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5 L4 |5 v" C+ Q# k
! K# ~6 c6 R! L& V7 t1 ?
) G% e+ z) b" `5 E3 M, |
3 g7 t9 a0 w. A+ _01_硬件, ]! V) D8 O4 R
6 C% |2 o- g8 `5 x# E
目录& {2 Z$ n& F9 R4 ?5 t2 l4 ]
3 p l/ ~+ ^2 q6 I& w: l1. 0805电阻封装的制作+ c; t4 _9 j$ z% x) s
% r* z& m4 R; s6 c1 V1.1 计算焊盘尺寸
6 Q0 b4 F& r8 x! M- A2 a1 j# `& x6 S9 u( |2 O% n5 |! W
1.2 制作焊盘(用于生成*.pad)% J. I& E+ \* [1 @& w! K$ z
1 A" R) q6 g' J1 O1.2 封装制作(生成*.dra)
! {* } T5 i6 d) I/ n8 A3 C8 b2 ^8 Q1 @: L! w
1.3 设置参数、栅格grid和原点# f# R0 d& [8 @& x8 I
6 T$ A3 q% ]7 W. Y- b/ d1.4 放置焊盘$ c& q& I/ h- X8 c% g6 d( [+ |
6 a+ p2 `0 w' W- S8 `; I
1.5 放置元件实体区域(Place_Bound)$ T; z# K: H& S1 X2 E
/ O- S: A; s& H1.6 放置丝印层(Silkscreen)3 q) M! w+ j( J: W. [# c# T3 J
( |: L( C0 i, ], a9 N: t1.7 放置装配层(Assembly)! g: m M% f* W' @! B
, c$ n8 Z# S7 K! x5 k9 n
1.8 放置元件标示符(Labels)
/ c' e0 \' |4 e% J" D8 Y' Q/ r& U" [1 E* F
1.9 放置器件类型(Device,非必要)7 f# i) j3 ]. T% i+ c
8 T5 q" e8 B" O
1.10 设置封装高度(Package Height,非必要)
5 B- ]4 i7 ~9 C" @0 m: K% @" e2 F! E+ |# D
1.11 生成dra
' z; c2 W. I0 W3 z2 A7 w" u3 |2 j) T! h0 ?6 W* v, [9 v) j% t
2. DIP电阻封装的制作
) a: W3 y& C/ P! o1 O5 |& I9 |/ ?5 ~2 _0 P; m" O
2.1 计算焊盘尺寸
3 Y: G- _) b( ?9 k# g3 H1 ?4 Z. K- X( `1 Z8 R1 j
2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm)) ]1 o) Q& _1 J, Z0 c
: Y! z Z5 u% _/ [2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)" C" G# q9 B2 h5 H( Z4 M3 A
2 B6 ^* E. z$ a/ c
2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置
; a, q: h Q$ v) R2 i/ ^
* Q5 R/ D$ O3 b& C2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置( l# o) y A8 `
5 z$ }! X8 U. s0 _! ?2.3.3 底层(END_LAYER)的设置$ b. t2 A- f- F' q. Z% q, ?
) ~8 y- `3 H* [% f
2.3.4 阻焊层的设置+ L6 ~/ i& x0 n/ p* g
" o) K' }* z3 x$ F4 s( n8 R
2.3.5 助焊层(可不设置)
8 V6 m$ X- D. D" K4 G4 S/ t1 i/ u7 x- l# p' W/ U! y4 { v, i8 [6 n
2.3.6 预留层(可不设置)
8 y3 q! G; o2 h/ [9 }
( m# I1 q5 Y) j2.4 封装制作(生成*.dra)
$ j' `$ {3 Z% P2 M& f [2 ]! u& Z( m4 m! t3 F8 z3 x
2.4.1 放置焊盘
0 }. o4 g: Q" H X, Z
. z) b L( F+ Z; s; n2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
' O% Q: v( A. n/ ^
, H, n- T/ C1 q4 s1 k2 w2.4.3 放置丝印层(Silkscreen)7 r# b5 w7 `' _
; {& `+ ]+ m" r% ?0 w
2.4.4 放置装配层(Assembly)
; n+ H5 V x8 O* T' t, ^* {" P: B2 @" ?2 D3 u3 h6 v
2.4.4 放置元件标示符(Labels)
" K/ |: P# N" C$ z7 k
, E, a4 ~: ^; R2.4.4 放置器件类型(Device,非必要)
/ m) }1 Q8 ?2 |0 [* m- r/ s8 o( e0 [/ N9 R7 Y8 [1 H* X1 q
2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)
. T) Y9 l( Y; Y3 } c, V7 p0 N' u$ N; _5 F+ E6 C; W5 C& ^. e
2.4.6 生成dra) l3 w2 ?2 b" \' `: Y0 i
6 j. k! R0 T6 C9 F6 V9 @9 Y6 G- m( c3. SMD IC制作: F9 M4 K8 `9 A* E. P+ \, K) G
5 s: P0 T" E3 t& z \3 ~ [
3.1 焊盘制作
! L, m( {4 u$ N/ {8 H
" ?( _! k+ n' q0 E1 O# e8 n5 \! n9 T3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸
) s: I* R+ s4 e1 W) ]& ?) H2 y+ s- J3 g$ G
3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸
( Q5 Y+ ~0 F8 F, v
5 ^- [2 m, H* A3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)
) e9 ?" H( D" s( e$ X
: U" q' O/ e9 F# [8 Q3.2 封装制作
! F2 R2 B! \ E# B7 h0 @( J7 Y2 z$ M
3.2.1 放置焊盘
& i* @# I" v0 P
; ^9 b4 ^6 |' _7 z4 B" B, s3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
* }% ]0 k0 u* @4 u/ R& w! h! \1 G O* Z; x0 ^4 E0 |, T
3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)6 I* }7 T3 X' ?
