(57)【要約】【課題】信頼性の高い一定品質のプリント配線板を効率よく製造することを容易にするプリント配線板設計支援システムを得ること。【解決手段】プリント配線板の設計を支援するプリント配線板設計支援システム４０Ａを構成するにあたり、プリント配線板の構造設計データを基に配線層を複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画部２３と、上記の単位領域毎に配線の面積比率を求める面積比率算出部２４とを当該プリント配線板設計支援システムに含ませて、設計支援対象のプリント配線板の構造設計データに基づく配線層間での配線密度のバラツキを等値図等の平易な可視情報で表すことを可能にする。【選択図】        図１
2008140140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板の設計を支援するプリント配線板設計支援システムであって、
前記プリント配線板の構造設計データを基に配線層を複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画部と、
前記単位領域毎に配線の面積比率を求める面積比率算出部と、
前記面積比率を可視情報データに変換する面積比率可視化部と、
を有することを特徴とするプリント配線板設計支援システム。
【請求項２】
前記面積比率可視化部は、前記単位領域毎の面積比率を基に等値図データを作成することを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板設計支援システム。
【請求項３】
前記面積比率が条件値以下の単位領域内にある所定の配線の近傍に該配線に沿ってガードパターンを仮想的に形成するガードパターン形成部を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板設計支援システム。
【請求項４】
２つ以上の配線層を備えたプリント配線板の設計を支援するプリント配線板設計支援システムであって、
前記プリント配線板の構造設計データを基に１対の配線層を指定する配線層指定部と、
前記配線層指定部により指定された１対の配線層の各々を、前記構造設計データを基に、一定のパターンで配置された複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画部と、
前記１対の配線層間で互いに同じ位置関係にある２つの単位領域毎に、一方の単位領域に占める配線の面積比率と他方の単位領域に占める配線の面積比率との差分を求める差分算出部と、
前記差分を可視情報データに変換する差分可視化部と、
を有することを特徴とするプリント配線板設計支援システム。
【請求項５】
前記差分可視化部は、前記２つの単位領域毎の差分を基に等値図データを作成することを特徴とする請求項４に記載のプリント配線板設計支援システム。
【請求項６】
前記差分が条件値以下となる２つの単位領域があったときに、該２つの単位領域のうちで配線の面積比率が低い方の単位領域内にダミーパターンを仮想的に形成するダミーパターン形成部を更に有することを特徴とする請求項４または５に記載のプリント配線板設計支援システム。
【請求項７】
プリント配線板の設計支援システムを動作させる設計支援プログラムであって、
前記プリント配線板の構造設計データを基に配線層を複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画手順と、
前記単位領域毎に該単位領域での配線の面積比率を求める面積比率算出手順と、
前記面積比率を可視情報データに変換する面積比率可視化手順と、
を前記設計支援システムに実行させることを特徴とする設計支援プログラム。
【請求項８】
前記面積比率が条件値以下の単位領域内にある所定の配線の近傍に該配線に沿ってガードパターンを仮想的に形成するガードパターン形成手順を前記設計支援システムに更に実行させることを特徴とする請求項７に記載の設計支援プログラム。
【請求項９】
２つ以上の配線層を備えたプリント配線板の設計支援システムを動作させる設計支援プログラムであって、
前記プリント配線板の構造設計データを基に１対の配線層を指定する層指定手順と、
前記層指定手順で指定された１対の配線層の各々を、前記構造設計データを基に、一定のパターンで配置された複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画手順と、
前記１対の配線層間で互いに同じ位置関係にある２つの単位領域毎に、一方の単位領域に占める配線の面積比率と他方の単位領域に占める配線の面積比率との差分を求める差分算出手順と、
前記差分を可視情報データに変換する差分可視化手順と、
を前記設計支援システムに実行させることを特徴とする設計支援プログラム。
【請求項１０】
前記差分が条件値以下となる２つの単位領域があったときに、該２つの単位領域のうちで配線の面積比率が低い方の単位領域内にダミーパターンを仮想的に形成するダミーパターン形成手順を前記設計支援システムに更に実行させることを特徴とする請求項９に記載の設計支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板の設計を支援するプリント配線板設計支援システム、および設計支援用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、電子部品が実装されるプリント配線板での配線の高密度化、複雑化、および多層化が進んでおり、プリント配線板における個々の配線層内での配線密度のバラツキが大きくなってきている。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では、他の領域に比べて配線密度が非常に高くなってきている。
【０００３】
