JP3080161B2 - 図形レイアウト圧縮装置、図形レイアウト圧縮方法及び記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大規模半導体集積
回路のレイアウト及び印刷配線板のレイアウトの設計に
関する。

【０００２】

【従来の技術】大規模半導体集積回路のレイアウトや印
刷配線板のレイアウトの設計には、部品の移動方向に配
線を寄せて部品を移動させるコンパクション方法を用い
た自動レイアウト変更システムが利用されている。そし
て、この種の自動レイアウト変更システムに関し、部品
を連動して移動する各種のコンパクション技術が従来か
ら提案されている。

【０００３】従来の図形圧縮システムの一例に、特開平
１−２７９３７３号公報「ＬＳＩレイアウト圧縮装置」
（以下従来例１と記す）がある。従来例１は、集積回路
設計において、セルの端子間を配線した後の段階に際
し、セルと配線とを共にコンパクションするものであ
る。

【０００４】また、特開昭６２−７８６８１号公報記載
の「レイアウトの部分コンパクション処理方式」や、特
開昭６３−２１４８８０号公報記載の「レイアウトのコ
ンパクション方式」等の様に、配線を半導体セルあるい
は部品と共にコンパクションする従来の方法（以下従来
例２と記す）には、制約グラフを使った手法を利用した
ものが多い。他にもこうした方法として、配線にジョグ
と呼ばれる曲げを挿入することで制約グラフの構造を変
更し、これによってレイアウト面積をより縮小し、設計
規則違反箇所を修正できるジョグ挿入コンパクション手
法が提案されている（文献(1):山元渉、粟島亭、佐藤政
生、大附辰夫「制約グラフを用いたチップコンパクショ
ン手法とその評価」、信学技報ＶＬＤ91-43pp41-48 １
９９１年、文献(2):山元渉、粟島亭、佐藤政生、大附辰
夫「設計規則違反を含むレイアウトに対するチップ・ス
ペーサ」、信学技報ＶＬＤ91-120pp37-44 １９９２年２
月７日、文献(3):山元渉、粟島亭、佐藤政生、大附辰夫
「斜め配線自動生成機能を持ったチップ・スペーサ」、
信学技報ＶＬＤ91-123pp17-24 １９９２年）。

【０００５】このような従来例２の図形レイアウト圧縮
装置５０００は、図３３に示すように、最長経路探索手
段２５０と、レイアウト拡大手段２６０と、レイアウト
自動圧縮手段２７０とレイアウト修正指定手段２８０を
有する。

【０００６】図形レイアウト圧縮装置５０００は次のよ
うに動作する。

【０００７】最長経路探索手段２５０は、ＬＳＩチップ
上の各セルと配線のレイアウトをより小さな領域に圧縮
するためにレイアウトにおける最長の図形要素の序列を
探索しそれを図３４（元の配置）に斜線で示す様に、表
示部に表示する。

【０００８】レイアウト拡大手段２６０は、図３４（修
正配置）に示す様に、その制約グラフの最長経路を路横
切る空間をレイアウトに挿入する。

【０００９】レイアウト修正指定手段２８０は、操作者
の指令を受けて最長の経路を短くするように、図３４で
下から２番目の部品を右に移動する例を示したが、その
様に制約グラフの最長経路から部品を移動させる。

【００１０】そして、レイアウト自動圧縮手段２７０
は、修正した結果のレイアウトを（図３４では上下に）
圧縮する。

【００１１】しかし、この従来のレイアウト自動圧縮手
段２７０は、レイアウトを縦と横と両方とも縮小するコ
ンパクションを行なう場合に先ずどちらか一方（例えば
縦）に縮小し、その後に他方（横）に縮小するという様
に２段階にわたってレイアウトを縮小するため、先にあ
る方向に（例えば縦に）縮小した場合は、その方向に部
品が密集し、それが次に垂直方向に（横に）部品配置と
配線レイアウトを縮小する際に配置の縮小が妨げられる
という欠点があった。

【００１２】この欠点を生じる理由は、これらのコンパ
クションシステムでは部品を縦方向あるいは横方向いず
れに移動するにしろ、予め定まった指定方向へレイアウ
トを移動するコンパクションであり、部品の移動の指定
方向に障害があると部品の移動が妨げられたためであ
る。

【００１３】この欠点を改善するため２方向を同時に移
動する方法が２次元コンパクション（以下従来例３と記
す）として提案された。それは、（文献(4)：Hyunchul
Shin, Alberto L. Sangiovanni-Vincentelli, Carlo H.
Sequin,「Two-DimensionalCompaction by 'Zone Refi
ning'」、Proc. of 23rd Design Automation Conferenc
e,1986,pp115-122） で、上下の制約グラフと左右の制
約グラフを作成し、上から下に半導体セルを順次に移動
させる。その際にセルを直下に移動すると同時に左右に
も移動させ、セルを適正な位置に配置する。そして、配
線には折り目（ジョグ）を発生させ、下に寄せて配線す
る。

【００１４】また、特開平５−２７４３９２号公報「レ
イアウト・コンパクション方法」（以下従来例４と記
す）では、基板を配線を境界とした部分領域に分割し、
その部分領域の部分パターン圧縮部を有し、左の基板端
から基板の部分領域の形を左右に圧縮しつつ、上の基板
端から基板の部分領域の形を上下に圧縮していく。これ
により領域の上下左右の関係を維持しつつ基板の全領域
を一様にコンパクションするものであった。

【００１５】しかし、従来例４は、配線の順番を変える
事が出来ないため、ある層面ではビアホールの右側に配
線が多く、別の層面では左側に配線が多いという様な層
面間の配線密度の不整合があると、それ以上レイアウト
を圧縮できないという欠点があった。

【００１６】これに対して、特開平８−１１５３４４号
公報「自動配置配線装置」（以下従来例５と記す）で
は、図３５に示す様に、配線の通過経路を、配線が１０
本収容されるチャネル３２を通る経路Ａから、配線が５
本収容されるチャネル３３を通る経路Ｂに変え、配線の
混雑度を緩和する。これによりコンパクションによるチ
ップ面積を最小化する配線レイアウトを得た。

【００１７】そして、ＢＳＧ（Bounded Sliceline-Gri
d）で部品を囲む矩形の領域を指定し、この領域の寸法
を変える事で縦横方向を同時にコンパクションする手法
（以下従来例６と記す）が提案されている（文献(4):坂
主圭史、倉澤剛、高島康裕、中武繁寿、梶谷洋司「ＢＳ
Ｇ構造に基づく配置・概略配線同時最適化手法の提
案」、信学技報ＶＬＤ97-40pp175-182 １９９７年６
月）。

【００１８】しかし、従来例５及び６は、２次元コンパ
クションあるいは部分コンパクションにより基板の部分
領域を圧縮できるが、配線形状は縦横配線を前提にし、
配線の縦横への伸縮により部分領域の伸縮を行なうもの
であり、斜め配線を扱えない欠点があった。また、印刷
配線板における、配線幅に比して大寸法のビアホールを
有すパターンには対応出来ない欠点があった。

【００１９】この欠点を生じる理由は、このシステム
は、半導体のセルの配置領域の間の矩形領域にチャンネ
ル配線し、また、層間を接続するビアホールは配線幅程
度とする概略配線で配線の走行経路の概略を決めてい
る。一方、印刷配線板では、部品端子（半導体セルに相
当するもの）の他の領域が部品端子の占有面積よりも大
きく、斜め配線が多用される。また、配線の層間を接続
するビアホールが部品端子と同じ程度の大きな寸法を有
するため、ビアホールが無視できないが、従来の概略配
線手法ではビアホールの大きさを無視しているためであ
る。

【００２０】一方、特開平１０−３４９１号公報「コン
パクション方法コンパクション装置、配線方法配線装
置、概略配線方法及び概略配線装置」（以下従来例７と
記す）では、元からあるすべての配線をいったん消去
し、配線を新規に行ないつつコンパクションを同時に実
行する事により斜め配線も可能になった。

【００２１】しかし、従来例７でも、部品が表裏に配置
され部品領域が重なり部品端子が交錯する複雑なレイア
ウトを有する印刷配線板のコンパクションには対応でき
なかった。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来例が
抱える欠点をまとめると次のとおりである。 （１）一方向に対して縮小後に他方向に対して縮小を行
うと、先に縮小した方向に部品が密集してしまい、後に
縮小しようとする方向について再配置が妨げられる。 （２）層面に対して垂直方向から見たときに各層面の配
線密度の高い領域が一致するように配置してレイアウト
を圧縮することができない。 （３）斜め配線を扱えない。 （４）配線幅に比して大寸法のビアホールを有すパター
ンには対応出来ない。 （５）部品が表裏に配置され部品領域が重なり部品端子
が交錯する複雑なレイアウトを有する印刷配線板のコン
パクションには対応できなかった。

【００２３】以上のような従来例に鑑み、本発明が解決
しようとする課題は次のような図形レイアウト圧縮装置
及び方法を提供することである。

【００２４】第１に、部品端子を仕切部屋に配置し、配
線は仕切線の両側の部品端子の端子制約グラフデータに
配線束幅を記録して取り込むデータ構造を用いて部品と
配線をコンパクションし、斜め配線を含む自由な形で配
線を行なえるコンパクションができる。

【００２５】第２に、コンパクションのネックを低減
し、レイアウトをより小さい領域へコンパクションする
事ができる。

【００２６】第３に、基板外形内に部品を順次に詰め込
んで配置し、配線も部品と一緒に移す事で、部品レイア
ウトと配線を最密にコンパクションすることができる。

【００２７】第４に、部品レイアウトの中心に向けて更
に密に部品と配線をコンパクションする事ができる。

【００２８】第５に、予め定めた目標位置を目指して部
品を移動でき、部品レイアウトの拡大及び縮小のどちら
でも可能なコンパクション処理を行なうことができる。

【００２９】

【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ため、本発明は以下の装置を提供する。

【００３０】本発明は、二次元空間に配置した配線、部
品端子、ビアホール及び多角形導体形状を有する少なく
とも１層のパターンと、印刷配線板の部品あるいは半導
体のセルとを含むレイアウトデータを読み込み、該レイ
アウトをコンパクションする図形レイアウト圧縮装置に
おいて、レイアウトデータから、層面毎に、部品端子、
ビアホール、半導体セル、配線、及び部品外形同士で隣
接するものの組み合わせを両端の節として持つ制約グラ
フデータを作成する手段と、レイアウトデータから、層
面毎に、部品端子、ビアホール、半導体セル、及び部品
外形の配置する領域を分割する縦方向あるいは横方向の
仕切線の位置を計算し、仕切線の両側に隣接する領域に
収納される部品端子とビアホールを両端の節として持つ
端子制約グラフデータを計算する手段と、端子制約グラ
フデータの両端の節の間に挟まれる配線の幅と必要間隙
とを加えた配線束を介し、端子制約グラフデータの一端
の節が他端の節にコンパクション方向で接近し得る部品
相対移動限界長を計算する手段と、部品相対移動限界長
を記録すると共に、部品番号を節として、全層面の端子
制約グラフデータをまとめて成る部品制約グラフデータ
を作成する手段と、部品相対移動限界長以内で、他端の
節の部品端子とビアホールを移動する部品コンパクショ
ン手段と、部品コンパクション手段が出力するレイアウ
トデータに対し、部品とビアホールの間の間隔に斜め配
線を含む配線形状に配線を整形して再配線する再配線手
段とを備えることを特徴とする図形レイアウト圧縮装置
を提供する。

【００３１】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
装置において、制約グラフデータを作成する手段が、同
じ信号名の素片同士を互いに不干渉として扱い、他の信
号名の素片から並列に接続される関係の制約グラフデー
タを作成する事を特徴とする図形レイアウト圧縮装置を
提供する。

【００３２】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
装置において、更に、ビアホール、部品端子あるいは半
導体セルを表示し、個々の部品とビアホールの移動目標
方向と移動目標距離の移動目標ベクトルデータを指定す
る部品移動指定手段と、部品番号と不動点を節として記
録する部品制約グラフデータを作成する手段とを備える
ことを特徴とする図形レイアウト圧縮装置を提供する。

【００３３】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
装置において、更に、レイアウトのコンパクションの中
心位置を指定し、前記中心位置に向けてレイアウトをコ
ンパクションする手段を備えることを特徴とする図形レ
イアウト圧縮装置を提供する。

【００３４】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
装置において、更に、部品レイアウトをコンパクション
する際に、基板外形に合わせ、コンパクション方向側の
部品から順に、部品端子をコンパクション方向側に移動
させ、部品端子を仕切線を越え空いている領域に移動さ
せつつコンパクションする手段を備えることを特徴とす
る図形レイアウト圧縮装置を提供する。

【００３５】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
装置において、更に、部品端子あるいはビアホールある
いは他の配線とのコンパクション方向における順位を変
更して、配線をコンパクション方向に寄せる経路を探索
する手段と、その後に部品レイアウトをコンパクション
する手段を備えることを特徴とする図形レイアウト圧縮
装置を提供する。

【００３６】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
装置において、更に、配線の袋小路を抽出し、配線及び
ビアホールを、部品端子、ビアホール及び他の配線との
順を変えて移動させ、袋小路を解消する経路を探索する
手段を備えることを特徴とする図形レイアウト圧縮装
置。

【００３７】更に、前述の課題を解決するため、本発明
は以下の方法を提供する。

【００３８】本発明は、二次元空間に配置した配線、部
品端子、ビアホール及び多角形導体形状を有する少なく
とも１層のパターンと、印刷配線板の部品あるいは半導
体のセルとを含むレイアウトデータを情報処理装置に読
み込み、該レイアウトをコンパクションする図形レイア
ウト圧縮方法において、レイアウトデータから、層面毎
に、部品端子、ビアホール、半導体セル、配線、及び部
品外形同士で隣接するものの組み合わせを両端の節とし
て持つ制約グラフデータを作成する段階と、レイアウト
データから、層面毎に、部品端子、ビアホール、半導体
セル、及び部品外形の配置する領域を分割する縦方向あ
るいは横方向の仕切線の位置を計算し、仕切線の両側に
隣接する領域に収納される部品端子とビアホールを両端
の節として持つ端子制約グラフデータを計算する段階
と、端子制約グラフデータの両端の節の間に挟まれる配
線の幅と必要間隙とを加えた配線束を介し、前記端子制
約グラフデータの一端の節が他端の節にコンパクション
方向で接近し得る部品相対移動限界長を計算する段階
と、部品相対移動限界長を記録すると共に、部品番号を
節として、全層面の端子制約グラフデータをまとめて成
る部品制約グラフデータを作成する段階と、部品相対移
動限界長以内で、他端の節の部品端子とビアホールを移
動する部品コンパクション段階と、部品とビアホールの
間の間隔に斜め配線を含む配線形状に配線を整形して再
配線する再配線段階とを含むことを特徴とする図形レイ
アウト圧縮方法を提供する。

