JP2901664B2 - 多層配線板における自動配線方法 - Google Patents
多層配線板における自動配線方法Info
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- JP2901664B2 JP2901664B2 JP1262884A JP26288489A JP2901664B2 JP 2901664 B2 JP2901664 B2 JP 2901664B2 JP 1262884 A JP1262884 A JP 1262884A JP 26288489 A JP26288489 A JP 26288489A JP 2901664 B2 JP2901664 B2 JP 2901664B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、任意の深さのスルーホールを作成できる多
層配線板の配線パターンを計算機により自動決定する方
法に係わり、特に配線パターンの高密度化に有効な多層
配線板における自動配線方法に関する。
層配線板の配線パターンを計算機により自動決定する方
法に係わり、特に配線パターンの高密度化に有効な多層
配線板における自動配線方法に関する。
〔従来の技術〕 従来、自動配線方法は一般に、配線パターンがＸ方向
の配線層とＹ方向の配線層を２層で１ペアとするか、あ
るいはさらに斜め方向の配線層を２層加えた４層で１ペ
アとして、そのペアの中で配線パターンを探索する方法
がとられている。その際、部品ピンなどの信号点は全て
の層を貫通するスルーホールとして登録され、ペア内で
層を変更する時のビアホールは、全穴明け可能点の数よ
りスルーホールの数を減じた数がビアホール穴明け可能
数となる。
の配線層とＹ方向の配線層を２層で１ペアとするか、あ
るいはさらに斜め方向の配線層を２層加えた４層で１ペ
アとして、そのペアの中で配線パターンを探索する方法
がとられている。その際、部品ピンなどの信号点は全て
の層を貫通するスルーホールとして登録され、ペア内で
層を変更する時のビアホールは、全穴明け可能点の数よ
りスルーホールの数を減じた数がビアホール穴明け可能
数となる。
特開昭62−60296は、ペア層の構成を３層以上とし
て、信号配線層は２層を１組として配線し、この１組の
配線層のうち、どちらか一方の配線層に関しては、他の
配線層の組と重複して使用することを特徴とする配線パ
ターン接続方法で、層ペアが１対１に限定されず１対ｎ
で構成でき、ｎは任意に決定することが可能である。こ
の技術の利点は、一方向に片寄った配線をその配線パタ
ーンの特性を悪化させることなく、以前に比べ効率良く
収容させることができる点にある。
て、信号配線層は２層を１組として配線し、この１組の
配線層のうち、どちらか一方の配線層に関しては、他の
配線層の組と重複して使用することを特徴とする配線パ
ターン接続方法で、層ペアが１対１に限定されず１対ｎ
で構成でき、ｎは任意に決定することが可能である。こ
の技術の利点は、一方向に片寄った配線をその配線パタ
ーンの特性を悪化させることなく、以前に比べ効率良く
収容させることができる点にある。
現在、配線パターンの自動決定方法において課題とな
っているのは、限られた条件の中でいかにして高密度配
線を実現するかである。その背景には高密度実装化が進
むことにより従来の２層ペア、４層ペアの配線技術で
は、信号ピンは全て全層貫通のスルーホールとなるた
め、ビアホールを作成可能な位置が少なく、このため不
要な配線パターンの迂回が発生すること、及び信号ピン
により配線パターンが妨害される等の問題がある。
っているのは、限られた条件の中でいかにして高密度配
線を実現するかである。その背景には高密度実装化が進
むことにより従来の２層ペア、４層ペアの配線技術で
は、信号ピンは全て全層貫通のスルーホールとなるた
め、ビアホールを作成可能な位置が少なく、このため不
要な配線パターンの迂回が発生すること、及び信号ピン
により配線パターンが妨害される等の問題がある。
特開昭62−60296は、層構成について配線層を重複さ
せることにより配線パターンの収容効率を改善している
が、信号ピンの増加に対しては、効果が少い。
せることにより配線パターンの収容効率を改善している
が、信号ピンの増加に対しては、効果が少い。
本発明は、この信号ピンの増加による、不要な配線パ
ターンの迂回、配線パターンの妨害を防止することによ
り、高密度配線を実現しようとするものである。
ターンの迂回、配線パターンの妨害を防止することによ
