JPH08110914A - 配線基板ｃａｄ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板の実装設計に用いられるＣＡＤ
において、特定の信号線についての対策部品を、最適な
配線経路上に配置する。 【構成】 設計情報記憶部１０は、回路図上の部品を、
主部品と、対策部品とにクラス分けして記憶している。
また、信号情報記憶部５０は、高周波信号等、基板上の
特定信号の始点、終点となる部品の端子名を記憶してい
る。配線部７０は、特定信号の始点、終点間を配線し、
配置部６０は、当該配線経路上の対策部品を配置する。
このように特定信号の配線と、対策部品の配置とを行っ
た後に、配線部７０は、残りの配線を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に部品群のレイ
アウトを作成し、また部品の端子間を配線する配線基板
ＣＡＤ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリント基板、マルチチップモジ
ュールの実装設計を効率良く行なうために、上記配線基
板ＣＡＤ装置を利用することが盛んに行なわれる。実装
設計とは回路設計によって作成された回路図に基づき、
回路図上の部品を基板のどこに設置するか、あるいは、
部品間の経路をどのように配線するかを決定するレイア
ウト決定作業である。またマルチチップモジュールと
は、高密度基板上に複数個のベアチップを実装し、パッ
ケージングすることであたかも１つのＬＳＩのような外
形構造を複数個のベアチップに持たせたものであり、高
密度かつ高速な実装設計が要求される（尚実装設計の詳
細は「プリント基板のＣＡＥ」応用技術出版の第３章、
第４章（ｐ．５７〜１１８）に記載されている。）。

【０００３】上記配線基板ＣＡＤ装置は、重心法を用い
て、基板上に部品を配置してゆく配置部と、当該部品の
端子間を配線してゆく配線部とを備える。重心法とは、
既に配置されている部品の端子と、これから配置しよう
とする部品の端子との間に張力が発生しているとして、
配置しようとする部品を、これらの張力の合成ベクトル
が０（ゼロ）になるような位置（重心）に配置する方法
をいう。

【０００４】端子間の張力は、ネット情報を手掛かりに
して求められる。ネット情報とは回路図上においてどの
部品のピンと、どの部品のピンとが配線接続されている
かを示す情報であり、その一例を図１５に示す。図１５
において「ｎｅｔＡ」が配線接続に付された名称であ
り、また「ｎｅｔＡ」の横の並びに記述されている「Ｉ
Ｃ１」、「１０」、「Ｒ１」、「１」は、「ＩＣ１」の
端子番号「１０」の端子と、「Ｒ１」の端子番号「１」
とが回路図上で接続されていることを示す。「ｎｅｔ
Ｂ」の横の並びに記述されている「Ｒ１」、「２」、
「ＩＣ３」、「２」は、「Ｒ１」の端子番号「２」と、
「ＩＣ３」の端子番号「２」の端子とが回路図上で接続
されていることを示す。

【０００５】配線基板ＣＡＤ装置の配置部が重心法によ
って基板上に部品を配置して行く過程を図１６を参照し
ながら説明する。図１６（ａ）において、基板９０１上
にある部品９０２（ＩＣ１）、部品９０４（ＩＣ２）、
部品９１２（ＩＣ４）は既に配置済みであり、基板外に
ある部品９０６（Ｒ１）、部品９０９（ＩＣ３）をこれ
から配置しようとしている。基板外にある部品９０６
（Ｒ１）、部品９０９（ＩＣ３）はそれぞれ、抵抗素
子、レジスタアレイである。レジスタアレイとは、複数
個の抵抗を１つにパッケージしたＬＳＩであり、廉価な
ため、回路素子として頻繁に用いられる。これらは、端
子９０３と、端子９０５との間のダンピング抵抗として
機能する。

【０００６】この図１６（ａ）の状態で、配線基板ＣＡ
Ｄ装置の配置部は部品９０９（ＩＣ３）を配置する。こ
のとき図１６（ｂ）に示すように、部品９０９（ＩＣ
３）の２番端子、５番端子、９番端子には、部品９０２
（ＩＣ１）、部品９０４（ＩＣ２）、部品９１２（ＩＣ
４）からの張力ベクトルｖ１、ｖ２、ｖ３が作用する。
配線基板ＣＡＤ装置の配置部は、これらの合成ベクトル
が０（ゼロ）になる位置に、部品９０９を配置する。同
様に、部品９０６（Ｒ１）の１番端子、２番端子には、
部品９０２、部品９０９からの張力ベクトルｖ４、ｖ５
が作用する。配線基板ＣＡＤ装置の配置部は、これらの
合成ベクトルが０（ゼロ）となる位置に、部品９０６
（Ｒ１）を配置する。

【０００７】部品レイアウトを図１６（ｂ）に示したよ
うに決定した後、配線基板ＣＡＤ装置の配線部は、図１
６（ｃ）に示すように配線処理を行う。図１６（ｃ）に
おいて、部品９０２（ＩＣ１）の端子９０３（端子番号
１０）と部品９０６（Ｒ１）の端子９０７（端子番号
１）は、図１５より、同一のネット情報（ｎｅｔＡ）に
属しているため、これらの端子間を配線し、経路９１５
を作成する。また、部品９０６の端子９０８（端子番号
２）と部品９０９（ＩＣ３）の端子９１０（端子番号
２）とを配線し、経路９１６を作成する。

【０００８】同様に配線を繰り返し、部品９１２（ＩＣ
４）の端子９１３（端子番号１０）と部品９０９（ＩＣ
３）の端子９１４（端子番号５）との間に経路９１７、
部品９０９（ＩＣ３）の端子９１１（端子番号９）と部
品９０４（ＩＣ２）の端子９０５（端子番号１）との間
に経路９１８を作成する。以上のように配置、配線を行
えば、信号の経路長の総和をより短くできる。経路長を
短くなると、経路を基板上で形成する箔をより少なくで
き、開発コストを低減できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術によれば、基板上のレイアウト作成を高速かつ高密
度に行えるが、熟練設計者が行うような高周波信号の位
相遅延を考慮したレイアウトは作成不可能だった。上記
位相遅延は、配線中のインダクタンス成分が、信号の周
波数及び経路長に比例して増大することで生じる。これ
の防止策は高周波信号の通過経路をなるべく直線状にし
て、最短長にすることによってなされる。

【００１０】これに対して、先に述べた配置処理では個
々の部品を最適な位置に配置することで経路長の最短化
を図ろうするので、周波数の高低に拘らず、各信号の経
路の形状を入り組んだものに決定してしまう。このよう
に高周波信号の経路の形状を入り組んだものにしてしま
うと、当該高周波信号は、基板上で位相遅延を起してし
まう。

【００１１】仮に図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示し
たネットリストｎｅｔＡ、ｎｅｔＢ、ｎｅｔＣに示され
る端子間が、高周波信号の経路であったとする。この高
周波信号の経路が図１６（ｃ）に示した経路９１５、９
１６、９１８の形状に決定されるのと、水平線状に決定
されるのとでは、基板の電気的特性におのずと優劣が生
じてしまう。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑み、自動配置及び
自動配線を高速に行え、尚かつ、位相遅延が危惧される
部分を最適に配線にする配線基板ＣＡＤ装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の配線基板ＣＡＤ装置は、回路図上の部品の
レイアウトを基板上に決定し、各部品の端子間を配線す
る配線基板ＣＡＤ装置であって、回路図上の部品を、主
部品と当該主部品に対する対策部品とにクラス分けして
記憶する部品記憶手段と、回路図上の部品の端子間の接
続を示す接続情報を記憶する接続情報記憶手段と、主部
品の端子のうち特定信号の始点終点となるものを、特定
信号と対応づけて記憶する経路端子記憶手段と、各主部
品の配置位置を各主部品間が最短配線長となるように決
定する主部品配置手段と、主部品の配置位置が決定され
れば、経路端子記憶手段の記憶内容に基づいて、主部品
間の特定信号の経路となる端子間を最短に配線する特定
信号経路配線手段と、当該端子間が配線されると当該経
路上に対策部品の配置を行うと共に、経路のうち対策部
品と重合する部分を削除し、残った経路の先端を対策部
品の該当する端子と接続する対策部品配置手段と、対策
部品の配置位置が決定手段によって決定されれば、残り
端子間の配線を、接続情報に基づいて行う残部品配線手
段と、を備えることを特徴としている。

【００１４】請求項２の配線基板ＣＡＤ装置は、前記経
路端子記憶手段は、各特定信号に与えられた優先度を、
各特定信号に対応づけて記憶する優先度記憶部を有する
一方、配線基板ＣＡＤ装置は更に、対策部品配置手段に
よって配置された対策部品の配置位置が、既に配線され
た他の経路と重合すれば、当該対策部品が配置された経
路と、当該他の経路との優先度の高低を比較する比較手
段と、当該他の経路についての優先度が高ければ、当該
対策部品の配置位置を重合しない位置にずらし、ずらし
た位置に、再度配線を行うことで経路の修正を行う第１
の修正手段と、当該対策部品が配置された経路の優先度
が高ければ、当該経路に、当該対策部品を迂回し得る迂
回路を形成することで経路の修正を行う第２の修正手段
と、を備え、前記残部品配線手段は、第１あるいは第２
の修正手段による修正後に、接続情報に基づいた配線を
行うことを特徴としている。

【００１５】請求項３記載の配線基板ＣＡＤ装置は、前
記特定信号経路配線手段及び前記残部品配線手段は、メ
ーズアルゴリズムによって端子間の配線を行うことを特
徴としている。請求項４記載の配線基板ＣＡＤ装置は、
前記特定信号経路配線手段及び前記残部品配線手段は、
ラインサーチアルゴリズムによって行われることを特徴
としている。

【００１６】

【作用】請求項１の配線基板ＣＡＤ装置によれば、部品
記憶手段は、回路図上の部品を、主部品と当該主部品に
対する対策部品とにクラス分けして記憶している。ま
た、接続情報記憶手段は、回路図上の部品の端子間の接
続を示す接続情報を記憶している。更に経路端子記憶手
段は、主部品の端子のうち特定信号の始点終点となるも
のを、特定信号と対応づけて記憶している。主部品配置
手段は、各主部品の配置位置を各主部品間が最短配線長
となるように決定する。主部品の配置位置が決定されれ
ば、主部品間の特定信号の経路となる端子間が特定信号
経路配線手段によって最短に配線される。当該端子間が
配線されると、対策部品配置手段によって当該経路上に
対策部品の配置を行われ、それと共に、経路のうち対策
部品と重合する部分を削除され、残った経路の先端が対
策部品の該当する端子と接続される。対策部品の配置位
置が決定手段によって決定されれば、接続情報に基づい
て、残部品配線手段によって残り端子間の配線される。

【００１７】また、請求項２において、前記経路端子記
憶手段は、各特定信号に与えられた優先度を、各特定信
号に対応づけて記憶する優先度記憶部を有し、配線基板
ＣＡＤ装置は更に、比較手段と、第１の修正手段と、第
２の修正手段とを備えるので、対策部品配置手段によっ
て配置された対策部品の配置位置が、既に配線された他
の経路と重合すれば、当該対策部品が配置された経路
と、当該他の経路との優先度の高低が、比較手段によっ
て比較される。当該他の経路についての優先度が高けれ
ば、第１の修正手段によって当該対策部品の配置位置を
重合しない位置にずらされ、その位置に、再度配線を行
うことで経路の修正が行われる。当該対策部品が配置さ
れた経路の優先度が高ければ、第２の修正手段によって
当該経路に、当該対策部品を迂回し得る迂回路が形成さ
れ、経路の修正が行われる。第１あるいは第２の修正手
段による修正が行われると、前記残部品配線手段は、接
続情報に基づいた配線を行う また、請求項３において、前記特定信号経路配線手段及
び前記残部品配線手段による端子間の配線は、メーズア
ルゴリズムによって行われる。

【００１８】また、請求項４において、前記特定信号経
路配線手段及び前記残部品配線手段による端子間の配線
は、ラインサーチアルゴリズムによって行われる。

【００１９】

【実施例】以下、本実施例に係る配線基板ＣＡＤ装置を
図面を参照しながら詳細に説明する。配線基板ＣＡＤ装
置のブロック図を図１に示す。本図に示すように配線基
板ＣＡＤ装置は、設計情報記憶部１０と、作業バッファ
２０と、ディスプレィ３０と、ポインティングデバイス
４０と、信号情報記憶部５０と、配置部６０と、配線部
７０と、ＲＯＭ８０と、ＣＰＵ９０とで構成される。

【００２０】設計情報記憶部１０は、回路設計の段階
で、設計者によって入力された各種設計情報を記憶す
る。設計情報のうち代表的なものを以下に説明する。 ・部品番号 回路設計者が入力した部品を識別するため、設計者が回
路設計の段階でそれぞれの部品に付したものである。

【００２１】本実施例において部品番号は、主部品と、
主部品に対応する対策部品とにクラス分けされている。
対策部品とは、主部品を通過する信号に対して設けられ
た部品であり、ダンピング抵抗、ノイズ対策用の部品、
位相整合用のバッファＩＣ等が相当する。本実施例にお
いて部品番号がいかに記憶されているかを図２に示す。
本図において「ＩＣ１」の右隣に書かれた「主部品」
は、「ＩＣ１」が「主部品」であることを示す。「ＩＣ
３」の右隣に書かれた「対策部品」とは、「ＩＣ３」が
「対策部品」であることを示す。 ・ネット情報 ネット情報とは、回路図上において、どの部品のピン
と、どの部品のピンとが配線接続されているかを示す情
報である。 ・部品名 基板上に配置する部品の名称のことである。例えば、Ｔ
ＴＬＩＣにおいて、”７４１５”、”７４１６”等のＩ
Ｃの名称をいう。 ・部品の種類 ”ＣＰＵ”、”メモリ”、”抵抗”など、回路上で、そ
れぞれの部品がどういった機能を果たすかを示す情報で
ある。 ・部品の形状 それぞれの部品のパッケージの形状を表す情報である。
例えば、直方体のパッケージであれば、パッケージの
縦、横及び高さ、ピンの相対位置、ピンの形状がこの部
品の形状に該当する（以降、これらを部品形状情報と呼
ぶ。）。

【００２２】上記の情報のうち、ピンの相対位置は、部
品の中心位置を原点（０、０）とする相対座標によって
与えられる。ピンの相対位置の一例を図３に示す。図３
の一例では、部品２０９（ＩＣ３）の２番端子（端子番
号２）は、相対座標が（−２、１）であり、９番端子
（端子番号９）は、相対座標が（２、１）であることが
示される。

【００２３】本図の一例では、部品２０９（ＩＣ３）の
端子２１０（端子番号２）と、端子２１１（端子番号
９）は、Ｘ座標の差が４で、Ｙ座標の差が０であるた
め、端子２１０の座標さえ決定すれば、端子２１１は端
子２１０と同一水平線上に配置される。 ・ピン属性 それぞれの部品に設けられている端子と、それぞれの入
出力が、どの端子で行われるかを示す情報をいう。例え
ばＯＲゲートの入出力がどのピンによって行われるのか
という情報や、データバスと双方向で入出力が行われる
のはどのピンであるかといった情報がピン属性に該当す
る。これらの入出力の情報は、各端子に割り振られたピ
ン番号を用いて表される。 ・基板の形状 対象となる基板が、どのような形状を有しているかを示
す情報である。例えば、長方形の基板であれば縦、横の
寸法のことである。 ・基板の層数 対象となる基板が何層で形成されているかを示す。作業
バッファ２０は、部品の配置及び端子間の配線を行うた
めのバッファである。本明細書におけるプリント基板及
び部品はこのバッファ内のものが該当する。本バッファ
の内容について、図４を参照しながら説明する。

【００２４】図４における枠ｗ１は、バッファ内の領域
のうち、基板として用いられる部分を表しており、その
縦横の長さは、上記の基板の縦、横の寸法に応じた長さ
になっている。また基板上の各位置は左端を原点（０、
０）とする直交座標系のＸ，Ｙ座標が与えられる。

【００２５】図において「ＩＣ１」、「ＩＣ２」、「Ｉ
Ｃ３」というタイトルが付された図形はＩＣを表してい
る。また、この図形の左右両端から伸びている５本の白
抜きの線分は端子を表している。これらは予め記憶され
ているピンの相対位置、ピンの形状によって、実物の部
品の形状を忠実に表している。更に部品の中心位置の
Ｘ，Ｙ座標と上記のピンの相対位置とから、各端子の基
板上の座標を算出することができる。

【００２６】本図において、これらの端子間を結ぶ白抜
き線は箔を表わし、その横幅は、予め定められた箔巾に
応じて定められている。このように箔が生成される経路
は、基板上の直交座標系の線分を用いて表される。図中
の斜線で示した領域は、基板上の領域のうち、配置、配
線を禁止すべき領域を表している（この領域を禁止領域
と称する。）。また配置、配線の過程において既に配
置、配線がなされた部分は、禁止領域として扱われる。

【００２７】ディスプレィ３０は、図４に示した作業バ
ッファの内容をグラフィック表示で視覚化する。ポィン
ティングデバイス４０は、操作者の操作に応じて、ディ
スプレィ３０上のマウスカーソルを移動させることで、
対話編集の入力環境を設計者に提供する。

【００２８】信号情報記憶部５０は、基板上の特定信号
と、当該信号の始点及び終点と、信号の優先度とからな
る信号情報を記憶する。ここでいう特定信号とは、クロ
ック信号、映像信号、音声信号等の高周波信号である。
高周波信号の他にも、大電流の信号等、実装設計を行う
にあたって特別な扱いを要する信号はこの特定信号に相
当する。

【００２９】信号情報記憶部５０の記憶内容の一例を図
５に示す。「ＳＩＧ１」とは、特定信号の名称であり、
その右隣の「ＩＣ１」「１０」は、「ＳＩＧ１」の始点
がＩＣ１０の１０番端子であることを示す。その下の
「ＩＣ２」「１」は、「ＳＩＧ１」の終点がＩＣ２の１
番端子であることを示す。「ＩＣ１」「１０」の右隣の
「５」は、特定信号の「ＳＩＧ１」の優先度が「５」で
あることを示す。

【００３０】尚、本実施例において、回路中のどの信号
を特定信号とみなすか、特定信号の始点、終点をどの端
子にするか、特定信号にどれだけの優先度を与えるかは
設計者に一任されており、設計者は、信号情報を信号情
報記憶部５０に記憶させることで、どの信号を特定信号
にするかを配線基板ＣＡＤ装置に伝える。配置部６０
は、重心法を用いた配置処理によって、部品を基板上に
配置する。この重心法を用いた配置処理は、従来技術と
して説明済みなので説明を省略する。

【００３１】配線部７０は、ラインサーチアルゴリズム
あるいはメーズアルゴリズムを用いて、それぞれの部品
の端子を配線してゆく。メーズアルゴリズムとは、上記
の山田昭彦監修「プリント基板のＣＡＥ」基板に記載さ
れている配線アルゴリズムである。本アルゴリズムにつ
いて、図６（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。図６
（ａ）におけるマス目は上記の直交座標系の座標値が付
されたグリッドである。グリッドのうち、白丸が書かれ
ているものは始点の端子であり、黒丸が書かれているも
のは終点の端子である。

【００３２】配線部７０は、基板上において、始点とな
る端子から、縦横に隣接する座標を表すグリッドに、
「１」、「２」、「３」・・・・のように、「１」だけ
大きいラベルを付与してゆく。もしグリッドが禁止領域
内にあれば、そのグリッドにはラベル付けを行わない。
このようなラベル付けを繰り返すと、何れラベルは終点
に辿りつく。ラベル付けを終えた後、配線部７０は、ラ
ベル順に終点端子までの経路を作成する（図６（ｂ）に
おいて、経路とされたグリッドは、網掛けで表してい
る。）。

【００３３】ラインサーチアルゴリズムも、メーズアル
ゴリズム同様、山田昭彦監修「プリント基板のＣＡＥ」
基板に記載されている配線アルゴリズムである。本アル
ゴリズムについて、図７（ａ）（ｂ）を参照しながら説
明する。図７（ａ）において配線部７０は、先ずスルー
ホールを介して、に示すように始点を通過する水平線
を基板上に描画する。次に、に示すように水平線と直
交する直線を描画する。このときの直線が禁止領域に
当たれば、禁止領域に当たらないように直線を再度描
画する。禁止領域に当たない直線が描画できれば、の
直線と直交する直線を描画する。

【００３４】このように直交する直線の描画を繰り返す
と、図７（ｂ）に示すように始点から終点に至るまでの
経路が基板上に生成される。ＲＯＭ８０には、配線基板
ＣＡＤ装置を制御するプログラムが記録されている。Ｃ
ＰＵ９０は、配線基板ＣＡＤ装置の処理制御を行う。本
制御内容のフロ−チャ−トを図８に示す。

【００３５】以降、配線基板ＣＡＤ装置の処理過程を、
図８のフロ−チャ−ト及び図９の説明図を参照しながら
説明する。図９（ａ）において、配線基板２０１上の、
部品２０２、２０４、２１２が主部品であり、図９
（ｂ）の部品２０６（抵抗）、部品２０９（ＩＣ３）は
対策部品である。部品２０２の端子２０３は特定信号の
始点であり、部品２０４の端子２０５は特定信号の終点
である。図中の実線で示す経路２１３は、特定信号の経
路である。尚、本図におけるネット情報は、図１５に示
したものと同一であり、部品情報、端子の相対位置、信
号情報は、図２、図３、図５に示したものと同一であ
る。

【００３６】ＣＰＵ９０は配置部６０を起動し、配置部
６０に、部品２０２（ＩＣ１）、部品２０４（ＩＣ
２）、部品２１２（ＩＣ４）を配置させる（ステップＳ
１００）。配置後、ＣＰＵ９０は、配線部７０を起動す
る。図９（ａ）において、部品２０２（ＩＣ１）の端子
２０３（端子番号１０）が始点、部品２０４（ＩＣ２）
の端子２０５（端子番号１）が終点として設定されてい
るので、配線部７０にこれらの端子間の配線を行わせる
（ステップＳ２００）。

【００３７】配線後、ＣＰＵ９０は、再度配置部６０を
起動する。部品２０６（Ｒ１）のネット情報には、部品
２０２（ＩＣ１）の端子２０３（端子番号１０）と、部
品２０６（Ｒ１）端子２０７（端子番号１）との接続が
記されているため、配置部６０は対策部品２０６を経路
２１３上に配置する（ステップＳ３００）。更に部品２
０９（ＩＣ３）のネット情報には、部品２０６（Ｒ１）
の端子２０８（端子番号２）との接続が記されているた
め、配置部６０は部品２０９（ＩＣ３）を経路２１３上
に配置する（ステップＳ３００）。

【００３８】部品２０９の配置後、ＣＰＵ９０は、再度
配線部７０を起動する。部品２０９（ＩＣ３）のネット
情報には、配線部７０は部品２０９（ＩＣ３）の端子２
１７（端子番号５）と、部品２１２（ＩＣ４）の端子２
１８（端子番号１０）との接続が記されているため、配
線部７０は、端子２１７と、端子２１８との間を配線す
る（ステップＳ４００）。

【００３９】次に対策部品の配置処理を図１０のフロ−
チャ−トを参照しながら詳細に説明する。図１０は、図
８のフロ−チャ−トのステップＳ３００の詳細フロ−チ
ャ−トである。本フロ−チャ−トにおける経路ｈｘ、ｈ
ｙは特定信号の経路であり、それぞれ優先度が与えられ
ている。

【００４０】本フロ−チャ−トによって行われる配置処
理を、図１１、図１２の説明図を参照しながら説明す
る。 （Ｉ）経路上に配置された対策部品が、より優先度が大
きい経路と重合する場合。

【００４１】図１１（ａ）において部品７０２、７０４
は配置済みの部品であり、部品７０９は対策部品（ＩＣ
３）である。同じく部品７０６も対策部品（抵抗）であ
る。本図において経路ｈｘは、破線で示す経路７１５が
相当し、経路ｈｙは、実線で示す経路７１４が相当す
る。また、経路７１４は、経路７１５より高い優先度が
設定されている。

【００４２】更に部品７０２の端子７０３は経路７１５
の始点に相当し、部品７０４の端子７０５は終点に相当
する。部品７０２の端子７１２は経路７１４の始点に相
当し、部品７０４の端子７１３は終点に相当する。回路
図において、部品７０６の端子７０７、７０８は経路７
１５上にあり、部品７０９の端子７１０、７１１は経路
７１４上にある。

【００４３】配置部６０は経路７１５上に部品７０６
（Ｒ１）の端子７０７（端子番号１）、端子７０８（端
子番号２）を配置し（ステップＳ３２０）、部品７０９
（ＩＣ３）の端子７１０（端子番号２）、端子７１１
（端子番号９）を配置する（図１０のステップＳ３２
０）。配置後、配置部６０は、部品７０９と経路７１４
との重合を判定する。重合が判定されるので（ステップ
Ｓ３３０）、配置部６０は、経路７１４と、経路７１５
との優先度を比較する（ステップＳ３４０）。先に述べ
たように、経路７１４の優先度が経路７１５より大きい
ので、対策部品７０９の配置位置を経路７１４を回避す
るようにずらし（ステップＳ３５０）、ずらした位置に
経路７１５を再配線する（ステップＳ３６０）。 （II）経路上に配置された対策部品が、より優先度が小
さい経路と重合する場合。

【００４４】図１２において部品７０２、７０４は配置
済みの部品であり、部品７０９は対策部品（ＩＣ３）で
ある。同じく部品７０６も対策部品（抵抗）である。経
路ｈｘには、経路７１５が相当し、経路ｈｙには、経路
７１７が相当する。経路７１５は、経路７１７より高い
優先度が設定されている。配置部６０は、経路７１５上
に、部品７０６（Ｒ１）の端子７０７（端子番号１）、
端子７０８（端子番号２）を配置し（図１０のステップ
Ｓ３２０）、部品７０９（ＩＣ３）の端子７１０（端子
番号２）、端子７１１（端子番号９）を経路７１５上に
配置する（ステップＳ３２０）。配置後、配置部６０
は、部品７０９（ＩＣ３）と経路７１７との重合を判定
する。重合が判定されるので（ステップＳ３３０）、配
置部６０は、経路７１５と、経路７１７との優先度を比
較する（ステップＳ３４０）。経路７１５の優先度が大
きいので、経路７１７にＵ字状の迂回路を形成する（ス
テップＳ３７０）。

【００４５】次に、経路上への対策部品の配置処理を説
明する。図１０のステップＳ３２０の詳細フロ−を図１
３に示す。本フロ−チャ−ト及び図１４の説明図を参照
しながら、対策部品を経路上に配置する過程の説明を行
う。図１４（ａ）は、経路ｈｘ上に対策部品ｔ１の入力
端子ｉ１及び出力端子ｏ１が置かれ、経路ｈｘのうち、
破線で示す部分ｄ１が対策部品ｔ１によって覆われてい
ることを示す。

【００４６】配置部６０は、図１４（ａ）に示すよう
に、対策部品ｔ１の入力端子ｉ１を経路ｈｘ上に配置し
（図１３のステップＳ３２１）、経路ｈｘの対策部品ｔ
１と重合する部分ｄ１を削除する（ステップＳ３２
２）。削除後、特定信号の入力端子ｉ１が、出力端子ｏ
１と対向しているか否かを判定する（ステップＳ３２
３）。図１４（ａ）において、入力端子ｉ１と、出力端
子ｏ１とは、互いに対向しているため、配線処理を終了
する。

【００４７】次に、出力端子ｏ１が、入力端子ｉ１と対
向していない場合について、図１４（ｂ）及び（ｃ）を
参照しながら説明する。図１４（ｂ）において、配置部
６０は、対策部品ｔ１の入力端子ｉ１を経路ｈｘ上に配
置し（図１３のステップＳ３２１）、経路ｈｘの対策部
品ｔ１と重合する部分ｄ１を削除する（ステップＳ３２
２）。削除後、特定信号の入力端子ｉ１が、出力端子ｏ
１と対向しているか否かを判定する（ステップＳ３２
３）。図１４（ｂ）において、入力端子ｉ１と、出力端
子ｏ１とは、互いに対向していないため、図１４（ｃ）
に示すように、出力端子ｏ１側の経路ｈｘのうち、図に
示す所定長ｄ２の部分を削除する。削除後の経路ｈｘ
と、出力端子ｏ１との間に経路ｄ３を配線し、配線処理
を終える。

【００４８】尚、本実施例において配置処理は、重心法
で行われるとしたが、配置処理は、ペアリンキング法、
知識の利用等、他の自動配置処理によって行われても良
い。

【００４９】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明に係る配線基板ＣＡＤ装置によれば、特定信号の経路
となる端子間を最短に配線した後に対策部品を配置し、
その後に残配線を行うので、位相遅延が危惧される部分
を最適に配線でき、請求項に係る配線基板ＣＡＤ装置を
用いれば、電気的特性を損なわずに、基板レイアウトを
高速かつ高密度に作成できる。それと共に、基板から発
生するノイズを低減し得る。

【００５０】また、請求項２に係る配線基板ＣＡＤ装置
によれば特定信号に与えられた優先度に応じて配線経路
の修正を行うので、回路図上に複数の特定信号が存在し
ても、適切かつ高速に基板レイアウトを作成できる。ま
た、請求項３に係る配線基板ＣＡＤ装置によれば、端子
間の配線がメーズアルゴリズムによって行われるので、
線分からなる配線経路を基板上に作成することができ
る。

【００５１】また、請求項４に係る配線基板ＣＡＤ装置
によれば、端子間の配線が、ラインサーチアルゴリズム
によって行われるので、線分からなる配線経路を基板上
に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る配線基板ＣＡＤ装置のブ
ロック図である。

【図２】図１に示す設計情報記憶部１０が、部品番号を
如何に記憶しているかを示す図である。

【図３】各部品の端子の相対座標を示す図である。

【図４】作業バッファ２０内の基板を示した図である。

【図５】信号情報記憶部５０の記憶内容の一例を示す図
である。

【図６】メーズアルゴリズムによる配線の過程を示す説
明図である。

【図７】ラインサーチアルゴリズムによる配線の過程を
示す説明図である。

【図８】ＲＯＭ８０が記憶している制御プログラムのフ
ロ−チャ−トである。

【図９】配線基板ＣＡＤ装置による配置、配線の過程を
示す説明図である。

【図１０】対策部品の配置処理のフロ−チャ−トであ
る。

【図１１】経路上に配置された対策部品が、より優先度
が大きい経路と重合する場合の配置処理の過程を示す説
明図である。

【図１２】経路上に配置された対策部品が、より優先度
が小さい経路と重合する場合の配置処理の過程を示す説
明図である。

【図１３】経路ｈｘ上に対策部品を配置する過程を示す
フロ−チャ−トである。

【図１４】経路ｈｘ上に配置された対策部品を、経路と
接続する過程を示す説明図である。

【図１５】ネット情報の一例を示す説明図である。

【図１６】従来の配置処理及び配線処理が行われる過程
を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 設計情報記憶部 ２０ 作業バッファ ３０ ディスプレィ ４０ ポインティングデバイス ５０ 信号情報記憶部 ６０ 配置部 ７０ 配線部 ８０ ＲＯＭ ９０ ＣＰＵ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路図上の部品のレイアウトを基板上に
   決定し、各部品の端子間を配線する配線基板ＣＡＤ装置
   であって、 回路図上の部品を、主部品と当該主部品に対する対策部
   品とにクラス分けして記憶する部品記憶手段と、 回路図上の部品の端子間の接続を示す接続情報を記憶す
   る接続情報記憶手段と、 主部品の端子のうち特定信号の始点終点となるものを、
   特定信号と対応づけて記憶する経路端子記憶手段と、 各主部品の配置位置を各主部品間が最短配線長となるよ
   うに決定する主部品配置手段と、 主部品の配置位置が決定されれば、経路端子記憶手段の
   記憶内容に基づいて、主部品間の特定信号の経路となる
   端子間を最短に配線する特定信号経路配線手段と、 当該端子間が配線されると当該経路上に対策部品の配置
   を行うと共に、経路のうち対策部品と重合する部分を削
   除し、残った経路の先端を対策部品の該当する端子と接
   続する対策部品配置手段と、 対策部品の配置位置が決定手段によって決定されれば、
   残り端子間の配線を、接続情報に基づいて行う残部品配
   線手段と、 を備えることを特徴とする配線基板ＣＡＤ装置。
2. 【請求項２】 前記経路端子記憶手段は、各特定信号に
   与えられた優先度を、各特定信号に対応づけて記憶する
   優先度記憶部を有する一方、配線基板ＣＡＤ装置は更
   に、 対策部品配置手段によって配置された対策部品の配置位
   置が、既に配線された他の経路と重合すれば、当該対策
   部品が配置された経路と、当該他の経路との優先度の高
   低を比較する比較手段と、 当該他の経路についての優先度が高ければ、当該対策部
   品の配置位置を重合しない位置にずらし、ずらした位置
   に、再度配線を行うことで経路の修正を行う第１の修正
   手段と、 当該対策部品が配置された経路の優先度が高ければ、当
   該経路に、当該対策部品を迂回し得る迂回路を形成する
   ことで経路の修正を行う第２の修正手段と、 を備え、 前記残部品配線手段は、第１あるいは第２の修正手段に
   よる修正後に、接続情報に基づいた配線を行うことを特
   徴とする請求項１記載の配線基板ＣＡＤ装置。
3. 【請求項３】 前記特定信号経路配線手段及び前記残部
   品配線手段は、メーズアルゴリズムによって端子間の配
   線を行うことを特徴とする請求項１、２記載の配線基板
   ＣＡＤ装置。
4. 【請求項４】 前記特定信号経路配線手段及び前記残部
   品配線手段は、ラインサーチアルゴリズムによって端子
   間の配線を行うことを特徴とする請求項１、２記載の配
   線基板ＣＡＤ装置。