JPH0962731A - 配線収容性評価システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 平行配線長制限値を超える隣接平行配線を考
慮しつつ、プリント配線基板における配線収容可否を判
定するシステムを提供することにある。 【構成】 処理部106はプリント基板に関する情報を格
納したファイル102〜104から作成するプリント基板に関
する以下の処理に必要な情報をテーブル114に格納し、
処理部107は基板の配線領域を複数の分割領域に分割
し、処理部108は配線の仮想経路を決め、処理部109は各
隣接する分割領域間を通る仮想経路の配線通過許容本数
を算出し、処理部111は各隣接する分割領域間を通る平
行配線長制限値を超える隣接平行配線の予想本数と超え
ない予想本数を認識し、処理部110は個の認識結果に基
づき各隣接する分割領域間を通る仮想経路の配線通過要
求本数を算出し、処理部112は前記の配線通過許容本数
と配線通過要求本数に基づき各分割領域間での配線収容
可否を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板の配線パ
ターンを決定するための配線収容性評価システムに係わ
り、特に、高速に動作するプリント回路設計のために用
いて好適なプリント基板の配線収容性評価システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板配線設計のための、部品配
置後の配線収容性の可否を判定するシステムとして、概
略配線方法に基づいたシステムが利用されている。この
システムを、図２により説明する。この手法では、まず
図２（ａ）に示すように、最初に、プリント基板の配線
領域を、いくつかの小さな分割領域Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13，
…；Ｒ21，Ｒ22，Ｒ23，…に分割する。次いで、それぞ
れの分割領域の間を通過可能なｘ方向及びｙ方向の配線
本数である配線通過許容本数ｇ11x，ｇ12x，…；ｇ21
x，ｇ22x，…；ｇ11y，ｇ12y，…；ｇ21y，ｇ22y…をあ
らかじめ与えられた基板データより算出する。次に、図
２（ｂ）に示すように、与えられた配線対象区間（Ａ
1，Ｂ1），（Ａ2，Ｂ2），…に対する概略経路のｘ方向
及びｙ方向の仮想経路ｌ1x，ｌ2x…；ｌ1y，ｌ2y…を迷
路法、線分探索法などにより求めた後、これら仮想経路
により、各分割領域間を通過が予想される配線本数、す
なわち、各部分領域間での配線通過要求本数ｆ11x，ｆ1
2x，…；ｆ21x，ｆ22x，…；ｆ11y，ｆ12y，…；ｆ21
y，ｆ22y…を算出する。そして最後に、ｘ方向及びｙ方
向の各分割領域ごとに、上記で求めた配線通過要求本数
ｆi,jx及びｆi,jyと、上記の算出された配線通過許容本
数ｇi,jx及びｇi,jyを比較し、ｆi,jx ≦ｇi,jx また
は、ｆi,jy ≦ｇi,jyが成立するか否かを判定する。こ
の判定結果により、ｘ方向またはｙ方向の各分割領域間
における配線収容性を評価している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の概略配
線方法に基づいた配線収容性判定システムでは、隣接し
て平行走行する配線経路の間に課せられる平行配線長制
限値への配慮が欠けていた。このようすを図３で説明す
る。図３（ａ）は、上記従来技術を用いて算出した、分
割領域間を通過する３本の隣接平行走行する仮想経路ｌ
1x，ｌ2x，ｌ3xの例を示している。この場合、分割領域
間の配線通過許容本数ｇ11x，分割領域間の配線通過要
求本数ｆ11xは、それぞれ、ｇ11x＝４，ｆ11x＝３と算
出されるので、ｆ11x≦ｇ11xが成立する。したがって、
この分割領域間での配線収容は可能と判定される。

