのうち、少なくとも１つのデータを用いて、前記表示データを生成することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記表示データ生成手段は、さらに前記設計データの表面メタルマスク図及び／又は裏面メタルマスク図のデータに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の、クリームハンダを印刷塗布した後の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記表示データ生成手段は、さらに前記設計データの表面部品実装図及び／又は裏面部品実装図のデータに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の、部品を実装した後の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
【請求項５】
印刷配線基板を製作するための設計データを入力する入力ステップと、
前記入力ステップで入力した前記設計データに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成する表示データ生成ステップと、
前記表示データ生成ステップで生成された印刷配線基板の外観を模擬する図の表示データを用いて、前記印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図を表示する表示ステップと、
を備えることを特徴とする印刷配線基板の描画方法。
【請求項６】
コンピュータを、
印刷配線基板を製作するための設計データを入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力した前記設計データに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成する表示データ生成手段と、
前記表示データ生成手段で生成された印刷配線基板の外観を模擬する図の表示データを用いて、前記印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図を表示する表示手段、
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷配線基板の描画装置、描画方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多層印刷配線基板設計用ＣＡＤは、複数の層を同時に扱うために、画面上で色分けしたり、ハッチング方向を変えたりして、オペレータが各層を切替ながら設計する手法を採ってきた。このため、専門者でないと見難かったり、錯覚する場合があった。これを回避すべく、例えば特許文献１のように、立体画像を用いた手法が報告されている。その他、例えば特許文献２乃至４のような印刷配線基板設計を改善する技術がある。
【０００３】
特許文献１は、多層の各基板に設計された配線データから、多層基板全体の３次元構造イメージを生成し、立体画像を表示する技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２は、プリント配線板の層構成の変更に際して、基板レイアウト設計データの層変更に関係する属性値を直接編集するだけで層変更処理を実現できるプリント配線板図面データ変更装置の技術が記載されている。特許文献２の技術は、プリント配線板の層構成の変更内容を層変更指示部によって指示してそれを層変更指示情報記憶部に記憶しておき、基板レイアウト設計データ記憶部に記憶されている基板レイアウト設計データを、この層変更指示情報記憶部に記憶された層構成の変更内容に基づいて層変更処理部で編集する。
【０００５】
特許文献３は、１枚のプリント基板中の任意の領域毎に層数が異なる層構造を有するプリント基板の設計を容易に行うための技術が記載されている。特許文献３の技術は、１つのプリント基板中の複数の領域毎に層構造を設定する第１の段階と、上記第１の段階で設定された層構造の層のそれぞれに、層の外形を示す外形形状データを割り付ける第２の段階と、上記第１の段階で設定された層構造の層のそれぞれに、層の設計ルールを示す設計ルールデータを割り付ける第３の段階とを有する。
【０００６】
特許文献４は、プリント基板に形成する回路パターンの微細化のために、多ピンの部品における各ピン単位ごとにはんだ不足が生じたり、溶融はんだが大量にソルダレジスト上を移動する現象を抑えて、高い品質の部品実装を行なうための技術が記載されている。特許文献４の技術は、オペレータがディスプレイに表示される画面を見ながらプリント基板を設計するときに、各導体ランドに対して配線パターンが未接線の場合にクリアランスレジスト方式によりソルダレジストを塗布する方式に変更し、各導体ランドに対して配線パターンが結線される場合にオーバレジスト方式によりソルダレジストを塗布する方式に変更する。
【０００７】
印刷配線基板を製造又は検査する工程においては、ＣＡＤのデータを用いた図面を参照したり、実物又はその写真などを用いて作業の確認及び検査が行われている。
