TA的每日心情 | 开心 2021-8-6 15:08 |
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签到天数: 9 天 [LV.3]偶尔看看II
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cadence allegro贴片和插件元器件封装制作流程总结! h0 Q- s& x) L$ N; E( V
; z) T' c7 t; `1 V
* }& R: m2 Q+ K$ Q) _6 V5 m) k% Z
01_硬件
9 c9 I. c6 u- r7 w3 U' c J. H/ ^8 K! K: J1 x' F$ _& o0 U
目录
: ~7 X5 M: r1 @$ Q3 \! \' t. F8 E- ^6 i' B5 X C1 J( x, T t# n3 I
1. 0805电阻封装的制作
- p! h* f) }1 c& B/ l7 \; T. t1 F n) p* l2 [, S
1.1 计算焊盘尺寸
& h. h) {$ }# L3 |' v4 W+ o" `
) L( q2 a0 r+ x* ?1.2 制作焊盘(用于生成*.pad)
- n/ T* W% S* |2 z5 J) \$ z
" m/ a0 `% r1 `3 k. i" ^1.2 封装制作(生成*.dra)) Z2 g. D9 C) a7 ^- G
" i9 g$ l" `7 F/ D" I
1.3 设置参数、栅格grid和原点
! I2 u$ V& ?5 c3 E
: b1 `/ I4 N/ _) m" U1.4 放置焊盘/ v5 n5 \" o) {+ Y: F6 b
5 o4 H$ ], S, K5 U; j L6 h. T1.5 放置元件实体区域(Place_Bound)! A6 D: Q# j8 W+ k& V
; s! L$ s- v& P* s( Z
1.6 放置丝印层(Silkscreen) t! K( h4 s3 e8 a
* I- r! i2 g( f8 L* i# t' L1.7 放置装配层(Assembly)
: x% w2 F# a, \: B3 `' {3 D" A, p& Q* w2 V4 i
1.8 放置元件标示符(Labels)
5 T5 b& @5 C/ T$ H( u. j3 q( I C; d8 z' g+ i0 }
1.9 放置器件类型(Device,非必要)( o8 e# N7 J3 X0 i) O0 L
7 L, l% G2 z5 P4 |& o
1.10 设置封装高度(Package Height,非必要)
7 v3 n% s2 q2 Q9 R/ f4 K' v* @/ G0 R+ N
1.11 生成dra
1 p- D. r* \9 T$ P6 L% y$ T7 X) |" i! R1 o
2. DIP电阻封装的制作
, b3 L3 A x" Y& ?5 Z8 {8 j% D; h% K/ ]( h; S7 i/ N; @) C' v+ k
2.1 计算焊盘尺寸5 Y- ~7 u! I$ c2 V# L
- Y# k2 [ n ?% j k _/ X1 ~& o2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm)1 }2 E4 S/ O2 i4 Y
: f+ ^ d" {, b3 g8 J$ t% ^2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)
9 M8 d. H5 B1 u2 X5 ?- u9 B" `0 O$ e7 Q9 l' q' f3 X7 X' A, y
2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置
& c8 X- \: A9 b! ^' j) @
; `$ _1 T- e2 Z8 c+ K2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置! X& ]- T2 n) n7 \8 @: Y: A. @
* O8 f! f* ?: ]& Z7 z( k' k" I
2.3.3 底层(END_LAYER)的设置
, I P; E W8 K4 Y8 a. K
$ ?: ~/ F) I0 o% q& v4 ?2.3.4 阻焊层的设置
" b2 }) w" I% K* i7 i& _% G5 P( V5 k0 R8 k. s3 g
2.3.5 助焊层(可不设置)
$ `" \7 H4 U1 _2 ~5 ]$ I
9 k5 K# C- x6 c s2.3.6 预留层(可不设置)
) s3 T- z% R' L6 R
& h8 s0 I) \7 L0 B# k7 T" Z2.4 封装制作(生成*.dra)
+ h5 r9 i3 H1 j! r, M/ ~+ K7 ~8 L% ^5 u1 O) e/ }
2.4.1 放置焊盘; Q$ J0 S+ G! x: H
% Y+ \- }0 t7 q9 J3 M0 x- T
2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound)- _* m7 \/ e( }+ S
; r" S6 n3 s% l3 h8 t; h, g9 a* o/ {& K2.4.3 放置丝印层(Silkscreen)4 U8 h/ |# n& v( k' o- t2 J4 J
1 J. V# I( M) b f6 s' _, u 2.4.4 放置装配层(Assembly)- R% b6 D' n1 U) o7 k f
2 @( m& r! _6 B0 H
2.4.4 放置元件标示符(Labels); h6 }. b% n# A% O1 J
; B8 v. z/ T8 {8 A k! ]8 g3 W$ t
2.4.4 放置器件类型(Device,非必要): H' M- S& E, G4 v }; A5 t
. [- c1 D$ N& Q: {+ ?' K# Z1 z2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)$ H, a4 @( v) W" J: N+ B3 L
( M. r6 K2 W# F4 e. t& R2.4.6 生成dra
9 W% o9 P5 C0 v% Z7 [4 K0 B
+ n9 b0 j b! u* ~* T3. SMD IC制作3 @0 h) }& |# C5 @( A; ^7 t/ C" L
% `" W) D" @/ K- i# K3 d
3.1 焊盘制作" G, L; Z# O% m; d# y
; W% a L# z% H3 i6 j2 s
3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸
( S. Y j8 t/ z# n" Q, _) R2 T3 d$ D. U
3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸
: s3 C1 c/ |% s6 V3 @' `" u- H2 s" X& q
3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)/ k4 V1 e9 J& n% u
( a+ w/ G3 f; F+ N. B$ H$ h
3.2 封装制作. z: Z8 N/ _5 `# E6 h5 o, O. ~
! }, [: c7 x% j# w3.2.1 放置焊盘
& @4 v4 j! b0 O+ U& {
5 L5 z+ R! [5 }3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound)' a7 f* x" E+ `: S0 Z0 }0 f
- C5 F6 u& G2 @. f) T$ @
3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)3 }+ Y2 X8 ]: ^- G% d
- T1 h o4 y6 g9 e3.2.3 放置装配层(Assembly)$ @; ^8 N% ?( g7 x+ @7 K
: v2 s! v m" `: N3.2.4 放置元件标示符(Labels)8 |" L5 }" P) U& t5 O; {3 o
" T5 V4 G1 o, |0 J* T3.2.5 放置器件类型(Device,非必要) ~/ x+ T- {4 a
6 n4 L8 v ? C1 w3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要)
) d6 q9 h$ \) ]
' a; P: H8 Y: C. l4. DIP IC制作
- _6 A5 x# w% u, S: E# f8 ^/ M
# u+ N0 Y/ K n* F- g9 ^4.1 计算焊盘尺寸$ l# }. G3 A/ }# a
) q- D+ q4 t& K! N9 ]
4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm)
" d0 s1 h Y, X# D$ J, F5 H1 \; K5 x5 n+ @
4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)
4 U2 |5 O6 I3 \* A# X& T* l
* _8 B' n7 m0 `7 `+ [4.4 封装制作(生成*.dra)& T9 v1 X0 Z( v3 M2 Z* H; c k
! |# w+ B6 A4 f) Q+ u% R* |6 E/ F, _
5. 总结3 h# V6 n, U: {- X$ c6 n4 J
: r" f* |& g# p! Q/ E2 k( Q- G" j
1. 0805电阻封装的制作! U! d1 p* N+ a
1.1 计算焊盘尺寸
# V+ d7 z$ |( ]/ _- @( u即计算下图中的PCB焊盘的宽度X,高度Y和总长度G。
0 l9 I. ?( R; J, x% j/ @) } 3 N5 j4 d, f+ Z; x
3 i2 m @/ u9 a/ L
: @, k T0 A; D5 N+ j, W Z图 1‑1 PCB焊盘宽度X,焊盘高度Y和总长度G的示意图7 m- B" x- z" _6 {
1 W4 K n# k# |1 k% ?; @
直接使用下表来确定上图的三个参数。
. m+ V4 R" j" @! P5 Y9 c
( c: ]% F$ H6 Z) I7 }7 D7 V表 1‑1 封装与焊盘尺寸的对应关系
3 B0 \. E) p H( h+ J* e7 f9 V' ?封装 | PCB焊盘宽度X | PCB焊盘高度Y | PCB总长度G | 9 e4 E- Y9 Z9 i( T
. q3 r: k3 f6 ?0 x) X: t: g( l
因为我们制作0805封装,所以PCB焊盘宽度X = 1.20mm,PCB焊盘高度Y = 1.40mm,PCB总长度G = 3.20mm。
$ U& B( e1 {7 P2 S0 L ~
1 j8 r& n8 W+ y3 `" D* T. v6 a# T; q$ P) A* }
' p1 u0 Y P/ t1 U6 o* j
1.2 制作焊盘(用于生成*.pad)" d/ K' X& O i/ E! l# R
焊盘制作的目的是产生一个pad文件。
- h9 j/ U. v- s7 p2 c- C9 ^2 h8 H
: C8 Q/ K7 w$ h7 v0 T打开Pad_Designer->Layers,勾选Single layer mode(制作SMD焊盘都要勾选此模式),设置如下:+ W: e8 @8 Q7 {, K8 w8 t" t7 q
* y( x& C! K( Q" {3 ?Begin Layer(Top层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.20mm,Height=1.40mm;& Q# B) v: Y- e% K6 H' \ z
" N# p" p7 C6 ^. Y+ K# N
SOLDERMASK_TOP(绿油层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm+4~20mil(0.1mm~0.5mm),3 Y/ S) p, C8 q6 X, H: i
! \. s: _1 g5 K/ l
Height=1.4mm+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;
, F# f4 n6 y% k4 N) Q3 z7 b
+ n5 }1 b" U, e t1 R6 \6 N1 k/ c3 G. jPASTEMASK_TOP (钢网层) :Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm,Height=1.4mm;
" T4 H: \+ U: E8 C, r* ]
