(57)【要約】【課題】  基板上における各パッド部から対応するビア部への配線が規則性を有する整然とした配線となるよう、最適な配線の位置を演算処理により自動的に決定する自動配線決定方法および装置を実現する。【解決手段】  基板上における各パッド部から対応するビア部への最適な配線の位置を、演算処理により自動的に決定する自動配線決定装置１は、配線の屈曲点の仮位置が並ぶべき仮目標ラインを仮確定する仮確定手段１１と、隣接する配線間におけるクリアランスおよび配線とこれに隣接するビア部との間におけるクリアランスを少なくとも確保するよう仮目標ラインを補正することで、本目標ラインを確定する本確定手段１２と、を備え、確定された本目標ラインとパッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定する。【選択図】      図１
2006107105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上における各パッド部から対応するビア部への最適な配線の位置を、演算処理により自動的に決定する自動配線決定装置であって、
配線の屈曲点の仮位置が並ぶべき仮目標ラインを仮確定する仮確定手段と、
隣接する前記配線間におけるクリアランスおよび前記配線とこれに隣接するビア部との間におけるクリアランスを少なくとも確保するよう前記仮目標ラインを補正することで、本目標ラインを確定する本確定手段と、
を備え、
確定された前記本目標ラインと前記パッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定することを特徴とする自動配線決定装置。
【請求項２】
任意に指示される指示目標ライン上の屈曲点上を通過する前記配線と、これに隣接するビア部と、の間におけるクリアランスが確保できない場合、少なくとも該クリアランスが確保されるよう、前記指示目標ラインを、前記最小引き出し配線が引き出される方向の逆方向に向けて移動させる移動手段と、
前記のクリアランスが確保できるときの前記指示目標ラインもしくは前記のクリアランスが確保できないときに少なくとも該クリアランスが確保できるよう移動させた前記指示目標ラインのうち、前記本確定手段で確定された前記本目標ラインよりも前記最小引き出し配線が引き出される方向に関して前記パッド部より遠方にある部分を、前記本確定手段で確定された前記本目標ラインの対応する部分に代えて、新たなる本目標ラインの一部として確定する置換手段と、
をさらに備える請求項１に記載の自動配線決定装置。
【請求項３】
前記仮確定手段は、
前記パッド部から所定の同一方向に引き出された所定の最小引き出し配線の終端部の、前記最小引き出し配線が引き出される方向に係る座標を最高地点座標としたとき、各前記最高地点座標間を結ぶ各線分のうち、前記最小引き出し配線が引き出される方向に関して前記パッド部から最も遠方にある線分を選択する選択手段と、
該選択手段で選択された前記線分を結線して前記仮目標ラインを生成する生成手段と、
を有する請求項１に記載の自動配線決定装置。
【請求項４】
前記仮確定手段は、
前記所定の同一方向とは異なる方向に引き出された前記最小引き出し配線を、前記異なる方向に向けて、他の前記最小引き出し配線とのクリアランスを維持できる地点まで延長する第１の延長手段と、
該第１の延長手段によって延長された前記最小引き出し配線を、前記クリアランスを維持できる地点において前記所定の同一方向に向けて屈曲させた上で、前記仮目標ラインまでさらに延長する第２の延長手段と、
をさらに有する請求項３に記載の自動配線決定装置。
【請求項５】
前記本確定手段は、
前記仮目標ライン上の前記屈曲点で前記最小引き出し配線からの配線を屈曲させようとするときに、隣接する前記配線間におけるクリアランスが確保できるか否かを判定する第１の検査手段と、
該第１の検査手段によって前記のクリアランスが確保できないと判定された場合、少なくとも前記のクリアランスが確保される地点が前記屈曲点となるよう、前記仮目標ラインを、前記最小引き出し配線が引き出される方向に向けて移動させることで補正する補正手段と、
を有する請求項１に記載の自動配線決定装置。
【請求項６】
前記本確定手段は、
前記補正手段によって得られた補正された前記仮目標ラインまで前記最小引き出し配線を延長する第３の延長手段をさらに有する請求項５に記載の自動配線決定装置。
【請求項７】
前記本確定手段は、
前記仮目標ライン上の前記屈曲点で前記最小引き出し配線からの配線を屈曲させようとするときに前記配線とこれに隣接する前記ビア部との間におけるクリアランスが確保できるか否かを判定する第２の検査手段と、
該第２の検査手段によって前記のクリアランスが確保できないと判定された場合、前記のクリアランスを確保するために必要である、前記最小引き出し配線が引き出される方向の逆方向に向けた戻り量を算出する第１の算出手段と、
必要である前記戻り量を確保することができる新たなる前記仮目標ラインの開始点であって、いずれか１つの前記最小引き出し配線上における屈曲点の位置に一致する開始点、を算出する第２の算出手段と、
をさらに備え、
前記第２の算出手段によって算出された前記開始点を有する前記新たなる仮目標ラインについて前記仮確定手段における処理と同様の処理を再度実行し、かつ、前記仮確定手段における処理の再度の実行で得られた前記新たなる仮目標ラインについて前記本確定手段における処理と同様の処理を再度実行することで、前記本目標ラインを生成する請求項１または６に記載の自動配線決定装置。
【請求項８】
前記第１の算出手段は、
前記配線間のクリアランスを最小限確保するように仮に設定した前記仮目標ラインまで各前記最小引き出し線を延長した場合における、各前記最小引き出し線の延長量の総和である第１のパラメータと、
前記仮確定手段によって仮確定した前記仮目標ラインと、クリアランス検査対象となる前記最小引き出し配線を延長した配線と、の交点の、前記最小引き出し配線が引き出される方向に係る座標である第２のパラメータと、
前記第２の検査手段によるクリアランス検査基準となる前記ビア部とのクリアランスを最小限確保する地点についての、前記最小引き出し配線が引き出される方向に関する座標である第３のパラメータと、
に基づいて前記戻り量を算出する請求項７に記載の自動配線決定装置。
【請求項９】
前記第１の算出手段は、前記第３のパラメータから、前記第１のパラメータおよび前記第２のパラメータを減算することにより、前記戻り量を算出する請求項８に記載の自動配線決定装置。
【請求項１０】
略一列に並ぶ前記各パッド部の配列に対し、該配列の両端における各前記パッド部を演算処理開始点として該配列の両方向から前記仮確定手段および前記本確定手段がそれぞれの処理を実行することで、前記本目標ラインを確定する請求項１に記載の自動配線決定装置。
【請求項１１】
前記配列の両方向から前記仮確定手段および前記本確定手段のそれぞれの処理を実行することで得られた２つの前記本目標ラインの合流点が前記最小引き出し配線のいずれの上にも位置しない場合、一方の前記本目標ラインに対していずれか１つの前記最小引き出し配線上で合流するよう、他の一方の前記本目標ラインを、該他の一方の前記本目標ラインの向う方向が変わる地点においてさらに屈曲させる調整手段をさらに備える請求項１０に記載の自動配線決定装置。
【請求項１２】
基板上における各パッド部から対応するビア部への最適な配線の位置を、演算処理により自動的に決定する自動配線決定装置であって、
配線の屈曲点の位置が並ぶべき目標ラインを設定し、設定された前記目標ラインと前記パッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定することを特徴とする自動配線決定装置。
【請求項１３】
前記パッド部から所定の同一方向に引き出された所定の最小引き出し配線の終端部の座標位置を最高地点座標としたとき、各前記最高地点座標間を結ぶ各線分のうち、前記最小引き出し配線が引き出される方向に関して前記パッド部から最も遠方にある線分を選択する選択手段と、
該選択手段で選択された前記線分を結線して前記目標ラインを生成する生成手段と、
を備える請求項１２に記載の自動配線決定装置。
【請求項１４】
基板上における各パッド部から対応するビア部への最適な配線の位置を、演算処理により自動的に決定する自動配線決定方法であって、
配線の屈曲点の仮位置が並ぶべき仮目標ラインを仮確定する仮確定ステップと、
