JP2003337841A - Bwb伝送配線設計システム - Google Patents

Bwb伝送配線設計システム

Info

Publication number
JP2003337841A
JP2003337841A JP2002144756A JP2002144756A JP2003337841A JP 2003337841 A JP2003337841 A JP 2003337841A JP 2002144756 A JP2002144756 A JP 2002144756A JP 2002144756 A JP2002144756 A JP 2002144756A JP 2003337841 A JP2003337841 A JP 2003337841A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
design
wiring
transmission
information
bwb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002144756A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4063585B2 (ja
Inventor
Hideaki Matsumoto
英昭 松本
Yasuhiro Tejima
康裕 手島
Akira Okada
晃 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2002144756A priority Critical patent/JP4063585B2/ja
Priority to US10/299,334 priority patent/US6883157B2/en
Publication of JP2003337841A publication Critical patent/JP2003337841A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4063585B2 publication Critical patent/JP4063585B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/39Circuit design at the physical level
    • G06F30/394Routing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0005Apparatus or processes for manufacturing printed circuits for designing circuits by computer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 BWB配線設計システムに関し、特にBWB
とそれに実装される複数のプリント回路基板とで構成さ
れるシステム全体の超高速動作を保証するBWB伝送配
線設計システムを提供する。 【解決手段】 複数の基板からなるBWBシステム全体
の配線管理を行なう管理手段と、前記管理手段と通信し
ながら前記複数の基板の各々を個別に配線設計する設計
手段と、を備えるBWB伝送配線設計システムであっ
て、前記管理手段は、BWBシステム全体の所定の設計
目標値を前記設計手段に提示すると共に、前記設計手段
から逐次配信される設計情報に基づいて前記設計目標値
の達成可否の判断結果も提示し、前記設計手段は、提示
された前記設計目標値及び前記判断結果を参照しながら
自己の配線設計を完成させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はBWB (Back Wirin
g Board) 配線設計システムに関し、特にBWBとそれ
に実装される複数のプリント回路基板(PCB;Printe
d Circuit Board)とで構成されるシステム全体の超高
速動作を保証するBWB伝送配線設計システム及びその
設計方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、通信トラヒックの増加や高速化に
伴って伝送路上のデータも高速且つ大容量化している。
そのため、通信装置についても高速化や大容量化が必須
となっており、とりわけ通信装置内部のBWB伝送には
従来の600Mbpsによる数百チャネルレベルの伝送
から近年では3Gbpsによる千チャネルレベルの伝送
の必要性が出てきている。
【0003】この場合、高速で長距離信号伝送を行なう
LSIや低消費電力化等の要因により、BWB上で伝送
される信号の種類は従来のシングルエンド信号(アース
層を基準とした1本の信号)から差動信号(P/N (Po
sitive/Negative) の2本のペア信号)へと変遷しつつ
あり、それだけでも信号パターンの本数は単純に2倍と
なる。
【0004】従って、より厳しい配線スペースの中でパ
ターン長、ビアホール (Via hole)、基板材料、部品固
有値、等の様々な要因を考慮し、より厳密な伝送損失管
理や遅延時間管理を行なったPCB設計が必要になって
いる。一方、従来におけるBWBの信号速度及び配線密
度はこのような厳密な管理を必要とせず、プリント基板
の材料も例えばFR−4のような単一のガラスエポキシ
材料で実現可能であった。
【0005】そのため、プラグインユニット(PIU;
Plug-In Unit)のパターン長やBWBのパターン長の管
理だけで所望の伝送特性を実現することができ、例えば
PIUのパターン長は100mm±20mm、BWBの
パターン長は800mm±20mmというレベルでの設
計が可能であった。
【0006】図1には、従来のBWB構成の一例を示し
ている。図1において、BWB1には2枚のPIU2及
び6が各々のシートコネクタ3及び7によってBWB1
