(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣ及び受動部品が実装されると共にケーブルが接続されるプリント基板の基板構成として、前記ケーブルがアンテナとして働くことにより発生するＥＭＩの許容条件を満たす基板構成を設計するプリント基板設計システムであって、
プリント基板の設計情報の入力を受け付ける入力部と、
前記入力部が入力を受け付けたプリント基板の設計情報より、前記プリント基板から発生するＥＭＩの特性であるＥＭＩ特性を導出するＥＭＩ特性導出部と、
前記プリント基板におけるＥＭＩ特性の許容される条件であるＥＭＩ許容条件を格納する判定基準格納部と、
前記ＥＭＩ特性導出部が導出したＥＭＩ特性と、前記判定基準格納部に格納されているＥＭＩ許容条件とを比較して、前記プリント基板がＥＭＩ特性において前記ＥＭＩ許容条件を満たしているか否かを判定するＥＭＩ条件判定部と、
前記ＥＭＩ許容条件を満たしていないと前記ＥＭＩ条件判定部が判定した場合に前記プリント基板の構成の変更を行い、再変更された構造のプリント基板の設計情報を、前記ＥＭＩ特性導出部がＥＭＩ特性を導出するための設計情報に設定する基板構成変更部と、
前記ＥＭＩ許容条件を満たしていると前記ＥＭＩ条件判定部が判定した場合に前記ＥＭＩ許容条件を満たしたプリント基板の構成を出力する出力部と
を備えるプリント基板設計システム。
【請求項２】
前記ＥＭＩ特性導出部は、
前記設計情報から前記プリント基板の必要な情報を抽出するパラメータ抽出部と、前記パラメータ抽出部が抽出した情報から前記プリント基板におけるＥＭＩ特性を演算により導出するＥＭＩ特性演算部とを有するＥＭＩ特性簡易演算部
を備える請求項１に記載のプリント基板設計システム。
【請求項３】
前記ＥＭＩ特性導出部は、
前記設計情報から前記プリント基板の電磁界解析を行うための解析モデルを生成するモデル生成部と、前記モデル生成部が生成した解析モデルを用いて電磁界解析を行い前記プリント基板におけるＥＭＩ特性を解析的に導出するモデル解析部とを有するＥＭＩ特性電磁界解析部
を備える請求項１に記載のプリント基板設計システム。
【請求項４】
前記基板構成変更部は、
前記プリント基板の信号配線の構造を変更する信号配線変更部と、
前記プリント基板の信号源の特性を変更する信号源変更部と、
前記プリント基板に接続されたケーブルの接続条件も含めた構造を変更するケーブル接続構造変更部と、
前記プリント基板に対策部品を設置する対策部品設置部と
を備える請求項２に記載のプリント基板設計システム。
【請求項５】
前記基板構成変更部は、
前記プリント基板の信号配線の構造を変更する信号配線変更部と、
前記プリント基板の信号源の特性を変更する信号源変更部と、
前記プリント基板に接続されたケーブルの接続条件も含めた構造を変更するケーブル接続構造変更部と、
前記プリント基板に対策部品を設置する対策部品設置部と
を備える請求項３に記載のプリント基板設計システム。
【請求項６】
前記ＥＭＩ特性導出部は、
前記設計情報から前記プリント基板の必要な情報を抽出するパラメータ抽出部と、前記パラメータ抽出部が抽出した情報から前記プリント基板におけるＥＭＩ特性を演算により導出するＥＭＩ特性演算部とを有するＥＭＩ特性簡易演算部と、
前記設計情報から前記プリント基板の電磁界解析を行うための解析モデルを生成するモデル生成部と、前記モデル生成部が生成した解析モデルを用いて電磁界解析を行い前記プリント基板におけるＥＭＩ特性を解析的に導出するモデル解析部とを有するＥＭＩ特性電磁界解析部と
を備え、
前記基板構成変更部は、
前記プリント基板の信号配線の構造を変更する信号配線変更部と、
前記プリント基板の信号源の特性を変更する信号源変更部と、
前記プリント基板に接続されたケーブルの接続条件も含めた構造を変更するケーブル接続構造変更部と、
前記プリント基板に対策部品を設置する対策部品設置部と
を備える請求項１に記載のプリント基板設計システム。
【請求項７】
記憶部
を更に備え、
前記記憶部は、プリント基板の構造情報のデータベースであるプリント基板設計情報と、ＩＣの内部設計情報のデータベースであるＩＣ設計情報と、接続されたケーブルの構造情報のデータベースであるケーブル構造設計情報とを記憶しており、前記判定基準格納部を備え、
前記入力部は、前記プリント基板設計情報と前記ＩＣ設計情報と前記ケーブル構造設計情報から、必要な情報を抽出して入力し、
前記出力部は、前記ＥＭＩ条件判定部において前記ＥＭＩ許容条件を満たしていると判定された場合、前記ＥＭＩ許容条件を満たしたプリント基板の構成を前記記憶部内の前記プリント基板設計情報と前記ＩＣ設計情報と前記ケーブル構造設計情報に反映させて書き換える
請求項４に記載のプリント基板設計システム。
【請求項８】
記憶部
を更に備え、
前記記憶部は、プリント基板の構造情報のデータベースであるプリント基板設計情報と、ＩＣの内部設計情報のデータベースであるＩＣ設計情報と、接続されたケーブルの構造情報のデータベースであるケーブル構造設計情報とを記憶しており、前記判定基準格納部を備え、
前記入力部は、前記プリント基板設計情報と前記ＩＣ設計情報と前記ケーブル構造設計情報から、必要な情報を抽出して入力し、
前記出力部は、前記ＥＭＩ条件判定部において前記ＥＭＩ許容条件を満たしていると判定された場合、前記ＥＭＩ許容条件を満たしたプリント基板の構成を前記記憶部内の前記プリント基板設計情報と前記ＩＣ設計情報と前記ケーブル構造設計情報に反映させて書き換える
請求項５に記載のプリント基板設計システム。
【請求項９】
記憶部
を更に備え、
前記記憶部は、プリント基板の構造情報のデータベースであるプリント基板設計情報と、ＩＣの内部設計情報のデータベースであるＩＣ設計情報と、接続されたケーブルの構造情報のデータベースであるケーブル構造設計情報とを記憶しており、前記判定基準格納部を備え、
前記入力部は、前記プリント基板設計情報と前記ＩＣ設計情報と前記ケーブル構造設計情報から、必要な情報を抽出して入力し、
前記出力部は、前記ＥＭＩ条件判定部において前記ＥＭＩ許容条件を満たしていると判定された場合、前記ＥＭＩ許容条件を満たしたプリント基板の構成を前記記憶部内の前記プリント基板設計情報と前記ＩＣ設計情報と前記ケーブル構造設計情報に反映させて書き換える
請求項６に記載のプリント基板設計システム。
【請求項１０】
ＩＣ及び受動部品が実装されると共にケーブルが接続されるプリント基板の基板構成として、前記ケーブルがアンテナとして働くことにより発生するＥＭＩの許容条件を満たす基板構成を設計するプリント基板設計システムによるプリント基板設計方法であって、
前記プリント基板設計システムの入力部が、プリント基板の設計情報の入力を受け付ける入力段階と、
前記プリント基板設計システムのＥＭＩ特性導出部が、前記入力段階において入力が受け付けられたプリント基板の設計情報より、前記プリント基板から発生するＥＭＩの特性であるＥＭＩ特性を導出するＥＭＩ特性導出段階と、
前記プリント基板設計システムのＥＭＩ条件判定部が、前記ＥＭＩ特性導出段階において導出されたＥＭＩ特性と、判定基準格納部に格納されているＥＭＩ許容条件とを比較して、前記プリント基板がＥＭＩ特性において前記ＥＭＩ許容条件を満たしているか否かを判定するＥＭＩ条件判定段階と、
前記プリント基板設計システムの基板構成変更部が、前記ＥＭＩ許容条件を満たしていないと前記ＥＭＩ条件判定段階において判定された場合に前記プリント基板の構成の変更を行い、再度変更された構造のプリント基板の設計情報を、前記ＥＭＩ特性導出部がＥＭＩ特性を導出するための設計情報に設定する基板構成変更段階と、
前記プリント基板設計システムの出力部が、前記ＥＭＩ許容条件を満たしていると前記ＥＭＩ条件判定段階において判定された場合に前記ＥＭＩ許容条件を満たしたプリント基板の構成を出力する出力段階と
を含むプリント基板設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板設計システム、及びプリント基板設計方法に関する。特に本発明は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やその他の受動部品が実装されると共にケーブルが接続されるプリント基板の基板構成を設計するプリント基板設計システム、及びプリント基板設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣが実装されたプリント基板においては、ＩＣが動作する際に、プリント基板上を流れる電流をノイズ源としてＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が発生してしまうという問題がある。このＥＭＩは、そのプリント基板が内蔵された電子機器そのものや他の機器の誤動作を生じさせる原因となる。そのため、電子機器には、ＥＭＩを許容値以下に低減させるよう、様々なＥＭＩ対策が成されている。【０００３】
例えば、ＥＭＩは、プリント基板上で電流の流れる配線と、基板に接続されたケーブルと間で電磁界結合を持ち、その結合によりケーブルにも電流が流れ、ケーブルがアンテナとして働くことにより発生する（コモンモード放射）。このコモンモード放射は、プリント基板上の信号配線を流れる電流の大電流化や高速化に従い、以前と比較して増大する傾向にある。
このコモンモード放射を抑制するために、プリント基板の構造、信号配線を流れる電流特性、ケーブルの長さや接続位置、及び対策部品の追加等の処理を行う必要が生じる。しかし、プリント基板の製造後に、ＥＭＩを抑制するための設計変更や対策部品の追加が行われた場合、大幅なコストの増大が生じてしまう。それを避けるために、プリント基板の設計段階で電気特性を見積もり、その結果から必要に応じて、ＥＭＩを抑制するための対策をしておくことが、プリント基板の低コスト設計を行う上で重要である。【０００４】
プリント基板の設計段階から発生するコモンモード放射を見積もる方法として、基板構造や搭載する部品の情報を元に、電気特性を解析する方法が挙げられる。電気特性の解析方法としては、ＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ）法やモーメント法、有限要素法等の電磁界解析手法や、ＳＰＩＣＥ（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒａｍ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｅｍｐｈａｓｉｓ）などの回路解析手法が挙げられる。これらの手法はプリント基板の設計において広く使用されている。【０００５】
ここでは問題がある。具体的には、ＳＰＩＣＥではコモンモード電流を見積もることができない。このため、ＳＰＩＣＥでコモンモード放射を見積もる際には、コモンモード電流に見立てた電流を流すように、特別な回路モデルの作成が必要になってしまう。また、その特別な回路モデル作成を行うには、電気回路や電磁波の知識のある者が特別な処理をする必要がある。深い知識を有していない者には処理を行うことができず、また解析精度の面でも充分な保証が得られない。そのため、ＳＰＩＣＥでのコモンモード電流見積は非常に困難である。
一方、電磁界解析手法では、対象となる系全体をモデル化するため、コモンモード電流によるケーブルからの電磁放射を計算することが可能である。しかし、一般にケーブルを含めたプリント基板全体をモデル化して放射電磁界を算出する場合は、膨大な計算コストを必要とする。一般的に、計算コストと解析精度はトレードオフの関係にある。このため、単純に計算コストを下げようとした場合、解析精度の低下が生じてしまう。よって、一概に計算コストを減じた場合、解析結果への充分な保証は得られなくなる。
そのため、プリント基板の設計段階において、ケーブルからのコモンモード放射量の予測のために、ケーブルに流れるコモンモード電流を含めた特性を短時間で、かつ必要な解析精度を持つ計算手法、かつ電気回路や電磁波に関する深い知識を有していなくても、必要な精度を持つ解析結果が得て、それを元に低ＥＭＩのプリント基板が設計可能であるような解析設計システムが必要となる。【０００６】
このようなケーブルからのＥＭＩを抑制するプリント基板の設計する既知の手法として、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の技術では、プリント基板のレイアウト情報から、電子デバイスと配線とグラウンドプレーンとを電磁界解析用のモデルに変換し、電子デバイスの動作に伴いグラウンドプレーン近傍に発生する電界強度の分布を算出している。この電界強度が弱い部分にケーブルを接続することによってケーブルからのＥＭＩを抑制している。このように特許文献１に記載の技術では、プリント基板を簡略化し、かつケーブルを含めない解析モデルを使用して電磁界解析を行うことにより、短時間でケーブルからのＥＭＩを抑制する設計指針を得ている、という報告がなされている。【０００７】
また、既知の設計システムとしては、特許文献２に記載の技術がある。本技術は、入力データを設定することにより電磁界強度算出のための電気回路機器のモデルを作成するモデル作成手段を備える電磁界強度算出装置を提案している。この装置は、モデル作成手段により得られたモデルに基づいて得られる解析入力データに基づいて電気回路機器から放射される電磁界の強度を算出する。この装置は、電気回路機器の外形寸法を入力させる手順と電気回路機器をメッシュ化して解析するための解析周波数を入力させる手順とを少なくとも含む複数の手順を格納するナビゲーションファイルと、ナビゲーションファイルに格納されている手順を順次表示する表示手段とをさらに備える。この装置においては、表示手段に表示される手順にしたがって利用者が会話的に入力データを設定する。特許文献２に記載の技術において、電磁界強度算出の手法としては、特許文献３に記載の技術を採用する、といった内容も提案されている。この技術を用いれば、同じ解析条件に対して入力データ作成者の熟練度に依存しない最適な解析入力データが得られ、電磁界強度の算出を効率的に行うことが可能となる、という報告がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特許第３８３８３２８号公報
【特許文献２】日本国特開平１１−１６１６９０号公報
【特許文献３】日本国特許第２７６８９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、プリント基板上のケーブル接続箇所に対する定性的な指針を得るためには有効な技術であるが、ケーブルからの電磁放射量を定量的に計算することができない。そのため、特許文献１に記載の技術によっては、ケーブルからのコモンモード放射を抑制するための対策を行うべきか否かの指針を得ることができない。プリント基板のコストは、対策を行う必要があるか否かによって変動してしまう。そのため、低コスト設計のためには絶対量での評価が必要となる。しかしながら、特許文献１に記載の技術を用いた場合、設計したプリント基板から発生するＥＭＩの絶対量による評価及び保証ができないという問題が存在する。【００１０】
特許文献２に記載の技術においては、特許文献３に記載の技術と組み合わせれば、確かに電気回路や電磁波に関する深い知識を有していない人でも、プリント基板の構造から電磁界解析のモデルを作成してＥＭＩの定量的な算出を行うことが可能になる。しかし、その求められた定量値が対策を行うべきかどうかの基準が存在しない。このため、ＥＭＩの定量値を算出しても、そのためのプリント基板への設計に生かすことができない。また、具体的な対策部品やシールドの効果を装置の中に有することも可能である。しかしながら、具体的なＥＭＩの定量値を算出した際、それらのＥＭＩ対策に効果がある手法をどのように用いればどのように改善されるかの指針がない。このため、電気回路や電磁波に関する深い知識を有していない人では、この手法を用いて、プリント基板の設計段階からＥＭＩを低いレベルにするための対策が施されたプリント基板の設計を行うことは困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によるプリント基板設計システムは、ＩＣ及び受動部品が実装されると共にケーブルが接続されるプリント基板の基板構成として、ケーブルがアンテナとして働くことにより発生するＥＭＩの許容条件を満たす基板構成を設計するプリント基板設計システムであって、プリント基板の設計情報の入力を受け付ける入力部と、入力部が入力を受け付けたプリント基板の設計情報より、プリント基板から発生するＥＭＩの特性であるＥＭＩ特性を導出するＥＭＩ特性導出部と、プリント基板におけるＥＭＩ特性の許容される条件であるＥＭＩ許容条件を格納する判定基準格納部と、ＥＭＩ特性導出部が導出したＥＭＩ特性と、判定基準格納部に格納されているＥＭＩ許容条件とを比較して、プリント基板がＥＭＩ特性においてＥＭＩ許容条件を満たしているか否かを判定するＥＭＩ条件判定部と、ＥＭＩ許容条件を満たしていないとＥＭＩ条件判定部が判定した場合にプリント基板の構成の変更を行い、再変更された構造のプリント基板の設計情報を、ＥＭＩ特性導出部がＥＭＩ特性を導出するための設計情報に設定する基板構成変更部と、ＥＭＩ許容条件を満たしているとＥＭＩ条件判定部が判定した場合にＥＭＩ許容条件を満たしたプリント基板の構成を出力する出力部とを備える。
【００１２】
本発明の第２の形態によるプリント基板設計方法は、ＩＣ及び受動部品が実装されると共にケーブルが接続されるプリント基板の基板構成として、ケーブルがアンテナとして働くことにより発生するＥＭＩの許容条件を満たす基板構成を設計するプリント基板設計システムによるプリント基板設計方法であって、プリント基板設計システムの入力部が、プリント基板の設計情報の入力を受け付ける入力段階と、プリント基板設計システムのＥＭＩ特性導出部が、入力段階において入力が受け付けられたプリント基板の設計情報より、プリント基板から発生するＥＭＩの特性であるＥＭＩ特性を導出するＥＭＩ特性導出段階と、プリント基板設計システムのＥＭＩ条件判定部が、ＥＭＩ特性導出段階において導出されたＥＭＩ特性と、判定基準格納部に格納されているＥＭＩ許容条件とを比較して、プリント基板がＥＭＩ特性においてＥＭＩ許容条件を満たしているか否かを判定するＥＭＩ条件判定段階と、プリント基板設計システムの基板構成変更部が、ＥＭＩ許容条件を満たしていないとＥＭＩ条件判定段階において判定された場合にプリント基板の構成の変更を行い、再度変更された構造のプリント基板の設計情報を、ＥＭＩ特性導出部がＥＭＩ特性を導出するための設計情報に設定する基板構成変更段階と、プリント基板設計システムの出力部が、ＥＭＩ許容条件を満たしているとＥＭＩ条件判定段階において判定された場合にＥＭＩ許容条件を満たしたプリント基板の構成を出力する出力段階とを含む。
【００１３】
なおまた、上記の本発明の実施態様は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から明らかなように、この発明によっては、ＥＭＩのレベルを低くするような構造や仕様のプリント基板が設計されているか否かを容易に判断したり、ＥＭＩの許容値を満たすような構造や仕様のプリント基板を容易に設計したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の第６の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す図である。
