(57)【要約】【課題】面導体の開口部から漏れるノイズ信号による、配線部への影響が低減されるように、配線部、及び面導体に形成される開口部を配置設計することを可能とする電子回路基板用ＣＡＤシステムと、それに使用するコンピュータプログラム、及び電子回路基板の製造方法の提供である。【解決手段】面導体を含む第一導体層と、誘電体層と、配線部を含む第二導体層とが、この順で積層された積層構造を作図設計する場合において、前記第一導体層に対応する第一導体層レイヤ内の面導体図形領域に前記開口部の図形を作図入力し、且つ前記第二導体層に対応する第二導体層レイヤ内に前記配線部の図形を作図入力する際に、前記第一導体層レイヤに作図入力された開口部の図形と、前記第二導体層レイヤに作図入力された配線部の図形との間の、前記誘電体層を隔てて規定される距離が、基準値未満となる場合を禁則配線状態とし、該禁則配線状態の発生の有無を判定する禁則配線判定プログラム１５２ｂと、この禁則配線状態を解消するための図形移動処理を行う禁則解消プログラム１５２ｃとを有する。【選択図】図１
2005190211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導体層と誘電体層とが、交互に積層された電子回路基板を設計するためのＣＡＤシステムであって、
前記導体層に対応する複数の作図レイヤを導体層レイヤとし、前記誘電体層に対応する複数の作図レイヤを誘電体層レイヤとして設定する作図レイヤ設定手段と、
配線部の図形を前記導体層レイヤに作図入力する配線部入力手段と、
グランド層又は電源層をなす面導体の図形を前記導体層レイヤに作図入力する面導体作図手段と、
前記導体層レイヤに作図された面導体図形領域に、開口部の図形を作図入力する開口部作図手段と、
面導体を含む第一導体層と、誘電体層と、配線部を含む第二導体層とが、この順で積層された積層構造を作図設計する場合において、前記第一導体層に対応する第一導体層レイヤ内の面導体図形領域に前記開口部の図形を作図入力し、且つ前記第二導体層に対応する第二導体層レイヤ内に前記配線部の図形を作図入力する際に、前記第一導体層レイヤに作図入力された開口部の図形と、前記第二導体層レイヤに作図入力された配線部の図形との間の、前記誘電体層を隔てて規定される距離が、基準値未満となる場合を禁則配線状態とし、該禁則配線状態の発生の有無を判定する禁則配線判定手段と、
を備えることを特徴とする電子回路基板用ＣＡＤシステム。
【請求項２】
コンピュータにインストールすることにより、請求項１に記載の電子回路基板用ＣＡＤシステムを構成する各手段として当該コンピュータを機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子回路基板用ＣＡＤシステムを用いて、得るべき電子回路基板に必要な配線部の図形、及び開口部の図形を前記導体層レイヤ上に作図入力するとともに、作図入力された配線部の図形及び開口部の図形に対して前記禁則配線状態の存在の有無を確認し、必要に応じて作図入力された前記配線部の図形又は前記開口部の図形を修正する設計工程と、
前記配線設計工程によって得られた前記電子回路基板の配線データをもとに、前記電子回路基板を製造する製造工程と、
を含むことを特徴とする電子回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路基板用ＣＡＤシステムとそれに使用するコンピュータプログラム、及び電子回路基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣやマイクロプロセッサ等の半導体チップは、近年高集積化が急速に進んでいることから、チップの入出力部の端子数も大幅に増大しつつある。これを受けて、そのようなチップを接続するための電子回路基板も配線部の数が急増しており、高分子材料やセラミック等の誘電体層を介して多層の配線部を作り込んだ積層型のパッケージ基板が増えてきている。最近では、このような電子回路基板の設計を効率よく行うために、コンピュータ作図処理を用いた設計システム、いわゆるＣＡＤ（Computer Aided Design）システムが使用されている（特許文献１）。これは、表示装置上に作図画面を開き、配線部、接地用あるいは電源用の面導体パターン、層の異なる配線部同士を接続するビア、あるいは配線端子部をなすパッドやランドなどの基板要素を、ＣＡＤデータとして、マウス等の入力装置を用いて作図レイヤ上に描くことにより基板設計図を得るものである。
【０００３】
ところで、上述のような誘電体層を介して多層の配線部を作りこんだ回路基板の設計においては、同一導体層内における配線間のクロストークだけでなく、誘電体層を挟んで隣接する異なる導体層の配線間におけるクロストークが回避されることが重要である。こうした問題を解決する技術として、配線部が形成される導体層に対して、グランド層又は電源層をなす広面積の面導体を、層圧方向の上下で挟むように形成し、配線部に侵入する外部からのノイズ信号を遮断する技術が既に知られている（特許文献２）。
【０００４】
しかし、上述した面導体には、ビアが貫通して形成されると共に、そのビアの周部には、ビアと面導体とを絶縁するための誘電体領域が形成される。また、面導体には、基板製造時に行われる熱処理によって誘電体層から発生するガスを外部に逃がすために、複数の開口部が形成され、その形成領域には誘電体が充填される場合もある。このような誘電体からなる面導体の開口部は、配線部への漏れ信号をシールドすることができないため、この開口部を通過する漏れ信号によって、クロストークが発生する可能性がある。こうした漏れ信号の影響は、扱われる信号の周波数が高いほど顕著に表れるため、近年の電子回路基板が扱う信号の高周波数化に伴い、こうした開口部からの信号漏れの危険性がますます高まっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７６５０５号公報
【特許文献２】特許公開平６−２７５９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みて、異なる層の配線間に挟まれた面導体に形成される開口部のうち、信号漏れが生じやすい開口部を確実且つ効率的に発見し、信号漏れによる不具合の生じにくい電子回路基板を設計可能とする電子回路基板用ＣＡＤシステムと、それに使用するコンピュータプログラム、及び電子回路基板の製造方法の提供である。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
複数の導体層と誘電体層とが、交互に積層された電子回路基板を設計するためのＣＡＤシステムであって、
前記導体層に対応する複数の作図レイヤを導体層レイヤとし、前記誘電体層に対応する複数の作図レイヤを誘電体層レイヤとして設定する作図レイヤ設定手段と、
配線部の図形を前記導体層レイヤに作図入力する配線部入力手段と、
グランド層又は電源層をなす面導体の図形を前記導体層レイヤに作図入力する面導体作図手段と、
前記導体層レイヤに作図された面導体図形領域に、開口部の図形を作図入力する開口部作図手段と、
面導体を含む第一導体層と、誘電体層と、配線部を含む第二導体層とが、この順で積層された積層構造を作図設計する場合において、前記第一導体層に対応する第一導体層レイヤ内の面導体図形領域に前記開口部の図形を作図入力し、且つ前記第二導体層に対応する第二導体層レイヤ内に前記配線部の図形を作図入力する際に、前記第一導体層レイヤに作図入力された開口部の図形と、前記第二導体層レイヤに作図入力された配線部の図形との間の、前記誘電体層を隔てて規定される距離が、基準値未満となる場合を禁則配線状態とし、該禁則配線状態の発生の有無を判定する禁則配線判定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
一般的なＣＡＤシステムによる電子回路基板の設計は、まず、複数の導体層又は誘電体層毎の作図レイヤを、導体層レイヤ又は誘電体層レイヤとして設定し、次いで、各導体層又は誘電体層に形成されるべき電子回路を構成する基板要素に対応する図形を、設定された作図レイヤに作図入力するとともに、各基板要素を必要に応じて接続することによって、各層のレイアウト設計を行うことでなされる。例えば、導体層レイヤに対しては、回路を構成する基板要素である配線部や、接地導体又は電源導体をなす面導体に対応する各図形等が作図入力され、誘電体層レイヤに対しては、異なる導体層間を電気的に接続するビアに対応する図形等が作図入力される。本発明では、その導体層レイヤに作図入力された面導体の図形に対して、その面導体の図形領域内に開口部が作図入力されるとともに、その開口部の形成される面導体を含む第一導体層と、誘電体層と、配線部を含む第二導体層とが、この順で積層された積層構造を有する場合には、第一導体層の面導体内に形成される開口部と、第二導体層の配線部との間の、誘電体層を隔てて定められる距離が、基準値よりも近い状態であるか否か、即ち面導体に形成される開口部と配線部とが一定値未満の距離で近接して形成されるように作図設計されている状態であるか否かを、判定することができる。面導体に形成される開口部と配線部とが近接して形成されるほど、その開口部から漏れてくる信号が配線部に与える電磁的影響が大きくなると共に、その開口部から外部へ漏れていく信号も多くなる。従って、開口部と配線部とが、一定以上の距離を離して形成されるように設計される必要があり、本発明によれば、開口部と配線部とが、基準値未満で形成されるように作図設計された場合には、これを禁則配線状態として判定する機能を有する。これにより、信号漏れの発生し易い箇所を発見することが可能となるため、クロストークなどの信号漏れによる不具合の少ない電子回路基板の設計が可能となる。
