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
) L" R S! {6 q8 M
/ K, U( L+ c+ m; J @8 w/ J9 `$ q% X8 `! Q/ D
' Y6 X" E# N: b8 k01_硬件1 c3 @: W" c' \8 _1 l4 L# D/ q4 o
/ w. j( u/ U1 e3 ~' O% F1 B% s目录# ?0 |6 W* k- \% Q( W4 ^% U$ W; Q
. e- |% ]" r6 r1. 0805电阻封装的制作& X9 B& {. b7 m
# Z6 f8 r; p$ B7 E9 r& F: B5 p, R, o
1.1 计算焊盘尺寸
g9 M1 I! s6 Z- p9 s
; a6 |9 e* x/ h+ T+ ~. ^# w1.2 制作焊盘(用于生成*.pad). q2 }, z5 Q- K- P; \6 y' k
: f9 u4 ^ k3 J; j8 y! C, m9 x1.2 封装制作(生成*.dra)3 Q+ |0 r z& Z' C
5 d# \5 t' V: D' T9 v
1.3 设置参数、栅格grid和原点
/ v* m; J1 `8 l" U" x/ i, c% f
1.4 放置焊盘
7 w( A R2 ?/ n( n5 z
! Y: R, _; H) N4 q. G& d1.5 放置元件实体区域(Place_Bound)
0 h7 s: t3 o. F d! b \, b+ O: o5 c8 Z% r5 C- i o' p
1.6 放置丝印层(Silkscreen)4 F, T4 i4 J) K( r; d3 ~
) Z* P$ C+ ^0 t
1.7 放置装配层(Assembly)
* ? \2 y/ e& _+ w! R5 @2 S
5 Q7 M; F' K3 o4 W1.8 放置元件标示符(Labels). x' Q- `$ z; f. u) `' ]# O
* K% K3 Z5 p3 h, q1.9 放置器件类型(Device,非必要): A! _7 {0 c: M. G
6 Z3 b7 u3 @' _# Z
1.10 设置封装高度(Package Height,非必要), @1 X+ ^# Y2 Z3 e/ {+ L5 _
$ S# L, m- M1 x, r5 u3 M$ l$ u
1.11 生成dra
& p9 c; A+ u. D- M7 B
9 q) u) f) z! v" M7 K! w- r2. DIP电阻封装的制作( i" ?' E5 u& q1 L2 s
: P% x3 m5 x& x8 u, g& D" P2.1 计算焊盘尺寸
0 D! `9 [/ j% n1 D, q0 w; b
9 p$ L9 J3 r; H T/ ~- y4 B: @* X2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm)2 {3 q: o3 {) X+ W- V) ^
7 e0 E- P2 P0 z: l" Y8 k2 C2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)0 g( l; ~0 B" K @5 q
: A7 V: x9 q2 b, O8 N+ W
2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置
) y& C. z1 a! K+ P8 }& Z8 _4 s- ~& j2 a
2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置 v; P w b8 T) C3 o! a/ _
0 X5 H" c9 i' \* a+ B/ y* g/ ] l
2.3.3 底层(END_LAYER)的设置+ [ \9 f6 r( v P. d+ @
6 h( N2 K+ k# ~! `" U
2.3.4 阻焊层的设置
% p7 x/ O: P9 v3 Z! `
9 g1 Z' ^# Y' t2.3.5 助焊层(可不设置)
, x9 Z" [' W) s% Q: {+ M, @. u+ r7 y9 M' a6 l0 X4 c
2.3.6 预留层(可不设置)/ S, m+ ?, R( Q& l
' {, h( w; U, S/ D9 ?5 X4 D
2.4 封装制作(生成*.dra)9 q" C8 x# {/ l; H. d; {$ Q
: S4 Y" x$ u* Q7 G2.4.1 放置焊盘
% K- U* B4 a( d2 v, O5 |6 h( `& M% Y4 D
2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound)2 h/ ~" M- O& c; l1 C; d
( X( }! E0 Y8 F. U0 y2.4.3 放置丝印层(Silkscreen)% ~4 @9 H1 X" p2 o, G1 ?
( U+ V; o7 R+ ?3 [ 2.4.4 放置装配层(Assembly)( i$ t; T& x# J& ~
. i% A2 Q+ }, T" P9 F2 c
2.4.4 放置元件标示符(Labels)
5 s- _+ |3 \3 w' L1 u( F5 Y+ _9 a& c+ t9 m; o6 Z
2.4.4 放置器件类型(Device,非必要)
: U( p7 W1 m: _9 A( |1 w" E$ n; |* i" u# m2 k% Q
2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)
9 _: ~% ^* O9 q* f& a/ k; V9 |* x- v; N' }
2.4.6 生成dra
2 C# w8 L" U8 a! t# ]+ O' S2 _, B7 {% P7 Y* v2 Q$ A3 S. a% M
3. SMD IC制作
2 w. o% B: ^! x. s) Z6 \$ A: a) T6 Z' l3 Y, v
3.1 焊盘制作2 U- s, @. Q5 v0 i+ M1 y0 e
* v! F1 H ^% \! Z9 f0 W3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸
2 E* w+ R% h2 R/ k; o" D1 ~
W, q3 _: P7 K9 u& U3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸. V: B9 e- B8 o, u3 Z
! d5 I7 J* g% ^' o* v4 t3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)
% H5 M2 K2 d* Y8 N) B6 H/ T7 s9 |+ t+ q( c _! E: R: x# W
3.2 封装制作: ]: H4 }4 `1 d+ F! U
7 y& U+ l! j( n. V3.2.1 放置焊盘
- X& f m% e6 S) b7 P" Q
! {4 W& _4 }2 e, s, r+ x3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound)2 V: z, O3 [/ F9 w$ p @& X1 k
$ }6 f+ [) n3 G7 e3 Q
3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)
" ~( U6 Z: ~4 [2 Q4 u4 Z3 n" ~/ ?9 ?3 ?0 Z- ]: K6 q9 [
3.2.3 放置装配层(Assembly)
) b+ s7 A- ]; d# P1 H1 y$ `( E( u3 `1 s" e4 T
3.2.4 放置元件标示符(Labels). }, `; a/ t! t: E% H3 N+ y- g
# d+ N9 \4 x9 M" {6 D# H) N3 A3.2.5 放置器件类型(Device,非必要)
/ l6 O; K0 J) ^5 [9 z2 ?4 ?$ ^& Y! P" {3 E$ U! j
3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要)
% F% C( T+ a4 ^9 s* X3 g/ _8 x& {& D* U5 k* G
4. DIP IC制作, G A2 w! t1 ?% k; B O" J2 d; f
9 e8 \& d# H1 r2 e" I4.1 计算焊盘尺寸
" {/ H- D; Y' _ }6 G* V% a6 K5 t$ k* f- j+ V
4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm)1 N7 f: i( J/ D1 O
- z5 L$ O$ c7 z$ n9 d3 C6 a8 B; {
4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)/ A1 t* R3 u, f& o! ^
2 P, ^* B5 y3 H! N8 F4.4 封装制作(生成*.dra)
