6.封装
6 j$ Y" u4 S6 i( R我并不是一开始就先学做封装的，画了很久的板子才接触画封装，也不知道是什么时候学会了做封装。 现在游泳条件好多了，我学游泳那会7 8个人就1个轮胎，我忠厚又老实，就抱着那7 8个人的拖鞋浮在岸边学。 做技术就像游泳，淹几次失去理智，半死不活，就学会了。 1 o7 b% s0 K5 T3 f
做封装，我也犯过几次大错误，我是EDA365最早一批的认证设计师，一次项目中用了自己库里的封装，没有反馈给EDA365，生产出来封装对不上，幸好能勉勉强强手工焊上，谢天谢地。 翻车经历，最后面会细说。
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对于新手来说，封装是无从下手的，它不像画板子，它是一个完完全全“从无到有的过程”。 到底画多大？怎么命名？什么是阻焊层？ 越多知识盲区的，心里就越没底。 有资料，看半天都看不懂，又想一次性弄懂，电脑前发了一下午的呆，到了吃饭的点，要不先吃饭吧。 学做封装的第一个技巧： 无论你会不会，先动手
其中道理很简单，很多人常识里的榴莲是臭的，是不是真的臭Ta没尝过，甚至都没近距离闻过，却恐惧了一辈子的榴莲。 不尝一尝，永远不知道
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简单点说：画板就是基于原理图的电气连接关系，在一个板框里，对PCB封装进行连接。 再假设，该项目是一个“真的拉通就行的板子”，那在电气连接上（布局布线）不会影响到设计，真正有影响的，是PCB封装。 如果PCB封装是设计中出了问题，如果出了问题，严重程度不亚于： 板子开路（没有拉通，怎么灯不亮），板子短路（不同网络连到一起，怎么板子冒烟了）
可能造成的影响： 损害电子元件器 板子报废 元件焊不上去，或者能焊上去但不能量产 实物比封装大，导致这个焊了，边上的不能焊 实物比封装小很大，在寸土寸金的高密度板子上，浪费，白白浪费空间 元件引脚做多了，存在管脚排序错误隐患和误解 元件插件孔太大了，焊接后一致性差 元件插件孔太小了，插不进去
出现任何一个问题，都有一种负罪感，没有到“剖腹自尽”的程度，“负荆请罪”的念头还是有的。 在日本文化中，人们相信灵魂藏匿在腹部。剖开腹部的自杀方式最容易让灵魂释放出来。也就是说，在这个过程中，虽然肉体是痛苦的，但灵魂却是愉悦、自由的。
如果真出现了，不要害怕，不要解释，不要甩锅，公司需要的是你的态度，你的担当，你的责任感。 做设计，出问题都是正常的，不出问题，一版必过，还叫设计吗？ 处理的方法应该是： 怎么在现有基础上解决问题，不耽误项目的进度 怎样避免下次再出现这种问题
0 T0 G8 j' O5 |4 X7 A: z2 v本小节通过一个小案例来辅助讲解，该有的都有，举一反三。
\' Y* z( V2 `7 d+ x画好一个的PCB封装要关注以下内容： - 单位
- 焊盘类型：通孔/贴片
- 管脚个数和排布
- 焊盘形状
- 焊盘大小
- 阻焊，钢网焊盘大小
- 焊盘间距
- 焊盘跨距
- 本体大小
- 高度属性
- 管脚序号
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如果你是第一次做封装，强烈建议你先拿一张纸，依次按上面的标签，写下对应的参数，等到画封装要参数的时候就不会每次都重新进入思考模式了。
# A" h2 e/ Z5 L0 j$ I第一次做封装的人，看到一大堆参数，就像看到了英语一样，拆开每个都认识，合一起一个都看不懂。 下图的框住的参数，是什么意思？ 这是两种单位，从常识上来分析，“6.00”可能是什么单位呢？ 如果是米，6米有两层楼那么高了。 如果是分米，6分米有手臂那么长了。 如果是厘米，6厘米有鼠标那么宽了。 如果是毫米，6毫米是小拇指指甲大小，这就对了。 单位相当重要，弄错单位，是要被全网嘲讽的。 （找一张图找了一个多小时，还是没找到，图片是一个工程师看着打样回来的板子发呆，PCB做到了40倍） 做封装，都以“毫米”为单位。 6.00是“毫米”，0.236是“英寸”等于236“密尔”。 后面的“±”是公差，即该长度在“5.7-6.3”之间。 7 t; u6 D: h5 z0 E a
Allegro画封装要单独先把焊盘做出来，焊盘用“Pad Designer”软件，在WIN菜单下能够找到。 修改单位为“毫米”，如下图。 下半区域的参数不用设置，它是通孔焊盘的设置。 ; L$ i" F/ c2 f. |8 ]8 `