【０００９】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
前記積層構造は、前記誘電体層を第一誘電体層として、前記第二導体層に対し、前記第一誘電体層とは反対側に、第二誘電体層、面導体を含む第三導体層とが、この順で積層され、
前記禁則配線手段は、前記第三導体層に対応する第三導体層レイヤ内の面導体図形領域に、前記開口部の図形が作図入力される際に、前記第一導体層レイヤ及び前記第三導体層レイヤの双方に作図入力された開口部の図形のそれぞれについて、前記第二導体層レイヤに作図入力された配線部の図形との間に、前記禁則配線状態が発生しているか否かを判定することを特徴としてもよい。
【００１０】
これにより、面導体を含む第一導体層と、第一誘電体層と、配線部を含む第二導体層と配線部と誘電体層を隔てて隣接して形成される面導体が、層圧方向の上下にあり、配線部がその２つの面導体にサンドイッチされる構造をなす場合には、その２つの面導体にそれぞれ形成される開口部と、その２つの面導体に挟まれた配線部とに対して、禁則配線状態の判定を同時に行うことができるため、３つの導体層が同時に判定される効率的な禁則配線状態の判定を行うことができる。
【００１１】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
前記禁則配線判定手段は、前記開口部の図形及び前記配線部の図形を同一レイヤに投影して得られる両投影図形間の距離に基づいて、前記禁則配線状態の発生の有無を判定することを特徴としてもよい。
【００１２】
投影図形間距離を算出することにより、その距離の値に基づいて前記配線部の図形と前記開口部の図形との禁則配線状態を検出することができる。投影された開口部の図形と配線部の図形との投影図形間距離の算出は、投影面であるｘ−ｙ平面座標上の２次元の演算処理によって行うことが可能となり、ビルドアップ層の積み上げ方向をｚ軸とした３次元の演算処理を行う必要がなくなる。これにより、ＣＡＤシステムの処理効率が向上し、ＣＡＤシステムへの負荷が低減する。
【００１３】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
前記禁則配線判定手段は、前記基準値として、前記誘電体層の厚さに基づいて定められたものを用いることを特徴としてもよい。
【００１４】
禁則配線状態を定める基準値は、誘電体層を挟んで隣接する、配線部を有する導体層と面導体を有する導体層との間の距離、即ちその両導体層に挟まれる誘電体層の厚さに基づいて定めることができる。基準値を定める場合は、その誘電体層の絶縁率等に応じて、誘電体層の厚さ以上の値を設定する場合もあり、誘電体層の厚さに所望のマージンを加えた値等を基準値として定めることも可能である。また、誘電体層の厚さ、即ち誘電体層を挟んで隣接する２つの導体層間の距離を、その２つの導体層に対応する導体層レイヤのレイヤ間距離として定めておくことが有効である。従来のＣＡＤシステムにおいて、このレイヤ間距離というパラメータは、作図処理に表れない情報であるため必要とされなかった。しかし、本発明のＣＡＤシステムにおいは、レイヤ間をまたいだ配線間の距離計算を行う必要があるため、レイヤの設定情報としてレイヤ間距離を、ＣＡＤシステム内に記憶させておくことは有効である。
【００１５】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
前記禁則配線判定手段は、前記開口部の図形及び前記配線部の図形を、同一レイヤに投影したときに、両投影図形が重なるか否かに基づいて、前記禁則配線状態の発生の有無を判定することを特徴としてもよい。
【００１６】
これにより、上述のような異なる導体層の図形間距離に基づく判定方法とは異なる図形の重なり判定に基づく禁則配線状態の判定を行うことが可能となる。上述のような図形間の距離計算による禁則配線状態の判定よりも、視覚的に認識しやすい判定を行うことができる。また、このとき、投影図形の重なり判定を用いた他の判定方法として、それぞれの配線部の図形及び開口部の図形に対して、それぞれの図形が含まれる一定領域、例えば、それらの図形の外側に一定幅にて定められる領域を定め、それらの領域を投影したときの領域の重なり基づいて禁則配線状態を判定してもよい。これによれば、配線部の図形と開口部の図形とが、層圧方向の投影関係において、一定以上の近接関係をなす場合を禁則配線状態として判定することができる。
【００１７】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
前記禁則配線手段は、前記第一導体層、前記第一誘電体層、前記第二導体層、前記第二誘電体層及び前記第三導体層とが、この順で積層される場合において、
前記第一導体層レイヤに作図入力された開口部の図形に対し、前記第二導体層レイヤに作図入力された配線部の図形を投影したときに、前記配線部の図形と前記開口部の図形との間に、層圧方向の投影関係にて重なりを生ずる場合を第一禁則モードとし、前記第二導体層に作図入力された配線部の図形と前記第三導体層に作図入力された開口部の図形との間に、層圧方向の投影関係にて重なりを生ずる場合を第二禁則モードとして、前記配線部の同一領域に対し、前記第一禁則モードと第二禁則モードとが同時に成立するとき、前記禁則配線状態が発生したと判定することを特徴としてもよい。
【００１８】
開口部を有する導体層と配線部を有する導体層とが、誘電体層を隔てて隣接する場合に、その開口部と配線部とが、その投影関係において重なる、もしくは一定距離未満となる場合に、必ず開口部からの信号漏れが生じるということは無く、場合によっては開口部がどこに形成されても、信号漏れの影響がほとんど無い場合もある。従って、禁則配線状態は、そのデバイスに応じた判定条件を決定した上で判定を行う必要がある。例えば、配線部に対して、層圧方向の上又は下のいずれか一方向側に、その配線部との投影関係において重なる開口部が、誘電体層を挟んで隣接して形成される場合には、信号漏れの影響はほとんど無いが、層圧方向の上下両方向に、配線部との投影関係において重なる開口部が、誘電体層を挟んで隣接して形成される場合には、信号漏れの影響を大きく受ける、というデバイスの設計においては、配線部に対して、層圧方向の上下両方向に、その配線部との投影関係において重なる開口部がある場合のみを禁則配線状態とし、一方向側のみに開口部が形成される場合はこれを禁則配線状態としないという判定条件を設定することが有効である。
【００１９】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
前記禁則配線判定手段は、前記開口部の図形又は前記配線部の図形が作図入力された時、両図形が前記禁則配線状態にないと判定された場合に、当該開口部の図形又は前記配線部の図形の入力確定を許可し、前記禁則配線状態であると判定された場合に入力確定を許可しない入力制御手段を有することを特徴としてもよい。
【００２０】
これによれば、先に作図入力されている配線部の図形又は開口部の図形に対して、禁則配線状態をなす図形の作図入力が行われるときに、その図形の作図入力は許可されず、作図入力されない。したがって、開口部の図形又は配線部の図形を作図入力際に、その都度禁則配線状態のチェックがされるため、作図入力の段階で、その判定結果に基づく図形の配置修正を行うことができると共に、結果として禁則配線状態をなす作図入力は不可能であるため、作図入力が完了した後には禁則配線状態は発生しておらず、全ての作図入力後に禁則配線状態のチェックを必用としない効率的な電子回路基板の設計が可能となる。
【００２１】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
前記禁則配線状態が発生した場合に、これを報知する報知手段を有することを特徴としてもよい。
【００２２】