5 o! [" g" }2 a) p) w* R' e, I8 m其他层不用考虑,设置界面如下图所示。
0 L1 X3 S; W+ s3 p# R- t' w( A1 ? ?
/ t$ j4 }4 Z6 ]1 `
6 ]5 E- H/ r9 Z$ Q6 B0 P6 G$ o. C3 E
图 1‑2 焊盘各层的设置界面
' ?0 a* N( M. h3 `4 h. D8 T5 G3 N, d7 G- _
之后保存为焊盘文件r0805_1mm2_1mm4.pad。
* l9 L' @. {5 n$ G2 }
! Q7 y* R9 g! ^* K1.2 封装制作(生成*.dra)6 x/ L0 w. R5 n) [
打开并填写PCB_Editor->File->New-> ackage symbol,如下图所示。
. T* f, y) A, u) s0 x5 B * Q# ]8 l: [, V% v$ r0 I7 K
# O6 T5 i9 c* D7 x- G y1 p& [& q8 S/ } ~% I! b/ A' z+ B4 a9 m
图 1‑3 PCB封装名字和类型的设置界面/ {- _( a# C) D/ z3 x6 ^! S! x2 D
+ `' a7 w- S0 C' S上图中,Drawing Name填入r0805_1mm2_1mm4,最终会生成r0805_1mm2_1wm4.dra文件,Drawing Type选择Package symbol,设置完毕点击上图的OK。% z+ I7 l5 _0 Z
" `5 c" i* w: e% y. ]
说明,Package symbol是一般元件的封装类型,后缀名为.psm,PCB中所有阻容感和SMD IC的封装类型都是Package symbol。
8 t/ u: l0 R2 b1 I# }( z
' T: u" }; V8 P) n: A1.3 设置参数、栅格grid和原点% f% E, D4 t8 m
PCB Editor -> Setup -> Design Parameter中可设置单位、范围等。
+ I8 B7 y2 X0 G' ?
- B5 K0 [5 k: rPCB Editor -> Setup -> Grids里可以设置栅格。
. Z5 T6 k! N! r9 v1 V& v9 [* f0 @% z% e' O3 w; V
PCB Editor -> Setup -> Changing Drawing Origin,使用命令窗口可以重新设置原点。
1 z9 g) a+ W; k. _% U3 ~ 2 V9 s9 q0 `4 X) w8 }0 j+ i
图 1‑4 Grid各选项的含义% J9 L: R4 w3 M; W4 H: d3 D; a
4 u0 c: T/ X5 ]Non-Etch:非走线层,比如丝印层、阻焊层、钻孔层; ? q% ]0 u0 i! _) r
- y- \$ {, \0 jAll Etch:走线层,假如对All_Etch进行了设置,那么All-Etch之下的所有层都统一设置层相同的格点;
1 [* [+ J, ^1 `7 b' w# N* ]1 i5 M5 V; ^; ?* K& h+ \6 k' K- c
Spacing:间距,x栏设置X轴上各个格点的间距,Y设置Y轴上各个格点的间距;- c1 B& l2 Q) u4 p+ Y& R
9 \1 [$ ]# [) A
Offset:偏移量,默认填0;
2 ^4 L, L* t" D/ e4 F ]' @
7 X. `2 W3 O. O& A6 _3 K为简单起见,此处对Non-Etch和All Etch的Spacing全设置为1(mm),Offset全设置为0。
2 j0 f0 T* k' w% E" i
% O# H! J0 p' f* s5 aSetup->Change Drawing Origin,在命令行中输入x 0 0,设置原点。5 X" B5 V2 k3 [; T
![]()
, x/ E1 E- h+ K1 n. g/ H1 D9 z7 T/ y
3 G9 ]0 n/ G; z. z
图 1‑5 本文使用的Grid设置$ Y& c. f* l; r# F! D
% w4 p* G _( _0 S' G. _
1.4 放置焊盘
% z' g& M7 _' VPCB Editor->Setup->User Preferences-> aths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。! [4 f) @0 ]2 e" K
& y, H, S* X; @$ V# b 1 L" f |3 P" l
; U4 _4 w8 s6 x* C, Q
图 1‑6 padpath设置界面* D x; v* I4 Q
0 ^# {! O- ]) ?( m* ]
要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Roaming\SPB_Data\r0805_1mm2_1mm4.pad。
) K* A2 G$ W& t; g, e
3 W: g. k2 ]. x/ }; M/ i7 S之后点开并固定Allegro右侧的Options,选择Layout-> ins,在Options中选择此次要使用的padstack,就有对应的焊盘跟随鼠标,如下图所示。
; ^4 o/ S- T8 C: q1 I d9 t
! V+ J, W& F8 w, L6 _! z 8 h, `/ {7 o, s7 @
5 u* h; L* L+ Q6 Q
图 1‑7 放置焊盘的界面
# W, D$ M. C+ V" @: {
* P4 a* r6 K2 G, h5 g3 o. {此处可以先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:
7 I( b9 ~6 F+ Y2 z5 N- l1 }1 p7 `2 g, K0 k5 b
选中一个焊盘,右键选择move,如果设置的设计单位是mm,在命令行中输入x 0 0,即把此焊盘放在距原点的(0mm,0mm)处;1 I+ D( p5 ~; A" n3 q
/ b1 F T# y3 O( M. x选择另外一个焊盘,右键选择move,在命令行中输入x 10 0,即把此焊盘放在距原点的(10mm,0mm)处。- v5 Q, [! a: i% w
, X' G% C4 x/ w E7 P% C/ \1.5 放置元件实体区域(Place_Bound)
) K) O+ E1 l- rPlace_Bound区域用于表明元件在电路板上所占位置的大小,防止其他元件的侵入,若其他元件进入该区域则提示DRC报错。
; e% H) r9 T2 a/ i8 ^, P% a8 w& H5 S* \& V+ w+ C
执行Shape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,详情见下图。
8 z) x& @* u L! {6 O+ o/ o* E% ^: t$ G* O, {
![]()
" L6 o d- t6 l2 Q+ n* s
# d* Y! [" S1 a" B图 1‑8 Place_Bound时的Options设置界面
5 i# c$ S! g e S# c# h. f$ w& P. v
$ _0 S" `' f! h* ~
3 F" y D0 a( l/ M. [
图 1‑9 Place_Bound的效果
Q ~6 s. |# W7 \: q, F$ r. o1 n" e
当Place_Bound区域不合适时,选中该区域,右键Expand/Contract可以进行调整。5 }& S4 _1 z. v
6 m+ @; R9 c$ \( x3 a9 K
Place_Bound的尺寸:焊盘的外边缘+10~20mil,线宽不用设置。
+ |/ `* o7 N3 L6 Q
2 w- ]0 H* C9 ^ }1.6 放置丝印层(Silkscreen)2 J3 j7 Z- t: `7 b
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。; `1 [5 h7 r& x' F( T+ \
5 ^4 }- u6 ^- X, d( P: e
# F: ^- C3 b( I1 p; h
: `: ^5 q& w, g3 a; i+ T
图 1‑10 丝印层的Options设置界面
u! ~3 L0 f2 O' U( p
- ?- L1 O6 y) _2 n- {# g: u![]()
/ I" `6 X: E# u o& A! X
+ n, _6 \/ R8 W: F图 1‑11 放置丝印后的效果6 u: g) B( L" Q
/ \& s0 f2 a( B" S8 H: x
丝印的尺寸:比Place_bound略小(0~10 mil),上图的丝印就是贴着Place_Bound的边界。
. w/ U4 ?7 b( y& j$ t
3 T; \$ D1 m: q! n& n2 a& m% S s1.7 放置装配层(Assembly)
. t9 h: e" r% g& }0 i! O6 n用于将各种电子元件组装焊接在电路板上的一层,机械焊接时才会使用到,例如用贴片机进行贴片时就需要装配层来进行定位。
7 r; z& T- _" ]& V( W1 C
) p' d5 o. r& X: \Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top,详情见下图。' C3 k2 o I4 F. x- l t) Y7 K) a
6 A! B! [- X8 b7 v% u [
, w z" ]% O( o
! L: X! U( X6 |. g# l& i; G图 1‑12 装配层的Options设置界面+ S. D& G5 n5 [; S+ |7 \* ^
: ?: z! B+ {+ [. D! s: [; P
6 u+ `( F2 T; K7 m1 Y, A( ] 0 @$ k$ }% ^0 H3 V; g0 e
图 1‑13 设置装配层后的效果' O' K: E+ S7 R8 T; i+ y
5 Z3 Q' F0 |8 w2 X7 b
装配层的矩形表示实际元件所处位置。
( Q5 s8 M! @0 W% g3 G+ ^& @; Q$ k; _
