JP2004192618A - Layout check system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a layout check system that accurately checks whether a PCB layout defined by layout data is one enabling effective functions of a bypass capacitor. <P>SOLUTION: The layout check system 1 comprises a data extraction part 121 for extracting, from layout data stored in a storage part 13, pieces of information fundamental to the calculation of a value Z1 corresponding to impedance between a power pin and a power source and a value Z2 corresponding to impedance between the power pin and a bypass capacitor, a calculation part 122 for calculating Z1 and Z2 according to the extracted pieces of information, a determination part 123 for comparing the calculated magnitudes of Z1 and Z2 to determine whether the layout is one enabling effective functions of the bypass capacitor, and an error information output part 124 for outputting error information if the determination part 123 produces a negative determination. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プリント配線基板(以下、PCBと呼ぶ。)のレイアウト設計に用いられるCAD(Computer Aided Design)技術に関するものであり、特にCADシステムを用いて作成されたレイアウトデータによって定義されるPCBのレイアウトが、当該PCB上に配置されるバイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトになっているかどうかをチェックするための技術に関する。   The present invention relates to a CAD (Computer Aided Design) technique used for a layout design of a printed wiring board (hereinafter, referred to as a PCB), and particularly to a PCB defined by layout data created using a CAD system. The present invention relates to a technique for checking whether a layout is a layout that allows a bypass capacitor arranged on a PCB to function effectively.

近年、電子機器の高性能化及びデジタル化に伴い、高速にスイッチング動作を行う高速デジタルIC(以下、高速ICと呼ぶ。)が電子機器の主要構成部品として用いられている。
高速ICは、高速にスイッチング動作を行うことにより、電源電圧に高周波変動を生じさせ、不要輻射ノイズを放出する。そのため、高速ICを搭載するPCBには、高速ICの電源ピンの近傍にバイパスコンデンサを配置するのが一般的である。
2. Description of the Related Art In recent years, with the advancement of performance and digitalization of electronic devices, high-speed digital ICs (hereinafter, referred to as high-speed ICs) that perform high-speed switching operations have been used as main components of electronic devices.
High-speed ICs generate high-frequency fluctuations in the power supply voltage by performing high-speed switching operations, and emit unnecessary radiation noise. Therefore, it is common to arrange a bypass capacitor near a power supply pin of a high-speed IC on a PCB on which the high-speed IC is mounted.

バイパスコンデンサを適切な位置に配置することにより、高速ICの高速スイッチング動作によって発生する電源電圧の高周波変動を、当該バイパスコンデンサが蓄えた電荷で補って安定化させ、また、高周波成分を高速ICのGNDピンへ帰還させて不要輻射ノイズを高速IC周辺で閉じ込めることができるという効果が得られる。
PCBに搭載する各種部品の配置や配線パターン等のレイアウトは、一般的に、レイアウト設計者がCADシステムを用いて作成するレイアウトデータによって定義される。そのレイアウトデータの作成において、バイパスコンデンサが有効に機能しないレイアウトミスが発生することがある。
By arranging the bypass capacitor at an appropriate position, the high-frequency fluctuation of the power supply voltage generated by the high-speed switching operation of the high-speed IC is compensated and stabilized by the electric charge stored in the bypass capacitor, and the high-frequency component of the high-speed IC is reduced. The effect is obtained that the unnecessary radiation noise can be confined around the high-speed IC by returning to the GND pin.
A layout such as an arrangement of various components mounted on a PCB and a wiring pattern is generally defined by layout data created by a layout designer using a CAD system. In creating the layout data, a layout error in which the bypass capacitor does not function effectively may occur.

係るレイアウトミスがないかどうかをチェックする技術として、下記の特許文献に開示されている「プリント基板の配線構造チェックシステム(以下、単にチェックシステムと呼ぶ。)」が挙げられる。
本チェックシステムは、プリント基板上に仮設計された配線の配線構造が、予め用意されているいくつかのエラー条件、すなわち、バイパスコンデンサが有効に機能しない条件のうちのいずれかに合致した場合、エラーであるとして、当該エラーに対する対策指示(以下、エラー対策指示と呼ぶ。)を表示することを特徴としている。
As a technique for checking whether there is such a layout error, there is a "printed wiring structure check system (hereinafter simply referred to as a check system)" disclosed in the following patent document.
This check system, when the wiring structure of the temporarily designed wiring on the printed circuit board meets one of several error conditions prepared in advance, namely, the condition that the bypass capacitor does not function effectively, It is characterized by displaying a countermeasure instruction for the error (hereinafter, referred to as an error countermeasure instruction) as an error.

例えば、1つのバイパスコンデンサが、所定数以上の高速ICの電源ピンと対応する形で配置されている場合や、バイパスコンデンサと高速ICの電源ピンの配線経路間にビアが存在する場合、エラー対策指示を表示する。
特開2002−16337号公報
For example, when one bypass capacitor is arranged so as to correspond to a predetermined number or more of the power pins of the high-speed IC, or when a via exists between the wiring path of the bypass capacitor and the power pin of the high-speed IC, an error countermeasure instruction is issued. Is displayed.
JP-A-2002-16337

しかしながら、上述のチェックシステムではチェックできないエラー条件がいくつか存在する。
例えば、バイパスコンデンサと高速ICの電源ピンの配線経路間以外の、当該電源ピンが接続された配線上に電源ビアが存在する場合、バイパスコンデンサが有効に機能しなくなることがある。
However, there are some error conditions that cannot be checked by the above check system.
For example, when a power supply via exists on a wiring to which the power supply pin is connected other than between the wiring path of the power supply pin of the high-speed IC and the bypass capacitor, the bypass capacitor may not function effectively.

バイパスコンデンサを有効に機能させるためには、高周波の電流がバイパスコンデンサの方に流れるように、電源ピンと電源の配線経路間のインピーダンスより、電源ピンとバイパスコンデンサの配線経路間のインピーダンスの方が小さいことが必要であるが、電源ビアと電源ピン間の配線距離が、電源ピンとバイパスコンデンサ間の配線距離より短ければ、電源ピンと電源間のインピーダンスの方が、電源ピンとバイパスコンデンサ間のインピーダンスより小さくなり、バイパスコンデンサを有効に機能させることができなくなる場合がある。   In order for the bypass capacitor to function effectively, the impedance between the power supply pin and the wiring path of the bypass capacitor must be smaller than the impedance between the power supply pin and the wiring path of the power supply so that high-frequency current flows to the bypass capacitor. However, if the wiring distance between the power supply via and the power supply pin is shorter than the wiring distance between the power supply pin and the bypass capacitor, the impedance between the power supply pin and the power supply will be smaller than the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor. The bypass capacitor may not be able to function effectively.

上述のチェックシステムでは、バイパスコンデンサと高速ICの電源ピンとの間の配線経路間に、ビアが存在するかどうかしかチェックしていないため、このようなエラー条件についてチェックすることができない。
また、上述のチェックシステムでは、バイパスコンデンサと高速ICの電源ピンとが接続されている電源パターンの経路間にビアが存在する場合に、エラー対策指示を表示していたが、必ずしもエラーとは言えない場合がある。
The above-described checking system only checks whether or not a via exists between the wiring paths between the bypass capacitor and the power supply pin of the high-speed IC, and therefore cannot check for such an error condition.
In the above-described check system, an error countermeasure instruction is displayed when a via exists between the path of the power supply pattern to which the bypass capacitor and the power supply pin of the high-speed IC are connected. However, this is not necessarily an error. There are cases.

ビアの接続先が必ず電源プレーンであると仮定した場合、エラーと判定しても差し支えないが、ビアの接続先が電源プレーンではなく、線の配線の電源パターンである場合、その接続先の電源パターンの電源までの配線間のインピーダンスを考慮する必要がある。この場合、電源ピンと電源間のインピーダンスの方が、電源ピンとバイパスコンデンサ間のインピーダンスより大きくなることがあるので、必ずしもエラーであると判定するのは間違いである。   If it is assumed that the connection destination of the via is always the power plane, it may be determined that there is an error, but if the connection destination of the via is not the power plane but the power supply pattern of the line wiring, the power supply of the connection destination It is necessary to consider the impedance between the wirings to the power supply of the pattern. In this case, since the impedance between the power supply pin and the power supply may be larger than the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor, it is erroneous to determine that an error is necessarily generated.

本発明は、従来のチェックシステムより的確に、PCBのレイアウトが、当該PCB上に配置されるバイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトになっているかどうかについてチェックすることができるレイアウトチェックシステム及び当該システムに関する諸技術を提供することを目的とする。   The present invention relates to a layout check system and a system capable of checking whether or not a layout of a PCB is a layout that allows a bypass capacitor arranged on the PCB to function effectively, more accurately than a conventional check system. The purpose is to provide various technologies.

上記目的を達成するために、本発明に係るレイアウトチェックシステムは、プリント配線基板上の電源、電源ピンを備えた部品及びバイパスコンデンサのレイアウトを定義するレイアウトデータをチェックするレイアウトチェックシステムであって、前記電源ピンと前記電源間のインピーダンスに相当する値である第1の値及び当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値である第2の値を算出するための基礎となる情報を含む前記レイアウトデータを記憶する記憶手段と、記憶されている前記レイアウトデータに基づいて、前記第1の値及び前記第2の値を算出する算出手段と、算出された前記第1の値と前記第2の値の大きさを比較して、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっているかどうかを判定する判定手段と、前記判定手段により否定的な判定がなされた場合、エラー情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。   To achieve the above object, a layout check system according to the present invention is a layout check system that checks layout data defining a layout of a power supply on a printed wiring board, a component having a power supply pin, and a bypass capacitor, The information including a base value for calculating a first value that is a value corresponding to the impedance between the power supply pin and the power supply and a second value that is a value corresponding to the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor. Storage means for storing layout data; calculating means for calculating the first value and the second value based on the stored layout data; and calculating the first value and the second value. Comparing the magnitudes of the values of Determination means for determining whether a bets, if a negative determination is made by the determination unit, and an outputting means for outputting the error information.

また、本発明に係るレイアウトチェック方法は、プリント配線基板上の電源、電源ピンを備えた部品及びバイパスコンデンサのレイアウトを定義するレイアウトデータをチェックするためのレイアウトチェック方法であって、前記電源ピンと前記電源間のインピーダンスに相当する値である第1の値及び当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値である第2の値を算出するための基礎となる情報を含むレイアウトデータを取得する取得ステップと、前記レイアウトデータに基づいて、前記第1の値及び前記第2の値を算出する算出ステップと、算出された前記第1の値と前記第2の値の大きさを比較して、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっているかどうかを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて否定的な判定がなされた場合、エラー情報を出力する出力ステップとを含むことを特徴とする。   The layout check method according to the present invention is a layout check method for checking layout data defining a layout of a power supply on a printed circuit board, a component having a power supply pin, and a bypass capacitor, wherein the power supply pin and the Layout data including information serving as a basis for calculating a first value corresponding to an impedance between power supplies and a second value corresponding to an impedance between the power supply pin and the bypass capacitor is obtained. An obtaining step, a calculating step of calculating the first value and the second value based on the layout data, and comparing the calculated first value and the magnitude of the second value. To determine whether the layout is a layout that allows the bypass capacitor to function effectively. If the determination step, the negative determination in said determination step is performed, characterized in that it comprises an output step of outputting the error information.