これによれば、前記禁則配線判定手段により禁則配線状態が検出されると、設計者にこれが報知され、設計者はそれに基づき図形の修正作業を行うことができる。
【００２３】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
前記報知手段は、前記禁則配線判定手段によって前記禁則配線状態にあると判定された配線部の図形及び開口部の図形と、前記禁則配線状態にないと判定された配線部の図形及び開口部の図形とを、画面上で異なるよう表示する図形表示制御手段を有することを特徴としてもよい。
【００２４】
このとき、禁則配線状態にある図形とそうでない図形とが、表示画面上において識別可能に表示されるように、例えば、禁則配線状態にある図形を表示する色を他の図形と異なるように表示するなどの処理がなされることが好ましく、これによって、どの位置のどの配線部の図形と開口部の図形とが禁則配線状態にあるかを、設計者が容易に認識することが可能となり、効率よく図形の修正作業を行うことができる。
【００２５】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
前記禁則配線判定手段によって、前記開口部の図形と前記配線部の図形とが、前記禁則配線状態にあると判定された場合に、前記開口部の図形と前記配線部の図形とを相対的に移動させ、前記開口部の図形と前記配線部の図形との間の距離を前記禁則配線状態が回避される距離となるように広げる図形移動処理を行う禁則解消処理実行手段を有することを特徴としてもよい。
【００２６】
これによれば、禁則配線状態と判定された配線部の図形と開口部の図形のうち少なくとも一方を移動させることで、その禁則配線状態を解消することができる。
【００２７】
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムは、
禁則解消処理実行手段は、前記図形移動処理によって前記配線部の図形が移動した場合は、該配線部の図形の両端を、移動前に接続していた配線部の図形と接続させる配線末端処理を行うことを特徴としてもよい。
【００２８】
配線部の図形が移動した場合、その配線部の図形は、移動によって、移動前に接続していた配線部の図形と非接続状態になるため、これを再度接続するための処理が行われる。従って、配線の接続状態を変えることなく禁則配線状態を解消することができる。
【００２９】
本発明のコンピュータプログラムは、
コンピュータにインストールすることにより、本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムを構成する各手段として当該コンピュータを機能させることを特徴とする。
【００３０】
これにより、上記本発明のＣＡＤシステムをコンピュータ上にて簡単に実現することができる。該コンピュータプログラムは、光記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）や光磁気記録媒体（ＭＯなど）などの、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておき、専用の読取装置にてこれを読み取りつつ、コンピュータ側に設けられた固定記憶装置（例えばハードディスクドライブなど）上にインストールすることもできるし、プログラムの全体又は一部を、インターネットなどの電気通信回線を通じて上位コンピュータからダウンロードすることによっても、同様にインストールが可能である。
【００３１】
本発明の電子回路基板の製造方法は、
本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムを用いて、得るべき電子回路基板に必要な配線部の図形、及び開口部の図形を前記導体層レイヤ上に作図入力するとともに、作図入力された配線部の図形及び開口部の図形に対して前記禁則配線状態の存在の有無を確認し、必要に応じて作図入力された前記配線部の図形又は前記開口部の図形を修正する設計工程と、
前記配線設計工程によって得られた前記電子回路基板の配線データをもとに、前記電子回路基板を製造する製造工程と、
を含むことを特徴とする。
【００３２】
これによれば、本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムを用いて行われる電子回路基板の設計工程において、禁則配線状態をチェックし、さらにはこれを回避する処理を実行することが可能であるため、前記禁則配線状態のない設計データを簡易に得ることが可能となる。電子回路基板の製造工程では、この禁則配線状態のない設計データを基にして必要な製造用データを得ることができ、この製造用データを用いて電子回路基板が製造される。したがって、禁則配線状態を有する誤った配線設計データに基づく電子回路基板の製造を、未然に防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステム１００（以下、単にＣＡＤシステムともいう）の一実施例の全体構成を示すブロック図である。ＣＡＤシステム１００は、ＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、入出力インターフェース１０４等からなるコンピュータ本体１１０を備え、これに周辺機器として、キーボード１１１あるいはマウス１１２等の入力手段、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１３あるいはフロッピーディスクドライブ１１４等の記録媒体読取手段、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと記す）１１５、モニタ制御部１１６を介して接続されるモニタ１１７、プリンタ１１８等が接続されたコンピュータシステムとして、全体が構築されている。
【００３４】
なお、ＣＰＵ１０１は、作図レイヤ設定手段、面導体作図手段、開口部作図手段、配線入力手段、禁則配線判定手段、入力制御手段、報知手段禁則解消処理実行手段等の主体をなすものである。また、キーボード１１１あるいはマウス１１２は、ＣＰＵ１０１とともに配線入力手段の主体をなすものである。また入出力インターフェース１０４は、作図が終了した電子回路基板の設計図面を印刷出力する図面出力手段としてＣＰＵ１０１とともに機能する。
【００３５】
ＨＤＤ１１５には、オペレーティングシステムプログラム（以下、ＯＳという）１５１及びアプリケーションプログラム（以下、アプリケーションという）１５２が格納されている。アプリケーション１５２は、ＣＡＤシステム１００の機能を実現するためのコンピュータプログラムであり、ＯＳ１５１上にてアプリケーションワークメモリ１３２を作業領域とする形で作動するものである。これは、例えばＣＤ−ＲＯＭ１２０等にコンピュータ読み取り可能な状態で記憶され、ＨＤＤ１１５上の所定の記憶領域にインストールされるものである。一方、ＲＡＭ１０３には、ＯＳ１３１のワークメモリ１３１、及びアプリケーションのワークメモリ１３２がそれぞれ形成される。
【００３６】
図２は、上記ＣＡＤシステム１００の適用対象となる電子回路基板の一例を断面構造にて示している。以下、その電子回路基板について、図面を用いて説明する。
【００３７】
図２の電子回路基板１は、耐熱性樹脂板（例えばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状の板状コア２を有する。なお、板状コアの構成はこれに限定されるものではなく、例えば、繊維強化樹脂板以外にセラミック板を例示することができ、該セラミック板自体が配線部を有したセラミック配線基板となっていてもよい。
【００３８】
板状コア２の第一主表面ＭＰ１上には、該板状コア２に近い側から、第一面導体５を含む第一導体層Ｍ１、第一誘電体層Ｖ１、第一配線部６（６１，６３，６４）を含む第二導体層Ｍ２、第二誘電体層Ｖ２、第二面導体７を含む第三導体層Ｍ３、第三誘電体層Ｖ３、第二配線部８（８１，８２）を含む第四導体層Ｍ４、第四誘電体層Ｖ４、及び第三面導体９を含む第五導体層Ｍ５がこの順序にて積層形成されている。第一配線部６は、第一面導体５及び第二面導体７に挟まれる形で、第二配線部は、第二面導体７及び第三面導体９に挟まれる形で、ストリップラインを形成している。配線部６１の第一端部に対向する位置において、板状コア２には、これを板厚方向に貫く形でドリル等により穿設された信号用スルーホール１２が形成されている。信号用スルーホール１２の内面は信号用スルーホール導体３０にて覆われ、その内側はエポキシ樹脂等の樹脂製孔埋め材３１により充填されている。該スルーホール用開口５ａの内側には、信号用スルーホール導体３０と導通するスルーホール用パッド５ｐが、スルーホール用開口５ａとの間に環状の隙間５ｃを形成する形で配置されている。
【００３９】