* R, [: W, P8 f; A
2 q, T3 Y$ d }! ~% J5. 总结
2 {3 k1 g/ z( j3 f9 f$ o$ M, h k9 i
1. 0805电阻封装的制作
. V' _1 v2 w; R( t8 P1.1 计算焊盘尺寸0 E: k3 P$ M+ D- y* A
即计算下图中的PCB焊盘的宽度X,高度Y和总长度G。 f0 ~3 _- p" d$ [
![]()
2 @. R2 j8 W. K- i1 |" k% q
: h7 z# S7 r9 L% |) e' @7 F- w7 X3 ?. M
图 1‑1 PCB焊盘宽度X,焊盘高度Y和总长度G的示意图7 D# }. J( H% E8 _& c+ }/ M
2 B4 \& W, w9 K0 d u/ a 直接使用下表来确定上图的三个参数。
. V- u& R1 S( j- x0 O: e
U0 R' b }, S) L* q表 1‑1 封装与焊盘尺寸的对应关系
9 p5 E9 w& A4 X+ |5 m$ W0 V封装 | PCB焊盘宽度X | PCB焊盘高度Y | PCB总长度G | 8 }/ o8 |! |; a
7 d8 p' M4 g, _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。- L. t* F, c2 Q, R' J- ~! c, J0 p
' x# h ?* _$ n) {; y" s
5 a0 X! E; x! a) ?
0 G1 K- P9 U( W. R% s1.2 制作焊盘(用于生成*.pad)9 e( r5 _3 H8 ~: g2 c8 i8 \# f
焊盘制作的目的是产生一个pad文件。4 _3 e4 o4 o/ g# u# q' G& z
% \5 i5 e- q( w2 A6 P0 H9 k2 S& X% @5 {
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:
' X& W- X& ]& @' y9 p" D3 w9 m
( t' s# w1 ^9 @7 ^& g4 ~+ m3 S$ JBegin Layer(Top层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.20mm,Height=1.40mm;
% U" t r r% Y2 q9 V
5 M: T: Z; m* K4 SSOLDERMASK_TOP(绿油层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm+4~20mil(0.1mm~0.5mm),
8 J' j) c7 X8 Z+ H& `) q% V" @" @
( V+ p* v' |) u# hHeight=1.4mm+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;
' m( v1 y2 h: w, E* r3 v5 j2 @6 m# m$ i9 T4 F m/ @
PASTEMASK_TOP (钢网层) :Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm,Height=1.4mm;
6 w0 f. k% _) V6 d+ _5 L3 a" _
& s& G' a1 q/ e* _! g! V其他层不用考虑,设置界面如下图所示。
1 { i' C) V' j$ j/ ?1 z( h- U! _) |5 d
% Z$ i1 N" Z% ?. n
1 V# V7 ? g3 A图 1‑2 焊盘各层的设置界面% ]" r0 k( I( H: ^
9 K; M O" C% u5 s0 m1 p, M, _之后保存为焊盘文件r0805_1mm2_1mm4.pad。
! F- L* H/ N9 D: t6 i3 C
4 d5 p' `! D6 z e9 R1.2 封装制作(生成*.dra)' ~1 @% I- Z* h2 v( [ ]; E+ o
打开并填写PCB_Editor->File->New-> ackage symbol,如下图所示。; n& c# ^- c. m+ X0 r. |9 _
![]()
7 R c1 `0 P& e: u+ L9 T3 B
8 W0 O8 L! _* O5 ^
& z7 f( v3 z$ H5 z! H( v0 x" e图 1‑3 PCB封装名字和类型的设置界面
s( e" y# v3 P+ a
, z1 V+ T, d, P3 e1 H$ {9 r: 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。5 \% }% g7 K% J, t% v: ~
- X) S, N0 \& ^ w ]4 P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。
5 ? [2 q; l3 |2 ], S( i( c6 n
/ L$ n1 c% r$ N2 p6 M7 f7 K" k; E. k1.3 设置参数、栅格grid和原点
( G E; r0 ^5 s9 I2 @; RPCB Editor -> Setup -> Design Parameter中可设置单位、范围等。1 j/ f: t. G/ l3 M9 d
* K1 ~5 P' {+ f$ E, q2 {2 }4 h nPCB Editor -> Setup -> Grids里可以设置栅格。
. A9 E) I. v# g5 W+ c
" z* g* u4 X# q2 O, `PCB Editor -> Setup -> Changing Drawing Origin,使用命令窗口可以重新设置原点。
: x1 i; |- k8 m/ `. c![]()
; |) \ G( ]4 v图 1‑4 Grid各选项的含义. |7 v s3 A/ T$ C7 |# c
. O% D. y6 T3 R, d
Non-Etch:非走线层,比如丝印层、阻焊层、钻孔层;
# p- {! N+ V! L4 \" s
, |0 v7 K" M: R7 w; p7 lAll 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;
* }: X e7 D3 W: L) g4 Z! z, }4 X) l9 i# }# x$ i9 [4 k$ L! w
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;, H# k9 |1 G; F
, Z7 }3 }3 [8 p5 J% T, _Offset:偏移量,默认填0;5 e- b1 g: J! m
3 }/ ]3 d6 {3 o& `2 \! y X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。
, B7 c$ ^- K% q& m+ W7 c7 f
4 ^& k7 y8 A1 m0 [Setup->Change Drawing Origin,在命令行中输入x 0 0,设置原点。4 R. w5 D. p! k( J/ F4 E" g8 ~
![]()
& u, K2 L9 i/ Z5 X4 g3 l7 l9 t* G
/ U* U3 D% @) ~$ @! r$ ]
2 P( \2 W* j5 G* W0 b3 m* O( i图 1‑5 本文使用的Grid设置
5 e; P) r3 r; w0 I' D% |/ k& ~
- p5 z# J0 d$ |# Q, c b" l% }' y1.4 放置焊盘# J8 q) ]( `+ |) Q
PCB Editor->Setup->User Preferences-> aths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。" G, Q% e; }; u
9 H. {+ s4 O" H: V" k
" Q ~. r4 X d; a
3 f4 J; e% `" P( K. l: Z* X) G
图 1‑6 padpath设置界面
2 ^' O6 t7 F8 G. T* q+ O5 T. C; O' H5 z1 W$ p
要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Roaming\SPB_Data\r0805_1mm2_1mm4.pad。7 P6 a$ e/ |* J9 _
) l3 [8 `- m( e# m" W( Z$ L" U
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。
5 P" D+ s* Y5 K
" O7 x M, w; q . z! M7 Y9 }# B& r! X3 q
9 r: j F- T) \0 o6 U! l
图 1‑7 放置焊盘的界面
% M- M" w9 G& _* X1 n* W5 U& V* `: X+ j
此处可以先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:
% ~# F* Y. y2 u' @9 G1 X, V$ \& ?1 r5 w6 p