【特許文献１】特開平６−６０１４８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２５３１６号公報
【特許文献３】特開２００５−１３５１２７号公報
【特許文献４】特開２００３−２４９７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
印刷配線基板の設計では、表面配線パターン、表面ソルダレジスト図、表面シルク印刷図、表面メタルマスク図、表面部品実装図、裏面配線パターン図、裏面ソルダレジスト図、裏面シルク印刷図、裏面メタルマスク図、裏面部品実装図、穴開け図、さらに多層のＰＣＢの設計データとしては、内層の配線パターンなどの図から必要なものを重ね合わせた状態で見る。基板を作成するには、多数の図を各層に配置し、必要な者のみを重ね合わせて見ることを行う。その際、相互の図が干渉して見えなくならないように、ベタ塗りの部分は通常、ハッチングを施す。また、裏面については、一方向から基板を見るために、通常は、表から透かして見た状態で描かれる。このように、基板アートワークの作成は、専門的な熟練を有する者でないと作業ができない。
【０００９】
多層印刷配線基板設計用ＣＡＤの情報は、このような設計オペレータのみではなく、広く、印刷配線基板を製造する現場や基板に電子部品を実装する基板組み立て現場でも活用できる。しかし、実際にＣＡＤで出力される画像はいずれも基板の配線や実装を設計するためのもので専門性が高く、一目で実際の基板の状態が把握できるものはなかった。
【００１０】
設計段階においては、製造された基板が実際にどのような形状、外観になるかを表示することができないので、基板のでき栄えを想像することが困難である。また、特許文献１の方法では、オペレータに特殊な眼鏡を身につけさせたり、見方を教えるなどの煩わしさがあった。
【００１１】
そして、印刷配線基板を製造又は検査する現場ではＣＡＤの画像を用いるために、実物との対比が困難で、製造を行う作業員や検査員の負担になっていた。また、基板の改造などの指示がＣＡＤの図面上に記載されるため、実際の改造作業などを理解するのに熟練を要し、改造作業などの誤りを生じる可能性があった。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、印刷配線基板の設計から製造・検査工程において、作業者や検査員の負担を軽減し、作業の効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る印刷配線基板の描画装置は、印刷配線基板を製作するための設計データを入力する入力手段と、前記入力手段によって入力した前記設計データに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成する表示データ生成手段と、前記表示データ生成手段で生成した印刷配線基板の外観を模擬する図の表示データを用いて、前記印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
特に、前記表示データ生成手段は、前記印刷基板の設計データの基板外形図、表面配線パターン図、表面ソルダレジスト図、表面シルク印刷図、裏面配線パターン図、裏面ソルダレジスト図、裏面シルク印刷図及び穴開け図のデータのうち、少なくとも１つのデータを用いて、前記表示データを生成することを特徴とする。
【００１５】
また、前記表示データ生成手段は、さらに前記設計データの表面メタルマスク図及び／又は裏面メタルマスク図のデータに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の、クリームハンダを印刷塗布した後の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成することを特徴とする。
【００１６】
なお、前記表示データ生成手段は、さらに前記設計データの表面部品実装図及び／又は裏面部品実装図のデータに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の、部品を実装した後の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第２の観点に係る印刷配線基板の描画方法は、印刷配線基板を製作するための設計データを入力する入力ステップと、前記入力ステップで入力した前記設計データに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成する表示データ生成ステップと、前記表示データ生成ステップで生成された印刷配線基板の外観を模擬する図の表示データを用いて、前記印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図を表示する表示ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第３の観点に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、印刷配線基板を製作するための設計データを入力する入力手段と、前記入力手段によって入力した前記設計データに基づいて、前記設計データを用いて製作される印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成する表示データ生成手段と、前記表示データ生成手段で生成された印刷配線基板の外観を模擬する図の表示データを用いて、前記印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図を表示する表示手段、として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の印刷配線基板の描画装置によれば、基板設計において、設計する印刷配線基板の最終状態を表示してその形状を確認できる。