プリント配線板における各配線は、通常、フォトリソグラフィー法とエッチング法とを組み合わせて銅箔をパターニングすることで形成される。このとき、配線密度に大きなバラツキがある配線層を形成しようとすると、配線密度の高い領域での銅箔のエッチングレートと配線密度の低い領域での銅箔のエッチングレートとの差が大きくなって、配線密度の低い領域で銅箔にオーバーエッチングが起こり易くなる。その結果として、１つの配線層における配線間での電気的特性にもバラツキが生じ易くなり、信頼性の高い電気回路を形成することが困難になる。
【０００４】
また、両面プリント配線板や多層プリント配線板において配線層間での配線密度に大きなバラツキがあると、配線密度の高い配線層側での熱膨張率の方が配線密度の低い配線層側での熱膨張率よりも大きくなることから、当該プリント配線板の製造過程で反りが生じ易くなる。プリント配線板に生じた反り自体は当該プリント配線板をプレスすることで解消させることができるが、反りの発生やプレスによる反りの解消は配線の品質を低下させる要因となるので、信頼性の高い電気回路を形成することが困難になる。
【０００５】
このため、プリント配線板を作製するにあたっては種々の工夫が凝らされている。例えば銅箔をパターニングして配線層を形成する際には、オーバーエッチングを見越してエッチングマスクの形状が予め調整されることがあり、両面プリント配線板や多層プリント配線板の作製時には、配線密度の低い配線層に熱膨張率調節用のダミーパターンが銅箔により形成されることがある。また、特許文献１には、配線層を形成する際のめっきレジストパターンの断面形状を裾部の方が頭部よりも幅広のオーバーハング形状とし、これにより各配線の断面形状を矩形に近づけて電気的特性の向上を図るプリント配線パターン形成方法が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１５１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したエッチングマスクの形状の調整や、ダミーパターンを形成する際の当該ダミーパターンの形状、大きさ、あるいは形成位置の選定は、個人の経験や勘に頼ったものであり、信頼性の高い一定品質のプリント配線板を効率よく製造するという観点からは改善の余地がある。
【０００８】
また、特許文献１に記載されたプリント配線パターン形成方法では、配線密度に大きなバラツキがある配線層を形成しようとすると、めっきレジストパターン形成時のエッチングレートが配線密度の高い領域で低く、配線密度の低い領域で高くなることから、めっきレジストパターン自体の形状にバラツキが生じ易くなる。その結果として、配線間での断面形状、延いては配線間での電気的特性にもバラツキが生じ易くなり、信頼性の高い一定品質のプリント配線板を効率よく製造することが困難になる。
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、信頼性の高い一定品質のプリント配線板を効率よく製造することを容易にするプリント配線板設計支援システム、および設計支援用プログラムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成する本発明のプリント配線板設計支援システムは、プリント配線板の構造設計データを基に配線層を複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画部と、単位領域毎に配線の面積比率を求める面積比率算出部と、を有することを特徴とするものである。
【００１１】
また、上記の目的を達成する本発明の他のプリント配線板設計支援システムは、２つ以上の配線層を備えたプリント配線板の設計を支援するプリント配線板設計支援システムであって、プリント配線板の構造設計データを基に１対の配線層を指定する配線層指定部と、配線層指定部により指定された１対の配線層の各々を、構造設計データを基に、一定のパターンで配置された複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画部と、１対の配線層間で互いに同じ位置関係にある２つの単位領域毎に、一方の単位領域に占める配線の面積比率と他方の単位領域に占める配線の面積比率との差分を求める差分算出部と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
配線層区画部と面積比率算出部とを有する本発明のプリント配線板設計支援システムでは、面積比率算出部によって単位領域毎に配線の面積比率を求めるので、当該面積比率を基に例えば等値図等を作成することにより、プリント配線板の構造設計データに基づく配線層内での配線密度のバラツキを平易な可視情報で表すことが可能になる。このため、このプリント配線板設計支援システムを用いれば、配線層を実際に形成する際に配線密度の低い領域でオーバーエッチングが生じるのを防止する具体的な対策をプリント配線板の設計段階で講じ易くなる。
【００１３】
一方、配線層指定部と配線層区画部と差分算出部とを有する本発明のプリント配線板設計支援システムでは、１対の配線層間で互いに同じ位置関係にある２つの単位領域毎に差分算出部が配線の面積比率の差分を求めるので、当該差分を基に例えば等値図等を作成することにより、プリント配線板の構造設計データに基づく配線層間での配線密度のバラツキを平易な可視情報で表すことが可能になる。このため、このプリント配線板設計支援システムを用いれば、プリント配線板を実際に製造する過程で当該プリント配線板に反りが生じるのを防止する具体的な対策をその設計段階で講じ易くなる。
【００１４】
これらの理由から、いずれのプリント配線板設計支援システムによっても、信頼性の高い一定品質のプリント配線板を効率よく製造することが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明のプリント配線板設計支援システムでの基本構成の一例を概略的に示すブロック図である。同図に示すプリント配線板設計支援システム４０Ａは、例えばコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）装置を用いてプリント配線板の設計をする際に当該設計を支援するものであり、このプリント配線板設計支援システム４０Ａは、補助記憶部１、主記憶部５、入力部１０、表示部１５、出力部２０、および演算・制御部３０Ａを備えている。