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;
2 o0 L$ g, a# M' d4 q" {& {2 V6 L4 i% k) G8 D* y9 k3 s
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。
/ v' C! T' B" y! _0 C
& T! l) \0 V) y% y1 }: H" P3 L3 ^1.5 放置元件实体区域(Place_Bound)5 @) i! x& Z' _ b& o+ _1 P
Place_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。
1 X+ S2 I8 f1 l# d3 |+ P9 y+ q! Q. U* |; [
执行Shape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,详情见下图。2 U' o# V1 A! Z4 _. R* C. p0 g' J
# ~ K, A1 U. C) Q( Q
2 t; y/ d1 A+ H n9 y. t Z
0 o! y4 C# y: ^7 l
图 1‑8 Place_Bound时的Options设置界面; Z" @0 r# ~4 ?+ N2 ~7 {
0 p- T9 a% ]% s8 M( {8 r& S! N![]()
8 W- v7 v. \+ U& {5 s" H$ g9 _6 V W5 U9 O! B a) u% L
图 1‑9 Place_Bound的效果
* g# K+ A O7 P; M% [. ?- ^
% h4 ^! j/ c0 C h( {! I当Place_Bound区域不合适时,选中该区域,右键Expand/Contract可以进行调整。: z- S4 D. b) c, P. S
) t$ s4 A! `8 h4 W
Place_Bound的尺寸:焊盘的外边缘+10~20mil,线宽不用设置。
b0 {! G9 |4 M1 \7 |7 [& Z' e! G! u/ P, e4 w i: \8 j0 T" u0 ~
1.6 放置丝印层(Silkscreen)
3 Z' V. o' r3 [# y- N" yAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。
! g. Q+ H( `. z7 y9 y$ K6 M; s6 g: M2 W/ S c
![]()
) x1 q8 U* D- m3 z, r, |
6 p" s! K; X% P9 m图 1‑10 丝印层的Options设置界面
/ [" I4 L+ k2 l1 H$ L7 ^/ Y7 b& S2 @7 c- {7 ~' i; U
. q2 t( p, B, R& a( B5 ?& |
/ v' t: p6 G7 @' Z9 ^: h2 w图 1‑11 放置丝印后的效果
) R: n: _ P* C( a
& O/ }+ A$ `, ^* b- b& o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。
0 T; {) U* R7 k; d, `8 P# g+ z1 C0 Q. k, u
1.7 放置装配层(Assembly)9 W9 [6 `6 ^& Z7 j4 g
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 |9 N" W3 N; k8 y: \4 h* \2 _. ~2 F% U: I3 Q" f! R
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top,详情见下图。. ?* ~" E: U5 A! h2 X% p1 X
![]()
: V- ?# ]1 s. ?" F) z9 t0 [& J+ p- s" K9 {: [& t% \
1 }) a) ~! m6 @" D6 X' i) e
图 1‑12 装配层的Options设置界面8 O0 Z4 M. r/ s# L
* @0 F3 Y7 |: x J+ Q; ]8 J
/ [) y3 g/ L" w5 Q6 y! l
![]()
8 z- \/ ?$ S" I0 F6 {图 1‑13 设置装配层后的效果
8 t: H9 q0 O! J g1 R8 y0 Y
# V- R% q. x9 r2 T9 b( s装配层的矩形表示实际元件所处位置。2 b! e M1 s6 m
+ R- t7 E+ P. P l8 Z8 h$ M1 h+ _
1.8 放置元件标示符(Labels)
. f% G, F, ?3 @; N# aLayout->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。% X' M' P: p7 P# H/ Q( v# ]+ U
- C5 g' T* p- F1 K$ y4 R! o- L 0 w" l2 u/ J; h; M; s4 }
1 }) K/ m# f' W, V+ j1 O5 T6 z
图 1‑14 放置Labels时装配层的Options设置界面
3 E6 V$ T' u# b8 C8 r
. M( X; p$ L. {* `+ V设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。5 F" t& t1 m# Y% [0 H4 R- B& o
! ]4 K. A5 H. W" w# r3 x
' k8 [& X9 Q4 c& ^! ~6 o: U: M( n! y/ K) [6 ^* a4 m
图 1‑15 放置Labels时丝印层的Options设置界面4 s9 c/ g% H! k) D
$ S3 B6 A) b6 s i" A3 k设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。
0 N- T* f1 ? K$ i5 C0 v# u
1 S1 L% m( z3 \# B
/ k4 n$ k( K4 B j6 N ' K, X' u; |% i/ x; u8 b% O
图 1‑16 放置Labels后的效果' t# o3 y* \6 e
0 B: |# w( H6 P! d
1.9 放置器件类型(Device,非必要)7 \3 k j/ S! K! `8 Q$ D, h5 _
Layout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*。
" C8 B% @; X* b( \, B u, G! `* q6 m
1.10 设置封装高度(Package Height,非必要)7 A6 P! G5 O" S" P
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。 O, I; l+ s; |7 L; q- ]6 L
( D% S, Y/ b5 F3 H1.11 生成dra
& V. Y- h( F- H6 }. ^ \* Z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。" M1 q" f2 m! j5 ]8 C% p# O R Y
% G9 @8 G" q0 k' X: q* v" C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。
* R/ S( `. B! h6 O7 r
0 C* i+ ~- x1 z+ C, T% X& }- G9 J
9 p5 P" J) y1 {6 I! @
% k) Y+ M# Y4 U% j9 r6 d: d: D) w1 w2. DIP电阻封装的制作
1 S* Q+ G3 y5 @! X/ r8 K7 u2.1 计算焊盘尺寸
5 v( y% F' `$ Q/ P: Z/ H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。 o5 B X( \ Y% A g% P
0 F4 ]7 j' l5 e7 h* }' _表 2‑1 DIP各焊盘大小
. n: e# s+ K+ L) @- p3 _5 R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)
& x; P1 I! h6 D6 s M7 t. w6 | |
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。4 i$ S0 _+ B3 B
![]()
( e- a. t0 `, P6 u- l- O: P* E8 b2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm): M) J. v; K. G5 `* h
热风焊盘最后是要放在通孔焊盘的中间层。
9 a# U7 i k8 s5 y8 g: p% ~! @6 A: m9 y% }
建DIP焊盘之前必须设置参数如下:
) u" ~9 ?( A" {/ X: c* ]. H7 ^
" `, s* v. D. ~Setup->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”。7 ~+ _5 n6 O N( \! ~) [' f