【図７】本発明の第７の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す図である。
【図８】本発明の第８の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の第９の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態のフローチャートを示した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態のフローチャートを示した図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態のフローチャートを示した図である。
【図１３】本発明の第４及び第７の実施形態のフローチャートを示した図である。
【図１４】本発明の第５及び第８の実施形態のフローチャートを示した図である。
【図１５】本発明の第６及び第９の実施形態のフローチャートを示した図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態におけるＥＭＩ特性簡易演算処理のフローチャートを示した図である。
【図１７】図１２におけるＥＭＩ特性電磁界解析処理のフローチャートを示した図である。
【図１８】図１３における信号配線変更処理のフローチャートを示した図である。
【図１９】図１３における信号源変更処理のフローチャートを示した図である。
【図２０】図１３におけるケーブル接続構造変更処理のフローチャートを示した図である。
【図２１】図１３における対策部品設置処理のフローチャートを示した図である。
【図２２】図１８の層構成変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図２３】図１８の配線長変更処理のフローチャートを示した図である。
【図２４】図１８の終端条件変更処理のフローチャートを示した図である。
【図２５】図１８のガードパターン設置処理のフローチャートを示した図である。
【図２６】図１９の動作周波数変更処理のフローチャートを示した図である。
【図２７】図１９の動作電圧変更処理のフローチャートを示した図である。
【図２８】図１９の動作信号割合変更処理のフローチャートを示した図である。
【図２９】図１９の立ち上がり時間変更処理のフローチャートを示した図である。
【図３０】図２０のケーブル接続位置変更処理のフローチャートを示した図である。
【図３１】図２０のケーブル長変更処理のフローチャートを示した図である。
【図３２】本発明の実施形態におけるプリント基板の水平面レイアウトの一例を示した図である。
【図３３】本発明の実施形態におけるプリント基板の断面構造の一例を示した図である。
【図３４】本発明の第２の実施形態における演算用パラメータ抽出処理によって抽出されるプリント基板の情報の一例を示した図である。
【図３５】本発明の第３の実施形態における解析モデル作成処理によって作成されるプリント基板の解析モデル構造の一例を示した図である。
【図３６Ａ】図２２の層構成変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図３６Ｂ】図２２の層構成変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図３７Ａ】図２３の配線長変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図３７Ｂ】図２３の配線長変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図３８Ａ】図２４の終端条件変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図３８Ｂ】図２４の終端条件変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図３８Ｃ】図２４の終端条件変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図３９Ａ】図２５のガードパターン設置処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図３９Ｂ】図２５のガードパターン設置処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４０Ａ】図２６の動作周波数変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４０Ｂ】図２６の動作周波数変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４１Ａ】図２７の動作電圧変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４１Ｂ】図２７の動作電圧変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４２Ａ】図２８の動作信号割合変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４２Ｂ】図２８の動作信号割合変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４３Ａ】図２９の立ち上がり時間変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４３Ｂ】図２９の立ち上がり時間変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４４Ａ】図３０のケーブル接続位置変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４４Ｂ】図３０のケーブル接続位置変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４４Ｃ】図３０のケーブル接続位置変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４５Ａ】図３１のケーブル長変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４５Ｂ】図３１のケーブル長変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４６Ａ】図２１の対策部品設置処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４６Ｂ】図２１の対策部品設置処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４６Ｃ】図２１の対策部品設置処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４７】図２０のケーブル種類変更処理のフローチャートを示した図である。
【図４８Ａ】図４７のケーブル種類変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【図４８Ｂ】図４７のケーブル種類変更処理の変更指針と効果の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定しない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す。プリント基板設計システムは、ＩＣやその他の受動部品が実装されると共にケーブルが接続されるプリント基板の基板構成を設計するシステムである。
【００１８】
第１の実施形態のプリント基板設計システムは、入力部１、ＥＭＩ特性導出部２、ＥＭＩ条件判定部３、判定基準格納部４、基板構成変更部５、及び出力部６を備える。
【００１９】
入力部１は、ケーブルが接続されたプリント基板の構造情報及びＩＣを含む実装された部品の設計情報のデータベースを備えた入力情報の入力を受け付ける。
【００２０】
ＥＭＩ特性導出部２は、ケーブルの接続されたプリント基板から発生するＥＭＩ特性を導出する。
【００２１】
ＥＭＩ条件判定部３は、ケーブルが実装されたプリント基板が低ＥＭＩとなるように設計されているか否かを判定する。より具体的に説明すると、ＥＭＩ条件判定部３は、ＥＭＩ特性導出部２が導出したＥＭＩ特性と、判定基準格納部４に備えられているＥＭＩ許容条件とを比較し、ＥＭＩ特性がＥＭＩ許容条件を満たしているかどうかを判定する。ＥＭＩ特性としては、プリント基板の電源−ＧＮＤ間の電圧変動によって発生する特性、ＩＣ等の動作している素子から発生する特性、ＩＣに接続された配線を流れる電流から直接発生する特性などもある。ここではＥＭＩ特性としてプリント基板に接続されたケーブルとプリント基板上の配線とが結合を持ち、その結合を要因として発生するコモンモード放射のことを考える。判定基準格納部４に備えられているＥＭＩ許容条件とは、求められたＥＭＩ特性における限界値を示すような条件であれば良い。この条件としては、基本的には規格によって定められた、ＥＭＩの周波数特性があてはまる。あらかじめ複数のＥＭＩ許容条件の特性が判定基準格納部４に備えられていれば、ＥＭＩ特性導出部２で求めた特性と、必要なＥＭＩ許容条件を取り出して比較するようにしてもよい。
【００２２】
ＥＭＩ条件判定部３にてこのプリント基板の構成が、ＥＭＩ許容条件を満たさないと判定された場合、基板構成変更部５において、ＥＭＩ許容条件を満たすために必要なプリント基板の構成変更が行なわれる。ここで行われるプリント基板の構成変更は、判定基準格納部４内に、ＥＭＩ許容条件を満たさなかった場合の変更指針を用意しておき、その変更指針に従って構成の変更が行われるとして良い。ＥＭＩ特性導出部２において再度、構成が変更されたプリント基板において、ＥＭＩ特性を導出する。再度、ＥＭＩ条件判定部３において、このケーブルが接続されたプリント基板が低ＥＭＩに設計されているかを判定する。上記の処理が繰り返される。
【００２３】
ＥＭＩ条件判定部３にてこのプリント基板の電源回路が、ＥＭＩ許容条件を満たすと判定された場合、低ＥＭＩとなった判定結果とそのときのプリント基板の構成が出力部６に出力され、システムでの処理が完了する。
【００２４】
図１０は、第１の実施形態の処理を示したフローチャートである。この処理は、回路設計情報の入力処理（Ｓ１）から始まる。ここで入力される情報を、図３２に示す水平面レイアウト、図３３に示す断面構造で示されるような、ＩＣ及びその他部品が実装され、ケーブルが接続された構成のプリント基板を例に取って説明する。この例においては、入力される情報は、そのレイアウトや層構造を含めた基板やケーブルの物理構造や、実装されるＩＣその他の部品の情報等、プリント基板から発生するＥＭＩ特性を導出するのに必要な情報である。このような情報を、基板設計情報と称する。これらの基板設計情報は、図１の入力部１より入力される。次に、入力された基板設計情報から、ＥＭＩ特性導出処理（Ｓ２）が行われる。この処理は、図１のＥＭＩ特性導出部２において行われる。この処理により、このプリント基板から発生するＥＭＩ特性が導出される。次に、導出されたＥＭＩ特性と判定基準との比較処理であるＥＭＩ特性比較処理（Ｓ３）及びＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）が行われる。この処理は、図１のＥＭＩ条件判定部３において行われる。ここで、判定基準格納部４内に備えられたＥＭＩ許容条件と、導出されたＥＭＩ特性との比較処理が行われ、プリント基板が低ＥＭＩに設計されているかどうかが判定される。次に判定基準を満たすかどうかの処理であるＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）の結果、判定基準を満たさないと判定された場合、基板構成変更処理（Ｓ５）が行われる。この処理は、図１の基板構成変更部５において行われる。この処理により、プリント基板の構成が変更される。この基板構成変更処理（Ｓ５）において、構成が変更されたプリント基板のデータは入力される。ＥＭＩ特性導出処理（Ｓ２）において再度、構成が変更されたプリント基板の情報を用い改めてＥＭＩ特性を導出するという操作を繰り返す。一方、判定基準を満たすかどうかの判定処理（Ｓ４）の結果、判定基準を満たすと判定された場合、結果出力処理（Ｓ６）において、判定された結果を出力する処理を行う。この処理により結果が、図１の出力部６に出力される。この時出力される結果としては、低ＥＭＩに設計された構成のプリント基板の基板設計情報だけでなく、構成が変更される前後でのそれぞれのＥＭＩ特性、及びＥＭＩ許容条件との比較が図示された結果等が含まれていても良い。
これらの結果により、どれだけのマージンを持った設計となっているか、どの周波数範囲で問題があるか等を絶対量で評価することが可能となる。
【００２５】
図２は、本発明の第２の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す。第２の実施形態においては、図１におけるＥＭＩ特性導出部２として、ＥＭＩ特性簡易演算部７が用意される。このＥＭＩ特性簡易演算部７は、入力部１から入力される基板設計情報から、ＥＭＩの特性を簡易的な解析演算により導出する。ＥＭＩ特性簡易演算部７は、パラメータ抽出部８及びＥＭＩ特性演算部９によって構成される。パラメータ抽出部８は、入力される基板設計情報の中から演算に使用される一部の情報だけを取り出し、ＥＭＩ特性演算部９に抽出した情報を送る。ここで抽出される情報の例としては、基板の外形サイズ、層構成、配線のサイズ、配線を流れる電流の特性、配線の入力インピーダンス、配線の終端条件、ケーブルの接続位置情報、ケーブルの長さ等である。ＥＭＩ特性演算部９は、パラメータ抽出部８によって抽出された基板設計情報の一部から、ＥＭＩの特性を簡易的に導出する方法である。このＥＭＩ特性演算部９としては、例えば「“Ｍｏｄｅｌ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｒａｄｉａｔｅｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ  Ｆｒｏｍ  ａ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ  Ｗｉｔｈ  Ａｔｔａｃｈｅｄ  Ｃａｂｌｅｓ  Ｄｕｅ  ｔｏ  Ｖｏｌｔａｇｅ−Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｏｕｒｃｅｓ”，  ＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ  ＯＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣ  ＣＯＭＰＡＴＩＢＩＬＩＴＹ，  ＶＯＬ．４７，  Ｎｏ．４，  ＮＯＶＥＭＢＥＲ  ２００５（以下、非特許文献１と称する。）」または「“Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｒａｄｉａｔｅｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ  Ｆｒｏｍ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄｓ  Ｗｉｔｈ  ａｎ  Ａｔｔａｃｈｅｄ  Ｃａｂｌｅ”，  ＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ  ＯＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣ  ＣＯＭＰＡＴＩＢＩＬＩＴＹ，  ＶＯＬ．５０，  Ｎｏ．１，  ＦＥＢＲＵＡＲＹ  ２００８（非特許文献２）」に記載されるような、プリント基板の外形情報や電流の特性情報等から、ケーブルの接続されたプリント基板からのコモンモード放射の最大値の特性を導出するような演算処理を行うシステム等が考えられる。従って、この例で示したＥＭＩ特性簡易演算部７を用いれば、ケーブルが接続されたプリント基板の基板設計情報から、ケーブルと配線の結合によるコモンモード放射特性の最大値特性を、簡易的に導出することができる。
【００２６】
図１１は、第２の実施形態の処理を示したフローチャートである。このフローチャートにおいては、図１０に記述されたＥＭＩ特性導出処理（Ｓ２）として、ＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）が行われる。このＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）は、図２のＥＭＩ特性簡易演算部７内で行われる。図１６に示すフローチャートは、このＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）の内部処理を説明している。図１１のフローチャートにおいて、まず、演算用パラメータ抽出処理（Ｓ１５）が行われる。この処理では、入力された基板設計情報から、ＥＭＩ特性の演算を行う際に必要なパラメータが抽出される。この演算用パラメータ抽出処理（Ｓ１５）は、図２のパラメータ抽出部８内で行われる。次に、計算式演算処理（Ｓ１６）が行われる。この処理では、演算用パラメータ抽出処理（Ｓ１５）で抽出された情報より、ＥＭＩ特性が導出される。この計算式演算処理（Ｓ１６）は、図２のＥＭＩ特性演算部９内で行われる。このＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）の例として、非特許文献１または非特許文献２に記載されている、ケーブルの接続されたプリント基板からのコモンモード放射の最大値特性を導出する方法を使用した場合について説明する。この場合、演算用パラメータ抽出処理（Ｓ１５）により、基板設計情報より、非特許文献１または非特許文献２に記載されているコモンモード放射の最大値の特性を導出する数式の入力として必要なパラメータを抽出する。このパラメータは、基板の外形サイズ、層構成、配線のサイズ、配線を流れる電流の特性、配線の入力インピーダンス、配線の終端条件、ケーブルの接続位置情報、ケーブルの長さ等の情報である。次に、計算式演算処理（Ｓ１６）により、演算用パラメータ抽出処理（Ｓ１５）で抽出された情報から、非特許文献１または非特許文献２に記載されている数式に基づいて、プリント基板からのコモンモード放射の最大値特性を導出する。
【００２７】
