JPH1167917A - 自動配置配線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクション実施後のレイアウトデータを
検証した結果、エラーとなる入出力パッド位置の修正に
多大な時間を要していた。 【解決手段】 適性な入出力パッド位置情報９を入力
し、自動配置配線終了レイアウト情報４の入出力パッド
位置を最適な位置に移動させる入出力パッド位置最適化
部１０、入出力パッドの移動に伴ってその配線を入出力
パッドから最初のセグメントのみを消去し、未結線ネッ
ト情報１２を作成する未結線化処理部１１、および未結
線となったネットを再度結線させ、入出力パッド位置が
最適化されたレイアウト情報１４を完成する未結線部自
動結線部１３を備えている。 【効果】 レイアウト設計が効率良く行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、チップレベルの
レイアウトパターンを自動設計によって行う自動配置配
線装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の自動配置配線装置による
機能構成図を示すもので、１は設計するＬＳＩチップの
各ブロック間の接続情報が記載された回路接続情報、２
は回路接続情報１をもとにレイアウト図面情報を作成す
るための自動配置配線部、３はそのレイアウト図面情報
においてチップ面積を最小にするためのコンパクション
部で、自動配置配線終了レイアウト情報４が作成され
る。５は自動配置配線終了レイアウト情報４と使用する
フレームデータのリード端子位置情報６とを入力して入
出力パッドをもつブロックの位置を検証する入出力パッ
ド位置検証部、７は入出力パッド位置検証部５により出
力されるエラー情報を見て、設計者が入出力パッド位置
を手作業で修正する人手修正部、および８は修正により
完成したチップレイアウト図面情報である。

【０００３】このような従来の自動配置配線装置におい
ては、回路接続情報１をもとに自動配置配線部２におい
てレイアウトを作成し、コンパクション部３が作成され
たレイアウトのチップ面積を最小化させる。これにより
作成された自動配置配線終了レイアウト情報４では入出
力パッド位置が移動しており、後に行われるワイヤボン
ド工程において支障がない位置に修正する必要がある。
そこで、入出力パッド位置検証部５は、対象フレームデ
ータのリード端子位置情報６を入力して入出力パッド位
置の計算を行い、自動配置配線終了レイアウト図面情報
４の入出力パッド位置およびそれに接続している配線に
ついて検証する。そして、エラーの部分を出力する。設
計者は、出力されたエラー部分について手作業で修正を
行い、チップレイアウト図面情報８を完成させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の自
動配置配線装置では、コンパクションを実施して作成さ
れたレイアウトデータを検証した結果、エラーとなる入
出力パッド位置に対して手作業で修正を行う必要があ
り、多大な時間を要していた。また、もしコンパクショ
ンを実施する前に入出力パッドの位置をエラーが出ない
ように固定してしまうと、それがコンパクションにおけ
る制約事項となり、チップ面積の最小化が十分行えない
といった問題点があった。

【０００５】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、その目的は、チップ面積の最小
化の追究を緩める事なく、入出力パッド位置の修正を効
率良く行える自動配置配線装置を得るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る自動配置
配線装置においては、入出力パッド位置情報を入力する
手段、コンパクションを実施したレイアウト図面情報内
の各入出力パッドの位置を上記入出力パッド位置情報に
したがって移動させる手段、この移動させる入出力パッ
ドに接続している配線に対して、当該入出力パッドから
最初のセグメントのみを消去して未結線とする手段、お
よび入出力パッド移動後、上記未結線とした配線を上記
移動前に接続していた入出力パッドの端子に再接続する
手段を備えるものでる。

【０００７】また、使用するリードフレームデータから
リード端子位置情報を抽出する手段、およびこのリード
端子位置情報から入出力パッド位置情報を算出する手段
を備えるものである。

【０００８】また、配線を再接続した結果、再接続でき
なかった配線については未結線データとして出力するも
のである。

【０００９】また、入出力パッド位置情報を入力する手
段、その入出力パッド位置情報を基準位置として、入出
力パッドの配置可能エリアを算出する手段、およびこの
配置可能エリアをもとにコンパクションのコンストレイ
ント情報を作成する手段を備えるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の一形態例である
自動配置配線装置を示すもので、図中１〜４は図１０に
示した従来装置のものと同一または相当部分である。９
は入出力パッドの適性な位置を記憶した入出力パッド位
置情報、１０は入出力パッド位置情報９を入力し、自動
配置配線終了レイアウト情報４の入出力パッドの位置を
最適な位置に移動させる入出力パッド位置最適化部であ
る。１１は入出力パッド位置の変更により、その入出力
パッドに接続している配線を未結線にする未結線化処理
部で、未結線となった配線を未結線ネット情報１２に記
憶する。１３は未結線ネットに対して、再度結線させる
未結線部自動結線部で、これにより入出力パッド位置が
適性な位置に配置された入出力パッド位置最適化レイア
ウト情報１４が完成する。