また、本発明に係るプログラムは、プリント配線基板上の電源、電源ピンを備えた部品及びバイパスコンデンサのレイアウトを定義するレイアウトデータをチェックするレイアウトチェック処理を、コンピュータに行わせるプログラムであって、前記レイアウトチェック処理は、前記電源ピンと前記電源間のインピーダンスに相当する値である第1の値及び当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値である第2の値を算出するための基礎となる情報を含むレイアウトデータを取得する取得ステップと、前記レイアウトデータに基づいて、前記第1の値及び前記第2の値を算出する算出ステップと、算出された前記第1の値と前記第2の値の大きさを比較して、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっているかどうかを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて否定的な判定がなされた場合、エラー情報を出力する出力ステップとを含むことを特徴とする。   The program according to the present invention is a program for causing a computer to perform a layout check process for checking layout data defining a layout of a power supply on a printed wiring board, a component having a power supply pin, and a bypass capacitor. The layout check process is based on calculating a first value that is a value corresponding to the impedance between the power supply pin and the power supply and a second value that is a value corresponding to the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor. Obtaining layout data including the following information: calculating the first value and the second value based on the layout data; calculating the first value and the second value based on the calculated first value and the second value The layout enables the bypass capacitor by comparing the magnitudes of the values of If a judgment step of judging whether a layout to ability, negative determination in said determination step is performed, characterized in that it comprises an output step of outputting the error information.

ここで、インピーダンスに相当する値とは、インピーダンスそのものの値以外に、例えば、配線のインピーダンスの大きさと比例関係にある配線距離を指す。   Here, the value corresponding to the impedance refers to, for example, a wiring distance that is proportional to the magnitude of the impedance of the wiring, in addition to the value of the impedance itself.

上記構成のレイアウトチェックシステム、レイアウトチェック方法及びプログラムは、電源ピンと電源間のインピーダンスに相当する値である第1の値及び当該電源ピンとバイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値である第2の値を算出して比較することにより、チェックしたレイアウトがバイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっているかどうかを判定するので、上述の公報に記載されたチェックシステムより的確なエラー判定をすることができる。   The layout check system, the layout check method, and the program having the above-described configuration include a first value that is a value corresponding to an impedance between a power supply pin and a power supply, and a second value that is a value corresponding to an impedance between the power supply pin and a bypass capacitor. By calculating and comparing, it is determined whether or not the checked layout is a layout that allows the bypass capacitor to function effectively, so that a more accurate error determination can be made than the checking system described in the above-mentioned publication.

また、前記算出手段は、前記レイアウトデータに基づいて、前記電源ピンと前記電源間の最短配線距離である第1の値と、当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間の最短配線距離である第2の値を算出し、前記判定手段は、前記第1の値が前記第2の値より小さければ、前記レイアウトは、前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっていないと判定するとしてもよい。   In addition, the calculating unit calculates a first value that is a shortest wiring distance between the power supply pin and the power supply and a second value that is a shortest wiring distance between the power supply pin and the bypass capacitor based on the layout data. When calculating, the determination unit may determine that the layout is not a layout that allows the bypass capacitor to function effectively if the first value is smaller than the second value.

この構成により、前記配線上の2点間のインピーダンスの大きさがその距離に比例する場合、インピーダンス値を算出しなくても、電源ピンと前記電源間の最短配線距離と、当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間の最短配線距離を算出してこれらの大きさを比較すれば、チェックしたレイアウトがエラーかどうか判定できる。
また、前記電源ピンと前記バイパスコンデンサが接続されている配線上に、電源ビアが設けられている場合、前記算出手段は、前記レイアウトデータに基づいて、前記電源ピンと前記電源ビア間の最短配線距離である第1の値と、当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間の最短配線距離である第2の値を算出するとしてもよい。
With this configuration, when the magnitude of the impedance between the two points on the wiring is proportional to the distance, the shortest wiring distance between the power supply pin and the power supply and the power supply pin and the bypass capacitor can be calculated without calculating the impedance value. By calculating the shortest wiring distance between them and comparing these sizes, it can be determined whether the checked layout is an error.
In the case where a power supply via is provided on a wiring connecting the power supply pin and the bypass capacitor, the calculating unit calculates a shortest wiring distance between the power supply pin and the power supply via based on the layout data. A certain first value and a second value that is the shortest wiring distance between the power supply pin and the bypass capacitor may be calculated.

この構成により、電源ビアの接続先が電源プレーンであって、電源プレーンのインピーダンスを0とみなした場合、インピーダンス値を算出しなくても、電源ピンと前記電源ビア間の最短配線距離と、当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間の最短配線距離を算出してこれらの大きさを比較すれば、チェックしたレイアウトがエラーかどうか判定できる。   According to this configuration, when the connection destination of the power supply via is a power supply plane and the impedance of the power supply plane is regarded as 0, the shortest wiring distance between the power supply pin and the power supply via and the power supply plane can be calculated without calculating the impedance value. By calculating the shortest wiring distance between the pin and the bypass capacitor and comparing these sizes, it can be determined whether or not the checked layout is an error.

また、前記記憶手段は閾値を記憶しており、前記判定手段は、記憶されている閾値と、前記第1の値に対する前記第2の値の比の値との大きさを比較して、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっているかどうかを判定するとしてもよい。
また、前記レイアウトデータには、配線が線であるか面であるかを識別する配線種別情報、面の配線については、面積サイズを示すサイズ情報が含まれ、前記記憶手段は規定値を記憶しており、前記レイアウトチェックシステムは更に、前記配線種別情報に基づいて、前記電源ピンと前記コンデンサ間を接続する配線が、面の配線であるかどうかを解析する解析手段と、前記解析の結果、前記電源ピンと前記コンデンサ間を接続する配線が面の配線であることが判明した場合、前記サイズ情報を参照して、当該面の配線の面積サイズが、記憶されている規定値以下であるかどうかを判定し、規定値以下の場合、当該面の配線を特定電源プレーンであると判定する電源プレーン判定手段とを備え、前記電源プレーン判定手段により、前記電源ピンと前記コンデンサ間を接続する面の配線が特定電源プレーンであると判定された場合に、前記解析手段は、更に、前期レイアウトデータに基づいて、前記特定電源プレーンと電源とが前記バイパスコンデンサを介することなく接続されているかどうかを解析し、その結果、当該特定電源プレーンと電源とが前記バイパスコンデンサを介することなく接続されていることが判明した場合、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっていないと判定するとしてもよい。
In addition, the storage unit stores a threshold value, and the determination unit compares the stored threshold value with a value of a ratio of the second value to the first value, and It may be determined whether or not the layout is a layout that allows the bypass capacitor to function effectively.
Further, the layout data includes wiring type information for identifying whether the wiring is a line or a surface, and for a surface wiring, size information indicating an area size is included, and the storage unit stores a specified value. The layout check system further includes an analysis unit configured to analyze whether the wiring connecting the power supply pin and the capacitor is a surface wiring based on the wiring type information, and a result of the analysis, When it is determined that the wiring connecting the power supply pin and the capacitor is a surface wiring, referring to the size information, it is determined whether or not the area size of the wiring on the surface is equal to or less than a stored specified value. Power supply plane determining means for determining that the wiring on the surface is a specific power supply plane when the value is equal to or less than a specified value. If it is determined that the wiring on the surface connecting the capacitor and the capacitor is the specific power plane, the analysis unit further includes the specific power plane and the power supply via the bypass capacitor based on the layout data. If the specific power supply plane and the power supply are found to be connected without passing through the bypass capacitor, the layout makes the bypass capacitor function effectively. The layout may not be determined.

この構成により、特定電源プレーンに接続されている電源ピンから発生する不要輻射ノイズが、特定電源プレーンから漏れ出さないようなレイアウトとなっているかどうかをチェックすることができる。   With this configuration, it is possible to check whether the layout is such that unnecessary radiation noise generated from the power supply pins connected to the specific power supply plane does not leak out of the specific power supply plane.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
<実施の形態1>
<概要>
実施の形態1のレイアウトチェックシステムは、PCBのレイアウト設計に用いられるCADシステムであり、レイアウト設計者は、本システムを用いてレイアウトデータを作成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
<Embodiment 1>
<Overview>
The layout check system according to the first embodiment is a CAD system used for a layout design of a PCB, and a layout designer creates layout data using the present system.

本実施の形態のレイアウトチェックシステムの特徴は、作成されたレイアウトデータによって定義されるPCBのレイアウトが、当該PCB上に配置されるバイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトになっているかどうかをチェックするために、当該PCB上に配置される高速ICの電源ピンと電源間のインピーダンスに相当する値Z1及び当該電源ピンとバイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値Z2を算出し、算出した2つの値を比較して、Z1の方がZ2より小さければエラーと判定し、エラー情報を出力する点にある。   A feature of the layout check system of the present embodiment is to check whether or not the layout of the PCB defined by the created layout data is a layout for effectively functioning the bypass capacitors arranged on the PCB. Then, a value Z1 corresponding to the impedance between the power supply pin and the power supply of the high-speed IC arranged on the PCB and a value Z2 corresponding to the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor are calculated, and the calculated two values are compared. , Z1 is smaller than Z2, an error is determined, and error information is output.

<構成>
図1は、実施の形態1のレイアウトチェックシステムの機能構成を表す図である。
レイアウトチェックシステム1は、データ入力部9、コマンド入力部10、レイアウトデータ作成部11、レイアウトチェック部12、記憶部13、表示部14等の機能部から構成される。なお、本発明の特徴を説明する上で必要としない機能については説明を省略する。
<Structure>
FIG. 1 is a diagram illustrating a functional configuration of the layout check system according to the first embodiment.
The layout check system 1 includes functional units such as a data input unit 9, a command input unit 10, a layout data creation unit 11, a layout check unit 12, a storage unit 13, and a display unit 14. Note that descriptions of functions that are not necessary for describing the features of the present invention are omitted.

