JP2011128817A - プリント基板設計支援プログラムおよび支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明では、過不足なくリターン電流経路をチェックできるようにすることを目的とする。
【解決手段】 本発明に係る設計支援方法は、絶縁層を挟む複数の導電層とを有する多層構造のプリント基板における信号電流に対するリターン電流経路を検査するための設計支援方法であって、前記プリント基板の設計情報を取得する取得ステップと、前記設計情報を用いて前記複数の導電層を特定する特定ステップと、前記設計情報を用いて、前記特定された導電層間の層間距離を取得する取得ステップと、前記層間距離に基づき、前記特定された導電層に対するリターン電流の経路の検査を行うか否かを設定する設定ステップとを有する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、プリント基板上の信号に対するリターン電流の経路をチェックするための処理に関する。

近年、電子機器の性能の高速化・高機能化に伴い、電子機器内を流れる信号が高速になり、電子機器から発生される放射ノイズの問題が顕在化してきた。その放射ノイズの主な発生要因の一つとして信号電流に対して誘起されるリターン電流の分断や迂回が挙げられる。これに対し、プリント基板上のリターン電流の分断や迂回状況を回避するために様々な対策が施されている。

従来、プリント基板上のリターン電流の経路（以下、リターン電流経路）を設計データ上でチェックするプログラムや方法として、次のような技術が知られている。まず、信号が配線されている信号層の直上および直下のプレーン層で、信号配線がプレーン層上の非導電部分をまたがる箇所（以下、リターン分断箇所）を検出する。そして、各リターン分断箇所に対するリターン電流の代替経路が設けられているかどうかをチェックする。また、ユーザの判断により、上下のうちの片側のプレーン層を選択してリターン電流経路の分断状況をチェックする技術である（特許文献１）。

また、従来、プリント基板上のリターン電流経路を探索するプログラムとして、プリント基板上の各部におけるリターン電流の通り易さを設定し、その通り易さに基づいて最もリターン電流値が大きくなる経路を探索する技術が知られている（特許文献２）。

特開２００７−１１６２９号公報 特開２００７−２２６５６６号公報

一般に、デジタル回路における高速信号がプリント基板内の内側（内部）の導電層（以下、内層）を流れる場合、そのリターン電流は高速信号が流れる層（以下、信号層）の上下両側に絶縁層を挟んで隣接する導電層（以下、隣接導電層）に誘起される。

図１６にプリント基板の信号配線および隣接導電層をプリント基板の断面図と隣接導電層におけるリターン電流の誘起状況を表す模式図を示す。図１６（ａ）において、信号配線１６００の上下にそれぞれ絶縁層１６０１および１６０２を挟んで隣接導電層１６０３および１６０４が積層されている。信号配線１６００は、図１６（ａ）の矢印ついた実線で示すように、隣接導電層１６０３と１６０４とに配分されて電気的に結合する。そして、信号配線１６００内を信号電流が流れ、それと同時に隣接導電層１６０３および１６０４内をそれぞれ配分されたリターン電流が流れる。隣接導電層１６０３および１６０４内のリターン電流の分布状況をそれぞれ１６０５および１６０６に模式的に示した。また、図１６（ｂ）においても、図１６（ａ）と同様に、信号配線１６１０内を信号電流が流れ、それと同時に隣接導電層１６１３および１６１４内をそれぞれ配分されたリターン電流１６１５および１６１６が流れる。

図１６（ａ）に示すように、信号配線１６００と隣接導電層１６０３の間の層間距離ｘ_１と信号配線１６００と隣接導電層１６０４の間の層間距離ｘ_２が同じ場合、配分されたリターン電流１６０５の総量とリターン電流１６０６の総量は同じ値となる。一方で、図１６（ｂ）に示すように、信号配線１６１０と隣接導電層１６１３の間の層間距離ｘ_１より信号配線１６１０と隣接導電層１６１４の間の層間距離ｘ_２が大きい場合、配分されたリターン電流１６１５の総量はリターン電流１６１６の総量より大きくなる。すなわち、信号層と上下両側の隣接導電層までの層間距離の関係により、それぞれの隣接導電層におけるリターン電流の配分率および大きさが決定される。

しかしながら、従来技術では、信号層と上下隣接導電層までの層間距離を考慮していないという課題があった。すなわち、特許文献１では、両側の隣接プレーン層においてリターン電流の分断がチェックされる。このため、チェックの必要のない隣接プレーン層までチェックすることで、過剰なチェックを実施しており、必要のない対策方法の検討による設計期間の増大が生じる可能性があった。また、ユーザの判断により選択的に片側のプレーン層でチェックする場合、選択ミスによるチェック漏れが生じ、後工程で放射ノイズ問題に対処すべく、設計の手戻りなどによる設計期間の大幅な増大が生じる可能性があった。特許文献２では、最もインピーダンスが低くなる、つまり最もリターン電流が大きくなるリターン電流経路を探索するため、上下両側の隣接導電層のどちらに対してもリターン電流経路の探索が必要となる場合に、対応できなかった。すなわち、探索されなかった隣接導電層のリターン電流経路にチェック漏れが生じ、後工程で放射ノイズ問題に対処することで設計期間の増大が生じる可能性があった。

そこで本発明では、上記課題を解決すべく、過不足なくリターン電流経路をチェックできるようにすることを目的とする。

本発明に係る設計支援方法は、絶縁層を挟む複数の導電層とを有する多層構造のプリント基板における信号電流に対するリターン電流経路を検査するための設計支援方法であって、前記プリント基板の設計情報を取得する取得ステップと、前記設計情報を用いて前記複数の導電層を特定する特定ステップと、前記設計情報を用いて、前記特定された導電層間の層間距離を取得する取得ステップと、前記層間距離に基づき、前記特定された導電層に対するリターン電流の経路の検査を行うか否かを設定する設定ステップとを有する。

本発明は、過不足なくリターン電流経路をチェックできる。

本実施形態に係るプリント基板設計支援を実現するための装置構成図である。 本実施形態に係るプリント基板設計支援を実現するための機能構成図である。 実施例１および実施例３に係る電流配分率を説明するための図である。 実施例１に係るプリント基板設計支援プログラムのフローチャートである。 実施例１および実施例３のリターン電流配分率の求め方を説明するための図である。 プリント基板の模式図の一例を示す図である。 プリント基板上のリターン電流経路の例を示す図である。 プリント基板上のリターン電流経路の例を示す図である。 実施例１および実施例２に係るチェック結果の出力の例を示す図である。 実施例１および実施例２に係るリターン電流経路算出結果の出力の例を示す図である。 実施例１および実施例２に係るリターン電流経路算出結果の出力の例を示す図である。 実施例２に係る基準比率閾値の入力画面の例を示す図である。 実施例３に係るプリント基板設計支援プログラムのフローチャートである。 実施例３に係るチェック結果の出力の例を示す図である。 実施例３に係るチェック結果の表形式による出力の例を示す図である。 信号層と隣接導電層における層間距離とリターン電流の誘起状況を示す模式図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるプリント基板設計支援を実現する一例について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の説明及び実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲において適宜変形、組み合わせが可能である。

