JP2018132877A - プリント基板の測定点設定システム、測定点設定方法及び測定点設定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板の設計に際し、波形測定を想定した測定点を設定できるようにする。【解決手段】プリント基板の測定点を設定するシステムであって、プリント基板データ、ＩＣの解析モデル及びユーザ設定情報をもとに測定対象ネットのトポロジーを生成するトポロジー生成部と、トポロジーのうち測定点の判定に用いる情報とユーザ設定情報に含まれる測定点判定条件から、測定点の位置が測定点判定条件を満たすか否かを判定する測定点位置判定部と、測定点が測定点判定条件を満たさない場合に、測定点にある素子の移動、テストポイントの追加、またはビアの追加を行って、測定点判定条件を満たすか否か判定する測定点設定部と、素子の移動、テストポイントの追加またはビアの追加を行っても測定点が設定できない場合に、該当ネットの伝送シミュレーションを行う伝送シミュレーション部、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＡＤ（Computer Aided Design:コンピュータ支援設計）システムを用いたプリント基板の設計に際し、受信ピン近傍での測定点を設定するシステム、方法、及びプログラムに関する。

部品実装後のプリント基板は回路設計者による動作確認、波形測定等の評価が行われる。評価対象のネットの波形測定を行う際、プリント基板上に信号波形の測定点が必要となる。ここでいうネットとは部品端子間の接続情報であり、ネットの波形測定とは、プリント基板上の配線を流れる信号の波形を測定することである。通常、測定点としては、テストピン、ビア（ＶＩＡ)、ＩＣ（Integrated Circuit）、抵抗、コンデンサのパッド等が用いられる。また、信号波形の測定は通常、オシロスコープのプローブを受信ピン近傍に接触させることで行う。プローブはシングルエンド（１本の信号）用や差動（１ペア）用があり、必要に応じて使い分ける。

プリント基板の検査治具用にテストポイントを自動生成できるようにしたテストポイントの設計システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、伝送路上の基板埋め込み部品を考慮した方式も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また特許文献３には、プリント基板の検査方式が開示されている。この文献は、一旦配置した貫通ＶＩＡ（検査ポイントを配置するための貫通ＶＩＡ）が、他の部品との兼ね合いで配置不可と判断されたら、一旦配置した貫通ＶＩＡを消去し、それを部品と干渉しない場所に移すものである。他の部品との兼ね合いとは、既に検査用の他の貫通ＶＩＡがあるか、一旦配置した貫通ＶＩＡが部品の高さで決まる十分な距離離れているか、一旦配置した貫通ＶＩＡが検査不可能領域にかかっていないか、である。

また特許文献４では、プリント基板の配線（伝送線路）のシミュレーションを行う装置が開示されている。この文献では、シミュレーションしたい伝送線路を選択し、選択した伝送線路の配線形状情報を読み出し、プローブ位置における信号伝達をシミュレートする。

特開２０００−２２１２４６号公報 特開２００６−１１５０７号公報 特開平１０−３１１８６２号公報 特開平１０−１０５５８３号公報

特許文献１−４の方式の問題点は、どの設計システムにおいても、検査治具用のテストポイントを想定しており、波形測定を想定した受信ピン近傍での測定点の配置を考慮していない点である。波形測定をするには、受信ピン近傍での測定点が望ましいが、例えば特許文献３では、条件を満たす限りネット上のどこにビアを配置してもよい。しかし波形測定するためには、測定点が受信ピンの近傍にないと正しい波形を観測できない。特許文献３はこの点についての開示、示唆がない。

特許文献１−４の方式の他の問題点は、テストポイントを生成できない場合に、エラーを出力するエラー処理部を有しているが、エラー出力後の処理について、考慮されていない点である。該当ネットに関し、代替え策の検討が必要となるためである。特許文献４は、伝送線路のプローブ位置における信号伝達を全てシミュレーションで行っており、プリント基板に部品を実装した実機で評価する手法において、測定点がないことを代替するために行うものではない。
［発明の目的］
本発明の目的は、プリント基板の設計に際し、波形測定を想定した測定点を設定することを可能とすることである。さらに、測定点を生成できない場合、該当ネットの伝送シミュレーションを行って実測の代用にできるようにすることにある。