そして、実体に近い画像を表示することにより、基板製造又は検査において、作業効率の向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る印刷配線基板の描画装置の一実施の形態について、図を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態である描画装置１の構成を示すブロック図である。図２は、図１の描画装置の物理的構成の一例を示すブロック図である。
【００２１】
印刷配線基板は狭義には、電子回路の部品を実装していない状態の基板単体（Printed Wiring Board）を指すことがある。電子回路部品を実装した状態の印刷配線基板を、印刷配線回路ともいう。本発明では、基板単体と電子回路部品を実装した状態を含めて、印刷配線基板（Printed Circuit Board：以下、ＰＣＢ）という。部品を実装していない基板単体のことをＰＷＢ（Printed Wiring Board）ともいう。また、部品を実装した（組み立てた）状態の基板のことをＰＣＡ（Printed Circuit Assembly）ということがある。ＰＣＢはＰＷＢとＰＣＡの総称である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に係る描画装置１は、設計データ入力部２と、ＰＣＢの設計データを格納する設計データ格納部３と、表示データ生成部４と、ＰＣＢの外観模擬表示データを格納する表示データ格納部５と、表示処理部６と、表示装置７と、プリンタ装置８とから構成される。
【００２３】
プリンタ装置８は、ＰＣＢの外観模擬図（以下、模擬図という）を紙などの媒体に印刷するための装置であって、印刷しない場合にはプリンタ装置８は必須ではない。表示装置７は、模擬図を印刷するだけの場合にはなくてもよいが、印刷する前に画像を確認するためには備えておいた方がよい。模擬図を中間調で表示すればモノクロ表示でも識別は可能であるが、表示装置７はカラー表示できることが望ましい。プリンタ装置８もカラー印刷できることが望ましい。
【００２４】
本発明に係るＰＣＢの模擬図の描画装置は、ＰＣＢの設計データから、その設計データに基づいて製作されるＰＣＢの実物に近い外観を模擬する画像を生成する。
【００２５】
設計データ入力部２は、ＰＣＢを製作するための設計データを、設計データ格納部３から入力する。ＰＣＢの設計データには、ＰＣＢの外形図を表す外形図データ、表面の配線パターン図を表す表面配線パターン図、表面ソルダレジスト図、表面シルク印刷図、表面メタルマスク図、表面部品実装図、裏面配線パターン図、裏面ソルダレジスト図、裏面シルク印刷図、裏面メタルマスク図、裏面部品実装図、穴開け図などがある。多層のＰＣＢの設計データとしては、内層の配線パターン図などがあるが、ＰＣＢの外観には現れないので、外観の模擬図を描画する場合には用いない。
【００２６】
表面又は裏面の配線パターン図は、ＰＣＢの表面又は裏面に現れる配線の導体の形状を表す。表面又は裏面のソルダレジスト図は、部品をハンダ付けするランド以外にハンダが流れて付着しないように、溶融したハンダをはじく物質を塗布する部分の形状を表す。表面又は裏面のシルク印刷図は、実装される部品の番号や部品の外形、又は端子の極性などを示す文字又は記号をソルダレジストの上に印刷する内容を表す。表面又は裏面のメタルマスク図は、表面又は裏面に面実装される部品をハンダ付けするために、ＰＣＢに印刷塗布されるクリームハンダの印刷塗布されない（クリームハンダが塗布されないようにマスクする）部分を表す。
【００２７】
クリームハンダは、微粉末のハンダと液体のフラックスを混ぜてペースト状に練った組成物である。クリームハンダ印刷機で、基板にクリームハンダを塗布する。具体的には、極めて薄いステンレスの板にハンダを塗布する穴が空けられたメタルマスクを基板に当てて、クリームハンダをメタルマスクの上からなすり付けて、穴の部分にクリームハンダを残す。印刷機で塗布されたクリームハンダの上に、部品を所定の位置に乗せ、リフロー炉に通すと、フラックスが蒸発し、ハンダが溶融して部品は基板にハンダ付けされる。
【００２８】
クリームハンダが所定の部分からはみ出ていると、ハンダのブリッジを生じる。また、クリームハンダが所定の部分に塗布されていないと、部品はハンダ付けされない。そのため、クリームハンダを塗布した後に基板を検査する。
【００２９】
