JP3027962B2 - Wiring capacity evaluation method and wiring capacity evaluation system - Google Patents

Wiring capacity evaluation method and wiring capacity evaluation system

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JP3027962B2
JP3027962B2 JP9143959A JP14395997A JP3027962B2 JP 3027962 B2 JP3027962 B2 JP 3027962B2 JP 9143959 A JP9143959 A JP 9143959A JP 14395997 A JP14395997 A JP 14395997A JP 3027962 B2 JP3027962 B2 JP 3027962B2
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wiring
board
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circuit board
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誠至 恵谷
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板にI
C、抵抗等の部品を配置して配線パターンを設計する際
の配線収容性を評価する方法およびシステムに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a printed circuit board.
The present invention relates to a method and a system for evaluating wiring accommodability when designing a wiring pattern by arranging components such as C and a resistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、プリント基板の設計では、基板に
IC、抵抗等の部品をグラフィックディスプレイにより
対話的に配置して配線パターンを設計するといった手法
が用いられ、設計規則を満たす範囲で、規則的な配線パ
ターンの設計が行なわれていた。プリント基板の自動配
線方法として、例えば特開昭63-272094号公報には、プ
リント配線基板上に規則的に配置された格子点上の2点
間の配線を決定する操作を繰り返して配線を行う方法で
あって、プリント基板を複数の格子点を含む複数の小領
域に分割し、各小領域間の配線を探索して登録する概略
配線を行った後、登録された配線から小領域内の配線を
決定する詳細配線を行う自動配線方法が開示されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the design of a printed circuit board, a method of interactively arranging components such as an IC and a resistor on a board by a graphic display and designing a wiring pattern has been used. Wiring patterns were designed. As an automatic wiring method for a printed circuit board, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-272094 discloses a method of repeating the operation of determining a wiring between two points on grid points regularly arranged on a printed circuit board. In the method, the printed circuit board is divided into a plurality of small areas including a plurality of grid points, and a schematic wiring for searching and registering wirings between the respective small areas is performed. An automatic wiring method for performing detailed wiring for determining wiring is disclosed.

【0003】プリント基板の配線収容性に関しては、例
えば同じプリント基板でも、配線パターンを設計する人
の腕によって配線率に差が出たり、自動配線ツール(ル
ータ)も各CADベンターのアルゴリズムの差により配
線率が異なるため、基板サイズ、設計基準(線幅、導体
間隔、ヴィア径等)、層数などの既知のパラメータから
では簡単に評価することはできない。そのため、一般的
には過去のデータに基づいた統計的手法(例えば、統計
データから導いた近似式)を用いて推定していた。例え
ば、過去に設計されたプリント基板の、部品の種類と層
数の関係に基づく配線収容性を調べ、統計的に評価して
いた。
[0003] Regarding the wiring accommodating property of a printed circuit board, for example, even with the same printed circuit board, the wiring ratio differs depending on the skill of the person who designs the wiring pattern, and the automatic wiring tool (router) also varies depending on the algorithm of each CAD vendor. Since the wiring ratio is different, it cannot be easily evaluated from known parameters such as the substrate size, design criteria (line width, conductor spacing, via diameter, etc.), and the number of layers. Therefore, in general, estimation is performed using a statistical method based on past data (for example, an approximate expression derived from statistical data). For example, in a printed circuit board designed in the past, the wiring storability based on the relationship between the type of component and the number of layers has been examined and statistically evaluated.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】プリント基板にIC等
の部品を配置して配線パターンを設計する場合、回路の
詳細を決める前に大まかな回路構成イメージから配線収
容性を評価しないと、詳細な配線パターンを作製する段
階で配線が収容しきれなくなることがあり、このような
場合にはその修正に多大な時間を費やすことになる。こ
の問題は、特に大規模なプリント基板回路を作製する場
合に顕著となる。このようなことから、回路の詳細を決
める前に大まかな回路構成イメージから配線収容性を評
価することが、プリント基板を効率的に設計する上で必
要とされていた。
In the case of designing a wiring pattern by arranging components such as ICs on a printed circuit board, it is necessary to evaluate the wiring accommodating ability from a rough circuit configuration image before deciding the details of the circuit. In some cases, the wiring cannot be accommodated at the stage of forming the wiring pattern, and in such a case, much time is required for the correction. This problem becomes remarkable especially when a large-scale printed circuit is manufactured. For this reason, it is necessary to evaluate the wiring accommodating ability from a rough circuit configuration image before determining the details of the circuit in order to efficiently design the printed circuit board.

【0005】従来の統計的手法による配線収容性の評価
においては、部品の種類、プリント基板の層数、実装方
法などの条件が過去の統計データと合致すればよいが、
条件が一致しない場合には配線収容性の評価を行なうこ
とはできない。したがって、大まかな回路構成イメージ
から配線収容性を評価するといった場合には向かない。
In the evaluation of the wiring accommodability by the conventional statistical method, it is only necessary that conditions such as the type of components, the number of layers of the printed circuit board, and the mounting method match the past statistical data.
If the conditions do not match, it is not possible to evaluate the wiring accommodation. Therefore, it is not suitable for evaluating the wiring accommodating ability from a rough circuit configuration image.