【００１７】
上記の補助記憶部１には、ＣＡＤ装置等を用いて作成されたプリント配線板の構造設計データが格納されている。また、主記憶部５には、演算・制御部３０Ａを動作させるための設計支援プログラムが格納されている。この設計支援プログラムは、本発明の設計支援プログラムの１つである。
【００１８】
入力部１０はキーボードやポインティングデバイス等、少なくとも１つの入力装置により構成されて、補助記憶部１に上記の設計支援プログラムを格納する際や、演算・制御部３０Ａに所望の指令を出す際等に用いられる。また、表示部１５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３０Ａからの入力要求メッセージや演算・制御部３０Ａの演算結果等を表示する。出力部２０は、プリンタ、プロッタ、情報記録装置、通信装置等により構成されて、後述する演算・制御部３０Ａの演算結果を紙や補助記憶装置、あるいは通信回線等に出力する。
【００１９】
そして、演算・制御部３０Ａは、補助記憶部１、主記憶部５、入力部１０、表示部１５、および出力部２０の各々に有線または無線により接続されて、入力部１０、表示部１５、および出力部２０それぞれの動作を制御する。また、主記憶部５に格納されている前述の設計支援プログラムに従って動作して、プリント配線板の設計を支援する所定のデータを作成する。
【００２０】
そのために、当該演算・制御部３０Ａは、入力部１０および出力部２０の動作を制御する入出力制御部２１と、表示部１５の動作を制御する表示制御部２２と、前述の構造設計データを基に配線層を複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画部２３と、該配線層区画部２３が区画した単位領域毎に配線の面積比率を求める面積比率算出部２４と、該面積比率算出部２４が単位領域毎に算出した配線の面積比率を可視情報データに変換する面積比率可視化部２５とを有している。
【００２１】
ここで、上記の設計支援プログラムは下記（１）〜（４）の各手順を演算・制御部４０Ａに実行させる。
（１）プリント配線板の構造設計データを基に配線層を複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画手順。
（２）上記の単位領域毎に該単位領域での配線の面積比率を求める面積比率算出手順。
（３）面積比率算出部手順で求めた面積比率を単位領域毎に可視情報データに変換する面積比率可視化手順。
【００２２】
演算・制御部３０Ａは、主記憶部５にアクセスして必要な情報を取得した後、上記（１）の手順に対応した配線層区画ステップと、上記（２）の手順に対応した面積比率算出ステップと、上記（３）の手順に対応した面積比率可視化ステップとをこの順番で順次行うことにより、プリント配線板の設計を支援する所定のデータを作成する。
【００２３】
このとき、図１に示した配線層区画部２３は、上記（１）の手順および上記配線層区画ステップを実行する。各単位領域は、例えばマトリックス状やハニカム状等の形状に仮想的に配置される。個々の単位領域の平面視上の形状や大きさをどのようなものにするかは、予め設定しておくこともできるし、ユーザが入力部１０を用いて指定するようにプリント配線板設計支援システム４０Ａを構成することもできる。また、単位領域の数だけをユーザが入力部１０を用いて指定するようにプリント配線板設計支援システム４０Ａを構成することも可能である。
【００２４】
単位領域の平面視上の大きさおよび形状、または数をユーザが入力部１０を用いて指定するようにプリント配線板設計支援システム４０Ａを構成した場合、表示制御部２２は表示部１５に所定の入力要求メッセージを表示させる。主記憶部５には、上記の入力要求メッセージを表示部１５に表示させるためのデータが予め格納される。配線層区画部２３は、入力部１０を用いてユーザが指定した単位領域の平面視上の大きさ、形状、または数に係るデータを基に、配線層を複数の単位領域に仮想的に区画する。
【００２５】
設計支援対象のプリント配線板が複数の配線層を有する場合には、各配線層を複数の単位領域に仮想的に区画することが好ましく、どのような順番で各配線層を複数の単位領域に仮想的に区画するかは、例えば配線層区画部２３がランダムに選定する。ユーザが入力部１０により指定した順番に従って、配線層区画部２３が各配線層を複数の単位領域に仮想的に区画するようにプリント配線板設計支援システム４０Ａを構成することもできる。
【００２６】
面積比率算出部２４は、前述した（２）の手順および面積比率算出ステップを実行する。各単位領域での配線の面積比率は、単位領域の面積と、プリント配線板の構造設計データでの配線の線幅と、個々の単位領域での各配線の長さ（例えば長手軸に沿った長さ）とを基に、例えば百分率や比（割合）として算出される。なお、本明細書でいう「配線の面積比率」とは、配線のみの面積比率を意味するものではなく、配線の面積比率と、配線層を構成する配線以外の構成要素（パッド等）の面積比率との合量を意味する。
【００２７】
面積比率可視化部２５は、前述した（３）の手順および面積比率可視化ステップを実行する。この面積比率可視化部２５による面積比率の可視情報データ化は、例えば、面積比率算出部２４が単位領域毎に求めた面積比率を基に等値図（コンター図）データを作成することにより行われる。入出力制御部２１は、面積比率可視化部２５が作成した可視情報データを基に等値図等の可視情報を表示部１５に表示させるか、または出力部２０から出力させる。あるいは、出力部２０から上記の可視情報データを通信回線（図示せず。）に出力する。
【００２８】
図２は、上述したプリント配線板設計支援システム４０Ａ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、プリント配線板設計支援システム４０Ａがプリント配線板の設計を支援する所定のデータを得るにあたっては、まず、補助記憶部１（図１参照）に格納されているプリント配線板の構造設計データを主記憶部５（図１参照）に展開するステップＳ１が行われる。