【０００４】一方、図３（ｂ）は、分割領域間を通過す
る３本の隣接平行走行する仮想経路ｌ1x，ｌ2x，ｌ3xに
対し、平行配線長制限値Ｄが課せられた場合の仮想経路
の位置を示している。この場合、これら３本の仮想経路
の間では、平行配線長制限値Ｄ以内の隣接平行走行は許
されるものの、それを超える隣接走行は許されない。し
たがって、分割領域間を通過する際には、図に示すよう
に、上記平行配線長制限値Ｄを超えた後には、それぞれ
の仮想経路の間に経路１本分の空きスペースをとる必要
性が高くなる。そのため、図３（ｂ）の場合、分割領域
Ｒ11とＲ12の境界では仮想経路間に経路一本分の空きス
ペースが必要となるため、分割領域間の配線通過要求本
数ｆ11xとしては、代わりに、平行配線長制限値を考慮
した実質的配線通過要求本数Ｆ11xを考える必要があ
り、この場合、 Ｆ11x＝３＋２＝５ とするのが適当である。よってこの場合、Ｆ11x＞ｇ11x
となり、この分割領域間での実質的な配線収容は非常に
困難である。

【０００５】このように、上記概略配線方法では、配線
経路間に平行配線長制限が課せられた場合、各分割領域
間における配線収容性可否判定の精度が劣化するという
問題があった。特に、高速動作を要求されるプリント基
板においては、さらに厳しい平行配線長制限値を配慮す
る必要があり、従来技術による配線収容性判定方法で
は、ますますその精度が劣化するという問題を生じる。
本発明の目的は、プリント基板における上述の問題を解
決可能な配線収容性評価システム、すなわち、平行配線
長制限値を超える隣接平行配線を考慮しつつ、配線収容
可否を判定するシステムを提供することにあり、これに
よりプリント基板配線設計のための配線収容性評価の精
度を向上させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、プリント基板配線設計のための、配線設
計前における配線パターンの基板配線領域での配線収容
可否を判定する配線収容性評価システムであり、基板配
線領域を複数の分割領域に分割する手段と、配線対象区
間に対する配線の仮想経路を決定する手段と、各隣接す
る分割領域間での配線通過許容本数を算出する手段と、
前記決定した仮想経路と前記分割領域に基づき、各隣接
する分割領域間を通過する平行配線長制限値を超える隣
接平行配線の予想本数と超えない予想本数を認識する手
段と、前記認識された各予想本数に基づき各隣接する分
割領域間の配線通過要求本数を算出する手段と、前記算
出された配線通過許容本数と配線通過要求本数に基づき
各分割領域間での配線収容可否を判定する手段を備える
ようにしている。

【０００７】

【作用】上記手段により、プリント基板配線設計に対す
る配線収容性評価において、平行配線長制限値を超える
隣接平行配線の予想本数を認識し、平行配線長制限値を
遵守して配線するのに必要な実質的配線通過要求本数を
算出を、各分割領域間ごとに与えるので、平行配線長制
限を考慮しつつ配線収容可否を精度よく判定することが
できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例として、プリント基板
配線設計のための配線収容性評価システムを図１、図４
及び図５により説明する。図１は、本発明に関わる配線
収容性評価システムの構成を示すブロック図、図４は、
該配線収容性評価システム内に設けた隣接平行配線認識
処理部１１１及び配線通過要求本数算出処理部１１０に
おける処理を説明するための図であり、図５は、該配線
収容性評価システム内に設けた配線収容可否判定処理制
御部１０５の制御の下に行われる配線収容性評価システ
ムにおける処理のフローチャートを示す図である。

【０００９】図１において、コンピュータ１０１は、プ
リント基板の配線層の構成等を定義した基板情報ファイ
ル１０２、ネット情報、及び、クロストーク、ディレイ
等に関する制約情報等を格納したネット情報ファイル１
０３、配線パターン情報を格納した配線パターン情報フ
ァイル１０４から情報を読み込んだ後、該情報に基づい
て配線収容可否判定処理を行い、得られた判定結果を配
線収容可否出力リスト１２０に出力するという配線収容
性評価プログラムを有する。上記基板情報ファイル１０
２には、プリント基板作成のために必要となる各プリン
ト基板に関する情報、例えば、配線層の層の構成（信号
層、電源層等）、作成する配線パターンの線の幅、配線
パターンが満たすべき導体間隔の制約情報、スルーホー
ルの穴あけの条件、パッド系の情報等が格納されてい
る。上記ネット情報ファイル１０３には、論理設計で得
られた情報、すなわち、端子間の接続情報、配線間のク
ロストークに関する制約情報、配線におけるディレイに
関する情報等が格納されている。上記配線パターン情報
ファイル１０４には、プリント配線板を作るための導体
に関する情報、すなわち、端子に対するパッドの情報、
レイアウト設計後の配線パターン（ラインとスルーホー
ル）等が格納されている。

