(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板についての設計を支援する基板実装設計装置であって、
親基板及び前記親基板上に配置する１つ以上の子基板や部品の位置、形状及び大きさ、前記各部品の有する端子間の接続情報に関するデータを少なくとも記憶する実装データ記憶手段と、
前記子基板及び前記各部品の配置位置が親基板上に存在する場合と前記子基板上に存在する場合それぞれに対して、部品の形状及び大きさに関する部品形状データの候補を記憶する部品形状データ記憶手段と、
全未配置部品を、前記子基板上に配置すべき部品と前記親基板上に配置すべき部品に分類する部品分類手段と、
前記部品分類手段により分類された前記子基板上に配置すべき部品に基づき、前記部品形状データの候補から前記子基板の部品形状データを選択する子基板形状決定手段と、
前記各子基板に配置すべき部品と前記親基板に配置すべき部品との接続情報に基づき、前記親基板上に配置すべき部品及び前記子基板を親基板上へ配置する親基板用部品配置手段と、
前記親基板上に配置された部品との接続情報に基づき、前記子基板上に配置すべき部品を各子基板上に配置する子基板用部品配置手段とを備えることを特徴とする基板実装設計装置。
【請求項２】
前記各部品について、部品の形状、大きさ及びそれらの組合せに対応する評価値を記憶する評価値記憶手段と、
前記部品を前記親基板に配置するかあるいは前記子基板に配置するかを分類する判断基準となる上限評価値を獲得する上限評価値獲得手段と、
前記部品分類手段により分類された各部品について、前記評価値記憶手段に記憶されている対応する評価値を読み出して合計することにより、総合評価値を算出する総合評価値算出手段と、
前記総合評価値が前記上限評価値の範囲内であるかどうかを判断する評価値判定手段と、
前記評価値判定手段による判定の結果、総合評価値が上限評価値の範囲内でないと判断された場合に、前記評価値記憶手段の評価値に基づいて、総合評価値が上限評価値の範囲に近づくよう、前記未配置部品を再分類する部品再分類手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の基板実装設計装置。
【請求項３】
子基板形状決定手段はさらに、前記子基板上に配置すべき部品を所定の規則に従って配置した場合の占有する合計の形状を算出し、その形状よりも大きく且つ最も近い形状の子基板を所定の規則に従って決定することを特徴とする請求項１または２記載の基板実装設計装置。
【請求項４】
前記部品分類手段により分類された前記子基板上に配置すべき部品及び前記接続情報に基づき、前記子基板上に配置される前記部品の端子と前記親基板上に配置される前記部品の端子とを接続するネットを経由する当該子基板の端子を決定する端子割付手段をさらに備え、
前記親基板用部品配置手段は、前記端子割付手段により割り付けられた前記子基板の端子からの接続情報に基づき、前記親基板上に配置すべき部品及び前記子基板を親基板上へ配置することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の基板実装設計装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータを用いて回路基板上への部品の配置と部品端子間の配線の設計を支援する基板実装設計装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリント基板（以下「親基板」という）に実装する部品の高密度化にともない、マルチチップモジュール（ＭＣＭ）やチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）を用いた実装設計が盛んに行なわれてきている。その実装設計は、高密度基板（以下「子基板」という）上に部品を実装し、部品が実装された子基板の全体をさらに１つの部品とみなして、親基板上に実装するという設計技術を用いている。
【０００３】
ＭＣＭとは、子基板上に複数個のベアチップを実装してパッケージングすることによって、１つのＬＳＩと同様の形状構造にしたものである。広義では、従来からあるハイブリッドＩＣ（１つの基板上にディスクリート部品やＩＣ部品などを実装したもので、実装された基板の全体を通常の１個のＩＣ部品と同様の扱いができるようにしたもの）もＭＣＭに含まれる。
【０００４】
一方、ＣＳＰは、子基板上にベアチップを１つだけ搭載する点においてＭＣＭと相違するが、その他の点においてはＭＣＭと本質的には異ならない。
一般に基板の実装設計とは、回路設計によって作成された回路図に基づき、必要な部品を基板上のどの位置に配置するか、あるいは部品間の配線経路をどのように施すかを決定する作業である。
【０００５】
ここで、基板とは、親基板と子基板を含めた回路基板のことをいう。
実装設計を効率良く行なうために、現在では盛んにＣＡＤ(Computer Aided Desgin)システムが利用されている。親基板に対応した実装設計を支援するＣＡＤは従来から既に開発され一般に利用されているが、高密度基板である子基板に対応した実装設計を支援できるＣＡＤは、まだ多くは開発されていない。子基板の実装設計で作成した設計データを次段の親基板の実装設計時に利用できるように対応させたＣＡＤ等は、既に開発されている。
【０００６】
ＣＡＤを利用した基板の実装設計の従来技術の詳細は、例えば、（株）情報調査会発行の"エレクトロニクス実装技術"１９９３年７月号の特集「高機能実装対応ＣＡＤ／ＣＡＥシステム」ｐｐ．１３〜３６に紹介されている。
また、ＭＣＭ上のチップの実装効率をあげる発明として、例えば特許文献１"EFFICIENT METHOD FOR MULTICHIP MODULE INTERCONNECT"がある。
【０００７】
しかしながら、これらの設計技術は、親基板と子基板という異なる設計ルールを有する基板の実装設計を効率よく同時に進めていくものではない。
以下、従来技術について具体的に説明する。
従来の実装設計においては、設計者は、コストや大きさなどの要素を考慮し、どの部品を１つのグループとして子基板に実装するかを決定した後、その決定に従って子基板の実装設計を行ない、最後に設計を終えた子基板を一つの部品のように扱って親基板の実装設計を行なっていた。
【０００８】
従来の設計の流れを図４８で説明する。ＭＣＭ化検討、部品の分類ステップＳ４８０１では、どの部品を１つの子基板に実装するかを決定する。通常、複数の部品（ベアチップ）を１つの子基板に実装すれば、小型化や電気特性の改善などの長所がある反面、製造コストが高くなるという短所がある。この検討は、さまざまな要因を考慮しなければならず、通常は、コンピュータＣＡＤを使用せずに、設計者が自分の経験等に基づいて行う。
【０００９】
その検討結果に基づいて、必要な全ての子基板の設計を行う（ステップＳ４８１０）。個々の子基板の設計の手順は、従来の親基板の設計の手順とほぼ同様である。
まず、準備段階として、回路図ＣＡＤ等で得られた部品リストや部品端子間の接続情報などのデータを入力する（ステップＳ４８１１）。子基板の設計ルールを設定し（ステップＳ４８１２）、その子基板上での部品形状を設定する（ステップＳ４８１３）。
【００１０】
配置（ステップＳ４８１４）では、部品を子基板上のどの位置に置くかを決定し、配線（ステップＳ４８１５）では、設定された設計ルールを守りながら端子間の配線接続を行なう。最後に部品の配置座標や配置角度、配線経路の座標などの設計データを出力させる（ステップＳ４８１６）。
以上のステップによって、全ての子基板の設計を終えたら（ステップＳ４８１７）、次に親基板の設計（ステップＳ４８２０）に移る。
【００１１】
親基板の設計においては、既に設計が終了した子基板を他の一般の部品と同等に扱うことができる。即ち、親基板上に子基板を実装していく設計作業は、他の一般の部品を実装していく作業と全く異なるところがない。
従って、親基板における最初の作業として、子基板を含めた親基板上に実装する一般の部品についての部品リストや端子間の接続情報のデータを入力した（ステップＳ４８１１）後は、基本的には子基板の設計における作業と同様であるので、その説明は省略する。
【００１２】
親基板の実装設計（ステップＳ４８２１〜Ｓ４８２６）を一通り終えると、最後に、それまでの設計によって得られた基板の大きさ、高さ、コストなどの評価を行なう（ステップＳ４８３１）。評価結果が満足できるものでない場合は、そのことがＭＣＭ化検討時における部品の分類（ステップＳ４８０１）に起因するものであると判断したときは、ステップＳ４８０１に戻り再設計を行なう必要がある。また、このフローチャートには図示していないが、親基板の設計における配置の作業において（ステップＳ４８２４）、同様に、仮評価を行った結果、ステップＳ４８０１に戻る必要が生じる場合もある。
【００１３】
【特許文献１】
ＵＳＰ５，２９５，０８２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の基板の実装設計の流れは、以上の説明の通りであるが、このような設計の作業は、子基板の実装設計を伴う基板の実装設計としては、決して効率の良いものではない。従来の実装設計では、必要な全ての子基板の実装設計を終えた後、親基板の実装設計を行うという流れである。そのために、親基板の実装設計をある程度進めなければ、それまでに終了した子基板の実装設計についての評価ができない。従って、親基板の実装設計時において、初めて、既に終了した子基板の実装設計に起因する不具合が発見される。その際には、改めて子基板の実装設計の最初の段階に遡って設計作業をやり直し、子基板の設計を終えると、再びその新たな子基板の設計結果に基づいて、親基板の実装設計をやり直す必要が生じる。
【００１５】
例えば、親基板上への部品配置の作業において初めて、もっと多くの部品を子基板に実装しておかなければ、必要な全ての部品が、限られた大きさの親基板に実装できないと判明する場合がある。この場合には、子基板に配置すべき部品グループを再検討し、変更しなければならい。かといって、このような手戻り作業の発生を回避するために過度に数多くの部品をＭＣＭ化しておいたのでは、そのために製造コストが高くなってしまう。
【００１６】
また、親基板上の配線経路を施す作業において初めて、子基板を配置する位置や子基板の端子の割り付け等が不適当であるということが分かる場合もあり、同様な手戻り作業が発生する。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、親基板の実装設計と子基板の実装設計とを連携させながら同時に進行させていくことができる作業効率の高い基板実装設計装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、複数の基板についての設計を支援する基板実装設計装置であって、親基板及び前記親基板上に配置する１つ以上の子基板や部品の位置、形状及び大きさ、前記各部品の有する端子間の接続情報に関するデータを少なくとも記憶する実装データ記憶手段と、前記子基板及び前記各部品の配置位置が親基板上に存在する場合と前記子基板上に存在する場合それぞれに対して、部品の形状及び大きさに関する部品形状データの候補を記憶する部品形状データ記憶手段と、全未配置部品を、前記子基板上に配置すべき部品と前記親基板上に配置すべき部品に分類する部品分類手段と、前記部品分類手段により分類された前記子基板上に配置すべき部品に基づき、前記部品形状データの候補から前記子基板の部品形状データを選択する子基板形状決定手段と、前記各子基板に配置すべき部品と前記親基板に配置すべき部品との接続情報に基づき、前記親基板上に配置すべき部品及び前記子基板を親基板上へ配置する親基板用部品配置手段と、前記親基板上に配置された部品との接続情報に基づき、前記子基板上に配置すべき部品を各子基板上に配置する子基板用部品配置手段とを備えることとしている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の基板実装設計装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
本発明の基板実装設計装置において、基板に各種部品を配置したり配線を施したりする場合の例を示す。
【００１９】
なお、特にことわらない限り、「部品を配置する」とか、「配線を施す」と記載した場合は、実際にそれらの作業を行うことを意味するのではなく、本装置を用いて設計作業を行うことを意味する。
＜構成＞
図１は、本発明の実施の形態１による基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