レイアウトチェックシステム1は、CPU、入力装置、出力装置、記憶装置等のハードウェアを備えたコンピュータであり、記憶装置に記憶されているプログラムをCPUが実行することにより、各機能を実現する。
データ入力部9は、回路図設計CAD装置等を用いて作成された回路図データの入力を受け付ける。受け付けた回路図データは、記憶部13に記憶される。
The layout check system 1 is a computer including hardware such as a CPU, an input device, an output device, and a storage device. The CPU executes a program stored in the storage device to realize each function.
The data input unit 9 receives input of circuit diagram data created using a circuit diagram design CAD device or the like. The received circuit diagram data is stored in the storage unit 13.

コマンド入力部10は、キーボード、マウス等の入力装置をユーザが操作して入力されたコマンドを受け付ける。コマンドには、例えば、CADアプリケーションプログラムを起動させる起動コマンド、PCBレイアウト図上に部品の配置や配線パターンを決定する描画コマンド、作成されたレイアウトのチェックを行うレイアウトチェックコマンド等がある。   The command input unit 10 receives a command input by a user operating an input device such as a keyboard and a mouse. The commands include, for example, a start command for starting a CAD application program, a drawing command for deciding the arrangement and wiring pattern of components on a PCB layout diagram, and a layout check command for checking a created layout.

レイアウトデータ作成部11は、コマンド入力部10がユーザから起動コマンドの入力を受け付けて、CADアプリケーションプログラムが起動することにより機能し、入力された回路図データと、コマンド入力部10がユーザから受け付けた描画コマンドに基づいてレイアウトデータを作成する。作成されたレイアウトデータは、記憶部13に記憶される。   The layout data creation unit 11 functions when the command input unit 10 receives a start command from the user and starts the CAD application program. The input circuit diagram data and the command input unit 10 receive the input from the user. Create layout data based on drawing commands. The created layout data is stored in the storage unit 13.

レイアウトデータには、PCB情報、部品情報、端子情報、ネット情報、配線情報及び設計基準情報等が含まれる。
PCB情報は、PCBの層の構成、寸法、及びPCBを構成する材質の電気特性等の情報である。
部品情報は、PCBに搭載される各部品を識別する部品番号、部品の形状を識別する部品形状、部品の種類を識別する部品種別、部品の配置位置を示す部品基準座標、部品が配置される面を識別する部品配置面、及び部品の電気特性等の情報である。
The layout data includes PCB information, component information, terminal information, net information, wiring information, design reference information, and the like.
The PCB information is information such as the configuration and dimensions of the layers of the PCB, and the electrical characteristics of the materials constituting the PCB.
The component information includes a component number for identifying each component mounted on the PCB, a component shape for identifying a component shape, a component type for identifying a component type, component reference coordinates indicating a component placement position, and components. Information such as a component placement surface for identifying a surface and electrical characteristics of the component.

端子情報は、端子が属する部品の部品番号、端子を識別する端子番号、及び端子の配置位置を示す端子座標等の情報である。
ネット情報は、各部品の各端子間の接続関係を識別するネット名、接続端子番号等を含む情報である。
配線情報は、配線が面であるか線であるかを識別する情報、ビアの座標、配線の幅、配線の厚み、配線が線である場合は、配線の始点/終点座標、配線層等の情報を含み、配線が面である場合は、構成点数、構成点座標、塗りつぶし属性等の情報である。
The terminal information is information such as a part number of a part to which the terminal belongs, a terminal number for identifying the terminal, and terminal coordinates indicating a terminal arrangement position.
The net information is information including a net name for identifying a connection relationship between terminals of each component, a connection terminal number, and the like.
The wiring information includes information for identifying whether the wiring is a surface or a line, coordinates of vias, width of the wiring, thickness of the wiring, start / end coordinates of the wiring when the wiring is a line, wiring layers and the like. When the wiring is a plane, the information includes information such as the number of constituent points, the coordinates of the constituent points, and the paint attribute.

設計基準情報は、誘電体の厚み、誘電体の比誘電率、導箔の厚み、クリアランス値等の情報である。
レイアウトチェック部12は、CADアプリケーションプログラムの実行中にレイアウトチェックコマンドをコマンド入力部10が受け付けることにより機能し、レイアウトデータ作成部11において作成されたレイアウトデータによって定義されるPCBのレイアウトが、当該PCB上に配置されるバイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトになっているかどうかをチェックするレイアウトチェック処理を行う。
The design reference information is information such as the thickness of the dielectric, the relative permittivity of the dielectric, the thickness of the conductive foil, and the clearance value.
The layout check unit 12 functions when the command input unit 10 receives a layout check command during execution of the CAD application program, and the layout of the PCB defined by the layout data created by the layout data creation unit 11 A layout check process is performed to check whether the layout is such that the bypass capacitor disposed above functions effectively.

係るレイアウトチェック処理を実現するために、レイアウトチェック部12は、データ抽出部121、算出部122、判定部123及びエラー情報出力部124を備える。
データ抽出部121は、記憶部13に記憶されているレイアウトデータのうち、上述のチェックを行うのに必要な諸情報を抽出し、同じ電源パターンに接続されている電源ピンとバイパスコンデンサの組合わせを特定する。諸情報の詳細については後述する。
To realize such a layout check process, the layout check unit 12 includes a data extraction unit 121, a calculation unit 122, a determination unit 123, and an error information output unit 124.
The data extraction unit 121 extracts various pieces of information necessary for performing the above-described check from the layout data stored in the storage unit 13 and determines a combination of a power supply pin and a bypass capacitor connected to the same power supply pattern. Identify. Details of various information will be described later.

算出部122は、高速ICの電源ピンと電源間のインピーダンスに相当する値Z1と、当該電源ピンとバイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値Z2を算出する。
インピーダンスに相当する値については後述する。
判定部123は、算出されたZ1とZ2の大小を比較し、Z1の方がZ2より小さければ、エラーであると判定する。
The calculation unit 122 calculates a value Z1 corresponding to the impedance between the power supply pin of the high-speed IC and the power supply, and a value Z2 corresponding to the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor.
The value corresponding to the impedance will be described later.
The determination unit 123 compares the calculated magnitudes of Z1 and Z2, and determines that an error has occurred if Z1 is smaller than Z2.

エラー情報出力部124は、リスト情報の全ての電源ピン及び全てのバイパスコンデンサについてチェックを実施した後、いずれかの電源ピンとバイパスコンデンサの組み合わせにおいてエラー判定があった場合、チェックしたレイアウトは、バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっていない旨を示すエラー情報を出力する。出力されたエラー情報は表示部14に表示される。   The error information output unit 124 checks all power supply pins and all bypass capacitors in the list information, and if an error is determined in any combination of power supply pins and bypass capacitors, the checked layout is a bypass capacitor. Error information indicating that the layout does not function effectively. The output error information is displayed on the display unit 14.

記憶部13は、メモリ及びハードディスク等の記憶装置である。入力された回路図データ、作成されたレイアウトデータ、OS(Operating System)、CADアプリケーションプログラム等を記憶している。
表示部14は、ディスプレイ装置であって、各種情報を表示する。例えば、作成されたPCBのレイアウト図や、エラー情報出力部124から出力されたエラー情報等を表示する。
The storage unit 13 is a storage device such as a memory and a hard disk. It stores input circuit diagram data, created layout data, an OS (Operating System), a CAD application program, and the like.
The display unit 14 is a display device and displays various information. For example, a layout diagram of the created PCB, error information output from the error information output unit 124, and the like are displayed.

<PCBレイアウトの一例>
図2は、レイアウトチェック処理のレイアウトチェック対象となるPCBレイアウトの一例を表した図である。
同図のPCBレイアウトには、表層に高速IC201、バイパスコンデンサ202、バイパスコンデンサ203、バイパスコンデンサ204、バイパスコンデンサ205が配置されており、図示していないが、下層に電源プレーン、グランドプレーンが配置されている。
<Example of PCB layout>
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a PCB layout to be subjected to a layout check in the layout check process.
In the PCB layout shown in the figure, a high-speed IC 201, a bypass capacitor 202, a bypass capacitor 203, a bypass capacitor 204, and a bypass capacitor 205 are arranged on a surface layer. Although not shown, a power plane and a ground plane are arranged in a lower layer. ing.

また、同図に描かれている太線は電源パターンを、白丸は下層に存在する電源プレーン又は電源パターンと接続する電源ビアを、斜線の丸は下層に存在するグランドプレーンと接続するグランドビアを、点線表示した図形は下層に設けられた電源パターン305及び電源ビア3004を表している。
高速IC201は、電源ピン2001、電源ピン2002、電源ピン2003、グランドピン2004の他、各種端子を有する。
Also, the thick line drawn in the figure is a power supply pattern, a white circle is a power supply via connected to a power supply plane or a power supply pattern present in a lower layer, a hatched circle is a ground via connected to a ground plane present in a lower layer, The dotted lines indicate the power supply pattern 305 and the power supply via 3004 provided in the lower layer.
The high-speed IC 201 has various terminals in addition to a power pin 2001, a power pin 2002, a power pin 2003, and a ground pin 2004.

電源パターン301に設けられた電源ビア3001は、下層に設けられた電源パターン305と接続している。
電源パターン302に設けられた電源ビア3002、電源パターン303に設けられた電源ビア3003、電源パターン305に設けられた電源ビア3004は、他層に設けられた電源プレーンと接続している。
A power supply via 3001 provided in the power supply pattern 301 is connected to a power supply pattern 305 provided in a lower layer.
A power supply via 3002 provided in the power supply pattern 302, a power supply via 3003 provided in the power supply pattern 303, and a power supply via 3004 provided in the power supply pattern 305 are connected to a power supply plane provided in another layer.

なお、電源パターン302の一部及び電源ビア3002は、高速IC201を透過させた形で表現しており、制御信号用の配線パターンについては表示を省略している。また、すべての電源パターンの幅、厚みは同じである。
図3は、図2で表したPCBレイアウトのPCBを電源パターン302で分断した場合の断面を模式的に表した図である。同図は、グランドビア3005がグランドプレーン4001に接続されていることと、電源ビア3002が電源プレーン4002に接続されていることを表している。
Note that a part of the power supply pattern 302 and the power supply via 3002 are expressed in a form that allows the high-speed IC 201 to pass through, and the display of the control signal wiring pattern is omitted. The width and thickness of all power supply patterns are the same.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a cross section when the PCB of the PCB layout illustrated in FIG. 2 is divided by the power supply pattern 302. This figure shows that the ground via 3005 is connected to the ground plane 4001 and that the power supply via 3002 is connected to the power plane 4002.