【００２９】
続いて、配線層区画部２３（図１参照）が上記の構造設計データを基に配線層を複数の単位領域に仮想的に区画するステップＳ３と、面積比率算出部２４（図１参照）が前記の単位領域毎に配線の面積比率を求めるステップＳ５とがこの順番で行われる。そして、面積比率可視化部２５（図１参照）が上記の面積比率を等値図データ等の可視情報データに変換するステップＳ７が行われた後に、面積比率可視化部２５により作成された可視情報データを基に入出力制御部２１が等値図等の可視情報を表示部１５に表示させるか、出力部２０から出力させるか、または出力部２０（図１参照）から上記の可視情報データを通信回線に出力するステップＳ９が行われて、処理が終了する。
【００３０】
上述した各ステップのうち、ステップＳ３が前述の配線層区画ステップに相当し、ステップＳ５が面積比率算出ステップに相当し、ステップＳ９が面積比率可視化ステップに相当する。
【００３１】
以上説明したプリント配線板設計支援システム４０Ａによれば、プリント配線板の構造設計データに基づく配線層内での配線密度のバラツキを等値図等の平易な可視情報で表すことが可能になる。このため、当該設計支援システム４０Ａを用いれば、配線層を実際に形成する際に配線密度の低い領域でオーバーエッチングが生じるのを防止する具体的な対策をプリント配線板の設計段階で講じ易くなり、結果として、信頼性の高い一定品質のプリント配線板を効率よく製造することが容易になる。
【００３２】
なお、上述したプリント配線板設計支援システム４０Ａは、プリント配線板の構造設計に用いられるＣＡＤ装置等の装置とは別体とすることもできるし、当該装置に組み込むこともできる。プリント配線板設計支援システム４０Ａを上記の装置とは別体とする場合、および上記の装置に組み込む場合のいずれにおいても、図１に示した面積比率可視化部２５は任意の構成要素とすることもできる。
【００３３】
ただし、面積比率可視化部を設けない場合には、当該面積比率可視化部に相当する構成要素を上記の装置に設けることが好ましい。また、この場合には、面積比率算出部が求めた面積比率を出力部により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、または通信回線に出力することができるように、プリント配線板設計支援システムを構成することが好ましい。このようにプリント配線板設計支援システムを構成すると、面積比率算出部の算出結果をユーザが所望の装置で情報記録媒体から読み出して、あるいは通信回線を介して取得して、プリント配線板の設計に利用することが容易になる。
【００３４】
実施の形態２．
本発明のプリント配線板設計支援システムには、配線層を実際に形成する際に配線密度の低い領域でオーバーエッチングが生じるのを防止するガードパターンを仮想的に形成するガードパターン形成部を設けることができる。
【００３５】
この場合、主記憶部５（図１参照）に格納される設計支援プログラムは、例えば実施の形態１で説明した（１）〜（３）の各手順の他に、面積比率が条件値以下の単位領域内にある所定の配線の近傍に該配線に沿ってガードパターンを仮想的に形成するガードパターン形成手順をプリント配線板設計支援システムに実行させる。プリント配線板設計支援システムを構成する演算・制御部は、実施の形態１で説明した各ステップに加えて、上記のガードパターンを形成するガードパターン形成ステップを行って、プリント配線板の設計を支援する所定のデータを作成する。
【００３６】
図３は、ガードパターン形成部を有するプリント配線板設計支援システムの一例を概略的に示すブロック図である。同図に示すプリント配線板設計支援システム４０Ｂは、ガードパターン形成部２６を有する演算・制御部３０Ｂを備えており、該演算・制御部３０Ｂにおけるガードパターン形成部２６以外の構成は図１に示した演算・制御部３０Ａにおける構成と同じである。また、演算・制御部３０Ｂ以外の構成は図１に示したプリント配線板設計支援システム４０Ａにおける演算・制御部３０Ａ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を付してその説明を省略する。
【００３７】
ここで、本明細書でいう「ガードパターン」とは、フォトリソグラフィー法とエッチング法とを組み合わせて銅箔等の導電膜をパターニングしてプリント配線板の配線層を形成する際に、所定の配線すなわちオーバーエッチングを防止しようとする配線に近接して当該配線と一緒に上記の導電膜から形成することで、上記配線が形成される際にその周辺でのエッチング液の流動を低下させてエッチングレートを低下させる導体パターンを意味する。
【００３８】
ガードパターン形成部２６は、面積比率算出部２４によって求められた面積比率が条件値以下の単位領域内にある所定の配線の近傍に、該配線に沿って、かつ他の配線から電気的に分離した状態またはグランド層にのみ接続された状態でガードパターンを仮想的に形成する。上記の条件値は、配線層を実際に形成する際に上記所定の配線にオーバーエッチングが起こり易くなる面積比率を表すものであり、例えば実験的に求められて所望の記憶部（例えば主記憶部５）に予め格納される。
【００３９】
ガードパターン形成部２６がガードパターンを仮想的に形成するにあたっては、まず、上記所定の配線、すなわちガードパターンによってオーバーエッチングを防止しようとする配線が例えばその線幅を基準にして自動的に選定され、その後、当該配線に沿って所定の線幅のガードパターンが所定の間隔の下に仮想的に形成される。
【００４０】