隣接する前記配線間におけるクリアランスおよび前記配線とこれに隣接するビア部との間におけるクリアランスを少なくとも確保するよう前記仮目標ラインを補正することで、本目標ラインを確定する本確定ステップと、
を備え、
確定された前記本目標ラインと前記パッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定することを特徴とする自動配線決定方法。
【請求項１５】
任意に指示される指示目標ライン上の屈曲点上を通過する前記配線と、これに隣接するビア部と、の間におけるクリアランスが確保できない場合、少なくとも該クリアランスが確保されるよう、前記指示目標ラインを、前記最小引き出し配線が引き出される方向の逆方向に向けて移動させる移動ステップと、
前記のクリアランスが確保できるときの前記指示目標ラインもしくは前記のクリアランスが確保できないときに少なくとも該クリアランスが確保できるよう移動させた前記指示目標ラインのうち、前記本確定ステップで確定された前記本目標ラインよりも前記最小引き出し配線が引き出される方向に関して前記パッド部より遠方にある部分を、前記本確定ステップで確定された前記本目標ラインの対応する部分に代えて、新たなる本目標ラインの一部として確定する置換ステップと、
をさらに備える請求項１４に記載の自動配線決定方法。
【請求項１６】
前記仮確定ステップは、
前記パッド部から所定の同一方向に引き出された所定の最小引き出し配線の終端部の、前記最小引き出し配線が引き出される方向に係る座標を最高地点座標としたとき、各前記最高地点座標間を結ぶ各線分のうち、前記最小引き出し配線が引き出される方向に関して前記パッド部から最も遠方にある線分を選択する選択ステップと、
該選択ステップで選択された前記線分を結線して前記仮目標ラインを生成する生成ステップと、
を有する請求項１４に記載の自動配線決定方法。
【請求項１７】
前記仮確定ステップは、
前記所定の同一方向とは異なる方向に引き出された前記最小引き出し配線を、前記異なる方向に向けて、他の前記最小引き出し配線とのクリアランスを維持できる地点まで延長する第１の延長ステップと、
該第１の延長ステップにおいて延長された前記最小引き出し配線を、前記クリアランスを維持できる地点において前記所定の同一方向に向けて屈曲させた上で、前記仮目標ラインまでさらに延長する第２の延長ステップと、
をさらに有する請求項１６に記載の自動配線決定方法。
【請求項１８】
前記本確定ステップは、
前記仮目標ライン上の前記屈曲点で前記最小引き出し配線からの配線を屈曲させようとするときに、隣接する前記配線間におけるクリアランスが確保できるか否かを判定する第１の検査ステップと、
該第１の検査ステップにおいて前記のクリアランスが確保できないと判定された場合、少なくとも前記のクリアランスが確保される地点が前記屈曲点となるよう、前記仮目標ラインを、前記最小引き出し配線が引き出される方向に向けて移動させることで補正する補正ステップと、
を有する請求項１４に記載の自動配線決定方法。
【請求項１９】
前記本確定ステップは、
前記補正ステップにおいて得られた補正された前記仮目標ラインまで前記最小引き出し配線を延長する第３の延長ステップをさらに有する請求項１８に記載の自動配線決定方法。
【請求項２０】
前記本確定ステップは、
前記仮目標ライン上の前記屈曲点で前記最小引き出し配線からの配線を屈曲させようとするときに前記配線とこれに隣接する前記ビア部との間におけるクリアランスが確保できるか否かを判定する第２の検査ステップと、
該第２の検査ステップにおいて前記のクリアランスが確保できないと判定された場合、前記のクリアランスを確保するために必要である、前記最小引き出し配線が引き出される方向の逆方向に向けた戻り量を算出する第１の算出ステップと、
必要である前記戻り量を確保することができる新たなる前記仮目標ラインの開始点であって、いずれか１つの前記最小引き出し配線上における屈曲点の位置に一致する開始点、を算出する第２の算出ステップと、
をさらに備え、
前記第２の算出ステップにおいて算出された前記開始点を有する前記新たなる仮目標ラインについて前記仮確定ステップと同様の処理を再度実行し、かつ、前記仮確定ステップの再度の実行で得られた前記新たなる仮目標ラインについて前記本確定ステップと同様の処理を再度実行することで、前記本目標ラインを生成する請求項１４または１９に記載の自動配線決定方法。
【請求項２１】
前記第１の算出ステップでは、
前記配線間のクリアランスを最小限確保するように仮に設定した前記仮目標ラインまで各前記最小引き出し線を延長した場合における、各前記最小引き出し線の延長量の総和である第１のパラメータと、
前記仮確定ステップにおいて仮確定した前記仮目標ラインと、クリアランス検査対象となる前記最小引き出し配線を延長した配線と、の交点の、前記最小引き出し配線が引き出される方向に係る座標である第２のパラメータと、
前記第２の検査ステップにおけるクリアランス検査基準となる前記ビア部とのクリアランスを最小限確保する地点についての、前記最小引き出し配線が引き出される方向に関する座標である第３のパラメータと、
に基づいて前記戻り量を算出する請求項２０に記載の自動配線決定方法。
【請求項２２】
前記第１の算出ステップでは、前記第３のパラメータから、前記第１のパラメータおよび前記第２のパラメータを減算することにより、前記戻り量を算出する請求項２１に記載の自動配線決定方法。
【請求項２３】
略一列に並ぶ前記各パッド部の配列に対し、該配列の両端における各前記パッド部を演算処理開始点として該配列の両方向から前記仮確定ステップおよび前記本確定ステップをそれぞれ実行することで、前記本目標ラインを確定する請求項１４に記載の自動配線決定方法。
【請求項２４】
前記配列の両方向から前記仮確定ステップおよび前記本確定ステップを実行することで得られた２つの前記本目標ラインの合流点が前記最小引き出し配線のいずれの上にも位置しない場合、一方の前記本目標ラインに対していずれか１つの前記最小引き出し配線上で合流するよう、他の一方の前記本目標ラインを、該他の一方の前記本目標ラインの向う方向が変わる地点においてさらに屈曲させる調整ステップをさらに備える請求項２３に記載の自動配線決定方法。
【請求項２５】
基板上における各パッド部から対応するビア部への最適な配線の位置を、演算処理により自動的に決定する自動配線決定方法であって、
配線の屈曲点の位置が並ぶべき目標ラインを設定し、設定された前記目標ラインと前記パッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定することを特徴とする自動配線決定方法。
【請求項２６】
前記パッド部から所定の同一方向に引き出された所定の最小引き出し配線の終端部の座標位置を最高地点座標としたとき、各前記最高地点座標間を結ぶ各線分のうち、前記最小引き出し配線が引き出される方向に関して前記パッド部から最も遠方にある線分を選択する選択ステップと、
該選択ステップで選択された前記線分を結線して前記目標ラインを生成する生成ステップと、
を備える請求項２５に記載の自動配線決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上における各パッド部から対応するビア部への最適な配線の位置を決定する自動配線決定装置および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＢＧＡやＥＢＧＡなどの半導体パッケージにおいては、半導体チップの電極端子と電気的に接続されるパッド部（例えばボンディングパッド、フリップチップパッド）とその周囲に設けられたビア部（ランド）との間あるいはビア部どうしの間を配線によりそれぞれ接続する。半導体パッケージにおける配線は、配線間等のクリアランスを確保し、かつ、不必要な配線交差（クロス）がないようにするといった設計ルールを最低限満足する必要がある。設計者は例えばＣＡＤシステムを用いて仮想平面上で半導体パッケージの配線ルートを試行錯誤しながら設計するのが一般的である。
【０００３】
