(57)【要約】【課題】電磁波の放射を抑制するためのコンデンサの配置数を減らし、コストを削減すること。【解決手段】電磁波を放射する部品のデータに基づいて共振解析を実行する共振解析処理部２０３と、共振解析処理部２０３の解析結果から共振点を抽出する共振点抽出処理部２０４と、共振点抽出処理部２０４が抽出した共振点に対して、Ｓパラメータを解析するＳパラメータ解析処理部２０５と、Ｓパラメータが設定値より大きいか否かを判別するパスコン配置判定処理部２０６と、配線基板のデータに対して、判別部が設定値より大きいと判断した共振点に電磁波の放射を抑制するためのコンデンサを配置する処理を実行するパスコン配置処理部２０７とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を放射する部品のデータに基づいて共振解析を実行する共振解析部と、
前記共振解析部の解析結果から共振点を抽出する共振点抽出部と、
前記共振点抽出部が抽出した共振点に対して、電磁波エネルギーのたまりやすさを解析する電磁波エネルギー解析部と、
前記電磁波エネルギーのたまりやすさを示す値の絶対値が設定値の絶対値より大きいか否かを判別する判別部と、
前記部品のデータに対して、前記判別部が前記設定値の絶対値より大きいと判断した共振点に電磁波の放射を抑制するためのコンデンサを配置する処理を実行するコンデンサ配置部とを具備することを特徴とするコンデンサ配置支援システム。
【請求項２】
電磁波エネルギー解析部は、電磁波エネルギーのたまりやすさとして、Ｓパラメータを解析することを特徴とする請求項１記載のコンデンサ配置支援システム。
【請求項３】
前記部品は、配線基板、または筐体であることを特徴とする請求項１記載のコンデンサ配置支援システム。
【請求項４】
電磁波を放射する部品のデータに基づいて共振解析を実行し、
前記共振解析の解析結果から共振点を抽出し、
抽出された共振点に対して、電磁波エネルギーのたまりやすさを解析し、
前記抽出された共振点に対して、前記電磁波エネルギーのたまりやすさを示す値の絶対値が設定値の絶対値より大きいか否かを判別し、
前記部品のデータに対して、前記設定値の絶対値より大きいと判断した共振点に電磁波の放射を抑制するためのコンデンサを配置する処理を実行することを特徴とするコンデンサ配置方法。
【請求項５】
電磁波エネルギーのたまりやすさとして、Ｓパラメータを解析することを特徴とする請求項４記載のコンデンサ配置方法。
【請求項６】
前記部品は、配線基板、または筐体で有ることを特徴とする請求項４記載のコンデンサ配置方法。
【請求項７】
コンピュータに、電磁波の放射を抑制するためのコンデンサの配置を支援するための処理を実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに、電磁波を放射する部品のデータに対して共振解析を実行する処理を実行させる手順と、
前記コンピュータに、前記共振解析の解析結果から共振点を抽出する処理を実行させる手順と、
前記コンピュータに、抽出された各共振点に対して、電磁波エネルギーのたまりやすさを解析する処理を実行させる手順と、
前記コンピュータに、前記抽出された各共振点に対して、前記電磁波エネルギーのたまりやすさを示す値の絶対値が設定値の絶対値より大きいか否かを判別する処理を実行させる手順と、
前記コンピュータに、前記部品のデータに対して、前記設定値の絶対値より大きいと判断した共振点に電磁波の放射を抑制するためのコンデンサを配置する処理を実行させるための手順と具備することを特徴とするプログラム。
【請求項８】
前記電磁波エネルギーのたまりやすさとして、Ｓパラメータを解析することを特徴とする請求項７記載のプログラム。
【請求項９】
前記部品は、配線基板、または筐体であることを特徴とする請求項７記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波の放射を抑制するためのコンデンサを部品に配置する処理を支援するためのコンデンサ配置支援システム、コンデンサ配置方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板から放射される電磁波を抑制するために、グランドパターンと電源プレートの間にコンデンサを挿入することが行われている。共振解析に基づく共振点にコンデンサを配置することが行われている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−１０１２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
