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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! 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

    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

    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# b1 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 _! z8 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% M

    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

    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

    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)


    # 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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    [LV.10]以坛为家III

    3#
    发表于 2021-7-23 17:40 | 只看该作者
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