(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターン中に含まれる特定形状のサイズを修正するパターン修正方法において，
特定形状のとるべき推奨サイズがあらかじめ複数種類設定されており，
回路パターン中に含まれる特定形状を抽出し，
抽出された特定形状とその近接パターンとのギャップを算出し，
算出されたギャップをあらかじめ設定された最小値と比較し，
その比較の結果に基づいて，算出されたギャップが前記最小値より大きい場合に限り，当該特定形状とその近接パターンとのギャップが前記最小値より小さくならない最大の推奨サイズに当該特定形状を拡大することにより，当該特定形状のサイズを見直し，
回路パターン中に含まれる全特定形状についてサイズを見直した後で，見直し後のサイズごとの特定形状の個数を集計し，
見直し後の特定形状の最大サイズから順に着目サイズとし，各着目サイズにて，
当該着目サイズの特定形状の個数があらかじめ設定された基準数に満たず，かつ，当該着目サイズの特定形状中に，見直し前のサイズのまま拡大されていないものが含まれていない場合に限り，
当該着目サイズの特定形状のサイズを一段階下の推奨サイズに再修正するとともに，
当該着目サイズの集計値をゼロとしてその分を一段階下の推奨サイズの集計値に加算することを行うことを特徴とするパターン修正方法。
【請求項２】
回路パターン中に含まれる特定形状のサイズを修正するパターン修正装置において，
特定形状のとるべき推奨サイズを複数種類記憶する推奨サイズ記憶手段と，
回路パターン中に含まれる特定形状を抽出する特定形状抽出手段と，
抽出された特定形状とその近接パターンとのギャップを算出するギャップ算出手段と，
算出されたギャップをあらかじめ設定された最小値と比較する比較手段と，
その比較の結果に基づいて，算出されたギャップが前記最小値より大きい場合に限り，当該特定形状とその近接パターンとのギャップが前記最小値より小さくならない最大の推奨サイズに当該特定形状を拡大することにより，当該特定形状のサイズを見直すサイズ修正手段と，
回路パターン中に含まれる全特定形状についてサイズが見直された後でそれらの特定形状のサイズを再修正するサイズ再修正手段とを有し，
前記サイズ再修正手段は，
見直し後のサイズごとの特定形状の個数を集計し，
見直し後の特定形状の最大サイズから順に着目サイズとし，各着目サイズにて，
当該着目サイズの特定形状の個数があらかじめ設定された基準数に満たず，かつ，当該着目サイズの特定形状中に，見直し前のサイズのまま拡大されていないものが含まれていない場合に限り，
当該着目サイズの特定形状のサイズを一段階下の推奨サイズに再修正するとともに，
当該着目サイズの集計値をゼロとしてその分を一段階下の推奨サイズの集計値に加算することを行うことを特徴とするパターン修正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，配線板の回路パターンの修正に関する。さらに詳細には，回路パターンに含まれる穴およびその周囲のランド等の特定形状について，製造プロセス上の視点からサイズを修正するパターン修正方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に配線板の回路パターンでは，コンパクト化の要請が強い優先事項とされている。このため設計上，層間接続のための穴およびその周囲のランド等のような，パターンを構成する要素は，なるべく小さくされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，現実の製造プロセスを考えると，パターンの構成要素が小さいことは制約因子でもある。例えば層間接続のための貫通穴を考えると，これをドリルで開ける場合，穴の径に合わせた径のドリルを必要とする。ところがドリルは，径の細いものほど高価でしかも折れやすいのである。その一方，配線板のコンパクト化は，回路パターン全体で実現される。よって，穴自体がいくら小さくてもその周囲が広く開いていたのではコンパクト化に貢献しない。このような場合にはむしろ，穴が小さいことによる製造プロセス上の制約ばかりが目立ってしまうのである。
