IC Packagers: “バウンドレス バウンティ オブ バウンディングシェイプ” (バウンディングシェイプの際限なき恩恵)

IC Packagers: “バウンドレスバウンティオブバウンディングシェイプ” (バウンディングシェイプの際限なき恩恵)

この英文タイトルはまるで早口言葉ですね。早口で3回繰り返せますか？さて、今回のトピックスはAllegro® Package Designer及びSiP LayoutのShapesメニューにある"Create Bounding Shapes"ツールです。

この機能について最初にお話したのは、実は数年前のことです。このコマンドの歴史に興味がおありでしたら、こちらのリンク(※英文)からその時の記事をご覧いただけます。このコマンドが最初にツールに追加された背景は、とあるお客様からのリクエストがきっかけでした。そのときには、この機能がこれほどまでに多くのお客様に支持されるものになるとは想像もしていませんでした。17.4リリースでは、このコマンドはケイデンスパッケージングツールのみでなく、Allegro PCB Design toolならびにOrCAD® PCB Designer Professionalからも実行することができます。うわさは広まるものです！

このコマンドはその使い勝手の良さから利用するユーザーを増やしましたが、静かにスタートしたこの機能を今日の形にまで導いたのはお客様の皆様からのリクエストなのです。

古くからの機能を新たに実装

最初にリリースされたとき、バウンディングシェイプツールにはわずかなオプション設定しかありませんでした。:

当時指定できたのは、シェイプがどのレイヤーにあるか、選択されたアイテムからどれぐらいの距離を取りたいのか、同じ場所にあるシェイプを削除したいのか否か(いわゆる"replace"モード)、です。そこから、ピン、ビア、フィンガー、ラインセグメントを選択すると、凸多面体 (Convex Hull) が選択されたアイテムの周囲に計算され、適切なレイヤーへと追加されました。これはManufacturing メニューにあるBond Finger Soldermask toolで行われる処理に似ています。

それでは、17.4に早送りして、今日すべてのプロダクトで扱える、同じコマンドのフォームを見ていきましょう:

オリジナルの機能にあったように、既存シェイプ削除(今はより分かり易いようRegenerate shapeつまり”シェイプの再生成”という名称になっています) 、ネットのアサイン、バウンダリ用のクリアランス定義が指定できます。キャンバスで選択できるオブジェクトについても変わりありません。

一方で、変更になった点として、シェイプが生成できる場所が変わりました。生成先は一つのレイヤーのみに制限されるのではなく、このバウンディングシェイプを希望する複数のレイヤーに一度に生成することができます。上にスクリーンショットを掲げてあります... 私はパッドを選択し、2つのクラスにある合計8つのレイヤーにシェイプを生成しました。シェイプを一度生成した後、フォームを再び設定して実行、という繰り返しも不要ですし、z-copy shape toolに切替えて他のシェイプへとコピーする必要もありません。レイヤーツリーを一度設定するだけで済むのです。

この機能改良は、これらの形状を異なる用途で利用する必要があるときにとても便利です。ソルダーマスク開口は定義していることと思いますが、選択したclineセグメントについてエッチバックマスクを設けることも必要です。選択したピンの上下にキープアウト形状を追加することもあるでしょう。

異なるタイプのシェイプを生成することも可能です。当初は指定できるのはスタティックシェイプかダイナミックシェイプのいずれかのみで、塗りつぶしオプションはsolid fillしかありませんでした。現在は、塗りつぶしはsolidかcross-hatchか、シェイプタイプはスタティックかダイナミックか、がそれぞれ選択できます。minimum areaの値もシェイプで直接アップデートすることができるので、グローバル設定に定義されたminimum shape areaのしきい値が原因で処理対象から外されてしまうということがなくなりました。なお、ダイナミックシェイプを生成する場合、シェイプの生成先としてはConductorレイヤーが選択されていることを確認してください。ダイナミックシェイプはConductor以外のClass、例えばManufacturingやSubstrate GeometryなどのClassに生成することはできません。

これらのオプションはすべて、設計の要件を満たすために複数のコマンドを実行する手間を省く目的で用意されたものです。もっとも一般的な要求フローを一つのコマンドに取りまとめることにより、マウスクリックの回数や作業の手数を減らし、何かを実行し忘れたせいで最初からやり直し…、というようなことが起きるリスクを低減します。

バウンディングシェイプとは

もしも凸多面体、凸包(Convex Hull)という用語が耳慣れないようでしたら、ここで解説されているバウンディングシェイプとは、あなたが選択したオブジェクトの周りにゴムバンドをはめたとしたら見られるであろう形状だとイメージしてください。百聞は一見にしかず、こちらをご覧ください:

私は7つの四角いパッドを選択し、ここから50umのクリアランスを指定しました。この結果として、3つの円弧コーナーが出来上がりました。但し、ゴムバンドがそうであるように、シェイプの輪郭は右下(内側)のくぼみについては50umのクリアランスを保つように曲がることはありません。その代わり、輪郭は対角線をまっすぐつなぎます。

“Convex Hull”というコンセプトは数学の世界だけでなくこのように我々が扱うEDAサブストレートレイアウトの分野でも多くの用途があります。

すでにCreate Bounding Shape コマンドを使いこなしているユーザーであれば、この新機能にわくわくするかもしれません。使い始めたばかりのユーザーや、このようなコマンドがあることに気づかなかったユーザーであれば、是非一度お試しいただきたいと思います。きっと、あなたの作業をぐっと簡単にすることでしょう！

この記事に関するお問合せは、cdsj_info@cadence.comまでお願いいたします。

PCB Design (PCB設計) Blogs