具体的な例として、図３２の水平面レイアウト、図３３の断面構造で示されるような、ＩＣ及びその他部品が実装され、ケーブルが接続された構成のプリント基板を入力情報とした場合の本形態の動作を示す。まず、図２の入力部１により、上記プリント基板の構成における基板設計情報が、図２のＥＭＩ特性簡易演算部７に入力される。次に、図２のパラメータ抽出部８において、ＥＭＩ特性を導出するために必要なパラメータを、入力された基板設計情報から抽出する。ここで、図２のＥＭＩ特性演算部９として、非特許文献１または非特許文献２に記載されるような、プリント基板の外形情報や電流の特性情報等から、ケーブルの接続されたプリント基板からのコモンモード放射の最大値の特性を導出するような演算処理を行うシステムが用いられている場合について説明する。この場合、上記プリント基板の基板設計情報から、図３４に示したような、送信側ＩＣ２１からの送信電圧特性または送信電流特性、送信側インピーダンス等の情報である送信側パラメータ４１、受信側ＩＣ２２や実装部品２４による配線の終端条件、受信側インピーダンス等の情報である受信側パラメータ４２、配線電流２７が流れる基板信号配線２３の位置、長さ、幅、ＧＮＤ間距離等の情報である配線パラメータ４３、ケーブル２６の長さやコネクタ２５の位置、ケーブルに接続される部品の有無等の情報であるケーブル接続パラメータ４４、基板の水平面サイズの情報である基板パラメータ４５が抽出される。次に図２のＥＭＩ特性演算部９内で、抽出されたパラメータより、上記プリント基板におけるコモンモードの放射の最大値の特性が導出される。次に、図２のＥＭＩ条件判定部３において、ＥＭＩ特性演算部９で導出された上記プリント基板のコモンモード放射の最大値の特性と、図２の判定基準格納部４内に予め用意された、ＥＭＩ許容値特性との比較判定が行われる。上記のコモンモード放射の最大値の特性がＥＭＩ許容値特性を満たさない場合について説明する。この場合、図２の基板構成変更部５において、図２の判定基準格納部４内に予め用意された、ＥＭＩ許容値を満たさなかった場合のプリント基板構成の変更指針に従い、図３２の水平面レイアウト、図３３の断面構造で示されるプリント基板の構成を変更する。変更されたプリント基板の構成における基板設計情報が、再び図２のＥＭＩ特性簡易演算部７に入力され、ＥＭＩ特性簡易演算部７が新たな構成におけるコモンモード放射の最大値の特性を導出する。その導出された特性と図２の判定基準格納部４内のＥＭＩ許容値特性との比較判定を行う。上記の処理が繰り返される。一方、図２のＥＭＩ条件判定部３において、導出されたコモンモード放射の最大値の特性がＥＭＩ許容値特性を満たした場合、図２の出力部６により、ＥＭＩ許容値特性を満たした場合のプリント基板の構成が出力される。ここで出力されるデータとして、プリント基板の構成の他に、どのようにプリント基板の構成を変更したかの具体的な変更点、プリント基板の構成とその構成のときのコモンモード放射の最大値の特性、及びそれぞれのＥＭＩ許容値特性との比較結果等を出力しても良い。これらの情報が出力されれば、プリント基板の構成の変更方法に従いどれだけコモンモード放射の最大値の特性が変更したか、また出力されたプリント基板の構成がＥＭＩ許容値特性に対してどれだけのマージンがあるかが判る。よって、定量的な評価を行うことが可能となる。
【００２８】
図３は、本発明の第３の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す。本形態においては、図１におけるＥＭＩ特性導出部２として、ＥＭＩ特性電磁界解析部１０が用意される。このＥＭＩ特性電磁界解析部１０は、入力部１から入力される基板設計情報から、ＥＭＩの特性を電磁界解析により導出する。ＥＭＩ特性電磁界解析部１０は、モデル生成部１１及びモデル解析部１２によって構成される。モデル生成部１１は、入力される基板設計情報から電磁界解析用のモデルを作成し、モデル解析部１２にモデルを送る。ここで入力される基板設計情報は、プリント基板の配線やプレーン等のパターン構造や層構成、及びそれぞれの材質、またケーブルやＩＣを含めた各部品の接続情報とサイズ、物理特性等である。作成されるモデルの例は、基板の外形や層構造、部品やケーブルの接続情報や材質の物理構造の情報を再現し、ＩＣの動作信号等からなるノイズ源の付加された、電磁界解析用のモデルである。モデル解析部１２は、モデル生成部１１によって生成された解析用モデルを、ツールの特徴及び解析精度に従って、空間的にメッシュ分割し、その情報よりＥＭＩ特性を電磁界解析で求める。このモデル解析部１２には、ＦＤＴＤ法やモーメント法、有限要素法等の電磁界解析手法での解析が行われるシステムが考えられる。従って、この例で示したＥＭＩ特性電磁界解析部１０を用いれば、ケーブルが接続されたプリント基板の基板設計情報から、基板から発生するＥＭＩ放射特性を、電磁界解析によって導出することができる。電磁界解析結果は、解析精度を上げようとすると、計算コストもそれに合わせて増大してしまう。このため、基板の設計段階に応じた必要な解析精度を基に、計算コストを増大させないように分割されるメッシュの数を調整する等の指針やそれに基づく調整機能が、モデル解析部１２内に存在していても良い。
【００２９】
図１２は、第３の実施形態の処理を示したフローチャートである。このフローチャートでは、図１０に記述されたＥＭＩ特性導出処理（Ｓ２）として、ＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）が行われる。このＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）は、図３のＥＭＩ特性電磁界解析部１０内で行われる。図１７に示したフローチャートは、このＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）の内部処理を説明している。図１７のフローチャートでは、まず、解析モデル生成処理（Ｓ１７）が行われる。この処理では、入力された基板設計情報から、電磁界解析を行うために必要な解析モデルが生成される。この解析モデル生成処理（Ｓ１７）は、図３のモデル生成部１１内で行われる。次に、ＥＭＩ解析処理（Ｓ１８）が行われる。この処理では、解析モデル生成処理（Ｓ１７）で生成された解析モデルの電磁界解析が行われ、ＥＭＩ特性が導出される。このＥＭＩ解析処理（Ｓ１８）は、図３のモデル解析部１２内で行われる。このＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）の例として、ＦＤＴＤ法を用いて、ケーブルの接続されたプリント基板から発生するＥＭＩ特性を導出する方法を使用した場合について説明する。この場合、解析モデル生成処理（Ｓ１７）により、基板設計情報より、基板の外形や層構造、部品やケーブルの接続等の物理構造や材質特性を再現し、信号配線に流れる電流を再現するようにノイズ源が設けられた電磁界解析モデルが生成される。ＥＭＩ解析処理（Ｓ１８）により、解析モデル生成処理（Ｓ１７）で生成された電磁界解析モデルを、予めモデル解析部１２内に設定されている、適切なサイズになるようメッシュの数を調整する等の指針に基づく調整機能により、モデルを適切なメッシュサイズに分割する。さらに、ＥＭＩ解析処理（Ｓ１８）により、メッシュ分割されたモデルをＦＤＴＤ法のメカニズムで電磁界解析を行い、プリント基板から発生するＥＭＩ特性を導出する。
【００３０】
具体的な例として、図３２の水平面レイアウト、図３３の断面構造で示されるような、ＩＣ及びその他部品が実装され、ケーブルが接続された構成のプリント基板を入力情報とした場合の本形態の動作を示す。まず、図３の入力部１により、上記プリント基板の構成における基板設計情報が、図３のＥＭＩ特性電磁界解析部１０に入力される。次に、図３のモデル生成部１１において、ＥＭＩ特性を導出するために必要なパラメータを、入力された基板設計情報から抽出する。図３のモデル解析部１２として、ＦＤＴＤ法を用いて電磁界解析を行うシステムが用いられる場合について説明する。この場合、上記プリント基板の基板設計情報から、図３５に示したような、送信側パラメータ４６、受信側パラメータ４７、配線パラメータ４８、ケーブル接続パラメータ４９、基板パラメータ５０からなる、３次元（以下”３Ｄ”とも記述）構造の電磁界解析モデルが生成される。送信側パラメータ４６とは、送信側ＩＣ２１からの配線電流２７を流すための３次元解析に適応した送信信号源と、送信側ＩＣ２１構造及び特性から解析に必要な部分だけを抽出したパラメータである。受信側パラメータ４７とは、受信側ＩＣ２２及び実装部品２４の構造及び特性から解析に必要な部分だけを抽出したパラメータである。配線パラメータ４８は、基板信号配線２３の３Ｄ構造情報である。ケーブル接続パラメータ４９は、ケーブル２５のコネクタ２６の位置や接続された部品の構造と特性、ケーブル２５の３Ｄ構造や材質情報を含む。基板パラメータ５０は、基板の３Ｄ構造情報である。次に図３のモデル解析部１２内で、生成された電磁界解析モデルを、予めモデル解析部１２内に設定されている適切なサイズになるようメッシュの数を調整する等の指針に基づく調整機能により、モデルを適切なメッシュサイズに分割する。さらに、メッシュ分割されたモデルをＦＤＴＤ法のメカニズムで電磁界解析を行い、プリント基板から発生するＥＭＩ特性を導出する。次に、図３のＥＭＩ条件判定部３において、モデル解析部１２で導出された上記プリント基板から発生するＥＭＩの特性と、図３の判定基準格納部４内に予め用意された、ＥＭＩ許容値特性との比較判定が行われる。上記のＥＭＩの特性がＥＭＩ許容値特性を満たさない場合について説明する。この場合、図３の基板構成変更部５において、図３の判定基準格納部４内に予め用意された、ＥＭＩ許容値を満たさなかった場合のプリント基板構成の変更指針に従い、図３２の水平面レイアウト、図３３の断面構造で示されるプリント基板の構成を変更する。変更されたプリント基板の構成における基板設計情報が、再び図３のＥＭＩ特性電磁界解析部１０に入力される。ＥＭＩ特性電磁界解析部１０は、新たな構成におけるプリント基板から発生するＥＭＩの特性を導出する。ＥＭＩ特性電磁界解析部１０は、導出したＥＭＩの特性と図３の判定基準格納部４内のＥＭＩ許容値特性との比較判定を行う。上記の処理を繰り返す。一方、図３のＥＭＩ条件判定部３において、導出されたプリント基板から発生するＥＭＩの特性がＥＭＩ許容値特性を満たした場合、図３の出力部により、ＥＭＩ許容値特性を満たした場合のプリント基板の構成が出力される。ここで出力されるデータとして、プリント基板の構成の他に、どのようにプリント基板の構成を変更したかの具体的な変更点、プリント基板の構成とその構成のときのＥＭＩ特性、及びそれぞれのＥＭＩ許容値特性との比較結果等を出力しても良い。これらの情報が出力されれば、プリント基板の構成の変更方法に従いどれだけＥＭＩ特性が変更したか、また出力されたプリント基板の構成がＥＭＩ許容値特性に対してどれだけのマージンがあるかが判る。よって、定量的な評価を行うことが可能となる。
【００３１】
図４は、本発明の第４の実施形態に係るシステムの構成を示す。本形態は、図２に示す第２の実施形態のプリント基板設計システムの構成における基板構成変更部５は、信号配線変更部１３、信号源変更部１４、ケーブル接続構造変更部１５、および対策部品設置部１６を有する。この形態では、ＥＭＩ条件判定部３において、入力されたプリント基板の構成がＥＭＩ許容条件を満たさないと判定されたとき、基板構成変更部５内において、予め用意された変更指針に従い、信号配線変更部１３、信号源変更部１４、ケーブル接続構造変更部１５、および対策部品設置部１６のいずれかでプリント基板の構成を変更する。さらに、基板構成変更部５は、ＥＭＩ特性簡易演算部７に新たなプリント基板の構成での基板設計情報を出力する。基板構成変更部５は、複数のプリント基板の変更部を有する。それらの変更部の選択が、予め用意された変更指針に従って行われることにより、本システムを用いて効率よく低ＥＭＩのプリント基板の構成を設計することが可能になる。
【００３２】
図１３は、第４の実施形態の処理を示したフローチャートである。このフローチャートは、図１１に記述された基板構成変更処理（Ｓ５）として、基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）と、具体的なプリント基板の変更処理として、信号配線変更処理（Ｓ１０）、信号源変更処理（Ｓ１１）、ケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）、対策部品設置処理（Ｓ１３）のうちのどれかの処理が行われる。図４のＥＭＩ条件判定部３内で行われる図１３に示した判定基準を満たすかどうかの処理であるＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）の結果、図１３のＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）で導出されたＥＭＩ特性が、図４の判定基準格納部４内に用意されたＥＭＩ許容条件を満たさないと判定された場合、図１３の基板構成の変更処理が行われる。まず基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）が行われる。この処理は、図４の基板構成変更部５において行われる。この処理により、プリント基板の構成を変更する手法が決定される。この処理は、図４の判定基準格納部４内に、予めＥＭＩ許容条件を満たさなかった際の変更指針が用意されていれば、その変更指針に従い、プリント基板の構成を変更する手法が決定される。同様に、図４の判定基準格納部４内に、変更を行う際の制限事項を用意しておくことにより、入力された基板設計情報に対して、ふさわしい基板構造の変更処理が選択できる。もし、基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）において、プリント基板の構成の変更手法として信号配線変更処理（Ｓ１０）が選択されれば、プリント基板の信号配線の構造を変更して、より低いＥＭＩになるように改良する処理が行われる。この信号配線変更処理（Ｓ１０）は、図４の信号配線変更部１３内で行われる。基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）において、プリント基板の構成の変更手法として信号源変更処理（Ｓ１１）が選択されれば、プリント基板の信号配線を流れる信号電流の信号源の特性を変更して、より低いＥＭＩになるように改良する処理が行われる。この信号源変更処理（Ｓ１１）は、図４の信号源変更部１４内で行われる。
基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）において、プリント基板の構成の変更手法としてケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）が選択されれば、プリント基板に接続されるケーブルの接続構造を変更して、より低いＥＭＩになるように改良する処理が行われる。このケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）は、図４の信号源変更部１５内で行われる。基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）において、プリント基板の構成の変更手法として対策部品設置処理（Ｓ１３）が選択されれば、プリント基板の構造を対策部品が追加実装された構造に変更して、より低いＥＭＩになるように改良する処理が行われる。この対策部品設置処理（Ｓ１３）は、図４の対策部品設置部１６内で行われる。
これらの基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）及びプリント基板の構成変更の処理（Ｓ１０〜Ｓ１３のうちのどれかの処理）が行われた後、再び改良されたプリント基板の構成を基にした基板設計情報が再び図４のＥＭＩ特性簡易演算部７に入力される。さらに、新たなプリント基板の構成にて図１３のＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）を行う。上記の一連の処理が繰り返される。
【００３３】
図１８は、図１３における信号配線変更処理（Ｓ１０）の具体的なフローチャートを示す。この一連の処理は、図４の信号配線変更部１３内で全て行われる。まず信号配線変更手法選択処理（Ｓ１９）が行われる。この処理ではプリント基板上の信号配線について、どのような変更処理を行うかが選択される。この処理においては、図４のＥＭＩ特性簡易演算部７で導出されたＥＭＩ特性がＥＭＩ許容値特性を満たさなかった場合の変更指針を図４の判定基準格納部４内に予め用意しておき、その変更指針によって処理が選択されるとしても良い。同様に、図４の判定基準格納部４内に、変更を行う際の制限事項を用意しておくことにより、入力された基板設計情報に対して、ふさわしい基板構造の変更処理が選択できる。層構成変更処理（Ｓ２０）が選択された場合、プリント基板上の信号配線の層構成を、プリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるように変更する処理が行われる。配線長変更処理（Ｓ２１）が選択された場合、配線長をプリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるように変更する処理が行われる。終端条件変更処理（Ｓ２２）が選択された場合、信号配線の終端条件を、プリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるように変更する処理が行われる。ガードパターン設置処理（Ｓ２３）が選択された場合、プリント基板上の信号配線の近接位置に、ガードパターンを設置するように変更する処理が行われる。この信号配線構造の変更の処理（Ｓ２０〜Ｓ２３のうちのどれかの処理）が行われた後、基板構造変更処理（Ｓ２４）が行われる。この処理では、信号配線構造の変更の処理に従い、プリント基板上の構造をその信号配線構造の変更に適用するように変更する。例えば、層構成変更処理（Ｓ２０）によって信号配線が配置される層が変更となった場合、接続されている部品も、信号配線と接続させるための変更が施される。この一連の処理が行われ、図１３における信号配線変更処理（Ｓ１０）が終了する。
【００３４】
図２２は、図１８の層構成変更処理（Ｓ２０）のフローを示す。このフローでの基本的な変更指針の一例としては、図３６Ａに示すようなプリント基板の断面において、表面導体層上の信号配線５１を、誘電体層５２の中に導体層を設け、よりＧＮＤ層５３に近い内層配線５４に変更することである。その場合、図３６Ｂに示すように、信号配線とＧＮＤ層で発生する磁界のループ面積が小さくなり、その分ＥＭＩ放射が抑制されるといった効果が得られる。まず、配線層構成変更判定処理（Ｓ３９）が行われ、この処理では、プリント基板における配線層構成が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理で配線層構成が変更できると判定された場合、配線設置層変更処理（Ｓ４０）が行われる。この処理では、設計指針に従い配線の設置される層を変更する。次に配線幅変更処理（Ｓ４１）が行われる。この処理では、層を変更しても信号特性が変化しないように配線幅の変更を行う。以上の処理により、層構成変更処理（Ｓ２０）が終了する。一方、配線層構成変更判定処理（Ｓ３９）で、配線層構成が変更できないと判定された場合には、配線構造変更停止処理（Ｓ４２）として、配線構造が変更できないという結果を出力して層構成変更処理（Ｓ２０）が終了する。この配線構造変更停止処理（Ｓ４２）が実行されず、配線層構成変更判定処理（Ｓ３９）で配線層構成が変更できないと判定された場合に層構成変更処理（Ｓ２０）が終了してもよい。具体的な一例として、“内層配線５４とＧＮＤ層５３の層間距離を３００μｍに変更する”という変更指針と、“誘電体層５２の厚みが３５０μｍ以下であった場合には配線層構成が変更できない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図３６Ａの誘電体層５２の厚みが５００μｍであったときには、層構成変更処理（Ｓ２０）により、図３６Ａの表面導体層上の信号配線５１が、ＧＮＤ層５３との層間距離が３００μｍの位置の内層配線５４に変更されたプリント基板の構成に変更される。このとき、層構成の変更によって送信側素子や受信側素子等信号配線との接続している素子の構造は、図１８における基板構造変更処理（Ｓ２４）によって、具体的には接続ヴィアが付加される等の構成の変更が行われる。これにより、素子と信号配線との接続は保たれる。一方、基板設計情報において、誘電体層５２の厚みが３００μｍであった場合には、層構成変更処理（Ｓ２０）による層構成の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００３５】
