(57)【要約】  【課題】高周波信号伝送による電気的特性上の制約のある、回路基板の配線順序を決定する機能を有する、回路基板設計支援装置を提供する。【解決手段】個々のネット毎に定義された設計パラメータの値の入力受け付け手段１と、前記設計パラメータの記憶手段４と、前記設計パラメータに関するルールを用いて、前記記憶手段４に記憶されたネットの設計パラメータの値からネットの配線順位を決定する順序決定手段９を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々のネット毎に定義された設計パラメータの値の入力受け付け手段と、前記設計パラメータの記憶手段と、前記設計パラメータに関するルールを用いて、前記記憶手段に記憶されたネットの設計パラメータの値からネットの配線順位を決定する順序決定手段を有することを特徴とする回路基板設計支援装置。
【請求項２】
個々のネット毎に定義された設計パラメータの値の入力受け付け手段と、前記設計パラメータの記憶手段と、１ないし複数のネットもしくはグループを構成要素として定義されたグループの定義入力受け付け手段と、前記グループ定義の記憶手段と、前記グループの設計パラメータの値の入力受付手段と、前記グループの設計パラメータの記憶手段と、ネットの設計パラメータ記憶手段の記憶と前記グループの設計パラメータ記憶手段の記憶からグループの配線順位を決定する配線順序決定手段を有することを特徴とする回路基板設計支援装置。
【請求項３】
ネットもしくはグループの一部を選択する選択手段と、前記選択されたネットもしくはグループを対象に順序を決定する順序決定手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板設計支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路基板を設計するために用いる回路基板用ＣＡＤ等の回路基板設計支援装置に関し、特に高速多ピンの回路基板の配線順序を決定する回路基板設計支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板の実装設計を効率良く行なうために、通常、回路基板ＣＡＤ装置を始めとする回路基板設計支援装置が利用されている。実装設計とは回路設計によって作成された回路図に基づき、回路図上の部品を基板のどこに設置するか、あるいは、部品間の経路をどのように配線するかを決定するレイアウト決定作業である。従来は、どのネットからどのようにレイアウトするかという作業は、熟練した設計者の経験で個々に決められてきた。
【０００３】
特許文献１や特許文献２では、ネット長或いは配線長の総和が最短になる様に、配線順序を指示する手法が提案されている。
【０００４】
以下に公知文献を示す。
【特許文献１】特願平４−２５６７６８号公報
【特許文献２】特開平８−１１０９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の情報機器の高性能化に伴い、基板には数千を越える配線が存在するものもあり、高密度配線が一層進んでいる。また、信号が高周波数になるほど配線経路や配線間の距離などの電気的特性的な制約がきつくなる。従って、配線経路を選択する自由度が低くなっており、設計時に、配線経路と配線の順番を誤ると全て結線できずに初めから設計をやり直さなければならない事態もあり得、時間と労力が無駄になる。
【０００６】
また、前述の通り、配線は回路基板設計者の判断に委ねられているため、回路基板設計者は電気的特性に関する知識や配線方法の技術や経験が必要となる。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので，高周波信号伝送による電気的特性上の制約のある回路基板の配線順序を決定する機能を有する回路基板設計支援装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る回路基板設計支援装置は、個々のネット毎に定義された設計パラメータの値の入力受け付け手段と、前記設計パラメータの記憶手段と、前記設計パラメータに関するルールを用いて、前記記憶手段に記憶されたネットの設計パラメータの値からネットの配線順位を決定する順序決定手段を有することを特徴とする回路基板設計支援装置としたものである。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る回路基板設計支援装置は、個々のネット毎に定義された設計パラメータの値の入力受け付け手段と、前記設計パラメータの記憶手段と、１ないし複数のネットもしくはグループを構成要素として定義されたグループの定義入力受け付け手段と、前記グループ定義の記憶手段と、前記グループの設計パラメータの値の入力受付手段
