(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路図にシンボルとして示されている部品、グランド及び印加電圧等のデータを入力する動作を行う第１の処理ステップと、前記入力された回路図のデータに応じてネットリストを展開する動作を行う第２の処理ステップと、前記ネットリストに従って部品接続用の部品ランドを配置する動作を行う第３の処理ステップと、前記ネットリストに基づく部品ランド間を接続する接続用パターン及び部品グランドに接続されるグランドパターンを配置する動作とスルーホールを配置する動作を行う第４の処理ステップとからなり、前記第３及び第４の処理ステップにおける配置データに基づいて多層基板の基板パターンを作成する多層基板ＣＡＤシステムにおいて、
グランドパターンのシンボルとして、前記第４の処理ステップにおいて配置される前記グランドパターンを示す第１のグランドシンボルと、前記第３の処理ステップにおいて前記部品接続用の部品ランドの近傍に配置され、前記多層基板の内層グランドと接続するスルーホールが配設される部品ランドのグランドパターンを示す第２のグランドシンボルとを備えたことを特徴とする多層基板ＣＡＤシステム。
【請求項２】
前記第２のグランドシンボルが付与された部品ランドの中心から一定の距離内に、前記部品ランドと前記内層グランドとを接続する前記スルーホールを配置したことを特徴とする請求項１記載の多層基板ＣＡＤシステム。
【請求項３】
前記第２のグランドシンボルが付与された部品ランドの外周部から一定の距離内に、前記部品ランドと前記内層グランドとを接続する前記スルーホールを配置したことを特徴とする請求項１記載の多層基板ＣＡＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層基板ＣＡＤシステムにおいて自ら妨害を発生する電気回路の高周波成分をフィルターリングするフィルター等々のグランド配置を多層基板ＣＡＤシステムのパターン配置において最適化する多層基板ＣＡＤシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多層基板ＣＡＤシステムにおいて、部品，グランド，印加電圧等々はノードで管理されており、接続されていればパターンの長さはどのように配置されていても検出されないシステムである。ここで従来の多層基板ＣＡＤシステムの動作概要のフローチャートを図４に示す。
【０００３】
図４において、(1)は多層基板ＣＡＤシステムの各処理ステップＳ1からＳ4を示し、(2)は各処理ステップにおけるオペレータによる配線配置または自動配線配置の概略図である。ステップＳ1は(21)に例示するような直列接続された抵抗Ｒ1，Ｒ2とこの抵抗Ｒ2に並列接続されたコンデンサーＣ1と、これら抵抗Ｒ2，コンデンサーＣ1の一端がグランド(従来の符号１で示すグランドシンボルマークＡ)された回路図(21)を多層基板ＣＡＤシステムに入力する。
【０００４】
ステップＳ2ではネットリストの展開が行われ、(22)に例示するように抵抗Ｒ1，Ｒ2およびコンデンサーＣ1に関する接続点▲１▼，▲２▼およびグランド点０が決定される。すなわち、抵抗Ｒ1は▲１▼と▲２▼，抵抗Ｒ2は▲２▼と０，コンデンサーＣ1は▲２▼と０である。
【０００５】
次に、ステップＳ3では部品ランドパターンの配置が行われ、(23)に例示するように部品接続用のランド３aないし３fが配置される。ここで、部品接続用のランド３aと３bは抵抗Ｒ1，３cと３dは抵抗Ｒ2，３eと３fはコンデンサーＣ1用であり、３dと３fは部品グランド接続用のランドとなる。
【０００６】
最後のステップＳ4ではネットリストに基づくパターン配置(スルーホールも含む)が行われ、(24)に例示するように部品接続用のランド３bと３cと３eは部品接続用のランド３gで共通接続される。これは(22)に示す抵抗Ｒ1，Ｒ2とコンデンサーＣ1の接続点▲２▼と対応する。また部品接続用のランド３dと３fは内層グランドパターン(図略)に接続されるスルーホール４とグランドパターン５により接続される。
【０００７】
図５は従来の多層基板ＣＡＤシステムの回路図のパターン配置に基づくコンデンサーの高周波特性の劣化を説明する図である。図５において、(1)はコンデンサーＣ2(左側図示)の内部等価回路(右側図示)を示し、コンデンサーＣ2は抵抗分ｒ2とインダクタンス分Ｌ2を含む、(2)は多層基板ＣＡＤシステムによる(1)の回路図のパターン配置図を示し、部品接続用のランド３hと３iの間にコンデンサーＣ2が接続され、スルーホール４との間にはグランドパターン５が配置される。(3)は(2)のｂ−ｂ′断面図を示し、６は多層基板として例示する４層基板の絶縁層であり、この絶縁層間には内層グランドパターン７と内層電源用パターン８が形成され、スルーホール４は前記内層グランドパターン７に接続されている。
【０００８】