配線パターンの設計方法一例として、ラフ配線工程により配線ルートのみを先行して決めておき、次いで配線成形工程により実際の設計ルールに照らし合わせて、クリアランス（ライン＆スペース）を見ながら均等に配線する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、配線領域を有効に使える自由角度配線を採用しつつ、余裕のある部分では配線間隔、配線幅を拡大する配線方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
半導体パッケージにおける配線が設計ルールを最低限満足して設計されたものであれば、一応の目標は達成されたといえる。しかしながら実際は、設計ルールを満足するのみではなく、配線パターンがある程度の規則性を持って整然と並んでいる、いわゆる「美しい配線」も要求されることが多い。
【０００６】
図２０は基板上に規則性を有さずに不整然に並ぶ配線の一例を例示する図であり、図２１は基板上に規則性を有して整然と並ぶ配線の一例を例示する図である。以降、添付される図面においては配線が図示される場合は、その配線は基板上における配線の少なくとも一部について図示するものとする。なお、図２２は、本明細書に添付された図面において表されるビア部、パッド部および配線の凡例を説明する図である。以降、ビア部、パッド部および／または配線に関する図面については、図２２が適用されるものとする。
【０００７】
図２１に示す配線は、図２０に示す配線に比べ、配線が屈曲する屈曲点がほぼ一列に、ある程度の規則性を有して並んでおり、また屈曲点自体の数も少ない。さらに、図２１に示す配線は左右がほぼ対称的にバランスよく並んでいる。一方、図２０に示す配線は目立った対象性はないばかりか、配線の集積度に偏りさえ存在している。
【０００８】
図２１に示すような規則性を有して整然と配線されている配線パターンは、図２０に示す不整然のものに比べ、配線距離が短いので経済的であり、製造容易であり、そして製造時における不良の発生率も低い。また、電気的にも安定した性質を示す。さらには、バランスよく配線されることによって、例えば熱による基板の変形が生じてもその変形はほぼ均等なものとなるので、配線パターンの短絡や断線等の不良も生じにくい。またさらには、ある程度の規則性を有して整然と配線されている半導体パッケージのほうが見た目にも美しいので、半導体パッケージの完成品の販売政策上有利な点も多い。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−０８３００６号公報
【特許文献２】特開平１０−２１４８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般に設計者は、自らの経験と勘を頼りに、ＣＡＤシステムを実際に操作しながら仮想平面上で半導体パッケージの配線ルートを試行錯誤しながら設計する。図２３〜２６は、従来の試行錯誤しながらの手動による配線設計の一具体例を説明する図である。本明細書では、以降、Ｖはビアの識別番号を表し、文字Ｂに１や２などの数字が付いたものはパッド部の識別番号を表し、文字Ｗに１や２などの数字が付いたものは配線（ワイヤ）の識別番号を表すものとする。また、配線間または配線とビア部との間のクリアランス（ライン＆スペース）を検査する際に用いられる仮想的な検査ラインをクリアランス検査円と称し、図中では一点鎖線で示す。
【００１１】
一般にＦａｎ−ｉｎ／ｏｕｔの配線においては、各パッド部Ｂ１〜Ｂ６からは、その後のソルダーレジスト工程を考慮して配線Ｗ１〜Ｓ６が各パッド部Ｂ１〜Ｂ６と同じ方向にそれぞれ最小限引き出されて設けられる。このパッド部から同じ方向に最小限引き出される配線の長さを「最小引き出し配線長（Minimum Length）」と称する。なお、本明細書では、便宜上、パッド部から引き出される配線のうち、パッド部から最小引き出し配線長までの配線については、特に「最小引き出し配線」と称する。Ｆａｎ−ｉｎ／ｏｕｔの配線においては、パッド部付近にソルダーレジストを載せる関係上、パッド部から最小引き出し配線長までの間には屈曲点を設けることができず、パッド部から最小引き出し配線長以上離れた位置において初めて配線を屈曲させることができる。
【００１２】
一般に、半導体パッケージの小型化・高集積化から、パッド部とビア部との間隔はさらに狭くなる傾向にある。
【００１３】
例えば図２３に例示するように、最小引き出し配線の間隔で屈曲点を設ける場合を考えると、各最小引き出し配線を適宜延長することで屈曲点がほぼ一列（図中、点線で示す。）に並ぶようにすることができる。しかしながら、図２３の例では、配線Ｗ６とビア部Ｖとの間のクリアランスを十分に確保することができず、クリアランスエラーが生じる。
【００１４】
また例えば図２４に示すように、配線Ｗ４とビア部Ｖ１との確保するために最小クリアランスを有するような配線間で屈曲点を設ける場合を考えると、パッド部が等間隔に並んでいないために、屈曲点は一列には揃わず不整然な並びになる。
【００１５】
また、パッド部が略楕円形である場合に該パッド部の向きが同一方向にそろっていない場合もクリアランスエラーが生じ得る。例えば図２５に示すようにパッド部Ｂ３がパッド部Ｂ２に近づくような方向に向いている場合において、屈曲点が一列（図中、点線で示す。）に揃うように無理に設計すると、配線Ｗ２と配線Ｗ３との間のクリアランスを十分に確保することができず、クリアランスエラーが生じる。また例えば図２６に示すように、パッド部Ｂ３がパッド部Ｂ２から離れるような方向に向いている場合に屈曲点が一列（図中、点線で示す。）に揃うように無理に設計すると、今度は配線Ｗ３と配線Ｗ４との間のクリアランスを十分に確保することができず、クリアランスエラーが生じる。
【００１６】
現在、いわゆる「美しい配線」を手動により配線するときは、上記例のように、クリアランス条件を確保しつつ、できるだけ屈曲点を一列に並べて配線のバランスが良くなるよう設計者は自ら考えて試行錯誤しながら設計する必要がある。
【００１７】
このような従来の試行錯誤しながらの手動による配線設計では、規則性を有する整然とした配線を実現するにしても、設計の品質および設計に要する時間は、設計者の技量、経験、勘などに大きく左右される。また、試行錯誤しながらの手動による配線設計では、要求される配線の内容が複雑になるほど、規則性を有する整然とした配線を実現するには多大なる労力および時間を要し、難易度も増す。さらに、完成品の品質のバラツキも大きくなる。実際のところ、試行錯誤しながらの手動による配線設計は半日から１日程度を要し、それ以上の日数を配線設計に割り当てることは非経済的であることから、ある程度の設計ができれば「大体この程度で良いだろう」という妥協に至っているのが現状である。
【００１８】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、基板上における各パッド部から対応するビア部への配線が規則性を有する整然とした配線となるよう、最適な配線の位置を演算処理により自動的に決定する自動配線決定方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を実現するために、本発明においては、コンピュータなどの演算処理装置を用いて、まず、配線が屈曲する屈曲点の位置が並ぶべき目標となるラインを仮想的に設定し、そして、所定の条件を満足する該ラインとパッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定する。上記所定の条件に関する判定処理も演算処理装置により行う。所定の条件を満たすライン上に配線の屈曲点を位置させることにより、当該屈曲点において各配線が屈曲するような配線パターンは、規則性を有する整然としたいわゆる「美しい」並びになる。このように本発明によれば、規則性を有する整然とした配線を演算処理により自動的に決定することができるが、この変形として、設計者の設計意図をある程度反映できるようにしてもよい。
【００２０】
図１は、本発明の第１の態様による自動配線決定装置の原理ブロック図である。以降、異なる図面において同じ参照番号が付されたものは同じ機能を有する構成要素であることを意味するものとする。
【００２１】
本発明の第１の態様によれば、基板上における各パッド部から対応するビア部への最適な配線の位置を、演算処理により自動的に決定する自動配線決定装置１は、配線の屈曲点の仮位置が並ぶべき仮目標ラインを仮確定する仮確定手段１１と、隣接する配線間におけるクリアランスおよび配線とこれに隣接するビア部との間におけるクリアランスを少なくとも確保するよう仮目標ラインを補正することで、本目標ラインを確定する本確定手段１２と、を備える。自動配線決定装置１は、確定された本目標ラインとパッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定する。
