KR20110009634A - 배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체 - Google Patents

배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR20110009634A
KR20110009634A KR1020100070538A KR20100070538A KR20110009634A KR 20110009634 A KR20110009634 A KR 20110009634A KR 1020100070538 A KR1020100070538 A KR 1020100070538A KR 20100070538 A KR20100070538 A KR 20100070538A KR 20110009634 A KR20110009634 A KR 20110009634A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wiring pattern
wiring
degree
deterioration
pattern
Prior art date
Application number
KR1020100070538A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101148751B1 (ko
Inventor
다이타 츠바모토
Original Assignee
후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지쯔 가부시끼가이샤 filed Critical 후지쯔 가부시끼가이샤
Publication of KR20110009634A publication Critical patent/KR20110009634A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101148751B1 publication Critical patent/KR101148751B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/39—Circuit design at the physical level
    • G06F30/394—Routing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/32—Circuit design at the digital level
    • G06F30/327—Logic synthesis; Behaviour synthesis, e.g. mapping logic, HDL to netlist, high-level language to RTL or netlist
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/39—Circuit design at the physical level
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/39—Circuit design at the physical level
    • G06F30/392—Floor-planning or layout, e.g. partitioning or placement
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/06—Power analysis or power optimisation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/10—Noise analysis or noise optimisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

고밀도 실장의 프린트 기판의 배선 설계에서, 신호 특성의 열화 정도의 확인을 효율적으로 행할 수 있도록 지원을 행하는 배선 설계 지원 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
복수의 층을 갖는 프린트 기판에 형성되는 배선 패턴의 배선 설계를 지원하기 위한 배선 설계 지원 장치로서, 배선 패턴의 속성 정보를 입력하는 입력부와, 입력부에 입력되는 속성 정보에 해당하는 배선 패턴의 위치 정보, 패턴 누락 영역의 위치 정보 및 크기 정보, 및 열화 정도 정보에 기초하여, 입력부에 입력되는 속성 정보에 해당하는 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 구하는 열화 정도 처리부와, 열화 정도 처리부에 의해 열화 정도가 구해진 배선 패턴 중, 열화 정도가 미리 정해진 정도 이상인 배선 패턴을 재배선용으로 추출하는 추출 처리부를 포함한다.

Description

배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체{WIRING DESIGN ASSISTING APPARATUS, WIRING DESIGN ASSISTING METHOD, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM HAVING WIRING DESIGN ASSISTING PROGRAM}
프린트 기판의 배선 설계를 지원하는 배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 관한 것이다.
전자 장치의 프린트 기판에서는, 실장하는 전자 소자의 수의 증대, 및 프린트 기판의 소형화 등에 따라, 고밀도 실장이 진행되고 있다.
고밀도 실장이 진행됨에 따라, 프린트 기판에서의 전류의 경로는 복잡화되고, 배선의 임피던스의 부정합 또는 크로스토크 등의 문제가 발생하기 쉬워져 있다. 이 때문에, 고밀도 실장의 프린트 기판에는 점점 고도의 회로 설계가 요구되고 있다.
이러한 고밀도 실장이 행해지는 프린트 기판은, 배선에서의 신호 특성의 열화를 억제할 필요가 있기 때문에, 여러가지 고안이 이루어져 있었다. 예컨대, 접지(grounding)용 또는 전원용의 베타 패턴에 절취부를 제작함으로써 신호 특성의 개선을 도모하는 배선 구조, 또는 접지용 혹은 전원용의 베타 패턴에 형성하는 슬릿의 폭을 조정함으로써 신호 특성의 개선을 도모하는 프린트 기판 등이 있었다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성 제09-36504호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 평성 제11-317572호 공보
전술한 바와 같은 고밀도 실장에 의해, 프린트 기판의 배선 구조의 설계에 요구되는 작업량은 점점 방대해지고, 작업에 필요한 비용 및 시간은 다대한 것이 되어 있다. 이 때문에, 예컨대, 프린트 기판의 설계 단계에서, 모든 배선에 대해 신호 특성의 열화 정도를 계산하는 것은, 매우 곤란하다.
그러나, 고밀도 실장의 프린트 기판의 배선 설계에서, 설계자가 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 효율적으로 확인할 수 있도록 지원하는 장치는 제안되어 있지 않았다.
그래서, 고밀도 실장의 프린트 기판의 배선 설계에서, 신호 특성의 열화 정도의 확인을 효율적으로 행할 수 있도록 지원을 행하는 배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시형태의 배선 설계 지원 장치는, 복수의 층을 갖는 프린트 기판에 형성되는 배선 패턴의 배선 설계를 지원하기 위한 배선 설계 지원 장치로서, 상기 배선 패턴의 속성과 위치를 나타내는 속성 정보와 위치 정보를 관련지어 저장하는 제1 데이터 베이스와, 상기 프린트 기판의 베타 패턴의 패턴 누락 영역의 위치를 나타내는 위치 정보를 저장하는 제2 데이터 베이스와, 상기 제1 데이터 베이스에 저장된 상기 배선 패턴의 속성 정보와 위치 정보, 및 상기 제2 데이터 베이스에 저장된 상기 패턴 누락 영역의 위치 정보에 기초하여, 상기 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 구하는 열화 정도 처리부와, 상기 열화 정도 처리부에 의해 열화 정도가 구해진 배선 패턴 중, 열화 정도가 미리 정해진 정도 이상인 배선 패턴을 재배선용으로 추출하는 추출 처리부를 포함한다.
고밀도 실장의 프린트 기판의 배선 설계에서, 신호 특성의 열화 정도의 확인을 효율적으로 행할 수 있도록 지원을 행하는 배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치가 적용되는 컴퓨터 시스템의 사시도이다.
도 2는 컴퓨터 시스템(10)의 본체부(11) 내의 주요부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의해 프린트 기판의 배선 설계의 지원을 행하기 위한 계산이 행해지는 전자 기기를 나타내는 도면이며, (A)는 사시 투시도, (B)는 전자 기기에 포함되는 프린트 기판을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의해 배선 설계의 지원을 행하기 위한 계산을 행하는 프린트 기판의 구조를 나타내는 사시 분해도이다.
도 5는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서 이용하는 CAD 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치의 기능을 나타내는 기능 블록도이다.
도 7은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치의 추출 처리부(216)에 의한 추출 결과를 나타내는 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치의 층 순위 결정 처리부(217)에 의한 유전체층(5a, 5c, 5e)의 순위 결정의 결과를 나타내는 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치의 배선 순위 결정 처리부(218)에 의한 배선 패턴(6)의 순위 결정의 결과를 나타내는 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치의 할당 처리부(219)에 의한 배선 패턴의 할당 결과를 나타내는 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서의 배선 패턴과 베타 누락 영역의 위치 관계를 분류한 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치의 데이터 베이스(20)에 저장되는 특성 임피던스의 증가 특성을 나타내는 도면이다.
도 13은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 범위 내에 존재하는 베타 누락 영역의 면적의 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 14의 판정 결과를 표형식으로 나타내는 도면이다.
도 16은 도 14에 나타내는 베타 누락 영역에 의해 영향을 받는 배선 패턴의 특성 임피던스를 나타내는 도면이다.
도 17은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의한 프린트 기판의 배선 설계의 지원을 행하기 위한 계산 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 18은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의한 프린트 기판의 배선 설계의 지원을 행하기 위한 계산 처리의 단계 S16의 세부 사항을 나타내는 흐름도이다.
도 19는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서의 베타 누락 영역(8)의 면적을 계산하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서의 자동 배선을 행하는 범위를 나타내는 도면이다.
도 21은 배선 패턴(6B, 6C)과 베타 누락 영역(8A)의 위치 관계의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 22는 도 21에 나타내는 배선 패턴(6B, 6C)과 베타 누락 영역(8A)의 위치 관계를 평면 투시로 나타내는 도면이다.
도 23은 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치의 기능을 나타내는 기능 블록도이다.
도 24는 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치에서의 크로스토크 영역의 단위 면적에서의 크로스토크의 강도를 나타내는 테이블이다.
도 25는 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치에서 크로스토크의 강도를 계산할 때에 이용하는 보정 계수의 테이블을 나타내는 도면이다.
도 26은 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치에서 크로스토크의 강도를 계산할 때에 이용하는 크로스토크 영역의 면적의 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 도 26의 판정 결과에 배선 패턴끼리의 간격의 추출 결과를 부가하여 표형식으로 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 적용한 실시형태에 대해서 설명한다.
[실시형태 1]
도 1은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치가 적용되는 컴퓨터 시스템의 사시도이다. 도 1에 나타내는 컴퓨터 시스템(10)은, 본체부(11), 디스플레이(12), 키보드(13), 마우스(14), 및 모뎀(15)을 포함한다.
본체부(11)는, CPU(Central Processing Unit: 중앙 연산 장치), HDD(Hard Disk Drive: 하드 디스크 드라이브), 및 디스크 드라이브 등을 내장한다. 디스플레이(12)는, 본체부(11)로부터의 지시에 따라 표시 화면(12A) 상에 해석 결과 등을 표시하는 표시부이며, 예컨대, 액정 모니터이면 좋다. 키보드(13)는, 컴퓨터 시스템(10)에 여러가지 정보를 입력하기 위한 입력부이다. 마우스(14)는, 디스플레이(12)의 표시 화면(12A) 상의 임의의 위치를 지정하는 입력부이다. 모뎀(15)은, 외부의 데이터 베이스 등에 액세스하여 다른 컴퓨터 시스템에 기억되어 있는 프로그램 등을 다운로드한다.
컴퓨터 시스템(10)에 프린트 기판의 배선 설계의 지원 기능을 갖게 하는 배선 설계 지원 프로그램(배선 설계 지원 프로그램 소프트웨어 또는 툴)은, 디스크(17) 등의 휴대형 기록 매체에 저장되거나, 모뎀(15) 등의 통신 장치를 사용하여 다른 컴퓨터 시스템의 기록 매체(16)로부터 다운로드되고, 컴퓨터 시스템(10)에 입력되어 컴파일된다.
배선 설계 지원 프로그램은, 컴퓨터 시스템(10)[즉, 후술하는 CPU(21)]을 프린트 기판의 배선 설계의 지원 기능을 갖는 배선 설계 지원 장치로서 동작시킨다. 배선 설계 지원 프로그램은, 예컨대 디스크(17) 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장되어 있어도 좋다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 디스크(17), IC 카드 메모리, 플로피(등록 상표) 디스크 등의 자기 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM 등의 휴대형 기록 매체에 한정되는 것이 아니며, 모뎀(15) 또는 LAN 등의 통신 장치를 통해 접속되는 컴퓨터 시스템에서 액세스 가능한 각종 기록 매체를 포함한다.
도 2는 컴퓨터 시스템(10)의 본체부(11) 내의 주요부의 구성을 설명하는 블록도이다. 본체부(11)는, 버스(20)에 의해 접속된 프로세서(CPU)(21), RAM 또는 ROM 등을 포함하는 메모리부(22), 디스크(17)용의 디스크 드라이브(23), 및 하드 디스크 드라이브(HDD)(24)를 포함한다. 실시형태 1에서는, 디스플레이(12), 키보드(13), 및 마우스(14)는, 버스(20)를 통해 CPU(21)에 접속되어 있지만, 이들은 CPU(21)에 직접적으로 접속되어 있어도 좋다. 또한, 디스플레이(12)는, 입출력 화상 데이터의 처리를 행하는 주지(周知)의 그래픽 인터페이스(도시하지 않음)를 통해 CPU(21)에 접속되어 있어도 좋다.
컴퓨터 시스템(10)에서, 키보드(13) 및 마우스(14)는, 배선 설계 지원 장치의 입력부이다. 디스플레이(12)는, 프린트 기판의 배선 설계의 지원 기능에 의한 계산 결과를 화면(12A) 상에 표시하는 표시부이다. CPU(21)는, 적어도, 제1 데이터 베이스에 저장된 배선 패턴의 속성 정보와 위치 정보, 및 제2 데이터 베이스에 저장된 패턴 누락 영역의 위치 정보에 기초하여, 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 구하는 열화 정도 처리, 및 열화 정도 처리부에 의해 열화 정도가 구해진 배선 패턴 중, 열화 정도가 미리 정해진 정도 이상인 배선 패턴을 재배선용으로 추출하는 추출 처리로서 기능한다.
또한, 컴퓨터 시스템(10)은, 도 1 및 도 2에 나타내는 구성의 것에 한정되지 않고, 각종 주지의 요소를 부가하여도 좋고, 또는 대체적으로 이용하여도 좋다.
도 3은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의해 프린트 기판의 배선 설계를 지원하기 위한 계산이 행해지는 전자 기기를 나타내는 도면이며, (A)는 사시 투시도, (B)는 전자 기기에 포함되는 프린트 기판을 나타내는 도면이다. 실시형태 1에서는, 전자 기기의 일례로서 휴대 전화 단말기(1)를 나타낸다.
도 3의 (A)에 나타내는 바와 같이, 휴대 전화 단말기(1)의 케이스(2)의 외면에는, 표시부(3) 및 조작부(4)가 설치되어 있고, 케이스(2)의 내부에는, 파선으로 나타내는 프린트 기판(5)이 수납되어 있다.
