JPS63239963A - 配線径路決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプリント基板やＬＳＩの配線径路の決定を電算
機を用いて行う方法に係り、特に配線径路の決定に長時
間を要する場合に適用して時間短縮に効果のある配線径
路決定方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、プリント基板やＬＳＴの配線径路の決定は、一般
に電算機による配線すべき端子間の未使用配線領域上で
の迷路法や線分短探法を用いた径路探索処理によって行
われており、第１２図は配線層が２層の場合の線分探索
法による経路探索処理を示している。線分とは配線領域
が、一本の配線が占める巾をもつ多数の平行な区画に分
割されたときのそれぞれの区画を呼び、まだ配線径路と
して指定されていない線分を空線分と呼ぶ。

第１２図において未使用配線領域は配線方向により配線
層が区分され、水平方向配線層における空線分がＱｌｙ
、Ｑｌｙ・・・、垂直方向配線層における空線分がＱｌ
ｏ、Ｑｚｘ・・・、として定義され、配線の始点側端子
Ｓから終点側端子Ｔにむかって、上記空線分を連続的に
探索することによって配線径路が求められる。第２図の
場合、配線径路は、空線分Ｑ１”、　Ｑｚｘ、　　Ｑ、
３Ｘ、　　（ｌｔｔ’、　Ｒｚ’、　　Ｑｓ’、を連ね
る径路として求められる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この場合配線しようとする端子間が配線可能か
どうかの判定をすることなしに径路探索処理を行うため
、第１３図に示すように配線の始点側端子Ｓから終点側
端子Ｔに至る空線分を使った径路が存在しない場合でも
径路探索処理を行うことになり、無駄な時間を費やすと
いう問題がある。

このような問題を解消するために、特開昭筒６０−１８
１９７４号公報欅榛与において、格子状の連続的な未使
用配線領域を定義することを特徴とする配線処理方式が
提案されている。しかしプリント基板、ＬＳＩにおける
配線領域の大規模化、多層化に対し、格子状の連続的な
未使用配線領域を定義することは困難である。

本発明の課題は、大規模化、多層化するプリント基板や
ＬＳＩを対象とする配線径路決定方法であって、まず与
えられた端子間の接続が可能かどうかを判定し、接続可
能ならば配線径路決定処理を行う配線径路決定方法を提
供するにある６〔問題点を解決するための手段〕 上記の課題は、少なくとも２個の配線すべき端子を含む
配線領域が複数の配線からなり、配線層にすでに配線を
設定された線分と配線を設定しうる空線が設けられ、配
線の始点となる端子から配線の終点となる端子への配線
径路が、少なくとも１個の前記空線分を経由する連続路
として決定される配線径路の決定方法に、 （イ）同一配線層内で同一の配線区分に属する少なくと
も１個の空線分をグループとし； （ロ）前記グループと、隣接する配線層内の他グループ
との交点を全ての配線層のグループについて求め； （ハ）配線すべき端子を含むグループを求め；（ニ）配
線の始点となる端子から、該端子を含むグループと他の
グループおよび交点を経由する。

配線の終点となる端子への連続路を求め；（ホ）配線す
べき端子間の配線が可能かどうかの判定を前記連続路の
有無により判定する；手順を加えることにより達成され
る。

〔作用〕

本発明によれば、同一配線層内の同一配線区分に属する
空線分をグループとし、このグループと隣接配線層内の
グループとの交点および配線すべき端子を含むグループ
を求まるので、配線すべき端子間に前記グループおよび
交点を経由する連続路があるかどうかを判定することが
できる。

一つの空線分から同一配線層内の隣接する空線分へは、
他の配線層を通ることなく配線径路を変更することがで
きるので、これらの空線分は同一の配線区分に属する。

隣接する空線分がなければ、−個の空線分で一個の配線
区分となる。

第２〜７，１２．１３図により上述の作用を説明する。

第１２図、第１３図に示す空線分Ｑ１ｙ。

Ｑ２′、・・・、及びＱｌ”、　Ｑｚｘ＋・・・は第２
図および第３図に示すように、配線層ごとに隣接する空
線分をまとめた空線分のグループに分けられる。例えば
第１２図の場合、空線分Ｑｌ’、　（＋２’、　Ｑｓ’
。