. ^( \2 X, I$ \
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。2 {+ w& {! ^% |3 a. ~- S/ I
+ A2 @# z. \8 c( E1 u5 T0 }
注意,Flash符号是直插类焊盘调用的,SMD焊盘不调用。
d j: u1 c; m+ Q) f* T- k
7 w9 H/ t5 o) ]6 n; H![]()
1 a* q" N- @2 W! u( P
) c/ f6 v: ]' ~/ O9 k图 2‑2 热风焊盘选择界面
3 j: v$ d" {6 Q1 d3 I$ c$ V7 c; Y; Q9 Y# e1 @5 p% g
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
% Z8 _! Z7 v0 e, u$ t4 S; F v![]()
! w4 X$ {7 x+ Z3 g+ O: ?) W) u [( b z: g/ Q
3 F( @8 N% k0 a; O图 2‑3 热风焊盘尺寸设置界面
I9 k; v! w* i: ?1 z![]()
3 r0 s' w. j9 h. v4 ?
- H2 a6 N& g# x* P2 O. t
* k$ T/ u4 B7 N+ q& p+ d( y% v% w" q图 2‑4 热风焊盘设置后的效果' P+ f; }0 a8 \: B/ ]
8 u) u% g1 o( R8 b( w
+ `0 N/ W/ T" l. H; ?
9 f$ o: @# Z1 P2 ~7 ]: R: P
图 2‑5 热风焊盘外径测量为34mil*2=68mils
g( q0 v& b& F( d" y6 U* o+ s* m8 {+ ]0 Y, C5 z7 l5 T" C$ t. n
, L) w/ E l9 f' U
2 _8 \6 Z4 \ K* g9 o) {
图 2‑6 热风焊盘内径测量为26mil*2=52mils
; e5 i* ?- ~3 Q! r2 _9 F! C) j) P' b0 O! h
保存后生成TR_68_52.dra和TR_68_52.fsm。
' U% t+ T+ _2 S" N- u, ZSetup->User Preferences->Paths->Library->psmpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。) @3 n& V: R4 U
& F: A& a( ~" O8 v( G* g) Y5 N( d2 n
![]()
. ~/ c4 p; H- i" l# o$ d
! m3 K# a V( d/ |) P图 2‑7 psm(或fsm)路径设置
/ V9 K) N7 T! z& f
. B( W4 {& r# i, a9 u8 c* j设置的目的在于在焊盘制作时,要选择该fsm。
1 P( H) I H( [) M$ O$ w0 q* b+ L, M9 d
要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Local\VirtualStore\TR_68_52.fsm
, T2 Q# G6 ]* j! W. T" x* O; @3 a' A
2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)
+ f; m: v3 {% U1 l' K8 X3 GPad Designer->File->New-> pad48cir32d3 }% |3 h: D: c8 c
2 q: ^+ h* I5 p
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。2 H9 h/ x% z" o, d2 {" ], y5 X
8 F0 d8 f2 W* U) S. }6 y5 p( lParameters选项中设置Drill Diameter (32mil) ,详情见下图。
" D1 k- T& a: M- @2 |7 z/ f; O# S0 P1 G! ~& u L7 P; v+ D- G+ `* B9 y
$ _; A4 }6 L' ^9 ~/ D: p
2 ~: E, O6 F2 r
图 2‑8 通孔焊盘Parameters选项设置界面+ [) v; }& B, E3 z! ^2 T
' n* P/ D1 R6 A$ y7 F% k. @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。
/ D! g0 v5 [; Y. n' {% `- A M7 X) L" S. J- Y/ x
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。
. S8 D6 q1 K$ k! a- v( Q; p$ W" z- E% e2 T. \4 s* e8 R$ ~7 e9 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。6 i8 L6 s+ A$ `4 T5 \
$ z- m# C7 J2 K+ Z* p
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。
3 `3 Z( u$ t: z8 ]6 x/ b3 {0 V. R$ u9 c. x" N% u& T8 P" |- ] 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。! m; u8 y% C4 _, V0 `# { D
7 i* Y5 R: X$ N. M$ z/ \; t; R( P2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置
* p* ^1 t& O5 F: ^& GRegular 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;# x e& p4 w6 {$ F; N1 R
8 f; K7 Y! s+ ~4 N, M8 Z- h Q& l
Thermal 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) ;6 Z9 K6 v/ y+ V2 s+ B: k
" f, ^1 h3 Q( XAnti 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) 。' a; K+ o2 a7 f2 N4 Q
![]()
; H' b% J) H' L- n* `$ P! z \2 Z5 D' g# j
1 o9 h1 k2 w& d# k
图 2‑9 通孔焊盘Layers选项BEGIN LAYER设置界面
' b$ X8 K5 J% {9 y: ~* V+ Y: t' D
2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置3 Y. f0 a; t+ l9 ^# O) _
与Begin Layer设置相同即可。
! \2 K* ~8 O% T+ M9 s. p- H7 \! k3 m0 O) {
![]()
% N0 T; ?; a9 |9 K
4 u' @1 {; m. c; @ D7 u图 2‑10 通孔焊盘Layers选项DEFAULT_INTERNAL设置界面
5 m) W" G9 p' n Z1 i* w
8 ^+ ~: C5 H* ^& b' ?! C. c! z2.3.3 底层(END_LAYER)的设置
: i2 b. |) u# W+ Y1 L与Begin Layer设置相同即可。: Y" v( K4 o6 u& ~
, L" m4 F1 W' _, n6 p' H
/ P; x' K) b( |0 q![]()
! z- J }7 U, }9 Q: }' E图 2‑11 通孔焊盘Layers选项END_LAYER设置界面( `& W( y: H4 V$ m. l' w
' n* O, A0 [" Q; l/ O2.3.4 阻焊层的设置8 G: n: s# M# u: G, ~& f) F
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)。
) A% ^# [+ g3 n( q) j" T% j8 U% G5 i$ Q2 z* K) O
8 K/ V/ M6 y/ }3 g; n S8 y0 c, [
: j5 J O/ A; P% N4 d5 a+ h
图 2‑12 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_TOP设置界面( {( ~3 i& @: z3 y1 S6 W3 b
' P7 w% _, W$ e, d, P& ~6 K6 I![]()
A; T3 Z# |1 `- [3 F5 O! s5 Z& ?* I) |) `9 g
图 2‑13 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_BOTTOM设置界面/ Z3 [, z( X, H+ M
