JP6234797B2 - Wiring board via arrangement determination apparatus, method and program - Google Patents
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Description
本発明は配線基板ビア配置決定装置、方法及びプログラムに関し、例えば、半導体ウェハに形成された複数の電子デバイスの同時通電試験用プローブカードの構成要素である配線基板における貫通ビア(貫通VIA)や非貫通ビアの配置を決定する場合に適用し得るものである。 The present invention relates to a wiring board via arrangement determining apparatus, method, and program, for example, a through via (through VIA) in a wiring board that is a component of a probe card for simultaneous energization testing of a plurality of electronic devices formed on a semiconductor wafer. This can be applied when determining the arrangement of through vias.
プローブカードとして、複数の電子回路が形成された被試験体である半導体ウェハを試験するものがある(特許文献1、特許文献2参照)。このようなプローブカードは、一端が半導体ウェハの各パッドにそれぞれ接続する多数のプローブを保持しているプローブホルダと、各プローブの他端が接続するパッドを下面に備え、上面周縁部にテスターと接続するためのコネクタなどでなるインタフェース部(以下、テスターインタフェース部と呼ぶ)を備えた円板状の配線基板(カード基板と呼ばれることもある)とを有する。 Some probe cards test a semiconductor wafer which is a device under test on which a plurality of electronic circuits are formed (see Patent Document 1 and Patent Document 2). Such a probe card is provided with a probe holder that holds a large number of probes, one end of which is connected to each pad of the semiconductor wafer, a pad to which the other end of each probe is connected, and a tester at the peripheral edge of the upper surface. A disk-like wiring board (sometimes referred to as a card board) provided with an interface part (hereinafter referred to as a tester interface part) composed of a connector for connection.
なお、この明細書においては、プローブカードの実際の使用時における姿勢に関係なく、プローブの他端が接続する配線基板の面を「下面」と呼び、テスターと接続するためのインタフェース部を有する面を「上面」と呼んでいる。 In this specification, the surface of the wiring board to which the other end of the probe is connected is referred to as the “lower surface” regardless of the posture of the probe card during actual use, and the surface having the interface unit for connecting to the tester. Is called the “upper surface”.
配線基板の上面には、リレー、コンデンサ、抵抗器、コイルなどの電子部品も設けられている。また、テスターインタフェース部に直接的な配線経路によって接続することを要するプローブパッドもあれば、テスターインタフェース部に電子部品を介する配線経路によって接続することを要するプローブパッドもある。 Electronic components such as relays, capacitors, resistors, and coils are also provided on the upper surface of the wiring board. In addition, there are probe pads that need to be connected to the tester interface unit through a direct wiring path, and other probe pads that need to be connected to the tester interface unit through a wiring path via an electronic component.
多数の配線経路を実現するため、従来においては、単なる貫通ビアだけでなく、図8に示すように、中継貫通ビアも適宜の位置で採用されている。図8は、配線基板の縦断面の一部を取出して示す概略縦断面図である。 In order to realize a large number of wiring paths, conventionally, not only mere through vias but also relay through vias are employed at appropriate positions as shown in FIG. FIG. 8 is a schematic longitudinal sectional view showing a part of the longitudinal section of the wiring board.
図8において、配線基板1は、20層程度を有するトップ側積層部2と20層程度を有するボトム側積層部3とを結合層4を介して結合したものである。ポゴピン(なお、他の種類の電気的相互接続要素であっても良い;ポゴピンを含め電気的相互接続要素を特許請求の範囲ではプローブと呼んでいる)5−2のパッドP5−2は電子部品6−2のパッドP6−2と接続することを要し、パッドP5−2に貫通ビアを適用した場合には他の電子部品6−1の直下に当該貫通ビアの他端が位置し、他の電子部品6−1の動作に悪影響を及ぼす恐れがある。そのため、IVH(Interstitial Via Hole)技術を採用し、ポゴピン5−2のパッドP5−2から結合層4まで延びる非貫通ビア(以下、ボトム側IVHと呼ぶ)7−2と、中継貫通ビア8と、電子部品6−2のパッドP6−2から結合層4まで延びる非貫通ビア(以下、トップ側IVHと呼ぶ)9−2とを設け、ボトム側IVH7−2及び中継貫通ビア8間を任意の層の配線10−2で接続すると共に、中継貫通ビア8及びトップ側IVH9−2間を任意の層の配線11−2で接続している。 In FIG. 8, the wiring board 1 is obtained by bonding a top side laminated portion 2 having about 20 layers and a bottom side laminated portion 3 having about 20 layers through a bonding layer 4. The pad P5-2 of the pogo pin (which may be another type of electrical interconnection element; the electrical interconnection element including the pogo pin is called a probe in the claims) 5-2 is an electronic component. 6-2, it is necessary to connect to the pad P6-2, and when the through via is applied to the pad P5-2, the other end of the through via is located directly below the other electronic component 6-1, May adversely affect the operation of the electronic component 6-1. Therefore, a non-through via (hereinafter referred to as a bottom IVH) 7-2 that extends from the pad P5-2 of the pogo pin 5-2 to the coupling layer 4 by adopting IVH (Interstitial Via Hole) technology, In addition, a non-through via (hereinafter referred to as a top side IVH) 9-2 extending from the pad P6-2 of the electronic component 6-2 to the coupling layer 4 is provided, and an arbitrary gap is provided between the bottom side IVH 7-2 and the relay through via 8. The layer wiring 10-2 is connected, and the relay through via 8 and the top IVH 9-2 are connected by an arbitrary layer wiring 11-2.
図8におけるポゴピン5−1、5−3〜5−5は電子部品との接続が不要なものであり、ポゴピン5−1、5−3及び5−5は貫通ビアに接続されて任意の層の配線経路(図示せず)によってテスターインタフェース部12と接続され、ポゴピン5−4はボトム側IVHに接続されて任意の層の配線経路(図示せず)によってテスターインタフェース部12と接続されている。 The pogo pins 5-1 and 5-3 to 5-5 in FIG. 8 do not need to be connected to electronic components, and the pogo pins 5-1, 5-3 and 5-5 are connected to through vias in any layer. Is connected to the tester interface unit 12 by a wiring path (not shown), and the pogo pin 5-4 is connected to the bottom side IVH and is connected to the tester interface unit 12 by a wiring path (not shown) of an arbitrary layer. .
従来では、以下のような条件や制約(以下、これらをまとめて条件と呼ぶ)を満たすようにビアの配置を設計者が配線基板CAD(Computer Aided Design)を用いて定めていた。 Conventionally, a designer has determined the layout of vias using a wiring board CAD (Computer Aided Design) so as to satisfy the following conditions and constraints (hereinafter collectively referred to as conditions).
(a)配線基板上面に配置された電子部品との接続が必要なポゴピンに対するビア配置
(a−1)電子部品との干渉(電子部品に悪影響を及ぼす恐れがあることをここでは干渉と呼んでいる)が生じる場合のみボトム側IVHを用いる。
(A) Arrangement of vias for pogo pins that need to be connected to electronic components arranged on the upper surface of the wiring board (a-1) Interference with electronic components (Hereinafter referred to as interference that may adversely affect electronic components) Only when the bottom side IVH is used.
(a−2)貫通ビアが配置できる箇所は貫通ビアを用い、中継貫通ビアの配置数を抑制する。 (A-2) Through vias are used in places where through vias can be arranged, and the number of relay through vias is reduced.
(b)テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピンに対するビア配置
(b−1)テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピン数が、ボトム側積層部に配線収容数と同数までは、全てボトム側IVHを用いる。
(B) Arrangement of vias for pogo pins that only need to be connected to the tester interface unit (b-1) The number of pogo pins that only need to be connected to the tester interface unit is the same as the number of wires accommodated in the bottom-side stacked unit. The bottom side IVH is used.