5 n1 E% u1 s7 n" ^1 h. c
3.2.3 放置装配层(Assembly)
" O$ t% @: ]9 v: `
0 L, w8 f+ I6 v J8 i+ X* s3.2.4 放置元件标示符(Labels)
/ f- e5 b4 e% x3 _( y2 [# p) `* Q9 x) }+ i; j) x
3.2.5 放置器件类型(Device,非必要)) i8 [6 b! e$ L, X* r
. _' ]0 O3 i( x3 I
3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要)$ p0 b. m8 B8 D: J# B
Q {+ E x$ l8 R. F* Q
4. DIP IC制作/ W( e9 @( Z% f' X8 B' z( m4 g, D \
' Y3 n( P% ] i: c3 W5 x4 P6 P4.1 计算焊盘尺寸
. w* `9 m8 ~" _3 ?) w7 F& P$ w9 h+ g& |- {! M# K4 L
4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm)- }7 j' p& f; }. ~+ p3 Y; m# `
( a+ {0 I3 c/ Z3 k4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)9 G8 v0 D4 K5 `
* g0 l4 ^0 v1 ]4.4 封装制作(生成*.dra)
, Z1 U [6 S1 e P
5 o. M" R, p$ m% H6 G6 P$ Y B5. 总结. _' n: v, S- w9 F8 e& K
# o: y4 f$ r1 S8 j+ r+ i5 Y; H4 g
1. 0805电阻封装的制作6 ~4 G8 g, b1 C0 @: m% V4 A( K
1.1 计算焊盘尺寸1 U1 u C" g8 Y3 G% B+ @' m
即计算下图中的PCB焊盘的宽度X,高度Y和总长度G。) S/ \, _6 d+ Y6 _8 Y" x5 i3 v
. ?7 C! ~9 x0 ~2 P* K
9 _& V4 w! t B2 b' L; @
! X1 L0 ~ Z6 F8 ]' Q
图 1‑1 PCB焊盘宽度X,焊盘高度Y和总长度G的示意图0 Q& g, O7 Z: L. i* }
`. K/ r1 t7 z4 I. j' H l
直接使用下表来确定上图的三个参数。
. b. R5 q( D4 x5 p
8 R4 M( G1 s) E4 f; J' X, e表 1‑1 封装与焊盘尺寸的对应关系
* l" M; z2 L7 t" p0 V2 ~+ ]封装 | PCB焊盘宽度X | PCB焊盘高度Y | PCB总长度G |
* w$ N" }) F4 w& d0 F
. G* N- ~+ o0 I; s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。
2 I. P1 ]! `; w3 l' q# {% |* n2 w. t
4 p5 ~; @. d0 y
; a! g4 [( ?6 y8 c% Y& E
1.2 制作焊盘(用于生成*.pad)
. m! w! S. Q# C! t, D焊盘制作的目的是产生一个pad文件。. M- l/ \7 P- R: `' `6 y
/ N9 t/ A% D R+ ]+ t! @! M% e
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:
( V7 t7 ^5 i% K( B; X" c' E3 k6 L; u# Z. f. a# t/ a
Begin Layer(Top层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.20mm,Height=1.40mm;
4 Y* H! d& l# A& S& s
4 z& u, E% \6 H% }SOLDERMASK_TOP(绿油层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm+4~20mil(0.1mm~0.5mm),
* p$ O) P- s7 I+ b a
4 R% q! C* }1 I' I4 ?4 f3 ] ]. [Height=1.4mm+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;
4 l" Z8 ?9 z9 m& Z" W( q V7 {
" X$ L$ n# a# C$ K9 |. D$ Q8 PPASTEMASK_TOP (钢网层) :Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm,Height=1.4mm;$ B, B4 \9 y! L9 p. G/ V* `" C- [
& t0 Q0 D4 M/ `% D, _
其他层不用考虑,设置界面如下图所示。6 L7 {1 Y+ P8 F: I$ r/ m
/ h( v# Y4 Q( o* t. V+ a / V& f3 h9 }, ?; {7 _9 m4 `+ U
7 i2 P$ K& z4 {
图 1‑2 焊盘各层的设置界面
% c- |/ l7 a9 N3 ]
, v [: O6 y2 U+ w4 n# X之后保存为焊盘文件r0805_1mm2_1mm4.pad。, f7 `: }* n: |5 O: z2 a
5 \$ H% J- i' T; N; k1 [2 Q
1.2 封装制作(生成*.dra)
% f+ N V6 w0 M7 i( B6 @" F' V打开并填写PCB_Editor->File->New-> ackage symbol,如下图所示。' q) X' E0 p+ H8 P( U8 W( B
![]()
2 s8 [0 j. }' m2 B
1 v" V5 }, e0 z) a
5 }1 o0 D& j: a0 L图 1‑3 PCB封装名字和类型的设置界面
: b$ F4 B5 k6 C: U% K# M# T! y* ?$ c6 |: v
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。
9 y; S f2 n7 s3 B9 J
" c5 z5 O# r+ M" U9 `: S& y( p, C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。
: E, K! d G4 Q1 ~9 X2 m' N& L6 F: Y9 {5 n
1.3 设置参数、栅格grid和原点" m6 z& b; q5 p
PCB Editor -> Setup -> Design Parameter中可设置单位、范围等。( F$ { i7 W+ ]+ R9 V7 z
! P2 {3 S' T8 u5 s5 MPCB Editor -> Setup -> Grids里可以设置栅格。 r8 Y& s5 m7 o) x$ e6 Q
| _3 u5 Q' Z' Y/ D" Z6 d) j% Y$ sPCB Editor -> Setup -> Changing Drawing Origin,使用命令窗口可以重新设置原点。
* e; p7 U, I w ' E% Y% E. g$ S1 E
图 1‑4 Grid各选项的含义
! z; N: U- G, N
& @4 R% B0 u5 NNon-Etch:非走线层,比如丝印层、阻焊层、钻孔层;+ g. J8 v+ n8 Z+ I1 f
! r- h; r* [4 W/ R8 ]& H; 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;