/ K. `5 ]( F* X5 M
2.3.5 助焊层(可不设置)
f7 H2 [: W$ j8 Y2 [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。
; c( X! B# t& [+ G
( \$ l. {. _# J# R4 g+ n* k2.3.6 预留层(可不设置): N2 s2 Y: Y. o( ~ W0 [
预留层(FILMMASK_TOP和FILMMASK_BOTTOM)可不填。% Y: r: B5 k- d. `4 h1 K: Q8 w
) y7 C4 J! x* }& g( G
最后,保存为pad48cir32d.pad即可。2 o' c# R/ H4 g7 H
7 U |! m! B# |0 a6 g
2.4 封装制作(生成*.dra)
, ?$ @! P7 d, x& h5 g% y9 r) l2.4.1 放置焊盘
5 }" K+ }- C. ]/ d6 @6 XPCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使用的焊盘路径。- v2 l- N( \6 g
& O4 w% U7 n- u9 x! SPCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入TR_68_52 (.dra) 。
! L# \: j* f! f- [9 p% C% n
9 M7 p7 A$ {8 K9 X( n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。
6 ~" I5 R8 @2 B5 v! C# M
- ]; H' A* }6 L( I) Z) W O先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:
* n- B4 X4 q% r: ~2 ~3 Y4 a4 s( N& C* t5 p+ o5 r$ R; G: F/ Q
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;. i! x X' m( x* e6 w* ~0 Z2 y
t0 c* w0 T1 q+ R: ]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。
5 H* g K4 X2 `2 F: r* X+ g% R$ F0 Z
![]()
3 C% n+ V, c( k# h* p, D* ]9 |/ J- o# ?! W, g. ]7 m
图 2‑14 放置焊盘后的界面
: l& {3 K: e/ \% C8 m7 u; b* Q' j$ D
上面可将数字1和2放在焊盘的里面。
5 Z( _8 x/ e B) N- O
8 \# d1 [2 u r( b# o' v- r2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
) f) Z- _- C H+ U/ d/ g$ qPlace_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。
; o% M/ U6 d) C# {1 U6 O' T
h7 _, C' c% N" D# z( G. rShape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,如下图。
9 b! B2 G0 C& H. d* K' J8 A3 T+ {' Q. H, i
/ I2 E: l; j* v: X U
, d4 B& m' w9 ?7 W2 Z" Q. ~
图 2‑15 Place_Bound后的效果+ Z! N# @! G# K# {% Z$ T3 ]. c
, h8 t; v7 M& Q# M& f. j2.4.3 放置丝印层(Silkscreen)
- d3 Z" C( k& T! m7 D. @; G$ B9 Z& _Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。
6 N! J/ L! b" {4 n: S
7 u7 }$ L/ y/ _$ K$ m9 ?![]()
4 M- \, \$ G4 W8 |" W9 z! p0 D% A! C4 J0 X* J
图 2‑16 放置丝印后的效果1 N: R/ ~ q3 ]) b$ M' \$ |
" A& L" }- s: e, \) ]. v& `* j
2.4.4 放置装配层(Assembly)
$ I6 y- k8 Y* O0 V; u* z( _1 @4 dAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top
+ f5 ?8 ~7 H0 O5 Q" \) J6 k: m3 b9 K
- M4 w0 U- x; m7 r3 y0 e& P+ O
) J2 c7 c; b8 l( V+ X
图 2‑17 放置装配层后的效果
/ ^' X7 m# n* N! ?) N3 o
( L! ~) V- K# H t. ?2.4.4 放置元件标示符(Labels), W% t) g* }3 w& u) W% {
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。/ N* f4 `7 f! t( t) H
) Q9 E% P4 z- n% C
2 \- x, {( \2 @4 F3 e9 ^ ]
: t# \, z% | @! F3 V2 F1 B x图 2‑18 放置元件标示符后的效果( j$ K0 W9 L8 [
" B, F6 N9 t% _2 M. g
2.4.4 放置器件类型(Device,非必要)
3 ~& d7 W+ E4 Y, ^! C# E3 i4 cLayout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*,如下图。* y; G; z" }2 m. g) L
, A5 b4 g3 t1 O) ^/ X* N
7 [# N6 W* u2 m4 D$ ?3 j/ u
# [. M8 k5 P' a* {. V2 x1 \$ Q. E4 Y/ J1 \图 2‑19 放置器件类型后的效果
, {- ]' D$ o$ \' I2 S7 F! M* m- j% F1 ^5 n# c8 A9 U% A# p$ _
2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)( o3 `# b+ o* C4 h
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,如下图所示。( Q3 z5 T1 s4 w0 x% j7 n' T
6 X- F9 M! v4 }5 ]) m2 d
* y; b2 d+ ~' `- p1 C, z
5 M! J0 \2 ]5 G
图 2‑20 设置封装高度的界面% N2 Z |8 l+ {7 w
* A/ B: c! l. n* T+ P8 m
此处设置为60mil和120mil,右键Done即可。6 e3 e1 `3 G7 C+ W0 ]
( ]9 z6 `. ?& Q
2.4.6 生成dra
9 O6 ^" a t$ d8 [: L% r; v& b" s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。
& {; a) N* Q$ ~, \- I) F+ e* d, x) v1 ~' t) N
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 a" D9 H/ Z' d4 t k6 D: Q/ J8 L
6 ^# G7 s0 r0 D( G# g% a0 @' O3. SMD IC制作
0 H& H0 l1 X, n以AD8510的SOIC_N封装为例进行介绍。8 K/ L. a$ i0 G
+ {! _# Z! i! \! J( }5 j - z; C3 M) \. X$ Q$ a b
- S2 f! S+ f! _图 3‑1 AD8510的SOIC_N封装
/ E% c2 R9 s3 i2 [0 I' c; [
0 M0 G! o9 |) A' ?8 N6 q, H e上面单位是mm(inches),1 inch = 1000 mil。
0 P+ |( S8 k. W: @0 H/ }9 R+ g- ~( }1 P" M+ K
3.1 焊盘制作
2 Y$ E+ K; Q* F) X+ {( k' U' y3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸
d; i/ w) N* F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。 B. Q7 g' Q' c# k1 t
0 o* n+ J& m! q& x' g
![]()
9 C2 O" S5 d9 k V O* v/ x
& h2 s2 r- x1 X5 S5 K图 3‑2 SOP,SSOP,SOT的焊盘参数
! `0 P. q8 q! h O* F0 T/ B& O# e3 ]. T1 Y