(b−2)ボトム側積層部の配線収容数を超過したポゴピンについては貫通ビアを用いる。この際、基板上面の電子部品と干渉しないポゴピン箇所を貫通ビアにする。なお、この(b−2)の制約は、ボトム側積層部の層数を増大させずに配置させるためのものである。 (B-2) A through via is used for a pogo pin that exceeds the number of wires accommodated in the bottom-side laminated portion. At this time, pogo pin portions that do not interfere with the electronic components on the upper surface of the substrate are formed as through vias. In addition, this (b-2) restriction | limiting is for arrange | positioning, without increasing the number of layers of a bottom side laminated part.
ところで、プローブカードの中には、配線基板と半導体ウェハとの間で電気的接続を形成するポゴピンが、6万ピン以上となる場合がある。ポゴピンと接続するビアを、上記条件に応じ、貫通ビアとボトム側IVHとを使い分けて配置することが望ましい。しかし、このような条件に応じ、ビアを自動配置する機能は、通常の基板設計CADには存在しないため、1つ1つのポゴピンをCAD上にて目視確認しながらの手動配置となり、設計時間が膨大となる。 By the way, in a probe card, the pogo pin which forms an electrical connection between a wiring board and a semiconductor wafer may be 60,000 pins or more. It is desirable that vias connected to the pogo pins are arranged using through vias and bottom IVHs according to the above conditions. However, the function of automatically arranging vias according to such conditions does not exist in normal board design CAD, so manual placement is performed while visually checking each pogo pin on the CAD, and design time is reduced. Become enormous.
1ポゴピンに対するビア種類(貫通ビア又はボトム側IVH)の確定時間を平均10秒とした場合、全6万ピンのビア配置時間は166時間要する。 When the determination time of the via type (through via or bottom side IVH) for one pogo pin is 10 seconds on average, the via arrangement time for all 60,000 pins takes 166 hours.
上述のように、全てのポゴピンに関するビアを最適条件にて配置することは、かなりの困難を伴う。 As mentioned above, placing vias for all pogo pins in an optimal condition involves considerable difficulty.
そこで、図9に示すように、被試験体(半導体ウェハ)上の1DUT(Device underTest;試験対象の電子デバイス)分のポゴピン数を格子点上に含むエリアを1ブロックとして扱い、各ブロック単位に、貫通ビアのブロックにするかボトム側IVHのブロックにするかを決めた上で、各ポゴピンの配置を決めることも行われている。すなわち、ブロック内ポゴピン箇所に全て貫通ビアを配置できる場合は、全て貫通ビアのブロックとし、ブロック内ポゴピンのうち1つでも貫通ビアを配置できない箇所が存在する場合は、全てボトム側IVHを配置するブロックにするという設計手法である。 Therefore, as shown in FIG. 9, an area including the number of pogo pins for one DUT (Device under Test; electronic device to be tested) on a test object (semiconductor wafer) on a lattice point is treated as one block, and each block unit. In addition, after determining whether the block is a through via block or a bottom IVH block, the arrangement of each pogo pin is also determined. That is, when all through vias can be arranged at pogo pin locations in the block, all via via blocks are used, and when there is a location where even one of the pogo pins in the block cannot arrange through vias, the bottom IVH is all arranged. It is a design technique to make blocks.
例えば、100ピンのポゴピンを1ブロックとして扱い、1ブロックのビア種類(貫通ビア又はボトム側IVH)の確定時間を30秒とした場合、全6万ピンのビアの配置時間は5時間となる。すなわち、この設計手法を用いることで、設計時間の大幅な短縮が可能となる。 For example, if a pogo pin of 100 pins is treated as one block and the confirmation time of the via type (through via or bottom side IVH) of one block is 30 seconds, the arrangement time of all 60,000 pins is 5 hours. That is, by using this design method, the design time can be greatly shortened.
ここで、あるポゴピンブロックのエリアが、その上方の電子部品配置エリアと一部でも重複する場合には、そのブロックは、ボトム側IVHを配置するブロックに決定されるが、重複していない領域は、本来であれば、貫通ビアを配置することもできる。このように、ブロック単位でビア種類を決定する設計手法では、貫通ビアを配置可能であるにも関わらず、ボトム側IVHを配置する場合があるため、電子部品と接続する必要があるポゴピンに接続する中継貫通ビアの数が、ビア種類をブロック単位に決定しない場合に比較して大幅に増加する。 Here, if an area of a certain pogo pin block partially overlaps with the electronic component placement area above it, the block is determined as a block on which the bottom IVH is placed, but the non-overlapping area is Ordinarily, through vias can be arranged. In this way, in the design method for determining the via type in units of blocks, the bottom side IVH may be arranged even though the through via can be arranged, so it is connected to the pogo pin that needs to be connected to the electronic component. The number of relay through vias to be greatly increased as compared to the case where the via type is not determined for each block.
トップ側積層部においてもボトム側積層部においてもビアが多いほど、各層で配線可能な領域が少なくなる。すなわち、その層の配線収容率が低下する。上述のような中継貫通ビアの過剰配置は、配線収容率の低下に繋がる。本来ならば、トップ側積層部内の1層によって接続可能なポゴピン及び電子部品間の接続が、過剰な中継貫通ビアを用いる場合には、トップ側積層部で1層、ボトム側積層部で1層の計2層が必要となり、配線収容率の低下の課題は、特に大きい。 As the number of vias increases in both the top-side laminated portion and the bottom-side laminated portion, the area that can be wired in each layer decreases. That is, the wiring capacity of the layer is lowered. Excessive placement of relay through vias as described above leads to a reduction in wiring accommodation rate. Originally, when the connection between the pogo pin and the electronic component that can be connected by one layer in the top side laminated portion uses an excessive relay through via, one layer in the top side laminated portion and one layer in the bottom side laminated portion This requires a total of two layers, and the problem of lowering the wiring accommodation rate is particularly great.
また、過剰な中継貫通ビアの存在のため配線経路も長くなり易く、その分、その配線経路を経由する信号等の電気的な特性が低下する恐れがある。 In addition, the wiring path is likely to be long due to the presence of excessive relay through vias, and there is a risk that electrical characteristics such as signals passing through the wiring path will be reduced accordingly.
そのため、できるだけ少ない数のビアで要求されている上下の構成要素間を接続できるように配線基板上へ各種のビアを配置でき、その配置に要する工数や期間を減少させることができる配線基板ビア配置決定装置、方法及びプログラムが望まれている。 Therefore, various vias can be placed on the wiring board so that the upper and lower components required by as few vias as possible can be connected, and wiring board via placement that can reduce the man-hours and period required for the placement A determination device, method and program are desired.