0 z2 I! D \- g B
m. ?) R4 G& u8 D* B: KSpacing: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;
- b }1 r. G {5 q
0 y3 ~1 b9 ?4 c: `0 D; zOffset:偏移量,默认填0;
) W7 w- {# F& E, n& B1 U
8 L; m" X9 ]2 A' d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。
* P3 H2 i7 H- X, [2 E4 r* c- N; f* o7 Z. @
Setup->Change Drawing Origin,在命令行中输入x 0 0,设置原点。
0 o# K3 ]; e$ o5 _1 C$ V' y![]()
' \* ^/ A6 y* B$ S
4 G0 E5 w8 \8 Y1 _) I
' a1 ~' R/ U/ z图 1‑5 本文使用的Grid设置5 w! G' t3 j3 _- y4 u5 e( _
( @" |( R# {' ~7 _5 f
1.4 放置焊盘; c4 a% u; J3 d c( W' D, O
PCB Editor->Setup->User Preferences-> aths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。
: c) y+ ~3 o m& k* Y. {3 y+ V k0 p' h% p; g
![]()
0 U9 e. m' j6 x. s" B+ }5 h! S+ X+ J; s
图 1‑6 padpath设置界面4 |; C0 R1 a. X2 M; V2 v+ F
4 P4 l; A9 u: S- `' p) r要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Roaming\SPB_Data\r0805_1mm2_1mm4.pad。9 g; X& t% Q$ v" j
]" Z, k, G1 O, i$ 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。
% g! ~/ ^+ x) d. E2 m
- U- w. H6 n5 `- v5 b6 p5 k![]()
: E, j9 J1 I e0 `, ]' a* J
# d" X, z ], X# u1 E" y2 e图 1‑7 放置焊盘的界面
" N6 s1 K- C/ B1 f d( Z* p/ O
: Y3 ~0 u1 U: ]- j% L9 _/ M1 q( K; E+ z此处可以先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:6 A3 ~2 L% k5 K
; A6 j* G; y" c3 [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;* n5 K/ u: a( u: |# h/ B& s
+ c+ k$ c1 y% m! g( V& x; t# O9 f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。
9 l$ i0 _5 |0 U9 t: Q( j3 U$ U1 l' B3 d4 J$ L/ r
1.5 放置元件实体区域(Place_Bound)! I0 s6 x' c1 @ a
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。$ }. m9 A: u" [( Z
$ \& C- H% W6 b6 O* l, \ i5 e执行Shape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,详情见下图。. b% h8 H6 ^2 I) h( ?3 A% [" f
0 P+ Z9 s- n6 ^. Q% \
![]()
) m2 x& r* {$ ]4 M8 w8 ~7 i, n5 c Y* A" v7 J
图 1‑8 Place_Bound时的Options设置界面
$ U. f7 L4 J/ A# M1 p4 s3 I6 M" K
# t F1 ]& X8 T6 U6 [1 z/ m![]()
) D4 _/ s* _4 F1 f8 a
6 ]# H8 v" \8 R8 J5 R! Y图 1‑9 Place_Bound的效果
: U& \6 B" T5 ?! \' c- j$ V
8 {& q. g4 h5 w- A9 r当Place_Bound区域不合适时,选中该区域,右键Expand/Contract可以进行调整。9 l. e: c3 [8 G5 @* o' S8 X' z
1 \! K3 o! g: |, j/ t! \. PPlace_Bound的尺寸:焊盘的外边缘+10~20mil,线宽不用设置。; O( [6 ^" u$ ?% w: A( t
, V2 c4 E ^- q, `- G
1.6 放置丝印层(Silkscreen)# p( j$ ^* g% i K5 f* L, s8 i: \0 {0 ^+ t
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。
0 t0 D6 d. p( c6 G* v0 v
. Y: ~& E& ^( ?) R# D/ l! i7 h( w # n( f( U% {6 N8 _3 T
+ |: W7 i& H0 X& R+ W, @1 V
图 1‑10 丝印层的Options设置界面; d3 L4 h5 E3 g8 @2 I
( @6 t2 T, Z) u& ?![]()
. U3 x+ V. p& q' m, J2 }- {2 v5 b2 s6 ^( H& b3 y- U8 W0 l
图 1‑11 放置丝印后的效果3 q/ m; |) B7 v
% D3 Q' ~: x. S
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。/ s2 H5 r, B, W# q! p! x
+ w. O4 r- {) {( N' U+ M
1.7 放置装配层(Assembly) }( i+ F- c" p1 n6 q( E
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。) u& L! m" k" @) G% n
- g6 G4 _6 u. G# a
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top,详情见下图。; m, ~$ ~3 i- a
8 b1 L5 ^" r3 x: k# V& w
6 W3 W! v( E" u7 g2 V5 w, x, I
( {+ r0 u; }& H/ K) u& K5 s# |图 1‑12 装配层的Options设置界面0 K$ ?" e8 c e7 o5 g
9 _3 e4 c) z; B- `" x
" Y) U) ~" y( w: C- ]1 m% g& M% i& q
![]()
- j( \8 s( ?9 q5 K+ T图 1‑13 设置装配层后的效果- p+ B, m' b# R1 W! \& U0 W
2 x# @' S- e# M; H% P8 j
装配层的矩形表示实际元件所处位置。
0 T* ]8 Q/ W8 v4 a# y- u! ]( X2 P, m! M' M3 ]: Z
1.8 放置元件标示符(Labels)8 J6 s: W5 P9 S3 K- [! ?