【００３９】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
方法において、前記制約グラフデータを作成する段階
が、同じ信号名の素片同士を互いに不干渉として扱い、
他の信号名の素片から並列に接続される関係の制約グラ
フデータを作成する事を特徴とする図形レイアウト圧縮
方法を提供する。

【００４０】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
方法において、更に、ビアホール、部品端子あるいは半
導体セルを表示し、個々の部品とビアホールの移動目標
方向と移動目標距離の移動目標ベクトルデータを指定す
る部品移動指定段階と、部品番号と不動点を節として記
録する部品制約グラフデータを作成する段階とを含むこ
とを特徴とする図形レイアウト圧縮方法を提供する。

【００４１】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
方法において、更に、レイアウトのコンパクションの中
心位置を指定し、前記中心位置に向けてレイアウトをコ
ンパクションする段階を含むことを特徴とする図形レイ
アウト圧縮方法を提供する。

【００４２】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
方法において、更に、部品レイアウトをコンパクション
する際に、基板外形に合わせ、コンパクション方向側の
部品から順に、部品端子をコンパクション方向側に移動
させ、部品端子を仕切線を越え空いている領域に移動さ
せつつコンパクションする段階を含むことを特徴とする
図形レイアウト圧縮方法を提供する。

【００４３】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
方法において、更に、部品端子あるいはビアホールある
いは他の配線とのコンパクション方向における順位を変
更して、配線をコンパクション方向に寄せる経路を探索
する段階と、その後に部品レイアウトをコンパクション
する段階を含むことを特徴とする図形レイアウト圧縮方
法を提供する。

【００４４】また、本発明は、この図形レイアウト圧縮
方法において、更に、配線の袋小路を抽出し、配線及び
ビアホールを、部品端子、ビアホール及び他の配線との
順を変えて移動させ、袋小路を解消する経路を探索する
段階を含むことを特徴とする図形レイアウト圧縮方法を
提供する。

【００４５】更に、前述の課題を解決するため、本発明
は以下の記録媒体を提供する。

【００４６】本発明は、二次元空間に配置した配線、部
品端子、ビアホール及び多角形導体形状を有する少なく
とも１層のパターンと、印刷配線板の部品あるいは半導
体のセルとを含むレイアウトデータを情報処理装置に読
み込ませ、コンパクション処理を施したレイアウトデー
タを出力させる図形レイアウト圧縮プログラムを記録し
た機械読取可能な記録媒体において、レイアウトデータ
から、層面毎に、部品端子、ビアホール、半導体セル、
配線、及び部品外形同士で隣接するものの組み合わせを
両端の節として持つ制約グラフデータを作成する処理
と、レイアウトデータから、層面毎に、部品端子、ビア
ホール、半導体セル、及び部品外形の配置する領域を分
割する縦方向あるいは横方向の仕切線の位置を計算し、
仕切線の両側に隣接する領域に収納される部品端子とビ
アホールを両端の節として持つ端子制約グラフデータを
計算する処理と、端子制約グラフデータの両端の節の間
に挟まれる配線の幅と必要間隙とを加えた配線束を介
し、端子制約グラフデータの一端の節が他端の節にコン
パクション方向で接近し得る部品相対移動限界長を計算
する処理と、部品相対移動限界長を記録すると共に、部
品番号を節として、全層面の端子制約グラフデータをま
とめて成る部品制約グラフデータを作成する処理と、部
品相対移動限界長以内で、他端の節の部品端子とビアホ
ールを移動する部品コンパクション処理と、部品とビア
ホールの間の間隔に斜め配線を含む配線形状に配線を整
形して再配線する再配線処理とを情報処理装置に実行さ
せることを特徴とする図形レイアウト圧縮プログラムを
記録した記録媒体を提供する。

【００４７】また、本発明は、この記録媒体において、
制約グラフデータを作成する処理が、同じ信号名の素片
同士を互いに不干渉として扱い、他の信号名の素片から
並列に接続される関係の制約グラフデータを情報処理装
置に作成させることを特徴とする図形レイアウト圧縮プ
ログラムを記録した記録媒体を提供する。

【００４８】また、本発明は、この記録媒体において、
更に、ビアホール、部品端子あるいは半導体セルを表示
し、個々の部品とビアホールの移動目標方向と移動目標
距離の移動目標ベクトルデータを指定する部品移動指定
処理と、部品番号と不動点を節として記録する部品制約
グラフデータを作成する処理とを情報処理装置に実行さ
せることを特徴とする図形レイアウト圧縮プログラムを
記録した記録媒体を提供する。

【００４９】また、本発明は、この記録媒体において、
更に、レイアウトのコンパクションの中心位置を指定
し、中心位置に向けてレイアウトをコンパクションする
処理を情報処理装置に実行させることを特徴とする図形
レイアウト圧縮プログラムを記録した記録媒体を提供す
る。

【００５０】また、本発明は、この記録媒体において、
更に、部品レイアウトをコンパクションする際に、基板
外形に合わせ、コンパクション方向側の部品から順に、
部品端子をコンパクション方向側に移動させ、部品端子
を仕切線を越え空いている領域に移動させつつコンパク
ションする処理を情報処理装置に実行させることを特徴
とする図形レイアウト圧縮プログラムを記録した記録媒
体を提供する。

【００５１】また、本発明は、この記録媒体において、
更に、部品端子あるいはビアホールあるいは他の配線と
のコンパクション方向における順位を変更して、配線を
コンパクション方向に寄せる経路を探索する処理と、そ
の後に部品レイアウトをコンパクションする処理とを情
報処理装置に実行させることを特徴とする図形レイアウ
ト圧縮プログラムを記録した記録媒体を提供する。

【００５２】また、本発明は、この記録媒体において、
更に、配線の袋小路を抽出し、配線及びビアホールを、
部品端子、ビアホール及び他の配線との順を変えて移動
させ、袋小路を解消する経路を探索する処理を情報処理
装置に実行させることを特徴とする図形レイアウト圧縮
プログラムを記録した記録媒体を提供する。

【００５３】

【発明の実施の形態】本発明は、二次元空間に配置した
配線、端子、ビアホール及び多角形導体形状を有する１
乃至複数層のパターンの中の部品を配線の順序を入れ替
えつつ縦方向と横方向に圧縮する図形レイアウト圧縮装
置および図形レイアウト圧縮方法である。

【００５４】本発明は、レイアウトデータ２０を入力し
て部品端子及びビアホールを層毎の素片データ３０に分
割し、この配線、多角形導体形状４を曲がり点及び分岐
点毎の素片データ３０に分割し、連結する素片データ３
０に共通の部品番号３２を付す。ここで、個々のビアホ
ール毎に部品番号３２を指定する。

【００５５】この各層面毎に、基板領域を縦横の仕切線
で仕切った部屋（仕切部屋と呼ぶ）に分割する格子構造
を作成し、各部品端子を仕切部屋に分けて収納する。そ
して、仕切線を介して隣接するビアホール、部品端子あ
るいは半導体セルの素片同士に関して、上下、左右の素
片同士の間に挟まれる配線の幅と必要間隙からなる配線
束を介してビアホール同士が仕切線に垂直方向に接近し
得る距離を記憶する端子制約グラフデータ５０を層面毎
に作成する。

【００５６】次に、コンパクション方向に垂直方向に走
行する配線の袋小路から配線を外に出し袋小路を閉じる
処理を主とする配線整列手段により、袋小路を解消す
る。

【００５７】次に、層面毎に作成した端子制約グラフの
グラフ長の層面間の不整合部分に対して、配線とビアホ
ールの順位を変える処理により層面間の最短経路を整合
し、全層面の端子制約グラフを集約した部品制約グラフ
６０を作成する。

【００５８】次に、部品制約グラフデータ６０の最短経
路により部品レイアウトをコンパクションし、最後に、
再配線手段１０９で配線を整形し部品端子間に再配線す
るようにした。

【００５９】図１において、端子制約グラフ作成手段１
０４が、部品端子（配線を除く）を節とする端子制約グ
ラフデータ５０を作り、その端子制約グラフデータ５０
の節が他端の節に近づく移動量を、端子制約グラフデー
タ５０の両端の節の素片の間に挟まれる配線の幅と必要
間隙を加えた配線束を介して接近し得る部品相対移動限
界長６２を計算し記憶する。部品コンパクション手段１
０７が部品移動方向に連動する部品をともに移動してコ
ンパクションする。

【００６０】このようにして、ビアホールと配線の順番
を入れ替え、層面間の配線密度を整合したコンパクショ
ンを可能にする。

【００６１】本発明の第１の実施の形態である図形レイ
アウト圧縮装置１０００について図面を参照して説明す
る。

【００６２】図１を参照すると、本発明の図形レイアウ
ト圧縮装置１０００は、プログラム制御により動作する
コンピュータ１００（中央処理装置；プロセッサ；デー
タ処理装置）と、表示部（ＣＲＴディスプレイあるいは
液晶ディスプレイ等）１０１と、操作部（キーボードと
マウスあるいはタブレット等）１０２から構成されてい
る。

【００６３】コンピュータ１００の内部構成について更
に説明すると、コンピュータ１００は、レイアウトデー
タ変換手段１１１、操作指令入力手段１１０、制約グラ
フ作成手段１０３、仕切部屋配置手段１１２、端子制約
グラフ作成手段１０４、最短経路計算手段１０５、部品
コンパクション手段１０７、配線コンパクション手段１
０８、再配線手段１０９、レイアウトデータ２０、素片
データ３０、制約グラフデータ４０、端子制約グラフデ
ータ５０、部品制約グラフデータ６０、配線限界位置デ
ータ８０とを備える。

【００６４】これらの手段はそれぞれ概略つぎのように
動作する。

【００６５】レイアウトデータ変換手段１１１は、レイ
アウトデータ２０の各形状を素片に分解した素片データ
３０を作成する。

【００６６】制約グラフ作成手段１０３は、部品端子、
ビアホール、あるいは配線がＹ方向あるいはＸ方向で隣
接する部品端子あるいは配線の素片データ３０を抽出
し、隣接する素片番号３１同士を結ぶＹ方向あるいはＸ
方向のグラフの方向６１を記録した制約グラフデータ４
０を作成する。

【００６７】仕切部屋配置手段１１２は、部品端子の素
片あるいはビアホール（配線を除く）の素片あるいは部
品外形をそれぞれの層面あるいは部品配置面毎に仕切部
屋に配置し、収納する部品端子の全体を囲む位置に仕切
線を平行移動させる。

【００６８】端子制約グラフ作成手段１０４は、層面毎
に、縦横方向いずれかで隣接する部品端子あるいはビア
ホール同士を記録し、その隣接する方向をグラフの方向
６１と記録し、両部品端子（ビアホール）同士が最接近
し得る移動の限界を表わした部品相対移動限界長６２を
計算し記録する端子制約グラフデータ５０を作成する。
また、部品番号３２をグラフの両端の節として記録し、
端子制約グラフの部品相対移動限界長６２をビアホール
の配置格子間隔の倍数以下に量子化した値を部品相対移
動限界長６２として記録し、端子制約グラフ番号５１を
記録した部品制約グラフデータ６０を、全層面の端子制
約グラフデータデータ５０から作成する。

【００６９】部品コンパクション手段１０７は、左下角
から順に仕切部屋の収容する部品端子（ビアホール）を
そのＸ方向部品制約グラフデータ６０の最短経路長で左
に移動しＹ方向部品制約グラフデータ６０の最短経路長
で下に移動させ、また、その部品端子（ビアホール）を
囲む最小の仕切部屋を計算する。

【００７０】部品移動指定手段３０１は、部品端子（ビ
アホール）をその収納される仕切部屋から他の仕切部屋
に移動する事に特徴がある。

【００７１】ここで、多端子部品で端子の間隔が固定さ
れている部品は、各端子は、その間隔に相当する仕切部
屋番地の相対位置が定まっているため、部品を移動させ
る場合、その各部品端子（ビアホール）を一斉に同じ相
対番地の仕切部屋に移動させる。

【００７２】最短経路計算手段１０５は、部品制約グラ
フデータ６０の最短経路を基板の上下左右から作成し、
それにより、部品余裕を計算する事により部品の配置位
置がネックを生じる事を検出する。

【００７３】配線コンパクション手段１０８は、配線に
関して、その配線を挟む端子制約グラフデータ５０の一
方の端の部品端子（ビアホール）の形に添って配線を寄
せて折り曲げた八角形形状の配線限界位置データ８０を
作成し記憶する。

【００７４】再配線手段１０９は、配線を斜め配線を含
む形状に整形して再配線し、結果のレイアウトデータ２
０を記憶する。

【００７５】コンピュータ１００を構成する各部の動作
は以上である。次に、図２乃至１０を参照して図形レイ
アウト圧縮装置１０００全体の動作について詳細に説明
する。図２は図形レイアウト圧縮装置１０００の動作の
フローチャートである。図３から図５は本発明の各種デ
ータの構造を示す図である。図６から図８は図形レイア
ウト圧縮装置１０００の動作を説明するための絵柄を示
す平面図であり、図６（ａ）は図形レイアウト圧縮装置
１０００の処理の対象となる印刷配線板の初期のレイア
ウトを示し、図８（ｂ）は最終結果のレイアウトを示す
図である。図９は、仕切部屋の縦仕切線の左右の部品端
子とその間の配線束とを示し、端子制約グラフ５０の作
成手順を示す図である。図１０は部品相対移動限界長６
２の概念を示す図である。図１１は仕切線と配線束とを
示し、仕切線の変更手順を示す図である。

