JPH0434951A - プリント配線板の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は、コンピュータ援用設計（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡ
　１ｄｅｄ　　Ｄｅｓｉｇｎ：以下、ＣＡＤという）に
よるプリント配線板の検査方法に関し、特に、高密度配
線のプリント配線板の歩留り向上に貢献し得るプリント
配線板の検査方法に係る。

〈従来技術〉 一般に、人手による配線を行なった場合には、配線誤り
やデジタイズ誤りなどが不可避であり、厳重な検査（チ
エツク）が必要である。また、自動配線を行なった場合
にも、未配線の処理や設計変更の処理といった人手によ
る導体パターンの修正が入るためチエツクは必要である
。

人手によるチエツクは原理的には可能であるが最近のプ
リント配線板は、配線密度が高くなっており、プロッタ
で作画された導体パターンからは、導体間隙などの物理
的条件のミスを発見することが極めて難しくなってきて
いる。

また、部品ごとに定められた配線禁止領域等のチエツク
も、人手では見逃がしやすい。したがって、現在ではコ
ンピュータによる自動チエツクがプリント配線板を設計
する上で不可欠となっている。

自動チエツクを実施するもう一つの理由は、アートワー
ク工程において、もし導体パターンが基本格子上にない
などといった配線仕様違反があると、実際寸法への変換
が不可能となってしまうためである。

ＣＡＤによるプリント配線板の近接データの許容間隔チ
エツクは、古くは全データを同種とし１つの基準となる
許容間隔距離値と全データを比較して行なう方法であっ
たが、最近ではデータの種類により許容間隔距離値を個
別に設け、それに対応したデータのみを比較する方法が
用いられている。

例えば、データ種類がライン、ランド、スルーホールの
場合は、第５図（、）〜（ｆ）の如く、６種類の間隔距
離をチエツクする。

第５図（、）はラインーライン間隔距離を検査する状態
を示す図、同図（ｂ）はラインーランド間隔距離を検査
す・る状態を示す図、同図（ｃ）はラインースルーホー
ル間隔距離を検査する状態を示す図、同図（ｄ）はラン
ド−ランド間隔距離を検査する状態を示す図、同図（ｅ
）はランド−スルーホール間隔距離を検査する状態を示
す図、同図（ｆ）はスルーホール−スルーホール間隔距
離をチエツクする状態を示す図である。

そして、図中、１は導体パターン、２はランド、３はス
ルーホール、Ａはラインーライン間隔距離、Ｂはライン
ーランド間隔距離、Ｃはラインースルーホール間隔距離
、Ｄはランド−ランド開隔距離、Ｅ　バランドースルー
ホール間隔距離、Ｆ　ハＸ　ルーホール−スルーホール
間隔距離である。

このように、データ種類ごとにチエツクの間隔距離を設
定することにより、プリント配線板の製造工程のエツチ
ング、ドリリングなど各工程の適合したＣＡＤデータの
間隔チエツクを行なっている。

く　発明が解決しようとする課題　〉 従来のチエツク方法では、データ種類ごとに許容間隔距
離値を設定しチエツクを行なっているが、データを種類
ごとに分けることは無意味で重大な欠陥がある。

それは、ラインーライン間隔距離のチエツクにおいて、
第６図に示すＩＣの電源接続ピンパターンや大電流供給
パターンのような、ランド（またはスルーホール）径と
同幅のラインに対する通常のラインの近接チエツクの場
合である。

このとき、ラインーライン間隔距離がラインーランド（
またはスルーホール）間隔距離と同じになり、異なる許
容チエツク間隔値を持つ意味がなくなる。

同様に、第７図に示すテーパ処理と呼ばれるスルーホー
ルの補強パターンの間隔チエツクも、ラインーライン間
隔距離とラインースルーホール間隔距離が同じになる。

もし、同じ許容間隔距離値をラインーライン間に適用す
る値で設定しチエツクを行なった場合、ラインーランド
（＊たはスルーホール）間隔距離がラインーライン間隔
距離よりせまい仕様のプリント配線板のと・きには、ラ
インーランド（またはスルーホール）間隔距離の近接エ
ラーとなる。また、同じ許容間隔距離値をラインーラン
ド（スルーホール）間に適用する値でチエツクを行った
場合、ラインーライン間隔距離がラインーランド（スル
ーホール）間隔距離よりせまい仕様のプリント配線板の
ときには、ラインーライン間隔距離の近接エラーとなる
。

