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cadence封装

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    2021-8-6 15:08
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    [LV.3]偶尔看看II

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    1#
    发表于 2021-7-23 15:39 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    x
    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

    0201

    0.30mm

    0.35mm

    0.90mm

    0402

    0.48mm

    0.55mm

    1.36mm

    0603

    0.80mm

    0.83mm

    2.30mm

    0805

    1.20mm

    1.40mm

    3.20mm

    1206

    1.28mm

    1.70mm

    3.36mm

    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- L0 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  y

    PCB焊盘属性

    计算公式

    备注

    PCB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, 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

    ' 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

    属性名称

    大小

    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' \

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    [LV.10]以坛为家III

    3#
    发表于 2021-7-23 17:40 | 只看该作者
    谢谢分享!图片在转圈!发个文档上来岂不是更好?
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