【００７６】ステップＳ１００は、先ず、レイアウトデ
ータ変換手段１１１が、図６（ａ）に示すようなレイア
ウトデータ２０を、レイアウトパターンを構成する部品
端子、ビアホール、配線、多角形導体形状４及び部品外
形、基板外形線、マーキングパターン文字等を層面ごと
に分解し各々を１つの素片データ３０とし、その形状を
八角形に近似した形状で、素片データ３０を図４に示す
データ構造で記憶する。部品端子、ビアホール、配線は
信号層、電源グランド層面に配置するが、部品外形は部
品外形層面に配置する。マーキングと文字とそれらに干
渉する加工穴位置等のマーキング禁止領域パターンはマ
ーキング層面に配置する。また、信号層面、電源グラン
ド層面毎に、配線を曲がり角、分岐点、部品端子（ビア
ホール）との交差点ごとに分解し、多角形導体形状４を
その辺に分解した素片データ３０を作成する。層面毎に
分解した部品の素片データ３０に個々の部品番号３２を
付し、また、ビアホールもビアホール毎に個々の部品番
号３２を指定し記録し、各辺の基板外形線にもそれらに
共通な部品番号３２を付し記録する。以後、基板外形お
よびビアホールも部品と呼ぶ。

【００７７】図４（ａ）、（ｂ）は、作成された素片デ
ータ３０のデータ構造を示す図であり、部品端子１及び
ビアホール３の素片データ３０のデータ構造を図４
（ａ）に示し、配線２の素片データ３０のデータ構造を
図４（ｂ）に示す。部品端子あるいはビアホールの素片
データ３０では、１つの部品に係わる端子の全素片に同
じ部品番号３２を記録し、１つのビアホール３の全層面
の素片データ３０に同じ部品番号３２を記録する。ま
た、素片の形状を記録する形状データ３５の形状番号３
６が記録される。部品端子１あるいはビアホール３に接
続される配線２の素片データ３０は、配線の位置に対し
て、配線の端が接続される部品端子１あるいはビアホー
ル３あるいは他の配線２の端と同じ位置番号３３が記録
され、また、配線の幅を表わす図形の形状番号３６が記
録される。位置データ３４には座標値と層面番号３８が
記録され、その位置番号３３が結びついている部品番号
３２が記録される。図形の各形状は、図４（ｃ）に示す
図形の形状データ３５で記述し記憶し、図形の形状番号
３６と、図形の上下の幅と、左右の幅と、右上がり斜め
４５度方向の幅と、右下がり斜め４５度の幅とを記憶
し、図形を八角形状で表わす。また、多角形導体形状４
の素片データ３０は、多角形導体形状４の各片を固定形
状と記録した線分の素片データ３０とし、図４（ｂ）の
データ構造で記憶する。

【００７８】ここで、この印刷配線板の初期のレイアウ
トは、隣接する配線２及び部品端子１及びビアホール３
及び多角形導体形状４の間隙が設計ルールの最小間隙を
守らず配置された場合であっても適用可能である。設計
ルールの最小寸法以下の間隙は、後に説明する様に、図
形レイアウト圧縮装置１０００による処理の過程におい
て、是正されるからである。

【００７９】次に、仕切部屋配置手段１１２が、部品を
実装する層面毎に、以下の様にして、部品外形同士の横
方向部品制約グラフデータ６０及び縦方向部品制約グラ
フデータ６０の一部を作成する。 先ず、図６（ｂ）に
示す様に、部品外形を縦（横）方向の仕切線により、左
右（上下）の矩形群に分割する。この横仕切線が矩形に
突き当たる場合は、その位置を横仕切線の端とし、更に
その端から上下に伸びる縦仕切線により、矩形群を左右
に分割し、その縦仕切線がまた矩形あるいは既存の仕切
線に突き当たる場合は、更にその位置を縦仕切線の端と
し、その端から左右に伸びる横仕切線を設定し、全ての
仕切線の端に当たる他の仕切線が全て存在するまで仕切
線を作成する。これらの仕切線で分割した領域（仕切部
屋）の内、複数の部品外形が収納される仕切部屋は更に
仕切線を加え、１つの仕切部屋内に収納される部品外形
が１つ以下になるまで仕切部屋の分割を続ける。

【００８０】次に、部品外形を囲む矩形と横（縦）仕切
線とを節として記録し、矩形と横（縦）仕切線の間隙を
縦（横）方向のグラフ長とする縦（横）方向の部品制約
グラフデータ６０を全層面を集約し作成する。一方、部
品外形を囲む最小の矩形同士が重なり合う部品外形同士
では、その部品外形同士を結ぶ横部品制約グラフデータ
６０と縦部品制約グラフデータ６０をともに作成し、そ
のグラフ長を０と設定する。

【００８１】次に、仕切部屋配置手段１１２が、部品実
装を行なわない内層面も合わせ層面毎に、既存の仕切線
をビアホールに交差しない位置に修正し、更に仕切部屋
を、個々のビアホールと部品端子群を異なる仕切部屋に
分ける第２仕切線で分割する（図７）。ここで、配線の
自由端が存在する場合、その端点もビアホールと同等に
扱う。 （１）ここで同一部品の部品端子は異なる仕切部屋に分
割しなくても良い。また、仕切線が部品端子を横切る事
を許す。また、部品端子及びビアホールを収納しない仕
切部屋に関しては、その仕切部屋が収納する配線の間の
位置に空端子を定義し、空端子を実端子の代替えとし記
録する （２）また、仕切線のいずれかの側の仕切部屋の数は２
以下になる様に、長い仕切線は途中で垂直な仕切線で分
断する。これにより、後に、仕切線の両側の部品端子及
びビアホールの組み合わせ毎に作成する端子制約グラフ
の数が過大化する事を予防する。

【００８２】次に、制約グラフ作成手段１０３が、層面
毎に、仕切部屋毎に、仕切部屋が収納する素片データ３
０をコンパクション方向（第１の方向）に垂直方向（第
２の方向）の座標値の順で読み出し、その素片番号３１
の第１の方向の順位を計算し、図５（ａ）に示す様にそ
の順の素片番号３１を記録する第１の方向の制約グラフ
データ４０を作成する。この制約グラフデータ４０は、
同じ信号名３７の素片番号３１が隣接する場合は、その
素片番号３１の先の異なる信号名を有し隣接する素片番
号３１との間に制約グラフデータ４０を作成する。即
ち、あたかも同一信号名の相手が透明であり存在しない
かのように扱う処理を行う。この結果、同じ信号名３７
の素片番号３１は他の信号名３７の素片番号３１から並
列に接続される。そして、制約グラフデータ４０を第１
の方向の順に並べる順位を計算し、図５（ｂ）に示す第
１の方向の制約グラフ順位データ４２にその制約グラフ
番号４１の順を記録する。

【００８３】第２の方向に関しても同様に第２の方向の
制約グラフデータ４０と第２の方向の制約グラフ順位デ
ータ４２を作成する（ステップＳ１００）。

【００８４】次に、ステップＳ１０４は、図５（ｄ）に
データ構造を示す部品制約グラフデータ６０を、以下の
手順で全層面の端子制約グラフデータ５０を集約し作成
する。

【００８５】すなわち、図９に示す様に、層面毎に、仕
切部屋を仕切る縦仕切線の右側の仕切部屋（第１の部
屋）が収納する部品端子（第１の端子）と、その縦仕切
線の左側の仕切部屋（第２の部屋）が収納する部品端子
（第２の端子）の間の配線束を、Ｘ方向制約グラフ順位
データ４２から抽出し、その配線の幅と必要間隙の和の
配線束幅を計算し、配線束幅がその両部品端子のＸ方向
の間隙よりも小さい場合は、ステップＳ１０６に進み、
そうでない場合は、（１）両部品端子のＹ方向の間隙が
その間の配線束幅以上ある場合は、ステップＳ１０６１
に進み、（２）両部品端子のＹ方向の間隙がその間の配
線束幅に満たない場合は、ステップＳ１０５に進む。
（以上、ステップＳ１０４）。

【００８６】ステップＳ１０５は、先ず、端子制約グラ
フ作成手段１０４が、層面毎に、第１の端子と第２の端
子を記録するＸ方向端子制約グラフデータ５０（図５
（ｃ）を作成し、その両端子の間の配線束幅と挟まれる
配線素片を記録し、また、Ｘ方向部品相対移動限界長６
２を０と記録する。そして、両部品番号３２を記録する
Ｘ方向部品制約グラフデータ６０を作成し、そのデータ
にＸ方向部品相対移動限界長６２を０と記録し、また、
Ｘ方向端子制約グラフ番号５１を記録する。ここで、既
に他の層面の処理あるいは同じ層面の処理で同じ部品番
号３２を記録する部品制約グラフデータ６０が作成され
ていた場合は、その記録するＸ方向部品相対移動限界長
６２をより少ない値に更新し、その部品移動のネックの
Ｘ方向端子制約グラフ番号５１の記録を更新する。この
様に部品相対移動限界長６２を更新する事により、全層
面の端子制約グラフデータ５０の部品相対移動限界長を
集約した部品制約グラフデータ６０を作成する。

【００８７】次に、以下の手順で両部品のＹ方向部品制
約グラフデータ６０を作成する。すなわち、図１０に示
す様に、第２の端子と第１の端子をグラフの両端の節と
する端子制約グラフデータ５０で、両端の端子が自由に
斜めに曲げられる配線束を介してＹ方向に移動し得る最
大移動距離Ｍを以下の様に計算し、それをＹ方向部品相
対移動限界長６２として記録するＹ方向端子制約グラフ
データ５０を計算する。更に、この計算の値を部品配置
格子の間隔の倍数に量子化して記録する部品制約グラフ
データ６０を作成する。まず、次のように仮定する。上
下の部品端子の相対座標を（Ｘ，Ｙ）とする。両端子の
Ｘ方向の半径の和と配線束幅の和をＢxと表わし、両端
子のＹ方向の半径の和と配線束幅の和をＢyと表わす。
また、座標軸Ｘの方向と座標軸Ｙの方向との間の方向に
座標軸（Ｘ＋Ｙ）を考えて、この座標軸（Ｘ＋Ｙ）の方
向に投影した影の半径の座標（Ｘ＋Ｙ）の増分の和と配
線束幅に２の平方根を掛けた値との和をＢzと表す。同
様に、座標軸Ｙの方向と座標軸Ｘの逆向きの方向との間
の方向に座標軸（Ｙ−Ｘ）を考えて、この座標軸（Ｙ−
Ｘ）の方向に投影した影の半径の位置での座標（Ｙ−
Ｘ）の増分の和と配線束幅と配線束幅に２の平方根を掛
けた値との和をＢwと表す。このとき、最大移動距離Ｍ
の最小値を次のように計算し、その値を部品相対移動限
界長６２とする。 −Ｂx＜Ｘ＜Ｂx Ｕ＜＝Ｂy Ｕ＜＝Ｂz−Ｘ Ｕ＜＝Ｂw＋Ｘ Ｍ＝Ｙ−Ｕ この部品相対移動限界長６２（Ｍ）をＹ方向端子制約グ
ラフデータ５０に記録し、それを量子化した値を部品制
約グラフデータ６０に記録する。ここで、両部品を記録
する既存のＹ方向の部品制約グラフデータ６０が存在す
る場合、その記録するＹ方向部品相対移動限界長６２を
最短値に更新する。次に、ステップＳ１０７に進む（ス
テップＳ１０５）。

【００８８】ステップＳ１０６は、両側の部品端子の間
の配線束幅が両部品端子のＸ方向の間隙以下の場合は、
両部品端子を記録するＸ方向の端子制約グラフデータ５
０を作成し、その間隙と配線束幅の差をＸ方向の部品相
対移動限界長６２として記録する。この部品相対移動限
界長６２の上限は、両部品端子間のピッチである。そし
て、両部品を記録するＸ方向の部品制約グラフデータ６
０を作成（あるいは更新）し、そのＸ方向の部品相対移
動限界長６２を部品配置格子の間隔の倍数に量子化して
記録（あるいは、最小値に更新）し、そのネックとなる
端子制約グラフ番号５１を記録する。次に、ステップＳ
１０７に進む（ステップＳ１０６）。

【００８９】以上のステップＳ１０６は、以下の様に行
なう事もできる。すなわち、両部品端子の仕切線を部品
の一種とし、第１の端子と縦仕切線を両端の節とするＸ
方向端子制約グラフデータ５０を作成し、更に、縦仕切
線と第２の端子を両端の節とするＸ方向端子制約グラフ
データ５０を作成する。このＸ方向端子制約グラフデー
タ５０は、Ｘ軸からの傾きの小さいグラフから優先的に
作成する。そして、第１の端子と縦仕切線を両端とする
Ｘ方向端子制約グラフデータ５０には、第１の端子と第
２の端子の間の配線束幅を記録し、その間に挟まれる配
線素片を記録し、部品相対移動限界長６２を記録する。
また、Ｘ方向部品制約グラフデータ６０に、その部品相
対移動限界長６２を量子化した値を記録する。

【００９０】既に第１の端子と縦仕切線を両端とするＸ
方向端子制約グラフデータ５０が作成されている場合
は、第２の端子と縦仕切線とを両端とする端子制約グラ
フデータ５０を更新し、第１の端子と第２の端子の間の
配線幅から既に定義された第１の端子と縦仕切線の間の
配線の配線束幅を引いた結果の配線束幅を記録する。そ
して、同様にして、第２の端子と縦仕切線の端子制約グ
ラフデータ５０、部品制約グラフデータ６０を作成し、
その間の配線の配線束幅と、その間に挟まれる配線素片
番号３２を計算し記録する。

【００９１】この処理の利点は以下の場合に発揮され
る。すなわち、これ以外の処理では、１つの仕切線の両
側の部品端子数が多い場合、仕切線の両側の部品端子の
組み合わせによる端子制約グラフ数は両側の部品端子数
を掛け合わせた数になり多くなるが、この処理では、そ
の端子制約グラフ数を部品端子数程度に少なくできる利
点がある。

【００９２】ステップＳ１０６１は、図１１（ａ）に示
す様に、両側の部品端子の間の配線束幅が両部品端子の
Ｘ方向の間隙を超えるが、Ｙ方向の間隙以下である場合
は、以下の処理を行なう。 （１）図１１（ａ）に示す様に、両側の部品端子をＸ方
向左右に隔てるＹ方向の縦仕切線がある場合は、図１１
（ｂ）に示す様に、その縦仕切線に直交し両部品端子を
上下に隔てるＸ方向の横仕切線を設定し、その縦仕切線
を分断し変更する。 （２）また、両部品端子を記録するＹ方向の端子制約グ
ラフデータ５０を作成し、その間隙と配線束幅の差をＹ
方向の部品相対移動限界長６２として記録する。この部
品相対移動限界長６２の上限は、両部品端子間のピッチ
である。そして、両部品を記録するＹ方向の部品制約グ
ラフデータ６０を作成（あるいは更新）し、そのＹ方向
の部品相対移動限界長６２を量子化した値を記録（ある
いは、最小値に更新）し、その端子制約グラフ番号５１
を記録する。

【００９３】次に、ステップＳ１０７に進む（ステップ
Ｓ１０６１）。

【００９４】ステップＳ１０７は、Ｘ座標とＹ座標を置
き換え、ステップＳ１０４からステップＳ１０６１を同
様に行ない、Ｙ方向の端子制約グラフデータ５０を計算
しＹ方向の部品制約グラフデータ６０を作成する。次
に、ステップＳ１０８に進む（ステップＳ１０７）。

【００９５】次に、ステップＳ１０８は、部品コンパク
ション手段１０７が、以下の様にＸ方向の最短経路を計
算しつつ部品を最短経路長で移動させる。すなわち、最
短経路計算手段１０５が、ダイクストラ法によるコンパ
クション手法により、基板の全層面での左端から全層面
でＸ方向に接続する部品制約グラフデータ６０の既存の
最短経路の節（部品）に接続するＸ方向の部品制約グラ
フデータ６０を抽出する。そして、その節の最短経路長
に部品制約グラフデータ６０の部品相対移動限界長６２
を加えた値を計算し、この値を一番短くする部品制約グ
ラフデータ６０を選び、その値を、部品制約グラフデー
タ６０の他端の節（部品）の最短経路長とし、この部品
制約グラフデータ６０を最短経路に加える。また、その
部品制約グラフデータ６０で結ばれる部品をその最短経
路長でＸ方向左に移動させ配置する。

【００９６】この処理を繰り返し、Ｘ方向の部品制約グ
ラフデータ６０の最短経路を計算し、Ｘ方向に部品レイ
アウトをコンパクションする。この際に、印刷配線板の
初期のレイアウトにおいて、隣接する配線２及び部品端
子１及びビアホール３及び多角形導体形状４の間隙が設
計ルールの最小間隙を守らず配置されていても、その間
隙は以上の処理において是正される。（ステップＳ１０
８）。

【００９７】次に、ステップＳ１１０は、以上のステッ
プＳ１０８の処理を、同様にＹ方向に対して繰り返し、
Ｙ方向の部品制約グラフデータ６０の最短経路を計算
し、図８（ｂ）に示す様に、Ｙ方向に部品レイアウトを
コンパクションする（ステップＳ１１０）。

【００９８】次に、ステップＳ１１１は、配線コンパク
ション手段１０８が、Ｙ方向の下側のＹ方向端子制約グ
ラフデータ５０から順に、それが記録する配線の素片番
号３１（処理配線素片）を読み出し、その配線素片番号
３１を記録する全てのＹ方向端子制約グラフデータ５０
を抽出する。そして、抽出した端子制約グラフデータ５
０の両端の部品端子側に、その間に存在する他の配線と
必要間隔と処理配線素片の幅の半径を合わせた配線束幅
５２を計算し、その部品端子の縦横斜めの八方向の幅に
配線束幅５２を加えた八角形形状の配線抑制領域の形状
データ３５を作成する。ただし、既に位置が確定した配
線が間に存在する場合は、その配線を固定形状とし、そ
の固定形状の周りを配線束の配線を４５度単位で自由に
折り曲げ配線束で固定形状を包む八角形形状の配線抑制
領域の形状データ３５を作成する。そして図４（ｅ）に
データ構造を示す配線限界位置データ８０に、その形状
番号３６を記録し、処理配線素片番号３１を記録し、そ
の部品端子の素片番号３１を記録し、部品端子の位置番
号３３を記録する。

【００９９】次に、再配線手段１０９が、処理配線を配
線限界位置データ８０の配線抑制領域の外に斜めの配線
形状を含む整った形状に再配線する（ステップＳ１１
１）。

【０１００】次に、具体例を挙げて図形レイアウト圧縮
装置１０００の動作を説明する。

【０１０１】図６から図８は図形レイアウト圧縮装置１
０００の動作を説明するための絵柄を示す平面図であっ
て、図６（ａ）は図形レイアウト圧縮装置１０００の処
理の対象となる印刷配線板の初期のレイアウトを示す。

【０１０２】仕切部屋配置手段１１２が図６（ｂ）の様
に個々の部品外形を収納する仕切部屋を作成し、更に図
７に示す様に、個々のビアホールを収納する仕切部屋を
作成する。

【０１０３】次に、端子制約グラフ作成手段１０４が、
端子制約グラフデータ５０と部品制約グラフデータ６０
を作成する。その際に、図７の部品端子ＧとＥの間の配
線束の幅が両部品端子のＹ方向の間隙よりも広くＸ方向
の間隙よりも狭い事を検出し、図８（ａ）に示す様に、
両部品端子間をＸ方向に隔てるＹ方向の縦仕切線を作成
し仕切線を変更する（ステップＳ１０４からステップＳ
１０７）。

【０１０４】次に、部品コンパクション手段１０７が、
Ｘ方向及びＹ方向に部品を各方向の最短経路長で移動し
配置する事で、図８（ｂ）に示す部品配置に部品レイア
ウトをコンパクションする（ステップＳ１０８からステ
ップＳ１１０）。

【０１０５】次に、配線コンパクション手段１０８が、
配線を挟むＹ方向端子制約グラフデータ５０でＹ方向の
下側の部品端子の形に添って配線を寄せて折り曲げた八
角形形状の配線限界位置データ８０を作成し記憶する。

【０１０６】次に、再配線手段１０９が、図８（ｂ）に
示す様に、配線を斜め配線を含む形状に整形して再配線
し、結果のレイアウトデータ２０を記憶する（ステップ
Ｓ１１１）。

【０１０７】こうして、部品端子を仕切部屋に配置し、
配線は仕切線の両側の部品端子の端子制約グラフデータ
５０に配線束幅を記録して取り込むデータ構造を用いて
部品と配線をコンパクションし、斜め配線を含む自由な
形で配線を行なえるコンパクションができる。

【０１０８】この様にコンパクションできる理由は、隣
接する仕切部屋に収納した部品端子同士がその間の配線
束を介してＸ方向及びＹ方向へ移動可能な距離を部品制
約グラフデータ６０に記録し、部品制約グラフデータ６
０により部品レイアウトをコンパクションするためため
である。

【０１０９】次に、本発明の第２の実施の形態である図
形レイアウト圧縮装置２０００について図面を参照して
詳細に説明する。

【０１１０】図形レイアウト圧縮装置２０００は、図形
レイアウト圧縮装置１０００と同様に、プログラム制御
により動作するコンピュータ１００（中央処理装置；プ
ロセッサ；データ処理装置）と、表示部（ＣＲＴディス
プレイあるいは液晶ディスプレイ等）１０１と、操作部
（キーボードとマウスあるいはタブレット等）１０２か
ら構成されている。しかし、図形レイアウト圧縮装置１
０００と２では、コンピュータ１００の内部構成が異な
る。

【０１１１】図１２に示す様に、図形レイアウト圧縮装
置２０００では、コンピュータ１００が図形レイアウト
圧縮装置１０００の各手段に加えて配線整列手段１２１
と、配線更新手段１２２と、配線整列部品コンパクショ
ン手段１２３を備える。

【０１１２】配線整列手段１２１は、コンパクション方
向に垂直方向の配線の袋小路が囲む配線を袋小路の外に
出し、袋小路の袋を閉じる処理等により配線の袋小路を
解消し、層面毎に、コンパクション方向の最短経路を計
算し、各層面で最短経路長が異なるビアホール（及びそ
れに接続する配線）を近傍の配線束とのコンパクション
方向の順位を変更する事で最短経路長の不整合を解消す
る。

【０１１３】配線更新手段１２２は、指定した配線と指
定した部品端子（ビアホール）及び配線との順序を入れ
替える。

【０１１４】配線整列部品コンパクション手段１２３
は、部品の配置をコンパクションするとともに、配線を
順番を変えてコンパクション方向に寄せる事により部品
間の間隔をあけ部品レイアウトをコンパクションする。

【０１１５】次に、図１３から図１５のフローチャート
を参照して図形レイアウト圧縮装置２０００の全体の動
作について詳細に説明する。尚、図１６から図２２は図
形レイアウト圧縮装置２０００の動作を説明するための
絵柄を示す平面図である。

【０１１６】先ず、レイアウトデータ変換手段１１１
が、図形レイアウト圧縮装置１０００のステップＳ１０
０により、レイアウトデータ２０から素片データ３０を
作成する。次に、基板領域を仕切部屋に分割する。次
に、仕切部屋毎に、制約グラフデータ４０と制約グラフ
順位データ４２を作成する（ステップＳ１００）。

【０１１７】次に、図形レイアウト圧縮装置１０００の
ステップＳ１０４からＳ１０７の処理により、仕切部屋
に収納した部品端子（あるいは、空端子）と仕切線を介
して隣接する部品端子とを節として記録する端子制約グ
ラフデータ５０を作成し、また、その両部品を節として
記録する部品制約グラフデータ６０を作成する（ステッ
プＳ１０４からＳ１０７）。

【０１１８】次に、ステップＳ２０２は、配線整列手段
１２１が、層面毎の配線素片を読み出し、以下の処理を
行なう。先ず、連結する配線素片群を抽出し、図１６
（ａ）のビアホールＡからビアホールＣを経由してビア
ホールＢに至る形状の様に、その配線素片群のコンパク
ション方向に垂直な方向（第２の方向）への投影が配線
網の連結点（図のビアホールＣ）から予め設定した深さ
（例えば２．５４mm）以上の長さで重複する袋形状を抽
出する。その袋形状毎に、ステップＳ２０３からステッ
プＳ２０６の処理を行なう。一方、全ての配線素片に対
して袋形状にかかわる処理を終えた場合はステップＳ２
０７に進む（ステップＳ２０２）。

【０１１９】次に、ステップＳ２０３は、袋形状を検出
した場合、袋形状に侵入している配線を袋形状の外に出
し、袋形状を解消する配線経路変更を以下の様に行な
う。

【０１２０】袋形状の底から袋形状の両辺に接続するビ
アホールに対して、そのビアホールに接続する全配線を
抽出し、その接続する配線のうち袋形状を成す配線以外
は、他の層面で第１の方向を標準方向とする配線（図１
４（ａ）の点線で示す）のみと接続しているビアホール
（図１４（ａ）のビアホールＢ）を抽出する。

【０１２１】そのビアホールからコンパクション方向
（第１の方向）で袋形状の他の辺（第２の辺）に交わる
位置まで、層面毎に、そのビアホールに接続する配線に
添ってビアホール位置を移動する。ビアホールを移動さ
せる第１の方向がその接続する配線の最先端より先に離
れる場合は、第２の方向で隣接する配線の間の間隙にそ
の配線を伸ばし挿入しビアホールを進める。ここで挿入
する配線の経路は、挿入する配線（及びビアホール）の
占有領域幅を０とし、周囲の素片と接しない限り配線を
挿入可能とする緩いデザインルールの下に経路を探索
し、その配線素片と第２の方向で隣接する素片との間の
制約グラフデータ４０を作成する。

【０１２２】この際にビアホールの先の第１の方向に障
害となる素片が存在する場合は、予め設定した所定距離
（例えば、１０ミリメートル）以内の範囲で、配線経路
を第２の方向に変位させ、障害を避ける配線経路を探索
する。

【０１２３】また、この経路探索の際に、同一部品の部
品端子間で、それ以上の配線を挿入不可能な間隙位置に
その部品端子間を結ぶ配線障害の形状データ３５を記録
しておき、その配線障害の形状データ３５を越えてこの
経路探索を行なわない様にする事もできる。

【０１２４】このビアホールが第１の方向での第２の辺
の位置まで達した場合に、図１６（ｂ）のビアホールＢ
の様に、そのビアホールを第２の辺に接続し、そのビア
ホールが最初に接続していた袋形状の位置から袋形状の
底までの配線（図１６（ａ）でビアホールＢとビアホー
ルＣを接続する配線）を除去する。図１６（ｂ）の様
に、移動したビアホールＢが他のビアホールＡとが全層
面ともに、何の素片も間に挟まず近隣に並ぶ場合は、両
ビアホールを１つにまとめる。新設ビアホールの位置に
第１の方向及び第２の方向毎に隣接する素片との間に制
約グラフデータ４０を作成し、制約グラフ順位データ４
２を作成更新する。

【０１２５】こうして、このビアホールを移動し全層面
で個々に得た位置は仮の位置で、このビアホールの各層
面での周囲の配線との制約グラフで定めるためだけに用
いる。このビアホールの具体的座標位置は、以下の様に
して周囲のビアホール及び部品端子との関係を定める端
子制約グラフを作成した後に定める。次に、ステップＳ
２０３に進む（ステップＳ２０３）。

【０１２６】次に、ステップＳ２０４は、再度ステップ
Ｓ１００からステップＳ１０７の処理により、仕切部屋
配置手段１１２が、ステップＳ２０３で移動挿入したビ
アホールに対して、ビアホールあるいは部品端子を仕切
線で分離し仕切部屋を更新し、また、配線を変更した仕
切部屋の端子制約グラフデータ５０と部品制約グラフデ
ータ６０を更新し、その端子制約グラフ番号５１を検査
配列に記録し、次に、ステップＳ５０３からＳ５１０の
処理を行ない、その後にステップＳ２０６に進む（ステ
ップＳ２０４）。

【０１２７】ステップＳ５０３は、以下の処理を行な
う。

【０１２８】端子制約グラフデータ５０の部品相対移動
限界長６２が負になる場合は部品同士の間隔を更に離す
必要がある事を意味し、両端の部品端子が同一部品に属
する場合は、その間隔を広げる事は出来ない。負の部品
相対移動限界長６２を生じる原因となるのは、部品端子
間に新規に挿入した１本の配線による。そのため、ステ
ップＳ５０３は、検査配列に記録した端子制約グラフデ
ータ５０から部品相対移動限界長６２が負の値になる端
子制約グラフデータ５０を抽出し、その両端の部品端子
が同一部品に属するか否かを検出する。

【０１２９】両端の部品端子が同一部品に属する場合
は、配線更新手段１２２が、その層面において、その端
子制約グラフデータ５０の間の配線でその部品端子に隣
接する配線（第１の配線）と部品端子の順番を、以下の
ステップＳ５０４からステップＳ５１０の処理により入
れ替える。この処理を全検査配列に対して繰り返す（ス
テップＳ５０３）。

【０１３０】ステップＳ５０４は、配線更新手段１２２
が、端子制約グラフの部品端子Ｄとそれに隣接する第１
の配線を処理する。図１７（ａ）に示すように、部品端
子Ｄに接続する配線（第２の配線）が無い場合、ステッ
プＳ５０５に進む。また、第２の配線が存在する場合
で、第１の配線と第２の配線が並行する部分が、第１の
配線も第２の配線もそれぞれ１つながりで分岐が無い場
合は、ステップＳ５０７に進む。分岐がある場合は、デ
ザインルール違反を記録する（ステップＳ５０４）。

【０１３１】ステップＳ５０５は、配線更新手段１２２
が、図１７（ｂ）に示す様に配線（第１の配線）を部品
端子に添う迂回配線を形成し、そして、その配線の素片
番号３１とＸ方向あるいはＹ方向で隣接するその周囲の
素片番号３１との制約グラフデータ４０を更新し作成す
る。次に、ステップＳ５１０に進む（ステップＳ５０
５）。

【０１３２】ステップＳ５０７は、配線更新手段１２２
が、図１８（ａ）の部品端子Ａの様に、第１の配線と相
対位置を交換する部品端子に、第１の配線の存在する層
面の配線（第２の配線）が接続されている場合で、第２
の配線が第１の配線にＸ方向に並行して走行する範囲に
おいては、第１の配線も第２の配線もそれぞれ１つなが
りで分岐が無く、配線が互いに並行する領域の端の配線
端が部品端子に接続する場合は、以下の様にして第１の
配線と第２の配線を入れ替える。

【０１３３】すなわち、第１の配線の素片番号３１を記
録する制約グラフデータ４０（第１の制約グラフ）を抽
出し、この制約グラフ番号４１を、指定部品端子Ａから
第１の配線の終端の部品端子（部品端子Ｂ）まで順に並
べ第１の配線配列に記憶する。また、第１の配線が連結
する終端の部品端子（部品端子Ｂ）の素片番号３１を記
憶する。

【０１３４】そして、第２の配線の素片番号３１が記録
されている制約グラフデータ４０（第２の制約グラフ）
を抽出し、この制約グラフ番号４１を第２の配線の先端
の指定部品端子（部品端子Ａ）から終端の部品端子（部
品端子Ｃ）まで順に並ベ第２の配線配列に記憶する。ま
た、第２の配線の終端の位置番号３３の部品端子（部品
端子Ｃ）の素片番号３１を記憶する。次にステップＳ５
０８に進む（ステップＳ５０７）。

【０１３５】ステップＳ５０８は、配線更新手段１２２
が、この順の第１の配線配列と、第２の配線配列を比較
し、第２の配線配列の最初の制約グラフ番号４１と最後
の制約グラフ番号４１がともに第１の配線配列に記録さ
れている場合は、第２の配線の始端と終端を第１の配線
が覆う場合である。その場合は以下の様にして第１の配
線と第２の配線の順番を入れ替える。また、この条件が
成り立たない場合はステップＳ５０９に進む。

【０１３６】すなわち、第２の配線のうち、両端の部品
端子と直結する第２の配線の素片データ３０を削除し配
線形状を部品端子から分断する。そして、第１の配線か
ら両部品端子とＹ方向で隣接する部分を削除し配線形状
を分断する。そして、両部品端子間の第１の配線の部分
を第２の両部品端子に連結する配線形状を作成する。ま
た、両部品端子の外の両側に残った第１の配線の部分を
両部品端子間に残った第２の配線部分と連結する配線形
状を作成する。そして、それらの配線の素片番号３１と
Ｘ方向あるいはＹ方向で隣接するその周囲の素片番号３
１との制約グラフデータ４０を更新し作成する。次に、
ステップＳ５１０に進む（ステップＳ５０８）。

【０１３７】ステップＳ５０９は、配線更新手段１２２
が、第２の配線配列の最初の制約グラフ番号４１が第１
の配線配列に記録され、第１の配線配列の最後の制約グ
ラフ番号４１が第２の配線配列に記録されている場合
は、図１８（ａ）に示す様に、第２の配線と第１の配線
がそれぞれ一部で並行して走行する場合である。この場
合は、以下の様にして、図１８（ｂ）に示す様に第２の
配線と第１の配線の順番を入れ替える。

【０１３８】すなわち、指定部品端子と結合する第２配
線を指定部品端子との結合部分を除去し配線形状を分断
する。また第１の配線を右側の終端部品端子との結合部
分を除去し配線形状を分断する。そして、第１および第
２の配線から両部品端子とＹ方向で隣接する部分を除去
し配線形状を分断する。そして、両部品端子間の第１の
配線の部分の左端を指定部品端子に接続し、右端を終端
の部品端子の右側に分断された第２の配線に接続する。
また、両部品端子間に分断された第２の配線の部分の左
端を指定部品端子の左側に分断された第１の配線の部分
と連結し、第２の配線の部分の右端を終端部品端子に接
続する。そして、それらの配線の素片番号３１とＸ方向
あるいはＹ方向で隣接するその周囲の素片番号３１との
制約グラフデータ４０を更新し作成する。次にステップ
Ｓ５１０に進む（ステップＳ５０９）。

【０１３９】こうして、配線更新手段１２２が、第１の
配線と第２の配線の順番を入れ替える。

【０１４０】ステップＳ５１０は、再度ステップＳ１０
４からステップＳ１０７の処理により、配線を変更した
仕切部屋の端子制約グラフデータ５０と部品制約グラフ
データ６０を更新し、その端子制約グラフ番号を検査配
列に追加記録する。そして、ステップＳ５０３に戻る
（ステップＳ５１０）。

【０１４１】次に、ステップＳ２０６は、部品制約グラ
フデータ６０に対して、Ｘ方向あるいはＹ方向毎に、そ
の方向の順にダイクストラ法で最短経路を求め、既に最
短経路の節となった部品の経路が再度、既に得た最短経
路長よりも更に小さい値の最短経路を得る場合を検出
し、既存のその節から再度その節に戻るに至る最短経路
を負ループとし、デザインルール違反と判定する。この
デザインルール違反は、同一部品の部品端子間にその間
隙以上のビアホール及び配線を収納した場合に生じる。

【０１４２】この負ループを検出した場合は、その袋形
状の解消のために変更したデータをそれ以前に戻し、そ
うで無い場合はそのデータのまま、ステップＳ２０２に
戻り、次の袋形状を解消する処理に進む。全ての袋形状
を処理した場合は、次のステップＳ２０７に進む（ステ
ップＳ２０６）。

【０１４３】このステップＳ２０３からステップＳ２０
６の処理では、配線整列手段１２１が、配線の袋形状を
解消する事により、配線を、どの配線間隙からも配線間
隙に添って第２の方向に進み、後戻りせずに基板端まで
達する配線間隙を形成出来た。これにより、後の経路探
索の失敗率が低減できる。

【０１４４】次に、ステップＳ２０７は、以上のステッ
プＳ２０２からステップＳ２０６の処理を、先の方向に
垂直な方向に対して行ない、垂直方向の袋形状を解消す
る（ステップＳ２０７）。

【０１４５】ステップＳ２０８は、配線整列手段１２１
が、図１９（ａ）のビアホールＡの様に、ビアホールに
接続する配線（第３の配線：図１９（ａ）のＡとＢを結
ぶ実線）で、そのビアホールは第３の配線の存在する層
面の配線の標準走行方向（第３の方向：図１９（ａ）の
水平方向）と垂直な方向に走行する配線（第４の配線：
図１９（ａ）のＡから下に降りる点線で示す配線）との
み接続する場合を抽出する。

【０１４６】その第３の配線のビアホールから反対側の
端（第３の端子：図１９（ａ）のビアホールＢ）から第
３の方向に経路を探索し、その経路が第４の配線と交差
する位置にビアホールを移動する。

【０１４７】すなわち、第３の配線の経路を、第３の端
子から、挿入する素片の占有領域幅を０とし、周囲の素
片と接しない限り素片を挿入可能とする緩いデザインル
ールの下に、第３の方向に垂直方向（第４の方向）で隣
接する配線の間の間隙を、第４の配線に向かい第３の方
向に第３の配線を図１９（ｂ）の配線ＡＢの様に伸ばし
挿入し、その配線素片と第４の方向で隣接する素片との
間の制約グラフデータ４０を作成する。

【０１４８】また、第３の配線の他端のビアホールを、
図１９（ｂ）のビアホールＡの様に、そのビアホールに
接続する層面毎の第４の配線に添って、層面毎にビアホ
ール位置を移動し、第４の方向に第３の配線の新経路に
交わる位置まで移動する。ビアホールを移動させる第４
の方向がその接続する第４の配線の最先端より先の場合
は、第３の方向で隣接する配線の間にその配線の素片を
伸ばし挿入しビアホールを進める。ここで挿入する配線
の経路は、挿入する配線（及びビアホール）の占有領域
幅を０とし、周囲の素片と接しない限り配線を挿入可能
とする緩いデザインルールの下に経路を探索し、その第
４の配線の素片と第３の方向で隣接する素片との間の制
約グラフデータ４０を作成する。

【０１４９】この際にビアホールの先の第３の方向に障
害となる素片が存在する場合は、予め設定した所定距離
（例えば、１０ミリメートル）以内の範囲で、第３の方
向に変位させ、障害を避ける配線経路を探索する。

【０１５０】このビアホールが第３の配線の挿入位置ま
で達した場合に、そのビアホールを第３の配線に接続す
る。

【０１５１】そして、新しいビアホールの位置と接続す
る端子制約グラフデータ５０を再計算する。また、新し
く挿入した第３の配線及び第４の配線を間に持つ端子制
約グラフデータ５０を更新する。ここで更新した端子制
約グラフ番号５１を検査配列に記録し、ステップＳ２０
４とステップＳ５０３からＳ５１０の処理を行ない、検
査配列に記録した端子制約グラフデータ５０の部品相対
移動限界長６２を読み出し、その値が負になり、その両
端の部品端子が同一部品に属する場合は、その間隙から
配線を外に出し、また最短経路を更新する。

【０１５２】次に、このステップＳ２０８の最初に戻
り、他のビアホールに接続する配線の整合処理に進む。
全ての配線を処理した場合は次にステップＳ２０９に進
む（ステップＳ２０８）。

【０１５３】このステップＳ２０８では、配線整列手段
１２１が、配線経路を各層面の標準走行方向に添わせ、
その交差位置にビアホールを移動する事で配線を整列す
る。

【０１５４】次に、ステップＳ２０９は、配線整列手段
１２１が、図１９（ｂ）の上から３本の水平線に接続す
るビアホールの様に、それに接続する配線が全層面で全
て同一の走行方向の配線のみであるビアホールを抽出
し、そのビアホールをその配線の方向に移動させ、層面
の走行方向に違反している配線を短くする様に接近さ
せ、そのビアホールが接するまで接近する場合は両ビア
ホールを一体にし、また、その一体化したビアホールに
接続する配線が１つの層間だけに存在する場合は、図２
０の様にビアホールも消去する。こうして、コンパクシ
ョンのネックを低減する（ステップＳ２０９）。

【０１５５】次に、ステップＳ２１０は、配線整列部品
コンパクション手段１２３が、コンパクション方向をＹ
方向とし、配線押し寄せ方向をＹ方向とし、以下のステ
ップＳ２１１からＳ２１３の処理を行ない、次に、コン
パクション方向をＸ方向とし、配線押し寄せ方向をＸ方
向とし、同様のステップを繰り返し、その後にステップ
Ｓ１０８に進む。

【０１５６】次に、ステップＳ２１１は、配線整列部品
コンパクション手段１２３が、コンパクション方向の部
品制約グラフの最短経路を計算し、最短経路の部品番号
３２を順番に部品配置順配列に記録する。部品配置順配
列の最初に記録する部品番号３２は、コンパクション方
向の基板端を表わす部品番号３２とする。次に、ステッ
プＳ２１２に進む（ステップＳ２１１）。

【０１５７】次に、ステップＳ２１２は、部品配置順配
列から順に部品番号３２を読み出し、その部品の全端子
の素片の処理メモリに処理済みフラグを記憶し、その部
品番号３２を部品配線順番配列に記憶し、その部品番号
３２を基礎部品とする（基礎部品メモリにその部品番号
３２を記憶する）。

【０１５８】次に、配線予約配列（後に定義する）に記
録された配線の素片番号３１を読み出し、その配線素片
番号３１の両端に電気的に接続する部品端子がともに処
理済みであり、その配線素片番号３１にコンパクション
方向の制約グラフデータ４０で接続する素片番号３１が
処理済み（素片番号３１の処理メモリに処理済みフラグ
が記憶されている）の場合に、以下の処理を行なう。

【０１５９】すなわち、その配線素片番号３１を配線順
番配列に記憶し、配線予約配列の記録から削除し、その
配線素片番号３１の処理メモリに処理済みフラグを記憶
し、その配線素片番号３１に制約グラフデータ４０でコ
ンパクションの逆方向に接続する配線素片番号３１を配
線予約配列に記憶する。

【０１６０】次に、ステップＳ２１２の先頭に戻り、次
の部品配置順配列の部品番号３２を処理する。部品配置
順配列の全てのデータを処理した後でステップＳ２１３
に進む（ステップＳ２１２）。

【０１６１】次に、ステップＳ２１３は、配線順番配列
に記録した順に部品番号３２と配線の素片番号３１を読
み出し、以下の処理を行なう。

【０１６２】部品番号３２を読み出した場合は、その部
品あるいはビアホールをその最短経路長で移動する位置
を計算する。以下では、最短経路長による図２１（ａ）
の部品移動位置の部品レイアウトを参考にして手順を説
明する。

【０１６３】配線の素片番号３１を読み出した場合は、
その配線素片の両端からそれぞれ、お互いの他端までコ
ンパクション方向に垂直方向に向かう経路を探索する。
その際に、配線経路を配線間隙内に、コンパクション方
向側の素片に添って寄せた経路を以下の様にして探索す
る。

【０１６４】配線経路が通る仕切部屋に属する部品端子
から、その配線経路に交差する方向に接続する端子制約
グラフ５０を読み出し、その両端の部品端子の最短経路
長の差を接近距離とし、その両端の間隔から両端の接近
距離を引き算し、更に、その間の配線束の幅を引き算し
た値を配線余裕値として計算する。ここで、配線押し寄
せ方向がコンパクション方向に設定されている場合は、
両端の部品端子のいずれかが処理済みでは無い場合は、
配線余裕値は十分あると計算する。また、その端子制約
グラフデータ５０の間のその配線の以前の経路が存在す
る場合も、配線余裕は十分あると計算する。それ以外の
場合は、その配線余裕値が挿入すべき配線幅と必要間隙
の和の値に満たない場合はその経路には配線を通さない
ルールで経路を探索する。そして、配線のそれぞれの端
から他の端に向けて、コンパクション方向に垂直方向に
進む配線経路を、コンパクション方向に垂直方向の座標
位置で他の端に至るまで、また、両端からの経路が交差
するまで、配線押し寄せ方向側の異なる信号名の素片に
接しない微小間隙を開けて沿わせた経路を探索する。

【０１６５】この経路探索において、経路がそれより先
に進めない位置に至り、その位置がコンパクション方向
及びその逆方向ともに素片で塞がれている袋小路に至っ
た場合は、その袋小路の端で配線押し寄せ方向の逆側で
隣接する配線に添って配線経路を逆戻りし、その袋小路
の入り口まで戻り、その入り口から袋小路の外側（配線
押し寄せ方向の逆側）の位置を求め、その位置から配線
経路に交差するまで戻る経路を探察し、また、その先に
配線経路を探索する。ただし、配線押し寄せ方向が自由
方向の場合は、袋小路から任意の方向の外側に配線経路
を出す。

【０１６６】こうして配線の両端からの配線経路を探索
し、その交点を計算する。そして、その両端からその交
点まで結ぶ経路をその両端を結ぶ配線経路とし、その配
線経路の通過する仕切部屋の部品端子に接続する端子制
約グラフデータ５０にその配線素片番号３１を加えデー
タを更新する。また、その配線素片の以前の経路を記録
した端子制約グラフデー５０タからはその配線素片番号
３１を削除しデータを更新する。ただし、新配線経路を
得られない場合は、旧配線経路を維持する。次に、更新
した端子制約グラフデータ５０の両端の部品の端子制約
グラフデータ５０の部品相対移動限界長６２の最小値を
計算しそれを量子化して部品制約グラフデータ６０の記
録する部品相対移動限界長６２を更新し、更に、更新し
た部品制約グラフデータ６０の最短経路を計算し更新す
る。

【０１６７】こうして図２１（ａ）の部品端子ＣとＤを
結ぶ配線を図２１（ｂ）の様にコンパクション方向に経
路変更する例を示す。この様に配線を、配線押し寄せ方
向に可能な限り寄せる様に、部品端子あるいは他の配線
との順序を変え、それにより図２１（ｂ）の部品Ｅの下
の空間があく様に、部品間に間隔を生じさせる。こうす
る事で、部品制約グラフデータ６０の部品相対移動距離
が変わり、その最短経路が変わり、図２２に示す様に、
最短経路長の部品レイアウトが変わる。こうして部品レ
イアウトを更に小さな領域にコンパクションできる。

【０１６８】以上の処理を終えた場合は、配線順番配列
から次の配線素片番号３１を読み出し、更に以上の処理
を繰り返す。こうして、全ての配線順番配列の配線素片
番号３１を処理した後にステップＳ２１０に戻る（ステ
ップＳ２１３）。

【０１６９】次に、図形レイアウト圧縮装置１０００の
ステップＳ１０８からＳ１１０の処理により、部品およ
びビアホールをＸ方向及びＹ方向に、それぞれの最短経
路長で移動し部品レイアウトを縦横方向にコンパクショ
ンする（ステップＳ１０８からＳ１１０）。

【０１７０】次に、図形レイアウト圧縮装置１０００の
ステップＳ１１１により、配線コンパクション手段１０
８が、配線に関して、その配線を挟む端子制約グラフデ
ータ５０の一方の端の部品端子の形に添って配線を寄せ
て折り曲げた八角形形状の配線限界位置データ８０を作
成し記憶し、 最後に、再配線手段１０９が、その限界
位置以内の空間に斜め線を有する自由な形状に再配線す
る（ステップＳ１１１）。

【０１７１】このようにして、図形レイアウト圧縮装置
２０００はコンパクションのネックを低減し、レイアウ
トをより小さい領域へコンパクションする事ができる。

【０１７２】この理由は、配線の袋形状を解消する配線
整列手段１２１により、袋小路を解消する事で配線間隙
間に配線経路を探索し易くし、また、配線の流れを整流
化しビアホールを低減し、そして、配線整列部品コンパ
クション手段１２３により部品間の配線を低減する方向
に配線の順番を変え、部品レイアウトをより小さな領域
にコンパクションできる様にしたためである。

【０１７３】本発明の第３の実施の形態である図形レイ
アウト圧縮装置３０００について、図面を参照して詳細
に説明する。図形レイアウト圧縮装置３０００は図２３
の構成を有する。

【０１７４】図形レイアウト圧縮装置３０００は仕切部
屋間部品移動手段２１０を備える。仕切部屋間部品移動
手段２１０は、部品コンパクション手段１０７が部品制
約グラフデータ６０の最短経路を計算した後に、最短経
路のビアホールを最短経路を解消する方向に移動して最
短経路を改善し、より小さな領域に部品をコンパクショ
ンできる様にする。

【０１７５】次に、図２４乃至２８を参照して図形レイ
アウト圧縮装置３０００の全体の動作について詳細に説
明する。図２４は図形レイアウト圧縮装置３０００の動
作を表すフローチャートである。図２５から図２８は図
形レイアウト圧縮装置３０００の動作を説明するための
絵柄を示す平面図であり、図２５（ａ）は図形レイアウ
ト圧縮装置３０００の処理の対象となる印刷配線板の初
期のレイアウトを示し、図２６（ｃ）は最終結果のレイ
アウトを示す。

【０１７６】先ず、レイアウトデータ変換手段１１１
が、図形レイアウト圧縮装置１０００のステップＳ１０
０で、レイアウトデータ２０から素片データ３０を作成
する。次に、基板領域を仕切部屋に分割する。次に、仕
切部屋毎に、制約グラフデータ４０と制約グラフ順位デ
ータ４２を作成する（ステップＳ１００）。

【０１７７】次に、図形レイアウト圧縮装置１０００の
ステップＳ１０４からＳ１０７の処理により、仕切部屋
に収納した部品端子（あるいは、空端子）と仕切線を介
して隣接する部品端子とを節として記録する端子制約グ
ラフデータ５０を作成し、また、その両部品を節として
記録する部品制約グラフデータ６０を作成する（ステッ
プＳ１０４からＳ１０７）。

【０１７８】次に、図形レイアウト圧縮装置１０００の
ステップＳ１０８からＳ１１０で、最短経路計算手段１
０５と部品コンパクション手段１０７により部品レイア
ウトをＸ方向及びＹ方向にコンパクションする（ステッ
プＳ１０８からＳ１１０）。

【０１７９】次に、ステップＳ３０２は、仕切部屋間部
品移動手段２１０が、仕切部屋（第１の仕切部屋）をコ
ンパクション方向（Ｙ方向）の順（コンパクション先に
近い順）に以下の処理を行なう。

【０１８０】すなわち、第１の仕切部屋において、それ
が収納する部品端子（第１の部品端子）が存在しない
（空端子を収納する）場合はステップＳ３０３とＳ３０
６を行なう。一方、第１の部品端子が存在する場合は、
その位置が基板外形からはみ出す場合はステップＳ３０
４とＳ３０６を行ない、それ以外で第１の部品端子が存
在する場合はステップＳ３０５とＳ３０６を行なう。こ
うして、順次に仕切部屋を処理する。

【０１８１】つまり、ステップＳ３０３で部品間の隙間
に部品を移動し、またステップＳ３０４で基板外形から
はみ出す部品を基板外形内に移動し、こうして、部品を
基板外形に合わせて順次にコンパクションする。

【０１８２】また、全ての仕切部屋を処理し終えた後に
ステップＳ１１１に進む（ステップＳ３０２）。

【０１８３】ステップＳ３０３は、第１の仕切部屋が部
品端子を収納していない場合に行なう。これは、図２５
（ａ）の部品１と部品３の間の仕切部屋を第１の仕切部
屋とした場合である。

【０１８４】すなわち、第１の仕切部屋にコンパクショ
ン方向（Ｙ方向）の逆側で隣接する部品端子あるいはビ
アホール（第２の部品端子：図２５（ａ）の部品２）を
抽出し第１の仕切部屋へ移動しステップＳ３０６を行な
う。ここで、隣接する仕切部屋もまた部品端子を収納し
ていない場合には更に先に隣接する仕切部屋の収納する
部品端子を移動する。

【０１８５】ステップＳ３０６の結果を用い、各部品を
最短経路で移動させる位置を計算し、その位置が第２の
方向の基板外形と必要な間隙を満たさない場合は、第２
の部品端子の移動を元に戻す。この後に、元の処理に戻
る（ステップＳ３０３）。

【０１８６】ステップＳ３０４は、第１の部品端子が基
板外形に収納されない場合に行なう。これは、図２５
（ｂ）の部品５の場合である。

【０１８７】すなわち、第１の部品端子（図２５の部品
５）を基板外形内で未だ処理していない仕切部屋（第２
の仕切部屋：図２５（ｂ）の部品５と部品８の間の仕切
部屋）へ移動し、第２の仕切部屋に既に収納されていた
部品端子（第２の部品端子）と移動挿入した第１の部品
端子の間に仕切線を作成し第２の仕切部屋を２つに分割
しステップＳ３０６を行ない、そして元の処理に戻る
（ステップＳ３０４）。

【０１８８】ステップＳ３０５は、第１の仕切部屋に収
納される第１の部品端子が基板外形内に収納されている
場合に行なう。これは、図２５（ｂ）の部品１の場合で
ある。

【０１８９】すなわち、第１の仕切部屋と隣接する仕切
部屋の部品端子と第１の部品端子の間の間隙からその間
の配線束の幅を引き算した値を計算し、その値が予め設
定した値（例えば、ビアホールの直径と必要間隙の和）
以上の間隙を持つ時は、第１の仕切部屋に、コンパクシ
ョン方向（Ｙ方向）の逆側で隣接する仕切部屋が収納す
る部品端子あるいはビアホール（第２の部品端子）を第
１の仕切部屋へ移動し、第１の部品端子と第２の部品端
子の間に仕切線を作成する事で第１の仕切部屋を２つに
分割し、次にステップＳ３０６を行なう。次に、元の処
理に戻る（ステップＳ３０５）。

【０１９０】次に、ステップＳ３０６は、端子制約グラ
フデータ５０を以下の様に更新作成し、部品制約グラフ
データ６０を更新する。この処理を図２７から図２８を
参照し説明する。 （１）部品端子（第１の移動端子：図２７のＡ）が移動
する先の仕切部屋が収納する部品端子（仲介端子：図２
７の空端子Ｌ）を抽出する。

【０１９１】第１の移動端子と仲介端子を結ぶ端子制約
グラフデータ５０を読み、その他端の節（ＦからＫ及び
Ｂ）が第１の移動端子の元の仕切部屋には隣接しない
が、第１の移動端子の移動先の仕切部屋には隣接する場
合、すなわち、図２７で端子Ｈ、Ｉ、Ｊは、端子Ａの仕
切部屋とは隣接しないが、端子Ａの移動先の仕切部屋と
は隣接する。その場合は第１の移動端子（Ａ）とその端
子（Ｈ、Ｉ、Ｊ）を節とし結ぶ端子制約グラフデータ５
０を作成し、第１の移動端子（Ａ）と仲介端子（Ｌ）を
結ぶ端子制約グラフ５０の挟む配線束を、仲介端子
（Ｌ）と端子（Ｈ、Ｉ、Ｊ）を結ぶ端子制約グラフデー
タ５０の挟む配線束に加えた配線束を記録する。ただ
し、第１の移動端子（Ａ）に接続する配線がその配線束
に含まれる場合はそれを記録から除く。一方、第１の移
動端子（Ａ）の元の仕切部屋には隣接するが、その移動
先の仕切部屋には隣接しない部品端子（Ｃ、Ｄ、Ｅ）に
ついては、その部品端子と第１の移動端子（Ａ）を結ん
でいた端子制約グラフデータ５０を削除する。それ以外
の部品端子（Ｆ、Ｇ、Ｋ、Ｂ）と第１の移動端子（Ａ）
を接続する端子制約グラフデータ５０についても、その
接続方向を再定義し更新する。 （２）第１の移動端子（Ａ）の元の仕切部屋に空端子
（図２８の端子Ｍ）を設定し、第１の移動端子（Ａ）と
結ばれていた部品端子のうち、空端子（Ｍ）が仕切線を
介して隣接する部品端子（Ｋ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、
Ｇ）を結ぶ端子制約グラフデータ５０を作成し、以前の
第１の移動端子との間の配線束を空端子との間の配線束
として記録する。また、その空端子と移動後の第１の移
動端子とを結ぶ端子制約グラフデータ５０を作成し、そ
の間に挟む配線は無しとして記録する。ここで、第１の
移動端子と接続する配線が有り、それが第１の移動端子
の移動により引き伸ばされる場合は、その配線を第１の
移動端子から、その他端までの、空端子の片側の部品端
子と結ぶ端子制約グラフデータ５０に追加し記録する。

【０１９２】次に、図形レイアウト圧縮装置１０００の
ステップＳ１０４からステップＳ１０７により、新規あ
るいは更新の端子制約グラフデータ５０の部品相対移動
限界長６２を計算し、また、部品制約グラフデータ５０
を更新する。そして、更新した端子制約グラフ番号５１
を検査配列に記録する。以上の処理を全ての新規あるい
は更新の端子制約グラフデータ５０に適用した後に、図
形レイアウト圧縮装置２０００のステップＳ５０３から
Ｓ５１０の処理を行ない、同一部品の両端の端子制約グ
ラフの間の挟む配線の束の幅の設計基準への違反があれ
ば解消する。次に、図形レイアウト圧縮装置２０００の
ステップＳ２１０、Ｓ１０８からＳ１１０の手順でＸ方
向及びＹ方向の部品制約グラフデータ６０の最短経路を
計算しコンパクションする。その後に元の処理に戻る
（ステップＳ３０６）。

【０１９３】次に、図形レイアウト圧縮装置１０００の
ステップＳ１１１により、配線コンパクション手段１０
８が、配線に関して、その配線を挟む端子制約グラフデ
ータ５０の一方の端の部品端子の形に添って配線を寄せ
て折り曲げた八角形形状の配線限界位置データ８０を作
成し記憶し、 最後に、再配線手段１０９が、その限界
位置以内の空間に配線を斜め線を有する自由な形状に再
配線する（ステップＳ１１１）。

【０１９４】こうして、図形レイアウト圧縮装置３００
０では、部品を基板外形内に、順次に詰め込んで配置し
配線も部品と一緒に移す事で部品レイアウトと配線を最
密にコンパクション出来る。

【０１９５】その理由は、仕切部屋間部品移動手段２１
０が基板外形内の仕切部屋の部品端子による充填状況を
把握し、空いている仕切部屋に部品を移動し充填するた
めである。

【０１９６】本発明の第４の実施の形態である図形レイ
アウト圧縮装置４０００について図面を参照して詳細に
説明する。図形レイアウト圧縮装置４０００は、図形レ
イアウト圧縮装置１０００と同じく、プログラム制御に
より動作するコンピュータ１００と、表示部１０１と、
操作部１０２から構成されている。

【０１９７】コンピュータ１００の構成は図２９の通り
であり、図形レイアウト圧縮装置１０００の構成に加え
て部品移動指定手段３０１を備える。部品移動指定手段
３０１は、各部品の移動方向を指定する部品移動目標ベ
クトルデータ６３（図３１（ｂ））をレイアウトの任意
の位置に向けて設定する。

【０１９８】次に、図３０、図３１、図３２を参照して
図形レイアウト圧縮装置４０００の全体の動作について
詳細に説明する。図３０は図形レイアウト圧縮装置４０
００の動作を表すフローチャートである。図３１と図３
２は図形レイアウト圧縮装置４０００の処理動作を説明
するための絵柄を示す平面図である。図３１（ａ）は図
形レイアウト圧縮装置４０００の処理の対象となる印刷
配線板の初期のレイアウトと部品の移動目標グラフを示
し、図３２（ｃ）は、図形レイアウト圧縮装置４０００
による処理を終了した状態のレイアウトを示す平面図で
ある。

【０１９９】先ず、レイアウトデータ変換手段１１１
は、図形レイアウト圧縮装置１０００のステップＳ１０
０により、レイアウトデータ２０から素片データ３０を
作成する。次に、基板領域を仕切部屋に分割する（図３
１（ａ））。次に、端子制約グラフ作成手段１０４が、
仕切部屋毎に、制約グラフデータ４０と制約グラフ順位
データ４２を作成する（ステップＳ１００）。

【０２００】次に、部品移動指定手段３０１が、各部品
それぞれをレイアウトの任意の位置の移動目標位置６３
０に向けた部品移動目標ベクトルデータ６３とコンパク
ション中心位置を以下の様にして設定する。操作指令入
力手段１１０が操作者から管面でのマウス操作、あるい
はキーボード操作等により指示を受け取り、各部品毎
に、その初期の位置から移動目標位置６３０まで張った
ベクトルをその部品移動目標ベクトルデータ６３とする
（図３１（ｂ））。そして、コンパクション中心位置デ
ータをＸ方向の座標軸とＹ方向の座標軸を管面に表示し
つつ移動し、その原点をコンパクション中心位置データ
６４として記憶する。また、新たに挿入する配線を指定
する。このデータ入力は、操作指令入力手段１１０が複
数の部品の部品移動目標ベクトルデータ６３の群を通信
回線を通じ読み込み、あるいは磁気記録媒体から読み込
む事でも行なえる。

【０２０１】図形レイアウト圧縮装置４０００では、部
品制約グラフデータ６０の節として移動目標起点と名付
ける不動点を加える。そして、部品のＹ方向（下方向）
の部品移動目標ベクトルデータ６３の成分、即ち、移動
目標距離をグラフの長さとし、移動目標起点を第１の節
とし部品番号３２を第２の節とするＹ方向の部品制約グ
ラフデータ６０を作成する。同様に、部品のＸ方向（左
方向）の移動目標距離をグラフの長さとするＸ方向の部
品制約グラフデータ６０を作成する。この様に移動目標
起点と部品とを結ぶ部品制約グラフデータ６０を作成す
る事により、部品を移動目標ベクトルデータ６３に合わ
せて移動する事ができる。

【０２０２】また、図形レイアウト圧縮装置４０００
は、全部品の移動方向を任意のレイアウト位置に向けた
部品移動目標ベクトルデータ６３を一括して設定する事
で部品レイアウトを収束でき、あるいはその逆方向に向
けて一括して設定する事で部品レイアウトを拡大する様
に、部品移動目標ベクトルデータ６３を一括して設定す
る事もできる（ステップＳ３０１）。

【０２０３】次に、図形レイアウト圧縮装置１０００の
ステップＳ１０４からＳ１０７の処理により、仕切部屋
に収納した部品端子（あるいは、空端子）と仕切線を介
して隣接する部品端子とを節として記録する端子制約グ
ラフデータ５０を作成し、また、その両部品を節として
記録する部品制約グラフデータ６０を作成する（ステッ
プＳ１０４からＳ１０７）。

【０２０４】次に、ステップＳ４０８は、部品コンパク
ション手段１０７が、先に作成した移動目標の起点と部
品とを結ぶ部品制約グラフデータ６０と部品同士を結ぶ
部品制約グラフデータ６０とを用い、図３２（ａ）に示
す様に部品端子毎にコンパクション中心位置データ６４
のＸ座標の右側の部品はＸ方向の左に向かう移動を、左
側の部品はＸ方向の右に向かう移動を行なう。

【０２０５】すなわち、コンパクション中心位置データ
６４のＸ座標に向かうＸ方向の最短経路を計算しつつ部
品を最短経路長で移動させる。これは、最短経路計算手
段１０５が、ダイクストラ法によるコンパクション手法
により、コンパクション中心位置データ６４のＸ座標に
重なる仕切部屋の部品及び移動目標起点からＸ方向の部
品制約グラフデータ６０の既存の最短経路の節（部品端
子）に接続するＸ方向の部品制約グラフデータ６０を抽
出する。そして、その接続する部品の最短経路長に部品
制約グラフデータ６０の部品相対移動限界長６２を加え
た値を計算し、この値を一番短くする部品制約グラフデ
ータ６０を選び、その値を、部品制約グラフデータ６０
の他端の節（部品）の最短経路長とし、この部品制約グ
ラフデータ６０を最短経路に加える。また、その部品制
約グラフデータ６０で結ばれる部品をその最短経路長で
Ｘ方向に移動させ配置する。

【０２０６】この処理を繰り返し、Ｘ方向の部品制約グ
ラフデータ６０の最短経路を計算し、Ｘ方向に部品レイ
アウトをコンパクションする（ステップＳ４０８）。

【０２０７】次に、以上のステップＳ４０８の処理を、
同様にＹ方向に対して繰り返し、Ｙ方向の部品制約グラ
フデータ６０の最短経路を計算し、図３２（ｂ）に示す
様に、Ｙ方向に部品レイアウトをコンパクションする
（ステップＳ４１０）。

【０２０８】次に、図形レイアウト圧縮装置１０００の
ステップＳ１１１により、配線コンパクション手段１０
８が、配線に関して、その配線を挟む端子制約グラフデ
ータ５０の一方の端の部品端子の形に添って配線を寄せ
て折り曲げた八角形形状の配線限界位置データ８０を作
成し記憶し、 最後に、再配線手段１０９が、その限界
位置以内の空間に、図３２（ｃ）に示す様に、配線を斜
め線を有する自由な形状に再配線する（ステップＳ１１
１）。

【０２０９】また、以上の処理は、部品移動指定手段３
０１が部品移動目標ベクトルデータ６３を設定した後に
図形レイアウト圧縮装置２０００あるいは３の動作によ
りレイアウトをコンパクションする事で、部品レイアウ
トの中心に向けて更に密に部品と配線をコンパクション
する事ができる。

【０２１０】この様にして、図形レイアウト圧縮装置４
０００は、予め定めた目標位置を目指して部品を移動で
き、部品レイアウトを広げる事も、縮小する事もできる
コンパクション処理を行なえる。

【０２１１】その理由は、図形レイアウト圧縮装置４０
００は、部品の移動方向を移動目標で指定する部品移動
指定手段３０１が、その部品と移動の起点とを結び、そ
の移動目標ベクトルデータ６３をグラフ長とする部品制
約グラフデータ６０を作成し、それを部品同士の部品制
約グラフデータ６０に加え、それらにより部品レイアウ
トをコンパクションするためである。

【０２１２】また、図形レイアウト圧縮装置４０００
は、操作指令入力手段１１０が部品レイアウトのコンパ
クション中心位置データ６４を入力し、そのコンパクシ
ョン中心位置に向けて部品コンパクション手段が１０７
が部品レイアウトをコンパクションする事ができる。

【０２１３】

【発明の効果】本発明は次のような効果を奏する。

【０２１４】第１に、部品端子を仕切部屋に配置し、配
線は仕切線の両側の部品端子の端子制約グラフデータに
配線束幅を記録して取り込むデータ構造を用いて部品と
配線をコンパクションし、斜め配線を含む自由な形で配
線を行なえるコンパクションができる。その理由は、隣
接する仕切部屋に収納した部品端子同士が、その間の配
線束を介してＸ方向及びＹ方向へ移動可能な距離を部品
制約グラフデータに記録し、この部品制約グラフデータ
を元に部品レイアウトをコンパクションするからであ
る。

【０２１５】第２に、コンパクションのネックを低減
し、レイアウトをより小さい領域へコンパクションする
事ができる。これは、（ａ）配線の袋形状、即ち、袋小
路を解消する事で、配線間隙間に配線経路を探索し易く
した、（ｂ）配線の流れを整流化しビアホールを低減し
た、（ｃ）部品間の配線を低減する方向に配線の順番を
変え、部品レイアウトをより小さな領域にコンパクショ
ンできる様にした、の（ａ）（ｂ）（ｃ）の理由によ
る。

【０２１６】第３に、基板外形内に部品を順次に詰め込
んで配置し、配線も部品と一緒に移す事で、部品レイア
ウトと配線を最密にコンパクションすることができる。
その理由は、仕切部屋間部品移動手段が基板外形内の仕
切部屋の部品端子による充填状況を把握し、空いている
仕切部屋に部品を移動し充填するためである。

【０２１７】第４に、部品レイアウトの中心に向けて更
に密に部品と配線をコンパクションする事ができる。こ
れは、部品移動指定手段が部品移動目標ベクトルデータ
を設定した後にレイアウトをコンパクションするからで
ある。

【０２１８】第５に、予め定めた目標位置を目指して部
品を移動でき、部品レイアウトの拡大及び縮小のどちら
でも可能なコンパクション処理を行なうことができる。
その理由は、部品の移動方向を移動目標で指定する部品
移動指定手段が、その部品と移動の起点とを結び、その
移動目標ベクトルデータをグラフ長とする部品制約グラ
フデータを作成し、それを部品同士の部品制約グラフデ
ータに加え、それらにより部品レイアウトをコンパクシ
ョンするためである。また、操作指令入力手段が部品レ
イアウトのコンパクション中心位置データを入力し、そ
のコンパクション中心位置に向けて部品コンパクション
手段がが部品レイアウトをコンパクションするためであ
る。

【０２１９】以上、本発明を実施の形態に基づいて説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当業
者の通常の知識の範囲内でその変更や改良が可能である
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である図形レイアウ
ト圧縮装置１０００の機能ブロック図である。

【図２】図形レイアウト圧縮装置１０００の動作のフロ
ーチャートである。

【図３】本発明の各種データの構造を示す図である。

【図４】本発明の各種データの構造を示す図である。

【図５】本発明の各種データの構造を示す図である。

【図６】図形レイアウト圧縮装置１０００の動作を説明
するための絵柄を示す平面図である。

【図７】図形レイアウト圧縮装置１０００の動作を説明
するための絵柄を示す平面図である。

【図８】図形レイアウト圧縮装置１０００の動作を説明
するための絵柄を示す平面図である。

【図９】端子制約グラフ５０の作成手順を示す図であ
る。

【図１０】部品相対移動限界長６２の概念を示す図であ
る。

【図１１】仕切線の変更手順を示す図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態である図形レイア
ウト圧縮装置２０００の機能ブロック図である。

【図１３】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作のフ
ローチャートである。

【図１４】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作のフ
ローチャートである。

【図１５】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作のフ
ローチャートである。

【図１６】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図１７】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図１８】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図１９】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図２０】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図２１】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図２２】図形レイアウト圧縮装置２０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図２３】本発明の第３の実施の形態である図形レイア
ウト圧縮装置３０００の機能ブロック図である。

【図２４】図形レイアウト圧縮装置３０００の動作のフ
ローチャートである。

【図２５】図形レイアウト圧縮装置３０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図２６】図形レイアウト圧縮装置３０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図２７】図形レイアウト圧縮装置３０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図２８】図形レイアウト圧縮装置３０００の動作を説
明するための絵柄を示す平面図である。

【図２９】本発明の第４の実施の形態である図形レイア
ウト圧縮装置４０００の機能ブロック図である。

【図３０】図形レイアウト圧縮装置４０００の動作を表
すフローチャートである。

【図３１】図形レイアウト圧縮装置４０００の処理動作
を説明するための絵柄を示す平面図である。

【図３２】図形レイアウト圧縮装置４０００の処理動作
を説明するための絵柄を示す平面図である。

【図３３】従来例２の図形レイアウト圧縮装置５０００
の機能ブロック図である。

【図３４】図形レイアウト圧縮装置５０００によるレイ
アウト修正の前後を説明する図である。

【図３５】従来例５による配線の通過経路の変更を説明
する図である。

【符号の説明】

１ 部品端子 ２ 配線 ３ ビアホール ４ 多角形導体形状 ２０ レイアウトデータ ３０ 素片データ ４０ 制約グラフデータ ５０ 端子制約グラフデータ ６０ 部品制約グラフデータ ８０ 配線限界位置データ １００ コンピュータ １０１ 表示部 １０２ 操作部 １０３ 制約グラフ作成手段 １０４ 端子制約グラフ作成手段 １０５ 最短経路計算手段 １０７ 部品コンパクション手段 １０８ 配線コンパクション手段 １０９ 再配線手段 １１０ 操作指令入力手段 １１１ レイアウトデータ変換手段 １１２ 仕切部屋配置手段 １２１ 配線整列手段 １２２ 配線更新手段 １２３ 配線整列部品コンパクション手段 ２１０ 仕切部屋間部品移動手段 ３０１ 部品移動指定手段 １０００、２０００、３０００、４０００、５０００
図形レイアウト圧縮装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−242285（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−274310（ＪＰ，Ａ) 菊池秀雄，”プリント板の斜め配線コ ンパクション手法とその評価”，情報処 理学会研究報告（98−ＤＡ−88），平成 10年５月22日，第98巻，第43号，ｐ．29 −34 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次元空間に配置した配線、部品端子、
   ビアホール及び多角形導体形状を有する少なくとも１層
   のパターンと、印刷配線板の部品あるいは半導体のセル
   とを含むレイアウトデータを読み込み、該レイアウトを
   コンパクションする図形レイアウト圧縮装置において、 レイアウトデータから、層面毎に、部品端子、ビアホー
   ル、半導体セル、配線、及び部品外形同士で隣接するも
   のの組み合わせを両端の節として持つ制約グラフデータ
   を作成する手段と、 該レイアウトデータから、層面毎に、部品端子、ビアホ
   ール、半導体セル、及び部品外形の配置する領域を分割
   する縦方向あるいは横方向の仕切線の位置を計算し、前
   記仕切線の両側に隣接する領域に収納される部品端子と
   ビアホールを両端の節として持つ端子制約グラフデータ
   を計算する手段と、 前記端子制約グラフデータの両端の節の間に挟まれる配
   線の幅と必要間隙とを加えた配線束を介し、前記端子制
   約グラフデータの一端の節が他端の節にコンパクション
   方向で接近し得る部品相対移動限界長を計算する手段
   と、 前記部品相対移動限界長を記録すると共に、部品番号を
   節として、全層面の端子制約グラフデータをまとめて成
   る部品制約グラフデータを作成する手段と、 該部品相対移動限界長以内で、他端の節の部品端子とビ
   アホールを移動する部品コンパクション手段と、 前記部品コンパクション手段が出力するレイアウトデー
   タに対し、部品とビアホールの間の間隔に斜め配線を含
   む配線形状に配線を整形して再配線する再配線手段とを
   備えることを特徴とする図形レイアウト圧縮装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の図形レイアウト圧縮装
   置において、前記制約グラフデータを作成する手段が、
   同じ信号名の素片同士を互いに不干渉として扱い、他の
   信号名の素片から並列に接続される関係の制約グラフデ
   ータを作成する事を特徴とする図形レイアウト圧縮装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１及び２のいずれかに記載の図形
   レイアウト圧縮装置において、更に、 ビアホール、部品端子あるいは半導体セルを表示し、個
   々の部品とビアホールの移動目標方向と移動目標距離の
   移動目標ベクトルデータを指定する部品移動指定手段
   と、 部品番号と不動点を節として記録する部品制約グラフデ
   ータを作成する手段とを備えることを特徴とする図形レ
   イアウト圧縮装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の図形
   レイアウト圧縮装置において、更に、レイアウトのコン
   パクションの中心位置を指定し、前記中心位置に向けて
   レイアウトをコンパクションする手段を備えることを特
   徴とする図形レイアウト圧縮装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の図形
   レイアウト圧縮装置において、更に、部品レイアウトを
   コンパクションする際に、基板外形に合わせ、コンパク
   ション方向側の部品から順に、部品端子をコンパクショ
   ン方向側に移動させ、部品端子を仕切線を越え空いてい
   る領域に移動させつつコンパクションする手段を備える
   ことを特徴とする図形レイアウト圧縮装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の図形
   レイアウト圧縮装置において、更に、部品端子あるいは
   ビアホールあるいは他の配線とのコンパクション方向に
   おける順位を変更して、配線をコンパクション方向に寄
   せる経路を探索する手段と、その後に部品レイアウトを
   コンパクションする手段を備えることを特徴とする図形
   レイアウト圧縮装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載の図形
   レイアウト圧縮装置において、更に、配線の袋小路を抽
   出し、配線及びビアホールを、部品端子、ビアホール及
   び他の配線との順を変えて移動させ、袋小路を解消する
   経路を探索する手段を備えることを特徴とする図形レイ
   アウト圧縮装置。
8. 【請求項８】 二次元空間に配置した配線、部品端子、
   ビアホール及び多角形導体形状を有する少なくとも１層
   のパターンと、印刷配線板の部品あるいは半導体のセル
   とを含むレイアウトデータを情報処理装置に読み込み、
   該レイアウトをコンパクションする図形レイアウト圧縮
   方法において、 レイアウトデータから、層面毎に、部品端子、ビアホー
   ル、半導体セル、配線、及び部品外形同士で隣接するも
   のの組み合わせを両端の節として持つ制約グラフデータ
   を作成する段階と、 該レイアウトデータから、層面毎に、部品端子、ビアホ
   ール、半導体セル、及び部品外形の配置する領域を分割
   する縦方向あるいは横方向の仕切線の位置を計算し、前
   記仕切線の両側に隣接する領域に収納される部品端子と
   ビアホールを両端の節として持つ端子制約グラフデータ
   を計算する段階と、 前記端子制約グラフデータの両端の節の間に挟まれる配
   線の幅と必要間隙とを加えた配線束を介し、前記端子制
   約グラフデータの一端の節が他端の節にコンパクション
   方向で接近し得る部品相対移動限界長を計算する段階
   と、 前記部品相対移動限界長を記録すると共に、部品番号を
   節として、全層面の端子制約グラフデータをまとめて成
   る部品制約グラフデータを作成する段階と、 該部品相対移動限界長以内で、他端の節の部品端子とビ
   アホールを移動する部品コンパクション段階と、 部品とビアホールの間の間隔に斜め配線を含む配線形状
   に配線を整形して再配線する再配線段階とを含むことを
   特徴とする図形レイアウト圧縮方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の図形レイアウト圧縮方
   法において、前記制約グラフデータを作成する段階が、
   同じ信号名の素片同士を互いに不干渉として扱い、他の
   信号名の素片から並列に接続される関係の制約グラフデ
   ータを作成する事を特徴とする図形レイアウト圧縮方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項８及び９のいずれかに記載の図
    形レイアウト圧縮方法において、更に、 ビアホール、部品端子あるいは半導体セルを表示し、個
    々の部品とビアホールの移動目標方向と移動目標距離の
    移動目標ベクトルデータを指定する部品移動指定段階
    と、 部品番号と不動点を節として記録する部品制約グラフデ
    ータを作成する段階とを含むことを特徴とする図形レイ
    アウト圧縮方法。
11. 【請求項１１】 請求項８乃至１０のいずれかに記載の
    図形レイアウト圧縮方法において、更に、レイアウトの
    コンパクションの中心位置を指定し、前記中心位置に向
    けてレイアウトをコンパクションする段階を含むことを
    特徴とする図形レイアウト圧縮方法。
12. 【請求項１２】 請求項８乃至１１のいずれかに記載の
    図形レイアウト圧縮方法において、更に、部品レイアウ
    トをコンパクションする際に、基板外形に合わせ、コン
    パクション方向側の部品から順に、部品端子をコンパク
    ション方向側に移動させ、部品端子を仕切線を越え空い
    ている領域に移動させつつコンパクションする段階を含
    むことを特徴とする図形レイアウト圧縮方法。
13. 【請求項１３】 請求項８乃至１２のいずれかに記載の
    図形レイアウト圧縮方法において、更に、部品端子ある
    いはビアホールあるいは他の配線とのコンパクション方
    向における順位を変更して、配線をコンパクション方向
    に寄せる経路を探索する段階と、その後に部品レイアウ
    トをコンパクションする段階を含むことを特徴とする図
    形レイアウト圧縮方法。
14. 【請求項１４】 請求項８乃至１３のいずれかに記載の
    図形レイアウト圧縮方法において、更に、配線の袋小路
    を抽出し、配線及びビアホールを、部品端子、ビアホー
    ル及び他の配線との順を変えて移動させ、袋小路を解消
    する経路を探索する段階を含むことを特徴とする図形レ
    イアウト圧縮方法。
15. 【請求項１５】 二次元空間に配置した配線、部品端
    子、ビアホール及び多角形導体形状を有する少なくとも
    １層のパターンと、印刷配線板の部品あるいは半導体の
    セルとを含むレイアウトデータを情報処理装置に読み込
    ませ、コンパクション処理を施したレイアウトデータを
    出力させる図形レイアウト圧縮プログラムを記録した機
    械読取可能な記録媒体において、 レイアウトデータから、層面毎に、部品端子、ビアホー
    ル、半導体セル、配線、及び部品外形同士で隣接するも
    のの組み合わせを両端の節として持つ制約グラフデータ
    を作成する処理と、 該レイアウトデータから、層面毎に、部品端子、ビアホ
    ール、半導体セル、及び部品外形の配置する領域を分割
    する縦方向あるいは横方向の仕切線の位置を計算し、前
    記仕切線の両側に隣接する領域に収納される部品端子と
    ビアホールを両端の節として持つ端子制約グラフデータ
    を計算する処理と、 前記端子制約グラフデータの両端の節の間に挟まれる配
    線の幅と必要間隙とを加えた配線束を介し、前記端子制
    約グラフデータの一端の節が他端の節にコンパクション
    方向で接近し得る部品相対移動限界長を計算する処理
    と、 前記部品相対移動限界長を記録すると共に、部品番号を
    節として、全層面の端子制約グラフデータをまとめて成
    る部品制約グラフデータを作成する処理と、 該部品相対移動限界長以内で、他端の節の部品端子とビ
    アホールを移動する部品コンパクション処理と、 部品とビアホールの間の間隔に斜め配線を含む配線形状
    に配線を整形して再配線する再配線処理とを情報処理装
    置に実行させることを特徴とする図形レイアウト圧縮プ
    ログラムを記録した記録媒体。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の記録媒体におい
    て、前記制約グラフデータを作成する処理が、同じ信号
    名の素片同士を互いに不干渉として扱い、他の信号名の
    素片から並列に接続される関係の制約グラフデータを情
    報処理装置に作成させることを特徴とする図形レイアウ
    ト圧縮プログラムを記録した記録媒体。
17. 【請求項１７】 請求項１５及び１６のいずれかに記載
    の記録媒体において、更に、 ビアホール、部品端子あるいは半導体セルを表示し、個
    々の部品とビアホールの移動目標方向と移動目標距離の
    移動目標ベクトルデータを指定する部品移動指定処理
    と、 部品番号と不動点を節として記録する部品制約グラフデ
    ータを作成する処理とを情報処理装置に実行させること
    を特徴とする図形レイアウト圧縮プログラムを記録した
    記録媒体。
18. 【請求項１８】 請求項１５乃至１７のいずれかに記載
    の記録媒体において、更に、レイアウトのコンパクショ
    ンの中心位置を指定し、前記中心位置に向けてレイアウ
    トをコンパクションする処理を情報処理装置に実行させ
    ることを特徴とする図形レイアウト圧縮プログラムを記
    録した記録媒体。
19. 【請求項１９】 請求項１５乃至１８のいずれかに記載
    の記録媒体において、更に、部品レイアウトをコンパク
    ションする際に、基板外形に合わせ、コンパクション方
    向側の部品から順に、部品端子をコンパクション方向側
    に移動させ、部品端子を仕切線を越え空いている領域に
    移動させつつコンパクションする処理を情報処理装置に
    実行させることを特徴とする図形レイアウト圧縮プログ
    ラムを記録した記録媒体。
20. 【請求項２０】 請求項１５乃至１９のいずれかに記載
    の記録媒体において、更に、部品端子あるいはビアホー
    ルあるいは他の配線とのコンパクション方向における順
    位を変更して、配線をコンパクション方向に寄せる経路
    を探索する処理と、その後に部品レイアウトをコンパク
    ションする処理とを情報処理装置に実行させることを特
    徴とする図形レイアウト圧縮プログラムを記録した記録
    媒体。
21. 【請求項２１】 請求項１５乃至２０のいずれかに記載
    の記録媒体において、更に、配線の袋小路を抽出し、配
    線及びビアホールを、部品端子、ビアホール及び他の配
    線との順を変えて移動させ、袋小路を解消する経路を探
    索する処理を情報処理装置に実行させることを特徴とす
    る図形レイアウト圧縮プログラムを記録した記録媒体。