JP2829075B2 - スルーホール生成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数層を配線する方法における、配線パタ
ーンの入力及び修正に関し、特に自動的に複数層間の中
継用スルーホールを生成して、同じ信号名の配線パター
ンを接続するスルーホールの自動生成方法に関する。

〔従来技術〕

従来の手法は、情報処理学会第29回全国大会の「4K−
5 VLSIレイアウトシステム（VILLA）の配置・配線修正
手法」に記載されているように、グラフィック端末によ
る配線パターンエディタ等で画面に配線パターンを表示
して、配線パターンの修正あるいは末結線区間の配線パ
ターン入力を行い、配線層を指示しながら接続する配線
パターンを複数層間に渡り連続して入力するようにして
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、同一信号名の配線パターン群をまと
めて入力するため、画面に複数の信号名の配線パターン
の修正がある場合でも、同一信号名の配線経路である別
の配線領域を画面表示し修正した後、再度元の配線領域
の画面表示を行い、他の信号名の配設パターンを修正す
るか、修正または追加する配線パターンに信号名を与え
ながら入力しなければならず、作業効率が悪いという問
題があった。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもの
である。

本発明の目的は、配線パターンの入力、修正が可能な
配線パターン編集システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のスルーホールの
自動生成においては、複数の配線層間の配線パターンを
接続するための中継用スルーホールの生成方法におい
て、部品のピンまたはパッドに付与した信号名を配線パ
ターンに与える第１のステップと、単一層上で配線パタ
ーンが途絶している該パターンの端点の位置に、他層へ
接続される中継用スルーホールを生成する第２のステッ
プと、前記第１、第２のステップによって接続された配
線パターンの中で、同一信号名が付されながら末接続と
なっている。複数の配線パターン群間で、同一座標を持
っている配線パターンの位置に中継用スルーホールを生
成する第３のステップとを有し、前記第２のステップに
よって生成される中継用スルーホールは、同じ信号名の
配線パターン間で優先して生成されるスルーホールであ
り、前記第１、第２のステップによって生成された中継
用スルーホールを介して、異なる配線層間の配線パター
ンを接続し、該接続された配線パターンに対して、前記
第１のステップの信号名を順次付与し、生成する中継用
スルーホールの穴の深さが複数ある場合には、前記第
２、第３ステップで使用する中継用スルーホールの深さ
は、穴の深さの浅い方から優先して選択するようにして
いる。

〔作 用〕

中継用スルーホールの自動生成は、配線の目的点つま
り、部品のピン又は部品のパッドに接続していない単一
層上の配線パターンの途絶するラインの端点は、正しい
入力パターンであれば他の層へ渡るポイントであるとい
う性質を利用している。従って、単一層上の配線パター
ンの途絶するラインの端点には、無条件に中継用スルー
ホールを生成することができるが、生成するスルーホー
ルが上下いずれかの方向かは生成スルーホールにより導
通となる配線パターン同志が、同じ信号名となることを
優先して上下いずれかの方向の中継スルーホールを生成
する。

更に、ラインの端点だけで同じ信号名の配線が接続す
るとは限らない。よって、接続した配線パターンには信
号名を付与しながらチェインニングしてグループ化す
る。これにより、同じ信号名が付折されているにもかか
らず、別グループの配線パターン群が見つかり、同一信
号名同志が末接続状態であることが解る。この末接続状
態同志の配線パターンには、正しい入力パターンであれ
ば同一座標を互いに持っているという性質を利用して、
その同一座標を探しそのポイントに中継スルーホールを
生成することができる。

しかし、同一信号名の候補点が複数存在する場合が考
えられ、スルーホールを生成してはいけない位置、例え
ば配線パターン間との導体間隔が狭すぎてスペースが保
てない場合などには、スペースを保てる位置に生成す
る。

以上の中継用スルーホールの自動生成により、同一信
号名の配線パターンを連続して入力しなくても、同一信
号名の配線パターンを接続することが可能となる。これ
により、グラフィック端末等による配線パターンエディ
タにおいても、一つの配線領域画面で複数の信号名の配
線パターンの入力、修正が可能となり作業効率が一層向
上する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図により説明
する。