【0006】なお、自動配線ツールは最終的な配線パタ
ーンを生成することを目的としており、接続する座標情
報、発生できる配線幅、配線間隔など詳細な情報がない
と動作しないため、これらの情報が確定するまで配線の
収容性の評価をできず、回路の詳細を決める前に配線収
容性を評価することはできない。加えて、配線パターン
の交差や設計ルールに問題のない配線パターンを生成す
るための処理に時間がかかるため、配線パターンの生成
に多大な時間を要し、容易に配線収容性の評価を行うこ
とはできない。
The automatic wiring tool is intended to generate a final wiring pattern. Since the automatic wiring tool does not operate without detailed information such as coordinate information to be connected, a wiring width that can be generated, and a wiring interval, such information is not available. Until it is determined, it is not possible to evaluate the wiring accommodation, and it is not possible to evaluate the wiring accommodation before determining the details of the circuit. In addition, since it takes time to generate a wiring pattern having no problem with the intersection of the wiring patterns and the design rules, it takes a lot of time to generate the wiring pattern, and it is necessary to easily evaluate the wiring storability. Can not.

【0007】本発明の目的は、回路の詳細を決める前
に、基板サイズ、設計基準(線幅、導体間隔、ヴィア径
等)、層数などをパラメータとして、大まかな回路構成
イメージから配線収容性を簡単に評価することができる
方法およびシステムを提供することにある。
It is an object of the present invention to determine the circuit accommodating ability from a rough image of a circuit configuration using parameters such as a board size, a design standard (line width, conductor spacing, via diameter, etc.) and the number of layers before determining the details of the circuit. It is an object of the present invention to provide a method and a system capable of easily evaluating the system.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の配線収容性評価方法は、プリント基板上に
部品を配置して配線パターンを設計する際の配線収容性
を評価する方法であって、前記プリント基板上に配置さ
れる部品のピン数およびピンタイプを定義する第1のス
テップと、前記プリント基板のサイズおよび層数を定義
する第2のステップと、前記配線パターンの幅および間
隔、ヴィアホール径、スルーホール径を定義する第3の
ステップと、前記プリント基板に配置される部品間でペ
アとすることができる仮想ピンペアの数を両部品のピン
の総和の2分の1とする第4のステップと、前記仮想ピ
ンペアのピン間を接続する仮想配線の長さを、前記プリ
ント基板の縦および横のサイズから求まる最長経路の2
分の1とする第5のステップと、前記プリント基板の縦
および横のサイズをそれぞれ前記配線パターンの間隔で
割ることによって1層あたりのチャネル面積を算出し、
これに層数をかけることによりプリント基板の総チャネ
ル面積を算出する第6のステップと、前記部品のピンタ
イプが表面実装の場合は、前記仮想ピンペア数の所定の
割合のペア数をヴィアホール数とし、前記仮想配線およ
び両部品の各ピンが占有するチャネル面積と前記ヴィア
ホールが各層で占有するチャネル面積を算出し、その和
を占有チャネル面積とし、前記部品のピンタイプがスル
ーホール実装の場合には、前記仮想配線が占有するチャ
ネル面積と前記両部品の各ピンに対応するスルーホール
が各層で占有するチャネル面積を算出し、その和を占有
チャネル面積とすることとし、前記総チャネル面積に対
する占有チャネル面積の割合を求めて配線収容性を評価
する第7のステップを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for evaluating wiring accommodation of the present invention is a method for evaluating wiring accommodation when designing a wiring pattern by arranging components on a printed circuit board. A first step of defining the number of pins and a pin type of a component arranged on the printed circuit board; a second step of defining the size and the number of layers of the printed circuit board; A third step of defining an interval, a via-hole diameter, and a through-hole diameter; and reducing the number of virtual pin pairs that can be paired between components arranged on the printed circuit board to one half of the sum of the pins of both components. And the length of the virtual wiring connecting between the pins of the virtual pin pair is set to 2 of the longest path obtained from the vertical and horizontal sizes of the printed circuit board.
Calculating a channel area per layer by dividing the vertical and horizontal sizes of the printed circuit board by the intervals of the wiring patterns, respectively;
A sixth step of calculating the total channel area of the printed circuit board by multiplying the number of layers by the number of layers, and when the pin type of the component is surface mounting, the number of pairs at a predetermined ratio of the number of virtual pin pairs is determined by the number of via holes. Calculate the channel area occupied by each pin of the virtual wiring and both parts and the channel area occupied by the via hole in each layer, and use the sum as the occupied channel area, and when the pin type of the part is through-hole mounting Calculates the channel area occupied by the virtual wiring and the channel area occupied by the through-holes corresponding to the pins of the two components in each layer, and determines the sum thereof as the occupied channel area. The method is characterized in that the method includes a seventh step of calculating the ratio of the occupied channel area to evaluate the wiring accommodating property.

【0009】上記の場合、第7のステップにて算出され
る総チャネル面積および占有チャネル面積をそれぞれ格
子単位で分割して総チャネル数および占有チャネル数を
求め、前記総チャネル数に対する占有チャネル数の割合
を求めることにより配線収容性を評価するようにしても
よい。
In the above case, the total channel area and the occupied channel area calculated in the seventh step are divided into lattice units to obtain the total channel number and the occupied channel number. The wiring accommodating property may be evaluated by calculating the ratio.

【0010】また、第1乃至第3のステップにて行なわ
れる定義をグラフィックディスプレイにより対話的に行
うようにしてもよい。
[0010] The definitions performed in the first to third steps may be interactively performed by a graphic display.