側に装着されている。従来では600Mbpsの信号伝
送速度を保証するシングルエンドタイプの配線パターン
が使用されていた。
【0007】ここで、シングルエンドタイプの配線パタ
ーンとは、信号線毎に1本の信号パターンを割り当て
て、その信号アースには共通のアースパターンを使用す
るものである。例えば、BWB1上に数百チャネルの信
号を配線する場合、数百チャネル数分の配線パターン5
を施した信号層と共通のアースパターンとなるアース層
が設けられていた。
【0008】なお、図中、PIU2には送信LSI4
が、そしてPIU6には受信LSI8がそれぞれ搭載さ
れている。従って、信号パターンの配線設計には各PI
U2及び6上の送信LSI4と受信LSI8との間の配
線長を考慮した設計がなされていた。
【0009】図2は、BWBやPIU等を含む従来の伝
送配線設計における配線設計マージンの一例を示したも
のである。従来の600Mbpsの信号伝送を対象とす
る場合、信号送受信端のトランシーバ等のLSI素子情
報の許容値から求められる伝送損失や伝送遅延時間は、
それらをBWB、PIU1及び2、ビアホール(VI
A)、及びコネクタ部品(CN)等の全ての部品の配線
に必要な値に対して十分な余裕、すなわち大きな配線設
計マージン、を有していた。
【0010】図3は、従来の伝送配線設計システムの一
例を示したものである。上述したように、従来はもとも
と大きな配線設計マージンを有していたため、BWBや
各PIU毎に個別の配線条件を与えて、それぞれ独立し
た伝送配線設計システム11〜13によって配線設計を
行なうことが可能であった。本例では各PIUの設計に
配線長100±20mmが配分され、一方BWBの設計
には配線長800±20mmが配分されている。各配線
長にはそれぞれ十分な設計マージンを有する値が用いら
れ、例え一部のPIUに多少オーバスペックとなる場合
が生じたとしてもBWB及びPIU等を含む装置全体で
問題となることはなかった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、BWB
上の信号伝送速度がギガビット(Gbps)レベル以上
になると、前述した配線長のみならずビアホールの損失
量や遅延時間、及びコネクタ固有の損失量や遅延時間も
考慮する必要があり、従来のように配線長の管理だけで
は設計できない状況が生じてきた。
【0012】また、高周波領域における損失量をより低
減するには従来のFR−4以外のプリント材料、例えば
低誘電基板材料等、を選択する必要性があり、パターン
の単位長あたりの損失量や遅延時間が従来とは異なって
くるため、配線設計の管理が一層難しくなる傾向にあっ
た。
【0013】図4は、3Gbpsの信号伝送を対象とす
るBWB構成の一例を示している。本例のように、1つ
の信号伝送に2本のペア線(P/N;Positive/Negativ
e)を使用し、さらに近年の大容量化・小型化等の要求
により1つの装置に数千チャネルを収容する場合、BW
B上の配線数は従来と比べて大幅に増加しており、従来
手法による配線設計自体が困難となる問題があった。
【0014】図5及び6は、BWBやPIU等を含む現
状の配線設計マージンの一例を示したものである。現在
のように3Gbpsの信号伝送を対象とする場合、図5
の(a)(図2と同じ)に示すような従来の配線設計マ
ージンでは到底足りず、その配線設計が不可能であっ
た。そのため、図5の(b)に示すようにプリント材料
を変えて例えばLX等の低誘電基材を使用するが、それ
でも配線設計後に許容されるマージンはほぼゼロという
状態であった。
【0015】図6には、図5の(b)の低誘電基材を使
用し、トランシーバLSIの送信振幅レベル及びその受
信感度を基準とする場合のBWBやPIU等の各部品の
伝送損失配分の一例を示している。
【0016】上述したことから、図3に示す従来の伝送
配線設計システムで各PIU1、PIU2,及びBWB
をそれぞれ物理的に分離して単独で設計していたので
は、システム全体の動作が所望の基準を満足できなくな
るという問題があった。その結果、各部品毎の再設計と
その後の全体動作の確認とが頻繁に繰り返され、非常に
効率の悪い開発状況が将来していた。
【0017】一例として、図7には図3の伝送配線設計
システムで個別に設計した各部品の配線長と遅延時間と
の集計例を示している。本例では、PIU1としてAD
M装置 (Add Drop Multiplexer) を、そしてPIU2と
してMUX装置 (Multiplexer) をそれぞれ使用してい
る。図中、組141は「141」という番号の配線グル
ープを示しており、そのうちの141A及び141B、
141C及び141D、・・・、141G及び141
H、はそれぞれ配線ペアを構成する。
【0018】ここには、ADM装置、MUX装置、及び
BWB毎に個別に設計された配線長及び遅延時間の設計
値をもちより、それらを集計して各配線ペア毎にシステ
ム全体としての良否判定を行なった結果を示している。
右欄の遅延時間の差及び減衰量がその集計結果である。
ここで、「遅延時間の差」は各配線ペアを構成する2線
間の遅延時間の差を示しており、受信時における差動信
号の有効信号長を与える。また、「減衰量」は、図6で
示したように配線ペア毎にシステム全体の減衰量を示す
ものである。
【0019】本例において、配線ペア141A及び14
1Bの減衰量が他のものと比べて11.083及び1
1.027(dB)と大きく、要注意(NG)になって
いる。この場合は、ADM装置、MUX装置、及びBW
Bの各々に再配分する減衰量の計算を行い、その結果に
従って各部品毎の再設計がなされる。このように、先ず
各部品の設計結果を集計し、次に非常に多くの配線ペア
の1本々につき良否判定を行ない、それが装置全体とし
てNGならば再び各装置に戻って個々の配線設計をやり
直すという煩雑な設計プロセスを踏むことになり、非常
に効率の悪い開発を強いられていた。