$ Q% I2 U& y" S9 P% {! h/ [/ H5 F1 E1.8 放置元件标示符(Labels)- m; Z/ Z9 \' [% Y
Layout->Labels->RefDef,标示符包括装配层Assembly_Top和丝印层Silkscreen_Top两个部分,options里的设置也分两部分,如下图。
! J, \ @# W8 S, I& s) t
0 c+ a8 {' x# \1 P! Y% L; U![]()
' } P: Y* ^8 P: L1 [" G+ q7 ^. P: ?5 v
图 1‑14 放置Labels时装配层的Options设置界面( @6 h0 u4 e I9 N
2 ^( C) l' X! c7 S) \' i0 F$ ~
设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。
' ~2 B, `, T+ ]' A![]()
& G6 \! N* f; q/ b8 [* R( E- y8 c
0 W2 V6 L" z4 x+ ~8 w: `0 g
( v; F' y, F8 \8 U4 G% [图 1‑15 放置Labels时丝印层的Options设置界面
% ^4 w" `; r, f7 B1 @% {; \- Q8 u3 I$ x3 T z& B, q7 ~
设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。. a. S: H& _! y( J* [) {1 u E
( n# a9 f7 }! x
- P! y- W; G" L& H![]()
9 m/ G3 x2 G e1 W图 1‑16 放置Labels后的效果
5 X( T+ P% c \+ G% e$ _7 @" N) N4 P; E
1.9 放置器件类型(Device,非必要)/ r( I' P+ L9 _' @
Layout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*。
* N5 r ~7 ?8 h2 ]( P9 @, l# ~; x7 R9 f* q
1.10 设置封装高度(Package Height,非必要)+ K2 Y6 ?) [; l0 q: D
Setup->Areas->Package Height,选中封装,在options中自动弹出Place_Bound_Top,并设置高度的最小和最大值。
: X2 j& Y) z6 p" s4 }0 y0 S& ^
) }$ C7 j5 x3 n: I Q1.11 生成dra
2 U4 t$ W) m' x4 M: G; s2 P7 e至此一个电阻的0805封装制作完成,保存退出后在相应文件夹下会找到r0805_1mm2_1mm4.dra和r0805_1mm2_1mm4.psm两个文件。8 v$ x5 z8 e( ?' ^
; e( O2 F& B8 U保存时若提示警告“Sector table not empty. Use dbdoctor to resolve”,则需执行Tools->Database Check,全选即可。
' o7 n2 r. u) K5 Z L3 O1 Z0 i+ g- R
% L6 z3 H* c# U. ?+ l. y
& j0 ~# K; [9 A# C) K# C
2. DIP电阻封装的制作0 y. W5 N$ M: W2 X% ?2 i6 A
2.1 计算焊盘尺寸
8 [7 E) K7 l9 R) V假设元件直插引脚直径为:PHYSICAL_PIN_SIZE,则对通孔焊盘的各尺寸如下表所示。* {- w7 Q3 Y9 L
8 r% U6 z T- [6 a' ]- D O
表 2‑1 DIP各焊盘大小. b* v, Q2 o9 l9 |" D" D
钻孔直径 Drill Diameter | 若PHYSICAL_PIN_SIZE<=40mil(1mm),Drill Diameter=PHYSICAL_PIN_SIZE+12 mil(0.3mm); 若40mil<PHYSICAL_PIN_SIZE<=80mil(2mm),Drill Diameter=PHYSICAL_PIN_SIZE+16 mil(0.4mm); 若PHYSICAL_PIN_SIZE>80mil(2mm),Drill Diameter=PHYSICAL_PIN_SIZE+20 mil(0.5mm)
- i: L* d8 [. F0 n0 Z# G; ?4 H. I |
规则焊盘 Regular Pad | 若Drill Diameter < 50 mil(1.27mm),Regular Pad=Drill Diameter + 16 mil(0.4mm); 若Drill Diameter >= 50 mil(1.27mm),Regular Pad=Drill Diameter + 30 mil(0.76mm); 若Drill Diameter为矩形或椭圆形,Regular Pad=Drill Diameter + 40 mil(1mm) |
阻焊盘 Anti-pad | Anti-pad=Regular Pad+20 mil(0.5mm) |
热风焊盘内径 Inner Diameter | Inner Diameter=Drill Diameter + 20 mil(0.5mm) |
热风焊盘外径 Outer Diameter | Outer Diameter= Anti-pad = Regular Pad+20 mil (0.5mm) |
开口宽度 Spoke width | Spoke width=(Outer Diameter - Inner Diameter)/2+10 mil(0.254mm) | 假如引脚直径PHYSICAL_PIN_SIZE =20 mil,Drill Diameter = 32mil,Regular Pad = 48mil,Anti-pad = 68mil,Inner Diameter = 52mil,Outer Diameter = 68mil,Spoke width = 18mil。' b1 }& a2 X. `' G
* i( t+ M3 h! ~! r" R
2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm)
/ Y4 }# a0 n% `0 A a# o( U热风焊盘最后是要放在通孔焊盘的中间层。
6 E6 z2 M% M9 L- Y$ T9 b3 j- m- u5 Z; |
建DIP焊盘之前必须设置参数如下:, B/ b' t3 `" y6 U5 O
* b2 R/ U* R5 f- f9 f2 X5 U9 WSetup->Design Parameters->Design->Left X: -10000, Lower Y: -10000,设置的目的在于防止Add->Flash时报错“Arc segment is outside of the extents”。9 z4 X6 V: V/ X- g+ X
6 e8 z. y! V' _
PCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_68_52 (一般以其外径和内径命名) ,如下图所示。
& a9 K0 o/ w7 \ g! R f2 }( B; X" n3 @7 u: S$ g5 R6 `
注意,Flash符号是直插类焊盘调用的,SMD焊盘不调用。4 E! o* A {+ d. N7 x
s) a6 {9 t3 u/ ?; T; P; \, U3 G6 w
8 L5 F! a& X2 i% K6 ~) S& S
. I2 p2 g1 G, j+ q图 2‑2 热风焊盘选择界面, i" U/ \0 F& s, N, @+ Q3 r
8 W$ ]/ J& n, Z+ w7 @
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。& X2 |# k3 S8 |3 `5 Y0 ~8 N
![]()
3 K5 I; }* {( x- H }3 q* g
" r) Z1 N+ {, x1 i" y* B% C& z; U
2 o, K* y. e; \6 n: h3 w图 2‑3 热风焊盘尺寸设置界面" \& z& I4 k7 `) H, y. `
4 \& R4 o1 [8 a- t! L4 d
% o9 Q' y! A3 q# M; z5 K4 ^& k- Q0 K
3 G5 x" M8 z- z5 M1 d2 c+ n8 g
图 2‑4 热风焊盘设置后的效果
$ X; `" x N" L% ^: B% \/ g* v Q8 d& G5 d8 s- N
; V# A4 V9 P5 c' L
. {9 x9 _0 g$ t
图 2‑5 热风焊盘外径测量为34mil*2=68mils% u& S8 b- ]$ y2 Q) p
6 Z5 S* w* f' h3 @( Q
3 z# E/ L* I! F9 p
![]()
0 Y$ I; V; ~: P5 j图 2‑6 热风焊盘内径测量为26mil*2=52mils
7 R" S% _+ i1 j3 p/ }4 R j2 j% I* ~! @& y
保存后生成TR_68_52.dra和TR_68_52.fsm。
5 E. G l/ }+ @Setup->User Preferences->Paths->Library->psmpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。9 S! @: C1 Z l& y8 L6 B+ t, \
4 [# T$ z7 z0 k/ E![]()
# K4 a0 m* R9 G `; ~3 Q5 S* x: C/ [
图 2‑7 psm(或fsm)路径设置
* ]3 Y# y4 w/ h4 E Z! u- R! H+ _4 H+ U# o% r6 t$ ^3 s# y
设置的目的在于在焊盘制作时,要选择该fsm。$ {' v$ ?0 P5 x! W5 i
$ H& F) X3 v! C$ U; ^# Y: q9 n
要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Local\VirtualStore\TR_68_52.fsm