케이스(2)는, 수지제 또는 금속제의 케이스이며, 표시부(3) 및 조작부(4)를 설치하기 위한 개구부를 갖는다. 표시부(3)는, 예컨대, 문자, 숫자, 화상 등을 표시할 수 있는 액정 패널이면 좋다. 또한, 조작부(4)는, 텐키에 더하여, 휴대 전화 단말기(1)의 기능을 선택하기 위한 여러가지 선택키를 포함한다. 또한, 휴대 전화 단말기(1)는, 근접 통신 장치(적외선 통신 장치, 전자 화폐용의 통신 장치 등) 또는 카메라 등의 부속 장치를 포함하여도 좋다.
또한, 도 3의 (B)에 나타내는 프린트 기판(5)은, 예컨대 FR4(유리 직물 기재 에폭시 수지 기판)로 구성되며, 표면(5A)에는 구리박을 패터닝함으로써 배선 패턴(6)이 형성되어 있다. 배선 패턴(6)은 전자 기기의 구동에 필요한 각종 신호의 전송 경로가 되는 것이다. 배선 패턴(6)은 예컨대, 레지스트를 이용한 에칭 처리에 의해 패터닝된다.
배선 패턴(6)에는, 휴대 전화 단말(1)로 통화, 전자 메일, 또는 인터넷 등의 통신을 행하기 위해 필요한 IC(Integrated Circuit: 집적 회로) 및 메모리 등이 전기적으로 접속된다.
프린트 기판(5)으로서 이용하는 FR4는, 일반적으로 복수의 절연층을 적층하며, 각 절연층의 사이(층간), 적층 구조의 최상면, 및 적층 구조의 최하면에 패터닝된 구리박을 갖는다.
이 때문에, 휴대 전화 단말(1)로 통화, 전자 메일, 및 인터넷 등의 통신을 행하기 위해 필요한 배선 및 회로는, FR4의 층간이나 최하면에도 형성되어 있어도 좋다.
또한, 프린트 기판(5)은, 배선 패턴(6)을 형성할 수 있으며, 회로를 탑재할 수 있는 유전체제의 기판이면, FR4 이외의 기판이어도 좋다.
또한, 배선 패턴(6)은, 전력 손실이 작으며, 도전율이 높은 금속이면 구리(Cu) 이외의 금속[예컨대, 알루미늄(Al) 등]이어도 좋다.
이러한 프린트 기판(5)에 형성되는 배선 패턴(6)의 CAD(Computer Aided Design: 컴퓨터 지원 설계) 데이터는, 도 2에 나타내는 HDD(24)에 저장되어 있다.
또한, 프린트 기판(5)에는 실제로 복수의 층이 적층되며, GND용 또는 전원용의 베타 패턴도 형성되어 있다. 이 세부 사항에 대해서는, 다음에 도 4를 이용하여 설명한다.
도 4는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의해 배선 설계의 지원을 행하기 위한 계산을 행하는 프린트 기판의 구조를 나타내는 사시 분해도이다.
도 4에 나타내는 프린트 기판(5)은, 5층 구조를 갖는다. 프린트 기판(5)은, 배선 패턴(6)과 베타 패턴(7)을 포함한다. 도 4에 나타내는 프린트 기판(5)에서는, 배선 패턴(6)과 베타 패턴(7)은, 유전체층(5a∼5e) 중 어느 하나에 형성되어 있다. 유전체층(5a∼5e)은, 코어재 또는 접착층 중 어느 하나이다.
배선 패턴(6)은, 신호를 전송하기 위한 배선 또는 미리 정해진 형상의 패턴이다. 베타 패턴(7)은, 평면적으로 형성되며, 접지 전위에 유지되어 전송 신호의 귀로가 되는 패턴이다. 이 때문에, 배선 패턴(6)과 베타 패턴(7)은, 배선 패턴(6)에서의 신호 특성이 양호[전형적으로는 임피던스 정합이 잡힌 상태(예컨대, 50 Ω)]하게 되도록 설계할 필요가 있다.
도 4에는, 프린트 기판(5)의 5층 중 최상층의 유전체층(5a), 2층째의 유전체층(5b), 3층째의 유전체층(5c), 4층째의 유전체층(5d), 및 5층째의 유전체층(5e)을 분리한 상태로 나타낸다. 유전체층(5a 및 5c)에는, 배선 패턴(6A, 6B)이 형성되어 있다. 유전체층(5b)과 유전체층(5d)에는, 베타 패턴(7)이 형성되어 있다. 유전체층(5d)에 형성된 베타 패턴(7)에는, 베타 누락 영역(8)(8A, 8B)이 형성되어 있다. 베타 누락 영역(8A, 8B)은, 예컨대, 층간의 배선을 통과시키기 위해 설치되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 도면 부호 6A, 6B를 구별하는 일 없이 배선 패턴을 가리키는 경우에는, 도면 부호 6을 이용한다. 마찬가지로, 도면 부호 8A, 8B를 구별하는 일 없이 베타 누락 영역을 가리키는 경우에는, 도면 부호 8을 이용한다.
여기서는, 설명의 편의상, 유전체층(5e)에 형성되는 배선 패턴(6)의 도시를 생략하지만, 프린트 기판(5)은, 신호선 등으로서 이용하는 배선 패턴(6)이 형성되는 층과, 베타 패턴(7)이 형성되는 층이 교대로 적층되어 있다.
또한, 도 4에는 접지 전위에 유지되는 베타 패턴(7)을 나타내지만, 프린트 기판(5)은, 접지 전위에 유지되는 베타 패턴(7)에 더하여, 미리 정해진 플러스 또는 마이너스의 전위에 유지되는 전원용의 베타 패턴을 포함하고 있어도 좋다.
또한, 5층 구조의 프린트 기판(5)에는, 최하층의 유전체층(5e)은 반드시 필요하지 않고, 유전체층(5d)의 이면측에 배선 패턴(6)이 형성되어 있어도 좋다.
또한, 도 4에 나타내는 X축 방향 및 Y축 방향의 좌표에 대해서는, 도 5를 이용하여 설명한다.
도 5는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서 이용하는 CAD 데이터의 일례를 나타내는 도면이다. CAD 데이터는, 프린트 기판(5)에 포함되는 각 층의 사이즈, 프린트 기판(5)에 형성되는 비어 등의 위치, 사이즈, 프린트 기판(5)에 형성되는 각 배선 패턴(6)의 층번호, 신호의 종류, 데이터 속도, 유전율, 전기 전도율, 배선 폭, 구리박 두께, 층간 거리, 배선 높이, 시점 위치, 및 종점 위치 등을 포함한다.
이러한 프린트 기판(5)의 CAD(Computer Aided Design: 컴퓨터 지원 설계) 데이터는, 도 2에 나타내는 HDD(24)에 저장되어 있다.
도 5의 (A)에 나타내는 표는, 배선 패턴(6)의 식별자, 층번호, 신호명, 데이터 속도, 유전율, 배선 폭, 배선 두께, 층간 거리, 시점 좌표, 및 종점 좌표를 관련지은 제1 데이터 베이스이다. 이 중, 신호명은, 배선 패턴(6)을 전송되는 신호의 종류를 나타내고 있으며, 배선 패턴(6)의 속성을 나타내는 속성 정보의 일례로서 제1 데이터 베이스에 포함되어 있다. 또한, 배선 폭, 배선 두께, 층간 거리, 배선 높이, 시점 좌표, 및 종점 좌표는, 배선 패턴(6)의 위치 정보의 일례로서 제1 데이터 베이스에 포함되어 있다. 또한, 층간 거리란, 베타 패턴(7)끼리의 사이의 거리를 말한다. 즉, 도 4에서는 유전체층(5b)의 베타 패턴(7)과 유전체층(5d)의 베타 패턴(7) 사이의 거리를 나타낸다. 또한, 배선 높이란, 베타 패턴(7)에 대한 배선 패턴(6)의 높이를 말하며, 도 4에서는 유전체층(5d)의 베타 패턴(7)에 대한 유전체층(5c)의 배선 패턴(6)의 높이에 상당한다.
도 5의 (B)에 나타내는 표는, 베타 누락 영역의 식별자, 층번호, 직경, 및 중심 좌표를 관련지은 제2 데이터 베이스이다. 베타 누락 영역의 식별자, 층번호, 직경, 및 중심 좌표는, 베타 패턴(7)에 형성되는 베타 누락 영역(8)의 위치 정보의 일례를 나타내고 있다.
여기서, 도 5의 (A)에 나타내는 시점 좌표와 종점 좌표의 X좌표값, Y좌표값, 및, 도 5의 (B)에 나타내는 중심 좌표의 X좌표값, Y좌표값은, 도 4에 나타내는 X축, Y축에서의 좌표를 나타내고 있다.
도 5의 (A)에 나타내는 식별자 No.1∼No.6의 배선 패턴은, 도 4에 나타내는 유전체층(5a, 5c)에 형성된 배선 패턴(6A, 6B)을 나타낸다. 배선 패턴(6A, 6B)에는, 신호명 "data001"의 데이터 신호가 전송된다.
도 5의 (B)에 나타내는 식별자 No.1, No.2의 베타 누락 영역은, 도 4에 나타내는 유전체층(5d)에 형성된 베타 누락 영역(8A, 8B)을 나타낸다.
여기서, 도 4에 나타내는 바와 같이 배선 패턴(6B)과 베타 누락 영역(8A, 8B)은 근접하고 있다. 이들의 위치 관계는, 도 5(A), (B)에 나타내는 좌표값으로부터도 알 수 있듯이, No.4의 배선 패턴과 No.1의 베타 누락 영역(8A)이 근접하며, No.6의 배선 패턴과 No.3의 베타 누락 영역(8B)이 근접하고 있는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 배선 패턴(6B)과 베타 누락 영역(8A, 8B)이 근접하면, 배선 패턴(6B)의 특성 임피던스가 부정합의 상태가 될 가능성이 있다. 임피던스의 부정합은, 신호 특성의 열화를 가져온다.
여기서, 베타 누락 영역에 의해 배선 패턴(6)에 신호 특성의 열화가 발생하는 것은, 도 4에 나타내는 프린트 기판(5)에서는, 배선 패턴(6)이 형성되어 있는 유전체층(5c)과 동일한 유전체층(5c), 한층 위의 유전체층(5b), 또는 한층 아래의 유전체층(5d)에 베타 누락 영역이 존재하며, 평면 투시로 근접하고 있는 경우이다.
실시형태 1의 배선 설계 지원 장치는, 프린트 기판(5)의 배선 구조의 설계 단계에서의 작업 효율을 향상시키기 위해, 특성 임피던스의 열화 정도가 큰 배선 패턴(6)을 계산에 의해 구한다. 이 특성 임피던스의 열화 정도의 계산에서는, 배선 패턴(6)에 대한 폭 방향의 범위를 설정한다. 폭 방향의 범위의 설정에 대해서는, 도 13을 이용하여 후술한다. 여기서는, 그 전에, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치의 구성에 대해서 도 6을 이용하여 설명한다.
도 6은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치의 기능을 나타내는 기능 블록도이다. 이 기능 블록은, 도 2에 나타내는 CPU(21)가 HDD(24)에 저장되어 있는 배선 설계 지원 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
CPU(21)에 의해 실현되는 기능 블록은, 배선 처리부(210), 설계 데이터 판독부(211), 조건 작성부(212), 베타 누락 영역 검출부(213), 면적 계산부(214), 열화 정도 계산부(215), 추출 처리부(216), 층 순위 결정 처리부(217), 배선 순위 결정 처리부(218), 할당 처리부(219), 열화 정도 판정부(220), 처리 결과 표시부(221), 및 관리부(222)를 포함한다.
또한, 이하의 설명에서는, 추출 처리부(216)에 의한 추출 결과(도 7), 층 순위 결정 처리부(217)에 의한 유전체층(5a, 5c, 5e)의 순위 결정의 결과(도 8), 배선 순위 결정 처리부(218)에 의한 배선 패턴(6)의 순위 결정의 결과(도 9), 및 할당 처리부(219)에 의한 배선 패턴의 할당 결과(도 10)를 이용한다.
배선 처리부(210)는, 배선 패턴(6), 베타 패턴(7), 베타 누락 패턴(8), 및 프린트 기판(5)에 실장되는 소자 등을 자동 배선하는 처리부이다. 이 자동 배선은, 프린트 기판(5)에 실장되는 소자 등을 나타내는 CAD 데이터를 이용하여, 필요한 배선 패턴(6), 베타 패턴(7), 베타 누락 패턴(8), 및 프린트 기판(5)에 실장되는 소자 등의 서로의 접속 관계 및 좌표를 나타내는 CAD 데이터를 작성하는 처리이다. 배선 처리부(210)가 자동 배선을 행함으로써, 도 5에 나타내는 CAD 데이터가 작성된다. 작성된 CAD 데이터는, 관리부(222)에 의해 HDD(24)에 저장된다.
설계 데이터 판독부(211)는, HDD(24)에 저장되어 있는 CAD 데이터를 판독한다. 이 CAD 데이터는, 배선 처리부(210)에 의해 작성된 것(도 5 참조)이다.