第1の本発明は、複数の電子部品が搭載されると共に外部への複数のインタフェース部を有する上面と、いずれかの電子部品経由でいずれかのインタフェース部との接続を要する第1のプローブと電子部品を介することなくいずれかのインタフェース部との接続を要する第2のプローブとに接続される下面とを有すると共に、上面側積層部と下面側積層部とが結合層を介して結合される配線基板に設けられるビアの配置を決定する配線基板ビア配置決定装置において、(1)配置が決まったビアの情報を記憶するビア配置情報記憶手段と、(2)電子部品の位置情報に基づいて、貫通ビアが配置できない領域を抽出する貫通ビア不可領域抽出手段と、(3)縦横所定ピッチ毎に位置するそれぞれの格子点を中心とした複数の箇所候補の中から、貫通ビアが配置できない領域と、上面のパッド間及び下面のパッド間で最低限確保しなければならないクリアランスとに基づいて、貫通ビアを配置可能な箇所を抽出する貫通ビア配置可能箇所抽出手段と、(4)貫通ビアが配置できない領域とクリアランスとに基づいて、上記第1のプローブが接続する点の上方に貫通ビアを配置可能か否かを判別する貫通ビア配置可否判別手段と、(5)貫通ビアを配置できない場合に、配線経路長を短くなるように、貫通ビアを配置可能な箇所の中から、中継貫通ビアを設ける箇所を決定する中継貫通ビア配置決定手段と、(6)貫通ビアを配置可能な場合に、上記ビア配置情報記憶手段に配置可能な貫通ビアの情報を記述すると共に、貫通ビアを配置できない場合に、上記ビア配置情報記憶手段に決定された中継貫通ビアの情報を記述するビア情報書込手段とを有することを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, a top surface on which a plurality of electronic components are mounted and having a plurality of interface portions to the outside, a first probe that requires connection to any one of the interface portions via any one of the electronic components, A lower surface connected to the second probe that needs to be connected to any one of the interface parts without passing through an electronic component, and the upper surface side laminated part and the lower surface side laminated part are coupled via the coupling layer. In a wiring board via arrangement determining apparatus for determining the arrangement of vias provided on a wiring board, (1) via arrangement information storage means for storing information of vias whose arrangement has been decided, and (2) based on position information of electronic components A through-via impossible area extracting means for extracting an area where a through-via cannot be arranged; and (3) a plurality of candidate points centered on each lattice point located at predetermined vertical and horizontal pitches. Through-via-placeable part extracting means for extracting a place where the through-via can be arranged based on a region where the through-via cannot be arranged and a clearance that must be secured at least between the pads on the upper surface and between the pads on the lower surface; (4) Through-via placement availability determination means for determining whether a through-via can be placed above a point where the first probe is connected based on a region where the through-via cannot be placed and a clearance; (5) Relay through via placement determining means for determining a location where a relay through via is provided from locations where the through via can be placed so that the wiring path length is shortened when the through via cannot be placed; and (6) the through via If the through vias cannot be placed, the via placement information storage means is determined. And having a via information writing means describing the information has been relayed through vias.
第2の本発明は、複数の電子部品が搭載されると共に外部への複数のインタフェース部を有する上面と、いずれかの電子部品経由でいずれかのインタフェース部との接続を要する第1のプローブと電子部品を介することなくいずれかのインタフェース部との接続を要する第2のプローブとに接続される下面とを有すると共に、上面側積層部と下面側積層部とが結合層を介して結合される配線基板に設けられるビアの配置を決定する配線基板ビア配置決定方法において、(1)ビア配置情報記憶手段は、配置が決まったビアの情報を記憶するものであり、(2)貫通ビア不可領域抽出手段は、電子部品の位置情報に基づいて、貫通ビアが配置できない領域を抽出し、(3)貫通ビア配置可能箇所抽出手段は、縦横所定ピッチ毎に位置するそれぞれの格子点を中心とした複数の箇所候補の中から、貫通ビアが配置できない領域と、上面のパッド間及び下面のパッド間で最低限確保しなければならないクリアランスとに基づいて、貫通ビアを配置可能な箇所を抽出し、(4)貫通ビア配置可否判別手段は、貫通ビアが配置できない領域とクリアランスとに基づいて、上記第1のプローブが接続する点の上方に貫通ビアを配置可能か否かを判別し、(5)中継貫通ビア配置決定手段は、貫通ビアを配置できない場合に、配線経路長を短くなるように、貫通ビアを配置可能な箇所の中から、中継貫通ビアを設ける箇所を決定し、(6)ビア情報書込手段は、貫通ビアを配置可能な場合に、上記ビア配置情報記憶手段に配置可能な貫通ビアの情報を記述すると共に、貫通ビアを配置できない場合に、上記ビア配置情報記憶手段に決定された中継貫通ビアの情報を記述することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a top surface on which a plurality of electronic parts are mounted and having a plurality of interface parts to the outside, and a first probe that requires connection to any one of the interface parts via any one of the electronic parts. A lower surface connected to the second probe that needs to be connected to any one of the interface parts without passing through an electronic component, and the upper surface side laminated part and the lower surface side laminated part are coupled via the coupling layer. In the wiring board via arrangement determination method for determining the arrangement of vias provided on the wiring board, (1) the via arrangement information storage means stores information on vias whose arrangement has been determined, and (2) a through-via disabled area The extraction means extracts areas where the through vias cannot be arranged based on the position information of the electronic component, and (3) the through via arrangement possible place extraction means is located at every predetermined vertical and horizontal pitch. Through vias are arranged based on the area where through vias cannot be arranged from among a plurality of candidate points centered on the grid point and the clearance that must be secured at least between the pads on the upper surface and between the pads on the lower surface (4) The through-via placement availability determination means determines whether or not the through-via can be placed above the point where the first probe is connected based on the area where the through-via cannot be placed and the clearance. (5) The relay through via placement determination means provides the relay through via from the locations where the through via can be placed so that the wiring path length is shortened when the through via cannot be placed. (6) When the via information writing means can arrange the through via, it describes the information of the through via that can be arranged in the via arrangement information storage means, and the through via cannot be arranged. Characterized by describing the information of the relay through vias determined in the via arrangement information storage means.
第3の本発明の配線基板ビア配置決定プログラムは、複数の電子部品が搭載されると共に外部への複数のインタフェース部を有する上面と、いずれかの電子部品経由でいずれかのインタフェース部との接続を要する第1のプローブと電子部品を介することなくいずれかのインタフェース部との接続を要する第2のプローブとに接続される下面とを有すると共に、上面側積層部と下面側積層部とが結合層を介して結合される配線基板に設けられるビアの配置を決定する配線基板ビア配置決定装置に搭載されるコンピュータを、(1)配置が決まったビアの情報を記憶するビア配置情報記憶手段と、(2)電子部品の位置情報に基づいて、貫通ビアが配置できない領域を抽出する貫通ビア不可領域抽出手段と、(3)縦横所定ピッチ毎に位置するそれぞれの格子点を中心とした複数の箇所候補の中から、貫通ビアが配置できない領域と、上面のパッド間及び下面のパッド間で最低限確保しなければならないクリアランスとに基づいて、貫通ビアを配置可能な箇所を抽出する貫通ビア配置可能箇所抽出手段と、(4)貫通ビアが配置できない領域とクリアランスとに基づいて、上記第1のプローブが接続する点の上方に貫通ビアを配置可能か否かを判別する貫通ビア配置可否判別手段と、(5)貫通ビアを配置できない場合に、配線経路長を短くなるように、貫通ビアを配置可能な箇所の中から、中継貫通ビアを設ける箇所を決定する中継貫通ビア配置決定手段と、(6)貫通ビアを配置可能な場合に、上記ビア配置情報記憶手段に配置可能な貫通ビアの情報を記述すると共に、貫通ビアを配置できない場合に、上記ビア配置情報記憶手段に決定された中継貫通ビアの情報を記述するビア情報書込手段として機能させることを特徴とする。 A wiring board via arrangement determination program according to a third aspect of the present invention provides a connection between an upper surface on which a plurality of electronic components are mounted and a plurality of interface portions to the outside, and any interface portion via any electronic component. And a lower surface connected to a second probe that needs to be connected to any one of the interface parts without passing through an electronic component, and the upper surface side laminated portion and the lower surface side laminated portion are coupled to each other. A computer mounted on a wiring board via arrangement determining device for determining an arrangement of vias provided on wiring boards coupled via layers; (1) via arrangement information storage means for storing information on vias whose arrangement has been determined; (2) Through-via-unavailable area extracting means for extracting areas where through-vias cannot be arranged based on position information of electronic components, and (3) positioned at predetermined vertical and horizontal pitches Penetration based on the area where through vias cannot be placed from the multiple candidate points centered on each lattice point and the clearance that must be secured at least between the pads on the upper surface and between the pads on the lower surface Through-via placement location extraction means for extracting locations where vias can be placed, and (4) placement of through-vias above the point where the first probe is connected based on the area and clearance where the through-via cannot be placed (5) When the through via cannot be arranged, the relay through via is selected from the places where the through via can be arranged so as to shorten the wiring path length. Relay through via arrangement determining means for determining a location to be provided; and (6) when the through via can be arranged, information on through vias that can be arranged in the via arrangement information storage means is described, and the through via If you can not place, characterized in that to function as a via information writing means describing the information of the relay through vias determined in the via arrangement information storage means.