り、高密度配線を実現しようとするものである。
本発明は、上記目的を達成するために、あらかじめ配
線区間を構成する信号ピンの相対位置により、表と裏の
信号ピンを接続するグループと表と表あるいは裏と裏の
信号ピンを接続するグループとに分け、表と裏で接続す
るグループの配線区間については、信号ピンの位置を貫
通のスルーホールとして配線パターンを接続し、接続後
スルーホールの未使用部分を削除して、削除された部分
についてはビアホールとして再利用可能とし、表と表、
裏と裏で信号ピンを接続する配線区間については、初め
から信号ピンの位置を貫通のスルーホールにするのでは
なく、配線パターンを作成する層を信号ピンの存在する
層より除々に拡大して配線することにより、本当に必要
な範囲の層のみをスルーホールとして使用する様にした
ものである。
線区間を構成する信号ピンの相対位置により、表と裏の
信号ピンを接続するグループと表と表あるいは裏と裏の
信号ピンを接続するグループとに分け、表と裏で接続す
るグループの配線区間については、信号ピンの位置を貫
通のスルーホールとして配線パターンを接続し、接続後
スルーホールの未使用部分を削除して、削除された部分
についてはビアホールとして再利用可能とし、表と表、
裏と裏で信号ピンを接続する配線区間については、初め
から信号ピンの位置を貫通のスルーホールにするのでは
なく、配線パターンを作成する層を信号ピンの存在する
層より除々に拡大して配線することにより、本当に必要
な範囲の層のみをスルーホールとして使用する様にした
ものである。
前記手段を用いることにより、信号ピンの不要部分の
スルーホール、作成が抑制できる。このためスルーホー
ルを必要としない層については、ライン及びビアホール
で使用することができるようになる。そのため配線パタ
ーンを使用できるチャネルが増加し、且つビアホールを
作成する位置の自由度が増すので、不適当なビアホール
設定位置による不要な配線パターンの迂回を防止でき
る。
スルーホール、作成が抑制できる。このためスルーホー
ルを必要としない層については、ライン及びビアホール
で使用することができるようになる。そのため配線パタ
ーンを使用できるチャネルが増加し、且つビアホールを
作成する位置の自由度が増すので、不適当なビアホール
設定位置による不要な配線パターンの迂回を防止でき
る。
このことにより、従来技術よりも単位面積当りの配線
パターンの密度が向上する。
パターンの密度が向上する。
以下、本発明の一実施例を第１図乃至第13図により説
明する。
明する。
本発明のシステム構成は第２図に示すように自動配線
処理を行なうコンピュータ20、配線区間の信号ピンの位
置情報の入った信号情報ファイル21、プリント基板等の
構造情報（部品間の配線パターン本数等）を持つ構造情
報ファイル22、自動配線処理により決定された配線パタ
ーン情報を格納する配線情報ファイル23、から成り立
つ。
処理を行なうコンピュータ20、配線区間の信号ピンの位
置情報の入った信号情報ファイル21、プリント基板等の
構造情報（部品間の配線パターン本数等）を持つ構造情
報ファイル22、自動配線処理により決定された配線パタ
ーン情報を格納する配線情報ファイル23、から成り立
つ。
本発明による配線パターン設計方法は第１図に示すよ
うに、配線区間を信号ピンの位置により分類するグルー
プ分け、配線区間として表と裏または裏と表の信号ピン
を接続するグループの配線処理、前記グループの配線処
理で生じた不要部分スルーホールの削除処理、表と表ま
たは裏と裏の信号ピンを接続するグループの配線処理、
の４つの処理段階を持っている。
うに、配線区間を信号ピンの位置により分類するグルー
プ分け、配線区間として表と裏または裏と表の信号ピン
を接続するグループの配線処理、前記グループの配線処
理で生じた不要部分スルーホールの削除処理、表と表ま
たは裏と裏の信号ピンを接続するグループの配線処理、
の４つの処理段階を持っている。
以下、各段階について第３図に示す様な、基板の画面
に部品５及び信号ピン１を持ったセラミック基板への配
線処理を例に説明する。セラミック基板の層構成は第３
図の様に、第１層、第８層は部品搭載層６、第２層、第
４層、第６層は配線パターンの方向がＸ方向の配線層
７、第３層、第５層、第７層は配線パターンの方向がＹ
方向の配線層７として、第１層側を表側、第８層側を裏
側とする。また、スルーホール３は、任意の深さを持て
るものとする。
に部品５及び信号ピン１を持ったセラミック基板への配
線処理を例に説明する。セラミック基板の層構成は第３