信号用スルーホール導体３０の第一主表面ＭＰ１側の端部においては、第一誘電体層Ｖ１を貫く第一信号用ビア導体３４ａが、その第一端部においてスルーホール用パッド５ｂと接続されるとともに、第二端部において配線部６１の第一端部に接続されている。一方、配線部６１の第二端部には、第二誘電体層Ｖ２を貫く第二信号用ビア導体３４ｂが接続するとともに、第二誘電体層Ｖ２と第三誘電体層Ｖ３とを貫通する第二信号用ビア導体３４ｂ，３４ｃが配置されている。第三信号用ビア導体３４ｂ，３４ｃは、第二誘電体層Ｖ２側のビア導体３４ｂと第三誘電体層Ｖ３側のビア導体３４ｃとが同心的に配置され、第三導体層Ｍ３の面導体７に形成されるビア用開口７ａの内側に形成されるビアパッド３４ｐを介して、重ね合わされたスタックドビアを形成している。このスタックドビアの板状コア２側とは逆側の端部に形成されるビアパッド３４ｐは、第四導体層Ｍ４に配線部８１の第一端部と接続されている。また、配線部８１の第二端部は、第四誘電体層Ｖ４を貫通する第四信号用ビア導体３４ｄと接続される。このとき、第二面導体９には、第四信号用ビア導体３４ｄを取り囲む形でパッド用開口９ａが形成されてなり、該パッド用開口９ａの内側に、第四信号用ビア導体３４ｄと導通するパッド１０がパッド用開口９ａとの間に環状の隙間１０ｃを形成する形で配置されている。
【００４０】
板状コア２の第二主表面ＭＰ２上には、第一主表面ＭＰ１側と同様の積層過程を経て形成され、形成される配線基板をなす各基板要素の配置等の細部は異なるものの、一般的な電子回路基板と同様の積層構造を有する。本実施形態における第二主表面ＭＰ２には、該板状コア２に近い側から、第四面導体１５を含む第六導体層Ｍ１１、第五誘電体層Ｖ１１、第三配線部１６を含む第七導体層Ｍ１２、第六誘電体層Ｖ１２、第五面導体１７を含む第八導体層Ｍ１３、第七誘電体層Ｖ１３、第四配線部１８を含む第九導体層Ｍ１４、第八誘電体層Ｖ１４、及び第六面導体１９を含む第十導体層Ｍ１５がこの順序にて積層形成されている。また、第五導体層Ｍ５には、パッド２０が形成されている。
【００４１】
各導体層Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３、Ｍ４，Ｍ５，Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３、Ｍ１４，Ｍ１５はＣｕメッキ等の金属メッキ層として形成されている。また、ビア導体３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄは、導体層上に配置されるビアパッド３４ｐとともに、さらに信号用スルーホール導体３０は両端のスルーホール用パッド５ｐ，１５ｐとともに、いずれもＣｕメッキ等の金属メッキ層として形成されている。
【００４２】
各誘電体層Ｖ１，Ｖ２、Ｖ３，Ｖ４，Ｖ１１，Ｖ１２、Ｖ１３，Ｖ１４は樹脂誘電体シートにて形成され、具体的には感光性樹脂組成物にて構成されたビルドアップ層とされている。本実施形態において、該感光性樹脂組成物はエポキシ樹脂等にて構成され、ＳｉＯ２よりなる絶縁フィラーを１０質量％以上３０質量％以下の比率にて配合したものであり、比誘電率εが２〜４（例えば３程度）に調整されている。なお、誘電体層は非感光性樹脂組成物で構成してもよいし、樹脂等の高分子材料以外にセラミック誘電体で形成することも可能である。
【００４３】
またパッド１０は、集積回路などの半導体部品（図示せず）をフリップチップ実装するための半田ランドであり、無電解Ｎｉ−Ｐメッキ層をＡｕメッキ層で覆った構造を有する。また、パッド２０は、ＢＧＡやＰＧＡなどの周知の接続形態にて、電子回路基板１をマザーボードなどの主基板に接続するためのランドであり、同様に、無電解Ｎｉ−Ｐメッキ層をＡｕメッキ層で覆った構造を有する。そして、第五導体層Ｍ５及び第十導体層Ｍ１５上に、それぞれ、感光性樹脂組成物よりなるソルダーレジスト層ＳＲ１，ＳＲ２が形成されている。第三導体層Ｍ３側のソルダーレジスト層ＳＲ１には、半田ランドをなすパッド１０を露出させるために、該パッド１０に一対一に対応する形で開口部１０ｃが形成されてなる。なお、パッド１０とパッド２０とは、それぞれ図２では１個のみ描いているが、実際には搭載する半導体部品の端子数に応じて複数個（例えばアレー状に）形成される。
【００４４】
面導体５，７，９，１５，１７，１９はグランド層又は電源層として使用されるものであり、基板第二主表面側のランド（パッド２０）のいずれかを介してマザーボード側のグランド端子又は電源端子と接続される。本実施形態では、面導体５，９，１７が電源層であり、面導体７，１５，１９がグランド層である。なお、電源層が交流的に接地される場合、面導体は、電源層もグランド層も、いずれも機能的には電位基準（あるいは電位ゼロ点）を与える導体層として把握できる。
【００４５】
また、上述のグランド層又は電源層をなす面導体５，７，９，１５，１７，１９は、ベタ状の導体部として形成されるとともに、その導体部には多数の開口部が形成され、その上下に隣接する誘電体層がその開口部を通じて互いに直接結合している。図３は、本実施形態における第三導体層の第二面導体７の一部の領域を表すものであり、その面導体７には多数の開口部７１と開口部７２とが形成されている。なお、他の導体層の面導体においても、開口部７１，７２は形成される。
【００４６】
開口部７１は、面導体７を貫通する信号用ビア導体と接続するビアパッド３４ｐの周部に形成された開口部であり、このビアパッド３４ｐと、同一導体層に形成される面導体７との絶縁を図るために形成される誘電体形成領域である。なお、図３のビアパッドの図形３４ｐとその周部に形成される開口部の図形７１とをあわせた図形をビア図形７３とする。また、開口部７２は、ガス抜き孔として面導体７に形成される誘電体領域である。ガス抜き孔７２は、本実施形態の電子回路基板１の製造時において、誘電体層に導体層を積層させる際に、その両層間に挟まれる領域にとり残されてしまうガスを外部に逃がし、誘電体層と導体層との密着強度を高める役割を果たすものであり、さらには、電子回路基板１の製造工程において、誘電体層の形成毎に行われるキュアなど、繰り返し行われる熱処理によって、その都度、各誘電体層Ｖ１，Ｖ２、Ｖ３，Ｖ４，Ｖ１１，Ｖ１２、Ｖ１３，Ｖ１４及びコア基板２（図２）から生じるガスを、ガス抜き孔を通じて外部に放散させることで、誘電体層と導体層間に生じるフクレの発生を防ぐ役割を果たすために、形成されるものである。こうしたガス抜き孔は、図３のように、予め定められた規則配列に基づいて面導体上に形成することで、簡易に形成することができる。なお、本実施形態における開口部は、ビアパッドの周部に形成される開口部及びガス抜き孔のみであるとしているが、本発明の開口部は、面導体領域内において面導体が欠落している全ての領域を対象とすることが可能であり、上述のような開口部７１，７２のみに限定されるものではない。
【００４７】
以下、上述のような電子回路基板１を作図設計するＣＡＤシステム１００の作動について説明する。
【００４８】
図１のアプリケーションプログラム１５２を起動させると、モニタ１１７には、図４に示すように、作図画面４０が表示される。本実施例のアプリケーションプログラム１５２は、公知のＣＡＤシステムと同様にドロー系グラフィックソフトウェアとして構築されており、作図画面４０上にて、マウス１１２の操作により、電子回路基板１（図２）の基板要素（以下、エレメントともいう）の図形を、図４のように、ＣＡＤデータとして個別に入力しながら作図作業を進めるものである。本実施例では、新規図面の作図画面４０を立ち上げると、別途ＨＤＤ１１５等に記憶された表示データに基づき、該作図画面４０内には、設計・作図すべき基板の主面外形線に対応した四辺形状の基準領域５１（図４では、基準領域５１の一部が拡大表示されている）と、デフォルトエレメント図形として、基板表面に標準的に形成される基板要素の図形とが表示されるようになっている。この場合、デフォルトエレメントデータを品番と対応付けて記憶するデフォルトエレメントデータ記憶部を例えばＨＤＤ１１５に設けておき、品番をキーボード１１１、あるいはマウス１１２による画面上のソフトボタンクリックにより入力することで、対応するデフォルトエレメントデータを読み出し、これを作図画面に表示するようにしておけば、標準的に形成される基板要素上に配線部等の図形を直ちに作図・入力できるので便利である。
【００４９】
形成すべき導体層に対応する複数の作図レイヤは作図画面４０に対して設定される。これら作図レイヤ（以下、単にレイヤともいう）は、図４においては重なっているため視覚的には判別できない。また、各レイヤに書き込まれた図形は作図画面４０上では重ね表示されるが、特定のレイヤ上の図形のみを表示させたり、あるいは色彩、明るさ、濃淡、塗りつぶしパターンの変更等により、他のレイヤ上の図形とは表示状態を異ならせることが可能である。
【００５０】