＜構成＞
図１は、本実施形態を実施するためのプリント基板設計支援装置を含むコンピュータ装置の概略構成を説明するための図である。図１において、中央処理装置（ＣＰＵ）１０は、装置全体を制御する装置である。主記憶装置１１は、読み出し専用記憶装置（ＲＯＭ）やＣＰＵ１０が計算処理時に一時的な読み書きを行う記憶装置（ＲＡＭ）を含む装置である。表示装置１２は、ブラウン管や液晶ディスプレイなどに代表される装置である。入力装置１３は、ユーザが各指示を入力するためのマウスやキーボードに代表される装置である。外部記憶装置１４は、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤ等の記録媒体へのデータの読み書きに利用される装置である。出力装置１５は、表示装置１２に出力された計算結果等を印刷するためのプリンタなどに代表される装置である。バス１６は、アドレスバス、データバス、制御バスなど各構成間において情報を伝達する。処理プログラム１４ａは、コンピュータ装置内にインストールまたは保持されたプログラムである。設計情報１４ｂは、プリント基板に関わる情報である。具体的には、以下の情報を含む。まず、多層構造のプリント基板の層構成および層間距離に関する情報である。加えて、プリント基板に実装される部品の位置座標や端子が接続される導電体部分の形状および大きさ等の部品情報、部品間配線の配線名および配線図形を構成する各点の位置座標等の配線情報である。電流配分率データ１４ｃは、信号層から上下両側に絶縁層を挟んで隣接する隣接導電層までの層間距離とそれぞれの層間距離に対する電流配分率の値がそれぞれ記録されたデータである。

ＣＰＵ１０、主記憶装置１１、表示装置１２、入力装置１３、外部記憶装置１４及び出力装置１５は、それぞれバス１６を介して互いに接続されている。そして、ＣＰＵ１０の制御によりバス１６を介して各装置間で制御情報やデータ情報など必要な情報の授受が出来るように構成されている。本実施形態に係る処理プログラム１４ａ、設計情報１４ｂおよび電流配分率データ１４ｃは外部記憶装置１４にあらかじめ記憶されている。

図２は、本実施形態にかかるプリント基板設計支援プログラムの機能構成の一例を示す機能構成図である。図２において、入力部２０は、ユーザが入力装置１２を用いて入力した設計情報１４ｂまたは電流配分率データ１４ｃの読み出し情報や、処理プログラム１４ａの実行などの指示情報をコンピュータ装置内に入力する。また、処理プログラム１４ａなどの実行に使用される条件（以下、判定条件）に関する情報をコンピュータ装置内に入力する。さらに、入力された情報をＣＰＵ１０の制御により、必要に応じて処理あるいは制御して主記憶装置１１に記憶する。

外部記憶情報抽出部２１は、入力部２０から処理プログラム１４ａの実行の指示情報が入力されると、その入力に従ってＣＰＵ１０からの制御命令により外部記憶装置１４中に記憶された処理プログラム１４ａを抽出し、主記憶装置１１内に格納する。また、入力部２０から設計情報１４ｂまたは電流配分率データ１４ｃの読み出し情報が入力されると、ＣＰＵ１０の制御により、外部記憶装置１４内の設計情報１４ｂまたは電流配分率情報（データ）１４ｃを抽出し、主記憶装置１１に記憶する。

チェック対象層判断部２２は、４つの機能部分、すなわち条件設定部２２ａ、層間距離情報抽出部２２ｂ、電流配分率算出部２２ｃ、チェック対象層判定部２２ｄにより構成される。条件設定部２２ａは、ＣＰＵ１０の制御により、主記憶装置１１に格納された判定条件を取得する。層間距離情報抽出部２２ｂは、ＣＰＵ１０の制御により、主記憶装置１１内の設計情報１４ｂを参照し、信号層を選択する。そして、ＣＰＵ１０の制御により、主記憶装置１１内の設計情報１４ｂを参照し、選択した信号層から各上下隣接導電層までの層間距離を抽出する。電流配分率算出部２２ｃは、ＣＰＵ１０の制御により、層間距離情報抽出部２２ｂで抽出した各上下隣接導電層までの層間距離から、主記憶装置１１内の電流配分率データ１４ｃを参照して信号層から層間距離の大きい方の隣接導電層における電流配分率を算出する。チェック対象層判定部２２ｄは、ＣＰＵ１０の制御により、条件設定部２２ａで設定した判定条件と電流配分率算出部２２ｃで算出した電流配分率に基づいて、チェック対象層を判定する。ここでの判定内容は、具体的には、隣接導電層をチェック対象層とするか否かである。

リターン経路チェック部２３は、ＣＰＵ１０の制御により、各信号層上の信号配線に対し、チェック対象層判定部２２ｄで判定されたチェック対象層のリターン電流経路の分断状況を検査（チェック）する。すなわち、チェック対象層判定部２２ｄで信号層からの層間距離が大きい方の隣接導電層をチェック対象層とする場合、信号層の両側上下隣接導電層でリターン電流経路の分断状況をチェックする。一方で、チェック対象層判定部２２ｄで信号層からの層間距離が大きい方の隣接導電層をチェック対象層としない場合、信号層からの層間距離が小さい方の隣接導電層でのみリターン電流経路の分断状況をチェックする。

ここで、電流配分率データ１４ｃの一例を示して具体的に説明する。図３は、信号層の上下隣接導電層までの層間距離と信号配線３０が配置される信号層から遠い方の（以下、遠方側）隣接導電層における電流配分率の分布の一例を示す。図３（ａ）は、プリント基板の各層の断面図である。図３（ａ）において、信号配線３０が配置される信号層に近い、すなわち近接する方の（以下、近接側）隣接導電層３１の層間距離をｘ_１、遠方側隣接導電層３２の層間距離をｘ_２とする（ｘ_１＜＝ｘ_２）。近接側隣接導電層までの距離がｘ_１１の場合（ｘ_１＝ｘ_１１）、遠方側隣接導電層までの層間距離ｘ_２に対する遠方側隣接導電層の電流配分率ｙが図３（ｂ）に示す一点鎖線で示すグラフ３３のように分布するとする。この場合、電流配分率データ１４ｃには、近接側隣接導電層までの距離ｘ_１１とグラフ３３上の複数の遠方側隣接導電層ｘ_２と電流配分率ｙが記録されている。例えば、ｘ_２＝ｘ_１１に対してｙ＝５０％が記録されている。また、近接側隣接導電層までの層間距離がｘ_１１’（ｘ_１＝ｘ_１１’）でｘ_１１’＞ｘ_１１の場合、遠方側隣接導電層までの層間距離ｘ_２に対する電流配分率ｙが図３（ｂ）に示す一点鎖線で示すグラフ３４のように分布するとする。この場合、電流配分率データ１４ｃには、ｘ_１＝ｘ_１１の場合と同様、近接側隣接導電層までの距離ｘ_１１’とグラフ３４上の複数の遠方側隣接導電層ｘ_２と電流配分率ｙが記録されている。同様に、電流配分率データ１４ｃには、複数の近接側隣接導電層までの各層間距離ｘ_１に対して、複数の遠方側隣接導電層までの層間距離ｘ_２と電流配分率ｙが記録されている。なお、信号層に隣接する絶縁層に用いられる材料の誘電率の違いにより、層間距離とリターン電流の配分率および大きさの関係に、上記と差異が生じることもあるが、大きな違いとはならない。この場合も、同様に電流配分率を記録しておくことは可能である。ただしこの場合、ｘ_１＝ｘ_２であっても電流配分率は５０％とはならず、電流配分率の分布も同じ絶縁材料のプリント基板の場合とは異なることとなる。