本発明は、プリント基板の測定点を設定するシステムであって、
プリント基板データ、ＩＣの解析モデル及びユーザ設定情報をもとに測定対象ネットのトポロジーを生成するトポロジー生成部と、
前記トポロジーのうち測定点の判定に用いる情報と前記ユーザ設定情報に含まれる測定点判定条件から、前記測定点の位置が前記測定点判定条件を満たすか否かを判定する測定点位置判定部と、
前記測定点が前記測定点判定条件を満たさない場合に、前記測定点にある素子の移動、テストポイントの追加、またはビアの追加を行って、前記測定点判定条件を満たすか否か判定する測定点設定部と、
前記素子の移動、前記テストポイントの追加またはビアの追加を行っても前記測定点が設定できない場合に、該当ネットの伝送シミュレーションを行う伝送シミュレーション部、
を備えていることを特徴とする。

また本発明は、プリント基板の測定点を設定する測定点設定方法であって、
プリント基板データ、ＩＢＩＳモデル及びユーザ設定情報をもとに測定対象ネットのトポロジーを生成し、
前記トポロジーから測定点の判定に用いる情報を抽出し、
抽出情報をテーブル化し、
前記作成したテーブルの情報と前記ユーザ設定情報に含まれる測定点判定条件から、測定点の位置が前記測定点判定条件を満たすか否かを判定し、
前記測定点の位置が前記測定点判定条件を満たさない場合に、前記測定点にある素子の移動、テストポイントの追加またはビアの追加を行って、前記測定点判定条件を満たすか否か判定し、
前記素子の移動、前記テストポイントの追加、前記ビアの追加を行っても前記測定点が設定できない場合に、該当ネットの伝送シミュレーションを行う、
ことを特徴とする。

また本発明は測定点設定プログラムであって、
プリント基板データ、ＩＢＩＳモデル及びユーザ設定情報をもとに測定対象ネットのトポロジーを生成する処理と、
前記トポロジーから測定点の判定に用いる情報を抽出する処理と、
抽出情報をテーブル化する処理と、
前記作成したテーブルの情報と前記ユーザ設定情報に含まれる測定点判定条件から、測定点の位置が前記測定点判定条件を満たすか否かを判定する処理と、
前記測定点の位置が前記測定点判定条件を満たさない場合に、前記測定点にある素子の移動、テストポイントの追加またはビアの追加を行って、前記測定点判定条件を満たすか否か判定する処理と、
前記素子の移動、前記テストポイントの追加、前記ビアの追加を行っても前記測定点が設定できない場合に、該当ネットの伝送シミュレーションを行う処理と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の測定点設定システムによれば、プリント基板の設計に際し、波形測定を想定した測定点を設定することが可能になる。また測定点を生成できない場合、該当ネットの伝送シミュレーションを行い、伝送シミュレーション結果を出力して実測の代用にできる。

本発明の実施形態のプリント基板の測定点設定システムを説明するためのブロック図である。 測定対象ネットのトポロジーの一例である。 生成したトポロジーから、情報を抽出するフローチャートである。 各種情報抽出部で抽出した情報をもとに作成したテーブルの例である。 測定点位置の良否を判定するフローチャートである。 測定点設定部８のフローチャートである。 設定エラー出力部９のフローチャートである。 伝送シミュレーション部１０のフローチャートである。 測定点リスト出力部１１で出力した測定点リストの一例である。 シミュレーション結果出力部１２で出力したシミュレーション波形の一例である。 各種情報抽出部５の５ｅ部の詳細フローチャートである。 本発明の第３の実施形態のプリント基板の測定点設定システムを説明するためのブロック図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
［構成の説明］
図１は本実施形態の多層プリント基板の測定点設定システムを説明するためのブロック図である。本システムは、データ記憶部１、２、ユーザ設定情報入力部３、トポロジー生成部４、情報抽出部５、テーブル作成部６、位置判定部７、測定点設定部８、設定エラー出力部９、伝送シミュレーション部１０、測定点リスト出力部１１、シミュレーション結果出力部１２を備えている。本システムは、プリント基板設計ＣＡＤをインストールしたパーソナルコンピュータ上にて実現される。

データ記憶部１はプリント基板設計ＣＡＤで作成された配置配線後の基板データを格納する。配置配線後とは、プリント基板上の部品配置及び配線が完了した状態を指す。データ記憶部２は基板に実装されるＩＣ等の部品の解析モデル（本実施形態ではＩＢＩＳモデル（Input / Output Buffer Information Specification））を格納する。ＩＢＩＳモデルとは、伝送線路シミュレーションにおいて使用される、ＩＣの信号入出力部の電気的特性を記述したモデルである。電気的特性とは例えば、スルーレート、プルダウン、プルアップのＩ−Ｖカーブ、半導体チップのキャパシタンス、パッケージのＬＣＲ等である。