【0011】本発明の配線収容性評価システムは、プリ
ント基板上に部品を配置して配線パターンを設計する際
の配線収容性を評価するシステムであって、前記プリン
ト基板上に配置される部品のピン数を部品情報として定
義する部品情報定義手段と、前記プリント基板のサイズ
および層数を基板外形情報として定義する基板外形定義
手段と、前記配線パターンの幅および間隔、ヴィアホー
ル径を基板情報として定義する基板情報定義手段と、前
記プリント基板に配置される部品間で、ペアとすること
ができる仮想ピンペアの数、該仮想ピンペアのピン間を
接続する仮想配線の平均長、ヴィアホール数をそれぞれ
算出する計算式を定義する計算式定義手段と、前記部品
情報、基板外形情報、基板情報から前記計算式を用いて
プリント基板に配置される部品間の仮想ピンペア数、仮
想配線長、ヴィアホール数を算出し、該算出結果に基づ
いて配線の占有するチャネル面積を算出するとともに、
前記プリント基板の総チャネル面積を算出し、総チャネ
ル面積に対する占有チャネル面積の割合から配線収容性
を計算する配線収容生計算手段と、を有する。
A wiring accommodation evaluation system according to the present invention is a system for evaluating wiring accommodation when designing a wiring pattern by arranging components on a printed circuit board. Component information defining means for defining the number of pins as component information; board shape defining means for defining the size and the number of layers of the printed board as board shape information; width and interval of the wiring pattern, and via hole diameter as board information. The board information defining means to be defined and the number of virtual pin pairs that can be paired between the components arranged on the printed board, the average length of the virtual wiring connecting the pins of the virtual pin pair, and the number of via holes, respectively. Calculating formula defining means for defining a calculating formula to be calculated; and arranging the component information, board outer shape information, and board information on a printed circuit board using the calculating formula. Virtual pin pair number between the parts to be, wire length, calculates the number of via holes, to calculate the channel area occupied by the wirings on the basis of the calculated output result,
A wiring accommodating calculating means for calculating the total channel area of the printed circuit board and calculating the wiring accommodating ability from the ratio of the occupied channel area to the total channel area.

【0012】また、本発明の配線収容性評価システム
は、プリント基板上に部品を配置して配線パターンを設
計する際の配線収容性を評価するシステムであって、前
記プリント基板上に配置される部品のピン数を部品情報
として定義する部品情報定義手段と、前記プリント基板
のサイズおよび層数を基板外形情報として定義する基板
外形定義手段と、前記配線パターンの幅および間隔、ス
ルーホール径を基板情報として定義する基板情報定義手
段と、前記プリント基板に配置される部品間で、ペアと
することができる仮想ピンペアの数、該仮想ピンペアの
ピン間を接続する仮想配線の平均長、スルーホールが占
有する面積をそれぞれ算出する計算式を定義する計算式
定義手段と、前記部品情報、基板外形情報、基板情報か
ら前記計算式を用いて算出した結果に基づいて、配線の
占有するチャネル面積を算出するとともに、前記プリン
ト基板の総チャネル面積を算出し、総チャネル面積に対
する占有チャネル面積の割合から配線収容性を計算する
配線収容生計算手段と、を有することを特徴とする。
Further , the wiring accommodation evaluation system of the present invention.
Place components on the printed circuit board and set the wiring pattern.
This is a system that evaluates the wiring storability when measuring
Information on the number of pins of components placed on the printed circuit board
Component information defining means defined as
Board that defines the size and number of layers as board outline information
Outer shape defining means, and the width, spacing, and spacing of the wiring pattern;
A board information definition method that defines the through hole diameter as board information
And a pair between the components and the components arranged on the printed circuit board.
Number of virtual pin pairs that can be
Average length of virtual wiring connecting pins, through-holes occupy
Formula to define the formula to calculate each area
Definition means and whether the component information, board outline information, board information
Based on the result calculated using the above calculation formula.
Calculate the occupied channel area and
Calculate the total channel area of the
The wiring accommodating capacity from the ratio of the occupied channel area
And a wiring accommodation raw calculation means .

【0013】上記のいずれかのシステムにおいて、部品
情報定義手段で定義した部品を基板外形定義手段で定義
した基板外形上に配置する部品配置手段を有する構成と
してもよい。さらに、部品情報定義手段、基板外形定義
手段、基板情報定義手段、および部品配置手段は、情報
入力および部品配置を対話的に行うこととしてもよい。
また、格子のサイズを定義する格子定義手段をさらに有
し、配線収容生計算手段が、総チャネル面積および占有
チャネル面積をそれぞれ前記格子定義手段にて定義され
た格子単位で分割して総チャネル数および占有チャネル
数を求め、総チャネル数に対する占有チャネル数の割合
から配線収容性を計算するように構成してもよい。
In any of the above systems, the component
Components defined by the information definition means are defined by the board outline definition means
Having a component arranging means for arranging on the outer shape of the board
May be. Furthermore, component information definition means, board outline definition
Means, board information defining means, and component arranging means,
The input and the component arrangement may be performed interactively.
Further, the apparatus further comprises a grid defining means for defining a size of the grid, wherein the wiring accommodation raw calculation means divides the total channel area and the occupied channel area into grid units defined by the grid defining means, respectively. The number of occupied channels and the number of occupied channels may be obtained, and the wiring accommodating capacity may be calculated from the ratio of the number of occupied channels to the total number of channels.

【0014】<作用>本発明においては、プリント基板
上に配置される部品のピン数およびピンタイプ、プリン
ト基板のサイズおよび層数、配線パターンの幅および間
隔、ヴィアホール径、スルーホール径をパラーメータと
して種々の部品の組み合わせにおける配線収容性を評価
することが可能であるので、大まかな回路構成イメージ
から配線収容性を簡単に評価することができる。
<Operation> In the present invention, the number of pins and pin types of components arranged on a printed circuit board, the size and the number of layers of a printed circuit board, the width and interval of a wiring pattern, the diameter of a via hole, and the diameter of a through hole are parameters. Since it is possible to evaluate the wiring storability in various combinations of components, it is possible to easily evaluate the wiring storability from a rough circuit configuration image.