本装置は、処理装置１２０を中心にして、入力装置１１０、外部記憶装置１３０、記憶装置１４０、表示制御装置１５０及び表示装置１６０から構成される。
入力装置１１０は、キーボードやマウスなどからなる。設計者は、入力装置１１０を操作することによって本設計装置による実装設計を対話的に進めていくことができる。
【００２１】
表示装置１６０は、ＣＲＴなどからなる。
外部記憶装置１３０は、磁気ディスクなどからなり、記憶している情報の内容に対応して、さらに設計データ記憶部１３０Ａ、設計ルール記憶部１３０Ｂ、部品形状データ記憶部１３０Ｃ及び評価値記憶部１３０Ｄから構成される。これらの情報は、本設計装置とは別個のシステム、即ち、上流側の回路設計ＣＡＤシステム等によって生成された設計データを取り込んだり、入力装置１１０を用いて設計者が編集したものである。
【００２２】
設計データ記憶部１３０Ａは、実装設計する対象となる設計データ、即ち、部品リストとその部品間の接続関係を示すネットとを記憶している。図２に例示されるように、部品リストは、使用される部品番号とその部品名とを組とするデータからなる。ここで、部品番号とは、回路設計者が入力した部品を回路中で一意に識別するため付与したものである。また、部品名とは、部品の名称のことで、例えばＴＴＬ ＩＣにおいて、"７４１５"、"７４１６"などのＩＣの名称をいう。同じ部品名の部品は同じ機能をもっているが、基板上で実際に配置される部品においては、パッケージの形状（例えばＤＩＰ形やＱＦＰ形など）が異なることがある。
【００２３】
ネットは、図３に例示されるように、識別のためのネット名と接続すべき各部品の端子名とを組とするデータからなる。例えば、図３において、ｎｅｔ１は部品ＣＮ１の端子Ｐ１と部品ＩＣ１の端子Ｐ１との接続を示している。同様に、ｎｅｔ６は、部品ＩＣ１の端子Ｐ６、部品ＩＣ２の端子Ｐ３、部品ＩＣ５の端子Ｐ１間との接続を示している。
【００２４】
設計ルール記憶部１３０Ｂは、基板ごとの設計ルールを記憶している。設計ルールとは、部品間隔がいくら以上必要かとか、配線の巾はいくらで行なうかとか、表面と裏面や層間の配線を接続するためのビアの直径をいくらにするかといった基板を製造するために守らなくてはならないルールのことである。なお、設計ルールは主に基板の製造方法に関わってくるので、基板が異なれば設計ルールが異なることが多い。本実施の形態で入力された設計ルールの例が図４に示されている。
【００２５】
部品形状データ記憶部１３０Ｃは、部品の形状に関するデータを格納する。部品の形状とは、基板上に実際に配置される部品パッケージの形状である。通常は、１部品が１パッケージに封入されている。ただし、同じ機能を有する部品でも異なる形状のパッケージに封入されることもある。１つの部品について複数の種類のパッケージからの選択が可能な場合、設計者は、大きさ、価格、製造法などを考慮してどのパッケージの部品を用いるかを決定する。また、ＭＣＭでは、複数のベアチップが１つのパッケージに封入されるので、子基板上に配置される部品の形状は必ずベアチップとなる。ＭＣＭを実現する高密度基板、即ち、子基板は、親基板上では１つのパッケージとして扱われるので、この形状も入力する。また、コネクタも部品のひとつとして扱われる。
【００２６】
図５は入力された部品形状データの一例を示している。ここでは、理解しやすいように形状を摸式図で表わしているが、実際は部品基準点からの相対的な縦、横、高さの座標をもちいた線分、円など図形のデータとして記憶されている。
例えば、部品名ＭＮ１０については、ＤＩＰ形とＱＦＰ形のパッケージを利用することができる。この部品は、ベアチップによるＭＣＭ化も可能であることが判る。一方、部品名ＡＢ８０の部品は、ＱＦＰ形パッケージのみ使用できる。この部品は、ベアチップは入手できないためＭＣＭ化は不可能であることが判る。部品名がＭＣＭと記載されている欄には子基板を親基板に実装する際に用いられるパッケージの候補が格納されている。設計者は、設計の途中においても必要に応じてこれら部品形状データを入力したり編集したりできる。
【００２７】
評価値記憶部１３０Ｄは、既に行った設計作業の妥当性を判断するための指標となる評価値を記憶している。評価値を、例えば部品のコストとした場合のデータの一例が図６に示されている。部品はパッケージにより価格が異なるので、形状に応じた部品コストが格納されている。特に、ＭＣＭ化が可能な部品はベアチップのコストも格納し、更にＭＣＭの子基板を含むパッケージのコストも格納している。なお、部品コストとしては製造に要する価格のみならず、評価したい別の尺度、例えば、信頼性や納期などの値を部品コストとして格納してもよい。
【００２８】
記憶装置１４０は、ＲＯＭやＲＡＭなどからなる情報の一時的な記憶場所であり、記憶している情報の内容に対応して、さらに実装データ記憶部１４０Ａ、総合評価値記憶部１４０Ｂ及びネット記憶部１４０Ｃから構成される。
実装データ記憶部１４０Ａは、本設計装置による実装設計の作業の進捗に応じて構築されていく実装データ、即ち、親基板及び親基板上に配置された子基板や部品の位置、形状及び大きさ、各基板上に配線された配線経路に関するデータを記憶する領域を有している。
【００２９】
総合評価値記憶部１４０Ｂは、評価値記憶部１３０Ｄに記憶された各部品の評価値を一定の規則に基づいて合計した値である総合評価値を記憶している。
ネット記憶部１４０Ｃは、実装データ記憶部１４０Ａに格納されたネットを編集したり表示装置１６０に表示させたりするための一時的なネットを記憶している。
【００３０】
なお、記憶装置１４０に記憶されたデータを「編集する」とは、そのデータを新規に作成したり、変更したり、削除したりすることをいう。
処理装置１２０は、ＣＰＵなどからなり、さらに基板設定部１２１、部品配置部１２２、配線部１２３、総合評価値算出部１２４及び出力部１２５から構成される。
【００３１】
基板設定部１２１は、さらに、親基板設定部１２１Ａ及び子基板配置部１２１Ｂから構成される。
親基板設定部１２１Ａは、入力装置１１０の指示に従って、所定形状の親基板に関するデータを作成し、そのデータを実装データ記憶部１４０Ａに格納する。
子基板配置部１２１Ｂは、入力装置１１０の指示に従って、所定形状の子基板を親基板上の所定位置に配置するように、実装データ記憶部１４０Ａの実装データを編集する。
【００３２】
部品配置部１２２は、入力装置１１０の指示に従って、所定形状の部品を各基板上の所定位置に配置するように、実装データ記憶部１４０Ａの実装データを編集する。この部品配置部１２２は、さらに、基板判定部１２２Ａ及び配置処理部１２２Ｂから構成されるが、これらの機能の詳細は後述する。
配線部１２３は、入力装置１１０の指示に従って、所定の基板に所定の配線を配線経路を各基板に設けるように、実装データ記憶部１４０Ａの実装データを編集する。この配線部１２３は、さらに、親基板配線部１２３Ａ及び子基板配線部１２３Ｂから構成されるが、これらの機能の詳細は後述する。
【００３３】
総合評価値算出部１２４は、総合評価値を算出するものであり、この機能の詳細は後述する。
出力部１２５は、処理装置１２０での各処理によって編集された記憶装置１４０の実装データ等を、外部記憶装置１３０に格納したり、本設計装置とは別個の基板製造のためのＣＡＭ装置やシミュレーションのためのシミュレータに出力する。
【００３４】
なお、処理装置１２０は、以上の処理の他に、入力装置１１０、外部記憶装置１３０及び記憶装置１４０とのデータの入出力なども行っている。
表示制御装置１５０は、記憶装置１４０に一時的に格納されているデータを表示装置１６０に送り、それぞれの内容を図形等で表示させるように制御する。表示制御装置１５０は、さらに、実装データ表示制御部１５０Ａ、総合評価値表示制御部１５０Ｂ及びネット表示制御部１５０Ｃから構成されるが、これらの詳細は後述する。
＜動作＞
次に、本設計装置を構成する各装置の動作を説明する。
【００３５】
本設計装置を用いて基板を設計する場合の作業の流れは、図７に示されるフローチャートの通りになる。
まず、実装設計のために必要となるデータを外部記憶装置１３０に準備する（ステップＳ７０１）。
次に、設計者は、１つの親基板とその親基板上に配置する複数の子基板を設定する（ステップＳ７０２）。
【００３６】
続いて、設計者は、子基板及び親基板に必要な部品を配置していく（ステップＳ７０３）。
一通りの部品の配置を終えると、それまでの部品の配置の作業が適切であったかどうかを確認し（ステップＳ７０４〜Ｓ７０５）、必要であれば再び上記作業（ステップＳ７０２〜Ｓ７０４）を繰り返す。
【００３７】
部品の配置を終えると、設計者は、子基板及び親基板の配線を行う（ステップＳ７０６）。
配線を終えたら、それまでの実装設計によって作成された実装データを外部に出力する（ステップＳ７０７）。
以上の作業の流れについて、具体例に基づいて説明する。そのために、図８に示される回路図に基づいて親基板上にいくつかの子基板を搭載する実装設計を行う場合を想定する。なお、図８において、長方形は部品を表しており、部品に付与されている文字列の上列ＩＣ１、ＩＣ２などは部品番号を、文字列の下列ＭＮ１０、ＭＮ２０などは部品名を示している。
＜データ入力＞
まず、設計者は、これから行う実装設計のために必要となるデータを準備し、外部記憶装置１３０に格納しておく（ステップＳ７０１）。必要なデータは、設計データ、設計ルール、部品形状データ及び評価値である。
【００３８】
設計データは、通常、本設計装置とは別個の回路設計ＣＡＤ等から出力されたものを利用する。図２及び図３は、設計データを構成するデータである部品リスト及びネットの例を示しており、各データは図８の回路図の内容を示している。
準備した設計ルール、部品形状データ及び評価値の一例をそれぞれ図４、図５及び図６に示す。
＜基板設定＞
次に、設計者は、入力装置１１０を用いて１つの親基板とその親基板上に配置する複数の子基板の位置、形状及び大きさを入力する（ステップＳ７０２）。なお、この段階では子基板の形状として暫定的なものを入力しておいてもよい。最終的な形状は、後に決定することもできるからである。図９は、入力された親基板、子基板１及び子基板２の形状や位置を示している。ここで入力された座標情報は、親基板設定部１２１Ａ及び子基板配置部１２１Ｂによって、実装データとして実装データ記憶部１４０Ａに格納される。この実装データ記憶部１４０Ａの実装データは、常時、実装データ表示制御部１５０Ａによって表示装置１６０に送られ、図９に示されるように図形で表示される。
＜部品の配置＞
続いて、設計者は、部品の配置をする（ステップＳ７０３）。ステップＳ７０３における本設計装置の動作を、図１０のフローチャートに示す。
【００３９】
先ず、設計者は、入力装置１１０を用いて、配置しようとする部品、基板、基板上の位置を指示する（ステップＳ１００１）。その際に、設計者は、既に準備した設計ルール及びネットを参照しながら、例えば既に配置した部品との接続の関連性が強い部品から順々に配置していく。ここで、配置しようとする部品は、未配置部品には限られず、既に配置した部品であってもかまわない。既に配置された部品を、その部品が配置されている基板と同一の基板又は異なる基板の他の位置に変更することができる。
【００４０】
部品を配置する指示がなされると、基板判定部１２２Ａは、指示された基板が親基板であるか子基板であるかを判断する（ステップＳ１００２）。そして、配置処理部１２２Ｂは、基板判定部１２２Ａの判定結果に応じて定まる部品の形状と大きさを、部品形状データ記憶部１３０Ｃから読み出す（ステップＳ１００２〜Ｓ１００５）。その際に、指示された部品に対して２つ以上の部品形状が登録されている場合には（ステップＳ１００３）、設計者にそれらの中から１つの部品形状を選択させることによって（ステップＳ１００４）、１つの部品形状を決定する（ステップＳ１００５）。そして、配置処理部１２２Ｂは、その形状の部品を、指示された基板上の位置に配置するように、実装データ記憶部１４０Ａの実装データを編集する（ステップＳ１００６）。なお、編集された実装データは、実装データ表示制御部１５０Ａによって表示装置１６０に送られ、各基板や部品はそれらの形状、大きさ及び位置関係を保持した状態で表示される。
【００４１】
