JPH0836596A - 配線基板の配線方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線基板などに対する配線を従来に比べ簡単
な配線方法で、しかも配線仕上げ結果の品質が高く、配
線による回路誤動作の軽減を図る。 【構成】 ＣＲＴ装置でスケマティックキャプチャ１０
を見ながら或いは設計条件書１１を見ながら操作をす
る。スター配線定義ファイル１２にストアされた情報
と、レイアウト設計データベースのファイル１３にスト
アされた情報を用いてスター型指定線長自動配線処理
が、レイアウトエディタプログラムにより実行される。
データベース１３には部品配置完了後の各接続ピンの物
理座標等が蓄積されている。レイアウトエディタ１４で
はその実行画面がＣＲＴ装置上に表示され必要な指定操
作等が行われる。スター型指定線長自動配線処理１５は
主に経由点探索領域の作成処理１６、経由点探索処理１
７、経由点からピンまでの指定長配線処理１８から構成
され、処理結果はディスク装置５等にストアされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は配線基板の配線方法及
びその装置に関し、例えば、プリント配線基板、ＬＳＩ
等の配線基板における配線に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子計算機を用いたプリント配線
基板、ＬＳＩ等の配線方法では、例えば、一筆書き配
線、いわゆるデイジ−チェイン形式によるもの、また
は、分岐配線によるものが一般に行われていた。

【０００３】一筆書き配線は、各接続点を分岐パターン
を許さず一筆で配線する方法であり、自動またはマニュ
アルにより行うものである。

【０００４】分岐配線は、一筆書き配線ではなく、接続
点である接続ピンを分岐を許して配線する方法であり、
自動またはマニュアルにより行うものである。

【０００５】また、最近では、経由点を一つ設定しその
経由点から接続点である各接続ピンまでの等しい線長で
配線する方法も採られている。その配線方法としては、
経由点をグラフィック機能によるレイアウトエディタを
用いてマニュアルで設定し、等線長配線を行うものがあ
る。

【０００６】経由点をマニュアルで設定する方法では、
配線は、部品配置完了後、等線長配線の指示をしてある
回路図、設計条件書等を参考にしながら等線長配線ネッ
トのラッツネストをディスプレイ上に表示し、接続ピン
の相対位置関係からオペレータの目測と設計ノウハウで
経由点位置を決定し、レイアウトエディタの編集コマン
ドにより経由点にビア（Ｖｉａ：経由）ホールを作成し
ていた。

【０００７】次に、電卓等で経由点であるビアホールか
ら各接続ピンまでの配線長を計算し、回路図等に指示し
てある指定配線長になるように調整しながらパターン編
集コマンド等を用いてマニュアルで結線するものであっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術による一筆書きの配線方法及び分岐配線方法で
は、反射雑音によるリンギングの発生等によって、配線
パターンを伝送しているパルス波形が激しく乱れたり、
回路を正常に動作させることができなくなる場合があっ
た。

【０００９】また、経由点をマニュアル（人手作業）で
設定する配線方法では、分岐点である経由点からのスタ
ー型配線によると、配線パターン上のパルスは、反射の
影響を最小源に抑えることができ、乱れのないパルス波
形で伝送できる。しかしながら、経由点の設定にノウハ
ウが必要であり、熟練者以外の者には容易ではなかっ
た。

【００１０】従って、上述のようにマニュアルで配線す
る場合には、作業工数の増大及び設計期間の増大という
問題があった。

【００１１】以上のような問題からして、配線基板など
に対する配線を従来に比べ簡単な配線方法で人手作業を
軽減し、しかも配線仕上げ結果の品質が高く、配線によ
る回路誤動作の軽減を図ることができる仕組みの提供が
要請されている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（１）そこで、この発明の配線基板の配線方法は、上述
の課題を解決するために、少なくともスター型指定長配
線を行う接続点の全ての接続点位置に基づき所定の領域
を作成し、領域内に所定の条件で経由点候補を生成し、
生成した経由点候補について接続点全てがスター型指定
長配線を行う際の配線条件を満足する経由点候補の中か
ら経由点を探索するように構成するものである。

【００１３】（２）更に、この発明の配線基板の配線方
法は、上述の課題を解決するために、少なくともスター
型指定長配線を行う接続点の全ての接続点位置に基づき
所定の領域を作成する領域作成工程と、領域内に所定条
件で経由点候補を生成する経由点候補生成工程と、生成
した経由点候補について接続点全てがスター型指定長配
線を行う際の経由点との予め定められた最大配線長と等
長差の両方の条件を満足する経由点を探索する経由点探
索工程とを備える。

【００１４】更に、探索した経由点と接続点間の迂回最
小線長及び迂回最大線長を求める迂回線長演算工程と、
迂回最小線長及び迂回最大線長から迂回可能領域を決定
する迂回可能領域決定工程と、迂回可能領域内に所定の
迂回点候補を設定し、この迂回点候補から経由点及び迂
回点候補から接続点に対して、経由点から各接続点を最
大配線長と等長差の両方の条件を満足するように迂回点
を決定して配線する配線工程とから構成するものであ
る。

【００１５】尚、上記配線工程は、上記迂回点候補から
上記経由点及び上記迂回点候補から接続点に対して、上
記経由点から各接続点を最大配線長と等長差の両方の条
件を満足し、且つ指定したビアホール数及び指定した曲
がり点の数でマンハッタン長となるように迂回点を決定
して配線することが好ましい。