【０００４】
本発明は，前記した問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，近接パターンとの間の必要なギャップを損なわない範囲内で特定形状の仕様上のサイズを見直し，製造しやすいようにパターンを変更するパターン修正方法およびその装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決を目的としてなされた本発明のパターン修正方法では，回路パターン中に含まれる特定形状を抽出し，抽出された特定形状とその近接パターンとのギャップを算出し，算出されたギャップをあらかじめ設定された最小値と比較し，その比較の結果に基づいて当該特定形状のサイズを見直す。これにより，特定形状とその近接パターンと間の必要なギャップを損なわない範囲内で，製造のしやすさという視点から回路パターンに修正を施すのである。したがって，算出されたギャップが最小値より大きい場合には，当該特定形状を拡大することとなる。
【０００６】
そして本発明のパターン修正方法は，特定形状のとるべき推奨サイズをあらかじめ複数種類設定しておき，特定形状を拡大する場合のサイズとして当該特定形状とその近接パターンとのギャップが最小値より小さくならない最大の推奨サイズを選択するものである。特定形状が工具により形成されるものである場合を考えると，必ずしもギャップが最小値ぎりぎりになるまで特定形状を拡大するのがよいとは限らない。通常，工具の標準的なサイズは限定されているからである。そこで，標準的な工具のサイズに合わせた特定形状のサイズを推奨サイズとし，推奨サイズの中から選択されたサイズをその特定形状のサイズとするのである。これにより，特殊サイズの工具を作成する必要が排除される。
【０００７】
さらに本発明のパターン修正方法では，回路パターン中に含まれる全特定形状についてサイズを見直した後で，サイズごとの特定形状の個数を集計し，見直し後の特定形状の最大サイズから順に着目サイズとし，各着目サイズにて，当該着目サイズの特定形状の個数があらかじめ設定された基準数に満たず，かつ，当該着目サイズの特定形状中に，見直し前のサイズのまま拡大されていないものが含まれていない場合に限り，当該着目サイズの特定形状のサイズを一段階下の推奨サイズに再修正するとともに，当該着目サイズの集計値をゼロとしてその分を一段階下の推奨サイズの集計値に加算することを行うものである。推奨サイズから選択されたサイズといえども，１つや２つの特定形状のためにそのサイズ用の工具を稼働させるのは必ずしも効率的ではないからである。
【０００８】
上記の方法を実行する本発明のパターン修正装置は，回路パターン中に含まれる特定形状を抽出する特定形状抽出手段と，抽出された特定形状とその近接パターンとのギャップを算出するギャップ算出手段と，算出されたギャップをあらかじめ設定された最小値と比較する比較手段と，その比較の結果に基づいて特定形状のサイズを見直すサイズ修正手段とを有する。サイズ修正手段は，算出されたギャップが最小値より大きい場合にその特定形状を拡大するものである。
【０００９】
そして本発明のパターン修正装置は，特定形状のとるべき推奨サイズを複数種類記憶する推奨サイズ記憶手段を有し，サイズ修正手段は，特定形状を拡大する場合にそのサイズとして当該特定形状とその近接パターンとのギャップが最小値より小さくならない最大の推奨サイズを選択するものである。
【００１０】