表面又は裏面の部品実装図は、表面又は裏面に実装される部品の配置と形状を表す平面図である。穴開け図は、ＰＣＢに実装される部品のリードを通すスルーホール、ＰＣＢに部品や他の基板を取り付けるための穴、又はＰＣＢ自体を筐体などに取り付けるための穴などのＰＣＢに形成される穴を示す図である。
【００３０】
ＰＣＢの外形図は、例えばガラスエポキシなどの絶縁体を板状に形成したＰＣＢの基材の外形を表す。外形図のデータは、その他の設計データ、例えば、表面パターン図、穴開け図などに含まれている場合がある。外形図のデータがその他の設計データに含まれている場合は、外形図のみのデータは必要ではない。
【００３１】
前記の各設計データは、相互に位置合わせできるように、それぞれ基準となる座標の原点が定められている。また、各設計データの図には、重ね合わせのトンボと呼ばれる十字形の印がつけられており、印刷した図をその印を合わせて重ねて見ることによって、各層の関係を確認することができる。
【００３２】
各設計データの画像形式は、ベクタグラフィックス（vector graphics）又はビットマップグラフィックス（bitmap graphics）で表される。ベクタグラフィックスは、画像を点の集合体ではなく、線や面などの図形の集合体として扱う。例えば、穴開け図は工作機械の制御データにするために、ベクタグラフィックスが用いられる。ビットマップグラフィックスは、画像を色のついた点(ドット)の羅列として表現したデータである。
【００３３】
画像を表示装置で表示する場合、又はプリンタ装置で印刷する場合には、最終的にはビットマップグラフィックスのデータ形式に変換する。ビットマップグラフィックスの形式には、例えば、ＧＩＦ（Graphic Interchange Format）、ＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）、ＢＭＰ（Bit MaP）、ＰＮＧ（Portable Network Graphics）などがある。
【００３４】
本実施の形態の描画装置が用いる設計データは、ベクタグラフィックス又はビットマップグラフィックスのいずれでもよい。設計データがベクタグラフィックスの場合には、設計データ入力部２、表示データ生成部４又は表示処理部６で、ビットマップグラフィクスの形式に変換する。
【００３５】
表示データ生成部４は、設計データ入力部２で入力した設計データから、ＰＣＢの外観を模擬する画像のデータ（ＰＣＢ外観模擬表示データ）を生成する。ＰＣＢ外観模擬表示データには、部品を実装していない単体のＰＣＢすなわちＰＷＢの外観と、クリームハンダを塗布した状態のＰＷＢの外観と、部品を実装した状態のＰＣＢすなわちＰＣＡの外観の、それぞれ表面と裏面の図のデータがある。
【００３６】
表示データ生成部４は、生成したＰＣＢ外観模擬表示データに基づいて、模擬図を表示装置に表示したりプリンタ装置で印刷するために、表示データ格納部５に格納する。
【００３７】
表示処理部６は、ＰＣＢ外観模擬表示データに基づいて、ＰＣＢの外観を模擬する画像を表示装置７に表示する。また、ＰＣＢの外観を模擬する画像をプリンタ装置８で印刷する。表示処理部６は、表示装置７とプリンタ装置８の特性に合わせて、ＰＣＢ外観模擬表示データを変換する。例えば、ベクタグラフィックスのデータをラスタライズしてビットマップグラフィックスに変換し、各ドットをＲＧＢそれぞれのデータに分解する。また、プリンタ装置８で印刷する場合には、プリンタ装置８の特性に合わせて色補正も行う。
【００３８】
図１に示す本発明の描画装置１は、ハードウェアとしては図２に示すように、制御部１１、主記憶部１２、外部記憶部１３、操作部１４、画像表示部１５、印字出力部１６、送受信部１７、表示装置７及びプリンタ装置８から構成される。制御部１１、主記憶部１２、外部記憶部１３、操作部１４、画像表示部１５、印字出力部１６及び送受信部１７はいずれも内部バス１０を介して制御部１１に接続されている。
【００３９】
制御部１１はＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、外部記憶部１３に記憶されているプログラムに従って、設計データ入力部２と、表示データ生成部４と、表示処理部６の処理を実行する。設計データ入力部２、表示データ生成部４及び表示処理部６は、制御部１１とその上で実行されるプログラムで実現される。
【００４０】
主記憶部１２はＲＡＭ（Random-Access Memory）等から構成され、制御部１１の作業領域として用いられる。表示データ格納部５は、主記憶部１２の一部に記憶領域の構造体として記憶保持される。
【００４１】
外部記憶部１３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random-Access Memory）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc ReWritable）等の不揮発性メモリから構成され、前記の処理を制御部１１に行わせるためのプログラムを予め記憶し、また、制御部１１の指示に従って、このプログラムのデータを制御部１１に供給し、制御部１１から供給されたデータを記憶する。ＰＣＢの設計データは、外部記憶部１３に格納されている場合がある。
【００４２】