【0020】そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑
み、3Gbps信号伝送のように超高速のBWB伝送シ
ステムの設計に際し、LSI素子情報に基づいて設定さ
れる伝送損失や遅延時間等の設計目標値をシステム全体
で管理しながら、それと同時並行して各部品毎の配線設
計を可能にするBWB伝送配線設計システムを提供する
ことにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
基板からなるBWBシステム全体の配線管理を行なう管
理手段と、前記管理手段と通信しながら前記複数の基板
の各々を個別に配線設計する設計手段と、を備えるBW
B伝送配線設計システムであって、前記管理手段は、B
WBシステム全体の所定の設計目標値を前記設計手段に
提示すると共に、前記設計手段から逐次配信される設計
情報に基づいて前記設計目標値の達成可否の判断結果も
提示し、前記設計手段は、提示された前記設計目標値及
び前記判断結果を参照しながら自己の配線設計を完成さ
せるBWB伝送配線設計システムが提供される。
【0022】前記管理手段は、さらに前記設計目標値の
達成に有用なメッセージを前記設計手段に提示する。ま
た、前記管理手段は、前記複数の基板に渡る信号配線の
送受信端に設けられる信号伝送用LSIのLSI素子情
報を管理するLSI情報管理部と、前記BWBシステム
で使用する部品情報を管理する部品情報管理部と、前記
BWBシステムで使用する基板情報を管理する基板情報
管理部と、を有する。
【0023】前記管理手段は、前記設計目標値として前
記LSI素子情報に基づく該当信号配線の許容伝送損失
値及び許容伝送遅延時間を前記設計手段に提示し、前記
設計手段から逐次配信される設計情報と当該設計情報に
該当する前記部品情報及び基板情報とによって前記複数
の基板全体の設計伝送損失値及び設計伝送遅延時間を算
出し、それを前記許容伝送損失値及び許容伝送遅延時間
と比較することで前記設計目標値の達成可否を判断す
る。
【0024】
【発明の実施の形態】図8は、本発明によるBWB伝送
配線設計システムの基本的な構成例を図式的に示したも
のである。また、図9は、本発明によるBWB伝送配線
設計システムをその機能ブロックで示したものである。
センター側の伝送配線管理システム20は、LSI情報
管理部25、基板情報管理部24、及び部品情報管理部
26を備える。また、クライアント側の個々の伝送配線
設計システム21〜23は、伝送配線管理システム20
にLAN (Local Area Network) 等を介して接続され
る。LSI情報管理部25は、LSI素子情報を元に決
められる装置全体の設計目標値を伝送損失及び遅延時間
という共通のパラメータで管理する。
【0025】また基板情報管理部24は、基板材料やそ
の層構成によって変化するパターン/ビアホールの基本
損失量及び遅延時間を情報テーブルとして管理する。そ
して、部品情報管理部26は、BWBやPIU等の各部
品の仕様及び使用するピン配列等により変化する基本損
失量や遅延時間を情報テーブルとして管理する。
【0026】伝送配線管理システム20の損失・遅延解
析部31は、LSI情報管理部25、基板情報管理部2
4、及び部品情報管理部26からの情報を元に装置全体
の許容伝送損失及び許容伝搬遅延を解析して所望の設計
目標値を定める。演算部32は、各伝送配線設計システ
ム21〜23の入力部34から随時配信される現在のP
CB設計データを、基板情報管理部24及び部品情報管
理部26からの基本情報を使って演算し、その集計結果
により現時点におけるシステム全体の設計伝送損失及び
設計伝搬遅延を求める。
【0027】比較部33は、前記設計伝送損失及び設計
伝搬遅延を設計目標値である許容伝送損失及び許容伝搬
遅延と比較することでその良否判断を行なう。なお、伝
送配線管理システム20の側では、配信される現状のP
CB設計データに基づいて部品間で複雑に絡み合う設計
要素間の調整を行い、それにより部品毎の設計目標値を
適宜修正又は再配分する。
【0028】上記判断結果やそれによる必要な設計条件
の指示は、演算部32がただちに各伝送配線設計システ
ム21〜23に提示して公開する。伝送配線設計システ
ム21〜23は、提示された判断結果や設計条件の指示
に基づいて、現状の設計を継続しながらその過程で必要
な変更を加える。
【0029】このように、現状の設計値の要否が即座に
判明するため、各伝送配線設計システム21〜23は他
の伝送配線設計システムの設計状況を意識することなく
早期に最終製品を完成させることができる。一方、伝送
配線管理システム20の側でも、設計情報の共有化によ
って後戻りのない効率的な開発環境を提供し、システム
全体としての実現解を早期に提供可能となる。
【0030】以降では、本願発明の実施例について説明
する。図10及び11は、本発明のBWB伝送配線設計
システムにおける設計情報及び設計作業の流れを併せて
図式的に示したものである。 (1)先ず、ステップS101で共通ライブラリの設定
を行なう。ここでは、伝送損失値の換算係数となる基本
情報を整備する。その基本情報にはLSI素子情報2
5、部品基本情報26、及び基板基本情報24があり、
各情報には多様な設計に対応できるように追加のデータ
が随時蓄積されていく。なお、共通ライブラリの情報は
センター側の伝送配線管理システム20を介してクライ
アント側の各伝送配線設計システム21〜23からも必
要に応じて参照できる。
【0031】図12〜15には、設計情報24〜26の
具体例を示している。ここで、各図中の値は3Gbps
信号伝送時の値である。図12には、LSI素子情報2
5の一例を示している。主に、トランシーバ用LSIと
して差動形式のLVD (Low Voltage Differential) が
用いられる。LSI−Aの例では送信側の出力振幅が8
00mVであり、受信側の入力感度が200mVであ
る。従って、LSI−Aを使用した場合に入出力間で許