図の様に、第１層、第８層は部品搭載層６、第２層、第
４層、第６層は配線パターンの方向がＸ方向の配線層
７、第３層、第５層、第７層は配線パターンの方向がＹ
方向の配線層７として、第１層側を表側、第８層側を裏
側とする。また、スルーホール３は、任意の深さを持て
るものとする。
＜段階１＞ 配線区間の信号ピンの位置によるグループ
分け、 配線区間の信号ピンの位置によるグループ分けの処理
フローを第４図に示す。また、配線区間の例を第５図に
示す。信号情報ファイルより入力された配線区間２を構
成する２つの信号ピンＡ、信号ピンＢの位置関係によ
り、信号ピンＡ、信号ピンＢがともに表側が存在する場
合をタイプ１とする。信号ピンＡ、信号ピンＢがともに
裏側に存在する場合をタイプ２とする。信号ピンＡ、信
号ピンＢのどちらか一方が表側で残りの一方が裏側の場
合をタイプ３として、それぞれにグループ分けをする。
第５図の場合、配線区間（イ）はタイプ１、配線区間
（ロ）はタイプ２、配線区間（ハ）はタイプ３にそれぞ
れ該当する。
分け、 配線区間の信号ピンの位置によるグループ分けの処理
フローを第４図に示す。また、配線区間の例を第５図に
示す。信号情報ファイルより入力された配線区間２を構
成する２つの信号ピンＡ、信号ピンＢの位置関係によ
り、信号ピンＡ、信号ピンＢがともに表側が存在する場
合をタイプ１とする。信号ピンＡ、信号ピンＢがともに
裏側に存在する場合をタイプ２とする。信号ピンＡ、信
号ピンＢのどちらか一方が表側で残りの一方が裏側の場
合をタイプ３として、それぞれにグループ分けをする。
第５図の場合、配線区間（イ）はタイプ１、配線区間
（ロ）はタイプ２、配線区間（ハ）はタイプ３にそれぞ
れ該当する。
＜段階２＞ 表と裏、裏と表の信号ピンを接続するグル
ープの配線処理 段階１で分類したタイプ３に対する配線処理フローを
第６図に示す。また、信号ピンの拡張の例を第７図に示
す。第７図の様に接続すべき信号ピン１を全ての配線層
７にスルーホール３を使用して拡張し、これを拡張信号
ピン８とする。次に従来技術である、２層、または４層
を１ペアとする自動配線アルゴリズム（迷路法等）によ
り、配線パターンを決める。
ープの配線処理 段階１で分類したタイプ３に対する配線処理フローを
第６図に示す。また、信号ピンの拡張の例を第７図に示
す。第７図の様に接続すべき信号ピン１を全ての配線層
７にスルーホール３を使用して拡張し、これを拡張信号
ピン８とする。次に従来技術である、２層、または４層
を１ペアとする自動配線アルゴリズム（迷路法等）によ
り、配線パターンを決める。
＜段階３＞ 不要部分スルーホールの削除 段階２を１つの配線区間について実施後、不要部分の
拡張信号ピンを削除する。削除処理のフローを第８図に
示す。また、削除例を第９図、第10図に示す。全ての層
に拡張された拡張信号ピン８は、第９図の様に、信号ピ
ンＡの存在する層第１層と配線パターンP14の存在する
層第４層の間を有効拡張信号ピンとし、それ以外の第５
層から第７層までの拡張信号ピンを不要拡張信号ピンと
する。次に、有効拡張信号ピンを接続する部分のみをス
ルーホール３として登録し、不要拡張信号ピンは削除す
る。本処理が終了すると第９図は第10図の様になる。
拡張信号ピンを削除する。削除処理のフローを第８図に
示す。また、削除例を第９図、第10図に示す。全ての層
に拡張された拡張信号ピン８は、第９図の様に、信号ピ
ンＡの存在する層第１層と配線パターンP14の存在する
層第４層の間を有効拡張信号ピンとし、それ以外の第５
層から第７層までの拡張信号ピンを不要拡張信号ピンと
する。次に、有効拡張信号ピンを接続する部分のみをス
ルーホール３として登録し、不要拡張信号ピンは削除す
る。本処理が終了すると第９図は第10図の様になる。
以上を段階３として、段階２、段階３を段階１のグル
ープ分けで分類されたタイプ３の配線区間の全ての配線
が終了するまで実施する。
ープ分けで分類されたタイプ３の配線区間の全ての配線
が終了するまで実施する。
＜段階４＞ 表と表、裏と裏の信号ピンを接続するグル
ープの配線処理 段階１で分類した、タイプ１、タイプ２について実施
する。配線処理フローを第11図に示す。表と表の信号ピ
ンを接続する場合の例を第12図に示す。第１層の信号ピ
ンＡ、信号ピンＢを第２層まで拡張して、それぞれ拡張
信号ピンH1、信号ピンH2とする。次に、拡張された信号
ピンH1、信号ピンH2間を従来の配線アルゴリズム（迷路
法等）により、配線パターンを決める。しかし、第12図
の例では第２層は配線禁止領域９が存在し、配線パター