図２３は、図１８の配線長変更処理（Ｓ２１）のフローチャートを示す。このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図３７Ａのようなプリント基板の断面において、電流が流れる配線５５の長さを短くすることである。その場合、図３７Ｂに示すように、信号配線とＧＮＤ層で発生する磁界のループ面積が小さくなり、その分ＥＭＩ放射が抑制されるといった効果が得られる。まず、配線長変更判定処理（Ｓ４３）が行われる。この処理では、配線長が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理で配線長が変更できると判定された場合、配線長変更実施処理（Ｓ４４）が行われる。この処理では、設計指針に従い配線の長さを変更する。次に配線位置変更処理（Ｓ４５）が行われる。この処理では、変更指針に従った具体的な配線の位置の変更を行う。以上の処理により、配線長変更処理（Ｓ２１）が終了する。一方、配線長変更判定処理（Ｓ４３）で、配線長が変更できないと判定された場合には、配線構造変更停止処理（Ｓ４６）として、配線長が変更できないという結果を出力して配線長変更処理（Ｓ２１）が終了する。この配線構造変更停止処理（Ｓ４６）が実行されず、配線長変更判定処理（Ｓ４３）で配線層構成が変更できないと判定された場合に配線長変更処理（Ｓ２１）を終了してもよい。具体的な一例として、“送信側素子５６を移動させず受信側素子５７の位置を変えて、配線長を１割短くする”という変更指針と、“配線長が４５ｍｍ以下となる場合、配線長は変更できない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図３７Ａの配線５５の長さが１００ｍｍであったときには、配線長変更処理（Ｓ２１）により、図３７Ａの配線５５が、送信側素子５６から９０ｍｍの長さでの構成に変更となる。このとき、受信側素子５７の位置は、図１８の基板構造変更処理（Ｓ２４）によって、信号配線５５と接続するような位置に変更される。一方、基板設計情報において、配線５５の長さが５０ｍｍであった場合には、配線長を１割短くすると４５ｍｍとなり、制限事項に該当する。よって、この場合は、配線長変更処理（Ｓ２１）による層構成の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００３６】
図２４は、図１８の終端条件変更処理（Ｓ２２）のフローチャートを示す。このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図３８Ａのような信号配線５５の受信側素子５７側に、例えば抵抗素子のような終端部品５８を接続して、グランドとの終端条件を変更することである。もし抵抗素子を挿入していなければ、図３８Ｂの左側に示すように、配線５５は受信側素子５７の入力容量であるＣｉｎで終端されているような状態で、ほぼ解放に近い終端条件となる。このため、配線５５の特性インピーダンスＺ０と終端側とでインピーダンスの非整合が起こる。その結果、信号波形には図３８Ｃの左側に示すような大きなリンギングが生じる。一方、配線５５は受信側素子５７の入力容量であるＣｉｎで終端されているような状態で、ほぼ解放に近い終端条件となっていて、配線５５の特性インピーダンスＺ０に近い抵抗値Ｚｔｅｒｍを持つ抵抗素子を接続した場合、図３８Ｂの右側に示すように終端条件はほぼ整合終端となる。このため、信号波形は図３８Ｃの右側に示すようなリンギングが殆ど生じていない波形になる。その結果、その分ＥＭＩ放射が抑制されるといった効果が得られる。まず、終端条件変更判定処理（Ｓ４７）が行われる。この処理では、配線の終端条件が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理で配線の終端条件が変更できると判定された場合、終端部品変更の処理（Ｓ４８）が行われる。この処理では、設計指針に従い、配線の受信側に、終端条件を変更するための適切な終端部品の追加、または終端部品の種類の変更等が行われる。次に終端構造変更実施処理（Ｓ４９）が行われる。この処理では、部品を追加する場合には信号配線の終端側に新たに挿入、部品が変更される場合には信号配線の終端側に接続された部品を変更して配置する。以上の処理により、終端条件変更処理（Ｓ２２）が終了する。一方、終端条件変更判定処理（Ｓ４７）で、終端条件が変更できないと判定された場合には、配線構造変更停止処理（Ｓ５０）として、終端条件が変更できないという結果を出力して終端条件変更処理（Ｓ２２）が終了する。この終端条件変更停止処理（Ｓ５０）が実行されず、終端条件変更判定処理（Ｓ４７）で配線の終端条件が変更できないと判定された場合に終端条件変更処理（Ｓ２２）を終了してもよい。具体的な一例として、“配線５５の受信側に終端素子５８として５０Ωの抵抗素子５６を追加する”という変更指針と、“配線５５の受信側に受信側素子５７以外の部品が挿入されている場合、終端素子５８を追加することができない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されている場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図３８Ａの配線５５の受信側に何も受信側素子５７以外の部品が接続されていなかったときには、終端条件変更処理（Ｓ２２）により、図３８Ａの配線５５の受信側に、抵抗値５０Ωの抵抗が終端部品５８として挿入された構成に変更となる。このとき、終端部品５８の配線５５との接続端子の逆側の接続端子は、図１８の基板構造変更処理（Ｓ��４）によって、具体的にはグランド層との接続ヴィアが付加される等の構成の変更が行われる。このため、信号配線とグランド層間に接続される構成となってグランドに終端される構造となる。一方、基板設計情報において、配線５５の受信側に受信側素子５７以外に部品がすでに接続されている構造であった場合には、制限事項に該当する。よって、この場合は、終端条件変更処理（Ｓ２２）による配線の終端条件の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００３７】
図２５は、図１８のガードパターン設置処理（Ｓ２３）のフローチャートを示す。
このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図３９Ａのような信号配線５５の近接位置に、ガードパターン５９を設置することである。その場合、図３９Ｂに示すように、ガードパターンが信号配線に対するリファレンスとなるので、信号配線とガードパターン間で発生する小さなループの磁界が支配的となり、信号配線とＧＮＤ層間で発生する磁界が小さくなる。その結果、その分ＥＭＩ放射が抑制される効果が得られる。まず、ガードパターン設置判定処理（Ｓ５１）が行われる。この処理では、配線の近接位置にガードパターンが設置できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理で配線の近接位置にガードパターンが設置できると判定された場合、ガードパターンの作成処理（Ｓ５２）が行われる。この処理では、設計指針に従い、配線の近接位置にガードパターンが作成される。次に配線幅変更処理（Ｓ５３）が行われる。この処理では、ガードパターンを変更しても信号特性が変化しないように配線幅の変更を行う。以上の処理により、ガードパターン設置処理（Ｓ２３）が終了する。一方、ガードパターン設置判定処理（Ｓ５１）で、信号配線の近接にガードパターンが設置できないと判定された場合には、配線構造変更停止処理（Ｓ５４）として、ガードパターンが設置できないという結果を出力してガードパターン設置処理（Ｓ２３）が終了する。
この配線構造変更停止処理（Ｓ５４）が実行されず、ガードパターン設置処理（Ｓ５１）で配線層構成が変更できないと判定された場合にガードパターン設置処理（Ｓ２３）を終了してもよい。具体的な一例として、“配線５５の送信側端子及び受信側端子から５ｍｍずつ離れた位置を両端にして、配線５５の近接１ｍｍの距離に幅５ｍｍのガードパターン５９を並行に設置する”という変更指針と、“配線５５の近接１０ｍｍの距離に部品や配線が存在した場合、ガードパターンは設置できない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図３９Ａの配線５５の隣接した配線との距離が１５ｍｍであり、その他近傍に部品が設置されていなかったときには、ガードパターン変更処理（Ｓ２３）により、図３９Ａの配線５５と近接１ｍｍの位置に並行に、送信側端子及び受信側端子から５ｍｍずつ離れた位置を両端にして、幅５ｍｍのガードパターンが設置された構成に変更となる。このとき、ガードパターン５９とグランド層５３との間は、複数本のヴィアで接続される構成となり、電位的にショートされた構造となる。一方、基板設計情報において、配線５５の近接１０ｍｍ以内に他の配線や部品が存在している構造であった場合には、制限事項に該当する。よって、この場合は、ガードパターン設置処理（Ｓ２３）によるガードパターンの設置は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００３８】
図１９は、図１３における信号源変更処理（Ｓ１１）の具体的なフローチャートを示す。この一連の処理は、図４の信号源変更部１４内で全て行われる。まず動作信号変更手法選択処理（Ｓ２５）が行われる。この処理では、図３２に示すようなプリント基板上の基板信号配線２３に流れる配線電流２７の特性について、どのような変更処理を行うかが選択される。この処理は、図４のＥＭＩ特性簡易演算部７で導出されたＥＭＩ特性がＥＭＩ許容値特性を満たさなかった場合の変更指針を図４の判定基準格納部４内に予め用意しておき、その変更指針によって処理が選択されるとしても良い。同様に、図４の判定基準格納部４内に、変更を行う際の制限事項を用意しておくことにより、入力された基板設計情報に対して、ふさわしい配線電流２７の特性変更処理が選択できる。動作周波数変更処理（Ｓ２６）が選択された場合、配線電流２７の動作周波数の特性を、プリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるように変更する処理が行われる。動作電圧変更処理（Ｓ２７）が選択された場合、配線電流２７の動作信号の電圧を、プリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるように変更する処理が行われる。
動作信号割合変更処理（Ｓ２８）が選択された場合、配線電流２７の動作信号のスイッチングの割合を、プリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるように変更する処理が行われる。立ち上がり時間変更処理（Ｓ２９）が選択された場合、配線電流２７の動作信号の立ち上がり時間を、プリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるように変更する処理が行われる。この動作信号の特性を変更するための処理（Ｓ２６〜Ｓ２９のうちのどれかの処理）が行われた後、動作信号発生源変更処理（Ｓ３０）が行われる。この処理では、基板信号配線２３に流れる配線電流２７の動作信号特性が、前処理を受けた動作信号特性になるように、動作信号発生源を変更する。例えば、動作周波数変更処理（Ｓ２６）によって配線電流２７の動作周波数が変更になった場合、動作周波数が変更になった配線電流２７を基板信号配線２３に流すため、送信側ＩＣ内の動作信号周波数をコントロールするための発振器の周波数を変更する。この一連の処理が行われ、図１３における信号源変更処理（Ｓ１１）が終了する。
【００３９】
図２６は、図１９の動作周波数変更処理（Ｓ２６）のフローチャートを示す。このフローでの基本的な変更指針の一例は、図４０Ａのような動作信号の特性において、動作周波数をｆ１からｆ２に変更することである。図４０Ａでは、動作周波数がｆ１からｆ２に変化したことにより、動作周期がＴ１からＴ２に変化したことを示している。その場合、図４０Ｂの左側に示すように、動作周波数ｆ１の高調波が、プリント基板やケーブルの構造によって決定される共振周波数ｆＣに重なった場合、動作周波数の高調波での電圧特性が大きくなる。そのため発生するＥＭＩのレベルが大きくなってしまう。動作周波数がｆ２に変わり、その高調波が共振周波数ｆＣと重ならなくなることによって、その動作周波数の高調波での電圧のレベルが、動作周波数ｆ１のときの特性ＶＭＡＸに比べて小さくなる。その結果、発生するＥＭＩが低減されるといった効果が得られる。まず、動作周波数変更判定処理（Ｓ５５）が行われる。この処理では、配線電流の動作周波数が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理で動作周波数が変更できると判定された場合、動作周波数変更実施処理（Ｓ５６）が行われる。この処理では、設計指針に従い配線電流の動作周波数を変更する。次に動作信号波形変更処理（Ｓ５７）行われる。この処理では、変更された動作周波数になるよう配線電流の動作信号特性を変更する。以上の処理により、動作周波数変更処理（Ｓ２６）が終了する。一方、動作周波数変更判定処理（Ｓ５５）で、動作周波数が変更できないと判定された場合には、動作周波数変更停止処理（Ｓ５８）として、配線電流の動作周波数が変更できないという結果を出力して動作周波数変更処理（Ｓ２６）が終了する。この動作周波数変更停止処理（Ｓ５８）が実行されず、動作周波数変更判定処理（Ｓ５５）で動作周波数が変更できないと判定された場合に動作周波数変更処理（Ｓ２６）を終了してもよい。具体的な一例として、“配線電流の動作周波数を２割下げた値に変更する”という変更指針と、 “動作周波数が２００ＭＨｚ以下になるように動作周波数の変更はできない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図４０Ａの配線電流の動作周波数ｆ１が３００ＭＨｚ（周期Ｔ１≒３．３ｎｓ）であったときには、動作周波数変更処理（Ｓ２６）により、図４０Ａの動作信号の動作周波数ｆ１＝３００ＭＨｚが、動作周波数ｆ２＝２４０ＭＨｚ（周期Ｔ２≒４．２ｎｓ）となるよう動作信号の特性に変更される。このとき、送信側素子の発振器の周波数も、図１９における動作信号発生源変更処理（Ｓ３０）によって、動作周波数を合わせるように変更される。一方、基板設計情報において、動作信号の動作周波数ｆ１が２５０ＭＨｚ（周期Ｔ１＝４ｎｓ）であった場合には、動作周波数を２割下げた値にすると動作周波数ｆ２＝２００ＭＨｚ（周期Ｔ２＝５ｎｓ）となってしまい、制限事項に該当する。よって、この場合は、動作周波数変更処理（Ｓ２６）による動��信号の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００４０】
図２７は、図１９の動作電圧変更処理（Ｓ２７）のフローチャートを示す。このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図４１Ａのような動作信号の特性において、動作電圧の振幅をＶ１からＶ２（Ｖ１＞Ｖ２）に変更することである。その場合、図４１Ｂに示すように、動作電圧の振幅が低下した分、動作周波数の高調波での電圧特性も低下する。その結果、発生するＥＭＩが低減される効果が得られる。まず動作電圧変更判定処理（Ｓ５９）が行われる。この処理では、動作信号の振幅が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理で動作信号の振幅が変更できると判定された場合、動作電圧変更実施処理（Ｓ６０）が行われる。この処理では、設計指針に従い動作信号の振幅を変更する。次に動作信号波形変更処理（Ｓ６１）が行われる。この処理では、変更された振幅の値になるよう動作信号特性を変更する。以上の処理により、動作電圧変更処理（Ｓ２７）が終了する。一方、動作電圧変更判定処理（Ｓ５９）で、動作信号の振幅が変更できないと判定された場合には、動作信号変更停止処理（Ｓ６２）として、動作信号の振幅が変更できないという結果を出力して動作電圧変更処理（Ｓ２７）が終了する。この動作信号変更停止処理（Ｓ６２）が実行されず、動作電圧変更判定処理（Ｓ５９）で動作電圧の振幅が変更できないと判定された場合に動作電圧変更処理（Ｓ２７）を終了してもよい。具体的な一例として、“動作信号電圧の最小値を変えず、動作信号電圧の最大値を変えて、動作信号電圧の振幅を２割下げた値に変更する”という変更指針と、“動作信号電圧の最大値が１．５Ｖ以下になる場合、動作信号の振幅の変更はできない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図４１Ａの動作信号の電圧が、動作電圧最大値ＶＴ１＝２．０Ｖ、動作電圧最小値ＶＢ＝０．５Ｖである振幅Ｖ１＝１．５Ｖという特性であった場合には、動作電圧変更処理（Ｓ２７）により、図４１Ａの動作電圧の最小値ＶＢ＝０．５Ｖはそのままに、振幅Ｖ２＝１．２Ｖとなり電圧の最大値ＶＴ２＝１．７Ｖという動作信号の特性に変更される。このとき、送信側素子の出力特性も、図１９における動作信号発生源変更処理（Ｓ３０）によって、動作信号の変更に即した特性に変更される。一方、基板設計情報において、動作電圧最大値ＶＴ１＝１．８Ｖ、動作電圧最小値ＶＢ＝０．３Ｖである振幅Ｖ１＝１．５Ｖという特性であった場合には、振幅を２割下げた値である振幅Ｖ２＝１．２Ｖにすると動作電圧最大値ＶＴ２＝１．５Ｖとなってしまい、制限事項に該当する。よって、この場合は、動作電圧変更処理（Ｓ２７）による動作信号の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００４１】