: d) y! m! O( F4 X! y
! b4 R4 t0 s* f& X7 @2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)
& }: r% |* ^2 p* `5 C+ hPad Designer->File->New-> pad48cir32d
5 V2 U0 h2 }, y0 x6 a5 |5 G: G. d3 o
/ J; W) J$ N" ?/ o: F1 T7 ~其中,48表示外直径(Regular Pad),cir表示圆形,32表示内直径(Drill Diameter),d表示镀锡,用在需要电气连接的焊盘或过孔,若是u则表示不镀锡,一般用于固定孔。7 \& N3 ?& |' P* k& r/ i
( ?' }5 ?1 K! B, i
Parameters选项中设置Drill Diameter (32mil) ,详情见下图。. `7 C$ U0 C! y4 G! z
* m' Z3 I# _3 t
) W& ^, ]% R2 T' ]+ x3 [
% u& Z$ E: @; y2 l n图 2‑8 通孔焊盘Parameters选项设置界面
' w) ]$ Q ~5 N: W! h$ O& F6 `8 P n) V1 I. F& `( |) i. i3 D
Drill/Slot symbol中的Figure若设置为NULL,在保存时会报警告“NCDRILL: Drill hole is defined”,所以按照上图设置即可。
% ?, c2 ~* G+ a4 }( C! g& F5 N) V$ |8 \& ]' z* m4 M6 i! B
上图中Plated是指钻孔壁加镀层;Figure是指这个钻孔用什么图标显示在PCB图中,可以设置字母或者其他字符,钻孔文件中会显示这个标志。
9 A- y- B% B Y- r' N5 S8 {, S( Q- O% `% A" }, S; a" E; P, O% F
Regular Pad,正规焊盘,在正片中看到的焊盘,也是通孔焊盘的基本焊盘。
% D) O5 Y* S& M# [) M5 u! Y3 K4 I
" H: @9 f% z3 \$ m9 h隔热焊盘(Thermal Relief)也叫热风焊盘和花焊盘,在负片(所谓负片就是在片中看到的就是要被腐蚀掉的,看不到的就是要保留下来的)中有效。
+ E: K3 j5 d7 b( \ r8 d3 K
* T4 o, b4 _/ j6 G, J* {( {隔离焊盘(Anti Pad),也是在负片中有效,用于在负片中焊盘与敷铜的隔离。
1 _' c0 [4 r: {; V' I. _
, t Q$ o& D5 V G! z. m2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置
$ [/ F9 T1 O8 kRegular Pad的Width和Height与Regular Pad的直径 (48 mil) 相同,Geometry选择Circle,Width填入48mil即可;' t6 R6 Z- G/ v) {: a2 _/ U
* l g2 T' W6 P& N, Q kThermal Pad必须选择Flash,并选择刚制作的热风焊盘TR_68_52,此时会自动弹出Width (68) 和Height (68) ;# o: W8 O! K4 t% z
/ y; _5 U) n0 r: R4 YAnti Pad的Width和Height设置与Thermal Relief相同即可,无论如何,Begin Layer的Thermal Relief和Anti Pad总是比Regular Pad大约20mil (0.5mm) 。 N2 P! A: z' S; X* `
2 w) y9 G6 G; W t! i M
4 N) a8 T. W& t7 _; }& e
, q8 [7 f: q% B6 K* L) s, O g& W图 2‑9 通孔焊盘Layers选项BEGIN LAYER设置界面
# k9 ?. C; c9 |+ D) A
1 N$ d4 \2 z2 M2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置8 s8 M: ? x3 k% H2 T
与Begin Layer设置相同即可。4 W- T2 P1 k ^
O6 @7 c$ y# E2 I" D![]()
% _& h/ B- S5 ^4 z
5 j1 n* y# {7 _6 a# @, Z7 T1 r图 2‑10 通孔焊盘Layers选项DEFAULT_INTERNAL设置界面
1 A" T4 J4 _5 R3 X7 H1 ]6 |
/ k% @& r8 s; f2 h4 {# `. w3 J2.3.3 底层(END_LAYER)的设置
6 d" ]& U% y+ g4 j( p与Begin Layer设置相同即可。4 V. e( c+ p @
9 S* Z( q _9 \/ u
+ @# S7 T6 V$ J+ t; k! `
![]()
! M7 E6 J. O# P& j8 J& I图 2‑11 通孔焊盘Layers选项END_LAYER设置界面# x$ K0 D: c4 G. X$ R% j) X
5 o3 n8 `/ [; A7 d, U' E8 i+ N
2.3.4 阻焊层的设置
& z, P! ?% n* e5 n6 l8 M u+ L3 C阻焊层(SOLDERMASK_TOP和SOLDERMASK_BOTTOM),Solder Mask=Regular Pad直径+4~20 mil(焊盘直径越大,这个值也可酌情增大)。6 k% R6 c/ S! J0 g5 X! s4 D! A
4 R) J1 y# I/ P9 C, Z# ~
![]()
: f+ g0 X* M! N# H
5 t6 J# Q$ d+ v( D! u1 A图 2‑12 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_TOP设置界面9 b+ w; I. o8 f& v+ T& c
; l6 d' m) M, [; v. ]( {![]()
+ l. \4 ^ t! T, G# B
1 I8 s" [9 j: |8 {7 D图 2‑13 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_BOTTOM设置界面/ C$ u! k9 h3 g
1 H- H7 s: c4 ?7 Y: v2.3.5 助焊层(可不设置)
M0 ~0 a5 i; G助焊层(PASTEMASK_TOP和PASTEMASK_BOTTOM),这一层仅用于表贴封装,在直插元件的通孔焊盘中不起作用,可不填。
5 K0 V. R. y6 p% F0 ~/ f5 z: O3 F$ v! f+ w! Q5 Y4 L d
2.3.6 预留层(可不设置)* Z8 a4 F% E% K5 |) N( g' Q1 F
预留层(FILMMASK_TOP和FILMMASK_BOTTOM)可不填。
2 f. R8 I& N* G) T; n: c1 e: m3 F) j7 n1 f, Y* L, h
最后,保存为pad48cir32d.pad即可。
$ A3 [8 d, |. M+ O& }' ~& z4 x$ O: X5 t3 o" l% d" T
2.4 封装制作(生成*.dra). }! x7 }; u; c
2.4.1 放置焊盘5 F; b6 s- [) T# F! {
PCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使用的焊盘路径。
/ i. E" }5 ^+ Q. _1 m5 R0 X" P! O% W& \& l
PCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入TR_68_52 (.dra) 。' X2 Q0 p- Y0 H* P1 Y3 b' P% `( f
# G h/ K) b/ ^3 h9 ^1 w
之后点开并固定Allegro右侧的Options,选择Layout->Pins,在Options中选择此次要使用的padstack,就有对应的焊盘跟随鼠标。
9 d3 L& |4 ^5 Q+ T
7 X- c: Q/ K( ^6 F5 ^8 o" B" v先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:
0 ^5 U8 w) E' ` S% [% ^$ m, v X4 y5 g) _2 z! P2 I. T" H: h/ G
选中一个焊盘,右键选择move,在命令行中输入x -200 0,若设计单位是mil,即把此焊盘放在距原点的(-200mil,0mil)处;$ X" C; d1 b) Q( l
( `& X4 b' x' ^ U; W
选择另外一个焊盘,右键选择move,在命令行中输入x 200 0,若设计单位是mil,即把此焊盘放在距原点的(200mil,0mil)处。
6 O9 ]$ A4 r& D& Y& c% h' C
# ] C6 ] a' F- M4 w![]()
5 M* g9 d9 B1 z- |9 K: \: [, ~- `8 }+ Y" }# c" P
图 2‑14 放置焊盘后的界面
: S; j0 C% g' ?/ E% N7 W
2 q4 e9 i* D( |' ?上面可将数字1和2放在焊盘的里面。
4 l$ T. O) g9 g4 V W& E: Z1 \1 x7 v: d) }5 G
2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
! b8 K8 K' F d6 X& A; TPlace_Bound用于表明在元件在电路板上所占位置的大小,防止其他元件的侵入,若其他元件进入该区域则自动提示DRC报错。
n4 q8 C$ e9 F
1 U3 J$ p7 K) \) e- |& T" BShape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,如下图。
+ e+ T5 S3 V y- i% ~( N9 g3 z4 q: r5 I. |3 {2 J# ?
