KR100718757B1

KR100718757B1 - 볼 그리드 어레이 부품 탑재 기판의 층수 견적 장치와 방법 및 층수 견적 프로그램을 기록한 기록 매체

Info

Publication number: KR100718757B1
Application number: KR1020050056147A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 마루야마; 타카히로 야구치
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-05-15
Also published as: JP4086816B2; US20060005153A1; KR20060048596A; TW200615801A; US7356790B2; JP2006019495A; TWI315045B; CN100452058C; CN1716266A

Abstract

본 발명은 BGA 부품으로부터의 배선을 끌기 위해 필요한 배선층수을, 고속으로 견적하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 상기 목적을 달성하기 위한 해결 수단에 있어서, 층수 견적 장치(10)는, 보틀넥 라인 검출 수단(20), 배선층 증설 수단(30) 및 반복 수단(40)을 구비하고 있다. 보틀넥 라인 검출 수단(20)은, 하나의 배선층에 대해, 전극끼리를 연결하여 이루어지는 복수의 라인의 중에서, 해당 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수에 비해, 해당 라인보다도 중심측에 있는 전극의 수가 많은 해당 라인을, 보틀넥 라인으로서 검출한다. 배선층 증설 수단(30)은, 보틀넥 검출 수단(20)에서 검출된 보틀넥 라인보다도 중심측에 있는 전극중, 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수를 공제한 나머지를, 비어를 통하여 다음의 배선층에도 배치한다. 반복 수단(40)은, 다음의 배선층에 대해 보틀넥 라인 검출 수단(20) 및 배선층 증설 수단(30)의 각 처리를 실행시킨다.

볼 그리드 어레이, 부품 탑재 기판

Description

볼 그리드 어레이 부품 탑재 기판의 층수 견적 장치와 방법 및 층수 견적 프로그램을 기록한 기록 매체{DEVICE, METHOD AND RECORDING MEDIUM HAVING A PROGRAM FOR ESTIMATING THE NUMBER OF LAYERS OF BALL GRID ARRAY COMPONENT MOUNTING SUBSTRATE}

도 1은 본 발명에 관한 층수 견적 장치의 제 1 실시 형태를 도시한 기능 블록도.

도 2는 도 1의 층수 견적 장치의 동작을 도시한 플로우 차트.

도 3은 도 2에서의 스텝 103을 상세하게 도시한 플로우 차트.

도 4는 도 3에서의 스텝 301을 상세하게 도시한 플로우 차트.

도 5는 도 3에서의 스텝 303을 상세하게 도시한 플로우 차트.

도 6은 도 1의 층수 견적 장치의 동작을 설명하기 위한, BGA 부품 탑재 기판을 도시한 개념도(1).

도 7은 도 1의 층수 견적 장치의 동작을 설명하기 위한, BGA 부품 탑재 기판을 도시한 개념도(2).

도 8은 도 1의 층수 견적 장치의 동작을 설명하기 위한, BGA 부품 탑재 기판을 도시한 개념도(3).

도 9는 도 1의 층수 견적 장치의 동작을 설명하기 위한, BGA 부품 탑재 기판을 도시한 개념도(4).

도 10은 도 1의 층수 견적 장치의 동작을 설명하기 위한, BGA 부품 탑재 기판을 도시한 개념도(5).

도 11은 본 발명에 관한 층수 견적 장치의 제 2 실시 형태의 동작을 도시한 플로우 차트.

도 12는 도 11의 층수 견적 장치의 동작을 설명하기 위한, BGA 부품 탑재 기판을 도시한 개념도.

도 13은 종래 기술을 도시한 기능 블록도.

<부호의 설명>

10 : 층수 견적 장치

20 : 보틀넥 라인 검출 수단

21 : 배선층 분할 수단

22 : 라인 결정 수단

23 : 빠저나가는 배선 수 산출 수단

24 : 중심측 전극 수 산출 수단

25 : 보틀넥 라인 결정 수단

30 : 배선층 증설 수단

40 : 반복 수단

기술분야

본 발명은, BGA(ball grid array) 부품을 탑재하는 BGA 부품 탑재 기판에 관해, BGA 부품의 핀에 접속하는 전극으로부터 배선을 주변으로 인출하기 위해 필요한 배선층의 수를 견적하는, 층수(層數) 견적 장치 등에 관한 것이다. 또한, BGA 부품이란, BGA 구조를 갖는 배선 기판이나 반도체 칩인 것이고, 주변측부터 중심측에 걸쳐서 다수의 핀이 마련되어 있다. BGA 부품 탑재 기판이란, 프린트 기판이나 LSI 패키지인 것이고, BGA 부품이 탑재된다. 또한, BGA 부품측의 전극을 핀이라고 부르기로 한다.

종래기술

비어 및 층수의 견적으로 관한 종래 기술은, 예를 들면 특허 문헌 1에 개략 배선 경로층 할당 방식으로서 기재되어 있다. 도 13은, 이 종래 기술을 도시한 블록도이다. 이하, 이 도면에 의거하여 설명한다.

