(57)【要約】【課題】製造の可否も含めて多層配線の構造の適否を検討することができる多層配線構造検討システムを得ること。【解決手段】多層配線での層構成の情報が格納された第１データベース部５と、ヴィアホールの情報が格納された第２データベース部７と、検討対象の多層配線を構成することになるコンポーネントの自動配置および自動配線の各々を、検討対象の多層配線についての設計の基本情報および接続情報と、第１データベース部に格納された定義情報と、第２データベース部に格納された定義情報とを用いて仮想的に行う自動配線部３５Ａと、自動配線部による配線結果を解析して配線の可否を判定する配線可否判定部３６Ａとを用いて、多層配線の構造の適否を検討する多層配線構造検討システム５０Ａを構成する。【選択図】        図１
2008140149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層配線の構造の適否を検討する多層配線構造検討システムであって、
多層配線での層構成についての情報が格納された第１データベース部と、
ヴィアホールについての情報が格納された第２データベース部と、
検討対象の多層配線を構成することになるコンポーネントの自動配置および自動配線の各々を、前記検討対象の多層配線についての設計の基本情報および接続情報と、前記第１データベース部に格納された情報と、前記第２データベース部に格納された情報とを用いて仮想的に行う自動配線部と、
前記自動配線部による配線結果を解析して配線の可否を判定する配線可否判定部と、
を有することを特徴とする多層配線構造検討システム。
【請求項２】
前記自動配線部が自動配線を行う領域を、前記検討対象の多層配線における配線のうちで電子部品に接続されることになる配線での電子部品側の一端から該配線が前記電子部品の外側に達するまでの区間に予め設定する配線形成領域設定部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の多層配線構造検討システム。
【請求項３】
前記自動配線部が前記コンポーネントの自動配置および前記自動配線の各々を仮想的に行うにあたって、前記検討対象の多層配線での層数および使用するヴィアホールのうちの少なくとも一方に制約を設定する制約設定部を更に有し、
前記自動配線部は、前記制約設定部が設定した制約の下に前記コンポーネントの自動配置および前記自動配線の各々を仮想的に行う、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の多層配線構造検討システム。
【請求項４】
前記制約設定部は、前記配線可否判定部が配線可と判定したときに前記層数を１つ減らす制約を新たに設定し、
前記自動配線部は、前記制約設定部により新たな制約が設定されたときには該新たな制約の下に前記コンポーネントの自動配置および前記自動配線の各々を仮想的に再度行う、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の多層配線構造検討システム。
【請求項５】
前記第１データベース部に格納された情報は、実際に作製することができる多層配線での層数と、信号層および電源層それぞれの数の組合せと、前記信号層および前記電源層それぞれの配置箇所と、実際に形成することができるビルドアップ層の層数についての情報を含み、
前記第２データベース部に格納された情報は、実際に形成することができるヴィアホールの種別と、穴径と、クリアランスの大きさについての情報を含み、
前記設計の基本情報は、前記検討対象の多層配線が形成された基板に実装されることになる電子部品の配置情報と、前記基板の外形および大きさについての情報と、前記検討対象の多層配線において配線やヴィアホールの形成が禁止される領域の位置情報とを含む、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の多層配線構造検討システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層プリント配線板やセラミック多層配線板等における多層配線の構造の適否を検討する多層配線構造検討システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が実装される多層プリント配線板やセラミック多層配線板等での多層配線は、多くの場合、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）装置を用いて設計される。今日では、電子機器の小型化および高性能化の進展に伴って多層配線での配線の高密度化、複雑化、および多層化が進んでおり、ＣＡＤ装置を用いてもその設計には多大の時間を要する。
【０００３】
その一方で、携帯電話、デジタルカメラ、プリンタ、サーバ等の電子機器では製品のライフサイクルが短いことから高性能の製品を短期間で開発することが強く求められており、これに伴って多層プリント配線板やセラミック多層配線板等についても、新たな多層配線構造を有するものを短期間で開発することが強く求められている。そのため、多層配線を設計するＣＡＤ装置の高性能化が進められている一方で、多層配線の設計を支援するツールの開発も進められている。
【０００４】
