(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線設計対象の配線領域内に配線パターンを自動的に配線すべく、該配線パターンのルートを決定する自動配線方法において、
該配線領域内に、特定の配線制御条件で自動配線を行なう複数の配線制御領域を重複して設定するための領域情報を入力部により自動配線部に入力して前記複数の配線制御領域を設定し該自動配線部により前記各配線制御領域の優先順位を予め設定しておき、
該自動配線部が、前記複数の配線制御領域が重複した領域では、前記設定した優先順位の最も高い配線制御領域における該特定の配線制御条件に従って該配線パターンのルートを決定することを
特徴とする、自動配線方法。
【請求項２】
配線設計対象の配線領域内に配線パターンを自動的に配線すべく、該配線パターンのルートを決定する自動配線方法において、
該配線領域内に、特定の配線制御条件で自動配線を行なう複数の配線制御領域を重複して設定するための領域情報を入力部により自動配線部に入力して前記複数の配線制御領域を設定し該自動配線部により前記各配線制御領域の優先順位を前記複数の配線制御領域の設定順序に応じて予め設定しておき、
該自動配線部が、前記複数の配線制御領域が重複した領域では、前記設定順序に応じて設定した優先順位の最も高い配線制御領域における該特定の配線制御条件に従って該配線パターンのルートを決定することを特徴とする、自動配線方法。
【請求項３】
配線設計対象の配線領域内に配線パターンを自動的に配線すべく、該配線パターンのルートを決定する自動配線装置において、
該配線領域内に、特定の配線制御条件で自動配線を行なう配線制御領域を設定するための領域情報を入力する領域入力部と、
該領域入力部から入力された領域情報により設定される該配線制御領域における前記特定の配線制御条件を指定するための条件情報を入力する条件入力部と、該配線制御領域内では、該条件入力部から入力された条件情報により指定される前記特定の配線制御条件に従って自動配線を行なう自動配線部とをそなえるとともに、
該領域入力部および該条件入力部により複数の配線制御領域を重複して設定する場合、各配線制御領域の優先順位を決定する優先順位決定部をそなえ、
該自動配線部が、前記複数の配線制御領域が重複した領域では、該優先順位決定部により決定された前記優先順位が最も高い配線制御領域における特定の配線制御条件に従って自動配線を行なうことを
特徴とする、自動配線装置。
【請求項４】
配線設計対象の配線領域内に配線パターンを自動的に配線すべく、該配線パターンのルートを決定する自動配線装置において、
該配線領域内に、特定の配線制御条件で自動配線を行なう配線制御領域を設定するための領域情報を入力する領域入力部と、
該領域入力部から入力された領域情報により設定される該配線制御領域における前記特定の配線制御条件を指定するための条件情報を入力する条件入力部と、  該配線制御領域内では、該条件入力部から入力された条件情報により指定される前記特定の配線制御条件に従って自動配線を行なう自動配線部とをそなえるとともに、
該領域入力部および該条件入力部により複数の配線制御領域を重複して設定する場合、各配線制御領域の優先順位を前記複数の配線制御領域の設定順序に応じて決定する優先順位決定部をそなえ、
該自動配線部が、前記複数の配線制御領域が重複した領域では、該優先順位決定部で前記設定順序に応じて決定された前記優先順位が最も高い配線制御領域における特定の配線制御条件に従って自動配線を行なうことを特徴とする、自動配線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（目次）
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段（図１）
作用（図１）
実施例（図２〜図１５）
発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】
本発明は、大規模集積回路（ＬＳＩ），マルチチップモジュール（ＭＣＭ），プリント配線板（ＰＷＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｂｏａｒｄ）などの配線設計対象の配線領域内に配線パターンを自動的に配線すべく、配線パターンのルートを決定する自動配線方法及び自動配線装置に関する。
【０００３】
近年のＬＳＩ，ＭＣＭ，ＰＷＢなどでは、部品を高密度に実装・配置するとともに、少ない信号層で短期間のうちに配線することが必要とされてきているが、部品の配置位置や配線の配線位置などの設計上の自由度が大きく減少するため、１つの固定化したアルゴリズムで多種多様な配線問題を解決することが非常に困難になってきており、高度な自動配線技術を確立する必要がある。
【０００４】
【従来の技術】
一般に、プリント配線板などの配線板上に配線パターンを自動的に配線すべくその配線ルートを決定する自動配線手法としては、例えば、ラインサーチ法，迷路法と呼ばれる手法がよく知られている。
ここで、ラインサーチ法による配線ルートの決定は、次のようにして行なわれる。すなわち、まず、配線領域内において、始点となるピン（部品ピン）から終点となるピンに近づく適当な方向に第１次探査ラインと呼ばれる直線が引かれ、この直線が終点となるピンに到達しない場合、さらに、この直線上の適当な位置から、この直線に直交し且つ終点となるピンに近づく適当な方向に第２次探査ラインと呼ばれる直線が引かれる。
【０００５】
そして、このような第１，第２探査ラインが、終点となるピンに到達しない間は、以下、同様にして、第３次，第４次，・・・探査ラインが次々に引かれてゆき、探査ラインが、終点となるピンに到達した時点で、それまでに引かれた各探査ラインの経路を基に所望の配線パターンの配線ルートが決定される。