操作部１４は、オペレータが描画装置１に指令を与えるために、キースイッチ、ジョグダイヤル、キーボード及びマウスなどのポインティングデバイス等と、それらを内部バスに接続するインターフェース装置を備える。操作部１４を介して、ＰＣＢの設計データの選択、ＰＣＢ外観模擬表示データの生成、ＰＣＢ外観模擬画像の表示、ＰＣＢ外観模擬画像の印刷などの指令が入力され、制御部１１に供給される。
【００４３】
表示装置７は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などから構成され、操作部１４から入力された指令に応じた制御部１１の命令によって、ＰＣＢ外観模擬画像などを表示する。画像表示部１５は、表示装置７に表示する画面のデータを、表示装置７を駆動する信号に変換する。
【００４４】
印字出力部１６は、プリンタ装置と接続するシリアルインタフェース、パラレルインターフェース又はＬＡＮ（Local Area Network）インターフェース等から構成されている。制御部１１は印字出力部１６を介して、プリンタ装置８へ印刷する画像データを出力する。
【００４５】
送受信部１７は、モデム又は網終端装置、及びそれらと接続するシリアルインタフェース又はＬＡＮ（Local Area Network）インタフェースから構成されている。制御部１１は、送受信部１７を介して、他の機器と通信を行う。ＰＣＢの設計データは、図示しない他のサーバ等に格納されている場合がある。その場合、制御部１１は送受信部１７を介して、ネットワーク（図示せず）を経由して、サーバ等からＰＣＢの設計データを受信する。
【００４６】
次に、図１に示す描画装置１が生成するＰＣＢ外観模擬表示データの例について、図を参照して説明する。
【００４７】
図３は、本発明の実施の形態に係る配線パターン図の加工例を表す。図３の（ａ）は表面配線パターンの設計データの例である。配線パターンの設計データは、導体の部分が黒、導体のない部分が白の２値の画像データで表される。本実施の形態では配線パターンはＴＩＦＦデータで与えられる。
【００４８】
図３（ｂ）は、２値の配線パターン図のデータを８ビットカラーに変換し、カラーバランスを調整したデータを表す。例えば、赤を−３０％、緑を−３０％、青を０％として調整したものである。図３（ｂ）では、配線パターン（導体Ｃ）以外の部分（基材Ｂ）をハッチングで表しているが、カラーの画像では、紫に近い色になる。
【００４９】
図３（ｃ）は、図３（ｂ）のデータをネガティブ画像に変換したデータを表す。配線パターン（導体Ｃ）の部分がほぼ白くなっている。さらに、カラーバランスを、例えば、赤を０％、緑を−２０％、青を−４０％に調整して、図３（ｄ）のような画像を得る。図３（ｄ）は、導体Ｃの部分をハッチングで表しているが、カラーの画像では、導体Ｃの部分は銅箔に近い色である。また、配線パターン以外の部分（基材Ｂ）は、ガラスエポキシの色に近い薄い灰緑色になる。
【００５０】
図４は、本発明の実施の形態に係るソルダレジスト図の加工例を表す。図４（ａ）は、表面のソルダレジスト図を表す設計データである。ソルダレジストを塗布する部分（ソルダレジストＲ）が白、ソルダレジストＲを塗布しない部分が黒の２値のデータで表されている。実際には、黒い部分がソルダレジストＲを塗布するマスクになっている。
【００５１】
図４（ｂ）は、２値のソルダレジスト図のデータを８ビットカラーに変換し、カラーバランスを調整したデータを表す。例えば、赤を−０％、緑を−１００％、青を０％として調整したものである。図４（ｂ）では、ソルダレジストＲの部分をハッチングで表しているが、カラーの画像では、マゼンタに近い色になる。
【００５２】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）のデータをネガティブ画像に変換したデータを表す。図４（ｃ）では、ソルダレジストＲの部分をハッチングで表しているが、カラーの画像では、ソルダレジストＲのマスク部分は白色、ソルダレジストＲの部分は緑色になる。
【００５３】
図５は、本発明の実施の形態に係る穴開け図の加工例を表す。図５（ａ）は、穴開け図を表す設計データである。穴Ｈを開ける部分が黒で表されている。図５（ｂ）は、穴Ｈの部分をそのままにして、基板の外形より外側を黒く塗りつぶしたデータである。図５では、穴開け図にＰＣＢの外形図のデータが含まれている場合を示す。穴開け図に外形データが含まれていない場合は、穴開け図と外形図を重ね合わせて、外形より外側を黒く塗りつぶせば同じ図を得ることができる。
【００５４】
図６は、本発明の実施の形態に係るシルク印刷図の加工例を表す。図６（ａ）は、表面のシルク印刷図を表す設計データである。印刷される文字と図形（シルク印刷Ｓ）が黒で表されている。図６（ｂ）は、図６（ａ）のデータをネガティブ画像に変換したデータを表す。シルク印刷Ｓは通常、ソルダレジストの上に白色で印刷されるので、それを模擬するために、印刷される文字と図形などを白色とする。
【００５５】
図７は、本発明の実施の形態に係る印刷配線基板模擬図の例を表す。図７（ａ）は、図３（ｄ）の表面パターンを加工したデータと、図４（ｃ）の表面ソルダレジストを加工したデータを合成した図を示す。図７（ａ）では、配線パターン（導体Ｃ）とソルダレジストＲをそれぞれハッチング等で表しているが、カラーの画像では、ＰＣＢのソルダレジストＲが塗布された部分が緑色に、導体Ｃのソルダレジストが塗布されない部分は銅箔に近い色になっている。その結果、図７（ａ）は、穴開け加工前のＰＣＢの外観の形状と色を模擬した図になっている。