容される電圧減衰値は600mVである。
【0032】図13には、部品基本情報26の一例を示
している。ここには伝送路中に存在する部品としてシー
トコネクタ(CN)の例を示している。図13の(A)
はシートコネクタ(CN)を通過する信号の伝送損失及
び伝送遅延時間の例を示しており、図13の(B)はそ
れと対応するシートコネクタの内部配線の例を示してい
る。例えば、CN−Aを使用する場合、その1列目のペ
ア線を通過する信号の伝送損失は0.45dBであり、
その伝送遅延時間は150psである。なお、図13の
(B)に示すペア線は、2本の線路長が互いに等しくな
るように内部配線されている。
【0033】図14には、基板基本情報24の一例を示
している。基板基本情報24には基板材質、配線層、ビ
アホール等の配線条件や伝送特性が示される。図14の
(A)には基板材質と配線層との関係を示しており、図
14の(B)はそれと対応する基板配線断面図の例を示
している。例えば、基板材質として低誘電基材のLXを
使用した場合、層構成Aのペア線を用いると配線伝送損
失係数は0.001dB/mmである。この場合、1m
m当り0.001dBの損失が発生する。
【0034】別の例として、図15にはビアホールの例
を示している。図15の(A)は基板材質とビアホール
との関係を示しており、図15の(B)はそれと対応す
るビアホールの主幹部と分岐部の例を示している。例え
ば、基板材質として低誘電基材のLXを使用した場合、
穴径がφ0.65のビアホールを使用するとその主幹長
でのVIA伝送損失係数は0.01dB/mmである。
【0035】(2)次に、ステップS102で許容値を
設定する。この場合、伝送配線管理システム20は、L
SI素子情報25(図12参照)から入手した情報に基
づいて装置で使用するLSI素子に適合した伝送路許容
損失値を算出する。ここでは、LSI素子としてLSI
−Aを採用すると、伝送路許容損失値は下記式で求めら
れる。伝送路許容損失値〔dB〕=20Log(入力感度〔m
V〕/出力振幅〔mV〕)
【0036】ここで、入力感度200mV及び出力振幅
800mVから伝送路許容損失値は12.04dBとな
る。算出された許容値は許容値ライブラリに「許容伝送
損失」の値として格納後、各クライアントに通知され
る。なお、この許容値は各配線設計作業の参考情報とな
るように各伝送配線設計システム21〜23から参照で
きる。
【0037】(3)ステップS103ではクライアント
側の各伝送配線設計システム21〜23において配線設
計を行なう。その際、通知された許容伝送損失値に基づ
き、担当するPIUやBWB等の基板の配線設計を実行
する。実際の配線設計では、使用する低誘電基材等の基
板の材質やその層構成(厚さ寸法含む)、配線長、ビア
ホールの配置、シートコネクタ等の採用部品等による最
終製品の特性を、装置構成全体を考慮しながら決定して
いく。
【0038】(4)ステップS104では、それらの配
線設計情報がセンター側の伝送配線管理システム20に
随時蓄積される。各伝送配線設計システム21〜23の
配線設計情報は、その設計の途中でも伝送配線管理シス
テム20に逐次配信され、上述した実際の配線設計の設
計情報として蓄積されていく。また、各伝送配線設計シ
ステム21〜23はその設計状態が一部未定の場合であ
っても、その時点における設計情報をセンター側に配信
する。
【0039】例えば、部品配置状態において実線長が不
明の場合に、そのマンハッタン長を線長として配信す
る。また、ビアホールの仕様とその接続層が未定の場合
や採用するシートコネクタの列数等が未定の場合に、考
えられる最大の値やデフォルト値が配信される。センタ
ー側の情報は、配線設計作業中でも各伝送配線設計シス
テム21〜23から参照でき、配線設計の参考とされ
る。
【0040】図16〜18には、上述した伝送配線設計
システム21〜23における配線設計及びその設計情報
の配信の一例を図式的に示している。図16は設計情報
の配信の一例を示しており、ここではクライアント側の
伝送配線設計システム21がPIU1の配線設計を担当
し、伝送配線設計システム22がBWBの配線設計を担
当し、そして伝送配線設計システム23がPIU2の配
線設計を担当している。
【0041】各々の伝送配線設計システム21〜23
は、センター側から最初に通知される許容伝送損失値に
基づいて担当基板の配線設計を開始し、その結果得られ
た設計情報をセンター側の伝送配線管理システム20に
逐次配信する。例えば、伝送配線設計システム22はB
WBの設計情報として部品情報、配線情報、ビアホール
情報等を配信する。伝送配線管理システム20では、受
信した配信情報を全設計情報として各設計情報毎に整理
して蓄積する。
【0042】図17には伝送配線設計システム21にお
けるPIU1の配線設計の具体例を、そして図18には
その配線設計の結果得られたPIU1設計情報の一例を
示している。図17には、送信LSI4とシートコネク
タ3とを接続する配線情報(ネットNo.Signal
−1)が示されており、それらは図18に示すPIU1
設計情報一覧のネットNo.Signal−1の行に各
情報項目として示されている。
【0043】例えば、使用する送信LSI4のタイプは
LSI−Aであり、使用するシートコネクタ3のタイプ
はCN−Aの2列ペアである。また、送信LSI4とビ
アホールVIA1との間の配線1は配線層がL6(表
層)で配線長が15mmであり、ビアホールVIA1と
ビアホールVIA2との間の配線2は配線層がL3(内
層)で配線長が124mmである。そして、ビアホール
VIA1及びビアホールVIA2のいずれも主幹長は
2.05mm及び分岐長は0.27mmである。配線情
報であるネットNo.Signal−1に関するこれら
の情報は、PIU1の設計情報としてセンター側に配信
される。
【0044】(5)次にステップS105では、センタ
ー側の伝送配線管理システム20が設計伝送損失計算を