本発明によれば、できるだけ少ない数のビアで要求されている上下の構成要素間を接続できるように配線基板上へ各種のビアを配置でき、その配置に要する工数や期間を減少できる配線基板ビア配置決定装置、方法及びプログラムを実現できる。 According to the present invention, various vias can be arranged on the wiring board so that the upper and lower components required by the smallest possible number of vias can be connected, and the number of man-hours and time required for the arrangement can be reduced. An arrangement determining apparatus, method, and program can be realized.
(A)主たる実施形態
以下、本発明による配線基板ビア配置決定装置、方法及びプログラムを、プローブカードの配線基板におけるビア配置に適用した一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
(A) Main Embodiment Hereinafter, an embodiment in which a wiring board via arrangement determining apparatus, method and program according to the present invention are applied to via arrangement in a wiring board of a probe card will be described with reference to the drawings.
(A−1)実施形態の構成
実施形態の配線基板ビア配置決定装置は、配線基板CAD専用装置の一部として構築されたものであっても良く、また、パソコン等の汎用コンピュータに実施形態の配線基板ビア配置決定プログラムをインストールすることにより構築されたものであっても良いが、いずれの構築方法を採用した場合であっても、例えば、図1に示すようなハードウェア構成を有する。
(A-1) Configuration of Embodiment The wiring board via arrangement determination device of the embodiment may be constructed as a part of a wiring board CAD-dedicated device, or may be installed in a general-purpose computer such as a personal computer. Although it may be constructed by installing a wiring board via arrangement determination program, it has a hardware configuration as shown in FIG. 1, for example, regardless of which construction method is employed.
図1において、配線基板ビア配置決定装置20は、主制御部21に、外部記憶部22、表示部23及び入力部24が接続されて構成されている。図1では省略されているが、プリンタ部や通信部が主制御部21に接続されていても良い。
In FIG. 1, the wiring board via arrangement determination device 20 is configured by connecting an
主制御部21は、CPUや主メモリやワーキングメモリ等を有し、搭載されている実施形態の配線基板ビア配置決定プログラム21Pを実行するものである。
The
外部記憶部22は、ハードディスク装置、USBメモリなどの主制御部21外部のメモリが該当し、各種データを格納するものである。外部記憶部22は、例えば、後述する基板設計CADデータ22Aや基板設計CAD用ビア追加配置ファイル22Bを格納する。
The
表示部23は、設計者に対して、ガイダンス情報や設計イメージ情報などを表示出力するためのものである。入力部24は、キーボードやマウス等が該当し、設計者からの入力情報を取込むものである。すなわち、表示部23及び入力部24は、設計者とのマンマシンインタフェースを構成している。
The
図2は、実施形態の配線基板ビア配置決定プログラム21Pの機能部(ルーチン)構成を示す説明図である。なお、図2に示す全て又は一部の機能部は、ソフトウェアによる実現方法に限定されず、専用チップなどのハードウェアで実現しても良いものである。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a functional unit (routine) configuration of the wiring board via
配線基板ビア配置決定プログラム21Pは、設計データ読込部30、ポゴピン位置抽出部31、電子部品配置情報抽出部32、貫通ビア禁止領域抽出部33、ポゴピン分類部34、クリアランス入力受付部35、中継貫通ビア配置可能箇所抽出部36、貫通ビア配置可否判断部37、中継貫通ビア配置部38、ボトム側積層部配線収容可能数入力受付部39、ボトム側IVH仮配置部40、配置ビア情報置換部41、ビア配置情報出力部42等を有する。
The wiring board via
これら各機能部30〜42が実行する機能については、後述する動作説明の項で明らかにする。
The functions executed by each of the
(A−2)実施形態の動作
次に、実施形態の配線基板ビア配置決定装置20が実行する動作(実施形態の配線基板ビア配置決定方法)を、図面を参照しながら説明する。ここで、図3は、実施形態の配線基板ビア配置決定装置20の動作(メインフロー)を示すフローチャートである。なお、図3において、ブロックで示す各処理間の一部又は全ての移行を設計者の指示に委ねるようにしても良く、また、自動的に行うようにしても良い。
(A-2) Operation of Embodiment Next, an operation (wiring board via arrangement determination method of the embodiment) executed by the wiring board via arrangement determination device 20 of the embodiment will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 3 is a flowchart showing the operation (main flow) of the wiring board via arrangement determining apparatus 20 of the embodiment. In FIG. 3, some or all of the transitions between the processes indicated by blocks may be left to the designer's instruction, or may be automatically performed.
配線基板ビア配置決定装置20の主制御部21は、配線基板ビア配置決定方法を開始すると、まず、基板設計CADデータ22Aを、外部記憶部22から主制御部21内のワーキングメモリ(すなわち、作業エリア)に読み込む(ステップS100)。
When the
ここで、基板設計CADデータ22Aは、配線基板上面の電子部品配置情報、配線基板下面のパッド情報、パッド間の接続情報などを含んでいる。
Here, the board
配線基板上面の電子部品配置情報は、例えば、配線基板上面に搭載される電子部品毎に整理されたパッド情報であり、パッドの位置(座標)や形状(寸法を含む)と、パッドが接続する電子部品の電極、端子の情報とを含んでいる。リード(足)を有する電子部品の場合には、リードが挿入されるビアが必要となるが、このようなリード挿入用ビアも、この明細書では、電子部品との接続用のパッドと呼ぶこととする。すなわち、配線基板上面のパッド情報には、このようなパッド(正確に言えばリード挿入用ビア)の情報も含まれている。 The electronic component arrangement information on the upper surface of the wiring board is, for example, pad information arranged for each electronic component mounted on the upper surface of the wiring board, and the pad is connected to the position (coordinates) and shape (including dimensions) of the pad. Information on electrodes and terminals of electronic components. In the case of an electronic component having a lead (foot), a via into which the lead is inserted is necessary, and such a lead insertion via is also referred to as a pad for connection with the electronic component in this specification. And That is, the pad information on the upper surface of the wiring board includes information on such a pad (more precisely, a lead insertion via).
配線基板下面のパッド情報は、ポゴピンの先端が接触することを要する位置(配線基板下面における位置ではあるが、以下、ポゴピン位置と呼ぶこととする)の情報であり、ポゴピンの特定情報も含まれている。ポゴピンの先端が接続するパッドの形状は全て同一であって予め定まっており、パッド毎の情報には含まれておらず、パッドに共通した形状情報となっている。 The pad information on the lower surface of the wiring board is information on a position (which is a position on the lower surface of the wiring board, hereinafter referred to as a pogo pin position) where the tip of the pogo pin needs to be contacted, and includes specific information on the pogo pin. ing. The shapes of the pads to which the tips of the pogo pins are connected are all the same and are determined in advance, and are not included in the information for each pad, but are the shape information common to the pads.
パッド間の接続情報は、配線基板下面のパッド(言い換えるとポゴピン)が、配線基板上面のどのテスターインタフェース部、どの他のパッドと接続するのかを表すネット情報である。 The connection information between the pads is net information indicating which tester interface unit on the upper surface of the wiring board and which other pad the pad on the lower surface of the wiring board (in other words, pogo pin) is connected to.
