(57)【要約】【課題】エッチングレジスト用データ及び仕上がり回路パターンの予測データを同時に得ることができ、生成過程がシンプルで汎用性にも優れるデータ生成方法の提供。【解決手段】プリント配線板用のエッチングレジスト用データ及び仕上がり回路パターンの予測データを生成する方法であって、多数の頂点を結んで形成される目標輪郭データの前記頂点を中心とした円の中心同士を結ぶ前記目標輪郭データの各部分線分と直交する方向にして最も外側に離れた前記円の円周上の点同士を結んで形成される外側仮想線と、最も内側に離れた点同士を結んで形成される内側仮想線とを取得し、前記外側仮想線を用いてエッチングレジスト用データを生成し、前記内側仮想線を用いて仕上がり回路パターンの予測データを生成する。【選択図】図１
2017198777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板用のエッチングレジスト用データ及び仕上がり回路パターンの予測データを生成する方法であって、多数の頂点を結んで形成される目標輪郭データの前記頂点を中心とした円の中心同士を結ぶ前記目標輪郭データの各部分線分と直交する方向にして最も外側に離れた前記円の円周上の点同士を結んで形成される外側仮想線と、最も内側に離れた点同士を結んで形成される内側仮想線とを取得し、前記外側仮想線を用いてエッチングレジスト用データを生成し、前記内側仮想線を用いて仕上がり回路パターンの予測データを生成することを特徴とするデータ生成方法。
【請求項２】
多数の頂点を結んで形成される目標輪郭データの前記頂点を中心とした円を描画し、隣接する前記円の中心同士を結ぶ前記目標輪郭データの部分線分を台形線対称中心線とし且つ台形の上底及び下底を前記線対称中心線とした部分線分の両端の前記円の前記部分線分に直交する直径線分とした台形を描画し、この台形の外側の脚を連ねて形成される外側仮想線を含む前記円及び前記台形を重ねた図形の外郭線から成るデータをエッチングレジスト用データとし、前記台形の内側の脚を連ねて形成される内側仮想線を含む前記円及び前記台形を重ねた図形の内郭線から成るデータを仕上がり回路パターンの予測データとすることを特徴とする請求項１記載のデータ生成方法。
【請求項３】
前記円の半径は、前記頂点を中心とする所定領域内における回路パターンの面積比率に応じて設定することを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のデータ生成方法。
【請求項４】
前記円の半径は、前記頂点とこの頂点に隣接する両隣の頂点とが成す角度に応じて設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータ生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング処理により銅などの導体回路パターンを加工する、プリント配線板の補正関連データの生成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エッチングにより銅などの導体回路パターンを加工するプリント配線板分野において、近年、著しく微細化が進み、試行、実験または過去のエッチングの結果をフィードバックし、予め元のパターンデータ（ガーバ、拡張ガーバ、その他の塗り潰し形式のデータフォーマットまたは、輪郭形式のデータフォーマット）の銅の部分を太らせたエッチングレジストのフィルム等のパターンを用いてエッチングすることが広く行われてきている。
【０００３】
また、エッチングレジストのフィルムパターンに対して、実際のエッチング後の仕上がり形状がどのように細ってしまうのかを予測することも重要となってきている。
【０００４】
特許文献１に開示されるように、塗り潰し形式の基本図形（矩形等）、ショット図形と呼ばれる各図形に対して処理をした上で、補正幅を決めていく発明が提案されている。しかしながら、特許文献１ではドーズ量という限定キーワードから、半導体分野を前提としていると考えられ、各ショット図形にして処理する点、ショット図形と最終輪郭との関係が半導体分野に特化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１２５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のような現状に鑑みなされたもので、エッチングレジスト用データ及び仕上がり回路パターンの予測データを同時に得ることができ、生成過程がシンプルで汎用性にも優れるデータ生成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の要旨を説明する。
【０００８】