行なう。伝送配線管理システム20は、配信される設計
情報と前述した共通ライブラリからの情報とにより、P
IUやBWB等の全部品の設計情報を集計し、全ての基
板にわたる伝送路全長の伝送損失量を「設計伝送損失」
として算出する。伝送損失の算出タイミングは、配信さ
れた設計情報を受信するごとに実施し、常に最新の設計
状態の損失値が計算される。伝送損失計算は、対象のネ
ット(ネットNo.xxxx)全てにわたって同様に行
われる。
【0045】以降の処理で、各基板を組合せた全長の設
計伝送路損失を算出した結果、許容伝送損失値が設計伝
送損失値以上であれば設計は完了する。反対に、許容伝
送損失値が設計伝送損失値未満であれば、各クライアン
トに対して配線設計の改善通知がなされる。
【0046】全伝送路の損失計算は次のように行なわれ
る。センター側ではこれを設計伝送損失値として算出す
る。 全伝送路損失〔dB〕= PIU1損失〔dB〕 + BWB損失〔d
B〕 + PIU2損失〔dB〕 PIU1損失〔dB〕 = 配線損失〔dB〕 + VIA損失〔dB〕
+ CN損失〔dB〕
【0047】ここで、 配線損失〔dB〕 =表層全配線長〔mm〕×表層損失係数
〔dB/mm〕+内層全配線長〔mm〕×内層損失係数〔dB/m
m〕 VIA損失〔dB〕 =VIA1主幹長〔mm〕×VIA主幹長損失係
数〔dB/mm〕+VIA1分岐長〔mm〕×VIA分岐長損失係数
〔dB/mm〕+VIA2主幹長〔mm〕×VIA主幹長損失係数〔dB
/mm〕+VIA2分岐長〔mm〕×VIA分岐長損失係数〔dB/m
m〕 CN損失〔dB〕 =使用数〔個〕×使用CN(列)損失係数〔d
B/個〕 である。
【0048】全伝送路の損失計算は、伝送配線設計シス
テム21〜23がそれぞれ担当する各基板毎の損失量を
算出してそれらの集計によって求められる。以下に、前
述したPIU1のネットNo.Signal−1の全伝
送路損失計算の具体例を示す。なお、この計算で用いる
値には図13〜15に示す値を使用する。
【0049】先ず、配線損失、VIA損失、及びCN損
失のそれぞれについて算出する。 配線損失〔dB〕=表層全配線長15〔mm〕×表層損失係数
0.02〔dB/mm〕+内層全配線長124〔mm〕×内層損失係数
0.02〔dB/mm〕=2.78〔dB〕 VIA損失〔dB〕 =VIA1主幹長2.05〔mm〕× VIA主幹長損
失係数0.01〔dB/mm〕+VIA1分岐長0.27〔mm〕× VIA分
岐長損失係数0.10〔dB/mm〕+VIA2主幹長2.05〔mm〕×
VIA主幹長損失係数0.01〔dB/mm〕+VIA2分岐長0.27〔m
m〕× VIA分岐長損失係数0.10〔dB/mm〕=0.095〔dB〕 CN損失〔dB〕 =使用数1〔個〕×使用CN(列)損失係数
0.6〔dB/個〕=0.6〔dB〕
【0050】その結果、PIU1の損失は、上記配線損
失値、VIA損失値、及びCN損失値の合計値3.47
5dBで求められる。同様に、ネットNo.Signa
l−1の信号に関する他の伝送配線設計システム21〜
23が担当するBWB及びPIU2の各伝送路の損失を
算出し、それらを全て合計することで全伝送路損失が求
まる。
【0051】図19には、上記の計算によって求めた設
計伝送損失値の一例、及びそれらを許容伝送損失と比較
した良否判断の一例を示している。例えば、ネットN
o.Signal−1に関して、上述したようにPIU
1の損失は3.475dBである。また、BWBの損失
が6dB及びPIU2の損失が2.525dBより、ネ
ットNo.Signal−1の設計伝送損失は、それら
を合計して12dBと求まる。この場合、設計伝送損失
はその許容伝送損失値12.04dBよりも小さいため
その判定結果は「Good」となる。
【0052】(6)次に、ステップS106ではこれま
でに算出した設計伝送損失値を公開する。センター側の
伝送配線管理システム20は、上述した設計伝送損失値
がクライアント側の伝送配線設計システム21〜23か
らもいつでも参照できるようにしておく。公開される情
報は計算のたびに最新の状態に更新される。
【0053】(7)ステップS107では、許容伝送損
失値と設計伝送損失値との比較によって良否判定を行な
う。伝送配線管理システム20は、設計伝送損失値が算
出されると最初に設定した許容伝送損失値と比較して
「Good」又は「No Good」の判断を行なう。
この比較は対象となる全てのネット(ネットNo.xx
x)について実行される(図19参照)。
【0054】(8)ステップS108では、これまでの
算出情報に基づいて各基板の許容値を見直す。そのた
め、各伝送配線設計システム21〜23に設計値と許容
値との比較結果を通知する際に、併せて各基板の配線設
計状態と関連する必要な設計変更案も提示する。例え
ば、「あなたの担当の基板の現状の損失量XXdBをY
YdBまで抑えなさい」や「CNのピン配列を1列目か
ら2列目のペア線に変更しなさい」等のメッセージが対
応する伝送配線設計システム21〜23のディスプレイ
上に表示される。
【0055】(9)ステップS109では、クライアン
ト側の伝送配線設計システム21〜23が通知された比
較結果や設計変更案に基づいて配線設計の調整を行な
う。伝送配線設計システム21〜23は、センター側か
ら参照できる設計伝送損失値やセンター側からの指示に
従って設計内容の調整及び変更を行なう。本作業は、設
計伝送損失量が許容伝送損失値を満足するまで、且つセ
ンター側からの指示がなくなるまで続行される。
【0056】(10)ステップS110で設計が完了す
る。すなわち、ステップ9においてセンター側の伝送配
線管理システム20が設計損失量が許容値を満足し、且
つ改善の必要が無いと判断した時に設計は完了する。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればシ
ステム全体として共通の目標値(伝送損失・遅延時間)
を設定し、部品・基板情報データベースと各PCBの設