例えば、図１１に示される未配置部品ＩＣ１を配置する場合について、説明する。未配置部品ＩＣ１（部品名ＭＮ１０）については、図５の部品形状データに示されるように、親基板上に配置される場合であれば２つの部品形状が、子基板上に配置される場合であれば１つのベアチップ形状が予め登録されている。従って、図１２に示されるように、この未配置部品ＩＣ１の配置位置が子基板１の上であると指示された場合には、部品形状データの中からベアチップ形状１２０１が選択される。一方、図１３に示されるように、ＩＣ１の配置位置が親基板の上であると指示された場合には、部品形状データの中から２つの部品形状（ＤＩＰパッケージ、ＱＦＰパッケージ）１３０１が表示装置１６０を通じて設計者に提示される。設計者は、この内のいずれかを選択する。図示の例ではＱＦＰ形が指示されたので、親基板上にＱＦＰ形パッケージ１３０２のＩＣ１が配置されている。
【００４２】
なお、この例は、未配置部品を基板上に配置する場合であったが、既に配置されている部品を他の基板に移動したときも同様に移動先の基板に対応する形状に変更される。
また、１つの基板に対して複数の部品形状が登録されている場合には、その部品を異なる基板へ移動させた場合だけでなく、同じ基板上で移動させた場合であっても、上記の例と同様に部品形状を選択することができる。さらに、部品が配置されている位置を変更せずに、その形状のみを変更することもできる。
また、親基板上に子基板を配置する場合の子基板の最終的なパッケージ形状もここで決定する。すなわち、部品形状データに登録されたＭＣＭパッケージの形状データの中から適切な形状を選択する。
【００４３】
なお、部品を配置する方法としては、先ず、既に知られた重心法やミニカット法等による自動配置によって仮配置を終え、次に、手動配置によって配置を変更していく順序であってもよい。
以上のステップＳ７０３の説明から明らかなように、本設計装置によれば、部品を配置するにあたり、設計者が最適と考える所望の基板に配置したり変更したりすることができ、親基板と子基板を区別することなく配置の作業を進めていくことができる。また、従来の設計装置と異なり、配置された基板や部品は、配置の対象となっている基板の種類に関係なく、設計者が指示した通りの位置、形状及び大きさのままで表示されるので、各部品の相互の位置関係を的確に把握しながら設計を進めることができる。
＜配置評価＞
次に、部品を適当に配置し終えた設計者は、それまでに行った配置の設計作業が適切であったかどうかを判断することができる（ステップＳ７０４〜Ｓ７０５）。総合評価値算出部１２４は、既に配置された部品について、評価値記憶部１３０Ｄでの評価値を読み出して合計することにより、基板ごとの総合評価値を算出し、総合評価値記憶部１４０Ｂに格納する。格納された総合評価値は、総合評価値表示制御部１５０Ｂによって、表示装置１６０上で親基板表示領域の一側方に表示される。
【００４４】
ここでは、図６に示す部品コストリストを参照することによって部品コストが積算されて表示される。設計者は、積算されたコストを参照してそれまでの部品配置が適切だった否かを判断することができる。例えば、積算コストが許容額内であれば適切だったと判断し、高ければＭＣＭ化の再検討あるいは部品形状選択の再検討が必要と判断する。判断の結果、子基板の大きさを変更したり、部品を配置する位置を変更する場合も発生するが、本設計装置においては、変更が必要となった部分だけを修正すればよい。なお、評価を行なう値としては、上記のコストの他、親基板の面積、親基板の空き領域の面積の合計、実装された基板全体の高さなど様々なものを用いてもよい。
【００４５】
このように、設計者は、部品配置の設計を進めながら、それまでの設計作業の妥当性を逐一に評価することができるので、無駄な手戻り作業の発生を回避し易くなる。
＜配線＞
以上の作業により、全ての部品の配置を終えると、次に、配線を行う（ステップＳ７０６）。ここで、「配線する」とは、基板上に施す配線経路を決定することをいう。配線の作業の流れをさらに詳細に示すと図１４のフローチャートになる。以下、このフローチャートに従って、説明していく。
【００４６】
＜ネット表示＞
設計者は、配線に先立ち、配線の対象となる設計データ記憶部１３０Ａに取り込んだネットを表示装置１６０に表示させる（ステップＳ１４０１）。表示の対象となるネットは、処理装置１２０によって設計データ記憶部１３０Ａから取り出されてネット記憶部１４０Ｃに一時的に置かれ、そのネットは、ネット表示制御部１５０Ｃにより表示装置１６０に表示されている基板上に上書きするように表示される。
【００４７】
図１５は、基板上に配置された部品と親基板上に配置された部品とを接続するネットが表示されている例を表している。図中の点線がネットであり、例えば、ｎｅｔ１は部品ＣＮ１の端子Ｐ１と部品ＩＣ１の端子Ｐ１との接続を表している。同様にｎｅｔ２、ｎｅｔ４、ｎｅｔ５、ｎｅｔ７、ｎｅｔ８は図示されている２端子間の接続を表している。ｎｅｔ６は、部品ＩＣ１の端子Ｐ６、部品ＩＣ２の端子Ｐ３、部品ＩＣ５の端子Ｐ１の３端子の接続を表している。
【００４８】
図１５に示されるように、これらのネットは１本の直線で表示される。そして、ネットと一緒に表示されている基板や部品は、実際に実装される基板や部品の位置、形状及び大きさと同じ寸法比率で表示されている。ところが、従来の設計装置では、親基板と子基板とはそれぞれ別の表示装置や異なる表示位置に表示されるために、親基板上の部品と子基板上の部品を接続する１つのネットは１本のつながった直線で表示されることはなかった。従って、本設計装置を用いることにより、設計者は各ネットに対応する配線経路を決定していくにあたり、最適と思われる配線経路を的確にしかも短時間に発見することができる。
＜子基板の端子の割付＞
ここで、子基板上の部品と親基板上の部品を接続する場合には、それら両基板を接続する端子（以下、「子基板の端子」という。）を経由する配線経路を決定する必要がある。そのために、設計者は、それらの各ネットについて、経由させるための子基板の端子を割り付けていく（ステップＳ１５０２）。通常、設計者は、これら子基板の端子の割り付けにあたっては、既に配置されている親基板上の部品の端子と子基板上の部品を結ぶ配線経路の長さが最も短くなるように子基板の端子を決定する。
【００４９】
具体的には、設計者は、入力装置１１０を用いて１つのネットとそのネットの配線に最適と思われる１つの子基板の端子とを指定する。すると、ネット表示制御部１５０Ｃは、指示されたネットに対応する直線が、指示された子基板の端子を経由する折れ線となって表示されるように制御する。子基板の端子が割り付けられたネットが表示装置１６０に表示されている状態を図１６に示す。
＜子基板配線＞
子基板の端子の割付が終わると、次に、子基板上の配線を行う（ステップＳ１４０３）。具体的には、入力装置１１０を用いて配線しようとする１つのネットとその配線経路を示す座標を指示する。すると、子基板配線部１２３Ｂは、それらの指示に従って、子基板上に配線経路を設けるように実装データ記憶部１４０Ａの実装データを編集する。編集された実装データは、実装データ表示制御部１５０Ａによって、表示装置１６０に表示される。子基板での配線を終えた状態での表示装置１６０での表示例を図１７に示す。
【００５０】
なお、配線の手法としては、ラインサーチ法やメーズ法等の自動配線の手法を用いてもよい。１つの基板上での自動配線の手法自体は、本発明の主題ではないので、ここでは詳細な説明を省略する。
＜親基板配線＞
子基板での配線を終えると、次に、設計者は親基板の配線を行う（ステップＳ１４０４）。ここでの配線においては、子基板を１つの部品とみなして他の一般の部品と同等に扱う。具体的な配線作業の内容は、子基板での配線と同様であるので説明は省略する。但し、実装データ記憶部１４０Ａの実装データは親基板配線部１２３Ａによって編集される点だけが異なる。親基板での配線を終えた状態での表示装置１６０での表示例を図１８に示す。
＜配線評価＞
子基板と親基板の配線を一通り終えると、次に、設計者はそれまでの配線の妥当性を評価する（ステップＳ１４０５）。例えば、図１８に示される配線においては、ＩＣ５の端子Ｐ１に接続する配線経路１８０１の経路長がかなり長くなっていることがわかる。このため、設計者は、この配線の変更を行うべきと判断する（ステップＳ１４０６）。その際には、ステップＳ１４０２に戻り、子基板の端子の割付を変更する。即ち、親基板での配線経路の長さが短くなるように一旦作成した子基板での配線を変更する。
【００５１】
具体的には、図１８における配線経路１８０１を変更するために、先ず、子基板中のＩＣ１からコネクタ端子に接続された配線経路を他のコネクタ端子に変更する。次に、対応する親基板における配線経路も変更する。変更後の配線経路が図１９に示されている。図示されるように、親基板での配線経路１８０１が配線経路１９０１に変更され、その経路長が短くなっていることが判る。
【００５２】
このような配線の変更作業は、設計者が入力装置１１０を用いることによって、表示装置１６０を通して本設計装置と対話的に進めていく。既に実装した各基板、部品及び配線経路は、実際に実装された状態と同じ寸法比率で同じ位置になるように、実装データ表示制御部１５０Ａが実装データ記憶部１４０Ａの実装データを表示装置１６０に表示している。従って、設計者は、変更すべき配線はどれであるか、又、その配線をどのように変更すべきなのかという問題に対して、的確で迅速に解決策を得ることができる
＜データ出力＞
実装設計を終了すると、設計者は、それまでに編集した実装データを、外部記憶装置１３０に格納したり、本設計装置とは別個の基板製造のためのＣＡＭ装置やシミュレーションのためのシミュレータに出力しておく（ステップＳ７０７）。具体的には、出力部１２５は、設計者の指示に従って、作成された各基板上での部品配置位置、配置面、配置角度、配線位置、配線面、スルーホール位置などを示す実装データ記憶部１４０Ａの実装データを出力する。
＜表示制御装置１５０の詳細な動作＞
以上の本設計装置の動作の説明から明らかなように、本設計装置においては、実装データ表示制御部１５０Ａやネット表示制御部１５０Ｃが重要な役割を果たしている。即ち、これらの表示制御部によって、基板、部品、配線経路、端子及びネットが、実際に実装される状態に近い状態で表示装置１６０に表示されるために、設計者は効率的に実装設計の作業を進めていくことができる。
【００５３】
そこで、これらの表示制御部の動きについて、さらに詳細に説明する。
＜実装データ表示制御部１５０Ａの詳細な動作＞
図２０は、実装データ表示制御部１５０Ａの動作を示すフローチャートである。図２１は、部品形状データ記憶部１３０Ｃの部品形状データ２１０１、実装データ記憶部１４０Ａの実装データ２１０２及び表示装置１６０の表示内容を絵画的に表したものである。この図は、実装データ表示制御部１５０Ａが実装データ２１０２の内容を表示装置１６０に表示させるにあたり、部品形状データ２１０１を参照しているということを示している。
【００５４】
以下、図２０のフローチャートに従って、実装データ表示制御部１５０Ａの動作を説明する。
先ず、実装データ表示制御部１５０Ａは、実装データ２１０２に基づいて親基板の形状を表示する（ステップＳ２００１）。
次に、実装されている部品を順次表示するために、まだ表示されていない１つの部品を選択し（ステップＳ２００２）、その部品の親基板上での角度や面を含んだ位置情報を得て、その位置をＡとする（ステップＳ２００３）。
次に、その部品が子基板か否かを判断する（ステップＳ２００４）。
【００５５】
その結果、その部品が子基板であると判断された場合には、該当する実装データ２１０２に基づいて、部品形状データ２１０１の子基板用のデータ２１０１Ｂの中から子基板や子基板上の部品の形状に関する情報を獲得し（ステップＳ２００５）、その情報に基づいて位置Ａにその子基板や子基板上の部品を表示装置１６０に表示し（Ｓ２００６）、さらに、子基板上の配線経路を表示する（Ｓ２００７）。
【００５６】
一方、子基板でない部品であると判断された場合は、部品形状データ２１０１の親基板用のデータ２１０１Ａの中からその部品の形状に関する情報を獲得し（Ｓ２００８）、その部品を位置Ａに表示する（ステップＳ２００９）。
以上の処理を、全ての部品について繰り返す（ステップＳ２０１０）。
全部品が表示されていれば、最後に親基板上の配線を表示する（ステップＳ２０１１）。
以上の実装データ表示制御部１５０Ａの説明から明らかなように、各子基板は親基板上の指示された位置に表示され、さらに子基板上の部品は、その子基板上の指示された位置に表示されるので、設計者は、実際に実装された状態を把握することができ、最適な部品の配置位置や最適な配線を決定し易くなる。
【００５７】