층 할당 장치(102)는, 영역 추출 수단(121), 경로 교차 추출 수단(122), 비교차 경로 집합 추출 수단(123), 층 할당 수단(124) 및 할당 조정 수단(125)으로 구성되어 있다. 경로 교차 추출 수단(122)은, 영역 추출 수단(121)에 의해 선택된 영역 내에 존재하는 개략 배선 경로의 교차(交差)를 나타내는 교차 정보를 추출한다. 비교차(非交差) 경로 집합 추출 수단(123)은, 교차 정보를 참조하여 해당 영역 내의 개략 배선 경로의 집합으로부터 배선층수 이하의 수의 비교차 경로 집합을 분류·추출하고, 어느 비교차 경로 집합에도 속하지 않는 개략 배선 경로에 관해서는 잔여 경로 집합의 요소로서 추출한다. 층 할당 수단(124)은, 교차 정보 및 비교차 경로 집합 및 잔여 경로 집합을 참조하여 해당 영역에 관한 상세 배선을 위한 층 할당을 행한다. 할당 조정 수단(125)은, 층 할당 수단(124)에 의한 층 할당이 실행 가능한지의 여부를 판정하고, 「실행 불능」라고 판정한 경우에는 해당 층 할당의 조정을 행한다. 이로써, 집적 회로나 프린트 기판의 다층 배선 설계에 있어서, 비어 수의 예측을 정확하게 행하는 것을 가능하게 하고, 상세 배선시에 필요하게 되는 비어 수의 최소화를 도모한다.

[특허 문헌 1] 특개2000-331038호 공보

그러나, 이 종래 기술은, 배선 경로를 탐색하면서 층수 견적을 진행하기 때문에, 처리 시간이 걸린다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명의 목적은, BGA 부품으로부터의 배선을 끌기 위해 필요한 배선층수를 고속으로 견적할 수 있는, BGA 부품 탑재 기판의 층수 견적 장치등을 제공한 것에 있다.

BGA 부품에는, 주변측부터 중심측에 걸쳐서 다수의 핀이 마련되어 있다. 본 발명에 관한 층수 견적 장치는, BGA 부품을 탑재하는 BGA 부품 탑재 기판에 관해, BGA 부품의 핀에 접속하는 전극으로부터 배선을 주변측으로 인출하기 위해 필요한 배선층의 수를 견적하는 것이다. 그리고, 본 발명에 관한 층수 견적 장치는, 보틀넥 라인 검출 수단, 배선층 증설 수단 및 반복 수단을 구비하고 있다. 보틀넥 라인 검출 수단은, 하나의 배선층에 대해, 전극끼리를 연결하여 이루어지는 복수의 라인의 중에서, 해당 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수에 비해, 해당 라인보다도 중심측에 있는 전극의 수가 많은 해당 라인을, 보틀넥 라인으로서 검출한다. 배선층 증설 수단은, 보틀넥 검출 수단에서 검출된 보틀넥 라인보다도 중심측에 있는 전극중, 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수를 공제한 나머지를, 비어를 통하여 다음의 배선층에도 배치한다. 반복 수단은, 다음의 배선층에 대해 보틀넥 라인 검출 수단 및 배선층 증설 수단의 각 처리를 실행시킨다.

보틀넥 라인에서는, 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수에 비해, 해당 보틀넥 라인보다도 중심측에 있는 전극의 수가 많게 되어 있다. 즉, 보틀넥 라인보다도 중심측에 있는 전극으로부터 배선을 인출할려고 하여도, 보틀넥 라인을 통과할 수가 없는 배선이 생긴다. 따라서 보틀넥 라인보다도 중심측에 있는 전극중, 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수를 공제한 나머지를, 비어를 통하여 다음의 배선층에도 배치한다. 이 다음의 배선층에서도, 보틀넥 라인을 검출하고, 보틀넥 라인이 있으면 또다음의 배선층에 전극을 재배치한다. 이들의 처리를, 보틀넥 라인이 없어질 때까지 반복하면, 필요한 배선층을 얻을 수 있다. 또한, 이들의 처리에서는, 배선을 끄는 일 없이 배선층수을 견적할 수 있기 때문에, 처리 속도가 빠르다.

또한, BGA 부품의 상기 핀이 마련된 면은 사각형이고, 보틀넥 라인 검출 수단은, 사각형에 대향하는 배선층을, 해당 사각형의 중심을 통과하는 직선에 의해 복수의 영역으로 분할하고, 이들의 영역마다 보틀넥 라인을 검출하는 것으로 하여도 좋다. 이 때, 보틀넥 라인 검출 수단은, 사각형의 중심과 4개의 정점(頂点)을 연결하는 직선에 의해 4개의 영역으로 분할하는 것으로 하여도 좋다.

또한, 상기 보틀넥 라인 검출 수단은, 검출한 보틀넥 라인상의 전극으로부터 배선을 주변측으로 인출함과 함께, 해당 보틀넥 라인보다도 중심측에 있으며 또한 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 수의 전극으로부터 배선을 해당 보틀넥 라인을 통하여 주변측으로 인출하는 것으로 하여도 좋다. 이 경우는, 실제의 보틀넥 라인에서의 인출 배선의 상태를 얻을 수 있기 때문에, 배선층수 견적의 근거를 육안으로 판단할 수 있다.

구체적으로는, 보틀넥 라인 검출 수단은, 배선층을 복수의 영역으로 분할하는 배선층 분할 수단과, 전극끼리를 소정의 규칙에 따라 연결함에 의해 라인을 결정하는 라인 결정 수단과, 라인 결정 수단에서 결정된 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수를 산출하는 빠저나가는 배선 수 산출 수단과, 라인 결정 수단에서 결정된 라인보다도 중심측에 있는 전극의 수를 산출하는 중심측 전극 수 산출 수단과, 빠저나가는 배선 수 산출 수단에서 산출된 배선의 수에 비해, 중심측 전극 수 산출 수단에서 산출된 전극의 수가 많으면, 해당 라인을 상기 보틀넥 라인으로 결정하는 보틀넥 라인 결정 수단을 구비한 것으로서도 좋다.

이 때, 소정의 규칙은, 해당 라인을 빠저나감이 가능한 배선의 수와 해당 라인에 포함되는 전극의 수의 합이 최소가 되는 것으로 하여도 좋다. 이것은, BGA 부품의 핀이 복잡한 배열인 때에, 특히 유효하다. 또한, 핀이 단순한 배열이라면, 예를 들면 주변측에서부터 일렬씩 라인을 결정하도록 하여도 좋다.

본 발명에 관한 층수 견적 방법은, 본 발명에 관한 층수 견적 장치의 각 수단을 스텝으로 치환한 구성이다. 본 발명에 관한 층수 견적 프로그램은, 본 발명에 관한 층수 견적 장치의 각 수단을 컴퓨터에 기능시키기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 다음과 같이 바꾸어 말할 수 있다.

우선, BGA 부품에 대향하는 프린트 기판상의 전극군을 4분할한다. 그 분할 영역마다, 전극 위치, 전극 구성, 비어 구성, 배선 폭, 배선 갭, 비어 갭 등을 이용하여, 「인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극간의 연속 선분군」을 탐색한다. 만약, 이 「인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극간의 연속 선분군」을 빠져나가지는 배선 수에 비하여, 대상 영역 내에서 이 「인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극간의 연속 선분군」보다도 내측의 전극 수가 많은 경우는, 그 차가 이 「인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극간의 연속 선분군」보다 외측에 배선을 인출할 수 없는 전극 수로 된다. 또한, 이 경우의 「인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극간의 연속 선분군」을 보틀넥 라인이라고 부른다. 보틀넥 라인이 존재함에 의해, 나머지 전극으로부터의 인출 배선을 끌기 위해 배선층을 늘릴 필요가 있다고 판단할 수 있다. 그래서, 외측으로 인출 배선을 인출할 수 없는 전극을 다음 층의 영역으로 비어로 떨어뜨리고, 새로운 대상 영역으로서 상기 처리를 행한다.

만약, 「인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극간의 연속 선분군」을 빠져나갈 수 있는 배선 수가, 대상 영역 내에서 이 「인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극간의 연속 선분군」보다 내측의 전극 수 이하의 경우는, 현재 층에서 모든 인출 처리가 가능해진다. 즉, 인출 배선을 끌기 위해 이 이상의 층은 필요 없는 것을 알 수 있다. 이 경우는, 이 층에서 보틀넥 라인이 존재하지 않게 된다.

이상의 처리를 4개의 분할 영역 전부에서 실행하고, 가장 많은 필요 층수가, 대상 BGA 부품의 핀으로부터의 인출에 필요로 하는 층수라는 결론을 얻는다. 이상의 처리는, 배선을 끄는 일 없이 층수을 견적할 수 있기 때문에, 처리 속도가 빠르다는 특징을 갖는다.

도 1은, 본 발명에 관한 층수 견적 장치의 제 1 실시 형태를 도시한 기능 블록도이다. 이하, 이 도면에 의거하여 설명한다.

도시하지 않지만, BGA 부품에는, 주변측부터 중심측에 걸쳐서 다수의 핀이 마련되어 있다. 도 1의 A에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 층수 견적 장치(10)는, BGA 부품을 탑재하는 BGA 부품 탑재 기판에 관해, BGA 부품의 핀에 접속하는 전극으로부터 배선을 주변측으로 인출하기 위해 필요한 배선층의 수를 견적하는 것이고, 예를 들면 BGA 부품의 핀 배치 데이터를 입력하여 필요한 배선층수를 출력한다. 그리고, 층수 견적 장치(10)는, 보틀넥 라인 검출 수단(20), 배선층 증설 수단(30) 및 반복 수단(40)을 구비하고 있다. 보틀넥 라인 검출 수단(20)은, 하나의 배선층에 대해, 전극끼리를 연결하여 이루어지는 복수의 라인의 중에서, 해당 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수에 비해, 해당 라인보다도 중심측에 있는 전극의 수가 많은 해당 라인을, 보틀넥 라인으로서 검출한다. 배선층 증설 수단(30)은, 보틀넥 검출 수단(20)에서 검출된 보틀넥 라인보다도 중심측에 있는 전극중, 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수를 공제한 나머지를, 비어를 통하여 다음의 배선층에도 배치한다. 반복 수단(40)은, 다음의 배선층에 대해 보틀넥 라인 검출 수단(20) 및 배선층 증설 수단(30)의 각 처리를 실행시킨다.

도 1의 B에 도시한 바와 같이, 보틀넥 라인 검출 수단(20)은, 배선층을 복수의 영역으로 분할하는 배선층 분할 수단(21)과, 전극끼리를 소정의 규칙에 따라 연결함에 의해 라인을 결정하는 라인 결정 수단(22)과, 라인 결정 수단(22)에서 결정된 라인을 빠져나감이 가능한 배선의 수를 산출하는 빠저나가는 배선 수 산출 수단(23)과, 라인 결정 수단(22)에서 결정된 라인보다도 중심측에 있는 전극의 수를 산출하는 중심측 전극 수 산출 수단(24)과, 빠저나가는 배선 수 산출 수단(23)에서 산출된 배선의 수에 비해, 중심측 전극 수 산출 수단(24)에서 산출된 전극의 수가 많으면, 해당 라인을 보틀넥 라인으로 결정하는 보틀넥 라인 결정 수단(25)을 구비한 것이다.

도 2는, 도 1의 층수 견적 장치의 동작을 도시한 플로우 차트이다. 이하, 도 1 및 도 2에 의거하여 설명한다.

보틀넥 라인 검출 수단(20)의 동작은 스텝 101 내지 104에 상당하고, 배선층 증설 수단(30)의 동작은 스텝 104, 105에 상당하고, 반복 수단(40)의 동작은 스텝 106 내지 108에 상당한다.

층수 견적 장치(10)의 동작은, 다음 처리(스텝 101 내지 108)로 된다. BGA 부품의 핀으로부터의 인출 방향을 정하기 위해, BGA 부품 탑재면을 4개의 영역으로 나누는 처리(스텝 101). 4개의 영역의 중에서 대상 범위가 되는 하나의 영역을 취출하는 처리(스텝 102). 각 영역에 관해 보틀넥 라인을 탐색하는 처리(스텝 103). 여기서, 보틀넥 라인이란, 임의의 전극 사이, 또는 임의의 전극과 분할선과의 사이에서의 최대의 통과 배선 수가 통과하고 있는 전극간 선분의 집합체인 것이다. 보 틀넥 라인의 유무를 판단하는 처리(스텝 104). 「보틀넥 라인으로부터 BGA 구조의 외측으로 인출선을 끌 수가 없는 수」에 상당하는 수의 전극을 아래의 층으로 비어로 떨어뜨리는 처리(스텝 105). 아래의 층으로 떨어뜨린 비어 군을 새로운 대상 범위로 하는 처리(스텝 106). 평가하지 않은 영역의 유무를 판단하는 처리(스텝 107). 평가하지 않은 영역을 취출하여 대상 범위로 하는 처리(스텝 108).

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 처리(스텝 103)는 또다음의 처리(스텝 301 내지 305)로 된다. 국소적으로 보틀넥이 되는 로컬 보틀넥 라인을 구하는 처리(스텝 301). 로컬 보틀넥 라인이 1개 이상 존재하는지의 여부를 판단하는 처리(스텝 302). 로컬 보틀넥 라인이 1개 이상 존재한 때, 그 로컬 보틀넥 라인을 기초로, 보틀넥 라인을 구하는 처리(스텝 303).

이것을 상세하게 기술하면 다음과 같이 된다. 보틀넥 라인을 구하는 처리. 국소적으로 보틀넥이 되는 로컬 보틀넥 라인을 기초로, 보틀넥 라인이 될 가능성이 있는 임시 보틀넥 라인을 구하는 처리. 임시 보틀넥 라인을 통과할 수 있는 배선의 최대 수와, 임시 보틀넥 라인보다도 BGA 부품의 내측에 존재하는 전극 수와의 비교로부터, 임시 보틀넥 라인을 보틀넥 라인이라고 인식하는 처리.

다음에, 도 2 내지 도 5의 플로우 차트와 도 6 내지 도 10의 개념도를 참조하여, 도 1의 층수 견적 장치의 동작에 관해 상세히 설명한다.

우선, BGA 부품이 탑재되는 면을 4개의 영역으로 나누는 처리(스텝 101)에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, BGA 부품 탑재면(201)의 전극군(202)를 분할선(203) 및 분할선(204)에 의해 4분할한다. 분할선(203) 및 분할선(204)은, BGA 부품 탑재 면(201)의 중심을 통과하도록, BGA 부품 탑재면(201)의 각 변에 대해 45도의 각도로 긋는다.

4개의 영역중 하나를 취출하여 대상 범위로 하는 처리(스텝 102)에서는, 처리(스텝 101)에서 영역이 분류된 전극군중의 1영역을, 후의 처리의 대상이 되는 대상 영역으로 한다.

보틀넥 라인을 탐색하는 처리(스텝 103)는, 도 3의 플로우에 따라 실행된다. 도 3의 로컬 보틀넥 라인을 구하는 처리(스텝 301)는, 국소적인 전극 영역에서 전극간 채널을 비교한 때의 보틀넥이 되는 전극간 선분의 집합체를 산출하는 처리이다. 여기서, 로컬 보틀넥 라인이란, 국소적으로 보틀넥이 되는 선(線)인 것이다.

구체적인 예로서는, 분할선(도 6의 203, 204)에 의해 분할된 영역의 하나(도 7에서 601)에 있어서의 보틀넥 라인의 탐색 방법으로서는, 우선, 전극(도 6의 202)의 배열에 대해 횡방향을 X축(도 7의 602), 종방향을 Y축(도 7의 603)으로 정한다. 계속해서, 전극의 배열 영역(도 7의 601)에 대해, 로컬 보틀넥 라인을 순차적으로에 구한다(스텝 301). 이 스텝 301의 처리는, 도 4의 플로우 차트에 도시된 바와 같다.

우선, Y축(도 7의 603) 방향에서 최소의 전극(도 7의 604)을 찾고, 찾은 전극(도 7의 604)을 통과하여 X축에 평행한 직선이고, 분할선(도 7의 203, 204)에 의해 구획되는 선분(도 7의 605)을, 이후의 처리에 있어서의 처리 대상의 선으로 한다(스텝 401). 분할선(도 7의 203, 204)과 처리 대상의 선(도 7의 605)과의 교점상에 전극(도 7의 604)이 없는 때는, 교점상에 가상적으로 전극(도 7의 606, 607')을 작성한다(스텝 402, 403). 여기서, 처리 대상의 선을 도 7의 606, 607' 사이의 모든 전극(도 7의 6O4, 607 내지 612 등)으로 구획한 각 전극간 선분을 도 7의 614로 한다.

계속해서, 처리 대상의 선(도 7의 605)상의, 서로 이웃하는 전극 구간(도 7의 607과 608의 사이, 608과 609의 사이, 609와 610의 사이, 610과 611의 사이, 611과 612의 사이 등)마다 구간 처리를 행한다(스텝 404).

이 구간 처리는, 지정된 전극(도 8의 702, 703) 구간(도 8의 701)에 있어서, 지정된 2개의 전극(도 8의 702, 703)을 시점 종점으로 하는 사이에 존재하는 전극군(도 8의 704)중 0개 이상의 전극을 경유하여 연결한 선분군(도 8의 705 내지 711) 중에서, 그 선분을 가로지를 수 있는 배선 수(이하 「채널 수」라고 한다.)와 선분상의 전극(선분이 도 8의 710인 경우는, 전극은 714) 수와의 합이 가장 적은 선분을 찾아내는 처리이다. 만약, 이 구간 처리에 있어서, 선분(도 8의 705 내지 711)상의 채널 수와 선분상의 전극 수와의 합이 동치(同値)인 선분이 복수 존재하는 경우는, 그들의 선분 전부를 구간 처리의 결과로 한다.

단, 구간 처리에서는, 전극간 선분(도 8의 707)과 전극(도 8의 712)이 제조상 충분한 간격을 확보할 수 없는(도 8의 713) 때는, 그 전극간 선분(도 8의 707)을 포함하는 경로는 처리의 대상으로 하지 않는다. 또한 기존의 선분 이외(도 8의 705 내지 710)가 처리 대상의 선이 되었을 때(도 7의 60 5)는, 구성에 변화가 있다는 것으로 한다.

계속해서, 예외 처리를 행한다(스텝 405). 이 예외 처리란, 처리 대상의 선( 도 7의 605)을 구성하고 있는 전극간 선분(도 7의 614)의 중에 중복되어 있는 선분이 있는 때, 중복되어 있는 선분을 지워 없애는 처리이다. 또한, 중복되어 있는 선분을 지워 없앴던 때는, 구성에 변화가 있다는 것으로 한다.

계속해서, 단(端) 처리를 행한다(스텝 406). 이 단 처리에서는, 분할선(도 7의 203, 204) 부근에서, 국소적으로 보틀넥이 되는 선을 구한다. 또한, 기존의 선 이외에서 국소적으로 보틀넥이 되는 선을 발견한 때는, 구성에 변화가 있다는 것으로 한다. 만약, 단 처리에 있어서 국소적으로 보틀넥이 되는 선이 복수 발견된 경우는, 그 전부를 처리 결과로 한다.

그리고, 상기 예외 처리 및 상기 단 처리에 있어서 처리 대상의 선(도 7의 605)의 전극간 선분(도 7의 614)의 구성이 변화하지 않게 될 때까지 스텝 404, 405, 406의 처리를 반복한다(스텝 407).

처리 대상의 선(도 7의 605)의 전극간 선분(도 7의 614)의 구성에 변화가 없게 되면, 처리 대상의 선(도 7의 605)상의 전극 구간이 하나 걸러서 되는 전극 구간(도 7의 607과 609의 사이, 609와 611의 사이 등)에서 구간 처리를 행한다(스텝 408). 처리 대상의 선(도 7의 605)의 전극간 선분(도 7의 614)의 구성에 변화가 있으면(스텝 409), 예외 처리 및 단 처리를 행하고(스텝 414), 스텝 404로 되돌아온다.

처리 대상의 선(도 7의 605)의 전극간 선분(도 7의 614)의 구성에 변화가 없는 때는, 구간 처리에서의 처리 구간을 구간 하나분씩 시프트하고(도 7의 607과 609의 사이는 608과 610의 사이로, 609와 611의 사이는 610와 612의 사이로 시프트 등), 시프트한 구간(도 7의 608과 610의 사이, 610과 612의 사이 등)에서 구간 처리를 행한다(스텝 411). 처리 대상의 선(도 7의 605)의 전극간 선분(도 7의 614)의 구성에 변화가 있으면(스텝 411), 예외 처리 및 단 처리를 행하고(스텝 414), 스텝 404로 되돌아온다.

처리 대상의 선(도 7의 605)의 전극간 선분(도 7의 614)의 구성에 변화가 없는 때는, 처리 대상의 선(도 7의 605)상의 모든 전극 구간의 조합으로 구간 처리를 행한다(스텝 412). 처리 대상의 선(도 7의 605)의 전극간 선분(도 7의 614)의 구성에 변화가 있으면(스텝 413), 예외 처리 및 단 처리를 행하고(스텝 414), 스텝 404로 되돌아온다.

처리 대상의 선(도 7의 605)의 전극간 선분(도 7의 614)의 구성에 변화가 없었던 때, "스텝 412에서 처리를 시행한 처리 대상의 선(도 7의 605)보다 큰 Y성분을 갖는 전극(도 7의 613)의 총수"보다 "스텝 412에서 처리를 시행한 처리 대상의 선(도 7의 605)의 채널 수"의 쪽이 많으면, 스텝 412에서 처리를 시행한 처리 대상의 선(도 7의 605)을 로컬 보틀넥 라인으로 한다(스텝 415, 416).

계속해서, Y축방향에 대해 로컬 보틀넥 라인보다 작은 전극(도 7의 605가 로컬 보틀넥 라인이라고 가정한 때의 613)을 제거한다. 계속해서, "로컬 보틀넥 라인의 채널 수에 로컬 보틀넥 라인상의 전극 수을 가한 수"의 전극을 Y축방향에 대해 부(負)의 방향에서부터 확보하고, 확보하고 있지 않은 전극(도 7의 613)을 전부 제거한다. 최후로, Y축방향에 대해 최소의 Y성분을 갖는 전극(도 7의 605가 로컬 보틀넥 라인이라고 가정한 때의 소정 범위의 전극(도 7의 613))을 전부 제거한다. 이 상의 전극을 제거하는 처리를 스텝 417이라고 한다.

단, 스텝 417에 있어서의 전극(도 7의 613)의 제거는 일시적이고, 그 제거하고 기간은 모든 로컬 보틀넥 라인의 탐색이 완료될 때까지로 한다. 스텝 414 후는 스텝 401로 되돌아와서, 다음의 로컬 보틀넥 라인을 탐색한다.

한편, "스텝 412에서 처리를 시행한 처리 대상의 선(도 7의 605)보다 큰 Y성분을 갖는 전극(도 7의 613)의 총수"보다 "스텝 412에서 처리를 시행한 처리 대상의 선(도 7의 605)의 채널 수"의 쪽이 적으면, 스텝 301을 종료한다.

스텝 301에서 로컬 보틀넥 라인이 1개도 검출되지 않은 경우(스텝 302), 보틀넥 라인은 존재하지 않는 것으로 하고, 스텝 103을 종료한다. 또한, 스텝 301에서 로컬 보틀넥 라인이 1개 이상 검출된 경우는, 스텝 303을 실행한다.

다음에, 도 5의 플로우 차트를 이용하여, 로컬 보틀넥 라인을 기초로 보틀넥 라인을 구하는 처리(스텝 303)를 설명한다

우선, Y축(도 9의 603)의 부의 방향에서부터 로컬 보틀넥 라인을 2개(도 9의 801, 802) 픽업하고, 이후의 처리 대상의 2개의 선으로 한다(스텝 501). 계속해서, 처리 대상의 2개의 선(도 9의 801과 802)상에, 공통 전극(도 9의 808, 809, 810)이 있으면, 서로 이웃하는 공통 전극(도 9의 808, 809, 810) 사이에서, 처리 대상의 2개의 선(도 9의 801, 802)중, 비교적 보틀넥이 되는 쪽의 선을 각각의 공통 전극(도 9의 808, 809, 810) 사이에서 찾아낸다. 처리 대상의 2개의 선상에 공통 전극이 하나도 없으면, 처리 대상의 2개의 선중, 비교적 보틀넥이 되는 쪽의 선을 찾아낸다. 이상의 비교적 보틀넥이 되는 쪽의 선을 찾아내는 처리를 스텝 502로 한다. 스 텝 502에 있어서 2개의 선이 등가(等價) 평가된 경우는 양쪽의 선을 처리 결과로 한다.

계속해서, 스텝 502로 찾은 선을 임시의 보틀넥 라인으로 한다(스텝 503). 계속해서, 아직 픽업되어 있지 않은 로컬 보틀넥 라인(도 9의 803 내지 807)을, Y축(도 9의 603)의 부의 방향에서부터 1개(도 9의 803) 검색한다(스텝 504)

스텝 504에서 로컬 보틀넥 라인이 검색되면(스텝 505), 스텝 503에서 생성된 임시의 보틀넥 라인과, 스텝 504에서 검색된 로컬 보틀넥 라인을, 이후의 처리 대상의 2개의 선으로 하고(스텝 506), 스텝 502로 되돌아온다. 한편, 스텝 504에서 로컬 보틀넥 라인이 검색되지 않으면(스텝 505), 스텝 503의 임시의 보틀넥 라인을 보틀넥 라인으로 하고(스텝 507), 스텝 303을 종료한다.

이상으로 스텝 103이 종료된다.

다음에, 도 2에서, 보틀넥 라인이 존재하는지의 여부를 판단하는 처리(스텝 104)에서는, 스텝 103에서 보틀넥 라인이 존재하는지의 여부를 판단한다. 스텝 104에서 보틀넥 라인(도 6의 205)이 존재하고 있은 경우는, 도 2의 보틀넥 라인으로부터 인출할 수 없는 전극을 하층으로 비어로 떨어뜨리는 처리(스텝 105)에서, 보틀넥 라인(도 6의 205)상의 전극의 사이를 빠져나가지는 배선 수분만큼 보틀넥 라인(도 6의 205)에서 대상 범위의 내측의 전극을 제거한다. 그리고, 나머지 전극으로서 대상 영역 내이며 도한 보틀넥 라인보다 내측의 전극의 위치에, 현재층과 하층과의 사이에 비어를 발생시킨다.

도 2의 하층의 비어를 대상 범위로 하는 처리(스텝 106)는, 스텝 105에 의해 하층에 발생한 비어를 새로운 전극으로 하고, 하층과 이 새로운 전극을 새로운 처리 범위로 한다. 이와 같이, 하나의 영역에 대해, 스텝 104에서 보틀넥 라인이 존재하지 않는다고 판단될 때까지 처리를 반복하고, 여기서 비어가 발생한 층수가, 이 영역에서의 BGA 부품의 핀으로부터 배선을 인출하기 위한 필요 층수라는 결과로 된다.

도 2 외에 처리하고 있지 않은 영역이 있는지의 판단 처리(스텝 107)에서는, 스텝 101에서 분할한 영역에서 아직 스텝 103 내지 106의 처리를 행하지 않은 영역이 없는지의 여부를 판단한다.

도 2가 처리하지 않은 영역을 취출하고 대상 범위로 하는 처리(스텝 108)에서는, 만약 스텝 107에서 아직 처리를 행하지 않은 영역이 있는 경우, 그 영역을 대상 범위로 한다.

이와 같이 모든 영역에서, BGA 부품의 핀으로부터 배선을 인출하기 위한 필요 층수을 얻고, 각 영역 중에서 가장 그 층수이 큰 것을, BGA 부품의 핀으로부터 배선을 인출하기 위한 필요 층수라고 하는 결과로 한다. 또한, 도 10에서, 부호 1001은 인출된 배선이고, 부호 1002는 보틀넥 라인이다.

도 11은, 본 발명에 관한 층수 견적 장치의 제 2 실시 형태의 동작을 도시한 플로우 차트이다. 도 12는, 도 11의 층수 견적 장치의 동작을 설명하기 위한, BGA 부품 탑재 기판을 도시한 개념도이다. 이하, 이들의 도면에 의거하여 설명한다.

도시하지 않지만, 본 실시 형태에서의 보틀넥 라인 검출 수단은, 배선 인출 수단을 또한 구비하고 있다. 이 배선 인출 수단은, 검출한 보틀넥 라인상의 전극으 로부터 배선을 주변측으로 인출함과 함께, 해당 보틀넥 라인보다도 중심측에 있으며 또한 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 수의 전극으로부터 배선을 해당 보틀넥 라인을 통과하여 주변측으로 인출한다. 이 배선 인출 수단은, 예를 들면 도 1[2]의 보토노레넥 결정 수단(25)의 후단에 위치한다. 이하에, 도 11 및 도 12에 의거하여, 본 실시 형태의 동작을 상세하게 설명한다.

도 11에서, BGA 부품을 4개의 영역으로 나누는 처리(스텝 101), 4개의 영역중 하나를 취출하여 대상 범위로 하는 처리(스텝 102), 보틀넥 라인을 탐색하는 처리(스텝 103), 보틀넥 라인이 존재하는지의 여부를 판단하는 처리(스텝 104)는, 각각 전술한 제 1 실시 형태와 같다.

스텝 104에서 보틀넥 라인(도 12의 205)이 존재하고 있은 경우는, 보틀넥 라인으로부터 인출할 수 있는 배선 수(채널 수)만큼, 전극으로부터 인출 배선을 끄는 처리(스텝 109)를 실행한다. 이 처리는, 도 12의 보틀넥 라인(205)상의 전극 사이에 통과할 수 있는 배선 수분만큼, 대상 영역 내에서 보틀넥 라인(205)보다 내측이며 또한 또한 보틀넥 라인(205)에 가까운 전극(206)으로부터, 보틀넥 라인(205)을 통과하도록 배선(207)을 끈다.

또한, 도 11의 보틀넥 라인으로부터 인출할 수 없는 전극을 하층으로 비어로 떨어뜨리는 처리(스텝 105), 하층의 비어를 대상 범위로 하는 처리(스텝 106), 그외에 처리하지 않은 영역이 있는지의 여부를 판단하는 처리(스텝 107), 처리하지 않은 영역을 취출하여 대상 범위로 하는 처리(스텝 108)는, 각각 전술한 제 1 실시 형태와 같다.

이와 같이 모든 영역에서, BGA 부품의 핀으로부터 배선을 인출하기 위해 필요한 배선층수와, 실제의 보틀넥 라인상에서의 인출 배선(207)의 상태를 얻음으로써, 배선 필요 층수 견적의 근거를 사람이 육안으로 판단할 수 있다.

본 발명에 의하면, BGA 부품 탑재 기판의 전극 인출에 관한 필요 층수를 고속으로 견적할 수 있다. 그 이유는, BGA 부품 탑재 기판의 배선 인출에 있어서, 배선을 인출할 때에 제약으로 되는 연속한 전극렬(電極)렬(列)을 검색함에 의해, 인출 배선을 끌지 않고, 필요하게 되는 층수을 얻을 수 있기 때문이다.

Claims

주변측부터 중심측에 걸쳐서 다수의 핀이 마련된 전자 부품을 탑재하는 전자 부품 탑재 기판에 관해, 상기 핀에 접속하는 전극으로부터 배선을 상기 주변측으로 인출하기 위해 필요한 배선층의 수를 견적하는 층수 견적 장치로서,

하나의 배선층에 대해, 상기 전극끼리를 연결하여 이루어지는 복수의 라인의 중에서, 해당 라인을 빠져나감이 가능한 상기 배선의 수에 비해, 해당 라인보다도 상기 중심측에 있는 상기 전극의 수가 많은 해당 라인을, 보틀넥 라인으로서 검출하는 보틀넥 라인 검출 수단과,

이 보틀넥 검출 수단에서 검출된 상기 보틀넥 라인보다도 상기 중심측에 있는 상기 전극중, 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 상기 배선의 수를 공제한 나머지를 다음의 배선층에도 배치하는 배선층 증설 수단과,

상기 다음의 배선층에 대해 상기 보틀넥 라인 검출 수단 및 상기 배선층 증설 수단의 각 처리를 실행시키는 반복 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 층수 견적 장치.
제 1항에 있어서,

상기 BGA 부품의 상기 핀이 마련된 면은 사각형이고,

상기 보틀넥 라인 검출 수단은, 상기 사각형에 대향하는 상기 배선층을, 해당 사각형의 중심을 통과한 직선에 의해 복수의 영역으로 분할하고, 이들의 영역마 다 상기 보틀넥 라인을 검출하는 것을 특징으로 하는 층수 견적 장치.
제 2항에 있어서,

상기 보틀넥 라인 검출 수단은, 상기 사각형의 중심과 4개의 정점을 연결하는 직선에 의해 4개의 영역으로 분할하는 것을 특징으로 하는 층수 견적 장치.
제 1항에 있어서,

상기 보틀넥 라인 검출 수단은, 검출한 상기 보틀넥 라인상의 상기 전극으로부터의 배선을 상기 주변측으로 인출하고, 또한 상기 보틀넥 라인보다 중심측에 위치하는 전극으로부터의 배선을, 상기 보틀넥 라인상의 전극을 피함과 함께, 상기 보틀넥 라인을 가로질러서 주변측으로 인출하는 것을 특징으로 하는 층수 견적 장치
제 2항에 있어서,

상기 보틀넥 라인 검출 수단은,

상기 배선층을 상기 복수의 영역으로 분할하는 배선층 분할 수단과,

상기 전극끼리를 소정의 규칙에 따라 연결함에 의해 상기 라인을 결정하는 라인 결정 수단과,

이 라인 결정 수단에서 결정된 라인을 빠져나감이 가능한 상기 배선의 수를 산출하는 빠저나가는 배선 수 산출 수단과,

상기 라인 결정 수단에서 결정된 라인보다도 상기 중심측에 있는 상기 전극의 수를 산출하는 중심측 전극 수 산출 수단과,

상기 빠저나가는 배선 수 산출 수단에서 산출된 상기 배선의 수에 비해, 상기 중심측 전극 수 산출 수단에서 산출된 상기 전극의 수가 많으면, 해당 라인을 상기 보틀넥 라인으로 결정하는 보틀넥 라인 결정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 청구항 2 기재된 층수 견적 장치.
제 5항에 있어서,