【００１０】図１において、コンピュータ１０１内の配
線収容性評価プログラムにおける配線収容可否判定処理
制御部１０５は、入力処理部１０６、配線領域分割処理
部１０７、仮想経路決定処理部１０８、配線通過許容本
数算出処理部１０９、配線通過要求本数算出処理部１１
０及び隣接平行配線認識処理部１１１、配線収容可否判
定処理部１１２、そして出力処理部１１３を順次起動す
る。入力処理部１０６は、上記基板情報ファイル１０
２、ネット情報ファイル１０３、配線パターン情報ファ
イル１０４から情報を読み込み、メモリ上に、対象とな
るプリント基板に関する情報を配線情報テーブル１１４
として作成、格納する。配線領域分割処理部１０７は、
上記メモリ上に作成、格納された配線情報テーブル１１
４内の配線領域に関する情報、グリッド（格子）の数等
の情報を参照し、配線領域を分割して分割領域（例え
ば、図２（ａ）に示すような分割領域）を作成し、メモ
リ上に、この分割領域に関する情報を分割領域情報テー
ブル１１５として作成、格納する。仮想経路決定処理部
１０８は、上記配線情報テーブル１１４及び分割領域情
報テーブル１１５の情報を参照して、仮想経路（例え
ば、図２（ｂ）に示すような仮想経路）を作成し、メモ
リ上に、この仮想経路に関する情報を仮想経路情報テー
ブル１１６として作成、格納する。配線通過許容本数算
出処理部１０９は、上記配線情報テーブル１１４及び分
割領域情報テーブル１１５の情報を参照して、領域間に
おける配線通過許容本数（例えば、図２（ａ）に示すｇ
11x，ｇ11y等の本数）を算出し、メモリ上に、この配線
通過許容本数に関する情報を配線通過許容本数情報テー
ブル１１７として作成、格納する。ここまでの各処理部
による処理は、前述の従来技術の項で説明した処理と同
様である。

【００１１】配線通過要求本数算出処理部１１０は、上
記分割領域情報テーブル１１５の情報及び仮想経路情報
テーブル１１６の情報を参照し、隣接平行配線認識処理
部１１１を起動して、平行配線長制限値を超える隣接平
行配線の予想本数を認識し、この予想本数に基づき、平
行配線長制限値を考慮した分割領域間の実質的配線通過
要求本数を算出し、メモリ上に、この実質的配線通過要
求本数に関する情報を領域間配線要求本数情報テーブル
１１８として作成、格納する。上記配線通過要求本数算
出処理部１１０及び隣接平行配線認識処理部１１１の処
理の詳細については、後述する。配線収容可否判定処理
部１１２は、上記領域間配線許容本数情報テーブル１１
７及び領域間配線要求本数情報テーブル１１８の情報を
参照し、領域間配線収容可否判定を行い、その判定結果
により領域間配線収容可否判定テーブル１１９を作成す
る。出力処理部１１３は、上記領域間配線収容可否判定
テーブル１１９の情報を参照し、配線収容可否出力リス
ト１２０をリスト出力する。