プリント配線板用のエッチングレジスト用データ及び仕上がり回路パターンの予測データを生成する方法であって、多数の頂点を結んで形成される目標輪郭データの前記頂点を中心とした円の中心同士を結ぶ前記目標輪郭データの各部分線分と直交する方向にして最も外側に離れた前記円の円周上の点同士を結んで形成される外側仮想線と、最も内側に離れた点同士を結んで形成される内側仮想線とを取得し、前記外側仮想線を用いてエッチングレジスト用データを生成し、前記内側仮想線を用いて仕上がり回路パターンの予測データを生成することを特徴とするデータ生成方法に係るものである。
【０００９】
また、多数の頂点を結んで形成される目標輪郭データの前記頂点を中心とした円を描画し、隣接する前記円の中心同士を結ぶ前記目標輪郭データの部分線分を台形線対称中心線とし且つ台形の上底及び下底を前記線対称中心線とした部分線分の両端の前記円の前記部分線分に直交する直径線分とした台形を描画し、この台形の外側の脚を連ねて形成される外側仮想線を含む前記円及び前記台形を重ねた図形の外郭線から成るデータをエッチングレジスト用データとし、前記台形の内側の脚を連ねて形成される内側仮想線を含む前記円及び前記台形を重ねた図形の内郭線から成るデータを仕上がり回路パターンの予測データとすることを特徴とする請求項１記載のデータ生成方法に係るものである。
【００１０】
また、前記円の半径は、前記頂点を中心とする所定領域内における回路パターンの面積比率に応じて設定することを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のデータ生成方法に係るものである。
【００１１】
また、前記円の半径は、前記頂点とこの頂点に隣接する両隣の頂点とが成す角度に応じて設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータ生成方法に係るものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述のようにするから、エッチングレジスト用データ及び仕上がり回路パターンの予測データを同時に得ることができ、生成過程がシンプルで汎用性にも優れるデータ生成方法となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例の概略説明図である。
【図２】本実施例の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１５】
目標輪郭データの各頂点を中心とした円と、隣接する前記円の中心同士を結ぶ前記目標輪郭データの部分線分を線対称中心線とし且つ上底及び下底を前記線対称中心線とした部分線分の両端の前記円の前記部分線分と直交する直径線分とした台形とを重ねて描画し、前記円及び前記台形の外郭線から成るデータをエッチングレジスト用データとし、前記円及び前記台形の内郭線から成るデータを仕上がり回路パターンの予測データとする。
【００１６】
従って、前記円の半径を、幾何学的な特徴量、属性や（面内）位置情報に応じて適宜設定することで、局所的に、エッチングレジスト用データの補正幅にバリエーションをもたせたいという分野に、広く適用可能性があるため、汎用性があり、過程がシンプルでわかりやすいものとなる。
【００１７】
また、エッチング予測形状（仕上がり回路パターンの予測データ）を同時に得ることができる。更に、補正幅は、前記円の半径により直接的に得ることが可能であるため、得られた補正幅の位置分布や統計的な把握を容易に行えるという副次的な効果も期待できる。
【実施例】
【００１８】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００１９】
本実施例は、プリント配線板用のエッチングレジスト用データ及び仕上がり回路パターンの予測データを生成する方法であって、多数の頂点を結んで形成される目標輪郭データの前記頂点を中心とした円を描画し、隣接する前記円の中心同士を結ぶ前記目標輪郭データの部分線分を台形線対称中心線とし且つ台形の上底及び下底を前記線対称中心線とした部分線分の両端の前記円の前記部分線分に直交する直径線分とした台形を描画し、この台形の外側の脚を連ねて形成される外側仮想線を含む前記円及び前記台形を重ねた図形の外郭線から成るデータをエッチングレジスト用データとし、前記台形の内側の脚を連ねて形成される内側仮想線を含む前記円及び前記台形を重ねた図形の内郭線から成るデータを仕上がり回路パターンの予測データとするものである。
【００２０】
本実施例では、以下、補正データの補正幅分予め銅（回路パターン）の外側に補正する（太らせる）パターン、即ちエッチングレジスト用データを「補正輪郭データ」と称し、エッチング後の回路パターンの仕上がり銅輪郭、即ち仕上がり回路パターンの予測データを「仕上がり輪郭データ」と称す。また、何も補正していない、（回路パターンの）元の輪郭、即ち目標輪郭データを「補正前輪郭データ」と称す。