- E7 K- |9 n9 e
* ~% q( B7 ~0 }- X5 S& k
图 2‑15 Place_Bound后的效果
( F* Q$ F8 V, M7 |$ Z% A+ z
$ u0 o- l) Y- V9 N# ?* `" ?3 P; E( @2.4.3 放置丝印层(Silkscreen)$ `/ ?$ Z! W' W/ U, ~7 J
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。
C! ^0 o. N& h5 W4 U
1 n: S5 y- x9 s% W% h![]()
0 P1 H7 A- Y6 g! s3 d$ k! E' ]0 B( Y+ N
图 2‑16 放置丝印后的效果. X! X5 Z& J! U7 S# L9 p
5 H6 b) E, Z% o4 o$ |7 D8 n1 @% E4 o
2.4.4 放置装配层(Assembly)
* ]0 g2 p% L3 Y9 ^Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top
& V6 z( m& A" M. C/ P: D) b C
5 {! o R, [: } ; c. a, |* N! q& C/ N1 V- m0 u$ U
& y) B8 u( W9 R. `$ v
图 2‑17 放置装配层后的效果$ [2 ~; l n+ i( w, \3 U! }
/ G" I2 g9 O; K% z. }
2.4.4 放置元件标示符(Labels)
{2 r& w. m9 Z+ ^Layout->Labels->RefDef,标示符包括装配层Assembly_Top和丝印层Silkscreen_Top两个部分,options里的设置也分别选择这两部分,因为是电阻,所以均输入R*即可。
4 D/ W1 X& |1 Q1 b6 i& |
/ Z9 H# m; d0 W0 J; h( u5 r # g" H! j# t' P' F- ?1 v8 b
0 V, `( J: B( m% h8 N
图 2‑18 放置元件标示符后的效果) {- W- \1 L* _* S
' z1 F& W& p) ?; S2.4.4 放置器件类型(Device,非必要)
1 J2 h# \: S8 A* q3 W2 \0 @Layout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*,如下图。8 V( n% g3 o# u {$ Y
& [& a. v" H' |" C% p
![]()
2 D6 U2 D7 u! H( a1 F% x7 |4 f
/ I' u6 V6 Z5 x6 S& O& F3 a( Z图 2‑19 放置器件类型后的效果4 _; W3 f7 b k% P3 _# r; Y
( h' k) I. ~8 U3 D
2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)
: t9 I$ b+ G" J; @! Z) V9 G+ TSetup->Areas->Package Height,选中封装,在options中自动弹出Place_Bound_Top,并设置高度的最小和最大值,如下图所示。
4 _5 p1 \9 N* w# M. e" Q; s: n1 R! k6 w8 V. f
1 a: }& Z! I) a6 O3 _+ @# V![]()
$ D' f5 u# s4 Q$ @图 2‑20 设置封装高度的界面
) F$ G# q' x6 N8 {1 S/ S; u5 } k+ P2 O; f: n5 V
此处设置为60mil和120mil,右键Done即可。# O7 g6 G, z h% u# a5 k/ N' S9 U
+ _+ U6 V9 I2 m2.4.6 生成dra
; S; i$ W' I" }6 w# H保存退出后在相应文件夹下会找到TR_68_52.dra和TR_68_52.psm两个文件。" M' q8 g' B$ i1 i% V4 Q
1 F8 P$ M9 V2 `0 P5 b+ A/ ~: H保存时若提示警告“Sector table not empty. Use dbdoctor to resolve”,则需执行Tools->Database Check,全选即可。
3 p% c" e0 w) ~- B8 K" y/ u- y% r6 Q5 k; s) z8 g# ~
3. SMD IC制作0 _2 Z6 U5 B" y6 A
以AD8510的SOIC_N封装为例进行介绍。
% f# u1 u# O3 @; d5 m+ {8 }) s8 z1 H+ H. V, P ~* N7 a
![]()
" j7 l% @. p1 u% a# J2 W U$ Z7 m) W8 s/ i' J/ d/ `
图 3‑1 AD8510的SOIC_N封装
2 ?- ~3 w6 j4 d! ]/ f: g" l* q9 h5 W+ k5 {( k
上面单位是mm(inches),1 inch = 1000 mil。" p# n) f5 C7 s' A
4 @. m% a$ {) I& [# ]6 H3.1 焊盘制作0 H0 W$ l5 V) h9 x) m8 J' r; u
3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸
+ _; u$ u" \& \# a' J0 o$ t此部分针对如SOP,SSOP,SOT等符合下图的表贴IC。其焊盘取决于四个参数:脚趾长度W,脚趾宽度Z,脚趾指尖与芯片中心的距离D,引脚间距P。
7 ^* }) |/ V: j
* K- L4 ?* V( @6 `0 X1 ~/ O0 U . L8 [0 k$ V# k. g8 R
* }# N9 Y8 r% G3 ~# c9 t图 3‑2 SOP,SSOP,SOT的焊盘参数
% }* ] v& g3 W$ \ ?0 G
0 A, ^% ]+ d6 P0 x上图中的“+”号是芯片的中心点,可理解成PCB的原点。
: F+ O1 H2 s+ N9 o, N2 y& W
# z8 P# u0 S- [5 t表 3‑1 SOP,SSOP,SOT封装焊盘与PCB焊盘的关系
3 X2 C- y. u9 }; n
2 S( x. Z8 h% MPCB焊盘长X | X = W + 48 mil (1.2192mm) | W按照中间值计算 |
PCB焊盘宽Y | 当P<=26 mil (0.6604mm), Y= P/2 + 1mil (0.0254mm) 当P > 26 mil (0.6604mm), Y = Z + 8mil (0.2032mm) | P为引脚间距,Z取中间值 |
芯片中心点到PCB焊盘外边界的距离S | S = D + 24 mil (0.6096mm) | D为脚趾指尖与芯片中心的距离,手册中一般给出的是2*D的值,2*D取中间值即可 |
两个PCB焊盘外边界的距离2*S | 2*S=2*D + 48mil(1.2192mm) | 对于AD8510,2*D的值为228.4mil~244mil | 5 Q- b$ b5 }! g4 C, | F& b' o8 j+ v1 }
