(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計を行う配線設計装置であって、
配線設計されたラインの経路と該経路の周囲の物理的状況とに基づき、信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を抽出するノイズ混入箇所抽出手段と、
抽出された前記信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を、前記信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するように前記ラインの経路を変更する経路変更処理手段と、
前記ラインの経路を変更することで前記ラインの線長に変化が生じたときに前記ラインの線長の変化を相殺するように前記ラインの線長調整を行う線長調整手段と
を有し、
前記経路変更処理手段は、隣接層に設けられているビアと面パターンとを絶縁させるための逃げに相当する配線層上の位置を通過する前記ライン上の箇所を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように前記ラインの経路を変更する際、前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過することを許容する許容個数に基づき、前記許容個数を超えて前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過しないように、前記ラインの経路を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように変更する配線設計装置。
【請求項２】
前記経路変更処理手段は、隣接層に設けられている面パターン外周から必要距離以内の位置に相当する配線層上の位置を通過する前記ライン上の箇所を、前記隣接層に設けられている前記面パターン外周から必要距離以上の位置に相当する配線層上の位置を通過するように前記ラインの経路を変更する請求項１記載の配線設計装置。
【請求項３】
前記経路変更処理手段は、隣接層に設けられているラインの経路に相当する配線層上の位置を並走する前記ライン上の箇所を、前記隣接層に設けられている前記ラインに相当する前記配線層上の位置から平行ライン間隙以上離れた位置を通過するように前記配線層上の前記ラインの経路を変更する請求項１記載の配線設計装置。
【請求項４】
前記経路変更処理手段は、前記ラインがペアラインであるとき、前記ペアラインのペア間隔を保持したまま、前記ペアラインの経路を変更する請求項１乃至３何れか一項記載の配線設計装置。
【請求項５】
前記経路変更処理手段は、前記ラインの経路を変更する際に発生する前記ラインの経路の曲がりを直線化する請求項１記載の配線設計装置。
【請求項６】
コンピュータによって実行される配線設計方法であって、
複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計を行う前記コンピュータが、
配線設計されたラインの経路と該経路の周囲の物理的状況とに基づき、信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を抽出するノイズ混入箇所抽出ステップと、
抽出された前記信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を、前記信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するように前記ラインの経路を変更する経路変更処理ステップと、
前記ラインの経路を変更することで前記ラインの線長に変化が生じたときに前記ラインの線長の変化を相殺するように前記ラインの線長調整を行う線長調整ステップと
を実行し、
前記経路変更処理ステップは、隣接層に設けられているビアと面パターンとを絶縁させるための逃げに相当する配線層上の位置を通過する前記ライン上の箇所を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように前記ラインの経路を変更する際、前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過することを許容する許容個数に基づき、前記許容個数を超えて前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過しないように、前記ラインの経路を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように変更する配線設計方法。
【請求項７】
複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計を行うコンピュータを、
配線設計されたラインの経路と該経路の周囲の物理的状況とに基づき、信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を抽出するノイズ混入箇所抽出手段と、
抽出された前記信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を、前記信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するように前記ラインの経路を変更する経路変更処理手段と、
前記ラインの経路を変更することで前記ラインの線長に変化が生じたときに前記ラインの線長の変化を相殺するように前記ラインの線長調整を行う線長調整手段と
して機能させ、
前記経路変更処理手段は、隣接層に設けられているビアと面パターンとを絶縁させるための逃げに相当する配線層上の位置を通過する前記ライン上の箇所を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように前記ラインの経路を変更する際、前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過することを許容する許容個数に基づき、前記許容個数を超えて前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過しないように、前記ラインの経路を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように変更する配線設計プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計を行う配線設計装置、配線設計方法及び配線設計プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロプロセッサと、マイクロプロセッサを搭載するプリント配線板とにおける信号の伝播速度は、年々上昇している。マイクロプロセッサと、マイクロプロセッサを搭載するプリント配線板とにおける信号の伝播速度は、例えば従来のＭｂｐｓからＧｂｐｓクラスへと急激に高速化している。
【０００３】
図１はＬＳＩ動作周波数が年々上昇している様子を表したグラフ図である。ＬＳＩ動作周波数の上昇に伴い、プリント配線板には、線長制限付きプリント配線板（基板）が使われるようになった。プリント配線板における信号の伝播速度は、ギガビットＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の場合に１．２５Ｇｂｐｓ，ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）の場合に２．５Ｇｂｐｓ，Ｓｅｒｉａｌ  ＡＴＡの場合に１．５Ｇｂｐｓとなる。
【０００４】
信号の伝播速度の高速化や低電圧化に伴い、プリント配線板は、従来と比較して信号に混入するノイズが大きくなったり、信号のノイズへの耐性が弱くなったりするなどの現象が発生している。このため、プリント配線板では、ノイズ対策が重大な課題となってきている（例えば特許文献１及び２参照）。
【０００５】
また、プリント配線板はノイズ軽減のために線長制限など、配線設計時の配線制約条件の指示が当たり前となってきている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３１６７７４号公報
【特許文献２】特開平３−２５０２６６号公報
【特許文献３】特開２００１−１８４３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、プリント配線板の配線設計作業は、配線制約条件により指示された線長制限を確保するためなどの理由から、何度も配線をやり直して経路を変更しながら進める。このため、従来のプリント配線板の配線設計作業では、信号にノイズが混入する様々なケースを回避するように配線しても無駄になることが多く、信号へのノイズの混入を回避するように配線する回避作業をしていなかった。
【０００８】