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怎么区分？ 看管脚的角度 如果是横着的，就是贴片的； 如果是竖着的，就是插件的。 - 管脚个数和排布0 K3 ]6 ?! f# [& `5 N1 ]
8个脚，逆时针顺序。 有些封装中间会有散热焊盘，可以写8+1。 $ O- Q# `! k' l, s) C: N( F
- 焊盘形状4 |9 r j) S4 w6 J# `' E
“Pad Designer”软件切换到“Layers 层”，贴片元件将下图方框勾选，箭头位置修改焊盘类型。 其中包含： 没有焊盘 圆形 方形 椭圆形 矩形 八角形 异形
用的最多的是圆形和矩形。 1号管脚要不要弄特殊一点，如1脚用矩形，其他脚用椭圆形。 个人觉得没有必要，标个“1脚标识”是最直观的，如下图小圆点。 焊盘大小 元器件实物管脚长度为0.5±0.2，短了焊不上或者焊不牢靠，取最长的0.7。 另外，鞋要比脚长，不然会磨脚，焊盘也要比实物管脚长，才好上锡，尤其是手工焊接。 在0.7的基础上，再加0.3，即1毫米。
长点焊的稳，焊的死。 实物管脚宽度为0.41±0.1，从图上可以看出管脚间距是比较大的，因此，管脚宽度直接取最大值，取0.5。如果两个管脚间距很近，则不加宽焊盘。
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- 阻焊，钢网焊盘大小
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贴片元件要开钢网，过回流焊，钢网跟焊盘一样大小。 焊盘都要开窗（设置阻焊层），开窗比焊盘大0.1mm。 设置完成后路下图所示： 注意，阻焊层比焊盘大0.1mm。 # p! H. \3 e4 k" k) A8 |7 o
到这里，一个焊盘就做好了，等会要换软件，最最纠结的事情来了，这是困扰每一个的问题。 保存时怎么命名？ 比取网名还难，是叫“追风少年”，还是叫“唥硞菂尐爺”，每个都觉得合适，每个都觉得差点意思。 我的命名是： SMDR-0_5X1_0
命名逻辑是： SMD（贴片，如果是插件TH）+ R（矩形，如果是圆形C，取焊盘类型的第一个字母）+ 0_5（长宽）X1_0（长宽）
这里的长宽，不一定是实际意义的长宽，长宽是可以对换的，焊盘旋转下而已。
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把焊盘保存到库里，现在来新建封装，烧脑的来了。 打开软件，New，先随便取个名字，现在讲了，怕给你讲晕了。 修改下单位。 - 焊盘间距
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按下面操作，把焊盘调出来后，右键“Rotate”旋转90度（不知道你设了快捷键吗，旋转要设置快捷键），与规格书方向一致，在放置前在命令栏输入： x 0 0 把焊盘放置到原点。 把格点修改成管脚间距1.27，放置同一列的另外3个焊盘。- o% ]. J6 N8 U1 V
& ]. F1 S4 `0 B7 T4 G- `- 焊盘跨距2 U" }# i [2 u3 ~" j4 e
通过复制命令（Edit - Copy），复制4个焊盘到右侧。 测量一下最边缘的距离（不测量暗绿色，暗绿色是阻焊）。 测出来是4.8mm，两个管脚最边缘实物是6.3。根据“鞋要比脚大”原则，4.8是不行的，我们在焊盘长度上加了0.3，这0.3应该是管脚边缘之外的。 所以，两个管脚最边缘实物应该是6.9。 6.9-4.8=2.1 选中右边的4个管脚，一起再往右移动2.1（选中移动过程中输入：ix 2.1），移动完成后再次测量确认是不是6.9。
% L8 J0 O5 j+ b* d! O 在这里分享下由于我做封装的第2个技巧： 封装两边管脚的距离是很难算的，先不管距离放下去，通过量最外边的距离，看下少多少，多多少，再算出要移动多少
这个经验，百试不爽，且由于会测量，测量属于检查，能大大减少出错的几率。 ! t. @$ P* w: z' d: f c' s