上图中的“+”号是芯片的中心点,可理解成PCB的原点。; B: D n. A) Q% `4 |6 z
8 L5 d" `/ X1 V! [表 3‑1 SOP,SSOP,SOT封装焊盘与PCB焊盘的关系
8 V5 v. k! g& {1 c
1 p+ h3 m( o yPCB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 | ; M/ j. ? n- l1 M( e/ G
~! r+ G) ]' h6 [+ d$ Z2 J }1 l7 M1 X7 d9 I; ?" x' O+ @
* i6 o$ O3 V/ a) j. y4 u
' M9 N# j1 } V% W. f6 L
' \( w# ]2 X/ F- n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 [1 x' u$ l$ j) Q& \
. L8 p/ _7 l0 `2 h* M+ b6 D
3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸
4 k! U0 L+ s) y9 B此部分针对符合引脚在芯片底部的特点的IC。0 }$ E4 o% x# _) d* A
![]()
' y: Y |8 F- y6 s) b: h+ z* k! d: i* o4 W4 C" d1 a
/ Z9 ^+ V9 m# [图3‑3 QFN封装(来自于ATmega88PA-MU)0 h$ R3 k1 O$ T# w% l% h7 t
I. l+ a" t' {( D) \+ f
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。6 ~* l6 ^1 Q4 x$ [, |7 i- V
6 i: ~$ C9 f2 Y8 n& u( |, h通常情况下,外延取0.25 mm,内延取0.05 mm。* ]0 L0 C- |9 B8 o1 ^0 ^+ _
1 W- N( [6 B5 ]! m+ f e
表 3‑2 QFN焊盘尺寸与对应的PCB尺寸的对应关系
$ [! U9 q$ I& q! M3 W. t! x3 R! ^% m, dQFN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 | ' B" q9 H/ Y& v* k4 h) y% i0 S
+ Y: @. j! ~& `# ]- h) T+ F, O7 ^& m
$ y% V4 R, \( h: z0 ~
3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)
) q, ~* x1 q$ Q! u$ x( {/ z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 b) A" B1 n8 b
3 W' A3 J) j! k, L. r1 ?: A' ?
打开Pad_Designer->Layers,勾选Single layer mode,设置如下:6 Q9 E, u/ h) w! i' R( Z, C' ?
# D4 f! n: h" w4 l& k/ G" E
Begin Layer(Top层):选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;
* a# n( `- A. y U0 @0 \9 n! |* S: o7 H( E3 p f+ R. r0 A! r J( S }5 v
SOLDERMASK_TOP(绿油层):选择Rectangle,Width = 81mil + 4~20mil (0.1mm~0.5mm) ,Height = 24mil+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;
/ v, P i6 w- @0 W0 L% L$ ?+ P E- P9 A$ [5 a( m0 E u
PASTEMASK_TOP (钢网层) :选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;% P: R3 {: l, B Y
8 Q: \, w0 F! F7 g3 T6 B4 t
0 M$ U" Y& M8 e5 l3 B$ O( Q![]()
2 I# S+ l, L/ `3 K图 3‑4 AD8510的PCB焊盘参数设置界面
) H3 @1 y! o/ ^9 n& Q5 F& |& z
8 n) P7 m. i$ v5 ?0 y之后保存为ad8510_81_24mil.pad。' `% i/ H; R) U# t$ R9 K! Q/ H5 Y
* y% P; T$ N5 U' a% G' E+ N6 U, H% m
3.2 封装制作
# G5 v: c% U5 k, c8 Z; t2 S, ~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
6 q2 @' U: M" z- V) g7 ^9 Y$ G `6 P1 `+ p3 s9 c8 ]
PCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入ad8510 (.dra) 。
$ } K& f4 {& P3 |3 q0 [& K6 z9 N# F2 _3 t/ c- N
3.2.1 放置焊盘
1 O4 Z2 h4 Q+ c* L7 {PCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径。, I9 ?8 V) c$ ~9 z5 ~& P
: Q$ h9 z( ?; W7 g) 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。5 M" r! x8 J' A9 j& i
' `: Y0 o. k: r! Y$ ]- c+ r
L7 O4 z- t" h4 F
% H! K4 C" ?& m0 l* O图 3‑5 批量放置焊盘的Options设置界面% v+ A, s4 ?; b& X0 K
1 k, W g& d8 |' O. o2 i
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。/ D$ R, F( i$ ^" ?$ M! Z* T( G+ U. r
- D; K7 q' \( U
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。0 D/ Y; ~; P2 I8 ~/ j
# }- e6 \* N- k
" M3 T( \9 {- h' b8 j% i9 n, k
: N( A6 K6 U+ E; R. t% p图 3‑6 批量放置焊盘的效果; L0 |" D7 s) y% \" d+ c% {+ S
6 L) E" K: B. b0 u& @+ l( J* ~
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。
$ I/ B, M- a: k R! D
8 y! s q- q. x3 P* u0 j![]()
( K: a1 h2 s( |) }) `2 }* p; ?9 z
) W6 j- h* ?$ Z0 p图 3‑7 放置焊盘后的效果图2 r% L" r3 ^7 ~% g
& G4 a1 c% x9 L) P) O, w
上图中可以将数字放在焊盘内。0 B( Y+ b% M. v6 U$ s* _# p8 w
4 [% |9 [5 s8 \. t3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound)8 _1 S. M% {. Z* n4 T |* t& I
Shape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top。% A i' S, B L
# D% v1 Q/ I2 L8 W: F; s
+ w" {( `, h: @8 L![]()
8 y' e( P0 Y+ B6 O* l$ H! g图 3‑8 Place_Bound后的效果图
0 G* k/ A n% {5 N' w6 S6 { X8 q$ f+ W
3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)
8 S& a1 s6 A9 }/ a$ rAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。
' D: R0 [/ ~$ c- a$ O1 e
: L+ O& Z+ o9 U5 y) t![]()
8 K9 A& k2 V. Q4 k% Y. _9 t# ^' Q$ F1 c8 j# ?' x5 U
图 3‑9 放置丝印后的效果; _# f5 M( ?( {( q( J8 C. k
' M8 ^+ g+ a5 F9 F" H( J. \+ h
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。4 ^: Z, c* W1 X4 ?