また、図１のアプリケーションプログラム１５２は、面導体が形成される導体層と、配線部が形成される導体層とが、誘電体層を隔てて隣接している導体層のペア（ペア層）を選択して、面導体が形成される導体層に対応するレイヤに作図入力された面導体図形内の開口部の図形と、配線部が形成される導体層に対応するレイヤに作図入力された配線部の図形とが、層圧方向に投影された投影面において、重なる場合を禁則配線状態として検出することができる。図５は、面導体図形に作図入力される開口部と、配線部の図形とを投影した投影面を示すものであり、ここでは、第七導体層の面導体を表す面導体図形７の一領域と、第六導体層の配線部の図形とが投影されている。図５においては、例えば、配線部の図形６２と第七導体層のガス抜き孔図形７２とは重なりを生じており、また、配線部の図形６５とビアパッド３４ｐの周部に形成される開口部の図形７１とにおいても重なりが生じているなど、禁則配線状態が複数発生している。本実施形態においては、こうした禁則配線状態を検出するために、作図画面４０の特定のソフトボタン（図示なし）をマウスクリックし、図６に示すシールド漏れチェック用のパネルメニューを開き、そこからその検出処理を実行することが可能となっている。このとき、図６のパネルメニューにおいて、ペア層が指定され、チェックとエラー回避のうちチェックがされた状態で、適用ボタンがマウスクリックされると、後述する禁則配線判定処理により、表示画面上に、指定されたペア層に生じる禁則配線状態にある開口部の図形と配線部の図形との組が、例えば、図７のようにエラー表示される。また、チェックではなくエラー回避が選択された状態で、適用ボタンがマウスクリックされると、後述する禁則解消処理が開始し、まず、画面上に禁則配線判定処理を実行したときの結果が図７のように表示され、次いで、そのエラー表示された配線部の図形の中から、１つの配線部の図形を選択してそれをマウスクリックすると、その配線部の図形が、図８の（ａ）又は（ｂ）のように移動し、その配線部の図形によって生じていた禁則配線状態が解消される。これを禁則配線状態をなす図形に対して繰り返すことで、図７のような禁則配線状態にあった配線部の図形は、例えば、図９のように配置変更され、全ての禁則配線状態を解消することができる。
【００５１】
ここで、まず、上述のアプリケーションプログラム１５２による作図処理の流れを説明する。作図処理は、図５に示すような一定幅を有する線分からなる配線部の図形、円形の信号用ビア導体と接続しているビアパッド図形とその周部に形成される開口部の図形とをあわせた円形状のビア図形、面導体の図形（以下、面導体図形とも言う）、及びその面導体の図形領域内に円形に形成されるガス抜き孔の図形を含む、電子回路基板を構成するための各種の基板要素に対応するエレメント図形を、特定のレイヤに入力することで行われる。
【００５２】
図１７は、作図処理の流れを示すフローチャートである。まずＳ１では、エレメントを書き込みたいレイヤを選択する。このレイヤ選択は、例えばマウス１１２（図１）により、画面上に表示されたレイヤ選択のためのソフトボタン（図示せず）をクリックすることで行うことができる。そして、図形として入力できるのは上記したエレメントと、異レイヤ間のエレメント同士を接続するためのビアの図形であり、Ｓ２及びＳ８では、そのどちらを選択するかがコマンド入力により決定される。このコマンド入力も、エレメント入力あるいはビア入力を選択するソフトボタン（図示せず）のマウスクリックにより行うことができる。
【００５３】
エレメント入力が選択されたらＳ２からＳ３に進み、エレメント描画を行う。エレメントの描画に際しては、公知のＣＡＤシステムソフトウェアと同様に、線路導体描画、パッドやランドあるいは面導体の描画など、描きたいエレメントの種別毎に描画ツールが用意されている。描画ツールも、画面上にソフトボタンとして形成された描画ツール選択ボタン（図示せず）のマウスクリックにより選択できる。そして、所望の描画ツールを選択したら、図４に示すように、作図位置を示すポインタＰをマウス操作により移動させつつ、マウスクリックあるいはドラッグ（マウスボタンを押したままマウスを移動させること）等の操作を組み合せながらエレメントを描いてゆく。図４では、面導体図形ＯＡ１１、開口部の図形ＯＣ１２、ＯＣ１３、配線部の図形であるＯＢ１４、ＯＢ１５が、表示画面４０内にエレメントとして描かれている。
【００５４】
図１０に示すように、エレメントは１つ描き終わる毎に、その図形データであるエレメント記述データが、エレメント特定データ（例えばエレメントコード）及びレイヤ特定データ（例えばレイヤ番号）と対応付けた形で、図１の図面データメモリ１３２ｇに記憶されてゆく。エレメント記述データは、例えば、図４に作図されたエレメント図形ＯＡ１１，ＯＣ１２，ＯＣ１３，ＯＢ１４，ＯＢ１５においては、その形状、大きさ及び描画位置を、作図画面４０上に設定される座標平面上で規定するためのベクトルデータ、関数式データあるいは特定の基準点の座標及び半径や長さ等の寸法規定データの組として記憶される。エレメント図形ＯＡ１１おいては、基準点Ａ１１（ｘ０，ｙ０）を起点として所定の向き（例えば右回り）に周回しながら、Ａ１１（ｘ１，ｙ１）、Ａ１１（ｘ２，ｙ２）、Ａ１１（ｘ３，ｙ３）、Ａ１１（ｘ０，ｙ０）の順でベクトルを連ねることによりエレメントの外形輪郭を描いた場合の、各ベクトルの終点位置の座標のデータ組として記憶される。また、パッド、ランド及び開口部等を表す円形のエレメント図形ＯＣ１３などは、その中心座標Ｃ１３と半径ｒ１３とのデータ組として記憶される。さらに、例えば幅ｗが一定した配線部の図形であるエレメント図形ＯＢ１４などは、その起点位置Ｂ１４（Ｘ０，Ｙ０）及び終点位置Ｂ１４（Ｘ１，Ｙ１）の座標と線幅ｗ１４のデータ組として記憶される。なお、図４はに示される図形は、すべて同一のレイヤ上に描かれたものである。
【００５５】
一方、図１７においてビア入力が選択された場合には、Ｓ９に進んでビア入力処理となる。ビアは、異導体層の導体同士を接続するものであるが、本実施例ではそのビア図形の入力は、ビア層単位で行なわれ、複数のビア層にまたがるビアは、複数のビアが重ねられたスタックドビアの形で入力される。従って、ビアを入力すべきビア層を指定することにより、単位となるビアを一つ入力することができる。なお、３つ以上のビア層が設けられ、３つ以上のビア層にまたがるビアを入力する場合は、ビア開始層とビア終了層とを指定することにより、中間層のビアを自動発生させるようにしてもよい。そして、このビア図形（これも基板要素の一つである）のデータは、図１８に示すように、ビア位置データと、ビア層に対応したレイヤの特定情報（ビア形成レイヤＶＬＹ＃＃）との組として、ビア特定データ（例えばビアコード）と対応付けた形で図面データメモリ１３２ｇに記憶される。なお、スタックドビアに含まれる複数のビアパッドは、ライブラリ登録することができ、１つのパッドの寸法を変化することにより、ライブラリ全体（つまり、スタックドビア全体）のビアパッドの寸法が連動変更される。
【００５６】
また、エレメントの描画を行った場合はＳ４に進み、図２０に示すように、同一レイヤ内にその入力したエレメントＯＢ１２に部分的に重なる（すなわち、接続されている）入力済のエレメントＯＢ１１が存在するか否かを判定する。ＮｏであればさらにＳ５に進み、図２２に示すように、ビアＶＡ１１を介した異レイヤ間接続により別のエレメントＯＢ３１に接続していないかどうかを判定する。これもＮｏであればＳ６に進み、そのエレメントＯＢ１２を配線ネット図形として、例えばエレメント特定情報のみを、図面データメモリ１３２ｇ内の配線ネットデータ登録メモリ１５２ｉ（図１９）に、ネット特定情報（例えばネット番号）を付与して新ネットデータとして書き込み、これを登録する。
【００５７】
また、図１７のＳ４（図２０参照）あるいはＳ５（図２２参照）においてＹｅｓの場合はともにＳ７へ進み、そのエレメントを接続先となるエレメントが属する登録済の配線ネット図形に組み込む処理、すなわち新たに描いたエレメントのエレメント特定データを、配線ネットデータ登録メモリ１３２ｉ内の対応するネットデータに付加する処理を行う（Ｓ４→Ｓ７）。また、ビアによる接続の場合は、そのビア特定データもネット特定情報に付加する（Ｓ５→Ｓ７）。こうして、図３に示すように、配線ネットデータ登録メモリ１３２ｉ内には、各ネット特定情報ｎｅｔ１，ｎｅｔ２，・・と、その配線ネットに属するエレメントの特定データＯＢ１１，ＯＢ１２，・・あるいはビアの特定データＶＡ１１，ＶＡ１２，・・とが互いに対応付けられたネットデータが記憶されてゆくこととなる。
【００５８】