【００５６】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のデータにさらに、図５（ｂ）の穴開け図を加工したデータを合成した図を示す。図７（ｂ）では、ＰＣＢの基材と穴部分を区別できるように、穴部分を白で表している（図７（ｂ）の符号Ｈ参照）。カラーの画像では、図５（ｂ）で示されるように穴部分を黒色で表現してもよい。図７（ａ）の穴開け加工前の図に、さらに穴Ｈの形状が模擬されて示されている。
【００５７】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）のデータにさらに、図６（ｂ）の表面シルク印刷図を加工したデータを合成した図を示す。穴開け加工した後に、ソルダレジストＲの上に白色でシルク印刷Ｓを施した様子を表しており、ＰＷＢ表面の外観の形状と色を模擬した図になっている。
【００５８】
ＰＷＢの裏面については、設計データの裏面パターン図、裏面ソルダレジスト図、穴開け図及び裏面シルク印刷図をそれぞれ鏡像に変換して、図３乃至図６と同じように加工して合成することによって、ＰＷＢの裏面からみた外観の形状と色を模擬した図を得ることができる。
【００５９】
図８は、本発明の実施の形態に係るメタルマスク図の加工例を表す。図８（ａ）は、表面のメタルマスクＭを表す設計データである。メタルマスクされない部分、すなわちクリームハンダが塗布される部分が黒の２値のデータで表されている。図８（ｂ）は、図８（ａ）の２値のメタルマスク図のデータを８ビットカラーに変換し、明るさとコントラストを調整したデータを表す。例えば、明るさを１５０、コントラストを０として調整したものである。図８（ｂ）では、クリームハンダＬが塗布される部分をハッチングで表しているが、カラーの画像では、クリームハンダに近い灰色になる。
【００６０】
図９は、本発明の実施の形態に係るハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図の例を表す。図９は、図７（ｃ）のデータにさらに、図８（ｂ）のメタルマスク図を加工したデータを合成した図を示す。ＰＷＢにクリームハンダＬを塗布した様子を表しており、クリームハンダＬを塗布した後のＰＷＢ表面の外観の形状と色を模擬した図になっている。
【００６１】
ＰＷＢの裏面については、裏面メタルマスクのデータを鏡像に変換して、図８と同じように加工した後、ＰＷＢの裏面の画像に合成することによって、図９と同様のクリームハンダを塗布した後のＰＷＢ裏面の外観の形状と色を模擬した図を得ることができる。
【００６２】
図１０は、本発明の実施の形態に係る部品実装図の加工例を表す。図１０（ａ）は、表面に実装される部品Ｐの配置と形状を表す設計データである。部品Ｐはその外形を示す線で表されている。図１０（ｂ）は、２値の部品実装図のデータを８ビットカラーに変換し、部品Ｐの外側を黒に塗りつぶして、さらにカラーバランスを調整したデータを表す。例えば、赤を０％、緑を０％、青を−１００％として調整したものである。図１０（ｂ）では、部品Ｐの部分をハッチングで表しているが、カラーの画像では黄色になる。
【００６３】
図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）のデータをネガティブ画像に変換したデータを表す。部品以外の部分が白色になる。図１０（ｃ）では、部品Ｐの部分をハッチングで表しているが、カラーの画像では青紫色になる。部品Ｐを模擬する色としては、特に限定されるものではないが、ＰＷＢの各部の色と見分けやすいように、ここでは青紫色としている。
【００６４】
図１１は、本発明の実施の形態に係る印刷配線基板組み立て模擬図の例を表す。図１１は、図９のデータにさらに、図１０（ｂ）の部品実装図を加工したデータを合成した図を示す。ＰＷＢに部品Ｐを実装した様子を表しており、部品Ｐを実装した後のＰＷＢ表面、すなわちＰＣＡ表面の外観の形状と色を模擬した図になっている。
【００６５】
ＰＣＡの裏面については、裏面部品実装図のデータを鏡像に変換して、図１０と同じように加工した後、クリームハンダを塗布した後のＰＷＢ裏面の外観図のデータに合成することによって、図１１と同様のＰＣＡ裏面の外観の形状と色を模擬した図を得ることができる。
【００６６】
次に、図１及び２に示す描画装置１の動作を、図１２乃至１４を参照して説明する。なお、上述のように、描画装置１の動作は、制御部１１が主記憶部１２、外部記憶部１３、操作部１４、画像表示部１５、印字出力部１６及び送受信部１７と協働して行う。
【００６７】
図１２は、印刷配線基板外観模擬図作成の動作の例を示すフローチャートである。描画装置１は、ＰＣＢの設計データが選択されてＰＷＢ外観模擬図を生成する指令が与えられると、制御部１１は設計データ格納部３から、選択されたＰＣＢの設計データのうち、必要な設計データを読み込む（ステップＡ１）。例えば、外形図、表面パターン図、表面ソルダレジスト図、穴開け図及び表面シルク印刷図のデータを読み込む。