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。) B9 q9 c+ K9 F2 j9 g3 m! C3 u( h1 U
" l& @. U2 ?& f" s0 ]6 o; b# K5 \5 o 9 x$ f( U3 c6 K1 E& o
4 j. J5 \* O/ `3 `图 1‑14 放置Labels时装配层的Options设置界面
' O2 O# I2 H9 F; P, O/ i, f2 e
8 g2 C4 F3 {) |% o" H7 ^1 K5 G设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。
& z- d6 M9 M. @, d / J4 n4 _- T4 P) O
/ v' S6 U/ f" t3 i
; O6 w+ S5 U& t1 h# ^图 1‑15 放置Labels时丝印层的Options设置界面; ^' b5 c3 U# ^9 ]" w
! N4 T+ t) Y& }1 o' g, Z" _设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。( Z# \. r1 U. H: |# D+ C7 t: O
# K8 l3 @5 L4 ~4 Q7 r- Z
, t. k4 b U% y
& S1 y. k' j/ v2 R
图 1‑16 放置Labels后的效果
& d, q0 b. O: A0 H( n, P0 T6 O. C. s! W) x" @/ w
1.9 放置器件类型(Device,非必要)
1 z7 \1 u% @, _; ALayout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*。+ Q+ g1 A* Z9 P
2 }% M1 }7 g* V* ~# q/ a1 A2 H1.10 设置封装高度(Package Height,非必要)
2 H6 X. g$ y" E3 t, oSetup->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。 }; g w5 ]# D! C2 ?. w% Q
3 k f5 T1 t3 D7 r# l9 F* m
1.11 生成dra/ [: r7 W9 R2 |; T6 Z# n* a
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。
. y8 R4 s- C, v
6 N3 |6 U R( E7 v$ ^+ q- f; U5 x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。5 D. U/ N. G/ q2 u- o; v
n- a3 a( q* a' \) y
5 Q4 {; F$ {2 a0 x) l, i- m$ m T) }) j8 [) `9 E1 }- `& h$ ^
2. DIP电阻封装的制作
9 z) @# B9 H' ]5 R5 l2.1 计算焊盘尺寸; \& b" V+ t( y6 D( e+ d
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。
" `" l8 r$ y' G
7 _1 k- j1 ?: F3 Y# E2 [表 2‑1 DIP各焊盘大小
6 D4 q7 E& d% I; k, C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) _3 t) N+ L5 h1 l& p
|
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。; N, C3 r" q6 B/ ]
% b2 n8 l; ]8 `# x! A
2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm)
2 ]- x% y2 |4 a+ @, E% a) T热风焊盘最后是要放在通孔焊盘的中间层。
1 T: D* _5 T3 a$ Z R- }$ y! `+ a+ ~9 \+ N
建DIP焊盘之前必须设置参数如下:9 i7 T- h. G+ K8 R: x3 N% r
- [8 m) k0 r+ l( A( p
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”。$ O2 h8 v ~# F" X6 m
5 O6 N/ B2 ~ R5 d& M, qPCB_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。' l) O) T5 W7 r! B" {0 b2 {
$ O# D9 t# g# h2 Y9 h- w注意,Flash符号是直插类焊盘调用的,SMD焊盘不调用。
9 x& Y9 k+ _8 U( R
5 x0 X, g( c2 c/ X6 I. y![]()
* p6 @- k; {9 ]" }# C
E) g' G$ o N图 2‑2 热风焊盘选择界面& K9 l; k: I0 {6 b) F E& u0 P
2 u: }0 X S: e, U0 k
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。& I; T0 g4 I2 r
* [, ]' k+ B2 R! H% z* t2 H% J% t
4 `8 h1 h: K, b
9 M7 h' \* u3 U/ P: @# r
图 2‑3 热风焊盘尺寸设置界面
3 ^/ u+ y! N0 y% A3 A![]()
1 N5 ^7 i% k* N& j9 ?8 `; Q6 L
( z$ o/ r9 m6 g R! ~0 ^9 K
1 E& g' e T5 O- c/ d图 2‑4 热风焊盘设置后的效果
0 |* T; T- C4 j1 J1 z% E
* u* @0 N1 l. D/ N, M3 k![]()
; @) @; B" v$ O7 _4 t
! a, Q- i) o* b6 r- Y图 2‑5 热风焊盘外径测量为34mil*2=68mils
. q; f1 c6 H) ~4 N9 D+ Z p# @9 P& `. S
* \# G s! D- {/ ^4 @2 p
![]()
8 a W9 I1 u/ e# J, [图 2‑6 热风焊盘内径测量为26mil*2=52mils5 y2 _4 s) T% X' i' X
P4 {) M" v2 k, k
保存后生成TR_68_52.dra和TR_68_52.fsm。
# u) A; ]: l5 h" RSetup->User Preferences->Paths->Library->psmpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。
7 D/ b4 ^( U F0 {1 }+ u% X0 P
5 I7 Z7 S, m) K+ K; u9 b![]()
2 m6 D/ e$ l. Y0 b5 w! {
% T& U! q7 \$ Y5 x图 2‑7 psm(或fsm)路径设置
" @6 a7 S. a- ]. G8 z
+ d+ s% d& P4 j) M7 c设置的目的在于在焊盘制作时,要选择该fsm。, j, V- E1 F7 g9 i* f7 ~& R
4 Y2 c5 x$ G y
要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Local\VirtualStore\TR_68_52.fsm
: M) x1 s$ R1 B4 @3 {" g2 ~! {4 L
& Q: k) a9 ~4 a, P2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)( A' p9 z( o3 C, ~8 @- z. W
Pad Designer->File->New-> pad48cir32d) J* H. { M8 x- ~
k. L7 I# G( X7 T* ]) z9 I% g
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。5 s$ a" m E0 a @
4 ]& S- ?; O( I# E/ o- s$ H) E
Parameters选项中设置Drill Diameter (32mil) ,详情见下图。: X# v% q7 o2 q2 | m
, l! ~3 Q" n/ R; B* z) S
: s* {& a& G7 n5 @+ ~9 _9 ^
8 l+ X+ p D! P! H图 2‑8 通孔焊盘Parameters选项设置界面
# H* M' E7 |* P( b+ Q
) v$ x! }9 `! ~8 ]9 a: k3 `: MDrill/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。1 x/ t* p1 q" z( p
1 s$ R" e8 M2 |3 k8 w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 X$ E1 R5 R) Z
/ a5 b5 r# {& [0 ]3 aRegular 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。, N& j3 ?3 G8 a
( d' E4 ?. i" K8 R7 i/ W. a' 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。( H4 _9 F' K3 T# @
" H6 p- e/ a# x% h& F% s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。
2 o! }' w% q9 _$ {; A7 K% l& ?