- ~ b" l5 C- k4 R' Q" E3 T# `- p6 ^" k" |2 p# E; L
3 h/ I' v' W: V9 \6 h! K) N) b
图 3‑10 给pin1添加实心点的参数设置
6 o" p9 ^2 v$ Y7 n5 A( H
! _3 V. j3 s9 {$ G# g- m' U; S只要Line width = Radius*2,即可保证添加的是实心点。' U/ j/ h$ Z" H
' e$ t$ P7 B6 D8 q Q1 g8 a : X3 f) C4 c# X2 J& g5 E3 [$ E- l
% a: T7 ~( l0 V+ X
图 3‑11 给pin1添加实心点的效果
' u4 Z( R3 ] [2 g$ c
9 S5 u4 V! b9 B; j$ A3.2.3 放置装配层(Assembly)+ _* @# [! U! ~3 U3 \- c
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。
* w. P2 g# L& C% a B
. R7 Z; o" u7 a+ i1 p; g3 F. @& x , C% `4 i2 A% T. Y; G
1 Q+ H3 r% s3 t9 i3 F+ `5 i& R) H7 Y
图 3‑12 放置装配层后的效果) ^/ P v) k* R. H" Y% q
. D9 v, e" j9 z# D' B3 `
3.2.4 放置元件标示符(Labels)0 x! ~) n+ k) h9 p. e1 W! w; v& u
Layout->Labels->RefDef,标示符包括装配层Assembly_Top和丝印层Silkscreen_Top两个部分。
% Q: i. t3 ^, y& V& @
* Y; Q$ I7 C# B O - k. V# ]9 ~% X
7 _3 `+ t& l+ F& M图 3‑13 放置元件标示符U*后的效果
# J S! w. _! J2 [" [0 m$ C0 ^: }; m# _
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~
0 d/ I J) r% t6 j6 D8 _: S2 F- t) q
3.2.5 放置器件类型(Device,非必要)1 W" q8 g$ ]& C# A& C% O3 x
Layout->Labels->Device,Options中选择Assembly_TVp,设置器件类型为DEV*,如下图所示。
( J1 q# {; e" {3 g
; O! U6 n, V4 C6 H2 d![]()
2 L5 m7 b! T7 V: S+ V: F- P
, a" G+ S0 C4 D图 3‑14 放置器件类型DEV*后的效果. j; e g2 d4 Q% C! v& o! b
U6 }1 p8 s& a3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要)
0 j; w8 K: v/ g; T. WSetup->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) 。1 B }$ a; ~8 J9 L, R4 E
( S# j6 c( _0 E$ u$ z# }4 [最后,保存为ad8510.dra即可。" z( X8 K/ |# Q$ `1 D
1 H6 V; c4 {; D. Y$ t) `
4. DIP IC制作5 z2 i+ `1 p2 o
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。- s/ x& P! O: q( R6 q$ r
8 E4 F: g% R9 W1 d/ j
![]()
5 ~8 ^( e. ~' W$ C; D1 h+ [2 S- M) v2 @0 N
图 4‑1 SKHHLNA010外形图
* B4 Z& o$ {$ t/ U) k4 @
- h9 q6 g% v) ~' A1 ?4 f6 @+ b+ D0 [
- N7 h, T4 P8 H , d5 S# J1 w" @) c3 I$ w
图 4‑2 SKHHLNA010的尺寸图(unit:mm)) V% Q6 _0 ]4 s8 `* T! c! T
/ u: c! T! Q/ ~) y- C5 q
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。
7 k6 J; i; e& M+ w K& ?- B) `% ?1 j- a4 {
因此我们可以定义两个焊盘。* I' o1 A b/ a' J$ C( X
0 M* T* X3 G2 N7 b+ B3 J/ |% j7 r8 L
4.1 计算焊盘尺寸, x8 d' p6 }6 r, i
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:
5 T+ J5 K! V' g3 }% z2 @
& Y% r! Y# b& f+ a- F, A表 2‑2 DIP各焊盘大小( @8 K% s# y: F: ]' _9 K
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) |
2 n4 `/ d1 I0 X% f% f( s; J( A, m( I6 G' w
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;& Q+ u! h( |6 [# f) P1 a
6 d: W1 q6 c+ O& Q; @
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;
8 r& t: q$ E. J. ?( e. d; N5 Z7 G& E. Y6 Z
4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm)6 ?0 q6 |3 ?: s2 v; m) g a6 n
建DIP焊盘之前必须设置参数如下:8 v6 A& Z1 K! m; X/ S
% ~4 W* K- p+ \/ a. R- E/ jSetup->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”。" K" D; H3 k( l% Y# r4 r
! |1 ~7 I" h) ]( V9 p5 `* y/ _) P j
首先建立较大引脚的热风焊盘TR_102_72mil。/ r. g, |' [, K% S, o+ d8 z% M* f
9 {% ^$ ^: k- V6 a8 O- oPCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_102_72mil。
+ G3 s9 q3 W F }1 N1 m+ s8 o% v& e( f7 f8 |( Y
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
, H9 ~! v# V F! P! r! |
c5 h* ]2 ^' v6 N9 H![]()
$ z- ~2 D! M7 Y5 g: t1 L
" C! F5 J' g0 _3 T) r/ Y图 4‑3 较大引脚焊盘尺寸设置界面
& q. T+ r! K. K6 v% w) C" F" A
之后保存会生成TR_102_72mil.dra和TR_102_72mil.fsm。# K3 B* v6 |3 O3 Q/ F7 v
/ ]1 E: K3 m2 }$ z" C- k f" f- tSetup->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)。3 \4 B' g. l+ n# C! N" p% Q
# }) r6 H" e( t. N) Z8 N
其次建立较小引脚的热风焊盘TR_76_60mil。+ i6 Q1 q! @2 r, f+ H
7 a6 v& D7 j ~; r6 ]# P l( A) m
PCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_76_60mil。
1 ]4 Y' f: \7 r" G4 T1 `( t4 X8 Y1 |# E
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
* r: n9 A1 E2 u* O# U) E
2 R8 }; \% f- h" S x9 e4 X
+ p4 J" i2 r. w5 z$ q! I![]()
G$ O) T- D+ p8 e a# v. C图 4‑4 较小引脚焊盘尺寸设置界面
0 P! ^- T) w% D- ]5 v- ^& X/ ~! p1 u7 o2 M7 f