2 S+ m! r4 J0 W% }& o+ D+ \; E
, o$ S( K9 C; s% y8 }' Y
7 P& F. }/ [; r( Q4 ?
3 a u r" Q l1 }5 G$ a: H. l
/ T k$ o/ C8 |& p& [2 @1 o
根据上表公式,AD8510的W = (50mil+15.7mil)/2 = 33mil,PCB焊盘长X = 81mil,引脚间距P = 50mil,脚趾宽度Z = 16mil,PCB焊盘宽Y=24mil/ ]! P/ A( ~2 L
2 K! V; ~& W& k# N. T$ O+ L7 a" q. [3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸
4 |+ o0 ^: H9 l1 t- ]此部分针对符合引脚在芯片底部的特点的IC。
- G+ N' ~1 r7 R( l4 m& y " E" k9 l% O& a% J5 X2 T4 k9 A2 f
. W3 y4 w3 E0 t! R, ]1 i. h, }( Q
3 L" R/ p! v" }( C" Z图3‑3 QFN封装(来自于ATmega88PA-MU)
2 _& x# f1 S7 ]; @$ ~6 }/ {2 [* m% Z* W; p9 o5 _3 f7 I% r
上图中焊盘间距e=0.45mm,焊盘宽度b=0.22mm,焊盘长度L=0.40mm,根据下表可知,焊盘宽度X=0.26mm,外延Tout=0.15mm,内沿Tin=0.05mm。
9 _) Y* p r4 c8 k; q6 X9 C
+ K, B# s3 A; u通常情况下,外延取0.25 mm,内延取0.05 mm。
+ ~7 m& H% C" k0 [1 t1 l' P: E3 s% g6 k: U! d
表 3‑2 QFN焊盘尺寸与对应的PCB尺寸的对应关系7 O! `' u5 u0 d
QFN封装焊盘尺寸(mm) | 推荐的PCB焊盘尺寸(mm) |
焊盘间距(e) | 焊盘宽度(b) | 焊盘长度(L) | 焊盘宽度(X) | 外延(Tout) | 内延(Tin) |
0.8 | 0.33 | 0.6 | 正常0.42 | 最小0.15 | 最小0.05 |
0.65 | 0.28 | 0.6 | 正常0.37 | 最小0.15 | 最小0.05 |
0.5 | 0.23 | 0.6 | 正常0.28 | 最小0.15 | 最小0.05 | 0.5 | 0.23 | 0.4 | 正常0.28 | 最小0.15 | 最小0.05 | 0.4 | 0.20 | 0.6 | 正常0.25 | 最小0.15 | 最小0.05 |
! ?. x' Y" F P; k& o
4 C- q m" ^# O r" ?3 D
( r5 G7 X p& m9 b* ]* u, T q# j( v9 c/ H1 m9 s$ s- S0 X6 }: K
3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)
- T' E8 D0 v; K& L1 k' g从上节可知,AD8510的W = (50mil+15.7mil)/2 = 33mil,PCB焊盘长X = 81mil,引脚间距P = 50mil,脚趾宽度Z = 16mil,PCB焊盘宽Y=24mil。3 g3 _1 ~8 P/ n+ V) b# r
, \ |+ b0 d; x+ T5 [, b) S
打开Pad_Designer->Layers,勾选Single layer mode,设置如下:
. f) X( k% f; v7 {' ]4 i3 d
1 ?; M# V5 f9 I- k% D5 }Begin Layer(Top层):选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;
6 m( w/ ]8 l& |& Q4 K, D
% \/ l( R& e( R. jSOLDERMASK_TOP(绿油层):选择Rectangle,Width = 81mil + 4~20mil (0.1mm~0.5mm) ,Height = 24mil+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;/ U% [3 P6 }# R! X+ B0 x
8 A+ P! _9 }: O5 jPASTEMASK_TOP (钢网层) :选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;
. V% G/ J* `3 ^) J& d: b8 N, V2 d, m: p
( |1 b6 B3 s3 a, n
' P' A* T$ o' x/ w
图 3‑4 AD8510的PCB焊盘参数设置界面2 U& Y: E* P4 K- _- G" m
! I/ S% ^' F8 D' `) j之后保存为ad8510_81_24mil.pad。
# T* l9 ` s7 n! T3 O3 R7 ]" B! ?' ]7 o4 r7 \
3.2 封装制作; G' M/ O/ F" l* w+ ?
芯片中心点到PCB焊盘外边界的距离S,2*S=2*D + 48mil,2*D = (228.4mil+244mil)/2,所以D = 118.1mil, S = D + 24mil = 142mil,PCB焊盘长X = 81mil,S-X/2 = 102mil; T1 A( V( [- Z% l3 i: R
: J7 \# @" [# k9 i5 `% Y8 z# p# ePCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入ad8510 (.dra) 。( e0 z0 `+ q/ N2 D# Z
$ A! K" M- C# L$ i& a- m
3.2.1 放置焊盘
1 S3 K5 t. M$ `. F7 bPCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径。! X9 y" P4 z5 Q& m+ I- m
* ]# b, K, d* M( l" ]9 |" i+ y之后点开并固定Allegro右侧的Options,选择Layout->Pins,在Options中选择此次要使用的padstack,可以设置options以批量放置焊盘,见下图。6 f9 l7 w7 o3 n! J
8 T! |$ l7 z/ ~9 m
![]()
: M9 D( j) A- v" @1 e% O% \9 x" i6 |! Y5 E
图 3‑5 批量放置焊盘的Options设置界面
- [8 _5 C5 X* o7 W9 [* e- i5 l: s& m" f; B# g
上图中当X的Qty=1时,Y行对应的Spacing决定了焊盘间距。Order为Right表示从左到右,Down为从上到下。
\5 z8 J& t L' H. J: u6 N
$ I- p( h3 y s: i' V1 a按照上面设置Options,会1次放4个焊盘,焊盘间距设置为50mil(就是ad8510的焊盘间距),如下图。
9 t2 G; u& E3 G& r& ]$ [/ ?5 ~7 Y: B8 w0 Z+ c! c! q
![]()
/ ~0 A `# p6 c* K: C9 R
" W- I' p/ x& k6 h! m" r图 3‑6 批量放置焊盘的效果$ V/ z c1 ?8 J. w+ c# G
7 l4 W" }- `% e! W
为便于两组*4个焊盘能够精确对齐,可使用命令将各组精确摆放。
" d' |' [5 q+ @. G/ `
, C0 Z- ` S/ t/ k$ h8 ^7 Z2 H % t3 t6 y/ S( r( j# [
# [% \0 ^+ }2 t; H) k图 3‑7 放置焊盘后的效果图1 a2 \. u t! { Q' i/ n
0 c( N1 D+ j( G \; F9 U上图中可以将数字放在焊盘内。
" D: C: _% C& x/ H& K* n. o) z/ L3 t3 S, u5 c
3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound)$ F. D3 Q9 `* Q# q
Shape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top。
3 |; I6 Z3 Z* Q1 w6 Z2 l: z x% Q2 W4 Z; I5 N. h# |
) G- f5 Q+ u3 [ 0 w" K) c# q- G% I8 X
图 3‑8 Place_Bound后的效果图
* y Z' _$ Q: W- o1 o* o" b8 _: W0 h% X
: N" ]4 F# }( o' M" P; D/ b, D3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)
2 e) {- ^# ~* S+ t$ I( C1 YAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。: _3 {/ N% e! M: \6 d5 C
) d: {" W4 y. e6 V7 W! u
![]()
- A O+ l2 W- l: ^/ @! Y
5 D5 G, q* q, Y' z1 u9 h0 J图 3‑9 放置丝印后的效果
# D/ ~; i) y; _5 Z% k: `2 w- ~/ i1 o. A8 A1 @2 U$ j
丝印框内靠近第一脚打点标记,丝印框外,第一脚附近打点标记,上图只在丝印框内打点了,pin1的丝印不是实心的,不好看,可使用Add->Circle重新修改参数,如下图所示。
3 A& k' }4 |0 ~# a+ Y) J& S
& e3 R3 @ \4 W, o% ^+ F3 I, l/ {4 e
![]()
8 ]+ I) ]3 H: [6 u图 3‑10 给pin1添加实心点的参数设置
8 Z( K4 J* ~* S8 u6 ]! ~0 W, ^4 A
/ g; B) b) W1 X; c# z只要Line width = Radius*2,即可保证添加的是实心点。
; N$ @* D) J3 \5 C$ X$ v/ s: r& ]9 z9 e; s/ H/ s, q( q$ d$ s
- h, D8 h) K4 k
8 R* [, q! _, q1 P+ s/ m) y图 3‑11 给pin1添加实心点的效果