9 b4 ]& ^( P: \+ C& U, P2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置
$ H) U+ ]- V9 p, P. IRegular 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;( l, R. b9 h- \, \8 t y
7 T# K$ r/ d) Q4 B* k! s" u8 oThermal 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) ;9 ?% u/ }* Z6 J% i7 L0 ^9 ^1 | f, p
/ w9 z2 E. H. O/ I: a) ]
Anti 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) 。4 ~9 G* m# X/ z- a
![]()
2 p- N+ b4 G6 r/ E+ A( O0 t: e; b K# g- O8 J
' Q# h5 r, l( o9 m8 R2 e, O, N图 2‑9 通孔焊盘Layers选项BEGIN LAYER设置界面" `+ R6 r1 v5 C$ H4 }7 _
* {' U1 |- p, P$ K# @
2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置# F$ d' |" G* ^" G
与Begin Layer设置相同即可。
x/ f3 n1 V* i2 u. j$ l# _. p0 v1 k- u' K; p& F" V
: F- `2 X d" m3 z/ z' v
. D" w. W+ C& L- U7 y; m0 W A图 2‑10 通孔焊盘Layers选项DEFAULT_INTERNAL设置界面
: p/ |7 ~# t9 \, T* I7 E( E! `9 F, [! m5 k
2.3.3 底层(END_LAYER)的设置, R4 U' P$ Y6 a- W
与Begin Layer设置相同即可。9 \* O; Q8 ]& T e+ k
v ~* S" I# V2 g. p" t5 Y% V4 z' j. \
![]()
2 ?) o5 e4 G# Z' V1 Y图 2‑11 通孔焊盘Layers选项END_LAYER设置界面
3 H7 y' E% P0 i, }7 b( S
4 B8 P) Z2 I5 J _6 g( y% R& ^0 m2.3.4 阻焊层的设置% V7 p3 y0 W- @+ L
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 U8 u/ t+ @5 B
: p4 n! W/ b- l: f. } C% d * \; A M2 v5 R! K& Y# ?0 x
% y$ l/ \# d: E2 U! Q2 z2 W8 {
图 2‑12 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_TOP设置界面
9 J, ~$ h" c9 s$ z
( ^9 J- Q1 Z6 p& g$ R & c2 w" W, U4 y9 L+ a/ J
1 X* A4 K+ C5 s* e7 M; o) |图 2‑13 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_BOTTOM设置界面 g, y3 q# t! [% z Y4 i, @" K
# ^/ K1 h$ Z f9 ^# F* z7 P2.3.5 助焊层(可不设置)
1 L; J! T$ s( h9 U) F9 j+ `: A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。! _* X' l, I0 X# T6 |: D
' }' M, j+ F$ {: Z8 F$ e7 d. N2.3.6 预留层(可不设置)/ s* }& Q5 ^4 S, G9 |
预留层(FILMMASK_TOP和FILMMASK_BOTTOM)可不填。# K- C% M; ~3 l" h$ M' ~- a
1 R& t" X# K0 E1 p
最后,保存为pad48cir32d.pad即可。8 W0 ~3 f- A) l0 L7 y/ v* M
% v4 n# s! @( W- @: B7 Q
2.4 封装制作(生成*.dra)+ Z8 _4 ]. D# \
2.4.1 放置焊盘
$ u. G4 o6 a- P+ x& m4 i" \0 h- OPCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使用的焊盘路径。0 S/ s+ O% D. \
9 P7 k$ k! B: t4 ~4 W
PCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入TR_68_52 (.dra) 。8 w: f/ A( o7 N! u
$ ^8 O9 f2 X& T8 T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。/ s* D# ~$ O3 {& ^& O0 \5 \+ [: V
) D A6 a, A& O+ f( b先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:* R2 R5 h& A6 g+ S" ]# I
! g0 A8 e, u; 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;3 V* Q. U! P7 j z8 _& _
- S4 C- T5 O/ c9 `0 q: F: Z5 r8 \) `
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。
) @0 f6 W6 B0 Q4 o7 { |1 P
8 k, z$ ^$ c% |" `) g5 e. y% P![]()
; o% }% t- \+ l2 m# z( h/ |; Z, e: p% w+ n+ P7 k+ P
图 2‑14 放置焊盘后的界面
) w/ j. s) W( w: E+ {' W4 E8 ?