オーバーエッチングを防止しようとする配線の選定基準となる上記の線幅、ガードパターンの線幅、およびガードパターンとオーバーエッチングを防止しようとする配線との間隔は、それぞれ、プリント配線板設計支援システム５０Ｂのユーザによって予め指定される。このとき、表示制御部２２は表示部１５に所定の入力要求メッセージを表示させる。主記憶部５には、上記の入力要求メッセージを表示部１５に表示させるためのデータが予め格納される。ユーザは、上記の入力要求メッセージが表示部１５に表示されたときに、入力部１０から上記選定基準となる線幅、ガードパターンの線幅、および上記間隔の各々を指定する情報を入力し、所定の記憶部（例えば主記憶部５）に格納させる。ガードパターン形成部２６は、上記の記憶部から上記選定基準となる線幅、ガードパターンの線幅、および上記間隔の各々を指定する情報を読み出し、これらの情報に従ってガードパターンを仮想的に形成する。
【００４１】
図４は、ガードパターン形成部によって仮想的に形成されるガードパターンの一例を示す概略図である。同図に示す例では、配線層Ｌ1が３つの領域、すなわち配線の面積比率が条件値を超える１つの高配線密度領域ＨＤと、配線の面積比率が条件値以下の２つの低配線密度領域ＬＤ1，ＬＤ2に分けられ、高配線密度領域ＨＤから低配線密度領域ＬＤ1にかけて延在する幅狭の配線Ｗ1〜Ｗ4それぞれの近傍にガードパターンＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4，またはＧ5が仮想的に形成されている。これらのガードパターンＧ1〜Ｇ5は、いずれも、対応する配線Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3，またはＧ4から一定の間隔をあけると共に、対応するパッドＰからも所定の間隔をあけて、低配線密度領域ＬＤ1に配置されている。他方の低配線密度領域ＬＤ2に延在する各配線Ｗ11〜Ｗ13には、当該配線Ｗ11〜Ｗ13の線幅が基準値を超えることから、ガードパターンが設けられていない。
【００４２】
なお、図３に示したガードパターン形成部２６によってガードパターンを仮想的に形成する際には、前述の構造設計データを作成したときの配線ルールが遵守される。そのため、例えば主記憶部５（図３参照）には当該配線ルールのデータが予め格納される。図３に示したプリント配線板設計支援システム４０Ｂの利便性を高めるうえからは、入力部１０をキーボードとポインティングデバイスの両方で構成すると共に、ガードパターン形成部２６がガードパターンを仮想的に形成する際に配線層の画像と面積比率可視化部２５による可視情報データに基づいた可視情報とが表示部１５に表示されるように、かつユーザがポインティングデバイスを用いてガードパターンの位置を画面上で指定、あるいは修正することができるように、当該プリント配線板設計支援システム４０Ｂを構成することが好ましい。
【００４３】
図５は、上述したプリント配線板設計支援システム４０Ｂ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。
【００４４】
図５に示すように、プリント配線板設計支援システム４０Ｂ（図３参照）がプリント配線板の設計を支援する所定のデータを得るにあたっては、図２を用いて既に説明したステップＳ１、ステップＳ３、ステップＳ５、およびステップＳ７がこの順番で行われてから、ガードパターン形成部２６（図３参照）によりガードパターンを仮想的に形成するステップＳ１１が行われる。この後、ガードパターンが仮想的に形成された構造設計データ（プリント配線板の構造設計データ）を入出力制御部２１が出力部２０（図３参照）から出力するステップＳ１１が行われて、処理が終了する。なお、ステップＳ７で面積比率可視化部２５（図３参照）により作成された可視情報データについても、ステップＳ１３で入出力制御部２１が出力部２０から出力するようにプリント配線板設計支援システム４０Ｂを構成することもできる。
【００４５】
以上説明したプリント配線板設計支援システム４０Ｂによれば、プリント配線板の構造設計データに基づく配線層内での配線密度のバラツキを等値図等の平易な可視情報で表して、配線層を実際に形成する際に配線密度の低い領域でオーバーエッチングが生じるのを防止する具体的な対策、すなわち所定の配線の近傍でのガードパターンの仮想的な形成まで行うことができる。このため、当該プリント配線板設計支援システム４０Ｂを用いれば、信頼性の高い一定品質のプリント配線板を効率よく製造することが容易になる。
【００４６】
なお、実施の形態１で説明したプリント配線板設計支援システム４０Ａ（図１参照）と同様に、上述したプリント配線板設計支援システム４０Ｂも、プリント配線板の構造設計に用いられるＣＡＤ装置等の装置とは別体とすることもできるし、当該装置に組み込むこともできる。
【００４７】
実施の形態３．
図６は、本発明のプリント配線板設計支援システムでの基本構成の他の例を概略的に示すブロック図である。同図に示すプリント配線板設計支援システム５０Ａは、両面プリント配線板や多層プリント配線板のように２つ以上の配線層を備えたプリント配線板を例えばコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）装置を用いて設計する際に、当該プリント配線板の製造過程での反りの発生を防止することができるように支援する。
【００４８】
そのために、このプリント配線板設計支援システム５０Ａにおける演算・制御部３５Ａは、配線層指定部２６と、差分算出部２７と、差分可視化部２８とを有している。図６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を付してその説明を省略する。
【００４９】
上記の演算・制御部３５Ａは、主記憶部５に格納されているプログラムに従って動作して、下記（１）〜（４）の各手順を実行する。
（１）プリント配線板の構造設計データを基に１対の配線層を指定する配線層指定手順。
（２）層指定手順で指定された１対の配線層の各々を、上記の構造設計データを基に、一定のパターンで配置された複数の単位領域に仮想的に区画する配線層区画手順。
（３）上記１対の配線層間で互いに同じ位置関係にある２つの単位領域毎に、一方の単位領域に占める配線の面積比率と他方の単位領域に占める配線の面積比率との差分を求める差分算出手順。
（４）差分算出手順で求めた差分を可視情報データに変換する差分可視化手順。