例えば特許文献１には、プリント基板（プリント配線板）またはＬＳＩパッケージにおける多層配線での必要層数を見積もることができる基板層数見積もりシステムが記載されている。この基板層数見積もりシステムでは、最初の層構成を記憶装置上に展開し、電源ピンやグランドピンの位置情報を基にこれらのピンから電源層またはグランド層までヴィアを形成して上記の記憶装置上に展開してから、既存の配線の情報や配線禁止領域の情報を上記の記憶装置上に更に展開し、その後、上記ピンの各々を接続する配線経路を探索し、必要であれば層を追加して、配線確保率が１００％になったときの層構成および層数を多層配線での層構成または必要層数とする。このようにして多層配線での層構成および必要層数を予め見積もることにより、ＣＡＤ装置による多層配線の構造設計を効率よく迅速に行うことが容易になる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４６８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＣＡＤ装置による多層配線の設計は、多層配線が実際に製造可能であるか否かに拘わらず行うことができるため、設計上は配線可能ではあるものの実際には製造が不可能な設計結果になることがある。同様に、特許文献１に記載された基板層数見積もりシステムにおいても、配線確保率が１００％の層構成を見積もったときに当該層構成の多層配線を製造できないことがある。多層配線の開発効率を高めるうえからは、製造不能な構造の多層配線を設計段階で排除することが望まれる。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、製造の可否も含めて多層配線の構造の適否を検討することができる多層配線構造検討システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成する本発明の多層配線構造検討システムは、多層配線の構造の適否を検討する多層配線構造検討システムであって、多層配線での層構成についての情報が格納された第１データベース部と、ヴィアホールについての情報が格納された第２データベース部と、検討対象の多層配線を構成することになるコンポーネントの自動配置および自動配線の各々を、検討対象の多層配線についての設計の基本情報および接続情報と、第１データベース部に格納された情報と、第２データベース部に格納された情報とを用いて仮想的に行う自動配線部と、自動配線部による配線結果を解析して配線の可否を判定する配線可否判定部と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の多層配線構造検討システムでは、多層配線での層構成についての情報と、ヴィアホールについての情報とを用いて自動配線部が多層配線を仮想的に作製するので、実際に作製することができる多層配線での層構成についての情報と、実際に形成することができるヴィアホールについての情報とを上記の各情報として用いることにより、配線可否判定部により「配線可」と判定された多層配線は実際に製造可能なものとなる。すなわち、当該多層配線構造検討システムによりその構造が適切なものと判定される多層配線は、実際に製造可能なものとなる。実際には製造することができない多層配線が適切な構造のものとして判定されてしまうのを容易に防止することができる。
【００１０】
したがって、本発明の多層配線構造検討システムを用いれば、設計上は配線可能であるものの実際には製造が不可能な多層配線をその設計段階で排除することができるようになり、結果として、多層プリント配線板やセラミック多層配線板等における多層配線の開発を高効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の多層配線構造検討システムの基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。同図に示す多層配線構造検討システム５０Ａは、プリント配線板やセラミック多層配線板等における多層配線の構造の適否を検討するものであり、当該多層配線構造検討システム５０Ａは、第１補助記憶部１、第２補助記憶部３、第１データベース部５、第２データベース部７、主記憶部１０、入力部１５、表示部２０、出力部２５、および演算・制御部４０Ａを備えている。
【００１３】
上記の第１補助記憶部１には、検討対象の多層配線についての設計の基本情報が格納されている。この基本情報としては、例えばＣＡＤ装置を用いて上記検討対象の多層配線を仮想的に作製するときの設計の基本情報が用いられ、当該設計の基本情報には、検討対象の多層配線が形成された基板（プリント配線板や多層配線板等）に実装されることになる電子部品の配置情報（フットプリントデータを含む。）と、多層配線が形成される基板の外形および大きさについての情報（以下、「外形情報」と略記する。）と、配線やヴィアホールの形成が禁止される領域についての位置情報（図１では「禁止領域情報」と表記している。）とが含まれている。
【００１４】
また、上記の第２補助記憶部３には、電子部品に接続される配線や互いに接続される配線についての情報（以下、「接続情報」という。）が格納されている。この接続情報としては、例えばＣＡＤ装置を用いて上記検討対象の多層配線を仮想的に作製するときの接続情報が用いられる。
【００１５】
一方、上記の第１データベース部５には、多層配線での層構成についての情報が格納されており、当該情報としては、実際に製造することができる多層配線での層構成についての情報（以下、「層構成定義」と表記する。）が好適に用いられる。この層構成定義には、多層配線での層数についての情報と、多層配線に配置可能な信号層および電源層それぞれの数の組合せおよび配置可能箇所についての情報（図１では「信号／電源定義」と表記している。）と、形成可能なビルドアップ層の層数についての情報（図１では「ビルドアップ定義」と表記している。）等が含まれる。
【００１６】
また、上記の第２データベース部７には、ヴィアホールについての情報が格納されており、当該情報としては、実際に形成することができるヴィアホールについての情報（以下、「ヴィア定義」と表記する。）が好適に用いられる。このヴィア定義には、ヴィアホールの種別（ブラインドヴィアホールであるか、インナーヴィアホールであるか、貫通ヴィアホールであるかの別）、ドリルにより形成可能なヴィアホールの穴径についての情報、レーザにより形成可能なヴィアホールの穴径についての情報、クリアランスの大きさについての情報が含まれる。