反対に、許容間隔距離の広い方に設定を行なえば、他方
の許容間隔距離が広くなり正確なチエツクが行なわれな
い。

すなわち、従来の導体パターン間隔のチエツク方法では
、導体パターン中にランド径と同幅のライン接続部分や
、テーパ処理部分が含まれていると、ラインーライン間
隔距離の許容間隔チエツクがそれらの部分で全て近接エ
ラーとなり、それ以外の通常の平行したラインーライン
間隔距離のチエツクにまで及ばない。

本発明は、上記に鑑み、正確な導体パターンの許容間隔
についての検査が可能となるプリント配線板の検査方法
の提供を目的とする。

〈　課題を解決するための手段　〉 本発明による課題解決手段は、第１，２図の如く、ＣＡ
Ｄによりプリント配線板の導体パターン間隔の検査をす
る際に、検査の判定基準として、２本のライン間の最接
近部分が１点である場合と、そうでない場合に分け、２
種類の許容間隔距離値により検査するものである。

く作用〉 上記課題解決手段において、導体パターン間隔の近接検
査をする際に、ラインーライン間隔距離とラインーラン
ド（またはスルーホール）間隔距離の許容間隔距離値が
同じになるのは、２本のラインの最接近部分が１点、す
なわち２本のラインが平行でない状態のときだけである
。

よって、２本のラインの間隔を検査するとき、平行な場
合と、平行でない場合とに区別し、平行な場合は、通常
のラインーライン間隔距離の許容間隔値を適用し、平行
でない場合は、別に設定した許容間隔値を適用すれば、
導体パターン中にランド径と同幅のライン接続部分や、
テーパ処理部分が含まれていても、従来の検査法のよう
に、ラインーライン間隔距離の許容間隔検査がそれらの
部分で全てエラーとなることはない。

したがって、正確な導体パターンの許容間隔についての
検査が可能となる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。

第１図（ａ）は本発明に基づき導体パターン中にランド
径と同幅のライン接続部分がある場合の検査の状態を示
す図、同図（ｂ）は同じく導体パターン中にテーパ処理
部分が含まれている場合の検査の状態を示す図、第２図
はラインが高密度配線された場合の検査の状態を示す図
、第３図はプリント配線板の設計プロセスを示す図、第
４図はプリント配線板の検査装置の機能ブロック図であ
る。

なお、第５〜７図に示した従来技術と同一機能部品につ
いては同一符号を付している。

近年、プリント配線板の設計においては、フンピユータ
の支援を最大限にとり入れ、しかも部品配置や配線設計
には人手が介入するといった設計システムが多用されて
いる。

ここで、上記設計システムの標準的なプロセスを第３図
に示した工程番号にしたがって各工程を詳述する。

■回路図を基にして、デジタイザおよびグラフィックデ
イスプレィを用いて図形データを入力し、回路図のデー
タベースを作成する。

■大型コンビエータの内部で、回路図の図形データを自
動的にキャラクタデータに変換する。

■回路図データを用いて、搭載部品の人手による強制配
置（フネクタ等）およびフンピユータによる初期配置を
行なう。

■初期配置の結果をグラフィックデイスプレィに表示さ
せ、論理接続をラフラネストで表示する。

■ラフラネストを見て評価する。すなわち、未搭載部品
があれば、人手によってその部品を配置し、また配線表
が長い部分とラフラネストが集中しすぎている部分に対
しては、その改善を図って部品配置を変更し、その情報
を基に、改善後のラフラネストを再度表示させる。これ
を数回繰り返すことにより、最適な部品配置が得られる
。