また、実装データ記憶部１４０Ａの実装データ２１０２と部品形状データ記憶部１３０Ｃの部品形状データ２１０１は独立しており、表示時においては、常に最新の部品形状データ２１０１が参照されるので、直前に部品形状データ２１０１が編集されて更新された場合には、その更新された最新の部品形状データ２１０１に基づいた部品の形状が表示される。従って、既に行った実装設計とは独立に部品形状データ２１０１の変更を行うことができる。
＜ネット表示制御部１５０Ｃの詳細な動作＞
図２２は、ネット表示制御部１５０Ｃの動作を示すフローチャートで、図２３〜図２７は、その説明のための図である。
【００５８】
先ず、設計者が、入力装置１１０を用いて、表示すべきネットを指定する（ステップＳ２２０１）。
ネット表示制御部１５０Ｃは、ネット記憶部１４０Ｃのデータを参照することによって、そのネットに属する端子を得る（ステップＳ２２０２）。
次に、それらの端子の中から一般部品の端子を得、その端子の親基板上での位置をＰとする（ステップＳ２２０３）。ただし、複数のときはＰ１、Ｐ２、…とする。ここで、一般部品とは、親基板上に配置された部品の中で、子基板を除く部品のことをいう。
次に、入力されたネットに属する端子中にベアチップの端子があるか否かを調べ（ステップＳ２２０４）、ベアチップの端子があれば、そのベアチップが実装されている子基板の親基板上での角度や面を含む位置を得て、それをＡとする（ステップＳ２２０５）。ただし、複数のときはＡ１，Ａ２，…とする。
次に、子基板の設計データから、その子基板上でのベアチップの端子の相対位置を得て、それをＢとする（ステップＳ２２０６）。ただし、複数のときはＢ１，Ｂ２，…とする。
次に、ＡおよびＢから、角度や面も考慮して親基板上でのベアチップの端子の絶対位置を算出し、それをＡＢとする（ステップＳ２２０７）。ただし、複数のときはＡ１Ｂ１，Ａ１Ｂ２，…，Ａ２Ｂ１，…とする。
次に、ネットに、子基板の端子が含まれるか否かを調べ（ステップＳ２２０８）、含まれる場合には、子基板の設計データから、その子基板上でのその端子の相対位置を得て、それをＧとする（ステップＳ２２０９）。ただし、複数のときはＧ１，Ｇ２，…とする。そして、ＡおよびＧから、角度や面も考慮して親基板上でのベアチップの端子の絶対位置を算出し、それをＡＧとする（ステップＳ２２１０）。ただし、複数のときはＡ１Ｇ１，Ａ１Ｇ２，…，Ａ２Ｇ１，…とする。
【００５９】
以上の判断により、ネットに一般部品の端子のみが含まれる場合、すなわちステップＳ２２０４において入力されたネットに属する端子中にベアチップの端子がないと判断された場合は、そのネットを表示する（ステップＳ２２１１）。一般部品の端子のみを含んだネットの表示は、そのネットに属する各端子を接続する線分を表示する。ただし、表示が繁雑になるのを避けるため、表示時には接続する線分が短いものから表示し、既に表示されている線分で接続されている端子間の線分は新たに表示しない。例えば図２３に示すように、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の端子がこの順に並んでいるときは、Ｐ１〜Ｐ２（Ｐ１とＰ２とを接続するという意味）とＰ２〜Ｐ３の線分は表示するが、Ｐ１〜Ｐ３の線分は表示しない。
【００６０】
また、ネットが、一般部品の端子と子基板の端子を除くベアチップの端子とを含む場合、すなわちステップＳ２２０８においてネットに属する端子に子基板の端子が属しないと判断された場合は、そのネットを表示する（ステップＳ２２１２）。ネットの表示は、図２４に示すように、ベアチップの端子の位置を一般部品の端子の位置と同様に扱い、接続する線分を表示する。
さらに、ネットが、一般部品の端子とベアチップの端子と子基板の端子とを含む場合は、ステップＳ２２１０の後に、そのネットを表示する（ステップＳ２２１３）。ネットの表示は、図２５に示すように、ベアチップの端子と子基板の端子との接続の表示ネットの算出と、子基板の端子と一般部品の端子間との接続の表示ネットの算出を別々に行ない、ベアチップの端子と一般部品の端子を直接接続する表示ネットがないようにする。これは、ベアチップと一般部品の端子との配線接続は必ず子基板の端子を介して行なわれるため、ネットも子基板の端子を介して表示すべきだからである。なお、ベアチップの端子と子基板の端子との接続のネット表示と、子基板の端子と一般部品の端子との接続のネット表示とを区別するため、それぞれの表示の線種や色を変えてもよい。
上記接続データの例を図２６に示す。ネットＡは、ベアチップの端子と一般部品の端子との接続を表す。子基板の端子はまだ決定されていない。ネットＢは、ベアチップの端子から子基板の端子を介して一般部品までの接続を表す。ネットＣのように、各項目毎の端子数は、１つでなくてもよい。ネットＤは、一般部品の端子間のみの接続を表している。これらのネットはネット表示制御部１５０Ｃによって、表示装置１６０に図２７に示すように表示される。
【００６１】
このように、ネット表示制御部１５０Ｃによれば、従来の設計装置と異なり、親基板と子基板とに跨るネット情報が１本の直線で表示されたり、子基板の端子を経由する折れ線で表示されたりする。従って、親基板上に配置された部品の端子と子基板上に配置された部品の端子とを接続する配線経路を施す際に、配線すべき２つの端子が一見して判明する。
【００６２】
以上の本実施の形態の説明から明らかなように、本設計装置によれば、従来の設計装置と異なり、親基板と子基板とを区別することなく、いずれの基板に対しても、同時並行して部品を配置していったり配線を施していったりすることができる。さらに、そのように実装された基板、部品、配線経路、端子及びネットは、親基板と子基板とに区別されて別々に表示されるのではなく、設計者が指示した位置に、且つそれらの形状や大きさの寸法比率を保った状態で表示されるので、効率的な設計ができる。
（実施の形態２）
複数の子基板に対して、同等である旨の属性を与えることができる基板実装設計装置の例を実施の形態２に示す。
＜構成＞
図２８は、本実施の形態における基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１における基板実装設計装置との構成上の相違点は、処理装置１２０に同等基板処理部１２６が付加され、記憶装置１４０に同等基板記憶部１４０Ｄが付加されていることである。
【００６３】
同等基板記憶部１４０Ｄは、設計者により同等であると指示された子基板を識別する情報を記憶する領域を有している。
同等基板処理部１２６は、さらに同等基板設定部１２６Ａ、同等基板判定部１２６Ｂ、同等部品配置部１２６Ｃ及び同等配線経路配線部１２６Ｄから構成される。
【００６４】
同等基板設定部１２６Ａは、入力装置１１０により指定された同等属性を有する子基板を識別する情報を前記同等基板記憶手段に格納しておく。
同等基板判定部１２６Ｂは、実装設計において部品が配置されたり配線が行われたりした場合に、その対象となった基板が同等基板記憶部１４０Ｄに記憶された同等基板の１つであるかどうかを判定する。
【００６５】
同等部品配置部１２６Ｃは、同等基板判定部１２６Ｂによる判定の結果、同等基板の１つに部品が配置されたと判定された場合には同等である全ての基板上の指定された同一の位置に、一方、そのように判定されなかった場合にはその基板上の指定された位置に、指示された部品を配置するよう、実装データ記憶部１４０Ａのデータを編集する。
【００６６】
同等配線経路配線部１２６Ｄは、同等基板判定部１２６Ｂによる判定の結果、同等基板の１つに配線が施されたと判定された場合には同等である全ての基板上の指定された同一の領域に、一方、そのように判定されなかった場合にはその基板上の指定された領域に、指示された配線経路を設けるよう、実装データ記憶部１４０Ａのデータを編集する。
＜具体例＞
具体例を、図２９と図３０に基づいて説明する。
【００６７】
先ず、設計者は、入力装置１１０を用いて子基板１と子基板２とが同等の属性を有するものであることを指定する。同等基板設定部１２６Ａは、指定された子基板が子基板１と子基板２であるという情報を、同等基板記憶部１４０Ｄに格納しておく。
次に、実装設計において、図３０に示されるように、設計者が子基板１に部品を配置すると、同等基板判定部１２６Ｂは、同等基板記憶部１４０Ｄのデータを参照することによって子基板１と同等の属性を有する他の子基板２が存在すると判断する。すると、同等部品配置部１２６Ｃは、自動的にその部品を子基板２の対応する位置にも配置する。その結果を、図３０に示す。
【００６８】
以上の本実施の形態の説明から明らかなように、本設計装置によれば、同等の属性を有する子基板を予め設定しておくことによって、複数の子基板に同一の部品を配置する作業が１回で済むことになる。なお、配置した部品の位置を変更する場合であっても同様の効果が得られる。
以上、同等の属性を有する子基板に部品を配置する場合の例を説明したが、同等の属性を有する子基板を配線する場合にも全く同様の効果を得ることができる。その場合には、同等部品配置部１２６Ｃに代わって同等配線経路配線部１２６Ｄが同様の機能を果たす。
（実施の形態３）
不要な配線経路が自動的に消去される機能を有する基板実装設計装置の例を実施の形態３に示す。
＜構成＞
図３１は、本実施の形態における基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１における基板実装設計装置との構成上の相違点は、配線部１２３に配線判定部１２３Ｃ及び配線消去部１２３Ｄが付加されていることである。
【００６９】
配線判定部１２３Ｃは、設計者が配線に使用しようとする子基板の端子を入力装置１１０によって指定した場合に、その端子が既に配線済みの端子であるかどうかを判定する。
配線消去部１２３Ｄは、配線判定部１２３Ｃにより既に配線済みの子基板の端子であると判定された場合にのみ、その配線経路を消去するよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する。
＜具体例＞
具体例を、図３２と図３３を用いて説明する。図３２は、配線判定部１２３Ｃと配線消去部１２３Ｄの動作を説明するフローチャートである。図３３は、配線経路を変更する前の状態（図３３Ａ）と配線経路を変更した後の状態（図３３Ｂ）を示している。
【００７０】
図３３Ａから判るように、既に、子基板上のあるベアチップの端子３３０６から子基板の端子Ｆを経て親基板上のある部品の端子３３０７までの配線経路（この配線経路はネットＮに対応するものとする）が施されている。この配線経路を変更して、子基板上のベアチップの端子３３０６から子基板の端子Ｇを経て親基板上のある部品の端子３３０７に接続されるように、使用する子基板の端子を端子Ｆから端子Ｇに変更する場合を考える。
【００７１】
そのために、設計者は、入力装置１１０を用いてネットＮに使用されている端子Ｆを端子Ｇに変更したい旨を本設計装置に指示する（ステップＳ３２０１）。
すると、端子Ｇが属するネットが調べられる（ステップＳ３２０２）。
その結果、端子Ｇが既にネットＮに属している場合は、本来接続されるべき子基板の端子なので特別な処理は行なわれない（ステップＳ３２０２から左方向へのフロー）。
【００７２】
端子Ｇがいずれのネットにも属さない場合、即ち、その子基板の端子が配線用に使用されていない場合は、端子ＧをネットＮに所属させ（ステップＳ３２０３）、処理を終了する。
端子ＧがネットＮ以外の他のネット、例えばネットＸに属する場合は、端子Ｇが属するネットを、ネットＸからネットＮに変更する（ステップＳ３２０４）。
【００７３】
以上の処理は、子基板配線部１２３Ｂによって行われる。
続いて、配線判定部１２３Ｃは、端子ＧにネットＮ以外の配線が既に行われているかどうかを判定する（ステップＳ３２０５）。この場合には、端子Ｇは、ネットＸに属するので、ネットＸに対応する配線がすでに行われている可能性が高い。
【００７４】
判定の結果、端子ＧにネットＮ以外の配線が行われていない場合には、この処理を終了する。
一方、端子ＧにネットＮ以外の配線が行われている場合には、配線消去部１２３Ｄは、それらの配線を消去するように、実装データ記憶部１４０Ａの実装データを編集する（ステップＳ３２０６）。その結果、図３３Ｂに示されるように、子基板の配線３３０３と親基板の配線３３０４とが削除され、端子Ｆが未接続状態となる。
【００７５】
なおここでは、１つの子基板の端子についてのネットを変更する場合について説明したが、子基板の端子のネットを交換するコマンド処理などにより、同時に２つ以上の子基板の端子についてのネットであっても、同様の処理によって、一括で変更することもできる。
また、従来例で示した自動配線処理を、子基板上のベアチップの端子と子基板の端子との間、または、親基板上の子基板の端子と一般部品の端子との間での配線処理に適用し、本実施の形態では未接続にした端子間の配線接続を自動的に求めることもできる。