【００１１】このように構成された自動配置配線装置に
おける動作について、図２のフローチャートを参照しな
がら説明する。まず、回路接続情報１にしたがって各ブ
ロックの配置位置（フロアプラン）を作成し、作成した
フロアプランを基準にして各ネットの配線を行う（Ｓ
１）。次に、作成した配線トポロジーを元にしてコンパ
クションを行ってチップ面積を最小化させ、自動配置配
線終了レイアウト情報４を作成する（Ｓ２）。この段階
では入出力パッドをもつブロックに関しては、その存在
する各辺内で相互の関係を保ちながら、すなわち順序を
変更しない範囲で自由に移動できる。次に、入出力パッ
ド位置最適化部１０は、実際に配置すべき入出力パッド
の適性な位置を記憶した入出力パッド位置情報９を入力
し（Ｓ３）、上記自動配置配線終了レイアウト情報４の
入出力パッド位置を適性な位置に移動させる（Ｓ４）。
その際、未結線化処理部１１は未結線化処理として、移
動するブロックに関しては、接続している配線のうち入
出力パッド側から最初のセグメントのみを削除し、移動
しないブロックに関しては配線を保持する（Ｓ５）。そ
して、未結線となったネット情報を抽出し（Ｓ６）、そ
れらの配線を線分探索法等の自動配線手法によって再接
続させる（Ｓ７）。すべての未結線ネットに対して再接
続が終了すれば（Ｓ８でＹＥＳのとき）、処理を終了す
る。

【００１２】上記一連の処理の流れを図３の具体例で説
明する。図３（ａ）は、Ｓ２のコンパクション処理によ
り作成した自動配置配線終了レイアウト情報の一例を示
したもので、入出力パッドをもつブロックはその存在す
る各辺内で順序を変更しない範囲で移動可能である。図
３（ｂ）は、入力した入出力パッド位置情報をもとに、
図３（ａ）の入出力パッドをもつブロックの位置を移動
させたもので、移動するブロックに関してはその配線を
ブロック側から最初のセグメントのみを消去し、移動し
ないブロックに関しては接続を保持する。そして図３
（ｃ）は、移動したブロックの配線を再接続させたもの
である。もちろん、ブロックを移動する際に消去したセ
グメントのみを再配線するだけでよく、入出力パッドを
もつブロック側から２つ目のセグメント以降の配線およ
びそれに接続されている他のブロック（図においては、
太線で示した配線およびその内部）の位置は変化しな
い。そのため、再接続されるセグメントの位置は入出力
パッドをもつブロックの移動分だけずれることになる
が、そのずれは最大でその存在する辺の長さであり、配
線に問題はない。以上により、自動配置配線工程におい
て入出力パッドの位置を固定せずにコンパクションを実
行するので面積を効率良く最小化することができるうえ
に、そのチップ面積の最小化の追究を緩める事なく、入
出力パッドを適性な位置に移動して、その配線を自動で
再接続できるので、レイアウト設計の生産性が向上す
る。

【００１３】実施の形態２．なお、上記実施の形態１に
おいては、入力する入出力パッド位置情報９の決定方法
を特定していなかったが、アセンブリ工程で使用するフ
レームデータを入力してリード端子位置を抽出し、それ
をもとに適性な入出力パッド位置を自動配置配線装置内
で算出するようにする。また、入出力パッドの位置を適
性な位置に移動することにより未結線となったネットを
再結線するが、線分探索法によっても再結線できなかっ
たネットについてはその情報を表示装置に出力し、人手
による再配線を呼びかけるようにする。図４に本実施の
形態２による自動配置配線装置の構成図を示す。図中、
１〜４および９〜１４は図１に示した実施の形態１のも
のと同一部分である。１５はアセンブリ工程で使用する
リードフレームデータで、リード端子位置情報抽出部１
６は、リードフレームデータ１５を入力してリード端子
位置情報１７を作成する。１８はリード端子位置情報１
７をもとに適性な入出力パッドの位置（入出力パッド位
置情報９）を算出する入出力パッド位置計算部である。
１９は自動配線手法で結線できなかったネット情報であ
る。