【0015】また、詳細な配線パターンを生成すること
なく配線収容性を評価できるので、配線パターンの生成
に多大な時間を要するといった問題は生じない。
In addition, since the wiring accommodating property can be evaluated without generating a detailed wiring pattern, there is no problem that it takes a lot of time to generate a wiring pattern.

【0016】本発明のうち、仮想ピンペア数をピンの総
和の2分の1とし、仮想配線の長さを最長経路の2分の
1とする方法においては、仮想ピンペア数、仮想配線長
ともに設定できうる最大の値になっているので、配線が
占有するチャネル面積を設定できる最大の値にでき、こ
れにより、実際にプリント基板を作ったときに必ず全て
の配線が収容されることになる。したがって、詳細な配
線パターンを作製する段階で配線が収容しきれなくなっ
て、修正に多大な時間を費やすといった問題が生じるこ
とはない。
In the method of the present invention, in which the number of virtual pin pairs is set to one half of the sum of the pins and the length of the virtual wiring is set to half of the longest path, both the number of virtual pin pairs and the length of the virtual wiring are set. Since it is the maximum value that can be obtained, the channel area occupied by the wiring can be set to the maximum value that can be set, whereby all the wirings are always accommodated when a printed circuit board is actually manufactured. Therefore, there is no problem that wiring cannot be accommodated at the stage of producing a detailed wiring pattern, and a large amount of time is required for correction.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図1は、本発明の配線収容性
評価システムの一実施形態を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the wiring accommodation evaluation system of the present invention.

【0018】本形態の配線収容性評価システムは、プリ
ント基板の外形、層構成、部品間の接続構造、さらには
基板上に配置される部品の規格などが確定する前に、基
板サイズ、設計基準(線幅、導体間隔、ヴィア径等)、
層数などをパラメータとして大まかな回路構成イメージ
から簡単に配線収容性を評価するものである。その構成
は、部品配置部1、部品情報定義部2、基板外形定義部
3、配線収容性計算部4、基板情報定義部5、仮想ピン
ペア数計算式定義部6からなる。
The wiring storability evaluation system according to the present embodiment uses a board size, a design standard, and the like before the external shape, layer configuration, connection structure between components, and standards of components to be arranged on the board are determined. (Line width, conductor spacing, via diameter, etc.),
The purpose of the present invention is to easily evaluate the wiring storability from a rough circuit configuration image using the number of layers as a parameter. The configuration includes a component placement unit 1, a component information definition unit 2, a board outline definition unit 3, a wiring accommodating calculation unit 4, a board information definition unit 5, and a virtual pin pair number calculation formula definition unit 6.

【0019】部品情報定義部2はプリント基板上に配置
される部品の大きさ、ピン数、ピンタイプ(表面実装/
コンタクトホール)を定義する部分で、基板外形定義部
3はプリント基板の外形形状を定義する部分である。部
品配置部1は部品情報定義部2で定義した部品を基板外
形定義部3で定義した基板外形上に配置を行う部分、基
板情報定義部5は配線幅、配線間隔、ヴィアホールおよ
びスルーホール径を各層毎に定義する部分、仮想ピンペ
ア数計算式定義部6は仮想ピンペア数と仮想配線長およ
びヴィアホール数を計算するための計算式を定義する部
分である。配線収容性計算部4は、各定義部2,3,5
にて定義された情報から仮想ピンペア数計算式定義部6
にて定義された計算式を用いて配線率を算出し、配線収
容性の評価を行う。ここで、部品配置部1および各定義
部2,3,5,6における入力は、グラフィックディス
プレイによりマウス等の入力手段を用いて対話的に行う
ようにしてもよい。
The component information definition unit 2 includes a component size, the number of pins, and a pin type (surface mounting /
In the portion that defines the contact hole, the board outer shape defining section 3 is a portion that defines the outer shape of the printed board. The component placement unit 1 arranges components defined by the component information definition unit 2 on the board outline defined by the board outline definition unit 3, and the board information definition unit 5 includes wiring width, wiring interval, via hole and through hole diameter. Is defined for each layer, and the virtual pin pair number calculation formula definition unit 6 is a portion for defining a calculation formula for calculating the number of virtual pin pairs, the virtual wiring length, and the number of via holes. The wiring accommodating calculation unit 4 includes the definition units 2, 3, 5,
Virtual pin pair number calculation formula definition part 6 from the information defined in
The wiring ratio is calculated by using the calculation formula defined in the above, and the wiring accommodating property is evaluated. Here, the input in the component placement unit 1 and each of the definition units 2, 3, 5, and 6 may be performed interactively using an input unit such as a mouse by a graphic display.

【0020】次に、この配線収容性評価システムの具体
的な動作について説明する。
Next, a specific operation of the wiring accommodation evaluation system will be described.

【0021】まず、部品情報定義部2、基板外形定義部
3、基板情報定義部5、仮想ピンペア数計算式定義部6
の各定義部にて必要な情報を定義する。これら情報の定
義は、どのような順序で行われてもよい。
First, a component information definition unit 2, a board outline definition unit 3, a board information definition unit 5, a virtual pin pair number calculation formula definition unit 6
Necessary information is defined in each definition section. Definition of these pieces of information may be performed in any order.