図4は、電源ピン2001と電源2000間のインピーダンス値であるZ1と、電源ピン2001とバイパスコンデンサ202間のインピーダンス値であるZ2の等価回路モデルの一例を表した図である。
Z1及びZ2は、電源パターンの単位長あたりのキャパシタンスc[F/m]及びインダクタンスl[H/m]、電源ピンと電源間の距離、電源ピンとバイパスコンデンサ間の距離から求めることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an equivalent circuit model of Z1 which is an impedance value between the power supply pin 2001 and the power supply 2000 and Z2 which is an impedance value between the power supply pin 2001 and the bypass capacitor 202.
Z1 and Z2 can be determined from the capacitance c [F / m] and inductance l [H / m] per unit length of the power supply pattern, the distance between the power supply pin and the power supply, and the distance between the power supply pin and the bypass capacitor.

ここで、マイクロストリップライン構造及びストリップライン構造の電源パターンの特性インピーダンスの算出方法について説明する。
マイクロストリップライン構造の場合、電源パターンの幅(w)、誘電体の厚み(h)、誘電体の比誘電率(εr)等の情報と下記の数式を用いることで、電源パターンの単位長あたりのキャパシタンスc[F/m]及びインダクタンスl[H/m]、電源パターンの特性インピーダンスZ[Ω]を求めることができる。
Here, a method of calculating the characteristic impedance of the power supply pattern having the microstrip line structure and the strip line structure will be described.
In the case of the microstrip line structure, the unit length of the power supply pattern is obtained by using information such as the width (w) of the power supply pattern, the thickness (h) of the dielectric, the relative permittivity (ε r ) of the dielectric, and the following formula. The capacitance c [F / m] and the inductance l [H / m] per unit, and the characteristic impedance Z [Ω] of the power supply pattern can be obtained.

Figure 2004192618
Figure 2004192618

d<1の場合、

Figure 2004192618
If d <1,
Figure 2004192618

d≧1の場合、

Figure 2004192618
Voは光速
また、ストリップライン構造の場合、電源パターンの幅(w)、電源パターンの厚み(t)、誘電体の厚み(H)、誘電体の比誘電率(εr)等の情報と下記の数式を用いることで、電源パターンの単位長あたりのキャパシタンスc[F/m]及びインダクタンスl[H/m]、そして、電源パターンの特性インピーダンスZ[Ω]を求めることができる。 When d ≧ 1,
Figure 2004192618
Vo is the speed of light. In the case of a stripline structure, information such as the width (w) of the power supply pattern, the thickness (t) of the power supply pattern, the thickness (H) of the dielectric, and the relative permittivity (ε r ) of the dielectric are shown below. By using the mathematical formula, the capacitance c [F / m] and the inductance l [H / m] per unit length of the power supply pattern, and the characteristic impedance Z [Ω] of the power supply pattern can be obtained.

Figure 2004192618
Figure 2004192618

Figure 2004192618
Voは光速
<動作>
次に、レイアウトチェック部12が行うレイアウトチェック処理について説明する。
Figure 2004192618
Vo is the speed of light <Operation>
Next, a layout check process performed by the layout check unit 12 will be described.

図5〜図7は、実施の形態1のレイアウトチェック処理を説明するためのフローチャート図である。
まず、ステップS1において、データ抽出部121は、チェック対象の電源ピンについてピン番号、端子座標、接続配線のネット名から成る電源ピンリスト情報と、チェック対象のバイパスコンデンサについて部品番号、部品座標、接続配線のネット名から成るバイパスコンデンサリスト情報と、配線を識別するネット名、配線が線の配線か面の配線かを識別する配線種別情報、配線に設けられたビアの位置を示すビア座標、配線の幅を示す配線幅情報、配線の始点を示す始点座標、配線の終点を示す終点座標、配線が設けられている基板層を示す配線階層番号等から成る配線情報を記憶部13から抽出する。
FIG. 5 to FIG. 7 are flowcharts for explaining the layout check processing according to the first embodiment.
First, in step S1, the data extraction unit 121 checks the power supply pin list information including the pin number, the terminal coordinates, and the net name of the connection wiring for the power supply pin to be checked, and the component number, component coordinates, and connection for the bypass capacitor to be checked. Bypass capacitor list information including the net name of the wiring, net name for identifying the wiring, wiring type information for identifying whether the wiring is a wiring of a line or a surface wiring, via coordinates indicating the position of a via provided in the wiring, wiring The storage unit 13 extracts wiring information including wiring width information indicating the width of the wiring, starting point coordinates indicating the starting point of the wiring, end point coordinates indicating the ending point of the wiring, a wiring layer number indicating the substrate layer on which the wiring is provided, and the like.

なお、Z1及びZ2として、インピーダンス値そのものを算出する場合、電源パターンの特性インピーダンスを算出する必要があるので、データ抽出部121は、配線構造を示す情報、電源パターンがマイクロストリップライン構造であれば、誘電体の厚み(h)、誘電体の比誘電率(εr)等の情報、ストリップライン構造であれば、これらに加えて電源パターンの厚み(t)の情報等を抽出する必要がある。 Note that when calculating the impedance value itself as Z1 and Z2, it is necessary to calculate the characteristic impedance of the power supply pattern. Therefore, the data extraction unit 121 provides information indicating the wiring structure, if the power supply pattern is a microstrip line structure. , The dielectric thickness (h), the relative permittivity (ε r ) of the dielectric, and the like, and in the case of a stripline structure, it is necessary to extract information on the thickness (t) of the power supply pattern, etc. .

また、バイパスコンデンサは、PCBに搭載される数多くのコンデンサのうち、電源パターン及びグランドパターン(グランドに接続されている配線パターンのこと)に接続されているものを抽出している。
次に、抽出した電源ピンのリスト情報の中の1個の電源ピンと(ステップS2)、抽出したバイパスコンデンサのリスト情報の中の1個のバイパスコンデンサに注目し(ステップS3)、注目した電源ピンとバイパスコンデンサが同じ電源パターンに接続されているかどうかを判定する(ステップS4)。係る判定はネット名が同じかどうかを見て判定している。
The bypass capacitor extracts a capacitor connected to a power supply pattern and a ground pattern (a wiring pattern connected to the ground) from among many capacitors mounted on the PCB.
Next, one power pin in the extracted power pin list information (step S2) and one bypass capacitor in the extracted bypass capacitor list information are focused (step S3). It is determined whether or not the bypass capacitors are connected to the same power supply pattern (step S4). Such determination is made by checking whether the net names are the same.

判定が肯定的であれば(ステップS4:YES)、ステップS5に進み、判定が否定的であれば(ステップS4:NO)、ステップS9に進む。
ステップS5において、算出部122は、電源ピンと電源間のインピーダンスに相当する値Z1を算出し、続いて、ステップS6において、電源ピンとバイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値Z2を算出する。なお、電源プレーン上のインピーダンスは非常に小さいので、電源ピンと電源間に電源プレーンが介在する場合、電源ピンから電源プレーンまでを繋ぐ電源パターン間のインピーダンスに相当する値をZ1として算出する。
If the determination is affirmative (step S4: YES), the process proceeds to step S5, and if the determination is negative (step S4: NO), the process proceeds to step S9.
In step S5, the calculation unit 122 calculates a value Z1 corresponding to the impedance between the power supply pin and the power supply, and subsequently, in step S6, calculates a value Z2 corresponding to the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor. Since the impedance on the power supply plane is very small, when a power supply plane is interposed between the power supply pin and the power supply, a value corresponding to the impedance between the power supply patterns connecting the power supply pin to the power supply plane is calculated as Z1.

判定部123は、算出部122において算出されたZ1及びZ2を比較し(ステップS7)、Z1の方が値Z2より小さければ(ステップS7:YES)、エラーであると判定し(ステップS8)、その後ステップS9に進む。
Z1の方がZ2より大きければ(ステップS7:NO)、ステップS9に進む。
注目した電源ピンと、抽出されたバイパスコンデンサのリスト情報にある全てのバイパスコンデンサとの接続関係が全てチェックされた場合(ステップS9:YES)、ステップS10に進み、そうでない場合(ステップS9:NO)、ステップS3に戻り、別のバイパスコンデンサに注目する。
The determination unit 123 compares Z1 and Z2 calculated by the calculation unit 122 (step S7), and if Z1 is smaller than the value Z2 (step S7: YES), determines that there is an error (step S8). Thereafter, the process proceeds to step S9.
If Z1 is larger than Z2 (step S7: NO), the process proceeds to step S9.
If all the connection relations between the noted power supply pin and all the bypass capacitors in the extracted bypass capacitor list information have been checked (step S9: YES), the process proceeds to step S10, otherwise (step S9: NO). Returning to step S3, attention is paid to another bypass capacitor.

ステップS10において、抽出された電源ピンのリスト情報にある全ての電源ピンがチェックされた場合(ステップS10:YES)、ステップS11に進み、そうでない場合(ステップS10:NO)、ステップS2に戻り、別の電源ピンに注目する。
ステップS8において、一つでもエラー判定がなされている場合、チェックしたレイアウトは、バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっていない旨を示すエラー情報を出力し(ステップS11)、レイアウトチェック処理を終了する。
In step S10, if all the power pins in the extracted power pin list information have been checked (step S10: YES), the process proceeds to step S11; otherwise (step S10: NO), the process returns to step S2. Look at another power pin.
If any error is determined in step S8, error information indicating that the checked layout is not a layout for effectively functioning the bypass capacitor is output (step S11), and the layout check processing ends. I do.

<レイアウトチェック処理の具体例>
ここで、具体的なレイアウトチェック処理の一例として、図2に示したPCBレイアウトのレイアウトチェック処理について説明する。
既に述べたように、図2に示したPCBレイアウト上のすべての電源パターンの幅及び厚みは同じであるため、電源パターン上の2点間のインピーダンスは距離に比例する値となる。
<Specific example of layout check processing>
Here, a layout check process of the PCB layout shown in FIG. 2 will be described as an example of a specific layout check process.
As described above, since the width and thickness of all power supply patterns on the PCB layout shown in FIG. 2 are the same, the impedance between two points on the power supply pattern has a value proportional to the distance.

このようなPCBレイアウトをチェックする場合、レイアウトチェック部12は、電源ピンと電源間のインピーダンスに相当する値Z1として、電源ピンと電源間の最短配線距離を算出し、また、電源ピンとバイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値Z2として、電源ピンとバイパスコンデンサ間の最短配線距離を算出し、これらの値を比較してレイアウトがエラーかどうかを判定する。   When checking such a PCB layout, the layout check unit 12 calculates the shortest wiring distance between the power supply pin and the power supply as a value Z1 corresponding to the impedance between the power supply pin and the power supply, and calculates the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor. , The shortest wiring distance between the power supply pin and the bypass capacitor is calculated, and these values are compared to determine whether the layout has an error.