＜処理の流れ＞
以下、本実施例にかかるプリント基板設計支援プログラムの動作を図４のフローチャートと図５から図１１までの図面を用いて説明する。

まず、図４のフローチャートについて説明する。特に記載が無い限り、各フローチャートにおける各ステップは、ＣＰＵ１０によって処理・制御される。

ステップＳ４００では、入力部２０を介してプログラムの開始指示を受け付けると、外部記憶情報抽出部２１が処理プログラム１４ａを外部記憶装置１４から主記憶装置１１へ転送して読み出し、処理プログラム１４ａを開始する。

ステップＳ４０１では、条件設定部２２ａが判定条件を設定する。本実施例では電流配分率を判定に用い、ここでは電流配分率の最大閾値ｙ_ｍａｘ（以下、閾値ｙ_ｍａｘ）を設定する。ここで、閾値ｙ_ｍａｘの設定方法としては、例えば、入力部２０が表示装置１２に閾値ｙ_ｍａｘを入力することが可能な画面を表示し、ユーザが入力装置１３を用いて閾値ｙ_ｍａｘを入力する方法がある。そして、入力部２０が入力された閾値ｙ_ｍａｘを主記憶装置１１に記憶し、条件設定部２２ａが閾値ｙ_ｍａｘを判定条件として設定する。また、次のような方法も考えられる。閾値ｙ_ｍａｘを記述したファイルをあらかじめ外部記憶装置１４内に保存しておき、外部記憶情報抽出部２１がそのファイルを読み出して、主記憶装置１１に閾値ｙ_ｍａｘを記憶する。そして、条件設定部２２ａが閾値ｙ_ｍａｘを判定条件として設定する。

ステップＳ４０２では、外部記憶情報抽出部２１が外部記憶装置１４内の設計情報１４ｂを主記憶装置１１へ転送する。

ステップＳ４０３では、層間距離情報抽出部２２ｂが、主記憶装置１１内に転送された設計情報１４ｂを参照し、内層の導電層を１つ（以下、信号層Ａ）を選択する。ここで、内層とは、プリント基板の積層方向における上端または下端の層以外の層のことを指す。これに対し、上端または下端の層のことを表層と言う。信号層Ａとしては、信号配線が配置されている導電層のみから選択するようにしてもよい。また、複数の導電層について１つずつ順番に選択し、チェックしてもよい。表層の導電層に関しては、チェック対象層判定部２２ｄでの判定なしに唯一の隣接導電層をチェック対象層として設定するようにすればよい。

ステップＳ４０４では、層間距離情報抽出部２１が、主記憶装置１１内の設計情報１４ｂを参照して、信号層Ａの上下両側隣接導電層（以下、近接側隣接導電層を隣接導電層Ｂ、遠方側隣接導電層を隣接導電層Ｃ）までの層間距離を取得する。以降、信号層Ａから隣接導電層Ｂまでの層間距離がｘ_１２、信号層Ｂから隣接導電層Ｃまでの層間距離がｘ_２２であった場合の例について説明する。

ステップＳ４０５では、遠方側隣接導電層Ｃにおける比較値を算出する。本実施例では、比較値として、リターン電流配分率ｙ_ａｗａｙを算出する。まず、外部記憶情報抽出部２１が、外部記憶装置１４内の電流配分率データ１４ｃを主記憶装置１１内に転送する。そして、電流配分率算出部２２ｃが、主記憶装置１１内の電流配分率データ１４ｃを参照して、層間距離ｘ_１２およびｘ_２２から遠方側隣接導電層Ｃにおけるリターン電流配分率ｙ_ａｗａｙを算出する。

ここで、リターン電流配分率ｙ_ａｗａｙの算出方法について説明する。図５は電流配分率の算出方法を説明するための図である。まず、電流配分率算出部２２ｃは、信号層Ａから近接側隣接導電層Ｂまでの層間距離がｘ_１２なので、電流配分率データ１４ｃ内のｘ_１＝ｘ_１２の値を検索する。すなわち、グラフ５０の分布を示すデータを抽出する。次に、信号層Ａから遠方側隣接導電層Ｃまでの層間距離がｘ_２２なので、抽出したグラフ５０の分布を示すデータのうち、ｘ_２＝ｘ_２２のデータを検索する。すなわち、グラフ５０上の点５１を検索する。そして、ｘ_１＝ｘ_１２、ｘ_２＝ｘ_２２における電流配分率ｙ_２を抽出し、ｙ_ａｗａｙとする。もし、ｘ_１＝ｘ_１２、ｘ_２＝ｘ_２２のデータが見つからない場合でも、ｘ_１２に近い値のｘ_１、ｘ_２２に近い値のｘ_２における電流配分率ｙを用いて補間演算などにより近似的にｙ_ａｗａｙを算出すればよい。

ステップＳ４０６では、チェック対象層判定部２２ｄが閾値ｙ_ｍａｘと電流配分率ｙ_ａｗａｙを比較する。ｙ_ｍａｘがｙ_２よりも大きい場合、ステップＳ４０７へ進み、ｙ_ｍａｘがｙ_２以下の場合、ステップＳ４０８へ進む。

ステップＳ４０７では、チェック対象層判定部２２ｄは、近接側隣接導電層Ｂおよび遠方側隣接導電層Ｃを信号層Ａに対するチェック対象に設定する。これは、信号層Ａ上の信号電流に対する遠方側隣接導電層Ｃ上のリターン電流経路チェックが必要なためである。

ステップＳ４０８では、チェック対象層判定部２２ｄは、近接側隣接導電層Ｂのみを信号層Ａに対するチェック対象に設定する。これは、信号層Ａ上の信号電流に対する遠方側隣接導電層Ｃ上のリターン電流経路チェックが必要ではないためである。

ステップＳ４０９では、層間距離情報抽出部２２ｂが、すべての信号層に対してチェック対象層が設定されているかどうかを判定する。ステップＳ４０９で、すべての信号層に対してチェック対象層が判定されていると判定した場合、ステップＳ４１０へ進む。ステップＳ４０９で、すべての信号層に対してはチェック対象層が判定されていないと判定した場合、ステップＳ４０３へ戻る。

ステップＳ４１０では、リターン電流経路チェック部２３が、各チェック対象の信号配線が配置されている各信号層に対し、ステップＳ４０７またはステップＳ４０８で設定されたチェック対象層におけるリターン電流経路のチェックまたは経路算出を実施する。この方法としては、例えば、特許文献１や特許文献２に挙げられているような先行技術を用いることができる。

ステップＳ４１１では、リターン電流経路チェック部２３が、処理プログラム１４ａを終了する。

＜動作例＞
次に、本実施例にかかるプリント基板設計支援プログラムの処理動作を図６から図１１を用いて詳細に説明する。

図６はプリント基板の配線状況の一例を示す模式図であり、２種類のプリント基板を示している。図６（ａ）は、プリント基板の模式的図面を導電層および絶縁層を積層方向から見た図であり、２種類のプリント基板で同一の図となる。図６（ｂ）および図６（ｃ）は、プリント基板の導電層および絶縁層の断面図であり、それぞれ絶縁層の厚さ、すなわち導電層間の層間距離が異なる。図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すプリント基板において、白で示された層が導電層６０、６１、６２、６３、６３´であり、各層の間に絶縁層６４が挟まれている。導電層６０、６１、６２上の配線構造が同じなので、同じ符号を付与している。また、図６（ｂ）における導電層６１と導電層６２の間の層間距離は、導電層６２と導電層６３の間の層間距離よりも小さい。そして、図６（ｃ）における導電層６１と導電層６２の間の層間距離と導電層６２と導電層６３´の間の層間距離は等しい。本実施例では、図６（ｂ）に示す導電層６１と導電層６２の間、図６（ｃ）に示す導電層６１と導電層６２の間および導電層６２と導電層６３´の間の層間距離をそれぞれ１００μｍとする。また、図６（ｂ）に示す導電層６２と導電層６３の間の層間距離を１０００μｍとする。ただし、これらの層間距離は一例であり、他の値でもよい。

電子部品６００の信号端子６０２と電子部品６０１の信号端子６０３を接続する信号配線は、導電層６０上の配線６０４および配線６０４とビア６４０を介して電気的に接続される導電層６２上の配線６２０で構成されている。ここで、ビアとは、プリント基板上の異なる導電層間の配線を電気的に接続するための穴のことであり、穴開け後に金属めっきが施されることにより、その穴を通した電気的接続が実現される。導電層６１は、ビア６４０との電気的接続を回避するために設けられた絶縁部分６１１を除き、層全体がすべてグラウンド電位となるように構成されている（以下、ＧＮＤ層６１）。導電層６３および６３´は、スリット６３０の領域を除いて層全体がすべてグラウンド電位となるように構成されている（以下、ＧＮＤ層６３、６３´）。また、電子部品６００のグラウンド端子６０５と電子部品６０１のグラウンド端子６０６は、導電層６０上の配線６０７とビア６４１により、ＧＮＤ層６１および６３または６３´と電気的に接続されている。

図７および図８は、それぞれ図６（ｂ）および図６（ｃ）において、電子部品６００の信号端子６０２と電子部品６０１の信号端子６０３の間を信号電流が流れた場合のリターン電流の経路を示す。図７（ａ）から（ｄ）は、それぞれ図６（ｂ）における導電層６０から６３におけるプリント基板の積層方向から見た電流の経路を示し、図７（ｅ）は、プリント基板の断面から見た電流の経路を示す。同様に、図８（ａ）から（ｅ）は、それぞれ図６（ｃ）における電流の経路を示す。図７において、信号電流は黒矢印を付与した太実線７００上を流れる。このとき、リターン電流は白矢印を付与した太点線に示す経路７１１および７３１を流れる。リターン電流経路７１１および７３１は、導電層６０上では共通の部分７０１を流れ、それぞれ導電層６１および６３上に配分される。図７（ｄ）に示すように、導電層６３上では、スリット６３０を迂回するようにリターン電流の経路が形成される。図７と同様に、リターン電流経路８１１および８３１は、導電層６０上では共通の部分８０１を流れ、それぞれ導電層６１および６３上に配分される。図８（ｄ）に示すように、導電層６３上では、スリット６３０を迂回するようにリターン電流の経路が形成される。

以下、図６のプリント基板に対して本実施例のプログラムを適用した際の処理動作を詳細に説明する。

ステップＳ４０１で、閾値ｙ_ｍａｘが設定される。ここでは、表示装置１２に表示された入力画面からユーザの入力によりｙ_ｍａｘ ＝ ３０ ［％］が入力されたとする。

ステップＳ４０２では、図６に示すプリント基板の設計情報１４ｂが主記憶装置１１から取得される。

ステップＳ４０３では、信号層が１つ選択される。ここでは、表層に対しては隣接する唯一の層がチェック対象層として設定される場合について説明する。また、内層に対しては、信号の配線されている層からのみ信号層が選択される場合について説明する。また、チェック対象の選択は、導電層６０から６３の積層順に行われる場合について説明する。つまり、導電層６０に対してはチェック対象層６１が設定され、導電層６１に対しては、信号が配線されていないので、チェック対象層が設定されない。そして、導電層６２が選択される。

ステップＳ４０４では、図６（ｂ）のプリント基板に対しては、導電層６１と導電層６２の間の層間距離として１００μｍ、導電層６２と導電層６３の間の層間距離として１０００μｍが取得される。図６（ｃ）のプリント基板に対しては、導電層６１と導電層６２の間の層間距離として１００μｍ、導電層６２と導電層６３´の間の層間距離として１００μｍが取得される。

ステップＳ４０５では、リターン電流配分率ｙ_ａｘａｙが算出される。図６（ｂ）のプリント基板の場合、図５において、ｘ_１＝１００［μｍ］のライン上のｘ_２＝１０００［μｍ］の時のリターン電流配分率ｙ_ａｗａｙが算出される。この場合は、ｙ_ａｗａｙ＝１０［％］が算出されたとする。図６（ｃ）のプリント基板の場合、ｘ_１＝１００［μｍ］、ｘ_２＝１００［μｍ］の時のリターン電流配分率ｙ_ａｗａｙが算出される。ｘ_１＝ｘ_２なので、ｙ_ａｗａｙ＝５０［％］が算出されたとする。

ステップＳ４０６では、図６（ｂ）のプリント基板の場合、ｙ_ａｘａｙ＞ｙ_ｍａｘではないと判定されるので、ステップＳ４０８へ進み、導電層６２に対するチェック対象層として導電層６１のみが設定される。すなわち、導電層６３は導電層６２に対するチェック対象層としては設定されない。一方で、図６（ｃ）のプリント基板の場合、ｙ_ａｗａｙ＞ｙ_ｍａｘと判定されるので、ステップＳ４０７へ進み、導電層６２に対するチェック対象層として導電層６１および導電層６３´が設定される。

ステップＳ４０９では、すべての信号層に対してチェック対象層を設定したと判定されるので、ステップＳ４１０へ進む。これは、図６（ｂ）および図６（ｃ）の場合には、導電層６３には信号配線がないので導電層６３は信号層ではないと判定されるためである。

ステップＳ４１０では、これまで設定した信号層に対するチェック対象層に基づいて、リターン電流経路のチェックまたはリターン電流経路の算出を実施する。例えば、図６（ｂ）のプリント基板に対して、リターン電流経路をチェックする場合、導電層６２のチェック対象層には、導電層６１のみが設定されている。したがって、リターン電流経路の分断箇所は算出されず、チェック結果としては、ＮＧ個所はないと判断される。この場合は、対象となる信号配線に対し、ＮＧ箇所はないという検査結果の情報をユーザに報知すればよい。また、特にユーザに報知しなくともよい。また、図６（ｃ）のプリント基板に対して、リターン電流経路をチェックする場合、導電層６２のチェック対象層には導電層６１と導電層６３が設定されている。したがって、図９に示すようにリターン電流経路８３１に対する分断箇所、すなわちＮＧ個所として導電層６３上の点９００と点９０１が算出される。そして、ＣＰＵ１０の制御により、リターン電流経路の分断箇所、すなわち導電層６３上の点９００と点９０１の間がわかるように表示装置１２または出力装置１５を用いて、ＮＧ箇所がユーザに報知される。

リターン電流経路のＮＧ箇所のユーザへの報知方法としては、以下のような方法が考えられる。例えば、表示装置１２上において、図９に示すように、プリント基板の設計図面上で点９００および点９０１の位置に×印などがつけられたり、点９００と点９０１の間に太実線９０２が描かれるなどである。また、信号配線名とＮＧ箇所が算出された導電層名、点９００と点９０１の座標などを記載したファイルが外部記憶装置１４へ記憶されたり、出力装置１５を用いてプリントアウトされるなどの方法も考えられる。

また、例えば、図６（ｂ）のプリント基板に対してリターン電流経路を算出する場合、図１０に示すように点線で示すリターン電流経路７１１は算出されるが、一点鎖線で示すリターン電流経路７３１は算出されない。あるいは、リターン電流経路７１１、７３１とも算出されるが、リターン電流経路７３１はユーザへ報知されない。これは、導電層６２のチェック対象層に導電層６３が設定されていないためである。一方で、図６（ｃ）のプリント基板に対してリターン電流経路を算出する場合、図１１に示すように、リターン電流経路８１１、８３１ともに算出され、ともにユーザへ報知される。リターン電流経路は、表示装置１２上で、プリント基板設計図面上に表示されるようにすればよい。

以上が本実施例におけるプリント基板設計支援プログラムの動作である。これにより、リターン電流経路のチェックまたは経路算出の前段階において、予めチェックすべき対象層を設定しておくことにより、リターン電流経路を過不足なくチェックすることが出来る。

＜変形例＞
本実施例では、信号層に対する近接側隣接導電層は、チェック対象層として必ず設定される例を挙げて説明した。これは、一般に信号電流に対するリターン電流経路を確保することが必要とされており、その上で電流配分率の大きい近接側隣接導電層に対してはリターン電流経路の確保を確実に実施すべきだからである。リターン電流の分断または迂回に起因する放射ノイズの大きさは、分断された、または迂回するリターン電流が大きくなるにつれ、大きくなる。一方で、リターン電流が小さい場合は放射ノイズが小さいため、リターン電流が分断または迂回していても問題とならない場合がある。最大閾値ｙ_ｍａｘを５０［％］以上に設定する必要がある場合には、近接側隣接導電層に対してもチェック対象層にするかどうかの判定を行ってもよい。この場合、図３（ｂ）に示す電流配分率データには、ｘ_２の最小値としてｘ_１よりも小さい近い値まで記載される。そして、信号層の上下両側の隣接導電層に対して、ステップＳ４０５の処理でリターン電流配分率を算出すればよい。

また、片側の隣接導電層のリターン電流配分率を計算しておき、上下両側の隣接導電層におけるリターン電流配分率の和からの差分を他方の隣接導電層のリターン電流配分率として算出するようにしてもよい。

また、本実施例では、チェック対象層を判定するためのパラメータとして信号層から上下両側隣接導電層までの層間距離のみを考慮した例を挙げた。一方で、信号電流の周波数や立ち上がりまたは立ち下がり時間（以下、立ち上がり時間と立ち下がり時間を総称して遷移時間と言う）などを付加してチェック対象層を判定することも可能である。すなわち、信号電流の周波数や遷移時間を予め条件設定部２２ａで設定しておく。そして、周波数が設定された判定条件よりも大きい場合または遷移時間が設定した判定条件よりも小さい場合は、チェック対象層として信号層の上下両側の隣接導電層を設定するようにすることも可能である。これにより、放射ノイズの要因となりやすいより高い周波数成分を含む信号電流に対しては、必ず上下両側隣接導電層でのリターン電流経路のチェックまたは算出を実施できるようになる。したがって、放射ノイズが発生する可能性をより小さくすることが出来る。

また、本実施例では、リターン電流配分率データとして、信号層から上下両側隣接導電層までの層間距離とそれに対応するリターン電流配分率が記録されている例を挙げて説明した。一方で、上下両側隣接導電層までの層間距離とそれに対応するリターン電流配分率の間に成立する関係式をリターン電流配分率データとして保持しておいてもよい。また、信号層から片側の隣接導電層までの層間距離とそれに対応するリターン電流配分率の間に成立する関係式を、信号層から他方の隣接導電層までの各々の層間距離に対して保持しておいてもよい。この場合、ステップＳ４０５でのリターン電流配分率の算出時間が短くなる効果を得ることができる。

また、本実施例では、隣接導電層におけるリターン電流配分率に着目したが、上限閾値ｙ_ｍａｘおよび参照データとしてリターン電流量に着目してもよい。この場合、リターン電流配分率データの代わりに、信号層から上下両側のそれぞれの隣接導電層までの層間距離に基づいて、リターン電流量が記録される。製品から発生する放射ノイズは、経路が確保されていないリターン電流の電流量が大きいほど大きくなるため、リターン電流配分率での判定よりも精度の高い判定が可能となる。

また、本実施例では、リターン電流経路のチェックまたは算出を実施する前に各信号層に対するチェック対象層を判定しておく例について説明した。一方で、リターン電流経路チェックまたは算出を行う段階で、その都度チェック対象層を判定することも可能である。具体的には、リターン電流経路のチェック対象の配線が配線される配線層を特定し、各配線層に対してリターン電流経路のチェックまたは算出を実施する段階でチェック対象層を判定する。これは、上記のように信号の周波数や遷移時間など各信号の特徴またはリターン電流量を参照してチェック対象層を判定する場合に有効である。なお、層間距離のみを考慮してチェック対象層を判定するような場合は、上記実施例で説明したようにリターン電流経路のチェックまたは算出を実施する前にチェック対象層を判定する方が、プログラムの処理時間が短くなる効果を得ることができる。

また、本実施例では、図３（ａ）に示すように、信号層上で信号配線の両側を挟むようにガード配線が配置されていない場合を例に挙げて説明した。一方で、信号配線の両側または片側にガード配線が配置されているような場合についても応用することが可能である。この場合、図３（ｂ）には、信号配線に対する片側または両側にガード配線が配置されている場合の隣接導電層における電流配分率のデータが追加される。さらに、信号配線からガード配線の配線間距離または信号配線の幅を変化させた場合の隣接導電層における電流配分率のデータが追加される。さらに、ガード配線における電流配分率も電流配分率データに記録しておけば、リターン電流経路としてのガード配線の分断によるリターン電流経路の分断箇所をチェックすることも可能となる。すなわち、電流配分率が上限閾値ｙ_ｍａｘよりも大きいガード配線が、信号配線に対して分断されている場合をチェックすることも可能である。

実施例１では、信号層に対する隣接導電層までの層間距離によるリターン電流の配分率に基づいて、チェック対象層を判定するプリント基板設計支援プログラムの一例について説明した。本実施例では、リターン電流の配分率を参照せずに、信号層に対する隣接導電層までの層間距離のみからチェック対象層を判定するプリント基板設計支援プログラムの一例について説明する。

＜構成＞
本実施例では、電流配分率データ１４ｃを用いない。したがって、本実施例の装置構成は図１の装置構成から外部記憶情報１４内の電流配分率データ１４ｃを省略したものとなる。その他の装置構成は、実施例１と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、本実施例を実施するための機能構成は、図２において電流配分率算出部２２ｃおよび電流配分率データ１４ｃを省略した構成となる。また、チェック対象層判定部２２ｄ以外の各機能部分の機能内容は、実施例１と同様であるため、説明を省略する。そして、チェック対象層判定部２２ｄには、条件設定部２２ａで入力した閾値と比較するための比較値を算出する機能が追加されている。

＜処理の流れ＞
本実施例のプリント基板設計支援方法およびプログラムの処理手順を説明するフローチャートは、実施例１で説明した図４のフローチャートと同様である。ただし、ステップＳ４０１で設定する判定条件およびステップＳ４０５で算出する比較値が実施例１とは異なる。したがって、ステップＳ４０１およびステップＳ４０５以外の処理に関わる説明を省略する。また、特に記載が無い限り、フローチャートにおける各ステップはＣＰＵ１０によって処理・制御される。

図４のフローチャートの処理手順について説明する。ステップＳ４０１では、条件設定部２２ａが判定条件を設定する。本実施例では、層間距離のみにより算出される閾値を判定に用い、基準比率閾値ｙ_ｍａｘを設定する。この設定には、以下のような方法が考えられる。例えば、表示画面１２に図１２（ａ）に示す入力画面を表示し、入力装置１３を介して、信号層から近接側隣接導電層までの層間距離ｘ_１および遠方側隣接導電層までの層間距離ｘ_２に対するユーザからの入力を受け付ける。そして、基準比率閾値ｙ_ｍａｘを層間距離ｘ_１の逆数に対する層間距離ｘ_２の逆数の比、すなわちｙ_ｍａｘ＝（１／ｘ_２）／（１／ｘ_１）＝ｘ_１／ｘ_２により算出する方法である。この例は、基準比率閾値ｙ_ｍａｘを算出する上で最も簡単な例であるが、その他の計算式を用いて算出してもよい。また、図１２（ｂ）に示すように層間距離ｘ_１と層間距離ｘ_２の比率のみを入力するようにしてもよい。また、層間距離ｘ_１および層間距離ｘ_２の値、またはその比率を予め外部記憶装置１４内に保存しておき、その値を外部記憶情報抽出部２１が読み込んでもよい。

ステップＳ４０５では、層間距離比率ｙ_ａｗａｙを算出する。具体的には、ステップＳ４０４で取得した信号層から近接側隣接導電層Ｂまでの層間距離と遠方側隣接導電層Ｃまでの層間距離に基づき、ステップＳ４０１と同様に比率を算出する。

＜動作例＞
以下、図６のプリント基板の模式的図面に本実施例における図４のフローチャートを適用した場合の処理動作について詳細に説明する。ただし、本実施例におけるフローチャートの説明の場合と同様、ステップＳ４０１およびステップＳ４０５以外の処理動作については、実施例１と同様であるので、簡潔に説明する。

ステップＳ４００でプログラムが開始されると、ステップＳ４０１で基準比率閾値ｙ_ｍａｘが設定される。ここでは、図１２（ｂ）の入力画面に対して、図１２（ｂ）に記載されている値が入力されたとする。すなわち、ｘ_１：ｘ_２＝１：４が入力されたとする。この時、基準比率閾値ｙ_ｍａｘは、層間距離ｘ_１の逆数に対する層間距離ｘ_２の逆数の比なので、ｙ_ｍａｘ＝１／４＝０．２５（＝ｘ_１／ｘ_２）となる。

そして、ステップＳ４０２でプリント基板の設計情報１４ｂが取得され、ステップＳ４０３で信号層として導電層６２が選択される。次に、ステップＳ４０４で設計情報１４ｂを参照しながら、導電層６２に対する上下両側の隣接導電層までの層間距離が取得される。ここで、図６（ｂ）のプリント基板に対しては、導電層６１と導電層６２の間の層間距離および導電層６２と導電層６３の間の層間距離として、それぞれｘ_１＝１００［μｍ］およびｘ_２＝１０００［μｍ］が取得される。さらに、図６（ｃ）のプリント基板に対しては、導電層６１と導電層６２の間の層間距離および導電層６２と導電層６３´の間の層間距離として、ともにｘ_１＝ｘ_２＝１００［μｍ］が取得される。

ステップＳ４０５では、遠方側隣接導電層に対する層間距離比率ｙ_ａｗａｙが算出される。具体的には、図６（ｂ）のプリント基板に対しては、ｙ_ｍａｘ＝１００／１０００＝０．１（＝ｘ_１／ｘ_２）が算出される。また、図６（ｃ）のプリント基板に対しては、ｙ_ｍａｘ＝１００／１００＝１（＝ｘ_１／ｘ_２）が算出される。

ステップＳ４０６では、ｙ_ａｗａｙ＞ｙ_ｍａｘかどうかが判定される。図６（ｂ）のプリント基板に対しては、ｙ_ａｗａｙ＞ｙ_ｍａｘではないと判定されるので、ステップＳ４０８へ進み、導電層６２のチェック対象層として導電層６１のみが設定される。一方で、図６（ｃ）のプリント基板に対しては、ｙ_ａｗａｙ＞ｙ_ｍａｘと判定され、ステップＳ４０７へ進み、導電層６２のチェック対象層として導電層６１および導電層６３の両方が設定される。

ステップＳ４０９以降の処理動作は、実施例１に示した処理動作と同じとなる。したがって、ステップＳ４０９以降の処理動作の説明は省略する。

この結果、リターン電流経路のチェック結果または算出結果としては実施例１と同様の出力結果を得ることが出来る。このため、プリント基板上でのリターン電流経路のチェックを過不足なく実施することが出来る。さらに、本実施例では、電流配分率データを準備する必要がないため、実施例１に比べてユーザにとっての利便性が高い。さらに、電流配分率データ内を検索する必要がないため、短時間でのリターン電流経路チェックまたは経路算出を実施することが出来る。

実施例１および実施例２では、信号層から隣接導電層までの層間距離に基づいてチェック対象層を判定するプリント基板設計支援プログラムの一例について説明した。本実施例では、リターン電流経路のチェック結果に対し、信号層から隣接導電層までの層間距離に基づいた重み付けを行う好適な一例について説明する。

＜構成＞
本実施例の装置構成は、実施例１で示した図１の装置構成と同様である。したがって、詳細な説明を省略する。本実施例の機能構成は、実施例１で示した図２の機能構成からチェック対象層判定部２２ｄを省略した構成となる。したがって、詳細な説明は省略する。

＜処理の流れ＞
図１３は、本実施例によるプリント基板設計支援方法およびプログラムにおける処理手順の好適な一例を説明するためのフローチャートである。図１３のフローチャートは、図４のフローチャートのステップＳ４０１およびステップＳ４０９がステップＳ１３００およびステップＳ１３０１に置き換えられ、ステップＳ４０６からステップＳ４０８が省略され、さらにステップＳ１３０２が追加されている。

図１３のフローチャートについて説明する。ステップＳ４００、ステップＳ４０２からステップＳ４１０までは実施例１で示した図４の同一符号のステップと処理動作が同じなので、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１３００では、条件設定部２２ａが重み付け係数とリターン電流配分率の関係を設定する。例えば、リターン経路チェックのＮＧ結果を、修正の必要度に応じて「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の３段階に分ける場合を考える。この場合、各ＮＧ結果に対し、リターン電流配分率が５０％以上の場合は「Ａ」、リターン電流配分率が２０％以上で５０％より小さい場合は「Ｂ」、リターン電流配分率が２０％より小さい場合は「Ｃ」とするような分類が考えられる。この例では、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の順に修正の必要度が高い。このように「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」などの重み付け係数とリターン電流配分率の関係を設定する。この設定には、例えば以下のような方法が考えられる。一つは、表示画面１２に重み付け係数とリターン電流配分率の関係を入力する入力画面を表示してユーザが入力装置１３を用いて前記関係を入力し、条件設定部２２ａが入力された情報を設定する方法である。また、重み付け係数とリターン電流配分率の関係を外部記憶装置１４内に保存しておき、外部記憶情報抽出部２１がその情報を読み出すことも可能である。ここで示した重み付け係数やリターン電流配分率の数値はあくまで一例にすぎず、その他さまざまな組み合わせが考えられる。

ステップＳ１３０１では、図４のステップＳ４０９とは異なり、信号層Ａに対してチェック対象層を設定していないため、ここではすべての信号層に対して遠方隣接導電層Ｃにおけるリターン電流配分率を算出したかどうかを判定する。

ステップＳ１３０２では、リターン電流経路チェック部２３がリターン電流経路チェックの結果をリターン電流配分率に基づいて重み付けしてユーザに報知する。リターン経路チェックのＮＧ結果は、各信号配線の配置される信号層の隣接導電層で算出されるので、各ＮＧ結果に対してステップＳ４０５で算出したリターン電流配分率を対応させることが出来る。このリターン電流配分率とステップＳ１３００で設定した関係に基づいて、各ＮＧ結果に重み付け係数を付与する。

＜動作例＞
以下、図１３のフローチャートを図１４のプリント基板の模式的図面に適用した場合の処理動作について説明する。

まず、図１４のプリント基板の模式的図面について説明する。図１４のプリント基板の模式的図面において図６のプリント基板の模式的図面と同一符号を付与しているものは、図６と同じ構成を持っている。したがって、その説明は省略する。また、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）のプリント基板は、それぞれ図６（ｂ）および図６（ｃ）のプリント基板とすべての導電層間の層間距離は同じであるとする。図１４のプリント基板の模式的図面と図６のプリント基板の模式的図面の違いは、スリットの位置にある。図１４のプリント基板の模式的図面では、図６に示すスリット６３０はなく、代わりにスリット１４１０とスリット１４３０が追加されている。スリット１４１０および１４３０は、それぞれ導電層６１および６３または６３´上に設けらている。したがって、リターン電流経路の分断箇所としては、配線６２０とスリット１４１０の位置関係による点１４１１と点１４１２の間と配線６２０とスリット１４３０の位置関係による点１４３１と点１４３２の間が挙げられる。

電子部品６００の信号端子６０２と電子部品６０１の信号端子６０３の間を結ぶ配線上の信号の信号名をｎｅｔ＿Ａとする。また、導電層６０、６１、６２の層名をｔｏｐ、Ｌ２、Ｌ３とし、導電層６３と導電層６３´の層名をｂｏｔｔｏｍとする。また、点１４１１、１４１２、１４３１、１４３２の座標がそれぞれ（４５，２０）、（５０，２０）、（３０，２０）、（３５，２０）であるとする。

ステップＳ４００で処理プログラム１４ａが開始されると、ステップＳ１３００で重み付け係数とリターン電流配分率の関係が設定される。ここでは、ユーザから入力装置１３を介して、以下のような関係が設定されたとする。重み付け係数が「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の３段階であり、「Ａ」はリターン電流配分率が５０％以上のＮＧ、「Ｂ」はリターン電流配分率が２０％以上５０％未満のＮＧ、「Ｃ」はリターン電流配分率２０％未満のＮＧとする。

ステップＳ４０２でプリント基板の設計情報１４ｂが取得される。ステップＳ４０３では、信号層として導電層６０が選択されると、導電層６０は表層なので、導電層６０に対して導電層６１のリターン電流配分率は１００［％］と設定される。導電層６１には、信号が配線されていないので、導電層６１は信号層として選択されない。そして、信号層として導電層６２が選択される。ステップＳ４０４で設計情報１４ｂを参照して導電層６１から上下両側隣接導電層までの層間距離が取得される。すなわち、図１４（ｂ）の基板に対しては、導電層６１と導電層６２の間および導電層６２と導電層６３の間の層間距離として、それぞれ１００［μｍ］および１０００［μｍ］が取得される。図１４（ｃ）の基板に対しては、導電層６１と導電層６２の間および導電層６２と導電層６３の間の層間距離として、ともに１００［μｍ］が取得される。

ステップＳ４０５では、ステップＳ４０４で取得した信号層から隣接導電層までの層間距離とリターン電流配分率データ１４ｃから遠方側隣接導電層におけるリターン電流配分率ｙ_ａｗａｙが算出される。ここで、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）のプリント基板の各層間距離はそれぞれ図６（ｂ）および図６（ｃ）のプリント基板の各層間距離と同じなので、実施例１のステップＳ４０５で算出したものと同一の値が算出される。すなわち、図１４（ｂ）に対してはｙ_ａｗａｙ＝１０［％］が算出され、図１４（ｃ）に対してはｙ_ａｗａｙ＝５０［％］が算出される。

ステップＳ１３０１では、導電層６３には信号が配線されておらず、すなわち導電層６３は信号層ではないため、すべての信号層に対して遠方側隣接導電層におけるリターン電流配分率を算出したと判定される。

ステップＳ４１０では、各信号層の上下両側導電層に対してリターン電流経路チェックを実施する。この結果、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）のプリント基板において、信号ｎｅｔ＿Ａのリターン電流経路の分断箇所として導電層６１上の点１４１１と点１４１２の間および導電層６３上の点１４３１と点１４３２がＮＧ箇所として算出される。