例えば、プローブカードの配線基板は円板状であり、円形の中心を原点としたXY座標系で各点の位置を規定している。配線基板上面及び配線基板下面の位置は、厚み方向(Z座標)の位置は異なるが、同じXY座標系で表現されている。 For example, the wiring board of the probe card has a disk shape, and the position of each point is defined by an XY coordinate system with the center of the circle as the origin. The positions of the upper surface and the lower surface of the wiring board are expressed in the same XY coordinate system, although the positions in the thickness direction (Z coordinate) are different.
上記から明らかなように、ビア配置を決定する動作を開始する前には、配線基板上面の電子部品配置情報、配線基板下面のパッド情報、パッド間の接続情報が少なくとも定まっていることを要する。 As is clear from the above, before starting the operation of determining the via arrangement, it is necessary that at least the electronic component arrangement information on the upper surface of the wiring board, the pad information on the lower surface of the wiring board, and the connection information between the pads are determined.
主制御部21は、基板設計CADデータ22Aをワーキングメモリに読み込むと、基板設計CADデータ22Aから、全てのポゴピン位置の情報を抽出してポゴピン位置情報ファイル(図3では省略)を形成する(ステップS101)。
When the
また、主制御部21は、全ての電子部品の配置情報を抽出して電子部品配置情報ファイル(図3では省略)を作業エリア上に形成した後(ステップS102)、抽出した電子部品配置情報に基づいて、貫通ビア禁止領域を抽出し、貫通ビア禁止領域情報ファイル(図3では省略)を作業エリア上に形成する(ステップS103)。例えば、電子部品の種類毎に適用図形の形状を予め定めておき、電子部品用の適用図形が電子部品の全てのパッドを内包するような位置を探索し、探索後の適用図形の領域を貫通ビア禁止領域とする。
Further, the
図3では、ポゴピン位置情報の抽出を、電子部品配置情報の抽出及び貫通ビア禁止領域の抽出より先に行うように示しているが、これらの動作の順序は限定されるものではなく、電子部品配置情報の抽出及び貫通ビア禁止領域の抽出を、ポゴピン位置情報の抽出より先に行うようにしても良い。 In FIG. 3, the pogo pin position information is extracted prior to the extraction of the electronic component arrangement information and the extraction of the through via prohibited area. However, the order of these operations is not limited, and the electronic component is not limited. The extraction of the placement information and the through via prohibited area may be performed prior to the extraction of the pogo pin position information.
その後、主制御部21は、例えば、ポゴピン位置及びパッド間の接続情報に基づいて、電子部品との接続が必要なポゴピンと、テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピンとを分類する(ステップS104)。主制御部21は、まず、電子部品との接続が必要なポゴピン群に対して、ステップS105〜S108の処理を行い、その後、テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピン群に対して、ステップS109〜S112の処理を行う。
Thereafter, the
図3は、上述したステップS100〜S104をも、配線基板のビア配置の一連の決定動作に含めている場合を示しているが、ステップS104までの処理を別途行い、配線基板ビア配置決定装置20が読み込むデータに、ステップS101〜S104で得るデータが既に含まれているようにしても良い。 FIG. 3 shows a case where the above-described steps S100 to S104 are also included in a series of operations for determining the via placement of the wiring board. However, the processing up to step S104 is performed separately, and the wiring board via placement determining device 20 is executed. The data read in step S101 to S104 may already be included in the data read.
電子部品との接続が必要なポゴピン群に対しては、主制御部21はまず、設計者からクリアランス値を取込む(ステップS105)。なお、図3は、設計者からクリアランス値を取込む場合を示しているが、当初の基板設計CADデータ22Aに含まれていても良く、また、配線基板ビア配置決定プログラム21P若しくはシステムが固定データとして保持していても良い。
For a pogo pin group that needs to be connected to an electronic component, the
図4は、クリアランスの説明図である。クリアランスは、中継貫通ビア50の上端のパッド50Uと、他の貫通ビア51の上端のパッド51Uとの間で最小限確保しなければならない距離であり、また、中継貫通ビア50の上端のパッド50Uと、電子部品のパッド52との間で最小限確保しなければならない距離であり、さらに、中継貫通ビア50の下端のパッド50Dと、ポゴピン53と接触するパッド54との間で最小限確保しなければならない距離である。この実施形態の場合、入力されたクリアランス値が上述した3種類のクリアランスに共通して用いられるものであるが、3種類のクリアランス値が異なっていても良い。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the clearance. The clearance is a distance that must be secured at a minimum between the upper pad 50U of the relay through via 50 and the
クリアランス値を取込むと、主制御部21は、中継貫通ビアの配置可能箇所(XY座標系で表現される)を抽出して中継貫通ビア配置可能箇所情報ファイルF1を形成する(ステップS106)。この実施形態の場合、X方向及びY方向に所定ピッチ(方向によって値が異なっていても良い)を有する格子点(X方向及びY方向の線が交わる格子における交点)を中心とした、貫通ビア上端パッドの領域が、中継貫通ビアを配置する箇所の候補となっており、各候補が、抽出された貫通ビアの禁止領域に含まれない領域(ビア配置可能領域)内で、しかも、近傍パッドとの間で取り込まれたクリアランス値を確保できる場合に、貫通ビアの配置可能箇所と判定される。
When the clearance value is taken in, the
さらに、主制御部21は、電子部品との接続が必要な各ポゴピンについて、貫通ビアの配置可否を判断し、可の場合は貫通ビア、不可の場合はボトム側IVHを適用するというビア配置情報ファイルF2を形成して保持する(ステップS107)。例えば、主制御部21は、対象となっているポゴピンの位置が、貫通ビア禁止領域に含まれない領域内で、しかも、近傍パッドとの間で取り込まれたクリアランス値を確保できる場合に、対象ポゴピンについて貫通ビアを適用すると判断し、これ以外の場合に、対象ポゴピンについてボトム側IVHを適用すると判断する。
Further, the
上述したステップS106及びS107の処理順序は、図3の順序に限定されず、逆の順序であっても良い。 The processing order of steps S106 and S107 described above is not limited to the order shown in FIG. 3, and may be reversed.
その後、主制御部21は、ボトム側IVHを適用する各ポゴピンについて、適用する中継貫通ビア(の位置)を決定する(ステップS108)。
Thereafter, the
図5は、ボトム側IVHを適用する各ポゴピンに対応する中継貫通ビアの決定処理(ステップS108)の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing details of the relay through via determination process (step S108) corresponding to each pogo pin to which the bottom side IVH is applied.