なお、電源プレーンのインピーダンスは微小であるので、電源ピンと電源間に電源プレーンが介在する場合、電源ピンから電源プレーンまでを繋ぐ電源パターンの距離を電源ピンと電源間の最短配線距離として算出する。
まず、データ抽出部121によって抽出される諸情報について説明する。
図8は、データ抽出部121によって抽出された電源ピンのリスト情報の一例を示す図である。
Since the impedance of the power supply plane is very small, when a power supply plane is interposed between the power supply pin and the power supply, the distance of the power supply pattern connecting the power supply pin to the power supply plane is calculated as the shortest wiring distance between the power supply pin and the power supply.
First, various information extracted by the data extraction unit 121 will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the power pin list information extracted by the data extracting unit 121.

図8に示すリスト情報800には、抽出された各電源ピンの電源ピン番号、電源ピンの座標、電源ピンが接続している配線を識別するネット名が記されている。
図9は、データ抽出部121によって抽出されたバイパスコンデンサのリスト情報の一例を示す図である。
図9に示すリスト情報900には、抽出された各バイパスコンデンサの部品番号、 バイパスコンデンサの配置座標、バイパスコンデンサが接続している配線を識別するネット名が記されている。
In the list information 800 shown in FIG. 8, the extracted power supply pin number of each power supply pin, the coordinates of the power supply pin, and the net name for identifying the wiring connected to the power supply pin are described.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of list information of bypass capacitors extracted by the data extraction unit 121.
The list information 900 shown in FIG. 9 describes the extracted component number of each bypass capacitor, the arrangement coordinates of the bypass capacitor, and the net name for identifying the wiring connected to the bypass capacitor.

図10は、データ抽出部121によって抽出された配線情報の一例を示す図である。
同図の配線情報1000には、配線を識別する配線識別名、ネットを識別するネット名、配線が線の配線か面の配線かを識別する配線種別情報、配線に設けられたビアの位置を示すビア座標、配線の幅を示す配線幅情報、配線の始点を示す始点座標、配線の終点を示す終点座標、配線が設けられている基板層を示す配線層番号等の情報が記されている。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the wiring information extracted by the data extraction unit 121.
The wiring information 1000 of FIG. 3 includes a wiring identifier for identifying the wiring, a net name for identifying the net, wiring type information for identifying whether the wiring is a wiring of a line or a surface wiring, and a position of a via provided in the wiring. Information such as via coordinates indicating the wiring, wiring width information indicating the width of the wiring, start coordinates indicating the starting point of the wiring, end coordinates indicating the ending point of the wiring, and a wiring layer number indicating the substrate layer on which the wiring is provided are described. .

データ抽出部121は、図8〜図10に示す諸情報を記憶部13から抽出し、続いて、リスト情報800に記載されている電源ピンのうちの1個と、リスト情報900に記載されているバイパスコンデンサのうちの1個に注目し、これらが同じネット名の電源パターンに接続されているかどうかを確認する。
以下に、同じネット名の電源パターンに接続されている電源ピンとバイパスコンデンサの組み合わせ((1)〜(4)の組み合わせ)に対して行われるZ1、Z2の算出及び、算出されたZ1、Z2の大小の比較による判定例について説明する。
(1)電源パターン301に接続されている電源ピン2001とバイパスコンデンサ202の場合
算出部122は、電源ピン2001と電源間の最短配線距離L1及び電源ピン2001とバイパスコンデンサ202間の最短配線距離L2を、座標情報に基づいて算出する。
The data extraction unit 121 extracts the various information shown in FIGS. 8 to 10 from the storage unit 13, and then extracts one of the power supply pins described in the list information 800 and the information described in the list information 900. Attention is paid to one of the bypass capacitors, and it is confirmed whether or not these are connected to the power supply pattern having the same net name.
In the following, calculation of Z1 and Z2 performed on the combination of the power supply pin and the bypass capacitor (combination of (1) to (4)) connected to the power supply pattern of the same net name and calculation of the calculated Z1 and Z2 are performed. A description will be given of an example of determination based on comparison of magnitude.
(1) In the case of the power supply pin 2001 and the bypass capacitor 202 connected to the power supply pattern 301, the calculation unit 122 calculates the shortest wiring distance L1 between the power supply pin 2001 and the power supply and the shortest wiring distance L2 between the power supply pin 2001 and the bypass capacitor 202. Is calculated based on the coordinate information.

L1は、電源パターン301上の電源ピン2001と電源ビア3001の2点間の配線距離lと、電源パターン305上の電源ビア3001と電源ビア3004の2点間の配線距離mを足した長さである。
lの値は、電源ピン2001の端子座標(99,99)と電源ビア3001のビア座標(101,99)から、l=101−99=2である。
L1 is a length obtained by adding a wiring distance 1 between two points of the power supply pin 2001 and the power supply via 3001 on the power supply pattern 301 and a wiring distance m between two points of the power supply via 3001 and the power supply via 3004 on the power supply pattern 305. It is.
The value of 1 is 1 = 101−99 = 2 from the terminal coordinates (99, 99) of the power supply pin 2001 and the via coordinates (101, 99) of the power supply via 3001.

また、mの値は、電源ビア3001のビア座標(101,99)と電源ビア3004のビア座標(101,107)から、m=107−99=8である。
よって、L1=l+m=2+8=10である。
また、L2の値は、電源ピン2001の端子座標(99,99)とバイパスコンデンサの部品座標(105,99)から、L2=105−99=6である。
Further, the value of m is m = 107−99 = 8 from the via coordinates (101, 99) of the power supply via 3001 and the via coordinates (101, 107) of the power supply via 3004.
Therefore, L1 = l + m = 2 + 8 = 10.
Further, the value of L2 is L2 = 105−99 = 6 based on the terminal coordinates (99, 99) of the power supply pin 2001 and the component coordinates (105, 99) of the bypass capacitor.

判定部123は、L1=Z1=10、L2=Z2=6としてZ1とZ2の大小を比較し、Z1の方がZ2より大きいので、エラーと判定しない。
(2)電源パターン302に接続されている電源ピン2002とバイパスコンデンサ203の場合
算出部122は、電源ピン2002と電源ビア3002間の最短配線距離L3及び電源ピン2002とバイパスコンデンサ203間の最短配線距離L4を、座標情報に基づいて算出する。
The determination unit 123 compares L1 = Z1 = 10 and L2 = Z2 = 6 to compare the magnitudes of Z1 and Z2. Since Z1 is larger than Z2, it does not determine an error.
(2) In the case of the power supply pin 2002 and the bypass capacitor 203 connected to the power supply pattern 302, the calculation unit 122 calculates the shortest wiring distance L3 between the power supply pin 2002 and the power supply via 3002 and the shortest wiring between the power supply pin 2002 and the bypass capacitor 203. The distance L4 is calculated based on the coordinate information.

L3の値は、電源ピン2002の端子座標(99,93)と電源ビア3002のビア座標(95,93)から、L3=99−95=3である。
L4の値は、電源ピン2002の端子座標(99,93)とバイパスコンデンサ203の部品座標(105,93)から、L4=105−99=6である。
判定部123は、L3=Z1=3、L4=Z2=6としてZ1とZ2の大小を比較し、Z1の方がZ2より小さいので、エラーと判定する。
(3)電源パターン303及び電源パターン304に接続されている電源ピン2003とバイパスコンデンサ204の場合
算出部122は、電源ピン2003と電源ビア3003間の最短配線距離L5及び電源ピン2003とバイパスコンデンサ204間の最短配線距離L6を、座標情報に基づいて算出する。
The value of L3 is L3 = 99−95 = 3 from the terminal coordinates (99, 93) of the power supply pin 2002 and the via coordinates (95, 93) of the power supply via 3002.
The value of L4 is L4 = 105−99 = 6 from the terminal coordinates (99, 93) of the power supply pin 2002 and the component coordinates (105, 93) of the bypass capacitor 203.
The determination unit 123 compares L1 = Z1 = 3 and L4 = Z2 = 6, compares Z1 with Z2, and determines that an error has occurred because Z1 is smaller than Z2.
(3) In the case of the power supply pin 2003 and the bypass capacitor 204 connected to the power supply pattern 303 and the power supply pattern 304, the calculation unit 122 calculates the shortest wiring distance L5 between the power supply pin 2003 and the power supply via 3003 and the power supply pin 2003 and the bypass capacitor 204 The shortest wiring distance L6 between them is calculated based on the coordinate information.

L5は、電源パターン304の始点から終点までの配線距離hと、電源パターン303の始点から電源ビア3003までの2点間の配線距離iを足した長さである。
hの値は、電源パターン304の始点座標(97,87)と終点座標(97,81)からh=87−81=6である。
また、iの値は、電源パターン303の始点座標(97,81)と電源ビア3003のビア座標(100,81)から、i=100−97=3である。
L5 is the length obtained by adding the wiring distance h from the start point to the end point of the power supply pattern 304 and the wiring distance i between the two points from the start point of the power supply pattern 303 to the power supply via 3003.
The value of h is h = 87−81 = 6 from the start point coordinates (97, 87) and end point coordinates (97, 81) of the power supply pattern 304.
The value of i is i = 100−97 = 3 from the start point coordinates (97, 81) of the power supply pattern 303 and the via coordinates (100, 81) of the power supply via 3003.

よって、L5=h+i=6+3=9である。
L6の値は、電源ピン2003の端子座標(97,87)とバイパスコンデンサ204の部品座標(97,80)から、L6=87−80=7である。
判定部123は、L5=Z1=9、L6=Z2=7としてZ1とZ2の大小を比較し、Z1の方がZ2より大きいので、エラーと判定しない。
(4)電源パターン303及び電源パターン304に接続されている電源ピン2003とバイパスコンデンサ205の場合
算出部122は、電源ピン2003と電源ビア3003間の最短配線距離L5及び電源ピン2003とバイパスコンデンサ205間の最短配線距離L7を、座標情報に基づいて算出する。
Therefore, L5 = h + i = 6 + 3 = 9.
From the terminal coordinates (97, 87) of the power supply pin 2003 and the component coordinates (97, 80) of the bypass capacitor 204, the value of L6 is L6 = 87-80 = 7.
The determination unit 123 compares L1 with Z2 by setting L5 = Z1 = 9 and L6 = Z2 = 7, and does not determine an error because Z1 is larger than Z2.
(4) In the case of the power supply pin 2003 and the bypass capacitor 205 connected to the power supply pattern 303 and the power supply pattern 304, the calculation unit 122 calculates the shortest wiring distance L5 between the power supply pin 2003 and the power supply via 3003 and the power supply pin 2003 and the bypass capacitor 205 The shortest wiring distance L7 between them is calculated based on the coordinate information.