【００２１】
図１は、本実施例の概略説明図である。図１は、本実施例の補正前輪郭データに対して、中間的な補助輪郭と、同時に生成される補正輪郭データと仕上がり輪郭データの関係を示したものである。
【００２２】
本実施例は、輪郭形式で表現された補正前輪郭データにおける、各頂点及び各部分線分に対して、以下の（１）及び（２）の２種類の補助図形を描画生成するプロセスにより容易に達成される。
【００２３】
（１）各頂点を中心とする各頂点固有の半径を持つ円の描画
円の半径は、幾何学的な特徴量、属性及び位置情報等をパラメータとする関数で得られるものである。
【００２４】
また、補助円は真円でも楕円であっても良く、楕円を基本図形として許容するプリント配線板の表現フォーマットでは、楕円の長径が輪郭線分に垂直となるようにとる（角度を持つ頂点では、その織り成す角の２等分線上に長径を合わせるように楕円を配置する。）。
【００２５】
具体的には以下の（ａ），（ｂ）で挙げるようなパラメータを用いる。これらのパラメータは、単独で用いても、複合で作用させても良い。
【００２６】
（ａ）各頂点を中心とする略正方形、略円形等の一定領域内での銅の面積比率（こ
の値を局所残銅率αと称す。）
（ｂ）頂点とその両隣の頂点とが成す角度から主に判定される、角（つの）、尖っ
ている、凹んでいる、直線的である、円弧であるなどの幾何学的特徴（属性）
上記（ａ），（ｂ）のほか、輪郭データからプログラム判定可能な幾何学的な特徴量または属性であれば特に限定しないし、x座標及びy座標の値から面内の位置情報を加味することも含まれる。
【００２７】
上記（ａ）の具体例としては、銅の比率（定量値０以上１未満）をとるパラメータから半径を決める式、単純な銅の比率の逆数を関数式として半径を決める。
【００２８】
円の半径  ＝  １／（局所残銅率α）×Ｋ１    …式１
Ｋ１：長さの単位を合わせる係数であるとともに、補正幅の絶対値、最大値や
最小値を制限することを目的とした係数である。
【００２９】
この逆数式は、あくまでも、本実施例の説明の理解を助ける上で最も簡単な例を選んだだけであり、局所残銅率から、半径に変換する式で、局所残銅率が大きくなるにつれ、補正幅（半径）が小さくなれば、より複雑なものとしても良い。
【００３０】
上記（ｂ）は、属性値であり、輪郭の頂点（及び両隣の頂点と成す内角）と線分を順次調べる別プログラムにより、各輪郭頂点に属性を与えておき、それらの属性値により、プログラム上if文等の分岐により、別の重み付けを行うことを想定している。最も簡単な実施は、属性が直線的なら、上記（ａ）で求めた半径に対して係数０．７をかけるとか、円弧なら１．５を掛ける等頂点に与えられた属性値に応じて別々の加減を行うことも出来る（本実施例では、（ｂ）は加味しない。）。
【００３１】
（２）部分線分を中心対称線とする台形の描画
上記（１）で描画した円を輪郭線分（隣接頂点間を結ぶ部分線分）を高さとし、部分線分の一端側の円直径を上底、他端側の円直径を下底とし、上底及び下底の一端同士を繋ぐ外側の脚及び他端同士を繋ぐ内側の脚から成る台形を描画する。
【００３２】
図２を用いて、実施例を具体的に説明する。まず、銅の輪郭の各頂点１，２，３を中心とする一定仮想領域４，５，６（例では円形）内で、補正前輪郭データから面積銅比率、局所残銅率を調べる。具体的に比率を計数する方法については、補正前輪郭データをコンピュータ上に描画して、画素数から求める方法か、その領域の銅の部分をポリゴンクリッピング手法でくりぬいた部分輪郭に対して、一般的なポリゴン面積計算関数を適用して処理する方法の２つがある。なお、図２中、符号14は回路パターン部分（銅部分）である。
【００３３】
本実施例では、１ｍｍ□の正方の補正前の銅パターンデータについて、輪郭の頂点を０．１ｍｍ長ごとに取った補正前輪郭を対象として、どのように補正輪郭データを得るのかを説明する。約０．１３ｍｍ半径の仮想円形領域で４隅のかどの周辺について説明するものである。４隅の頂点である輪郭頂点１では、局所残銅率αは０．２５となり、その下隣の頂点（輪郭頂点２）では約０．４とり、更にその下の頂点（輪郭頂点３）では０．５となる。
【００３４】
これを上記（ａ）のところで述べたαから求める式１に代入して、Ｋ１＝１０００（座標値が１／１００μｍが最小桁を示す場合）を適用した場合、図に示すような、大きさで補助図形円７，８，９が描画されることになる。
【００３５】
それらを、輪郭部分線分である、12，13を対称中心線とする台形10，11で接続していく。よって、この描画を輪郭全周に施すことにより、図１に示すような補正前輪郭データの輪郭全体に円及び台形（から成る図形）の外郭線から成る補正輪郭データと、補正前輪郭データの輪郭線の内側にほぼ同じ面積だけ銅の内側を侵食する円及び台形の内郭線から成る仕上がり輪郭データが得られることになる。