主制御部21は、ビア配置情報ファイルF2にボトム側IVHを適用すると記述されたポゴピンの中で未処理のものがなくなるまで、ステップS200及びS201でなる処理ループLP1を繰り返す。
The
主制御部21は、ある未処理のポゴピンを処理対象とすると(ステップS200)、中継貫通ビア配置可能箇所情報ファイルF1に記述されている中継貫通ビアの配置可能箇所のうち、処理対象のポゴピンとの経路長が最短となる配置可能箇所を探索し、処理対象のポゴピンに、探索された配置可能箇所と最短経路長とを対応付けて中継貫通ビアの仮配置情報ファイルF3に記述する(ステップS201)。図6は、中継貫通ビアの仮配置情報ファイルF3の構成例を示す説明図である。中継貫通ビアの仮配置情報ファイルF3はテーブル構成でなり、1行(1レコード;以下、仮配置レコードと呼ぶことがある)は、ポゴピン識別情報(ID)と、中継貫通ビアの仮配置情報(探索された配置可能箇所)と、最短経路長とを含む(他の情報をさらに含んでいても良い)。ここで、経路長は、XY座標系でのポゴピン位置と、配置可能箇所のXY座標系で記述された中心位置との直線距離として算出されたものであっても良く、2点のX方向の差の絶対値とY方向の差の絶対値の合算値として算出されたものであっても良い。これ以外の算出方法で算出されたものであっても良い。
When the
ボトム側IVHを適用することとなった全てのポゴピンについて、中継貫通ビアの仮配置情報を得ると、主制御部21は、中継貫通ビアの仮配置情報ファイルF3における情報(各仮配置レコード)を、最短経路長の長い方から短い方に並べ直す(ステップS202)。
When the provisional placement information of the relay through via is obtained for all the pogo pins to which the bottom side IVH is applied, the
その後、主制御部21は、並べ直された中継貫通ビアの仮配置情報ファイルF3の仮配置レコードの中で未処理のものがなくなるまで、ステップS203〜S207でなる処理ループLP2を繰り返す。
Thereafter, the
まず、主制御部21は、その時点で未処理の仮配置レコードの中から、最短経路長が最も長い仮配置レコードを処理対象とする(ステップS203)。そして、その仮配置レコードに係るポゴピンについての中継貫通ビアの配置として仮配置レコードに記述されている情報を得て、ビア配置情報ファイルF2にその情報を追加すると共に(ステップS204)、中継貫通ビア配置可能箇所情報ファイルF1の配置可能箇所の中から、追加された仮配置レコードの中継貫通ビアの配置箇所と同じものを削除する(ステップS205)。
First, the
ここで、上述したステップS203の処理では、処理対象とした仮配置レコードをそのまま残しても良く、また、削除するようにしても良い。また、ステップS204のビア配置情報ファイルF2に中継貫通ビアの情報を追加する処理では、中継貫通ビアの情報に加え、その中継貫通ビアと組をなすボトム側IVHやトップ側IVHの情報をも併せて追加するようにしても良い。 Here, in the process of step S203 described above, the temporary arrangement record to be processed may be left as it is, or may be deleted. In addition, in the process of adding relay through via information to the via arrangement information file F2 in step S204, in addition to the relay through via information, the bottom IVH and top IVH information paired with the relay through via are also combined. May be added.
その後、主制御部21は、処理対象の仮配置レコードにおける仮配置情報(中継貫通ビアの配置可能箇所)と同じ仮配置情報を有する仮配置レコードを探索して抽出し(ステップS206)、抽出できたときには、抽出できた全ての仮配置レコード(のポゴピン)のそれぞれに対し、上述したステップS201と同様な処理を行って仮配置情報を更新させ、その後、上述したステップS202と同様に、更新された仮配置レコードを含め、最短経路長の長い方から短い方に仮配置レコードを並べ直す(ステップS207)。ここで、仮配置情報の更新時には、ステップS205の処理により、中継貫通ビア配置可能箇所情報ファイルF1の配置可能箇所の中から適用が決定された配置可能箇所の情報が削除されているので、更新前の配置可能箇所が更新処理時に選択されることはない。
Thereafter, the
以上のような図5に示す処理により、ボトム側IVHを適用する各ポゴピンに対応する中継貫通ビアの配置が決定される。この決定後においては、テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピン群に対する処理に移行する。 With the processing shown in FIG. 5 as described above, the arrangement of relay through vias corresponding to each pogo pin to which the bottom side IVH is applied is determined. After this determination, the process shifts to a process for a pogo pin group that only needs to be connected to the tester interface unit.
この実施形態では、テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピンに対応するビアを、ボトム側IVHを基本としながら、一部のポゴピンについては、貫通ビアを適用しようとしたものである。なお、ボトム側積層部やトップ側積層部における配線の配置決定処理は、当該配線基板ビア配置決定装置20の処理後に実行されるが、ボトム側IVHを適用すると決定されたポゴピンについてはボトム側積層部における配線でテスターインタフェース部に接続すると決定されることが多くなり、貫通ビアを適用すると決定されたポゴピンについてはトップ側積層部における配線でテスターインタフェース部に接続すると決定されることが多くなるであろう。 In this embodiment, vias corresponding to pogo pins that only need to be connected to the tester interface unit are based on the bottom IVH, and through vias are applied to some of the pogo pins. Note that the wiring arrangement determination process in the bottom-side laminated part or the top-side laminated part is executed after the processing of the wiring board via arrangement determining apparatus 20, but for the pogo pins determined to apply the bottom-side IVH, the bottom-side laminated part is used. It is often decided to connect to the tester interface part by wiring in the part, and for the pogo pin decided to apply the through via, it is often decided to connect to the tester interface part by wiring in the top side laminated part. I will.
テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピン群に対する処理では、まず、主制御部21は、設計者が入力したボトム側積層部での配線収容可能数を取込む(図3のステップS109)。なお、図3は、設計者からボトム側積層部での配線収容可能数を取込む場合を示しているが、当初の基板設計CADデータ22Aに含まれていても良く、また、配線基板ビア配置決定プログラム21P若しくはシステムが固定データとして保持していても良い。
In the process for the pogo pin group that only needs to be connected to the tester interface unit, first, the
ステップS109で取り込む配線収容可能数は、テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピン群に対する配線収容可能数である。但し、中継貫通ビアや、中継貫通ビアと組をなすボトム側IVHをも考慮した配線収容可能数を取込み、ビア配置情報ファイルF2に記述されている中継貫通ビアの数の2倍を、取り込んだ配線収容可能数から減算することにより、テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピン群に対する配線収容可能数を算出するようにしても良い。 The number of wires that can be accommodated in step S109 is the number of wires that can be accommodated for a pogo pin group that only needs to be connected to the tester interface unit. However, the number of wires that can be accommodated in consideration of the relay through via and the bottom IVH paired with the relay through via is taken in, and twice the number of relay through vias described in the via arrangement information file F2 is taken in. By subtracting from the number of wires that can be accommodated, the number of wires that can be accommodated for a pogo pin group that only needs to be connected to the tester interface unit may be calculated.
その後、主制御部21は、テスターインタフェース部との接続のみが必要なポゴピンの位置情報をボトム側IVHの仮配置情報としてボトム側IVH仮配置情報ファイルF4に格納する(ステップS110)。なお、上述したステップS104でポゴピンを分類する際に、ボトム側IVH仮配置情報ファイルF4を形成しておくようにしても良い。
Thereafter, the
次に、主制御部21は、ボトム側積層部全体での配線収容可能数を満たすように、仮配置されたボトム側IVHの中から貫通ビア配置可能な箇所を抽出し、抽出されたボトム側IVHの仮配置情報を貫通ビア配置情報へ置き換えてビア配置情報ファイルF2に記述する(ステップS111)。
Next, the
図7は、一部のボトム側IVHの仮配置情報を貫通ビア配置情報へ置き換える処理(ステップS111)の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing details of the process (step S111) for replacing some of the temporary arrangement information on the bottom side IVH with through via arrangement information.