【００１４】本実施の形態２による処理の流れについ
て、図５のフローチャートを用いて説明する。まず実施
の形態１同様、回路接続情報１にしたがって自動配置配
線を実行した後、コンパクションを行ってチップ面積を
最小化させ、自動配置配線終了レイアウト情報４を作成
する（Ｓ１〜Ｓ２）。次に、使用するリードフレームデ
ータ１５からリード端子位置情報１７を抽出し（Ｔ
１）、その情報をもとに最適な入出力パッド位置を算出
する（Ｔ２）。そして、その算出した情報を入出力パッ
ド位置情報９として保持する（Ｔ３）。その後、実施の
形態１と同様、入出力パッド位置情報９をもとに自動配
置配線終了レイアウト情報４の入出力パッドの位置を最
適化し、未結線となったネットの再結線を実施する（Ｓ
４〜Ｓ７）。その再結線の度に、未結線ネット情報１２
と比較して、結線率が向上しているか否かを判断して
（Ｔ４）、線分探索法では再結線できない等、結線率が
向上していなければ（Ｔ４でＮＯのとき）、再結線でき
ないネットを表示させ、人手による再結線を行う（Ｔ
５）。図６に再結線できなかったネットをフライトライ
ン（細線）によって表示した例を示す。結線率が向上し
（Ｔ４でＹＥＳのとき）、すべてのネットが結線すれば
（Ｓ８でＹＥＳのとき）、処理を終了する。以上によ
り、自動配置配線装置内で最適な入出力パッド位置を算
出することができるので、レイアウト設計がより効率良
く行える。また、結線できなかった配線を表示し、人手
で配線できるようにしたので、確実にレイアウト設計が
行える。

【００１５】実施の形態３．なお、上記実施の形態１お
よび２においては、自動配置配線のコンパクションの工
程においては制約条件を設定せず、コンパクション終了
後に入出力パッド位置の最適化を行ったが、本実施の形
態３では、コンパクションの工程で入出力パッド位置に
制約条件を設定するものを示す。図７は本実施の形態３
による自動配置配線装置の構成図であり、図中、１〜
４、９、および１５〜１８は図４に示した実施の形態２
のものと同一または相当部分である。２０は入出力パッ
ド位置情報９とリード端子位置情報１７とをもとに入出
力パッドの配置可能エリア情報２１を作成する入出力パ
ッド配置可能エリア計算部、２２は配置可能エリア情報
２１からコンパクションの制約条件となるコンストレイ
ント情報２３を作成するコンストレイント作成部であ
る。

【００１６】本実施の形態３による処理の流れについ
て、図８のフローチャートを用いて説明する。まず、回
路接続情報１にしたがって自動配置配線を実行する（Ｓ
１）。次に、使用するリードフレームデータ１５からリ
ード端子位置情報１７を抽出し（Ｔ１）、その情報をも
とに最適な入出力パッド位置を算出する（Ｔ２）。そし
て、その算出した情報を入出力パッド位置情報９として
保持する（Ｔ３）。次に、入出力パッド位置情報９をも
とに入出力パッド配置可能エリアを計算して（Ｕ１）、
配置可能エリア情報２１として保持する（Ｕ２）。この
配置可能エリアとは、図９に示すように、１つの入出力
パッドをもつブロックの配置可能な位置をある程度の幅
をもたせて設定した範囲である。次に、配置可能エリア
情報２１をもとにコンストレイント情報２３を作成し
（Ｕ３）、コンパクションの制約条件として設定する
（Ｕ４）。コンパクション部３はこのコンストレイント
情報２３を制約条件としてコンパクションを実行し（Ｕ
５）、チップ面積が満足できるものであれば（Ｕ６でＹ
ＥＳのとき）処理を終了する。また、チップ面積が満足
しないものであれば（Ｕ６でＮＯのとき）、人手で修正
を実施した後、Ｕ５にもどって再度コンパクションを実
施する。以上により、コンパクション工程で入出力パッ
ド位置をある範囲をもたせて制限することにより、コン
パクションを十分行いつつ、人手による修正を大幅に削
減することが可能となる。