상기 소정의 규칙은, 해당 라인을 빠져나감이 가능한 상기 배선의 수와 해당 라인에 포함되는 상기 전극의 수와의 합이 최소가 되는 것을 특징으로 하는 층수 견적 장치.
주변측부터 중심측에 걸쳐서 다수의 핀이 마련된 전자 부품을 탑재하는 전자 부품 탑재 기판에 관해, 상기 핀에 접속하는 전극으로부터 배선을 상기 주변측으로 인출하기 위해 필요한 배선층의 수를 견적하는 층수 견적 방법에 있어서,

하나의 배선층에 대해, 상기 전극끼리를 연결하여 이루어지는 복수의 라인의 중에서, 해당 라인을 빠져나감이 가능한 상기 배선의 수에 비해, 해당 라인보다도 상기 중심측에 있는 상기 전극의 수가 많은 해당 라인을, 보틀넥 라인으로서 검출하는 보틀넥 라인 검출 스텝과,

이 보틀넥 검출 스텝에서 검출된 상기 보틀넥 라인보다도 상기 중심측에 있는 상기 전극중, 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 상기 배선의 수를 공제한 나머지를 다음의 배선층에도 배치하는 배선층 증설 스텝과,

상기 다음의 배선층에 대해 상기 보틀넥 라인 검출 스텝 및 상기 배선층 증설 스텝의 각 처리를 실행시키는 반복 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 층수 견정 방법.
주변측부터 중심측에 걸쳐서 다수의 핀이 마련된 전자 부품을 탑재하는 전자 부품 탑재 기판에 관해, 상기 핀에 접속하는 전극으로부터 배선을 상기 주변측으로 인출하기 위해 필요한 배선층의 수를 견적하는 층수 견적 프로그램을 기록한 기록 매체로서,

하나의 배선층에 대해, 상기 전극끼리를 연결하여 이루어지는 복수의 라인의 중에서, 해당 라인을 빠져나감이 가능한 상기 배선의 수에 비해, 해당 라인보다도 상기 중심측에 있는 상기 전극의 수가 많은 해당 라인을, 보틀넥 라인으로서 검출하는 보틀넥 라인 검출 수단과,

이 보틀넥 검출 수단에서 검출된 상기 보틀넥 라인보다도 상기 중심측에 있는 상기 전극중, 해당 보틀넥 라인을 빠져나감이 가능한 상기 배선의 수를 공제한 나머지를 다음의 배선층에도 배치하는 배선층 증설 수단, 및

상기 다음의 배선층에 대해 상기 보틀넥 라인 검출 수단 및 상기 배선층 증설 수단의 각 처리를 실행시키는 반복 수단으로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 층수 견적 프로그램을 기록한 기록 매체.
BGA 부품 탑재 기판상에 설정된 분할 영역마다, 전극 위치와, 전극 구성 및 비어 구성과, 배선폭과, 배선 및 비어의 갭 간격을 이용하여, 인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극의 연속 선분군인 보틀넥 라인을 탐색하는 보틀넥 라인 검출 수단과,

상기 보틀넥 라인 검출 수단에 의해 상기 보틀넥 라인이 검색 된 것을 조건으로 하여, 외측으로 인출 배선을 인출할 수 없는 전극을 다음 층의 영역으로 비어로 떨어뜨리고, 상기 보틀넥 라인이 존재함에 의해 나머지 전극으로부터의 인출 배선을 끌기 위해 배선층을 늘리는 배선층 증설 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 층수 견적 장치.
BGA 부품 탑재 기판상에 설정된 분할 영역마다, 전극 위치와, 전극 구성 및 비어 구성과, 배선폭과, 배선 및 비어의 갭 간격을 이용하여, 인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극의 연속 선분군인 보틀넥 라인을 탐색하는 보틀넥 라인 검출 스텝과,

상기 보틀넥 라인 검출 수단에 의해 상기 보틀넥 라인이 검색된 것을 조건으로 하여, 외측으로 인출 배선을 인출할 수 없는 전극을 다음 층의 영역으로 비어로 떨어뜨리고, 상기 보틀넥 라인이 존재함에 의해 나머지 전극으로부터의 인출 배선을 끌기 위해 배선층을 늘리는 배선층 증설 스텝을 실행하는 것을 특징으로 하는 층수 견적 방법.
제 10항에 있어서,

상기 인출 배선이 꽉차는 전극의 연속 선분군을 빠져나가는 것이 가능한 배선 수보다도, 대상 영역 내에서 상기 인출 배선이 꽉차는 전극의 연속 선분군보다 내측의 전극 수가 많은 경우, 그 차의 수를, 상기 인출 배선이 꽉차는 전극의 연속 선분군보다 외측에 배선을 인출할 수 없는 전극 수로서 계수하는 것을 특징으로 하는 층수 견적 방법.
BGA 부품 탑재 기판상에 설정된 분할 영역마다, 전극 위치와, 전극 구성 및 비어 구성과, 배선폭과, 배선 및 비어의 갭 간격을 이용하여, 인출 배선이 가능한 한 꽉차는 전극의 연속 선분군인 보틀넥 라인을 탐색하는 기능과,

상기 보틀넥 라인 검출 수단에 의해 상기 보틀넥 라인이 검색된 것을 조건으로 하여, 외측으로 인출 배선을 인출할 수 없는 전극을 다음 층의 영역으로 비어로 떨어뜨리고, 상기 보틀넥 라인이 존재함에 의해 나머지 전극으로부터의 인출 배선을 끌기 위해 배선층을 늘리는 기능을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 층수 견적 프로그램을 기록한 기록 매체.