と、前記グループの設計パラメータの記憶手段と、ネットの設計パラメータ記憶手段の記憶と前記グループの設計パラメータ記憶手段の記憶からグループの配線順位を決定する配線順序決定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の回路基板設計支援装置としたものである。
【００１０】
本請求項では、「グループを構成要素として定義されたグループ」として記載のグループは、後者のグループは前者のグループの上位のグループを意味するが、本請求項の他のグループは前者及び後者の両方のグループを意味する。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る回路基板設計支援装置は、ネットもしくはグループの一部を選択する選択手段と、前記選択されたネットもしくはグループを対象に順序を決定する順序決定手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板設計支援装置としたものである。
【００１２】
本請求項のグループの文言は、上記と同様、両方のグループを意味する。
＜作用＞
上記請求項１の構成では、任意の２つの配線はそれぞれの配線の設計パラメータの値に基づいて配線順序が決定され、この配線順序決定手段を繰り返し適用すれば全ての配線の順序が決定されることを可能としている。この場合、配線の難度の高い順に順序を定義すれば、全配線を設計することが容易となり、適切な配線順序が得られる。
【００１３】
上記請求項２の構成では、配線群を機能や構造的に意味のあるグループに分けて定義すれば、まず設計パラメータの値に基づいてグループ間の配線順序が決定され、更にそれぞれのグループ内の配線順序が決定される。すなわち、例えば、データバスやコントロールバスをそれぞれグループとして定義すればバス毎に順序付けされるため、設計者はバスの配線に集中できて設計効率が上げられる。
【００１４】
上記請求項３の構成では、設計者が順序付けする対象と順序決定手段を選択し、対話的に配線順序を決定することで、あらゆる用途の基板に対しても適切な配線順序を得ることを可能としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、回路基板設計支援装置が個々のネット毎に定義された設計パラメータの値の入力受け付け手段と、前記設計パラメータの記憶手段と、前記設計パラメータに関するルールを用いて、前記記憶手段に記憶されたネットの設計パラメータの値から任意の複数のネットの優先順位を決定する順序決定手段を有することにより、配線の難度の高い順に設計することができ、適切な配線順序となる。
【００１６】
個々のネット毎に定義された設計パラメータの値の入力受け付け手段と、前記設計パラメータの記憶手段と、１ないし複数のネットもしくはグループを構成要素として定義されたグループの定義入力受け付け手段と、前記グループ定義の記憶手段と、前記グループの設計パラメータの値の入力受付手段と、前記グループの設計パラメータの記憶手段と、ネットの設計パラメータ記憶手段の記憶と前記グループの設計パラメータ記憶手段の記憶からグループの優先順位を決定する配線順序決定手段を有することにより、機能や構造的に意味のあるグループ毎に、難度の高い順に配線設計することがでる。これらを組み合わせることによって、より適切な配線順序となる。
【００１７】
また、ネットもしくはグループの一部を選択する選択手段と、前記選択されたネットもしくはグループを対象に順序を決定する順序決定手段を有することにより、設計者は対話的に配線順序を決定することができ、あらゆる用途の基板に対しても適切な配線順序を得
ることを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。
図1は本発明の回路基板設計支援装置の実施例を示すもので、本支援装置は、文字や座標等の入力装置１ａと外部記憶装置１ｂ等からなる入力受付手段１、図形や文字等の表示装置２ａと外部記憶装置２ｂ等からなる出力手段２およびネット情報記憶手段３、ネットの設計パラメータ記憶手段４、グループ定義記憶手段６、グループの設計パラメータ記憶手段７、ネット、グループ選択手段８、配線順序決定手段９、レイアウト手段１０から構成されている。
【００１９】
上記構成において、ネット情報記憶手段３は、入力受付手段１によって入力された、回路図設計段階で得られる端子間の論理的な接続関係の情報と端子座標が記憶されている。ネットの設計パラメータ記憶手段４は、入力受付手段１によって入力された、設計データを記憶するもので、図２に示すように、特性インピーダンスや配線形態（マイクロストリップライン、ストリップライン、グランドつきストリップラインなど）、信号情報（周波数、立ちあがり時間など）といった情報がネット毎に記憶される。グループ定義記憶手段６は、入力受付手段１によって入力された、ネットのグループ構造１２が記憶される。
【００２０】
図３に、ネットのグループ構造１２の例を示す。設計する基板は、チップＡとＢからなるマルチチップモジュールのインターポーザであり、チップＡ、Ｂそれぞれは、外部接続用に複数のインターフェイスを備え、各インターフェイスは数種類のバスを使用している。ネットのグループ構造１２は、チップ、インターフェイス、バス等で階層を持つツリー構造として定義した。グループ定義記憶手段６では、グループとそのグループに属するネット名またはグループ名のリストとして記憶される。
【００２１】
図４に、図１におけるグループの設計パラメータ記憶手段７の記憶内容例を示す。
【００２２】
図５に、図１におけるネット、グループ選択手段８の例を示す。グループ構造１２は、出力手段２によって表形式で表示され、各グループはセル化されて表示される。設計者は、入力受付手段の入力装置１ａにより、順序付けしたい列の複数のセルを選択状態とし、配線順序決定手段９を適用する。左の列のグループから順に適用することにより、グループ全体の順序付けが決定される。最右列のグループに対しては１つ選択して、配線順序決定手段９を適用することで、選択したグループを構成するネットが順序付けられる。
【００２３】
図６〜８に、図１における配線順序決定手段９の例を示す。順序付けるグループ或いはネットをＸ１〜Ｘｎとする。この例では、配線順序の決定方法として、ネットの信号周波数に基づく方法（図６）、ネット長に基づく方法（図７）、バスのスキューに基づく方法（図８）を示した。ただし、（図８）は、グループの場合のみ用い、ネットの順序付けには用いない。
【００２４】
以下代表して、信号周波数についての順次付けについて説明する。
（１）与えられたグループまたはネットＸ１〜Ｘｎに関して以下の処理を順次実施する。以下、代表してＸｉについて表記する（Ｓ１）。
（２）ＸｉがネットならばＹと置き換え、グループならば、グループ定義記憶手段６より、グループＸｉのグループ構成の最下層まで辿り、Ｘｉを構成する全ネットの集合Ｙを得る（Ｓ２）。
（３）ネットの設計パラメータ記憶手段４により、ネットの集合Ｙの各ネットの信号周波数の集合ｚを得る（Ｓ３）。
（４）集合ｚの最大値を求め、Ｘｉの代表値とする（Ｓ４）。
以上を繰り返し、Ｘ１〜Ｘｎの代表値を求める。
（５）Ｘ１〜Ｘｎの代表値に基づき、降順にＸ１〜Ｘｎを順序付ける（Ｓ５）。
ここで、Ｘ１〜Ｘｎを昇順、或いは降順に並べる際、代表値が等しい場合は同順位とする。また、代表値が未定義の場合は、最終順位とする。同順位のグループがある場合は、グループ選択手段９で前述の同順位のグループを選択し、配線順序決定手段９の別の配線順序の決定方法を適用して順序付けを完了する。
【００２５】
順序付けしたい列の複数のセル１３を選択状態とするとき、必ずしもグループ構造１２の左側から選択する必要は無く、インターフェースのグループや、バスのグループから選択しても良い。回路の状況などから、適宜選択すれば良い。
【００２６】
ネット長やスキューに基づく方法の場合は、上記（３）において、それぞれ各ネットのネット長、スキューの集合ｚを得るようにすれば良い。
【００２７】
ネットまで順序付けが完了した時点で、決定した順序で、レイアウト手段１０を適用して、配線のレイアウトが完成する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の回路基板設計支援装置の実施例の構成図である。
【図２】本発明の回路基板設計支援装置の実施例のネットの設計パラメータの例である。
【図３】本発明の回路基板設計支援装置の実施例のネットのグループ構造の例である。
【図４】図１におけるグループの設計パラメータ記憶手段の記憶内容例である。
【図５】図１におけるネット、グループ選択手段の例である。
【図６】図１における配線順序決定手段の例である。
【図７】図１における配線順序決定手段の他の例である。
【図８】図１における配線順序決定手段のその他の例である。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ：入力装置
１ｂ：外部記憶装置
１：入力受付手段
２ａ：表示装置
２ｂ：外部記憶装置
２：出力手段
３：ネット情報記憶手段
４：ネットの設計パラメータ記憶手段
６：グループ定義記憶手段
７：グループの設計パラメータ記憶手段
８：ネット、グループ選択手段
９：配線順序決定手段
１０：レイアウト手段
１１：レイアウト結果保存手段
１２：ネットのグループ構造
１３：セル
【図１】
2006023799.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006023799.tif 000006
【図５】
2006023799.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006023799.tif 000009
【図８】
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