L5の値は、先ほど算出したとおりで、L5=9である。
L7の値は、電源パターン304の始点から終点までの配線距離hと、電源パターン303の始点から終点までの配線距離jを足した長さである。
hは先ほど算出したとおりで、h=6である。
jの値は、電源パターン303の始点座標(97,81)と終点座標(103,81)からj=103−97=6である。
The value of L5 is as previously calculated, and L5 = 9.
The value of L7 is a length obtained by adding the wiring distance h from the start point to the end point of the power supply pattern 304 and the wiring distance j from the start point to the end point of the power supply pattern 303.
h is as previously calculated, and h = 6.
The value of j is j = 103−97 = 6 from the start point coordinates (97, 81) and end point coordinates (103, 81) of the power supply pattern 303.

よって、L7=h+j=6+6=12である。
判定部123は、L5=Z1=9、L7=Z2=12としてZ1とZ2の大小を比較し、Z1の方がZ2より小さいので、エラーと判定する。
<変形例>
上述したレイアウトチェックシステム1の判定部123は、電源ピンと電源間のインピーダンスに相当する値Z1と、電源ピンとバイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値Z2の値の大小を比較していたが、Z1のZ2に対する比の値すなわち、Z1/Z2と、閾値とを比較してレイアウトの判定を行ってもよい。
Therefore, L7 = h + j = 6 + 6 = 12.
The determination unit 123 compares L1 and Z2 with L5 = Z1 = 9 and L7 = Z2 = 12, and determines that an error has occurred because Z1 is smaller than Z2.
<Modification>
The determination unit 123 of the above-described layout check system 1 compares the value Z1 corresponding to the impedance between the power supply pin and the power supply with the value Z2 corresponding to the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor. The layout may be determined by comparing a ratio value to Z2, that is, Z1 / Z2, with a threshold value.

図11は、周波数に応じて変化する電源ピンと電源間のインピーダンス値Z1及び電源ピンとバイパスコンデンサ間のインピーダンス値Z2のグラフの一例を示した図である。
電源パターン及びバイパスコンデンサのインピーダンスは、周波数に応じて変化する。同図に示すように、Z1及びZ2は、13MHz付近で大小関係が逆転し、32MHz以上では、Z1はZ2の10分の1以下の大きさになっている。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a graph of the impedance value Z1 between the power supply pin and the power supply and the impedance value Z2 between the power supply pin and the bypass capacitor that change according to the frequency.
The power supply pattern and the impedance of the bypass capacitor change according to the frequency. As shown in the drawing, the magnitude relationship between Z1 and Z2 is reversed around 13 MHz, and above 32 MHz, Z1 is less than 1/10 of Z2.

図12は、図11にZ1/Z2の値のグラフと、閾値線を追加したものである。
Z1/Z2の値が0.1以下となる場合、エラーであると判定するように仕様で規定した場合、判定部123は、周波数が32MHz以上であれば、Z1/Z2の値が0.1以下となるのでエラーと判定する。
また、判定は基本周波数のn次高調波(nは正の整数)までを考慮して決定するようにしてもよい。この場合、少なくとも5次高調波まで考慮すべきであり、基本周波数が10MHzの回路の場合、5次高調波は50MHzとなり、50MHzにおいて、Z1/Z2<0.1であるので、判定部123は、チェックしたレイアウトは、エラーであると判定する。
<実施の形態2>
<概要>
実施の形態2のレイアウトチェックシステムは、実施の形態1で説明したレイアウトチェックシステム1のレイアウトチェック部12に、新たな機能を追加したものであり、追加した機能以外は、実施の形態1と同様である。
FIG. 12 is obtained by adding a graph of Z1 / Z2 values and a threshold line to FIG.
When the value of Z1 / Z2 is equal to or less than 0.1 and the specification specifies that an error is to be determined, the determination unit 123 determines that the value of Z1 / Z2 is 0.1 if the frequency is 32 MHz or more. It is determined as an error because of the following.
Alternatively, the determination may be made in consideration of up to the nth harmonic (n is a positive integer) of the fundamental frequency. In this case, at least the fifth harmonic should be considered. In the case of a circuit having a fundamental frequency of 10 MHz, the fifth harmonic is 50 MHz, and at 50 MHz, Z1 / Z2 <0.1. The checked layout is determined to be an error.
<Embodiment 2>
<Overview>
The layout check system according to the second embodiment is obtained by adding a new function to the layout check unit 12 of the layout check system 1 described in the first embodiment, and is similar to the first embodiment except for the added function. It is.

追加した機能とは、高速ICの電源ピンが接続されている電源パターンが、「電源島」と俗に呼ばれている電源プレーンであるかどうかを判定する機能と、「電源島」と主要電源プレーン(電源と直接接続されているプレーン)をバイパスコンデンサを介さずに接続する配線が存在するかどうかを解析する機能である。
従来のチェックシステムでは、「電源島」を有するPCBのレイアウトが、「電源島」と接続される高速ICから生じる不要輻射ノイズを抑えるべく、「電源島」の周囲に配置されるバイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトになっているかどうかについてチェックしていなかった。
The added functions are a function to determine whether the power supply pattern to which the power supply pin of the high-speed IC is connected is a power supply plane commonly called a “power supply island”, and a function to determine whether the power supply island is a main power supply. This function analyzes whether there is a wiring that connects a plane (plane directly connected to a power supply) without using a bypass capacitor.
In the conventional check system, the PCB layout with the "power island" uses a bypass capacitor placed around the "power island" to suppress unnecessary radiation noise generated from the high-speed IC connected to the "power island". I didn't check if the layout worked.

実施の形態2のレイアウトチェックシステムは、追加機能を用いて、以下に示すエラー判定を行うことを特徴とする。
1、高速ICの電源ピンが接続されている電源パターンが主要電源プレーンである場合、エラーであると判定する。
2、高速ICの電源ピンが接続されている電源パターンが「電源島」である場合、「電源島」と主要電源プレーンをバイパスコンデンサを介さずに接続する配線が存在するかどうかを解析し、そのような配線が存在すれば、エラーであると判定する。
The layout check system according to the second embodiment is characterized in that the following error determination is performed by using an additional function.
1. If the power supply pattern to which the power supply pin of the high-speed IC is connected is the main power supply plane, it is determined that an error has occurred.
2. If the power supply pattern to which the power supply pin of the high-speed IC is connected is a "power supply island", analyze whether there is a wiring connecting the "power supply island" and the main power supply plane without using a bypass capacitor, If such a wiring exists, it is determined that an error has occurred.

<構成>
上述したように実施の形態2のレイアウトチェックシステムは、レイアウトチェック部のみが実施の形態1のレイアウトチェックシステム1と異なるので、異なる点であるレイアウトチェック部についてのみ説明する。
図13は、実施の形態2のレイアウトチェック部の機能構成を示した図である。
<Structure>
As described above, the layout check system according to the second embodiment differs from the layout check system 1 according to the first embodiment only in the layout check unit. Therefore, only the layout check unit that is different will be described.
FIG. 13 is a diagram illustrating a functional configuration of a layout check unit according to the second embodiment.

レイアウトチェック部12Aは、データ抽出部121、算出部122、判定部123及びエラー情報出力部124の他、電源島判定部125、接続情報解析部126を備える。
接続情報解析部126は、データ抽出部121において注目した電源ピンが接続されている電源パターンが、面の配線であるかどうかを解析する。係る解析を行うために、接続情報解析部126は、配線情報を参照する。
The layout check unit 12A includes a power supply island determination unit 125 and a connection information analysis unit 126 in addition to the data extraction unit 121, the calculation unit 122, the determination unit 123, and the error information output unit 124.
The connection information analysis unit 126 analyzes whether the power supply pattern to which the power supply pin of interest in the data extraction unit 121 is connected is a surface wiring. In order to perform such analysis, the connection information analysis unit 126 refers to the wiring information.

接続情報解析部126は、また、電源島判定部125において、注目した電源ピンが接続されている電源パターンが「電源島」であると判定された場合、「電源島」と、主要電源プレーンをバイパスコンデンサを介さずに接続する配線が存在するかどうかを配線情報を参照して解析し、解析した結果、そのような配線があれば、エラーであると判定する。
電源島判定部125は、接続情報解析部126において、注目した電源ピンが接続されている電源パターンが面の配線、すなわち、電源プレーンであることが判明した場合に、当該電源プレーンの面のサイズが閾値以下であるかどうかを配線情報から確認する。
When the power supply island determination unit 125 determines that the power supply pattern to which the power supply pin of interest is connected is “power supply island”, the connection information analysis unit 126 sets “power supply island” and the main power supply plane to “power supply island”. An analysis is performed with reference to the wiring information to determine whether there is a wiring to be connected without passing through the bypass capacitor. As a result of the analysis, if there is such a wiring, it is determined that an error has occurred.
When the connection information analysis unit 126 determines that the power supply pattern to which the target power pin is connected is a surface wiring, that is, a power supply plane, the power supply island determination unit 125 determines the size of the surface of the power supply plane. Is checked from the wiring information as to whether or not is less than the threshold.

電源島判定部125は、電源プレーンの面のサイズが閾値以下であれば、「電源島」であると判定し、閾値以上であれば、主要電源プレーンであると判定する。注目した電源ピンが接続されている電源パターンが主要電源プレーンの場合、エラーであると判定する。
<PCBレイアウトの一例>
図14は、レイアウトチェック処理のレイアウトチェック対象となる、「電源島」を有するPCBレイアウトの一例を表した図である。
If the size of the plane of the power plane is equal to or smaller than the threshold, the power island determining unit 125 determines that the power plane is a “power island”. If the power supply pattern to which the power supply pin of interest is connected is the main power supply plane, it is determined that an error has occurred.
<Example of PCB layout>
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a PCB layout having a “power island”, which is a layout check target of the layout check process.

同図のPCBレイアウトには、表層に高速IC211、バイパスコンデンサ206、バイパスコンデンサ207、バイパスコンデンサ208、バイパスコンデンサ209が配置されており、下層に、主要電源プレーン1101、「電源島」1102、図示していないがグランドプレーンが配置されている。
同図に描かれている太線は電源パターンを、白丸は他層に存在する電源プレーンと接続する電源ビアを、斜線の丸は他層のグランドプレーンと接続するグランドビアを表している。
In the PCB layout of the figure, a high-speed IC 211, a bypass capacitor 206, a bypass capacitor 207, a bypass capacitor 208, and a bypass capacitor 209 are arranged on a surface layer, and a main power plane 1101 and a "power island" 1102 are shown in a lower layer. Not, but a ground plane is located.
The thick line in the drawing indicates a power supply pattern, a white circle indicates a power supply via connected to a power supply plane existing in another layer, and a hatched circle indicates a ground via connected to a ground plane in another layer.