【0022】部品情報定義部2には、実装しようとする
部品の情報を定義する。ここでは、部品A,Bを実装す
るものとし、次のように定義した。部品Aについては、
図2(a)に示すように部品サイズを「20mm(縦)
×10mm(横)」、ピン数を「10本」、ピンタイプ
を「表面実装」、ピンサイズを「1mm(縦)×5mm
(横)」、実装面を「表」として定義し、部品Bについ
ては、図2(b)に示すように部品サイズを「20mm
(縦)×10mm(横)」、ピン数を「10本」、ピン
タイプを「表面実装」、ピンサイズを「1mm(縦)×
5mm(横)」、実装面を「裏」と定義した。
The component information definition unit 2 defines information on components to be mounted. Here, it is assumed that components A and B are mounted, and they are defined as follows. For part A,
As shown in FIG. 2A, the component size is set to “20 mm (vertical)
× 10 mm (horizontal) ”, the number of pins is“ 10 ”, the pin type is“ surface mount ”, and the pin size is“ 1 mm (vertical) × 5 mm
(Horizontal) ", and the mounting surface is defined as a" table ". As for the part B, as shown in FIG.
(Vertical) x 10 mm (horizontal) ", the number of pins is" 10 ", the pin type is" surface mount ", and the pin size is" 1 mm (vertical) x
5 mm (horizontal) "and the mounting surface as" back ".

【0023】基板外形定義部3には、プリント基板の外
形を定義する。ここでは、図3に示すように、基板サイ
ズを「500mm(縦)×300mm(横)」、層数を
「2層」と定義した。
The board outline defining section 3 defines the outline of the printed circuit board. Here, as shown in FIG. 3, the substrate size is defined as “500 mm (length) × 300 mm (width)” and the number of layers is defined as “two layers”.

【0024】基板情報定義部5には、基板上の配線パタ
ーンの配線幅、配線間隔、ヴィアホール径およびスルー
ホール径を各層毎に定義する。ここでは、図4に示すよ
うに、配線幅を「1mm」、配線間隔を「3mm」、ヴ
ィアホール径を「2mm」と定義した。なお、部品A,
Bのピンタイプがスルーホール実装の場合には、ヴィア
ホール径に代えてスルーホール径を定義する。
The board information definition section 5 defines the wiring width, wiring interval, via hole diameter and through hole diameter of the wiring pattern on the substrate for each layer. Here, as shown in FIG. 4, the wiring width was defined as "1 mm", the wiring interval was defined as "3 mm", and the via hole diameter was defined as "2 mm". Note that parts A,
When the pin type of B is a through-hole mounting, the through-hole diameter is defined instead of the via-hole diameter.

【0025】仮想ピンペア数計算式定義部6には、実装
される各部品間における仮想ピンペア数、仮想配線長、
ヴィアホール数を算出するそれぞれの式を定義する。こ
こでは、図5に示すように、部品A,B間においてピン
ペアとするこことができる数、配線長の平均、仮想ピン
ペア数の所定の割合がヴィアホール数となるものとし
て、 仮想ピンペア数=(表面ピン数+裏面ピン数)÷2 ・・・(1) 仮想配線長=仮想ピンペア数×(基板縦基板横)÷2 ・・・(2) ヴィアホール数=仮想ピンペア数×0.2 ・・・(3) と定義した。
The number-of-virtual-pin-pairs calculation formula definition unit 6 includes the number of virtual pin pairs, the virtual wiring length,
Each formula for calculating the number of via holes is defined. Here, as shown in FIG. 5, assuming that the number of pin pairs between components A and B, the average of the wiring length, and a predetermined ratio of the number of virtual pin pairs become the number of via holes, the number of virtual pin pairs = (Number of front surface pins + number of back surface pins) ÷ 2 (1) virtual wiring length = number of virtual pin pairs × (substrate vertical + substrate horizontal) ÷ 2 (2) number of via holes = number of virtual pin pairs × 0. 2 ... (3)

【0026】上記の部品情報定義部2および基板外形定
義部3における定義は対話的に行ない、基板情報定義部
5および仮想ピンペア数計算式定義部6における定義は
予めファイルとして定義されているものとする。
The definitions in the component information definition unit 2 and the board outline definition unit 3 are interactively performed, and the definitions in the board information definition unit 5 and the virtual pin pair number calculation formula definition unit 6 are defined in advance as files. I do.

【0027】以上、全ての定義が行なわれると、配線収
容計算部4は、部品情報定義部2、基板外形定義部3、
および基板情報定義部5にて定義された情報に基づいて
総チャネル面積および配線の占有チャネル面積を算出
し、総チャネル面積に対する配線の占有チャネル面積の
割合を配線収容性として計算する。以下、その配線収容
性の計算について具体的に説明する。
When all the definitions are made as described above, the wiring accommodation calculation unit 4 sets the component information definition unit 2, the board outline definition unit 3,
Then, the total channel area and the occupied channel area of the wiring are calculated based on the information defined by the board information defining unit 5, and the ratio of the occupied channel area of the wiring to the total channel area is calculated as the wiring accommodating property. Hereinafter, the calculation of the wiring accommodation capacity will be specifically described.

【0028】配線の占有チャネル面積の算出では、ま
ず、部品情報定義部2にて定義された部品情報と基板外
形定義部3にて定義された基板サイズに基づいて、仮想
ピンペア数計算式定義部6にて定義された計算式(1)
〜(3)を用いて仮想ピンペア数と仮想配線長およびヴ
ィアホール数を求める。
In calculating the occupied channel area of the wiring, first, a virtual pin pair number calculation formula definition unit is defined based on the component information defined by the component information definition unit 2 and the board size defined by the board outline definition unit 3. Formula (1) defined in 6
Using (3), the number of virtual pin pairs, the virtual wiring length, and the number of via holes are obtained.