【００１７】
主記憶部１０には演算・制御部４０Ａを動作させるためのプログラムが格納されている。また、入力部１５はキーボードやポインティングデバイス等により構成されて、主記憶部１０に上記のプログラムを格納する際や、演算・制御部４０Ａに所望の指令を出す際等に用いられる。表示部２０は陰極線管（Cathode  Ray  Tube）や液晶表示装置等により構成されて、演算・制御部４０Ａからの入力要求メッセージや演算・制御部４０Ａの演算結果等を表示する。出力部２５は、プリンタやプロッタ等により構成されて、後述する配線可否判定部３６Ａの判定結果を紙等に出力する。必要に応じて、後述する自動配線部３５Ａによる配線結果をフレキシブルディスク、ハードディスク、半導体記憶装置等の情報記憶媒体に出力するか、または通信回線（図示せず。）に出力するように出力部２５を構成することもできる。
【００１８】
演算・制御部４０Ａは、第１補助記憶部１、第２補助記憶部３、第１データベース部５、第２データベース部７、主記憶部１０、入力部１５、表示部２０、および出力部２５の各々に有線または無線により接続されて、入力部１５、表示部２０、および出力部２５それぞれの動作を制御する他に、主記憶部１０に格納されている前述のプログラムに従って動作して多層配線の構造の適否を検討する。そのために、当該演算・制御部４０Ａは、入力部１５および出力部２５の動作を制御する入出力制御部３１と、表示部２０の動作を制御する表示制御部３２と、検討対象の多層配線を仮想的に作製する自動配線部３５Ａと、自動配線部３５Ａが仮想的に作製した多層配線での配線の可否を判定する配線可否判定部３６Ａとを有している。
【００１９】
上記の自動配線部３５Ａは、第１補助記憶部１に格納されている外形情報によって確定される仮想領域に多層配線の作製に必要なコンポーネント（フットプリント、パッド、ヴィアホール等）を自動で仮想的に配置する自動配置機能と、第２補助記憶部３に格納されている接続情報に基づいて上記コンポーネントの各々を仮想的に接続する自動配線機能とを有している。自動配線部３５Ａが上記の仮想領域にコンポーネントを自動的に配置するのに先だって、第１補助記憶部１に格納されている設計の基本情報が主記憶部１０に展開され、さらに、第１データベース部５に格納されている層構成定義と第２データベース部７に格納されているヴィア定義とが主記憶部１０に追加展開される。自動配線部３５Ａは、主記憶部１０に展開されたこれらの情報を用いてコンポーネントの自動配置と自動配線とを行って多層配線を仮想的に作製する。また、配線結果を所定の記憶部、例えば主記憶部１０に格納する。
【００２０】
配線可否判定部３６Ａは、自動配線部３５Ａによる配線結果を解析して多層配線に必要な全ての配線が形成されているか否かを判定する。多層配線に必要な全ての配線が形成されているときには「配線可」と判定し、一部または全部の配線が形成されていないときには「配線不可」と判定する。
【００２１】
上述した自動配線部３５Ａによる配線結果と配線可否判定部３６Ａによる判定結果とは、ユーザが確認し易いように、入出力制御部３１による制御の下に出力部２５から出力される。
【００２２】
このように構成された多層配線構造検討システム５０Ａは、検討対象の多層配線を構成することになるコンポーネントの自動配置および自動配線の各々を仮想的に行う自動配線ステップと、該自動配線ステップでの配線結果を解析して配線の可否を判定する配線可否判定ステップとを行って、検討対象の多層配線の構造の適否を判定する。このとき、上記の自動配線ステップでは、検討対象の多層配線についての設計の基本情報および接続情報の各々と、多層配線での層構成についての情報（層構成定義）と、ヴィアホールについての情報（ヴィア定義）とを用いて、コンポーネントの自動配置と自動配線とが行われる。
【００２３】
図２は、上述した多層配線構造検討システム５０Ａでの処理の一例を概略的に示すフローチャートである。同図に示すように、多層配線構造検討システム５０Ａが多層配線の構造の適否を検討するにあたっては、まず、第１補助記憶部１（図１参照）に格納されている設計の基本情報（上記の多層配線についての設計の基本情報）を主記憶部１０（図１参照）に展開するステップＳ１が行われ、続いて、第１データベース部５（図１参照）に格納されている層構成定義と第２データベース部７（図１参照）に格納されているヴィア定義とを主記憶部１０に追加展開するステップＳ３が行われる。
【００２４】
この後、主記憶部１０に展開された上記の各情報を用いて自動配線部３５Ａ（図１参照）がコンポーネントの自動配置と自動配線とを行って多層配線を仮想的に作製するステップＳ５と、自動配線部３５Ａによる配線結果を所定の記憶部、例えば主記憶部１０（図１参照）に格納するステップＳ７とが行われる。そして、自動配線部３５Ａによる配線結果を配線可否判定部３６Ａ（図１参照）が解析して配線の可否を判定するステップＳ９が行われた後、自動配線部３５Ａによる配線結果と配線可否判定部３６Ａによる判定結果とを入出力制御部３１が出力部２５（図１参照）から出力するステップＳ１５が行われて、処理が終了する。上述した各ステップのうち、ステップＳ５が前述の自動配線ステップに相当し、ステップＳ９が配線可否判定ステップに相当する。
【００２５】