【００７６】
以上の本実施の形態の説明から明らかなように、本設計装置によれば、配線のために使用しようとする子基板の端子を指定した場合に、その端子が既に配線されていたときには、その配線が消去される。従って、１つの子基板の端子が異なる２以上のネットの配線に用いられるという誤った設計を回避することができる。
（実施の形態４）
子基板上の部品の端子と親基板上の部品の端子を接続する配線を自動的に行う基板実装設計装置の例を実施の形態４に示す。
＜構成＞
図３４は、本実施の形態における基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１における基板実装設計装置との構成上の相違点は、処理装置１２０に自動配線部１２７が付加され、記憶装置１４０に子基板端子記憶部１４０Ｅが付加されていることである。
【００７７】
子基板端子記憶部１４０Ｅは、自動配線に使用することができる子基板の端子を識別する情報を記憶する領域を有している。
自動配線部１２７は、さらに子基板端子抽出部１２７Ａ、親基板配線判定部１２７Ｂ、子基板配線判定部１２７Ｃ、配線繰返し制御部１２７Ｄ及び配線処理部１２７Ｅから構成される。
【００７８】
子基板端子抽出部１２７Ａは、実装データ記憶部１４０Ａのデータに基づき、設計者が入力装置１１０を用いて指定した自動配線の対象となるネットについての子基板の全ての端子について、それらの子基板の端子を識別する情報を前記子基板端子記憶部に格納する。
子基板配線判定部１２７Ｃは、子基板端子記憶部１４０Ｅに記憶されている子基板の端子の中から任意の１つの子基板の端子を選択し、その子基板の端子とそのネットについての子基板上の部品の端子とを結ぶ配線をその子基板上に施すことが可能かどうかを判定する。
【００７９】
親基板配線判定部１２７Ｂは、子基板配線判定部１２７Ｃが選択した子基板の端子とそのネットについての親基板上の部品の端子とを結ぶ配線をその親基板上に施すことが可能かどうかを判定する。
配線繰返し制御部１２７Ｄは、子基板配線判定部１２７Ｃにより不可能であると判定され、又は親基板配線判定部１２７Ｂにより不可能であると判定された場合には、子基板端子記憶部１４０Ｅに記憶されている子基板の端子からその子基板の端子を消去し、再び子基板配線判定部１２７Ｃ及び親基板配線判定部１２７Ｂの処理を繰り返すよう制御する。
【００８０】
配線処理部１２７Ｅは、子基板配線判定部１２７Ｃにより可能であると判定され、且つ親基板配線判定部１２７Ｂにより可能であると判定された場合には、判定された際のそれぞれの配線経路を対応する基板に設けるよう、実装データ記憶部１４０Ａのデータを編集する。
＜動作＞
図３５は自動配線部１２７の動作を説明するフローチャートである。
【００８１】
先ず、設計者は、入力装置１１０を用いて、ネット記憶部１４０Ｃのネットの中から子基板上の部品と親基板上の部品とを接続するネットで、自動配線の対象にしようとする１つのネットを指定する（ステップＳ３５０１）。
子基板端子抽出部１２７Ａは、指定されたネットについての子基板の全ての端子について、それらを識別する情報を子基板端子記憶部１４０Ｅに格納する（ステップＳ３５０２）。
【００８２】
子基板配線判定部１２７Ｃは、子基板端子記憶部１４０Ｅに記憶されている子基板の端子の中から任意の１つの子基板の端子を選択する（ステップＳ３５０３）。ここで、１つの子基板の端子を選択する際には、より短い配線経路を求めるために、ネットを表す直線に最も近い子基板の端子から順々に選択させることもできる。
【００８３】
続いて、子基板配線判定部１２７Ｃは、その子基板の端子と子基板上の部品の端子とを結ぶ配線をその子基板上に施すことが可能かどうかを判定する（ステップＳ３５０５）。この判定は、それらの端子を結ぶ配線経路のための領域をその基板上に確保し、既に施された他の配線経路と交差することがないかどうかを、実装データ記憶部１４０Ａに格納された実装データを参照することによって行われる。具体的には、既に知られた自動配線処理のためのメーズ法やラインサーチ法を用いればよい。
【００８４】
同様に、親基板配線判定部１２７Ｂは、その親基板の端子と親基板上の部品の端子とを結ぶ配線をその親基板上に施すことが可能かどうかを判定する（ステップＳ３５０６）。
判定の結果、子基板配線判定部１２７Ｃにより不可能であると判定され、又は親基板配線判定部１２７Ｂにより不可能であると判定された場合には、配線繰返し制御部１２７Ｄは、その子基板の端子を使用不可能とし、その子基板の端子を除く他の子基板の端子を対象として再びステップＳ３５０３〜Ｓ３５０６の処理が繰り返されるように制御する（ステップＳ３５０４）。このようにして、使用可能な子基板の端子が発見されるまで同様の処理が繰り返される。なお、フローチャートには示されていないが、自動配線に使用できる子基板の端子が発見されなかった場合は、その旨を設計者に報告して本処理を終了する。
【００８５】
一方、子基板配線判定部１２７Ｃにより可能であると判定され、且つ親基板配線判定部１２７Ｂにより可能であると判定された場合には、配線処理部１２７Ｅは、判定された際のそれぞれの配線経路を対応する基板に設けるよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する（ステップＳ３５０７）。
このようにして、子基板上の部品と親基板上の部品を接続するための子基板の端子が発見され、その端子を経由する配線が自動的に施される。
【００８６】
なお、自動配線を行う前の段階
において、既に配線が施された子基板の端子が存在する場合には、一旦、その配線を引き剥し、その端子を用いて上記の配線の試行を行って判定することもできる。その際には、引き剥された配線経路に関する情報は別に記憶装置１４０に記憶されるので、設計者は、後に改めてその配線を施すことができるようになっている。
【００８７】
また、本実施の形態では１つのネットについて自動配線が行われたが、予め複数のネットが指定されて、それらのネットについて一括で順次に自動配線が行われるようにしてもよい。
＜具体例＞
上記の自動配線の処理を、表示装置１６０での表示例を図３６を用いて説明する。
【００８８】
先ず、設計者は、自動配線させようとするネットとして、子基板上の部品の端子３６０２と親基板上の部品の端子３６０３とを接続するネット３６０１を指定する（ステップＳ３５０１）。
すると、使用可能な子基板の端子中から１つの端子、例えば端子３６０４が選択される（ステップＳ３５０２〜Ｓ３５０３）。ところが、図３６から明らかなように、端子３６０２から端子３６０４への配線経路を求めることができないことが判明するので（ステップＳ３５０３）、次に別の端子３６０５が選択される（ステップＳ３５０４、Ｓ３５０３）。この場合も、配線経路を求めることができない。
【００８９】
以上のように、順次、子基板の端子を選択していき、今、図３７のように端子３６０７が選ばれたとする（ステップＳ３５０３）。
この場合には、図３７から明らかなように、子基板配線判定部１２７Ｃは、端子３６０２と端子３６０７とを配線することが可能であると判定する（ステップＳ３５０５）。
【００９０】
同様に、親基板配線判定部１２７Ｂは、端子３６０７と端子３６１０とを配線することが可能であると判定する（ステップＳ３５０６）。
その結果、子基板上には、図３８に示されるように、配線経路３６０９が施され、親基板上には、図３９に示されるように、配線経路３６１２が施される（ステップＳ３５０７）。
【００９１】
以上の本実施の形態の説明から明らかなように、本設計装置によれば、子基板上の部品と親基板上の部品を接続する最適な配線が自動的に施される。従って、子基板と親基板に跨る配線の作業時間が大幅に短縮される。
（実施の形態５）
配置すべき基板の種類による部品の分類、最適な子基板の形状の決定、親基板上への子基板の配置、子基板上への部品の配置を自動的に行う基板実装設計装置の例を実施の形態５に示す。
＜構成＞
図４０は、本実施の形態における基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１における基板実装設計装置との構成上の相違点は、処理装置１２０に自動基板設定部１２８、自動部品配置部１２９が付加されていることである。
【００９２】
自動基板設定部１２８はさらに、自動部品分類部１２８Ａ及び自動子基板形状決定部１２８Ｂから構成される。
自動部品分類部１２８Ａは、配置しようとする全ての部品を子基板上に配置すべき部品と親基板上に配置すべき部品とに分類する。
自動子基板形状決定部１２８Ｂは、指示された全ての部品を配置できる最適な子基板の形状を決定したり必要な子基板の端子の割付を行ったりする。
【００９３】
自動部品配置部１２９はさらに、親基板用自動部品配置部１２９Ａ及び子基板用自動部品配置部１２９Ｂから構成される。
親基板用自動部品配置部１２９Ａは、設計データ記憶部１３０Ａや実装データ記憶部１４０Ａのデータに基づき、指定された子基板を１つの部品とみなすことによって、親基板上への自動配置を行う。自動配置の手法自体は、既に知られた重心法等を用いている。
【００９４】
子基板用自動部品配置部１２９Ｂは、設計データ記憶部１３０Ａや実装データ記憶部１４０Ａのデータに基づき、子基板上への部品の自動配置を行う。一般に、重心法などの既に知られた自動配置の手法においては、自動配置しようとする部品と、その部品と接続される他の部品や基板の端子との位置関係が考慮されるて最適な位置が決定されるが、ここでの自動配置においては、子基板上の部品のみならず親基板上の部品との位置関係も考慮される。もっとも、子基板の端子の割付が既に確定している場合は、子基板上の部品と子基板の端子のみが考慮される。このとき、同等基板処理部１２６によって複数の子基板が同等である旨の指定がなされている場合には、同等である他の子基板での配置位置の最適性をも含めて総合的に考慮されて、自動配置が行われる。
＜動作＞
図４１は、自動基板設定部１２８と自動部品配置部１２９の動作を説明するための、２種類の典型的な実装設計の作業の流れを示すフローチャートである。
【００９５】
図４１Ａは、親基板上に子基板だけを配置した後に、その子基板上に部品を配置する方法による場合のフローチャートである。一方、図４１Ｂは、子基板上に部品を配置し終えてから、その子基板を親基板上に配置する方法による場合のフローチャートである。
まず、図４１Ａに示されたフローチャートについて説明する。
【００９６】
設計者は、部品の配置に先立ち、自動部品分類部１２８Ａによって、配置しようとする全ての部品を、子基板上に配置すべき部品と親基板上に配置すべき部品とに分類させることができる（ステップＳ４１０１）。ここで、子基板の数は１個に限られず、複数の種類の子基板も含めて部品を分類させることができる。
次に、ステップＳ４１０１において子基板上に配置すべき部品として分類された部品について、子基板ごとに、自動子基板形状決定部１２８Ｂによって、必要な部品を配置できる大きさを有する最適な形状の子基板を決定させることができる（ステップＳ４１０２）。これによって、必要な全ての部品を配置するための各子基板の形状や大きさが判明する。
【００９７】
次に、子基板の端子の仮割付を行う（ステップＳ４１０３）。子基板の端子の仮割付とは、その子基板自体を親基板上に自動配置させるために、子基板上の部品と親基板上の部品とを接続する各ネットについて、経由すべき子基板の端子を暫定的に決定しておくことをいう。ここで、割り付けられる子基板の端子が設けられている位置は、子基板上の周辺ではなく、その子基板の中心の一点に集中しているとすることもできる。その場合には、子基板と親基板とに跨る全てのネットの一端が、子基板の中心の一点に接続されていることになる。
【００９８】
以上の作業を全ての子基板について行う（ステップＳ４１０４）。
次に、設計者は、親基板用自動部品配置部１２９Ａによって、各子基板を親基板上に自動配置させることができる（ステップＳ４１０５）。親基板用自動部品配置部１２９Ａは、各子基板を他の一般部品と同様に扱うことによって、従来から知られた重心法等の自動配置手法を適用する。
【００９９】
次に、設計者は、子基板用自動部品配置部１２９Ｂによって、子基板上への部品を自動配置させることができる（ステップＳ４１０６）。その自動配置においては、配置しようとする部品と接続される既に配置された子基板上の他の部品だけでなく、既に配置された親基板上の他の部品との位置関係をも考慮されて、最適な子基板上の配置位置が決定される。
【０１００】
次に、設計者は、ステップＳ４１０３において暫定的に行っていた端子割付を、自動子基板形状決定部１２８Ｂによって厳密に決定する（ステップＳ４１０７）。但し、ここでの作業は後の配線時に行ってもよい。