■部品の配置が確定すると、パターン接続に有利なピン
割り付けが自動的に行なわれる。

■配置およびピン割り付けの結果を回路図の図形データ
へフィードバックし、部品記号、配置ロケーション位置
、ピン番号等の確定した回路図が自動的に完成する。

０次に、導体パターンの設計に入る。まず、「ＩＣ実装
率」、「配線収容率」を算出し、その結果から会話型自
動配線、バッチ型自動配線、人手による配線のうち、ど
の方式で導体パターンを設計するかを判断する。

０インチサイズの方眼紙上に、部品の端子位置、すなわ
ちスルーホール位置をペンプロッタで作画させる。

［相］布線リスト（ｆｒｏｍ　　ｔｏ　　１ｉｓｔ）を
出力し、これを見ながら導体パターンの設計を人手で行
なっていく。

■パイ７ホールおよび導体パターンのデジタイズ作業を
行ない、パターンデータを作成する。

■デジタイズされたパターンデータ、回路図および部品
実装データを大型コンピュータに入力し、ここでＣＡＤ
により導体パターンの接続チエツクおよび導体間隙チエ
ツクを行なう。

■チエツクの結果、必要ならば修正作業を行なつ。

■製造管理用に、パターン図および部品組立図を作画し
発行処理を行なう。

■製造部門で必要とするプリント配線板製造データ（フ
ォトプロッタ用データ、ＮＣ用データ、レジストデータ
、シルクプリントデータ）、ＣＡＭインター７エイスデ
ータ（自動組立機用データ、インサーキットテスタ用デ
ータ、ファンクションテスタ用データ）およびＥＰＤイ
ンターフェイスデータ（構成品表）を出力し、それぞれ
プリント配線板の製造部門および装置製造部門へ発送す
る。

次に、第３図の工程＠の導体間隙チエツクについて説明
する。

一般に、導体間隔チエツクは、デイスプレィ上に表示さ
れたパターン図から回路網ごとに分はネット付けした後
、導体間隔距離が既に検査装置（コンピュータ）に入力
された許容間隔距離値を満足しているか否か検査する。

このとき、許容間隔距離値を満足していない導体間隔は
、デイスプレィ上に表示され、同時にこの導体間隔距離
が表示される。

なぜならば、パターン図はデイスプレィ上に設けられた
Ｘ、Ｙ座標から成る複数の格子点上を通過するよう設計
されているため、格子点間の距離が決まっており、２点
間の距離は自動的に演算できるからである。

また、より正確な導体間隔距離を知るために、マウス等
により格子点を複数箇所指定して、この領域をデイスプ
レィ上にズーム拡大し、スケール等により計測すること
もできる。

そして、本実施例のプリント配線板のチエツク方法は、
ＣＡＤによりプリント配線板の導体パターン間隔のチエ
ツクをする際に、チエツクの判定基準として、２本のラ
イン間の最接近部分が１点である場合と、そうでない場
合に分け、２種類の許容間隔値によりチエツクするもの
である。

すなわち、ラインーライン間隔距離と、ラインーランド
（＊たはスルーホール）間隔距離との許容間隔距離値が
同じになるのは、２本のラインの最接近部分が１点、す
なわち２本のラインが平行でない状態のときだけである
ので、ラインが平行である場合と、平行でない場合とに
区別し、平行な場合は、通常の許容間隔距離値（近接チ
エツク基準値）を適用し、平行でない場合は、別に設定
した許容間隔距離値（近接チエツク基準値）を適用して
チエツクする。

ここで、検査装置の構成を説明すると、これは、第４図
の如く、予め２本ラインが平行である場合に適用される
通常の許容間隔距離値と、ラインが平行でない場合に適
用される別に設定した許容間隔距離値とを記憶するため
の記憶手段１０と、２本のラインが平行であるか否かを
判別するためのライン判別手段１１と、該ライン判別手
段１１の判別結果が平行な場合に、前記記憶手段１０か
ら通常の許容間隔距離値を呼び出すための通常許容間隔
距離値呼出手段１２と、判別結果が平行でない場合に、
前記記憶手段１０から別に設定した許容間隔距離値を呼
び出すための別許容間隔距離値呼出手段１３とを有せし
めている。