ステップＳ１３０２では、リターン電流経路チェックの結果をユーザへ報知する。例えば、表示装置１２上でプリント基板の設計図面上にＮＧ箇所を表示したり、表形式で信号名、ＮＧ箇所などがわかるように表示または外部記憶装置１４に保存すればよい。また、出力装置１５を用いて設計図面とＮＧ箇所を出力したり、信号名、ＮＧ箇所などを一覧表を出力するようにすればよい。ここでは、その際の重み付け情報の付与方法について詳細に説明する。図１４（ｂ）のプリント基板の場合、導電層６２の近接側隣接導電層である導電層６１で、ＮＧ箇所として点１４１１および点１４１２の間が算出されている。近接側隣接導電層ではリターン電流配分率が５０［％］以上となるので、このＮＧ箇所に対する重み付け係数は「Ａ」となる。また、導電層６２の遠方側隣接導電層である導電層６３で、ＮＧ個所として点１４３１および点１４３２の間が算出されている。ステップＳ４０５で算出したように、導電層６２に対する導電層６３のリターン電流配分率は１０［％］なので、このＮＧ箇所に対する重み付け係数は「Ｃ」となる。このため、表形式でユーザへ報知する場合、図１５（ａ）に示すような表が外部記憶装置１４へ保存または出力装置１５で出力される。図１４（ｃ）のプリント基板の場合、導電層６２の上下両側の隣接導電層までの距離が等しい。このため、ステップＳ４０５では、導電層６１および導電層６３´ともにリターン電流配分率として５０［％］が算出されている。したがって、導電層６１上のＮＧ箇所である点１４１１と点１４１２の間および導電層６３上のＮＧ箇所である点１４３１と点１４３２の間に対して、重み付け係数はともに「Ａ」となる。したがって、表形式でユーザへ報知する場合、図１５（ｂ）に表が外部記憶装置１４へ保存または出力装置１５で出力される。また、ＮＧ箇所をプリント基板の設計図面上に表示する場合でも、ＮＧ箇所の近傍に重み付け係数を表示したり、重み付け係数に基づいて、ＮＧ箇所の表示色や形を変更することも可能である。

以上が本実施例におけるプリント基板設計支援プログラムの動作である。これにより、リターン電流経路チェックを実施した後のユーザの確認課程において、重み付け係数を加味した修正判断をユーザが実施することが可能となる。すなわち、ユーザが判断する指標を与えることにより、ユーザが所望する程度の過不足のないリターン電流経路チェックを実施することが出来る。

また、リターン電流経路を算出する場合でも、算出したリターン電流経路をユーザへ報知する際に各経路の近傍に重み付け係数を表示または出力したり、重み付け係数に従って経路の表示色を変更することにより、同様の効果を得ることが出来る。

また、本実施例では、重み付け係数を設定する例について説明した。一方で、単純にリターン電流配分率を重み付け係数の代わりに出力することも可能である。この場合、ステップＳ１４００を省略することができ、ユーザが重み付け係数とリターン電流配分率の関係を設定する手間を省くことが出来る。

Claims (12)

1. 絶縁層を挟む複数の導電層とを有する多層構造のプリント基板における信号電流に対するリターン電流経路を検査するための設計支援プログラムであって、
   前記プリント基板の設計情報を取得する取得ステップと、
   前記設計情報を用いて前記複数の導電層を特定する特定ステップと、
   前記設計情報を用いて、前記特定された導電層間の層間距離を取得する取得ステップと、
   前記層間距離に基づき、前記特定された導電層に対するリターン電流の経路の検査を行うか否かを設定する設定ステップと
   を有することを特徴とする設計支援プログラム。
2. 前記層間距離に対する閾値を取得する閾値取得ステップとをさらに有し、
   前記設定ステップは、前記閾値と前記層間距離とに基づき、前記リターン電流の経路の検査を行うか否かを設定することを特徴とする請求項１に記載の設計支援プログラム。
3. 前記特定ステップは、前記信号電流が流れる配線を含む信号層と、前記信号層を挟む２つの前記絶縁層を挟んで隣り合う２つの隣接導電層を特定することを特徴とする請求項１又は２に記載の設計支援プログラム。
4. 前記層間距離に対する閾値を取得する閾値取得ステップとをさらに有し、
   前記閾値は、前記２つの隣接導電層におけるリターン電流の配分率に対する閾値であることを特徴とする請求項３に記載の設計支援プログラム。
5. 前記設定ステップは、前記閾値を用いて、前記２つの隣接導電層のうちの前記信号層から前記隣接導電層までの層間距離が小さい方の片側の前記隣接導電層か、または前記２つの隣接導電層うちの両方の前記隣接導電層かのいずれかを判定し、前記判定された隣接導電層におけるリターン電流の検査を行うか否か設定することを特徴とする請求項４に記載の設計支援プログラム。
6. 前記閾値は、前記信号層から前記２つの隣接導電層までのそれぞれの前記層間距離の比率に対する閾値であることを特徴とする請求項４に記載の設計支援プログラム。
7. 前記設定ステップにより前記検査を行うと設定された導電層について、前記設計情報を用いて前記リターン電流の経路を算出する算出ステップと、
   前記算出ステップにより算出された経路を報知する報知ステップとを、
   さらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の設計支援プログラム。
8. 前記報知ステップは、前記算出された経路の分断箇所を報知することを特徴とする請求項７に記載の設計支援プログラム。
9. 前記設定ステップは、前記層間距離と前記配分率との関係を示す電流配分率情報を取得する取得ステップとを備え、
   前記配分率を、前記層間距離と前記電流配分率情報とに基づいて算出する算出ステップとを、さらに有することを特徴とする請求項４に記載の設計支援プログラム。
10. 前記閾値取得ステップは、前記信号電流の周波数または遷移時間に対する第２の閾値をさらに取得し、
    前記設定ステップは、前記第２の閾値を用いて、前記２つの隣接導電層のうちの前記信号層から前記隣接導電層までの層間距離が小さい方の片側の前記隣接導電層か、または前記２つの隣接導電層のうちの両方の隣接導電層かのいずれかを判定し、前記判定された隣接導電層におけるリターン電流の経路の検査を行うか否かを設定することを特徴とする請求項４に記載の設計支援プログラム。
11. 前記設定ステップは、前記算出された経路それぞれに前記配分率に基づいて重み付けを付与することを特徴とする請求項９に記載の設計支援プログラム。
12. 絶縁層を挟む複数の導電層とを有する多層構造のプリント基板における信号電流に対するリターン電流経路を検査するための設計支援方法であって、
    前記プリント基板の設計情報を取得する取得工程と、
    前記設計情報を用いて前記複数の導電層を特定する特定工程と、
    前記設計情報を用いて、前記特定された導電層間の層間距離を取得する取得工程と、
    前記層間距離に基づき、前記特定された導電層に対するリターン電流の経路の検査を行うか否かを設定する設定工程と
    を有することを特徴とする設計支援方法。

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