【００６８】
設計データ格納部３は、外部記憶部１３に置かれている場合は、制御部１１は外部記憶部１３から設計データを読み込む。また、設計データ格納部３が、他のサーバなどに格納されている場合は、制御部１１は送受信部１７を介して、ネットワーク（図示せず）を経由して、サーバ等からＰＣＢの設計データを読み込む。
【００６９】
図３について説明したように、表面パターン図を加工する（ステップＡ２）。同様に図４乃至図６について説明したように、表面ソルダレジスト図を加工し（ステップＡ３）、穴開け図を加工し（ステップＡ４）、表面シルク印刷図を加工する（ステップＡ５）。そして、図７について説明したように、加工した各データを合成して、ＰＷＢ外観模擬図を生成する（ステップＡ６）。また、生成したＰＷＢ外観模擬図のデータを表示データ格納部５に格納する。
【００７０】
生成したＰＷＢ外観模擬図のデータに基づいて、ＰＷＢ外観模擬図の画像を表示装置７に表示する（ステップＡ７）。さらに、画像の印刷が指示されれば（ステップＡ８；Ｙｅｓ）、ＰＷＢ外観模擬図のデータに基づいて、ＰＷＢ外観模擬図の画像をプリンタ装置８で印刷する（ステップＡ９）。画像の印刷が指示されなければ（ステップＡ８；Ｎｏ）、印刷は行わない。
【００７１】
図１３は、ハンダ印刷塗布模擬図作成の動作の例を示すフローチャートである。描画装置１は、ＰＣＢの設計データが選択されてハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図を生成する指令が与えられると、制御部１１は設計データ格納部３から、選択されたＰＣＢの設計データのうち、必要な設計データを読み込む（ステップＢ１）。例えば、表面メタルマスク図のデータを読み込む。
【００７２】
ついで、図８について説明したように、表面メタルマスク図のデータを加工する（ステップＢ２）。図１２の動作で生成されたＰＷＢ外観模擬図のデータを、表示データ格納部５から読み込む（ステップＢ３）。そして、図９について説明したように、ＰＷＢ外観模擬図のデータと加工した表面メタルマスク図のデータを合成して、クリームハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図を生成する（ステップＢ４）。また、生成したクリームハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図のデータを表示データ格納部５に格納する。
【００７３】
生成したハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図のデータに基づいて、ハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図の画像を表示装置７に表示する（ステップＢ５）。さらに、画像の印刷が指示されれば（ステップＢ６；Ｙｅｓ）、ハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図のデータに基づいて、ハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図の画像をプリンタ装置８で印刷する（ステップＢ７）。画像の印刷が指示されなければ（ステップＢ６；Ｎｏ）、印刷は行わない。
【００７４】
図１４は、印刷配線基板組み立て模擬図作成の動作の例を示すフローチャートである。描画装置１は、ＰＣＢの設計データが選択されて部品実装後のＰＷＢ（すなわちＰＣＡ）外観模擬図を生成する指令が与えられると、制御部１１は設計データ格納部３から、選択されたＰＣＢの設計データのうち、必要な設計データを読み込む（ステップＣ１）。例えば、表面部品実装図のデータを読み込む。
【００７５】
ついで、図１０について説明したように、表面部品実装図のデータを加工する（ステップＣ２）。図１３の動作で生成されたクリームハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図のデータを、表示データ格納部５から読み込む（ステップＣ３）。そして、図１１について説明したように、クリームハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図のデータと加工した表面部品実装図のデータを合成して、ＰＣＡ外観模擬図を生成する（ステップＣ４）。また、生成したＰＣＡ外観模擬図のデータを表示データ格納部５に格納する。
【００７６】
生成したＰＣＡ外観模擬図のデータに基づいて、ＰＣＡ外観模擬図の画像を表示装置７に表示する（ステップＣ５）。さらに、画像の印刷が指示されれば（ステップＣ６；Ｙｅｓ）、ＰＣＡ外観模擬図のデータに基づいて、ＰＣＡ外観模擬図の画像をプリンタ装置８で印刷する（ステップＣ７）。画像の印刷が指示されなければ（ステップＣ６；Ｎｏ）、印刷は行わない。
【００７７】
以上説明したとおり、ＰＣＢの設計データを加工・合成して、ＰＷＢの外観を模擬する画像、クリームハンダを塗布した後のＰＷＢの外観を模擬する画像、又は部品を実装した後のＰＷＢの外観を模擬する画像を得る。さらに、ＰＣＢの外観を模擬する画像に、ＰＣＢの改造指示などの情報を追加することによって、改造などの作業指示図面とすることができる。