조건 작성부(212)는, 키보드(13) 또는 마우스(14)를 통해 입력되는 조건에 기초하여, 후술하는 특성 임피던스의 열화 정도를 계산하기 위한 조건을 작성한다. 입력되는 조건으로서는, 예컨대, 배선 패턴(6)에 의해 전송되는 신호의 종류, 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위, 베타 누락 영역(8)의 면적을 계산할 때의 메쉬의 한변의 길이, 배선 패턴(6)을 추출할 때의 추출 조건(예컨대, 특성 임피던스의 어긋남을 나타내는 값), 또는 순위 결정을 위해 추출할 때의 임피던스의 임계값 등을 들 수 있다.
베타 누락 영역 검출부(213)는, 도 5의 (A)에 나타내는 배선 패턴(6)의 X좌표, Y좌표와, 도 5의 (B)에 나타내는 베타 누락 영역(8)의 X좌표, Y좌표에 기초하여, 평면 투시에서의 배선 패턴(6)에 대한 베타 누락 영역(8)의 위치 관계를 분류하고, 분류 결과를 작성한다. 세부 사항에 대해서는, 도 11을 이용하여 후술한다.
면적 계산부(214)는, 조건 작성부(212)에 의해 작성된 배선 패턴(6)에 의해 전송되는 신호의 종류(신호명)에 의해 대상이 되는 배선 패턴(6)을 추출하고, 평면 투시로 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위 내에 있는 베타 누락 영역의 면적을 계산한다.
열화 정도 계산부(215)는, 베타 누락 영역 검출부(213)에 의해 분류된 배선 패턴(6)과 베타 누락 영역(8)의 위치 관계와, 면적 계산부(214)에 의해 계산된 베타 누락 영역(8)의 면적을 이용하여, 계산 대상이 되는 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 열화 정도로서 특성 임피던스의 이상값(理想値)[전형적으로는 50(Ω)]으로부터의 어긋남을 계산한다.
추출 처리부(216)는, 열화 정도 계산부(215)에 의해 열화 정도가 구해진 복수의 배선 패턴 중, 열화 정도가 미리 정해진 정도 이상인 배선 패턴(6)을 재배선용으로 추출한다. 추출된 배선 패턴(6)의 식별자(No.)는, 예컨대, 도 7에 나타내는 바와 같이, 처리 결과 표시부(221)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다. 도 7에는, 특성 임피던스의 어긋남이 1(Ω) 이상인 배선 패턴(6)을 나타낸다.
층 순위 결정 처리부(217)는, 열화 정도 계산부(215)에 의해 배선 패턴(6)이 추출되는 정도를 나타내는 추출 정도를 유전체층(5a, 5c, 5e)의 각각에 대해서 계산하고, 배선 패턴(6)을 유전체층(5a, 5c, 5e)마다 순위 결정한다. 층 순위 결정 처리부(217)는, 배선 패턴(6)의 추출 정도를 유전체층마다(5a, 5c, 5e의 각각) 구하는 추출 정도 처리부이며, 유전체층마다(5a, 5c, 5e의 각각)의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값을 추출 정도로서 계산한다. 유전체층마다(5a, 5c, 5e의 각각)의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값은, 예컨대, 도 8에 나타내는 바와 같이, 층번호와 함께 처리 결과 표시부(221)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다.
각 유전체층(5a, 5c, 5e)에서의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값은, 각 유전체층(5a, 5c, 5e)에 있는 모든 배선 패턴(6)에 대해서 계산이 행해지는 것이 아니며, 조건 작성부(212)에서 전송되는 신호의 종류에 의해 특정되고, 추출 처리부(216)에 의해 추출된 배선 패턴(6)에 대해서 추가로 계산이 행하여진다.
배선 순위 결정 처리부(218)는, 층 순위 결정 처리부(217)에 의해 특성 임피던스의 어긋남의 합계값이 가장 크다고 판정된 유전체층(5a, 5c, 5e 중 어느 하나)에 있는 배선 패턴(6)을 특성 임피던스의 어긋남이 큰 순으로 순위 결정한 데이터를 작성한다. 순위 결정의 결과는, 예컨대, 도 9에 나타내는 바와 같이, 배선 패턴(6)의 식별자(No.)와 함께 처리 결과 표시부(221)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다.
할당 처리부(219)는, 배선 순위 결정 처리부(218)에 의한 순위 결정에서 특성 임피던스의 어긋남이 가장 큰 배선 패턴(6)을 층 순위 결정 처리부(217)에 의해 특성 임피던스의 어긋남의 합계값이 가장 크다고 판정된 유전체층(5a, 5c, 5e 중 어느 하나)에 할당한다. 할당 처리부(219)는, 해당하는 배선 패턴(6)의 식별자(No.)에 관련지어져 있는 층번호와 할당처의 층번호를 나타내는 할당 결과를 작성한다. 할당 결과는, 예컨대, 도 10에 나타내는 바와 같이, 할당처가 변경되는 배선 패턴(6)의 식별자(No.), 현재의 층번호, 및 할당처의 층번호를 포함하며, 처리 결과 표시부(221)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다.
또한, 할당 처리부(219)에 의해 배선 패턴(6)의 할당이 행해지면, 배선 처리부(210)에 의해 재배선 처리가 행해진다. 재배선 처리가 종료하면, 재배선이 행해진 유전체층(5a, 5c, 5e 중 어느 하나)에 있는 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 어긋남이 열화 정도 계산부(215)에 의해 계산된다.
열화 정도 판정부(220)는, 배선 처리부(210)에 의해 재배선 처리가 유전체층(5a, 5c, 5e 중 어느 하나)에 있는 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값을 계산하고, 합계값이 미리 정해진 기준값 이하인지의 여부를 판정한다. 판정 결과는 처리 결과 표시부(221)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다.
처리 결과 표시부(221)는, 재배선용으로 추출된 배선 패턴(6)의 식별자(No.), 유전체층마다(5a, 5c, 5e의 각각)의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값과 층번호, 순위 결정의 결과, 할당처가 변경되는 배선 패턴(6)의 식별자(No.)와 현재의 층번호와 할당처의 층번호, 및 열화 정도 판정부(220)의 판정 결과를 도 1에 나타내는 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시한다.
관리부(222)는, HDD(24)에의 데이터의 저장을 관리하는 데이터 관리부이다.
다음에, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서의 배선 패턴과 베타 누락 영역의 위치 관계의 판정에 대해서 설명한다. 위치 관계의 판정은, 베타 누락 영역 검출부(213)(도 6 참조)에 의해 실행된다.
도 11은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서의 배선 패턴과 베타 누락 영역의 위치 관계를 분류한 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
베타 누락 영역 검출부(213)는, 도 5의 (A)에 나타내는 배선 패턴(6)의 X좌표, Y좌표와, 도 5의 (B)에 나타내는 베타 누락 영역(8)의 X좌표, Y좌표에 기초하여, 평면 투시에서의 배선 패턴(6)에 대한 베타 누락 영역(8)의 위치를 분류한다.
또한, 베타 누락 영역 검출부(213)는, 평면 투시에서의 위치 관계의 분류에 더하여, 베타 누락 영역(8)이 배선 패턴(6)과 동일층, 한층 위의 층, 또는 한층 아래의 층 중 어느 곳에 있는지의 여부(즉, 베타 누락 영역과 배선 패턴 사이가 2층 이상 떨어져 있는지의 여부)를 판정한다.
구체적으로는, 베타 누락 영역 검출부(213)는, 도 5의 (A)에 나타내는 배선 패턴(6)의 각 구간을 나타내는 시점 및 종점의 X좌표값, Y좌표값과, 도 5의 (B)에 나타내는 베타 누락 영역(8)의 X좌표값, Y좌표값의 XY좌표 상에서의 위치 관계를 산출함으로써, 평면 투시에서의 배선 패턴(6)에 대한 베타 누락 영역(8)의 위치를 분류한다. 평면 투시에서의 배선 패턴(6)에 대한 베타 누락 영역(8)의 위치는, 배선의 편측, 양측, 또는 바로 위/바로 아래 중 어느 하나로 분류된다.
또한, 베타 누락 영역 검출부(213)는, 도 5의 (A)에 나타내는 배선 패턴(6)의 층번호로부터, 도 5의 (B)에 나타내는 층번호를 감산한 값이 0, +1, 또는 -1 중 어느 하나에 해당하는지의 여부를 판정한다. +2 이상, 또는 -2 이하인 경우는, 배선 패턴(6)과 베타 누락 영역(8) 사이에 별도의 베타 패턴(7)이 형성되어 있다고 생각되기 때문에, 판단 대상으로 되어 있는 배선 패턴(6)과 베타 누락 영역(8) 사이에는, 신호 특성의 열화에 이어지는 관계가 없다고 생각되기 때문이다.
이상의 판정을 행함으로써, 베타 누락 영역 검출부(213)는, 배선 패턴(6)과 베타 누락 영역(8)의 위치 관계를 분류하고, 도 11에 나타내는 분류 결과를 나타내는 데이터를 작성한다.
도 12는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치의 데이터 베이스(20)에 저장되는 특성 임피던스의 증가 특성을 나타내는 도면이다. 이 증가 특성을 나타내는 데이터는, 특성 임피던스의 열화 정도를 계산하기 위해 이용되는 데이터이며, 배선 패턴(6)과 베타 누락 영역(8)의 위치 관계에 대한 베타 누락 영역(8)의 단위 면적당의 특성 임피던스의 증가(열화)를 나타내는 데이터이다. 도 12에 나타내는 증가 특성을 나타내는 데이터는, 배선 패턴(6) 및 베타 누락 영역(8)의 위치 관계와, 베타 누락 영역(8)의 크기에 대한 배선 패턴(6)의 신호 특성의 열화 정도를 나타내는 열화 정도 정보의 일형태이고, 제3 데이터 베이스로서 HDD(24)에 저장된다.
배선 패턴(6)과 베타 누락 영역(8)의 위치 관계는, (A) 배선 패턴(6)의 바로 위 또는 바로 아래에 베타 누락 영역(8)이 위치하거나, (B) 배선 패턴(6)의 양측에 베타 누락 영역(8)이 위치하거나 또는, (C) 배선 패턴(6)의 일측에만 베타 누락 영역(8)이 위치하는 등의 3개의 패턴으로 분류할 수 있다. 여기서, 배선 패턴의 이상적인 특성 임피던스를 50(Ω)으로 하면, 위치 관계 (C), (B), (A)의 순으로 특성 임피던스의 부정합 정도가 높아지기 때문에, 도 12에 나타내는 특성은, 위치 관계(A)의 특성 임피던스가 가장 높아지고, 위치 관계 (B), (C)의 순으로 특성 임피던스가 저하하도록 증가 계수(특성의 기울기)가 설정되어 있다.
실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서는, 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 범위로서 설정된 범위 내에 존재하는 베타 누락 영역(8)의 면적과, 배선 패턴(6)에 대한 베타 누락 영역(8)의 위치 관계에 기초하여, 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 열화 정도를 산출한다.
도 13은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위를 설명하기 위한 도면이다. 도 13에는, 도 4에 나타내는 유전체층(5c)에 형성된 배선 패턴(6B)과 유전체층(5d)에 형성된 베타 누락 영역(8A)의 위치 관계와, 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위(계산 대상이 되는 폭 방향의 범위)를 확대하여 나타낸다.
실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서는, 계산 대상이 되는 폭 방향의 범위를 미리 설정하고 나서 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행한다.
계산 대상이 되는 폭 방향의 범위는, 파라미터 입력부(10)(도 1 참조)를 통해 입력한다.
여기서는, 예컨대, 배선 패턴(6B)의 배선 폭(0.1 ㎜)의 40배(4.0 ㎜)로 설정되었다고 한다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 평면 투시에서 배선 패턴(6B)의 근방에 위치하는 베타 누락 영역(8A) 중의 일부(8a)(도트로 나타내는 부분)가 배선 패턴(6B)으로부터 4.0 ㎜ 이내에 포함되는 범위이다.
실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서는, 베타 누락 영역(8A) 중, 계산 대상이 되는 폭 방향의 범위에 포함되는 부분(8a)에 의한 배선 패턴(6B)의 특성 임피던스의 변화량을 구한다. 이 특성 임피던스의 변화량을 파악함으로써, 배선 패턴(6B)의 신호 특성에 끼치는 영향을 파악할 수 있고, 동일한 방법으로 모든 배선 패턴(6)에 대하여 신호 특성에 따른 영향을 파악할 수 있다.
도 14는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서 특성 임피던스의 변화량의 계산을 행하는 폭 방향의 범위 내에 존재하는 베타 누락 영역의 면적 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
베타 누락 영역 검출부(213)는, 특성 임피던스의 변화량의 계산을 행하는 폭 방향의 범위 내에서의 베타 누락 영역(8)을 검출하고, 면적 계산부(214)는, 베타 누락 영역 검출부(213)의 검출 결과에 기초하여, 베타 누락 영역(8)의 면적을 산출한다.
베타 누락 영역(8)의 검출 및 면적의 계산에서는, 특성 임피던스의 변화량의 계산 대상이 되는 배선 패턴(6B)의 시점에서 종점에 걸쳐, 계산을 행하는 폭 방향의 범위 내에 있는 영역을 미리 정해진 면적의 정사각형의 메쉬로 구획한다. 그리고, 배선 패턴(6B)을 메쉬의 변의 길이의 구간으로 분할하고, 메쉬마다 베타 누락 영역(8)의 유무를 판정한다.