第１図は、端末を利用したワークステーションにおけ
る配線パターン修正システムの実施例を、第２図は、デ
ィジタイザによる配線パターン作成をバッチ処理で行う
実施例を示す。ワークステーション及びバッチ処理にお
いて、配線パターン処理プログラムa,bは、配線パター
ンの修正、追加データ1a又は1bとネットファイルつまり
既作成の配線パターンを格納しているファイル2a又は2b
とを入力して、2a又は2bの情報を1a又は1bで更新し、出
力ネットファイル3a又は3bに出力するシステムとなって
いる。4a又は4bは更新処理上のワークファイルであり、
例えば、メモリ上に全配線パターンが格納できない場合
にディスク上に確保する時に使用する。上記処理プログ
ラムa,bの中継用スルーホール生成処理について以下説
明する。

第３図は、A,B層に入力された配線パターンL1〜L3に
対して、中継用スルーホールを生成する手順の内、第
一、第二段階の処理を示す。部品パッド01〜03にはそれ
ぞれ信号名ABC−Ｐが付与されているものとする。部品
パッド01〜03に接続している配線パターンをサーチし
て、接続している配線パターンL1、L2に同じ信号名ABC
−Ｐを付与する。

次に、単一層で端点となっている点P1、P2に中継用の
スルーホールを生成する。スルーホールを生成時、点２
のようにL1とL3両方の端点がある場合、一方の端点例え
ばL1でスルーホールを生成し、L1とL3が点P2で接続さ
れ、L3の点P2が端点でなくなればラインの端点に対する
中継用スルーホール生成の対象にはしない。この第一、
第二段階の処理を、入力された全配線パターンに対して
行う。

以上は正常な入力データに関しての説明であるが、別
信号名EFG−ＰのL4の配線パターンが点P3で端点とな
り、中継用スルーホールでL3の配線パターンと接続した
場合、点P3の位置で信号名が、ABC−ＰとEFG−Ｐとで不
一致となる。この場合、点P3の位置には中継用スルーホ
ールを生成するが、同時に信号名不一致のエラーメッセ
ージを、第１、第２図の端末1aまたは出力リスト5bに出
力する。

第４図は、本発明の第三段階の処理を説明するための
図であり、前述した第一、第二段階の処理でも信号名が
付与されずに残ってしまう、配線パターンがある場合の
処理を示す。第４図の配線パターンL1〜L3、L5に対し
て、前記第一、第二段階の処理を実行すると、点P1、P2
にスルーホールが生成され、01,L1,L3,L5,03の配線径路
で、配線パターンが接続される。しかし、02,04に01,03
と同じ信号名ABC−Ｐが付されているにも拘らず、L2は
接続されないケースが発生する。このようなケースでも
配線パターンの接続を可能にするために、同一信号名で
末接続の配線パターン群を検出し、その配線パターン群
間に同一座標がないか配線パターンをサーチし、同一座
標があれば中継用スルーホールを第４図の例では点P3に
生成する。同一座標がなければ末接続エラーとしてメッ
セージを、1aまたは5bに出力する。

第５図〜第７図は、中継用スルーホールの穴の深さを
選択する方法を示した図である。第５図は、穴の深さが
H1,H2の２層分と、H3の６層分の２種類の中継用スルー
ホールが使用可能な配線板を示した図である。配線処理
プログラムａまたはｂは、第５図の配線板に対し、第６
図に示すテーブルを作成し、穴の浅い方から第１候補と
した優先付けを行う。第６図の例はH1,H2が第１候補
で、H3が第２候補であることを示している。

ここで、中継用スルーホールの位置を選択する第二、
第三段階と中継用スルーホールの穴の深さを選択する処
理手順の関係について第８図に示す。第８図は、ライン
の端点に中継用スルーホールを生成する第二段階で、中
継用スルーホールの穴の深さを全候補（全ての端点）処
理し、同一信号名間の中継用スルーホールを生成する第
三段階で、中継用スルーホールの穴の深さを全候補処理
する方法を示している。

第７図は、第６図の優先付けのテーブルを使用して第
８図の手順で、中継用スルーホールの穴の深さを選択す
る例を示している。

第二段階では、第１候補の穴の深さで、V1、V2のスル
ーホールを作り、第２候補の穴の深さでは、V3のスルー
ホールを作る。第三段階では、第１候補の穴の深さで、
V4のスルーホールを作り、第２候補の穴の深さでは、V5
のスルーホールを作る。