図２８は、図１９の動作信号割合変更処理（Ｓ２８）のフローチャートを示す。このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図４２Ａのような動作信号の特性において、動作信号の立ち上がり側半周期をＴｒ１からＴｒ２に変更することである。その場合、図４２Ｂに示すように、動作信号の立ち上がりと立ち下がりの動作割合が変更したことによって、その割合の変化に伴って動作信号の高調波成分のｆＴｒ付近での電圧特性が低下する。それにより発生するＥＭＩの高周波成分が低減される効果が得られる。まず動作割合変更判定処理（Ｓ６３）が行われる。この処理では、動作信号の立ち上がりと立ち下がりの動作割合が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理で動作信号の動作割合が変更できると判定された場合、動作割合変更実施処理（Ｓ６４）が行われる。この処理では、設計指針に従い動作信号の立ち上がり側半周期の値を変更する。次に動作信号波形変更処理（Ｓ６５）が行われる。この処理では、変更された立ち上がり半周期の値になるよう動作信号特性の変更を行う。以上の処理により、動作信号割合変更処理（Ｓ２８）が終了する。一方、動作割合変更判定処理（Ｓ６３）で、動作信号の動作割合が変更できないと判定された場合には、動作信号変更停止処理（Ｓ６６）として、動作信号の動作割合が変更できないという結果を出力して動作信号割合変更処理（Ｓ２８）が終了する。この動作信号変更停止処理（Ｓ６６）が実行されず、動作割合変更判定処理（Ｓ６３）で動作電圧の動作割合が変更できないと判定された場合に動作信号割合変更処理（Ｓ２８）を終了してもよい。具体的な一例として、“動作信号の立ち上がり側半周期を１割増やした値に変更する”という変更指針と、“動作信号の立ち上がり側半周期の１周期に対する割合が６０％以上になる場合、動作信号の割合の変更はできない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。
この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図４２Ａの動作信号の特性が、周期Ｔ＝５０ｎｓで立ち上がり側半周期Ｔｒ１＝２５ｎｓという特性であった場合には、動作信号割合変更処理（Ｓ２８）により、立ち上がり側半周期Ｔｒ１＝２７．５ｎｓという動作信号の特性に変更される。このとき、送信側素子の出力特性も、図１９における動作信号発生源変更処理（Ｓ３０）によって、動作信号の変更に即した特性に変更される。一方、基板設計情報において、動作信号の特性が、周期Ｔ＝５０ｎｓで立ち上がり側半周期Ｔｒ１＝２８ｎｓという特性であった場合には、立ち上がり側半周期Ｔｒ１を１割上げた値であるＴｒ２＝３０．８ｎｓにすると、Ｔｒ２／Ｔ＝６１．６％となってしまい、制限事項に該当する。よって、この場合は、動作信号割合変更処理（Ｓ２８）による動作信号の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００４２】
図２９は、図１９の立ち上がり時間変更処理（Ｓ２９）のフローチャートを示す。
このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図４３Ａのような動作信号の特性において、動作信号の立ち上がり時間をｔｒ１からｔｒ２に変更することである。立ち上がり時間の変更に合わせて、動作信号の立ち下がり時間もｔｆ１からｔｆ２に同様に変更されても良い。その場合、図４３Ｂに示すように、動作信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が変更したことによって、その変化に伴って動作信号の高調波成分のｆｔｒ付近での電圧特性が低下する。それにより発生するＥＭＩの高周波成分が低減される効果が得られる。まず立ち上がり時間変更判定処理（Ｓ６７）が行われる。この処理では、動作信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理で動作信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が変更できると判定された場合、立ち上がり時間変更実施処理（Ｓ６８）が行われる。この処理では、設計指針に従い動作信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間の値を変更する。次に動作信号波形変更処理（Ｓ６９）が行われる。この処理では、変更された立ち上がり時間及び立ち下がり時間の値になるよう動作信号特性の変更を行う。以上の処理により、立ち上がり時間変更処理（Ｓ２９）が終了する。一方、立ち上がり時間変更判定処理（Ｓ６７）で、動作信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が変更できないと判定された場合には、動作信号変更停止処理（Ｓ７０）として、動作信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が変更できないという結果を出力して立ち上がり時間変更処理（Ｓ２９）が終了する。この動作信号変更停止処理（Ｓ７０）が実行されず、立ち上がり時間変更判定処理（Ｓ６７）で動作電圧の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が変更できないと判定された場合に立ち上がり時間変更処理（Ｓ２９）を終了してもよい。具体的な一例として、“動作信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を１．５倍の値に変更する”という変更指針と、 “動作信号の立ち上がり時間の１周期に対する割合が２０％以上になる場合、立ち上がり時間及び立ち下がり時間の変更はできない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されている場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図４３Ａの動作信号の特性が、周期Ｔ＝５０ｎｓで立ち上がり時間ｔｒ１＝５ｎｓ、立ち下がり時間ｔｆ１＝５ｎｓという特性であった場合には、立ち上がり時間変更処理（Ｓ２９）により、立ち上がり時間ｔｒ２＝７．５ｎｓ、立ち下がり時間ｔｆ２＝７．５ｎｓという動作信号の特性に変更される。このとき、送信側素子の出力特性も、図１９における動作信号発生源変更処理（Ｓ３０）によって、動作信号の変更に即した特性に変更される。一方、基板設計情報において、動作信号の特性が、周期Ｔ＝５０ｎｓで立ち上がり時間ｔｒ１＝８ｎｓ、立ち下がり時間ｔｆ１＝８ｎｓという特性であった場合には、立ち上がり時間を１．５倍にした値であるｔｒ２＝１２ｎｓにすると、ｔｒ２／Ｔ＝２４％となってしまい、制限事項に該当する。よって、この場合は、立��上がり時間変更処理（Ｓ２９）による動作信号の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００４３】
図２０は、図１３におけるケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）の具体的なフローチャートを示す。この一連の処理は、図４のケーブル接続構造変更部１５内で全て行われる。まずケーブル接続変更手法選択処理（Ｓ３１）が行われる。この処理では、図３４に示すようなプリント基板上のケーブル２６及びケーブル２６と基板とを接続するコネクタ２５の構造について、どのような変更処理を行うかが選択される。この処理は、図４のＥＭＩ特性簡易演算部７で導出されたＥＭＩ特性がＥＭＩ許容値特性を満たさなかった場合の変更指針を図４の判定基準格納部４内に予め用意しておき、その変更指針によって処理が選択されるとしても良い。
同様に、図４の判定基準格納部４内に、変更を行う際の制限事項を用意しておくことにより、入力された基板設計情報に対して、ふさわしいケーブル２６及びコネクタ２５の構造変更処理が選択できる。ケーブル接続位置変更処理（Ｓ３２）が選択された場合、ケーブル２６及びコネクタ２５の接続位置の構造を、プリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるように変更する処理が行われる。ケーブル長変更処理（Ｓ３３）が選択された場合、ケーブル２６の長さを、プリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるように変更する処理が行われる。ケーブル種類変更処理（Ｓ３４）が選択された場合、ケーブル２６の種類を、プリント基板から発生するＥＭＩがより低レベルになるものに変更する処理が行われる。このケーブルの構造を変更するための処理（Ｓ３２〜Ｓ３４のうちの何れかの処理）が行われた後、基板構造変更処理（Ｓ７９）が行われる。この処理では、プリント基板上のケーブル２６及びコネクタ２５の構造が、前処理を受けた構造になるようにプリント基板の構成を変更する処理が行われる。例えば、ケーブル接続位置変更処理（Ｓ３２）によってケーブル２６及びコネクタ２５の位置が変更になった場合、コネクタとプリント基板のグランドとを接続していたヴィアの位置を、変更になった位置に移動させた構造にプリント基板の構造を変更する。この一連の処理が行われ、図１３におけるケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）が終了する。
【００４４】
図３０は、図２０のケーブル接続位置変更処理（Ｓ３２）のフローチャートを示す。このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図４４Ａのプリント基板の構造において、左側の図に示す状態から右側の図に状態にケーブルの接続位置を変更することである。
図４４Ｂでは、接続コネクタ６４を含めケーブル６５の位置を変更したことにより、配線６３とケーブル６５間の結合容量がＣｔ−ｂ１からＣｔ−ｂ２（Ｃｔ−ｂ１＞Ｃｔ−ｂ２）になり、結合容量が小さくなる。そのため、配線６３を流れる電流を基に、配線６３とケーブル６５間の結合容量によって生じる、ケーブル６５を流れるコモンモード電流も小さくなる。その結果、図４４Ｃに示したように、配線６３とケーブル６５によるコモンモード電流による電圧特性が小さくなる。その結果、発生するＥＭＩが低減される効果が得られる。まず、ケーブル接続位置変更判定処理（Ｓ７１）が行われる。この処理では、ケーブル接続位置が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理でケーブル接続位置が変更できると判定された場合、ケーブル接続位置変更実施処理（Ｓ７２）が行われる。この処理では、設計指針に従いケーブルの接続位置を変更する。次にケーブル構造変更処理（Ｓ７３）が行われる。この処理では、変更されたケーブル位置になるようケーブル及び接続コネクタのプリント基板上での位置の変更を行う。以上の処理により、ケーブル接続位置変更処理（Ｓ３２）が終了する。一方、ケーブル接続位置判定処理（Ｓ７１）で、ケーブル接続位置が変更できないと判定された場合には、ケーブル接続構造変更停止処理（Ｓ７４）として、ケーブルの接続位置が変更できないという結果を出力してケーブル接続位置変更処理（Ｓ３２）が終了する。このケーブル接続構造変更停止処理（Ｓ７４）が実行されず、ケーブル接続位置判定処理（Ｓ７１）でケーブル接続位置が変更できないと判定された場合にケーブル接続位置変更処理（Ｓ３２）を終了してもよい。具体的な一例として、“ケーブルの接続位置を受信側素子のｘ座標より２０ｍｍプラスの位置のプリント基板の下辺の位置に変更する”という変更指針と、 “コネクタのｘ座標の値が受信側素子のｘ座標の値より大きかった場合、ケーブル接続位置の変更はできない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図４４Ａのコネクタ６４のｘ座標の値が受信側素子６２のｘ座標の値以下であった場合には、ケーブル接続位置変更処理（Ｓ３２）により、ケーブル６５及びコネクタ６４の位置が、受信側素子６２のｘ座標より２０ｍｍプラスの位置のプリント基板の下辺の位置に変更される。このとき、コネクタ６４とプリント基板上で接続されたヴィア等も、図２０における基板構造変更処理（Ｓ７９）によって、接続位置を合わせるようにプリント基板の構造が変更される。一方、図４４Ａのコネクタ６４のｘ座標の値が受信側素子６２のｘ座標の値より大きかった場合には、制限事項に該当する。よって、この場合は、ケーブル接続位置変更処理（Ｓ３２）によるケーブル接続位置の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００４５】
図３１は、図２０のケーブル長変更処理（Ｓ３２）のフローチャートを示す。このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図４５Ａのようなプリント基板の構造において、ケーブル６５の長さを変更することである。その場合、図４５Ｂに示すように、ケーブル長が変化した分、ケーブルを含めたプリント基板の構造で決定される共振周波数の特性がｆｃ１からｆｃ２に変動する。配線電流の動作周波数の高調波成分と共振周波数ｆｃ１が重なると、コモンモード電流による電圧特性も大きくなり、発生するＥＭＩが増大する。ケーブル長を変更することにより配線電流の高調波成分が共振周波数ｆｃ２と重ならなくすることで、コモンモード電流による電圧特性も小さくなる。その結果、発生するＥＭＩが低減される効果が得られる。まずケーブル長変更判定処理（Ｓ７５）が行われる。この処理では、ケーブル長が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理でケーブル長が変更できると判定された場合、ケーブル長変更実施処理（Ｓ７６）が行われる。この処理では、設計指針に従いケーブル長を変更する。次にケーブル構造変更処理（Ｓ７７）が行われる。この処理では、変更されたケーブル長になるようケーブル構造の変更を行う。以上の処理により、ケーブル長変更処理（Ｓ３２）が終了する。一方、ケーブル長変更処理（Ｓ７５）で、ケーブル長が変更できないと判定された場合には、ケーブル接続構造変更停止処理（Ｓ７８）として、ケーブル長が変更できないという結果を出力してケーブル長変更処理（Ｓ３２）が終了する。このケーブル接続構造変更停止処理（Ｓ７８）が実行されず、ケーブル長変更判定処理（Ｓ７５）でケーブル長が変更できないと判定された場合にケーブル長変更処理（Ｓ３２）を終了してもよい。具体的な一例として、“ケーブル長を１．５倍に変更する”という変更指針と、 “ケーブル長が２ｍ以上になる場合、ケーブル長の変更はできない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図４５Ａのプリント基板のケーブル６５の長さが１ｍであった場合には、ケーブル長変更処理（Ｓ３２）により、ケーブル６５の長さは１．５ｍに変更される。このとき、プリント基板上のケーブルのプリント基板側ではない側の接続情報も、図２０における基板構造変更処理（Ｓ７９）によって、ケーブル長の変更に即した情報に変更される。一方、基板設計情報においてケーブル６５の長さが１．５ｍであった場合には、ケーブル長を１．５倍にすると２．２５ｍ（＝１．５ｍ×１．５）となってしまい、制限事項に該当する。よって、この場合は、ケーブル長変更処理（Ｓ３２）によるケーブル長の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されないことになる。
【００４６】
図４７は、図２０のケーブル種類変更処理（Ｓ３４）のフローチャートを示したものである。このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図４８Ａのようなプリント基板の構造において、ケーブル６５を、外部絶縁体の部分の厚みを増した径の大きなケーブル６８に変更することである。その場合、図４８Ｂに示すように、ケーブルの組成が変化し、ケーブルから放射しにくい構造となる。このため、ケーブル６８を流れるコモンモード電流による電圧特性が小さくなる。その結果、発生するＥＭＩが低減される効果が得られる。まずケーブル種類変更判定処理（Ｓ８０）が行われる。この処理では、ケーブルの種類が変更できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理でケーブルの種類が変更できると判定された場合、ケーブル種類変更実施処理（Ｓ８１）が行われる。この処理では、設計指針に従いケーブルの種類を変更する。次にケーブル構造変更処理（Ｓ８２）が行われる。この処理では、変更されたケーブルの種類に即したケーブル構造の変更を行う。以上の処理により、ケーブル種類変更処理（Ｓ３４）が終了する。一方、ケーブル種類変更判定処理（Ｓ８０）で、ケーブルの種類が変更できないと判定された場合には、ケーブル接続構造変更停止処理（Ｓ８３）として、ケーブルの種類が変更できないという結果を出力してケーブル種類変更処理（Ｓ３４）が終了する。このケーブル接続構造変更停止処理（Ｓ８３）が実行されず、ケーブル種類変更判定処理（Ｓ８０）でケーブルの種類が変更できないと判定された場合にケーブル種類変更処理（Ｓ３４）を終了してもよい。具体的な一例として、“ケーブルの絶縁体の厚みを１．５倍に変更する”という変更指針と、“ケーブルの半径が２．５ｍｍ以上になるケーブル構造に変更はできない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図４８Ａのプリント基板のケーブル６５の半径が２．０ｍｍで、そのうち絶縁体厚みが０．８ｍｍであった場合には、ケーブル種類変更処理（Ｓ３４）により、絶縁体厚みが１．２ｍｍ（０．８×１．５）となり、半径が２．４ｍｍ（＝（２．０−０．８）＋１．２）となったケーブル６８に変更される。このとき、プリント基板上のケーブルの接続情報も、図２０における基板構造変更処理（Ｓ３４）によって、ケーブルの太さの変更に即した情報に変更される。一方、基板設計情報においてケーブル６５の半径が２．０ｍｍでもそのうちの絶縁体厚みが１．０ｍｍであった場合には、ケーブルの絶縁体厚みが１．５ｍｍ（＝１．０×１．５）となり、半径が２．５ｍｍ（＝（２．０−１．０）＋１．５）となってしまい、制限事項に該当する。よって、この場合、ケーブル種類変更処理（Ｓ３４）によるケーブルの種類の変更は行われず、プリント基板の構成は変更されない。
【００４７】
図２１は、図１３における対策部品設置処理（Ｓ１３）の具体的なフローチャートを示す。この一連の処理は、図４の対策部品設置部１６内で全て行われる。このフローチャートでの基本的な変更指針の一例は、図４６Ａのようなプリント基板の構造において、プリント基板とケーブル６５との間に、チョークコイルのような対策部品６６を挿入することである。その場合、図４６Ｂの左側の図に示すように、ＧＮＤ層５３からＧＮＤヴィア６７を介しケーブル６５を流れるコモンモード電流の経路間に、図４６Ｂの右側の図に示すように対策部品６６が挿入される。その場合、図４６Ｃに示すように、対策部品６６の減衰効果によってケーブル６５を流れるコモンモード電流の特定周波数範囲成分を減少させる。その結果、発生するＥＭＩが低減される効果が得られる。
まず対策部品挿入判定処理（Ｓ３５）が行われる。この処理では、プリント基板とケーブルとの間に対策部品が挿入できるかどうかが判定される。この判定処理は、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従い、処理が行われるとしても良い。この処理で対策部品が挿入できると判定された場合、対策部品挿入処理（Ｓ３６）が行われる。この処理では、設計指針に従い対策部品が挿入される。次に基板構造変更処理（Ｓ３７）が行われる。この処理では、対策部品がコモンモード電流の経路間に挿入されるよう、ＧＮＤヴィアやコネクタとの接続が行われる様にプリント基板の構造の変更を行う。以上の処理により、対策部品設置処理（Ｓ１３）が終了する。一方、対策部品挿入判定処理（Ｓ３５）で、対策部品が挿入できないと判定された場合には、対策部品挿入停止処理（Ｓ３８）として、対策部品が挿入できないという結果を出力して対策部品設置処理（Ｓ１３）が終了する。この対策部品挿入停止処理（Ｓ３８）が実行されず、対策部品挿入判定処理（Ｓ３５）で対策部品が挿入できないと判定された場合に対策部品設置処理（Ｓ１３）を終了してもよい。具体的な一例として、“コネクタと隣接した位置のプリント基板の表面層に、チョークコイルＡ（Ｙ方向のサイズが１０ｍｍ）を挿入する”という変更指針と、“コネクタと最も近い位置にある部品とのＹ方向の距離が１０ｍｍ以内の場合、対策部品の挿入はできない”という制限事項が予め判定基準データベース内に用意されていた場合について説明する。この変更指針と制限事項が用意されていた場合、もし入力された基板設計情報において、図４６Ａの左側の図の接続コネクタ６４と最も近い位置にある部品である送信側素子６１とのＹ方向の距離が１５ｍｍであった場合には、対策部品設置処理（Ｓ１３）により、接続コネクタ６４の隣接位置に、チョークコイルＡが挿入された構造に変更される。このとき、プリント基板上のＧＮＤヴィアの位置や構造の情報等も、図２１における基板構造変更処理（Ｓ３７）によって、チョークコイルＡが挿入された構造での情報に変更される。一方、基板設計情報において接続コネクタ６４と最も近い位置にある部品である送信側素子６１とのＹ方向の距離が５ｍｍであった場合には、制限事項に該当する。よって、この場合は、ケーブル長変更処理（Ｓ３２）による対策部品の挿入は行われず、プリント基板の構成は変更されない。対策部品の効果は、非特許文献１や非特許文献２に記された手法が適用されたシステムでは、そのまま計算できない場合がある。その場合は、以下のような対応により、対策部品が挿入された場合のＥＭＩ特性を導出しても良い。挿入される対策部品の対策効果（特定の周波数帯で、コモンモード電流の減衰効果）を対策部品のデータベース内に用意する。さらに、図１１のＥＭＩ特性簡易演算で求められた計算結果と対策部品での対策効果を組み合わせる。その場合、図４のＥＭＩ特性演算部９内に、その導出部が組み込まれているとしても良い。
【００４８】
前述した図１３に示す一連の基板構成変更処理（Ｓ９〜Ｓ１３）においては、図１８〜３１、及び図４７に示されたような各処理を、図４の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従って行っても良い。このとき、複数の変更指針及び制限事項を用意し、それぞれに順位付けを行い、一度の回路構成の変更で判定基準格納部４内に用意された判定基準を満たさなかった場合、次の回路構成変更を行う、としても良い。例えば、“信号配線変更処理（Ｓ１０）内の配線長変更処理（Ｓ２１）を行う”という第１の変更指針と、第１の変更指針に伴う第１の制限事項と、“信号配線変更処理（Ｓ１０）内の層構成変更処理（Ｓ２０）を行う”という第２の変更指針と、第２の変更指針に伴う第２の制限事項が用意されていた場合について説明する。入力された基板構成情報について、図１３のＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）において判定基準を満たさなかった場合において、第１の変更指針として配線長変更処理（Ｓ２１）を行っても判定基準を満たさなかった場合（図１３のＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）でＮＯとなった場合）、もしくは用意された制限事項により入力した基板構成では回路構成の変更が行えなかった場合（図２３の配線構造変更停止処理（Ｓ４６）が行われた場合）、用意された第２の変更指針として層構成変更処理（Ｓ２０）を行い、発生するＥＭＩをより低減できるようなプリント基板の構成に変更していくよう処理を繰り返す。用意される変更指針及びそれに伴う制限事項も、優先順位を付けて複数用意しておいても良い。この場合、それぞれの変更指針及び制限事項に合わせてプリント基板の構成を変更していき、図１３のＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）を満たすようになるまでプリント基板の構成を変更すれば、図４の判定基準格納部４内に用意された判定基準を満たすようなプリント基板の構成を得ることができる。
【００４９】
図４の基板構成変更部５では変更されたプリント基板の構成をＥＭＩ特性簡易演算部７に戻して、改めてプリント基板から発生するＥＭＩ特性を演算している。このとき、以前のプリント基板の構成から、ＥＭＩ特性演算部９でＥＭＩ特性を演算するための情報は既に用意されている。そのため、パラメータ抽出部８では、基板構成変更部５内で変更された構成だけを改めて抽出し、その構成の情報だけを変更するだけで、改めて新しいプリント基板の構成でのＥＭＩ特性を演算する情報を作り出せるとしても良い。この場合、フローにおいては、以下のように処理を行っても良い。図１３の一連の処理において、基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）及び基板構成の変更処理（Ｓ１０〜Ｓ１３）の何れかでは、プリント基板の構成の中で変更になる構成の部分の情報だけを取り出して、ＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）内で、以前ＥＭＩ特性を導出したプリント基板の構成の情報のうち、変更となった部分の情報だけを変更する。さらに、変更されたプリント基板の構成でのＥＭＩ特性を導出するための情報を作成する。
【００５０】
図５は、本発明の第５の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す。本形態は、図３に示す第３の実施形態のプリント基板設計システムの構成における基板構成変更部５内に、信号配線変更部１３、信号源変更部１４、ケーブル接続構造変更部１５、および対策部品設置部１６を有する。この形態では、ＥＭＩ条件判定部３において、入力されたプリント基板の構成がＥＭＩ許容条件を満たさないと判定されたとき、基板構成変更部５内において、予め用意された変更指針に従い、信号配線変更部１３、信号源変更部１４、ケーブル接続構造変更部１５、対策部品設置部１６のうちのどれかでプリント基板の構成を変更させる。さらに、ＥＭＩ特性電磁界解析部１０内に新たなプリント基板の構成での基板設計情報を入力する。基板構成変更部５は、複数のプリント基板の変更部を有る。さらに、それらの変更部の選択が、予め用意された変更指針に従って行われる。よって、本システムを用いて効率よく低ＥＭＩのプリント基板の構成を設計することが可能になる。この実施形態は、図４で示した第４の実施形態のＥＭＩ特性簡易演算部７をＥＭＩ特性電磁界解析部１０に置き換えた構成である。また、この実施形態は、図４で示した第４の実施形態のパラメータ抽出部８及びＥＭＩ特性演算部９をそれぞれモデル生成部１１及びモデル解析部１２に置き換えた構成である。この実施形態は、ＥＭＩ特性の導出方法が第４の実施形態と異なる。そのため、この実施形態の基板構成変更部５及びその内部の詳細な基板構成の変更部である信号配線変更部１３、信号源変更部１４、ケーブル接続構造変更部１５、対策部品設置部１６は、第４の実施形態で記載されたものと同様の働きをする。
【００５１】
図１４は、第５の実施形態の処理を示したフローチャートである。このフローチャートは、図１２に記述された基板構成変更処理（Ｓ５）として、基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）と、具体的なプリント基板の変更処理として、信号配線変更処理（Ｓ１０）、信号源変更処理（Ｓ１１）、ケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）、対策部品設置処理（Ｓ１３）のうちのどれかの処理が行われる。ＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）は、図５のＥＭＩ条件判定部３内で行われる図１４に示した判定基準を満たすかどうかの処理である。このＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）の結果、図１４のＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）で導出されたＥＭＩ特性が、図５の判定基準格納部４内に用意されたＥＭＩ許容条件を満たさないと判定された場合、図１４の基板構成の変更処理が行われる。まず基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）が行われる。この処理は、図５の基板構成変更部５において行われる。この処理により、プリント基板の構成を変更する手法が決定される。この処理は、図５の判定基準格納部４内に、予めＥＭＩ許容条件を満たさなかった際の変更指針が用意されていれば、その変更指針に従い、プリント基板の構成を変更する手法を決定する。同様に、図５の判定基準格納部４内に、変更を行う際の制限事項を用意しておくことにより、入力された基板設計情報に対して、ふさわしい基板構造の変更処理が選択できる。もし、基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）において、プリント基板の構成の変更手法として信号配線変更処理（Ｓ１０）が選択されれば、プリント基板の信号配線の構造を変更して、より低いＥＭＩになるように改良する処理が行われる。この信号配線変更処理（Ｓ１０）は、図５の信号配線変更部１３内で行われる。基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）において、プリント基板の構成の変更手法として信号源変更処理（Ｓ１１）が選択されれば、プリント基板の信号配線を流れる信号電流の信号源の特性を変更して、ＥＭＩがより低レベルになるように改良する処理が行われる。この信号源変更処理（Ｓ１１）は、図５の信号源変更部１４内で行われる。基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）において、プリント基板の構成の変更手法としてケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）が選択されれば、プリント基板に接続されるケーブルの接続構造を変更して、ＥＭＩがより低レベルになるように改良する処理が行われる。この信号源変更処理（Ｓ１２）は、図５の信号源変更部１５内で行われる。基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）において、プリント基板の構成の変更手法として対策部品設置処理（Ｓ１３）が選択されれば、プリント基板の構造を対策部品が追加実装された構造に変更して、ＥＭＩがより低レベルになるように改良する処理が行われる。この対策部品設置処理（Ｓ１３）は、図５の対策部品設置部１６内で行われる。これらの基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）及びプリント基板の構成変更の処理（Ｓ１０〜Ｓ１３のうちのどれかの処理）が行われた後、再び改良されたプリント基板の構成を基にした基板設計情報が再び図５のＥＭＩ特性電磁界解析部１０に入力される。次に、新たなプリント基板の構成にて図１４のＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）を行う。上記の一連の処理が繰り返される。この第５の実施形態の処理は、第４の実施形態の処理におけるＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）を、ＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）に変更している。このため、第５の実施形態の処理は、第４の実施形態の処理とはＥＭＩ特性を導出する処理が異なるだけである。よって、第５の実施形態の基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）及び具体的なプリント基板の変更処理である、信号配線変更処理（Ｓ１０）、信号源変更処理（Ｓ１１）、ケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）、対策部品設置処理（Ｓ１３）の各処理は、第４の実施形態と変わらない。従って、信号配線変更処理（Ｓ１０）、信号源変更処理（Ｓ１１）、ケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）、対策部品設置処理（Ｓ１３）の各処理も、図１８〜３１及び図４７に示した各処理に従って行われても良い。
【００５２】
なお、前述した図１４に示す一連の基板構成変更処理（Ｓ９〜Ｓ１３）においては、図１８〜３１及び図４７に示されたような各処理を、図５の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従って行っても良い。このとき、複数の変更指針及び制限事項を用意し、それぞれに順位付けを行い、一度の回路構成の変更で判定基準格納部４内に用意された判定基準を満たさなかった場合、次の回路構成変更を行う、としても良い。この一連の処理も、第４の実施形態で示した処理と同様である。具体的には、変更指針を優先順位を付けて複数用意し、またそれに伴う制限事項を優先順位を付けて複数用意しておく。それぞれの変更指針及び制限事項に合わせてプリント基板の構成を変更していく。図１４のＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）を満たすようになるまでプリント基板の構成を変更する。このような処理により、図５の判定基準格納部４内に用意された判定基準を満たすようなプリント基板の構成を得ることができる。
【００５３】
図５の基板構成変更部５では変更されたプリント基板の構成をＥＭＩ特性電磁界解析部１０に戻して、改めてプリント基板から発生するＥＭＩ特性を演算する。このとき、以前のプリント基板の構成から、モデル解析部１２でＥＭＩ特性を電磁界解析するためのモデルは既に用意されている。そのため、モデル生成部１１では、基板構成変更部５内で変更された構成だけを改めて抽出し、その構成の情報だけを変更するだけで、改めて新しいプリント基板の構成でのＥＭＩ特性を電磁界解析により演算するためのモデルを作り出せるとしても良い。この場合、フローにおいては、以下のように処理を行っても良い。図１４の一連の処理において、基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）及び基板構成の変更処理（Ｓ１０〜Ｓ１３）の何れかでは、プリント基板の構成の中で変更になる構成の部分の情報だけを取り出す。次に、ＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）内で、以前ＥＭＩ特性を導出したプリント基板の電磁界解析モデルにおいて、変更となった部分の情報だけを変更してモデル作成に反映して、変更されたプリント基板の構成でのＥＭＩ特性を導出するための電磁界解析モデルを作成する。
【００５４】
図６は、本発明の第６の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す。本形態は、第４の実施形態及び第５の実施形態を改良した形態である。本形態は、プリント基板の基板設計情報から、発生するＥＭＩ特性を導出するための手段として、ＥＭＩ特性解析部１７を有する。このＥＭＩ特性解析部１７は、図４に示す第４の実施形態のプリント基板設計システムの構成におけるＥＭＩ特性簡易演算部７と、図５に示す第５の実施形態のプリント基板設計システムの構成におけるＥＭＩ特性電磁界解析部１０の両方を有する。この形態では、プリント基板の基板設計情報が図６の入力部１からＥＭＩ特性解析部１７に入力されたとき、プリント基板から発生するＥＭＩ特性を導出するために、ＥＭＩ特性簡易演算部７によって簡易的に導出するか、ＥＭＩ特性電磁界解析部１０によって電磁界解析によって導出するか、選択できるようになっている。ＥＭＩ特性簡易演算部７は、プリント基板の外形情報や電流の特性情報の抽出などを行うパラメータ抽出部８と、例えば非特許文献１または非特許文献２に記載されるような、ケーブルの接続されたプリント基板からのコモンモード放射の最大値の特性を導出するような演算処理を行うシステム等であるＥＭＩ特性演算部９からなる。ＥＭＩ特性電磁界解析部１０は、基板の外形や層構造、部品やケーブルの接続等の物理構造の情報を再現し、ＩＣの動作信号等からなるノイズ源の付加された、電磁界解析用のモデルの作成などを行うモデル生成部１１と、ＦＤＴＤ法やモーメント法、有限要素法等の電磁界解析手法での解析が行われるシステム等であるモデル解析部１２からなる。解析手段の選択は、入力部１によって入力される基板設計情報によって、選択されても良い。また、以下のように適切な判定基準が選択して、ＥＭＩ特性が許容値を満たしているか判定してもよい。図６の判定基準格納部４内に、ＥＭＩ特性簡易演算部７で導出されたＥＭＩ特性に適用される判定基準と、ＥＭＩ特性電磁界解析部１０で導出されたＥＭＩ特性に適用される判定基準の両方を用意する。図６のＥＭＩ条件判定部３では、ＥＭＩ特性解析部１７で導出されたＥＭＩ特性が、ＥＭＩ特性簡易演算部７で導出されたか、またはＥＭＩ特性電磁界解析部１０で導出されたかに応じて、適切な判定基準が選択する。従って、入力される基板設計情報から、ＥＭＩ特性簡易演算部７を用いて導出した簡易的なＥＭＩ特性と、ＥＭＩ特性電磁界解析部１０を用いて必要なメッシュ分割されたモデルを用いて電磁界解析をして導出したＥＭＩ特性とを、必要とされる解析時間や解析精度を元に使い分けて、そのプリント基板から発生するＥＭＩが判定基準を満たしているかどうかを判定することが可能である。このため、設計段階毎に必要とされる解析精度を持つＥＭＩ特性を、必要以上の計算コストをかけずに導出することが可能である。かつ基板構成変更部５により、プリント基板をＥＭＩがより低い構成に変更することも可能である。このため、設計段階毎に必要な精度を有し、かつ余計なコストを必要とせずに、低いＥＭＩのプリント基板の構成を作成することが可能になる。
【００５５】
図１５は、第６の実施形態の処理を示したフローチャートである。このフローチャートは、図１３に示す第４の実施形態の処理を示したフローチャートと図１４に示す第５の実施形態の処理を示したフローチャートとを組み合わせた構成である。図１５のフローチャートは、図１０に記述されたＥＭＩ特性導出処理（Ｓ２）として、ＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）とＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）の両方を有している。また、図１５のフローチャートは、どちらの処理を用いてＥＭＩ特性を導出するかを選択するＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）を有する。このＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）によって選択されたＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）とＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）のどちらかの処理が行われる。このＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）は図６のＥＭＩ特性解析部１７内で行われる。ＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）は図６のＥＭＩ特性解析部１７内部のＥＭＩ特性簡易演算部７内で行われる。ＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）は図６のＥＭＩ特性解析部１７内部のＥＭＩ特性電磁界解析部１０内で行われる。第６の実施形態の処理では、回路設計情報の入力処理（Ｓ１）が行われプリント基板の基板設計情報が入力されたあと、ＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）により、ＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）を用いてＥＭＩ特性を導出するか、ＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）を用いてＥＭＩ特性を導出するかの選択が行われる。入力される基板設計情報に応じて、どちらの処理が選択されるかが決定しても良い。例えばプリント基板の初期設計段階における、入力信号波形やケーブルの接続情報等の最低限の情報が含まれた基板の大まかな設計情報であればＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）が選択されるようにしても良い。一方で、プリント基板の設計完了に近い段階での３次元構造までが決定している基板の詳細な設計情報であればＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）が選択されるようにしても良い。ＥＭＩ特性簡易演算部７が選択されれば、第２及び第４の実施形態同様、図１６に示されるフローチャートに従い、ＥＭＩ特性が簡易演算により導出される。一方、ＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）が選択されれば、第３及び第５の実施形態同様、図１７に示されるフローチャートに従い、ＥＭＩ特性が電磁界解析により導出される。次に、導出されたＥＭＩ特性と判定基準との比較処理であるＥＭＩ特性比較処理（Ｓ３）及びＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）が、図６のＥＭＩ条件判定部３において行われる。このＥＭＩ特性比較処理（Ｓ３）では、ＥＭＩ特性を導出するのに使用されたのがＥＭＩ特性簡易演算部７であった場合には、ＥＭＩ特性簡易演算部７で導出されたＥＭＩ特性に適用される判定基準が図６の判定基準格納部４内から抽出される。一方、ＥＭＩ特性比較処理（Ｓ３）では、ＥＭＩ特性を導出するのに使用されたのがＥＭＩ特性電磁界解析部１０であった場合には、ＥＭＩ特性電磁界解析部１０で導出されたＥＭＩ特性に適用される判定基準が、図６の判定基準格納部４内から抽出される。そしてＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）により、判定基準を満たすと判定された場合には結果出力処理（Ｓ６）により図６の出力部６により結果が出力される。一方ＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）で判定基準を満たさないと判定された場合には、第４及び第５の実施形態同様、図６の基板構成変更部５にて、基板構成の変更が行われる。従って、図１５の基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）は図６の基板構成変更部５内で行われる。また、図１５の信号配線変更処理（Ｓ１０）、信号源変更処理（Ｓ１１）、ケーブル接続構造変更処理（Ｓ１２）、対策部品設置処理（Ｓ１３）は、それぞれ図６の信号配線変更部１３、信号源変更部１４、ケーブル接続構造変更部１５、対策部品設置部１６内で行われる。それらの処理は、それぞれ図１８〜３１及び図４７に示した各処理に従って行われても良い。
【００５６】
前述した図１５に示す一連の基板構成変更処理（Ｓ９〜Ｓ１３）においては、図１８〜３１及び図４７に示されたような各処理を、図６の判定基準格納部４内に用意された変更指針及び制限事項に従って行っても良い。このとき、複数の変更指針及び制限事項を用意し、それぞれに順位付けを行い、一度の回路構成の変更で判定基準格納部４内に用意された判定基準を満たさなかった場合、次の回路構成変更を行う、としても良い。この一連の処理も、第４及び第５の実施形態で示した処理と同様である。具体的には、変更指針を優先順位を付けて複数用意し、またそれに伴う制限事項を優先順位を付けて複数用意しておく。それぞれの変更指針及び制限事項に合わせてプリント基板の構成を変更していく。図１５のＥＭＩ条件判定処理（Ｓ４）を満たすようになるまでプリント基板の構成を変更する。このような処理により、図６の判定基準格納部４内に用意された判定基準を満たすようなプリント基板の構成を得ることができる。
【００５７】
図１５のＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）において、ＥＭＩ特性を導出するのにＥＭＩ特性簡易演算部（Ｓ７）が選択された場合、第４の実施形態と同様、図６の基板構成変更部５では変更されたプリント基板の構成をＥＭＩ特性簡易演算部７に戻して、改めてプリント基板から発生するＥＭＩ特性を演算する。このとき、以前のプリント基板の構成から、ＥＭＩ特性演算部９でＥＭＩ特性を演算するための情報は既に用意されている。そのため、パラメータ抽出部８では、基板構成変更部５内で変更された構成だけを改めて抽出し、その構成の情報だけを変更するだけで、改めて新しいプリント基板の構成でのＥＭＩ特性を演算する情報を作り出せるとしても良い。この場合、フローにおいては、以下のように処理を行っても良い。図１５の一連の処理において、基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）及び基板構成の変更処理（Ｓ１０〜Ｓ１３）の何れかでは、プリント基板の構成の中で変更になる構成の部分の情報だけを取り出して、ＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）内で、以前ＥＭＩ特性を導出したプリント基板の構成の情報のうち、変更となった部分の情報だけを変更する。さらに、変更されたプリント基板の構成でのＥＭＩ特性を導出するための情報を作成する。
【００５８】
図１５のＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）において、ＥＭＩ特性を導出するのにＥＭＩ特性電磁界解析部（Ｓ８）が選択された場合、第５の実施形態と同様、図６の基板構成変更部５では変更されたプリント基板の構成をＥＭＩ特性電磁界解析部１０に戻して、改めてプリント基板から発生するＥＭＩ特性を演算する。このとき、以前のプリント基板の構成から、モデル解析部１２でＥＭＩ特性を電磁界解析するためのモデルは既に用意されている。そのため、モデル生成部１１では、基板構成変更部５内で変更された構成だけを改めて抽出し、その構成の情報だけを変更するだけで、改めて新しいプリント基板の構成でのＥＭＩ特性を電磁界解析により演算するためのモデルを作り出せるとしても良い。この場合、フローにおいては、以下のように処理を行っても良い。図１５の一連の処理において、基板構成変更手法選択処理（Ｓ９）及び基板構成の変更処理（Ｓ１０〜Ｓ１３）の何れかでは、プリント基板の構成の中で変更になる構成の部分の情報だけを取り出す。次に、ＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）内で、以前ＥＭＩ特性を導出したプリント基板の電磁界解析モデルにおいて、変更となった部分の情報だけを変更してモデル作成に反映して、変更されたプリント基板の構成でのＥＭＩ特性を導出するための電磁界解析モデルを作成する。
【００５９】
図７は、本発明の第７の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す。本形態は、図４に記述された第４の実施形態のシステムに、各入力情報及びデータベースが記憶された記憶部１８が備えられたシステムである。記憶部１８内には、プリント基板設計情報１９と、ＩＣ設計情報２０と、ケーブル構造設計情報２９とが記憶されている。プリント基板設計情報１９には、プリント基板のレイアウト及び断面構造、ケーブルのコネクタも含めた実装された部品の種類及び構造、接続位置等の情報がまとめられている。ＩＣ設計情報２０には、ＩＣの信号波形や信号バッファの入出力インピーダンス、接続端子構造等の情報がまとめられている。ケーブル構造設計情報２９には、接続されたケーブルの長さや径、材質と組成等の情報がまとめられている。記憶部１８は、判定基準格納部４を備える。このシステムにおいて、基板設計情報を図４の入力部１によって入力する代わりに、必要に応じて記憶部１８内にあるプリント基板設計情報１９、ＩＣ設計情報２０及びケーブル構造設計情報２９から必要なデータを抽出させることが可能である。ここで述べているプリント基板設計情報１９には、図３２に示したような、２次元ＣＡＤデータに代表されるような、基板上のケーブルのコネクタを含めた部品や配線のサイズや接続関係と位置の情報が含まれている。プリント基板設計情報１９には、さらに図３３に示したような基板の層構造の情報、具体的には、表面導体層３１、誘電体層３２、内部導体層３３での層構成３４及び各層毎の電気導電率や比誘電率等の電気特性の情報が含まれている。プリント基板設計情報１９には、ＥＭＩ特性演算部９でＥＭＩを簡易演算による導出するための入力情報が含まれていれば良い。このため、プリント基板設計情報１９には、ヴィアや引き出し配線、接続パッド等を含めた細かな接続情報等は含まれていなくても良い。また、実装されている部品について、ＥＭＩ特性演算部９に入力するための電気的なデータが用意されている。例えば図３２におけるコンデンサ２４に関しては、そのコンデンサの容量値の情報がデータとして用意されていることが挙げられる。ここで述べているＩＣ設計情報２０に含まれる図３２の送信側ＩＣ２１の情報の一例は、配線に電流を流す出力バッファでの信号電圧波形と出力バッファの構造情報である。ＩＣ設計情報２０に含まれる受信側ＩＣ２２の情報の一例は、入力バッファの構造情報である。構造情報の一例は、送信側ＩＣ２１では出力インピーダンスの値、受信側ＩＣ２２では出力終端条件である抵抗値もしくは容量値の情報である。情報配線に電流を流す出力バッファでの信号電圧波形と出力バッファの構造情報、受信側ＩＣ２２の情報の一例は、入力バッファの構造情報である。構造情報の一例は、送信側ＩＣ２１では出力インピーダンスの値、受信側ＩＣ２２では出力終端条件である抵抗値もしくは容量値の情報である。ここで述べているケーブル構造設計情報２９の中には、図３２の接続されるケーブル２６の情報として、ケーブルの長さ、ケーブルの組成及び各材質の電気導電率や比誘電率等の電気特性の情報が含まれている。ケーブル構造設計情報２９には、ＥＭＩ特性演算部９でＥＭＩを簡易演算による導出するための入力情報が含まれていれば良い。このため、例えば、ケーブル構造設計情報２９には、ケーブル長の情報だけが含まれていても良い。図１３のフローチャートにおける基板設計情報入力処理（Ｓ１）では、入力されたプリント基板設計情報１９、ＩＣ設計情報２０及びケーブル構造設計情報２９からＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）で必要な情報を抽出し、ＥＭＩ特性が演算されることができるようなプリント基板設計システムの構成となっている。このとき、入力部１は使用しなくても良いし、入力を開始するためのアクションを入力するためだけに使用しても良い。この処理は、図１６におけるステップＳ１０４〜Ｓ１０６に相当する。プリント基板設計情報１９からの入力処理がステップＳ１０４に相当する。ＩＣ設計情報２０からの入力処理がステップＳ１０５に相当する。ケーブル構造設計情報２９からの入力処理がステップＳ１０６に相当する。
【００６０】
図７のＥＭＩ条件判定部３によってＥＭＩ特性条件を満たしたと判定された結果を、記憶部１８内にあるプリント基板設計情報１９、ＩＣ設計情報２０及びケーブル構造設計情報２９に反映させることも可能である。この処理は図１３におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０３に相当する。プリント基板設計情報１９への出力処理がステップＳ１０１に相当する。ＩＣ設計情報２０への出力処理がステップＳ１０２に相当する。ケーブル構造設計情報２９への出力処理がＳ１０３に相当する。具体的には一連の基板構成変更手法（Ｓ９〜Ｓ１３）により、ＥＭＩ特性を改善させるために、情報が、プリント基板の設計情報１９、ＩＣ設計情報２０、またはケーブル構造設計情報書き込まれ、元の情報が書き換えられる。より具体的には、プリント基板の設計情報１９には、配線構造や部品の変更や挿入、接続位置等の変更を行った情報が書き込まれる。ＩＣ設計情報２０には、ＩＣからの出力波形や内部特性の変更を行った情報が書き込まれる。ケーブル構造設計情報２９には、ケーブルの長さや種類の変更を行った情報が書き込まれる。このように基板の設計情報が書き変えられることにより、出力されたＥＭＩ特性の結果と組み合わせて、設計者側がどのような対策を行えば低ＥＭＩ特性の基板を設計することが可能であるかの指針も得られる。
【００６１】
図８は、本発明の第８の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す。本形態は、図５に記述された第５の実施形態のシステムに、各入力情報及びデータベースが記憶された記憶部１８が備えられたシステムである。記憶部１８内には、プリント基板設計情報１９と、ＩＣ設計情報２０と、ケーブル構造設計情報２９とが記憶されている。プリント基板設計情報１９には、プリント基板のレイアウト及び断面構造、ケーブルのコネクタも含めた実装された部品の種類及び構造、接続位置等の情報がまとめられている。ＩＣ設計情報２０には、ＩＣの信号波形や信号バッファの入出力インピーダンス、接続端子構造等の情報がまとめられている。ケーブル構造設計情報２９には、接続されたケーブルの長さや径、材質と組成等の情報がまとめられている。記憶部１８は、判定基準格納部４を備える。このシステムにおいて、第７の実施形態と同様に、基板設計情報を図５の入力部１によって入力する代わりに、必要に応じて記憶部１８内にあるプリント基板設計情報１９、ＩＣ設計情報２０、及びケーブル構造設計情報２９から必要なデータを抽出させることが可能である。ここで述べているプリント基板設計情報１９には、図３２に示したような、２次元ＣＡＤデータに代表されるような、基板上のケーブルを含めた部品や配線のサイズや接続関係と位置の情報が含まれている。プリント基板設計情報１９には、さらに図３３に示したような基板の層構造の情報、具体的には、表面導体層３１、誘電体層３２、内部導体層３３での層構成３４及び各層毎の電気導電率や比誘電率等の電気特性の情報が含まれている。プリント基板設計情報１９は、モデル解析部１２によりＥＭＩ特性を電磁界解析により導出するため、モデル生成部１１で精度の高い解析モデルが作成されるためには、ヴィアや引き出し配線、接続パッド等を含めた細かな接続情報等も含まれているデータである必要がある。実装されている部品について、モデル生成部１１で部品のモデルを作成するためのデータが用意されていてもよい。例えば図３２におけるコンデンサ２４に関しては、そのコンデンサを３次元のサイズや、電磁界解析空間においてコンデンサの特性を再現できるような材質の電気的特性の情報がデータとして用意されていてもよい。ここで述べているＩＣ設計情報２０に含まれる図３２の送信側ＩＣ２１の情報の一例は、配線に電流を流す出力バッファでの信号電圧波形と出力バッファの構造情報である。ＩＣ設計情報２０に含まれる受信側ＩＣ２２の情報の一例は、入力バッファの構造情報である。構造情報の一例は、電磁界解析空間での出力バッファ及び入力バッファの３次元的な構成情報等である。ここで述べているケーブル構造設計情報２９の中には、図３２の接続されるケーブル２６の情報として、ケーブルの長さ、ケーブルの組成及び各材質の電気導電率や比誘電率等の電気特性の情報が含まれている。ケーブル構造設計情報２９は、モデル解析部１２によりＥＭＩ特性を電磁界解析により導出するため、モデル生成部１１で精度の高い解析モデルが作成されるためには、ケーブルの空間的な配置情報等も含まれているデータである必要がある。図１４における基板設計情報入力処理（Ｓ１）では、入力されたプリント基板設計情報１９、ＩＣ設計情報２０及びケーブル構造設計情報２９から、ＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）で必要な解析モデルを作成し、ＥＭＩ特性が解析されることができるようなプリント基板設計システムの構成となっている。このとき、入力部１は使用しなくても良いし、入力を開始するためのアクションを入力するためだけに使用しても良い。この処理は、図１７におけるステップＳ１０７〜Ｓ１０９に相当する。プリント基板設計情報１９からの入力処理がステップＳ１０７に相当する。ＩＣ設計情報２０からの入力処理がステップＳ１０８に相当する。ケーブル構造設計情報２９からの入力処理がステップＳ１０９に相当する。
【００６２】
図８のＥＭＩ条件判定部３によってＥＭＩ特性条件を満たしたと判定された結果を、第７の実施形態と同様、記憶部１８内にあるプリント基板設計情報１９、ＩＣ設計情報２０及びケーブル構造設計情報２９に反映させることも可能である。この処理は図１４におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０３に相当する。プリント基板設計情報１９への出力処理がステップＳ１０１に相当する。ＩＣ設計情報２０への出力処理がステップＳ１０２相当する。ケーブル構造設計情報２９への出力処理がステップＳ１０３に相当する。具体的には一連の基板構成変更手法（Ｓ９〜Ｓ１３）により、ＥＭＩ特性を改善させるために、情報が、プリント基板の設計情報１９、ＩＣ設計情報２０、またはケーブル構造設計情報２９書き込まれ、元の情報が書き換えられる。より具体的には、プリント基板の設計情報１９には、配線構造や部品の変更や挿入、接続位置等の変更を行った情報が書き込まれる。ＩＣ設計情報２０には、ＩＣからの出力波形や内部特性の変更を行った情報が書き込まれる。ケーブル構造設計情報２９には、ケーブルの長さや種類の変更を行った情報が書き込まれる。このように基板の設計情報が書き変えられることにより、出力されたＥＭＩ特性の結果と組み合わせて、設計者側がどのような対策を行えば低ＥＭＩ特性の基板を設計することが可能であるかの指針も得られる。