5 j* X4 J/ q6 a8 p! f" M' E H6 A* y
3.2.3 放置装配层(Assembly). g" J# p8 D% ?8 |7 m0 @% q
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top,同时在pin1的位置也添加了一个实心点,如下图。
$ J) B' }6 D! D! B5 ]. y
6 A: B2 m2 b. O3 v * J+ I' C5 h# |8 x
7 R9 k" v; p3 u W1 F图 3‑12 放置装配层后的效果
: p- ]! _. k/ _0 |8 Z2 G6 `8 y6 s$ A4 V6 c7 P2 C
3.2.4 放置元件标示符(Labels)
9 Y Y# O% N1 |2 SLayout->Labels->RefDef,标示符包括装配层Assembly_Top和丝印层Silkscreen_Top两个部分。5 H3 Y2 b5 U; H# {5 Z) p+ [4 U4 m
( b; i4 ^% L9 b5 }![]()
! x/ N5 Q3 m& t" _) ]* }* q; u8 Q+ u' w+ |. Y
图 3‑13 放置元件标示符U*后的效果
: l# O }* a& K9 s. C0 w B+ D3 l( P' {
上图与上上图的丝印不同,是因为上上图经过了再编辑,不要介意这个细节~
8 s6 P D# B+ @, W& B
' L; i! b$ x: m( K$ \6 o; [3.2.5 放置器件类型(Device,非必要)
2 l( c# s- n; XLayout->Labels->Device,Options中选择Assembly_TVp,设置器件类型为DEV*,如下图所示。; f& A* k$ n2 y" b5 y
+ @, g& H1 m$ X+ h5 n" T8 \ # @- z. v, r& ~* d" L: z
/ ?) ~0 U {7 a8 k$ T0 V图 3‑14 放置器件类型DEV*后的效果9 ]) s, h2 ]4 h+ R5 r1 b0 G0 E/ k
8 j7 d$ D1 z/ u5 p8 v3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要)' \2 F/ ]! [/ q5 K
Setup->Areas->Package Height,选中封装,在options中自动弹出Place_Bound_Top,并设置高度的最小值 (9.8mil) 和最大值 (68.8mil) 。- N3 o8 b) [5 m0 ~
- V. ?& F6 ]* ^最后,保存为ad8510.dra即可。
8 t W% f" O- Y" W, n
$ b# \+ \' G8 A4 o( A; P: g4. DIP IC制作( U) y( P0 z7 t1 W7 ?- y; u+ ^
首先说明,DIP IC的第一脚一般用正方形,其他脚用圆形,但是这里不介绍IC,以SKHHLNA010为例进行说明。
- o8 u4 v: ~3 T! d
0 e4 r* U- I3 E ( p! w/ x2 Z+ L9 B, w- G4 x
/ U! D2 P% r& E! {+ A/ t
图 4‑1 SKHHLNA010外形图% K$ @- \6 `% d% \% A
& Y* `: w7 e' m( }4 f
8 Y. t% c! Z) x' z: {
![]()
" H9 ~7 Y; q2 s/ {图 4‑2 SKHHLNA010的尺寸图(unit:mm)- { B$ q. N, Q& K+ }
+ R# [2 T7 c) N2 Y1 ]; Z5 i% Y4 ~
SKHHLNA010的引脚直径(实际并非圆柱体)不一样,所以需要两种通孔焊盘。较小的引脚长宽分别为0.7*0.3mm,此引脚的直径按照0.7mm计算;较大的引脚长宽分别为1*?mm,此引脚的直径按照1mm计算。上图中较小引脚的间距为4.5mm = 180mil,较大引脚的间距为7mm = 280mil,较小引脚与较大引脚的间距为2.5mm = 100mil。
- D9 w# z/ {; H
. ?+ B9 b; N- }, d因此我们可以定义两个焊盘。
5 O* C: h& O- R6 X9 X% Z* v% b
8 s' a4 M2 B5 L4.1 计算焊盘尺寸
' V( c+ g$ {. B设元件直插引脚直径为:PHYSICAL_PIN_SIZE,则对应的通孔焊盘的各尺寸如下:# K7 U9 L) A, H
9 r* k+ u- T9 R6 Y0 V# y4 X
表 2‑2 DIP各焊盘大小8 w* {4 @; R& J
钻孔直径 Drill Diameter | 若PHYSICAL_PIN_SIZE<=40mil(1mm),Drill Diameter=PHYSICAL_PIN_SIZE+12 mil(0.3mm); 若40mil<PHYSICAL_PIN_SIZE<=80mil(2mm),Drill Diameter=PHYSICAL_PIN_SIZE+16 mil(0.4mm); 若PHYSICAL_PIN_SIZE>80mil(2mm),Drill Diameter=PHYSICAL_PIN_SIZE+20 mil(0.5mm) |
规则焊盘 Regular Pad | 若Drill Diameter < 50 mil(1.27mm),Regular Pad=Drill Diameter + 16 mil(0.4mm); 若Drill Diameter >= 50 mil(1.27mm),Regular Pad=Drill Diameter + 30 mil(0.76mm); 若Drill Diameter为矩形或椭圆形,Regular Pad=Drill Diameter + 40 mil(1mm) |
阻焊盘 Anti-pad | Anti-pad=Regular Pad+20 mil(0.5mm) |
热风焊盘内径 Inner Diameter | Inner Diameter=Drill Diameter + 20 mil(0.5mm) |
热风焊盘外径 Outer Diameter | Outer Diameter= Anti-pad = Regular Pad+20 mil (0.5mm) |
开口宽度 Spoke width | Spoke width=(Outer Diameter - Inner Diameter)/2+10 mil(0.254mm) |
# h3 d" e$ A) x/ z# X0 }, ?- X/ N2 L, h b9 C' u+ {
根据上面表格的公式,对于较大的引脚,PHYSICAL_PIN_SIZE = 1mm = 40mil,Drill Diameter = 52mil, Regular Pad = 82mil,Anti-pad = 102mil,Inner Diameter = 72mil,Outer Diameter = 102mil,Spoke width = 25mil;
; F7 a" Z& Q7 w _4 I; {7 H$ x; i" ~4 @! c/ s% Z' j8 @/ V: U
对于较小的引脚,PHYSICAL_PIN_SIZE = 0.7mm = 28mil,Drill Diameter = 40mil, Regular Pad = 56mil,Anti-pad = 76mil,Inner Diameter = 60mil,Outer Diameter = 76mil,Spoke width = 18mil;4 V \5 }, x$ d. J- ?. e% T( p
5 H7 ?% w; R/ k+ L( y5 s
4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm)7 r7 z" ?5 H+ M6 f
建DIP焊盘之前必须设置参数如下:
1 J; W! B& ]0 D/ I, f( z6 p- B* o8 a2 [2 \, W) a& x9 W* _7 H1 Q
Setup->Design Parameters->Design->Left X: -10000, Lower Y: -10000,-10000可以根据具体情况选取,设置的目的在于防止Add->Flash时报错“Arc segment is outside of the extents”。
* t/ y5 M8 q' ~0 r3 E# t3 A! A, b5 Z8 n0 P8 r Q
首先建立较大引脚的热风焊盘TR_102_72mil。% s6 U, S5 Y1 E& ]" w* n5 U+ h& F
& c+ G0 J" m/ ?/ C4 @1 `PCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_102_72mil。' L4 E; _8 K8 ? J1 l1 v
. P8 K2 O1 f. Y, W8 K
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
; [: p- D6 c* ~( E
9 [- `' q# [: _& I2 H$ z. r ( I$ M/ h; h& c
/ C6 M. N' t# n
图 4‑3 较大引脚焊盘尺寸设置界面% j7 W8 G1 u4 ?% h9 ^5 }5 ]
$ Q8 X& N. k, a, `1 i) ]' K% b
之后保存会生成TR_102_72mil.dra和TR_102_72mil.fsm。. \) n9 J, k. K ]) n
9 N, O# g! G5 F5 {6 d0 ~" K
Setup->User Preferences->Paths->Library->psmpath中设置要使用的焊盘路径(即dra和fsm保存的位置)。
- s$ o+ m* K# I
& w( |' N- R; Q# p/ \* C6 z c其次建立较小引脚的热风焊盘TR_76_60mil。) g) b* {- k$ p$ S0 D6 s
6 V5 Y( V7 i9 }. ?9 m) v' K
PCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_76_60mil。" F$ z, P: Y F) F: r2 H& I5 `5 e6 b
$ E* N% ~) V4 p7 }; Q# p3 R