Ｑ４ｙは隣接する空線分の集りなので、第２図に示す一
つのグループＣ，４とする。各配線層上で定義された各
グループＣＦ’ｌ　Ｃ２２，−、ＣＸ１．　Ｃ，ｚ。

・・・のあつまりが、各配線層の未使用配線領域を構成
している。

次に隣接する二つの配線層のそれぞれに含まれる任意の
グループｃ、’、ｃ、’間の交点ｖｙｔ　（中継点）が
、Ｃｙ’に属する空線弁と、ＣＸ’に属する空線弁の交
点として求められる。例えば、第１２図において空線弁
１２％と空線弁Ｑ３”が交点を有するので、Ｑｌｙを含
むグループＣｙ’とＱ　ｓＸを含むグループＣｘｌの交
点が、Ｖ１４として求められる。この場合、ｃｙ’に屈
するいずれかの空線弁とＣＸｊに誕するいずれかの空線
弁に交点が存在しない場合は、グループＣｙ’とグルー
プＣ１には交点がない。

次に配線の始点側端子Ｓと、終点側端子Ｔが属するグル
ープを求める。第２図において端子Ｓが属するグループ
はＣｙｌとＣＸｌであり、端子Ｔが属するグループはＣ
，６とＣア８である。配線すべき端子Ｓ−７間に配線が
可能かどうかは、上記ｃｙ’。

ＣＸｊ、およびＶＪＩを経由する端子Ｓから端子Ｔへの
連続路が存在するかどうかで判定される。第２図におい
てはＳ　−ＣＸ”　　Ｖ　１４　　Ｃｙ’　　ｖ　３４
　　ＣＸ３−Ｔなる連続路が存在し、第３図においては
端子Ｓ−７間に連続路が存在しない。グループ内の空線
弁は隣接していて隣接している空線弁の間では配線径路
の移行は可能であるから、上述の如くグループおよびグ
ループの交点を経由する連続路が存在すれば、空線弁を
経由する連続路が存在し、端子Ｓから端子Ｔへの配線径
路の設定が可能である。逆にグループおよび交点を経由
する連続路が存在しなければ、空線弁を経由する連続路
も存在せず、端子Ｓから端子Ｔへの配線径路の設定は不
可能である。

以上の方法により端子Ｓから端子Ｔへの配線径路が存在
するかどうかが判定される。配線径路は上記連続路に対
応するグループＣｙ’またはＣｅ上で端子と交点または
交点を接続する単一配線層上の空線弁を該当グループ内
で求めることにより決定される。

例えば第２図におけるグループＣｙ４において交点Ｖ１
４から交点Ｖ３４に通ずる径路は、第４図に示すように
、空線弁（１１’＋Ｑｓ’を経由する配線径路Ｖ１４−
Ｑ１’−Ｑ３’−Ｖ３４として決定される。

第１２図、第１３図に空線弁で示され、第２図。

第３図にグループで示されている始点側端子Ｓから終点
側端子Ｔへの連続路の存在の有無は第５図。

第６図のような等価グラフにより明確になる１図中、ス
タートノード（始点）からノード（節点）Ｃｙ’へのエ
ツジ（連結ｇ）が存在することは端子ＳがグループＣｙ
’に属することを示し、ノードＣｙ’からノードＣ−に
エツジが存在することはＣｙ’と６戸の間に交点ＶＪＩ
が存在することを示している。

同様に第４図に示された第１の交点Ｖ１４から第２の交
点Ｖ１４に至る空線弁を経由する配線径路の存在の有無
は、第７図のような等価グラフにより明確になる。図中
、ノードＶｊｌ　（Ｖ１４）からノードＱ＋ｔ’（＜ｉ
ｔ’）にエツジが存在することは、交点ＶＪＩが空線分
Ｑｋｙ上に存在することを示し、ノードＱｋｙからノー
ドＱｍ’にエツジが存在することは、空線弁Ｑｋ′とａ
ｌｌ′が隣接していることを示している。

配線径路は、まず第５図に示すグループをノードとした
等価グラフ上で配線が可能かどうかを判定し、可能なら
ば、第７図に示す空線弁をノードとした等価グラフ上で
径路探索を行うことにより確実に決定される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第８〜１１図にもとづいて、
第１図を配線処理例として説明する。

第８図において記憶装置１４，１５．１６はそれぞれ端
子間結線要求の全情報、配線領域情報。

配線パターン情報を保持する装置であり、本発明におい
ては、これら３情報をもとに配線径路の有無の判定なら
びに配線径路の決定が行われる。端子間結線可能性判定
用記憶装置１０．端子間結線可能性判定装置１２は第９
図に示す本発明の手順中の第１ステツプである端子間結
線可能性判定ステップの作業を行う。また、グループ間
一層径路決定用記憶装置１１．グループ間一層径路決定
装置１３は第９図に示す本発明の手順中の第２ステツブ
である径路決定ステップの作業を行う。