計状態(パターン長・ビアホール数・コネクタの使用
列、等)を用いて伝送損失・遅延時間を計算し、常時目
標値と比較しながら設計することにより、従来の設計手
法では実現出来なかった3Gbps/1000chとい
った最高速BWBソリューションの設計を実現可能とし
ている。
【0058】また、各PCBの設計情報、システム全体
の設計情報(要求値に対するマージンの有無)、システ
ム全体から見た各PCBの設計状態をクライアント側の
システムで共有することにより、後戻りのない効率的な
開発環境が提供可能となり、さらにシステム全体として
の実現解も早期に提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】600bps信号伝送のBWB構成の一例を示
した図である。
【図2】600bps信号伝送の配線設計マージンの一
例を示した図である。
【図3】従来の伝送配線設計システムの一例を示した図
である。
【図4】3Gbps信号伝送のBWB構成の一例を示し
た図である。
【図5】3Gbps信号伝送の配線設計マージンの一例
を示した図である。
【図6】3Gbps信号伝送の伝送損失配分の一例を示
した図である。
【図7】図3の伝送配線設計システムによる配線長と遅
延時間との集計例を示した図である。
【図8】本発明による超高速BWB伝送配線設計システ
ムの基本的な構成例を図式的に示した図である。
【図9】本発明による超高速BWB伝送配線設計システ
ムをその機能ブロックで示した図である。
【図10】本発明の超高速BWB伝送配線設計システム
における設計情報及び設計作業の流れ(1)を図式的に
示した図である。
【図11】本発明の超高速BWB伝送配線設計システム
における設計情報及び設計作業の流れ(2)を図式的に
示した図である。
【図12】LSI素子情報一例を示した図である。
【図13】部品基本情報の一例を示した図である。
【図14】基板基本情報の一例を示した図である。
【図15】基板基本情報の別の例を示した図である。
【図16】設計情報の配信例を示した図である。
【図17】PIU1の配線設計の具体例を示した図であ
る。
【図18】PIU1設計情報の一例を示した図である。
【図19】全伝送路損失値及びその良否判断の一例を示
した図である。
【符号の説明】
1…BWB 2…PIU1 3、7…シートコネクタ 4、8…LSI 5…配線パターン 6…PIU2 11〜13、21〜23…伝送配線設計システム 20…伝送配線管理システム20
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 晃 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 5B046 AA08 BA04 CA06 GA01 KA06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の基板からなるBWBシステム全体
    の配線管理を行なう管理手段と、前記管理手段と通信し
    ながら前記複数の基板の各々を個別に配線設計する設計
    手段と、を備えるBWB伝送配線設計システムであっ
    て、 前記管理手段は、BWBシステム全体の所定の設計目標
    値を前記設計手段に提示すると共に、前記設計手段から
    逐次配信される設計情報に基づいて前記設計目標値の達
    成可否の判断結果も提示し、 前記設計手段は、提示された前記設計目標値及び前記判
    断結果を参照しながら自己の配線設計を完成させる、こ
    とを特徴とするBWB伝送配線設計システム。
  2. 【請求項2】 前記管理手段は、さらに前記設計目標値
    の達成に有用なメッセージを前記設計手段に提示する、
    請求項1記載のシステム。
  3. 【請求項3】 前記管理手段は、前記複数の基板に渡る
    信号配線の送受信端に設けられる信号伝送用LSIのL
    SI素子情報を管理するLSI情報管理部を有し、 前記管理手段は、前記設計目標値として前記LSI素子
    情報に基づく該当信号配線の許容伝送損失値及び許容伝
    送遅延時間を前記設計手段に提示する、請求項1記載の
    システム。
  4. 【請求項4】 前記管理手段は、さらに前記BWBシス
    テムで使用する部品情報を管理する部品情報管理部と、
    前記BWBシステムで使用する基板情報を管理する基板
    情報管理部と、を有し、 前記設計手段から逐次配信される設計情報と当該設計情
    報に該当する前記部品情報及び基板情報とによって前記
    複数の基板全体の設計伝送損失値及び設計伝送遅延時間
    を算出し、それを前記許容伝送損失値及び許容伝送遅延
    時間と比較することで前記設計目標値の達成可否の判断
    を行なう、請求項3記載のシステム。
  5. 【請求項5】 前記LSI情報管理部、部品情報管理
    部、及び基板情報管理部は、前記設計手段から逐次配信
    される設計情報をリアルタイムに収集し、随時必要な情
    報の更新を行なう、請求項4記載のシステム。
JP2002144756A 2002-05-20 2002-05-20 Bwb伝送配線設計システム Expired - Fee Related JP4063585B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002144756A JP4063585B2 (ja) 2002-05-20 2002-05-20 Bwb伝送配線設計システム
US10/299,334 US6883157B2 (en) 2002-05-20 2002-11-19 BWB transmission wiring design system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002144756A JP4063585B2 (ja) 2002-05-20 2002-05-20 Bwb伝送配線設計システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003337841A true JP2003337841A (ja) 2003-11-28