6 j* x9 K4 a3 e; y# J! w9 d上面可将数字1和2放在焊盘的里面。
) B3 Y d$ v, B% k6 B; |8 q S; v7 V- N A+ \
2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
5 P2 k4 X3 d2 U a- x8 ?Place_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。! }; V. n. ]* W" @5 s8 ~
6 W6 p' m9 z4 t. y: i" H" bShape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,如下图。
" z T; L0 |; z. r$ B$ T( C! A0 n5 \4 I1 E' D- G% ~; N
& i6 J7 ?! V {( E' J5 ~
- m% ~2 d6 Z5 @, f图 2‑15 Place_Bound后的效果
O$ J: {; C9 ?) ? |2 W8 V) Q9 P, C: Q# E9 v
2.4.3 放置丝印层(Silkscreen)8 ?) V) H Z. W) B3 f
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。
/ }" }# ^3 v) J" J$ x0 Y8 N
% k" a' n7 y2 |2 A- R" @2 X . h& I: L: |2 C
% B" Y$ ^4 V: @
图 2‑16 放置丝印后的效果- h- A( ?3 [( S9 N3 B
4 L H4 W' _/ F4 U$ |6 o2 f* A 2.4.4 放置装配层(Assembly)3 `1 \& g1 l; f& m( `6 i$ F
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top! o4 E+ ?% L7 w
) w' v: j& r; {; V3 I![]()
' s' l7 ^0 ]5 R! L$ i, H
& U: a5 k9 S4 u5 q; d. Z图 2‑17 放置装配层后的效果" m1 a/ J3 w* B2 |0 C/ [5 H
J3 u0 o4 T b2.4.4 放置元件标示符(Labels) A; _% q0 ?4 M# n! m
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。
! a+ A/ z4 r. a
7 E/ D' S. Q' v) f! ~4 |$ j![]()
0 R( f+ _" E8 ~# i( [1 w ~# f& V" U0 P3 H+ t
图 2‑18 放置元件标示符后的效果 o4 ^0 r0 l* ^: I- l* H l0 Z
- M: b* j' Z7 k w5 b9 r3 |2.4.4 放置器件类型(Device,非必要)
( z2 C6 w" F$ w9 C" P6 x9 K9 YLayout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*,如下图。, f1 Y- T! m% S- n5 e4 k
0 F' r. f4 A2 b/ u# V: B$ A. g2 ~ 1 O3 R7 j" C' J0 u( X3 I
% l4 z. E) S& d( F1 @0 l图 2‑19 放置器件类型后的效果
3 f( ^' O. G/ P( l+ [8 b7 v" E* C- l0 O4 Q% ]! J
2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)
5 ?: E& C8 R8 n! X- h) |, XSetup->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。! G# W# D9 p. y& L
: g1 {( ? J* R- A6 U8 x
3 Q, A4 k, w( T; T
~- d- t6 b" ^
图 2‑20 设置封装高度的界面% J9 c1 I" P# f) _! _: M
2 w$ o4 c# A3 y8 |' e此处设置为60mil和120mil,右键Done即可。; d* C; @% _- G! x1 E8 {* T
% `: e# a6 ^$ [/ }/ M
2.4.6 生成dra
* N" G ^) x6 c. V! r5 X7 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。
" Q0 G- E1 W, a7 F6 k0 X1 O |4 k$ [
* y+ h5 C& j0 d: n- i! A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。
8 @# G- q. P/ g8 n* D8 j7 z L3 x
# Y( ]4 y, n2 D/ o3 K! D+ i1 t8 g3. SMD IC制作
% u! T/ c0 \0 P) [以AD8510的SOIC_N封装为例进行介绍。
7 S$ s6 t b* S. e; K- m
D( r0 b! m- A b0 ~! w! W1 C. F![]()
- Y2 }4 |0 L f1 h$ ~( e0 H) U$ ^
% L! B' {0 ~. @( q3 n( W3 A图 3‑1 AD8510的SOIC_N封装
, K& O5 S' s; f' S) m# A5 h
! e$ F8 j# q. B$ z5 v5 q上面单位是mm(inches),1 inch = 1000 mil。! ^1 m6 r+ P, R1 K
- e" _5 F: ?1 t( Z. V u
3.1 焊盘制作9 d+ f) I2 Q W
3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸. u# d9 Z& U: H* O; N
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。4 s4 Y. Z; S# T' s
3 {% h* @ i$ i2 O $ ~8 E+ x7 q! h M! O
6 ~+ L% C9 f& j$ H图 3‑2 SOP,SSOP,SOT的焊盘参数! N) F! i0 t8 }' H5 Q* Z. v4 _
6 l( ~" G ]7 j: I+ R+ b0 V
上图中的“+”号是芯片的中心点,可理解成PCB的原点。
8 H# G2 ~; I2 W' S' Z; P% F
+ a. J; M: C( F. Q表 3‑1 SOP,SSOP,SOT封装焊盘与PCB焊盘的关系
% }( b5 B3 @7 ?$ d+ d' P6 K6 v# m, z- \# r5 q2 E! [( w
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 |
/ l( ?3 E( u+ S! d2 Z( O6 q+ }9 ~- P, @4 A7 ?( b4 \; ]6 T4 |
3 S1 {" f' F# ]' V4 R2 G. \1 U4 \
% y4 a8 ]/ o# `# K+ v+ K5 {% `. B* n; t4 u; ?0 P9 G
) I) e! X( b% z3 U3 q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
; o# ]' O- h- p6 _ C5 [; @1 }7 n) Y; Z
3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸
" x+ k5 S9 V( n* m Y此部分针对符合引脚在芯片底部的特点的IC。
P/ `5 P# }4 ~6 b3 \( M![]()
8 B/ L1 d! Y5 s; `- d" }$ o& |3 e! Q+ y; ?1 z$ z
6 N g& t( `% K/ ^图3‑3 QFN封装(来自于ATmega88PA-MU)- x" a' U! F: F0 O$ Y; C8 i+ `& R0 w
0 l+ {& j' s+ W+ l: ~% Y5 g
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。; ?) i3 z, p7 A, H$ _# K4 m# A7 _5 |0 m/ n
$ b0 k0 g. u; F- A7 F$ A通常情况下,外延取0.25 mm,内延取0.05 mm。
/ Z: v U* d" s4 W2 i' n
' t/ {" j! L7 ^0 R8 P表 3‑2 QFN焊盘尺寸与对应的PCB尺寸的对应关系
( Z% N$ U# L' g" b& W p |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 | 3 Y: V# {" {% c+ y: a0 @
" g( J7 `# z" q3 I& C3 d, m! L( ?( C" v! W# f- }" [) Y
7 s' e/ v. t1 H: a9 Q; Z3 K3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)
3 I* n$ B( f p3 |. |6 `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。
# s. t. m% O% A# {0 L
4 s7 z( H/ S$ |/ H打开Pad_Designer->Layers,勾选Single layer mode,设置如下:
8 u) ^( K b+ I" D% z( {
A( m1 j, {0 k" ?# f6 ~Begin Layer(Top层):选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;, _5 S# Z. ^& Q: @' b
4 D" e* u5 w! ?0 |4 @SOLDERMASK_TOP(绿油层):选择Rectangle,Width = 81mil + 4~20mil (0.1mm~0.5mm) ,Height = 24mil+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;( H. K% T2 B4 d0 t% B
: `5 f, ]% [5 p/ i, f* hPASTEMASK_TOP (钢网层) :选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;: e9 e; x2 w, ^9 ]6 \
r0 {* ` q8 h" ?5 c; }
: G' _2 i7 \7 J6 L- B
![]()
# f- ~" p# U6 }) o$ V( a& O图 3‑4 AD8510的PCB焊盘参数设置界面) F' M$ w/ }: a" D
( `4 |! M& x5 ?* L4 _: \, v( B1 R. n
之后保存为ad8510_81_24mil.pad。
6 G3 Y' n9 I: ^. l4 f1 }
( \ {: H+ |3 Q5 @5 T( |5 X6 o3.2 封装制作
& Q+ d$ w, J; C8 z* X0 f7 z( 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- {; c6 z6 _- Y! _
8 p7 }& L4 c% x7 j+ z1 _8 u
PCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入ad8510 (.dra) 。 e+ I7 D+ {) w# c3 {+ e( y7 [
0 T9 n. s* I9 d" ]3.2.1 放置焊盘
& w% @0 T! I% b. u3 NPCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径。
! t. p) C" g9 ?3 c8 d% ?