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
, c3 ]3 D: n" ]1 g" [' P7 a- a# U' X, K8 Z: I
6 e' R2 b/ v Y8 M0 ^) S![]()
" h8 Z# g: K( ]6 \图 4‑4 较小引脚焊盘尺寸设置界面
+ Z$ P- D" @" _( p+ N* }8 M) H" ?8 X. S8 o
4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)& k' ?* T0 f) b" M% U. q
首先建立较大引脚的通孔焊盘pad82cir52d。) A7 i( y' K& {/ H* f! K- D7 o
7 O$ E2 D- v) a. C$ I0 y& d+ @$ g
Pad Designer->File->New-> pad82cir52d
# l" n4 c) X1 T4 B6 L6 H( ]
$ Q) c e p% w7 ]上面命名是因为Drill Diameter = 52mil, Regular Pad = 82mil,cir表示圆形焊盘,d表示镀锡,若是u则表示不镀锡。然后,Parameters选项中设置Drill Diameter (52mil),Drill/Slot symbol中的Figure若设置为NULL,在保存时会报警告“NCDRILL: Drill hole is defined”,因此Figure选择Circle,Characters填入_S_(可随意选择),Width=10.0,Height=10.0。4 e! Z; o! N1 h
, j/ w I# |1 ]1 a$ I1 o
![]()
( S5 x' O" N8 c
/ i9 ^. k6 b6 r$ r# T) `0 H图 4‑5 通孔焊盘Parameters选项设置界面
8 q7 a; |0 m+ {2 C) a9 A0 h0 R0 I& p; E
' Z( ?7 b0 ?3 ~+ y2 ^之后设置Layers选项。
- ]5 B( a! q) L: `0 F3 x: d
) u0 S) z9 |" r6 y- b) EBEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(82mil);
% S0 x8 W2 ?' a6 o% J5 j% u
2 ?: o* j) V a+ S. nBEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_102_72Mil;
" K, W* @, A. e# g$ F6 q! G5 P `0 |
BEGIN LAYER的Anti Pad的Width和Height设置与Thermal Relief相同即可,BEGIN LAYER的设置如下图所示。
# f0 ?% c; m; Y) F' b+ _/ ^" A/ h6 e$ s' O
![]()
3 |( y: ]! a1 I# `/ z+ j/ w7 l8 ]
图 4‑6 BEGIN LAYER的设置界面% W8 T g# a5 {$ Z" v
4 T$ x3 Q* `: z1 C N5 O1 U$ aDEFAULT_INTERNAL和END_LAYER设置与BEGIN LAYER相同即可。2 I1 Q0 A; h, ]# r' V
2 h% ]) J& o0 u" ^( G* P最后保存为pad82cir52d.pad即可。5 V; A+ {0 \ D# |
* W- t& d/ q: ^
其次建立较小引脚的通孔焊盘pad56cir40d。
$ W2 l. Z8 ], ?) A0 A4 `8 Z5 e/ g
& X( Q1 f9 ^' A3 h& hPad Designer->File->New-> pad56cir40d
0 H6 [. q$ {* R |3 p" }. N X& x0 F( B$ h* ^
上面命名是因为Drill Diameter = 40mil, Regular Pad = 56mil,cir表示圆形焊盘,d表示镀锡,若是u则表示不镀锡。然后,Parameters选项中设置Drill Diameter (40mil),Drill/Slot symbol中的Figure若设置为NULL,在保存时会报警告“NCDRILL: Drill hole is defined”,因此Figure选择Circle,Characters填入_S_(可随意选择),Width=10.0,Height=10.0。% t E; U0 T% {' t. M# t
! G% b* @3 L0 j之后设置Layers选项。
; x5 I# x9 K- T' v/ Q, r% L
o3 P9 k# M( c1 z1 Z6 jBEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(56mil);" \8 z- L# ?3 p1 Y" c! x
+ o: I# p4 v% s- C9 I
BEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_76_60Mil;8 E9 g5 T- B( w2 W0 Y; {# P7 @+ z
4 W9 A$ O0 G2 }. u& zBEGIN LAYER的Anti Pad的Width和Height设置与Thermal Relief相同即可,BEGIN LAYER的设置如下图所示。8 X# @3 V# Z' W N# e" P
3 X: b$ W& N* r $ B" _0 }0 w5 L, x+ c. u6 v" Y' H
( n2 l8 v' G% Z1 H+ g; O( S
图 4‑7 BEGIN LAYER、DEFAULT_INTERNAL和END_LAYER的设置界面- o( @6 E* o( ^8 k1 T
: [ G* T! S1 G8 H% Z; w8 [7 @ R
最后保存为pad56cir40d.pad即可。
! d9 n a: z, g! }3 k
8 J% ]" F7 V5 Y( J3 \PCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使f的焊盘路径。
* K. Z% R0 o: H. x- P# f; Y4 f4 n& q+ D! @
4.4 封装制作(生成*.dra)
7 H( h3 c3 d0 V* ePCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入SKHHLNA010 (.dra)
+ v) ]- C0 I* A8 ^" b$ O: S
1 E7 U$ D$ Z- W之后点开并固定Allegro右侧的Options,选择Layout->Pins,在Options中选择此次要使用的padstack。首先将几个关键参数列在下面。; E R: w. D7 e& Q
% W2 o1 z& P# e! g% {! a. g* i
较小引脚的间距为4.5mm = 180mil,较大引脚的间距为7mm = 280mil,较小引脚与较大引脚的间距为2.5mm = 100mil。 g, e% o) U- v4 s# o+ D3 S
, E. `2 l# ?( L J" k- y
![]()
: e. Z0 E; b( t/ L N% i; \; y+ k) k
图 4‑8 焊盘摆放后的效果
4 k. Z1 p* p3 \' O$ D
5 b3 B5 C: r/ a1 k8 T& Z接下来放置元件实体区域(Place_Bound),Shape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top。
1 i3 }7 D4 m1 ^0 k* @0 v% d4 r% X
接下来放置丝印层(Silkscreen),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。
% G1 \- q- B8 e9 [7 D' g
7 w" x0 `8 a2 q6 } }& U7 M' D; k接下来放置装配层(Assembly),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top。
) D$ i7 d4 Z" R7 E8 L6 `* Q: X2 B, {- H }7 ?0 ]4 {
接下来放置元件标示符(Labels),Layout->Labels->RefDef,标示符包括装配层Assembly_Top和丝印层Silkscreen_Top两个部分。' s: I) @: z# p; W/ u1 ?! Y& k
- E( P2 X1 V2 R; h8 r" G接下来放置器件类型(Device,非必要),Layout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*。. \) b5 @( G$ B+ N" R% D* E
" r6 E" ^5 |( A9 w9 \' u+ Q
接下来设置封装高度(Package Height,非必要),Setup->Areas->Package Height,最小值设置为296mil,最大值设置为436mil,右键Done即可。2 J) }' e! c( e6 {/ W; H$ l
/ e$ j# }) W7 ?" n![]()
# E( q5 L, D7 x U- ~: Z
4 W7 D% H! i0 p: |1 s图 4‑9 最终的效果
+ c1 y$ ~" \7 X3 u6 n% p3 `" s: K2 i" S. I3 V& E: i
保存为SKHHLNA010.dra即完成。, `, U. e" T# ^
0 k' p8 q2 ?/ F( t I1 a: F! \
5. 总结! k- s2 n; X8 s( \9 a5 |- u
封装制作完毕后,记得对照数据手册检查哈。$ R% E; B' |/ e+ m- |
5 Y0 G3 F8 G! {; u3 _本文参考了文章“Cadence Allegro元件封装制作流程”。
: }9 M8 Y( @2 q
" @/ n- Y/ c0 ?! z! F& q' |6 }" @+ R; H+ W
$ B5 Y7 c; K8 _+ O2 h1 S$ c2 e
- ` A( d0 e6 D
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