一方、迷路法による配線ルートの決定は、次のようにして行なわれる。すなわち、この迷路法では、まずプリント配線板などの配線設計対象の配線領域内に、配線パターンのパターン幅を基本単位としたメッシュを想定し、始点となるピンから終点となるピンに向けて波（サーチ波）を発生する。そして、この波が通った経路をメッシュ単位に順に記憶しておき、終点となるピンに波が到達すると、このように記憶された波の経由したメッシュの位置を逆行（バックトレース）することにより、配線パターンの配線ルートが決定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、プリント配線板やＬＳＩなどの配線設計対象は、非常に高密度に実装されるため、物理的・電気的な設計条件が極めて厳しくなってきており、上述のようなラインサーチ法，迷路法などの各手法を用いて自動配線を長時間行なっても、結果的に、設計者が期待する最適な配線が得られなかったり、未配線部分が多数残ってしまうようになってきている。
【０００７】
また、このような未配線部分に対しては、人手によって配線・修正を行なっているのが現状であり、結局、所定の設計期間内に全ての配線を終えることができなくなってしまうことが多くなってきている。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、配線設計対象の高密度実装化などによる厳しい設計条件下においても、人手によらず自動的に最適な配線を行なうことができるようにした、自動配線方法及び自動配線装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理ブロック図で、この図１において、１は配線設計対象の配線領域内に配線パターンを自動的に配線すべく、配線パターンのルートを決定して自動配線を行なう自動配線装置であり、この図１に示すように、この自動配線装置１は、領域入力部２，条件入力部３及び自動配線部４をそなえている。
【０００９】
ここで、領域入力部２は、配線設計対象の配線領域内に、特定の配線制御条件で自動配線を行なう配線制御領域を設定するための領域情報を入力するものであり、条件入力部３は、この領域入力部２から入力された領域情報により設定される配線制御領域における特定の配線制御条件を指定するための条件情報を入力するものである。
【００１０】
そして、自動配線部４は、特定の配線制御条件で自動配線を行なう配線制御領域内では、条件入力部３から入力された条件情報により指定される特定の配線制御条件に従って自動配線を行なうものである。
また、このとき上述の領域入力部２および条件入力部３により複数の配線制御領域を重複して設定する場合には、これらの各配線制御領域の優先順位を決定する優先順位決定部が設けられ、この場合、自動配線部４は、これら複数の配線制御領域が重複した領域では、この優先順位決定部により決定された優先順位が最も高い配線制御領域における特定の制御条件に従って自動配線を行なうようになる。
【００１１】
ここで、具体的に、上述の優先順位決定部による優先順位の決定は、領域入力部２および条件入力部３により設定される複数の配線制御領域の設定順序に応じて行なわれるようになっている。
【００１２】
【作用】
上述の本発明の自動配線方法が適用される自動配線装置１では、領域入力部２に領域情報を入力することにより、配線設計対象の配線領域内に、特定の配線制御条件で自動的に配線を行なう配線制御領域が設定され、条件入力部３に条件情報を入力することにより上述の特定の配線制御条件が指定される。つまり、配線設計対象の配線領域内に、特定の配線制御条件で自動配線を行なう配線制御領域を細かく設定しておく。
【００１３】
そして、自動配線部４が、このように設定された配線制御領域内では、条件入力部３から入力された条件情報により指定された特定の配線制御条件に従って自動的に配線を行なうことにより、配線設計対象の配線領域内に、細かく設定・指定した配線を自動的に行なうことができる。
また、領域入力部２から入力される領域情報により複数の配線制御領域を重複して設定する場合は、各配線制御領域の優先順位を設定し、これら複数の配線制御領域が重複した領域では、優先順位の最も高い配線制御領域における特定の配線制御条件に従って自動配線を行なうことにより、重複した配線制御領域における自動配線の制御を少ない領域情報・条件情報で設定・指定することができる。
【００１４】
さらに、このように複数の配線制御領域を重複して設定する際、各配線制御領域の優先順位の設定をその設定順序に応じて決定することにより、優先順位を設定するための個別の情報を用いずに、複数の配線制御領域の優先順位を決定することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は本発明の一実施例としての自動配線装置の構成を示すブロック図で、この図２において、１０は自動配線装置、１１は設計データベース、１２は設計データ表示部、１３は配線順・配線領域入力部、１４は配線順・配線領域入力部１３からの出力データである配線順・領域情報、１５はエリア入力部、１６はエリア入力部１５からの出力データであるエリア情報、１７はエリア内配線方法入力部、１８はエリア内配線方法入力部１７からの出力データであるエリア内配線情報、１９は自動配線部である。
【００１６】
ここで、設計データベース１１は、例えば、配線設計対象となるプリント基板などの配線設計情報を格納しておくものであり、設計データ表示部１２は、この配線設計情報をパソコンなどの画面に表示させるものである。
また、配線順・配線領域入力部１３は、パソコンなどを通じて入力されるプリント基板上のどの領域にどのような手順で配線してゆくかという配線パターン情報を受け付け、この受け付けた情報を配線順・配線領域情報１４として後述する自動配線部１９へ出力するものである。