5 {7 l2 F1 c3 t/ q! x4 t9 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,可以设置options以批量放置焊盘,见下图。% s3 Y2 Y/ J y6 K. J" @1 N& Z
2 I; y% i1 H; Z9 O# X( N! Q2 g+ {
![]()
8 }0 R8 v% \7 o$ r1 \8 U7 b: D G' Q2 t, H# A3 N: x
图 3‑5 批量放置焊盘的Options设置界面
9 q# U: m" o6 {4 w3 ]8 f
9 T# r& z. t. l$ v5 F( V% B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。
# p# ]5 s2 j1 r1 x( ^$ a+ |$ U p- y$ _- l% K2 W' v' n \
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。+ @, K& ^- c% V* U4 u* y; a
9 f4 l5 e8 }% N- h# a( }- g z0 q' A4 ^. R9 Z( ^7 Z1 f
( B y$ y& Q8 B A图 3‑6 批量放置焊盘的效果4 t0 C# A; x6 h' e' o
& { ~2 D7 d; k& R0 d
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。( x/ k' b" t: j/ y% e
% z, o" S" j& `( k+ _! O1 P: f! _
![]()
1 {/ O, g; z( o* [) p# [7 s
/ \4 u+ U& U9 k! N2 P2 x- G0 _图 3‑7 放置焊盘后的效果图
1 B7 z6 d/ \$ Z2 X
1 h4 ]# r- P' j. f) q, _上图中可以将数字放在焊盘内。
) j2 e* N* L$ k' @; ]
( X* x2 y( f) j( K3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
7 e) N4 A/ k) I0 a1 s, pShape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top。
0 Z, r' e) e6 Q7 k. e) ^
3 L+ e6 g2 w" G! Z2 k( y% E: h1 P3 e# m
4 u; d* {' J' ]) i3 g' q
图 3‑8 Place_Bound后的效果图
1 x- E7 E! m" T/ P. z$ _
. b: F3 S( s# C t- y( i X7 M$ s3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)
% \, S& k! ^ M0 p; KAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。' }. d5 J$ U0 Y L/ d
' p! a9 [# M- u5 d# e) v- p
% L6 N" R5 l( M w6 V3 b% q* G
& E; W: ~9 H" n3 a
图 3‑9 放置丝印后的效果
- }4 I9 X# @' V0 n+ R( u) ^# Y$ l# m/ U' q( V
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 E2 P. M- \! a* {
9 ^# Z* U, `- L6 b: r
: P) r9 ^$ z0 ~: T- {
6 k" J9 ~. y; _+ @6 i/ q+ Z
图 3‑10 给pin1添加实心点的参数设置 n) N4 P+ b( A$ H1 B% P
6 z* R) y( d& y2 L
只要Line width = Radius*2,即可保证添加的是实心点。4 B6 U3 T5 |3 J) ^; ~5 q
. b/ S% }" F3 u, A) d& T![]()
; B8 V1 w( K! t. t+ k, w" j3 \- M* ?6 ~5 o3 [7 [
图 3‑11 给pin1添加实心点的效果! B/ \8 N Y+ ^ }
- P* S) m" d7 Q8 n3.2.3 放置装配层(Assembly)
( e+ G0 P }1 U- sAdd->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。
) {5 V; p$ ]7 p( M5 W! }5 N G. `# W0 J$ S& A) R8 ?$ {* ?8 m9 P4 J
- ^2 J( P* D L0 y5 i
; c6 e. T: x+ i ]- m0 W
图 3‑12 放置装配层后的效果% @9 F) x/ E3 R- F- g
1 Y- w8 z7 p: l, u
3.2.4 放置元件标示符(Labels)
7 ?: T' P Z- R5 w. y+ |5 _% h2 lLayout->Labels->RefDef,标示符包括装配层Assembly_Top和丝印层Silkscreen_Top两个部分。
# E7 K% p! z b# r% a& X; ~& }7 E) f3 t; T: k0 k# j$ D: H I) B$ _
+ V& q- q9 v, _) M% n4 }
" ]0 h; C: i, g; ~! E. s2 j
图 3‑13 放置元件标示符U*后的效果. a! B, m( Y" m, a/ z
2 U5 U9 o) N- E8 Z2 G8 A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~
9 J( C, Q; t3 |( D# n6 @, C6 j4 x+ \- \3 I
3.2.5 放置器件类型(Device,非必要)
$ c3 o& ^- O% w3 HLayout->Labels->Device,Options中选择Assembly_TVp,设置器件类型为DEV*,如下图所示。. i+ X @' S4 M' c3 ~
& ?" L4 J7 W1 z) d $ T: Y9 r$ Y4 d |9 ?