【００３６】
本実施例の出力成果物は、１次的には、個々の円や台形は重なりを許すので、塗り潰し形式といえるが、最終的には、補助図形を輪郭形式に変換したり、さらに、元の補正前輪郭データから、固めて変換した補助図形の輪郭を、２次元図形のブール演算をすることで、減算すれば、予測形状輪郭の輪郭形式のデータになり、加算すれば、補正輪郭のデータになる。
【００３７】
したがって、出力の形式は、塗り潰しであっても、輪郭であっても構わないと言える（実際にエッチングレジストの作画データつまり補正データの保持及び保管は、データサイズ効率が良いほうがよいので、保管する際に、補助図形円は中心位置座標と半径で規定しておいた方がよいことは、同業者にとっては自明であろう。）。
【００３８】
なお、輪郭形式のデータとは、銅の外側の境界をポリラインで表現するものであり、具体的には以下の通りである。
【００３９】
例えばwktと呼ばれる以下のフォーマットがあり、表記例は以下の通りである。
【００４０】
例.  POLYGON(0 0,1 0,1 1,0 1,0 0)
これは、(x=0,y=0)の点と(x=1,y=1)の点を対角点とする正方形である。
【００４１】
主に、頂点の２次元x,y座標が順番に列挙されており、最初と最後の頂点を閉状態（クローズド）させて、２回記述するかどうかに、各フォーマットにより違いが見られる。
【００４２】
また、輪郭形式のデータには、穴の表現方法が以下のようにいくつかある。
【００４３】
ア  最外郭輪郭に対して、内包される輪郭を括弧で続けて記述し、内包された場合には
穴とし、更にその輪郭に孫の内包輪郭があれば穴でないというように、階層/レベル
数を調べて、偶奇により、穴かそうでないかを解釈させる（銅がある領域なのかそう
でないのか）もの。
【００４４】
POLYGON((0 0,1 0,1 1,0 1,0 0),(0.5 0.5,0.8 0.5,0.8 0.8,0.5 0.8,0.5 0.5))
上記例なら、(x=0,y=0)の点と(x=1,y=1)の点を対角点とする正方形の中に、
(x=0.5,y=0.5)の点と(x=0.8,y=0.8)の点を対角点とする正方形の穴（銅抜け部）があ
る。
【００４５】
イ  輪郭毎に、穴であるフラグ（属性）を明示するもの。
【００４６】
ウ  輪郭頂点出現巡回方向（時計回り、反時計回り）により、穴／非穴を表現するもの
。
【００４７】
また、塗り潰し形式には、矩形（正方形含む）、楕円（真円を含む）、ラインなどの基本図形を、主にそれら図形の２次元x,y中心座標にアパーチャと呼ばれる基本図形の寸法規定とを併せて、黒または白(dark/clear）で重ねて塗り潰しで表現するものと、穴を表現する場合には白(clear）属性で塗り潰し、基本図形は一般的に重なりを含んで配置されているものとがある。
【００４８】
上述２つの形式とも、１ファイルとは限らず、複数ファイルとして扱われる場合があり、ファイル内では概ね基本図形の記述（出現）順序に依存するが、複数ファイルの場合には、ファイル命名則に規定された評価順序に従い、最終的に銅がある部分無い部分かどうか（非穴か穴かどうか）が一意に決められる。
【００４９】
本実施例は、以上の通り、頂点と頂点を結ぶ線分からなる輪郭に変換された、プリント配線板の補正前データであれば、広く適用できる。また、補助図形（円、台形ともに）は必ず輪郭線分により原則として同面積に分割される形で対称性をもって描画される。これにより、補正前輪郭データに対する補正輪郭データの不要なズレは解消される。また、描画される補助図形の円の半径を調べるだけで、局所的にバリエーションをもつ、補正幅の空間的分布及び補正幅の統計的分布を容易に得ることが可能となる。その他、本実施例で得られる補正輪郭データは、隣接する補助図形の台形同士の接合を必ず円を介して行う形になるため、その外郭線は概ね滑らかになるという長所もある。
【００５０】
なお、本実施例は、前出描画生成プロセスを一回のみでなく、再帰的に多段階繰り返すことも含まれる。よって、一段階目の成果出力パターンを補正前輪郭データとして、内外２種類の輪郭のいずれかに対して、再度、２種類の輪郭（外郭線及び内郭線）を生成していくことも可能である。また、円を描画した後、台形に限らず、最も外側に離れた円の円周上の点同士を結んで形成される外側仮想線と、最も内側に離れた点同士を結んで形成される内側仮想線とを描画し、前記円と前記外側仮想線及び前記内側仮想線で形成される図形の外郭線及び内郭線からエッチングレジスト用データ及び仕上がり回路パターンの予測データを得る構成としても良い。
【図１】
2017198777.tif 000003
【図２】
2017198777.tif 000004