JP4063585B2 JP4063585B2 (ja) 2008-03-19

Family

ID=29417081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002144756A Expired - Fee Related JP4063585B2 (ja) 2002-05-20 2002-05-20 Bwb伝送配線設計システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6883157B2 (ja)
JP (1) JP4063585B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006090788A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Fujitsu Ltd 伝送マージンの検証装置、その検証方法及び検証プログラム
JP2008129761A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Nec Computertechno Ltd 配線層決定システム、配線層決定方法、および、配線層決定プログラム。
WO2009037739A1 (ja) * 2007-09-18 2009-03-26 Fujitsu Limited プリント回路板間設計処理装置、プリント回路板間設計処理プログラムおよびプリント回路板間設計処理方法
JP2010238170A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Nec Corp 配線検証システム、配線検証方法、及び配線検証プログラム
JP2011035527A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Fujitsu Telecom Networks Ltd データ伝送装置及びデータ伝送方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7254421B2 (en) * 2004-04-16 2007-08-07 Archteck, Inc. Configurable wireless computer communication attenuation device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5436846A (en) * 1990-05-29 1995-07-25 Grumman Aerospace Corporation Method of facilitating construction of a microwave system by appropriate measurements or determination of parameters of selected individual microwave components to obtain overall system power response
US5410551A (en) * 1992-01-02 1995-04-25 Andahl Corporation Net verification method and apparatus
JPH0618619A (ja) 1992-07-01 1994-01-28 Dainippon Printing Co Ltd 集積回路クロック信号遅れ検証方法
JPH08297689A (ja) 1995-04-26 1996-11-12 Hitachi Ltd ノイズ対策設計支援方法及びその装置
JPH09274623A (ja) 1996-04-08 1997-10-21 Oki Electric Ind Co Ltd 伝送線路シミュレーションシステムとそれを用いた伝送線路シミュレーション方法
JPH1092938A (ja) * 1996-09-10 1998-04-10 Fujitsu Ltd レイアウト方法、レイアウト装置、及び、データベース
US6138266A (en) * 1997-06-16 2000-10-24 Tharas Systems Inc. Functional verification of integrated circuit designs
JP3571526B2 (ja) * 1997-10-23 2004-09-29 富士通株式会社 システム設計/評価cadシステムおよびそのプログラム記憶媒体
JP3501674B2 (ja) * 1999-04-21 2004-03-02 日本電気株式会社 プリント回路基板特性評価装置、プリント回路基板特性評価方法、及び記憶媒体
JP3348709B2 (ja) * 1999-11-24 2002-11-20 日本電気株式会社 プリント回路基板設計支援装置及び制御プログラム記録媒体
JP4031905B2 (ja) * 2000-11-09 2008-01-09 富士通株式会社 回路設計装置及び回路設計方法
US6578174B2 (en) * 2001-06-08 2003-06-10 Cadence Design Systems, Inc. Method and system for chip design using remotely located resources
JP2003030250A (ja) * 2001-07-12 2003-01-31 Oki Electric Ind Co Ltd プリント基板設計工数見積りシステムと見積りプログラム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006090788A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Fujitsu Ltd 伝送マージンの検証装置、その検証方法及び検証プログラム
JP2008129761A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Nec Computertechno Ltd 配線層決定システム、配線層決定方法、および、配線層決定プログラム。
WO2009037739A1 (ja) * 2007-09-18 2009-03-26 Fujitsu Limited プリント回路板間設計処理装置、プリント回路板間設計処理プログラムおよびプリント回路板間設計処理方法
JP2010238170A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Nec Corp 配線検証システム、配線検証方法、及び配線検証プログラム
US8312411B2 (en) 2009-03-31 2012-11-13 Nec Corporation Wiring verification system, wiring verification method, and wiring verification program product
JP2011035527A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Fujitsu Telecom Networks Ltd データ伝送装置及びデータ伝送方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20030217349A1 (en) 2003-11-20
US6883157B2 (en) 2005-04-19
JP4063585B2 (ja) 2008-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI462656B (zh) 具有使用多徑長鑽穿孔及通孔之底板的高速路由器
US8159310B2 (en) Mictostrip transmission line structure with vertical stubs for reducing far-end crosstalk
US8053675B2 (en) Apparatus for balancing power plane pin currents in a printed wiring board using collinear slots
JPH07152823A (ja) 多層プリント回路基板の製造方法
US7183491B2 (en) Printed wiring board with improved impedance matching
US20100207700A1 (en) Micro-strip transmission line structure of a serpentine type
EP1011039B1 (en) Gap-coupling bus system
JP2003337841A (ja) Bwb伝送配線設計システム
CN101399252A (zh) 半导体元件及其布局方法
CN105207467B (zh) 基于平面s-型桥电磁带隙结构的电源分配网络
US7504587B2 (en) Parallel wiring and integrated circuit
US6788163B2 (en) Digital network
US20120193134A1 (en) Circuit Interconnect with Equalized Crosstalk
US7013437B2 (en) High data rate differential signal line design for uniform characteristic impedance for high performance integrated circuit packages
US7219322B2 (en) Multiple propagation speeds of signals in layered circuit apparatus
CN210742934U (zh) 一种多gpu互连的装置
Rainal Impedance and crosstalk of stripline and microstrip transmission lines
CN101166401B (zh) 用于在高速***中放置多个负载的方法和***
JP2016207834A (ja) 印刷配線板
Moongilan Grounding optimization techniques for controlling radiation and crosstalk in mixed signal PCBs
Kitazawa et al. Analysis of the PDN Induced Crosstalk Impacts on the High-speed Signaling in Ultra-thin and High Permittivity Substrates
CN220173477U (zh) 一种多排引脚连接器的通孔pcb封装布局及电子设备
JP7368526B2 (ja) 高速差動信号トレース用のマルチバンド放射低減フィルタ
JP5767622B2 (ja) 高周波接続線路
CN220368850U (zh) 一种ddrx互连等臂分支拓扑的主干阻抗容性补偿结构

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071010

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140111

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees