(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の回路設計データを参照して、電源分離素子によって区分された、電源属性を有する電源ネットを抽出するための電源ネット抽出手段と、
抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品番号を抽出するための部品番号抽出手段と、
抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品数を算出するための部品数算出手段と、
算出した部品数と所定の基準値とを比較するための判別手段と、
該部品数が基準値以上の場合、当該電源ネットの名前および当該半導体集積回路の部品番号を電源分離未実施箇所として表示するための表示手段とを備えることを特徴とするプリント基板の電源分離チェック装置。
【請求項２】
部品番号抽出手段は、抽出した電源ネットに接続されているコネクタ部品の部品番号も抽出し、部品数算出手段は、抽出した電源ネットに接続されているコネクタ部品の部品数をさらに加算した部品数を算出することを特徴とする請求項１記載のプリント基板の電源分離チェック装置。
【請求項３】
電源分離素子は、インダクタ、コイル、高周波ビーズ、フィルタ素子またはこれらの組合せであることを特徴とする請求項１記載のプリント基板の電源分離チェック装置。
【請求項４】
所定の基準値は、２である請求項１記載のプリント基板の電源分離チェック装置。
【請求項５】
プリント基板の回路設計データを参照して、電源分離素子によって区分された、電源属性を有する電源ネットを抽出するための電源ネット抽出ステップと、
抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品番号を抽出するための部品番号抽出ステップと、
抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品数を算出するための部品数算出ステップと、
算出した部品数と所定の基準値とを比較するための判別ステップと、
該部品数が基準値以上の場合、当該電源ネットの名前および当該半導体集積回路の部品番号を電源分離未実施箇所として表示するための表示ステップとを備えることを特徴とするプリント基板の電源分離チェック方法。
【請求項６】
部品番号抽出ステップは、抽出した電源ネットに接続されているコネクタ部品の部品番号も抽出し、部品数算出手段は、抽出した電源ネットに接続されているコネクタ部品の部品数をさらに加算した部品数を算出することを特徴とする請求項５記載のプリント基板の電源分離チェック方法。
【請求項７】
電源分離素子は、インダクタ、コイル、高周波ビーズ、フィルタ素子またはこれらの組合せであることを特徴とする請求項５記載のプリント基板の電源分離チェック方法。
【請求項８】
所定の基準値は、２である請求項１記載のプリント基板の電源分離チェック方法。
【請求項９】
請求項５に記載されたプリント基板の電源分離チェック方法をコンピュータで実行するためのプログラム。
【請求項１０】
請求項５に記載されたプリント基板の電源分離チェック方法をコンピュータで実行するためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板のＥＭＣ(Electro-Magnetic Compatibility)設計に関し、特に、半導体集積回路やコネクタ部品を接続する電源ラインが電源分離素子によって高周波分離が実施されているかどうかを点検するためのプリント基板の電源分離チェック装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速の半導体集積回路を有するプリント基板においては、半導体集積回路がスイッチングする際に電源端子に発生する貫通電流が、放射ノイズや伝導ノイズの要因の１つとなっている。これは、発生した貫通電流が電源配線を流れて長いループを形成することで放射ノイズを発生したり、電源プレーンとグランドプレーン間の共振の励振源となったりするためである。また、使用電源を共有している半導体集積回路がある場合、一方から出た貫通電流が他方へ伝わり悪影響を及ぼす恐れがある。さらに、電源配線がコネクタにつながる場合には、コネクタを介して他基板までノイズが広がったり、ケーブルからの放射ノイズとなったりする恐れがある。
【０００３】
半導体集積回路の電源端子に発生する貫通電流に対する対策としては、電源端子付近の電源-グランド間にデカップリングコンデンサを挿入し、電源端子に発生する貫通電流を電源端子付近でグランドへ還流することで電源プレーン上へのＲＦエネルギーの伝搬を除去している。また、複数の半導体集積回路が使用電源を共有する場合、前述の問題を回避するため、半導体集積回路間で使用する電源を電源分離素子により高周波的に分離することが知られている。また、コネクタの電源端子付近にも電源分離素子を挿入し、コネクタからの広がりを回避している。
【０００４】
しかし、近年の半導体集積回路は複雑化、高性能化により、非常に多くの電源端子を備えている上、プリント基板に使用される半導体集積回路の数は数十個にもなる場合がある。それらの全てにおいて前述のような対策が正しく行われているかどうかをチェックすることは容易ではない。
【０００５】
上記問題に鑑み、半導体集積回路の電源端子付近に挿入するデカップリングコンデンサの挿入有無、最適挿入位置、最適容量値の決定に関して、例えば下記特許文献１に記載されたチェック方法またはチェック装置が知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
半導体集積回路間で共有して使用する電源が電源分離素子によって高周波的に分離されているかどうかや、コネクタの電源配線における電源分離については、回路図を見ての目視等、人手でチェックを行い、未挿入箇所への修正を行っている。
【０００８】
したがって、チェックには時間を要する上、検出漏れを生じやすく、プリント基板完成時に検出漏れ箇所が前述のような問題の要因となる。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、半導体集積回路間、コネクタ間、半導体集積回路−コネクタ間で共有して使用する電源が電源分離素子によって高周波的に分離されているかどうかを、検出漏れを生ずることなく、短時間で点検できるプリント基板の電源分離チェック装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るプリント基板の電源分離チェック装置は、プリント基板の回路設計データを参照して、電源分離素子によって区分された、電源属性を有する電源ネットを抽出するための電源ネット抽出手段と、
抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品番号を抽出するための部品番号抽出手段と、
抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品数を算出するための部品数算出手段と、
算出した部品数と所定の基準値とを比較するための判別手段と、
該部品数が基準値以上の場合、当該電源ネットの名前および当該半導体集積回路の部品番号を電源分離未実施箇所として表示するための表示手段とを備える。
【００１１】
本発明において、部品番号抽出手段は、抽出した電源ネットに接続されているコネクタ部品の部品番号も抽出し、部品数算出手段は、抽出した電源ネットに接続されているコネクタ部品の部品数をさらに加算した部品数を算出することが好ましい。
【００１２】
また本発明において、電源分離素子は、インダクタ、コイル、高周波ビーズ、フィルタ素子またはこれらの組合せであることが好ましい。
また本発明において、所定の基準値は、２であることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明に係るプリント基板の電源分離チェック方法は、プリント基板の回路設計データを参照して、電源分離素子によって区分された、電源属性を有する電源ネットを抽出するための電源ネット抽出ステップと、
抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品番号を抽出するための部品番号抽出ステップと、
抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品数を算出するための部品数算出ステップと、
算出した部品数と所定の基準値とを比較するための判別ステップと、
該部品数が基準値以上の場合、当該電源ネットの名前および当該半導体集積回路の部品番号を電源分離未実施箇所として表示するための表示ステップとを備える。
本発明において、部品番号抽出ステップは、抽出した電源ネットに接続されているコネクタ部品の部品番号も抽出し、部品数算出手段は、抽出した電源ネットに接続されているコネクタ部品の部品数をさらに加算した部品数を算出することが好ましい。
また本発明において、電源分離素子は、インダクタ、コイル、高周波ビーズ、フィルタ素子またはこれらの組合せであることが好ましい。
また本発明において、所定の基準値は、２であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プリント基板の回路設計データを参照して、電源分離素子によって区分された電源ネットを抽出し、さらに該電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品番号を抽出し、この部品数を算出している。１つの電源ネットに１つの半導体集積回路が接続されている場合、この電源ネットに関する電源分離はＯＫと判別することができる。逆に、１つの電源ネットに多くの半導体集積回路が接続されている場合は、この電源ネットに関する電源分離は不十分と判別することができ、半導体集積回路の部品番号を電源分離未実施箇所として表示することで、回路設計者に注意を促すことができる。
【００１５】
なお、部品数を判定するための基準値は、電源ネットの高周波インピーダンスの大きさに応じて適宜設定可能であり、一般に１つの電源ネットに１つの半導体集積回路だけが接続されているように電源分離素子を配置することが好ましい。
【００１６】
さらに、プリント基板に搭載されるコネクタ部品の部品番号も抽出することによって、電源分離状態をより確実に判定することができる。
【００１７】
本発明において、電源分離素子は、インダクタ、コイル、高周波ビーズ、コンデンサ、フィルタ素子またはこれらの組合せであることが好ましく、これによりプリント基板のＥＭＣ対策を容易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の理解を容易にするために、以下に実施の形態によって本発明を説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１実施形態の構成を示す機能ブロック図である。プリント基板の電源分離チェック装置は、データストレージ装置などのネットリスト部１１に格納されたプリント基板の回路設計データを参照して、プリント基板の電源分離状態を判別するためのチェック部１２などで構成される。
【００２０】
チェック部１２は、演算プロセッサ、各種ハードウエアおよび各種ソフトウエアなど含むコンピュータで構成可能であり、機能的には、電源ネット抽出手段、部品番号抽出手段、部品数算出手段、判別手段、表示手段などを含む。
【００２１】
電源ネット抽出手段は、ネットリスト部１１に格納されたプリント基板の回路設計データを参照して、電源分離素子によって区分された、電源属性を有する電源ネットを抽出する。
【００２２】
部品番号抽出手段は、電源ネット抽出手段によって抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品番号を抽出する。
【００２３】
部品数算出手段は、部品番号抽出手段によって抽出した電源ネットに接続されている半導体集積回路の部品数を算出する。
【００２４】
判別手段は、部品数算出手段によって算出した部品数と所定の基準値とを比較する。
【００２５】
表示手段は、判別手段が部品数が基準値以上であると判別した場合、当該電源ネットの名前および当該半導体集積回路の部品番号を電源分離未実施箇所として表示する。
【００２６】
図２は、ネットリスト部１１に格納された回路設計データベースの一例を示す説明図である。回路設計データベースは、プリント基板上に形成される電源ライン、信号ライン、グランドラインなどのパターン形状および位置、プリント基板に搭載される部品の種類、形状、向き、位置およびピン番号、各種ラインと接続される部品のピン番号、などを含む。ここでは、各種ライン情報として、ネット識別符号であるネット名、電源(POWER)、信号(SIGNAL)、グランド(GROUND)を区別するネット属性が例示され、さらに個々のネットに接続される部品の番号およびピン番号が例示されている。
【００２７】
図３は、動作例を示すフローチャートである。まずステップｓ１において、電源ネット抽出手段は、ネットリスト部１１に格納された回路設計データベースを参照して、電源属性を有する電源ネットを抽出する。電源ネットは、図４に示すように、半導体集積回路と半導体集積回路の間、半導体集積回路とコネクタの間、コネクタコネクタの間をそれぞれ接続するものであり、途中に電源分離素子が介在している場合は、２つの電源ネットに区分される。
【００２８】
次にステップｓ２において、部品番号抽出手段は、ステップｓ１で抽出された電源ネットに接続される半導体集積回路の部品番号を抽出する。次に、部品数算出手段は、抽出した半導体集積回路の部品数Ｎを算出する。コネクタ部品についてもＥＭＣ対策を施す場合、ステップｓ２において、この電源ネットに接続されるコネクタの部品番号を抽出するとともに、このコネクタの部品数も部品数Ｎに加算する。
【００２９】
次にステップｓ３において、判別手段は、ステップｓ２で算出した部品数Ｎと所定の基準値とを比較する。この基準値は、１つの電源ネットに１つの半導体集積回路またはコネクタが接続されるように、一般に「２」に設定される。部品数Ｎが基準値２より小さい場合、ステップｓ４へ移行して、表示手段は、この電源ネット名、これに接続される半導体集積回路の部品番号および「電源分離ＯＫです」等のメッセージをディスプレイ上に表示する。なお、正常メッセージの場合は、煩雑さを回避するため、ディスプレイ上に表示しなくても構わない。
【００３０】
一方、部品数Ｎが基準値２以上の場合、ステップｓ５へ移行して、表示手段は、この電源ネット名、これに接続される半導体集積回路の部品番号および「電源分離ＮＧです」等のメッセージをディスプレイ上に表示する。
【００３１】
ステップｓ６において、ネットリスト部１１に格納された回路設計データベースの全ての電源ネットを抽出し終えたかを判断し、全てチェックし終えていない場合はステップｓ１へ移り、次の電源ネットを検出し、一連のチェックを繰り返す。全てチェックし終えていればチェックを終了する。
【００３２】
図４は、電源ネットの一例を示す説明図である。プリント基板上には、半導体集積回路として部品ＩＣ００１〜ＩＣ００５および１つのコネクタ部品が搭載されている。部品ＩＣ００１と部品ＩＣ００２の間は、電源ネットＡによって直接接続されている。電源ネットＡと部品ＩＣ００３の間は、電源分離素子を介して電源ネットＢによって接続されている。部品ＩＣ００３と部品ＩＣ００５の間は、電源ネットＥによって直接接続されている。部品ＩＣ００２と部品ＩＣ００４の間は、電源分離素子を介して２つの電源ネットＣ，Ｄによって接続されている。部品ＩＣ００４とコネクタの間は、電源ネットＦによって直接接続されている。
【００３３】
図５は、図４に示した電源ネットの判定結果を示す説明図である。まず電源ネットＡに関して、電源ネットＡに接続されている部品数Ｎは２であることから、「電源分離ＮＧ」および接続された部品番号が表示される。
【００３４】
電源ネットＢに関して、電源ネットＢに接続されている部品数Ｎは１であることから、電源分離は正常と判定される。電源ネットＣに関して、電源ネットＣに接続されている部品数Ｎは１であることから、電源分離は正常と判定される。電源ネットＤに関して、電源ネットＤに接続されている部品数Ｎは１であることから、電源分離は正常と判定される。
【００３５】
電源ネットＥに関して、電源ネットＥに接続されている部品数Ｎは２であることから、「電源分離ＮＧ」および接続された部品番号が表示される。電源ネットＦに関して、電源ネットＦに接続されている部品数Ｎは２であることから、「電源分離ＮＧ」および接続された部品番号が表示される。
【００３６】
このようにして各電源ネットに接続されている部品数を調べることによって、電源分離素子によって高周波分離が正しく実施されているか否かを容易に判定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明によれば、プリント基板のＥＭＣ(Electro-Magnetic Compatibility)設計に関し、特に、半導体集積回路やコネクタ部品を接続する電源ラインが電源分離素子によって高周波分離が実施されているかどうかを迅速に点検することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に示すネットリスト部に格納された回路設計データベースの一例を示す説明図である。
【図３】動作例を示すフローチャートである。
【図４】電源ネットの一例を示す説明図である。
【図５】図４に示した電源ネットの判定結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１  ネットリスト部
１２  チェック部
【図１】
0004312796.tif 000002
【図２】
0004312796.tif 000003
【図３】
0004312796.tif 000004
【図４】
0004312796.tif 000005
【図５】
0004312796.tif 000006