以上説明した多層配線構造検討システム５０Ａでは、配線可否判定部３６Ａによって「配線可」と判定された多層配線はその構造が適切なものと判断することができ、「配線不可」と判定された多層配線はその構造が不適切なものと判断することができる。そして、当該多層配線構造検討システム５０Ａを構成している自動配線部３５Ａは、実際に作製することができる多層配線での層構成についての情報（層構成定義）と、実際に形成することができるヴィアホールについての情報（ヴィア定義）とを用いて多層配線を仮想的に作製するので、配線可否判定部３６Ａにより「配線可」と判定された多層配線は実際に作製することができるものである。すなわち、多層配線構造検討システム５０Ａによりその構造が適切なものと判定される多層配線は、実際に製造可能なものである。実際には製造することができない多層配線が多層配線構造検討システム５０Ａによって適切な構造のものと判定されることはない。
【００２６】
したがって、多層配線構造検討システム５０Ａを用いれば、設計上は配線可能であるものの実際には製造が不可能な多層配線をその設計段階で排除することができるようになり、結果として、多層プリント配線板やセラミック多層配線板等における多層配線の開発を高効率化することができる。
【００２７】
実施の形態２．
本発明の多層配線構造検討システムには、多層配線の構造の適否を検討するにあたって用いる「層構成についての情報」および「ヴィアホールについての情報」の少なくとも一方に制約を付す機能を付加することができる。
【００２８】
図３は、上記の機能が付加された多層配線構造検討システムの一例を概略的に示すブロック図である。同図に示す多層配線構造検討システム５０Ｂは、制約設定部３７を有する演算・制御部４０Ｂを備えており、該演算・制御部４０Ｂにおける制約設定部３７以外の構成は図１に示した演算・制御部４０Ａにおける構成と同じである。また、演算・制御部４０Ｂ以外の構成は図１に示した多層配線構造検討システム５０Ａにおける演算・制御部４０Ａ以外の構成と同じである。図３に示した構成要素のうちで図１に示した構成要素と共通するものについては、図１で用いた参照符号と同じ参照符号と付してその説明を省略する。
【００２９】
上記の制約設定部３７は、自動配線部３５Ａが自動配線を行うにあたっての制約を設定する。具体的には、主記憶部１０に展開された設計の基本情報、層構成についての情報（例えば前述の「層構成定義」）、およびヴィアホールについての情報（例えば前述の「ヴィア定義」）の各々を用いて自動配線部３５Ａがコンポーネントの自動配置と自動配線とを行って多層配線を仮想的に作製するにあたっての層数の上限値と、使用することができるヴィアホールの種別（ブラインドヴィアホールであるか、インナーヴィアホールであるか、貫通ヴィアホールであるかの別）と、ヴィアホールの形成方法（ドリルにより形成するか、レーザにより形成するかの別）とを指定する。
【００３０】
多層配線構造検討システム５０Ｂのユーザは、当該多層配線構造検討システム５０Ｂによって多層配線の構造の適否を検討するのに先だって、上記の制約すなわち上記層数の上限値、使用することができるヴィアホールの種別、およびヴィアホールの形成方法の各々を入力装置１５により入力する。このとき、表示制御部３２は表示部２０に所定の入力要求メッセージを表示させる。主記憶部１０には、上記の入力要求メッセージを表示部２０に表示させるためのデータが格納されている。また、入力装置１５により入力された上記の制約は、入出力制御部３１により制約設定部３７に伝えられる。
【００３１】
自動配線部３５Ａは、制約設定部３７によって設定された制約の下にコンポーネントの自動配置と自動配線とを行って多層配線を仮想的に作製すると共に、配線結果を所定の記憶部、例えば主記憶部１０に格納する。自動配線部３５Ａによるコンポーネントの自動配置と自動配線とは、制約設定部３７によって設定された上記上限値の層数の多層配線から行われるという点を除き、実施の形態１で説明した多層配線構造検討システム５０Ａ（図１参照）におけるのと同様にして行われる。
【００３２】
配線可否判定部３６Ａは、実施の形態１で説明した多層配線構造検討システム５０Ａにおけるのと同様にして、自動配線部３５Ａによる配線結果を解析して多層配線の形成に必要な全ての配線が形成されているか否かを判定する。多層配線の作製に必要な全ての配線が形成されているときには「配線可」と判定し、一部または全部の配線が形成されていないときには「配線不可」と判定する。
【００３３】
そして、配線可否判定部３６Ａが「配線可」と判定したときには、上記層数の上限値を１つ減らした新たな制約を制約設定部３７が設定する。例えば、配線可否判定部３６Ａが「配線可」と判定したときに該判定結果が制約設定部３７に伝えられ、この判定結果を受けた制約設定部３７が自ら上記層数の上限値を１つ減らすように演算・制御部４０Ｂを構成することもできるし、図３に示した構成要素以外に所定の制御部を設け、配線可否判定部３６Ａが「配線可」と判定したときには当該制御部が制約設定部３７に上記層数の上限値を１つ減らす指示を出すように演算・制御部４０Ｂを構成することもできる。
【００３４】
上述のようにして制約設定部３７が制約の内容を変更すると、自動配線部３５Ａは新たな制約の下にコンポーネントの自動配置と自動配線とを行って多層配線を仮想的に作製すると共に、自動配線の結果を所定の記憶部、例えば主記憶部１０に格納する。そして、配線可否判定部３６Ａは、自動配線部３５Ａが自動配線を行うたびに当該自動配線部３５Ａによる配線結果を解析して、多層配線の作製に必要な全ての配線が形成されているか否かを判定する。
【００３５】
なお、配線可否判定部３６Ａが「配線可」と判定したときには、使用するヴィアホールの種別や形成方法についても制約設定部３７が制約を設定することができるように、演算・制御部４０Ｂを構成することもできる。この場合には、使用するヴィアホールの種別や形成方法をユーザが指定することができるように、表示制御部３２は表示部２０に所定の入力要求メッセージを表示させる。主記憶部１０には、上記の入力要求メッセージを表示部２０に表示させるためのデータが予め格納される。
【００３６】
一方、配線可否判定部３６Ａが「配線不可」と判定したときには、当該配線不可とされた多層配線での層数が制約設定部３７により最初に設定された上限値であるか否かが例えば配線可否判定部３６Ａにより判断され、最初に設定された上限値であったときには、配線不可とされた線結果と配線可否判定部３６Ａによる判定結果とが入出力制御部３１の制御の下に出力部２５から出力される。また、配線不可とされた多層配線での層数が制約設定部３７により最初に設定された上限値以外の数であったときには、配線不可とされた配線結果の１つ前の配線結果が前述の記憶部から読み出され、この配線結果と該配線結果に対応する判定結果（配線可否判定部３６Ａによる判定結果）とが入出力制御部３１の制御の下に出力部２５から出力される。
【００３７】
なお、配線可否判定部３６Ａにより「配線不可」と判定された多層配線での層数が制約設定部３７により最初に設定された上限値であるか否かの判断は、配線可否判定部３６Ａ以外の構成要素が行ってもよい。例えば制約設定部３７が上記の判断を行うように演算・制御部４０Ｂを構成することもできるし、図３に示した構成要素以外の構成要素が上記の判断を行うように演算・制御部４０Ｂを構成することもできる。同様に、配線不可とされた配線結果の１つ前の配線結果の読み出しも、演算・制御部４０Ｂを構成するどの構成要素が行ってもよい。例えば配線可否判定部３６Ａが上記の読み出し行うように演算・制御部４０Ｂを構成することもできるし、入出力制御部３１が上記の読み出しを行うように演算・制御部４０Ｂを構成することもできるし、図３に示した構成要素以外の構成要素が上記の読み出しを行うように演算・制御部４０Ｂを構成することもできる。
【００３８】
このように構成された多層配線構造検討システム５０Ｂは、実施の形態１で説明した多層配線構造検討システム５０Ａ（図１参照）におけるのと同様にして、検討対象の多層配線の構造の適否を判定する。ただし、多層配線構造検討システム５０Ｂでは、実施の形態１で説明した自動配線ステップおよび配線可否判定ステップの他に、検討対象の多層配線での層数および使用するヴィアホールのうちの少なくとも一方に制約を設定する第１の制約設定ステップと、配線可否判定ステップで配線可と判定されたときに上記の層数を１つ減らす制約を新たに設定する第２の制約設定ステップとが更に行われる。自動配線ステップでは、第１の制約設定ステップで設定した制約の下にコンポーネントの自動配置および自動配線の各々が仮想的に行われ、第２の制約設定ステップで新たな制約が設定されたときには上述の自動配線ステップに戻って、上記新たな制約の下でのコンポーネントの自動配置と自動配線とがそれぞれ仮想的に再度行われる。なお、第２の制約設定ステップは任意のステップとすることもできる。
【００３９】
図４は、上述した多層配線構造検討システム５０Ｂでの処理の一例を概略的に示すフローチャートである。同図に示すステップのうちで図２に示したステップと処理の内容が共通するものについては、図２で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図４に示すように、多層配線構造検討システム５０Ｂが多層配線の構造の適否を検討するにあたっては、まず、設計の基本情報（上記の多層配線についての設計の基本情報）を主記憶部１０（図３参照）に展開するステップＳ１、および層構成定義とヴィア定義とを主記憶部１０に追加展開するステップＳ３がこの順番で行われた後に、制約設定部３７（図３参照）により制約を設定するステップＳ４が行われる。
【００４１】
次いで、自動配線部３５Ａ（図３参照）が上記の制約の下にコンポーネントの自動配置と自動配線とを行って多層配線を仮想的に作製するステップＳ５と、自動配線部３５Ａによる配線結果を所定の記憶部、例えば主記憶部１０（図３参照）に格納するステップＳ７と、自動配線部３５Ａによる配線結果を配線可否判定部３６Ｂ（図３参照）が解析して配線の可否を判定するステップＳ９とがこの順番で行われる。
【００４２】
そして、ステップＳ９で「配線可」と判定されると、検討対象の多層配線での層数の上限値を１つ減らすステップＳ１０が行われた後にステップＳ４に戻って、制約設定部３７が上記層数の上限値を１つ減らした新たな制約を設定する。この後は、ステップＳ４からの処理が再び繰り返される。
【００４３】
一方、ステップＳ９で配線可否判定部３６Ａが「配線不可」と判定するとステップＳ１１に進み、「配線不可」とされた多層配線での層数が制約設定部３７により最初に設定された上限値であるか否かが判断される。そして、ステップＳ１１での判断結果が判断条件を否定するものであるときにはステップＳ１２に進み、配線不可とされた配線結果の１つ前の配線結果がこのステップＳ１２で記憶部から読み出された後、ステップＳ１５で当該配線結果と該配線結果に対応する判定結果（配線可否判定部３６Ａによる判定結果）とが出力部２５（図３参照）から出力されて、処理が終了する。また、ステップＳ１１での判断結果が判断条件を肯定するものであるときにはステップＳ１５に進み、ステップＳ９で「配線不可」と判定された配線結果と該配線結果に対応する判定結果（配線可否判定部３６Ａによる判定結果）とが出力部２５（図３参照）から出力されて、処理が終了する。
【００４４】
上述した各ステップのうち、ステップＳ４が前述した第１の制約設定ステップに相当し、ステップＳ５が自動配線ステップに相当し、ステップＳ９が配線可否判定ステップに相当し、ステップＳ１０が第２の制約設定ステップに相当する。
【００４５】
以上説明した多層配線構造検討システム５０Ｂを用いれば、実施の形態１で説明した多層配線構造検討システム５０Ａ（図１参照）を用いた場合と同様に、設計上は配線可能であるものの実際には製造が不可能な多層配線をその設計段階で排除することができるようになるので、多層プリント配線板やセラミック多層配線板等における多層配線の開発を高効率化することができる。さらに、検討対象の多層配線での層数が自動配線可能な最小値となるまで検討が繰り返されるので、製造が可能で、かつ層数が最小の多層配線、換言すれば低コストの下に所望のプリント配線板やセラミック多層配線板等を作製するうえで好ましい多層配線を見出すことができる。
【００４６】
実施の形態３．
本発明の多層配線構造検討システムにおいては、検討対象の多層配線において配線密度が高い領域においてのみ自動配線部が自動配線を行うように構成することもできる。
【００４７】
図５は、配線密度が高い領域においてのみ自動配線部が自動配線を行うように構成された多層配線構造検討システムの一例を概略的に示すブロック図である。同図に示す多層配線構造検討システム６０Ａは、入出力制御部３１と、表示制御部３２と、自動配線部３５Ｂと、配線可否判定部３６Ｂと、配線形成領域設定部３８とを有する演算・制御部４５Ａを備えている。入出力制御部３１および表示制御部３２の各々は、図１に示した多層配線構造検討システム５０Ａにおける入出力制御部３１または表示制御部３２と同じ機能を有している。また、演算・制御部４５Ａ以外の構成は、図１に示した多層配線構造検討システム５０Ａにおける演算・制御部４０Ａ以外の構成と同じである。図５に示した構成要素のうちで図１に示した構成要素と共通するものについては、図１で用いた参照符号と同じ参照符号と付してその説明を省略する。
【００４８】
上記の自動配線部３５Ｂは、多層配線を構成する全ての配線を仮想的に形成するのではなく、配線形成領域設定部３８によって設定された領域においてのみ自動配線を仮想的に行って、配線結果を所定の記憶部、例えば主記憶部１０に格納する。このとき、コンポーネントの自動配置も上記の領域においてのみ行うように多層配線構造検討システム６０Ａを構成することもできるが、実用上は、全ての領域においてコンポーネントの自動配置を行うように多層配線構造検討システム６０Ａを構成することが好ましい。
【００４９】
配線可否判定部３６Ｂは、自動配線部３５Ｂによる配線結果を解析して、配線形成領域設定部３８により設定された領域に形成されるべき全ての配線が形成されているときには「配線可」と判定し、上記の領域内の一部または全部の配線が形成されていないときには「配線不可」と判定する。
【００５０】
そして配線形成領域設定部３８は、自動配線部３５Ｂが自動配線を行うのに先だって、当該自動配線部３５Ｂが自動配線を行うべき領域を設定する。具体的には、電子部品に仮想的に接続される各配線での電子部品側の一端から該配線が電子部品の外側（平面視上の外側）に達するまでの区間（３次元の区間）を選定し、自動配線部３５Ｂが自動配線を行うべき領域として当該区間を設定する。
【００５１】
一般に、多層配線ではパッケージングされた電子部品、特にＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）された電子部品やＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）パッケージされた電子部品が実装される領域（フットプリント）下およびその周辺において配線密度が高くなる。そして、配線密度が高い領域では、ある電子部品と他の電子部品とを接続する配線を一平面上に直線的に形成することができずに、例えば電子部品が実装される領域（フットプリント）の平面視上の内側に配線を一旦引き出した後に下の層に移行させて３次元的に折り返した後に、接続先の電子部品が実装される領域（フットプリント）に向けて引き出さざるを得ないこともしばしばある。通常、このような高配線密度の領域において所望の配線を形成することができれば、所望の多層配線を作製することができる。
【００５２】
したがって、配線形成領域設定部３８により上述のように設定された領域においてのみ自動配線部３５Ｂにより自動配線を仮想的に行い、当該自動配線部３５Ｂによる配線結果を配線可否判定部３６Ｂにより解析して配線の可否を判定するだけでも、検討対象の多層配線の構造の適否を判定することができる。
【００５３】
このように構成された多層配線構造検討システム６０Ａは、実施の形態１で説明した多層配線構造検討システム５０Ａ（図１参照）におけるのと同様にして、検討対象の多層配線の構造の適否を判定する。ただし、この多層配線構造検討システム６０Ａでは、実施の形態１で説明した自動配線ステップおよび配線可否判定ステップの他に、自動配線ステップで自動配線を行う領域を、検討対象の多層配線における配線のうちで電子部品に接続されることになる配線での電子部品側の一端から該配線が電子部品の外側に達するまでの区間に予め設定する配線形成領域設定ステップが更に行われる。
【００５４】
図６は、上述した多層配線構造検討システム６０Ａでの処理の一例を概略的に示すフローチャートである。同図に示すように、多層配線構造検討システム６０Ａが多層配線の構造の適否を検討するにあたっては、まず、第１補助記憶部１（図５参照）に格納されている設計の基本情報（上記の多層配線についての設計の基本情報）を主記憶部１０（図５参照）に展開するステップＳ２１が行われ、続いて、第１データベース部５（図５参照）に格納されている層構成定義と第２データベース部７（図５参照）に格納されているヴィア定義とを主記憶部１０に追加展開するステップＳ２３が行われる。
【００５５】
次いで、自動配線部３５Ｂが自動配線を行うべき領域を配線形成領域設定部３８（図５参照）により設定するステップＳ２５が行われてから、主記憶部１０に展開された上記の各情報を用いて自動配線部３５Ｂがコンポーネントの自動配置と自動配線とを行うステップＳ２７に移行する。このステップＳ２７では、全領域を対象にして自動配線部３５Ｂがコンポーネントの自動配置を行う一方で、ステップＳ２５で設定した領域のみを対象にして自動配線部３５Ｂが自動配線を行う。自動配線部３５Ｂによる配線結果は、ステップＳ２９で所定の記憶部、例えば主記憶部１０（図５参照）に格納される。
【００５６】
この後、自動配線部３５Ｂによる配線結果を配線可否判定部３６Ｂ（図５参照）が解析して配線の可否を判定するステップＳ３１が行われ、さらに、自動配線部３５Ｂによる配線結果と配線可否判定部３６Ｂによる判定結果とを入出力制御部３１が出力部２５（図５参照）から出力するステップＳ３５が行われて、処理が終了する。
【００５７】
上述した各ステップのうち、ステップＳ２５が前述した配線形成領域設定ステップに相当し、ステップ２７が自動配線ステップに相当し、ステップＳ３１が配線可否判定ステップに相当する。
【００５８】
以上説明した多層配線構造検討システム６０Ａを用いれば、実施の形態１で説明した多層配線構造検討システム５０Ａ（図１参照）を用いた場合と同様に、設計上は配線可能であるものの実際には製造が不可能な多層配線をその設計段階で排除することができるようになるので、多層プリント配線板やセラミック多層配線板等における多層配線の開発を高効率化することができる。さらに、多層配線を構成する全ての配線を仮想的に形成するのではなく、そのうちの一部のみを仮想的に形成するだけで検討対象の多層配線の構造の適否を判定することができるので、検討時間を大幅に短縮することができる。
【００５９】
実施の形態４．
本発明の多層配線構造検討システムには、実施の形態３で説明した配線形成領域設定部に加えて、実施の形態２で説明した制約設定部を具備させることができる。
【００６０】
図７は、配線形成領域設定部と制約設定部との両方を具備した多層配線構造検討システムの一例を概略的に示すブロック図である。同図に示す多層配線構造検討システム６０Ｂは、図３に示した自動配線部３５Ａと配線可否判定部３６Ａとに代えて図５に示した自動配線部３５Ｂと配線可否判定部３６Ｂとを有すると共に図５に示した配線形成領域設定部４１を有する演算・制御部４５Ｂを備えているという点を除き、図３に示した多層配線構造検討システム５０Ｂと同様の構成を有している。図７に示した構成要素のうちで図３または図５に示した構成要素と共通するものについては、図３または図５で用いた参照符号と同じ参照符号と付してその説明を省略する。
【００６１】
このように構成された多層配線構造検討システム６０Ｂは、実施の形態３で説明した多層配線構造検討システム５０Ａ（図５参照）におけるのと同様にして、検討対象の多層配線の構造の適否を判定する。ただし、この多層配線構造検討システム６０Ｂでは、実施の形態３で説明した配線形成領域設定ステップ、自動配線ステップ、および配線可否判定ステップの他に、検討対象の多層配線での層数および使用するヴィアホールのうちの少なくとも一方に制約を設定する第１の制約設定ステップと、配線可否判定ステップで配線可と判定されたときに上記の層数を１つ減らす制約を新たに設定する第２の制約設定ステップとが更に行われる。自動配線ステップでは、配線形成領域設定ステップで設定された領域での自動配線が第１の制約設定ステップで設定した制約の下で仮想的に行われる。第２の制約設定ステップで新たな制約が設定されたときには上述の自動配線ステップに戻って、配線形成領域設定ステップで設定された領域での自動配線が上記新たな制約の下で仮想的に再度行われる。なお、第２の制約設定ステップは任意のステップとすることもできる。
【００６２】
図８は、上述した多層配線構造検討システム６０Ｂでの処理の一例を概略的に示すフローチャートである。同図に示すように、多層配線構造検討システム６０Ｂが多層配線の構造の適否を検討するにあたっては、まず、設計の基本情報（上記の多層配線についての設計の基本情報）を主記憶部１０（図７参照）に展開するステップＳ２１、および層構成定義とヴィア定義とを主記憶部１０に追加展開するステップＳ２３がこの順番で行われた後に、制約設定部３７（図７参照）により制約を設定するステップＳ２４が行われる。
【００６３】
次いで、自動配線部３５Ｂにより自動配線すべき領域を配線形成領域設定部３８（図７参照）が設定するステップＳ２５が行われてから、主記憶部１０に展開された上記の各情報を用いて自動配線部３５Ｂがコンポーネントの自動配置と自動配線とを行うステップＳ２７に移行する。このステップＳ２７では、全領域を対象にして自動配線部３５Ｂがコンポーネントの自動配置を行う一方で、ステップＳ２５で設定した領域のみを対象にして自動配線部３５Ｂが自動配線を行う。自動配線部３５Ｂによる配線結果は、ステップＳ２９で所定の記憶部、例えば主記憶部１０（図７参照）に格納される。
【００６４】
この後、自動配線部３５Ｂによる配線結果を配線可否判定部３６Ｂ（図７参照）が解析して配線の可否を判定するステップＳ３１が行われ、該ステップＳ３１で「配線可」と判定されると、検討対象の多層配線での層数の上限値を１つ減らすステップＳ３２が行われた後にステップＳ２４に戻って、制約設定部３７が上記層数の上限値を１つ減らした新たな制約を設定する。この後は、ステップＳ２４からの処理が再び繰り返される。
【００６５】
一方、ステップＳ３１で配線可否判定部３６Ｂが「配線不可」と判定するとステップＳ３３に進み、「配線不可」とされた多層配線での層数が制約設定部３７により最初に設定された上限値であるか否かが判断される。そして、ステップＳ３３での判断結果が判断条件を否定するものであるときにはステップＳ３４に進んで配線不可とされた配線結果の１つ前の配線結果が読み出された後、ステップＳ３５で当該配線結果と該配線結果に対応する判定結果（配線可否判定部３６Ｂによる判定結果）とが出力部２５（図７参照）から出力されて、処理が終了する。また、ステップＳ３３での判断結果が判断条件を肯定するものであるときにはステップＳ３５に進み、ステップＳ３１で「配線不可」と判定された配線結果と該配線結果に対応する判定結果（配線可否判定部３６Ｂによる判定結果）とが出力部２５から出力されて、処理が終了する。
【００６６】
上述した各ステップのうち、ステップＳ２４が前述した第１の制約設定ステップに相当し、ステップＳ２５が配線形成領域設定ステップに相当し、ステップＳ２７が自動配線ステップに相当し、ステップＳ３１が配線可否判定ステップに相当し、ステップＳ３２が第２の制約設定ステップに相当する。
【００６７】
以上説明した多層配線構造検討システム６０Ｂを用いれば、実施の形態１で説明した多層配線構造検討システム５０Ａ（図１参照）を用いた場合と同様に、設計上は配線可能であるものの実際には製造が不可能な多層配線をその設計段階で排除することができるようになるので、多層プリント配線板やセラミック多層配線板等における多層配線の開発を高効率化することができる。また、多層配線を構成する全ての配線を仮想的に形成するのではなく、そのうちの一部のみを仮想的に形成するだけで検討対象の多層配線の構造の適否を判定することができるので、検討時間を大幅に短縮することができる。さらに、検討対象の多層配線での層数が自動配線可能な最小値となるまで検討が繰り返されるので、製造が可能で、かつ層数が最小の多層配線、換言すれば低コストの下に所望のプリント配線板やセラミック多層配線板等を作製するうえで好ましい多層配線を見出すことができる。
【００６８】
以上、実施の形態を４つ挙げて本発明の多層配線構造検討システムについて説明したが、本発明はこれらの形態に限定されるものではなく、上述した以外にも種々の変形、修飾、組合せ等が可能である。
【００６９】
例えば、多層配線構造検討システムで用いる設計の基本情報および接続情報は、１つの補助記憶部に一緒に格納することもできるし、２つ以上の補助記憶部に分散させて格納することもできる。同様に、層構成定義およびヴィア定義は、１つのデータベース部に一緒に格納することもできるし、２つ以上のデータベース部に分散させて格納することもできる。
【００７０】
また、実施の形態１〜４で説明した各多層配線構造検討システムは、ＣＡＤ装置を用いて多層配線を仮想的に作製するときの設計の基本情報と接続情報とを用いて当該多層配線の構造の適否を判定するもの、換言すれば多層配線を設計するためのＣＡＤ装置とは別体のシステムあるが、本発明の多層配線構造検討システムは、多層配線を設計するためのＣＡＤ装置に組み込むこともできる。
【００７１】
本発明の多層配線構造検討システムをＣＡＤ装置に組み込むか否かに拘わらず、自動配線部によるコンポーネントの配置過程、配置結果、配線過程、あるいは配線結果が表示部に表示されるように入出力制御部を構成することもでき、このように入出力制御部を構成すると上記の過程ないし結果をユーザが確認し易くなるので、当該多層配線構造検討システムの利便性が高まる。同様に、配線可否判定部による判定結果が表示部に表示されるように表示制御部を構成しても、当該多層配線構造検討システムの利便性が高まる。
【００７２】
また、例えば実施の形態１または実施の形態２で説明した構成の多層配線構造検討システムでは、自動配線部による配線結果から配線可否判定部が配線率を求め、該配線率を上記の配線結果および判定結果と一緒に表示部に表示するか、または出力部から出力するように演算・制御部を構成することもでき、このように演算・制御部を構成すると当該多層配線構造検討システムによる検討結果をユーザが更に理解し易くなるので、その利便性が更に高まる。
【００７３】
さらに、実施の形態１〜４のいずれで説明した多層配線構造検討システムについても、自動配線部による配線結果が出力部から情報記憶媒体または通信回線に出力されるように構成することができ、このように多層配線構造検討システムを構成すると、配線可否判定部で配線不可と判定されたときに上記の配線結果を利用して多層配線の設計をやり直すことが容易になるので、その利便性が更に高まる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の多層配線構造検討システムの基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１に示した多層配線構造検討システムでの処理の一例を概略的に示すフローチャートである。
【図３】本発明の多層配線構造検討システムのうちで層構成定義およびヴィア定義の少なくとも一方に制約を付す機能が付加されたものの一例を概略的に示すブロック図である。
【図４】図３に示した多層配線構造検討システムでの処理の一例を概略的に示すフローチャートである。
【図５】本発明の多層配線構造検討システムのうち、配線密度が高い領域においてのみ自動配線部がコンポーネントの自動配置および自動配線を行うように構成されたものの一例を概略的に示すブロック図である。
【図６】図５に示した多層配線構造検討システムでの処理の一例を概略的に示すフローチャートである。
【図７】本発明の多層配線構造検討システムのうちで配線形成領域設定部と制約設定部との両方を具備した多層配線構造検討システムの一例を概略的に示すブロック図である。
【図８】図７に示した多層配線構造検討システムでの処理の一例を概略的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
５  第１データベース部
７  第２データベース部
３５Ａ，３５Ｂ  自動配線部
３６Ａ，３６Ｂ  配線可否判定部
３７  制約設定部
３８  配線形成領域設定部
５０Ａ，５０Ｂ，６０Ａ，６０Ｂ  多層配線構造検討システム
【図１】
2008140149.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008140149.tif 000007
【図６】
2008140149.tif 000008
【図７】
2008140149.tif 000009
【図８】
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