他方、図２１に示すように、異レイヤ間で重なるエレメントが発生した場合は、それらエレメント特定データの重なり先のネットデータへの付加は行われない。しかしながら、図１７のＳ１０において、新たに入力されたビア図形により互いに接続される配線ネット図形が発生した場合はＳ１１に進み、それらの配線ネット図形のネットデータ同士を統合（マージ）して、それを１つの配線ネット図形のネットデータとして再登録する処理が行われる。この場合、ネット特定情報は、統合前の配線ネット図形の一方に対応するものを残し、他方を削除してこれを欠番として扱うようにしてもよいし、両方のネット特定情報を消して新たなネット特定情報を付与するようにしてもよい。
【００５９】
上記のようなエレメントやビアの入力の作図入力を繰り返した後、作図作業を終了する場合は、Ｓ１２からＳ１３へ進み、図面データメモリ１５２ｇ内に蓄積されている図形のデータ、すなわち図面データを、配線ネットデータ登録メモリ１３２ｉ内のネットデータとともにファイル名を付与して、ＨＤＤ１１５（図２）の図面データファイル１５３に書き込み、保存する。
【００６０】
本発明では、上述したような作図処理の後に、隣接する２つの導体層に対応する導体層レイヤのうち、面導体図形及びその面導体図形の開口部の図形が作図入力された一方の導体層レイヤに対して、配線部の図形が作図入力された他方の導体層レイヤを正射投影した投影面において、開口部の図形と配線部の図形が重なる場合を禁則配線状態として判定する禁則配線状態判定処理と、判定された禁則配線状態を解消するために、禁則配線状態をなす配線部の図形を移動する禁則配線状態解消処理を行うことが可能である。
【００６１】
図１１は、禁則配線判定処理の流れを示すフローチャートである。禁則配線判定処理は、アプリケーションプログラム１５２が有する禁則配線判定プログラム１５２ｂに基づいて行われる。以下、図１１をもとにこれを説明する。なお、この禁則配線判定処理がは、図６に示すパネルメニューのチェックが選択されることで、処理が開始される。
【００６２】
まず、Ｓ１０１においては、本プログラムの初期条件として、誘電体層を挟んで隣接する２つの導体層のうち、配線部を有する導体層と、開口部が形成される面導体を有する導体層との組を、禁則配線判定を行う対象として、図６のパネルメニューから設定し、設定後に適用ボタンをマウスクリックする。設定された２つの導体層は、初期条件記憶部１３２ａに一時記憶される。このとき、２つの導体層が決定すると、それら２つの導体層に対応する導体層レイヤに作図され、図面データファイルに１５２ｇに記憶されたエレメントデータ（図１０）の中から、配線部の図形、ビア図形、及びガス抜き孔の図形に対応するデータのみを読み出し、これらを１つのレイヤ上に平行投影し、その投影面の平面座標における図形データに変換した上で、図面データメモリ１３２ｇに記憶しておく。
【００６３】
Ｓ１０２では、Ｓ１０１で設定された隣接する２つの導体層のうち、一方の導体層に対応するの導体層レイヤに作図入力された配線部の図形と、他方の導体層に対応する導体層レイヤに作図入力された開口部の図形（信号用ビア導体と接続するビアパッドの周部に形成される開口部の図形、及びガス抜き孔の図形）とを、同一平面に投影したときの投影面において、投影された配線部の図形と開口部の図形との重なりを判定する。こうした重なり判定は、周知の数学的方法に基づくプログラムによって、実行可能である。本実施形態における重なり判定は、ビア図形及びガス抜き孔の図形が円形であるため、投影面となるレイヤ上において、投影されたビア図形及びガス抜き孔の図形をなす円の中心座標と、配線部の図形の起点位置と終点位置とを結ぶ線分との間の距離ｄ１が、ビア図形及びガス抜き孔の図形をなす円の半径ｒ０と配線部の幅ｗの２分の１の値との和よりも小さいときに、その配線部の図形と開口部の図形とが、重なると判定する。この重なり判定は、選択した２つの導体層レイヤ上のすべての配線部の図形と開口部の図形に対して行い、重なると判定された配線部の図形と開口部の図形との組を、禁則配線状態とし、その図形の組を、禁則図形記憶部１３２ｂに一時記憶する。禁則図形記憶部１３２ｂには、図１２に示すように、各禁則配線状態を特定する禁則配線状態特定データ、各禁則配線状態をなす配線部の図形と開口部の図形とを特定するの禁則図形対特定データ、算出した距離ｄ１とを対応付けて記憶する。
【００６４】
ただし、ビアパッド図形の周部の開口部の図形と配線部の図形とが禁則配線状態である判定された場合において、そのビア導体と配線部とが接続される場合に関しては、これを禁則配線状態から外す。ビア導体と配線部とが接続するようにビア図形と配線部の図形を作図した場合、必ず両図形は重なるが、これは両者の接続のために意図的に形成された重なりであるため、この場合の両図形の重なりについては、これを禁則配線状態とは判定しない。従って、例えば、ビアの作図入力後に、そのビアを特定するデータやビアの形成位置や形状を特定するデータなどのビアの作図入力に係るデータと関連付けて、ビアと配線部との接続関係を特定するデータが記憶されるようにするなど、作図入力されたビア導体図形と配線部の図形との接続関係を認識できるようなデータの記憶がなされていることが有効である。
【００６５】
Ｓ１０３では、Ｓ１０２において禁則配線状態と判定された配線部の図形と開口部の図形との組を、表示画面上で明示する。このときの表示方法としては、例えば、表示画面上に、禁則配線状態にある配線部の図形と開口部の図形の色を、他の図形と異なる色で表示したり、図７のように禁則配線状態にある配線部の図形と開口部の図形とに対して、特定のエラーマークを重ね表示するなどの方法がある。これらの方法は、は図形に対して色塗りを行う周知のプログラムや、禁則配線状態をなす配線部の図形と開口部の図形との組を囲むように、特定の形状を有する図形を重ね表示するプログラムにより、容易に実現できる。ただし、本発明におけるエラー表示は、上記以外の方法であっても良い。この結果表示の完了をもって、上述の禁則配線判定プログラム１５２ｂは終了する。
【００６６】
なお、禁則配線状態にある配線部の図形と開口部の図形との組を検出する他の実施例としては、配線部の図形と開口部の図形との間の距離に基づいて判定を行う方法がある。この場合、例えば、導体層にはさまれて形成される各誘電体層の厚さを、挟んだ導体層間の距離として記憶させておき、Ｓ１０１における初期設定において、隣接する２つの導体層が選択されると、その間に挟まれる誘電体層の厚さと、配線部の図形と開口部とを１つのレイヤ上に投影した投影面における両投影図形間の距離とによって、配線部の図形と開口部の図形との図形間の距離ｄ１を算出し、これと予め定められた基準値との比較によって、禁則配線状態の判定を行うことができる。これによって、配線部の図形と開口部の図形とを同一投影面に投影した場合に、両者が重ならなくとも、ある一定の近接状態をなしていれば、これを禁則配線状態と判定することができる。このとき、基準値は、誘電体層の厚さに基づいて定められる値を用いると良い。また、すべての誘体層の厚さが同程度の厚さとなる場合は、上述の距離計算における誘電体層の厚さのパラメータを用いることなく、配線部の図形と開口部とを投影した投影面における投影図形間の距離と、それに対する基準値との比較だけで、禁則配線状態の判定を行うことも可能である。なお、ビア孔等の形状に対応する開口は、円形に限られて形成される必要はなく、円形以外の図形、例えば多角形形状をなすものであっても良いため、開口部の図形もそれに合わせた形状を取ることが可能である。
【００６７】
また、配線部を有する導体層と面導体を有する導体層とが、誘電体層を介しつつ交互に積層される積層構造を有する回路基板を作図設計した場合に、その設計結果に対して、本発明のＣＡＤシステムによる禁則配線状態の判定をする場合においては、この場合、配線部が積層方向の上下で面導体に挟まれる構造をなすため、配線部とその配線部の上下の面導体に形成される開口部との位置関係に基づいて禁則配線状態が判定されることが有効である。この場合、例えば、配線部の図形が作図入力された導体層レイヤに対して、その配線部の上下に形成されるそれぞれの導体層に対応する導体層レイヤに作図入力された面導体図形領域内の開口部を同時に投影し、配線部の図形と、投影された２つの導体層の開口部の図形との重なる場合を禁則配線状態として判定することができる。また、こうした積層構造においては、配線部と、層圧方向においてその上部の面導体に形成される開口部と、下部の面導体に形成される開口部とからなる３つの図形が、投影関係においてその３図形が互いに重なる場合を禁則配線状態とし、配線部と重なる開口部が、配線部の上下の一方にのみ形成されるような場合に関しては、その配置を許可し、禁則配線状態としないとすることもできる。
【００６８】