베타 누락 영역(8)의 유무의 판정에서는, 메쉬 내의 적어도 일부에 베타 누락 영역(8)이 존재하고 있으면, 그 메쉬는 베타 누락 영역 「유」이라고 판정한다. 즉, 베타 누락 영역 「무」라고 판정되는 것은, 판정 대상이 되는 메쉬 내에, 베타 누락 영역(8)이 전혀 존재하지 않는 경우이다.
또한, 메쉬의 한변의 길이는, 예컨대, 다음 식 (1)로 나타내는 값으로 설정된다.
메쉬의 1변의 길이=상승 시간 전송로의 전파 속도/임의 분할수 (1)
여기서는, 메쉬를 나타내는 한변의 길이를 0.5 ㎜로 설정하기 때문에, 배선 패턴(6B)을 길이 방향으로 0.5 ㎜의 구간으로 분할하고, 면적 계산부(214)가 구간마다 베타 누락 영역(8)의 면적을 계산한다.
또한, 메쉬의 좌표는, 메쉬의 4코너의 좌표 중, 수치가 가장 작은 것을 이용한다. 즉, 도 14에서는, 좌측 아래의 정점의 좌표값을 메쉬를 특정하는 좌표로서 이용한다.
도 14에 나타내는 예에서는, X=28.5∼31.5의 범위, 또한， Y=20.0∼22.0의 범위에 포함되는 메쉬에 대해서, X축 방향으로 0.5 ㎜마다 새긴 구간마다, 베타 누락 영역(8)의 유무를 판정하게 된다. 또한, 도 14에서는, 베타 누락 영역 「유」라고 판정된 메쉬 내에 「유」의 문자를 기재하고, 베타 누락 영역 「무」라고 판정된 메쉬 내에 「무」의 문자를 기재한다.
또한, 배선 패턴(6B)의 구간마다의 면적은, 구간마다의 메쉬의 수보다, X=28.5∼29.0의 구간에서는 0.5 ㎟, X=29.0∼29.5의 구간에서는 0.5 ㎟, X=29.5∼30.0의 구간에서는 0.5 ㎟, X=30.0∼30.5의 구간에서는 0.5 ㎟, X=30.5∼31.0의 구간에서는 0.5 ㎟, X=31.0∼31.5의 구간에서는 0.25 ㎟가 된다.
도 15는 도 14의 판정 결과를 표형식으로 나타내는 도면이다.
베타 누락 영역이 「유」라고 판정된 메쉬에는, 플래그 "1"을 세우고, 베타 누락 영역 「무」라고 판정된 단위 면적에는, 플래그를 "0"으로 설정한다. 이 플래그는, 열화 정도 계산부(215)가 특성 임피던스의 열화 정도를 산출할 때에 이용된다.
도 15에 나타내는 판정 결과에서는, 배선 패턴(6B)의 각 구간에서의 베타 누락 영역(8)의 면적은, 구간마다의 베타 누락 영역 「유」를 나타내는 플래그 "1"의 수에, 메쉬의 단위 면적(0.25 ㎟)을 곱한 값으로서 나타낸다.
도 16은 도 14에 나타내는 베타 누락 영역(8A)에 의해 영향을 받는 배선 패턴(6B)의 특성 임피던스를 나타내는 도면이다. 도 12에 나타내는 특성과 도 15에 나타내는 판별 결과에 기초하여, 열화 정도 계산부(215)에 의해 작성된다.
열화 정도 계산부(215)는, 도 12에 나타내는 특성과 도 15에 나타내는 판별 결과를 이용하여, 배선 패턴의 특성 임피던스를 산출한다.
여기서, 배선 패턴(6)의 각 구간에서의 특성 임피던스는, 다음 식 (2)로 구해진다.
특성 임피던스=증가 계수×구간 내의 베타 누락 영역의 면적+오프셋값 (2)
증가 계수는, 도 12에 나타내는 특성 (1)∼(3) 중 어느 하나의 증가 계수이다. 오프셋값은 50(Ω)으로 설정된다.
각 구간에서 베타 누락 영역(8A)은 배선 패턴(6B)의 일측에 위치하고 있기 때문에, 도 12에 나타내는 (3)의 특성을 이용하면, X=28.5∼29.0의 구간에서는 54 Ω, X=29.0∼29.5의 구간에서는 54 Ω, X=29.5∼30.0의 구간에서는 54 Ω, X=30.0∼30.5의 구간에서는 54 Ω, X=30.5∼31.0의 구간에서는 54 Ω, X=31.0∼31.5의 구간에서는 52 Ω가 된다.
이와 같이 하여, 배선 패턴(6)의 각 구간에서의 특성 임피던스가 구해진다.
열화 정도 계산부(215)는, 이러한 처리를 배선 패턴(6)의 시점에서 종점까지 행하고, 각 구간의 값을 적분함으로써, 배선 패턴(6)의 시점에서 종점까지의 임피던스를 구한다. 또한, 열화 정도 계산부(215)는, 배선 패턴(6)의 시점에서 종점까지의 임피던스를 구한 후에, 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 목표값(50 Ω)으로부터의 어긋남을 계산한다.
다음에, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의한 프린트 기판의 배선 설계를 지원하기 위한 처리 내용에 대해서 설명한다. 이하에서는, 도 1에 나타내는 컴퓨터 시스템(10)을 프린트 기판의 배선 설계를 지원하기 위한 처리 기능을 갖는 배선 설계 지원 장치로서 동작시키는 배선 설계 지원 프로그램은, 도 2에 나타내는 HDD(24)에 저장되어 있는 것으로서 설명을 행한다.
도 17은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의한 프린트 기판의 배선 설계의 지원을 행하기 위한 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 17에 나타내는 계산은, CPU(21)가 실시형태 1의 배선 설계 지원 프로그램을 실행함으로써 행해진다.
CPU(21)는, 우선, 배선 패턴(6), 베타 패턴(7), 베타 누락 패턴(8), 및 프린트 기판(5)에 실장되는 소자 등을 자동 배선한다(단계 S1). 단계 S1의 처리에 의해, 도 5에 나타내는 CAD 데이터가 작성된다. 작성된 CAD 데이터는, 관리부(222)에 의해 HDD(24)에 저장된다. 또한, 단계 S1의 처리는, CPU(21) 내의 배선 처리부(210)에 의해 행해지는 처리이다.
CPU(21)는, HDD(24)에 저장되어 있는 CAD 데이터를 판독한다(단계 S2). 이것은, CPU(21) 내의 설계 데이터 판독부(211)에 의해 행해지는 처리이며, 도 5에 나타내는 CAD 데이터가 판독된다.
계속해서, CPU(21)는, 특성 임피던스의 열화 정도를 계산하기 위한 조건을 작성한다(단계 S3). 이 처리는, 키보드(13) 또는 마우스(14)를 통해 입력되는 조건에 기초하여, 특성 임피던스의 열화 정도를 계산하기 위한 조건을 작성하는 처리이며, CPU(21) 내의 조건 작성부(212)에 의해 행해지는 처리이다. 입력되는 조건으로서는, 예컨대, 배선 패턴(6)에 의해 전송되는 신호의 종류, 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위, 순위 결정을 위해 추출할 때의 임피던스의 임계값 등을 들 수 있다.
다음에, CPU(21)는, 평면 투시에서의 배선 패턴(6)에 대한 베타 누락 영역(8)의 위치 관계를 분류하고, 분류 결과를 나타내는 데이터를 작성한다(단계 S4). 이 처리는, 도 5의 (A)에 나타내는 배선 패턴(6)의 X좌표, Y좌표와, 도 5(B)에 나타내는 베타 누락 영역(8)의 X좌표, Y좌표에 기초하여, 도 11에 나타내는 분류표를 작성하는 처리이며, CPU(21) 내의 베타 누락 영역 검출부(213)에 의해 행해지는 처리이다.
CPU(21)는, 조건 작성부(212)에 의해 작성된 배선 패턴(6)에 의해 전송되는 신호의 종류에 따라 대상이 되는 배선 패턴(6)을 추출하고, 평면 투시로 특성 임피던스의 열화 정도를 계산하는 폭 방향의 범위 내에 있는 베타 누락 영역의 면적을 계산한다(단계 S5). 이 처리는, CPU(21) 내의 면적 계산부(214)에 의해 행해지는 처리이다.
계속해서, CPU(21)는, 베타 누락 영역 검출부(213)에 의해 분류된 배선 패턴(6)과 베타 누락 영역(8)의 위치 관계와, 면적 계산부(214)에 의해 계산된 베타 누락 영역(8)의 면적을 이용하여, 계산 대상이 되는 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 열화 정도를 계산한다(단계 S6). 이 처리는, CPU(21) 내의 열화 정도 계산부(215)에 의해 행해지는 처리이며, 특성 임피던스의 열화 정도로서 특성 임피던스의 어긋남이 계산된다.
CPU(21)는, 열화 정도 계산부(215)에 의해 특성 임피던스의 어긋남이 구해진 복수의 배선 패턴(6) 중, 특성 임피던스의 어긋남이 미리 정해진 정도 이상인 배선 패턴(6)을 추출한다(단계 S7). 이 처리는, CPU(21) 내의 추출 처리부(216)에 의해 행해지는 처리이다.
추출된 배선 패턴(6)의 층번호, 배선 번호, 및 특성 임피던스의 어긋남을 나타내는 데이터는, 도 7에 나타내는 바와 같다.
CPU(21)는, 추출 처리부(216)에 의해 추출된 배선 패턴(6)의 층번호, 배선 번호, 및 특성 임피던스의 어긋남을 나타내는 데이터(도 7 참조)를 도 1에 나타내는 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시한다(단계 S8). 이 표시 처리는, CPU(21) 내의 처리 결과 표시부(221)에 의해 행해지는 처리이다.
다음에, CPU(21)는, 유전체층(5a, 5c, 5e)의 각각에 대해서, 열화 정도 계산부(215)에 의해 구해진 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 어긋남을 나타내는 값의 합계값을 계산하고, 합계값이 높은 순으로 유전체층(5a, 5c, 5e)의 순위 결정을 행한다(단계 S9). 이 순위 결정은, CPU(21) 내의 층 순위 결정 처리부(217)에 의해 행해지는 처리이며, 도 8에 나타내는 바와 같이, 유전체층마다의 특성 임피던스의 어긋남의 값의 합계값으로 순위 결정된 층번호를 나타내는 데이터가 작성된다. 도 8에 나타내는 결과는, 1위인 층번호 3의 유전체층(5c)이 가장 특성 임피던스의 어긋남의 값의 합계값이 크고, 3위인 층번호 1의 유전체층(5a)이 가장 특성 임피던스의 어긋남의 값의 합계값이 작은 결과가 얻어진 것을 나타낸다.
CPU(21)는, 층 순위 결정 처리부(217)에 의해 순위 결정된 유전체층마다의 특성 임피던스의 어긋남의 값의 합계값으로 순위 결정한 층번호를 나타내는 데이터를 도 1에 나타내는 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시한다(단계 S10). 이 표시 처리는, CPU(21) 내의 처리 결과 표시부(221)에 의해 행해지는 처리이다.
다음에, CPU(21)는, 단계 S10에서 최상위로 순위 결정된 유전체층[도 8에서는 위에서 3층째의 유전체층(5c)]에 있는 식별자 No.1∼3의 배선 패턴을 특성 임피던스의 어긋남의 값이 큰 순으로 순위 결정한다(단계 S11). 이 처리는, CPU(21) 내의 배선 순위 결정 처리부(218)에 의해 행해지는 처리이며, 도 9에 나타내는 바와 같이, 3층째의 유전체층(5c)에 있는 식별자 No.1∼3의 배선 패턴이 특성 임피던스의 어긋남의 값이 큰 순으로 순위 결정된 데이터가 작성된다.
CPU(21)는, 배선 순위 결정 처리부(218)에 의해 순위 결정된 식별자 No.1∼3의 배선 패턴의 식별자와 특성 임피던스의 어긋남의 값을 나타내는 데이터를 도 1에 나타내는 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시한다(단계 S12). 이 표시 처리는, CPU(21) 내의 처리 결과 표시부(221)에 의해 행해지는 처리이다.
다음에, CPU(21)는, 배선 순위 결정 처리부(218)에 의해 순위 결정된 배선 패턴(6) 중, 특성 임피던스의 어긋남이 미리 정해진 값[여기서는 5(Ω)]보다 큰 식별자 No.4의 배선 패턴을 추출하고, 이것을 단계 S9에서 최하위로 순위 결정된 최상층의 유전체층(5a)에 할당한다(단계 S13). 이 처리는, CPU(21) 내의 할당 처리부(219)에 의해 행해지는 처리이며, 배선 패턴(6)을 추출할 때의 미리 정해진 값이 5(Ω)로 설정되어 있기 때문에, 3층째의 유전체층(5c)의 식별자 No.4의 배선 패턴이 최상층의 유전체층(5a)에 할당되게 된다.
이 단계 S13에서는, 할당 처리부(219)는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 식별자 No.4의 배선 패턴에 대해서, 현재의 층번호와 할당처의 층번호를 관련짓는 데이터를 작성한다. 도 10에 나타내는 데이터는, CPU(21) 내의 처리 결과 표시부(221)에 의해, 도 1에 나타내는 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다(단계 S14).