本発明における基本動作では、記憶装＠１４゜１５．１
６が保持しているデータおよび空線分情報が記憶装（ｉ
￥１０に入力されたのち、端子間結線可能性判定装置１
２により端子間結線可能性判定ステップが実行される。

もし結線可能ならばつづけて径路決定ステップが実行さ
れ、決定された配線径路が配線パターンとして記憶装置
１６に格納される。この操作が配線径路が未決定である
全配線要求に対して操り返えされる。

第１０図は端子間結線可能性判定用記憶装置〕Ｏのテー
ブル構成を示し、このテーブル群は、配線の始点側端子
Ｓおよび終点側端子Ｔがセラ１へされる端子テーブル２
１と、空線分ｎ＋’、Ｑ２’。

・・ｌ　”ｌｘｌ　　Ｑｚｘ、・・、がセットされる空
線分テーブル２２と、隣接する空線分のグループＣｙ’
。

Ｃ２２，・・・、Ｃつ１．Ｃア２．・・・がセットされ
るグループテーブル２３と、グループＣｙ　’とグルー
プＣｘ’の交点がセットされる交点テーブル２４とから
なっている。

本発明では、まず空線分Ｑ１’　！　Ｑ　２’　Ｔ・・
・＋Ｑ１°。

（Ａ２ｘ、・・・、が空線分テーブル２２にセットされ
た後、互いに隣接する空線分に隣接ポインタ３１がセッ
トされる。第１０図においてＱＩＸとＱｚ”にセットさ
れた隣接ポインタ３１は、Ｑ、ＸとＱｚｘが隣接してい
ることを示している。

次にポインタ３１によってグループ化された空線分グル
ープがグループとして、グループテーブル２３にセット
されると共に、グループとグループに属する空線分がセ
ットされている空線分テーブルにポインタ３２がセット
される。第１０図において、グループＣ−には空線分Ｑ
１”　ＨＱＺｘＨＱｓ”、Ｑａｘが属することがポイン
タ３２によって示されている。

次にグループＣｙ’とグループＣｘＪとの交点ＶＪＩが
交点テーブル２４にセットされると共に、交点とその交
点を通るグループにポインタ３４がセットされる。第１
０図において、交点Ｖ１１１を通るグループはＣ−とＣ
ｙ５であることがポインタ３４によって示されている。

。また配線すべき端子Ｓ。

ｒを通るグループと端子Ｓ、Ｔにポインタ３３がセット
される。

端子Ｓから端子Ｔへの配線径路の有無は、端子テーブル
２１．グループテーブル２３．交点テーブル２４および
ポインタ３３．３４を用い、端子Ｓから端子Ｔへの連続
路の有無により判定される。

第１０図においては、Ｓ　　Ｃ−−Ｖ　１６−　Ｃア５
−Ｖ３３　　Ｃつ３−１７なる連続路が存在するから配
線可能である。

第１１図は配線可能な場合の連続路となる各グループｃ
ｙ’、　ＣＸ’内の配線径路決定のためのグループ間一
層径路決定用記憶装置１１のテーブル構成を示している
。配線径路決定は上記連続路を樋譬成するＣＦ’、ＣＸ
’についてのみ行われ、図にはこのうち第１図に示すグ
ループＣア１についてのみ表されている。まず上記連続
路に対応した第１の交点、第２の交点が求められ、第１
．第２の交点の存在するグループを構成する空線分が空
線分テーブル２２にセットされる。ここでは第１の交点
はＳ、第２の交点はＶｌ５であり、第１の交点Ｓは端子
テーブル２１に、第２の交点ＶＩＦ＋は交点テーブル２
４にセットされる。次いで第１．第２の交点が存在する
空線分が求められる。ここでは第１の交点ＳはＱｚｘ上
に、第２の交点Ｖ１３はＱ３”上にあるので、ＳとＱｚ
ｘにポインタ３５がセットされ、Ｖｌ、！１とα３８に
ポインタ３６がセットされる。空線分テーブル２２にセ
ットされた空線分には、隣接空線分を示すポインタ３１
がセットされ、配線径路は端子テーブル２１．交点テー
ブル２４．空線分テーブル２２およびポインタ３５，３
６．３１を用いて決定される。第１１図の例では、Ｓ−
Ｑ　２ｘ−Ｑ　ｔｘ−Ｑ　ｓｘ−ｖ　ｔｓという連続路
として径路が決定される。