ボトム側IVHの仮配置情報を貫通ビア配置情報へ入れ替える処理ではまず、主制御部21は、ボトム側IVH仮配置情報ファイルF4に記述されているボトム側IVHの仮配置の数を現状のボトム側積層部の配線数として算出する(ステップS300)。
In the process of replacing the bottom side IVH temporary placement information with the through via placement information, the
その後、主制御部21は、現状のボトム側積層部の配線数が配線収容可能数を超えているか否かを判別する(ステップS301)。
Thereafter, the
現状のボトム側積層部の配線数が配線収容可能数を超えている場合には、主制御部21は、ボトム側IVH仮配置情報ファイルF4から1つのボトム側IVHの仮配置情報を取り出し(ステップS302)、そのボトム側IVHの仮配置情報(の位置)は、貫通ビアに置き換えることが可能か否かを判断する(ステップS303)。ステップS302におけるボトム側IVH仮配置情報ファイルF4からのボトム側IVHの仮配置情報の取出しでは、その情報がボトム側IVH仮配置情報ファイルF4から削除される。ここで、ボトム側IVHの仮配置情報の取出しを記述順に従って行っても良く、また、乱数を用いた記述順に従わない順序の取出しであっても良い。ステップS303における貫通ビアへの置換え可否の判断では、仮配置されたボトム側IVHを上方に延長させた配線基板上面の位置が、貫通ビア禁止領域に含まれない領域内で、しかも、近傍パッドとの間でクリアランス値を確保できるか否かを判断する。
If the number of wires in the current bottom side stacked portion exceeds the number of wires that can be accommodated, the
貫通ビアへ置き換えることができない場合には、主制御部21は、処理対象のボトム側IVHの仮配置情報をそのまま、そのポゴピンに係るビア情報をして、ビア配置情報ファイルF2に追加させ(ステップS304)、上述したステップS302に戻る。一方、貫通ビアへ置き換えることができる場合には、主制御部21は、処理対象のボトム側IVHの仮配置情報に対応するポゴピンのビア情報をして貫通ビアの情報をビア配置情報ファイルF2に追加させると共に、現状のボトム側積層部の配線数を1だけ減少させ(ステップS305)、上述したステップS301に戻る。
If it cannot be replaced with the through via, the
ステップS305による貫通ビアへの置き換えが繰り返し実行されることにより、現状のボトム側積層部の配線数が徐々に小さくなり、やがて配線収容可能数に等しくなる。 By repeatedly performing the replacement with the through via in step S305, the number of wires in the current bottom side stacked portion gradually decreases, and eventually becomes equal to the number of wires that can be accommodated.
主制御部21は、上述したステップS301の判別で、現状のボトム側積層部の配線数が配線収容可能数を超えていないという結果を得たときには、ボトム側IVH仮配置情報ファイルF4から1つのボトム側IVHの仮配置情報を取り出し(ステップS306)、処理対象のボトム側IVHの仮配置情報をそのまま、そのポゴピンに係るビア情報をして、ビア配置情報ファイルF2に追加させた後(ステップS307)、ボトム側IVH仮配置情報ファイルF4が空になったか否かを判別する(ステップS308)。ボトム側IVH仮配置情報ファイルF4が空でなければ、上述したステップS306に戻り、ボトム側IVH仮配置情報ファイルF4が空であれば図7に示す一連の処理を終了する。
When the
一部のボトム側IVHの仮配置情報を貫通ビア配置情報へ置き換える処理(ステップS111)が終了すると、主制御部21は、ビア配置情報ファイルF2に記述されている情報を、基板設計CADで入力可能なフォーマットで外部記憶部22に出力する。
When the process of replacing some of the temporary IVH placement information on the bottom side IVH with the through via placement information (step S111) ends, the
(A−3)実施形態の効果
上記実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(A-3) Effect of Embodiment According to the above embodiment, the following effect can be obtained.
電子部品との接続を有するポゴピンに対する貫通ビアや中継貫通ビアを、ブロック単位の許容領域を設けることなく、電子部品領域とクリアランスとを考慮して決定するようにしたので、余分(過剰)なビアが生じることがなく、その結果、配線収容性を向上させることができる。 Through-vias and relay-through vias for pogo pins with connections to electronic components are determined in consideration of the electronic component area and clearance without providing a block-unit allowable area. As a result, the wiring capacity can be improved.
また、ポゴピンとの間が最短な配線経路となるように中継貫通ビアの箇所を定めるようにしたので、配線経路長が短くなり、配線経路を経由する信号等の電気的な特性の劣化を未然に防止することができる。 In addition, the location of the through via via is determined so that the shortest wiring route to the pogo pin is provided, so the wiring route length is shortened and electrical characteristics such as signals passing through the wiring route are deteriorated in advance. Can be prevented.
テスターインタフェース部とのみ接続を有するポゴピン群に対しては、ボトム側積層部の配線収容可能数を超える分については、ボトム側IVHではなく、貫通ビアを適用して、トップ側積層部で配線可能としたので、ボトム側積層部の層数を徒に増大させることを回避できる。 For the pogo pin group that has connection only with the tester interface part, it is possible to wire in the top side laminated part by applying through vias instead of the bottom side IVH for the number exceeding the wiring capacity of the bottom side laminated part. As a result, it is possible to avoid increasing the number of layers in the bottom-side laminated portion.
上記実施形態によれば、ほぼ全てのビアの配置を主制御部がプログラムを実行することにより実行できるようにしたので、配線基板の製作コストを抑えることができると共に、製作工数を減少させることができる。 According to the above embodiment, since the main control unit can execute the arrangement of almost all vias, it is possible to reduce the manufacturing cost of the wiring board and reduce the number of manufacturing steps. it can.
(B)他の実施形態
上記実施形態では、プローブカードに本発明を適用したものを示したが、他の配線基板に本発明の技術思想を適用することができる。
(B) Other Embodiments In the above embodiment, the probe card is applied to the present invention. However, the technical idea of the present invention can be applied to other wiring boards.
20…配線基板ビア配置決定装置、21…主制御部、21P…配線基板ビア配置決定プログラム、22…外部記憶部、23…表示部、24…入力部、30…設計データ読込部、31…ポゴピン位置抽出部、32…電子部品配置情報抽出部、33…貫通ビア禁止領域抽出部、34…ポゴピン分類部、35…クリアランス入力受付部、36…中継貫通ビア配置可能箇所抽出部、37…貫通ビア配置可否判断部、38…中継貫通ビア配置部、39…ボトム側積層部配線収容可能数入力受付部、40…ボトム側IVH仮配置部、41…配置ビア情報置換部、42…ビア配置情報出力部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Wiring board via arrangement | positioning determination apparatus, 21 ... Main control part, 21P ... Wiring board via arrangement | positioning determination program, 22 ... External storage part, 23 ... Display part, 24 ... Input part, 30 ... Design data reading part, 31 ... Pogo pin Position extraction unit, 32 ... Electronic component arrangement information extraction unit, 33 ... Penetration via forbidden area extraction unit, 34 ... Pogo pin classification unit, 35 ... Clear input reception unit, 36 ... Place extraction portion for relay penetration via, 37 ... Penetration via Arrangement determination unit, 38 ... Relay through via arrangement unit, 39 ... Bottom side stacking part wiring capacity input receiving unit, 40 ... Bottom IVH temporary arrangement unit, 41 ... Arrangement via information replacement unit, 42 ... Via arrangement information output Department.