【００１２】以下、図５を用いて、上記配線収容可否判
定処理制御部１０５の制御の下に行われる配線収容性評
価システムにおける処理を説明する。図５において、ま
ず、ステップ２０１で、入力処理部１０６を起動するこ
とにより入力処理を行い、基板情報、ネット情報、配線
パターン情報を有する配線情報テーブル１１４を作成す
る。次に、ステップ２０２で、配線領域分割処理部１０
７を起動し、配線情報テーブル１１４を参照しながら、
基板配線領域を複数の分割領域に分割し、分割領域情報
テーブル１１５を作成する。次に、ステップ２０３で、
仮想経路決定処理部１０８を起動し、配線情報テーブル
１１４及び分割領域情報テーブル１１５を参照しなが
ら、配線対象区間に対する仮想経路を決定し、仮想経路
情報テーブル１１６を作成する。次に、ステップ２０４
で、配線通過許容本数算出処理部１０９を起動し、同様
に配線情報テーブル１１４及び分割領域情報テーブル１
１５を参照しながら、分割領域間の配線通過許容本数ｇ
i,jx，ｇi,jyを算出し、領域間配線許容本数情報テーブ
ル１１７を作成する。なお、これら一連の処理の具体例
については、図２に示しており、上記ステップ２０２に
おいて、基板配線領域を、複数の分割領域Ｒ11，Ｒ12，
…；Ｒ21，Ｒ22，…に分割され、上記ステップ２０３に
おいて、配線対象区間に対するｘ方向及びｙ方向の仮想
経路ｌ1x，ｌ2x…；ｌ1y，ｌ2y… が決定され、上記ス
テップ２０３において、分割領域間のｘ方向及びｙ方向
の配線通過許容本数ｇ11x，ｇ12x，…；ｇ21x，ｇ22x，
…；ｇ11y，ｇ12y，…；ｇ21y，ｇ22y…が算出されてい
る。

【００１３】そして次に、ステップ２０５で、配線通過
要求本数算出処理部１１０、そして隣接平行配線認識処
理部１１１を起動し、配線情報テーブル１１４、分割領
域情報テーブル１１５及び仮想経路情報テーブル１１６
を参照しつつ、領域間配線要求本数情報テーブル１１８
を作成することにより、平行配線長制限値を考慮した、
分割領域間の実質的配線通過要求本数Ｆijx，Ｆijyを算
出する。

【００１４】ここで、隣接平行配線認識処理部１１１に
おける処理について、図４（ａ）を用いて説明する。配
線通過要求本数算出処理部１１０は、配線情報テーブル
１１４、分割領域情報テーブル１１５及び仮想経路情報
テーブル１１６を参照し、平行配線長制限値を超える隣
接平行配線の予想本数の認識をする。図４（ａ）は、分
割領域Ｒi,j及び分割領域Ｒi,j+1間をｘ方向の仮想経路
が通過する場合の例を示す。配線通過要求本数算出処理
部１１０は、仮想経路から隣接平行走行する経路群を抽
出する。図４（ａ）の例では、｛ｌ1x，ｌ2x，ｌ3x｝と
｛ｌ4x，ｌ5x，ｌ6x，｝の２つの経路群が抽出され
る）。そして、抽出した経路群のうち、平行走行部が平
行配線長制限値Ｄ（配線情報テーブル１１４から読み出
した値）以内となる仮想経路は別の経路群とすることに
より、制限値Ｄを超える隣接平行配線グループＳi,j
(k),(k=1,2,3,...)を作成する。図４（ａ）の例では、
Ｓi,j(1)＝｛ｌ1x，ｌ2x，ｌ3x｝，Ｓi,j(2)＝｛ｌ4
x｝，Ｓi,j(3)＝｛ｌ5x，ｌ6x，｝が作成される。

【００１５】次に、配線通過要求本数算出処理部１１０
における処理について、図４（ｂ）を用いて説明する。
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した分割領域Ｒi,j及び
分割領域Ｒi,j+1間をｘ方向の仮想経路が通過する場合
について、平行配線長制限値を考慮した実質的通過要求
本数を算出する処理を説明するための図である。配線通
過要求本数算出処理部１１０は、一例を図４（ａ）に示
した平行配線長制限値Ｄを超える隣接平行配線グループ
Ｓi,j(k)に属す仮想経路に対する実質的通過要求本数ｈ
i,j(k)をまず求める。ここで、ｈi,j(k)は、それぞれの
仮想経路の間に経路１本分の空きスペースを確保する必
要性が高いので、 ｈi,j(k) ＝ |Si,j(k)|×２−１ として算出する。図４（ｂ）の例では、ｈi,j(1)＝５，
ｈi,j(2)＝１，ｈi,j(3)＝３となる。