ユーザ設定情報入力部３はユーザが設定した情報が入力される。トポロジー生成部４は測定対象ネットのトポロジーを生成する。情報抽出部５は生成したトポロジーから各種情報を抽出する。抽出する情報は、接続デバイスの部品番号、ピン番号、パッケージ、デバイスのＩ／Ｏ属性、テストピンの有無、抵抗の有無、コンデンサの有無、ビアの有無と種類（貫通ビア、ブラインドビア）、受信ピンからの測定点までの距離等である。本実施形態では測定点として、受信デバイスのピン、ビア、テストピン、抵抗、コンデンサの端子を対象とする。テーブル作成部６は抽出情報をテーブル化する。位置判定部７は測定点の位置を判定する。測定点設定部８は測定点を設定する。設定エラー出力部９は測定点が設定できない場合にエラーを出力する。伝送シミュレーション部１０は該当ネットの伝送シミュレーションを行う。測定点リスト出力部１１は測定点リストを出力する。シミュレーション結果出力部１２はシミュレーション結果を出力する。

ユーザがユーザ設定情報入力部３に設定した入力情報は、測定対象ネット名３１と測定点判定条件３２のデータを含んでいる。

トポロジー生成部４は、プリント基板設計ＣＡＤにて、配置配線後の基板データ１にＩＢＩＳモデル２を割り付けた後、測定対象ネット名３１を参照し、ネット毎にトポロジーを生成する部分である。

図２は測定対象ネットのトポロジー生成部４で生成したトポロジーの一例を示す。１つのネットのトポロジーは通常、１対の送信デバイスと受信デバイス、あるいは複数のデバイスで構成され、伝送路やビア等を介して接続されている。図２のトポロジーの例では、多層プリント基板のＬ１層に配置された送信デバイスＩＣ１００の出力端（１番ピン）から出力された信号が、同じＬ１層に配置された長さ１０ｍｍの伝送路ＭＳ１を伝わり、貫通ビアＶＩＡ１に到達する。到達した信号は、ＶＩＡ１を通って長さ１００ｍｍのＬ４層の伝送路ＳＬ３を伝わり、貫通ビアＶＩＡ２に到達する。その信号は貫通ビアＶＩＡ２でＬ１層に戻り、長さ７ｍｍの伝送路ＭＳ２を伝送され、受信デバイスＩＣ２００の５番ピンに到達する。

各種情報抽出部５は、生成されたトポロジーから、信号波形の測定点の判定に必要な各種情報を抽出する。

テーブル作成部６は、抽出した情報のテーブルを作成する部分であり、抽出した情報をネット名毎に一覧にする。図４はテーブル作成部６で作成した抽出情報のテーブル４０の例を示す。テーブル４０は、ネット名、受信デバイスの部品番号、ピン番号、Ｉ／Ｏ属性、パッケージ（ＰＫＧ）、受信デバイス近傍の素子の種類及び部品番号、受信ピンからの伝送路長、判定条件の伝送路長、判定結果、対策で構成される。判定結果と対策については、後工程で追記される。

測定点位置判定部７は、作成したテーブル４０の情報と、測定点判定条件３２を比較し、判定を行う部分である。測定点判定条件として、受信デバイスのピンから測定点まで伝送路長を設定する。

測定点設定部８は、測定点の位置がＮＧのネットがあった場合に処理を行う部分である。

設定エラー出力部９は、測定点の設定エラー出力に関する部分である。図７は、設定エラー出力部９のフローチャート図であり、詳しくは後述する。

伝送シミュレーション部１０は、測定点の設定エラーネットの伝送シミュレーションに関する部分である。

図９は、測定点リスト出力部１１で出力した測定点リストの一例である。測定点リストは、ネット名、受信デバイスの部品番号、ピン番号、Ｉ／Ｏ属性、パッケージ（ＰＫＧ）、受信デバイス近傍の素子の種類及び部品番号、受信ピンからの伝送路長、判定条件の伝送路長、判定結果、対策で構成される。本システムで確認した測定対象ネットのすべてを網羅しており、回路設計者が実測をする際に、活用することができる。