共振解析して求めた共振点にコンデンサを配置するのだが、ただやみくもに配置していけば部品点数が多くなり、コスト高・部品面積大などを招くという課題があった。
【０００４】
本発明の目的は、抑制効果の高い共振点を優先して配置することで電磁波の放射を抑制するためのコンデンサの配置数を減らし、コストを削減することが可能なコンデンサ配置支援システム、コンデンサ配置方法、及び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】
【０００５】
本発明の一例に係わるコンデンサ配置支援システムは、電磁波を放射する部品のデータに基づいて共振解析を実行する共振解析部と、共振解析部の解析結果から共振点を抽出する共振点抽出部と、共振点抽出部が抽出した共振点に対して、電磁波エネルギーのたまりやすさを解析する電磁波エネルギー解析部と、電磁波エネルギーのたまりやすさが設定値より大きいか否かを判別する判別部と、前記部品のデータに対して、前記判別部が設定値より大きいと判断した共振点に電磁波の放射を抑制するためのコンデンサを配置する処理を実行するコンデンサ配置部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
電磁波の放射を抑制するためのコンデンサの配置数を減らし、コストを削減することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に係わるコンデンサ配置支援システムの概略構成を示すブロック図である。
【０００９】
本装置は、データ入力装置２０１、解析条件入力装置２０２、共振解析処理部２０３、共振点抽出処理部２０４、Ｓパラメータ解析処理部２０５、パスコン配置判定処理部２０６、パスコン配置処理部２０７、およびデータ出力装置２０８等を有する。
【００１０】
なお、本実施形態のパスコン配置支援装置の共振解析処理部２０３、共振点抽出処理部２０４、Ｓパラメータ解析処理部２０５、パスコン配置判定処理部２０６、パスコン配置処理部２０７はコンピュータで実行されるコンピュータプログラムによって実現することが可能である。
【００１１】
データ入力装置２０１は、電磁波を放射する基板のデータが格納されている記憶装置から基板データを共振解析処理部２０３に登録するためにユーザが操作するためのキーボードやマウスである。この基板データは、配線基板の形状、電源層、グランド層の形状を含むＣＡＤデータ、配線基板で用いられる誘電体の比誘電率を含む。解析条件入力装置２０２は、解析対象であるＣＡＤデータ中の電源層およびグランド層、Ｓパラメータ閾値や解析周波数範囲等の解析条件を共振解析処理部２０３に登録するためにユーザが操作するキーボードやマウスである。共振解析処理部２０３は、データ入力装置２０１から入力された基板データ、及び解析条件入力装置２０２から入力された解析条件を元に共振解析（固有値解析）を実施する。共振点抽出処理部２０４は、共振解析処理部２０３の解析結果から共振点を抽出する。Ｓパラメータ解析処理部２０５は、共振点抽出処理部２０４で抽出された共振点の電磁波エネルギーのたまりやすさを示すＳパラメータを解析する。パスコン配置判定処理部２０６は、Ｓパラメータ解析処理部２０５で得られたＳパラメータに応じて電子機器から放射されるＥＭＩを抑えるためのＥＭＩ対策部品バイパスコンデンサ（パスコン）を配置するか否かを判定する。パスコン配置処理部２０７は、パスコン配置判定処理部２０６が配置すると判定した箇所の基板にパスコンを配置する処理を行う。データ出力装置２０８は、パスコンが配置処理された基板データを表示する表示装置や、基板データを記憶装置に格納するためのハードウエアである。なお、電磁波エネルギーのたまりやすさを解析できるのであれば、Ｓパラメータ以外の解析方法を用いても良い。
【００１２】
なお、共振解析処理部２０３、共振点抽出処理部２０４、Ｓパラメータ解析処理部２０５、パスコン配置判定処理部２０６、およびパスコン配置処理部２０７が実行する処理は、コンピュータプログラムによって実現することが可能である。
【００１３】
次に、図２のフローチャートを参照して、図１に示したパスコン配置支援装置の処理の手順を説明する。  
先ず、データ入力装置２０１は、ユーザが選択した基板データを共振解析処理部２０３に入力する（ステップＳ１１）。解析条件入力装置２０２は、ユーザが入力した解析条件である解析対象と解析周波数範囲とＳパラメータ閾値とを共振解析処理部２０３に入力する（ステップＳ１２）。ユーザは、図３に示すような表示装置に表示されるウィンドウから設定値としてＳパラメータ閾値を入力する。なお、ユーザは、Ｓパラメータ閾値の代わりにパスコンの配置個数を指定することも出来る。パスコンの配置個数を指定した場合、Ｓパラメータ解析値が最も高い共振点からパスコンを配置する。
【００１４】
共振解析処理部２０３は、入力された基板データに基づいて共振解析（固有値解析）を実施する（ステップＳ１３）。共振点抽出処理部２０４は、共振点（Ｘ１〜Ｘｎ）を抽出する（ステップＳ１４）。図４に基板に対する共振点の位置を示す。図４に示すように、例えばＸ１〜Ｘ１４の共振点が抽出される。
【００１５】
Ｓパラメータ解析処理部２０５、抽出された共振点ＸｉのＳパラメータを解析する（ステップＳ１６）。Ｓパラメータの解析結果を図５に示す。図５に示すように、Ｓパラメータは周波数依存性を有し、特定の周波数で極値を持つ。極値の絶対値が最も大きいＳパラメータの絶対値をＳパラメータ解析値とする。
【００１６】
そして、パスコン配置判定処理部２０６は、Ｓパラメータ解析値がステップＳ１２で入力されたＳパラメータ閾値の絶対値より大きいか否を判別する（ステップＳ１７）。Ｓパラメータ解析値がＳパラメータ閾値の絶対値より大きい場合、パスコン配置判定処理部２０６は共振点Ｘｉに対してパスコン配置フラグをオンにする。Ｓパラメータ解析値が閾値より大きくない場合、パスコン配置判定処理部２０６は共振点Ｘｉに対してパスコン配置フラグをオフにする。ステップＳ１６およびステップＳ１７の処理を共振点について実施する。
【００１７】
全ての共振点について、ステップＳ１６及びステップＳ１７の処理を実行したら（ステップＳ１８のＮｏ）、パスコン配置処理部２０７は、パスコン配置フラグがオンである全ての共振点にパスコンを配置する処理を実行する。パスコンを配置する処理が終了したら、パスコン配置処理部２０７は、データ出力装置２０８からパスコンが配置処理された基板データを出力し、基板データを表示装置に表示したり、記憶装置に基板データを格納する。図６に、パスコンが配置処理された基板データの一例を示す。図６に示すように、Ｘ４、Ｘ６、Ｘ１４の３カ所にパスコンが配置されている。図４に示す状態では、１４個のパスコンが配置されていたので、１１個も削減することが出来る。
【００１８】
その結果、パスコンの配置個数が減り、プリント配線基板のコストを削減することが可能になる。
【００１９】
実施形態では、電磁波を放射する部品として基板の例について説明したが、電磁波を放射する筐体を含めた共振解析でも同じ処理が可能である。
【００２０】
なお、本実施形態のパスコン配置支援装置によるパスコンの配置設計を支援するための処理はコンピュータプログラムによって実現されているので、このコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を通じて通常のコンピュータにインストールするだけで、本実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。また、このコンピュータプログラムは、パーソナルコンピュータのみならず、プロセッサを内蔵した電子機器上で実行することができる。
【００２１】
なお、本発明は、実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係わるコンデンサ配置支援システムの概略構成を示す図。
【図２】コンデンサ配置支援システムの処理の手順を示すフローチャート。
【図３】Ｓパラメータ閾値を入力するために表示装置に表示されるウィンドウを示す図。
【図４】共振点抽出処理部の処理によって抽出された共振点を示す図。
【図５】Ｓパラメータ解析処理部によるＳパラメータ解析結果を示す図。
【図６】基板に配置されるコンデンサの位置を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
２０１…データ入力装置，２０２…解析条件入力装置，２０３…共振解析処理部，２０４…共振点抽出処理部，２０５…Ｓパラメータ解析処理部，２０６…パスコン配置判定処理部，２０７…パスコン配置処理部，２０８…データ出力装置。
【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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