다음에, CPU(21)는, 할당 처리부(219)에 의해 작성된 할당 결과를 나타내는 데이터를 이용하여, 재배선 처리의 대상인 식별자 No.4의 배선 패턴의 재배선 처리를 실행한다(단계 S15). 이 처리는, CPU(21) 내의 배선 처리부(210)에 의해 행해지는 처리이다. 이 단계 S15의 처리에 의해, 유전체층(5c)의 식별자 No.4의 배선 패턴이 유전체층(5a)에 재배선된다. 재배선이 행해진 후의 CAD 데이터는, HDD(24)에 저장된다. 또한, 이후의 단계 S17에서 재배선 처리의 결과의 합격/불합격을 판정하는 것으로 되어 있고, 불합격의 경우는 재배선 전의 CAD 데이터가 필요해지기 때문에, 재배선 전의 CAD 데이터(도 5 참조)도 HDD(24)에 보존된다.
계속해서, CPU(21)는, 재배선 처리에 의해 특성 임피던스의 어긋남이 큰 배선 패턴(여기서는, 식별자 No.4의 배선 패턴)이 제거된 유전체층(5c)과, 유전체층(5c)으로부터 식별자 No.4의 배선 패턴을 받아 들인 유전체층(5a)의 각각에서의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값을 계산한다(단계 S16).
여기서, 단계 S16의 처리에 대해서는, 도 18의 흐름도를 이용하여 설명한다.
도 18은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의한 프린트 기판의 배선 설계를 지원하기 위한 계산 처리의 단계 S16의 세부 사항을 나타내는 흐름도이다.
CPU(21)는, HDD(24)에 저장되어 있는 재배선 후의 CAD 데이터를 판독한다(단계 S161). 이것은, 단계 S2와 마찬가지로, CPU(21) 내의 설계 데이터 판독부(211)에 의해 행해지는 처리이며, 유전체층(5a)에 재배선된 식별자 No.4의 배선 패턴의 CAD 데이터가 판독된다.
다음에, CPU(21)는, 평면 투시에서의 재배선 후의 식별자 No.4의 배선 패턴에 대한 베타 누락 영역(8)의 위치 관계를 분류하고, 분류 결과를 나타내는 데이터를 작성한다(단계 S162). 이 처리는, 재배선 후의 식별자 No.4의 배선 패턴의 X좌표, Y좌표와, 도 5의 (B)에 나타내는 베타 누락 영역(8)의 X좌표, Y좌표에 기초하여, 도 11에 나타내는 분류표를 작성하는 처리이며, 단계 S4와 마찬가지로, CPU(21) 내의 베타 누락 영역 검출부(213)에 의해 행해지는 처리이다.
CPU(21)는, 재배선 후의 식별자 No.4의 배선 패턴에 대해서, 평면 투시로 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위 내에 있는 베타 누락 영역의 면적을 계산한다(단계 S163). 이 처리는, 단계 S5와 마찬가지로, CPU(21) 내의 면적 계산부(214)에 의해 행해지는 처리이다.
또한, 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위는, 단계 S3에서 설정된 범위를 이용한다.
계속해서, CPU(21)는, 베타 누락 영역 검출부(213)에 의해 분류된 재배선 후의 식별자 No.4의 배선 패턴과 베타 누락 영역(8)의 위치 관계와, 면적 계산부(214)에 의해 계산된 베타 누락 영역(8)의 면적을 이용하여, 재배선 후의 식별자 No.4의 배선 패턴의 특성 임피던스의 열화 정도를 계산한다(단계 S164). 이 처리는, 단계 S6과 마찬가지로, CPU(21) 내의 열화 정도 계산부(215)에 의해 행해지는 처리이며, 특성 임피던스의 열화 정도로서 특성 임피던스의 어긋남이 계산된다.
CPU(21)는, 단계 S164에서 계산한 재배선 후의 식별자 No.4의 배선 패턴의 특성 임피던스의 어긋남을 나타내는 값을 이용하여, 재배선 처리에 의해 식별자 No.4의 배선 패턴이 제거된 유전체층(5c)과, 재배선 처리에 의해 유전체층(5c)으로부터 식별자 No.4의 배선 패턴을 받아 들인 유전체층(5a)에서의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값을 계산한다(단계 S165). 이 처리는, CPU(21) 내의 열화 정도 판정부(220)에 의해 행해진다.
식별자 No.4의 배선 패턴이 제거된 유전체층(5c)에 대해서는, 재배선 전에 단계 S9에서 계산한 특성 임피던스의 어긋남의 합계값으로부터, 단계 S164에서 계산한 재배선 후의 식별자 No.4의 배선 패턴의 특성 임피던스가 어긋난 만큼을 감산함으로써, 재배선 후의 유전체층(5c)에서의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값을 계산한다.
또한, 유전체층(5c)에서 식별자 No.4의 배선 패턴을 받아 들인 유전체층(5a)에 대해서는, 재배선 전에 단계 S9에서 계산한 특성 임피던스의 어긋남의 합계값에, 재배선 후의 식별자 No.4의 배선 패턴의 특성 임피던스가 어긋난 만큼을 가산함으로써, 재배선 후의 유전체층(5a)에서의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값을 계산한다.
또한, 단계 S16의 처리는, 재배선을 행한 후의 유전체층(5a 및 5c)의 배선 패턴(6)의 전체에 대해서, 재배선 전에 행한 단계 S2 내지 S6에 상당하는 처리를 재차 실행하고 나서, 유전체층(5a 와 5c)의 각각에서의 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값을 계산하도록 하여도 좋다.
이상으로 도 18에 나타내는 일련의 처리는 종료하고, 이에 따라 도 17의 단계 S16의 처리가 종료한다.
CPU(21)는, 단계 S16에서 계산한 유전체층(5a 와 5c)의 각각에서의 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값이 함께 미리 정해진 허용값 이하인지의 여부를 판정한다(단계 S17). 이 처리는, CPU(21) 내의 열화 정도 판정부(220)에 의해 행해지는 처리이다.
여기서는, 단계 S17에서의 미리 정해진 허용값이, 예컨대, 15(Ω)로 설정되어 있는 것으로 한다.
CPU(21)는, 단계 S16에서 계산한 유전체층(5a와 5c)의 각각에서의 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값이 함께 미리 정해진 허용값 이하라고 판정한 경우는, 재배선의 결과가 합격인 취지의 표시를 행한다(단계 S18A).
한편, CPU(21)는, 단계 S16에서 계산한 유전체층(5a와 5c)의 각각에서의 배선 패턴(6)의 특성 임피던스의 어긋남의 합계값 중, 적어도 어느 한쪽이 미리 정해진 허용값보다 크다고 판정한 경우는, 재배선의 결과가 불합격인 취지의 표시를 행한다(단계 S18B).
CPU(21)는, 단계 S18B에서 재배선의 결과가 불합격인 취지의 표시를 행한 경우는, 플로우를 단계 S15로 리턴하여, 재배선 처리를 재차 실행한다.
이상으로부터, CPU(21)에 의해 실행되는 일련의 처리가 종료한다.
전술한 바와 같이, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의하면, CAD 데이터를 이용하여 베타 누락 영역(8)의 면적을 계산하고, 특성 임피던스의 열화 정도를 판정한다. 이 때문에, 고밀도 실장의 프린트 기판(5)에서, 방대한 수의 배선 패턴(6) 중에서 중요도가 높은 신호 등을 전송하는 배선 패턴(6)을 선택하면, 중요도가 높은 배선 패턴(6) 중 특성 임피던스의 열화 정도가 큰 배선 패턴(6)을 효율적으로 특정할 수 있다. 중요도가 높은 배선 패턴(6)은, 배선 패턴(6)의 속성[전송되는 신호의 종류(신호명)]에 의해 선택할 수 있다.
이와 같이, 특정 배선 패턴(6)을 선택하여 특성 임피던스의 열화 정도를 검증할 수 있기 때문에, 모든 배선 패턴(6)에 대해서 계산을 행할 필요는 없고, 배선 패턴(6)의 설계 단계에서의 공정수를 대폭 저감시킬 수 있다.
또한, 최근의 전자 장치의 처리 속도의 고속화에 따라, 미소한 패턴 누락 등이 신호 특성에 부여하는 영향은 무시할 수 없게 되어 있지만, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에 의하면, CAD 데이터를 이용하여 미소한 패턴 누락 등도 고려하여 특성 임피던스의 열화 정도를 계산할 수 있다. 이 때문에, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치는, 특히, 고속 신호를 취급하는 프린트 기판(5)의 배선 설계에서, 미소한 패턴 누락 등도 고려하여, 설계자가 신호 특성의 양호한 배선 설계를 행할 수 있도록 지원할 수 있다.
또한, 배선 패턴(6)의 재배선 처리는, 배선 패턴(6)의 시점에서 종점까지의 전체에 대하여 행하여도 좋고, 또한, 특정 임피던스의 열화 정도가 큰 일부의 구간에 대하여 행하여도 좋다.
또한, 재배선 처리를 행한 프린트 기판(5)에 대해서, 신호 특성을 구하는 시뮬레이션을 행하고, 시뮬레이션 결과에 기초하여, 재배선의 결과를 판정하도록 하여도 좋다. 예컨대, 재배선 후의 배선 패턴(6)의 특성 임피던스를 이용하여 아이 패턴을 작성하고, 아이 패턴의 파형에 기초하여 재배선 처리의 가부(可否)를 판단하도록 하여도 좋다.
이상에서는, 추출 처리부(216)가 특성 임피던스의 어긋남이 미리 정해진 값 이상인 배선 패턴(6)을 추출한 후에, 유전체층(5a, 5c, 5e)의 순위 결정, 유전체층(5a, 5c, 5e 중 어느 하나) 내에서의 배선 패턴(6)의 순위 결정, 배선 패턴(6)의 할당 처리 등을 거쳐, 자동적으로 재배선 처리를 실행하는 형태에 대해서 설명하였다.
그러나, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치는, 추출 처리부(216)가 재배선용의 배선 패턴(6)으로서 추출한 추출 결과(도 7 참조)를 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시하기 때문에, 이 시점에서 설계자가 도 7에 나타내는 추출 결과를 보고, 수동으로 재배선하는 장소를 결정하도록 하여도 좋다.
즉, 층 순위 결정 처리부(217), 배선 순위 결정 처리부(218), 할당 처리부(219), 및 열화 정도 판정부(220)에 의한 처리는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서의 필수 처리가 아니며, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치는, 설계자가 추출 처리부(216)의 추출 결과를 이용할 만큼의 간이한 구성이어도 좋다.
설계자는, 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)을 보면서, 방대한 수의 배선 패턴(6) 중의 특정 신호명의 배선 패턴(6) 중에서 특성 임피던스의 어긋남이 비교적 큰 배선 패턴(6)을 식별자와 층번호로 특정할 수 있기 때문에, 스스로 선택한 배선 패턴(6)을 적합하다고 판단한 장소에 재배선할 수 있다. 이러한 간이한 구성이라도, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치는, 배선 설계를 행하는 설계자를 지원할 수 있다.
또한, 추출 처리부(216)가 배선 패턴(6)을 추출할 때에 이용하는 특성 임피던스의 어긋남을 나타내는 값은, 설계자가 키보드(13), 또는 마우스(14)를 조작함으로써, 임의의 값으로 설정할 수 있다. 설정된 값은, 조건 작성부(212)에서 추출 조건으로서 이용된다.
또한, 마찬가지로, 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치는, 층 순위 결정 처리부(217), 배선 순위 결정 처리부(218), 할당 처리부(219), 또는 열화 정도 판정부(220)에 의한 처리를 임의로 선택한 구성이어도 좋다.
각 처리부에 의한 처리가 종료하면, 처리 결과 표시부(221)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 처리 결과가 표시되기 때문에, 어느 하나의 처리가 종료한 시점에서, 그 후의 처리에 대해서는, 설계자가 자기의 판단으로 처리를 행하도록 한 구성이어도 좋다.
또한, 마찬가지로, 재배선은, 배선 처리부(210)에 의해 행해지는 것이 아니며, 설계자가 스스로 선택한 배선 패턴(6)을 적합하다고 판단한 장소에 재배선하도록 하여도 좋다.
또한, 이상에서 설명한 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서의 처리 내용은, 예컨대, 이하에 설명하는 바와 같이, 부분적으로 개변하여도 좋다.
도 19는 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서의 베타 누락 영역(8)의 면적을 계산하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이상의 설명에서는, 배선 패턴(6)의 시점부터 종점의 사이에서, 폭 방향의 범위 내에 있는 베타 누락 영역(8)을 메쉬로 분할하고, 단위 면적마다 특성 임피던스의 열화 정도를 구하였다. 그러나, 도 19의 (A)에 나타내는 바와 같이, 메쉬로 분할하기 전에, 배선 패턴(6)을 미리 정해진 길이(A)의 복수의 구간으로 분할하고, 각 구간에서 베타 누락 영역(8)의 유무를 판정한 후에, 베타 누락 영역(8)이 존재하고 있던 구간에 대해서, 도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이 메쉬로의 분할을 행하며, 단위 면적마다 특성 임피던스의 열화 정도를 계산하여도 좋다.