図１０は、シミュレーション結果出力部１２で出力した受信デバイスピンでのシミュレーション波形の一例である。回路設計者が実測波形を取得できない代替え処置として、シミュレーション結果を参照し、ネットの良否を判断することができる。
［動作の説明］
図２から図１１を参照しながら、この測定点設定システムの動作の詳細を説明する。
測定対象ネットのトポロジーを生成するトポロジー生成部４は、プリント基板設計ＣＡＤにて、配置配線後の基板データ１にＩＢＩＳモデル２を割り付ける。そして、ユーザが設定した測定対象ネット名３１を参照し、ネット毎にトポロジーを生成する。

図３は、生成したトポロジーから、情報を抽出するフローチャートである。図３のフローチャートを用いて、トポロジー情報から各種情報を抽出する動作を説明する。

まず、処理５ａにおいて、測定対象ネットのトポロジー情報を読み込む。トポロジー情報には、図２のようなトポロジーを表示するための接続情報が網羅されている。また、１つのネットには通常、１対の送信デバイスと受信デバイス、あるいは複数のデバイスが接続されている。よって、処理５ｂにて、接続デバイスを順に選択する。

波形測定用の測定点は受信デバイス近傍にあることが望ましい。近傍にないと、信号の反射等の影響によって、測定点での波形が受信デバイスでの波形と見なせないほど異なってしまうためである。理想的には、受信ピン＝測定点つまり受信ピンがそのまま測定点になっていて両者の距離が０ｍｍであることが望ましい。しかしそれが困難な場合、物理的なビアやテストピンの配置の実現性を考慮すると、伝送速度が数百Ｍｂｐｓ(bit per second)位まででは、測定点は受信デバイスの受信ピンから３ｍｍ以内に設けることが望ましい。伝送速度がより高速化してＧｂｐｓレベルになると測定点は更に近傍にあることが望ましい。

ここでは受信デバイスを選別するため、処理５ｃにおいて、その受信デバイスが、ＢＧＡでかつＩＮＰＵＴまたはＩ／Ｏバッファであるかを判定する。「ＩＮＰＵＴ」は入力端子で出力はしない端子、「Ｉ／Ｏバッファ」は入力と出力の両方に使う端子を意味する。処理５ｃは、プローブを直接接触させることができないピンかどうかを判別する工程である。ＢＧＡ部品は、ピンが部品下にあるため、直接、ピンに測定器のプロービングができない。判定がＹＥＳ（図３の“Ｙ”）の場合は、処理５ｄのデバイスの部品番号、ピン番号、パッケージ、Ｉ／Ｏ属性を抽出する。処理５ｃにて、判定がＮＯ（図３の“Ｎ”）の場合は、選択した接続デバイスが送信デバイスや、受信ピンにて測定可能な受信デバイスにつき、情報の抽出は行わない。つまり判定がＮＯとは、そのピンが、ＢＧＡではない端子であるまたはＯＵＴＰＵＴ端子である場合を意味する。

次に、処理５ｅにて、受信デバイスのピンから他の素子（ビアを含む）へ接続されている最短の伝送路長と接続素子の抽出が行われる。受信デバイスのピンからの伝送路長が最短となる素子が測定点の候補となる。

図１１は、本実施形態の測定点設定システムの各種情報抽出部５の動作の一部である、最短の伝送路長と接続素子を抽出する工程５ｅの詳細フローチャートである。

まず処理１１ａにて、受信デバイスのピンに接続される伝送路の読み込みを行う。処理１１ｂにて、読み込んだ、該当受信ピンに接続される伝送路を順に選択する。（図１１では「最初の伝送路を選択」と表示している。）次に処理１１ｃにて、選択した伝送路の伝送路端(受信ピンと反対側の伝送路端)が回路素子または貫通ビアに接続するかを判定する。判定がＮＯの場合は、伝送路端につながっているものが、例えば非貫通ビアである場合が該当する。非貫通ビアだとそれに接続されている配線は内層配線であり、プローブを接触させることができない。

処理１１ｋにて、その先に接続する伝送路を抽出し、抽出した伝送路に現状の伝送路長を加算する。そして、抽出した伝送路に関し、処理１１ｃを行う。判定がＹＥＳの場合は、処理１１ｄで、回路素子がプリント基板の表層にあるかどうかを判定する。判定がＹＥＳの場合は次の処理１１ｅに進む。判定がＮＯの場合は、処理１１ｋに進み、前述の処理を行う。判定がＮＯとは、回路素子がプリント基板に内蔵されている場合である。処理１１ｅでは、貫通ビアがプリント基板の両面において、部品下に隠れていないかどうかを判定する。判定がＹＥＳの場合は次の処理１１ｆに進む。判定がＮＯの場合は、処理１１ｋに進み、前述の処理を行う。判定がＮＯとは、貫通ビアがプリント基板の表裏のどちらの表層においても、部品下にビアが隠れているため、プローブを接触させることができない場合である。