さらに本発明のパターン修正装置は，回路パターン中に含まれる全特定形状についてサイズが見直された後でそれらの特定形状のサイズを再修正するサイズ再修正手段とを有し，サイズ再修正手段は，見直し後のサイズごとの特定形状の個数を集計し，見直し後の特定形状の最大サイズから順に着目サイズとし，各着目サイズにて，当該着目サイズの特定形状の個数があらかじめ設定された基準数に満たず，かつ，当該着目サイズの特定形状中に，見直し前のサイズのまま拡大されていないものが含まれていない場合に限り，当該着目サイズの特定形状のサイズを一段階下の推奨サイズに再修正するとともに，当該着目サイズの集計値をゼロとしてその分を一段階下の推奨サイズの集計値に加算することを行うものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態では，コンピュータに配線板の回路パターンを読み込み，コンピュータ上でパターンの修正を実行する。対象とする特定形状は，層間接続のための貫通スルーホール（以下，単に「穴」という）であって，その周囲にランドを有するものである。このため，本実施の形態で用いるコンピュータには，パターン修正の実行に必要な種々のプログラムやデータがあらかじめ格納されている。
【００１２】
プログラムとしては，回路パターン中の穴およびランドを抽出するプログラムや，ランドとその近接パターンとの間のギャップを算出するプログラムの他，一般的な数値処理や統計処理のプログラムがある。データとしては，ランドとその近接パターンとの間のギャップとして必要な最小値（以下，「Ｇｍｉｎ」と表す），穴がとるべき直径の推奨値（複数水準），ある直径の穴が存在すべき最低の個数（以下，「Ｎｍｉｎ」と表す）がある。穴がとるべき直径の推奨値とは，穴を開けるために用意されているドリルセットの各ドリル径の各値である。ここでは，表１に示す各推奨値が用意されているものとする。表１から明らかなように，各推奨値は５０μｍピッチとなっている。これは，ドリルセットの各ドリル径が５０μｍピッチであることと対応している。ランドの直径は，穴の径にランド幅（ここでは固定値とする）の２倍を加算した値である。
【００１３】
【表１】
0004531209.tif 000002
【００１４】
かかるプログラムおよびデータを用意したコンピュータに，修正しようとする回路パターンをまず読み込む。ここでは，当該回路パターンに含まれているランドの直径は，表１に示した各推奨値のいずれかと一致しているものとする。そして，読み込んだ回路パターンについて，図１および図２のフローチャートに示すようにして，修正処理が行われる。
【００１５】
まず，回路パターンに含まれるランドが抽出される（＃１）。ランドの抽出は，次のようなアルゴリズムによりなされる。すなわち，図３に示すように，穴１０とそれを囲む円形パターン１１があるとき，円形パターン１１の中心が穴１０の領域内にあれば，円形パターン１１はランドであると認識するのである。円形パターン１１が正確な円でないときは，内接する最大半径の円の中心が穴１０の領域内にあるか否かで判断すればよい。あるいは，ランドがラインの集合によって構成されているときは，図４に示すようにして認識する。すなわち，穴１０に対して仮想ランド１３を想定し，仮想ランド１３の内部にある各ライン１２をランドであると認識するのである。
【００１６】
そして，＃１の処理の結果としてランドが抽出できたか否かが判断される（＃２）。ランドが抽出できないケースは，後述するようにすべてのランドについて＃３〜＃８の処理が終了したときに発生する。
【００１７】
ランドが抽出できた場合には（＃２：Ｙｅｓ），次に，抽出したランド１１とその近接パターンとのギャップがチェックされる（＃３）。ギャップのチェックは，次のようなアルゴリズムによりなされる。すなわち，図５に示すように，ランド１１の中心と近接パターン１４の中心線との間の距離Ｄから，ランド１１の半径および近接パターン１４の半幅を差し引いてギャップＧを求めるのである。このようなことが可能なのは，次の理由による。すなわち，データ上，ランド１１は中心位置と径とで表現されており，同様に近接パターン１４は中心線と幅とで表現されているからである。あるいは，図６に示すように，ランド１１の半径を拡大していって，どこまで拡大したら近接パターン１４と接触するかによってギャップＧを求めることもできる。この場合，近接パターン１４と接触したときのランド１１ａの半径から元のランド１１の半径を差し引いたものがギャップＧである。
【００１８】
かくしてギャップＧが算出されたら，あらかじめ設定されているギャップの最小値Ｇｍｉｎと，算出されたギャップＧとが比較される。Ｇｍｉｎは，１００μｍ程度の値であり，量産プロセスの加工精度を考慮してショートが生じないように定められている。この比較により，ギャップＧが不足していないか，言い換えると，ギャップＧがＧｍｉｎより小さくないかが判断される（＃４）。ギャップＧがＧｍｉｎより小さい場合には（＃４：Ｙｅｓ），＃５へ進む。対象としている回路パターン自体が良好なものであれば，このようなことは本来ないはずであるが，念のために一応チェックを入れているのである。＃５では，ランド１１および穴１０の径が縮小される。その際，穴１０の径として，表１の各推奨値の中から，Ｇｍｉｎ以上のギャップを確保できる最大のものが選択される。すなわち，ランド１１および穴１０の径の縮小は５０μｍ単位で行われる。
【００１９】
ギャップＧが不足していない場合には（＃４：Ｎｏ），限界穴径が算出される（＃６）。限界穴径とは，ギャップをＧｍｉｎぎりぎりまで縮小したときの穴１０の径のことである。言い換えると，Ｇｍｉｎ以上のギャップを確保できる範囲内で穴１０を拡大できる最大の径である。次いで，限界穴径が穴１０の本来の径より５０μｍ以上大きいか否かが判断される（＃７）。そして，限界穴径が本来の径より５０μｍ以上大きい場合には（＃７：Ｙｅｓ），図７に示すようにランド１１および穴１０の径が拡大される（＃８）。その際，穴１０の径として，表１の各推奨値の中から，Ｇｍｉｎ以上のギャップを確保できる最大のものが選択される。すなわち，ランド１１および穴１０の径の拡大は５０μｍ単位で行われる。これにより，本来の仕様よりも大径のドリルが使用されることとなる。大径のドリルほど折れにくいので，プロセス上好ましい。
【００２０】
一方，限界穴径と本来の径との差が５０μｍに満たない場合には（＃７：Ｎｏ），＃８の処理はされない。すなわち，近接パターン１４とのギャップには余裕があるが，ランド１１および穴１０の径は拡大せずそのままとする。拡大すると，ドリルセットの中に適切なドリル径のものがないからである。かくして，＃５，＃８のいずれかの処理がなされるか，あるいは（＃７：Ｎｏ）の判断がなされると，＃１で抽出した１つのランド１１および穴１０についての処理が終了したこととなる。当該穴１０は，後述するようにその径（＃５または＃８で修正された場合には修正後の値）ごとにカウントされる。修正前の初期値も，別に保存される。
【００２１】
そして＃１へ戻り，再びランドの抽出が行われる。このとき，処理済みのランドは抽出の対象外であることはもちろんである。新たにランドが抽出されると（＃２：Ｙｅｓ），新たなランド１１および穴１０について，＃３〜＃８の処理が行われる。回路パターンに含まれるすべてのランド１１および穴１０について処理が終了すると，＃２でＮｏと判断される。このため，図１中の▲１▼から図２中の▲１▼へ移行し，＃９以下の処理が実行される。
【００２２】
＃９では，穴の径（＃５または＃８で径が修正された穴については修正後の径）ごとの個数が集計される。ここで，表２のような集計結果が得られたものとして以下の説明をする。
【００２３】
【表２】
0004531209.tif 000003
【００２４】
まず，最大の穴径（すなわち５００μｍ）が着目穴径とされる（＃１０）。表２によれば，５００μｍ径の穴はＮ１個あることがわかる。そして，着目している穴径を持つ穴に，初期の穴径のまま拡大されていないものが含まれているか否かが判断される（＃１１）。初期の穴径のままのものが含まれていない場合には（＃１１：Ｎｏ），その個数すなわちＮ１と，設定されている最低数Ｎｍｉｎとが比較される。この比較により，Ｎ１がＮｍｉｎ以上あるか否かが判断される（＃１２）。Ｎｍｉｎとしては，例えば「１０」とか「１００」といった値があらかじめ設定されている。Ｎ１がＮｍｉｎに満たない場合には（＃１２：Ｎｏ），着目している穴の穴径が５０μｍ縮小される（＃１３）。すなわち穴の径が１段下の推奨値に再修正される。少数の穴のために当該径のドリルを稼働させるのはプロセス上煩雑だからである。このとき，表２中のＮ１の値が「０」とされ，Ｎ２にその分が加算される。
【００２５】
＃１２でＮ１がＮｍｉｎ以上あった場合には（＃１２：Ｙｅｓ），＃１３の処理はなされない。すなわち，着目している穴の径はそのままとされ，再修正はしない。当該径のドリルを稼働させるのに十分引き合う個数があるからである。＃１１で着目している穴に初期の穴径のままのものが含まれていた場合にも（＃１１：Ｙｅｓ），再修正はしない。初期の穴径を尊重するからである。
【００２６】
＃１３の処理がなされるか，＃１１あるいは＃１２のいずれかでＹｅｓと判断されると，＃１４へ進む。＃１４では，表２に集計されているすべての穴について＃１１〜＃１３間での処理が終了したか否かが判断される。未だ処理の済んでいない穴が残っている場合には（＃１４：Ｎｏ），＃１５へ進む。なお，処理の済んだ穴とは，＃１１または＃１２のいずれかでＹｅｓと判断された穴のことである。よって，＃１３で穴径の縮小がなされた直後の穴は，まだ処理が終了したとは言えない。＃１５では，着目穴径が，１段下の穴径（すなわち４５０μｍ）に変更される。そして＃１１へ戻り，処理が繰り返される。すべての穴について処理が終了すると，＃１４でＹｅｓと判断される。これにより，回路パターン中に含まれる穴およびランドのうち，修正や再修正がなされたものについてはデータが書き換えられ，フローは終了する。かくして，回路パターンの修正処理がなされたこととなる。
【００２７】
以上詳細に説明したように本実施の形態では，読み込んだ回路パターンから，穴およびランドを抽出し，近接パターンとの間のギャップに余裕がある場合には当該穴およびランドを拡大することとしている。これにより，近接パターンとの間の必要なギャップを確保できる範囲内でなるべく大径のドリルで穴開けできるようにしている。よって，折れやすい等の問題がある細い径のドリルをなるべく使用しないで済むようにしている。ここにおいて，穴の径をぎりぎりまで大きくするのではなく，あらかじめ用意した推奨値の中から選ぶようにしている。そして推奨値としては，ドリルセットの各ドリル径に合わせた値を用意している。これにより，特殊サイズのドリルを必要とするような中途半端な径を有する穴が発生しないようにしている。さらに，穴径の修正後に集計処理をして，同じ径の穴の数が最低数Ｎｍｉｎに満たない場合には穴径を１段縮小することとしている。これにより，実際に使用するドリルの本数がむやみに多くならないようにしている。かくして，標準的に用意されているドリルであってなるべく太めのものを用いることができ，かつ，むやみに多数のドリルを必要としないように回路パターンの仕様を修正できる方法およびその装置が実現されている。
【００２８】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，抽出する特定形状は穴およびそのランドに限らないし，対象物自体も配線板の回路パターンには限らない。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば，近接パターンとの間の必要なギャップを損なわない範囲内で特定形状の仕様上のサイズを見直し，製造しやすいようにパターンを変更するパターン修正方法およびその装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】穴径修正処理のフローチャート（その１）である。
【図２】穴径修正処理のフローチャート（その２）である。
【図３】回路パターンからランドを抽出するアルゴリズムの１例を示す図である。
【図４】回路パターンからランドを抽出するアルゴリズムの別の１例を示す図である。
【図５】ギャップをチェックするアルゴリズムの１例を示す図である。
【図６】ギャップをチェックするアルゴリズムの別の１例を示す図である。
【図７】ランドおよび穴の拡大を示す図である。
【符号の説明】
１０  穴
１１  ランド
１４  近接パターン
【図１】
0004531209.tif 000004
【図２】
0004531209.tif 000005
【図３】
0004531209.tif 000006
【図４】
0004531209.tif 000007
【図５】
0004531209.tif 000008
【図６】
0004531209.tif 000009
【図７】
0004531209.tif 000010