【００１７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００１８】入出力パッド位置情報を入力する手段、コ
ンパクションを実施したレイアウト図面情報内の各入出
力パッドの位置を入力した入出力パッド位置情報にした
がって移動させ、この移動により未結線となった配線を
自動で再接続するようにしたので、チップ面積の最小化
の追究を緩める事なく、入出力パッド位置の修正を効率
良く行える。

【００１９】また、使用するリードフレームデータから
抽出されたリード端子位置情報から適性な入出力パッド
位置を算出するようにしたので、人手による作業がより
軽減される。

【００２０】また、自動配線手法で再接続できなかった
配線については未結線データとして出力するようにした
ので、レイアウト設計が確実に行える。

【００２１】また、入出力パッド位置情報を基準位置と
して入出力パッドの配置可能エリアを算出し、この配置
可能エリアをコンストレイント情報としてコンパクショ
ンを実施するようにしたので、コンパクション後の人手
による修正が大幅に削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による自動配置配線
装置を示す構成図である。

【図２】 図１の自動配置配線装置による処理の流れを
示すフローチャートである。

【図３】 コンパクションおよび入出力パッド位置の最
適化を示すレイアウトデータ例である。

【図４】 この発明の実施の形態２による自動配置配線
装置を示す構成図である。

【図５】 図４の自動配置配線装置による処理の流れを
示すフローチャートである。

【図６】 未結線データを表示した例である。

【図７】 この発明の実施の形態３による自動配置配線
装置を示す構成図である。

【図８】 図７の自動配置配線装置による処理の流れを
示すフローチャートである。

【図９】 入出力パッドの配置可能エリアを示す図であ
る。

【図１０】 従来の自動配置配線装置を示す構成図であ
る。

【符号の説明】 １ 回路接続情報、２ 自動配置配線部、３ コンパク
ション部、４ 自動配置配線終了レイアウト情報、９
入出力パッド位置情報、１０ 入出力パッド位置最適化
部、１１ 未結線化処理部、１２ 未結線ネット情報、
１３ 未結線部自動結線部、１４ 入出力パッド位置最
適化レイアウト情報、１５ リードフレームデータ、１
６ リード端子位置情報抽出部、１７ リード端子位置
情報、１８ 入出力パッド位置計算部、１９ 未結線不
可ネット情報、２０ 入出力パッド配置可能エリア計算
部、２１ 配置可能エリア情報、２２ コンストレイン
ト作成部、２３ コンストレイント情報。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路接続情報をもとにレイアウト図面情
   報を作成し、そのレイアウト図面情報においてチップ面
   積の最小化（以降、コンパクションという）を行う自動
   配置配線装置において、 入出力パッド位置情報を入力する手段、上記コンパクシ
   ョンを実施したレイアウト図面情報内の各入出力パッド
   の位置を上記入出力パッド位置情報にしたがって移動さ
   せる手段、この移動させる入出力パッドに接続している
   配線に対して、当該入出力パッドから最初のセグメント
   のみを消去して未結線とする手段、および入出力パッド
   移動後、上記未結線とした配線を上記移動前に接続して
   いた入出力パッドの端子に再接続する手段を備えた自動
   配置配線装置。
2. 【請求項２】 使用するリードフレームデータからリー
   ド端子位置情報を抽出する手段、およびこのリード端子
   位置情報から入出力パッド位置情報を算出する手段を備
   えたことを特徴とする請求項１記載の自動配置配線装
   置。
3. 【請求項３】 配線を再接続した結果、再接続できなか
   った配線については未結線データとして出力することを
   特徴とする請求項１または２記載の自動配置配線装置。
4. 【請求項４】 回路接続情報をもとにレイアウト図面情
   報を作成し、そのレイアウト図面情報においてコンパク
   ションを行う自動配置配線装置において、 入出力パッド位置情報を入力する手段、その入出力パッ
   ド位置情報を基準位置として、入出力パッドの配置可能
   な範囲（以降、配置可能エリアという）を算出する手
   段、および上記配置可能エリアをもとに上記コンパクシ
   ョンの制約情報（以降、コンストレイント情報という）
   を作成する手段を備え、このコンストレイント情報を制
   約条件として上記コンパクションを実施するようにした
   ことを特徴とする自動配置配線装置。