【００１７】
さらに、エリア入力部（領域入力部）１５は、プリント基板上の配線エリア内に、後述するコストなどの配線制御条件で自動配線を行なう配線制御エリアを設定するためのエリア情報（領域情報）１６を入力するものであり、エリア内配線方法入力部（条件入力部）１７は、エリア入力部１５から入力されるエリア情報１６によって設定される配線制御エリア内での配線制御条件を指定するためのエリア内配線情報〔条件情報：後述する配線用計算式（コスト関数）の係数など〕１８を入力するものである。なお、これらのエリア情報１６，エリア内配線情報１８は、パソコンなどを通じて入力されるようになっている。
【００１８】
また、自動配線部１９は、本実施例では、迷路法に基づいて、配線すべき２点の始点となる配線ピン（始点ピン）から終点となる配線ピン（終点ピン）へ向けて発生する波（サーチ波）の経由したルートをバックトレースすることにより配線パターンの配線ルートを決定して自動配線を行なうもので、この自動配線部１９は、エリア入力部１５から入力されるエリア情報１６により設定される配線制御エリア内では、エリア内配線方法入力部１７から入力されるエリア内配線情報１８によって指定される配線制御条件に従って自動配線を行なうようになっている。
【００１９】
さらに、この自動配線部１９は、この図２に示すように、エリア入力部１５及びエリア内配線方法入力部１７により複数の配線制御エリアをプリント基板上に重複して設定する場合に、これらの各配線制御エリアでの優先順位を決定する優先順位決定部１９１を有しており、この場合、自動配線部１９は、複数の配線制御エリアが重複したエリアでは、この優先順位決定部１９１により決定された優先順位が最も高い配線制御エリアで指定されている配線方法に従って自動的に配線を行なうようになっている。
【００２０】
ところで、上述の配線制御条件の指定は、「コスト関数」と呼ばれる関数から得られる値（コスト）によって行なわれ、このコスト関数は、次式のように表される。
0003608832.tif 000002
なお、「Ｌ」は始点となる配線ピンから波が進んだ距離、「Ｃｌ」は距離Ｌの係数、「Ｖ」はＶＩＡの個数、「Ｃｖ」はＶＩＡの個数Ｖの係数、「Ｓ」は波が従配線方向に進んだ距離、「Ｃｓ」は距離Ｓの係数、「Ｔ」は容量オーバの回数、「Ｃｔ」は容量オーバ回数Ｔの係数、「Ｃ」は配線が交差する回数、「Ｃｃ」は配線が交差する回数Ｃの係数、「Ｅ」は別れ道の優先順位コスト、「Ｃｅ」は別れ道の優先順位コストＥの係数、「Ｂ」は配線の曲がり回数、「Ｃｂ」は曲がり回数Ｂの係数、「Ｐ」は平行線長、「Ｃｐ」は平行線長Ｐの係数、「Ｕ」は波の未配線ピン付近通過回数、「Ｃｕ」は未配線ピン付近通過回数Ｕの係数、「Ｄｎ」は紙面上での波の上下左右方向への進行回数（ｎは各方向）、「Ｃｄ」は進行回数Ｄｎの係数である。
【００２１】
ここで、このコストとは、自動配線部１９により配線の始点となる配線ピンから終点となる配線ピンに向けて伝搬させるサーチ波の伝搬速度を制御してこのコストが設定されている配線エリア（配線制御領域）での配線方法を指定するための条件情報で、この場合、コスト関数の各係数をエリア内配線方法入力部１７に入力してコストを大きくするとサーチ波が進みにくくなり、逆に、コストを小さくするとサーチ波が進みやすくなるようになっている。
【００２２】
従って、コストを大きく設定した条件下の配線エリアではサーチ波が進みにくくなりなかなか終点ピンに到達しないので、この配線エリア内には配線が行なわれにくくなり、逆に、コストを小さく設定した条件下の配線エリアではサーチ波が進みやすくなり容易に終点ピンに到達するようになるので、この配線エリア内には配線が行なわれやすくなる。
【００２３】
例えば、距離の係数「Ｃｌ」を大きく設定すると、サーチ波が進むほど距離のコストが大きくなるので、このように距離の係数「Ｃｌ」が大きく設定されたエリアには配線が行なわれにくくなる。すなわち、図３に示すように、プリント基板２０の配線エリア内にエリア２１を設定するためのエリア情報をエリア入力部１５により入力し、このエリア２１での距離のコストを大きく設定するためにその値を大きくした距離の係数「Ｃｌ」をエリア内配線方法入力部１７により入力すると、自動配線部１９は、プリント基板２０の配線エリア内に配線パターンの配線ルートを決定して自動配線を行なうべく、例えば、サーチ波を配線ピン２２〜２７から配線ピン３６〜３９に向けて発生する。
【００２４】
そして、このサーチ波は直線的に配線ピン３６〜３９へ向けて進むが、このとき、このサーチ波は距離のコストが大きく設定されているエリア２１内では進みにくくなるので、自動配線部１９では、まず、先に終点ピン（配線ピン３６，３８，３９）に到達するエリア２１以外のエリアを経由したサーチ波のルートが配線ルートとして決定されて自動配線が行なわれ、その後、エリア２１以外のエリアへの配線が困難になってくると、エリア２１を経由して配線ピン３７に到達したサーチ波のルートが配線ルートとして決定されてエリア２１内を通過する配線が行なわれる。
【００２５】
つまり、予め高密度の配線が予想されるエリア（エリア２１）では、上述のように、距離のコストを大きく設定してこのエリア２１には配線が行なわれにくくなるようにエリア２１での配線制御条件を設定しておくことにより、自動配線部１９は、このエリア２１では、配線エリアの余裕を確保するように配線制御を行なうことができるのである。なお、２８〜３５，３６′，３７′は後述するＶＩＡである。
【００２６】
また、ＶＩＡの係数「Ｃｖ」を大きく設定すると、そのエリア内でのＶＩＡの個数（つまり、他の配線層へ移行する回数）を少なくすることができるほか、従配線方向の係数「Ｃｓ」を大きくすると、そのエリア内での従配線方向への配線が行なわれにくくなる。