図１３は、禁則解消処理の流れを示すフローチャートである。禁則解消処理は、アプリケーションプログラム１５２が有する禁則解消プログラム１５２ｃに基づいて行われ、上述の禁則配線判定プログラムを実行後、禁則配線状態と判定された開口部の図形と配線部の図形との組のうちの１つを選択し、その開口部の図形と配線部の図形との間の距離が広がるように配線部の図形を移動させる図形移動処理を行い、選択した禁則配線状態を回避させるものである。ただし、本実施形態において、移動対象となる図形は、配線部の図形のみであるが、本発明において移動対象となる図形は、配線部の図形、開口部の図形のうち、少なくとも一方であれば良く、配線部の図形のみを移動対象とする本実施形態に限定されるものではない。以下、図１３をもとにこれを説明する。なお、この禁則解消処理は、図６に示すパネルメニューのエラー回避が選択され、図１３のＳ２０１においてペア層を設定し、設定後に適用ボタンをマウスクリックすることで、一連の処理が開始する。
【００６９】
まずＳ２０１では、上述の禁則配線判定処理と同様の処理を実行し、禁則配線状態をなす配線部の図形と開口部の図形の組を検索する。これにより、その処理の中で初期条件として設定された２つの導体層に対応するそれぞれの導体層レイヤの、配線部の図形と開口部の図形とのペアの中から、禁則配線状態にある配線部の図形と開口部位の図形とが、例えば、図７のように表示画面上で明示される。なお、このときの禁則配線判定処理において設定された２つの導体層は、処理終了後も初期条件記憶部１３２ａ（図１）に記憶されており、以降の処理における初期設定条件として用いられ、また、このとき図面データメモリ１３２ｇ（図１）には、初期条件として設定された２つの導体層に対応する導体層レイヤに作図入力された配線部の図形、ビア図形、及びガス抜き孔の図形を、１つのレイヤ上に平行投影したときの、投影面座標に変換された各図形の図形データが、記憶されており、これらも以降の処理においてそのまま利用される。また、禁則配線判定処理において、禁則配線状態と判定された配線部の図形と開口部の図形とのペアについても、このとき算出された両図形間の距離ｄ１を含めて、図１２のように、禁則図形記憶部１３２ｂ（図１）に記憶されている。なお、以下の説明における各種図形は、この禁則配線判定処理において用いた同一投影面上に投影された投影図形のことを指すものとする。
【００７０】
Ｓ２０２では、設計者に、Ｓ２０１で検出された禁則配線状態にある配線部の図形と開口部の図形の組の中から一組を選択する。以下、ここで選択された禁則配線状態を解消する処理が行われる。本実施形態では、表示画面上で明示された禁則配線状態をなす図形の組の中から、１つをマウスクリックすることで選択させる。このとき選択された図形の組のうち、配線部の図形を移動図形記憶部１３２ｃに記憶する。
【００７１】
Ｓ２０３では、移動図形記憶部１３２ｃに記憶された配線部の図形の移動方向を決定する。本実施形態では、設定された配線部の図形の長手方向に対して垂直な２つの方向の中から、１方向を選択して設定する。この移動方向は、作図レイヤ上に定められている平面座標のｘ軸方向に対する角度θとして移動方向記憶部１３２ｄに記憶する。なお、本発明における図形の移動方向の選択は、上述の２方向からの選択に限定されるものではない。
【００７２】
Ｓ２０４では、Ｓ２０２で選択された禁則配線状態をなす配線部の図形と開口部の図形との組のうち、配線部の図形を、Ｓ２０３で定めた移動方向に、禁則配線状態が回避される位置まで移動させるための移動距離ｄを演算し、その移動距離ｄに基づく新たな配置位置を設定する。移動距離ｄの演算は、禁則配線状態をなす配線部の図形と、ビア図形又はガス抜き孔の図形をなす円図形の中心との間の距離ｄ１と、ビア図形及びガス抜き孔の図形をなす円の半径ｒ０と、配線部の図形の幅ｗと、Ｓ２０３で定められた移動方向とに基づいて定められる。図１４（ａ）のように、配線部の図形の起点位置と終点位置とを結ぶ線分に対して、ビア図形及びガス抜き孔の図形をなす円の中心座標が、Ｓ２０３で定めた移動方向側にある場合は、配線部の図形の移動距離ｄは、ｄ＝ｒ０−ｄ１＋ｗ／２として演算される。図１４（ｂ）のように、配線部の図形の起点位置と終点位置とを結ぶ線分に対して、ビア図形及びガス抜き孔の図形をなす円の中心座標が、Ｓ２０３で定めた移動方向の逆側にある場合は、配線部の図形の移動距離ｄは、ｄ＝ｒ０＋ｄ１＋ｗ／２として演算される。その演算結果に基づいて、新たな配線図形の配置位置が設定される。なお、図１４（ａ），（ｂ）に示される半径ｒ０の円図形は、ビア図形の外周、又はガス抜き孔を表す円図形である。
【００７３】
Ｓ２０５では、Ｓ２０４で演算された移動距離ｄに基づいた新たな配置位置に、配線部の図形を移動させる。このとき、この移動によって変更された配線部の図形のエレメント記述データを、図形データメモリ１３２ｇに記憶されている移動前のエレメント記述データに上書きする形で、新しい移動位置に基づくデータを記憶する。
【００７４】
Ｓ２０６では、Ｓ２０５で移動した配線部の図形が、予め設定されている作図可能な領域である基準領域５１（図４）内に存在しているか否かを確認する。これは、移動後の移動単位の端点座標を図形データメモリ１３２ｇから読み出し、基準領域５１が定める座標領域内にあるか否かを判定することで確認できる。このとき、移動した配線部の図形が基準領域外にあると判定された場合は、Ｓ２１０に進み、画面上に、例えば、「入力可能領域外です」などの警告文を表示した上で、Ｓ２０２に戻り、同じ配線部の図形を選択して、移動方向を逆方向に変更して、再度同じ配線部の図形の移動を試みる、もしくは、他の禁則配線状態をなす配線部の図形を選択して、その配線部の図形の移動を行うことができる。
【００７５】
移動単位が基準領域内であると判定された場合は、Ｓ２０７に進み、Ｓ２０５で移動した配線部の図形が、移動した先で新たな禁則配線状態を発生しているか否かを判定する。ここでは、Ｓ２０１において用いた禁則配線状態判定プログラムを用いて、Ｓ２０５において移動した配線部の図形に対して、禁則配線状態をなす開口部の図形があるか否か、判定を行う。
【００７６】
Ｓ２０６において、新たな禁則配線状態が発生している場合は、Ｓ２０４に戻り、移動した配線部の図形をさらに移動させ、新たに発生した禁則配線状態が回避される配線移動処理を行い、新たな禁則配線状態が発生しなくなるまでこれを繰り返し行う。
【００７７】
Ｓ２０６において、新たな禁則配線状態が発生していないと判定された場合は、Ｓ２０８に進み、移動した配線部の図形と、その配線部の図形が移動する前に接続されていた配線部の図形とが接続されるように配線末端処理を行う。配線部の図形の接続は、配線部の図形をなす起点位置座標と終点位置座標とを結ぶ線分（以下、配線単位という）同士を、重ねることで行われ、図１５は、その配線末端処理を具体的に示す概略図である。以下、図１５をもとに、配線末端処理の説明を行う。
【００７８】
図１５において、Ｌ２２は、移動する配線図形の配線単位であり、Ｌ２１、Ｌ２３はＬ２２と移動前に接続していた配線単位である。図１５の左図では、配線移動処理によって配線単位Ｌ２１、Ｌ２３との接続状態が解消された状態となっており、配線末端処理が行われると、まず、移動した配線単位Ｌ２２と、配線単位Ｌ２１及びＬ２３の端点座標を読み出し、それらの配線単位の両端を延長したときのＬ２２とＬ２１、Ｌ２２とＬ２３との交点座標を求める演算が行われる。そして次に、求めた交点座標を、Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３のそれぞれの新たな端点座標として設定して、移動した配線単位Ｌ２２と配線単位Ｌ２１、Ｌ２３との接続状態が形成され、配線末端処理は終了する。処理終了後は、新たな端点座標を図形データメモリ１３２ｇに記憶されている修正前のデータに上書き保存される。
【００７９】
Ｓ２０８では、上述で行った配線移動処理及び配線末端処理の結果の保存を行うか否かを選択し、保存する場合はこれを図形データファイル１５３（図１）に保存する。ただし、上述の処理の結果は、図形データメモリ１３２ｇに記憶されているが、ここに記憶されている各図形データは、投影面におけるデータに変換されたものであるのため、図１０のような各レイヤごとの図形データに逆変換した上で、ＨＤＤ１１５の図形データファイル１５３に保存し、本プログラムを終了する。
【００８０】
なお、配線移動処理の結果として、移動した配線部の図形が、自身と同一層の配線部の図形と近接する場合がある。こうした近接状態は、同一層内の配線間のクロストークを発生する可能性があるため、回避される必要がある。従って、禁則配線状態をトリガーとして行われる配線移動処理においては、移動した配線部の図形が、自身と同一の導体層の作図レイヤに作図入力された配線部の図形と基準値未満で近接する場合は、移動した配線部の図形、もしくは、その移動した配線部の図形と近接状態をなす配線部の図形の何れか一方、又は両方を移動させ、該近接関係が解消されるまでこれを繰り返す処理が、本プログラムに追加されていても良い。図９の配線部の図形６３及び６４は、上述のような移動処理がなされたものであり、図７の配線部の図形６４の禁則配線状態を回避した場合に、配線部の図形６３と近接しすぎたため、配線部の図形６３に対して、自身の禁則配線状態箇所とは無関係な移動がなされている。
【００８１】
図１６は、上述した繰り返し行われる配線部の図形の移動処理を具体的に示すものである。図１６では、配線単位Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、及びＬ２４は同一の導体層上で平行な配線単位であり、Ｌ２１とＬ２２とが近接状態にある。この近接状態を回避するために、Ｌ２１を固定し、Ｌ２２を移動する配線部の図形の配線単位としてＬ２２を移動させると、Ｌ２２とＬ２３とが近接して新たな禁則配線状態となる。これを回避するために、このとき移動した配線単位であるＬ２２を固定し、Ｌ２３を新たな移動する配線部の図形の配線単位とし、Ｌ２３を移動させる。この結果、Ｌ２３とＬ２４とにおいて再び近接状態が生じるため、これを回避するために、このとき移動した配線単位であるＬ２２を固定し、Ｌ２４を新たな移動する配線部の図形の配線単位として設定し、Ｌ２４を移動させる。移動の結果、Ｌ２４と近接状態をなす配線単位は存在しないため処理は終了する。これにより、配線部の図形の近接状態はすべて解消されている。
【００８２】
本実施形態における禁則解消処理は、配線部の図形の移動によって行われたが、開口部の図形を移動して行っても良く、また、このとき、開口部をなす図形であるガス抜き孔図形とビア導体周部に形成される開口部の図形とを区別して、その両図形の何れか一方のみを動かすものとしても良い。
【００８３】
また、禁則配線状態は、本実施形態においては、同一投影面に投影された開口部の図形と配線部の図形との重なりに基づいて判定しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、開口部の図形と配線部の図形とのレイヤ間をまたいだ距離や、両図形を投影したときの投影間の距離に基づいて判定してもよい。また、禁則配線状態の判定は、開口部の図形または配線部の図形の作図入力の都度、行われても良い。
【００８４】
また、本実施形態における禁則配線判定プログラムおよび禁則解消プログラムでは、Ｓ１０１における初期条件の設定で、レイヤと基準値ｄ０の設定を行う。この初期設定時に、レイヤおよび基準値ｄ０の設定とともに、処理対象とするネットの設定を行うとしても良い。上記実施形態の禁則解消プログラムでは、Ｓ１０１の初期設定で設定されたレイヤ内に存在する配線部の図形が、すべて移動の対象となりうる。配線部の図形の中には動かすことの許されない図形も有り、特にそのような場合は、ネット単位でそうした図形の移動が禁じられている場合が多い。逆に、ほとんどのネットに属する配線部の図形を動かしたくない場合もあり、また、１ネットだけを移動対象としたい場合もある。従って、Ｓ１０１の初期設定時において、移動対象とすべきネットの設定がなされれば、移動不可とすべき図形を予め移動対象からはずして禁則解消処理を行うことが可能となる。この場合、例えば、図２３のようなパネルを、初期条件を入力するパネルメニュー（図６）の下につなげて設けておき、処理対象としないネットは、マウスクリックなどで、処理有無欄の対象という表示から対象外という表示に変更し、対象外という表示がされたネットの図形は処理されないようにする。この設定により、処理対象外とされたネットの図形は移動対象とはならず、禁則解消処理による移動は生じない。ただし、この場合、処理対象と設定されたネットの配線部の図形のみが移動すると、場合によっては処理対象ではないネットの図形との間で、上述したような近接状態が生じてしまう可能性がある。従って禁則解消処理においては、処理対象とされたネットの図形が禁則解消処理によって移動する場合は、処理対象外と設定されたネットの図形との近接領域を避けるように移動する処理プログラムが組まれていても良い。また、禁則解消処理における配線部の図形の移動は、上記した実施形態のように、配線部の図形１つずつではなく、ネット単位で一括してなされるようにプログラムされていても良い。
【００８５】
本発明において、Ｓ２０２で設定される導体層は、２つに限定されるものではなく、複数設定可能としても良く、例えば、面導体を有する第一導体層、第一誘電体層、配線部を有する第二導体層、第二誘電体層、面導体を有する第三導体層が、この順で積層される積層構造を有する回路基板の設計においては、その第一導体層、第二導体層、及び第三導体層の３つの導体層が初期設定される導体層として設定され、第一導体層と第三導体層に作図入力された開口部の図形と、第二導体層に作図入力された配線部の図形とによって、禁則配線状態の判定、さらには禁則解消処理がなされても良い。この場合、禁則配線状態の判定条件を、前記第一導体層レイヤに作図入力された開口部の図形に対し、前記第二導体層レイヤに作図入力された配線部の図形を投影したときに、前記配線部の図形と前記開口部の図形との間に、層圧方向の投影関係にて重なりを生ずる場合を第一禁則モードとし、前記第二導体層に作図入力された配線部の図形と前記第三導体層に作図入力された開口部の図形との間に、層圧方向の投影関係にて重なりを生ずる場合を第二禁則モードとして、前記配線部の同一領域に対し、前記第一禁則モードと第二禁則モードとが同時に成立するとき、前記禁則配線状態が発生したと判定してもよい。
【００８６】
なお、本発明は、上述した実施形態においてのみ適用されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムの電気的構成を示すブロック図。
【図２】本発明の電子回路基板の一例を示す断面図。
【図３】本実施形態の配線部を含む第二導体層の平面形態を示す概略図。
【図４】本発明の電子回路基板用ＣＡＤシステムにおける作図画面上での操作過程の説明図。
【図５】開口部の図形が作図された面導体図形と、配線部の図形を投影した投影図。
【図６】シールド漏れチェック用パネルメニュー。
【図７】図５に対して禁則配線状態の判定処理を行った結果を示す図。
【図８】禁則解消処理による配線部の図形の移動を示す概略図。
【図９】図５に対して禁則解消処理を行った結果を示す図。
【図１０】エレメントのＣＡＤデータの概念図。
【図１１】禁則配線判定処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】禁則配線状態をなす図形のＣＡＤデータの概念図。
【図１３】禁則解消処理の流れを示すフローチャート。
【図１４】開口部の図形と配線部の図形の禁則配線状態を表す概略図。
【図１５】配線末端処理を説明する概略図。
【図１６】連続的な禁則配線状態の解消処理による配線部の図形の移動を示す概略図。
【図１７】作図処理の流れを示すフローチャート。
【図１８】ビア図形のＣＡＤデータの概念図。
【図１９】配線ネットデータ登録メモリの内容を示すマップ。
【図２０】エレメントの重なり接続状態の第一説明図。
【図２１】エレメントの重なり接続状態の第二説明図。
【図２２】エレメントのビア接続状態の説明図。
【図２３】処理対象ネット設定用のパネルメニュー。
【符号の説明】
【００８８】
１  電子回路基板
２  板状コア
５  第一面導体
６（６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８・・・）  第一配線部
７  第二面導体
８（８１，８２）  第二配線部
９  第三面導体
１０，２０  パッド
１２  信号用スルーホール
３０  信号用スルーホール導体
３４ａ  第一信号用ビア導体
３４ｂ，３４ｃ  第二信号用ビア導体
３４ｄ  第三信号用ビア導体
３４ｐ  ビアパッド
７１  ビア導体（ビアパッド）の周部に形成される開口部の図形
７２  ガス抜き孔図形
７３  ビア図形
ＭＰ１  第一主表面
ＭＰ２  第二主表面
Ｍ１  第一導体層
Ｍ２  第二導体層
Ｍ３  第三導体層
Ｍ４  第四導体層
Ｍ５  第五導体層
Ｖ１  第一誘電体層
Ｖ２  第二誘電体層
Ｖ３  第三誘電体層
Ｖ４  第四誘電体層
ＳＲ１  ソルダーレジスト層
１００  電子回路基板用ＣＡＤシステム
１０１  ＣＰＵ（作図レイヤ設定手段、面導体作図手段、開口部作図手段、配線入力手段、禁則配線判定手段、入力制御手段、報知手段、禁則解消処理実行手段）
１０２  ＲＡＭ
１０３  ＲＯＭ
１０４  入出力インターフェース
１１０  コンピュータ本体
１１１  キーボード
１１２  マウス（ＣＡＤデータ入力）
１１３  ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１１５  ハードディスクドライブ
【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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