【００１６】（３）更にまた、上述の配線基板の配線を
行う配線装置として、少なくともスター型指定長配線を
行う接続点の全ての接続点位置に基づき所定の領域を作
成する領域作手段と、領域内に所定の条件で経由点候補
を生成する経由点候補生成手段と、生成した経由点候補
について接続点全てがスター型指定長配線を行う際の配
線条件を満足する経由点候補の中から経由点を探索する
経由点探索手段とを備えるものである。

【００１７】

【作用】上述の（１）の構成において、少なくともスタ
ー型指定長配線を行う接続点の全ての接続点位置に基づ
き所定の領域を作成では、経由点探索領域の作成を行う
ことができる。

【００１８】そして、この経由点探索領域の作成は、例
えば、指定配線定義ファイルや部品配置後のレイアウト
情報などから行うことができる。

【００１９】また、『領域内に所定の条件で経由点候補
を生成する』においては、例えば、最大配線長及び等長
差が定義されているときには、最大配線長以内で且つ配
線長の差が等長差以内で経由点候補を生成するものであ
る。

【００２０】そして、次に探索した点から接続点までの
例えば、マンハッタン距離を計算し、このマンハッタン
距離が最大配線長より大きい場合は、その点から配線す
ることはできないものと判断し、別の経由点を探索する
ものである。このようにして、経由点の条件を満足する
点を全て探索するものである。

【００２１】このようにすることで、スター型指定長配
線を行う場合の配線条件に合った最適な経由点を探索す
ることができるので、反射雑音によるリンギングの発生
を抑え、パルス波形の乱れ軽減して回路の誤動作を低減
することができるものと考えられる。

【００２２】更に、人手作業を軽減し、配線設計に必要
な時間も短縮することができるものと考えられる。

【００２３】また、上述の（２）においては、上述の
（１）の構成に加え、経由点探索工程と、迂回線長演算
工程と、迂回可能領域決定工程と、配線工程とを施すこ
とで、最終的に配線すべき最小、最大線長を自動決定で
き、しかもこの最小、最大線長をもとに経由点設定候補
位置を自動作成できる。

【００２４】そして、経由点位置にビアホールを自動生
成し、このビアホールから接続点までのを指定長に納め
ることができる。

【００２５】従って、比較的に簡単な構成で経由点から
各接続点に等線長で配線する際、この経由点を自動設定
でき、作業工数、設計期間の短縮を図ることができる。

【００２６】上述の（１）、（２）のような構成を、配
線基板の配線を行う配線装置に適用することで、人手作
業を軽減し、品質の高い配線を実現でき、回路誤動作も
軽減できるので信頼性の高い装置を実現することができ
るものと考えられる。

【００２７】

【実施例】次にこの発明の好適な実施例を図面を用いて
説明する。 『基本的な考え方』： そこで、この実施例は、スタ
ー型指定長配線について経由点から接続点まで配線する
ための配線方法及びその装置に関するものであって、
ｎ：ｍ伝送線路（ｎ個の接続元ＬＳＩ、電子部品などか
らｍ個の接続先ＬＳＩ、電子部品などへの伝送線路）の
配線パターンにおいて、一筆書き配線及び分岐配線での
反射雑音による回路の誤動作防止と経由点からのスター
型指定長配線のエキスパートによる経由点設定、及び人
手配線のための作業工数の増大、設計期間の増大、設計
品質の低下などを解決するために、経由点から接続ピン
まで指定長配線を行うときに、最適な位置に経由点の自
動設定と経由点から接続点までの指定長を同一にする。

【００２８】これによって反射雑音を抑え、安定した伝
送線路に形成し、設計期間短縮と品質向上を図るように
構成するものである。

【００２９】『基本的な構成』： 具体的には、回路
図、設計条件書などで指定されたスター型指定長配線対
象ネットの線長差及び最大配線長と、部品配置完了後の
経由点と接続ピンとの座標によって最終的な配線すべき
最小、最大線長を自動決定し、その最小、最大線長をも
とに経由点設定候補位置を自動作成し、経由点位置にビ
アを自動発生し、このビアホールから接続点まで指定長
に納めるための配線パターンを自動作成するように構成
するものである。

【００３０】具体的には、プリント配線基板のｎ：ｍ伝
送線路のスター型等指定長配線方法において、（１）ス
ター型指定長配線を行う経由点と各接続ピンの、回路図
作成時に設定された最大配線長と等長差と部品配置完了
後のレイアウト設計データベースの各接続ピンの物理座
標による経由点探索と、等長差を考慮した最小／最大配
線長の設定を行うように構成するものである。

【００３１】（２）また、スター型配線パターンの作成
では、（ａ）上述で作成した経由点から各接続ピンの最
小／最大配線長に納めるための迂回可能領域の作成を行
う。更に、（ｂ）迂回可能領域に迂回点を設定し、迂回
点から経由点、迂回点から接続ピンに対して指定したビ
アホール数及び指定した曲がり点の数でマンハッタン長
になるように自動配線して、経由点から各接続ピンの最
小／最大配線長に収めるように構成するものである。

【００３２】『装置の構成』： 図２は、プリント回
路基板設計用のエンジニアリングワークステーションＥ
ＷＳ１のハードウエア構成を示すものである。この図２
において、プリント回路基板設計用のエンジニアリング
ワークステーションＥＷＳ１は中央処理装置ＣＰＵ２
と、ディスプレイであるＣＲＴ装置３と、マウス等が接
続されたキーボードＫＢ４と、ディスク装置ＤＩＳＫ５
と、ＣＤ−ＲＯＭ装置６と、カセットテープ装置７と、
通信ラインであるローカルエリアネットワーク８と、Ｃ
ＰＵ２とローカルエリアネットワーク８とを接続するイ
ンターフェース装置９とから構成されている。

【００３３】ディスク装置５、ＣＤ−ＲＯＭ装置６及び
カセットテープ装置７には、必要なプログラムやデータ
が蓄積されている。

【００３４】更に、オペレータは、ディスプレイである
ＣＲＴ装置３を見ながら、マウス、キーボード等によ
り、必要な操作を行う。

【００３５】ＣＰＵ２では、所定のプログラムが実行さ
れ、所定のデータ処理が行われ、インターフェース装置
９を介して、他のＣＰＵとローカルエリアネットワーク
８により必要な通信処理も実行される。

【００３６】プリント配線基板設計用ＥＷＳ１は、回路
設計を行うスケマティックキャプチャ（Ｓｃｈｅｍａｔ
ｉｃ Ｃａｐｔｕｒｅ：図解するためのソフトウエ
ア）、基板レイアウト設計工程の自動部品配置、自動配
線設計、レイアウトエディタ等の機能を有している。但
し、スケマティックキャプチャは、特に同一ＥＷＳ上に
ある必要はなく、ローカルエリアネットワークを介した
通信を行うことにより他のハードウエアにあってもよ
く、さらにまた、スタンドアロンで使用しているハード
ウエア上にあっても構わない。

【００３７】また、ここではこの実施例に関する方法の
部分はレイアウトエディタにより、又はバックグラウン
ドで動作される。

【００３８】『全体的な処理の流れ』： 図１は、こ
の一実施例のプリント配線基板設計用ＥＷＳ装置１の全
体の処理の流れを示すものである。

【００３９】オペレータは、ＣＲＴ装置３でスケマティ
ックキャプチャ１０を見ながら、或いは別の設計条件書
１１を見ながら操作をする。後述するスター配線定義フ
ァイル１２にストアされた情報と、レイアウト設計デー
タベースのファイル１３にストアされた情報を用いて後
で詳述するスター型指定線長自動配線処理が、レイアウ
トエディタプログラム等により実行される。レイアウト
設計データベース１３には、部品配置完了後の各接続ピ
ンの物理座標等が蓄積されている。

【００４０】レイアウトエディタ１４では、その実行画
面がＣＲＴ装置３上に表示され、必要な指定、操作等が
行われる。

【００４１】スター型指定線長自動配線処理１５は、主
に、経由点探索領域の作成処理１６、経由点探索処理１
７、そして経由点からピンまでの指定長配線処理１８の
処理から構成されている。これらの処理結果は、ディス
ク装置５等にストアされる。

【００４２】『経由点探索領域の作成』： 次に、経
由点探索領域の作成について説明する。スター型指定長
配線が必要な代表的回路例としては、クロック、データ
バス、制御信号等の同時動作を必要とする信号の回路等
のｎ：ｍ伝送線路配線がある。

【００４３】スター型指定長配線は、設計条件書等のド
キュメントにより、又はスケマティックキャプチャによ
って、回路図作成時に指定される場合がある。この場
合、ｎ：ｍ伝送で同時動作する信号に回路図作成の段階
で、配線方法であるスター型指定長配線が指定される。
更に各ドライバ素子から経由点及び経由点から各レシー
バ素子への最大配線長と等長差が条件又はプロパティと
して与えられる。

【００４４】図３では、各チップＩＣ０１、ＩＣ０２、
ＩＣ０３及びＩＣ０４のピン間でスター型配線される例
を示す。各ピンは０１、０２、０３および０４である。
各ピン間の接続ルートにおける各抵抗値Ｒ０１、Ｒ０
２、Ｒ０３及びＲ０４と、スター型配線ＮＥＴ１におけ
る経由点から各ピンまでの距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３および
Ｌ４の最大配線長ＢＲＡＮＣＨＭＡＸとしてＬ１ＭＡ
Ｘ、Ｌ２ＭＡＸ、Ｌ３ＭＡＸ及びＬ４ＭＡＸが予め指定
されている。

【００４５】ここでは、それぞれについて、１００ｍｍ
又は１５０ｍｍが与えられている。そして、分岐点であ
る経由点からスター型配線を行うピンまでの分岐配線等
長差が、５０ｍｍとして与えられている。

【００４６】図３（ａ）に示すような回路例において、
次の図３（ｂ）に示すデータ等が指定配線情報ファイル
に設定される。

【００４７】スター配線定義ファイル情報 ＳＴＡＲＲＯＵＴＥ ＮＥＴ１ ５０ ＢＲＡＮＣＨＭＡＸ Ｒ０１．０２ １００ ＢＲＡＮＣＨＭＡＸ Ｒ０２．０１ １５０ ＢＲＡＮＣＨＭＡＸ Ｒ０３．０１ １５０ ＢＲＡＮＣＨＭＡＸ Ｒ０４．０１ １５０ この図３（ｂ）では、スター型配線であるＳＴＡＲＲＯ
ＵＴＥのネット名がＮＥＴ１で、等長差が５０ｍｍであ
ることを示す。更に、０１と０２間の最大配線長が、１
００ｍｍであること、そしてその他の０２と０１、０３
と０１及び０４と０１間の最大配線長が、１５０ｍｍで
あることを示している。