なお、ＶＩＡとは、例えば、プリント基板の表から裏、又は裏から表へ配線するために基板に設けられる穴であり、従配線方向とは、例えば、Ｘ−Ｙ平面において主として配線を行ないたい方向（主配線方向）がＸ方向であったとすると、Ｙ方向になる。
【００２７】
また、容量オーバの係数「Ｃｔ」を大きく設定すると、高密度に配線されているエリアへの配線が行なわれにくくなり、交差の係数「Ｃｃ」を大きく設定すると、他の配線パターンと交差する配線が行なわれにくくなり、別れ道の係数「Ｃｅ」を大きく設定して別れ道のコストを大きくすると、コストの小さい方向へ配線が行なわれるようになる。
【００２８】
さらに、曲げの係数「Ｃｂ」を大きく設定すると、配線の曲がり回数「Ｂ」が多くなるほど曲げのコストが大きくなるので、曲がり回数が少なくなるように配線が行なわれるようになる。例えば、図４（ａ）に示すように、プリント基板２０の配線エリア内に配線の曲げる回数を増やすように制御するエリア２１を設定するためのエリア情報をエリア入力部１５により入力し、このエリア２１での曲げの係数「Ｃｂ」をエリア内配線方法入力部１７により小さく（例えば、「０」）設定すると、自動配線部１９では、サーチ波が経由したルートのうち曲がり回数の多いルートを配線ルートとして決定して配線を行なうことができる。
【００２９】
逆に、エリア２１での曲げの係数「Ｃｂ」をエリア内配線方法入力部１７により大きく設定すると、自動配線部１９では、図４（ｂ）に示すように、サーチ波が経由したルートのうち曲がり回数の少ないルートが配線ルートとして決定され配線が行なわれる。
また、平行線長の係数「Ｃｐ」を大きく設定すると、配線が平行に並ぶ距離が長くなるほど平行コストが大きくなるので、配線が長区間平行に並ばないように配線の制御が行なわれるようになる。つまり、この場合は、配線が長区間平行に並ぶことにより生じるクロストークノイズなどの影響を回避するように自動配線の制御を行なうことができるのである。
【００３０】
さらに、未配線の係数「Ｃｕ」を大きく設定すると、サーチ波が未配線ピンの付近を通過する回数が多いほど未配線のコストが大きくなるので、未配線ピン付近には配線が行なわれにくくなる。つまり、未配線ピンは、後々そこから配線を引き出す可能性が高いので、未配線ピン付近の配線エリアにサーチ波が進入してこのエリア内で配線ルートが決定されないよう未配線ピン付近の配線エリアのコストを大きく設定しておくことにより、ある程度の配線エリアを確保しておくことができるのである。
【００３１】
また、上下左右方向（Ｘ−Ｙ平面でのＸ，Ｙ方向）への進行係数「Ｃｄ」を調整して、上下左右方向の進行コストを変化させると、これに応じて上下左右方向への配線が制御されるようになる。
例えば、図５に示すように、プリント基板２０上に表面実装デバイス（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  ）パッド４２が設けられており、このＳＭＤパッド４２からはなるべく紙面右方向へ配線されるように自動配線を制御したい場合、エリア入力部１５によりＳＭＤパッド４２付近の配線エリアを配線制御エリア４３として設定し、エリア内配線方法入力部１７によりこのエリア４３内での配線制御条件として紙面左方向へのサーチ波の進行コストを「１００」，紙面右方向へのサーチ波の進行コストを「０」にそれぞれ指定しておけば、自動配線部１９は、エリア４３内では、自動的に紙面右方向へ優先的に配線を行なうようになる。
【００３２】
また、図６に示すように、例えば、プリント基板２０内のある特定のエリア（配線制御エリア）４４では配線をある方向によせるように自動配線部１９による自動配線を制御したい場合は、この配線制御エリア４４を設定するためのエリア情報をエリア入力部１５により入力し、さらに、この配線制御エリア４４での配線制御のための条件情報として、紙面上方向への進行コストを大きく設定し、紙面下方向への進行コストを小さく設定しておけば、自動配線部１９は、この配線制御エリア４４では、エリア上部４４１側よりもエリア下部４４２側に密集させた配線を行なうようになる。
【００３３】
一方、本実施例の自動配線装置１０では、上述のコスト以外の条件情報として、▲１▼配線層の指示情報，▲２▼配線禁止情報，▲３▼ＶＩＡ禁止情報，▲４▼従配線方向禁止情報，▲５▼上下左右各方向への進行情報，▲６▼容量オーバ禁止情報，▲７▼交差禁止情報，▲８▼主配線方向の変更情報などをエリア内配線方法入力部１７により直接入力することによっても配線制御エリアでの配線制御条件を指定することが可能である。
【００３４】
例えば、▲１▼配線層の指示情報をエリア内配線方法入力部１７により入力すれば、エリア入力部１５に入力されるエリア情報に設定される配線制御エリア内では、プリント基板の表裏のいずれか一方にのみ配線することができ、▲２▼配線禁止情報をエリア内配線方法入力部１７により入力すれば、配線制御エリアでの配線を禁止することができる。
【００３５】
また、▲３▼ＶＩＡ禁止情報をエリア内配線方法入力部１７により入力すれば、配線制御エリア内でＶＩＡを取る（例えば、プリント基板の表から裏、又は裏から表へ配線を行なう）ことを禁止することができ、▲４▼従配線方向禁止情報をエリア内配線方法入力部１７により入力すれば、配線制御エリア内での従配線方向への配線を禁止することができ、▲５▼上下左右各方向への進行情報をエリア内配線方法入力部１７により入力すれば、配線制御エリア内での配線方向（紙面上での上下左右各方向）を指定することができる。
【００３６】