封装的原点设在哪？ 默认是设置在封装中心的，但是，对于三极管，座子等找中心是很难的，因此： 芯片封装设置在中心 座子等异形的设置在 1 脚
算出这封装的中心，把原点改过去。 接下来画丝印，本体丝印大小为： 纳尼？5.13？？？ 丝印不用精确到小数点后两位，加工的误差都不止这一点，不按四舍五入，用往前一位的方法： 3.95直接取4，5.13直接取5.2
长为4，高为5.2，执行画2D线的命令，选择丝印画在这个层，Package是封装的意思，Silkscreen_Top是封装顶层。 把线宽修改为0.1524（6mil），太细了板厂生产不出来的。 在命令栏输入（每次输入后回车）： x 0 0 再输入： x 4 0 x 4 5.2 x 0 5.2 x 0 0 一个矩形就画好了。 移动矩形框时，修改下“移动形式”为“Body Center”，按中心移动，这时鼠标光标在矩形框的正中心。 在命令栏输入： x 0 0 自动以封装正中心放置了。 如果没有下图左上角的圆圈和斜线，在PCBA（生产出来的板子）是无法辨别方向的，因此，需要加上一脚标识。 - 高度属性
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装配层在生产中是不用表现出来的，只是用来看的，所以没有线宽的要求，线宽用0。 跟着丝印层的描一遍就行。 添加文本，在“REF DES - Silkscreen_TOP”，“REF DES - Assembly_TOP”，“Component Value - Silkscreen_TOP”，这三个层输入个“#”。 如果要规范点，可以输入该元件的前缀，比如SOP8是芯片，输入“U*”，自己一个人用的没有啥必要。 这里输入的“#”，是一个临时的数据，会以原理图上的命名为准。 这几部做好了，如下图所示，#的位置没关系，后面要调丝印的。 最后，给封装增加安全区域，安全区域可以比器件稍大。 用铜箔命令，在“Package Geometry”，绘制一个矩形框。 通过下面命令，Find上选择“Shapes”。 选中铜皮，弹出下图对话框，设置封装高度。 - 管脚序号& k) Y! h, j. _/ X- r" h/ r
修改下管脚编号，封装97%都是逆时针的管脚排序。 0 \# t) c* Y+ _; v% W, E
保存一下，一个封装就做好了。 封装名怎么取，这是一个大课题，后面我再补充，这个封装按：SOP8-4X5_2-1_27命名。
% ~+ x4 A! U& DEDA365外包项目封装出问题是我记忆犹新的一次翻车经历，导网表时缺少一个TSSOP16的封装，我搜了一下PADS软件自带的库里面有类似的封装，直接用了自带的库里面的SSOP16替代着先把网表导进去。把问题汇总一下，一起反馈给跟我对接的版主。 好记性不如烂笔头，吃顿饭啥事都忘了。 等板子生产出来，版主给我反馈了封装出了严重问题，最终客户非常不满意。 那一刻，我不知道怎么回版主的信息，这么大的一个项目，桶那么大的篓子。 我想说这个项目的设计款，我不要了，但仔细一想，万一对方回个：好，客户这边也不想给设计费。 在美滋滋的设计费面前，我懦弱了。 到了吃饭的点，先吃饭吧，吃顿饭啥事都忘了。 上图红色的我库里调的封装，蓝色的是正常的封装。 下午上班，版主又给我发了信息，我回了个：啊。 后面压力没有给到我这边，也没扣我的钱。EDA365抗了下来，现在想着还是有点愧疚。 一定一定和核对规格书 用替代的封装，一定一定要及时沟通，并得到反馈
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还有一次，是一款国内知名芯片设计公司的板卡，一个硬盘的PCB封装，管脚序号顺序标错了。
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; K0 j ~5 c+ z* b. @. k8 Q8 I最终这个项目设计费尾款没有收到，客户还说过要赔偿误工费。
" V3 _* E( k4 @# c! E9 {' z一个封装做错了，足以坏掉一锅粥。 , w( P2 m: M7 ~# d9 Q
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发表于 2021-4-15 02:58
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