また、中継用スルーホールの穴径の自動生成において
は、中継用スルーホール用に１種類の穴径しか使用しな
い配線板であれば自動生成の機能は必要ないが、デジタ
ル信号配線とアナログ信号配線が混在する配線板、ある
いは、製造上の歩留まりとか、実装密度のバラツキの関
係から配線パターンの高密度領域と低過度領域とでは、
配線に使用するラインの幅が異なる場合があるので、ラ
イン幅に対応した穴径の対応を定義しておき、中継用ス
ルーホールの生成時にライン幅をキーに穴径を選択する
ことも可能である。

本実施によれば、配線パターンあの修正、追加データ
だけ入力し、入力データに連続性を持たせることなく、
かつ信号名を指示しなくても、中継用スルーホールの位
置、深さ、及び穴径を自動生成することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、中継用スル
ーホールの位置を配線パターンの接続状態を見て自動生
成できるため、人間が中継用スルーホールの位置を入力
する必要がなくなり、また、中継用スルーホールの穴の
深さを優先付けして選択することができるため、人間が
中継用スルーホールの穴の深さを中継用スルーホールの
位置に対し指示することが必要がなくなり、また、中継
用スルーホールの穴径を配線パターンのライン幅と対応
付けておくことにより、中継用スルーホールに接続する
ライン幅から穴径を自動生成できるため、人間が中継用
スルーホールの穴径を中継用スルーホールの位置に対し
指示することが必要がなくなり、さらに、上記中継用ス
ルーホールの位置、中継用スルーホールの穴の深さ、中
継用スルーホールの穴径を自動生成できるため、配線パ
ターン経路の入力順序、及び入力配線パターンの連続性
の制約も必要がなくなり、配線パターンの修正作業効率
を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、端末を用いたワークステーションにおける、
配線パターン処理プログラムのシステム構成図、 第２図は、バッチ処理型の配線パターン処理プログラム
のシステム構成図、 第３図及び第４図は、中継用スルーホールの位置を選択
する配線パターンの例を示す図、 第５図は、中継用スルーホールの穴の深さを複数使用す
る配線板の穴あけ構成図、 第６図は、第５図の中継用スルーホールの穴の深さを優
先付けして登録したテーブル構成図、 第７図は、第６図の中継用スルーホールの穴の深さの優
先付けにより、生成された配線パターンの例を示す図、 第８図は、中継用スルーホールの位置と中継用スルーホ
ールの穴の深さを選択する処理の流れ図である。 図中、a,b……配線処理プログラム、、L1〜L3……配線
パターン、01〜03……部品パッド、P1〜P3……スルーホ
ール生成位置、H1〜H3、V1〜V5……スルーホール。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の配線層間の配線パターンを接続する
   ための中継用スルーホールの生成方法において、部品の
   ピンまたはパッドに付与した信号名を配線パターンに与
   える第１のステップと、単一層上で配線パターンが途絶
   している該パターンの端点の位置に、他層へ接続される
   中継用スルーホールを生成する第２のステップと、前記
   第１、第２のステップによって接続された配線パターン
   の中で、同一信号名が付与されながら末接続となってい
   る、複数の配線パターン群間で、同一座標を持っている
   配線パターンの位置に中継用スルーホールを生成する第
   ３のステップとを有することを特徴とするスルーホール
   生成方法。
2. 【請求項２】前記第２のステップによって生成される中
   継用スルーホールは、同じ信号名の配線パターン間で優
   先して生成されるスルーホールであることを特徴とする
   請求項１記載のスルーホール生成方法。
3. 【請求項３】前記第１、第２のステップによって生成さ
   れた中継用スルーホールを介して、異なる配線層間の配
   線パターンを接続し、該接続された配線パターンに対し
   て、前記第１のステップの信号名を順次付与することを
   特徴とする請求項１記載のスルーホール生成方法。
4. 【請求項４】生成する中継用スルーホールの穴の深さが
   複数ある場合には、前記第２、第３ステップで使用する
   中継用スルーホールの深さは、穴の深さの浅い方から優
   先して選択することを特徴とする請求項１記載のスルー
   ホール生成方法。