【００７８】
本発明の描画装置１によれば、印刷配線基板の設計データから、その設計データを用いて製作される印刷配線基板の外観の模様と色を模擬する図の表示データを生成し、その表示データに基づいて画像を表示装置７に表示し、また、プリンタ装置８で印刷することができる。その結果、基板設計において、設計する印刷配線基板の最終状態を表示してその形状を確認できる。そして、実体に近い印刷配線基板の画像を表示することにより、基板製造又は検査において、作業効率の向上が期待できる。
【００７９】
その他、前記のハードウエア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更及び修正が可能である。例えば、図１２から図１４のフローチャートの動作を連続に行うことによって、ＰＷＢ外観を模擬する画像の表示を省略して、ＰＣＡ外観を模擬する画像のみを表示してもよい。
【００８０】
制御部１１、主記憶部１２、外部記憶部１３、操作部１４、画像表示部１５、印字出力部１６、内部バス１０などから構成されるＰＣＢ外観模擬図生成処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読みとり可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する描画装置を構成してもよい。基板設計を行うＣＡＤ装置に前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムをインストールすることにより、前記の処理を実行する描画装置を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することで描画装置１を構成してもよい。
【００８１】
また、描画装置１の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【００８２】
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態に係る描画装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る描画装置の物理的構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る配線パターンの加工例を表す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るソルダレジスト図の加工例を表す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る穴開け図の加工例を表す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るシルク印刷図の加工例を表す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る印刷配線基板模擬図の例を表す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るメタルマスク図の加工例を表す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るハンダ塗布後のＰＷＢ外観模擬図の例を表す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る部品実装図の加工例を表す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る印刷配線基板組み立て模擬図の例を表す図である。
【図１２】印刷配線基板外観模擬図作成の動作の例を示すフローチャートである。
【図１３】ハンダ印刷塗布模擬図作成の動作の例を示すフローチャートである。
【図１４】印刷配線基板組み立て模擬図作成の動作の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
１  描画装置
２  設計データ入力部（入力手段）
３  設計データ格納部
４  表示データ生成部（表示データ生成手段）
５  表示データ格納部
６  表示処理部（表示手段）
７  表示装置（表示手段）
８  プリンタ装置（表示手段）
１０  内部バス
１１  制御部（入力手段、表示データ生成手段）
１２  主記憶部
１３  外部記憶部
１４  操作部
１５  画像表示部（表示手段）
１６  印字出力部（表示手段）
１７  送受信部（入力手段）
【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８】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図７】
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【図９】
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【図１１】
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