Claims (4)
配置が決まったビアの情報を記憶するビア配置情報記憶手段と、
電子部品の位置情報に基づいて、貫通ビアが配置できない領域を抽出する貫通ビア不可領域抽出手段と、
縦横所定ピッチ毎に位置するそれぞれの格子点を中心とした複数の箇所候補の中から、貫通ビアが配置できない領域と、上面のパッド間及び下面のパッド間で最低限確保しなければならないクリアランスとに基づいて、貫通ビアを配置可能な箇所を抽出する貫通ビア配置可能箇所抽出手段と、
貫通ビアが配置できない領域とクリアランスとに基づいて、上記第1のプローブが接続する点の上方に貫通ビアを配置可能か否かを判別する貫通ビア配置可否判別手段と、
貫通ビアを配置できない場合に、配線経路長を短くなるように、貫通ビアを配置可能な箇所の中から、中継貫通ビアを設ける箇所を決定する中継貫通ビア配置決定手段と、
貫通ビアを配置可能な場合に、上記ビア配置情報記憶手段に配置可能な貫通ビアの情報を記述すると共に、貫通ビアを配置できない場合に、上記ビア配置情報記憶手段に決定された中継貫通ビアの情報を記述するビア情報書込手段と
を有することを特徴とする配線基板ビア配置決定装置。 A plurality of electronic components are mounted and an upper surface having a plurality of interface portions to the outside and a first probe that requires connection to any one of the interface portions via any one of the electronic components without passing through the electronic components. A lower surface connected to the second probe that needs to be connected to the interface portion, and a via provided in the wiring board to which the upper surface side laminated portion and the lower surface side laminated portion are coupled via the coupling layer In the wiring board via arrangement determining apparatus for determining the arrangement,
Via arrangement information storage means for storing information of vias whose arrangement has been determined;
Based on the position information of the electronic component, through-via-unavailable area extracting means for extracting an area where the through-via cannot be arranged;
Among a plurality of candidate locations centered on each lattice point located at predetermined vertical and horizontal pitches, a region where a through via cannot be disposed, and a clearance that must be secured at least between the pads on the upper surface and between the pads on the lower surface Based on, through via placement possible location extraction means for extracting the location where the through via can be placed, and
A through-via placement availability determining means for determining whether a through-via can be placed above a point to which the first probe is connected based on a region where the through-via cannot be placed and a clearance;
Relay through via placement determining means for determining a location to provide a relay through via from locations where the through via can be placed so as to shorten the wiring path length when the through via cannot be placed,
When the through via can be arranged, information on the through via that can be arranged in the via arrangement information storage unit is described, and when the through via cannot be arranged, the relay through via determined by the via arrangement information storage unit is described. A wiring board via arrangement determining device comprising: via information writing means for describing information.
上記第2のプローブの数が、上記下面側積層部が収容可能な配線数より多い数分若しくはそれ以上、貫通ビアが配置できない領域以外の領域に係る上記第2のプローブの下面側IVHを貫通ビアに代えて、その情報を、上記ビア配置情報記憶手段に記述する下面側IVH置換手段と
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の配線基板ビア配置決定装置。 Wiring accommodation number acquisition means for acquiring the number of wirings connected to the second probe that can be accommodated by the lower surface side laminated portion;
The number of the second probes penetrates the lower surface side IVH of the second probe related to the region other than the region where the through vias cannot be arranged by a number more than the number of wirings that can be accommodated by the lower surface side stacked portion. 2. The wiring board via arrangement determining apparatus according to claim 1, further comprising: a lower surface side IVH replacing unit which describes the information in place of the via in the via arrangement information storage unit.
ビア配置情報記憶手段は、配置が決まったビアの情報を記憶するものであり、
貫通ビア不可領域抽出手段は、電子部品の位置情報に基づいて、貫通ビアが配置できない領域を抽出し、
貫通ビア配置可能箇所抽出手段は、縦横所定ピッチ毎に位置するそれぞれの格子点を中心とした複数の箇所候補の中から、貫通ビアが配置できない領域と、上面のパッド間及び下面のパッド間で最低限確保しなければならないクリアランスとに基づいて、貫通ビアを配置可能な箇所を抽出し、
貫通ビア配置可否判別手段は、貫通ビアが配置できない領域とクリアランスとに基づいて、上記第1のプローブが接続する点の上方に貫通ビアを配置可能か否かを判別し、
中継貫通ビア配置決定手段は、貫通ビアを配置できない場合に、配線経路長を短くなるように、貫通ビアを配置可能な箇所の中から、中継貫通ビアを設ける箇所を決定し、
ビア情報書込手段は、貫通ビアを配置可能な場合に、上記ビア配置情報記憶手段に配置可能な貫通ビアの情報を記述すると共に、貫通ビアを配置できない場合に、上記ビア配置情報記憶手段に決定された中継貫通ビアの情報を記述する
ことを特徴とする配線基板ビア配置決定方法。 A plurality of electronic components are mounted and an upper surface having a plurality of interface portions to the outside and a first probe that requires connection to any one of the interface portions via any one of the electronic components without passing through the electronic components. A lower surface connected to the second probe that needs to be connected to the interface portion, and a via provided in the wiring board to which the upper surface side laminated portion and the lower surface side laminated portion are coupled via the coupling layer In the wiring board via arrangement determination method for determining the arrangement,
The via arrangement information storage means stores information on vias whose arrangement has been determined.
The through-via impossible area extracting means extracts an area where the through-via cannot be arranged based on the position information of the electronic component,
The through-via-arrangable location extracting means includes a region where a through-via cannot be arranged, a space between pads on the upper surface, and a pad on the lower surface, out of a plurality of location candidates centered on each lattice point located at predetermined vertical and horizontal pitches. Based on the clearance that must be secured at a minimum, extract the location where the through via can be placed,
The through via arrangement availability determination means determines whether or not the through via can be arranged above the point to which the first probe is connected based on the area where the through via cannot be arranged and the clearance,
The relay through via arrangement determining means determines the location where the relay through via is provided from the locations where the through via can be arranged so that the wiring path length is shortened when the through via cannot be arranged,
Via information writing means describes through via information that can be arranged in the via arrangement information storage means when the through via can be arranged, and in the via arrangement information storage means when the through via cannot be arranged. A wiring board via placement determination method characterized by describing information on the determined relay through via.
配置が決まったビアの情報を記憶するビア配置情報記憶手段と、
電子部品の位置情報に基づいて、貫通ビアが配置できない領域を抽出する貫通ビア不可領域抽出手段と、
縦横所定ピッチ毎に位置するそれぞれの格子点を中心とした複数の箇所候補の中から、貫通ビアが配置できない領域と、上面のパッド間及び下面のパッド間で最低限確保しなければならないクリアランスとに基づいて、貫通ビアを配置可能な箇所を抽出する貫通ビア配置可能箇所抽出手段と、
貫通ビアが配置できない領域とクリアランスとに基づいて、上記第1のプローブが接続する点の上方に貫通ビアを配置可能か否かを判別する貫通ビア配置可否判別手段と、
貫通ビアを配置できない場合に、配線経路長を短くなるように、貫通ビアを配置可能な箇所の中から、中継貫通ビアを設ける箇所を決定する中継貫通ビア配置決定手段と、
貫通ビアを配置可能な場合に、上記ビア配置情報記憶手段に配置可能な貫通ビアの情報を記述すると共に、貫通ビアを配置できない場合に、上記ビア配置情報記憶手段に決定された中継貫通ビアの情報を記述するビア情報書込手段と
して機能させることを特徴とする配線基板ビア配置決定プログラム。 A plurality of electronic components are mounted and an upper surface having a plurality of interface portions to the outside and a first probe that requires connection to any one of the interface portions via any one of the electronic components without passing through the electronic components. A lower surface connected to the second probe that needs to be connected to the interface portion, and a via provided in the wiring board to which the upper surface side laminated portion and the lower surface side laminated portion are coupled via the coupling layer A computer installed in the wiring board via placement determination device that determines the placement,
Via arrangement information storage means for storing information of vias whose arrangement has been determined;
Based on the position information of the electronic component, through-via-unavailable area extracting means for extracting an area where the through-via cannot be arranged;
Among a plurality of candidate locations centered on each lattice point located at predetermined vertical and horizontal pitches, a region where a through via cannot be disposed, and a clearance that must be secured at least between the pads on the upper surface and between the pads on the lower surface Based on, through via placement possible location extraction means for extracting the location where the through via can be placed, and
A through-via placement availability determining means for determining whether a through-via can be placed above a point to which the first probe is connected based on a region where the through-via cannot be placed and a clearance;
Relay through via placement determining means for determining a location to provide a relay through via from locations where the through via can be placed so as to shorten the wiring path length when the through via cannot be placed,
When the through via can be arranged, information on the through via that can be arranged in the via arrangement information storage unit is described, and when the through via cannot be arranged, the relay through via determined by the via arrangement information storage unit is described. A wiring board via arrangement determination program which functions as via information writing means for describing information.
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