ンが作成できない。このため、さらに第３層へ信号ピン
を拡張する。第３層にて、配線パターンP2が拡張信号ピ
ンH2より作成することが出来るが、第３層ではＸ方向の
パターンが作成出来ないため、拡張信号ピンH1と接続で
きない。このためさらに１層信号ピンを拡張し第４層で
配線パターンを決める。この時、拡張信号ピンH1から配
線パターンP1が作成できる。次に、信号ピンＡについて
は配線パターンP1と接続する第４層までを有効拡張信号
ピンとして、拡張信号ピン８間をスルーホール３として
登録する。信号ピンＢについては、同様に第３層までを
スルーホールとして登録する。また、配線パターンP1と
配線パターンP2間を接続するため、第３層、第４層間を
ビアホール10として登録する。最後に不要な拡張信号ピ
ン８を削除する。本処理を行なうと第12図は第13図の様
になる。これにより、スルーホールT1については第５層
から第７層まで、スルーホールT2については第４層から
第７層までを他の配線区間の配線ライン、ビアホールで
使用することができる。
ープの配線処理 段階１で分類した、タイプ１、タイプ２について実施
する。配線処理フローを第11図に示す。表と表の信号ピ
ンを接続する場合の例を第12図に示す。第１層の信号ピ
ンＡ、信号ピンＢを第２層まで拡張して、それぞれ拡張
信号ピンH1、信号ピンH2とする。次に、拡張された信号
ピンH1、信号ピンH2間を従来の配線アルゴリズム（迷路
法等）により、配線パターンを決める。しかし、第12図
の例では第２層は配線禁止領域９が存在し、配線パター
ンが作成できない。このため、さらに第３層へ信号ピン
を拡張する。第３層にて、配線パターンP2が拡張信号ピ
ンH2より作成することが出来るが、第３層ではＸ方向の
パターンが作成出来ないため、拡張信号ピンH1と接続で
きない。このためさらに１層信号ピンを拡張し第４層で
配線パターンを決める。この時、拡張信号ピンH1から配
線パターンP1が作成できる。次に、信号ピンＡについて
は配線パターンP1と接続する第４層までを有効拡張信号
ピンとして、拡張信号ピン８間をスルーホール３として
登録する。信号ピンＢについては、同様に第３層までを
スルーホールとして登録する。また、配線パターンP1と
配線パターンP2間を接続するため、第３層、第４層間を
ビアホール10として登録する。最後に不要な拡張信号ピ
ン８を削除する。本処理を行なうと第12図は第13図の様
になる。これにより、スルーホールT1については第５層
から第７層まで、スルーホールT2については第４層から
第７層までを他の配線区間の配線ライン、ビアホールで
使用することができる。
以上を段階４として、段階４を段階１でグループ分け
したすべてのタイプ１、タイプ２について実施る。
したすべてのタイプ１、タイプ２について実施る。
上記、４段階の処理によって、信号ピンによる不要な
スルーホールを抑止することができる。
スルーホールを抑止することができる。
本発明によれば、信号ピンの増加による、不要な配線
パターンの迂回、配線パターンの妨害を防止することが
できるので、配線密度の向上に著しい効果がある。
パターンの迂回、配線パターンの妨害を防止することが
できるので、配線密度の向上に著しい効果がある。
第１図は本発明の概略フローチャート、第２図は本発明
を構成するシステム図、第３図は本発明を両面実装セラ
ミック基板を使って、配線パターンの接続を実施した一
例の斜視図、第４図はグループ分け処理のフローチャー
ト、第５図はグループ分けの一例の斜視図、第６図は実
施例の段階１の内、タイプ３についての配線処理のフロ
ーチャート、第７図は信号ピンを拡張する前と全層に拡
張後の一例の斜視図、第８図は不要部品の拡張信号ピン
削除処理のフローチャート、第９図は有効拡張信号ピ
ン、不要拡張信号ピンの一例の斜視図、第10図は不要拡
張信号ピン削除後の一例の斜視図、第11図は実施例の段
階１の内、タイプ１とタイプ２についての配線処理のフ
ローチャート、第12図は前記タイプ１の配線パターン接
続の一例で、不要部分拡張信号ピンの削除前の斜視図、
第13図は第12図より不要拡張信号ピンを削除した例の斜
視図である。 １……信号ピン、２……配線区間、３……スルーホー
ル、４……配線パターン、５……部品、６……部品搭載
層、７……配線層、８……拡張信号ピン、９……配線禁
止領域、10……ビアホール。
を構成するシステム図、第３図は本発明を両面実装セラ
ミック基板を使って、配線パターンの接続を実施した一
例の斜視図、第４図はグループ分け処理のフローチャー