次に、チエツク方法を具体的事例に基づき詳述すると、
例えば、第１図（、）のように導体パターン中にランド
径と同幅のライン接続部分がある、あるいは同図（ｂ）
のように導体パターン中にテーパ処理部分が含まれてい
る場合には、ラインーライン間隔距離Ａについては、判
別手段１１の判別結果が、２本のラインが平行であれば
、これに基づき通常許容開隔距離呼出手段１２が記憶手
段１０から予め設定したラインチよ・ンクの許容間隔距
離値を呼び出し、これを用いてチエツクする。

一方、判別手段１１の判別結果が２本のラインが平行で
なければ、すなわちラインーランド（またはスルーホー
ル）間隔距離Ｂ、Ｃについては、これに基づき別設定許
容間隔距離値呼出手段１３が記憶手段１０にラインーラ
イン間隔距離Ａとは別に設定した１ラインチエツクの許
容間隔距離値を呼び出し、これを用いてチエツクする。

この１ラインチエツクの許容間隔値は、通常、ラインー
ランド間隔距離の許容間隔値と一致することが多い。

また、１ラインチエツクは、第１図（、）（ｂ）のよう
なランド２（またはスルーホール３）に接続される導体
パターン１にのみ適用されるわけでなく、第２図のよう
な平行でないラインーライン間隔距離Ａでも同様にチエ
ツクできる。この場合、従来より高密度な配線が可能と
なる。

このように、２本のラインが平行である場合には、通常
のラインチエツクの許容間隔距離値を用い、平行でない
場合には、エラインチエツクの許容間隔距離値を用いる
ことにより、導体パターン中にランド径と同幅のライン
接続部分や、テーパ処理部分が含まれていても、従来の
チエツク法のように、ラインーライン間隔距離の許容間
隔チエツクがその部分で全てエラーとなることはない。

したがって、正確な導体パターンの許容間隔についての
チエツクが可能となる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、導体パ
ターン間隔の検査をする際に、検査の判定基準として、
２本のライン間の最接近部分が１点である場合と、そう
でない場合に分け、２種類の許容間隔距離値により検査
するので、導体パターン中にランド径と同幅のライン接
続部分や、テーパ処理部分が含まれていても、従来の検
査法のように、ラインーライン間隔距離の許容間隔検査
が全てエラーとなることはない。

したがって、正確な導体パターンの許容間隔についての
検査が可能となるといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に基づき導体パターン中にランド
径とライン接続部分がある場合の検査の状態を示す図、
同図（ｂ）は同じく導体パターン中にテーパ処理部分が
含まれている場合の検査の状態を示す図、第２図はライ
ンが高密度配線された場合の検査の状態を示す図、第３
図はプリント配線板の設計プロセスを示す図、第４図は
プリント配線板の検査装置の機能ブロック図、第５図（
、）〜（ｆ）は従来のプリント配線板の検査方法に基づ
き導体パターンの間隔検査の状態を示す図、第６図は同
じく導体パターン中にランド径と同幅のライン接続部分
が含まれている場合の検査の状態を示す図、第７図は同
じく導体パターン中にテーパ処理部分が含まれている場
合の検査の状態を示す図である。 １：導体パターン、２：ランド、３ニスルーホール、１
０：記憶手段、１１：判別手段、１２：通常許容間隔距
離値呼出手段、１３：別設定許容間隔距離値呼出手段、
Ａニライン−ライン間隔距離、Ｂニライン−ランド間隔
距離、Ｃニライン−スルーホール間隔距離。 畠　願　人　　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　コンピュータ援用設計によりプリント配線板の導体パ
   ターン間隔の検査をする際に、検査の判定基準として、
   ２本のライン間の最接近部分が１点である場合と、そう
   でない場合に分け、２種類の許容間隔距離値により検査
   することを特徴とするプリント配線板の検査方法。