高速IC211は、電源ピン2101、電源ピン2102、電源ピン2103、グランドピン2104の他、各種端子を有する。
なお、制御信号用の配線パターンについては表示を省略している。
<動作>
次に、レイアウトチェック部12Aが行うレイアウトチェック処理について説明する。
The high-speed IC 211 has a power supply pin 2101, a power supply pin 2102, a power supply pin 2103, a ground pin 2104, and various terminals.
The display of the control signal wiring pattern is omitted.
<Operation>
Next, a layout check process performed by the layout check unit 12A will be described.

図15は、実施の形態2のレイアウトチェック処理を説明するためのフローチャート図であり、実施の形態1で説明したレイアウトチェック処理と異なる部分の動作のみを説明する。
実施の形態1で説明したレイアウトチェック処理のステップS2までは同じであり、ステップS2から図15に示すステップS12に進む。
FIG. 15 is a flowchart for explaining the layout check processing according to the second embodiment. Only the operation of a portion different from the layout check processing described in the first embodiment will be described.
Step S2 of the layout check process described in the first embodiment is the same, and the process proceeds from step S2 to step S12 shown in FIG.

ステップS12において、接続情報解析部126は、データ抽出部121において注目した電源ピンが接続されている電源パターンが、面の配線であるかどうかを解析し、当該電源パターンが面の配線である場合(ステップS12:YES)、ステップS13に進む。そうでない場合(ステップS12:NO)、実施の形態1で説明したレイアウトチェック処理のステップS5に進む。   In step S12, the connection information analysis unit 126 analyzes whether the power supply pattern to which the power supply pin of interest in the data extraction unit 121 is connected is a surface wiring, and determines whether the power supply pattern is a surface wiring. (Step S12: YES), the process proceeds to step S13. Otherwise (step S12: NO), the process proceeds to step S5 of the layout check process described in the first embodiment.

ステップS13において、電源島判定部125は、電源パターンの面のサイズが閾値以下であるかどうかを判定する。閾値以下である場合(ステップS13:YES)、当該電源パターンは「電源島」であると判定し(ステップS14)、そうでない場合(ステップS13:NO)、当該電源パターンは主要電源プレーンであると判定する(ステップS15)。   In step S13, the power supply island determining unit 125 determines whether the size of the surface of the power supply pattern is equal to or smaller than a threshold. When the power supply pattern is equal to or less than the threshold value (step S13: YES), the power supply pattern is determined to be a “power supply island” (step S14). Otherwise (step S13: NO), the power supply pattern is determined to be a main power supply plane. A determination is made (step S15).

ステップS14において、電源パターンが「電源島」であると判定された場合、接続情報解析部126は、「電源島」と主要電源プレーンをバイパスコンデンサを介さずに接続する配線が存在するかどうかを解析する(ステップS16)。
「電源島」と主要電源プレーンをバイパスコンデンサを介さずに接続する配線が存在する場合(ステップS16:YES)、エラーであると判定し(ステップS17)、そのような配線が存在しない場合(ステップS16:NO)、ステップS5に進む。
If it is determined in step S14 that the power supply pattern is “power supply island”, the connection information analysis unit 126 determines whether there is a wiring connecting the “power supply island” and the main power supply plane without using a bypass capacitor. The analysis is performed (step S16).
If there is a wire connecting the "power island" and the main power plane without the intermediary of the bypass capacitor (step S16: YES), it is determined that an error has occurred (step S17), and if no such wire exists (step S17). S16: NO), and proceeds to step S5.

また、ステップS15において、電源パターンが主要電源プレーンであると判定された場合、エラーであると判定し(ステップS17)、ステップS5に進む。
図11に示すPCBレイアウトをレイアウトチェック処理した場合、ステップS16において、接続情報解析部126が行う解析により、「電源島」1102と主要電源パターン1101をバイパスコンデンサを介さずに直接接続する電源パターン351が検出されるので、エラーと判定される。
If it is determined in step S15 that the power supply pattern is the main power supply plane, it is determined that an error has occurred (step S17), and the process proceeds to step S5.
When the layout check processing is performed on the PCB layout shown in FIG. 11, in step S16, the power supply pattern 351 that directly connects the “power supply island” 1102 and the main power supply pattern 1101 without using a bypass capacitor is analyzed by the connection information analysis unit 126. Is detected, it is determined that an error has occurred.

接続情報解析部126が行う解析は、具体的には、「電源島」1102及び主要電源パターンの図形データ(図形を表す座標データ)と、電源パターン351上に設けられた2つの電源ビアの座標とを照らし合わせて、2つ電源ビアの座標が、「電源島」1102の図形データが示すエリアと主要電源パターンの図形データが示すエリアにそれぞれ位置しているかどうかを見ている。電源パターン351はそのような電源パターンに該当するため、エラーと判定される。
<補足>
なお、本発明は上記実施の形態及び変形例に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
(1)実施の形態1で説明したレイアウトチェック処理は、ある電源ピン(第1電源ピンとする。)とあるバイパスコンデンサ(第1バイパスコンデンサとする。)の接続関係においてエラー判定があった場合でも、別の電源ピンと第1バイパスコンデンサの接続関係をチェックしているが、第1電源ピンと第1バイパスコンデンサの接続関係のチェックにおいてエラーと判定されれば、それ以降、第1バイパスコンデンサをチェック対象から外して、レイアウトチェック処理を高速化するようにしても良い。
(2)実施の形態1では、チェックの対象となる部品の電源ピンを、高速ICの電源ピンとして説明したが、コネクタや使用者の指定した部品の電源ピンをチェック対象としても良い。
Specifically, the analysis performed by the connection information analysis unit 126 includes “power island” 1102 and graphic data (coordinate data representing a graphic) of a main power pattern, and coordinates of two power vias provided on the power pattern 351. It is checked whether the coordinates of the two power supply vias are respectively located in the area indicated by the graphic data of the “power supply island” 1102 and the area indicated by the graphic data of the main power supply pattern. Since the power supply pattern 351 corresponds to such a power supply pattern, it is determined that an error has occurred.
<Supplement>
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment and modifications. The following cases are also included in the present invention.
(1) The layout check process described in the first embodiment is performed even when an error is determined in the connection relationship between a certain power supply pin (referred to as a first power supply pin) and a certain bypass capacitor (referred to as a first bypass capacitor). The connection relationship between another power supply pin and the first bypass capacitor is checked. If the connection relationship between the first power supply pin and the first bypass capacitor is determined to be an error, the first bypass capacitor is thereafter checked. And the layout check processing may be speeded up.
(2) In the first embodiment, the power pin of the component to be checked is described as the power pin of the high-speed IC. However, the power pin of the connector or the component specified by the user may be checked.

また、実施の形態1では、チェック対象の電源ピンとバイパスコンデンサを総当りで組み合わせてチェックしていたが、電源ピンとバイパスコンデンサの組み合わせをユーザが指定しても良い。
(3)チェック対象のバイパスコンデンサは、コンデンサのインピーダンス特性を考慮して、高周波用バイパスコンデンサと低周波用バイパスコンデンサに分けてチェック対象を選別して抽出するようにしても良い。
(4)実施の形態1では、エラー情報を表示部14に出力するとしたが、出力先は記憶部13であってもよいし、レイアウトチェックシステム1がネットワークに接続されていれば、出力先をネットワークに接続されている他の外部機器としても良い。
(5)実施の形態1では、電源ピンと電源ビア間の配線経路距離をZ1として、また電源ピンとバイパスコンデンサ間の配線距離をZ2として比較し、Z1<Z2であれば、エラーと判定していたが、Z1+α<Z2となる場合に、エラーであると判定してもよい。この場合の特定値αは使用者が入力した値を用いても良いし、システムの規定値でも良い。
(6)本発明は、上述したレイアウトチェック処理の各手順(図5、図6、図7及び図15に示した手順等)を含むレイアウトチェック方法であるとしてもよいし、レイアウトチェック処理をコンピュータに行わせるプログラムであるとしてもよい。また、前記プログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
(7)本発明は、前記プログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD―ROM、MO、DVD、DVD−ROM、DVD−RAM、BD(Blu−ray Disc)、半導体メモリ等に記録したものとしてもよい。
(8)本発明は、前記プログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネット等のネットワークを経由して伝送するものとしてもよい。
(9)本発明は、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記制御プログラム又は前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにおいて実施するものとしてもよい。
Further, in the first embodiment, the power supply pin to be checked and the bypass capacitor are combined and brute-forced for checking, but the combination of the power supply pin and the bypass capacitor may be specified by the user.
(3) The bypass capacitors to be checked may be divided into high-frequency bypass capacitors and low-frequency bypass capacitors in consideration of the impedance characteristics of the capacitors, and the check targets may be selected and extracted.
(4) In the first embodiment, the error information is output to the display unit 14. However, the output destination may be the storage unit 13, or if the layout check system 1 is connected to a network, the output destination is Other external devices connected to the network may be used.
(5) In the first embodiment, the wiring path distance between the power supply pin and the power supply via is set as Z1, and the wiring distance between the power supply pin and the bypass capacitor is set as Z2. If Z1 <Z2, an error is determined. May be determined to be an error when Z1 + α <Z2. In this case, the specific value α may be a value input by the user, or may be a specified value of the system.
(6) The present invention may be a layout check method including each procedure of the above-described layout check processing (the procedures shown in FIGS. 5, 6, 7, and 15 and the like). It may be a program to be performed by the user. Further, it may be a digital signal composed of the program.
(7) The present invention provides a computer-readable recording medium for the program or the digital signal, for example, a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DVD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, and a BD (Blu-ray Disc). ), And may be recorded in a semiconductor memory or the like.
(8) In the present invention, the program or the digital signal may be transmitted via a network such as an electric communication line, a wireless or wired communication line, or the Internet.
(9) According to the present invention, the program or the digital signal may be recorded on the recording medium and transferred, or the control program or the digital signal may be transferred via the network or the like to provide an independent program. May be implemented in the computer system.

本発明に係るレイアウトチェックシステムは、CADシステム等を用いて作成されたレイアウトデータによって定義されるPCBのレイアウトが、当該PCB上に配置されるバイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトになっているかどうかについて、先行技術で挙げた従来のチェックシステムより的確にチェックすることができるので、大変有用である。   The layout check system according to the present invention relates to a method for determining whether or not a PCB layout defined by layout data created by using a CAD system or the like is a layout for effectively functioning a bypass capacitor arranged on the PCB. This is very useful because the check can be performed more accurately than the conventional check system described in the prior art.