上記図５(2)および(3)に示すパターン配置であると、グランドパターン５に基因してコンデンサーＣ2に直列にストレーインダクタンス(Ｌp)９が(4)の左側に示すように挿入されたことになり、そのコンデンサーの内部等価回路は(1)の右側表示から(4)の右側表示に示すようになる。この結果、コンデンサーＣ2の本来備えている高周波特性が、図５(5)(横軸：周波数，縦軸：ゲイン)のａ(コンデンサーの単体特性)からｂ(ストレーインダクタンスＬpの影響)のように変わり劣化する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような、上記図５に示すような多層基板の構成におけるコンデンサー等のパターン配置では、グランドパターン５にストレーインダクタンスＬp成分が発生することで高周波成分がグランドに戻らず、部品のもっている高周波特性(図５(5)のａ)を十分活用できないという問題点があった。
【００１０】
本発明は上記従来例の問題点を解決するもので、回路図上に従来とは異なる新規グランドシンボルを導入し、その新規グランドシンボルに回路図上で接続される部品のグランドのランドパターンの横に内層グランドと接続するスルーホールを部品配置と同時に配置することにより、部品の特性を100％活かすことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の多層基板ＣＡＤシステムは、回路図にシンボルとして示されている部品、グランド及び印加電圧等のデータを入力する動作を行う第１の処理ステップと、前記入力された回路図のデータに応じてネットリストを展開する動作を行う第２の処理ステップと、前記ネットリストに従って部品接続用の部品ランドを配置する動作を行う第３の処理ステップと、前記ネットリストに基づく部品ランド間を接続する接続用パターン及び部品グランドに接続されるグランドパターンを配置する動作とスルーホールを配置する動作を行う第４の処理ステップとからなり、前記第３及び第４の処理ステップにおける配置データに基づいて多層基板の基板パターンを作成する多層基板ＣＡＤシステムにおいて、グランドパターンのシンボルとして、前記第４の処理ステップにおいて配置される前記グランドパターンを示す第１のグランドシンボルと、前記第３の処理ステップにおいて前記部品接続用の部品ランドの近傍に配置され、前記多層基板の内層グランドと接続するスルーホールが配設される部品ランドのグランドパターンを示す第２のグランドシンボルとを備えたことを特徴とするものであり、多層基板ＣＡＤシステムで作成される各部品のグランドパターンの長さを短縮してストレーインダクタンスの影響をなくすようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、回路図にシンボルとして示されている部品、グランド及び印加電圧等のデータを入力する動作を行う第１の処理ステップと、前記入力された回路図のデータに応じてネットリストを展開する動作を行う第２の処理ステップと、前記ネットリストに従って部品接続用の部品ランドを配置する動作を行う第３の処理ステップと、前記ネットリストに基づく部品ランド間を接続する接続用パターン及び部品グランドに接続されるグランドパターンを配置する動作とスルーホールを配置する動作を行う第４の処理ステップとからなり、前記第３及び第４の処理ステップにおける配置データに基づいて多層基板の基板パターンを作成する多層基板ＣＡＤシステムにおいて、グランドパターンのシンボルとして、前記第４の処理ステップにおいて配置される前記グランドパターンを示す第１のグランドシンボルと、前記第３の処理ステップにおいて前記部品接続用の部品ランドの近傍に配置され、前記多層基板の内層グランドと接続するスルーホールが配設される部品ランドのグランドパターンを示す第２のグランドシンボルとを備えたことを特徴とする多層基板ＣＡＤシステムであり、第２のグランドシンボルを導入することにより、各部品のグランドパターンの長さが長くならないようにすることで、ストレーインダクタンスの発生を抑えるという作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２のグランドシンボルが付与された部品ランドの中心から一定の距離内に、前記部品ランドと前記内層グランドとを接続する前記スルーホールを配置したことを特徴とする多層基板ＣＡＤシステムであり、パターン設計上、前記スルーホールを移動させるときに一定以上の長さにグランドパターンが長くならないという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２のグランドシンボルが付与された部品ランドの外周部から一定の距離内に、前記部品ランドと前記内層グランドとを接続する前記スルーホールを配置したことを特徴とする多層基板ＣＡＤシステムであり、パターン設計上、前記スルーホールを移動させるときに一定以上の長さにグランドパターンが長くならないという作用を有する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるグランドシンボルマーク(1)と多層基板の部品接続用のランドパターン(2)と多層基板の断面図(3)を示す。図１(1)において、１は従来のグランドを示すシンボルマークＡ（第１のグランドシンボル）、２は新規のグランドを示すシンボルマークＢ（第２のグランドシンボル）であり、いずれもコンデンサーＣ3のグランドを示している。この新規のシンボルマークＢは一例として黒塗りの太矢印で表示しているが、従来のシンボルマークＡと簡単に区別できるものであれば、その形状はなんでも良い。
【００１７】
図１(2)は多層基板として４層の場合を示し、図１(3)は(2)のａ−ａ′断面図を示している。図１(2)および(3)において、３は４層基板の場合における部品接続用のランドパターン、４はスルーホール、６は４層基板の絶縁層、７は内層グランドパターン、８は内層電源用パターンである。
【００１８】
まず、従来例のフローチャート(図４)で説明したように、ステップＳ1で回路図を入力し、ステップＳ2でネットリストを展開して基板ＣＡＤシステムによる作業を開始するときに従来では、部品を半田付けするための部品接続用のランドパターン３を配置し、その後ネットリストに従ってパターンを接続する。しかしながら従来例の図５(2)で示したようにグランドパターン５が長くなりストレーインダクタンスＬpの挿入を許してしまう。そこで、本実施形態では上記で説明した部品配置のときに新しく導入した新規グランドシンボルマークＢが回路図にあるときには部品を配置すると同時に基板ＣＡＤシステム上でグランド接続用のスルーホール４を配置することでグランドパターン５をなくしストレーインダクタンスＬp９の混入を阻止できるようにすることである。
【００１９】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における４層基板の部品接続用のランドパターンとスルーホールの配置図を示す。この実施の形態では、部品接続用のランドパターン３の配置時にスルーホール４を同時に配置できない基板ＣＡＤシステムに於いては、図２に例示するように部品接続用のランドパターン３の外周部から一定以内の距離ｄにグランド接続用のスルーホール４が配置されているか否かをネットリストに従ったパターン配置後にチェックをするルーチンを基板ＣＡＤシステムに組み込んだものである。これにより、前記実施の形態１と同等のストレーインダクタンスの混入を阻止することができる。
【００２０】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３における４層基板の部品接続用のランドパターンとスルーホールの配置図を示す。この実施の形態では、部品接続用のランドパターン３の中心から一定以内の距離ｄにグランド接続用のスルーホール４が配置されているか否かをネットリストに従ったパターン配置後にチェックをするルーチンを基板ＣＡＤシステムに組み込んだものである。これにより前記実施の形態１と同等のストレーインダクタンスの混入を阻止することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の多層基板ＣＡＤシステムは、本来の回路図と実際の回路における高周波特性の差、つまり、基板化したときに発生するストレーインダクタンスの影響を本来の回路図レベルでチェックすることが可能となり、基板パターンが出来上がってから上記のようなチェックをする無駄が省けて基板設計時間の短縮化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるグランドシンボルマークと多層基板の部品接続用のランドパターンと多層基板の断面図をそれぞれ示す。
【図２】本発明の実施の形態２における４層基板の部品接続用のランドパターンとスルーホールの配置図である。
【図３】本発明の実施の形態３における４層基板の部品接続用のランドパターンとスルーホールの配置図である。
【図４】従来の多層基板ＣＡＤシステムの動作概要を示すフローチャートである。
【図５】従来の多層基板ＣＡＤシステムの回路図パターン配置に基づくコンデンサーの高周波特性の劣化を説明する図である。
【符号の説明】
１…従来のグランドを示すシンボルマークＡ、  ２…本発明の新規のグランドを示すシンボルマークＢ、  ３…部品接続用のランドパターン、  ４…部品グランド接続用のスルーホール、  ５…グランドパターン、  ６…４層基板の絶縁層、７…内層グランドパターン、  ８…内層電源用パターン、  ９…ストレーインダクタンスＬp。
【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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