또한, 이상의 설명에서는, 유전체층마다 특성 임피던스의 어긋남의 합계값을 계산하고, 재배선의 대상이 되는 배선 패턴(6)을 합계값이 가장 낮은 유전체층에 할당하는 형태에 대해서 설명하였다. 그러나, 할당처의 결정 방법은 이러한 방법으로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 설계 데이터 판독부(211)가 판독한 CAD 데이터로부터, 유전체층마다 배선 패턴(6)의 존재율[예컨대, 유전체층의 면적에 대한 배선 패턴(6)의 면적의 비율]을 구하고, 존재율이 비교적 낮은 유전체층을 할당처로서 결정하여도 좋다.
도 20은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치에서의 자동 배선을 행하는 범위를 나타내는 도면이다.
통상, 소자(A)와 소자(B) 사이에서 배선 패턴(6)의 자동 배선을 행할 때에는, 소자(A)의 단자(A1)의 좌표와, 소자(B)의 단자(B1)의 좌표를 대각선 상의 정점으로 하는 사각형으로 규정되는 영역(도 20에 나타내는 대상 영역)을 대상으로 하여 배선 처리를 행한다. 그러나, 고밀도 실장을 행하는 경우에는, 대상 영역 내만으로는 특성 임피던스의 양호한 배선을 행할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 대상 영역을 미리 정해진 비율만큼 확대하고, 파선으로 나타내는 확대 영역 중에서 자동 배선을 행하도록 하여도 좋다. 이것은, 재배선 처리의 경우에서도 마찬가지이다. 또한, 대상 영역을 확대할 때의 미리 정해진 비율은, 예컨대, 10％로 설정할 수 있다.
[실시형태 2]
실시형태 2의 배선 설계 지원 장치는, 신호 특성의 열화 정도를 계산하는데 있어서, 크로스토크에 의한 신호 특성의 열화 정도를 계산하는 점이, 특성 임피던스의 열화 정도를 계산함으로써 신호 특성의 열화 정도를 계산하는 실시형태 1과 다르다.
실시형태 1에서 도 4에 나타낸 바와 같이, 배선 패턴(6B)과 베타 누락 영역(8A, 8B)은 근접하고 있는 경우에, 베타 누락 영역(8A, 8B)이 형성되어 있는 유전체층(5d)의 한층 아래의 유전체층(5e)에 있는 배선 패턴(6C)이 베타 누락 영역(8A, 8B)의 근방에 있으면, 베타 누락 영역(8A, 8B)을 통하여, 배선 패턴끼리의 크로스토크가 발생하는 경우가 있다. 크로스토크는 신호 특성의 열화를 가져온다.
도 21은 배선 패턴(6B, 6C)과 베타 누락 영역(8A)의 위치 관계의 일례를 나타내는 사시도이다. 배선 패턴(6B)은 3층째의 유전체층(5c)에 형성되고, 베타 누락 영역(8A)은, 4층째의 유전체층(5d)에 형성된 베타 패턴(7)에 개구되며, 배선 패턴(6C)은, 5층째의 유전체층(5e)에 형성되어 있지만, 도 21에서는, 설명의 편의 상, 유전체층(5c∼5e)을 생략하여 나타낸다.
또한, 베타 누락 영역(8A)의 내부에는, 신호 비어 또는 GND 비어가 형성되지만, 여기서는 설명의 편의상, 도시를 생략한다.
도 22는 도 21에 나타내는 배선 패턴(6B, 6C)과 베타 누락 영역(8A)의 위치 관계를 평면 투시로 나타내는 도면이다. 도 21에 나타내는 바와 같은 위치 관계의 경우, 평면 투시하면, 베타 누락 영역(8A)의 바로 아래에 배선 패턴(6C)이 위치한다.
실시형태 2의 배선 설계 지원 장치에서는, 크로스토크 영역의 면적을 계산하고, 계산한 면적에, 크로스토크에 의한 노이즈를 구하기 위한 계수를 곱함으로써 재배선용의 배선 패턴을 추출한다.
여기서, 크로스토크 영역이란, 배선 패턴(6)의 폭 방향의 설정 범위에 존재하는 베타 누락 영역(8)의 부분(8a)(도트로 나타내는 부분)의 내부에서, 배선 패턴(6)과 평면에서 보아 중복되는 영역을 말한다. 즉, 배선 패턴(6)의 폭 방향의 설정 범위 내에서, 베타 누락 영역(8)과 배선 패턴(6)이 중복되는 영역을 말한다. 도 22에서는, 베타 누락 영역(8A)을 통하여 보이는 배선 패턴(6C)의 부분이 크로스토크 영역이 된다.
도 23은 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치의 기능을 나타내는 기능 블록도이다. 이 기능 블록은, 도 2에 나타내는 CPU(21)가 HDD(24)에 저장되어 있는 배선 설계 지원 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
CPU(21)에 의해 실현되는 기능 블록은, 배선 처리부(310), 설계 데이터 판독부(311), 조건 작성부(312), 크로스토크 영역 검출부(313), 면적 계산부(314), 열화 정도 계산부(315), 추출 처리부(316), 층 순위 결정 처리부(317), 배선 순위 결정 처리부(318), 할당 처리부(319), 열화 정도 판정부(320), 처리 결과 표시부(321), 및 관리부(322)를 포함한다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.
배선 처리부(310) 및 설계 데이터 판독부(311)는, 각각, 실시형태 1의 배선 처리부(210) 및 설계 데이터 판독부(211)와 동일한 처리를 행한다.
조건 작성부(312)는, 키보드(13) 또는 마우스(14)를 통해 입력되는 조건에 기초하여, 후술하는 크로스토크에 의한 신호 특성의 열화 정도를 계산하기 위한 조건을 작성한다. 입력되는 조건으로서는, 예컨대, 배선 패턴(6)에 의해 전송되는 신호의 종류, 크로스토크에 의한 신호 특성의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위, 크로스토크 영역의 면적을 계산할 때의 메쉬의 한변의 길이, 배선 패턴(6)을 추출할 때의 추출 조건(예컨대, 크로스토크의 강도를 나타내는 값), 또는 순위 결정을 위해 추출할 때의 크로스토크의 강도의 임계값 등을 들 수 있다.
크로스토크 영역 검출부(313)는, 도 5의 (A)에 나타내는 배선 패턴(6)의 X좌표, Y좌표와, 도 5의 (B)에 나타내는 베타 누락 영역(8)의 X좌표, Y좌표에 기초하여, 평면 투시에서의 배선 패턴(6)에 대한 베타 누락 영역(8)과, 베타 누락 영역(8)을 통하여 평면 투시에서 보이는 별도의 배선 패턴(6)의 위치 관계를 분류한다.
면적 계산부(314)는, 조건 작성부(312)에 의해 작성된 배선 패턴(6)에 의해 전송되는 신호의 종류(신호명)에 의해 대상이 되는 배선 패턴(6)을 추출하고, 크로스토크의 강도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위 내에 있는 크로스토크 영역의 면적을 계산한다. 여기서, 전술한 바와 같이, 크로스토크 영역이란, 배선 패턴(6)의 폭 방향의 설정 범위 내에서, 베타 누락 영역(8)과 배선 패턴(6)이 중복되는 영역이다. 이 때문에, 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치에서의 신호 특성의 열화 정도는, 베타 누락 영역(8)의 면적을 이용하여 계산되게 된다.
열화 정도 계산부(315)는, 크로스토크 영역 검출부(313)에 의해 분류된 배선 패턴(6), 베타 누락 영역(8), 및 별도의 배선 패턴(6)의 위치 관계와, 면적 계산부(314)에 의해 계산된 크로스토크 영역의 면적을 이용하여, 계산 대상이 되는 배선 패턴(6)의 신호 특성의 열화 정도로서 크로스토크의 강도를 계산한다.
추출 처리부(316)는, 열화 정도 계산부(315)에 의해 크로스토크의 강도가 구해진 복수의 배선 패턴 중, 크로스토크의 강도가 미리 정해진 정도 이상인 배선 패턴(6)을 재배선용으로 추출한다. 추출된 배선 패턴(6)의 식별자(No.)는, 실시형태 1의 추출 결과와 마찬가지로, 처리 결과 표시부(321)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다.
층 순위 결정 처리부(317)는, 열화 정도 계산부(315)에 의해 배선 패턴(6)이 추출되는 정도를 나타내는 추출 정도를 유전체층(5a, 5c, 5e)의 각각에 대해서 계산하고, 유전체층(5a, 5c, 5e)의 순위 결정을 행한다. 층 순위 결정 처리부(317)는, 배선 패턴(6)의 추출 정도를 유전체층마다(5a, 5c, 5e의 각각) 구하는 추출 정도 처리부이며, 유전체층마다(5a, 5c, 5e의 각각)의 크로스토크의 강도의 합계값을 추출 정도로서 계산한다. 유전체층마다(5a, 5c, 5e의 각각)의 크로스토크의 강도의 합계값은, 실시형태 1의 층 순위 결정 처리부(217)의 처리 결과와 마찬가지로, 층번호와 함께 처리 결과 표시부(321)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다.
배선 순위 결정 처리부(318)는, 층 순위 결정 처리부(317)에 의해 크로스토크의 강도의 합계값이 가장 크다고 판정된 유전체층(5a, 5c, 5e 중 어느 하나)에 있는 배선 패턴(6)을 크로스토크의 강도가 큰 순으로 순위 결정한 데이터를 작성한다. 순위 결정의 결과는, 실시형태 1에서의 배선 순위 결정 처리부(218)의 처리 결과와 마찬가지로, 배선 패턴(6)의 식별자(No.)와 함께 처리 결과 표시부(321)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다.
할당 처리부(319)는, 배선 순위 결정 처리부(318)에 의한 순위 결정에서 크로스토크의 강도가 가장 큰 배선 패턴(6)을 층 순위 결정 처리부(317)에 의해 크로스토크의 강도의 합계값이 가장 작다고 판정된 유전체층(5a, 5c, 5e 중 어느 하나)에 할당한다. 할당 처리부(319)는, 해당하는 배선 패턴(6)의 식별자(No.)에 관련지어져 있는 층번호와 할당처의 층번호를 나타내는 할당 결과를 작성한다. 할당 결과는, 처리 결과 표시부(321)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다.
또한, 할당 처리부(319)에 의해 배선 패턴(6)의 할당이 행해지면, 배선 처리부(310)에 의해 재배선 처리가 행해진다. 재배선 처리가 종료하면, 재배선이 행해진 유전체층(5a, 5c, 5e 중 어느 하나)에 있는 배선 패턴(6)의 크로스토크의 강도가 열화 정도 계산부(315)에 의해 계산된다.
열화 정도 판정부(320)는, 배선 처리부(310)에 의해 재배선 처리가 유전체층(5a, 5c, 5e 중 어느 하나)에 있는 배선 패턴(6)의 크로스토크의 강도의 합계값을 계산하고, 합계값이 미리 정해진 기준값 이하인지의 여부를 판정한다. 판정 결과는 처리 결과 표시부(321)에 의해 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시된다.
처리 결과 표시부(321)는, 재배선용으로 추출된 배선 패턴(6)의 식별자(No.), 유전체층마다(5a, 5c, 5e의 각각)의 크로스토크의 강도의 합계값과 층번호, 순위 결정의 결과, 할당처가 변경되는 배선 패턴(6)의 식별자(No.)와 현재의 층번호와 할당처의 층번호, 및 열화 정도 판정부(320)의 판정 결과를 도 1에 나타내는 디스플레이(12)의 표시 화면(12A)에 표시한다.
관리부(322)는, HDD(24)에의 데이터의 저장을 관리하는 데이터 관리부이다.
도 24는 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치에서의 크로스토크 영역의 단위 면적에서의 크로스토크의 강도를 나타내는 테이블이다.
이 크로스토크의 강도를 나타내는 테이블은, 신호 특성의 열화 정도를 도모하는 지표로서 크로스토크의 강도를 계산하기 위해 이용되는 데이터이며, 유전체층의 유전율과 층간 거리에 대한 크로스토크 영역의 단위 면적당의 크로스토크의 강도를 나타낸다. 도 24에 나타내는 테이블은, 배선 패턴(6) 및 베타 누락 영역(8)의 위치 관계와, 베타 누락 영역(8)의 크기에 대한 배선 패턴(6)의 신호 특성의 열화 정도를 나타내는 열화 정도 정보의 일형태이며, 제3 데이터 베이스로서 HDD(24)에 저장된다.
도 25는 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치에서 크로스토크의 강도를 계산할 때에 이용하는 보정 계수의 테이블을 나타내는 도면이다. 보정 계수는, 배선 패턴끼리의 사이의 거리와, 배선 패턴과 베타 누락 영역 사이의 거리에 따라 값이 설정되어 있다.
또한, 배선 패턴(6)끼리의 사이의 거리란, 평면에서 보아서의 배선 패턴(6)끼리의 사이의 거리이며, 도 22에 나타내는 배선 패턴(6B과 6C)의 사이의 거리를 말한다. 또한, 배선 패턴과 베타 누락 영역의 사이의 거리란, 도 22에 나타내는 배선 패턴(6B)과 같이 베타 누락 영역(8)으로부터 오프셋하고 있는 경우에서의 배선 패턴(6B)과 베타 누락 영역(8)의 사이의 거리(오프셋량)를 말한다.