【００２２】
図２は、本発明の第２の態様による自動配線決定装置の原理ブロック図である。第２の態様は、第１の態様において、さらに移動手段１３および置換手段１４を備えるものである。
【００２３】
すなわち、本発明の第２の態様によれば、自動配線決定装置１は、任意に指示される指示目標ライン上の屈曲点上を通過する配線と、これに隣接するビア部と、の間におけるクリアランスが確保できない場合、少なくとも該クリアランスが確保されるよう、指示目標ラインを、最小引き出し配線が引き出される方向の逆方向に向けて移動させる移動手段１３と、前記のクリアランスが確保できるときの指示目標ラインもしくは前記のクリアランスが確保できないときに少なくとも該クリアランスが確保できるよう移動させた指示目標ラインのうち、本確定手段１２で確定された本目標ラインよりも最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部より遠方にある部分を、本確定手段１２で確定された本目標ラインの対応する部分に代えて、新たなる本目標ラインの一部として確定する置換手段１４と、をさらに備える。
【００２４】
なお、自動配線決定装置１における仮確定手段１１、本確定手段１２、移動手段１３および置換手段１４は、コンピュータ等の演算処理装置が実行することができるソフトウェア形式で実現される。以上の処理を実施する装置や、以上の処理をコンピュータに実行させるプログラムを作成することは、以下の説明を理解した当業者には実施できる事項である。また、以上の処理をコンピュータにより実行させるプログラムを記録媒体に格納するという事項も当業者には自明である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１および第２の態様によれば、規則性を有する整然とした配線すなわちいわゆる「美しい」配線の設計をコンピュータ等の演算処理装置を用いて自動化できるので、従来のように設計者自らの技量、経験、勘などに左右されることなく、安定した品質の配線ルートを短時間で容易に設計することができる。例えば、従来、試行錯誤しながらの手動による配線設計によれば半日から１日程度を要していたものが、本発明によれば、設計データを演算処理装置に入力してから数分間程度で自動的に演算処理結果を得ることができる。従来のような試行錯誤しながらの手動による設計を行わずに済むので、要求される配線の内容が複雑になったとしても、規則性を有する整然とした高品質の配線を短時間で実現することができる。このような設計時間の短縮および設計者の負担の軽減の結果、半導体パッケージの製造コストも低減できる。
【００２６】
さらに、本発明の第２の態様によれば、設計者の設計意図を反映させてることも可能であり、規則性を有する整然とした高品質な配線を、短時間で容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図３は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の動作フローを示すフローチャートである。
【００２８】
まず、仮確定ステップＳ１００において、配線が屈曲する屈曲点の仮位置が並ぶべき仮目標ラインを仮確定する。次に本確定ステップＳ２００では、隣接する配線間におけるクリアランスおよび配線とこれに隣接するビア部との間におけるクリアランスを少なくとも確保するよう仮目標ラインを補正して本目標ラインを生成する。そして、本確定ステップ２００に生成された本目標ラインとパッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定する。
【００２９】
本発明の第１の実施例による自動配線方法における仮確定ステップＳ１００および本確定ステップＳ２００は、コンピュータ等の演算処理装置により実行される。なお、仮確定ステップＳ１００を実行する前には、基板上における各パッド部の座標、形状、大きさおよび向き、各ビア部の座標、形状、大きさおよび向き、ならびに、半導体チップのチップパッドからパッド部への配線、などに関するデータを、本実施例による自動配線決定方法を実行する演算処理装置に予め入力しておく。該演算処理装置は、入力された上記データを用いて各処理を実行することになる。
【００３０】
ここで、半導体パッケージの基板について簡単に説明する。図４は、半導体パッケージの基板上のパッド部の配置の一例を示す図である。図示の例では半導体チップＣは、半導体パッケージの基板Ｓ上の例えば中央部付近に装着されている。半導体チップＣは例えば四角形状を有しており、これに対応してチップパッドＣＰも四角形状を構成するように並んでいる。チップパッドＣＰは配線（ワイヤ）を介して対応するパッド部Ｂと接続されるので、パッド部ＢはチップパッドＣＰにほぼ対応した位置に配置されるのが一般的である。このため、基板Ｓ上にはパッド部が４グループ存在することになる。図４に示す例では、半導体チップＣの対角線（図中、点線で示す）を境界として４分割している。本実施例による自動配線決定方法では、パッド部のグループごとに、図３の仮確定ステップＳ１００および本確定ステップＳ２００を実行する。したがって、仮確定ステップＳ１００の処理を実行する前に、ＣＡＤシステム側で、仮想平面上においてパッド部Ｂの配列を４グループに分割しておく。
【００３１】
まず、本発明の第１の実施例における仮確定ステップの処理について説明する。図５は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法における仮確定ステップの動作フローを示すフローチャートである。仮確定ステップＳ１００では、配線が屈曲する屈曲点の仮位置が並ぶべき仮目標ラインを仮確定する。
【００３２】
まず、図５の選択ステップＳ１０１において、パッド部から所定の同一方向に引き出された所定の最小引き出し配線の終端部の、この最小引き出し配線が引き出される方向に係る座標を最高地点座標としたときにおいて、これら各最高地点座標間を結ぶ各線分のうち、最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部から最も遠方にある線分を選択する。次いで、生成ステップＳ１０２において、選択ステップＳ１０１で選択された線分を結線して仮目標ラインを生成する。ここで、「最小引き出し配線が引き出される方向」とは、例えばチップパッドが基板の中心に位置して、パッド部（ボンディングパッド）がその周囲にある場合で言えば、「基板の中心部から基板の周縁部にむく方向」である。
【００３３】
仮目標ラインを上述の選択ステップＳ１０１および生成ステップＳ１０２の処理を経て生成する理由は次のとおりである。Ｆａｎ−ｉｎ／ｏｕｔの配線においては、パッド部付近にソルダーレジストを載せる関係上、パッド部から最小引き出し配線長までの間では屈曲点を設けることができず、「パッド部から最小引き出し配線長以上離れた位置」において初めて配線を屈曲させることができる。このとき、パッド部から引き出された最小引き出し配線の終端部の座標である最高地点座標よりも、最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部から遠方にある地点は、「パッド部から最小引き出し配線長以上離れた位置」という条件を満たすものである。したがって、各最高地点座標間を結ぶ各線分のうち、最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部から最も遠方にある線分上に屈曲点が位置すれば、隣接する配線もしくはビア部との間におけるクリアランス確保の問題が依然として残されているとは言うものの、一方でこのときのＦａｎ−ｉｎ／ｏｕｔ配線がいわゆる「美しい配線」となる可能性は高い。このような理由から、本発明では、上述のようにして選択ステップＳ１０１で選択された線分を結線して、屈曲点の仮位置が並ぶべき仮目標ラインを生成するのである。
【００３４】
選択ステップＳ１０１および生成ステップＳ１０２による仮目標ラインの生成の具体例を挙げると図６および７のとおりである。
【００３５】
図６は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の仮確定ステップにおける仮目標ラインの生成の具体例を示す図である。各最高地点座標間を結ぶ線分は、図中、点線で示される。これら点線で示される線分のうち、最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部から最も遠方にある線分は、図中、太い点線で示され、太い点線で示される線分を結線することにより仮目標ラインが生成される。
【００３６】
また、図７は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の仮確定ステップにおける仮目標ラインの生成のさらなる具体例を示す図である。
【００３７】
パッド部Ｂ１から引き出される最小引き出し線Ｗ１の最高地点座標とパッド部Ｂ２から引き出される最小引き出し線Ｗ２の最高地点座標との間を結ぶ線分は、最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部から最も遠方にある線分であるので、仮目標ラインの一部を構成する（図中、太い点線で示す。以下同様。）。
【００３８】
最小引き出し線Ｗ３の最高地点座標は、最小引き出し線Ｗ２の最高地点座標と最小引き出し線Ｗ４の最高地点座標との間を結ぶ線分の、最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部に近い側にある。また、最小引き出し線Ｗ４の最高地点座標は、最小引き出し線Ｗ２の最高地点座標と最小引き出し線Ｗ５の最高地点座標との間を結ぶ線分の、最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部に近い側にある。このため、最小引き出し線Ｗ２の最高地点座標と、最小引き出し線Ｗ３の最高地点座標および最小引き出し線Ｗ４の最高地点座標のそれぞれと、を結ぶ各線分は、仮目標ラインの一部とはならず、一方、最小引き出し線Ｗ２の最高地点座標と最小引き出し線Ｗ５の最高地点座標との間を結ぶ線分は、仮目標ラインの一部を構成することになる。
【００３９】
同様に、最小引き出し線Ｗ５の最高地点座標と最小引き出し線Ｗ６の最高地点座標との間を結ぶ線分は、最小引き出し線Ｗ５の最高地点座標と最小引き出し線Ｗ７の最高地点座標との間を結ぶ線分に対して、最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部に近い側にあるので、仮目標ラインの一部とはならず、一方、最小引き出し線Ｗ５の最高地点座標と最小引き出し線Ｗ７の最高地点座標との間を結ぶ線分は、仮目標ラインの一部を構成することになる。
【００４０】
以上の処理を各最小引き出し配線に対して実行し、仮目標ラインを生成する。
【００４１】
図５に戻ると、上記生成ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３では、パッド部から引き出された最小引き出し配線の方向が、選択ステップＳ１０１および生成ステップＳ１０２で用いた最小引き出し線、すなわち仮目標ラインの生成に用いた最小引き出し配線の方向と異なるか否かを判定する。
【００４２】
ステップＳ１０３において最小引き出し線の方向と異なると判定された場合は、第１の延長ステップＳ１０４において、異なる方向に引き出された最小引き出し配線を、この異なる方向に向けて、他の最小引き出し配線とのクリアランスを維持できる地点まで延長する。
【００４３】
続く第２の延長ステップＳ１０５では、第１の延長ステップＳ１０４において延長された最小引き出し配線を、上記クリアランスを維持できる地点において、選択ステップＳ１０１および生成ステップＳ１０２で用いた最小引き出し線の同一方向に向けて屈曲させ、その上で、選択ステップＳ１０１で用いた最小引き出し線とのクリアランスを維持するよう該引き出し配線の方向と平行に、仮目標ラインまでさらに延長する。
【００４４】
図８は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法における第１のおよび第２の延長ステップの具体的な処理を説明する図である。図中、太い点線は仮目標ラインを示し、一点鎖線はクリアランス検査円を示す。
【００４５】
パッド部５から引き出される配線Ｗ５およびパッド部８から引き出される配線Ｗ８は、選択ステップＳ１０１および生成ステップＳ１０２で用いた最小引き出し線、すなわち仮目標ラインの生成に用いた最小引き出し配線（例えば配線Ｗ４）の方向とは異なる。したがって、これら配線Ｗ５およびＷ８はそのまま延長してしまうと、隣接する配線との間でクリアランスを維持できない。そこで、図中、一点鎖線で示されるクリアランス検査円を考慮し、まず、配線Ｗ５については、該配線Ｗ５が向う側に隣接する配線Ｗ４とのクリアランスを維持できる限界の地点Ｕ１まで延長する。そして延長した配線Ｗ５を、上記地点Ｕ１において、配線Ｗ４が向くのと同一方向に屈曲させる。その上でさらに配線Ｗ５を、配線Ｗ４とのクリアランスを維持するよう配線Ｗ４に平行に、仮目標ラインまで延長する（図中、太線で示す。）。これと同様に、配線Ｗ８については、該配線Ｗ８が向う側に隣接する配線Ｗ９とのクリアランスを維持できる限界の地点Ｕ２まで延長する。そして延長した配線Ｗ８を、地点Ｕ２において、配線Ｗ９が向くのと同一方向に屈曲させる。その上でさらに配線Ｗ８を、配線Ｗ９とのクリアランスを維持するよう配線Ｗ９に平行に、仮目標ラインまで延長する（図中、太線で示す。）。
【００４６】
以上説明した仮確定ステップＳ１００により生成された仮目標ライン上に、配線の屈曲点の仮位置が並ぶことになる。仮目標ライン上の位置で各配線を屈曲させれば、得られる配線パターンは規則性を有する整然とした並びになる。しかしながら、この場合、隣接する配線もしくはビア部との間におけるクリアランスについてはまだ十分な保証がされていない。仮確定ステップＳ１００に続く本確定ステップＳ２００は、このクリアランス問題を考慮して仮目標ラインを適切に補正する処理である。本確定ステップＳ２００では、隣接する配線間におけるクリアランスおよび配線とこれに隣接するビア部との間におけるクリアランスを少なくとも確保するよう仮目標ラインを補正して本目標ラインを生成する。
【００４７】
まず、本確定ステップＳ２００において、隣接する配線間におけるクリアランスを確保する補正処理について説明する。
【００４８】
図９は、仮目標ライン上の屈曲点付近における、隣接する配線間におけるクリアランスを説明する図である。図中、一点鎖線はクリアランス検査円を示す。仮設定ステップＳ１００で生成された仮目標ライン上の屈曲点で最小引き出し配線からの配線を屈曲させようとするときに、隣接する配線間におけるクリアランスが確保できるか否かが問題となる。図９に示すように、仮目標ライン上の屈曲点で各配線を屈曲させようとした場合を考えると、配線Ｗ１と配線Ｗ２との間および配線Ｗ３と配線Ｗ４との間では各屈曲点付近のクリアランスは十分に確保されているが、配線Ｗ２と配線Ｗ３との間では屈曲点付近のクリアランスは不十分である。したがって、このような仮目標ライン上に位置する屈曲点において配線を屈曲させることは好ましくない。したがって、以下に説明するような仮目標ラインに対する補正処理を実行する。
【００４９】
図１０は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の本確定ステップにおける、隣接する配線間におけるクリアランスを確保する補正処理の原理を説明する図である。図示のように仮目標ライン（図中、点線で示す。）が既に設けられている場合を考える。少なくとも配線間に必要最小限のクリアランスが確保されるクリアランス検査円を描くと、図中、一点鎖線で示される円が得られる。このとき、各配線Ｗ１〜Ｗ４を、屈曲後も最小限のクリアランスが確保できるような地点まで延長し、この地点を新たな屈曲点とすれば、クリアランス確保の問題は解消できる。そこで、この新たな屈曲点が並ぶライン（図中、太い点線で示す。）の位置まで仮目標ラインを移動させるような補正を行う。
【００５０】
図１１は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法における本確定ステップにおいて、隣接する配線間におけるクリアランスを確保する補正処理の動作フローを示すフローチャートである。まず、第１の検査ステップＳ２０１において、仮目標ライン上の屈曲点で最小引き出し配線からの配線を屈曲させようとするときに、隣接する配線間におけるクリアランスが確保できるか否かを判定する。第１の検査ステップＳ２０１において隣接する配線間におけるクリアランスが確保できないと判定された場合、補正ステップＳ２０２において、少なくともこのクリアランスが確保される地点が屈曲点となるよう、仮目標ラインを、最小引き出し配線が引き出される方向に向けて移動させる補正を行う。次いで、第３の延長ステップＳ２０３において、補正ステップにおいて得られた補正された仮目標ラインまで最小引き出し配線を延長する。
【００５１】
本確定ステップＳ２００における、隣接する配線間におけるクリアランスを確保する上述の補正処理の具体例を挙げると次のとおりである。図１２は本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の仮確定ステップにおける仮目標ラインの生成の具体例を示す図であり、図１３は図１２の一部を拡大した図である。図中、点線で示す仮目標ラインが既に設けられている場合を考える。
【００５２】
配線Ｗ２〜Ｗ７のそれぞれの間のクリアランスについては十分に確保しきれていないため、本補正処理により、当初の仮目標ラインを、最小引き出し配線が引き出される方向に向けて移動させ、図中、太い点線で示される新しい目標ラインを生成する。このとき、配線Ｗ３〜Ｗ７は、該新しい目標ラインに達するまで延長する。一方、配線Ｗ７〜Ｗ１１のそれぞれの間のクリアランスについては十分に確保されてはいるが、配線ｗ７までに関して引かれた上述の新しい目標ラインとの間に段差が生じるのを避けるために、配線Ｗ７から配線Ｗ１１までについての当初の仮目標ラインの一部分に関しても、図中、太い点線で示される新しい目標ラインを生成する。このとき、配線Ｗ８〜Ｗ１０は、該新しい目標ラインに達するまで延長する。
【００５３】
また、配線Ｗ１３と配線１４との間のクリアランスについては十分に確保しきれていないため、本補正処理により、当初の仮目標ラインを、最小引き出し配線が引き出される方向に向けて移動させ、図中、太い点線で示される新しい目標ラインを生成する。このとき、配線Ｗ１４は、該新しい目標ラインに達するまで延長する。一方、配線Ｗ１４〜Ｗ１６のそれぞれの間のクリアランスについては十分に確保されてはいるが、配線Ｗ１４までに関して引かれた上述の新しい目標ラインとの間に段差が生じるのを避けるために、配線Ｗ１４から配線Ｗ１６までのついての当初の仮目標ラインに関しても、図中、太い点線で示される新しい目標ラインを生成する。このとき、配線Ｗ１５は、該新しい目標ラインに達するまで延長する。
【００５４】
次いで、本確定ステップＳ２００における、配線とビア部と間におけるクリアランスを確保する補正処理について説明する。
【００５５】
図１４は、配線とビア部と間におけるクリアランス問題の一例を示す図である。ここでは、配線Ｗ１〜Ｗ５のそれぞれの間のクリアランスおよび配線Ｗ６〜Ｗ９のそれぞれの間のクリアランスについては十分に確保しきれていないため、図１１の補正ステップＳ２０２の処理により、仮確定ステップＳ１００で生成された仮目標ライン（図中、点線で示す。）は補正されて、図中、太い点線で示される目標ラインが既に得られていた場合を考える。この目標ライン上に設けられる屈曲点で配線を屈曲させれば、配線間のクリアランスは確保できる。しかしながら、補正後に得られた目標ライン上に位置する屈曲点上で屈曲させると、この配線Ｗ８とビア部とのクリアランスを十分に確保することができない。これは、一般にビア部はパッド部から見て配線が引き出される方向に位置しており、図１１の補正ステップＳ２０２の処理により新たに生成された目標ラインは、当初の仮目標ラインよりも、配線が引き出される方向に移動して位置することになったことに起因する。つまり、図１１の補正ステップＳ２０２の処理により新たに生成された目標ラインは、当初の目標ラインよりも、より一層ビア部に近づくことになり、このため配線とビア部との間のクリアランスが不十分になったものである。したがって、本実施例では、以下に説明するような補正処理を実行する。
【００５６】
図１５は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の本確定ステップにおける、配線とビア部と間におけるクリアランスを確保する補正処理の原理を説明する図（その１）である。この図において、線分ＡＱを、ここで仮定される新たなる目標ラインを構成する一部分とし、この線分ＡＱの長さをｚとする。なお、ここで仮定される上記新たなる目標ラインは、仮確定ステップＳ１００において生成した仮目標ラインを、最小引き出し配線が引き出される方向に向けていくらか移動させたものである。また、線分ＰＱは、上記新たなる目標ラインまで延長されることになった配線の延長部分であり、この線分ＰＱの長さをΔｙとする。また、点Ａおよび点Ｑを屈曲点として、ｆ（ｘa1）およびｆ（ｘb1）を屈曲前の配線の関数式、ｆ（ｘa2）およびｆ（ｘb2）を屈曲後の配線の関数式とする。この図では、関係式ｆ（ｘb2）で表される配線が、ビア部Ｖに対するクリアランス検査対象となる。また、線分ＡＰは、配線ｆ（ｘa1）と配線ｆ（ｘb1）との間の距離であり、この長さをｘ１で示す。線分ＡＲは、配線ｆ（ｘa2）と配線ｆ（ｘb2）との間の距離であり、この長さをｘ２で示す。なお、図中の円は、各配線間のクリアランスを検査するのに用いられるクリアランス検査円であり、このクリアランス検査円は、配線ｆ（ｘa1）およびｆ（ｘb1）と、点Ａおよび点Ｑにおいてそれぞれ接するので、∠ＡＰＱは直角となる。
【００５７】
ここで、配線間の最小クリアランスをｍｉｎ（ｃ）とすると、次の関係式（１）および（２）が得られる
【００５８】
【数１】
2006107105.tif 000003
【００５９】
【数２】
2006107105.tif 000004
【００６０】
一方、パラメータｚ、Δｙおよびｘ１の間には次の関係式が成り立つ。
【００６１】
【数３】
2006107105.tif 000005
【００６２】
【数４】
2006107105.tif 000006
【００６３】
上記新たなる目標ラインが設定されるとすると、少なくとも１つの配線が延長される。図１５では配線ｆ（ｘab1）の延長のみを示す。このとき、新たなる目標ラインまで各配線を延長した場合における、各最小引き出し配線の延長量の総和はΣｔａｎ-1ｘ１で表される。
【００６４】
一方、配線間のクリアランスを最小限確保するように目標ラインを仮に設定したとする場合は、このときの目標ラインまで延長される各配線の延長量の総和についてはΣｔａｎ-1ｍｉｎ（ｃ）で表される。
【００６５】
したがって、上記新たなる目標ラインが設定されると、配線間のクリアランスを最小限確保するように目標ラインを仮に設定した場合に比べ、次式（５）で表されるΔｄだけ余分に各配線が全体として延長されたことになる。
【００６６】
【数５】
2006107105.tif 000007
【００６７】
ここで、仮確定ステップＳ１００において生成した仮目標ラインと、ビア部Ｖに対するクリアランス検査対象となる配線との交点の、該配線の最小引き出し配線部分が引き出される方向に係る座標をｙａとする。また、このクリアランス検査の検査基準であるビア部Ｖとのクリアランスを最小限確保する地点についての、最小引き出し配線が引き出される方向に係る座標を、本明細書ではＶｉａクリアランス座標値と称してｙｃで表す。このとき、次の関係式（６）を満たせば、配線ｆ（ｘab2）とビア部Ｖとの間はクリアランスが十分に確保され、クリアランスエラーは発生しない。
【００６８】
【数６】
2006107105.tif 000008
【００６９】
上述のように、上記新たなる目標ラインは、仮確定ステップＳ１００において生成した仮目標ラインを、最小引き出し配線が引き出される方向に向けていくらか移動させて得たものである。したがって、この移動後の上記新たなる目標ラインに基づいて屈曲した配線についてクリアランスエラーが発生することになる場合は、仮確定ステップＳ１００において生成した仮目標ラインを、最小引き出し配線が引き出される方向に向けて移動しすぎてしまったことを意味する。
【００７０】
このことから、このクリアランスエラーを解消するためには、配線ｆ（ｘab2）とビア部Ｖとの間のクリアランスを確保するために必要である量だけ、上記新たなる目標ラインが、前記最小引き出し配線が引き出される方向の逆方向に向けて戻してやればよいことがわかる。この量を本明細書では「戻り量」と称し、パラメータｍで表す。戻り量ｍは、次の式（７）で表される。
【００７１】
【数７】
2006107105.tif 000009
【００７２】
式（７）を式（５）を用いて整理すると式（８）が得られる。
【００７３】
【数８】
2006107105.tif 000010
【００７４】
つまり式（８）は、クリアランス検査基準となるビア部Ｖとのクリアランスを最小限確保する地点についての、最小引き出し配線が引き出される方向に関する座標であるパラメータから、配線間のクリアランスを最小限確保するように仮に設定した目標ラインまで各最小引き出し線を延長した場合における、各最小引き出し線の延長量の総和であるパラメータと仮確定ステップＳ１００において仮確定した仮目標ラインと、クリアランス検査対象となる最小引き出し配線を延長した配線と、の交点の、最小引き出し配線が引き出される方向に係る座標であるのパラメータとを減算することにより戻り量ｍを算出することができることを示している。
【００７５】
上述のようにして算出された戻り量ｍは、各配線の延長量の総和に依存するパラメータであり、この戻り量に基づいて、当初の仮目標ラインの一部分を新たなる目標ラインに置き換えることで実現することができる。これについて次に説明する。図１６は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の本確定ステップにおける、配線とビア部と間におけるクリアランスを確保する補正処理の原理を説明する図（その２）である。この図においては、前提として、当初の目標ラインでは特に配線Ｗ６に関して屈曲後にビア部Ｖとのクリアランスを確保することができず、このクリアランスエラーを解消するための戻り量がｍであり、なおかつ、このクリアランスエラーを解消することができる新たなる目標ラインが、図中、太い点線で示されるラインであったような場合を考える。
【００７６】
クリアランスエラーを解消することができる新たなる目標ラインの位置まで、配線Ｗ３〜Ｗ６は、当初の目標ラインに達していた場合に比べて延長もしくは収縮する必要がある。このときの配線Ｗ３〜Ｗ６の延長もしくは収縮部分の長さをｎ１〜ｎ４とすると、パラメータｎ１〜ｎ４と移動量ｍとの関係式は次の式（９）であるべきである。なお、パラメータｎ１〜ｎ４は配線の伸縮の向きの概念を含むパラメータであり、これについては図１６では、矢印の向きで表している。
【００７７】
【数９】
2006107105.tif 000011
【００７８】
つまり、式（９）を満たすような目標ライン、つまり戻り量ｍを確保できるような目標ラインを見つければ、配線とビア部との間のクリアランスエラーを解消することができるということである。そこで、戻り量ｍを確保することができる新たなる仮目標ラインの開始点であって、いずれか１つの最小引き出し配線上における屈曲点の位置に一致する開始点を算出し、この開始点を有する新たなる目標ラインについて上述の仮確定ステップＳ１００と同様の処理を再度実行し、かつ、仮確定ステップＳ１００の再度の実行で得られた新たなる仮目標ラインについて本確定ステップＳ２００と同様の処理を再度実行することで、本目標ラインを生成し直す。
【００７９】
図１７は、本発明の第１の実施例による自動配線決定方法における本確定ステップにおいて、配線とビア部と間におけるクリアランスを確保する補正処理の動作フローを示すフローチャートである。
【００８０】
まず、第２の検査ステップＳ２１１において、仮目標ライン上の屈曲点で最小引き出し配線からの配線を屈曲させようとするときに配線とこれに隣接するビア部との間におけるクリアランスが確保できるか否かを判定する。
【００８１】
第２の検査ステップＳ２１１において配線とこれに隣接するビア部との間におけるクリアランスが確保できないと判定された場合、第１の算出ステップＳ２１２において、このクリアランスを確保するために必要である、最小引き出し配線が引き出される方向の逆方向に向けた戻り量を算出する。ここで、第１の算出ステップＳ２１２では、配線間のクリアランスを最小限確保するように仮に設定した仮目標ラインまで各最小引き出し線を延長した場合における、各最小引き出し線の延長量の総和を第１のパラメータとし、仮確定ステップにおいて仮確定した仮目標ラインと、クリアランス検査対象となる最小引き出し配線を延長した配線と、の交点の、最小引き出し配線が引き出される方向に係る座標を第２のパラメータとし、第２の検査ステップにおけるクリアランス検査基準となるビア部とのクリアランスを最小限確保する地点についての、最小引き出し配線が引き出される方向に関する座標を第３のパラメータとしたときにおいて、第３のパラメータから、第１のパラメータおよび第２のパラメータを減算することにより、戻り量を算出する。
【００８２】
次いで、第２の算出ステップＳ２１３において、必要である戻り量を確保することができる新たなる仮目標ラインの開始点であって、いずれか１つの最小引き出し配線上における屈曲点の位置に一致する開始点、を算出する。
【００８３】
第２の算出ステップＳ２１３において算出された開始点を有する新たなる仮目標ラインについて仮確定ステップと同様の処理を再度実行し、かつ、仮確定ステップの再度の実行で得られた新たなる仮目標ラインについて本確定ステップと同様の処理を再度実行することで、新たな本目標ラインを生成する。
【００８４】
一方、第２の検査ステップＳ２１１において配線とこれに隣接するビア部との間におけるクリアランスが確保できる判定された場合は、このときの目標ラインを本目標ラインとしてそのまま採用する。
【００８５】
以上のようにして確定した本目標ラインとパッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定する。これにより、当該屈曲点において各配線が屈曲するような配線パターンは規則性を有する整然としたいわゆる「美しい」並びになる。このように本発明によれば、規則性を有する整然とした配線を演算処理により自動的に決定することができる。
【００８６】
上述のようにして得られた配線は、基板上に偏りなくかつ対象性を有するものであればより一層高品質であるといえる。このような場合は、例えば熱による基板の変形がほぼ均等に生じるので、短絡や断線等の配線エラーも生じにくいなどの効果を奏する。パターンの対象性を実現するためには、略一列に並ぶ各パッド部の配列に対し、この配列の両端における各パッド部を演算処理開始点として、この配列の両方向から、上述の仮確定ステップＳ１００および本確定ステップＳ２００をそれぞれ実行し、本目標ラインを確定すればよい。しかし、配列の両方向から仮確定ステップＳ１００および本確定ステップＳ２００を実行することで得られた２つの本目標ラインの合流点が、最小引き出し配線のいずれの上にも位置しない場合が発生し得る。このような場合は、一方の本目標ラインに対していずれか１つの最小引き出し配線上で合流するよう、他の一方の本目標ラインを、該他の一方の本目標ラインの向う方向が変わる地点においてさらに屈曲させる調整を行う。具体例を挙げると次のとおりである。
【００８７】
図１８は、本発明の第１の実施例において、各パッド部の両端を、仮確定ステップおよび本確定ステップの演算処理開始点とした時に発生し得る、２つの本目標ラインの不一致を例示する図である。この図において左右両側から仮確定ステップおよび本確定ステップを実行したときに、左右両側からの処理により得られた２つの本目標ラインＬＬおよびＬＲの合流点が、最小引き出し配線のいずれの上にも位置しなかった場合を一例として示している。この場合は、配線Ｗ２上で本目標ラインＬＲと合流するよう、本目標ラインＬＲを、配線Ｗ４の屈曲点上でさらに屈曲させ、図中、太い点線で示される新たなる本確定ラインを生成すればよい。
【００８８】
以上のように本発明の第１の実施例によれば、本確定ラインとパッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定するので、規則性を有する整然とした配線を演算処理により自動的に決定することが可能となる。なお、仮確定ステップにおいて仮確定した仮目標ライン上の位置で各配線を屈曲させたところクリアランスエラーを生じないのであるならば、上記の本確定ステップを実行する必要なく、この仮目標ラインを本目標ラインとして採用し、該本目標ラインとパッド部からの配線との交点の位置を、当該配線の屈曲点として決定すればよい。
【００８９】
さらに本発明は、第１の実施例において設計者の設計意図をある程度反映させる演算処理をさらに備えてもよく、これを第２の実施例として次に説明する。
【００９０】
図１９は、本発明の第２の実施例による自動配線決定方法の動作フローを示すフローチャートである。
【００９１】
まず、第１の実施例に場合と同様に、仮確定ステップＳ１００および本確定ステップＳ２００を実行する。次いでステップＳ２５０において、本確定ステップＳ２００で生成された本目標ラインに対し、ユーザが該本目標ラインの少なくとも一部分を任意に変更することを意図するユーザ設定があるか否かを判定する。ユーザ設定があった場合は第１の判定ステップＳ３０１へ進む。ユーザ設定がなかった場合は、上述の第１の実施例と同様の結果を得る。
【００９２】
第１の判定ステップＳ３０１では、任意に指示される指示目標ライン上の屈曲点上を通過する配線と、これに隣接するビア部と、の間におけるクリアランスが確保できるか否かを判定する。このクリアランスが確保できない場合は移動ステップＳ３０２へ進み、確保できる場合は第２の判定ステップＳ４０１へ進み。
【００９３】
移動ステップＳ３０２では、少なくともこのクリアランスが確保されるよう、指示目標ラインを、最小引き出し配線が引き出される方向の逆方向に向けて移動させる。
【００９４】
第２の判定ステップＳ４０１では、指示目標ラインのうち、本確定ステップＳ２００で確定された本目標ラインよりも最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部より遠方にある部分が存在するか否かを判定する。当該部分が存在する場合は置換ステップＳ４０２へ進み、存在しない場合は、この指示目標ラインは採用しない。
【００９５】
置換ステップＳ４０２では、指示目標ラインのうち、本確定ステップＳ２００で確定された本目標ラインよりも最小引き出し配線が引き出される方向に関してパッド部より遠方にある部分を、本確定ステップＳ２００で確定された本目標ラインの対応する部分に置き換えて、新たなる本目標ラインの一部として確定する。
【００９６】
本発明の第２の実施例による自動配線方法における仮確定ステップＳ１００、本確定ステップＳ２００、ステップＳ２５０，第１の判定ステップＳ３０１、移動ステップＳ３０２、第２の判定ステップＳ４０１および置換ステップＳ４０２は、コンピュータ等の演算処理装置により実行される。
【００９７】
以上のように本発明の第２の実施例によれば、設計者の設計意図をある程度反映させた、規則性を有する整然とした配線を演算処理により自動的に決定する。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、ＰＢＧＡやＥＢＧＡなどの半導体パッケージの配線設計において、規則性を有する整然とした配線すなわちいわゆる「美しい」配線の設計をコンピュータ等の演算処理装置を用いて自動化することができる。例えば、従来、試行錯誤しながらの手動による配線設計によれば半日から１日程度を要していたものが、本発明によれば、設計データを演算処理装置に入力してから数分間程度で自動的に演算処理結果を得ることができる。
【００９９】
本発明によれば、従来のように設計者の技量、経験、勘などに左右されることなく、安定した品質の配線ルートを短時間で容易に設計することができる。設計要求される配線の内容が複雑になっても、規則性を有する整然とした高品質の配線を短時間で実現することができる。設計時間の短縮および設計者の負担の軽減の結果、半導体パッケージの製造コストも低減できる。また、設計者の設計意図を反映させて、規則性を有する整然とした高品質な配線を、短時間で容易に実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の態様による自動配線決定装置の原理ブロック図である。
【図２】本発明の第２の態様による自動配線決定装置の原理ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の動作フローを示すフローチャートである。
【図４】半導体パッケージの基板上のパッド部の配置の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法における仮確定ステップの動作フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の仮確定ステップにおける仮目標ラインの生成の具体例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の仮確定ステップにおける仮目標ラインの生成のさらなる具体例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法における第１のおよび第２の延長ステップの具体的な処理を説明する図である。
【図９】仮目標ライン上の屈曲点付近における、隣接する配線間におけるクリアランスを説明する図である。
【図１０】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の本確定ステップにおける、隣接する配線間におけるクリアランスを確保する補正処理の原理を説明する図である。
【図１１】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法における本確定ステップにおいて、隣接する配線間におけるクリアランスを確保する補正処理の動作フローを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の仮確定ステップにおける仮目標ラインの生成の具体例を示す図である。
【図１３】図１２の一部を拡大した図である。
【図１４】配線とビア部と間におけるクリアランス問題の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の本確定ステップにおける、配線とビア部と間におけるクリアランスを確保する補正処理の原理を説明する図（その１）である。
【図１６】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法の本確定ステップにおける、配線とビア部と間におけるクリアランスを確保する補正処理の原理を説明する図（その２）である。
【図１７】本発明の第１の実施例による自動配線決定方法における本確定ステップにおいて、配線とビア部と間におけるクリアランスを確保する補正処理の動作フローを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第１の実施例において、各パッド部の両端を、仮確定ステップおよび本確定ステップの演算処理開始点とした時に発生し得る、２つの本目標ラインの不一致を例示する図である。
【図１９】本発明の第２の実施例による自動配線決定方法の動作フローを示すフローチャートである。
【図２０】基板上に規則性を有さずに不整然に並ぶ配線の一例を例示する図である。
【図２１】基板上に規則性を有して整然と並ぶ配線の一例を例示する図である。
【図２２】本明細書に添付された図面において表記されるビア部、パッド部および配線の凡例を説明する図である。
【図２３】従来の試行錯誤しながらの手動による配線設計の一具体例を説明する図（その１）である。
【図２４】従来の試行錯誤しながらの手動による配線設計の一具体例を説明する図（その２）である。
【図２５】従来の試行錯誤しながらの手動による配線設計の一具体例を説明する図（その３）である。
【図２６】従来の試行錯誤しながらの手動による配線設計の一具体例を説明する図（その４）である。
【符号の説明】
【０１０１】
１    自動配線決定装置
１１    仮確定手段
１２    本確定手段
１３    移動手段
１４    置換手段
【図１】
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【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】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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