実施の形態1のレイアウトチェックシステムの機能構成を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of a layout check system according to the first embodiment; レイアウトチェック対象のPCBレイアウトの一例を表した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a PCB layout to be checked for layout. 図2で表したPCBレイアウトのPCBを電源パターン302で分断した場合の断面を模式的に表した図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a cross section when the PCB of the PCB layout illustrated in FIG. 2 is divided by the power supply pattern 302. インピーダンス値Z1及びインピーダンス値Z2の等価回路の一例を表した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an equivalent circuit of an impedance value Z1 and an impedance value Z2. 実施の形態1のレイアウトチェック処理を説明するためのフローチャート図である。FIG. 5 is a flowchart for explaining a layout check process according to the first embodiment; 実施の形態1のレイアウトチェック処理を説明するためのフローチャート図である。FIG. 5 is a flowchart for explaining a layout check process according to the first embodiment; 実施の形態1のレイアウトチェック処理を説明するためのフローチャート図である。FIG. 5 is a flowchart for explaining a layout check process according to the first embodiment; 抽出された電源ピンのリスト情報の一例を示す図である。It is a figure showing an example of list information on an extracted power pin. 抽出されたバイパスコンデンサのリスト情報の一例を示す図である。It is a figure showing an example of list information of an extracted bypass capacitor. 配線情報の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of wiring information. 周波数に応じて変化するインピーダンス値Z1及びインピーダンス値Z2のグラフの一例を示した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a graph of impedance values Z1 and Z2 that change according to frequency. 図11にZ1/Z2の値のグラフを追加したグラフ図である。FIG. 12 is a graph in which a graph of Z1 / Z2 values is added to FIG. 実施の形態2のレイアウトチェック部の機能構成を示した図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a functional configuration of a layout check unit according to the second embodiment. レイアウトチェック対象のPCBレイアウトの一例を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a PCB layout to be checked for layout. 実施の形態2のレイアウトチェック処理を説明するためのフローチャート図である。FIG. 13 is a flowchart for explaining a layout check process according to the second embodiment;

符号の説明Explanation of reference numerals

1 レイアウトチェックシステム
9 データ入力部
10 コマンド入力部
11 レイアウトデータ作成部
12、12A レイアウトチェック部
13 記憶部
14 表示部
121 データ抽出部
122 算出部
123 判定部
124 エラー情報出力部
125 電源島判定部
126 接続情報解析部
Reference Signs List 1 layout check system 9 data input unit 10 command input unit 11 layout data creation unit 12, 12A layout check unit 13 storage unit 14 display unit 121 data extraction unit 122 calculation unit 123 determination unit 124 error information output unit 125 power supply island determination unit 126 Connection information analysis unit

Claims (7)

プリント配線基板上の電源、電源ピンを備えた部品及びバイパスコンデンサのレイアウトを定義するレイアウトデータをチェックするレイアウトチェックシステムであって、
前記電源ピンと前記電源間のインピーダンスに相当する値である第1の値及び当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値である第2の値を算出するための基礎となる情報を含む前記レイアウトデータを記憶する記憶手段と、
記憶されている前記レイアウトデータに基づいて、前記第1の値及び前記第2の値を算出する算出手段と、
算出された前記第1の値と前記第2の値の大きさを比較して、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっているかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により否定的な判定がなされた場合、エラー情報を出力する出力手段とを備える
ことを特徴とするレイアウトチェックシステム。
A layout check system for checking layout data defining a layout of a power supply on a printed wiring board, a component having a power supply pin, and a bypass capacitor,
The information including a base value for calculating a first value that is a value corresponding to the impedance between the power supply pin and the power supply and a second value that is a value corresponding to the impedance between the power supply pin and the bypass capacitor. Storage means for storing layout data;
Calculating means for calculating the first value and the second value based on the stored layout data;
Determining means for comparing the calculated values of the first value and the second value to determine whether or not the layout is a layout for effectively operating the bypass capacitor;
An output unit that outputs error information when a negative determination is made by the determination unit.
前記算出手段は、前記レイアウトデータに基づいて、前記電源ピンと前記電源間の最短配線距離である第1の値と、当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間の最短配線距離である第2の値を算出し、
前記判定手段は、前記第1の値が前記第2の値より小さければ、前記レイアウトは、前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっていないと判定する
ことを特徴とする請求項1記載のレイアウトチェックシステム。
The calculation means calculates a first value that is a shortest wiring distance between the power supply pin and the power supply and a second value that is a shortest wiring distance between the power supply pin and the bypass capacitor based on the layout data. ,
The said determination means determines that the said layout is not the layout which makes the said bypass capacitor function effectively, when the said 1st value is smaller than the said 2nd value. Layout check system.
前記電源ピンと前記バイパスコンデンサが接続されている配線上に、電源ビアが設けられている場合、
前記算出手段は、前記レイアウトデータに基づいて、前記電源ピンと前記電源ビア間の最短配線距離である第1の値と、当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間の最短配線距離である第2の値を算出する
ことを特徴とする請求項2記載のレイアウトチェックシステム。
When a power supply via is provided on a wiring to which the power supply pin and the bypass capacitor are connected,
The calculating means calculates a first value that is a shortest wiring distance between the power supply pin and the power supply via and a second value that is a shortest wiring distance between the power supply pin and the bypass capacitor based on the layout data. The layout check system according to claim 2, wherein:
前記記憶手段は閾値を記憶しており、
前記判定手段は、記憶されている閾値と、前記第1の値に対する前記第2の値の比の値との大きさを比較して、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっているかどうかを判定する
ことを特徴とする請求項1記載のレイアウトチェックシステム。
The storage means stores a threshold value,
The determination unit compares the stored threshold value with the value of the ratio of the second value to the first value, and determines that the layout is a layout that allows the bypass capacitor to function effectively. The layout check system according to claim 1, wherein it is determined whether or not the layout check is performed.
前記レイアウトデータには、配線が線であるか面であるかを識別する配線種別情報、面の配線については、面積サイズを示すサイズ情報が含まれ、
前記記憶手段は規定値を記憶しており、
前記レイアウトチェックシステムは更に、
前記配線種別情報に基づいて、前記電源ピンと前記コンデンサ間を接続する配線が、面の配線であるかどうかを解析する解析手段と、
前記解析の結果、前記電源ピンと前記コンデンサ間を接続する配線が面の配線であることが判明した場合、前記サイズ情報を参照して、当該面の配線の面積サイズが、記憶されている規定値以下であるかどうかを判定し、規定値以下の場合、当該面の配線を特定電源プレーンであると判定する電源プレーン判定手段とを備え、
前記電源プレーン判定手段により、前記電源ピンと前記コンデンサ間を接続する面の配線が特定電源プレーンであると判定された場合に、前記解析手段は、更に、前期レイアウトデータに基づいて、前記特定電源プレーンと電源とが前記バイパスコンデンサを介することなく接続されているかどうかを解析し、その結果、当該特定電源プレーンと電源とが前記バイパスコンデンサを介することなく接続されていることが判明した場合、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっていないと判定する
ことを特徴とする請求項1記載のレイアウトチェックシステム。
The layout data includes wiring type information for identifying whether the wiring is a line or a surface, and for the surface wiring, size information indicating an area size is included.
The storage means stores a specified value,
The layout check system further includes:
Analysis means for analyzing whether or not the wiring connecting the power supply pin and the capacitor is a surface wiring based on the wiring type information;
As a result of the analysis, if it is found that the wiring connecting the power supply pin and the capacitor is a surface wiring, the area size of the wiring on the surface is referred to the size information, and the stored prescribed value is stored. Power supply plane determining means for determining whether or not the power supply plane is equal to or less than a specified value, and determining that the wiring on the surface is a specific power supply plane if the value is equal to or less than a specified value,
When the power supply plane determining means determines that the wiring on the surface connecting the power supply pin and the capacitor is a specific power supply plane, the analysis means further includes the specific power supply plane based on the layout data. And whether or not the power supply is connected without passing through the bypass capacitor.As a result, when it is found that the specific power supply plane and the power supply are connected without passing through the bypass capacitor, the layout The layout check system according to claim 1, wherein it is determined that the layout does not have a layout that allows the bypass capacitor to function effectively.
プリント配線基板上の電源、電源ピンを備えた部品及びバイパスコンデンサのレイアウトを定義するレイアウトデータをチェックするためのレイアウトチェック方法であって、
前記電源ピンと前記電源間のインピーダンスに相当する値である第1の値及び当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値である第2の値を算出するための基礎となる情報を含むレイアウトデータを取得する取得ステップと、
前記レイアウトデータに基づいて、前記第1の値及び前記第2の値を算出する算出ステップと、
算出された前記第1の値と前記第2の値の大きさを比較して、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっているかどうかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて否定的な判定がなされた場合、エラー情報を出力する出力ステップとを含む
ことを特徴とするレイアウトチェック方法。
A layout check method for checking layout data defining a layout of a power supply on a printed wiring board, a component having a power supply pin, and a bypass capacitor,
Layout including information serving as a basis for calculating a first value corresponding to an impedance between the power supply pin and the power supply and a second value corresponding to an impedance between the power supply pin and the bypass capacitor An acquisition step for acquiring data;
A calculating step of calculating the first value and the second value based on the layout data;
A determining step of comparing the calculated values of the first value and the second value to determine whether the layout is a layout that effectively functions the bypass capacitor;
An output step of outputting error information when a negative determination is made in the determination step.
プリント配線基板上の電源、電源ピンを備えた部品及びバイパスコンデンサのレイアウトを定義するレイアウトデータをチェックするレイアウトチェック処理を、コンピュータに行わせるプログラムであって、
前記レイアウトチェック処理は、
前記電源ピンと前記電源間のインピーダンスに相当する値である第1の値及び当該電源ピンと前記バイパスコンデンサ間のインピーダンスに相当する値である第2の値を算出するための基礎となる情報を含むレイアウトデータを取得する取得ステップと、
前記レイアウトデータに基づいて、前記第1の値及び前記第2の値を算出する算出ステップと、
算出された前記第1の値と前記第2の値の大きさを比較して、前記レイアウトが前記バイパスコンデンサを有効に機能させるレイアウトとなっているかどうかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて否定的な判定がなされた場合、エラー情報を出力する出力ステップとを含む
ことを特徴とするプログラム。
A program for causing a computer to perform a layout check process for checking layout data defining a layout of a power supply on a printed wiring board, a component having a power supply pin, and a bypass capacitor,
The layout check processing includes:
Layout including information serving as a basis for calculating a first value corresponding to an impedance between the power supply pin and the power supply and a second value corresponding to an impedance between the power supply pin and the bypass capacitor An acquisition step for acquiring data;
A calculating step of calculating the first value and the second value based on the layout data;
A determining step of comparing the calculated values of the first value and the second value to determine whether the layout is a layout that effectively functions the bypass capacitor;
An output step of outputting error information when a negative determination is made in the determination step.
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