さらに、▲６▼容量オーバ禁止情報をエリア内配線方法入力部１７により入力すれば、配線制御エリアで容量オーバを生じるような配線を禁止することができ、▲７▼交差禁止情報をエリア内配線方法入力部１７により入力すれば、配線制御エリアで配線が交差することを禁止でき、▲８▼主配線方向の変更情報をエリア内配線方法入力部１７により入力すれば、配線制御エリアでの主配線方向を変更することができる。
【００３７】
ここで、例えば、▲２▼配線禁止情報を用いて配線を禁止する配線制御エリアを設定して自動配線を行なう場合を例に取って、以下に詳述する。
すなわち、図７に示すように、プリント基板２０上の配線したくないエリアを配線禁止エリア４５としてプリント基板２０上に設定することを考えると、前述までの配線方法の指定では、まず、３つの矩形のエリア４５１〜４５３をエリア入力部１５により配線制御エリアとしてそれぞれ順に設定し、各配線制御エリア４５１〜４５３での配線制御条件を指定するための情報として配線禁止情報をエリア内配線方法入力部１７からそれぞれ順に入力することにより、配線を禁止する配線制御エリア４５が設定される。
【００３８】
これにより、自動配線部１９による自動配線の際、配線制御エリア４５以外の配線エリアに配線が行なわれ、配線制御エリア４５には配線が行なわれなくなる。
さてここで、この配線制御エリア４５は、上述のように、３つの配線制御エリア４５１〜４５３により設定するために、エリア入力部１５及びエリア内配線方法入力部１７により、それぞれ３つずつエリア情報，配線禁止情報を入力しているので、あまり効率的でない。
【００３９】
そこで、本実施例の自動配線装置１０では、図８に示すように、まず、２つのエリア４６，４７を配線制御エリアとしてプリント基板２０上に重複して設定するためのエリア情報をエリア入力部１５により入力することで、図７と同様の配線を禁止するエリアを設定することができる。つまり、配線制御エリア４６での配線方法を指定するための情報として配線禁止情報（▲２▼）と、配線制御エリア４７での配線方法を指定するための情報として配線可能指示情報とをエリア内配線方法入力部１７から入力することにより、それぞれ、自動配線部１９による自動配線を配線制御エリア４６では禁止し、配線制御エリア４７では許可するように指定する。
【００４０】
そして、このとき優先順位決定部１９１では、エリア入力部１５にエリア情報が入力されることにより設定される配線制御エリア４６，４７の設定順序に応じてその優先順位を決定することにより、後に設定された配線制御エリア４７の優先順位が高く設定されている。
この結果、２つの配線制御エリア４６，４７が重複しているエリア４８では、自動配線部１９により、優先順位の高い配線制御エリア４７で指定されている配線制御条件（配線可能）が優先されるので、図７にて前述した配線禁止エリア４５と同様の配線禁止エリア４９がプリント基板２０上に設定される。
【００４１】
そして、自動配線部１９が、それぞれ配線制御エリア４６，４７で指定されている配線方法に従って自動配線を行なうことにより、例えば、図９に示すように、配線禁止エリア４９以外の配線エリアに配線が行なわれてゆく。
つまり、本実施例の自動配線装置１０では、配線制御エリア４６，４７を重複して設定する場合、優先順位決定部１９１により、各配線制御エリア４６，４７の優先順位を設定し、これらの配線制御エリア４６，４７が重複したエリアでは、優先順位の最も高い配線制御エリア４７で指定されている配線制御条件に従って自動配線を行なうのである。
【００４２】
なお、この図９において、２重丸（◎）は配線ピン（ＰＩＮ）、丸（○）はＶＩＡを表しており、配線ピンから出ている実線はプリント基板２０の表側に配線が行なわれ、ＶＩＡから出ている破線はＶＩＡを取ることによりプリント基板２０の表から裏側に配線が行なわれていることを表している。また、配線制御エリアを２つ以上重複して設定する場合は、最も優先順位の高い配線制御エリアで指定されている配線制御条件に従って自動配線が行なわれる。
【００４３】
次に、上述の場合とは逆に、図１０に示すように、配線したいエリアを配線可能エリア５３としてプリント基板２０上に設定する場合は、まず、エリア情報をエリア入力部１５により入力して配線制御エリア５０〜５２を設定し、さらに、配線制御エリア５０での配線を禁止するための配線禁止情報をエリア内配線方法入力部１７から入力することにより、この配線制御エリア５０での配線を禁止するように指定するとともに、配線制御エリア５１，５２での配線を許可するための配線可能情報をエリア内配線方法入力部１７から入力することにより、これらの各配線制御エリア５１，５２での配線を可能にするように指定する。
【００４４】
そして、このとき優先順位決定部１９１では、配線制御エリア５０〜５２の設定順序に応じて、各配線制御エリア５１，５２の優先順位が配線制御エリア５０の優先順位よりも高く設定されている。
この結果、自動配線部１９が、重複して設定された各配線制御エリア５０〜５２では、優先順位が高く設定されている各配線制御エリア５１，５２に指定されている配線制御条件（配線可能）に従って自動配線を行なうことにより、各配線制御エリア５１，５２のみに配線が行なわれる。
【００４５】
従って、この場合も、このような配線制御エリア５１，５２における配線制御条件の指定の際のデータ量を大幅に削減することができるとともに、自動配線部１９による自動配線の制御のために必要なファイル作成などの処理（カード処理）を大幅に高速化することができる。
また、本実施例の自動配線装置１０では、配線制御条件としてＶＩＡ禁止情報（▲３▼）を指定すれば、このＶＩＡ禁止情報が指定された配線制御エリア内では、“ＶＩＡ”を取らずにプリント基板の１層（プリント基板の表又は裏のいずれか１方）のみに配線が行なわれるように、自動配線部１９による自動配線を制御することができる。
【００４６】