도 26은 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치로 크로스토크의 강도를 계산할 때에 이용하는 크로스토크 영역의 면적의 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
크로스토크 영역 검출부(313)는, 크로스토크 영역의 면적을 산출한다. 면적의 산출은, 신호 특성의 열화 정도의 계산의 대상이 되는 배선 패턴(6)의 시점에서 종점에 걸쳐, 계산을 행하는 범위를 미리 정해진 면적의 정사각형의 메쉬로 구획하고, 메쉬마다 베타 누락 영역(8) 및 배선 패턴(6)이 존재하는지의 여부를 판정한다.
판정 대상이 되는 메쉬 내의 적어도 일부에 베타 누락 영역(8) 및 배선 패턴(6)이 존재하고 있으면, 그 메쉬는 크로스토크 영역 「유」라고 판정한다. 즉, 크로스토크 영역 「무」라고 판정되는 것은, 판정 대상이 되는 메쉬 내에, 베타 누락 영역(8)과 배선 패턴(6)이 동시에 존재하지 않는 경우이다.
또한, 메쉬의 한변의 길이는, 예컨대, 다음 식 (3)에서 나타내는 값으로 설정된다.
메쉬의 1변의 길이=상승 시간 전송로의 전파 속도/임의 분할수 (3)
여기서는, 메쉬를 나타내는 한변의 길이는, 0.5 ㎜인 것으로 한다. 또한, 메쉬의 좌표는, 메쉬의 4코너의 좌표 중, 수치가 가장 작은 것을 이용한다. 즉, 도 26에서는, 좌측 아래의 정점의 좌표값을 메쉬를 특정하는 좌표로서 이용한다.
도 26에 나타내는 예에서는, X=28.5∼31.5의 범위, 또한, Y=20.0∼22.0의 범위에 포함되는 메쉬에 대해서 크로스토크 영역의 유무를 판정하게 된다. 또한, 도 26에서는, 크로스토크 영역 「유」라고 판정된 메쉬 내에 「유」의 문자를 기재하고, 크로스토크 영역 「무」라고 판정된 메쉬 내에 「무」의 문자를 기재한다.
도 26에 나타내는 예에서는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 베타 누락 패턴(8A)을 통하여 보이는 배선 패턴(6C)의 부분이 크로스토크 영역이기 때문에, 산출 결과로서, X=28.5∼29.0의 구간에서는 0 ㎟, X=29.0∼29.5의 구간에서는 0.25 ㎟, X=29.5∼30.0의 구간에서는 0.25 ㎟, X=30.0∼30.5의 구간에서는 0.25 ㎟, X=30.5∼31.0의 구간에서는 0.25 ㎟, X=31.0∼31.5의 구간에서는 0 ㎟의 면적이 얻어졌다.
도 27은 도 26의 판정 결과에 배선 패턴끼리의 간격의 추출 결과를 부가하여 표형식으로 나타내는 도면이다.
크로스토크 영역이 「유」라고 판정된 메쉬에는, 플래그 "1"을 세우고, 크로스토크 영역이「무」라고 판정된 메쉬의 플래그는 "0"으로 설정한다. 이 플래그는, 열화 정도 계산부(315)가 크로스토크의 강도를 산출할 때에 이용된다.
열화 정도 계산부(315)는, CAD 데이터에 포함되는 유전율 및 층간 거리를 이용하여, 도 24에 나타내는 테이블로부터 단위 면적당의 잡음량을 선택하며, CAD 데이터에 포함되는 위치 데이터와 도 27에 나타내는 배선 패턴끼리의 간격의 추출 결과를 이용하여 도 25에 나타내는 테이블로부터 보정 계수를 선택하고, 식 (4)를 이용하여 단위 면적마다의 크로스토크의 강도를 산출한다.
크로스토크의 강도=단위 면적당의 잡음량×보정 계수(4)
식 (4)에 기초하여 열화 정도 계산부(315)에 의해 계산된 단위 면적마다의 크로스토크의 강도는, 실시형태 1에서의 단위 면적마다의 특성 임피던스의 어긋남과 마찬가지로, 배선 패턴(6)의 시점에서 종점까지 적분되어, 각 배선 패턴(6)의 크로스토크의 강도가 산출된다.
각 배선 패턴(6)의 크로스토크의 강도는, 추출 처리부(316)에 의해 미리 정해진 강도 이상인지의 여부가 판정되고, 미리 정해진 강도 이상의 크로스토크의 강도를 갖는 배선 패턴(6)이 재배선용으로 추출된다.
이후는, 실시형태 1과 마찬가지로, 층 순위 결정 처리부(317)에 의한 순위 결정 처리, 배선 순위 결정 처리부(318)에 의한 순위 결정 처리, 및 할당 처리부(319)에 의한 할당 처리가 행해지고, 크로스토크의 강도의 합계값이 가장 큰 유전체층 중, 크로스토크의 강도가 가장 큰 배선 패턴이, 크로스토크의 강도의 합계값이 가장 작은 유전체층에 할당된다.
이상, 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치에 의하면, CAD 데이터를 이용하여 크로스토크 영역의 면적을 계산하고, 크로스토크의 강도를 계산한다. 이 때문에, 중요도가 높은 신호 등을 전송하는 배선 패턴(6)을 선택하면, 방대한 수의 배선 패턴(6) 중 중요도가 높은 배선 패턴(6)에 대해서, 크로스토크의 강도가 큰 배선 패턴(6)을 특정할 수 있다. 중요도가 높은 배선 패턴(6)은, 배선 패턴(6)의 속성[전송되는 신호의 종류(신호명)]에 따라 선택할 수 있다.
이와 같이, 특정한 배선 패턴(6)을 선택하여 크로스토크의 강도를 검증할 수 있기 때문에, 모든 배선 패턴(6)에 대해서 계산을 행할 필요는 없고, 배선 패턴의 설계 단계에서의 공정수를 대폭 저감시킬 수 있다.
또한, CAD 데이터를 이용하여 미소한 패턴 누락 등도 고려하여 크로스토크의 강도를 계산할 수 있기 때문에, 특히, 고속 신호를 취급하는 프린트 기판(5)에서의 배선 구조의 설계 단계에서, 미소한 패턴 누락 등도 고려하여, 설계자가 신호 특성이 양호한 배선 설계를 행할 수 있도록 지원할 수 있다.
또한, 실시형태 2의 배선 설계 지원 장치를 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치와 조합하여도 좋다. 즉, 특성 임피던스의 열화와, 크로스토크의 영향의 양방을 고려하여, 재배선용의 배선 패턴(6)을 추출하도록 하여도 좋다.
[실시형태 3]
실시형태 3의 배선 설계 지원 장치는, 열화 정도 계산부(215)가 배선 패턴(6)의 시점에서 종점까지 존재하는 베타 누락 영역(8)의 면적에 의해 신호 특성의 열화 정도를 판정하는 점이, 열화 정도 계산부(215)가 특성 임피던스의 구체적인 값을 구하는 실시형태 1과 다르다. 즉, 실시형태 3에서는, 특성 임피던스의 열화 정도를 나타내는 값으로서 베타 누락 영역(8)의 면적을 이용한다. 그 외의 구성은 실시형태 1의 배선 설계 지원 장치와 동일하기 때문에, 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 이용하며, 그 설명을 생략한다.
실시형태 3의 열화 정도 계산부(215)는, 면적 계산부(214)에 의해 계산된 베타 누락 영역(8)의 면적을 배선 패턴(6)의 시점에서 종점까지 적분하고, 특성 임피던스의 열화 정도의 계산을 행하는 폭 방향의 범위 내에서 배선 패턴(6)의 시점과 종점 사이에 존재하는 베타 누락 영역(8)의 면적을 구한다. 실시형태 3의 열화 정도 계산부(215)는, 도 8에 나타내는 증가 계수를 곱하는 일 없이, (2)식에 나타내는 구간 내의 베타 누락 영역(8)의 면적을 배선 패턴(6)의 시점에서 종점까지 적분하고, 면적의 적분값에 따라 특성 임피던스의 열화 정도를 판정한다.
실시형태 3의 추출 처리부(216)는, 열화 정도 계산부(215)에 의해 베타 누락 영역(8)의 면적이 구해진 복수의 배선 패턴(6) 중, 면적의 적분값이 기준값 이상인 배선 패턴(6)을 추출한다.
실시형태 3의 층 순위 결정 처리부(217)는, 추출 처리부(216)에 의해 추출된 배선 패턴(6)의 면적을 유전체층마다 합계하고, 합계값으로 유전체층의 순위 결정을 행한다.
실시형태 3의 배선 순위 결정 처리부(218)는, 면적의 값으로 배선 패턴(6)의 순위 결정을 행하고, 배선 패턴(6)을 베타 누락 영역(8)의 면적이 큰 순으로 배열한 데이터를 작성한다. 순위 결정에 따라 가장 면적이 크다고 판정된 배선 패턴(6)은, 실시형태 3의 할당 처리부(219)에 의해, 면적의 합계값이 가장 작은 유전체층에 할당된다.
또한, 실시형태 3에서는, 실시형태 1에서의 특성 임피던스의 어긋남을 계산하는 대신에, 신호 특성의 열화를 가져오는 베타 누락 영역의 면적을 구함으로써, 재배선용의 배선 패턴을 추출하는 형태에 대해서 설명하였다.
그러나, 이와 같이 신호 특성의 열화를 가져오는 영역의 면적을 이용하여 재배선용의 배선 패턴을 추출하는 것은, 실시형태 2에 적용할 수도 있다. 실시형태 2에 적용하는 경우는, 크로스토크 영역의 면적의 계산 결과에 기초하여, 재배선용의 배선 패턴을 추출하면 좋다.
이상, 실시형태 3의 배선 설계 지원 장치에 의하면, 실시형태 1, 2와 마찬가지로, CAD 데이터를 이용하여 신호 특성의 열화를 가져오는 베타 누락 영역(8)의 면적, 또는 크로스토크 영역의 면적을 계산하고, 베타 누락 영역(8)의 면적에 기초하여 신호 특성의 열화 정도를 판정한다. 이 때문에, 중요도가 높은 신호 등을 전송하는 배선 패턴(6)을 선택하면, 중요도가 높은 배선 패턴(6) 중에, 신호 특성의 열화 정도가 큰 배선 패턴(6)을 특정할 수 있다. 또한, 미소한 패턴 누락 등도 고려하여 신호 특성의 열화 정도를 계산할 수 있기 때문에, 배선 구조의 설계 단계에서, 미소한 패턴 누락 등도 고려하여 신호 특성에 부여하는 영향이 큰 배선을 추출할 수 있다.
이에 따라, 배선 구조의 설계의 지원을 효율적으로 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시형태의 배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램에 대해서 설명하였지만, 본 발명은, 구체적으로 개시된 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 특허청구의 범위로부터 일탈하는 일 없이, 여러가지 변형이나 변경이 가능하다.