【0029】 仮想ピンペア数=(10+10)÷2=10本 仮想配線長=10×(300+500)÷2=000mm ヴィアホール数=10本×0.2=2個 ここで、ヴィアホール数は基板の表と裏を接続する最低
ヴィアホール数で、表と裏を接続するピンペア数であ
る。
[0029] In the virtual pin pair number = (10 + 10) ÷ 2 = 10 present wire length = 10 × (300 + 500) ÷ 2 = 4 000mm via hole number = ten × 0.2 = 2 pieces Here, the number of via holes of the substrate Is the minimum number of via holes that connect the front and back, and the number of pin pairs that connect the front and back.

【0030】部品ピンの占有するチャネル面積は、 (ピン数)×(ピンの占有するチャネル) として求められることから、 1mm×5mm×10本×2部品=100mm2 となる。配線(仮想配線と部品ピンとヴィアホール)が
占有するチャネル面積は、 仮想配線長×配線幅+ピン面積+ヴィアホール面積×層数 として求められることから、 000×1+100+×2=4112mm2 となる。
Since the channel area occupied by the component pins is obtained as (number of pins) × (channel occupied by the pins), 1 mm × 5 mm × 10 × 2 components = 100 mm 2 . Wiring channel area (virtual wiring and component pin and via hole) is occupied, since required as wire length × wiring width + pin area + via hole area × layer number, 4 000 × 1 + 100 + 6 × 2 = 4112 mm 2 Becomes

【0031】基板の総チャネル面積は、基板の縦と横の
サイズをそれぞれ配線間隔で割ることによって1層あた
りのチャネル面積を求め、これに層数をかけることによ
り算出できることから、 総チャネル面積=(300÷3)×(500÷3)×2
層=33200mm2 となる。
The total channel area of the substrate can be calculated by calculating the channel area per layer by dividing the vertical and horizontal sizes of the substrate by the wiring intervals, and multiplying this by the number of layers. (300 ÷ 3) × (500 ÷ 3) × 2
Layer = 33200 mm 2 .

【0032】配線収容性を総チャネル面積に対する占有
チャネル面積の割合として数値化すると、 占有チャネル面積÷総チャネル面積×100(%) =4112÷33200×100 =12.4% と算出することができる。このようにして求められた配
線収容性の数値(%)が100%以内であれば、実際に
プリント基板を作ったときに、必ず全ての配線が収容さ
れる。
[0032] Quantifying wiring capacity as a percentage of the occupied channel area to the total channel area can be calculated as occupied channel area ÷ total channel area × 100 (%) = 4112 ÷ 33200 × 100 = 12.4% . If the numerical value (%) of the wiring accommodating property thus obtained is within 100%, all the wirings are always accommodated when the printed circuit board is actually manufactured.

【0033】なお、以上の説明では、配線収容性を総チ
ャネル面積対する占有チャネル面積の割合として求めて
いるが、チャネル面積を格子単位で算出した占有チャネ
ル数および総チャネル数を求め、配線収容性を総チャネ
ル数に対する占有チャネル数の割合として求めれば、よ
り精度の高い配線収容性の算出ができる。この場合、設
計ルールで格子のサイズをいくつに設定するかを定義す
る格子定義部が備えられ、配線収容性計算部4がその定
義された格子のサイズを基に占有チャネル数および総チ
ャネル数を求めることにより配線収容性を評価すること
になる。格子が1mm×1mmの場合は、上述の算出結
果と同様になる。
In the above description, the wiring accommodating capacity is obtained as a ratio of the occupied channel area to the total channel area. However, the number of occupied channels and the total number of channels calculated on a grid basis are obtained. Is obtained as a ratio of the number of occupied channels to the total number of channels, it is possible to calculate wiring accommodating with higher accuracy. In this case, there is provided a grid definition unit for defining how many grid sizes are to be set by design rules, and the wiring accommodating calculation unit 4 determines the number of occupied channels and the total number of channels based on the defined grid size. By obtaining this, the wiring accommodating property is evaluated. When the grid is 1 mm × 1 mm, the result is the same as the above calculation result.

【0034】また、部品A,Bのピンタイプがスルーホ
ール実装のものの場合は、配線と部品ピンとヴィアホー
ルが占有するチャネル面積を、 仮想配線長×配線幅+スルーホール面積×層数 として求めることにより、同様に算出することができ
る。この場合のスルーホール面積は、(スルーホール
径)2×3.14×部品ピン数である。
When the pin types of the components A and B are of the through-hole mounting type, the channel area occupied by the wiring, the component pins, and the via holes is calculated as virtual wiring length × wiring width + through hole area × number of layers. Can be similarly calculated. The through-hole area in this case is ( half -hole diameter of through-hole) 2 × 3.14 × the number of component pins.

【0035】また、上述した(1)〜(3)の計算式
(仮想ピンペア数、仮想配線長、ヴィアホール数)は一
例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、計
算結果が100%より低い場合に、実際にプリント基板
を作った際に全ての配線が必ず収容されるようにできれ
ばよい。
Further, the above-described calculation expressions (1) to (3) (the number of virtual pin pairs, the length of the virtual wiring, and the number of via holes) are merely examples, and the present invention is not limited to these. If it is lower than 100%, it is only necessary that all wiring can be accommodated when a printed circuit board is actually manufactured.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように構成される本発明に
よれば、回路の詳細を決める前に、基板サイズ、設計基
準(線幅、導体間隔、ヴィア径等)、層数などをパラメ
ータとして、大まかな回路構成イメージから配線収容性
を簡単に評価することができるので、詳細な配線パター
ンを作製する段階で配線が収容しきれなくなって、修正
に多大な時間を費やすといったことがなくなり、設計効
率が向上するという効果がある。
According to the present invention configured as described above, before determining the details of the circuit, the board size, design criteria (line width, conductor spacing, via diameter, etc.), the number of layers, and the like are used as parameters. Since it is possible to easily evaluate wiring accommodability from a rough circuit configuration image, wiring can not be accommodated at the stage of creating a detailed wiring pattern, and it is not necessary to spend a lot of time on correction, There is an effect that efficiency is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の配線収容性評価システムの一実施形態
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a wiring accommodation evaluation system of the present invention.