同様にｖｃａ−Ｃｙ６−Ｖ３！１１　ＶＢ２　　ＣＸ”
−Ｔの配線径路が決定され、決定された配線径路はグル
ープ間一層径路決定装置１３から、配線パターンとして
配線パターン記憶表ｒｆｌ　１６へ入力される。入力さ
れた新しい配線径路により記憶装置１６が保持する配線
パターン情報が更新された後、次の端子間の配線径路の
決定手順が繰返えされる。

上述の手順実行中に、ある端子間の配線径路が存在しな
いと判定された場合は、その端子間の配線径路決定手順
は、第９図に示すようにその段階で中断され、次の端子
間の配量経路決定作業が開始される。

本発明によれば、グループにまとめた空線分を単位にし
て配線が可能かどうかをまず判定するので、空線分すべ
てについて順次探索することなく配線が可能かどうかを
判定できるので、配線が可能な端子についてのみ配線径
路探索処理を行えばよく、数千におよぶ端子の配線径路
決定に要する時間を短縮することが可能となる。

プリント基板もしくはＬＳＩのある１組の端子間の配線
径路決定に要する時間は、当該基板もしくはＬＳＩの配
線径路決定ずみの端子が増加するにつれて指数函数的に
増加し、場合によっては時間をかけて径路探索を行った
結果、最終的に配線できないことが判明することがある
が、本実施例によれば、空線分をグループ化して、全グ
ループの中から配線径路となり得るグループがあるかど
うかをまず判定し、配線径路となり得るグループがある
ときに、該グループについてその中で配線径路となる空
線分を決定するので、配線径路決定に要する所要時ｎｆ
ｆが短縮される。特に配線径路決定ずみ端子が半数を超
えた段階で本発明を適用すれば、時間短縮効果が大であ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、同一配線層内の未配線領域を構成する
空線分を、同一配線区分のグループにまとめ、このグル
ープと隣接配線層内のグループとの交点を求め、更に配
線すべき端子を含むグループを求めて、配線の始点とな
る端子から配線の終点となる端子まで上記グループと交
点を経由する連続路があるかどうかを判定したのち、配
線径路を決定するので、配線径路決定に要する時間が短
縮され、配線径路決定に使用する電算機の使用時間が短
縮される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による配線径路決定の例を示す図で、第
２図および第３図は本発明による配線可能性判定の例を
示す図で、第４図は一配線層内での配線径路決定の例を
示す図で、第５図、第６図は、第２図、第３図に対する
等価グラフを示す図であり、第７図は第４図に対する等
価グラフを示す図であり、第８図は本発明を実施する装
置の構成を示す図であり、第９図は本発明の手順を示す
ブロックダイヤグラムであり、第１０図、第１１図は本
発明を実施する装置のテーブル構成の例を示す図であり
、第１２図、第１３図は、従来の配線径路決定の例を示
す図である。 １・・・配線の始点となる端子、２・・・配線の終点と
なる端子、３，４・・・空線分、５，６・・・グループ
、７・・・交点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２個の配線すべき端子を含む配線領域が
   複数の配線層からなり、配線層にすでに配線を設定され
   た線分と配線を設定しうる空線分とが設けられ、配線の
   始点となる端子から配線の終点となる端子への配線径路
   が、少なくとも１個の空線分を経由する連続路として決
   定される配線径路の決定方法において、 （イ）同一配線層内で同一の配線区分に属する少なくと
   も１個の空線分をグループとし； （ロ）前記グループと、隣接する配線層内の他グループ
   との交点を全ての配線層のグループについて求め； （ハ）配線すべき端子を含むグループを求め； （ニ）配線の始点となる端子から、該端子を含むグルー
   プと他のグループおよび交点を経由する、配線の終点と
   なる端子への連続路を求め； （ホ）配線すべき端子間の配線が可能かどうかの判定を
   前記連続路の有無により判定する； 手順を含む配線径路決定方法。 ２、配線の始点となる端子から配線の終点となる端子へ
   の連続路を構成する各グループに対して、各グループの
   前記連続路を構成する端子と交点の間および交点と交点
   の間の一層径路探索を行うことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の配線径路決定方法。 ３、同一の配線層内で互いに隣接する空線分は同一の配
   線区分に属するものとし、単独に存在する空線分は、単
   独で一つの配線区分に属するものとしてグループ化した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜２項のいずれか
   の項に記載された配線径路決定方法。