複数の子基板を配置する場合は、全ての子基板について同様の作業を行う（ステップＳ４１０８）。
【０１０１】
次に、図４１Ｂに示されたフローチャートについて説明する。
部品の分類及び子基板の形状の決定の作業については、図４１Ａと同様である（ステップＳ４１１１、Ｓ４１１２）。
子基板の形状を決定し終えると、設計者は、次に子基板用自動部品配置部１２９Ｂによって、子基板上への部品の配置を自動的に行わせることができる（ステップＳ４１１３）。
【０１０２】
次に、設計者は、子基板の端子を仮割付する（ステップＳ４１１４）。ここでの仮割付は、特に親基板上の部品との位置関係等を考慮せずに行う。例えば、子基板上の部品の端子と子基板の端子との距離が短くなるように割り付ける。
以上の作業を全ての子基板に対して行う（ステップＳ４１１５）。
次に、設計者は、部品の配置を終えた各子基板を親基板上に自動配置させる（ステップＳ４１１６）。
【０１０３】
続いて、設計者は、ステップＳ４１１４で暫定的に決定していた端子割付を、自動子基板形状決定部１２８Ｂによって厳密に決定する（ステップＳ４１１７）。この際には、後の配線作業が容易になるように考慮しながら、ネット長やネットの交差が少なくなるよう仮割付した端子の変更や交換を行う。
以上の作業を全ての子基板について行う（ステップＳ４１１８）。
【０１０４】
なお、この設計手法（図４１Ｂ）は、全ての子基板についての部品配置を完了してから親基板についての部品配置を行う点において従来の設計手法に類似しているが、ステップＳ４１１７において、親基板上に配置されている他の部品との接続の関連性を考慮しながら子基板の端子の割付を進めていくことができる点において、従来の設計手法よりも勝る。
＜自動部品分類部１２８Ａの詳細な動作＞
図４２は、自動部品分類部１２８Ａの動作を説明するためのフローチャートである。
【０１０５】
先ず、設計者は、入力装置１１０によって、評価基準値を入力する（ステップＳ４２０１）。ここで、評価基準値とは、部品を分類するにあたっての指針となる値のことで、例えば、「コストを１００以下にせよ」、「子基板の最大部品数は６以下にせよ」、「部品の配置に要する面積は５０以下にせよ」などである。評価基準値は、１種類に限られない。
【０１０６】
自動部品分類部１２８Ａは、入力された評価基準値に基づいて、配置しようとする全ての部品を子基板上に配置すべき部品と親基板上に配置すべき部品とに分類する（ステップＳ４２０２）。
続いて、自動部品分類部１２８Ａは、ステップＳ４２０２でなされた分類に対して総合評価値算出部１２４によって得られる値とステップＳ４２０１で入力された評価基準値とを比較することによって、その分類がその評価基準値を満足するかどうかの評価を行う（ステップＳ４２０３）。
【０１０７】
一般に、子基板上に配置する部品が多ければ多い程コストは増し、一方、親基板上に配置する部品が多ければ多い程大きな配置面積が必要とされる。
評価の結果、評価基準値を満足する場合には、その分類の結果が表示装置１６０に表示される。満足しなければ、原因となる部品を再分類することによって、以上の処理を繰り返す（ステップＳ４２０４）。
【０１０８】
ここで、再分類の手法としては、不満足の原因となった部品だけを別の基板の分類に変更させていく方法が採られる。また、考えられる全ての組合せを順々に評価していく方法であってもよい。
以上の処理によって、配置しようとする全ての部品は、指示された評価基準値を満足するように、子基板上に配置すべき部品と親基板上に配置すべき部品とに分類される。
＜自動子基板形状決定部１２８Ｂの詳細な動作＞
図４３は、自動子基板形状決定部１２８Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。
【０１０９】
自動子基板形状決定部１２８Ｂは、先ず、初期値として任意の子基板形状を決定する（ステップＳ４３０１）。この初期値は、予め用意されている複数の形状の中から任意の一つの形状が選択されたり、設計者が予め与える条件をもとに新たに作成されたものが採用される。
次に、子基板上に配置すべき部品間のみの接続を考慮し、既に知られた手法に基づく自動配置を行う（ステップＳ４３０２）。自動配置においては、配線領域なども考慮される。即ち、各部品の間隔をある程度以上確保し、各部品の配置位置が近づきすぎないように、部品が自動配置されていく。
【０１１０】
次に、その部品配置についての評価をする（ステップＳ４３０３）。即ち、部品がすべて配置できたか、部品間の配線領域が確保できているか、基板形状が大きすぎないか、などの評価を行う。
評価の結果が不満足ならば（ステップＳ４３０４）、再び子基板の形状を変更し（ステップＳ４３０５）、部品の配置をやりなおす（ステップＳ４３０４）。
【０１１１】
なお、ステップＳ４３０１〜Ｓ４３０５では、配置する領域を決定し、その後にその領域内への部品配置を試みる方法が採られたが、その順序とは逆に、先に部品の配置を行い、その後にそれら部品を囲む領域を子基板の形状として採用する方法を採ることもできる。
最後に、子基板の端子の割付を行う（ステップＳ４３０６）。即ち、自動子基板形状決定部１２８Ｂは、その子基板と親基板とに跨るネットを設計データ記憶部１３０Ａから読み出し、各ネットの長さが短くなるよう、また交差が少なくなるよう各ネットについて経由すべき子基板の端子を決定していく。
【０１１２】
尚、最適な端子割付を行うのに十分な情報がない場合には、単純に子基板の端子の並びの順番に割り当てたり、全ての仮端子を子基板の中心におくような割付も考えられるが、その場合には、後に端子割付に十分な情報が得られた後で、端子を再度確定する必要がある。また、ここで行う端子割付を後の配線の際に行うようにしてもよい。
【０１１３】
このようにして、自動子基板形状決定部１２８Ｂによって、指示された全ての部品を配置できる最適な子基板の形状が決定され、さらに必要な子基板の端子の割付が行われる。
＜親基板用自動部品配置部１２９Ａの詳細な動作＞
図４４は、親基板用自動部品配置部１２９Ａの動作を説明するためのフローチャートである。親基板用自動部品配置部１２９Ａは、子基板の端子の割り付けが行われた各子基板を１つの部品とみなす（ステップＳ４４０１）ことによって、一般部品に適用していた従来の自動配置手法をそのまま利用している（ステップＳ４４０２）。
【０１１４】
これによって、子基板を含めた必要な全ての部品について、親基板上への自動配置が可能となる。
＜子基板用自動部品配置部１２９Ｂの詳細な動作＞
図４５は、子基板用自動部品配置部１２９Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。
【０１１５】
先ず、子基板用自動部品配置部１２９Ｂは、子基板の端子が既に確定しているかどうかを判断する（ステップＳ４５０１）。
判断の結果、それらが既に確定している場合には、配置しようとする部品に関連するその子基板上の全てのネットを特定する（ステップＳ４５０２）。
一方、判断の結果、それらが確定していない場合には、配置しようとする部品に関連するその子基板上の全てのネットだけでなく、その子基板と親基板又は他の子基板に跨る全てのネットをも特定する（ステップＳ４５０３）。
【０１１６】
以上のようにして特定したネットを考慮して従来の自動配置手法を適用することにより、子基板上での最適な位置に部品を配置する（ステップＳ４５０４）。このようにして、子基板用自動部品配置部１２９Ｂは、同一の子基板上に配置された部品だけでなく、親基板や他の子基板上に配置された部品との位置関係を考慮しながら、子基板上の最適な位置に、部品を自動配置する。
＜具体例＞
図４６は、親基板上への自動部品配置（ステップＳ４１０５）が行われた場合の図である。子基板ＭＭＣ１は、端子の割付がまだ確定していないために、子基板ＭＭＣ１と接続される全てのネットがＭＭＣ１の中心に仮割付がなされている。即ち、子基板ＭＭＣ１内の部品ＩＣ１、ＩＣ２の各端子と接続される子基板の端子が未定であるので、それらの全ての端子が子基板ＭＭＣ１の中心にあるものとして、親基板上への自動配置が実行されている。
【０１１７】
ここでは、子基板ＭＭＣ１を１つの部品とみなし、他の部品ＩＣ３、ＩＣ４、ＩＣ５、ＩＣ６と同様に扱うことで、自動配置を行っている。なお、ＣＮ１及びＣＮ２はコネクタであり、その位置が固定されている。
この図から判るように、設計者は、子基板の端子の割付を終えていない段階においても、その子基板を親基板に自動配置させることができる。
【０１１８】
図４７は、子基板上への自動部品配置（ステップＳ４１０７）が行われた場合の図である。ここでは、子基板ＭＭＣ１の端子の割付はまだ行われていないが、一般部品の端子の割付は既に決まっているので、図の点線で示された一般部品のネットを参照しながら子基板内の部品ＩＣ１、ＩＣ２が自動配置されている。例えば、子基板の部品ＩＣ２は、親基板上の部品ＩＣ３、ＩＣ５と子基板上の部品ＩＣ１との接続を考慮して自動配置が行われたものである。
【０１１９】
以上の本実施の形態から明らかなように、本設計装置によれば、子基板上に配置すべき部品と親基板上に配置すべき部品の分類が自動的に行われる。また、子基板の形状及び端子割付が自動的に行われる。さらに、子基板及び親基板への部品の配置が自動的に行われる。
従って、部品の分類や評価、子基板領域の設定、部品配置の設計作業に要する時間が大幅に短縮される。
（補足説明）
以上、本発明に係る基板実装設計装置について、実施の形態１〜５に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限られないことは勿論である。即ち、
（１）一般に、基板ごとに異なる設計ルールを設けるが、１つの基板上に異なる設計ルールの領域を複数個設けてもよい。
【０１２０】
これは、親基板上に設定する子基板を、子基板とみなすのではなく、親基板上に設けられた同一の設計ルールを有する１つの領域とみなすことによって実現することができる。これにより、例えば、親基板上にアナログ領域とデジタル領域を設け、それら異なる領域に対して同時に実装設計を進めていくことができる。
（２）実施の形態１においては、配線の設計をするときにネットを表示させたが、ネットを表示させるのはこのような場合に限られるものではない。例えば、部品を配置する場合にも、同様にネット表示をさせておくことができる。即ち、既に基板に配置された部品だけでなく、親基板の外に表示されている未配置部品も含めてネット表示をすることができるので、相互の部品の接続の関連性を考慮しながら部品の配置を進めていくことができる。
【０１２１】
以上説明した上記実施の形態をまとめると、以下のようになる。
（１）複数の基板についての部品配置及び配線のための設計を支援する基板実装設計装置であって、親基板及び親基板上に配置された子基板や部品の位置、形状及び大きさ、各基板上に配線された配線経路に関するデータを記憶する領域を有する実装データ記憶手段と、前記実装データ記憶手段のデータを編集する指示を与える操作をする操作手段と、前記操作手段の指示に従って、所定形状の親基板に関するデータを作成し、前記実装データ記憶手段に格納する親基板設定手段と、前記操作手段の指示に従って、所定形状の子基板を親基板上の所定位置に配置するよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する子基板配置手段と、前記操作手段の指示に従って、所定形状の部品を各基板上の所定位置に配置するよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する部品配置手段と、前記操作手段の指示に従って、所定の配線経路を各基板上に設けるよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する配線手段と、表示手段と、前記実装データ記憶手段に記憶されたデータを前記表示手段に送り、各基板、部品及び配線経路を相互の形状及び位置関係を編集された通りに表示するよう制御する実装データ表示制御手段とを備えることとしている。
【０１２２】
これによれば、各基板、部品、配線経路等の形状や位置関係が表示装置に編集された通りに表示される。従って、設計者はその表示内容を目視しながら迅速に実装設計を進めていくことができる。
また、設計者は、親基板と子基板とを区別することなく、いずれの基板に対しても、部品を配置していったり配線を施していったりできる。従って、親基板の実装設計と子基板の実装設計とを並行して同時に進めることによって、大きな手戻り作業の発生を回避し、効率的な設計作業を行うことができるという効果がある。
【０１２３】
（２）（１）の基板実装設計装置において、前記部品配置手段は、各部品について、それが親基板上に配置された場合と子基板上に配置された場合の形状及び大きさを記憶する部品形状データ記憶部と、前記操作手段によって部品が親基板上に配置されたか子基板上に配置されたかを判定する基板判定部と、前記基板判定部の判定結果に応じて定まる部品の形状及び大きさを前記部品形状データ記憶部から読出し、その形状及び大きさの部品を指示された基板上の位置に配置するよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する配置処理部とからなることとしている。
【０１２４】
これによれば、部品を親基板又は子基板上に配置した場合に、配置された基板に応じて予め登録された部品の形状が自動的に決定される。従って、設計者は、親基板と子基板とを意識することなく、いずれの基板に対しても適切な形状の部品を配置していくことができ、より短時間で最適な部品の配置作業が完了するという効果がある。
【０１２５】
（３）（１）の基板実装設計装置はさらに、各部品について、部品の種類、形状、大きさ及びそれらの組合せに対応する評価値を記憶する評価値記憶手段と、配置された部品について、前記評価値記憶手段に記憶されている対応する評価値を読み出して合計することにより、総合評価値を算出する総合評価値算出手段と、前記総合評価値算出手段により算出された総合評価値を、前記表示手段上で親基板表示領域の一側方に表示するよう制御する総合評価値表示制御手段とを備えることとしている。
【０１２６】
（４）（３）の基板実装設計装置において、前記総合評価値算出手段は、各基板に配置された部品についての対応する評価値を合計し、基板ごとの総合評価値を算出することとしている。
これによれば、配置された個々の部品の評価値が、配置された全ての部品について合計されたり、基板ごとに合計されてその結果が表示装置に表示される。従って、設計者は、部品配置の設計を進めながら、それまでの設計作業の妥当性を逐一に評価でき、設計の手戻り作業を回避することができる。
【０１２７】
（５）（１）の基板実装設計装置において、前記配線手段は、前記操作手段による指示に従って、親基板上に配置された部品の端子及び子基板の端子の中から選択された２つの端子間を結ぶ配線経路を親基板上に設けるよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する親基板配線部と、前記操作手段による指示に従って、子基板上の部品の端子及び子基板の端子の中から選択された２つの端子間を結ぶ配線経路を子基板上に設けるよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する子基板配線部とからなることとしている。
【０１２８】
これによれば、設計者は、操作手段を用いて親基板上に配線経路を設けたり子基板上に配線経路を設けたりすることができる。
従って、設計者は、親基板と子基板とを意識することなく、いずれの基板に対しても必要な設計を進めていくことができ、より短時間で最適な配線経路の設計作業が完了するという効果がある。
【０１２９】
（６）（５）の基板実装設計装置において、前記配線手段はさらに、前記操作手段によって指示された子基板の端子が既に配線済みの子基板の端子であるかどうかを判定する配線判定部と、前記配線判定部により既に配線済みの子基板の端子であると判定された場合にのみ、その配線経路を消去するよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する配線消去部とを備えることとしている。
【０１３０】
これによれば、配線のために使用しようとする子基板の端子を指定した場合に、その端子が既に配線されていたときには、その配線が消去される。従って、１つの子基板の端子が異なる２以上のネットの配線に用いられるという誤った設計を回避することができる。
即ち、配線経路の変更に伴って生じる必要な他の配線経路の変更が自動的に行われ、配線作業に要する時間が短縮される。
【０１３１】
（７）（１）の基板実装設計装置はさらに、同等属性を有する子基板を識別する情報を記憶する領域を有している同等基板記憶手段と、親基板に配置された複数の子基板の中から、所望の２以上の同等属性を有する子基板を指定するための操作をする同等基板指定操作手段と、前記同等基板指定操作手段により指定された同等属性を有する子基板を識別する情報を前記同等基板記憶手段に格納しておく同等基板設定手段と、前記操作手段による指示に従って部品が配置されたり配線が施された対象となった基板が、前記同等基板記憶手段に記憶された同等基板の１つであるかどうかを判定する同等基板判定手段と、前記同等基板判定手段による判定の結果、同等基板の１つに部品が配置されたと判定された場合には同等である全ての基板上の指定された同一の位置に、一方、そのように判定されなかった場合にはその基板上の指定された位置に、指示された部品を配置するよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する同等部品配置手段と、前記同等基板判定手段による判定の結果、同等基板の１つに配線が施されたと判定された場合には同等である全ての基板上の指定された同一の領域に、一方、そのように判定されなかった場合にはその基板上の指定された領域に、指示された配線経路を設けるよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する同等配線経路配線手段とを備えることとしている。
【０１３２】
これによれば、部品が配置された場合には、配置された基板と同等属性の他の基板に対しても同一部品が自動的に配置される。また、配線が施された場合には、配線された基板と同等属性の他の基板に対しても同一の配線が自動的に施される。従って、予め同等の属性を有する子基板を指定しておくことによって、複数の子基板に同一の部品を配置したり同一の配線経路を施したりする作業が１回で済むことになり、子基板の実装設計に要する作業時間が短縮されるという効果がある。
【０１３３】
（８）（１）の基板実装設計装置はさらに、接続する対象となった２つの部品の端子の名前の組を１つのネットとする複数のネットを記憶するネット記憶手段と、前記ネット記憶手段に記憶されたネットを前記表示手段に送り、前記実装データ表示制御手段によって表示されている図形に上書きする状態で部品の端子間を結ぶ直線を表示するよう制御するネット表示制御手段とを備えることとしている。
【０１３４】
（９）（８）の基板実装設計装置において、前記ネット表示制御手段は、前記操作手段によって指示されたネットに対応する直線が、前記操作手段によって指示された子基板の端子を経由する折れ線となって表示されるよう制御することとしている。
これによれば、親基板と子基板とに跨るネット情報が１本の直線で表示されたり、子基板の端子を経由する折れ線で表示されたりする。従って、親基板上に配置された部品の端子と子基板上に配置された部品の端子とを接続する配線経路を施す作業が容易になる。
【０１３５】
（１０）（８）の基板実装設計装置において、前記配線手段はさらに、前記ネット記憶手段に記憶されたネットの中から、子基板上の部品の端子と親基板上の部品の端子との接続に関するネットで、自動配線の対象にしようとする１つのネットを選択するための操作をするネット選択操作部と、自動配線に使用することができる子基板の端子を識別する情報を記憶する領域を有している子基板端子記憶部と、前記実装データ記憶手段のデータに基づいて、前記ネット選択部によって選択されたネットについての子基板の全ての端子について、それらの子基板の端子を識別する情報を前記子基板端子記憶部に格納する子基板端子抽出部と、前記子基板端子記憶部に記憶されている子基板の端子の中から任意の１つの子基板の端子を選択し、その子基板の端子と前記ネット選択部によって選択されたネットについての子基板上の部品の端子とを結ぶ配線をその子基板上に施すことが可能かどうかを判定する子基板配線判定部と、前記子基板配線判定部が選択した子基板の端子と前記ネットについての親基板上の部品の端子とを結ぶ配線をその親基板上に施すことが可能かどうかを判定する親基板配線判定部と、前記子基板配線判定部により不可能であると判定され、又は前記親基板配線判定部により不可能であると判定された場合には、前記子基板端子記憶部に記憶されている子基板の端子からその子基板の端子を消去し、再び子基板配線判定部及び親基板配線判定部の処理を繰り返すよう制御する配線繰返し制御部と、前記子基板配線判定部により可能であると判定され、且つ前記親基板配線判定部により可能であると判定された場合には、判定された際のそれぞれの配線経路を対応する基板に設けるよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する配線処理部とを備えることとしている。
【０１３６】
これによれば、設計者が親基板と子基板とに跨る１本のネットを指定すると、経由すべき子基板の端子が自動的に決定され、そのネットに対応する配線経路が自動的に施される。従って、親基板と子基板とに跨る配線の作業時間が大幅に短縮される。
（１１）（１）の基板実装設計装置はさらに、各部品について、部品の種類、形状、大きさ及びそれらの組合せに対応する評価値を記憶する評価値記憶手段と、部品を分類するための判断基準となる上限評価値を獲得する上限評価値獲得手段と、前記操作手段により指示された全ての未配置部品を、子基板上に配置すべき部品と親基板上に配置すべき部品に分類する部品分類手段と、分類された各部品について、前記評価値記憶手段に記憶されている対応する評価値を読み出して合計することにより、総合評価値を算出する総合評価値算出手段と、前記総合評価値が前記上限評価値の範囲内であるかどうかを判断する評価値判定手段と、前記評価値判定手段による判定の結果、総合評価値が上限評価値の範囲内でないと判断された場合に、前記評価値記憶手段の評価値に基づいて、総合評価値が上限評価値の範囲に近づくよう、前記未配置部品を再分類する部品再分類手段と、前記部品分類手段及び前記部品再分類手段により分類された情報を、前記表示手段上に表示するよう制御する分類情報表示制御手段とを備えることを特徴とする基板実装設計装置。
【０１３７】
（１２）（１）の基板実装設計装置はさらに、各部品について、それが親基板上に配置された場合と子基板上に配置された場合の形状を記憶する部品形状データ記憶手段と、１つの子基板に配置しようとする全ての部品を獲得する部品獲得手段と、前記部品形状データに基づき、前記部品を所定の規則に従って配置した場合の占有する合計の形状を算出し、その形状よりも大きく且つ最も近い形状の子基板を所定の規則に従って決定し、親基板上に配置するよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する子基板形状決定手段とを備えることとしている。
【０１３８】
（１３）（１）の基板実装設計装置はさらに、配置すべき部品が決定された１つの子基板を、１つの部品とみなすことによって、所定の規則に従って親基板上に配置するよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する親基板用自動部品配置手段を備えることとしている。
（１４）（１）の基板実装設計装置はさらに、既に配置された他の基板上の部品との接続を考慮することによって、前記操作手段により指示された部品を所定の規則に従って子基板に配置するよう、前記実装データ記憶手段のデータを編集する子基板用自動部品配置手段を備えることとしている。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、複数の基板についての設計を支援する基板実装設計装置であって、親基板及び前記親基板上に配置する１つ以上の子基板や部品の位置、形状及び大きさ、前記各部品の有する端子間の接続情報に関するデータを少なくとも記憶する実装データ記憶手段と、前記子基板及び前記各部品の配置位置が親基板上に存在する場合と前記子基板上に存在する場合それぞれに対して、部品の形状及び大きさに関する部品形状データの候補を記憶する部品形状データ記憶手段と、全未配置部品を、前記子基板上に配置すべき部品と前記親基板上に配置すべき部品に分類する部品分類手段と、前記部品分類手段により分類された前記子基板上に配置すべき部品に基づき、前記部品形状データの候補から前記子基板の部品形状データを選択する子基板形状決定手段と、前記各子基板に配置すべき部品と前記親基板に配置すべき部品との接続情報に基づき、前記親基板上に配置すべき部品及び前記子基板を親基板上へ配置する親基板用部品配置手段と、前記親基板上に配置された部品との接続情報に基づき、前記子基板上に配置すべき部品を各子基板上に配置する子基板用部品配置手段とを備えることとしている。このような構成によって、未配置部品が、子基板上に配置すべき部品と親基板上に配置すべき部品とに分類される。従って、部品の配置に関する計画が短時間で完了するという効果がある。
【０１４０】
また、前記各部品について、部品の形状、大きさ及びそれらの組合せに対応する評価値を記憶する評価値記憶手段と、前記部品を前記親基板に配置するかあるいは前記子基板に配置するかを分類する判断基準となる上限評価値を獲得する上限評価値獲得手段と、前記部品分類手段により分類された各部品について、前記評価値記憶手段に記憶されている対応する評価値を読み出して合計することにより、総合評価値を算出する総合評価値算出手段と、前記総合評価値が前記上限評価値の範囲内であるかどうかを判断する評価値判定手段と、前記評価値判定手段による判定の結果、総合評価値が上限評価値の範囲内でないと判断された場合に、前記評価値記憶手段の評価値に基づいて、総合評価値が上限評価値の範囲に近づくよう、前記未配置部品を再分類する部品再分類手段とをさらに備えることこととしている。このような構成によって、評価値に基づいて、定量的に所定の基準値を満足するように、未配置部品が、子基板上に配置すべき部品と親基板上に配置すべき部品とに自動的に分類される。従って、部品の配置に関する計画が短時間で完了するという効果がある。
【０１４１】
また、子基板形状決定手段はさらに、前記子基板上に配置すべき部品を所定の規則に従って配置した場合の占有する合計の形状を算出し、その形状よりも大きく且つ最も近い形状の子基板を所定の規則に従って決定することとしている。このような構成によって、１つの子基板に配置しようとする全ての部品を指示すると、それら全ての部品を配置するのに必要な大きさを有する最適な形状の子基板が自動的に決定される。従って、子基板の最適な形状を決定する時間が短縮される。
【０１４２】
また、前記部品分類手段により分類された前記子基板上に配置すべき部品及び前記接続情報に基づき、前記子基板上に配置される前記部品の端子と前記親基板上に配置される前記部品の端子とを接続するネットを経由する当該子基板の端子を決定する端子割付手段をさらに備え、前記親基板用部品配置手段は、前記端子割付手段により割り付けられた前記子基板の端子からの接続情報に基づき、前記親基板上に配置すべき部品及び前記子基板を親基板上へ配置することとしている。このような構成によって、子基板に配置すべき部品を指示すると、その子基板に既に配置された部品だけでなく他の基板上の部品との接続も考慮されて、その部品が子基板上の最適な位置に自動配置される。従って、子基板上への部品配置に要する作業時間が大幅に短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。
【図２】設計データ記憶部１３０Ａに格納された設計データの一構成要素である部品リストの一例である。
【図３】設計データ記憶部１３０Ａに格納された設計データの一構成要素であるネットの内容を示す表の一例である。
【図４】設計ルール記憶部１３０Ｂに格納された設計ルールの内容を示す表の一例である。
【図５】部品形状データ記憶部１３０Ｃに格納された部品形状データの内容を示す表の一例である。
【図６】評価値記憶部１３０Ｄに格納された評価値の内容を示す表の一例である。
【図７】本発明の実施の形態１における基板実装設計装置を用いた実装設計の作業の流れを示すフローチャートである。
【図８】実装対象となる回路図の一例を示す回路図である。
【図９】親基板と子基板とを設定した直後における実装データの表示例である。
【図１０】基板実装設計装置の部品配置に関する詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１１】１つの未配置部品を基板に配置しようとする場合における実装データの表示例である。
【図１２】１つの未配置部品を子基板上に配置した直後における実装データの表示例である。
【図１３】１つの未配置部品を親基板上に配置する場合における実装データの表示例である。図１３Ａは、１つの未配置部品を親基板上に配置するように指示した場合における実装データの表示例である。図１３Ｂは、複数の部品形状の中から１つの部品形状を選択した直後における実装データの表示例である。
【図１４】基板実装設計装置の配線に関する詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１５】子基板の端子を経由しないネットの表示例である。
【図１６】子基板の端子を経由するネットの表示例である。
【図１７】子基板上の配線を終えた直後における実装データの表示例である。
【図１８】親基板上の配線を終えた直後における実装データの表示例である。
【図１９】親基板上の配線を変更した場合における実装データの表示例である。
【図２０】実装データ表示制御部１５０Ａの動作を示すフローチャートである。
【図２１】実装データ表示制御部１５０Ａの動作を説明するための図である。
【図２２】ネット表示制御部１５０Ｃの動作を示すフローチャートである。
【図２３】一般部品の端子を接続するネットの表示例である。
【図２４】ベアチップの端子と一般部品の端子を接続するネットの表示例である。
【図２５】子基板の端子を経由するネットの表示例である。
【図２６】ネット記憶部１４０Ｃのネットの内容を示す表の一例である。
【図２７】各種のネットの表示例である。
【図２８】本発明の実施の形態２における基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。
【図２９】１つの未配置部品を子基板上に配置しようとする場合における実装データの表示例である。
【図３０】１つの未配置部品を子基板上に配置した直後における実装データの表示例である。
【図３１】本発明の実施の形態３における基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。
【図３２】本発明の実施の形態３における基板実装設計装置の動作を示すフローチャートである。
【図３３】子基板の端子を変更する場合における実装データの表示例である。図３３Ａは、既に配線された子基板の端子を変更する前の実装データの表示例である。図３３Ｂは、子基板の端子を変更した直後における実装データの表示例である。
【図３４】本発明の実施の形態４における基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。
【図３５】本発明の実施の形態４における基板実装設計装置の動作を示すフローチャートである。
【図３６】自動配線を行う前の実装データの表示例である。
【図３７】１つの子基板の端子が選択された場合における実装データの表示例である。
【図３８】子基板上での自動配線が行われた直後における実装データの表示例である。
【図３９】親基板上での自動配線が行われた直後における実装データの表示例である。
【図４０】本発明の実施の形態５における基板実装設計装置の構成を示すブロック図である。
【図４１】本発明の実施の形態５における基板実装設計装置を用いた実装設計の作業の流れを示すフローチャートである。図４１Ａは、親基板上への部品配置の後で子基板上への部品配置を行う場合の例である。図４１Ｂは、子基板上への部品配置の後で親基板上への部品配置を行う場合の例である。
【図４２】自動部品分類部１２８Ａの動作を示すフローチャートである。
【図４３】自動子基板形状決定部１２８Ｂの動作を示すフローチャートである。
【図４４】親基板用自動部品配置部１２９Ａの動作を示すフローチャートである。
【図４５】子基板用自動部品配置部１２９Ｂの動作を示すフローチャートである。
【図４６】親基板上への自動部品配置が行われた場合における実装データの表示例である。
【図４７】子基板上への自動部品配置が行われた場合における実装データの表示例である。
【図４８】従来の実装設計の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１０      入力装置
１２１Ａ    親基板設定部
１２１Ｂ    子基板配置部
１２２Ａ    基板判定部
１２２Ｂ    配置処理部
１２３Ａ    親基板配線部
１２３Ｂ    子基板配線部
１２３Ｃ    配線判定部
１２３Ｄ    配線消去部
１２４      総合評価値算出部
１２５      出力部
１２６Ａ    同等基板設定部
１２６Ｂ    同等基板判定部
１２６Ｃ    同等部品配置部
１２６Ｄ    同等配線経路配線部
１２７Ａ    子基板端子抽出部
１２７Ｂ    親基板配線判定部
１２７Ｃ    子基板配線判定部
１２７Ｄ    配線繰返し制御部
１２７Ｅ    配線処理部
１２８Ａ    自動部品分類部
１２８Ｂ    自動子基板形状決定部
１２９Ａ    親基板用自動部品配置部
１２９Ｂ    子基板用自動部品配置部
１３０Ａ    設計データ記憶部
１３０Ｂ    設計ルール記憶部
１３０Ｃ    部品形状データ記憶部
１３０Ｄ    評価値記憶部
１４０Ａ    実装データ記憶部
１４０Ｂ    総合評価値記憶部
１４０Ｃ    ネット記憶部
１４０Ｄ    同等基板記憶部
１４０Ｅ    子基板端子記憶部
１５０Ａ    実装データ表示制御部
１５０Ｂ    総合評価値表示制御部
１５０Ｃ    ネット表示制御部
１６０      表示装置
【図１】
0003760150.tif 000002
【図２】
0003760150.tif 000003
【図３】
0003760150.tif 000004
【図４】
0003760150.tif 000005
【図５】
0003760150.tif 000006
【図６】
0003760150.tif 000007
【図７】
0003760150.tif 000008
【図８】
0003760150.tif 000009
【図９】
0003760150.tif 000010
【図１０】
0003760150.tif 000011
【図１１】
0003760150.tif 000012
【図１２】
0003760150.tif 000013
【図１３】
0003760150.tif 000014
【図１４】
0003760150.tif 000015
【図１５】
0003760150.tif 000016
【図１６】
0003760150.tif 000017
【図１７】
0003760150.tif 000018
【図１８】
0003760150.tif 000019
【図１９】
0003760150.tif 000020
【図２０】
0003760150.tif 000021
【図２１】
0003760150.tif 000022
【図２２】
0003760150.tif 000023
【図２３】
0003760150.tif 000024
【図２４】
0003760150.tif 000025
【図２５】
0003760150.tif 000026
【図２６】
0003760150.tif 000027
【図２７】
0003760150.tif 000028
【図２８】
0003760150.tif 000029
【図２９】
0003760150.tif 000030
【図３０】
0003760150.tif 000031
【図３１】
0003760150.tif 000032
【図３２】
0003760150.tif 000033
【図３３】
0003760150.tif 000034
【図３４】
0003760150.tif 000035
【図３５】
0003760150.tif 000036
【図３６】
0003760150.tif 000037
【図３７】
0003760150.tif 000038
【図３８】
0003760150.tif 000039
【図３９】
0003760150.tif 000040
【図４０】
0003760150.tif 000041
【図４１】
0003760150.tif 000042
【図４２】
0003760150.tif 000043
【図４３】
0003760150.tif 000044
【図４４】
0003760150.tif 000045
【図４５】
0003760150.tif 000046
【図４６】
0003760150.tif 000047
【図４７】
0003760150.tif 000048
【図４８】
0003760150.tif 000049