【００５０】
そして、当該演算・制御部３０Ａは、主記憶部５にアクセスして必要な情報を取得した後、上記（１）の手順に対応した配線層指定ステップと、上記（２）の手順に対応した配線層区画ステップと、上記（３）の手順に対応した差分算出ステップと、上記（４）の手順に対応した差分可視化ステップとこの順番で順次行うことで、プリント配線板の設計を支援する所定のデータを作成する。
【００５１】
このとき、演算・制御部３５Ａを構成する配線層指定部２６は、上記（１）の手順および配線層指定ステップを実行して、配線層区画部２３が複数の単位領域に区画すべき１対の配線層を指定する。プリント配線板設計支援システム５０Ａのユーザは、プリント配線板での厚さ方向の中心点を含む水平面を対称面として互いに面対称の位置にある１対の配線層（例えば一番上の配線層と一番下の配線層、上から２番目の配線層と下から２番目の配線層等）を特定する情報を入力部１０から入力する。表示制御部２２は、当該情報の入力を要求する入力要求メッセージを表示部１５に表示させる。主記憶部５には、上記の入力要求メッセージを表示部１５に表示させるためのデータが予め格納される。そして配線層指定部２６は、プリント配線板設計支援システム５０Ａのユーザが入力部１０から入力した上記の情報に従って、１対の配線層を指定する。
【００５２】
上述のようにして配線層指定部２６により１対の配線層が指定されると、配線層区画部２３が上記（２）の手順および配線層区画ステップを実行して、当該１対の配線層の各々を一定のパターンで配置された複数の単位領域に仮想的に区画する。例えば、１対の配線層における一方の配線層を配線層区画部２３がｎ行ｍ列（ｎ，ｍは、それぞれ２以上の整数を表す。）のマトリックス状に仮想的に区画する場合には、他方の配線層も配線層区画部２３によってｎ行ｍ列のマトリックス状に仮想的に区画される。
【００５３】
実施の形態１で説明したプリント配線板設計支援システム４０Ａにおけるのと同様に、個々の単位領域の平面視上の形状や大きさをどのようなものにするかは、予め設定しておくこともできるし、プリント配線板設計支援システム５０Ａのユーザが入力部１０を用いて指定するようにプリント配線板設計支援システム５０Ａを構成することもできる。また、単位領域の数だけをユーザが入力部１０を用いて指定するようにプリント配線板設計支援システム５０Ａを構成することもできる。
【００５４】
この後、差分算出部２７が上記（３）の手順および差分算出ステップを実行して、配線層区画部２３により複数の単位領域に仮想的に区画された１対の配線層間で互いに同じ位置関係にある２つの単位領域毎に、一方の単位領域に占める配線の面積比率と他方の単位領域に占める配線の面積比率との差分を求める。例えば１対の配線層の各々がｎ行ｍ列のマトリックス状に仮想的に区画されている場合には、一方の配線層でａ行ｂ列（ａはｎ以下の正の整数を表し、ｂはｍ以下の正の整数を表す。）目に位置する単位領域と、他方の配線層でａ行ｂ列目に位置する単位領域とが、上記互いに同じ位置関係にある２つの単位領域となる。
【００５５】
また、上記の差分は、例えば２つの単位領域における一方の単位領域を基準とし、該基準とする単位領域に占める配線の面積比率と他方の単位領域に占める配線の面積比率との差をとることによって求めることもできるし、基準とする単位領域に占める配線の面積と他方の単位領域に占める配線の面積との差をとることによって求めることもできる。
【００５６】
差分可視化部２８は、差分算出部２７が上述のようにして２つの単位領域毎に求めた差分を可視情報データに変換する。この差分可視化部２８による上記の差分の可視情報データ化は、例えば、差分算出部２７が２つの単位領域毎に求めた差分を基に等値図データを作成することにより行われる。入出力制御部２１は、差分可視化部２８が作成した可視情報データに基づいて等値図等の可視情報を表示部１５に表示させるか、または出力部２０から出力させる。あるいは、出力部２０から上記の可視情報データを通信回線（図示せず。）に出力する。
【００５７】
図７は、上述したプリント配線板設計支援システム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、プリント配線板設計支援システム５０Ａがプリント配線板の設計を支援する所定のデータを得るにあたっては、まず、補助記憶部１（図６参照）に格納されているプリント配線板の構造設計データを主記憶部５（図６参照）に展開するステップＳ２１が行われる。
【００５８】
続いて、上記の構造設計データを基に配線層指定部２６（図６参照）が１対の配線層を指定するステップＳ２３と、上記の記構造設計データを基に配線層区画部２３（図６参照）が上記１対の配線層の各々を一定のパターンで配置された複数の単位領域に仮想的に区画するステップＳ２５とがこの順番で行われる。
【００５９】
次いで、上記１対の配線層間で互いに同じ位置関係にある２つの単位領域毎に、差分算出部２７（図６参照）が一方の単位領域に占める配線の面積比率と他方の単位領域に占める配線の面積比率とを求めるステップＳ２７と、該ステップＳ２７で求めた各面積比率を基に差分算出部２７がこれらの差分を求めるステップＳ２９とがこの順番で行われる。
【００６０】
この後、差分可視化部２８（図６参照）が上記の差分を等値図データ等の可視情報データに変換するステップＳ３１と、当該差分可視化部２８により作成された可視情報データを基に入出力制御部２１が等値図等の可視情報を表示部１５に表示させるか、出力部２０（図６参照）から出力させるか、または出力部２０から上記の可視情報データを通信回線に出力するステップＳ３３とがこの順番で行われて、処理が終了する。
【００６１】
上述した各ステップのうち、ステップＳ２３が前述の配線層指定ステップに相当し、ステップＳ２５が配線層区画ステップに相当し、ステップＳ２７とステップＳ２９とを合わせたものが差分算出ステップに相当し、ステップＳ３１が差分可視化ステップに相当する。
【００６２】
