Virtuoso Meets Maxwell: 標準ライブラリコンポーネントの定義

22 Dec 2020 • Less than one minute read

'Virtuoso Meets Maxwell' はVirtuoso RFソリューションとVirtuoso MultiTechの機能及びその潜在能力の紹介を目的としたブログの連載です。ではどのようにVirtuosoがMaxwellと出会うのでしょうか。現在、VirtuosoプラットフォームはRF設計をサポートしており、RF設計者は物理的な放射の影響をマクスウェルの方程式で測ります。この連載では、有益なソフトウェアの改善点にスポットを当てて解説するだけでなく、VirtuosoのIC-パッケージ設計環境内の様々なツールの知識や経験についてRF、マイクロ波、及び高周波設計の視点から様々なブロガーや専門家の声をお届けします。月曜日に投稿されますのでチェックしてみてください。

前回のブログでライブラリのインポートプロセスについて説明しましたので、Allegroプラットフォームの標準ライブラリパーツについて詳しく見ていきましょう。通常のパッケージデザインフローでは、コンポーネントはダイテキストファイルから追加されます。たとえば、ボールグリッドアレイ（BGA）はボールマップスプレッドシートまたはBGAテキストファイルから取得されますが、JEDEC標準部品はBGAジェネレータを使用して直接迅速に構築できます。これらの標準コンポーネントはすべて、パッケージデータベースからパーツのOpenAccessライブラリにインポートされるため、既存のすべてのパーツを簡単に保持しながら、次の設計開始のために新しいパーツを取り込むことができます。Allegro Package Designer Plusの製品群は、ICパッケージを、アイデアから製造部品にするために必要なすべてを提供します。これが今日の旅の始まりです。

Allegro Package Designer Plusは、Virtuoso MultiTech Frameworkを介してVirtuoso環境から利用できます。標準ライブラリパーツのいくつかを見てみましょう。

DieとBGAテキストファイル

これらの区切られたファイルは、単純ですが非常に柔軟なフォーマットです。ICチームが提供する必要があるのは、すべてのピンの物理的なピン番号とXYの位置、およびチップ全体のボディサイズだけです。共有される情報が多ければ多いほど、より良くなります。

テキストファイルを完全にモデル化されたパーツに変換するには、Add – Standard DieまたはAdd – Standard Packageウィザードを使用します。ウィザードは同様に機能し、ソーステキストファイルを参照すると、次の画面が表示されます。

列の順序は柔軟です。ダイコンポーネントには、物理ピン番号、論理ピン名、ネット名、およびXY座標があります。ヒント: IC設計者に、ファイルの先頭に列ヘッダー行を含めるように依頼してください。これにより、各列の内容が、ファイルを読むときに事前に構成されます。

これらのファイルの最も一般的なソースはIC設計からのものであるため、XY座標は、ダイの定義のためにチップアップオリエンテーションであると想定されます。フリップチップの場合、座標は配置中にX軸を介してミラーリングされます。シンボルの適切な定義を確実にするために、ピン座標を事前に反転させないことが重要です！

上記のダイにはパッドスタックカラムはありません。IC設計者は通常、パッケージで使用するランディングパッドのサイズと形状、またピラー/バンプがどのように見えるかさえ知りません。これを知っていると、ウィザードで直接ピンにカスタムパッドスタックを割り当てたり、定義したりできます。

最後に、パーツインスタンスの配置とそのアタッチメントタイプを定義します。

この情報は後で変更される可能性がありますが、パーツを基板レイアウトに配置できるように値が必要です。おそらく、ここで最も重要なフィールドは、advancedオプションの下にあります。オプティカルシュリンクまたはスクライブがソーステキストファイルにまだ適用されていない場合は、物理パーツの非常に基本的なプロパティに影響するため、ここで設定する必要があります。この情報は、テキストファイルのヘッダーセクションで提供できます。そこで見つからない場合は、IC設計チームに適用する必要のある値を必ず尋ねてください。

BGAボールマップスプレッドシート

ボールマップは、テキストファイルと同じように、長い間使用されてきました。それらの主な利点は、グリッド（以下に示す）を使用すると、スプレッドシートのようなものでも、ピンと割り当てのパターンを確認できることです。

ピン番号、ネット、さらにはネットに割り当てられた色を確認できるため、バスネットや差動ペアなどを視覚的にグループ化できます。これは、シンプルでコンパクトなフォーマットのダイテキストファイルでは提供できないことの1つです。

ほとんどのボールマップのインポートは、最初のパーツ定義ではなく、ECOの更新のために行われます。ただし、初期定義も可能です。最初に行う必要があるのは、ピンのパターンを追加するための空のBGA「コンテナ」を作成することです。シンボルエディットアプリケーションモードでこれを行い、スプレッドシートのセルの内容に掲載されていないサイズ、パッドレイヤ、およびその他のデータポイントを指定します。完了したら、Add Pinオプションをマウスの右ボタンで選択すると、数回クリックするだけでボールマップをピンパターンに変換できます。

BGAが改訂された場合（改訂しない人なんているでしょうか?）、File – Import – Symbol Spreadsheetを使用して、アーキテクトまたはチームリーダーによって提供された新しいボールマップから、すべてをすばやく更新できます。

BGAジェネレータとJEDECコンポーネント

最後に、JEDECの部品に目を向けます。そこにあるBGAコンポーネントのサイズ、形状、および基本特性を定義する最も一般的な規格であるJEDEC仕様は、Allegro Package Designer Plusのジェネレータツールを介して処理されます。コンポーネントに必要なサイズを選択すると、使用可能なJEDECピッチおよび行/列数（およびそれ以上）が有効な値にフィルターされます。

これは、ウィザードで定義した部分がJEDECに準拠するように設計されています。また、標準のすべてのさまざまなパラメータから、得られるパーツが数千あるため、ウィザードを使用すると、ライブラリに膨大な数のパーツを保存する必要がなくなります。必要なときに必要な場所でパーツを生成します。20秒で生成できるものを維持するでしょうか？

ウィザードであるこのコマンドは、パーツを作成するために必要なすべての情報を案内します。RefDesや部品名からピンのサイズやマトリックスまで、5つの簡単な手順ですべてを提供します。パーツのプロパティを確認する簡単なプレビューで完了です。

パーツリストの組み立て

上記のいずれかを組み合わせて、次のパッケージデザインのすべてのコンポーネントをまとめます。パーツが収集されたら、libImportを使用してOpenAccessパーツライブラリにまとめ、予定より早くテープアウトする必要があるときにジャンプスタートを得ることができます。

Tyler Lockman

Translator: Chieto Murayama

Virtuoso Meets Maxwellについて

Virtuoso Meets Maxwellの連載では、設計者が設計者として生き抜くための設計プロセスの再構築と最適化にフォーカスする形で次世代のダイ、パッケージ、ボードの設計フローに関する投稿を行っています。ご注目ください！

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