つまり、従来のプリント配線板の配線設計作業は、配線制約条件により指示された線長制限を確保するようにして一通り配線設計作業が完了したあと、信号にノイズが混入する様々なパターンをユーザが手動で探し出して修正していることが多かった。
【０００９】
なお、配線制約条件により指示された線長制限を確保するようにして一通り配線設計作業が完了したあと、信号にノイズが混入する様々なパターンを探し出して修正する場合は配線制約条件により指示された線長制限を確保した状態を維持したまま、信号にノイズが混入する様々なパターンを修正しなければならない。
【００１０】
従来のように、一つの導電層を有するプリント配線板や信号の伝播速度が低速のプリント配線板であれば、配線設計作業はＸＹ軸を考慮すればよく、又、信号にノイズが混入するパターンも少ないため、ユーザが手動で探し出して修正することもできた。
【００１１】
しかしながら、複数の導電層を有するプリント配線板において、信号にノイズが混入する様々なパターン（物理的状況）をユーザが探し出して修正することは、信号の伝播速度の高速化，プリント配線板の大規模化による修正対象箇所の増加により手間が掛かり過ぎるという問題があった。
【００１２】
本発明の一実施形態は、複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計においてノイズ軽減及び線長調整を自動的に行う配線設計装置、配線設計方法及び配線設計プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態は、複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計を行う配線設計装置であって、配線設計されたラインの経路と該経路の周囲の物理的状況とに基づき、信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を抽出するノイズ混入箇所抽出手段と、抽出された前記信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を、前記信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するように前記ラインの経路を変更する経路変更処理手段と、前記ラインの経路を変更することで前記ラインの線長に変化が生じたときに前記ラインの線長の変化を相殺するように前記ラインの線長調整を行う線長調整手段とを有し、前記経路変更処理手段は、隣接層に設けられているビアと面パターンとを絶縁させるための逃げに相当する配線層上の位置を通過する前記ライン上の箇所を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように前記ラインの経路を変更する際、前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過することを許容する許容個数に基づき、前記許容個数を超えて前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過しないように、前記ラインの経路を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように変更する。
【００１４】
なお、本発明の一実施形態の構成要素、表現又は構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計においてノイズ軽減及び線長調整を自動的に行う配線設計装置、配線設計方法及び配線設計プログラムを提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＬＳＩ動作周波数が年々上昇している様子を表したグラフ図である。
【図２】本実施例のＣＡＤ装置の一例のハードウェア構成図である。
【図３】本実施例のＣＡＤ装置の一例のブロック構成図である。
【図４】プリント配線板ＤＢの一例のデータ構成図である。
【図５】作業用データ格納部の一例のデータ構成図である。
【図６】配線設計を行う複数の導電層を有するプリント配線板の層構成を表した一例の構成図である。
【図７】経路変更処理及び線長調整処理の一例を表した説明図である。
【図８】経路変更処理及び線長調整処理の他の例を表した説明図である。
【図９】経路変更処理及び線長調整処理の手順を表した一例のフローチャートである。
【図１０】ステップＳ４の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。
【図１１】線長を縮める処理の詳細を表した一例のフローチャートである。
【図１２】線長を延ばす処理の詳細を表した一例のフローチャートである。
【図１３】ラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。
【図１４】ラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の一例のイメージ図である。
【図１５】経路変更処理の他の例を表した説明図である。
【図１６】経路変更処理の手順を表した他の例のフローチャートである。
【図１７】ステップＳ５１の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。
【図１８】経路変更処理の他の例を表した説明図である。
【図１９】経路変更処理の手順を表した他の例のフローチャートである。
【図２０】ステップＳ７３の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。
【図２１】ステップＳ７４の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。
【図２２】ステップＳ７４の処理の一例のイメージ図である。
【図２３】配線設計を行う複数の導電層を有するプリント配線板の層構成を表した他の例の構成図である。
【図２４】経路変更処理の他の例を表した説明図である。
【図２５】経路変更処理の手順を表した他の例のフローチャートである。
【図２６】ステップＳ１０２の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。
【図２７】ステップＳ１０４の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。
【図２８】ステップＳ１０４の処理の一例のイメージ図である。
【図２９】経路変更処理の他の例を表した説明図である。
【図３０】ペアラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の詳細を表した他の例のフローチャートである。
【図３１】ペアラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の他の例のイメージ図である。
【図３２】経路変更処理の他の例を表した説明図である。
【図３３】ラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の詳細を表した他の例のフローチャートである。
【図３４】ラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の他の例のイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明していく。なお、本実施例では配線設計装置の一例としてＣＡＤ装置（Computer Aided Design）を例に説明するが、ＣＡＤ装置に限定するものではない。
【００１８】
（ハードウェア構成）
図２は本実施例のＣＡＤ装置の一例のハードウェア構成図である。ＣＡＤ装置１はスタンドアローンの形態でも良いし、インターネットやＬＡＮ等のネットワーク経由でユーザ端末にデータ通信可能に接続された形態でもよい。ＣＡＤ装置１は、バスＢで相互に接続されている入力装置１１，出力装置１２，ドライブ装置１３，補助記憶装置１４，主記憶装置１５，演算処理装置１６及びインターフェース装置１７を有する。
【００１９】
入力装置１１はキーボードやマウス等である。入力装置１１は、各種信号を入力するために用いられる。出力装置１２はディスプレイ装置等である。出力装置１２は、各種ウインドウやデータ等を表示するために用いられる。インターフェース装置１７は、モデム又はＬＡＮカード等である。インターフェース装置１７は、ネットワークに接続する為に用いられる。
【００２０】
本実施例の配線設計プログラムは、ＣＡＤ装置１を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。配線設計プログラムは例えば記録媒体１８の配布やネットワークからのダウンロードなどによって提供される。配線設計プログラムを記録した記録媒体１８は、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的，電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。
【００２１】
配線設計プログラムを記録した記録媒体１８がドライブ装置１３にセットされると、配線設計プログラムは、記録媒体１８からドライブ装置１３を介して補助記憶装置１４にインストールされる。なお、ネットワークからダウンロードされた配線設計プログラムはインターフェース装置１７を介して、補助記憶装置１４にインストールされる。補助記憶装置１４はインストールされた配線設計プログラムの他、必要なファイル，データ等を格納する。
【００２２】
主記憶装置１５は、ＣＡＤ装置１の起動時に補助記憶装置１４から配線設計プログラムを読み出して格納する。演算処理装置１６は主記憶装置１５に格納された配線設計プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。
【００２３】
（ブロック構成）
図３は本実施例のＣＡＤ装置の一例のブロック構成図である。ＣＡＤ装置１は、ＣＡＤ機能部２１，ノイズ混入箇所抽出部２２，経路変更処理部２３，線長調整部２４，プリント配線板データベース（ＤＢ）２５，作業用データ格納部２６を有する。
【００２４】
ＣＡＤ機能部２１は一般的なＣＡＤの機能を有している。ＣＡＤ機能部２１は例えば特開平１１−１１０４３４号公報に記載されているような周知の機能を有している。ＣＡＤ機能部２１はライン（信号線）の線長，並走距離，間隙を計算する機能，画面表示を行う機能などを有している。ＣＡＤ機能部２１は配線制約条件により指示された線長制限や等長配線などの指定線長を確保するようにして一通り配線設計を完了させる。なお、ＣＡＤ機能部２１が有している機能は周知である為、説明を省略する。
【００２５】
ノイズ混入箇所抽出部２２は、ＣＡＤ機能部２１が一通り完了させた配線設計におけるラインの経路とラインの周囲の物理的状況とから信号にノイズが混入する状況にあるライン上の箇所を抽出する。なお、ノイズ混入箇所抽出部２２の詳細については後述する。
【００２６】
経路変更処理部２３は、ノイズ混入箇所抽出部２２が抽出した信号にノイズが混入する状況にあるライン上の箇所について、信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するようにラインの経路を変更する。なお、経路変更処理部２３の詳細については、後述する。
【００２７】
また、線長調整部２４は、経路変更処理部２３がラインの経路を変更することで線長に変化が生じたとしても、指定線長を確保した状態を維持できるように、ラインの線長調整を行う。なお、線長調整部２４の詳細については、後述する。ＣＡＤ装置１のノイズ混入箇所抽出部２２，経路変更処理部２３及び線長調整部２４は本実施例で追加された機能である。
【００２８】
プリント配線板ＤＢ２５は、ＣＡＤ装置１が使用する各種情報を格納する。図４はプリント配線板ＤＢの一例のデータ構成図である。図４のプリント配線板ＤＢ２５は、基板情報３１，層情報３２，部品情報３３，ネット情報３４，パターン情報３５，配線制約条件情報３６を有する。
【００２９】
基板情報３１は、層構成，基板サイズなどの情報である。層情報３２は、層数，各層の属性などの情報である。部品情報３３は、部品ピン，部品形状などの情報である。部品ピンの情報には、座標，ネット，逃げ形状などが含まれる。ネット情報３４は、信号名，電圧値，伝播速度，その他のプロパティなどの情報である。
【００３０】
また、パターン情報３５は、ビア，ライン，面パターンなどの情報である。ビアの情報には、座標，ネット，逃げ形状などが含まれる。ラインの情報には、座標，ネットなどが含まれる。面パターンの情報には、座標，ネットなどが含まれる。
【００３１】
また、配線制約条件情報３６は、指定線長，伝播速度毎のビア逃げ上通過の許容個数，面パターン外周とラインとの必要距離，層間クロストークの許容長，層間クロストーク回避の平行ライン間隙などの情報である。指定線長の情報には、線長制限，等長配線の指定が含まれる。
【００３２】
図３に戻り、作業用データ格納部２６はＣＡＤ装置１が処理中に生成する作業用データを格納する。図５は作業用データ格納部の一例のデータ構成図である。作業用データ格納部２６は、例えばライン毎のビア逃げ上を通過したビアの情報４１，層間クロストークを生じるライン区間ｉ対ライン区間ｊの情報４２などを格納する。ライン毎のビア逃げ上を通過したビアの情報４１は、ビア逃げ上を通過した信号（ライン）名と、ビア逃げ上を通過されたビアとが対応付けられている。層間クロストークを生じるライン区間ｉ対ライン区間ｊの情報４２は、ネットｉ対ネットｊの層間クロストーク長を表している。
【実施例１】
【００３３】
図６は配線設計を行う複数の導電層を有するプリント配線板の層構成を表した一例の構成図である。図６のプリント配線板５０は、電源（グランド）面パターンを含んでいる隣接層５１，配線層５２，電源（グランド）面パターンを含んでいる隣接層５３を有する層構成となっている。
【００３４】
プリント配線板５０は、隣接層５１，配線層５２及び隣接層５３を貫通するようにビア５４が設けられている。ビア５４は層間を接続するため、例えば層を貫通する穴の内側に導体をめっきにより形成したものである。隣接層５１，５３には、ビア５４と電源（グランド）面パターンとを絶縁させるための逃げ（以下、ビア逃げという）５５，５６が設けられている。
【００３５】
配線層５２はライン（信号線）５７が配線されている。ライン５７は隣接層５１，５３のビア逃げ５５，５６に相当する配線層５２上の位置（以下、単にビア逃げ上という）５８を通過している。なお、ライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所は、ライン５７の経路とライン５７の周囲の物理的状況とから信号にノイズが混入する状況にあるライン５７上の箇所の一例である。
【００３６】
本実施例のＣＡＤ装置１はライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所について、信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するように、言い換えればライン５７がビア逃げ上５８を通過しないように、ライン５７の経路変更を行う。また、本実施例のＣＡＤ装置１はライン５７の経路を変更することで線長に変化が生じても、指定線長を確保した状態を維持できるように、ライン５７の線長調整を行う。
【００３７】
図７は経路変更処理及び線長調整処理の一例を表した説明図である。図７はプリント配線板５０を上方向から透過的に見た様子を表している。図７（ａ）ではライン５７がビア逃げ上５８を通過している。また、図７（ａ）ではライン５７に線長調整の為のミアンダ部６１が生成されている。
【００３８】
図７（ｂ）ではライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所について、ビア逃げ上５８を通過しないような迂回部６２を発生させる経路変更を行っている。また、図７（ｂ）ではライン５７に迂回部６２を発生させたことにより線長が延びたため、ミアンダ部６１を短くして指定線長を維持している。
【００３９】
図８は経路変更処理及び線長調整処理の他の例を表した説明図である。図８はプリント配線板５０を上方向から透過的に見た様子を表している。図８（ａ）では等長配線のライン５７ａ，５７ｂが配線されている。図８（ａ）ではライン５７ａがビア逃げ上５８を通過している。なお、図８（ａ）ではライン５７ａに線長調整の為のミアンダ部が生成されていない。
【００４０】
図８（ｂ）ではライン５７ａのビア逃げ上５８を通過する箇所について、ビア逃げ上５８を通過しないような迂回部６２を発生させる経路変更を行っている。図８（ｂ）ではライン５７ａに迂回部６２を発生させたことにより線長が延びたため、ミアンダ部を短くして指定線長を維持する必要がある。
【００４１】
しかし、ライン５７ａはミアンダ部が生成されていないため、迂回部６２を発生させたことにより線長が延びた分を、縮めることができない。なお、ミアンダ部が生成されている場合であっても、何らかの理由によりミアンダ部を短くできない場合も、ライン５７ａは迂回部６２を発生させたことにより線長が延びた分を、縮めることができない。
【００４２】
そこで、図８（ｂ）ではライン５７ａと等長配線であるライン５７ｂにミアンダ部６３を生成することによりライン５７ｂを延ばして、ライン５７ａ，５７ｂを等長配線とする指定線長を維持している。
【００４３】
図７及び図８に示した経路変更処理及び線長調整処理は例えば図９のフローチャートに示す手順により実現される。図９は、経路変更処理及び線長調整処理の手順を表した一例のフローチャートである。なお、ここでは図７に示した経路変更処理及び線長調整処理を例として説明する。
【００４４】
ステップＳ１に進み、ノイズ混入箇所抽出部２２は、ＣＡＤ機能部２１が一通り完了させた配線設計におけるライン５７の経路とラインの周囲の物理的状況とから信号にノイズが混入する状況にあるライン５７上の箇所の一例である、ライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所を抽出する。なお、ライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所を抽出する処理は、プリント配線板ＤＢ２５のパターン情報３５を利用して行う。ノイズ混入箇所抽出部２２は抽出したライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所を、例えば作業用データ格納部２６に格納する。
【００４５】
ステップＳ２に進み、経路変更処理部２３は、作業用データ格納部２６に格納されたライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所について、ビア逃げ上５８を通過しないような迂回部６２を発生させる経路変更を行うことにより、ノイズを軽減させる。なお、ライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所について、ビア逃げ上５８を通過しないような迂回部６２を発生させる経路変更を行う処理は、プリント配線板ＤＢ２５の部品情報３３，パターン情報３５を利用及び更新することで行う。経路変更処理部２３はビア逃げ上５８を通過しないような迂回部６２を発生させた経路変更について、例えば作業用データ格納部２６に格納する。
【００４６】
ステップＳ３に進み、線長調整部２４は、作業用データ格納部２６に格納されたビア逃げ上５８を通過しないような迂回部６２を発生させた経路変更について、線長が変化したか否かを判定する。図７の例ではライン５７に迂回部６２が発生したことにより線長が延びたため、線長が変化したと判定される。線長が変化したと判定すると、線長調整部２４はステップＳ４に進み、迂回部６２が発生したことにより線長が延びた変化分を相殺するように、ミアンダ部６１を短くして指定線長を維持したあと、図９のフローチャートの処理を終了する。一方、線長が変化していないと判定すると、線長調整部２４はステップＳ４の処理を行わずに、図９のフローチャートの処理を終了する。なお、ステップＳ３及びＳ４の処理は、プリント配線板ＤＢ２５の部品情報３３，パターン情報３５，配線制約条件情報３６を利用及び更新することで行う。
【００４７】
図１０は、ステップＳ４の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。ステップＳ１１に進み、線長調整部２４は作業用データ格納部２６に格納されたビア逃げ上５８を通過しないような迂回部６２を発生させた経路変更について、線長が延びたか否かを判定する。線長が延びたか否かの判定はＣＡＤ機能部２１のラインの線長を計算する機能により実現できる。図７の例ではライン５７に迂回部６２が発生したことにより線長が延びたと判定される。
【００４８】
線長が延びたと判定すると、線長調整部２４はステップＳ１２に進み、経路変更箇所である迂回部６２以外のところの線長を縮めることで、迂回部６２が発生したことにより線長が延びた変化分を相殺する。図７の例ではミアンダ部６１を短くすることで、迂回部６２が発生したことにより線長が延びた変化分を相殺している。線長を縮める処理の詳細は後述する。
【００４９】
ステップＳ１３に進み、線長調整部２４は、迂回部６２が発生したことにより線長が延びた変化分を相殺できるだけ、経路変更箇所である迂回部６２以外のところの線長を縮められたか否かを判定する。図７の例ではミアンダ部６１を短くすることで、迂回部６２が発生したことにより線長が延びた変化分を相殺しているため、迂回部６２が発生したことにより線長が延びた変化分を相殺できるだけ、経路変更箇所である迂回部６２以外のところの線長を縮められたと判定される。
【００５０】
迂回部６２が発生したことにより線長が延びた変化分を相殺できるだけ、経路変更箇所である迂回部６２以外のところの線長を縮められたと判定すると、線長調整部２４は図１０のフローチャートの処理を終了する。
【００５１】
なお、ステップＳ１３において、迂回部６２が発生したことにより線長が延びた変化分を相殺できるだけ、経路変更箇所である迂回部６２以外のところの線長を縮められないと判定すると、線長調整部２４はステップＳ１４に進み、ライン５７と同じバス内の他のライン（ライン５７と等長配線である他のライン）の数だけステップＳ１５の処理を繰り返し行う。
【００５２】
ステップＳ１５に進み、線長調整部２４は同じバス内の他のラインに例えばミアンダ部を生成して線長を延ばすことで、迂回部６２が発生したことによりライン５７の線長が延びた変化分を相殺する。線長を延ばす処理の詳細は後述する。
【００５３】
また、ステップＳ１１において、線長が延びていないと判定すると、線長調整部２４はステップＳ１６に進み、経路変更箇所以外のところの線長を延ばすことで、ノイズを軽減させるための経路変更により線長が縮んだ変化分を相殺する。線長を延ばす処理の詳細は後述する。
【００５４】
ステップＳ１７に進み、線長調整部２４は、ノイズを軽減させるための経路変更により線長が縮んだ変化分を相殺できるだけ、経路変更箇所以外のところの線長を延ばせたか否かを判定する。ノイズを軽減させるための経路変更により線長が縮んだ変化分を相殺できるだけ、経路変更箇所以外のところの線長を延ばせたと判定すると、線長調整部２４は図１０のフローチャートの処理を終了する。なお、ステップＳ１７において、ノイズを軽減させるための経路変更により線長が縮んだ変化分を相殺できるだけ、経路変更箇所以外のところの線長を延ばせないと判定すると、線長調整部２４はステップＳ１８に進み、ライン５７と同じバス内の他のラインの数だけステップＳ１９の処理を繰り返し行う。線長調整部２４はステップＳ１９に進み、同じバス内の他のラインの線長を縮めることで、ノイズを軽減させるための経路変更により線長が縮んだ変化分を相殺する。線長を縮める処理の詳細は後述する。
【００５５】
図１０のフローチャートにおいて、線長を縮める処理は例えば図１１のフローチャートに示す手順で行う。ステップＳ２１に進み、線長調整部２４はプリント配線板ＤＢ２５のパターン情報３５から線長を縮めるラインの情報を読み出し、線長を縮めるラインを端点から順に追う。
【００５６】
ステップＳ２２に進み、線長調整部２４は線長を縮めるラインにミアンダ部が生成されているかを探索する。ステップＳ２３に進み、線長調整部２４は線長を縮めるラインにミアンダ部があったか否かを判定する。線長を縮めるラインにミアンダ部がなければ、線長調整部２４は図１１に示すフローチャートの処理を終了する。線長を縮めるラインにミアンダ部があれば、線長調整部２４はステップＳ２４に進み、ノイズ軽減の為に経路変更した箇所がミアンダ部に含まれるか否かを判定する。なお、ノイズ軽減の為に経路変更した箇所の情報は作業用データ格納部２６から読み出す。
【００５７】
ノイズ軽減の為に経路変更した箇所がミアンダ部に含まれていれば、線長調整部２４はステップＳ２２に戻る。ノイズ軽減の為に経路変更した箇所がミアンダ部に含まれていなければ、線長調整部２４はステップＳ２５に進み、ミアンダ部の平行した部分のラインをそれぞれ短くすることで、線長を縮めるラインを目標値まで短くすることを試みる。図７の例では、ミアンダ部６１を短くすることで、ライン５７に迂回部６２を発生させたことにより線長が延びた変化分を相殺している。
【００５８】
ステップＳ２６に進み、線長調整部２４は線長を縮めるラインを目標値まで縮められていないと判定すれば、ステップＳ２２に戻る。線長を縮めるラインを目標値まで縮められたと判定すれば、図１１に示すフローチャートの処理を終了する。線長調整部２４による線長調整処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【００５９】
図１０のフローチャートにおいて、線長を延ばす処理は例えば図１２のフローチャートに示す手順で行う。ステップＳ３１に進み、線長調整部２４はプリント配線板ＤＢ２５のパターン情報３５から線長を延ばすラインの情報を読み出し、線長を延ばすラインを端点から順に追う。
【００６０】
ステップＳ３２に進み、線長調整部２４はノイズ軽減の為に経路変更した箇所か否かを判定する。ノイズ軽減の為に経路変更した箇所であれば、線長調整部２４はステップＳ３１に戻る。ノイズ軽減の為に経路変更した箇所でなければ、線長調整部２４はステップＳ３３に進み、ミアンダ部の生成を試みる。なお、ミアンダ部の生成は、プリント配線板ＤＢ２５の基板情報３１，部品情報３３，パターン情報３５等を利用及び更新することで行われる。図８の例では、ライン５７ｂにミアンダ部６３を生成することでライン５７ｂの線長を延ばし、ライン５７ａに迂回部６２を発生させたことによりライン５７ａの線長が延びた変化分を相殺している。
【００６１】
ステップＳ３４に進み、線長調整部２４は線長を延ばすラインにミアンダ部が生成できたか否かを判定する。線長を延ばすラインにミアンダ部が生成できなければ、線長調整部２４はステップＳ３１に戻る。線長を延ばすラインにミアンダ部が生成できれば、線長調整部２４はステップＳ３５に進み、線長を延ばすラインを目標値まで延長できたか否かを判定する。
【００６２】
線長を延ばすラインを目標値まで延長できなければ、線長調整部２４はステップＳ３１に戻る。線長を延ばすラインを目標値まで延長できれば、線長調整部２４は図１２に示すフローチャートの処理を終了する。線長調整部２４による線長調整処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【００６３】
図９のステップＳ２は経路変更処理を表している。ステップＳ２の経路変更処理はラインの経路とラインの周囲の物理的状況とからノイズ混入箇所抽出部２２が抽出した、信号にノイズが混入する状況にあるライン上の箇所について、信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するようにラインの経路を変更するものである。
【００６４】
例えば図７の例は、ライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所が、ライン５７の経路とライン５７の周囲の物理的状況とから信号にノイズが混入する状況にあるライン５７上の箇所の一例として表されている。ここでは、経路変更処理の一例として、ライン５７のビア逃げ上５８を通過する箇所を、信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するようにライン５７の経路を変更する例について説明する。
【００６５】
図１３は、ラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。図１４は、ラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の一例のイメージ図である。
【００６６】
図１４（ａ）に示すように、ライン５７はビア逃げ上５８を通過している。ステップＳ４１に進み、経路変更処理部２３は図１４（ｂ）に示すように、ビア逃げ上５８の部分にビア逃げ上５８に相当する形状の障害物７１を仮に設置する。障害物７１はビア逃げ上５８の部分にライン５７が配線できないものであればよく、部品等を仮に設置したものであってもよい。経路変更処理部２３は障害物７１の情報を、例えば作業用データ格納部２６に格納する。
【００６７】
ステップＳ４２に進み、経路変更処理部２３は図１４（ｂ）に示すように、障害物７１の外周とライン５７との交点から、ライン５７の線幅の半分以上離れた位置でライン５７をカットする。経路変更処理部２３は障害物７１上のライン５７を削除する。
【００６８】
ステップＳ４３に進み、経路変更処理部２３は図１４（ｃ）に示すように、カットしたライン５７の端点間に周知の線分探索（最短配線）アルゴリズムを適用し、障害物７１を迂回する迂回部６２を発生させるように配線を行う。ステップＳ４４に進み、経路変更処理部２３は障害物７１を削除し、図１３に示すフローチャートの処理を終了する。経路変更処理部２３による経路変更処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【実施例２】
【００６９】
図１５は経路変更処理の他の例を表した説明図である。なお、線長調整処理は実施例１と同様であるため、説明を省略する。図１５はプリント配線板５０を上方向から透過的に見た様子を表している。図１５（ａ）ではライン５７ａ〜５７ｄがビア逃げ上５８を通過している。なお、何れのラインでも良い場合はライン５７と総称する。
【００７０】
図１５（ａ）は一般的なＢＧＡ（Ball Grid Array）下のビア５４とライン５７とを表している。また、ライン５７はビア５４間に２本ずつ通っている。ライン５７ａ，５７ｂは非高速伝送を行う。ライン５７ｃ，５７ｄは高速伝送を行う。
【００７１】
図１５（ｂ）では、非高速伝送を行うライン５７ａ，５７ｂのビア逃げ上５８を通過する箇所について、ノイズの影響を許容できるため、経路変更を行わない。高速伝送を行うライン５７ｃ，５７ｄはビア逃げ上５８を通過する箇所について、許容個数までビア逃げ上５８を通過したあと、ビア逃げ上５８を通過しないような経路変更を行っている。
【００７２】
許容個数はライン５７の伝送速度に依存して決定される。なお、許容個数はプリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に「ビア逃げ上通過の許容個数」として予め設定されている。図１５の経路変更処理をユーザが手動で行う場合、許容個数を超えているか否かを確認しながら作業することは非常に手間が掛かるため、全ての箇所を修正することが多い。その結果、図１５の経路変更処理をユーザが手動で行う場合は過剰な修正という無駄な作業項数が発生していた。
【００７３】
本実施例による経路変更処理では許容個数までビア逃げ上５８を通過したあと、ビア逃げ上５８を通過しないような経路変更を行うため、過剰な経路変更を防止できる。
【００７４】
図１５に示した経路変更処理は例えば図１６のフローチャートに示す手順により実現される。図１６は経路変更処理の手順を表した他の例のフローチャートである。なお、ここでは図１５に示した経路変更処理を例として説明する。
【００７５】
ステップＳ５１に進み、経路変更処理部２３はビア逃げ上５８を通過するライン５７があるビア５４の情報を後述のように作業用データ格納部２６の「ライン毎のビア逃げ上を通過したビアの情報」４１として記憶する。
【００７６】
ステップＳ５２に進み、経路変更処理部２３は作業用データ格納部２６の「ライン毎のビア逃げ上を通過したビアの情報」４１を参照し、ビア逃げ上５８を通過するライン５７があるビア５４の数だけ、以下の処理を繰り返す。
【００７７】
ステップＳ５３に進み、経路変更処理部２３は、ビア５４のそれぞれについて、ビア逃げ上５８を通過するライン５７が属するネットの通過ビア逃げ上５８の個数が「ビア逃げ上通過の許容個数」を超えるか否かを判定する。
【００７８】
「ビア逃げ上通過の許容個数」を超えなければ、経路変更処理部２３はステップＳ５２に戻る。「ビア逃げ上通過の許容個数」を超えれば、経路変更処理部２３はステップＳ５４に進み、ビア逃げ上５８を通過しないようなライン５７の経路変更を行う。
【００７９】
例えば図１５ではライン５７ｄの「ビア逃げ上通過の許容個数」が「２」の例を表している。したがって、図１５のライン５７ｄは２個のビア逃げ上５８を通過したあと、３個目以降のビア逃げ上５８を通過しないような経路変更が行われている。経路変更処理部２３による経路変更処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【００８０】
ステップＳ５１の処理は例えば図１７に示すように行われる。図１７はステップＳ５１の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。ステップＳ６１に進み、経路変更処理部２３は全てのビア５４の数だけ、以下の処理を繰り返す。ステップＳ６２に進み、経路変更処理部２３はビア５４が属する層の数だけ、以下の処理を繰り返す。
【００８１】
ステップＳ６３に進み、経路変更処理部２３はビア５４の属する層がストリップライン構成の信号（配線）層か否かを判定する。ビア５４の属する層がストリップライン構成の信号層でなければ、経路変更処理部２３はステップＳ６２に戻る。また、ビア５４の属する層がストリップライン構成の信号層であれば、経路変更処理部２３はステップＳ６４に進み、隣接層のビア逃げの形状に干渉するライン５７を検出する。
【００８２】
ステップＳ６５に進み、経路変更処理部２３はステップＳ６４で検出したライン（干渉ライン）５７が属するネット単位に、ビア５４を「ライン毎のビア逃げ上を通過したビアの情報」４１として作業用データ格納部２６に記憶する。
【実施例３】
【００８３】
図１８は経路変更処理の他の例を表した説明図である。なお、線長調整処理は実施例１と同様であるため、説明を省略する。図１８はプリント配線板５０を上方向から透過的に見た様子を表している。図１８（ａ）ではライン５７が電源（グランド）面パターン外周の近くに配線されている。なお、ライン５７の電源（グランド）面パターン外周の近くを通過する箇所は、ライン５７の経路とライン５７の周囲の物理的状況とから信号にノイズが混入する状況にあるライン５７上の箇所の一例である。
【００８４】
本実施例のＣＡＤ装置１はライン５７の電源（グランド）面パターン外周の近くを通過する箇所について、信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するように、言い換えればライン５７が電源（グランド）面パターン外周の近くを通過しないように、ライン５７の経路変更を行う。電源（グランド）面パターン外周の近くか否かは、プリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に予め設定されている「面パターン外周とラインとの必要距離」を利用して判定する。
【００８５】
図１８（ｂ）ではライン５７が電源（グランド）面パターン外周の近くを通過する箇所について、プリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に予め設定されている「面パターン外周とラインとの必要距離」以上、離れるように経路変更を行っている。
【００８６】
図１８に示した経路変更処理は例えば図１９のフローチャートに示す手順により実現される。図１９は経路変更処理の手順を表した他の例のフローチャートである。なお、ここでは図１８に示した経路変更処理を例として説明する。
【００８７】
ステップＳ７１に進み、経路変更処理部２３はプリント配線板ＤＢ２５のパターン情報３５から面パターンの情報を読み出し、全ての面パターンの数だけ、以下の処理を繰り返し行う。また、ステップＳ７２に進み、経路変更処理部２３はプリント配線板ＤＢ２５のパターン情報３５から面パターンの情報を読み出し、面パターン外周の辺の数だけ、以下の処理を繰り返し行う。
【００８８】
ステップＳ７３に進み、経路変更処理部２３は、面パターン外周の辺に近いライン５７を後述のように検出する。ステップＳ７４に進み、経路変更処理部２３は面パターン外周の辺に近いライン５７について、プリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に予め設定されている「面パターン外周とラインとの必要距離」以上、離れるように経路変更を行う。経路変更処理部２３による経路変更処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【００８９】
ステップＳ７３の処理は例えば図２０に示すように行われる。図２０はステップＳ７３の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。ステップＳ８１に進み、経路変更処理部２３は面パターン外周の辺を、プリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に予め設定されている「面パターン外周とラインとの必要距離」分だけ膨らませた検索領域を作成する。作成した検索領域の情報は例えば作業用データ格納部２６に格納される。
【００９０】
ステップＳ８２に進み、経路変更処理部２３はプリント配線板ＤＢ２５のパターン情報３５を利用し、検索領域に干渉するライン５７を検出する。検出したライン５７の情報は例えば作業用データ格納部２６に格納される。
【００９１】
ステップＳ７４の処理は例えば図２１に示すように行われる。図２１はステップＳ７４の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。図２２はステップＳ７４の処理の一例のイメージ図である。
【００９２】
図２２（ａ）に示すように、ライン５７は面パターン外周の辺の近く、言い換えればプリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に予め設定されている「面パターン外周とラインとの必要距離」よりも面パターン外周の辺の近くを通過している。
【００９３】
ステップＳ９１に進み、経路変更処理部２３は図２２（ｂ）に示すように、面パターン外周の辺を、プリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に予め設定されている「面パターン外周とラインとの必要距離」分だけ膨らませた領域に相当する形状の障害物８１を仮に設置する。経路変更処理部２３は障害物８１の情報を、例えば作業用データ格納部２６に格納する。
【００９４】
ステップＳ９２に進み、経路変更処理部２３は図２２（ｂ）に示すように、障害物８１の外周とライン５７との交点から、ライン５７の線幅の半分以上離れた位置でライン５７をカットする。経路変更処理部２３は障害物８１上のライン５７を削除する。
【００９５】
ステップＳ９３に進み、経路変更処理部２３は図２２（ｃ）に示すように、カットしたライン５７の端点間に周知の線分探索（最短配線）アルゴリズムを適用し、障害物８１を迂回するように配線を行う。ステップＳ９４に進み、経路変更処理部２３は障害物８１を削除し、図２１に示すフローチャートの処理を終了する。経路変更処理部２３による経路変更処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【実施例４】
【００９６】
図２３は配線設計を行う複数の導電層を有するプリント配線板の層構成を表した他の例の構成図である。図２３のプリント配線板９０は、隣接する配線層９１，９２を有する層構成となっている。配線層９１はライン９３が配線されている。配線層９２はライン９４が配線されている。
【００９７】
配線層９１に配線されているライン９３の経路は、ＸＹ軸で見たとき、隣接する配線層９２に配置されているライン９４の経路と重複している。以下では、ＸＹ軸で見たときを前提として説明する。隣接する配線層９１，９２に配線されているライン９３，９４は経路が重複しているため、層間クロストークを生じる。
【００９８】
隣接する配線層９１，９２上で経路が重複しているライン９３，９４の箇所は、ライン９３，９４の経路とライン９３，９４の周囲の物理的状況とから信号にノイズが混入する状況にあるライン９３，９４上の箇所の一例である。
【００９９】
本実施例のＣＡＤ装置１は、隣接する配線層９１，９２上で経路が重複しているライン９３，９４の箇所について、経路が重複しないようにライン９３，９４の経路変更を行うことで、信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動する。
【０１００】
図２４は経路変更処理の他の例を表した説明図である。なお、線長調整処理は実施例１と同様であるため、説明を省略する。図２４はプリント配線板９０を上方向から透過的に見た様子を表している。図２４（ａ）では配線層ｉに配線されたライン（信号線）９３の経路と配線層ｉに隣接する配線層（以下、隣接層という）に配線されたライン９４との経路とが一部重複している。ライン９３及びライン９４の重複する箇所は層間クロストークを生じる層間クロストーク区間である。
【０１０１】
図２４（ｂ）は層間クロストーク区間について、層間クロストークの許容長を超えて層間で並走するライン９３，９４を、層間クロストークを回避できる平行ライン間隙位置へ移動するように経路変更している。なお、層間クロストークの許容長は、プリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に「層間クロストークの許容長」として予め設定されている。ライン９３，９４の並走距離はＣＡＤ機能部２１のラインの並走距離を計算する機能により実現できる。
【０１０２】
また、層間クロストークを回避できる平行ライン間隙は、プリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に「層間クロストーク回避の平行ライン間隙」として予め設定されている。層間クロストークを回避できる平行ライン間隙位置はＣＡＤ機能部２１のラインの間隙を計算する機能により実現できる。
【０１０３】
図２４（ｂ）は層間クロストークの許容長が「０」の例を表している。なお、層間クロストークの許容長が「０」を超える値である場合、層間クロストーク区間は、層間クロストークの許容長を超えて層間で並走しているライン９３，９４の箇所について、層間クロストークを回避できる平行ライン間隙位置へ移動するように経路変更される。本実施例による経路変更処理では、層間クロストークの許容長を超えた分だけ層間クロストークを回避できる平行ライン間隙位置へ移動することで、過剰な経路変更を防止できる。
【０１０４】
図２４に示した経路変更処理は例えば図２５のフローチャートに示す手順により実現される。図２５は経路変更処理の手順を表した他の例のフローチャートである。なお、ここでは図２４に示した経路変更処理を例として説明する。
【０１０５】
ステップＳ１０１に進み、経路変更処理部２３はプリント配線板ＤＢ２５のパターン情報３５からラインの情報を読み出し、全てのネット（信号ネット）の数だけ、以下の処理を繰り返し行う。ステップＳ１０２に進み、経路変更処理部２３は配線層ｉに配線されたライン９３と経路が重複する隣接層に配線されたライン９４を、層間クロストークを発生する隣接層に配線されたライン９４として検出する。なお、経路変更処理部２３はライン９３及びライン９４の経路が重複する層間クロストーク区間の情報を作業用データ格納部２６の「層間クロストークを生じるライン区間ｉ対ライン区間ｊの情報」４２として記憶する。
【０１０６】
ステップＳ１０３に進み、経路変更処理部２３は、層間クロストーク区間が層各クロストークの許容長を超えているか否かを判定する。経路変更処理部２３は層間クロストーク区間が層各クロストークの許容長を超えていなければ、ステップＳ１０２に戻る。
【０１０７】
層間クロストーク区間が層各クロストークの許容長を超えていれば、経路変更処理部２３はステップＳ１０４に進み、層各クロストークの許容長を超える長さの分だけ、層間クロストーク区間を平行ライン間隔位置へ移動する。経路変更処理部２３による経路変更処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【０１０８】
ステップＳ１０２の処理は例えば図２６に示すように行われる。図２６はステップＳ１０２の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。ステップＳ１１１に進み、経路変更処理部２３は配線層ｉに配線されたライン９３を、プリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に予め設定されている「層間クロストーク回避の平行ライン間隙」分だけ膨らませた検索領域を作成する。
【０１０９】
ステップＳ１１２に進み、経路変更処理部２３はプリント配線板ＤＢ２５のパターン情報３５を利用し、隣接層で検索領域に干渉するライン９４を検出する。ステップＳ１１３に進み、経路変更処理部２３は、ライン９３及びライン９４の経路が重複する層間クロストーク区間の長さ（層間クロストーク長）を計算する。層間クロストーク長はＣＡＤ機能部２１のラインの並走距離を計算する機能により計算できる。
【０１１０】
ステップＳ１１４に進み、経路変更処理部２３は着目ネット対隣接層ネット毎に層間クロストーク長を合算し、作業用データ格納部２６の「層間クロストークを生じるライン区間ｉ対ライン区間ｊの情報」４２として格納する。具体的には、ライン９３及びライン９４の層間クロストーク長が作業用データ格納部２６の「層間クロストークを生じるライン区間ｉ対ライン区間ｊの情報」４２として格納される。
【０１１１】
ステップＳ１０４の処理は例えば図２７に示すように行われる。図２７はステップＳ１０４の処理の詳細を表した一例のフローチャートである。図２８はステップＳ１０４の処理の一例のイメージ図である。
【０１１２】
図２８（ａ）に示すように、配線層ｉに配線されたライン９３の経路と隣接層に配線されたライン９４との経路とが一部重複している。ライン９３及びライン９４の重複する箇所は層間クロストークを生じる層間クロストーク区間である。図２８（ａ）ではライン９３及びライン９４の経路が重複する層間クロストーク長が層間クロストークの許容長を超えている。
【０１１３】
ステップＳ１２１に進み、経路変更処理部２３は図２８（ｂ）に示すように、層間クロストーク区間のうち、層間クロストークの許容長を超える分の長さを持つ線分を、プリント配線板ＤＢ２５の配線制約条件情報３６に予め設定されている「層間クロストーク回避の平行ライン間隙」分だけ膨らませた領域に相当する形状の障害物１０１を生成して仮に配置する。
【０１１４】
ステップＳ１２２に進み、経路変更処理部２３は図２８（ｂ）に示すように、障害物１０１の外周とライン９４との交点から、ライン９４の線幅の半分以上離れた位置でライン９４をカットする。経路変更処理部２３は障害物１０１上のライン９４を削除する。
【０１１５】
ステップＳ１２３に進み、経路変更処理部２３は図２８（ｃ）に示すように、カットしたライン９４の端点間に周知の線分探索（最短配線）アルゴリズムを適用し、障害物１０１を迂回するように配線を行う。ステップＳ１２４に進み、経路変更処理部２３は障害物１０１を削除し、図２７に示すフローチャートの処理を終了する。経路変更処理部２３による経路変更処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【実施例５】
【０１１６】
図２９は経路変更処理の他の例を表した説明図である。なお、線長調整処理は実施例１と同様であるため、説明を省略する。図２９（ａ）及び図２９（ｂ）はプリント配線板５０を上方向から透過的に見た様子を表している。図２９（ａ）は図７のライン５７がペアライン（ペア配線）１１１になった例である。図２９（ａ）ではペアライン１１１がビア逃げ上５８を通過している。
【０１１７】
図２９（ｂ）ではペアライン１１１のビア逃げ上５８を通過する箇所について、ビア逃げ上５８を通過しないような迂回部６２を発生させる経路変更を行っている。なお、ペアライン１１１のペア間隔は保持されている。
【０１１８】
また、図２９（ｃ）及び図２９（ｄ）はプリント配線板９０を上方向から透過的に見た様子を表している。図２９（ｃ）は図２４のライン９４がペアライン１１２になった例である。図２９（ｃ）では配線層ｉに配線されたライン９３の経路と隣接層に配線されたペアライン１１２との経路とが一部重複している。
【０１１９】
図２９（ｄ）は層間クロストーク区間について、層間クロストークの許容長を超えてライン９３と層間で並走するペアライン１１２を、層間クロストークを回避できる平行ライン間隙位置へ移動するように経路変更している。なお、ペアライン１１２のペア間隔は保持されている。
【０１２０】
ここでは、経路変更処理の一例として、ペアライン１１１のビア逃げ上５８を通過する箇所を、信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するようにペアライン１１１の経路を変更する例について説明する。
【０１２１】
図３０は、ペアラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の詳細を表した他の例のフローチャートである。図３１は、ペアラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の他の例のイメージ図である。
【０１２２】
図３１（ａ）に示すように、ペアライン１１１はビア逃げ上５８を通過している。ステップＳ１３１に進み、経路変更処理部２３は図３１（ｂ）に示すように、ビア逃げ上５８の部分にビア逃げ上５８に相当する形状の障害物７１を仮に設置する。経路変更処理部２３は障害物７１の情報を、例えば作業用データ格納部２６に格納する。
【０１２３】
ステップＳ１３２に進み、経路変更処理部２３は、図３１（ｂ）に示すように、障害物７１の外周とペアライン１１１のうち障害物７１に近い方のライン１１１ａとの交点からライン１１１ａの線幅の半分以上離れた位置で、ライン１１１ａをペアライン１１１ごとカットする。経路変更処理部２３は障害物７１上のペアライン１１１を削除する。
【０１２４】
ステップＳ１３３に進み、経路変更処理部２３は図３１（ｃ）に示すように、カットしたペアライン１１１のうち障害物７１に近い方のライン１１１ａの端点間に周知の線分探索（最短配線）アルゴリズムを適用し、障害物７１を迂回する迂回部６２を発生させるように配線を行う。また、経路変更処理部２３は図３１（ｄ）に示すように、カットしたペアライン１１１のうち障害物７１にライン１１１ａの次に近いラインの端点間に周知の線分探索（最短配線）アルゴリズムを適用し、ペアライン１１２のペア間隔が保持されるように配線を行う。つまり、ステップＳ１３３の処理はペアライン１１２に含まれるラインについて障害物７１に近い方から順番に行われる。
【０１２５】
そして、ステップＳ１３４に進み、経路変３処理部２３は障害物７１を削除し、図３０に示すフローチャートの処理を終了する。経路変更処理部２３による経路変更処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【実施例６】
【０１２６】
図３２は経路変更処理の他の例を表した説明図である。なお、線長調整処理は実施例１と同様であるため、説明を省略する。図３２（ａ）〜図３２（ｅ）はプリント配線板５０を上方向から透過的に見た様子を表している。図３２はＢＧＡ下など、複数のビア逃げ上５８をライン５７が通過するとき、複数のビア逃げ上５８を通過しないような経路変更を行う処理を表している。
【０１２７】
図３２（ａ）ではライン５７が２つのビア逃げ上５８を通過している。図３２（ｂ）ではライン５７のビア逃げ上５８を通過する２箇所について、ビア逃げ上５８を通過しないような２つの迂回部６２を発生させる経路変更を行っている。しかし、図３２（ｂ）では２つの迂回部６２の間に無駄な波状の経路が発生している。
【０１２８】
そこで、図３２（ｃ）では２つのビア逃げ上５８の部分にビア逃げ上５８に相当する形状の障害物７１を削除せずに保持しておく。図３２（ｄ）では後述のように、２つの迂回部６２の間に無駄な波状の経路などを局所的に再配線し、無駄な曲がりを解消する。図３２（ｅ）では障害物７１が削除される。無駄な曲がりを解消することで、線長調整処理の負荷は軽減される。
【０１２９】
図３３は、ラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の詳細を表した他の例のフローチャートである。図３４は、ラインのビア逃げ上を通過する箇所について行うステップＳ２の処理の他の例のイメージ図である。
【０１３０】
図３４（ａ）に示すように、ライン５７は２つのビア逃げ上５８を通過しないような２つの迂回部６２を発生させる経路変更を行っている。ステップＳ１４１に進み、経路変更処理部２３は迂回部６２の全てのラインについて以下の処理を繰り返し行う。ステップＳ１４２に進み、経路変更処理部２３は各ラインを延長した線分（延長線）に最初に接触する要素を抽出する。例えば図３４（ａ）は右側の迂回部６２の延長線が左側の迂回部６２のラインに接触する。
【０１３１】
ステップＳ１４３に進み、経路変更処理部２３は最初に接触する要素が自ネットのライン５７であるかを判定する。経路変更処理部２３は最初に接触する要素が自ネットのライン５７でなければ、ステップＳ１４１に戻る。経路変更処理部２３は最初に接触する要素が自ネットのライン５７であれば、ステップＳ１４４に進み、図３４（ｂ）に示すように対象の迂回部６２のラインを接触点まで延長する。
【０１３２】
ステップＳ１４５に進み、経路変更処理部２３は迂回部６２の間の無駄な波上の経路を余剰ラインとして削除する。ステップＳ１４６に進み、経路変更処理部２３は２つの障害物７１を削除し、図３３に示すフローチャートの処理を終了する。経路変更処理部２３による経路変更処理の結果はプリント配線板ＤＢ２５に反映される。
【０１３３】
（まとめ）
本実施例では、複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計を、ＣＡＤ装置１で実現する例を説明したが、パッケージソフトの他、ＷＥＢサービス等によっても実現可能である。
【０１３４】
本発明は、以下に記載する付記のような構成が考えられる。
（付記１）
複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計を行う配線設計装置であって、
配線設計されたラインの経路と該経路の周囲の物理的状況とに基づき、信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を抽出するノイズ混入箇所抽出手段と、
抽出された前記信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を、前記信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するように前記ラインの経路を変更する経路変更処理手段と、
前記ラインの経路を変更することで前記ラインの線長に変化が生じたときに前記ラインの線長の変化を相殺するように前記ラインの線長調整を行う線長調整手段と
を有する配線設計装置。
（付記２）
前記経路変更処理手段は、隣接層に設けられているビアと面パターンとを絶縁させるための逃げに相当する配線層上の位置を通過する前記ライン上の箇所を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように前記ラインの経路を変更する付記１記載の配線設計装置。
（付記３）
前記経路変更処理手段は、前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過することを許容する許容個数に基づき、前記許容個数を超えて前記ラインが前記隣接層に設けられている前記逃げに相当する配線層上の位置を通過しないように、前記ラインの経路を、前記隣接層に設けられている前記面パターンに相当する前記配線層上の位置を通過するように変更する付記２記載の配線設計装置。
（付記４）
前記経路変更処理手段は、隣接層に設けられている面パターン外周から必要距離以内の位置に相当する配線層上の位置を通過する前記ライン上の箇所を、前記隣接層に設けられている前記面パターン外周から必要距離以上の位置に相当する配線層上の位置を通過するように前記ラインの経路を変更する付記１記載の配線設計装置。
（付記５）
前記経路変更処理手段は、隣接層に設けられているラインの経路に相当する配線層上の位置を並走する前記ライン上の箇所を、前記隣接層に設けられている前記ラインに相当する前記配線層上の位置から平行ライン間隙以上離れた位置を通過するように前記配線層上の前記ラインの経路を変更する付記１記載の配線設計装置。
（付記６）
前記経路変更処理手段は、前記配線層上の前記ラインが、前記隣接層に設けられている前記ラインの経路に相当する前記配線層上の位置を並走することを許容する許容長に基づき、前記許容長を超えて前記配線層上の前記ラインが、前記隣接層に設けられている前記ラインの経路に相当する前記配線層上の位置を並走しないように、前記配線層上の前記ラインの経路を変更する付記５記載の配線設計装置。
（付記７）
前記経路変更処理手段は、前記ラインがペアラインであるとき、前記ペアラインのペア間隔を保持したまま、前記ペアラインの経路を変更する付記１乃至６何れか一項記載の配線設計装置。
（付記８）
前記経路変更処理手段は、前記ラインの経路を変更する際に発生する前記ラインの経路の曲がりを直線化する付記１乃至３何れか一項記載の配線設計装置。
（付記９）
コンピュータによって実行される配線設計方法であって、
複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計を行う前記コンピュータが、
配線設計されたラインの経路と該経路の周囲の物理的状況とに基づき、信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を抽出するノイズ混入箇所抽出ステップと、
抽出された前記信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を、前記信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するように前記ラインの経路を変更する経路変更処理ステップと、
前記ラインの経路を変更することで前記ラインの線長に変化が生じたときに前記ラインの線長の変化を相殺するように前記ラインの線長調整を行う線長調整ステップと
を実行する配線設計方法。
（付記１０）
複数の導電層を有するプリント配線板の配線設計を行うコンピュータを、
配線設計されたラインの経路と該経路の周囲の物理的状況とに基づき、信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を抽出するノイズ混入箇所抽出手段と、
抽出された前記信号にノイズが混入する状況にある前記ライン上の箇所を、前記信号にノイズが混入する状況を回避する位置へ移動するように前記ラインの経路を変更する経路変更処理手段と、
前記ラインの経路を変更することで前記ラインの線長に変化が生じたときに前記ラインの線長の変化を相殺するように前記ラインの線長調整を行う線長調整手段と
して機能させるための配線設計プログラム。
【０１３５】
本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１    ＣＡＤ装置
１１    入力装置
１２    出力装置
１３    ドライブ装置
１４    補助記憶装置
１５    主記憶装置
１６    演算処理装置
１７    インターフェース装置
１８    記録媒体
２１    ＣＡＤ機能部
２２    ノイズ混入箇所抽出部
２３    経路変更処理部
２４    線長調整部
２５    プリント配線板データベース（ＤＢ）
２６    作業用データ格納部
３１    基板情報
３２    層情報
３３    部品情報
３４    ネット情報
３５    パターン情報
３６    配線制約条件情報
４１    ビア逃げ上を通過したビアの情報
４２    層間クロストークを生じるライン区間ｉ対ライン区間ｊの情報
５０    プリント配線板
５１，５３    隣接層
５２，９１，９２    配線層
５４    ビア
５５，５６    ビア逃げ
５７，５７ａ，５７ｂ，９３，９４    ライン
５８    ビア逃げに相当する配線層上の位置
６１，６３    ミアンダ部
６２    迂回部
７１，１０１    障害物
１１１，１１２    ペアライン
１１１ａ    ペアラインのうち障害物に近い方のライン
Ｂ    バス
【図１】
0005458993.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0005458993.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
0005458993.tif 000029
【図３３】
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【図２３】
0005458993.tif 000031
【図２４】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３４】
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