すなわち、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、まず、“ＶＩＡ”を取りたくない配線制御エリア５４，５７をプリント基板２０上に設定するためのエリア情報をそれぞれエリア入力部１５により入力して配線制御エリア５４，５７を設定し、さらに、ＶＩＡ禁止情報（▲３▼）をエリア内配線方法入力部１７から入力することにより、各配線制御エリア５４，５７内では“ＶＩＡ”を取ることを禁止するように指定する。
【００４７】
これにより、例えば、図１１（ａ）に示すように、自動配線部１９は、配線制御エリア５４内では、ＶＩＡを設けることなくＰＩＮ５５からＰＩＮ５６へ向けての配線をプリント基板２０の紙面表側で自動的に行ない、配線制御エリア５４以外の配線エリアで、ＶＩＡ５４′を設けることによりＰＩＮ５５とＰＩＮ５６との間の配線を自動的に行なう。
【００４８】
また、図１１（ｂ）においても同様で、自動配線部１９は、配線制御エリア５７内では、ＰＩＮ５８〜６０からの配線をＶＩＡを設けることなくプリント基板２０の紙面表側で自動的に行ない、配線制御エリア５７以外の配線エリアでＶＩＡ６１〜６３を設けてプリント基板２０の紙面裏側で自動配線する。
従って、この場合、配線制御エリア５４又は５７では、無駄なＶＩＡのサーチを省くことができるので、自動配線を高速に行なうことができるようになる。
【００４９】
また、本実施例の自動配線装置１０では、特定の配線制御エリアに指定する配線制御条件を上下左右各方向への進行情報（▲５▼）により指定すれば、この特定の配線制御エリア内では、指定された方向へ配線が行なわれるように自動配線を行なうようにすることができる。
例えば、パーソナルコンピュータなどの画面に、図１２に示すような設計用表示画面６４と、図１３に示すような配線方法設定画面７２とが表示されており、さらに、設計用表示画面６４には配線設計対象であるプリント基板２０の設計図が表示され、配線方法設定画面７２には配線方向を指定するためのボタン７３〜７６が表示されているとする。
【００５０】
そして、図１２に示すように、配線ピン６６〜６８と配線ピン６９〜７１との間をそれぞれ配線接続したい場合、まず、プリント基板２０の配線エリア内に、配線制御エリア（配線ピン６６〜６８を含むエリア）６５を設定するためのエリア情報をエリア入力部１５により入力して配線制御エリア６５を設定し、この配線制御エリア６５における配線制御条件として、例えば、図１３に示すように、配線方法設定画面７２上のボタン７５をマウスなどでクリックすることにより紙面左方向への配線を指定した情報をエリア内配線方法入力部１７から入力する。なお、配線制御エリア６５での配線方向を紙面の上方向，下方向又は右方向へ行ないたい場合は、それぞれボタン７３，７４又は７６をマウスでクリックなどして指定すればよい。
【００５１】
そして、自動配線部１９は、この場合も、配線ルートを決定するためにサーチ波を配線ピン６６〜６８から配線ピン６９〜７１に向けて紙面下方向へ伝搬させるが、このとき配線制御エリア６５では紙面左方向へ配線するよう配線制御条件が指定されているので、各配線ピン６６〜６８からはまず紙面左方向へサーチ波が伝搬される。
【００５２】
その後、サーチ波は、紙面左方向へ進んで配線制御エリア６５を抜けると、主配線方向である紙面下方向へ配線ピン６９〜７１に到達するまで進み、自動配線部１９は、このサーチ波が配線ピン６９〜７１に到達した時点で、これまでサーチ波が経由したルートをバックレースして配線ルートを決定する。この結果、図１２中の実線で示すルートが配線ルートとして決定されて自動配線が行なわれる。
【００５３】
次に、上述のコストとコスト以外の条件情報との両方を複合して用いて配線制御エリアでの配線制御条件を指定して自動配線を行なう場合の動作について、具体的に、（１）Ｌ字形配線、（２）クランク配線を自動的に行なう場合を例に挙げて以下に詳述する。
（１）Ｌ字形配線
図１４に示すように、プリント基板２０上にＬ字形配線を行なう場合、まず、エリア情報をエリア入力部１５により入力して配線制御エリア７５〜７７を設定する。
【００５４】
そして、例えば、配線制御エリア７５での配線制御条件（エリアコントロールＡ）として、「配線層：１」，「配線方向：Ｙ」，「ＶＩＡ禁止」，「従配線方向禁止」，「上方向配線禁止」をそれぞれエリア内配線方法入力部１７を通じて指定し、配線制御エリア７６での配線制御条件（エリアコントロールＢ）として、「配線層：１」，「配線方向：Ｘ」，「ＶＩＡ禁止」，「従配線方向高コスト」，「上方向配線禁止」，「右方向配線禁止」，「別れ道上方向低コスト」をそれぞれエリア内配線方法入力部１７を通じて指定する。
【００５５】
さらに、同様に、配線制御エリア７７での配線制御条件（エリアコントロールＣ）として、「配線層：１，２」，「配線方向：Ｘ，Ｙ」，「ＶＩＡ可能」，「従配線方向禁止」をそれぞれエリア内配線方法入力部１７を通じて指定する。
なお、配線層とは、プリント基板２０の表裏（チャネル）のどちらに配線を行なうかを指定するためので、本実施例では、「１」がプリント基板２０の表側の層，「２」がプリント基板２０の裏側の層を表している。また、配線方向は、「Ｘ」が紙面左右方向，「Ｙ」が紙面上下方向を表しており、従配線方向は、配線制御エリア７５では「Ｘ（紙面左右方向）」，配線制御エリア７６では「Ｙ（紙面上下方向）」，配線制御エリア７７では「Ｘ（紙面左右方向）」である。
【００５６】
上述のような設定を行なうことにより、配線制御エリア７５では上述のごとく指定されている配線制御条件に従って、配線ピン７８〜８２からプリント基板２０の表側を紙面下方向のみへ進む配線が行なわれる。
その後、配線制御エリア７６では、ＶＩＡを設けることなく、且つ、できるだけ従配線方向への配線を避けながら、紙面左方向への配線が行なわれる。なお、この配線制御エリア７６において、パッドや他の配線等の障害物のために紙面左方向への配線を行なえない場合には、別れ道上方向のコストが低く設定されているので、できるだけ紙面上方向への配線を行ないながら、障害物を迂回するようになっている。
【００５７】
さらに、配線制御エリア７７では、配線制御エリア７７に指定されいている配線制御条件に従って、ＶＩＡ８３〜８７を経由してプリント基板２０の裏側を紙面下方向への配線が行なわれる。
このようにして、自動配線部１９により、図１４に示すようなＬ字形配線が自動的に行なわれる。
【００５８】
（２）クランク配線
次に、図１５に示すようなクランク配線をプリント基板２０上に行なう場合も、まず、エリア情報をエリア入力部１５により入力して配線制御エリア９１〜９３を設定する。
そして、例えば、配線制御エリア９１に指定する配線制御条件（エリアコントロールＡ）として、「配線層：１」，「配線方向：Ｘ」，「ＶＩＡ禁止」，「従配線方向可能」，「上方向配線高コスト」をそれぞれエリア内配線方法入力部１７を通じて指定し、配線制御エリア９２での配線制御条件（エリアコントロールＢ）として、「配線層：１」，「配線方向：Ｙ」，「ＶＩＡ禁止」，「従配線方向可能」，「右方向配線高コスト」，「上方向配線高コスト」，「下方向配線低コスト」を、それぞれエリア内配線方法入力部１７を通じて指定する。
【００５９】
さらに、同様に、配線制御エリア９３での配線制御条件（エリアコントロールＣ）として、「配線層：１」，「配線方向：Ｘ」，「ＶＩＡ禁止」，「下方向配線低コスト」をそれぞれエリア内配線方法入力部１７を通じて指定する。
このとき、配線制御エリア９１〜９３は部分的に重複して設定されているが、自動配線部１９では、優先順位決定部１９１の機能により、配線制御エリア９１と９２とが重複しているエリア９２１では、後で設定された配線制御エリア９２に指定されている配線制御条件に従って自動配線が行なわれ、配線制御エリア９２と９３とが重複しているエリア９３１では、後で設定された配線制御エリア９３に指定されている配線制御条件に従って自動配線が行なわれるようになっている。
【００６０】
上述のような設定を行なうことにより、配線制御エリア９１では上述のごとく指定されている配線制御条件に従って、配線ピン９４，９５からプリント基板２０の表側の層を紙面右方向のみに進む配線が行なわれる。
その後、配線制御エリア９１，９２が重複しているエリア９２１では、配線制御エリア９２，９３が重複しているエリア９３１に到達するまで、配線制御エリア９１よりも優先順位の高い配線制御エリア９２での配線制御条件に従って、プリント基板２０の表側の層を紙面下方向への配線が行なわれる。なお、このとき、配線制御エリア９２には配線制御条件として「右方向配線高コスト」が指定されているので、配線制御エリア９２の紙面左側に偏った配線が行なわれる。
【００６１】
そして、配線制御エリア９２，９３が重複しているエリア９３１では、配線ピン９６，９７に到達するまで、配線制御エリア９２よりも優先順位の高い配線制御エリア９３での配線制御条件に従って、プリント基板２０の表側の層を紙面右方向への配線が行なわれる。なお、このとき、配線制御エリア９３には配線制御条件として「下方向配線低コスト」が指定されているので、配線制御エリア９３の紙面下側に偏った配線が行なわれる。
【００６２】
このようにして、自動配線部１９により、図１５に示すようなクランク配線が自動的に行なわれる。
以上のように、本実施例の自動配線装置１０によれば、プリント基板２０などの配線設計対象の配線エリア内に、各種の特定の配線制御条件で自動的に配線を行なう配線制御エリアを設定しておき、この配線制御エリア内では、指定された各種の特定の配線制御条件に従って自動的に配線を行なうので、配線設計対象の配線エリア内における自動配線の制御を細かく設定・指定することができ、これにより配線設計対象の高密度実装化などによる厳しい配線設計の条件下においても、人手によらず自動的に最適な配線を行なうことができる。
【００６３】
また、本実施例の自動配線装置１０によれば、配線制御エリアが重複したエリアでは、優先順位の高い配線制御エリアで指定されている配線制御条件に従って自動配線を行なうので、重複するエリアでの配線制御条件を、個別のエリア情報や条件情報で指定する必要がなくなるので、配線制御条件の指定の際のデータ量などを大幅に削減することができるとともに、自動配線部１９による自動配線の制御のために必要なファイルの作成などの処理も大幅に高速化することができるようになる。従って、最適な自動配線をより高速に行なうことができる。
【００６４】
さらに、このとき上述の複数の配線制御エリアの優先順位は、優先順位決定部１９１により、これら複数の配線制御エリアの設定順序に応じて決定されるので、配線制御領域の優先順位を決定するための個別の情報は必要なく、これにより、極めて高速に、各配線制御エリアの優先順位を決定して最適な自動配線を行なうことができるようになる。
【００６５】
なお、本実施例における自動配線装置１０による自動配線は、いずれも迷路法に基づいて行なっているが、本発明の自動配線装置による自動配線はこれに限定されず、ラインサーチ法などの他の配線方法に基づいて行なってもよい。
また、本実施例の自動配線装置１０では、プリント基板２０を配線設計対象としたが、本発明の自動配線装置は、これに限定されず、ＬＳＩなどの配線設計にも本実施例と同様に適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の自動配線方法及び自動配線装置によれば、配線設計対象の配線領域内に、特定の配線制御条件で自動的に配線を行なう配線制御領域を設定しておき、この配線制御領域内では、特定の配線制御条件に従って自動的に配線を行なうので、配線設計対象の配線領域内における自動配線の制御を細かく設定・指定することができ、これにより配線設計対象の高密度実装化などによる厳しい配線設計の条件下においても、人手によらず自動的に最適な配線を行なうことができるという利点がある。
【００６７】
また、複数の配線制御領域が重複した配線制御領域では、優先順位の最も高い配線制御領域における特定の配線制御条件に従って自動配線を行なうので、重複した配線制御領域における自動配線の制御を、個別の領域情報・条件情報で設定・指定しなくてもよく、これにより、最適な自動配線を高速に行なうことができるようになる。
【００６８】
さらに、このように複数の配線制御領域を重複して設定する場合は、各配線制御領域の優先順位の設定をその設定順序に応じて決定するので、この優先順位を決定するための個別の情報は必要なく、これにより、最適な自動配線を、さらに高速に行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例としての自動配線装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施例の自動配線装置において配線制御条件として距離のコストを指定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施例の自動配線装置において配線制御条件として曲げのコストを指定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図５】本実施例の自動配線装置において配線制御条件として進行方向コストを指定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図６】本実施例の自動配線装置において配線制御条件として進行方向コストを指定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図７】本実施例の自動配線装置において配線制御条件として配線禁止を設定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図８】本実施例の自動配線装置において複数の配線制御エリアを重複して設定することにより配線禁止エリアを設定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図９】本実施例の自動配線装置において配線制御条件として配線禁止を指定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図１０】本実施例の自動配線装置において複数の配線制御エリアを重複して設定することにより配線可能エリアを設定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本実施例の自動配線装置において配線制御条件としてＶＩＡ禁止を指定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図１２】本実施例の自動配線装置において配線制御条件として配線の進行方向を指定した場合に行なわれる自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図１３】本実施例の自動配線装置において配線制御条件として配線の進行方向を指定する場合の指定方法の一例を説明するための図である。
【図１４】本実施例の自動配線装置によりＬ字形配線を行なう場合の自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【図１５】本実施例の自動配線装置によりクランク配線を行なう場合の自動配線の動作の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１，１０  自動配線装置
２  領域入力部
３  条件入力部
４，１９  自動配線部
１１  設計データベース
１２  設計データ表示部
１３  配線順・配線領域入力部
１４  配線順・領域情報
１５  エリア入力部
１６  エリア情報
１７  エリア内配線方法入力部（条件入力部）
１８  エリア内配線情報
２０  プリント基板（配線設計対象）
２１，４３，４４，４６，４７，５０〜５４，５７，６５，７５〜７７，９１〜９３，４５１〜４５３  配線制御エリア
２２〜２５，３６〜３９，３６′，３７′，４０，４１，５５，５６，５８〜６０，６６〜７１，７８〜８２，９４〜９７  配線ピン（ＰＩＮ）
３２〜３５，５４′，６１〜６３，８３〜８７  ＶＩＡ
４２  表面実装デバイス（ＳＭＤ）パッド
４５，４９  配線禁止エリア
４８，７６１，９２１，９３１  重複したエリア
６４  設計用表示画面
７２  配線方法設定画面
７３〜７６  ボタン
１９１  優先順位決定部
４４１  エリア上部
４４２  エリア下部
【図１】
0003608832.tif 000003
【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】
0003608832.tif 000009
【図８】
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【図９】
0003608832.tif 000011
【図１０】
0003608832.tif 000012
【図１１】
0003608832.tif 000013
【図１２】
0003608832.tif 000014
【図１３】
0003608832.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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