【００６３】
図９は、本発明の第９の実施形態に係るプリント基板設計システムのブロック構成の一例を示す。本形態は、図６に記述された第６の実施形態のシステムに、各入力情報及びデータベースが記憶された記憶部１８が備えられたシステムである。記憶部１８内には、プリント基板設計情報１９と、ＩＣ設計情報２０と、ケーブル構造設計情報２９とが記憶されている。プリント基板設計情報１９は、プリント基板のレイアウト及び断面構造、ケーブルのコネクタも含めた実装された部品の種類及び構造、接続位置等の情報がまとめられている。ＩＣ設計情報２０には、ＩＣの信号波形や信号バッファの入出力インピーダンス、接続端子構造等の情報がまとめられている。ケーブル構造設計情報２９には、接続されたケーブルの長さや径、材質と組成等の情報がまとめられている。記憶部１８は、判定基準格納部４を備える。このシステムにおいて、第７及び第８の実施形態と同様に、基板設計情報を図６の入力部１によって入力する代わりに、必要に応じて記憶部１８内にあるプリント基板設計情報１９、ＩＣ設計情報２０、及びケーブル構造設計情報２９から必要なデータを抽出させることが可能である。ここで述べているプリント基板設計情報１９には、図３２に示したような、２次元ＣＡＤデータに代表されるような、基板上のケーブルを含めた部品や配線のサイズや接続関係と位置の情報が含まれている。プリント基板設計情報１９には、さらに図３３に示したような基板の層構造の情報、具体的には、表面導体層３１、誘電体層３２、内部導体層３３での層構成３４及び各層毎の電気導電率や比誘電率等の電気特性の情報が含まれている。ＥＭＩ特性解析部１７はＥＭＩ特性簡易演算部７とＥＭＩ特性電磁界解析部１０の両方を有しているため、プリント基板設計情報１９はそのどちらの解析部でも使用できるようなデータになっていれば良い。用意されている情報によって、図１５におけるＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）によってＥＭＩ特性を導出する手法が選択されるというシステムになっていても良い。例えば、プリント基板設計情報１９の中に、ヴィアや引き出し配線、接続パッド等を含めた細かな接続情報等が存在しなかった場合、ＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）によってＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）によりＥＭＩ特性を演算してもよい。実装されている部品についても、ＥＭＩ特性演算部９に入力するための電気的なデータ及びモデル生成部１１で部品のモデルを作成するためのデータの両方が用意されていれば良い。例えば図３２におけるコンデンサ２４に関しては、そのコンデンサの容量値の情報のみがデータとして用意されている場合には、ＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）によってＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）によりＥＭＩ特性を演算してもよい。ここで述べているＩＣ設計情報２０に含まれる図３２の送信側ＩＣ２１の情報の一例は、配線に電流を流す出力バッファでの信号電圧波形と出力バッファの構造情報である。ＩＣ設計情報２０に含まれる受信側ＩＣ２２の情報の一例は、入力バッファの構造情報である。構造情報としては、例えば、送信側ＩＣ２１では出力インピーダンスの値、受信側ＩＣ２２では出力終端条件である抵抗値もしくは容量値の情報等、及び電磁界解析空間での出力バッファ及び入力バッファの３次元的な構成情報等の両方が含まれていれば良い。用意されている情報によって、図１５におけるＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）によってＥＭＩ特性を導出する手法が選択されるというシステムになっていても良い。例えば、例えば図３２の送信側ＩＣ２１及び受信側ＩＣ２２の構造情報として、出力インピーダンスや終端条件等の数値情報しか用意されておらず、３次元的な構造情報がなかった場合には、ＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）によってＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）によりＥＭＩ特性を演算してもよい。ここで述べているケーブル構造設計情報２９は、図３２の接続されるケーブル２６の情報として、ケーブルの長さ、ケーブルの組成及び各材質の電気導電率や比誘電率等の電気特性の情報が含まれている。ＥＭＩ特性解析部１７はＥＭＩ特性簡易演算部７とＥＭＩ特性電磁界解析部１０の両方を有しているため、ケーブル構造設計情報２９はそのどちらの解析部でも使用できるようなデータになっていれば良い。用意されている情報によって、図１５におけるＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）によってＥＭＩ特性を導出する手法が選択されるというシステムになっていても良い。
例えば、ケーブル構造設計情報２１の中に、ケーブル内の組成及び材質の情報等が存在しなかった場合、ＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）によってＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）によりＥＭＩ特性を演算してもよい。図１５おける基板設計情報入力処理（Ｓ１）では、入力されたプリント基板設計情報１９、ＩＣ設計情報２０及びケーブル構造設計情報２９から、ＥＭＩ特性簡易演算処理（Ｓ７）またはＥＭＩ特性電磁界解析処理（Ｓ８）の選択された手法によりＥＭＩ特性が導出されることができるようなプリント基板設計システムの構成となっている。このとき、入力部１は使用しなくても良いし、入力を開始するためのアクションを入力するためだけに使用しても良い。この処理は、図１６におけるステップＳ１０４〜Ｓ１０６に、または図１７におけるステップＳ１０７〜Ｓ１０９に相当する。ＥＭＩ特性簡易演算処理におけるプリント基板設計情報からの入力処理がステップＳ１０４に相当する。ＥＭＩ特性簡易演算処理におけるＩＣ設計情報２０からの入力処理がステップＳ１０５に相当する。ＥＭＩ特性簡易演算処理におけるケーブル構造設計情報２９からの入力処理がステップＳ１０６に相当する。ＥＭＩ特性電磁界解析処理におけるプリント基板設計情報１９からの入力処理がステップＳ１０７に相当する。ＥＭＩ特性電磁界解析処理におけるＩＣ設計情報２０からの入力処理がステップＳ１０８に相当する。ＥＭＩ特性電磁界解析処理におけるケーブル構造設計情報２９からの入力処理がステップＳ１０９に相当する。
【００６４】
図９のＥＭＩ条件判定部３によってＥＭＩ特性条件を満たしたと判定された結果を、第７及び第８の実施形態と同様、記憶部１８内にあるプリント基板設計情報１９、ＩＣ設計情報２０及びケーブル構造設計情報２９に反映させることも可能である。この処理は図１５におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０３に相当する。プリント基板設計情報１９への出力処理がステップＳ１０１に相当する。ＩＣ設計情報２０への出力処理がステップＳ１０２に相当する。ケーブル構造設計情報２９への出力処理がステップＳ１０３に相当する。具体的には一連の基板構成変更手法（Ｓ９〜Ｓ１３）により、ＥＭＩ特性を改善させるために、情報が、プリント基板の設計情報１９、ＩＣ設計情報２０、またはケーブル構造設計情報２９にそれぞれ書き込まれ、元の情報が書き換えられる。より具体的には、プリント基板の設計情報１９には、配線構造や部品の変更や挿入、接続位置等の変更を行った情報が書き込まれる。ＩＣ設計情報２０には、ＩＣからの出力波形や内部特性の変更を行った情報が書き込まれる。ケーブル構造設計情報２９には、ケーブルの長さや種類の変更を行った情報が書き込まれる。このように基板の設計情報が書き変えられることにより、出力されたＥＭＩ特性の結果と組み合わせて、設計者側がどのような対策を行えば低ＥＭＩ特性の基板を設計することが可能であるかの指針も得られる。
【００６５】
本実施形態であれば、図９の記憶部１８内に用意される情報によって、図１５のフローチャートのＥＭＩ特性導出手法選択処理（Ｓ１４）によってＥＭＩ特性を導出する手法が選択される。このため、設計段階によって用意される情報毎に、最適な手法によってＥＭＩ特性を導出することが可能となる。よって、不要な計算コストがかけずに、ＥＭＩのレベルが低いプリント基板を設計することが可能となる。
【００６６】
（付記１）
前記ＥＭＩ特性導出処理として、前記入力情報から前記プリント回路基板における計算に必要な情報を抽出する演算用パラメータ抽出処理と、前記抽出された情報からＥＭＩ特性を演算する計算式演算処理とからなる、ＥＭＩ特性簡易演算処理を行う。
【００６７】
（付記２）
前記ＥＭＩ特性導出処理として、前記プリント回路基板の電磁界解析を行う為の解析モデルを生成する解析モデル生成処理と前記解析モデルを用いて電磁界解析を行い前記プリント回路基板におけるＥＭＩ特性を解析的に導出するＥＭＩ解析処理とからなる、ＥＭＩ特性電磁界解析処理を行う。
【００６８】
（付記３）
前記基板構成変更処理として、前記プリント回路基板の信号配線の構造を変更する信号配線変更処理と、前記プリント回路基板の信号源の特性を変更する信号源変更処理と、前記プリント回路基板に接続されたケーブルの接続条件も含めた構造を変更するケーブル接続構造変更処理と、前記プリント回路基板上に対策部品を設置する対策部品設置処理とが選択可能であり、予め用意された指針に従い、何れかの処理を選択して基板構成の変更を行う。
【００６９】
（付記４）
前記ＥＭＩ特性導出処理として、前記ＥＭＩ特性簡易演算処理と前記ＥＭＩ特性電磁界解析処理とが選択可能であり、予め用意された指針に従い、何れかの処理を選択してＥＭＩ特性の導出を行う。
【００７０】
（付記５）
前記信号配線変更処理として、前記プリント回路基板上の配線の存在する層を変更する層構成変更処理と、前記プリント回路基板上の配線の長さを変更する配線長変更処理と、前記プリント回路基板上の配線の終端条件を変更する終端条件変更処理と、前記プリント回路基板上の配線にガードパターンを設置するガードパターン設置処理とが選択可能であり、予め用意された指針に従い、何れかの処理を選択して前記プリント回路基板上の配線構造の変更を行う。
【００７１】
（付記６）
前記信号源変更処理として、前記プリント回路基板上の信号源の動作周波数を変更する動作周波数変更処理と、前記プリント回路基板上の信号源の動作電圧を変更する動作電圧変更処理と、前記プリント回路基板上の信号源の動作信号の割合を変更する動作信号割合変更処理と、前記プリント回路基板上の信号源の立ち上がり時間を変更する立ち上がり時間変更処理とが選択可能であり、予め用意された指針に従い、何れかの処理を選択して前記プリント回路基板上の信号源の変更を行う。
【００７２】
（付記７）
前記ケーブル接続構造変更処理として、前記プリント回路基板に接続されたケーブルの接続位置を変更するケーブル接続位置変更処理と、前記プリント回路基板に接続されたケーブルの長さを変更するケーブル長変更処理と、前記プリント回路基板に接続されたケーブルの種類を変更するケーブル長変更処理とが選択可能であり、予め用意された指針に従い、何れかの処理を選択して前記プリント回路基板に接続されたケーブル構造の変更を行う。
【００７３】
（付記８）
プログラムは、プリント回路基板の最適設計手法を実現する。
【００７４】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００７５】
この出願は、２０１１年７月２９日に出願された日本出願特願２０１１−１６６２５０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によれば、ケーブルが接続されており、ＩＣが実装されたプリント基板において、設計段階毎に、余分な計算コストをかけずにＥＭＩ特性を導出する用途に適用可能である。【００７７】
また、発生するＥＭＩが予め用意された許容値を満たすように、プリント基板の構造や実装する部品を変更する等の手法をとり、プリント基板の設計変更を行う用途に適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１  入力部
２  ＥＭＩ特性導出部
３  ＥＭＩ条件判定部
４  判定基準格納部
５  基板構成変更部
６  出力部
７  ＥＭＩ特性簡易演算部
８  パラメータ抽出部
９  ＥＭＩ特性演算部
１０  ＥＭＩ特性電磁界解析部
１１  モデル生成部
１２  モデル解析部
１３  信号配線変更部
１４  信号源変更部
１５  ケーブル接続構造変更部
１６  対策部品設置部
１７  ＥＭＩ特性解析部
１８  記憶部
１９  プリント基板設計情報
２０  ＩＣ設計情報
２９  ケーブル構造設計情報
２１  送信側ＩＣ
２２  受信側ＩＣ
２３  基板信号配線
２４  基板実装部品
２５  ケーブル接続コネクタ
２６  ケーブル
２７  配線電流
３１  表面導体層
３２  誘電体層
３３  内部導体層
３４  層構成
４１  演算用パラメータ抽出処理で抽出される送信側パラメータ
４２  演算用パラメータ抽出処理で抽出される受信側パラメータ
４３  演算用パラメータ抽出処理で抽出される配線パラメータ
４４  演算用パラメータ抽出処理で抽出されるケーブル接続パラメータ
４５  演算用パラメータ抽出処理で抽出される基板パラメータ
４６  モデル作成処理で作成された電磁界解析モデルの送信側パラメータ
４７  モデル作成処理で作成された電磁界解析モデルの受信側パラメータ
４８  モデル作成処理で作成された電磁界解析モデルの配線パラメータ
４９  モデル作成処理で作成された電磁界解析モデルのケーブル接続パラメータ
５０  モデル作成処理で作成された電磁界解析モデルの基板パラメータ
５１  配線（表面層設置）
５２  誘電体層
５３  ＧＮＤ層（内部導体層）
５４  配線（内層）
５５  送信側素子と受信側素子に接続される配線
５６  送信側素子（ＩＣ）
５７  受信側素子（ＩＣ）
５８  終端部品
５９  ガードパターン  
６１  送信側素子（ＩＣ）
６２  受信側素子（ＩＣ）
６３  送信側素子と受信側素子に接続される配線
６４  ケーブル接続コネクタ
６５  ケーブル
６６  対策部品
６７  ＧＮＤヴィア
６８  種類が変更されたケーブル
【図１】
0006044538.tif 000002
【図２】
0006044538.tif 000003
【図３】
0006044538.tif 000004
【図４】
0006044538.tif 000005
【図５】
0006044538.tif 000006
【図６】
0006044538.tif 000007
【図７】
0006044538.tif 000008
【図８】
0006044538.tif 000009
【図９】
0006044538.tif 000010
【図１０】
0006044538.tif 000011
【図１１】
0006044538.tif 000012
【図１２】
0006044538.tif 000013
【図１３】
0006044538.tif 000014
【図１４】
0006044538.tif 000015
【図１５】
0006044538.tif 000016
【図１６】
0006044538.tif 000017
【図１７】
0006044538.tif 000018
【図１８】
0006044538.tif 000019
【図１９】
0006044538.tif 000020
【図２０】
0006044538.tif 000021
【図２１】
0006044538.tif 000022
【図２２】
0006044538.tif 000023
【図２３】
0006044538.tif 000024
【図２４】
0006044538.tif 000025
【図２５】
0006044538.tif 000026
【図２６】
0006044538.tif 000027
【図２７】
0006044538.tif 000028
【図２８】
0006044538.tif 000029
【図２９】
0006044538.tif 000030
【図３０】
0006044538.tif 000031
【図３１】
0006044538.tif 000032
【図３２】
0006044538.tif 000033
【図３３】
0006044538.tif 000034
【図３４】
0006044538.tif 000035
【図３５】
0006044538.tif 000036
【図３６Ａ】
0006044538.tif 000037
【図３６Ｂ】
0006044538.tif 000038
【図３７Ａ】
0006044538.tif 000039
【図３７Ｂ】
0006044538.tif 000040
【図３８Ａ】
0006044538.tif 000041
【図３８Ｂ】
0006044538.tif 000042
【図３８Ｃ】
0006044538.tif 000043
【図３９Ａ】
0006044538.tif 000044
【図３９Ｂ】
0006044538.tif 000045
【図４０Ａ】
0006044538.tif 000046
【図４０Ｂ】
0006044538.tif 000047
【図４１Ａ】
0006044538.tif 000048
【図４１Ｂ】
0006044538.tif 000049
【図４２Ａ】
0006044538.tif 000050
【図４２Ｂ】
0006044538.tif 000051
【図４３Ａ】
0006044538.tif 000052
【図４３Ｂ】
0006044538.tif 000053
【図４４Ａ】
0006044538.tif 000054
【図４４Ｂ】
0006044538.tif 000055
【図４４Ｃ】
0006044538.tif 000056
【図４５Ａ】
0006044538.tif 000057
【図４５Ｂ】
0006044538.tif 000058
【図４６Ａ】
0006044538.tif 000059
【図４６Ｂ】
0006044538.tif 000060
【図４６Ｃ】
0006044538.tif 000061
【図４７】
0006044538.tif 000062
【図４８Ａ】
0006044538.tif 000063
【図４８Ｂ】
0006044538.tif 000064