【００１６】その上で、平行配線長制限を考慮した分割
領域間の実質的配線通過要求本数Ｆi,jxを、ｈi,j(k)
の総和、すなわち、 Ｆi,jx ＝Σｈi,j(k) として算出する。図４（ｂ）の例では、Ｆi,jx ＝ｈi,
j(1)＋ｈi,j(2)＋ｈi,j(3)＝５＋１＋３＝９となる。

【００１７】そしてその後、ステップ２０６、２０７
で、配線収容可否判定処理部１１２を起動し、領域間配
線許容本数情報テーブル１１７、領域間配線要求本数情
報テーブル１１８を参照しつつ、領域間配線収容可否を
判定する。すなわち、 Ｆijx ≦ ｇijx が成立するか否かによりｘ方向の各分割領域間における
配線収容の可否を判定し、 Ｆijy ≦ ｇijy が成立するか否かによりｙ方向の各分割領域間における
配線収容の可否を判定する。そして、この判定結果によ
り、領域間配線収容可否テーブル１１９を作成する。

【００１８】最後に、ステップ２０８で、出力処理部１
１３を起動し、領域間配線収容可否判定テーブル１１９
を参照し、ステップ２０６、２０７の結果を配線収容可
否出力リスト１２０にリスト出力し、全体処理を終了す
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、平行配線長制限値を超
える隣接平行配線の予想本数を認識し、平行配線長制限
値を考慮した実質的配線要求本数を算出し、各分割領域
間での配線収容可否を、平行配線長制限値を考慮した実
質的配線通過要求本数と配線通過許容本数との比較によ
り判定するので、プリント基板配線設計における配線収
容性評価を精度よく行うことができ、特にクロストーク
制約の厳しい高速なプリント回路設計を効率的に行える
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に関わる、配線収容性評価シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図２】従来技術の配線収容性評価システムを説明する
図である。

【図３】従来技術の配線収容性評価システムの問題点を
説明する図である。

【図４】本発明における平行配線長を考慮した配線収容
性評価処理を説明するための図である。

【図５】配線収容可否判定処理制御部の制御の下に行わ
れる配線収容性評価システムにおける処理のフローチャ
ートを示す図である。

【符号の説明】

１０１ コンピュータ １０２ 基板情報ファイル １０３ ネット情報ファイル １０４ 配線パターン情報ファイル １０５ 配線収容可否判定処理制御部 １０６ 入力処理部 １０７ 配線領域分割処理部 １０８ 仮想経路決定処理部 １０９ 配線通過許容本数算出処理部 １１０ 配線通過要求本数算出処理部 １１１ 隣接平行配線認識処理部 １１２ 配線収容可否判定処理部 １１３ 出力処理部 １１４ 配線情報テーブル １１５ 分割領域情報テーブル １１６ 仮想経路情報テーブル １１７ 配線通過許容本数情報テーブル １１８ 領域間配線要求本数情報テーブル １１９ 領域間配線収容可否判定テーブル １２０ 配線収容可否出力リスト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板配線設計のための、配線設
   計前における配線パターンの基板配線領域での配線収容
   可否を判定する配線収容性評価システムであって、 基板配線領域を複数の分割領域に分割する手段と、 配線対象区間に対する配線の仮想経路を決定する手段
   と、 各隣接する分割領域間での配線通過許容本数を算出する
   手段と、 前記決定した仮想経路と前記分割領域に基づき、各隣接
   する分割領域間を通過する平行配線長制限値を超える隣
   接平行配線の予想本数と超えない予想本数を認識する手
   段と、 前記認識された各予想本数に基づき各隣接する分割領域
   間の配線通過要求本数を算出する手段と、 前記算出された配線通過許容本数と配線通過要求本数に
   基づき各分割領域間での配線収容可否を判定する手段を
   備えたことを特徴とする配線収容性評価システム。