4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)1 G( H a Z# a4 _1 w, m
首先建立较大引脚的通孔焊盘pad82cir52d。4 w5 p* y* G# D$ S' L
2 B" V1 K5 }! `% p' M
Pad Designer->File->New-> pad82cir52d8 R2 U; a6 b/ _4 E& V+ k. E; o
& s" x: n) o& v1 { U* f3 o
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。" |7 Q" X: l9 K- K
4 N# |4 F; G, R1 E8 y( ]( C
" q1 X+ p' }5 h0 g$ @/ J+ y
1 M. Q* Q0 k) `: c8 v
图 4‑5 通孔焊盘Parameters选项设置界面7 E! J. v4 ^+ x$ H" n, o
3 H; |2 C7 ?) \3 D
之后设置Layers选项。- m, _0 g& K! E! x6 S6 _! A# V
* `* P" j* X0 u, o+ z2 M( r5 O" T
BEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(82mil);
' Z6 [! x, S, p5 D( r3 @5 H* b2 v
5 Z; ~" h' D* g4 QBEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_102_72Mil;
4 l, |7 L0 O5 \* u7 e
B7 I" U$ ?6 P. eBEGIN 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。
p* P2 U" B) E9 J7 u
}* q% s+ N+ c9 e. P" d4 s ( ?% q9 B% m4 n" d2 T5 \
% ^$ w9 p6 K6 m5 S图 4‑6 BEGIN LAYER的设置界面0 C4 }, b& j6 E- o
% D9 \3 p; z! H+ J o6 Y+ WDEFAULT_INTERNAL和END_LAYER设置与BEGIN LAYER相同即可。
2 h3 C5 X2 }0 M8 @8 G* F3 S* w2 ^2 v+ U c+ G
最后保存为pad82cir52d.pad即可。) ^# b! {* g2 `1 q, a3 N& x5 g# [
C2 o8 f7 K: y2 |其次建立较小引脚的通孔焊盘pad56cir40d。 D% `9 @7 q. D/ P
# r( \! Q- w$ R% e/ h6 ?5 GPad Designer->File->New-> pad56cir40d9 M+ s& p( K; K U$ a' y
: x7 h( K% W6 [- R4 `
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。1 P/ n) ?5 x9 `6 `5 u& Z& w
3 M; ~2 W; ~. L3 C0 u' H之后设置Layers选项。
) U! h" t) m, M/ }" V7 X- W/ P! x1 G3 W& J! s4 W; G* {2 ~/ ^) Q
BEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(56mil);9 h) s; B" K2 l3 I' r& v. @3 L% }
# s ^6 h2 I) b4 W
BEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_76_60Mil;5 V% N& N, D9 ]! ?' ~( x! M
. R7 I7 G' B6 z3 m
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。
1 e5 J0 C0 \# y" V, {5 R3 s8 t& L( c3 ^! q4 _. v
![]()
- Y# Y5 b j; w7 N. A3 {) k( S" Z0 | l6 M% u
图 4‑7 BEGIN LAYER、DEFAULT_INTERNAL和END_LAYER的设置界面# J, F4 {5 d! ^! }+ u/ b3 w
$ C+ z8 ?5 J. `' J' K4 e
最后保存为pad56cir40d.pad即可。) H0 L8 o* E' r' _8 C5 O1 H; C
* W! h9 s9 g" C% Q
PCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使f的焊盘路径。" d0 X/ j/ ^# _& H: }& s
8 @( m. C7 O+ [7 |$ o2 n
4.4 封装制作(生成*.dra)4 j+ D$ p4 @ {* i& ]* ]
PCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入SKHHLNA010 (.dra)
* {2 l# B# z8 P4 t1 f9 v
6 g9 N1 e) d/ \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。
1 w, c4 A8 P3 s: e c3 j9 d
- Z% v# j$ I; ^0 q/ |3 B0 a! @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。3 k# `: X* M; O% O" p( C
1 R' ]; s! I3 J
( a# N7 n4 d0 x) }
/ I x9 {; R' X ]4 e+ }4 v+ C' A# f$ |图 4‑8 焊盘摆放后的效果
6 O4 O! x) ~& T T, }2 L* K k7 y0 r1 x3 e: |: k% Z# P
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 m9 _0 |7 e, v0 Z6 j# i+ X. o
+ A! I1 d" g/ j+ E/ D& ~
接下来放置丝印层(Silkscreen),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。
& w% i# j6 `$ w) [6 h6 u7 `# r8 k
接下来放置装配层(Assembly),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top。
! y) u+ g9 h) t+ Q/ v: y
! F# v( s3 Z7 `/ X Y; b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。: E# T0 Z# Q0 @0 w
. v4 T! U3 c E& d P0 R. [/ z" H# t
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*。
; k9 |* u3 ^. D9 h# v7 l6 i: Z2 v0 r5 G6 g3 Y, Y0 a" u# T
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。5 S( d$ }- B1 C- i
0 B8 g4 }) R7 ? r/ k) _* e4 J
![]()
, G. o+ U( u% W9 N6 _( A O* ?$ X; r( V) I9 l
图 4‑9 最终的效果 l/ Q/ i O7 M9 A0 k
t6 o Q# g9 r$ k$ W9 p A) k保存为SKHHLNA010.dra即完成。- ^! r+ p* G3 H: o1 k1 N ]& `
* b# j) C* O3 i1 B5. 总结
4 l" {8 d) b. J$ A6 }4 S7 t. u封装制作完毕后,记得对照数据手册检查哈。+ ~3 j. P* A l, h9 A
6 `$ z7 J0 d' m- k" w3 v
本文参考了文章“Cadence Allegro元件封装制作流程”。5 H! N" q0 Q( }1 b% U' \
/ T$ |: e2 h2 _. H( `& \: l7 s% M6 q$ z1 Z, `8 o1 m$ T* @! b
+ {# ?, x& w/ X9 q% d! M- I
9 c0 _& h$ x' f p0 i& W
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