処理１１ｆでは伝送路長と接続素子を抽出し、テーブル４０に保存する。判定がＮＯの場合（例えば内層配線が続いている状況の場合）は、処理１１ｃを再度行う。つまりさらにその先で接続する伝送路と接続素子を抽出する。

次に処理１１ｇにて、処理１１ｆで保存した伝送路が、既に保存済みの伝送路と比べて伝送路長が最短か否かを判定する。判定がＮＯの場合は、処理１１ｊにて、処理１１ｆの保存内容（伝送路長と接続素子）を消去する。判定がＹＥＳの場合は、保存内容は保持する。

次に、処理１１ｈにて、全ての伝送路を調べたかを判定する。判定がＹＥＳの場合は、処理を終了する。判定がＮＯの場合は、処理１１ｉの、次の伝送路の選択が行われ、処理１１ｃに戻って、引き続き情報抽出処理を行う。

次に、処理５ｆにて、全てのデバイスを調べたかを判定する。判定がＹＥＳの場合は、情報抽出処理を終了する。判定がＮＯの場合は、処理５ｇの次の接続デバイスの選択が行われ、処理５ｃに戻って、引き続き情報抽出処理を行う。

図１のテーブル作成部６では、各種情報抽出部５で抽出した情報と、ユーザが設定した測定点判定条件３２をもとに、テーブル４０を作成する。図４は作成した抽出情報のテーブル４０の例を示す。受信デバイスのピンから他の素子（ビアを含む）へ接続されている最短の伝送路長と該当接続素子の情報を抽出し、テーブル４０に反映する。最短でない素子の情報は処理の効率化のため、抽出しない。

測定点位置判定部７では、テーブル作成部６で作成したテーブルの情報と、測定点判定条件３２を比較し、判定を行う。測定点判定条件として、受信デバイスのピンから測定点まで伝送路長を設定する。設定した伝送路長以内に測定点があればＯＫとみなし、設定した伝送路長よりも離れている場合はＮＧとみなす。ネット毎に伝送速度が異なるため、許容される測定点までの伝送路長は回路設計者が任意に設定できるようにする。

図５は、測定点位置判定部７が行う測定点位置の良否判定の方法を説明するフローチャートである。図５を用いて、測定点の位置の良否を判定する動作を説明する。

まず、処理７ａにおいて、テーブル作成部６で作成したテーブル情報を読み込む。テーブル情報には、図４のような各ネットの受信デバイスと測定点の情報が網羅されている。さらに測定点判定条件３２の情報もテーブル４０に反映されている。処理７ｂにて、測定対象のネットを順に選択する。（図７では「最初の測定対象ネットを選択」と表示している。）
処理７ｃにおいて、現状の受信デバイスのピンから測定点までの伝送路長と、測定点判定条件３２で設定した値とを比較し、良否判定が行われる。伝送路長が測定点判定条件３２で設定した値以下の場合は、判定はＹＥＳ、超える場合はＮＯである。判定がＮＯの場合は、処理７ｄの判定結果（ＮＧ）をテーブル４０に反映する。具体的には図９のテーブル４０の判定結果の欄に「ＮＧ」を書き込む。処理７ｃにて、判定がＹＥＳの場合は、特に処理は行わない。

次に、処理７ｅにて、全てのネットを調べたかを判定する。判定がＹＥＳの場合は、処理を終了する。判定がＮＯの場合は、処理７ｆの次のネットの選択が行われ、処理７ｃに戻って、引き続き測定点の良否判定処理を行う。

測定点の位置がＮＧのネットがあった場合は、測定点設定部８の処理を行う。測定点の位置がＮＧとなるのは、受信デバイスピンから測定点までの伝送路長が判定条件の伝送路長よりも離れている場合と、測定点が無い場合である。測定点が無い場合とは、例えば、デバイス−デバイス間をプリント基板の表層配線のみで直結配線している場合、あるいは、ブラインドビアを用いた内層配線の場合である。