【図2】(a)、(b)は部品情報定義の一例を示す図
である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating an example of component information definition.

【図3】基板外形定義の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a board outline definition.

【図4】基板情報定義の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a board information definition.

【図5】計算式定義の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a calculation formula definition.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 対話部品配置部 2 部品情報定義部 3 基板外形定義部 4 配線収容性計算部 5 基板情報定義部 6 仮想ピンペア数計算式定義部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dialog component placement part 2 Component information definition part 3 Board outline definition part 4 Wiring accommodating calculation part 5 Board information definition part 6 Virtual pin pair number calculation formula definition part

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 プリント基板上に部品を配置して配線パ
ターンを設計する際の配線収容性を評価する方法であっ
て、 前記プリント基板上に配置される部品のピン数およびピ
ンタイプを定義する第1のステップと、 前記プリント基板のサイズおよび層数を定義する第2の
ステップと、 前記配線パターンの幅および間隔、ヴィアホール径、ス
ルーホール径を定義する第3のステップと、 前記プリント基板に配置される部品間でペアとすること
ができる仮想ピンペアの数を両部品のピンの総和の2分
の1とする第4のステップと、 前記仮想ピンペアのピン間を接続する仮想配線の長さ
を、前記プリント基板の縦および横のサイズから求まる
最長経路の2分の1とする第5のステップと、 前記プリント基板の縦および横のサイズをそれぞれ前記
配線パターンの間隔で割ることによって1層あたりのチ
ャネル面積を算出し、これに層数をかけることによりプ
リント基板の総チャネル面積を算出する第6のステップ
と、 前記部品のピンタイプが表面実装の場合は、前記仮想ピ
ンペア数の所定の割合のペア数をヴィアホール数とし、
前記仮想配線および両部品の各ピンが占有するチャネル
面積と前記ヴィアホールが各層で占有するチャネル面積
を算出し、その和を占有チャネル面積とし、前記部品の
ピンタイプがスルーホール実装の場合には、前記仮想配
線が占有するチャネル面積と前記両部品の各ピンに対応
するスルーホールが各層で占有するチャネル面積を算出
し、その和を占有チャネル面積とすることとし、前記総
チャネル面積に対する占有チャネル面積の割合を求めて
配線収容性を評価する第7のステップを含むことを特徴
とする配線収容性評価方法。
1. A method for evaluating wiring storability when designing a wiring pattern by arranging components on a printed circuit board, wherein the number of pins and the pin type of the components arranged on the printed circuit board are defined. A first step, a second step of defining the size and the number of layers of the printed circuit board, a third step of defining a width and interval of the wiring pattern, a via hole diameter, and a through hole diameter, and the printed circuit board A fourth step in which the number of virtual pin pairs that can be paired between the components arranged in the virtual pin pair is の of the sum of the pins of both components, and the length of the virtual wiring connecting the pins of the virtual pin pair A fifth step of setting the length to one half of the longest path obtained from the vertical and horizontal sizes of the printed circuit board; and setting the vertical and horizontal sizes of the printed circuit board to the wiring, respectively. A sixth step of calculating a channel area per layer by dividing by a pattern interval, and calculating a total channel area of the printed circuit board by multiplying this by the number of layers; and when the pin type of the component is a surface mount type The number of pairs of a predetermined ratio of the number of virtual pin pairs as the number of via holes,
Calculate the channel area occupied by each pin of the virtual wiring and both components and the channel area occupied by the via hole in each layer, and determine the sum thereof as the occupied channel area.If the pin type of the component is through-hole mounting, Calculating the channel area occupied by the virtual wiring and the channel area occupied by the through-holes corresponding to the pins of the two components in each layer, and taking the sum as the occupied channel area, and calculating the occupied channel with respect to the total channel area. A seventh aspect of the present invention includes a seventh step of evaluating a wiring accommodating property by obtaining a ratio of an area.
【請求項2】 請求項1に記載の配線収容性評価方法に
おいて、 第7のステップにて算出される総チャネル面積および占
有チャネル面積をそれぞれ格子単位で分割して総チャネ
ル数および占有チャネル数を求め、前記総チャネル数に
対する占有チャネル数の割合を求めることにより配線収
容性を評価することを特徴とする配線収容性評価方法。
2. The wiring accommodating evaluation method according to claim 1, wherein the total channel area and the occupied channel number calculated in the seventh step are divided into lattice units to reduce the total channel number and the occupied channel number. A wiring accommodating property evaluation method, wherein the wiring accommodating property is evaluated by calculating the ratio of the number of occupied channels to the total number of channels.
【請求項3】 請求項1に記載の配線収容性評価方法に
おいて、 第1乃至第3のステップにて行なわれる定義をグラフィ
ックディスプレイにより対話的に行うことを特徴とする
配線収容性評価方法。
3. The wiring accommodation evaluation method according to claim 1, wherein the definitions performed in the first to third steps are interactively performed by a graphic display.
【請求項4】 プリント基板上に部品を配置して配線パ
ターンを設計する際の配線収容性を評価するシステムで
あって、 前記プリント基板上に配置される部品のピン数を部品情
報として定義する部品情報定義手段と、 前記プリント基板のサイズおよび層数を基板外形情報と
して定義する基板外形定義手段と、 前記配線パターンの幅および間隔、ヴィアホール径を基
板情報として定義する基板情報定義手段と、 前記プリント基板に配置される部品間で、ペアとするこ
とができる仮想ピンペアの数、該仮想ピンペアのピン間
を接続する仮想配線の平均長、ヴィアホール数をそれぞ
れ算出する計算式を定義する計算式定義手段と、 前記部品情報、基板外形情報、基板情報から前記計算式
を用いてプリント基板に配置される部品間の仮想ピンペ
ア数、仮想配線長、ヴィアホール数を算出し、該算出結
果に基づいて配線の占有するチャネル面積を算出すると
ともに、前記プリント基板の総チャネル面積を算出し、