1: 휴대 전화 단말기 2: 케이스
3: 표시부 4: 조작부
5: 프린트 기판 5a, 5b, 5c, 5d, 5e: 유전체층
6: 배선 패턴 7: 베타 패턴
8(8A, 8B): 베타 누락 영역 10: 컴퓨터 시스템
11: 본체부 12: 디스플레이
13: 키보드 14: 마우스
15: 모뎀 16: 기록 매체
17: 디스크 21: CPU
22: 메모리부 23: 디스크 드라이브
20: 버스 24: HDD
210, 310: 배선 처리부 211, 311: 설계 데이터 판독부
212, 312: 조건 작성부 213: 베타 누락 영역 검출부
214, 314: 면적 계산부 215, 315: 열화 정도 계산부
216, 316: 추출 처리부 217, 317: 층 순위 결정 처리부
218, 318: 배선 순위 결정 처리부 219, 319: 할당 처리부
220, 320: 열화 정도 판정부 221, 321: 처리 결과 표시부
222, 322: 관리부 313: 크로스토크 영역 검출부

Claims (11)

  1. 복수의 층을 갖는 프린트 기판에 형성되는 배선 패턴의 배선 설계를 지원하기 위한 배선 설계 지원 장치로서,
    상기 배선 패턴의 속성 및 위치를 나타내는 속성 정보 및 위치 정보를 관련지어 저장하는 제1 데이터 베이스와,
    상기 프린트 기판의 베타 패턴의 패턴 누락 영역의 위치 및 크기를 나타내는 위치 정보 및 크기 정보를 저장하는 제2 데이터 베이스와,
    상기 배선 패턴 및 상기 패턴 누락 영역의 위치 관계와, 상기 패턴 누락 영역의 크기에 대한 상기 배선 패턴의 신호 특성의 열화 정도를 나타내는 열화 정도 정보를 저장하는 제3 데이터 베이스와,
    상기 배선 패턴의 속성 정보를 입력하는 입력부와,
    상기 입력부에 입력되는 속성 정보에 해당하는 배선 패턴의 위치 정보, 상기 패턴 누락 영역의 위치 정보 및 크기 정보, 및 상기 열화 정도 정보에 기초하여, 상기 입력부에 입력되는 속성 정보에 해당하는 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 구하는 열화 정도 처리부와,
    상기 열화 정도 처리부에 의해 열화 정도가 구해진 배선 패턴 중, 열화 정도가 미리 정해진 정도 이상인 배선 패턴을 재배선용으로 추출하는 추출 처리부를 포함하는 배선 설계 지원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추출 처리부에 의해 추출된 배선 패턴을 다른 층에 할당하는 할당 처리부를 더 포함하는 배선 설계 지원 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 추출 처리부에 의해 상기 배선 패턴이 추출되는 정도를 나타내는 추출 정도를 상기 층마다 구하는 추출 정도 처리부를 더 포함하고,
    상기 할당 처리부는, 상기 추출 처리부에 의해 추출된 상기 배선 패턴 중, 상기 추출 정도 처리부에 의해 구해지는 상기 추출 정도가 높은 층에 있는 상기 배선 패턴을 해당 층보다도 상기 추출 정도가 낮은 층에 할당하는 것인 배선 설계 지원 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 추출 처리부에 의해 추출된 상기 배선 패턴 중, 상기 추출 정도 처리부에 의해 구해지는 상기 추출 정도가 높은 층에 있는 상기 배선 패턴을 상기 열화 정도 처리부에 의해 구해지는 상기 신호 특성의 열화 정도에 따라, 순위 결정하는 순위 결정 처리부를 더 포함하고,
    상기 할당 처리부는, 상기 순위 결정 처리부에 의해 상기 신호 특성의 열화 정도가 높다고 순위 결정된 상기 배선 패턴을 순위가 낮은 상기 배선 패턴보다도 우선적으로 상기 추출 정도가 낮은 층에 할당하는 것인 배선 설계 지원 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열화 정도 처리부는, 상기 패턴 누락 영역의 크기 정보로서 상기 패턴 누락 영역의 면적 데이터를 이용하여, 상기 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 구하는 것인 배선 설계 지원 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열화 정도 처리부는, 평면 투시로 상기 배선 패턴의 폭 방향에서의 미리 정해진 범위 내에 위치하는 상기 패턴 누락 영역의 면적 데이터를 이용하여, 상기 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 구하는 것인 배선 설계 지원 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 열화 정도 처리부는, 상기 패턴 누락 영역을 미리 정해진 단위 면적으로 분할하고, 상기 단위 면적마다 상기 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 구하는 것인 배선 설계 지원 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단위 면적은, 상기 배선 패턴이 전송되는 신호의 상승 시간 또는 하강 시간과, 상기 배선 패턴에서의 상기 신호의 전파 속도에 기초하여 설정되는 변에 의해 규정되는 것인 배선 설계 지원 장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도는, 상기 배선 패턴의 특성 임피던스의 변화, 또는 상기 배선 패턴에 발생하는 크로스토크에 의한 신호 특성의 열화 정도인 것인 배선 설계 지원 장치.
  10. 프린트 기판에 형성되는 배선 패턴의 속성과 위치를 나타내는 속성 정보와 위치 정보를 관련지어 저장하는 제1 데이터 베이스와, 상기 프린트 기판의 접지 패턴의 패턴 누락 영역의 위치를 나타내는 위치 정보를 저장하는 제2 데이터 베이스와, 상기 배선 패턴 및 상기 패턴 누락 영역의 위치 관계와, 상기 패턴 누락 영역의 크기에 대한 상기 배선 패턴의 신호 특성의 열화 정도를 나타내는 열화 정도 정보를 저장하는 제3 데이터 베이스를 포함하는 컴퓨터가 프린트 기판에 형성되는 배선 패턴의 배선 설계를 지원하기 위한 처리를 실행하는 배선 설계 지원 방법으로서,
    상기 컴퓨터가,
    입력부에 입력되는 속성 정보에 해당하는 배선 패턴의 위치 정보, 상기 패턴 누락 영역의 위치 정보 및 크기 정보, 및 상기 열화 정도 정보에 기초하여, 상기 입력부에 입력되는 속성 정보에 해당하는 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 구하는 열화 정도 처리와,
    상기 열화 정도 처리에 의해 열화 정도가 구해진 배선 패턴 중, 열화 정도가 미리 정해진 정도 이상인 배선 패턴을 재배선용으로 추출하는 추출 처리를 실행하는 것인 배선 설계 지원 방법.
  11. 프린트 기판에 형성되는 배선 패턴의 속성과 위치를 나타내는 속성 정보와 위치 정보를 관련지어 저장하는 제1 데이터 베이스와, 상기 프린트 기판의 접지 패턴의 패턴 누락 영역의 위치를 나타내는 위치 정보를 저장하는 제2 데이터 베이스와, 상기 배선 패턴 및 상기 패턴 누락 영역의 위치 관계와, 상기 패턴 누락 영역의 크기에 대한 상기 배선 패턴의 신호 특성의 열화 정도를 나타내는 열화 정도 정보를 저장하는 제3 데이터 베이스를 포함하는 컴퓨터에, 상기 배선 패턴의 배선 설계를 지원하기 위한 처리를 실행시키기 위한 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터에,
    입력부에 입력되는 속성 정보에 해당하는 배선 패턴의 위치 정보, 상기 패턴 누락 영역의 위치 정보 및 크기 정보, 및 상기 열화 정도 정보에 기초하여, 상기 입력부에 입력되는 속성 정보에 해당하는 배선 패턴에서의 신호 특성의 열화 정도를 구하는 열화 정도 처리와,
    상기 열화 정도 처리에 의해 열화 정도가 구해진 배선 패턴 중, 열화 정도가 미리 정해진 정도 이상인 배선 패턴을 재배선용으로 추출하는 추출 처리를 실행시키는 것인 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
KR1020100070538A 2009-07-22 2010-07-21 배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체 KR101148751B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009171564A JP5212296B2 (ja) 2009-07-22 2009-07-22 配線設計支援装置、配線設計支援方法、及び配線設計支援プログラム
JPJP-P-2009-171564 2009-07-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110009634A true KR20110009634A (ko) 2011-01-28
KR101148751B1 KR101148751B1 (ko) 2012-05-25

Family

ID=43498378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100070538A KR101148751B1 (ko) 2009-07-22 2010-07-21 배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8296715B2 (ko)
JP (1) JP5212296B2 (ko)
KR (1) KR101148751B1 (ko)
CN (1) CN101964008B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160100381A (ko) * 2014-01-28 2016-08-23 가부시기가이샤즈겐 설계 지원 장치, 설계 지원 방법, 프로그램 및 메모리 매체

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8352902B2 (en) * 2010-10-12 2013-01-08 International Business Machines Corporation Implementing routing first for rapid prototyping and improved wiring of heterogeneous hierarchical integrated circuits
TW201310267A (zh) * 2011-08-30 2013-03-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 佈線檢查系統及方法
CN102495918B (zh) * 2011-11-15 2018-05-22 深圳迈辽技术转移中心有限公司 绘制单板连纤图前单板坐标的分配方法和系统
JP5943593B2 (ja) * 2011-12-02 2016-07-05 キヤノン株式会社 設計支援装置およびその情報処理方法
JP7123692B2 (ja) * 2018-08-13 2022-08-23 株式会社日本マイクロニクス 配線基板設計支援装置、配線基板ビア配置方法及び配線基板ビア配置プログラム

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5502644A (en) * 1994-04-07 1996-03-26 At&T Corp. Process and apparatus for auditing crosstalk and characteristic impedances of printed wiring boards
US5751597A (en) * 1994-08-15 1998-05-12 Fujitsu Limited CAD apparatus for LSI or printed circuit board
JP3264806B2 (ja) * 1994-11-15 2002-03-11 富士通株式会社 回路シミュレーションモデル抽出方法及び装置
JP3217931B2 (ja) * 1995-02-15 2001-10-15 沖電気工業株式会社 設計基板のクロストークシミュレーション方法
JPH0936504A (ja) 1995-07-20 1997-02-07 Oki Electric Ind Co Ltd プリント基板の信号伝送線路の配線構造
US6058256A (en) * 1996-09-26 2000-05-02 Lucent Technologies Inc. Technique for effectively routing conduction paths in circuit layouts
TW440782B (en) * 1996-12-11 2001-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for estimating hot carrier deterioration
JP3119197B2 (ja) * 1997-05-02 2000-12-18 日本電気株式会社 クロストークを考慮した自動配線方法
JPH11317572A (ja) 1998-05-06 1999-11-16 Hitachi Ltd 特性インピーダンス調整プリント基板
US6418401B1 (en) * 1999-02-11 2002-07-09 International Business Machines Corporation Efficient method for modeling three-dimensional interconnect structures for frequency-dependent crosstalk simulation
JP4378846B2 (ja) * 2000-05-26 2009-12-09 ソニー株式会社 プリント基板の配線構造チェックシステム及びプリント基板の配線構造チェック方法
US6480996B1 (en) * 2000-07-06 2002-11-12 Sun Microsystems, Inc. System and method for transposing wires in a circuit design
JP3975841B2 (ja) * 2002-06-28 2007-09-12 ソニー株式会社 回路基板の検証方法および検証装置
US6769102B2 (en) * 2002-07-19 2004-07-27 Hewlett-Packard Development Company Verifying proximity of ground metal to signal traces in an integrated circuit
US6922822B2 (en) * 2002-07-19 2005-07-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Verifying proximity of ground vias to signal vias in an integrated circuit
KR100503551B1 (ko) * 2002-10-07 2005-07-27 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 크로스토크 해석방법, 그것을 이용한 전자회로장치의 설계내지 제조방법 및 그것을 위한 전자회로 라이브러리의기록매체
JP2004287681A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Hitachi Ltd 配線設計支援システム、および、配線設計支援方法
CN100468417C (zh) * 2003-06-16 2009-03-11 日本电气株式会社 印制电路布线基板设计支援装置与印制电路布线基板设计方法
JP4980684B2 (ja) * 2006-09-29 2012-07-18 富士通株式会社 基板情報取得変換方法とそのプログラムおよび装置
JP5114976B2 (ja) * 2007-03-07 2013-01-09 富士通株式会社 設計方法及びプログラム
JP4965307B2 (ja) * 2007-03-27 2012-07-04 王 淑珍 基板の配線位置決定方法
JP5241358B2 (ja) * 2008-07-11 2013-07-17 キヤノン株式会社 プリント基板設計支援プログラム、プリント基板設計支援方法及びプリント基板設計支援装置
US8060852B1 (en) * 2009-06-23 2011-11-15 Cadence Design Systems, Inc. Method and system for screening nets in a post-layout environment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160100381A (ko) * 2014-01-28 2016-08-23 가부시기가이샤즈겐 설계 지원 장치, 설계 지원 방법, 프로그램 및 메모리 매체
KR101880714B1 (ko) * 2014-01-28 2018-07-20 가부시기가이샤즈겐 설계 지원 장치, 설계 지원 방법, 프로그램 및 메모리 매체
US10198547B2 (en) 2014-01-28 2019-02-05 Kabushiki Kaisha Zuken Support apparatus, design support method, program, and memory medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR101148751B1 (ko) 2012-05-25
US8296715B2 (en) 2012-10-23
JP2011028400A (ja) 2011-02-10
JP5212296B2 (ja) 2013-06-19
CN101964008B (zh) 2013-02-13
US20110023005A1 (en) 2011-01-27
CN101964008A (zh) 2011-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101139080B1 (ko) 프린트 기판 시험 지원 장치, 프린트 기판 시험 지원 방법 및 프린트 기판 시험 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
US8768677B2 (en) Coupled analysis simulation apparatus and coupled analysis simulation method
US7643980B2 (en) Electromagnetic field analysis apparatus, method and computer program
KR20110009634A (ko) 배선 설계 지원 장치, 배선 설계 지원 방법, 및 배선 설계 지원 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체
JP4294647B2 (ja) プリント基板設計装置とｃａｄシステム
US8086991B1 (en) Automatic creation of vias in electrical circuit design
JP4780342B2 (ja) 半導体集積回路の電源モデル作成方法、装置、およびプログラム
US20100280778A1 (en) Electromagnetic distribution processing device and method
US6678874B1 (en) Computer-aided design (CAD) tool
JP2003345844A (ja) 対話型フロアプランナ装置
JP5241371B2 (ja) 多層プリント回路基板の配線表示装置
US20090132977A1 (en) Method of establishing coupon bar
JP5082793B2 (ja) プリント基板設計支援装置、プリント基板設計支援方法およびプリント基板設計支援プログラム
JP4283647B2 (ja) レイアウトチェックシステム
JPH1097560A (ja) コンピュータ支援設計システム
US20060217909A1 (en) Method and device for electromagnetic field analysis of circuit board, and circuit board and its design method
JP5267369B2 (ja) シミュレーション装置、シミュレーション方法、シミュレーションプログラム
JP4071351B2 (ja) プリント基板設計ｃａｄシステム
JP2007241802A (ja) 基板設計支援装置、プリント基板、基板設計支援プログラムおよび基板設計支援方法
US10445459B1 (en) Interactive routing with poly vias
CN117075692A (zh) 层间孔径的确定方法及装置、存储介质、电子装置
JP2008171106A (ja) 電子機器設計支援装置及びプログラム
JPH11353351A (ja) 配線基板設計方法及び配線基板設計支援装置
JP2006039909A (ja) 電気配線板設計支援装置及びデザインルールチェック装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150416

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160419

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170420

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee