JP3120838B2 - 図形レイアウト圧縮システム及び図形レイアウト圧縮方法 - 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、図形レイアウト圧
縮システム及び図形レイアウト圧縮方法に関する。

【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自動レイアウトシステ
ムが利用されている。そして、この種の自動レイアウト
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が、特開平
９−２０４４６１号公報「コンパクション装置」（以
下、第１の従来例と呼ぶ）に記載されている。このシス
テムは、部品の相対位置関係を保持して部品をコンパク
ションしている。しかしながら、このシステムは、印刷
配線板において部品端子間を配線する前の段階におい
て、部品のみを配置し、その配置をコンパクションする
ものであるため、部品端子間に配線を有するパターンを
圧縮できないという欠点がある。

【０００４】又、他の従来の図形圧縮システムの例が、
特開平１−２７９７３７４号公報「ＬＳＩレイアウト圧
縮装置」（以下、第２の従来例と呼ぶ）として知られて
いる。これは、集積回路設計においてセルの端子間を配
線した後の段階において、セルと配線とをともにコンパ
クションしている。

【０００５】こ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コンパクション処理に
は、制約グラフを使った手法を利用したものが多い。こ
の制約グラフを使ったコンパクション手法については、
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
より縮小したり、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 １９９１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
-24１９９２年）。

【０００６】図２７に示すように、この従来のレイアウ
ト圧縮装置は、セル配置処理部６１０と、セル間配置処
理部６２０と、最長経路探索手段６３０と、レイアウト
拡大手段６４０と、レイアウト修正指定手段６５０と、
コンパクション手段（レイアウト自動圧縮手段）６６０
と、レイアウトデータ記憶部６７０と、レイアウト結果
表示部６８０とを有する。

【０００７】このような構成を有する従来のレイアウト
圧縮装置はつぎのように動作する。

【０００８】セル配置処理部６１０は、周知のように、
セル配置の処理を行い、セルのレイアウトを示すレイア
ウトデータをレイアウトデータ記憶部６７０に記憶す
る。セル間配線処理部６２０は、周知のように、セル間
配線の処理を行い、配線のレイアウトを示すレイアウト
データをレイアウトデータ記憶部６７０に記憶する。最
長経路探索手段６３０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
イアウトデータ記憶部６７０に記憶されているレイアウ
トにおける最長の図形要素の序列を探索し、それを図２
８（ａ）に斜線で示す様に、レイアウト結果表示部６８
０に表示する。レイアウト拡大手段６４０は、図２８
（ｂ）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。レイアウト修正指定手
段６５０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２８（ａ）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。そして、コンパクション手段６６
０は、修正した結果のレイアウトを（図２８（ｂ）では
上下に）圧縮する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のコ
ンパンクション手段６６０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。そのため、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る。

【００１０】また、ダイクストラ法を拡張し、縦方向の
移動距離と横方向の移動距離を一緒に評価し、その移動
距離が最短の部品から順にその方向に移動して部品を配
置する手法も考えられる。しかしながら、その場合も、
縦方向あるいは横方向に密集した部品配置が、その後の
過程で部品をその方向に垂直な方向に移動する妨げにな
る欠点がある。

【００１１】この欠点を生じる理由は次のとおりであ
る。この従来のコンパクションシステムでは、全部品を
縦方向に基板端に押し当て移動し、その後に全部品を横
方向に基板端に押し当て移動させて圧縮を行なってい
る。そのため、圧縮後のレイアウトに最初の半導体セル
あるいは部品の配置結果が反映されず、最初の方向への
コンパクションにより部品配置のバランスがくずれる。
この結果、次の方向への半導体セルあるいは部品のコン
パクションが妨げられていたためである。

【００１２】また、この欠点を改善するため、特開昭６
３−１８１３４９号公報「ＬＳＩのレイアウト設計装
置」（以下、第３の従来例と呼ぶ）では、ＬＳＩの配線
前に半導体セルをチップのレイアウトの中心に対して対
称な方向に移動させ、セルがチップの中心方向に集まる
様に圧縮させ、その後にセル間を配線する様にしてい
る。

【００１３】しかしながら、この第３の従来例には次に
述べるような欠点がある。すなわち、第３の従来例で
は、チップの中心でレイアウト領域を４分割し、それぞ
れの領域でコンパクションしている。そして、それぞれ
の領域に関しては、その領域毎にセルを第１の方向にコ
ンパクションした後に、それに垂直方向に第２のコンパ
クションしている。そのため、その第１のコンパクショ
ンの結果がセルを第２のコンパクション方向への移動の
妨げになる場合がある。

【００１４】この欠点を生じる理由は次のとおりであ
る。すなわち、従来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。

【００１５】また、この欠点を改善するため、特開平５
−２７４３９２号公報「レイアウト・コンパクション方
法」（以下、第４の従来例と呼ぶ）では、配線を境界と
した部分領域に基板を分割し、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
ンしている。

【００１６】しかしながら、この第４の従来例には次の
ような欠点がある。すなわち、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。

【００１７】また、ＢＳＧ（Bounded Sliceline-Grid）
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「ＢＳＧ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）。しかしながら、この手法で
は、次に述べるような欠点がある。その１つは、例えば
円形部品同士が斜め方向で接している場合には両者を相
互に移動させる事が出来ない。もう１つは、斜め配線を
有するレイアウトのコンパクションができない。

【００１８】したがって、本発明の目的は、二次元空間
に配置した配線、端子、ビアホール（以後、ビアホール
も部品と呼ぶ）及び多角形導体形状を有する少なくとも
１層のパターンと部品とを、一度のコンパクションで縦
方向と横方向ともに圧縮できる図形レイアウト圧縮シス
テムおよび図形レイアウト圧縮方法を提供することにあ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次のような技術的構成を採用する。

【００２０】すなわち、本発明では、レイアウトデータ
を入力してこの部品端子あるいは半導体セルなどの素片
でレイアウト領域の中心から放射状の方向で隣接する素
片同士の制約グラフデータを作成し、更に、その素片の
うち配線を除いた部品端子を両端に持つ制約グラフデー
タの経路から端子グラフデータを作成し、端子が挟む配
線の幅と必要間隔を加えた長さの配線帯幅を記憶し、こ
の各部品端子を端子グラフデータで連動してその経路の
方向へ縦方向、横方向あるいは斜め方向にコンパクショ
ンし、その後に、再配線手段で配線を整形し再配線する
ようにしたものである。

【００２１】

【作用】本発明の作用について説明する。端子グラフ作
成手段は、配線を除いた部品端子を節とする端子グラフ
データを作り、その端子グラフデータの節の他端の節に
近づく移動量を、端子グラフデータの両端の節の素片の
間に挟まれる配線の幅と必要間隔を加えた配線帯を介し
て縦横斜め方向から接近し得る移動の限界領域を計算す
る。部品コンパクション手段は、部品をＸ方向とＹ方向
へ移動する方向を、限界領域を避けられる方向に少し傾
けて部品を移動したコンパクションする。

【００２２】このようにして、従来は初めのＸ方向ある
いはＹ方向へのコンパクションの結果が後にその垂直方
向にコンパクションする障害を生じていた問題が解消さ
れ、また、斜め配線を有するレイアウトに対応し、コン
パクションが一度にできる様になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２４】図１を参照すると、本発明の第１の実施の
形態による図形レイアウト圧縮システムは、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１０
１と、操作部１０２とから構成されている。コンピュー
タ１００は、中央処理装置、プロセッサ、或いはデータ
処理装置であって良い。表示部１０１としては、例え
ば、ＣＲＴディスプレイあるいは液晶ディスプレイ等を
しようできる。また、操作部１０３としては、キーボー
ドとマウスあるいはタブレット等を使用できる。

【００２５】コンピュータ１００は、レイアウトデータ
変換手段１１１、制約グラフ作成手段１０３、端子グラ
フ作成手段１０４、部品コンパクション手段１０７、配
線コンパクション手段１０８、及び再配線手段１０９を
含む。これらの手段はそれぞれ概略つぎのように動作す
る。

【００２６】レイアウトデータ変換手段１１１は、レイ
アウトデータ記憶部２０に記憶されているレイアウトデ
ータの各形状を素片に分解して、その素片を表す素片デ
ータを作成し、それを素片データ記憶部３０に記憶す
る。

【００２７】制約グラフ作成手段１０３は、部品端子、
ビアホール、あるいは配線の素片がレイアウト領域の中
心方向で隣接する部品端子あるいは配線の素片を抽出
し、隣接する素片同士を結ぶ制約グラフを表す制約グラ
フデータを作成し、それを制約グラフデータ記憶部４０
に記憶する。

【００２８】端子グラフ作成手段１０４は、レイアウト
中心近くの部品端子あるいはビアホール（配線を除く）
あるいは部品配置外形同士を両端の節として記録し、こ
の一端の節が他端の節に最接近し得る移動の限界領域を
表わした相対限界移動量八角形を記録する端子グラフデ
ータを作成し、それを端子グラフデータ記憶部４０に記
憶する。

【００２９】部品コンパクション手段１０７は、部品と
ビアホール位置をコンパクション配置する。

【００３０】配線コンパクション手段１０８は、配線に
関して、先に移動した部品及びビアホールを端に持ち、
間にその配線を挟む端子グラフデータの一方の端に配線
を寄せて折り曲げた八角形形状の配線限界位置データを
作成し、それを配線限界位置データ記憶部８０に記憶す
る。

【００３１】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、その再配線した結果を表す
レイアウトデータをレイアウトデータ記憶部２０に記憶
する。

【００３２】次に、図２と図１１のフローチャートを参
照して、図１に示した図形レイアウト圧縮システムの全
体の動作について詳細に説明する。尚、図７から図９は
第１の実施の形態に係る図形レイアウト圧縮システムの
動作を説明するための絵柄を示す平面図であり、図７は
本実施の形態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９は処理結果のレイアウトを示す。

【００３３】先ず、レイアウトデータ変換手段１１１
は、図７に示すようなレイアウトデータを、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
形導体形状および部品外形、基板外形線を層面ごとに分
解し、各々を１つの素片データとし、その形状を八角形
に近似した形状で、素片データを図３に示すデータ構造
で記憶する（ステップＳ１０１）。

【００３４】詳述すると、レイアウトデータ変換手段１
１１は、部品外形については、部品外形形状を層面に配
置する。また、レイアウトデータ変換手段１１１は、信
号・電源グランド層面毎に、配線を曲がり角あるいは交
差点ごとに分解し、多角形導体形状をその辺に分解した
素片データを作成する。ここで、レイアウトデータ変換
手段１１１は、層面毎に分解した部品の素片データに個
々の部品番号３２を付す。また、レイアウトデータ変換
手段１１１は、ビアホールもビアホール毎に個々の部品
番号３２を指定して記録し、基板外形線も基板外形線に
共通な部品番号３２を付し記録する。以後、本明細書で
は、基板外形およびビアホールも部品と呼ぶことにす
る。

【００３５】図３（ａ）、（ｂ）は、レイアウトデータ
変換手段１１１によって作成された素片データのデータ
構造を示す図である。図３（ａ）に、端子１及びビアホ
ール３の素片データのデータ構造を示し、図３（ｂ）
に、配線２及び多角形導体形状の素片データのデータ構
造を示す。

【００３６】図３（ａ）において、部品端子あるいはビ
アホールの素片データでは、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に同じ部品番号３２を記録す
る。

【００３７】また、図３（ｄ）に示すように、素片の形
状を記録する形状データ３５（図３（ｄ））の形状番号
３６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の素片データは、配線の位置に対し
て、配線の端が接続される端子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。

【００３８】図３（ｃ）に示されるように、位置データ
３４には座標値と層面番号が記録され、その位置番号３
３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３（ｄ）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。

【００３９】また、多角形導体形状４の素片データは、
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
片データとし、図３（ｂ）のデータ構造で記憶する。

【００４０】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、本第１
の実施の形態による処理の過程において、是正されるか
らである。

【００４１】次に、ステップＳ１０２において、制約グ
ラフ作成手段１０３は、層面毎に、素片データを層面内
のＸ座標値の順で読み出し、その素片データをＹ座標値
の順でＹ方向に並べる順位を定め、素片番号３１がＹ方
向（量子化方向）で隣接する素片番号３１とのＹ方向の
順を得、その順の素片番号３１の一対を図４（ａ）に示
すデータ構造で記録するＹ方向の制約グラフデータを作
成する。そして、制約グラフ作成手段１０３は、制約グ
ラフデータをその記録する（Ｙ方向で下側の）素片番号
３１の順に並べる順位を計算し、Ｙ方向制約グラフ順位
データにその制約グラフ番号４１の順を記録する。制約
グラフ作成手段１０３は、Ｘ方向（これも量子化方向）
に関しても同様にＸ方向の制約グラフデータを作成し、
Ｘ方向制約グラフ順位データに制約グラフ番号の順を記
録し、斜め４５度方向（これも量子化方向）に関しても
同様に制約グラフデータと制約グラフ順位データを作成
する。

【００４２】次に、端子グラフ作成手段１０４は、図５
に示す様に、部品端子から縦横斜め方向の近隣の部品端
子を抽出し、レイアウト中心側の部品の端子（配線を除
く）から隣接する配線を介してその近隣の部品端子（配
線を除く）に至る経路を計算し、その両端の部品端子を
節として記憶する端子グラフデータ（図４（ｂ）にデー
タ構造を示す）を以下の様にして計算する。また、端子
グラフ作成性手段１０４は、部品外形を節とする端子グ
ラフデータも作成する（ステップＳ１０３）。

【００４３】次に、ステップＳ１０３での処理について
詳述する。先ず、ステップＳ１０３では、端子グラフ作
成手段１０４が、素片のうち全部品端子の素片データ
を、基板の左端から右端の順に読み出し、その部品端子
（ビアホールを含む）の組み合わせに対して、図１１に
示すステップＳ４１１からステップＳ４１４の端子グラ
フ作成手順で端子グラフデータ（図４（ｂ）にデータ構
造を示す）を作成する。また、同様に、端子グラフ作成
手段１０４は、基板の下端から上端の部品端子の組み合
わせに対して端子グラフデータを作成する。全ての端子
に関して処理を終えた場合は、図１１のステップＳ４１
５に進む。

【００４４】図１１に示す様に、端子グラフ作成手順で
は、先ず、端子グラフ作成手段１０４がステップＳ４１
１の処理を行なう。このステップＳ４１１では、端子グ
ラフ作成手段１０４は、与えられた部品端子Ａと部品端
子Ｂを結ぶグラフ（第３のグラフ）に関して、端子Ａか
ら端子Ｂまで結ぶ方向を縦横斜め４５度方向に４５度区
切りで量子化した方向（量子化方向）を計算し、端子間
の距離を第３のグラフの長さとする。

【００４５】次に、端子グラフ作成手段１０４は、この
第３のグラフと、端子Ａから量子化方向に接続する既存
の２つの端子グラフデータを読み出す（ステップＳ４１
２）。その後、端子グラフ作成手段１０４は、第３のグ
ラフの長さがそのどちらかの端子グラフデータの長さよ
り短い場合は、更に端子Ｂから量子化方向の逆方向に接
続する既存の２つの端子グラフデータを読み出す（ステ
ップＳ４１３）。

【００４６】次に、第３のグラフの長さがそのどちらか
の端子グラフデータの長さより短い場合には、端子グラ
フ作成手段１０４は、図４（ｂ）に示す様に、第３のグ
ラフの量子化方向をグラフの方向として記録し、両端子
素片番号３１を記録した端子グラフデータを作成する。
ただし、この時点では、未だ配線帯は記録しない端子グ
ラフデータを作る。そして、端子グラフ作成手段１０４
は、端子Ａから量子化方向に接続する２つの端子グラフ
データのうちで最長の端子グラフデータを消去し、端子
Ｂから量子化方向の逆方向に接続する２つの端子グラフ
データのうちで最長の端子グラフデータを消去する（ス
テップＳ４１４）。以上の処理までが端子グラフ作成手
段１０４による端子グラフ作成手順である。

【００４７】図１１のステップＳ４１５では、端子グラ
フ作成手段１０４は、全ての制約グラフデータを、下の
基板端から上の基板端まで、Ｙ方向制約グラフ順位デー
タが記憶する順に読み出し、更に左の基板端から上の基
板端まで、また、斜め４５度右上がり方向、斜め４５度
右下がり方向に制約グラフ順位データの順に制約グラフ
データを読み出す。そして、端子グラフ作成手段１０４
は、読み出した制約グラフデータの記録する素片番号３
１が既に記録されている端子グラフデータを抽出する。
その際、制約グラフデータの記録するもう一方の素片番
号３１の配線が端子グラフデータの両端子を結ぶ直線と
交差する場合には、端子グラフ作成手段１０４は、端子
グラフデータにその配線の素片番号３１を両端子の間に
順番に記録し、その配線幅と必要間隔の和を計算して配
線帯幅とし、端子グラフデータ記憶部５０に記録する。

【００４８】次に、図１１のステップ４１６では、端子
グラフ作成手段１０４は、先ず、図５（ａ）に示す様
に、端子グラフデータの枝側節が端子グラフデータの量
子化方向（干渉方向６１）へのグラフの投影距離から、
両端子がその方向にお互いを向く側の素片データの幅と
配線帯幅を引き算した値を相対移動限界距離７４（図４
（ｂ））として端子グラフデータ記憶部５０に記録す
る。

【００４９】次に、端子グラフ作成手段１０４は、図５
（ｂ）に示す様に、端子グラフデータ記憶部５０に記憶
された端子グラフデータのレイアウトの外側の節（枝側
節）の素片がレイアウト領域中心側の節（中心側節）
に、図５の様に、配線帯（自由に曲がり得るもの）を介
して縦横斜め方向から接近し得る移動の限界領域、つま
り相対限界移動量八角形を以下の様にして計算する。す
なわち、端子グラフ作成手段１０４は、端子グラフデー
タの枝側節を原点とする座標系に関して、根元側節の素
片の幅に枝側節側から根元側の節を向く素片の幅を加
え、配線帯幅を加えた幅を根元側に中心を持つ形状の枝
側節を向く幅とした、縦横斜めの方向の幅を持つ八角形
の形状データ３５（図３（ｄ）にデータ構造を示す）を
作成し、その形状番号３６を端子グラフデータ記憶部５
０に記録する。この形状は相対限界移動量八角形と呼ば
れる。この相対限界移動量八角形を根元の節の位置に設
置し、枝側節からこの形状に至るベクトルが、枝側節の
端子の中心が根元側節に向け移動し得る限界移動距離を
表わす。また、この相対限界移動量八角形の形状データ
３５の座標の符号を逆にし枝側節の位置に設置すると、
その形状は根元側節の端子の中心が枝側節に最接近し得
る限界移動距離を表わす。

【００５０】次に、ステップＳ１０４において、操作指
令入力手段１１０が操作者の指示を受け取り、図１２
（ａ）に示す様に、中心核の部品（部品２）を選ぶ。こ
こで選ぶ中心核の部品はレイアウト領域の中心の部品で
も、レイアウト領域の端の部品でも、基板端あるいは基
板端の隅（これも部品の一種とする）の場合でも、任意
の部品を選ぶ事が可能である。

【００５１】次に、操作指令入力手段１１０は、各部品
毎に、その初期の位置から中心核部品の位置まで張った
ベクトルをその部品移動目標ベクトルデータ７３（図６
（ａ）参照）として部品移動目標ベクトルデータ記憶部
（図示せず）に記憶する。

【００５２】次に、操作指令入力手段１１０は、中心核
部品の端子毎にその端子に接続する全ての端子グラフデ
ータを端子グラフデータ記憶部５０から抽出し、そのう
ち、その端子グラフデータで表される他の側の部品（移
動予約部品）の端子（移動予約端子）の位置から選択部
品の部品端子を向くベクトルの方向が、移動予約部品の
部品移動目標ベクトルデータの方向から９０度以内の方
向にある端子グラフデータのみを抽出する。そして、操
作指令入力手段１１０は、図４（ｃ）にデータ構造を示
す端子制約配列７５として、その枝側節の部品番号３２
と、中心核部品番号３２と、端子グラフ番号７９を端子
制約配列記憶部（図示せず）に記憶し、処理フラグ７８
に“未処理”と記録し、端子グラフデータの干渉方向６
１と、その相対移動限界距離７４をも端子制約配列記憶
部に記録する。

【００５３】端子制約配列７５は、後に中心核の部品群
に寄せる部品とその移動方向を予約したものである。

【００５４】次に、部品コンパクション手段１０７は、
以下のようにして部品を移動する。

【００５５】すなわち、部品コンパクション手段１０７
は、処理フラグ７８が“未処理”の端子制約配列７５の
うちで相対移動限界距離７４が最小の端子制約配列７５
を選び、その端子制約配列７５の処理フラグ７８に“既
処理”と記録する（ステップＳ１０５）。全ての端子制
約配列７５を処理した場合はステップＳ１０９に進む。

【００５６】次に、一方、全ての端子制約配列７５を処
理していない場合には、ステップＳ１０６において、部
品コンパクション手段１０７は、以下の様にして、選ん
だ端子制約配列７５の部品番号３２（これを選択部品と
呼ぶ）を、その干渉方向６１（選択方向）側の中心核の
部品番号３２に寄せて配置する部品移動ベクトルデータ
を計算する。

【００５７】先ず、図５（ａ）に示す様に、部品コンパ
クション手段１０７は、干渉方向６１への部品端子の移
動制約を表わす移動制約領域を、以下の様にして計算す
る。すなわち、図６に示す様に、部品コンパクション手
段１０７は、選択部品（部品Ｃ）と同じ部品番号３２を
記録した端子制約配列７５を全て抽出し、それが記録す
る中心核部品番号３２と端子グラフ番号７９を得る。引
き続いて、部品コンパクション手段１０７は、その端子
制約配列７５で選択部品（部品Ｃ）の干渉方向６１の相
対移動限界距離７４に、相手の部品番号３２の部品移動
ベクトルデータから選択部品の部品移動ベクトルデータ
を引いたベクトルの干渉方向６１の成分値を加え、その
値を移動制約領域の干渉方向６１の幅として記憶する。
各干渉方向６１の移動制約領域の幅は、これらの端子制
約配列７５で計算した最小値に更新される。その最小値
が負数になる場合も可能である。

【００５８】そして、部品コンパクション手段１０７
は、選択部品（部品Ｃ）の部品端子を既存の部品移動ベ
クトルデータで移動した位置から、選択部品の移動目標
位置７３０（図６（ａ）参照）までを結ぶベクトルデー
タを計算し、それを移動制約領域の境界との交差点まで
に長さを制限したベクトルを計算し、それを初期相対移
動ベクトルデータ８３（図６（ａ）及び（ｂ）参照）と
する。次に、部品コンパクション手段１０７は、選択部
品の移動先から初期相対移動ベクトルデータ８３を張っ
た先端から、移動目標位置７３０まで至るベクトルデー
タを計算し、それを相対移動ベクトルデータ８４（図６
（ｂ）参照）とする。

【００５９】また、部品コンパクション手段１０７は、
選択部品（部品Ｃ）と同じ部品番号３２を記録した全て
の端子制約配列７５が記録する中心核部品番号３２と端
子グラフ番号７９を得る。そして、部品コンパクション
手段１０７は、、その端子グラフ番号をもつ端子グラフ
データが記録する、中心核部品（部品Ｂ）の部品端子
（中心核部品端子）の側の相対限界移動量八角形を、中
心核部品（部品Ｂ）が部品移動ベクトルデータ（最初に
選んだ中心核部品では値が０）で移動する位置に設置す
る。

【００６０】全ての中心核部品（部品Ａ，Ｂ）の相対限
界移動量八角形を設置した後に、部品コノパクション手
段１０７は、選択部品（部品Ｃ）の部品端子を既存の部
品移動ベクトルデータで移動した位置から初期相対移動
ベクトルデータ８３を張った先端から相対移動ベクトル
データ８４を張る。そして、部品コンパクション手段１
０７は、その相対移動ベクトルデータ８４を、最初に交
差する第３の部品（部品Ａ，Ｂ）の相対限界移動量八角
形との交差位置までに長さ制限する。また、部品コンパ
クション手段１０７は、相対移動ベクトルデータ８４の
最初の軌道から所定距離内で変位した点までに相対移動
ベクトルデータ８４の方向を変位させる事により、相対
移動ベクトルデータ８４の長さを最大限の長さにできる
方向と長さを計算する。部品コンパクション手段１０７
は、この変位により相対移動ベクトルデータ８４との交
差が解消できる相対限界移動量八角形については、その
領域の外側という条件の下にその相対移動ベクトルデー
タ８４と別の相対限界移動量八角形との交差点を計算す
る。

【００６１】そして、部品コンパクション手段１０７
は、その相対移動ベクトルデータ８４を既存の部品移動
ベクトルデータと初期相対移動ベクトルデータ８３に加
えた値を、選択部品（部品Ｃ）の最新の部品移動ベクト
ルデータ（図６（ａ）及び（ｂ）参照）として部品移動
ベクトルデータ記憶部７６に記憶する。

【００６２】次に、部品コンパクション手段１０７は、
ステップＳ１０７において、選択部品（図１２（ｂ）の
部品３）を中心核の部品群（部品２）に加え、後に中心
核の部品群に寄せる部品（移動予約部品）を、以下のよ
うにして予約する。

【００６３】すなわち、部品コンパクション手段１０７
は、初期の配置で、選択部品（部品２）の全ての部品端
子（処理端子：例えば端子Ａ）に接続する端子グラフデ
ータを端子グラフデータ記憶部５０から全て読み出す。
そして、部品コンパクション手段１０７は、その読み出
した端子グラフデータのうち、その端子グラフデータで
表される他の側の部品（移動予約部品：例えば部品４）
の端子（移動予約端子：例えば端子Ｂ）の位置から選択
部品の部品端子を向くベクトルの方向が、移動予約部品
の部品移動目標ベクトルデータ７３から選択部品の部品
移動ベクトルデータを引き算した結果のベクトル（相対
移動ベクトル）の方向から９０度以内の方向にある端子
グラフデータのみを抽出する。例えば、部品４の部品３
に対する相対移動ベクトルの方向は左向きであり、部品
４の端子Ｃから部品３の端子Ａを向く方向は右向きであ
り方向が１８０度異なるので、端子Ａと端子Ｃを接続す
る端子グラフデータは抽出しない。こうする理由は、例
えば図１２（ｃ）に示す様に、部品３を中心核側に左に
移動した後には部品３の端子Ａから部品４の端子を向く
方向は左向きになり、初期配置での両者の関係が逆転す
る、関係が維持されないからである。

【００６４】部品コンパクション手段１０７は、その予
約部品番号３２と、選択部品番号３２と、端子グラフ番
号７９を記録し、処理フラグ７８を“未処理”と記録
し、その端子グラフ番号７９の端子グラフデータの干渉
方向６１と相対移動限界距離７４を記録する端子制約配
列７５を作成する。ここで、予約部品番号３２は既存の
中心核部品も指定する事により、中心核部品がＸ方向に
移動した後にＹ方向にも移動できる段階的移動を可能に
する。次に、ステップＳ１０５に戻る。

【００６５】こうして、図１３（ａ）で示す初期配置の
部品が図１３（ｂ）に示す様に移動し、部品を連鎖的に
移動する。この部品コンパクション手段１０７は、ある
量子化方向への部品の移動により、それと垂直方向の部
品の移動方向に一見障害となる様に配置されても、その
方向へ部品を移動する際に部品の相対移動ベクトルデー
タ８４の方向を変える事により障害をよける事ができ
る。また、処理の過程である部品を間に挟む両側の部品
が先に移動し配置されても、その後にその間の部品が両
部品の間に入り、端子制約配列７５を作成して部品の移
動処理をする事で両端の部品の間隙を広げる事ができ
る。

【００６６】また、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、端子１、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、本実施の形態は適用可能で
ある。この様な、設計ルールの最小寸法以下の間隙は、
この処理の過程により是正されるからである。

【００６７】次に、ステップＳ１０９では、部品コンパ
クション手段１０７は、各部品を、部品移動ベクトルデ
ータ記憶部７６に記憶した部品移動ベクトルデータで平
行移動した位置に配置する事で、中心側節に最接近させ
て配置する。

【００６８】次に、再配線手段１０９は、ステップＳ１
１０において、端子グラフデータ記憶部５０に記憶した
配線素片番号３１を再配線候補配列データ（図示せず）
に記憶する。

【００６９】次に、ステップＳ１１１において、再配線
手段１０９と配線コンパクション手段１０８とによっ
て、以下に述べるように配線を行う。

【００７０】まず、再配線手段１０９が、再配線候補配
列データから配線（処理配線）を選び、その配線素片番
号３１を記録した端子グラフデータを端子グラフデータ
記憶部５０から全て抽出する。

【００７１】次に、配線コンパクション手段１０８が、
抽出した端子グラフデータの両部品端子毎に、その部品
端子側にその間に存在する他の配線と合わせた配線帯幅
を計算し、その部品端子の縦横斜めの八方向の幅に配線
帯幅を加えた八角形形状の配線抑制領域の形状データ３
５を作成する。ただし、既に位置が確定した配線が間に
存在する場合には、配線コンパクション手段１０８は、
その配線を固定形状とし、その固定形状の周りに変形自
由な配線束を自由に折り曲げ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、
配線コンパクション手段１０８は、配線限界位置データ
記憶部８０に、図３（ｅ）にデータ構造を示す配線限界
位置データとして、その形状番号３６を記録し、処理配
線素片番号３１を記録し、処理配線からその配線抑制領
域の部品端子を向く方向８１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。

【００７２】この様にして、配線コンパクション手段１
０８が処理素片を記録した全ての端子グラフデータに関
して配線限界位置データを作成した後に、再配線手段１
０９は、処理配線を配線限界位置データの配線抑制領域
外に斜めの配線形状を含む整った形状に再配線する。

【００７３】以上の処理を全ての再配線候補配列データ
を処理するまで続ける。

【００７４】こうして、部品コンパクション手段１０７
と配線コンパクション手段１０８が全ての素片をコンパ
クションし、再配線手段１０９が整形された斜め配線を
形成する。

【００７５】この様にして、本発明の実施の形態では、
ビアホール３を層毎に素片に分割し、多角形導体形状４
も辺毎に分割し、配線２も曲がり点及び分岐点毎に素片
に分割し、端子グラフデータを作成し、部品の移動量を
計算する事により、レイアウト領域中心に部品を一度に
集中するコンパクションができる。

【００７６】以上に説明した第１の実施の形態におい
て、初期のレイアウトと結果のレイアウトのみを表示部
１０１に表示させる事が出来る。またレイアウトの端子
グラフデータと素片データを記憶するグラフデータ記憶
手段（図示せず）を有し、グラフデータ記憶手段から端
子グラフデータを読み出し、端子グラフデータに対して
以上の処理により部品と配線のレイアウトデータを作成
し、結果のレイアウトを表示部１０１に表示させること
ができる。

【００７７】また、以上に説明した第１の実施の形態に
おいて、相対限界移動量八角形の形状データ３５を計算
せず、それを記録しない端子グラフデータを作成し、ス
テップＳ１０６において移動制約領域に張る初期相対移
動ベクトルデータ８３だけを計算し、相対移動ベクトル
データ８４は計算しない様に動作する図形レイアウト圧
縮システムも可能である。

【００７８】次に、図７から図９を参照して、上記第１
の実施の形態に係る図形レイアウト圧縮システムにおけ
る具体例な動作について説明する。図７から図９は第１
の実施の形態の処理動作を説明するための絵柄を示す平
面図であって、図７は本実施の形態の処理の対象となる
印刷配線板の初期のレイアウトと端子グラフデータを示
す。また、図９は、本実施の形態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。

【００７９】図７において、１は部品端子、２は配線、
３は層間を接続するビアホール、４は多角形導体形状で
ある。

【００８０】以下に、図７のレイアウトを、本発明の第
１の実施の形態に係る図形レイアウト圧縮装置がコンパ
クション処理する動作を、図２の処理手順の流れ図に添
って説明する。

【００８１】図７において、端子、配線素片、ビアホー
ルにレイアウトデータ変換手段１１１によりそれぞれ素
片番号３１が付される。

【００８２】図３は、作成された素片データのデータ構
造を示す図であって、図３（ａ）に、端子１及びビアホ
ール３の素片データのデータ構造を示し、図３（ｂ）
に、配線２および多角形導体形状４の素片データのデー
タ構造を示す。

【００８３】素片データでは、１つの部品に係わる端子
の全素片に部品番号３２を記録し、また１つのビアホー
ル３の全層面の素片にも、ビアホール毎に名付けた部品
番号３２が記録される。また、端子１あるいはビアホー
ル３に接続される配線２の素片データは、配線の端に対
応して、配線の端の位置が端子１あるいはビアホール３
に接続される場合はその位置データ３４に部品番号３２
が記録される。素片データは更に、座標値と図形の形状
番号３６が記録される。図形の各形状番号３６に対して
は、図３（ｄ）に示す図形の形状データ３５を記憶す
る。その図形の形状データ３５は、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度の幅とを記憶する。
この様にして図形を八角形状に把握する。

【００８４】また、多角形導体形状４の素片データは、
多角形導体形状４の各片を固定された線分とし、その線
分を素片として配線２の素片データ３０と同様に図３
（ｂ）のデータ構造で記憶される（ステップＳ１０
１）。

【００８５】次に、制約グラフ作成手段１０３は、層面
ごとにＹ方向に重なる素片を探索し、図４（ａ）に示す
データ構造で、Ｙ方向の上の素片の素片番号３１と下の
素片の素片番号３１を記録する制約グラフデータを作成
する（ステップＳ１０２）。図７において、例えば、端
子素片１ａは、端子素片１ｂとの間に制約グラフデータ
が作られ、配線素片２ａは、端子素片１ｃ、配線素片２
ｂとの間に制約グラフデータが作られる。なお、制約グ
ラフデータの最下位に、これらの素片の配置領域の最下
位の境界線Ｘを記録する。この境界線Ｘは例えば印刷配
線板の縁端部を示している。

【００８６】次に、端子グラフ作成手段１０４が、図７
に示す様に近隣の部品端子同士を結ぶ端子グラフデータ
を作成する。

【００８７】次に、部品コンパクション手段１０７が、
図８に示す様に部品端子毎にＸ方向あるいはＹ方向に相
対移動限界距離７４が最小の端子の部品から順に中心核
の部品群に部品をＸ方向あるいはＹ方向に移動するコン
パクション配置を行なう。このコンパクションにより部
品を移動する場合において、移動方向をＸ方向あるいは
Ｙ方向から少しずらす事で部品をより大きく移動できる
場合には、部品コンパクション手段１０７は、それを相
対限界移動量八角形と部品移動ベクトルデータの関係か
ら求め、移動方向をその方向にずらす（ステップＳ１０
６）。そして、部品を移動した後で、部品コンパクショ
ン手段１０７は部品端子同士を結ぶ端子グラフデータで
表される両端の素片の干渉関係を計算し、端子制約配列
７５として端子制約配列記憶部に記憶する（ステップＳ
１０７）。図８に配線イメージを表示したが、この段階
では配線は未だ具体的配置位置が定まっていない。

【００８８】最後に、配線コンパクション手段１０８
が、配線２を中心核側の端子の形状に合わせて折り曲げ
詰めて配置する配線限界位置データを作成した後に、再
配線手段１０９が処理配線を配線限界位置データの配線
抑制領域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Ｓ１１１）。この結果を図９に示す。

【００８９】次に、上記第１の実施の形態に係る図形レ
イアウト圧縮システムにおける主な効果について説明す
る。

【００９０】上述したように、中心核部品群へ向けてＸ
方向とＹ方向へ部品を移動する方向をＸ方向あるいはＹ
方向にから少し傾けて移動できる様にすることにより、
従来では初めのＸ方向あるいはＹ方向へのコンパクショ
ンの結果が後にその垂直方向へのコンパクションの障害
を生じていた問題を解消することができる。また、斜め
配線を有するレイアウトに対応したコンパクションが一
度にコンパクションできる様になる。

【００９１】この様に基板の中心へ向けて一度に効率良
くコンパクションでき、しかも斜め配線に対応できる理
由は次のとおりである。すなわち、部品端子（配線を除
く）を節とする端子グラフデータを作り、その端子グラ
フデータの節が他端の節に近づく移動量を、端子グラフ
データの両端の節の素片の間に挟まれる配線の幅と必要
間隙を加えた配線帯を介して縦横斜め方向から接近し得
る移動の限界領域を計算し、それをさける部品の移動方
向を計算するようにしたため可能になった。

【００９２】次に、本発明の第２の実施の形態に係る図
形レイアウト圧縮システムについて図面を参照して詳細
に説明する。

【００９３】本発明の第２の実施の形態による図形レイ
アウト圧縮システムは、上記第１の実施例と同じく、図
１に示すプログラム制御により動作するコンピュータ１
００と、表示部１０１と、操作部１０２とから構成され
ている。

【００９４】コンピュータ１００は、第１の実施の形態
の構成に加え、部品移動指定手段（図示せず）を有し、
これは、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７３をレイアウトの任意の位置に向けて設定
する。

【００９５】次に、図１０と図１１のフローチャートを
参照して、第２の実施の形態に係る図形レイアウト圧縮
方法の全体の動作について詳細に説明する。

【００９６】先ず、レイアウトデータ変換手段１１１
は、第１の実施の形態におけるステップＳ１０１と同様
に、レイアウトデータから素片データを作成する（ステ
ップＳ１０１）。

【００９７】次に、制約グラフ作成手段１０３が、第１
の実施の形態におけるステップＳ１０２と同様に、制約
グラフデータを作成する（ステップＳ１０２）。

【００９８】次に、端子グラフ作成手段１０４が、第１
の実施の形態におけるステップＳ１０３と同様に、端子
グラフデータを計算する（ステップＳ１０３）。

【００９９】次に、部品移動指定手段が、各部品それぞ
れをレイアウト上の任意の位置に対して移動目標位置７
３０に向けた部品移動目標ベクトルデータ７３を以下の
様にして設定する。

【０１００】部品移動目標ベクトルデータ７３は、操作
指令入力手段１１０が操作者の指令を受けて個々の部品
の部品移動目標ベクトルデータ７３を表示部１０１の管
面で指定する事ができる。また、複数の部品の部品移動
目標ベクトルデータ７３の群を通信回線を通じて読み込
み、あるいは磁気記録媒体から読み込む事が出来る。

【０１０１】また、部品移動指定手段は、レイアウト内
に新たに配線あるいはビアホールあるいは部品を挿入す
る指定も行ない、挿入した素片の素片データを作成す
る。配線を挿入する場合は、配線の素片を端子グラフデ
ータに加え、ビアホールあるいは部品端子を挿入する場
合は、端子グラフ作成手段１０４が、その素片データか
ら近隣の部品端子まで結ぶ端子グラフデータを、第１の
実施の形態におけるステップＳ１０３と同様にして作成
する。そして、以降の処理では、その配線等の素片の位
置から、素片の幅と必要間隙を満たす領域を確保する様
に、挿入素片に干渉する部品を部品コンパクション処理
で移動させる。

【０１０２】更に、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７３をまと
めて設定して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部品レイアウトを拡大する様
に、それらの部品移動目標ベクトルデータ７３をまとめ
て設定する事もできる。この指示により以下の部品コン
パクション処理を終えた後に、自動的動作か操作者に指
示によりステップＳ１１０に進む（ステップＳ２０
４）。

【０１０３】次に、部品移動指定手段は、部品移動目標
ベクトルデータ７３の長さが最小の部品を選び、中核部
品とする。そして、第１の実施の形態のステップＳ１０
４と同様にして、部品移動指定手段は、中核部品の全て
の端子に接続する端子グラフデータを端子グラフデータ
記憶部５０から全て読み出し、それを端子制約配列７５
として端子制約配列記憶部に記録する（ステップＳ１０
４）。

【０１０４】次に、部品コンパクション手段１０７が、
以下の方法で部品移動ベクトルデータを計算する。

【０１０５】先ず、第１の実施の形態におけるステップ
Ｓ１０５と同様にして、部品コンパクション手段１０７
は、端子制約配列７５から、処理フラグ７８が“未処
理”である端子制約配列７５のうち、相対移動限界距離
７４が最小の端子制約配列７５を選び、選んだ端子制約
配列７５の処理フラグ７８に“既処理”と記録する（ス
テップＳ１０５）。

【０１０６】そして、第１の実施の形態におけるステッ
プＳ１０６と同様にして、部品コンパクション手段１０
７は、選んだ端子制約配列７５の部品番号３２を選択部
品とし、選択部品の部品移動ベクトルデータを計算し、
それを部品移動ベクトルデータ記憶部７６に記憶する
（ステップＳ１０６）。

【０１０７】次に、第１の実施の形態におけるステップ
Ｓ１０７と同様にして、部品コンパクション手段１０７
は、選択部品を中心核の部品群とし、後に中心核の部品
群に寄せる部品（移動予約部品）とその移動方向を端子
制約配列７５として端子制約配列記憶部に記録し、予約
する（ステップＳ１０７）。

【０１０８】次に、端子制約配列記憶部に処理すべきデ
ータ（端子制約配列）が無くなるまで、ステップＳ１０
５以降の処理を続ける（ステップＳ１０８）。

【０１０９】こうして、部品を、その移動が連鎖的に影
響する順に合わせて移動する。

【０１１０】その後、部品コンパクション手段１０７
が、各部品を、部品移動ベクトルデータで平行移動した
位置に配置する事で、中心側節に最接近させて配置する
（ステップＳ１０９）。

【０１１１】次に、端子グラフ作成手段１０４が、以下
の様にして端子グラフデータを移動後の部品位置に合わ
せて更新する。すなわち、端子グラフ作成手段１０４
が、素片のうち全部品端子の素片データを、素片データ
記憶部３０から基板の左端から右端の順に読み出し、そ
の部品端子（ビアホールを含む）の組み合わせに対し
て、端子グラフ作成手順（図１１のＳ４１１からＳ４１
４）で新端子グラフデータを作成する。

【０１１２】ここで、新端子グラフデータの記録する配
線素片番号３１は、新端子グラフデータの両端子を端子
Ａ及び端子Ｂとする。この場合、端子グラフ作成手段１
０４は、端子Ａと端子Ｂを結ぶ以前の端子グラフデータ
の経路を探索し、その経路の端子グラフデータが記録す
る配線素片番号３１を抽出する。そして、端子グラフ作
成手段１０４は、それらの配線素片データの一方の位置
番号３３が、連続して隣り合う配線素片（隣接素片）同
士だけで共有される場合に、それらの素片番号３１を除
去し、残った配線素片番号３１を端子Ａと端子Ｂの端子
グラフデータの両端子間に挟まれる配線素片番号３１と
して、端子グラフデータ記憶部５０に記録する。また、
端子グラフ作成手段１０４は、その配線帯幅を計算し、
端子グラフデ ータ記憶部５０に記録する。その後にス
テップＳ２０４に戻り、操作者からの指示を待つ（ステ
ップＳ２０５）。

【０１１３】次に、第１の実施の形態におけるステップ
Ｓ１１０とＳ１１１と同様に、配線コンパクション手段
１０８と再配線手段１０９とが、整った斜め配線を含む
配線を再配線する（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）。

【０１１４】次に、図１４から図１６を参照して、第２
の実施の形態に係る図形レイアウト圧縮システムの動作
について、具体例を用いて説明する。図１４から図１６
は第２の実施の形態の処理動作を説明するための絵柄を
示す平面図であり、図１４は本第２の実施の形態の処理
の対象となる印刷配線板の初期のレイアウトと部品移動
目標ベクトルデータ７３を示す。また、図１６は、本第
２の実施の形態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。

【０１１５】以下に、図１４に示すレイアウトを、本発
明の第２の実施の形態に係る図形レイアウト圧縮システ
ムがコンパクション処理する動作を説明する。

【０１１６】部品移動指定手段は、操作者の指令によ
り、図１４に示すように、個々の部品の部品移動目標ベ
クトルデータ７３を指定する。また、部品移動指定手段
は、新たに挿入する配線を指定する（ステップＳ２０
４）。

【０１１７】次に、部品コンパクション手段１０７が、
図１５に示す様に、部品端子毎にＸ方向あるいはＹ方向
に相対移動限界距離７４が最小の端子の部品から順に、
部品を部品移動ベクトルデータで移動するコンパクショ
ン配置を行なう。この部品コンパクション手段１０７
は、部品を移動する際、部品の移動方向を少しずらす事
で部品をより長距離に移動できる場合には、移動方向を
ずらす。そして、部品コンパクション手段１０７は、部
品を移動し、次に部品端子同士を結ぶ端子グラフ番号７
９を端子制約配列７５として端子制約配列記憶部に記憶
する。図１５に配線イメージを表示したが、この段階で
は未だ配線は具体的位置が定まっていない。

【０１１８】最後に、配線コンパクション手段１０８
が、配線２を中心核側の端子の形状に合わせて折り曲げ
詰めて配置する配線限界位置データを作成した後に、再
配線手段１０９が処理配線を配線限界位置データの配線
抑制領域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Ｓ１１１）。この結果を図１６に示す。

【０１１９】次に、本第２の実施の形態に係る図形レイ
アウト圧縮システムにおける主な効果について説明す
る。

【０１２０】上述したように、本発明の第２の実施の形
態では、任意の位置に部品を移動でき、例えば部品レイ
アウトを広げる事もできるコンパクションを行なう。そ
の理由は、本第２の実施の形態は、部品の移動方向を部
品移動目標ベクトルデータ７３で指定する部品移動指定
手段を有し、また、その部品を部品移動目標ベクトルデ
ータ７３の指定する移動目標位置７３０に向けて部品を
移動する部品コンパクション手段１０７を有するためで
ある。

【０１２１】次に、本発明の第３の実施の形態に係る図
形レイアウト圧縮システムについて図面を参照し詳細に
説明する。

【０１２２】本発明の第３の実施の形態による図形レイ
アウト圧縮システムは、第１の実施の形態と同じ図１の
構成を持つ。第３の実施の形態では、最短経路解消手段
（図示せず）を更に有し、これは、部品コンパクション
手段１０７が部品端子の最短経路網を計算した後に、最
短経路網のビアホールを最短経路網を解消する方向に移
動して最短経路網を解消し、コンパクションの障害を除
去する。

【０１２３】次に、図１８と図１１のフローチャートを
参照して、第３の実施の形態に係る図形レイアウト圧縮
方法の全体の動作について詳細に説明する。

【０１２４】先ず、レイアウトデータ変換手段１１１
は、第１の実施の形態におけるステップＳ１０１と同様
に、レイアウトデータから素片データを作成する（ステ
ップＳ１０１）。

【０１２５】次に、制約グラフ作成手段１０３は、第１
の実施の形態におけるステップＳ１０２と同様に、制約
グラフデータを作成する（ステップＳ１０２）。

【０１２６】次に、端子グラフ作成手段１０４は、第１
の実施の形態におけるステップＳ１０３と同様に、端子
グラフデータを計算する（ステップＳ１０３）。

【０１２７】次に、部品移動指定手段は、第２の実施の
形態と同様に、各部品それぞれの移動目標位置７３０に
向けてレイアウトの任意の位置に向けた部品移動目標ベ
クトルデータ７３を設定する（ステップＳ２０４）。

【０１２８】次に、部品移動指定手段は、部品移動目標
ベクトルデータ７３で表される長さの最小の部品を選
び、中核部品とする。そして、第１の実施の形態におけ
るステップＳ１０４と同様にして、操作指令入力手段１
１０は、中核部品の全ての端子に接続する端子グラフデ
ータを端子グラフデータ記憶部５０から全て読み出し、
それを端子制約配列７５として端子制約配列記憶部に記
録する（ステップＳ１０４）。

【０１２９】次に、部品コンパクション手段１０７は、
以下の方法で部品移動ベクトルデータを計算する。

【０１３０】まず、部品コンパクション手段１０７は、
端子制約配列記憶部から読み出された端子制約配列７５
から、処理フラグ７８が“未処理”である端子制約配列
７５のうち、相対移動限界距離７４が最小の端子制約配
列７５を選び、それが記録する端子グラフデータを端子
グラフデータ記憶部５０から読み出し、選んだ端子制約
配列７５の処理フラグ７８に“既処理”と記録し、最短
経路網グラフデータ５５（図１７にデータ構造を示す）
としてその端子グラフデータを最短経路網グラフデータ
記憶部（図示せず）に記録し、その両端の部品番号３２
と干渉方向６１と相対移動限界距離７４を最短経路網グ
ラフデータ記憶部に記録する。ここで、既に干渉方向６
１と両端の部品番号３２が同一の最短経路網グラフデー
タ５５が最短経路網グラフデータ記憶部に存在する場合
には、部品コンパクション手段１０７は、その相対移動
限界距離７４がより短くなる場合にその最短経路網グラ
フデータ５５を更新する（ステップＳ１０５）。

【０１３１】そして、第１の実施の形態におけるステッ
プＳ１０６と同様にして、部品コンパクション手段１０
７は、選んだ端子制約配列７５の部品番号３２を選択部
品とし、選択部品の部品移動ベクトルデータを計算し、
それを部品移動ベクトルデータ記憶部７６に記憶する
（ステップＳ１０６）。

【０１３２】次に、第１の実施の形態におけるステップ
Ｓ１０７と同様にして、部品コンパクション手段１０７
は、選択部品を中心核の部品群とし、後に中心核の部品
群に寄せる部品（移動予約部品）とその移動方向を端子
制約配列７５として端子制約配列記憶部に記録し、予約
する（ステップＳ１０７）。

【０１３３】次に、ステップＳ１０５に戻り、部品コン
パクション手段１０７は、端子制約配列７５に処理すべ
きデータが無くなるまで処理を続ける（ステップＳ１０
８）。

【０１３４】このようにして、部品コンパクション手段
１０７は、部品を、その移動が連鎖的に影響する順に合
わせて移動する部品移動ベクトルデータを計算する。

【０１３５】次に、最短経路解消手段が、最短経路網グ
ラフデータ５５の節のビアホールが、共通の干渉方向６
１を持つ２本の最短経路網グラフデータ５５に挟まれて
いるビアホールを抽出する。この際に、最短経路網グラ
フデータ５５の記録した端子グラフ番号７９の部品端子
を表示部１０１で表示して最短経路の表示を行ない、操
作者の指示を操作指令入力手段１１０が待つようにする
動作も可能である。

【０１３６】次に、最短経路解消手段は、その最短経路
網グラフデータ５５の記録した端子グラフ番号７９の端
子グラフデータに基づいて、ビアホールが接続する他の
節（最短経路節）の部品端子の移動位置に相対限界移動
量八角形を配置し、他方の端子グラフデータの他の節
（最短経路節）の部品端子の移動位置に相対限界移動量
八角形を設置する。次に、最短経路解消手段は、ビアホ
ールの節を最短経路節の八角形の列の間から垂直方向に
移動し、それらの相対限界移動量八角形の間の空間から
離す部品移動ベクトルデータを計算し、それを部品移動
ベクトルデータ記憶部７６に記憶する。また、最短経路
解消手段は、部品移動目標ベクトルデータ７３をその部
品移動ベクトルデータに更新する。このビアホールの移
動により最短経路が解消される（ステップＳ３０９）。

【０１３７】次に、端子グラフ作成手段１０４は、ビア
ホールと結ぶ端子グラフデータを作成する。すなわち、
端子グラフ作成手段１０４は、ビアホールの各端子を端
子Ａとし、端子Ａに既存の端子グラフデータで接続され
る部品端子から更に端子グラフデータで接続される部品
端子を端子Ｂとし、端子グラフ作成手順（図１１のＳ４
１１からＳ４１４）で端子グラフデータを作成する。ま
た、端子グラフ作成手段１０４は、既存の端子グラフデ
ータに対してそのグラフの方向を更新する。また、端子
グラフ作成手段１０４は、第１の最短経路節を端子Ａと
し、第２の最短経路節を端子Ｂとし、同様に端子グラフ
作成手順で端子グラフデータを作成する。

【０１３８】ここで、端子グラフ作成手段１０４は、新
たに作成する端子グラフデータの記録する配線素片番号
３１として、端子Ａと端子Ｂを既存の端子グラフデータ
で結ぶ経路を探索し、その経路の端子グラフデータが記
録する配線素片番号３１を抽出する。そして、端子グラ
フ作成手段１０４は、それらの配線素片データの一方の
位置番号３３が、連続して隣り合う配線素片（隣接素
片）同士だけで共有される場合に、それらの素片番号３
１を除去し、残った配線素片番号３１を端子Ａと端子Ｂ
の端子グラフデータの両端子間に挟まれる配線素片番号
３１とした新端子グラフデータを端子グラフデータ記憶
部５０に記録する。また、端子グラフ作成手段１０４
は、その配線帯幅を計算して、それを含む新端子グラフ
データを端子グラフデータ記憶部５０に記録する。

【０１３９】そして、端子グラフ作成手段１０４は、そ
のビアホールと最短経路節の部品を選択部品とし、それ
らにステップＳ１０７の処理を行ない、その後にステッ
プＳ１０５以降の処理を行なう（ステップＳ３１０）。

【０１４０】このようにして、部品を、その移動が連鎖
的に影響する順に合わせて移動する。

【０１４１】ここで、コンパクションで連鎖する部品の
グループがいくつかの独立なグループに分離していると
しよう。この場合には、以上の処理で処理されないで残
る部品群が存在する。その場合は、残りの部品群に対し
てステップＳ１０４からＳ１０８までの処理を行なう
（ステップＳ２０５）。

【０１４２】その後、部品コンパクション手段１０７
は、各部品を、部品移動ベクトルデータ記憶部７６に記
憶した部品移動ベクトルデータで平行移動した位置に配
置する（ステップＳ１０９）。

【０１４３】最後に、第１の実施の形態におけるステッ
プＳ１１０とＳ１１１と同様にして、配線コンパクショ
ン手段１０８と再配線手段１０９とが、整った斜め配線
を含む配線を再配線する（ステップＳ１１０、Ｓ１１
１）。

【０１４４】次に、図１９から図２１を参照して、第３
の実施の形態に係る図形レイアウト圧縮システムの動作
について具体例を用いて説明する。図１９から図２１は
第３の実施の形態の処理動作を説明するための絵柄を示
す平面図であって、図１９は本第３の実施の形態のステ
ップＳ３０９までの処理の結果のレイアウトと最短経路
網グラフデータ５５を示す平面図である。また、図２１
は、本第３の実施の形態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。

【０１４５】以下に、図１９のレイアウトを、本第３の
実施の形態に係る最短経路解消手段が最短経路を解消す
る動作を、図１８の処理手順の流れ図に添って説明す
る。

【０１４６】図１９のレイアウトに対して、最短経路解
消手段は、最短経路網グラフデータ５５の節のビアホー
ルに、共通の干渉方向６１を持つ２本の最短経路網グラ
フデータ５５に挟まれているビアホール２００２を抽出
する。次に、最短経路解消手段は、その最短経路網グラ
フデータ５５でビアホール２００２が接続する他の節の
部品端子２００１と部品端子２００３の列からビアホー
ル２００２を垂直方向に移動し最短経路を解消する。そ
して、端子グラフ作成手段１０４は、最短経路節同士を
結ぶ端子グラフデータを新規に作成する（図２０）。

【０１４７】次に、部品コンパクション手段１０７は、
そのビアホール２００２と部品端子２００１と部品２０
０３を選択部品とし、ステップＳ１０７の処理を行な
い、端子制約配列７５を作成する。その後、部品コンパ
クション手段１０７は、ステップＳ１０５以降の処理を
行ない、図２１に示す様に部品端子２００３を移動させ
る。

【０１４８】次に、本発明の第３実施の形態に係る図形
レイアウト圧縮システムにおける効果について説明す
る。

【０１４９】上述したように、第３の実施の形態では、
端子グラフデータの最短経路のビアホールを最短経路網
グラフデータの干渉方向６１に垂直な方向に移動させる
事で、最短経路を解消し、より小さい領域に部品を自動
配置できる。その理由は、端子グラフデータの最短経路
を検出し、その経路が経由するビアホールをその経路か
ら外す部品移動ベクトルデータを作成する最短経路解消
手段を有するためである。

【０１５０】また、本発明の第４の実施の形態に係る図
形レイアウト圧縮システムは、第２の実施の形態と同様
に、部品移動指定手段で、全部品を各々の部品の位置の
レイアウト中心からの距離を相似な距離に拡大する位置
に移動を指定し、部品コンパクション手段１０７でその
ようにレイアウトを拡大した位置に部品を配置し部品端
子間の初期配線も伴い拡大配置する。

【０１５１】この部品コンパクション手段１０７として
は、第２の実施例あるいは第３の実施例の部品コンパク
ション手段１０７を用いる。

【０１５２】次に、部品コンパクション手段１０７は、
各部品の端子間の未結線部分を配線する。あるいは、部
品コンパクション手段１０７は、拡大した配置において
部品を変更しあるいは結線を変更修正する。

【０１５３】その結果のレイアウトを部品移動指定手段
で全部品と配線をレイウアト中心に向けて移動指定した
上で、部品コンパクション手段１０７と配線コンパクシ
ョン手段１０８でコンパクションする。

【０１５４】次に、第４の実施の形態に係る図形レイア
ウト圧縮システムにおける主な効果について説明する。
本第４の実施の形態では、部品間の配線あるいは設計変
更を十分余裕のある広い空間で行ない、その後に部品と
配線をコンパクションする事により、高密度配線を容易
に実現できる効果がある。その理由は、本発明に係る部
品コンパクション手段１０７が部品と配線の間隔を広げ
る部品移動を行なえるためである。

【０１５５】本発明の第５の実施の形態に係る図形レイ
アウト圧縮システムは、上述した第１の実施の形態と同
じ機器構成である。本第５の実施の形態では、コンピュ
ータ１００が、部分グラフデータ記憶手段（図示せ
ず）、部品群展開手段（図示せず）、端子グラフ更新手
段（図示せず）、概略配線表示手段（図示せず）、およ
び配線更新手段（図示せず）を含む事が特徴である。こ
れらの手段はそれぞれ概略つぎのように動作する。

【０１５６】部分グラフ記憶手段は、レイアウト中の一
部の領域（切り出し領域）内の部品と配線の素片データ
と端子グラフデータを記憶する。部品展開手段は、部分
グラフ記憶手段から素片データと端子グラフデータを読
み出し配置する。端子グラフ更新手段は、切り出し領域
の外の部品端子と切り出し領域内の部品端子を結ぶ端子
グラフデータを更新する。概略配線表示手段は、端子グ
ラフデータに挟まれる配線の概略位置を表示する。配線
更新手段は、指定した配線と指定した部品端子及び配線
との順序を入れ替える。

【０１５７】次に、図２２を参照して、第５の実施の形
態に係る図形レイアウト圧縮方法の動作について説明す
る。

【０１５８】第５の実施の形態では、操作指令入力手段
１１０が、操作者の指令を受け、レイアウト中の一部の
領域（切り出し領域）を指定し、その領域内の部品と配
線の素片データと端子グラフデータを作成し、部分グラ
フ記憶手段に記憶する。そして、操作指令入力手段１１
０が操作者からの指令を受け、部品群展開手段が素片デ
ータと端子グラフデータを、レイアウト上の任意の層面
と任意の展開位置（図示せず）に、任意の配向回転角度
（図示せず）を指定して部分グラフ記憶手段から読み出
し、展開位置を中心に配向回転角度（９０度）で回転し
配置する（ステップＳ５００）。

【０１５９】そして、端子グラフ更新手段が、切り出し
領域の外の部品端子と切り出し領域内の部品端子を結ぶ
端子グラフデータを以下の様に更新する。

【０１６０】すなわち、先ず、端子グラフ更新手段は、
グラフ更新配列（図示せず）に、切り出し領域の内部の
部品端子と切り出し領域の外部の部品端子を結ぶ端子グ
ラフ番号７９を記録する（ステップＳ５０１）。

【０１６１】そして、端子グラフ更新手段は、グラフ更
新配列を順次に読み出し、記録した端子グラフ番号７９
の端子グラフデータ（処理グラフ）を読み出し、その片
端の部品端子を端子Ａとし、他端の部品端子に既存の端
子グラフデータで接続される部品端子を端子Ｂとし、端
子Ａと端子Ｂに対して端子グラフ作成手順（図１２のＳ
４１１からＳ４１４）で端子グラフデータを更新する。
ここで、端子Ａと端子Ｂの端子グラフデータを新たに作
成した場合には、端子グラフ更新手段５２０は、その端
子グラフ番号７９をグラフ更新配列に記録する（ステッ
プＳ５０２）。

【０１６２】また、端子グラフ更新手段は、新たに作成
する端子グラフデータに記録する配線素片番号３１とし
て、端子Ａと端子Ｂを既存の端子グラフデータで結ぶ経
路を探索し、その経路の端子グラフデータが記録する配
線素片番号３１を抽出する。そして、それらの配線素片
データの一方の位置番号３３が、連続して隣り合う配線
素片（隣接素片）同士だけで共有される場合に、端子グ
ラフ更新手段は、それらの素片番号３１を除去し、残っ
た配線素片番号３１を端子Ａと端子Ｂの端子グラフデー
タの両端子間に挟まれる配線素片番号３１とした新端子
グラフデータを端子グラフデータ記憶部５０に記録す
る。また、端子グラフ更新手段は、その配線帯幅を計算
して、それを含む新端子グラフデータを端子グラフデー
タ記憶部５０に記録する。

【０１６３】更に、端子グラフ更新手段は、処理グラフ
の他端の部品端子に対しても同様にステップＳ５０２以
降の処理で端子グラフデータを更新する。次に、端子グ
ラフ更新手段は、ステップＳ５０２の最初に戻り、グラ
フ更新配列から次の処理グラフを読み出し、全てのグラ
フ更新配列の処理を終えるまで続ける（ステップＳ５０
３）。

【０１６４】次に、概略配線表示手段は、部品端子間の
概略配線を表示する。

【０１６５】次に、操作指令入力手段１１０は操作者の
指令を受け、配線層面番号を指定し、部品端子とそれに
その配線層面番号で隣接する概略配線を指定する（ステ
ップＳ５０４）。

【０１６６】次に、配線更新手段が、図２５（ａ）に示
す様に、指定した概略配線（第１の配線）を指定した部
品端子の周りを、図２５（ｂ）に示す様に迂回させる。
すなわち、配線更新手段は、その部品端子に接続する端
子グラフデータに記録された概略配線の素片番号３１を
削除し、その概略配線の素片番号３１が記録されていな
い端子グラフデータには、その素片番号３１を記録す
る。方向が隣り合う端子グラフデータに同じ概略配線の
素片番号３１が記録されている場合は、両端子グラフデ
ータを概略配線が貫く。こうして、部品端子を迂回する
概略配線が形成される（ステップＳ５０５）。

【０１６７】また、指定した部品端子に配線（第２の配
線）が接続されている場合には、配線更新手段は、以下
の様にして第１の配線と第２の配線を入れ替える。すな
わち、配線更新手段は、概略配線（第１の配線）の素片
３１が記録されている端子グラフデータ（第１の端子グ
ラフ番号７９）を抽出し、指定した部品端子（図２７
（ａ）の端子Ａ）から第１の配線の終端（端子Ｂ）ま
で、第１の端子グラフ番号７９を順に第１の配列に記憶
する。

【０１６８】また、配線更新手段は、第２の配線の素片
番号３１が記録されている端子グラフデータ（第２の端
子グラフ番号７９）を抽出し、第２の端子グラフ番号７
９を第２の配線の先端（端子Ａ）から終端（端子Ｃ）ま
で順に並ベて第２の配列に記憶する（ステップＳ５０
６）。

【０１６９】次に、配線更新手段は、第１の配列と第２
の配列とを比較し、第２の配列の最初の端子グラフ番号
７９（始点グラフ）と終わりの端子グラフ番号７９（終
点グラフ）とがともに第１の配列に記録されている場合
であって、かつその層面で第２の配線の終端の部品端子
に接続する配線が第２の配線のみである場合には、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。すなわち、配線更新手段は、第２の配線の両端の部
品端子に接続する端子グラフデータに第１の配線の素片
番号３１が記録されている場合はそれを消し、記録され
ていない場合はその素片番号３１を記録し第１の配線を
迂回させる。そして、配線更新手段は、第１の配列で始
点グラフから終点グラフまでに記録した端子グラフデー
タの第１の配線の素片番号３１を第２の配線の素片番号
３１に書き換え、第２の配列で始点グラフから終点グラ
フまでに記録した端子グラフデータの第２の配線の素片
番号３１を第１の端子の素片番号３１に書き換える（ス
テップＳ５０７）。

【０１７０】他方、図２７（ａ）に示す様に、第１の配
列の最初の端子グラフ番号７９（始点グラフ）と終わり
の端子グラフ番号７９（終点グラフ）とが第２の配列に
記録されているとしよう。この場合において、その層面
で第１の配線の終端の部品端子に接続する配線は第１の
配線のみである場合には、配線更新手段は、以下の様に
して図２６（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。すなわち、配線更新手段は、第２
の配線の始点の部品端子に接続する端子グラフデータに
第１の配線の素片番号３１が記録されている場合にはそ
れを消し、記録されていない場合にはその素片番号３１
を記録し第１の配線を第２配線の始点の部品端子を迂回
させる。そして、配線更新手段は、第１の配線の終点の
部品端子に接続する端子グラフデータに第２の配線の素
片番号３１が記録されている場合にはそれを消し、記録
されていない場合にはその素片番号３１を記録し第２の
配線を第１の配線の終点の部品端子を迂回させる。そし
て、配線更新手段は、第１の配列で始点グラフから終点
グラフまでに記録した端子グラフデータの第１の配線の
素片番号３１を第２の配線の素片番号３１に書き換え、
第２の配列で始点グラフから終点グラフまでに記録した
端子グラフデータの第２の配線の素片番号３１を第１の
端子の素片番号３１に書き換える（ステップＳ５０
８）。

【０１７１】このようにして、配線更新手段は、第１の
配線と第２の配線の順番を入れ替える。

【０１７２】その後、部品コンパクション手段１０７
は、各部品を部品移動ベクトルデータで平行移動した位
置に配置する（ステップＳ１０９）。

【０１７３】次に、第１の実施の形態のステップＳ１１
０とＳ１１１と同様にして、配線コンパクション手段１
０８と再配線手段１０９とが、整った斜め配線を含む配
線を再配線する（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）。

【０１７４】次に、図２３を参照して、第５の実施の形
態に係る図形レイアウト圧縮システムの動作について説
明する。

【０１７５】図２３（ａ）に示す様に、操作指令入力手
段１１０は、斜線で示す切り出し領域を指定し、その領
域内の部品と配線の素片データと端子グラフデータを作
成する。そして、操作指令入力手段１１０は、その素片
データと端子グラフデータを、左回り９０度の配向回転
角度を指定して、素片データ及び端子グラフデータとを
それぞれ素片データ記憶部３０及び端子グラフデータ記
憶部５０から読み出し、図２３（ｂ）に示す様に配置す
る。

【０１７６】次に、端子グラフ更新手段は、グラフ更新
配列に部品端子ＡとＤの端子グラフデータ番号７９（端
子グラフＡＤと略称）と、端子グラフＢＥと端子グラフ
ＣＦ等を記録する（ステップＳ５０１）。次に、端子グ
ラフ更新手段は、ステップＳ５０２とＳ５０３で端子グ
ラフＡＤから端子グラフＡＥを作成し、ステップＳ５０
２とＳ５０３を繰り返して端子グラフＡＦを作成する。
同様に、端子グラフ更新手段は、端子グラフＢＥから端
子グラフＢＦを、次に端子グラフＢＨを作成する。ま
た、端子グラフ更新手段は、端子グラフＣＦからは、端
子グラフＣＨを作成する。

【０１７７】次に、概略配線表示手段は、図２４（ａ）
の様に、部品端子間の概略配線を表示する。そして、操
作指令入力手段１１０は部品端子Ｂとその右側に隣接す
る概略配線を指定する。次に、配線更新手段は、その部
品端子側の概略配線を、図２４（ｂ）に示す様に部品端
子Ｂを迂回させる。

【０１７８】次に、第５の実施の形態に係る図形レイア
ウト圧縮システムにおける主な効果について説明する。

【０１７９】本第５の実施の形態は、レイアウトの一部
を切り出し、自由に移動・回転させて配置でき、また、
概略配線を部品端子を迂回させる端子グラフデータの変
更を行ないコンパクション配置できる。

【０１８０】尚、本発明は、上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を脱逸脱しない範囲内で種々の変
更が可能なのはいうまでもない。たとえば、上述した実
施の形態のコンピュータ１００における各手段を実現す
るプログラムは、図１の破線で示すような記録媒体１１
５に記録されていても良い。ここで、「記録媒体」と
は、プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録
媒体のことをいい、具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキ
シブルディスクなどの磁気ディスク、半導体メモリなど
を含む。さらに、記録媒体１１５は、プログラムを記録
した磁気テープ、紙テープ、用紙でも良い。記録媒体１
１５が用紙の場合には、コンピュータはＯＣＲ（光学的
文字読取装置）のような読取装置と、この読取装置で読
み取った文字（コード）をコンピュータが認識できる機
械言語に翻訳するコンパイラとを備えていれば良い。

【０１８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、レイ
アウトデータを入力してこの部品端子あるいは半導体セ
ルなどの素片でレイアウト領域の中心から放射状の方向
で隣接する素片同士の制約グラフデータを作成し、更
に、その素片のうち配線を除いた部品端子を両端に持つ
制約グラフデータの経路から端子グラフデータを作成
し、端子が挟む幅と必要間隔を加えた長さの配線帯幅を
記憶し、この各部品端子を端子グラフデータで連動して
その経路の方向へ縦方向、横方向あるいは斜め方向にコ
ンパクションし、その後に、再配線手段で配線を整形し
再配線するようにしているので、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少
なくとも１層のパターンと部品とを一度のコンパクショ
ンで縦方向と横方向ともに圧縮できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による図形レイアウ
ト圧縮システムの構成示すブロック図である。

【図２】図１に示した図形レイアウト圧縮システムの全
体の動作を説明するためのフローチャートである。

【図３】図１に示した図形レイアウト圧縮システムで使
用される各種のデータ（素片データ、位置データ、形状
データ、配線限界位置データ）を示す図である。

【図４】図１に示した図形レイアウト圧縮システムで使
用される他の各種のデータ（制約グラフデータ、端子グ
ラフデータ、端子制約配列）を示す図である。

【図５】図１に示した図形レイアウト圧縮システムで使
用されるレイアウトの一例を示す図である。

【図６】図１に示した図形レイアウト圧縮システムで使
用されるレイアウトの一例を示す図である。

【図７】図１に示した図形レイアウト圧縮システムでの
処理動作を説明するための絵柄を示す平面図である。

【図８】図７に示したレイアウトを、コンパクション配
置した後の状態を示す平面図である。

【図９】図１に示した図形レイアウト圧縮システムによ
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。

【図１０】本発明の第２の実施の形態による図形レイア
ウト圧縮方法の動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図１１】本発明に係る図形レイアウト圧縮システムで
の端子グラフ作成手順を示すフローチャートである。

【図１２】本発明に係る図形レイアウト圧縮システムの
動作を説明するためのレイアウトを示す図である。

【図１３】本発明に係る図形レイアウト圧縮システムに
使用される部品コンパクション手段でのコンパクション
の一例を示す図である。

【図１４】図１０に示した図形レイアウト圧縮方法の処
理動作を説明するため絵柄である初期のレイアウトを示
す平面図である。

【図１５】図１４に示したレイアウトを、コンパクショ
ン配置した後の状態を示す平面図である。

【図１６】図１０に示した図形レイアウト圧縮方法によ
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。

【図１７】図１０に示した図形レイアウト圧縮方法にお
いて使用される最短経路網グラフデータを示す図であ
る。

【図１８】本発明の第３の実施の形態による図形レイア
ウト圧縮方法の動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図１９】図１８に示した図形レイアウト圧縮方法の処
理動作を説明するため絵柄である初期のレイアウトを示
す平面図である。

【図２０】図１９に示したレイアウトに対して端子グラ
フデータを新規に作成した後の状態を示す平面図であ
る。

【図２１】図１９に示した図形レイアウト圧縮方法によ
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。

【図２２】本発明の第５の実施の形態による図形レイア
ウト圧縮方法の動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図２３】図２２に示した図形レイアウト圧縮方法の動
作を説明するために使用されるレイアウトの一例を示す
図である。

【図２４】図２２に示した図形レイアウト圧縮方法の動
作を説明するために使用されるレイアウトの一例を示す
図である。

【図２５】図２２に示した図形レイアウト圧縮方法にお
いて使用される配線更新手段の動作を説明するためのレ
イアウトの一例を示す図である。

【図２６】図２２に示した図形レイアウト圧縮方法にお
いて使用される配線更新手段の動作を説明するためのレ
イアウトの一例を示す図である。

【図２７】従来の図形レイアウト圧縮装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２８】図２７に示した図形レイアウト圧縮装置の動
作を説明するための配置の一例を示す平面図である。

【符号の説明】

２０ レイアウトデータ記憶部 ３０ 素片データ記憶部 ４０ 制約グラフデータ記憶部 ５０ 端子グラフデータ記憶部 ７６ 部品移動ベクトルデータ記憶部 ８０ 配線限界位置データ記憶部 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 端子グラフ作成手段 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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−268062（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/82 G06F 17/50

Claims (33)

(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、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セルのレイ
   アウトデータとを読み込み、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システムであって、 該レイアウトデータから、部品端子と前記ビアホール、
   配線を除いた前記半導体セル、部品外形同士のいずれか
   を両端の節として持つ端子グラフデータを作成すると共
   に、前記端子グラフデータで連結した各端子とビアホー
   ルが、前記端子グラフデータの両端の節の間に挟まれる
   配線の幅と必要間隔を加えた配線帯幅を介して、一端の
   節が他端の節に縦横斜め方向から接近し得る移動の限界
   領域を計算する端子グラフ作成手段と、 該移動の限界領域と干渉しない位置に、他端の節の部品
   と配線を除いたビアホールを移動する部品コンパクショ
   ン手段と、 配線を部品とビアホールの間の間隔に斜め配線を有する
   配線形状に整形し再配線する再配線手段とを有すること
   を特徴とする図形レイアウト圧縮システム。
2. 【請求項２】 前記部品コンパクション手段が、前記移
   動の限界領域と干渉しない位置に、他端の節の部品と配
   線を除いたビアホールの移動方向を、縦横方向から少し
   偏向した方向に移動すること、を特徴とする請求項１に
   記載の図形レイアウト圧縮システム。
3. 【請求項３】 前記端子グラフデータに、予め所定角度
   に量子化して定義した量子化方向を指定し記録する手段
   を更に有し、 前記端子グラフ作成手段は、前記端子グラフデータの両
   端の部品端子を結ぶベクトルの該量子化方向への投影成
   分の長さから、両端の部品端子の他端側の量子化方向の
   幅を引き算し、更に配線帯幅を引き算した値を量子化方
   向の幅とする多角形形状を計算し、該多角形形状の内側
   を、前記移動の限界領域として計算すること、を特徴と
   する請求項１に記載の図形レイアウト圧縮システム。
4. 【請求項４】 前記端子グラフ作成手段は、予め所定角
   度に量子化して定義した量子化方向を定義し、前記端子
   グラフデータに、端子グラフデータの端の部品端子の量
   子化方向の幅に、他端の部品端子の該量子化方向の逆方
   向の幅を加え、配線帯幅を加えた値を量子化方向の幅と
   する多角形の形状の外側を、前記移動の限界領域として
   計算すること、を特徴とする請求項１に記載の図形レイ
   アウト圧縮システム。
5. 【請求項５】 前記端子グラフデータのビアホール、前
   記印刷配線板の部品端子あるいは前記半導体セルを表示
   する表示部と、 操作者の指令を受ける操作指令入力手段と、 前記部品あるいは前記半導体セル及び前記ビアホールの
   移動目標位置を自由に設定する部品移動指定手段とを更
   に備え、 前記部品コンパクション手段は、該部品移動指定手段に
   よって指定された移動指定に従い、全部品とビアホール
   を移動し、 前記再配線手段は配線を確定させること、を特徴とする
   請求項１から４のいずれか１つに記載の図形レイアウト
   圧縮システム。
6. 【請求項６】 前記部品コンパクション手段は、最短経
   路網グラフデータを表示部に表示する手段を有するこ
   と、を特徴とする請求項５に記載の図形レイアウト圧縮
   システム。
7. 【請求項７】 前記部品移動指定手段が、操作者から部
   品端子間に追加配線、追加ビアホール、および追加部品
   のいずれかを挿入する指令を受け、 前記部品コンパクション手段は、挿入する配線等を計算
   に加えた部品端子間隔を保つように部品移動を行なうこ
   と、を特徴とする請求項５に記載の図形レイアウト圧縮
   システム。
8. 【請求項８】 前記端子グラフデータのビアホール、前
   記印刷配線板の部品端子あるいは前記半導体セルを表示
   し、個々の部品とビアホールの移動方向と距離とを指定
   し、その移動方向を任意のレイアウト位置の方向に向
   け、あるいは任意のレイアウト位置から離れる方向に向
   けて一括して全部品とビアホールの移動方向と距離とを
   指定する部品移動指定手段をさらに有し、 前記部品コンパクション手段は、該部品移動指定手段に
   よって指定された移動指定に従って全部品とビアホール
   を移動すること、を特徴とする請求項５に記載の図形レ
   イアウト圧縮システム。
9. 【請求項９】 前記部品コンパクション手段は、全部品
   のレイアウト中心からの距離を相似な距離に拡大し、次
   に各部品の端子間を自動配線し、次に全部品と配線をレ
   イウアト中心に向けてコンパクションすること、を特徴
   とする請求項８に記載の図形レイアウト圧縮システム。
10. 【請求項１０】 レイアウトの部分領域内の端子グラフ
    データを切り出し、平行移動及び回転させ再配置する部
    品展開手段と、 該部分領域内外の部品端子同士の端子グラフデータを更
    新する手段とをさらに有すること、を特徴とする請求項
    １から９のいずれか１つに記載の図形レイアウト圧縮シ
    ステム。
11. 【請求項１１】 指定した配線と指定した部品端子及び
    配線との順序を入れ替える配線更新手段をさらに有する
    こと、を特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記
    載の図形レイアウト圧縮システム。
12. 【請求項１２】 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セルのレ
    イアウトデータとを読み込み、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方法であって、 該レイアウトデータから、部品端子と前記ビアホール、
    配線を除いた前記半導体セル、部品外形同士のいずれか
    を両端の節として持つ端子グラフデータを作成し、 前記端子グラフデータで連結した各端子とビアホール
    が、前記端子グラフデータの両端の節の間に挟まれる配
    線の幅と必要間隔を加えた配線帯幅を介して、一端の節
    が他端の節に縦横斜め方向から接近し得る移動の限界領
    域を計算し、 該移動の限界領域と干渉しない位置に、他端の節の部品
    と配線を除いたビアホールを移動して、部品をコンパク
    ションし、 配線を部品とビアホールの間の間隔に斜め配線を有する
    配線形状に整形し再配線するステップを含むことを特徴
    とする図形レイアウト圧縮方法。
13. 【請求項１３】 前記部品をコンパクションするステッ
    プが、前記移動の限界領域と干渉しない位置に、他端の
    節の部品と配線を除いたビアホールの移動方向を、縦横
    方向から少し偏向した方向に移動すること、を特徴とす
    る請求項１２に記載の図形レイアウト圧縮方法。
14. 【請求項１４】 前記端子グラフデータに、予め所定角
    度に量子化して定義した量子化方向を指定し記録するス
    テップを更に含み、 前記移動限界領域を計算するステップは、前記端子グラ
    フデータの両端の部品端子を結ぶベクトルの該量子化方
    向への投影成分の長さから、両端の部品端子の他端側の
    量子化方向の幅を引き算し、更に配線帯幅を引き算した
    値を量子化方向の幅とする多角形形状を計算し、該多角
    形形状の内側を、前記移動の限界領域として計算するこ
    と、を特徴とする請求項１２に記載の図形レイアウト圧
    縮方法。
15. 【請求項１５】 前記移動限界領域を計算するステップ
    は、予め所定角度に量子化して定義した量子化方向を定
    義し、前記端子グラフデータに、端子グラフデータの端
    の部品端子の量子化方向の幅に、他端の部品端子の該量
    子化方向の逆方向の幅を加え、配線帯幅を加えた値を量
    子化方向の幅とする多角形の形状の外側を、前記移動の
    限界領域として計算すること、を特徴とする請求項１２
    に記載の図形レイアウト圧縮方法。
16. 【請求項１６】 前記端子グラフデータのビアホール、
    前記印刷配線板の部品端子あるいは前記半導体セルを表
    示し、 操作者の指令を受け、 前記部品あるいは前記半導体セル及び前記ビアホールの
    移動目標位置を自由に設定するステップを更に含み、 前記部品をコンパクションするステップは、該設定する
    ステップによって指定された移動指定に従い、全部品と
    ビアホールを移動し、 前記再配線をするステップは配線を確定させること、を
    特徴とする請求項１２から１５のいずれか１つに記載の
    図形レイアウト圧縮方法。
17. 【請求項１７】 前記部品をコンパクションするステッ
    プは、最短経路網グラフデータを表示部に表示するこ
    と、を特徴とする請求項１６に記載の図形レイアウト圧
    縮方法。
18. 【請求項１８】 前記部品移動を指定するステップが、
    操作者から部品端子間に追加配線、追加ビアホール、お
    よび追加部品のいずれかを挿入する指令を受け、 前記部品をコンパクションするステップは、挿入する配
    線等を計算に加えた部品端子間隔を保つように部品移動
    を行なうこと、を特徴とする請求項１６に記載の図形レ
    イアウト圧縮方法。
19. 【請求項１９】 前記端子グラフデータのビアホール、
    前記印刷配線板の部品端子あるいは前記半導体セルを表
    示し、個々の部品とビアホールの移動方向と距離とを指
    定し、その移動方向を任意のレイアウト位置の方向に向
    け、あるいは任意のレイアウト位置から離れる方向に向
    けて一括して全部品とビアホールの移動方向と距離とを
    指定するステップをさらに含み、 前記部品をコンパクションするステップは、該指定する
    ステップによって指定された移動指定に従って全部品と
    ビアホールを移動すること、を特徴とする請求項１６に
    記載の図形レイアウト圧縮方法。
20. 【請求項２０】 前記部品をコンパクションするステッ
    プは、全部品のレイアウト中心からの距離を相似な距離
    に拡大し、次に各部品の端子間を自動配線し、次に全部
    品と配線をレイウアト中心に向けてコンパクションする
    こと、を特徴とする請求項１９に記載の図形レイアウト
    圧縮方法。
21. 【請求項２１】 レイアウトの部分領域内の端子グラフ
    データを切り出し、平行移動及び回転させ再配置し、 該部分領域内外の部品端子同士の端子グラフデータを更
    新するステップをさらに含むこと、を特徴とする請求項
    １２から２０のいずれか１つに記載の図形レイアウト圧
    縮方法。
22. 【請求項２２】 指定した配線と指定した部品端子及び
    配線との順序を入れ替えるステップをさらに含むこと、
    を特徴とする請求項１２から２０のいずれか１つに記載
    の図形レイアウト圧縮方法。
23. 【請求項２３】 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セルのレ
    イアウトデータとを読み込み、該レイアウトをコンパク
    ションする処理を、コンピュータで実行させるためのプ
    ログラムを記録した記録媒体において、 該レイアウトデータから、部品端子と前記ビアホール、
    配線を除いた前記半導体セル、部品外形同士のいずれか
    を両端の節として持つ端子グラフデータを作成する第１
    の処理と、 前記端子グラフデータで連結した各端子とビアホール
    が、前記端子グラフデータの両端の節の間に挟まれる配
    線の幅と必要間隔を加えた配線帯幅を介して、一端の節
    が他端の節に縦横斜め方向から接近し得る移動の限界領
    域を計算する第２の処理と、 該移動の限界領域と干渉しない位置に、他端の節の部品
    と配線を除いたビアホールを移動して、部品をコンパク
    ションする第３の処理と、 配線を部品とビアホールの間の間隔に斜め配線を有する
    配線形状に整形し再配線する第４の処理と、 をコンピュータに実行させるプログラムを記録した、前
    記コンピュータが読取可能な記録媒体。
24. 【請求項２４】 前記第３の処理は、前記移動の限界領
    域と干渉しない位置に、他端の節の部品と配線を除いた
    ビアホールの移動方向を、縦横方向から少し偏向した方
    向に移動する処理であること、を特徴とする請求項２３
    に記載の前記コンピュータが読取可能な記録媒体。
25. 【請求項２５】 前記端子グラフデータに、予め所定角
    度に量子化して定義した量子化方向を指定し記録する第
    ５の処理を更に含み、 前記第２の処理は、前記端子グラフデータの両端の部品
    端子を結ぶベクトルの該量子化方向への投影成分の長さ
    から、両端の部品端子の他端側の量子化方向の幅を引き
    算し、更に配線帯幅を引き算した値を量子化方向の幅と
    する多角形形状を計算し、該多角形形状の内側を、前記
    移動の限界領域として計算する処理であること、を特徴
    とする請求項２３に記載の前記コンピュータが読取可能
    な記録媒体。
26. 【請求項２６】 前記第２の処理は、予め所定角度に量
    子化して定義した量子化方向を定義し、前記端子グラフ
    データに、端子グラフデータの端の部品端子の量子化方
    向の幅に、他端の部品端子の該量子化方向の逆方向の幅
    を加え、配線帯幅を加えた値を量子化方向の幅とする多
    角形の形状の外側を、前記移動の限界領域として計算す
    る処理であること、を特徴とする請求項２３に記載の前
    記コンピュータが読取可能な記録媒体。
27. 【請求項２７】 前記端子グラフデータのビアホール、
    前記印刷配線板の部品端子あるいは前記半導体セルを表
    示する第６の処理と、 操作者の指令を受ける第７の処理と、 前記部品あるいは前記半導体セル及び前記ビアホールの
    移動目標位置を自由に設定する第８の処理とを更に含
    み、 前記第３の処理は、該設定するステップによって指定さ
    れた移動指定に従い、全部品とビアホールを移動し、 前記第４の処理は配線を確定させること、を特徴とする
    請求項２３から２６のいずれか１つに記載の前記コンピ
    ュータが読取可能な記録媒体。
28. 【請求項２８】 前記第３の処理は、最短経路網グラフ
    データを表示部に表示する処理を含むこと、を特徴とす
    る請求項２７に記載の前記コンピュータが読取可能な記
    録媒体。
29. 【請求項２９】 前記第８の処理が、操作者から部品端
    子間に追加配線、追加ビアホール、および追加部品のい
    ずれかを挿入する指令を受け、 前記第３の処理は、挿入する配線等を計算に加えた部品
    端子間隔を保つように部品移動を行なうこと、を特徴と
    する請求項２７に記載の前記コンピュータが読取可能な
    記録媒体。
30. 【請求項３０】 前記端子グラフデータのビアホール、
    前記印刷配線板の部品端子あるいは前記半導体セルを表
    示し、個々の部品とビアホールの移動方向と距離とを指
    定し、その移動方向を任意のレイアウト位置の方向に向
    け、あるいは任意のレイアウト位置から離れる方向に向
    けて一括して全部品とビアホールの移動方向と距離とを
    指定する第９の処理をさらに含み、 前記第３の処理は、該指定するステップによって指定さ
    れた移動指定に従って全部品とビアホールを移動するこ
    と、を特徴とする請求項２７に記載の前記コンピュータ
    が読取可能な記録媒体。
31. 【請求項３１】 前記第３の処理は、全部品のレイアウ
    ト中心からの距離を相似な距離に拡大し、次に各部品の
    端子間を自動配線し、次に全部品と配線をレイウアト中
    心に向けてコンパクションすること、を特徴とする請求
    項３０に記載の前記コンピュータが読取可能な記録媒
    体。
32. 【請求項３２】 レイアウトの部分領域内の端子グラフ
    データを切り出し、平行移動及び回転させ再配置する第
    １０の処理と、 該部分領域内外の部品端子同士の端子グラフデータを更
    新する第１１の処理とをさらに含むこと、を特徴とする
    請求項２３から３１のいずれか１つに記載の前記コンピ
    ュータが読取可能な記録媒体。
33. 【請求項３３】 指定した配線と指定した部品端子及び
    配線との順序を入れ替える第１２の処理をさらに含むこ
    と、を特徴とする請求項２３から３１のいずれか１つに
    記載の前記コンピュータが読取可能な記録媒体。