図６は、測定点設定部８の動作を説明するためのフローチャートである。図６を用いて、測定点の位置がＮＧのネットがあった場合の測定点の設定に関する動作を説明する。

まず、処理８ａにおいて、テーブル４０内のＮＧ判定の情報を読み込む。処理８ｂにて、ＮＧネットを順に選択する。（図６では「最初のＮＧネットを選択」と表示している）
処理８ｃにおいて、現状の受信デバイスのピンから最短伝送路長にある測定点の素子の移動が可能か否かを判定する。つまり現状の設計では受信デバイスのピンから最短伝送長の場所に素子が存在するためにそこで測定できないが、設計変更してその素子を移動させ、その場所を空けることができるかどうか、を判定する。判定がＹＥＳの場合は、処理８ｈの素子移動処置（素子移動の提案をテーブル４０の対策欄に反映させる）を行う。素子を移動させて空いた場所には伝送路を延ばす。また処理８ｃにて、判定がＮＯの場合は、処理８ｄへ移行する。

処理８ｄにおいて、受信デバイスのピン近傍にテストポイント（ＴＰ）が追加可能かを判定する。判定がＹＥＳの場合は、処理８ｉのＴＰ追加処置（ＴＰ追加の提案をテーブル４０の対策欄に反映させる）を行う。ＴＰの追加処理とは、具体的には、プローブが接触できる程度の円形や矩形の幅広部を伝送路に追加することである。処理８ｄにて、判定がＮＯの場合、つまりＴＰの追加ができない場合は、処理８ｅへ移行する。

処理８ｅにおいて、受信デバイスのピン近傍にビアが追加可能かを判定する。判定がＹＥＳの場合は、処理８ｊのビア追加処置（ビア追加の提案をテーブル４０の対策欄に反映させる）を実施する。処理８ｅにて、判定がＮＯの場合は、処理８ｆへ移行する。

次に、処理８ｆにて、全てのネットを調べたかを判定する。判定がＹＥＳの場合は、処理を終了する。判定がＮＯの場合は、処理８ｇの次のネットの選択が行われ、処理８ｃに戻って、測定点の設定処理を引き続き実施する。

対策が見つからなかったネットは、判定結果がＮＧのままで、対策欄が空欄のままである。

図７は、設定エラー出力部９の動作を説明するためのフローチャートである。設定エラー出力部９は測定点が設定できない場合にエラーを出力するものである。

まず、処理９ａにおいて、テーブル４０内のＮＧ判定かつ対策なしのネット情報を読み込む。処理９ｂにて、判定ＮＧかつ対策なしネットを順に選択する。（図７では「最初の判定ＮＧかつ対策なしネットを選択」と表示している）
処理９ｃにおいて、該当ネット名をシミュレーション実行ファイルに追加する。シミュレーション実行ファイルは、シミュレーション対象のネット名をテキストファイルに記入したものであり、本ファイルを基板設計ＣＡＤの伝送シミュレータに読み込んで、実行するものである。

処理９ｄにおいて、図９に示すように、テーブルの対策欄に“シミュレーション実行（ＳＩＭ実行）”と追記し、テーブル４０を完成させる。

次に、処理９ｅにて、全てのネットを調べたか否かを判定する。判定がＹＥＳの場合は、処理を終了する。判定がＮＯの場合は、処理９ｆの次のネットの選択が行われ、処理９ｃに戻って、引き続き設定エラー出力処理を行う。

図８は、伝送シミュレーション部１０のフローチャートである。伝送シミュレーション部１０は、測定点を生成できない場合にその代わりとして該当ネットの伝送シミュレーションを行う。図８を用いて、測定点の設定エラーネットの伝送シミュレーションに関する動作を説明する。

まず、処理１０ａにおいて、基板設計ＣＡＤの伝送シミュレータを起動する。次に処理１０ｂにおいて、伝送シミュレータ内の各種設定（基板の層情報設定、ＩＢＩＳモデルの割り付け、伝送周波数の設定）の確認を行う。

次に処理１０ｃにおいて、設定エラー出力部９にて生成したシミュレーション実行ファイルを読み込む。

処理１０ｄにおいて、設定エラーとなったネットの伝送シミュレーションを実行する。

測定点リスト出力部１１は、測定点位置判定部７や測定点設定部８や設定エラー出力部９の処理を反映した測定点リストを出力する。本リストは、本システムで確認した測定対象ネットのすべてを網羅しており、回路設計者が実測をする際に、活用することができる。