【００４８】この実施例では、このような指定配線定義
ファイル情報と部品配置後のレイアウト情報から経由点
探索領域を作成する。

【００４９】まず、図４に示す様にスター型指定長配線
を行う接続ピン全てを包含する最小矩形を求める。接続
ピンは、ドライバ素子またはレシーバ素子のピンであ
る。

【００５０】この図４に示す例において、各半導体チッ
プＩＣ０１乃至ＩＣ０４のピンの中で所定のピン、ここ
では、黒色で示したピンがスター型配線を行う接続点で
ある接続ピンである。これら４つのピンについて、接続
ピン全てのＸ、Ｙ座標を比較し、最小Ｘ座標をチップＩ
Ｃ０１の接続ピンのＸ座標と、最小Ｙ座標をチップＩＣ
０３の接続ピンのＹ座標と、最大Ｘ座標をチップＩＣ０
４の接続ピンのＸ座標と、最大Ｙ座標をチップＩＣ０２
の接続ピンのＹ座標とする座標位置関係が求められる。

【００５１】即ち、接続ピン全てのＸ、Ｙ座標を比較
し、最小Ｘ、Ｙ座標を左下、最大Ｘ、Ｙ座標を右上とす
る矩形を演算により求める。図４では、編み目のような
図形で示した矩形のＹ座標方向の辺の長さは、Ｘ座標方
向の辺の長さＬより短い。

【００５２】次に、経由点探索を容易にするため図５に
示す様に経由点探索領域を正方形に拡張する。このとき
矩形の長い辺Ｌが一辺となるような正方形を作成し、そ
の正方形内を経由点探索領域とする。Ｘ、Ｙ座標方向の
内、長い方の長さに合わせることになる。

【００５３】『経由点探索の処理』： 続いて、経由
点探索の処理について説明する。上記で求めた経由点探
索領域内でスター型指定長配線定義ファイルに定義した
条件を満たす点を探索する。スター配線定義ファイルで
定義することのできる条件は、（ａ）分岐点である経由
点からピンまでの最大配線長のＢＲＡＮＣＨＭＡＸレコ
ード、（ｂ）経由点からスター配線を行うピンまでの分
岐配線等長差のＳＴＡＲＲＯＵＴＥレコードの二つであ
る。

【００５４】最大配線長のみが定義されているときはそ
の配線長以内で、等長差のみが定義されているときは配
線長の差が等長差以内となるように配線する。また、最
大配線長及び等長差が定義されているときは最大配線長
以内でかつ配線長の差が等長差以内で配線を行う。

【００５５】経由点の探索方法は、経由点探索領域の左
下からＸ、Ｙ方向に、パラメータとして設定されている
一定の間隔で経由点探索を行い、経由点からピンまでの
最大配線長のＢＲＡＮＣＨＭＡＸレコードが定義されて
いるピンのみに注目し、この条件を満たしていれば経由
点とする。

【００５６】そして、先ず探索した点からピンまでのマ
ンハッタン距離を計算する。マンハッタン距離が最大配
線長より大きい場合、その点からは配線することができ
ないので他の点を探索する。このようにして最大配線長
が定義されている全てのピンについてマンハッタン距離
を計算し、経由点の条件を満たす点全てを探索する。

【００５７】もし、一つも見つからない場合若しくは、
探索された全ての点について配線が成功しなかった場合
には未結線とする。

【００５８】以上の内容について、図６のフローチャー
トを用いて具体的に説明する。経由点探索領域内から、
まず初めの経由点の候補を決め、その候補につき次の処
理を行う。

【００５９】まず、全てのピンについて処理を完了した
か否かを判断し（ステップＳ１）、全てのピンについて
の処理が完了していなければ、経由点とピンのマンハッ
タン距離が最大配線長以下か否かを判断する（Ｓ２）。
経由点とピンのマンハッタン距離が、そのピンについて
定められた最大配線長以下であれば、ステップＳ２でＹ
ＥＳとなり、そのピンについては問題がないので、次の
スター型配線を行う接続ピンについてのチェックを行う
べく、次のチェックピンを指定する（Ｓ４）。次にチェ
ックすべきピンの決定は、計算機で、所定の順番で行わ
れるので、チェックの済んでいない未チェックのものの
中から行われる。

【００６０】Ｓ２で、経由点とピンのマンハッタン距離
が最大配線長以下でないとき、Ｓ２でＮＯとなり、次の
経由点について探索を行うべく、探索領域の中から次の
点を候補とし（Ｓ３）、Ｓ１以下を同様に行う。

【００６１】Ｓ１で、全てのピンについての処理が完了
していると、ＹＥＳとなり、所定の条件を満たしている
ものがビアホール等の経由点として自動的に決定される
（Ｓ５）。

【００６２】経由点の間隔は、予めＸ方向、Ｙ方向のパ
ラメータとして設定されているので、経由点候補となる
ものは、経由点探索領域が決定された後、自動的に決定
される。

【００６３】経由点探索を行う処理は、この決定された
候補の中から選択された経由点について、所定の順番で
行われる。

【００６４】図７に、この例を示し、経由点探索領域内
で、所定の間隔をもって経由点の候補が生成あるいは指
定される。ここでは、黒丸で示されている点がその候補
を表し、図６に示したように、黒丸の点毎に配線するピ
ン全てとのマンハッタン距離を計算し、条件を満たして
いるか否かをチェックし、条件を満たしている点が経由
点と決定される。探索の順序は、例えば、図の左下から
右上へ向かって行く方向、あるいは中心付近から周囲に
向かっていく方向等、種々の順序が、挙げられる。経由
点候補のＸ、Ｙ方向の間隔は、任意に設定、変更可能で
ある。

【００６５】『経由点からピンまでの配線』： 次に
経由点からピンまでの配線について説明する。まず、最
大配線長および等長差が定義されている場合、又は等長
差のみ定義されている場合について説明する。

【００６６】上述したような経由点が設定された後、各
ピンまでの配線を行う。配線順序は、まず同一最大配線
長が二つ以上定義されているピンに対して経由点からの
マンハッタン長が最大の接続ペアについてラインサーチ
法を用いて、予め決められた指定ビアホール（Ｖｉａ
ｈｏｌｅ）数、指定曲がり点の数以下を条件として入力
してピンまで最短距離にて配線を行う。

【００６７】このときの配線長をＬｍａｘとする。そし
て、経由点までの配線長差、即ち、等長差が、Ｌｍａｘ
からＳＴＡＲＲＯＵＴＥレコードに定義されている値を
引いた線長をＬｍｉｎｉとする。残りの接続ペアの配線
については、指定長配線アルゴリズムにより等長に配線
する。

【００６８】指定長配線アルゴリズムは、接続ペアの物
理座標によるマンハッタン長（Ｋ）と、上述したＬｍａ
ｘ、Ｌｍｉｎｉをベースに、次の式（１）、式（２）、
式（３）により後述する迂回可能領域の座標を算出す
る。

【００６９】 Ｋ＝｜ＸＥ−ＸＳ｜＋｜ＹＥ−ＹＳ｜ …（１） ｏｍａｘ＝（Ｌｍａｘ−Ｋ）／２ …（２） ｏｍｉｎｉ＝（Ｌｍｉｎｉ−Ｋ）／２ …（３） ここで、Ｌｍｉｎｉは、最小線長であり、Ｌｍａｘは、
最大線長であり、Ｋは、接続ペアのマンハッタン長であ
る。ｏｍａｘは、迂回最大線長であり、ｏｍｉｎは、迂
回最小線長である。

【００７０】『迂回可能領域作成』： 図８に迂回可
能領域作成の説明図を示し、図９にはそのフローチャー
トを示す。

【００７１】そこで、図８では、ＸＹ座標で、（ＸＳ、
ＹＳ）の経由点と（ＸＥ、ＹＥ）のピンを接続する場合
を示す。

【００７２】図８に示すような４つの矩形領域が迂回点
候補可能領域であり、４つの矩形の各頂点座標を求め
る。従って、接続ペアである経由点とピンの配線を迂回
点候補可能領域内に迂回点Ｘを設定し、経由点から迂回
点、迂回点からピンにマンハッタン長で配線することに
よって指定長の範囲内で配線することができる。迂回点
候補可能領域の４つの矩形の頂点は、図８に示すように
接続ペアの経由点とピンを対角線とする矩形と、式
（１）乃至式（３）で演算した迂回線長のｏｍａｘ、ｏ
ｍｉｎにより図に示すように作成することができる。

【００７３】４つの矩形は、ＭＡＸ１、ＭＩＮ１、ＭＡ
Ｘ８及びＭＩＮ８の点からなる領域と、ＭＡＸ２、ＭＩ
Ｎ２、ＭＡＸ３及びＭＩＮ３の点からなる領域と、ＭＡ
Ｘ４、ＭＩＮ４、ＭＡＸ５及びＭＩＮ５の点からなる領
域と、ＭＡＸ６、ＭＩＮ６、ＭＡＸ７及びＭＩＮ７の点
からなる領域である。これらの点を上記の式等から求め
る。

【００７４】『指定長配線作成』： 図９に、指定長
配線作成のフローチャートを示す。まず、ネット名、最
大配線長、最小配線長、経由点座標、接続ペアのピン名
を読み込む（Ｓ１１）。初めに配線を試みるペアが決定
される。

【００７５】次に、接続ペア全てにつき処理が終了した
かの判断を行い（Ｓ１２）、全て終了していれば、配線
パターンが自動作成されて、Ｓ１２でＹＥＳとなり終了
となる。

【００７６】Ｓ１２で、全て終了していなければ、レイ
アウトデータベースＤ．Ｂから配線するピン座標を読み
込む（Ｓ１３）。読み込んだピンが配線途中であるか否
かを判断し（Ｓ１４）、ＹＥＳであれば、配線パターン
の端点座標を探索する（Ｓ１５）。Ｓ１４でＮＯの後或
いはステップ１５の後、後述するマンハッタン長の計
算、迂回範囲の計算等の迂回領域演算処理を行う（Ｓ１
６）。

【００７７】ステップ１６の処理の後、演算し決定した
迂回可能領域に迂回点設定可能か否かの判断（つまり、
障害物が有無の判断）を行い（Ｓ１７）、ＹＥＳなら
ば、迂回点候補から経由点及びピンにマンハッタン距離
で配線を試み、失敗をした場合は、全ての可能な他の迂
回点候補の迂回点で配線を試みる（Ｓ１８）。

【００７８】迂回可能領域内における迂回点の設定もま
た、経由点候補の生成と決定と同様な方法で、その領域
内で迂回点として設定できる点を所定の条件で自動的に
探索し設定される。

【００７９】そして、全ての配線が失敗したか否かを判
断し（Ｓ１９）、ＮＯであれば次のペアにつき配線を試
みるべく、Ｓ１２以下を繰り返す。ステップ１９がＹＥ
Ｓであれば、配線失敗のメッセージを出力し（Ｓ２
０）、処理を終了する。

【００８０】次に、上記のＳ１６の処理の詳細を図１０
に示すフローチャートによって説明する。まず、接続ペ
アについてのマンハッタン長の計算を行う（Ｓ２１）。
即ち、上記の式（１）の内容の演算である、ピンの座標
を（ｘｅ，ｙｅ）、経由点の座標を（ｘｓ，ｙｓ）、マ
ンハッタン長をＫとして、Ｋ＝｜ｘｅ−ｘｓ｜＋｜ｙｅ
−ｙｓ｜を演算する。続いて、迂回範囲の計算を行う
（Ｓ２２）。即ち、次に示す式（４）の演算を行う。

【００８１】 ｏｍａｘ＝（Ｌｍａｘ−Ｋ）／２ ｏｍｉｎ＝（Ｌｍｉｎｉ−Ｋ）／２ ……（４） を演算する。

【００８２】そして、接続ペアの一方を始点座標（ｘ
ｓ，ｙｓ）とし、他方を終点座標（ｘｅ，ｙｅ）とした
とき、Ｓ２３において、ｘｓ＜＝ｘｅ，ｙｓ＜ｙｅか否
かの比較を行う。

【００８３】Ｓ２３でＹＥＳのときは、Ｓ２４に示す内
容の演算を行う。即、次の式（５）により、各領域の座
標ＭＡＸ１、ＭＩＮ１、ＭＡＸ２およびＭＩＮ２のそれ
ぞれのＸ、Ｙ座標である（ｘｍａｘ１，ｙｍａｘ１）、
（ｘｍｉｎ１、ｙｍｉｎ１）、（ｘｍａｘ２，ｙｍａｘ
２）及びｘｍｉｎ２，ｙｍｉｎ２）を求める。

【００８４】 ｘｍａｘ１＝ｘｓ−ｏｍａｘ ｙｍａｘ１＝ｙｅ ｘｍｉｎ１＝ｘｓ−ｏｍｉｎ ｙｍｉｎ１＝ｙｅ ｘｍａｘ２＝ｘｓ ｙｍａｘ２＝ｙｅ＋ｏｍａｘ ｘｍｉｎ２＝ｘｓ ｙｍｉｎ２＝ｙｅ＋ｏｍｉｎ ……（５） を計算する。

【００８５】Ｓ２３でＮＯのときは、Ｓ２５に示す内容
の判断を行う。即、ｘｓ＜ｘｅ、ｙｓ＞＝ｙｅか否かの
比較を行う。

【００８６】Ｓ２５がＹＥＳのときは、Ｓ２６に示す内
容の演算を行う。Ｓ２４と同様に、各領域の座標ＭＡＸ
１、ＭＩＮ１、ＭＡＸ２及びＭＩＮ２のそれぞれのＸ、
Ｙ座標を次の式（６）から求める。

【００８７】 ｘｍａｘ１＝ｘｓ−ｏｍａｘ ｙｍａｘ１＝ｙｓ ｘｍｉｎ１＝ｘｓ−ｏｍｉｎ ｙｍｉｎ１＝ｙｓ ｘｍａｘ２＝ｘｓ ｙｍａｘ２＝ｙｓ＋ｏｍａｘ ｘｍｉｎ２＝ｘｓ ｙｍｉｎ２＝ｙｓ＋ｏｍｉｎ ……（６） を計算する。

【００８８】Ｓ２５でＮＯのときは、Ｓ２７に示す内容
の判断を行う。即す、ｘｓ＞ｘｅ、ｙｓ＜＝ｙｅか否か
の比較を行う。

【００８９】Ｓ２７がＹＥＳのときは、Ｓ２８に示す内
容の演算を行う。Ｓ２４と同様に、各領域の座標ＭＡＸ
１、ＭＩＮ１、ＭＡＸ２及びＭＩＮ２のそれぞれのＸ、
Ｙ座標を次の式（７）から求める。

【００９０】 ｘｍａｘ１＝ｘｅ−ｏｍａｘ ｙｍａｘ１＝ｙｅ ｘｍｉｎ１＝ｘｅ−ｏｍｉｎ ｙｍｉｎ１＝ｙｅ ｘｍａｘ２＝ｘｅ ｙｍａｘ２＝ｙｅ＋ｏｍａｘ ｘｍｉｎ２＝ｘｅ ｙｍｉｎ２＝ｙｅ＋ｏｍｉｎ ……（７） を計算する。

【００９１】Ｓ２７でＮＯのときは、Ｓ２９で示す内容
の演算を行う。Ｓ２４と同様に、各領域の座標ＭＡＸ
１、ＭＩＮ１、ＭＡＸ２及びＭＩＮ２のそれぞれのＸ、
Ｙ座標を次の式（８）から求める。

【００９２】 ｘｍａｘ１＝ｘｅ−ｏｍａｘ ｙｍａｘ１＝ｙｓ ｘｍｉｎ１＝ｘｅ−ｏｍｉｎ ｙｍｉｎ１＝ｙｓ ｘｍａｘ２＝ｘｅ ｙｍａｘ２＝ｙｓ＋ｏｍａｘ ｘｍｉｎ２＝ｘｅ ｙｍｉｎ２＝ｙｓ＋ｏｍｉｎ ……（８） を計算する。

【００９３】Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８及びＳ２９の処理
の後は、Ｓ３０に示す内容の演算を行う。即ち、次の式
（９）より、各領域の座標ＭＡＸ３、ＭＩＮ３、ＭＡＸ
４、ＭＩＮ４、ＭＡＸ５、ＭＩＮ５、ＭＡＸ６、ＭＩＮ
６、ＭＡＸ７、ＭＩＮ７、ＭＡＸ８及びＭＩＮ８のそれ
ぞれのＸ、Ｙ座標である（ｘｍａｘ３，ｙｍａｘ３）、
（ｘｍｉｎ３，ｙｍｉｎ３）、（ｘｍａｘ４，ｙｍａｘ
４）、（ｘｍｉｎ４，ｙｍｉｎ４）、（ｘｍａｘ５，ｙ
ｍａｘ５）、（ｘｍｉｎ５，ｙｍｉｎ５）、（ｘｍａｘ
６，ｙｍａｘ６）、（ｘｍｉｎ６，ｙｍｉｎ６）、（ｘ
ｍａｘ７，ｙｍａｘ７）、（ｘｍｉｎ７，ｙｍｉｎ
７）、（ｘｍａｘ８，ｙｍａｘ８）及び（ｘｍｉｎ８，
ｙｍｉｎ８）を求める。

【００９４】 ｘｍａｘ３＝ｘｍａｘ２＋｜ｘｅ−ｘｓ｜ ｙｍａｘ３＝ｙｍａｘ２ ｘｍｉｎ３＝ｘｍｉｎ２＋｜ｘｅ−ｘｓ｜ ｙｍｉｎ３＝ｙｍｉｎ２ ｘｍａｘ４＝ｘｍａｘ３＋ｏｍａｘ ｙｍａｘ４＝ｙｍａｘ１ ｘｍｉｎ４＝ｘｍｉｎ３＋ｏｍｉｎ ｙｍｉｎ４＝ｙｍｉｎ１ ｘｍａｘ５＝ｘｍａｘ４ ｙｍａｘ５＝ｙｍａｘ４−｜ｙｅ−ｙｓ｜ ｘｍｉｎ５＝ｘｍｉｎ４ ｙｍｉｎ５＝ｙｍｉｎ４−｜ｙｅ−ｙｓ｜ ｘｍａｘ６＝ｘｍａｘ３ ｙｍａｘ６＝ｙｍａｘ５−ｏｍａｘ ｘｍｉｎ６＝ｘｍｉｎ３ ｙｍｉｎ６＝ｙｍｉｎ５−ｏｍｉｎ ｘｍａｘ７＝ｘｍａｘ２ ｙｍａｘ７＝ｙｍａｘ６ ｘｍｉｎ７＝ｘｍｉｎ２ ｙｍｉｎ７＝ｙｍｉｎ６ ｘｍａｘ８＝ｘｍａｘ１ ｙｍａｘ８＝ｙｍａｘ５ ｘｍｉｎ８＝ｘｍｉｎ１ ｙｍｉｎ８＝ｙｍｉｎ５ ……（９） を計算する。

【００９５】以上によって、ピンと経由点のＸ、Ｙ座標
上の位置関係に応じて、迂回可能領域の各座標を求める
ものである。

【００９６】以上の手法でもし、経由点からスター型指
定長配線を行う全てのピンまでの配線が失敗したら、再
び経由点探索領域より経由点を探索し、この手法で配線
を行う。このようにして経由点探索領域内全ての探索が
終了するまで繰り返し配線を試行する。

【００９７】また、等長差だけが定義されている場合
は、経由点から各接続点までのマンハッタン長を計算
し、最長のマンハッタン長＋（予め設定してある配線余
裕長）を最大配線長として、迂回可能範囲を定めて、上
記の経由点からピンまでの配線のところで説明したもの
と同様の処理を行う。

【００９８】『最大配線長だけが定義されている場合の
処理』： 続いて、最大配線長のみが定義されている
場合について説明する。そこで、先ず最大配線長のみが
定義されている場合は、等長差を最大配線長と同一、つ
まり最小線長Ｌｍｉｎｉを０に設定し、迂回最小線長ｏ
ｍｉｎも０として、上記の経由点からピンまでの配線の
ところで説明したものと同様の処理を行うことで実現す
ることができる。

【００９９】（一実施例の効果）： 上述の一実施例
によれば、プリント配線基板におけるｎ：ｍ伝送の安定
した伝送特性を提供するための配線方法において、回路
図、設計条件書などで定められたスター型指定長配線対
象ネットの線路差及び最大配線長と、部品配置完了後の
経由点と接続ピンとの座標位置によって最終的な配線す
べき最小及び最大配線長を自動決定し、その最小及び最
大配線長をもとに経由点探索領域を自動作成することが
できる。

【０１００】更に、経由点のビアホールを自動発生し、
このビアホールから接続点までスター型で指定長に納め
るための配線パターンを自動作成するものであるので、
ｎ：ｍ伝送による配線作業時間を短縮することができ、
配線の品質も向上させることができるものである。

【０１０１】また、一筆書き配線或いは分岐配線の方法
によれば、反射雑音による回路の誤動作の発生を防止す
ることができる。更に、経由点からのスター型指定長配
線における経由点設定の困難性の解決、マニュアル配線
による製造工数の増大などの問題を解決するために、経
由点から接続点までの指定長配線を行う際の、経由点の
自動設定を行うことができる。

【０１０２】そして、経由点から接続点までの指定長を
同一にすることによって、反射雑音を抑えることがで
き、安定した伝送線路に形成することが可能であり、製
造期間の短縮と製造品質の向上を図ることができると考
えられる。

【０１０３】（他の実施例）： （１）尚、以上の一
実施例においては、プリント配線基板の配線への適用に
ついて説明したが、他に多層のＬＳＩ等の半導体装置の
配線にこの発明を適用することでも効果的であると考え
られる。

【０１０４】（２）また、上述の実施例の経由点探索領
域の作成では、演算の容易性のたに、長方形、正方形な
どを例にしたが、他の三角形、菱形、多角形、円形など
でもよい。

【０１０５】（３）更に、図２のカセットテーブ装置７
は、他に８ミリテープ装置などであってもよい。

【０１０６】

【発明の効果】以上述べた様にこの発明の配線基板の配
線方法及びその装置によれば、少なくともスター型指定
長配線を行う接続点の全ての接続点位置に基づき所定の
領域を作成し、上記領域内に所定の条件で経由点候補を
生成し、生成した経由点候補について上記接続点全てが
スター型指定長配線を行う際の配線条件を満足する経由
点候補の中から経由点を探索するように構成しているの
で、配線基板などに対する配線を従来に比べ簡単な配線
方法にでき、人手作業を軽減し、しかも配線仕上げ結果
の品質が高く、配線による回路誤動作の軽減を図ること
ができると考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のプリント回路基板設計用
のエンジニアリングワークステーションによる全体処理
フローチャートである。

【図２】一実施例のプリント回路基板設計用のエンジニ
アリングワークステーションのハードウエア構成図であ
る。

【図３】一実施例のスター配線定義ファイルの説明図で
ある。

【図４】一実施例のピンの全てを包含する最小矩形の説
明図である。

【図５】一実施例の経由点探索領域の説明図である。

【図６】一実施例の経由点探索のフローチャートであ
る。

【図７】一実施例の経由点探索領域の説明図である。

【図８】一実施例の迂回可能領域作成の説明図である。

【図９】一実施例の指定長配線のフローチャートであ
る。

【図１０】一実施例の迂回可能領域演算のフローチャー
トである。

【符号の説明】

１０…スケマテックキャプチャ、１２…スター配線定義
ファイル、１３…レイアウト設計データベースファイ
ル、１５…スター型指定線長自動記録、１６…経由点探
索領域の作成、１７…経由点探索、１８…経由点からピ
ンまでの指定長配線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線基板の配線方法であって、 少なくともスター型指定長配線を行う接続点の全ての接
   続点位置に基づき所定の領域を作成し、 上記領域内に所定の条件で経由点候補を生成し、 生成した経由点候補について上記接続点全てがスター型
   指定長配線を行う際の配線条件を満足する経由点候補の
   中から経由点を探索することを特徴とする配線基板の配
   線方法。
2. 【請求項２】 配線基板の配線方法であって、 少なくともスター型指定長配線を行う接続点の全ての接
   続点位置に基づき所定の領域を作成する領域作成工程
   と、 上記領域内に所定条件で経由点候補を生成する経由点候
   補生成工程、 生成した経由点候補について上記接続点全てがスター型
   指定長配線を行う際の経由点との予め定められた最大配
   線長と等長差の両方の条件を満足する経由点を探索する
   経由点探索工程と、 探索した上記経由点と接続点間の迂回最小線長及び迂回
   最大線長を求める迂回線長演算工程と、 上記迂回最小線長及び上記迂回最大線長から迂回可能領
   域を決定する迂回可能領域決定工程と、 上記迂回可能領域内に所定の迂回点候補を設定し、この
   迂回点候補から上記経由点及び上記迂回点候補から接続
   点に対して、上記経由点から各接続点を最大配線長又は
   等長差の少なくとも一方の条件を満足し得る迂回点を決
   定して配線する配線工程とから構成されることを特徴と
   する配線基板の配線方法。
3. 【請求項３】 上記配線工程は、上記迂回点候補から上
   記経由点及び上記迂回点候補から接続点に対して、上記
   経由点から各接続点を最大配線長と等長差の両方の条件
   を満足し、且つ指定したビアホール数及び指定した曲が
   り点の数でマンハッタン長となるように迂回点を決定し
   て配線することを特徴とする請求項２記載の配線基板の
   配線方法。
4. 【請求項４】 配線基板の配線を行う配線装置であっ
   て、 少なくともスター型指定長配線を行う接続点の全ての接
   続点位置に基づき所定の領域を作成する領域作成手段
   と、 上記領域内に所定の条件で経由点候補を生成する経由点
   候補生成手段と、 生成した経由点候補について上記接続点全てがスター型
   指定長配線を行う際の配線条件を満足する経由点候補の
   中から経由点を探索する経由点探索手段とを備えること
   を特徴とする配線基板の配線装置。