(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板上に形成される任意の一対の帯状のラインパターン間の最小間隙を自動的に算出するパターン間隙算出装置であって，
上記パターン間隙算出装置は，ラインパターンの配置データとラインパターンの幅データとを入力し保持するデータ保持部と，対象とする一対のラインパターンの最小間隙を算定する間隙算出部とを有しており，
上記間隙算出部は，比較対象のラインパターンのそれぞれをパターンの中心線Ｌ１，Ｌ２と中心線Ｌ１，Ｌ２の回りに形成される幅ｄの縁部によって特徴付けると共に，上記中心線Ｌ１，Ｌ２を，分割後の線長が所定値以下であり且つ角部を含まない直線又は曲線となるように線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎ（ｎ＞１）に分割し，一方のラインパターンに属する各線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎの両端点と他方のラインパターンに属する各線素Ｌ２１〜Ｌ２ｎの両端点の間に形成される４つの距離をそれぞれ算出し，その中の１つが最短距離ｇｏ1 を形成する１又は２個の至近の線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂを求め，
更に，上記至近線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂで線長ｒが所望の精度に対応して変化する所定値ｒs 以上のものについては，２以上の自然数ｎ’個の２次線素Ｌ１ａｉ又はＬ２ｂｊ（ｉ，ｊ＝１，２．．．ｎ’）に等分割し，２次線素Ｌ１ａｉとＬ２ｂｊの対の中でそれぞれの両端点間の距離の１つが最短距離ｇｏ2 を形成する１又は２個の至近２次線素Ｌ１ａ2 ，Ｌ２ｂ2 を求め，至近線素の線長ｒが共に所定値ｒs 未満となる迄この操作を所望の算出精度に対応した回数ｍ回だけ繰り返し，
最終ｍ次の至近線素Ｌ１ａm ，Ｌ２ｂm における最短距離ｇｏm から上記縁部の幅ｄの倍値２ｄを引いた値をラインパターン間の最小間隙Ｇとすることを特徴とするラインパターンの間隙算出装置。
【請求項２】
プリント配線板上に形成される任意の一対の帯状のラインパターン間の最小間隙を自動的に算出するパターン間隙算出装置であって，
上記パターン間隙算出装置は，ラインパターンの配置データとラインパターンの幅データとを入力し保持するデータ保持部と，対象とする一対のラインパターンの最小間隙を算定する間隙算出部とを有しており，
上記間隙算出部は，比較対象のラインパターンのそれぞれをパターンの中心線Ｌ１，Ｌ２と中心線Ｌ１，Ｌ２の回りに形成される幅ｄの縁部によって特徴付けると共に，上記中心線Ｌ１，Ｌ２を，分割後の線長が所定値以下であり且つ角部を含まない直線又は曲線となるように線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎ（ｎ＞１）に分割し，一方のラインパターンに属する各線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎの両端点と他方のラインパターンに属する各線素Ｌ２１〜Ｌ２ｎの両端点の間に形成される４つの距離をそれぞれ算出し，その中の１つが最短距離ｇｏ1 を形成する１又は２個のＬ１ａ，Ｌ２ｂを求め，
更に，上記至近線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂを２以上の自然数ｎ’個の２次線素Ｌ１ａｉ又はＬ２ｂｊ（ｉ，ｊ＝１，２．．．ｎ’）に等分割し，２次線素Ｌ１ａｉとＬ２ｂｊの対の中でそれぞれの両端点間の距離の１つが最短距離ｇｏ2 を形成する１又は２個の至近２次線素Ｌ１ａ2 ，Ｌ２ｂ2 を求め，この操作を所望の算出精度に対応した回数ｍ回だけ繰り返し，
最終ｍ次の至近線素Ｌ１ａm ，Ｌ２ｂm における最短距離ｇｏm から上記縁部の幅ｄの倍値２ｄを引いた値をラインパターン間の最小間隙Ｇとすることを特徴とするラインパターンの間隙算出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，ＣＡＤシステム等において，プリント配線板上に形成される任意の一対の帯状のラインパターン間の最小間隙を自動的に算出するパターン間隙算出装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
プリント配線板上に配置されるパターン間の間隙（設計値）は，製造上の誤差や絶縁抵抗値等の要素を勘案して一定値以上が確保されなければならない。それ故，設計されたパターン配置に対してパターン間の間隙の大きさを算定することは，プリント配線板の設計にとって極めて重要である。
【０００３】
プリント配線板上に一定の導体幅を持って帯状に配置されるラインパターン間の間隙は，従来のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）システムにおいては，例えば，次のような手順で算出されている。
図９に示すように，ＣＡＤシステムによって配置されるラインパターン９１〜９４は，通常，直線状のライン要素９１１〜９１４，９２１，９２２，９３１〜９３３，９４１〜９４５と円弧状のライン要素９１５，９１６，９２３，から成る。同図において，符号９０はプリント配線板，符号９５はランドパターンである。
【０００４】
そして，異なるラインパターン９１〜９４に属する各ライン要素９１１〜９１６，９２１〜９２３，９３１〜９３３，９４１〜９４５の間の間隙を算出し，一対のラインパターンに対する各ライン要素の間の間隙の最小値をラインパターン９１〜９４間の間隙とする。
そして，ライン要素間の間隙の計算のアルゴリズムは，直線のライン要素どうしの場合，直線のライン要素と円弧のライン要素間の場合，円弧のライン要素どうしの場合の各場合によって異なっている。
例えば，直線のライン要素どうしの場合には，図１０に示すフローチャートに従って間隙Ｇの計算がなされている。
【０００５】
始めに，ステップ９６１において，対象のライン要素Ａ，Ｂの配置のタイプがどの様なタイプ（１〜３）であるかを決める。
即ち，図１１に示すように，ライン要素Ａ，Ｂが所謂はすかいになっており，ライン要素Ｂの端点ＰB とライン要素Ｂの中間点（非端点）との間に最短間隙Ｇが存在するタイプもの（タイプ１）であるか，図１２に示すように，所謂ハの字形になっており，ライン要素Ｂの端点ＰB とライン要素Ａの端点ＰA との間に最短間隙Ｇが存在するタイプもの（タイプ２）であるか，図１３に示すように，ライン要素Ａ，Ｂが平行関係（タイプ３）であるかを決める。このタイプ１〜３を決定する手順については省略するが，ラインに対して幾何学的な操作を行なった上で計算処理と論理演算とを行なう必要がある。
【０００６】
なお，上図において，ＬA ，ＬB はライン要素Ａ，Ｂの中心線であり，ライン要素Ａ，ＢはＬA ，ＬB の周りに幅寸法ｄの縁部を形成したパターンと定義することが出来る（ライン要素Ａ，Ｂの幅＝２ｄ）。
そして，続くステップ９６２において，ライン要素Ａ，Ｂの配置のタイプがタイプ１であると判定された場合には，ステップ９６３に進み，ライン要素Ｂのライン要素Ａに近い側の端点ＰB から中心線ＬA への垂線を求める。
【０００７】
そして，ステップ９６４において，上記垂線と中心線ＬA との交点ＰC を求め，ステップ９６５で端点ＰB と交点ＰC との距離Ｄを算出する。そして，ステップ９６６において，上記距離Ｄからライン要素の幅２ｄを減算し，その値Ｇを求める間隙の値とする。
一方，ステップ９６２の結果が否（Ｎ）の場合には，ステップ９６８に進みその結果が是（配置がタイプ２である）である場合には，ステップ９６９に進む。
【０００８】
そして，ステップ９６９において，端点ＰA と端点ＰB との距離Ｄを算出し，ステップ９７０において，上記距離Ｄからライン要素の幅２ｄを減算し，その値Ｇを求める間隙の値とする。
一方，ステップ９６２及び９６８の結果が否（Ｎ）の場合には，ステップ９７３に進み，ライン要素Ｂの端点ＰB から中心線ＬA への垂線を求める。そして，ステップ９７４において，上記垂線と中心線ＬA との交点ＰC を求め，ステップ９７５で端点ＰB と交点ＰC との距離Ｄを算出する。そして，ステップ９７６において，上記距離Ｄからライン要素の幅２ｄを減算し，その値Ｇを求める間隙の値とする。
【０００９】
そして，直線のライン要素と円弧のライン要素間の場合，並びに円弧のライン要素どうしの場合についても，同様にライン要素の間の配置タイプを分類し，タイプ毎のアルゴリズムに従って間隙Ｇを算出する。
【００１０】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の間隙算出の方法は，ラインパターンの形状判定（直線ライン要素及び円弧ライン要素への分割等）及びライン要素の配置タイプの判定（タイプ１〜３等）を行うため，アルゴリズムが複雑であるという問題がある。また，ラインパターンの形状が複雑となって，直線要素や円弧要素の組み合わせにならない場合には，アルゴリズムが益々複雑になるという問題がある。
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり，ラインパターンが一定の幅を有する場合に，その形状に関わらず容易にパターン間の間隙を算出することの出来るラインパターンの間隙算出装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題の解決手段】
本願の第１発明は，プリント配線板上に形成される任意の一対の帯状のラインパターン間の最小間隙を自動的に算出するパターン間隙算出装置であって，
上記パターン間隙算出装置は，ラインパターンの配置データとラインパターンの幅データとを入力し保持するデータ保持部と，対象とする一対のラインパターンの最小間隙を算定する間隙算出部とを有しており，
上記間隙算出部は，比較対象のラインパターンのそれぞれをパターンの中心線Ｌ１，Ｌ２と中心線Ｌ１，Ｌ２の回りに形成される幅ｄの縁部によって特徴付けると共に，上記中心線Ｌ１，Ｌ２を，分割後の線長が所定値以下であり且つ角部を含まない直線又は曲線となるように線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎ（ｎ＞１）に分割し，一方のラインパターンに属する各線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎの両端点と他方のラインパターンに属する各線素Ｌ２１〜Ｌ２ｎの両端点の間に形成される４つの距離をそれぞれ算出し，その中の１つが最短距離ｇｏ1 を形成する１又は２個の至近の線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂを求め，
更に，上記至近線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂで線長ｒが，所望の精度に対応して変化する所定値ｒs 以上のものについて，２以上の自然数ｎ’個の２次線素Ｌ１ａｉ又はＬ２ｂｊ（ｉ，ｊ＝１，２．．．ｎ’）に等分割し，２次線素Ｌ１ａｉとＬ２ｂｊの対の中でそれぞれの両端点間の距離の１つが最短距離ｇｏ2 を形成する１又は２個の至近２次線素Ｌ１ａ2 ，Ｌ２ｂ2 を求め，至近線素の線長ｒが共に所定値ｒs 未満となる迄この操作を所望の算出精度に対応した回数ｍ回だけ繰り返し，
最終ｍ次の至近線素Ｌ１ａm ，Ｌ２ｂm における最短距離ｇｏm から上記縁部の幅ｄの倍値２ｄを引いた値をラインパターン間の最小間隙Ｇとすることを特徴とするラインパターンの間隙算出装置にある。
【００１２】
また，本願の第２発明は，プリント配線板上に形成される任意の一対の帯状のラインパターン間の最小間隙を自動的に算出するパターン間隙算出装置であって，
上記パターン間隙算出装置は，ラインパターンの配置データとラインパターンの幅データとを入力し保持するデータ保持部と，対象とする一対のラインパターンの最小間隙を算定する間隙算出部とを有しており，
上記間隙算出部は，比較対象のラインパターンのそれぞれをパターンの中心線Ｌ１，Ｌ２と中心線Ｌ１，Ｌ２の回りに形成される幅ｄの縁部によって特徴付けると共に，上記中心線Ｌ１，Ｌ２を，分割後の線長が所定値以下であり且つ角部を含まない直線又は曲線となるように線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎ（ｎ＞１）に分割し，一方のラインパターンに属する各線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎの両端点と他方のラインパターンに属する各線素Ｌ２１〜Ｌ２ｎの両端点の間に形成される４つの距離をそれぞれ算出し，その中の１つが最短距離ｇｏ1 を形成する１又は２個の至近の線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂを求め，
更に，上記至近線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂを２以上の自然数ｎ’個の２次線素Ｌ１ａｉ又はＬ２ｂｊ（ｉ，ｊ＝１，２．．．ｎ’）に等分割し，２次線素Ｌ１ａｉとＬ２ｂｊの対の中でそれぞれの両端点間の距離の１つが最短距離ｇｏ2 を形成する１又は２個の至近２次線素Ｌ１ａ2 ，Ｌ２ｂ2 を求め，この操作を所望の算出精度に対応した回数ｍ回だけ繰り返し，
最終ｍ次の至近線素Ｌ１ａm ，Ｌ２ｂm における最短距離ｇｏm から上記縁部の幅ｄの倍値２ｄを引いた値をラインパターン間の最小間隙Ｇとすることを特徴とするラインパターンの間隙算出装置にある。
【００１３】
本発明において最も注目すべきことは，上記間隙算出部の間隙算出のアルゴリズムである。
即ち，間隙算出部は，始めに，ラインパターンの中心線Ｌ１，Ｌ２を，分割しその線素の長さが所定値Ｒ以下となり且つ角部を含まない直線又は曲線となるように線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎに分割する。
【００１４】
上記所定値Ｒは，線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎの間の間隙の大小関係が，各線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎの両端点の間に形成される４つの距離の大小関係によって，ほぼ確実に判定出来る大きさの値である。即ち，直線で近似しても間隙の大小関係に変化を生じない大きさの線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎに分割する。
プリント配線板のラインパターンは，通常，角部を除けばその曲率は，一定の範囲内にあるから，上記所定値Ｒの設定は容易である。
【００１５】
そして，一方のラインパターンに属する各線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎの両端点と他方のラインパターンに属する各線素Ｌ２１〜Ｌ２ｎの両端点の間に形成される４つの距離をそれぞれ算出し，その中の１つが最短距離ｇｏ1 を形成する至近の線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂを求める。
続いて，第１発明では上記至近線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂでその長さが所望の精度に対応する所定値ｒs 以上であるものについて，また第２発明については両至近線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂについて，２以上の自然数ｎ’個の２次線素Ｌ１ａｉ又はＬ２ｂｊ（ｉ，ｊ＝１，２．．．ｎ’）に等分割し，２次線素Ｌ１ａｉとＬ２ｂｊの対の中でそれぞれの両端点間の距離の１つが最短距離ｇｏ2 を形成する至近２次線素Ｌ１ａ2 ，Ｌ２ｂ2 を求める。
【００１６】
そして，この操作を，第１発明では至近線素の線長ｒが共に所定値ｒs 未満となる迄，第２発明では所望の算出精度に対応した回数ｍ回だけ（ｍ≧１）だけ繰り返し，ｍ次線素Ｌ１ａm ，Ｌ２ｂm における最終の最短距離ｇｏm を算出し，上記最短距離ｇｏm から上記縁部の幅ｄの倍値２ｄを引いた値をラインパターン間の最小間隙Ｇとする。
そして，上記アルゴリズムは，マイクロプロセッサ等を用いてソフトウェア（プログラム）によって容易に実現することが出来る。
【００１７】
上記のように，本発明によれば，対象となるラインパターンの形状や大きさに関わらず常に同一のアルゴリズムによってパターン間隙を算出することが出来る。従って，ラインパターンの形状によってアルゴリズムが変化する場合のように，アルゴリズムの間違いによる計算ミスは発生しない。そして，上記間隙算出部における所定値ｒs の大きさを調整することにより，要求された間隙の計算精度に柔軟に対応することが出来る。また，処理スピードは，マイクロプロセッサ等の性能（処理スピード）に対応して変化する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施形態例
図２に示すように，本例のパターン間隙算出装置１は，ラインパターンの配置データとラインパターンの幅データとを入力し保持するデータ保持部１１と，対象とする一対のラインパターンの最小間隙Ｇを算定する間隙算出部２０とを有している。データ保持部１１は，ＣＡＤシステム８１からデータを受信する入力部１１１とデータを記録するデータ記録部１１２とからなる。また，間隙算出部２０は，演算部２１と，演算結果を出力する印字装置２２とからなる。そして，データ保持部１１と演算部２１とは，ハードウエア資源としてのマイクロプロセッサ装置と応用ソフトウェアによって構成されている。
【００１９】
間隙算出部２０は，図１のステップ６００に示すように，始めに，ラインパターン（図９，９１〜９４参照）を直線又は円弧等の角部を含まない単純な形状のライン要素に分割する。そして，ステップ６０１において，図３（図５，図７）に示すように，比較対象のライン要素８１，８２のそれぞれをパターンの中心線Ｌ１，Ｌ２と中心線Ｌ１，Ｌ２の回りに形成される幅ｄの縁部８１１，８２１によって特徴付け，中心線Ｌ１，Ｌ２を，分割後の線長が所定値Ｒ以下の直線又は曲線となるように線素Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎ（本例ではｎ＝８）に分割する。そして，ステップ６０２において，一方のラインパターンＬ１に属する各線素Ｌ１１〜Ｌ１８の両端点と他方のラインパターンＬ２に属する各線素Ｌ２１〜Ｌ２８の両端点の間に形成される４つの距離ｇij（１，２，３，４）（ｉ．ｊ＝１〜８）をそれぞれ算出し，大きさの順に配列する。。
【００２０】
次に，ステップ６０３で，上記距離ｇijの中の最短距離ｇｏ1 を形成する至近の線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂを求める（図３ではＬ１ａ＝Ｌ１１，Ｌ２ｂ＝Ｌ２１，図５ではＬ１ａ＝Ｌ１２及びＬ１３，Ｌ２ｂ＝Ｌ２１，図７ではＬ１ａ＝Ｌ１２及びＬ１３，Ｌ２ｂ＝Ｌ２１）。
更に，ステップ６０４〜６０９に示すように，至近線素Ｌ１ａ，Ｌ２ｂでその長さが所望の精度に対応する所定値ｒs 以上であるものについては，図４（図６，図８）に示すように，２以上の自然数ｎ’，例えば９個の２次線素Ｌ１ａｉ又はＬ２ｂｊ（ｉ，ｊ＝１，２．．．９）に等分割する。
【００２１】
即ち，ステップ６０４において，至近線素Ｌ１ａが所定値ｒs より小であるか否かを判定し，結果が是であればステップ６０６でフラグ（ＦＬＡＧ１）を１にするだけでステップ６０７に進み，結果が否であればステップ６０５において至近線素Ｌ１ａをｎ’等分してステップ６０７に進む。そして，ステップ６０７〜６０９において，至近線素Ｌ２ｂに対して同様の処理を実施する。
【００２２】
そして，ステップ６１０に示すように，分割された線素の長さが共に上記所定値ｒs 未満となる（ＦＬＡＧ１，ＦＬＡＧ２＝１）迄，ステップ６０２に戻ってこの操作をｍ回繰り返す。そして，分割された線素の長さが共に上記所定値ｒs 未満となって，ステップ６１０の判定結果が是となった場合には，ステップ６１１で，最終ｍ次の至近線素Ｌ１ａm ，Ｌ２ｂm における最短距離ｇｏm から上記縁部の幅ｄの倍値２ｄを引いた値をラインパターン間の最小間隙Ｇとする。
【００２３】
上記のように，本例の間隙算出装置１に依れば，対象となるラインパターンの形状や大きさに関わらず，図１に示す同一のアルゴリズムによって，常にパターン間隙Ｇを算出することが出来る。従って，ラインパターンの形状によってアルゴリズムが変化する場合のように，アルゴリズムの間違いによる計算ミスは発生しない。そして，図１のフローチャートにおける所定値ｒs の大きさを調整することにより，要求された間隙の計算精度に柔軟に対応することが出来る。
【００２４】
【発明の効果】
上記のように，本発明によれば，ラインパターンが一定の幅を有する場合に，その形状に関わらず容易にパターン間の間隙を算出することの出来るラインパターンの間隙算出装置を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例の間隙算出部の処理手順を示すフローチャート。
【図２】実施形態例の間隙算出装置のシステム構成図。
【図３】実施形態例のライン要素の形状と中心線Ｌ１，Ｌ２を示す図（ライン要素が共に直線の場合）。
【図４】図３において丸印で囲った至近線素Ｌ１ａ，１２Ｂの拡大図と分割の態様を示した図。
【図５】実施形態例のライン要素の形状と中心線Ｌ１，Ｌ２を示す図（ライン要素が円弧と直線の場合）。
【図６】図５において丸印で囲った至近線素Ｌ１ａ，１２Ｂの拡大図と分割の態様を示した図。
【図７】実施形態例のライン要素の形状と中心線Ｌ１，Ｌ２を示す図（ライン要素が共に円弧の場合）。
【図８】図７において丸印で囲った至近線素Ｌ１ａ，１２Ｂの拡大図と分割の態様を示した図。
【図９】プリント配線板のラインパターンの配置例を示す模式図。
【図１０】直線状のラインパターン要素間の間隙の大きさを算出する従来のアルゴリズムの１例を示すフローチャート。
【図１１】図１０のアルゴリズムに用いるラインパターン要素の配置のタイプ（タイプ１）。
【図１２】図１０のアルゴリズムに用いるラインパターン要素の配置のタイプ（タイプ２）。
【図１３】図１０のアルゴリズムに用いるラインパターン要素の配置のタイプ（タイプ３）。
【符号の説明】
ｄ．．．．ラインパターンの中心線の縁部の幅，
ｇｏ１，ｇｏ２，ｇｏｍ．．．端点間の最短距離，
Ｌ１，Ｌ２．．．ラインパターンの中心線，
Ｌ１１〜Ｌ１ｎ，Ｌ２１〜Ｌ２ｎ．．．ラインパターンの中心線Ｌ１，Ｌ２を分割した線素，
Ｌ１ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ１ａ２，Ｌ２ｂ２，Ｌ１ａｍ，Ｌ２ｂｍ．．．至近線素，
【図１】
0003772390.tif 000002
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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