シミュレーション結果出力部１２は、伝送シミュレーション部１０で実行した伝送シミュレーション結果を出力する。回路設計者が実測波形を取得できない代替え処置として、受信デバイスのピンでのシミュレーション結果を参照し、ネットの良否を判断することができる。
（効果）
以上述べたように、本実施形態の測定点設定システムによれば、プリント基板の設計に際し、波形測定を想定した測定点を設定することが可能になる。また測定点を生成できない場合、該当ネットの伝送シミュレーションを行い、伝送シミュレーション結果を出力して実測の代用にできる。 また本実施形態によれば、波形測定の測定点が不備であるケースを削減できる。そのため測定点の不備による基板設計への手戻り（基板改版）が削減できる。そのため基板改版によるリスク（日程の遅延、コスト増加等）を低減できる。

また測定点リスト１１から測定対象のネットの測定点の情報を出力したリストを出力するので、測定点の情報（測定点の場所、測定点の有無等）がすぐに判明し、速やかに実測できる。そのため実測時の工数を削減することができる。
（第２の実施の形態）
第１の実施形態では、配置配線後の基板データを用いたが、部品配置後の基板データを使用してもよい。ただし、その場合は、ビアや、正確な伝送路長が考慮されない。測定点として、受信デバイスピン、テストピン、抵抗、コンデンサの位置の妥当性を検討することができる。
（第３の実施形態）
図１２を用いて、本発明の第３の実施形態のプリント基板の測定点を設定するシステムを説明する。
本実施形態の設定システムは、測定対象ネットのトポロジー生成部４、測定点位置判定部７、測定点設定部８、伝送シミュレーション部１０を備えている。トポロジー生成部４は、プリント基板データ１、ＩＣの解析モデル２及びユーザ設定情報３をもとに、測定対象ネットのトポロジーを生成する。測定点位置判定部７は、生成したトポロジーのうち、測定点の判定に用いる情報とユーザ設定情報３に含まれる測定点判定条件３２から、測定点の位置が測定点判定条件を満たすか否かを判定する。測定点設定部は、測定点が測定点判定条件を満たさない場合に、測定点にある素子の移動、テストポイントの追加、またはビアの追加を行って、測定点判定条件を満たすか否かを判定する。伝送シミュレーション部１０は、素子の移動、テストポイントの追加またはビアの追加を行っても測定点が設定できない場合に、該当ネットの伝送シミュレーションを行う。 本実施形態では、一旦設定した測定点が測定点判定条件を満たさない場合に、測定点にある素子の移動、テストポイントの追加、またはビアの追加を行うので、波形測定に適した測定点を設定できる。またこのように設計を変更しても測定点を生成できない場合、該当ネットの伝送シミュレーションを行い、伝送シミュレーション結果を出力するので、実測の代用にできる。
（他の実施形態）
上述の実施形態の測定点設定システムは、専用の装置によって実現してもよいし、コンピュータ（情報処理装置）によっても実現可能である。この場合、係るコンピュータは、メモリ（図示せず）に格納されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit、図示せず）に読み出し、読み出したソフトウェア・プログラムをＣＰＵにおいて実行することにより、実行結果を、例えば、ユーザ・インタフェースに出力する。上述した各実施形態の場合、このソフトウェア・プログラムには、上述した図１、図１２に示した測定点設定システムの各手段の機能を実現可能な記述がなされていればよい。ただし、測定点設定システムの各手段には、適宜ハードウェアを含んでもよい。そして、更に、このようなソフトウェア・プログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体も、本発明に含まれる。

また上述の実施形態では、テーブル４０を作成したが、抽出情報をテーブル以外の形式で記憶しておき、それを使うことでもよい。

また第１の実施形態では設定エラー出力部９を設けたが、シミュレーション結果を出力したこと自体をエラー出力の代わりにしておけば、設定エラー出力部９を省くことができる。

また第１の実施形態ではＩＣ解析モデルとしてＩＢＩＳモデルを用いたが、より高速伝送する場合に用いられるＩＢＩＳ−ＡＭＩ（Algorithmic Modeling Interface）モデルを使用しても良い。