以上説明したプリント配線板設計支援システム５０Ａによれば、１対の配線層間で互いに同じ位置関係にある２つの単位領域毎に差分算出部２７が配線の面積比率の差分を求めるので、プリント配線板の構造設計データに基づく配線層間での配線密度のバラツキを等値図等の平易な可視情報で表すことができる。このため、プリント配線板設計支援システム５０Ａを用いれば、プリント配線板を実際に製造する過程で当該プリント配線板に反りが生じるのを防止する具体的な対策をその設計段階で講じ易くなる。その結果として、信頼性の高い一定品質のプリント配線板を効率よく製造することが容易になる。
【００６３】
なお、上述したプリント配線板設計支援システム５０Ａは、実施の形態１で説明したプリント配線板設計支援システム４０Ａ（図１参照）と同様に、プリント配線板の構造設計に用いられるＣＡＤ装置等の装置とは別体とすることもできるし、当該装置に組み込むこともできる。プリント配線板設計支援システム５０Ａを上記の装置とは別体とする場合、および上記の装置に組み込む場合のいずれにおいても、図６に示した差分可視化部２８は任意の構成要素とすることができる。
【００６４】
ただし、差分可視化部を設けない場合には、当該差分可視化部に相当する構成要素を上記の装置に設けることが好ましい。また、この場合には、差分算出部が求めた差分を出力部により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、または通信回線に出力することができるように、プリント配線板設計支援システムを構成することが好ましい。このようにプリント配線板設計支援システムを構成すると、差分算出部の算出結果をユーザが所望の装置で情報記録媒体から読み出して、あるいは通信回線を介して取得して、プリント配線板の設計に利用することが容易になる。
【００６５】
実施の形態４．
本発明のプリント配線板設計支援システムのうちで前述の差分算出部を有するものには、差分が条件値以下のときに配線の面積比率が低い方の単位領域内にダミーパターンを仮想的に形成するダミーパターン形成部を設けることもできる。
【００６６】
この場合、主記憶部５（図６参照）に格納される設計支援プログラムは、例えば実施の形態３で説明した（１）〜（４）の各手順の他に、２つの単位領域毎に求めた差分が条件値以下となる２つの単位領域があったときに、該２つの単位領域のうちで配線の面積比率が低い方の単位領域内にダミーパターンを仮想的に形成するダミーパターン形成手順をプリント配線板設計支援システムに実行させる。プリント配線板設計支援システムを構成する演算・制御部は、実施の形態３で説明した各ステップに加えて、上記のダミーパターンを形成するダミーパターン形成ステップを行って、プリント配線板の設計を支援する所定のデータを作成する。
【００６７】
図８は、上記のダミーパターン形成部を有するプリント配線板設計支援システムの一例を概略的に示すブロック図である。同図に示すプリント配線板設計支援システム５０Ｂは、ダミーパターン形成部２９を有する演算・制御部３５Ｂを備えており、該演算・制御部３５Ｂにおけるダミーパターン形成部２９以外の構成は図６に示した演算・制御部３５Ａにおける構成と同じである。また、演算・制御部３５Ｂ以外の構成は図６に示したプリント配線板設計支援システム５０Ａにおける演算・制御部３５Ａ以外の構成と同じである。図８に示した構成要素のうちで図６に示した構成要素と共通するものについては、図６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。
【００６８】
ここで、本明細書でいう「ダミーパターン」とは、フォトリソグラフィー法とエッチング法とを組み合わせて銅箔等の導電膜をパターニングしてプリント配線板の配線層を形成する際に、他の配線から電気的に分離した状態またはグランド層にのみ接続された状態で形成されて当該配線層での熱膨張率を調節する導体パターンを意味する。このダミーパターンは、例えば、配線層を構成する配線と一緒に上記の導電膜から形成される。
【００６９】
上述のように、ダミーパターン形成部２９は、差分算出部２７によって求めた差分が条件値以下となる２つの単位領域があったときに、該２つの単位領域のうちで配線の面積比率が低い方の単位領域内にダミーパターンを仮想的に形成す。上記の条件値は、プリント配線板を実際に作製する際に当該プリント配線板に反りが生じ易くなる差分の値を表すものであり、例えば実験的に求められて所望の記憶部（例えば主記憶部５）に予め格納される。
【００７０】
ダミーパターン形成部２９により形成するダミーパターンの形状は特に限定されるものではなく、例えばメッシュ状等の所望形状とすることができる。また、ダミーパターンの大きさは、上記の差分の大きさに応じて当該差分の絶対値が小さくなるように選定される。ダミーパターンの形状および大きさをユーザが設定することができるようにプリント配線板設計支援システム５０Ｂを構成すると、その利便性が高まる。
【００７１】
例えばダミーパターンをメッシュ状とするときには、目の大きさや細線部の線幅をユーザが設定することができるようにプリント配線板設計支援システム５０Ｂを構成することができる。このとき、表示制御部２２は表示部１５に所定の入力要求メッセージを表示させる。主記憶部５には、上記の入力要求メッセージを表示部１５に表示させるためのデータが予め格納される。ユーザは、上記の入力要求メッセージが表示部１５に表示されたときに、入力部１０から例えば細線部の線幅、列方向での細線部のピッチ、および行方向での細線部のピッチの各々を指定する情報を入力し、所定の記憶部（例えば主記憶部５）に格納させる。ダミーパターン形成部２９は、上記の記憶部から上記細線部の線幅、列方向での細線部のピッチ、および行方向での細線部のピッチの各々を指定する情報を読み出し、これらの情報に従ってダミーパターンを仮想的に形成する。
【００７２】
図９は、ダミーパターン形成部によって仮想的に形成されるダミーパターンの一例を示す概略図である。同図に示す例では、メッシュ状のダミーパターンＤＰがパッドＰや配線Ｗから離隔した状態で配線層Ｌ2に形成されている。
【００７３】
なお、図８に示したダミーパターン形成部２９によってダミーパターンを仮想的に形成する際には、設計支援対象のプリント配線板の構造設計データを作成したときの配線ルールが遵守される。そのため、例えば主記憶部５（図３参照）には当該配線ルールのデータが予め格納される。図８に示したプリント配線板設計支援システム５０Ｂの利便性を高めるうえからは、入力部１０をキーボードとポインティングデバイスの両方で構成すると共に、ダミーパターン形成部２９がダミーパターンを仮想的に形成する際に配線層の画像と差分可視化部２８による可視情報データに基づく可視情報とが表示部１５に表示されるように、かつユーザがポインティングデバイスを用いてダミーパターンの位置を画面上で指定、あるいは修正することができるように、当該プリント配線板設計支援システム５０Ｂを構成することが好ましい。
【００７４】
図１０は、上述したプリント配線板設計支援システム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７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７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。
【００７５】
図１０に示すように、プリント配線板設計支援システム５０Ｂ（図８参照）がプリント配線板の設計を支援する所定のデータを得るにあたっては、図７を用いて既に説明したステップＳ２１、ステップＳ２３、ステップＳ２５、ステップ２７、ステップＳ２９、およびステップＳ３１がこの順番で行われてから、ダミーパターン形成部２９（図８参照）によりダミーパターンを仮想的に形成するステップＳ３５が行われる。この後、ダミーパターンが仮想的に形成された構造設計データ（プリント配線板の構造設計データ）を入出力制御部２１が出力部２０（図３参照）から出力するステップＳ３７が行われて、処理が終了する。なお、ステップＳ３１で差分可視化部２８（６３参照）により作成された可視情報データについても、ステップＳ３５で入出力制御部２１が出力部２０から出力するようにプリント配線板設計支援システム５０Ｂを構成することもできる。
【００７６】
以上説明したプリント配線板設計支援システム５０Ｂによれば、プリント配線板の構造設計データに基づく配線層間での配線密度のバラツキを等値図等の平易な可視情報で表して、プリント配線板を実際に製造する過程で当該プリント配線板に反りが生じるのを防止する具体的な対策、すなわち所定の単位領域でのダミーパターンの仮想的な形成まで行うことができる。このため、当該プリント配線板設計支援システム５０Ｂを用いれば、信頼性の高い一定品質のプリント配線板を効率よく製造することが容易になる。
【００７７】
なお、実施の形態３で説明したプリント配線板設計支援システム５０Ａ（図６参照）と同様に、上述したプリント配線板設計支援システム５０Ｂも、プリント配線板の構造設計に用いられるＣＡＤ装置等の装置とは別体とすることもできるし、前記の装置に組み込むこともできる。
【００７８】
以上、実施の形態を４つ挙げて本発明のプリント配線板設計支援システム、および設計支援プログラ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。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明のプリント配線板設計支援システムで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に示したプリント配線板設計支援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】本発明のプリント配線板設計支援システムのうちでガードパターン形成部を有するものの一例を概略的に示すブロック図である。
【図４】図３に示したガードパターン形成部によって仮想的に形成されるガードパターンの一例を示す概略図である。
【図５】図３に示したプリント配線板設計支援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６】本発明のプリント配線板設計支援システムでの基本構成の他の例を概略的に示すブロック図である。
【図７】図６に示したプリント配線板設計支援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８】本発明のプリント配線板設計支援システムのうちでダミーパターン形成部を有するものの一例を概略的に示すブロック図である。
【図９】図８に示したダミーパターン形成部によって仮想的に形成されるダミーパターンの一例を示す概略図である。
【図１０】図８に示したプリント配線板設計支援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】
【００８０】
１  補助記憶部
５  主記憶部
１０  入力部
１５  表示部
２０  出力部
２１  入出力制御部
２２  表示制御部
２３  配線層区画部
２４  面積比率算出部
２５  面積比率可視化部
２６  ガードパターン形成部
２７  差分算出部
２８  差分可視化部
２９  ダミーパターン形成部
３０Ａ，３０Ｂ，３５Ａ，３５Ｂ  演算・制御部
４０Ａ，４０Ｂ，５０Ａ，５０Ｂ  プリント配線板設計支援システム
Ｌ1，Ｌ2  配線層
Ｇ1〜Ｇ5  ガードパターン
ＤＰ  ダミーパターン
【図１】
2008140140.tif 000003
【図２】
2008140140.tif 000004
【図３】
2008140140.tif 000005
【図４】
2008140140.tif 000006
【図５】
2008140140.tif 000007
【図６】
2008140140.tif 000008
【図７】
2008140140.tif 000009
【図８】
2008140140.tif 000010
【図９】
2008140140.tif 000011
【図１０】
2008140140.tif 000012