総チャネル面積に対する占有チャネル面積の割合から配
線収容性を計算する配線収容生計算手段と、を有するこ
とを特徴とする配線収容性評価システム。
4. A system for evaluating wiring storability when designing a wiring pattern by arranging components on a printed circuit board, wherein the number of pins of the components arranged on the printed circuit board is defined as component information. Component information defining means, board shape defining means for defining the size and the number of layers of the printed board as board shape information, board information defining means for defining the width and interval of the wiring pattern, via hole diameter as board information, A calculation that defines a calculation formula for calculating the number of virtual pin pairs that can be paired, the average length of virtual wiring connecting the pins of the virtual pin pair, and the number of via holes between the components arranged on the printed circuit board. Formula definition means, and the number of virtual pin pairs between components arranged on the printed circuit board using the calculation formula from the component information, board outline information, and board information Wire length, calculates the number of via holes, to calculate the channel area occupied by the wirings on the basis of the calculated output result, and calculates the total channel area of the printed circuit board,
A wiring accommodation evaluation system comprising: a wiring accommodation raw calculation means for calculating the wiring accommodation from the ratio of the occupied channel area to the total channel area.
【請求項5】 プリント基板上に部品を配置して配線パ
ターンを設計する際の配線収容性を評価するシステムで
あって、 前記プリント基板上に配置される部品のピン数を部品情
報として定義する部品情報定義手段と、 前記プリント基板のサイズおよび層数を基板外形情報と
して定義する基板外形定義手段と、 前記配線パターンの幅および間隔、スルーホール径を基
板情報として定義する基板情報定義手段と、 前記プリント基板に配置される部品間で、ペアとするこ
とができる仮想ピンペ アの数、該仮想ピンペアのピン間
を接続する仮想配線の平均長、スルーホールが占有する
面積をそれぞれ算出する計算式を定義する計算式定義手
段と、 前記部品情報、基板外形情報、基板情報から前記計算式
を用いて算出した結果に基づいて、配線の占有するチャ
ネル面積を算出するとともに、前記プリント基板の総チ
ャネル面積を算出し、総チャネル面積に対する占有チャ
ネル面積の割合から配線収容性を計算する配線収容生計
算手段と、 を有することを特徴とする配線収容性評価シ
ステム。
5. A wiring board in which components are arranged on a printed circuit board.
A system that evaluates wiring accommodability when designing turns
Then, the number of pins of the components arranged on the printed circuit board is determined by the component information.
Component information defining means for defining the size and number of layers of the printed circuit board as board information
Board outline defining means, and the width and interval of the wiring pattern and the diameter of the through hole.
A pair is defined between the board information defining means defined as board information and the components arranged on the printed circuit board.
DOO number of virtual Pinpe A which can, between pins of said virtual pin pairs
Average length of virtual wiring connecting through holes, occupied by through holes
Formula definition method to define the formula to calculate each area
Step and the component information, board outline information, board information from the above formula
Based on the result calculated using
Calculate the area of the printed circuit board
Calculate the channel area and calculate the occupied channel with respect to the total channel area.
Wiring accommodating livelihood that calculates wiring accommodability from the ratio of the tunnel area
And a calculating means .
【請求項6】 請求項4または5に記載の配線収容性評
価システムにおいて、 部品情報定義手段で定義した部品を基板外形定義手段で
定義した基板外形上に配置する部品配置手段を有する
とを特徴とする配線収容性評価システム。
6. The wiring accommodation evaluation according to claim 4 or 5.
In the pricing system, the components defined by the component information definition
A wiring storability evaluation system comprising a component arranging means for arranging on a defined board outer shape .
【請求項7】 請求項6に記載の配線収容性評価システ
ムにおいて、 部品情報定義手段、基板外形定義手段、基板情報定義手
段、および部品配置手段は、情報入力および部品配置を
対話的に行う ことを特徴とする配線収容性評価方法。
7. The wiring accommodation evaluation system according to claim 6.
System, component information definition means, board outline definition means, board information definition means
The step and component placement means are used for inputting information and component placement.
A wiring accommodation evaluation method characterized by being interactively performed .
【請求項8】 請求項6に記載の配線収容性評価システ8. The wiring accommodation evaluation system according to claim 6.
ムにおいて、In the 格子のサイズを定義する格子定義手段をさらに有し、Further comprising a grid defining means for defining the size of the grid, 配線収容生計算手段が、総チャネル面積および占有チャThe wiring accommodation raw calculation means calculates the total channel area and occupied channels.
ネル面積をそれぞれ前記格子定義手段にて定義された格The panel area is the case defined by the grid definition means.
子単位で分割して総チャネル数および占有チャネル数をTo the total number of channels and the number of occupied channels.
求め、総チャネル数に対する占有チャネル数の割合からFrom the ratio of the number of occupied channels to the total number of channels
配線収容性を計算することを特徴とする配線収容性評価Wiring accommodability evaluation characterized by calculating wiring accommodability
方法。Method.
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