なお、図面中の矢印の向きは、一例を示すものであり、ブロック間の信号の向きを限定するものではない。

１ 配置配線後の基板データ
２ ＩＢＩＳモデル
３ ユーザ設定情報
４ 測定対象ネットのトポロジー生成部
５ 各種情報抽出部
６ テーブル作成部
７ 測定点位置判定部
８ 測定点設定部
９ 設定エラー出力部
１０ 伝送シミュレーション部
１１ 測定点リスト出力部
１２ シミュレーション結果出力部
４０ テーブル

Claims (10)

1. プリント基板の測定点を設定するシステムであって、
   プリント基板データ、ＩＣの解析モデル及びユーザ設定情報をもとに測定対象ネットのトポロジーを生成するトポロジー生成部と、
   前記トポロジーのうち測定点の判定に用いる情報と前記ユーザ設定情報に含まれる測定点判定条件から、前記測定点の位置が前記測定点判定条件を満たすか否かを判定する測定点位置判定部と、
   前記測定点が前記測定点判定条件を満たさない場合に、前記測定点にある素子の移動、テストポイントの追加、またはビアの追加を行って、前記測定点判定条件を満たすか否か判定する測定点設定部と、
   前記素子の移動、前記テストポイントの追加またはビアの追加を行っても前記測定点が設定できない場合に、該当ネットの伝送シミュレーションを行う伝送シミュレーション部、
   を備えていることを特徴とする測定点設定システム。
2. 前記トポロジーから測定点の判定に用いる各種情報を抽出する情報抽出部と、
   前記抽出した情報をテーブル化するテーブル作成部、を備え、
   前記測定点位置判定部は、前記テーブル作成部で作成したテーブル情報と、前記ユーザ設定情報に含まれる測定点判定条件から、測定点が前記測定点判定条件を満たすか否かを判定するものである請求項１に記載の測定点設定システム。
3. 前記測定点の位置が前記測定点判定条件を満たさない場合は、受信デバイスピンから測定点までの伝送路長が判定条件の伝送路長よりも大きい場合と、設定できる測定点がない場合である請求項１または２に記載の測定点設定システム。
4. 前記設定できる測定点がないとは、素子間を表層配線のみで直結している場合、または、ブラインドビアを用いた内層配線の場合である請求項３に記載の測定点設定システム。
5. 前記測定点が設定できない場合に、エラーを出力する設定エラー出力部を備える請求項１から４のいずれか一項に記載の測定点設定システム。
6. 前記測定点は受信ピンの近傍の伝送路上に設定する請求項１から５のいずれか一項に記載の測定点設定システム。
7. 前記プリント基板データは配置配線後の基板データである請求項１から６のいずれか一項に記載の測定点設定システム。
8. 前記ＩＣの解析モデルはＩＢＩＳモデルである請求項１から７のいずれか一項に記載の測定点設定システム。
9. プリント基板の測定点を設定する測定点設定方法であって、
   プリント基板データ、ＩＢＩＳモデル及びユーザ設定情報をもとに測定対象ネットのトポロジーを生成し、
   前記トポロジーから測定点の判定に用いる情報を抽出し、
   抽出情報をテーブル化し、
   前記作成したテーブルの情報と前記ユーザ設定情報に含まれる測定点判定条件から、測定点の位置が前記測定点判定条件を満たすか否かを判定し、
   前記測定点の位置が前記測定点判定条件を満たさない場合に、前記測定点にある素子の移動、テストポイントの追加またはビアの追加を行って、前記測定点判定条件を満たすか否か判定し、
   前記素子の移動、前記テストポイントの追加、前記ビアの追加を行っても前記測定点が設定できない場合に、該当ネットの伝送シミュレーションを行う、
   ことを特徴とする測定点設定方法。
10. 測定点設定プログラムであって、
    プリント基板データ、ＩＢＩＳモデル及びユーザ設定情報をもとに測定対象ネットのトポロジーを生成する処理と、
    前記トポロジーから測定点の判定に用いる情報を抽出する処理と、
    抽出情報をテーブル化する処理と、
    前記作成したテーブルの情報と前記ユーザ設定情報に含まれる測定点判定条件から、測定点の位置が前記測定点判定条件を満たすか否かを判定する処理と、
    前記測定点の位置が前記測定点判定条件を満たさない場合に、前記測定点にある素子の移動、テストポイントの追加またはビアの追加を行って、前記測定点判定条件を満たすか否か判定する処理と、
    前記素子の移動、前記テストポイントの追加、前記ビアの追加を行っても前記測定点が設定できない場合に、該当ネットの伝送シミュレーションを行う処理、
    を備えたことを特徴とする測定点設定プログラム。

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