ト、第５図はグループ分けの一例の斜視図、第６図は実
施例の段階１の内、タイプ３についての配線処理のフロ
ーチャート、第７図は信号ピンを拡張する前と全層に拡
張後の一例の斜視図、第８図は不要部品の拡張信号ピン
削除処理のフローチャート、第９図は有効拡張信号ピ
ン、不要拡張信号ピンの一例の斜視図、第10図は不要拡
張信号ピン削除後の一例の斜視図、第11図は実施例の段
階１の内、タイプ１とタイプ２についての配線処理のフ
ローチャート、第12図は前記タイプ１の配線パターン接
続の一例で、不要部分拡張信号ピンの削除前の斜視図、
第13図は第12図より不要拡張信号ピンを削除した例の斜
視図である。 １……信号ピン、２……配線区間、３……スルーホー
ル、４……配線パターン、５……部品、６……部品搭載
層、７……配線層、８……拡張信号ピン、９……配線禁
止領域、10……ビアホール。
Claims (1)
- 【請求項１】スルーホールとして任意の深さのものを作
成できる多層配線板の配線パターンを、計算機を使用し
て自動決定する方法において、前記多層配線板の接続す
べき配線区間を構成する２つの信号点が、配線板の表裏
どちら側にあるかにより、タイプ１（表と表）、タイプ
２（裏と裏）、タイプ３（表と裏または裏と表）の３つ
のタイプに分ける第１の手段と、表と裏または裏と表の
配線区間について、接続すべき信号点を全ての層にスル
ーホールを使用して拡張後、任意の層で配線パターンに
より接続する第２の手段と、前記第２の手段で拡張した
信号点の内、配線パターンの存在する層から表裏に存在
する信号点までをスルーホールとして登録し、スルーホ
ールとして登録しなかった拡張された信号点を削除する
第３の手段と、表と表、裏と裏のタイプの配線区間につ
いて、信号点の存在する層（表／裏）＋１層まで信号点
を拡張し、信号点を拡張した範囲の任意の層で配線パタ
ーンを決定し、配線パターンが決まらない場合、さらに
１層分、信号点を拡張して配線パターンを決定し、該処
理を配線パターンにより接続されるか、または全ての層
に信号点が拡張されるまで繰返す第４の手段とを設ける
ことにより配線を行なうことを特徴とする、多層配線板
における自動配線方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1262884A JP2901664B2 (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 多層配線板における自動配線方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1262884A JP2901664B2 (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 多層配線板における自動配線方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03125268A JPH03125268A (ja) | 1991-05-28 |
| JP2901664B2 true JP2901664B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=17381963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1262884A Expired - Fee Related JP2901664B2 (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | 多層配線板における自動配線方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2901664B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118265228B (zh) * | 2024-05-31 | 2024-08-13 | 苏州元脑智能科技有限公司 | 背板pcb设计方法、装置、背板pcb、设备及介质 |
-
1989
- 1989-10-11 JP JP1262884A patent/JP2901664B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03125268A (ja) | 1991-05-28 |
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