! ~* ?; z: L) F* ?. Q
图 3‑14 放置器件类型DEV*后的效果7 V, ?, u. y0 R5 O
& `) n) a5 v8 \+ k; d- J' p, H% v
3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要). E! B% ^3 Z! C& R0 V
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) 。8 Z$ `& @1 `( S, c$ I. V
" [7 L5 u, [% k; _& z/ z4 |
最后,保存为ad8510.dra即可。% p5 \3 ]/ [' _8 a& n
% @, f" t2 c; {7 m |9 Y# _. N
4. DIP IC制作" K, K0 U0 |, X
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。& h& B1 N! e9 K* Z& K7 A
9 T, v/ L1 ^) u: ?+ e/ F
![]()
* p) m" Q" \; ~6 \$ S0 A; y7 [8 Y, ~) B
图 4‑1 SKHHLNA010外形图$ ~. L) e' y" Q; W8 h N& _# T# X
0 t; b7 K, k8 y: R$ u
- M# |; c3 x9 O" A6 K7 [0 g0 r![]()
" Y- ^/ i1 I% z; Q' e* N图 4‑2 SKHHLNA010的尺寸图(unit:mm)" y' v% N# V8 t
. H- E0 n5 T4 @/ [6 p: _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。5 {0 b9 K% d6 C" c
- C A5 l! t; y+ X# y: O4 {$ }) i因此我们可以定义两个焊盘。
6 U. i8 r, T# H) @
% l7 ]$ m" j! W: K/ S4.1 计算焊盘尺寸
, ~ p4 L* V' j7 R9 a( 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:) w4 [& M# h T" {6 {9 G2 d$ ~+ A! r0 C
/ e" A2 S2 O+ U; E1 N表 2‑2 DIP各焊盘大小+ S0 z# U [7 q0 ?4 ?8 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) |
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) | 0 Z) [: m$ C. J7 X% {
. `/ S# V6 }1 g5 H8 }0 y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;
6 f/ {) N" k1 h* w" O7 n9 Z" Y8 U! J' i2 k' {# I
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;2 S3 e% L& @2 g4 G
5 h* c* z5 B' P9 F9 K0 w4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm)
4 B7 I0 M- r8 ^# i( B建DIP焊盘之前必须设置参数如下:
/ n j( ~% _ L3 b5 A5 F
3 ^, l z# E! c0 ySetup->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”。1 w% ]2 k, D4 C0 N! u5 r D+ `0 _
" ~* N# K( b; \& [5 {9 D首先建立较大引脚的热风焊盘TR_102_72mil。
, v V. g$ f' L! a/ F& {! v5 Q: d9 f# k/ P3 M/ c' ]- I- c t/ \% U
PCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_102_72mil。
+ I" q; U: k+ A: B4 M! t( y9 \7 q7 T3 h1 n& l
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
- V8 N1 g2 J; F: C0 ?) \2 a) j- W' z! s+ l
( L3 m/ Y* ^; h
$ X4 ^% G( \( j k) H, V' H
图 4‑3 较大引脚焊盘尺寸设置界面
6 t- P! z1 |6 b* ~2 S5 [* P
6 Y9 z& g0 C2 v" e* G之后保存会生成TR_102_72mil.dra和TR_102_72mil.fsm。
1 B% `! \8 f2 i5 D) A
: n; Y2 }' c% O0 MSetup->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)。8 x t2 Y$ E+ U q9 u: h% o3 b0 Y
+ G8 |( S! E/ e9 q( W其次建立较小引脚的热风焊盘TR_76_60mil。
5 v; K6 B1 ^* W6 [4 I! e" h
- }* f7 R5 }3 P4 KPCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_76_60mil。
" a- C {8 r" g: D5 {" ]7 q8 U7 O$ T
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。3 K8 m' J8 f* {1 K" }9 J
1 u1 b8 u8 S% {- M5 T
# W8 c1 C5 u E% J; u! m+ l
![]()
3 ~7 Z, @! d" C z* v; d图 4‑4 较小引脚焊盘尺寸设置界面
. V5 f9 e) {+ w( N( c" U
@! {1 F7 p, U- L4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad). G! U2 J9 \$ ^$ y G2 ~2 m$ f! e2 k
首先建立较大引脚的通孔焊盘pad82cir52d。4 L" C6 s6 ^6 k' G" d S* x
: t6 B; J$ q! I4 a w+ XPad Designer->File->New-> pad82cir52d, I2 D7 P! i" Z6 }) Q
. h7 i9 ^. [/ l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 c* }& \7 N9 o# J! u8 w" Y
5 h: I/ R3 Y; X9 |( O9 s7 R
1 k( |; k9 P! A( ~+ X: G, x
" }8 ^: f2 Q* C1 ]
图 4‑5 通孔焊盘Parameters选项设置界面* f: c$ E0 r. a7 J; o9 C! ]: M2 B
( ^5 L: p( T. j- ^之后设置Layers选项。
$ ]" Y0 r \0 W1 A" `
& i' U7 t ?( d% {BEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(82mil);4 K/ G& \" |6 }/ z5 D" `
+ Y+ x' d7 p% B5 J9 fBEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_102_72Mil;' P- k/ H) l5 \, u# V, |
, ^$ ^" `0 ]/ U% i, l3 d" ~
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。
6 k: ^9 L! I. ?9 p' @ g) `7 G1 `
& q9 r3 z$ ~5 f+ X, r4 E 5 U6 o# C' e4 t4 p* S
' i2 I- L" b# `. E3 ~; T. g( x& K图 4‑6 BEGIN LAYER的设置界面
" `1 G& {3 a; {
; Q3 V+ x6 E* F& F* o, s7 I3 ]DEFAULT_INTERNAL和END_LAYER设置与BEGIN LAYER相同即可。
5 z: r+ }8 o& _7 J2 e4 t t
' _: P7 g; E3 M* X$ T, {7 W# f# b0 d最后保存为pad82cir52d.pad即可。4 j& ], c" a+ p' N* b: W) Z
/ r/ |! V$ D1 T( x; E- N其次建立较小引脚的通孔焊盘pad56cir40d。
" T0 M0 s; b& I0 N5 @( ~4 c: G, B6 ]3 y( e' ]% H# o% U
Pad Designer->File->New-> pad56cir40d
2 H9 {1 {. z; G/ n6 w( n% V; y# |
. J$ c/ a2 t3 l6 ]+ D- ]3 R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。
. Q, i% v' {/ G1 G: `7 ~2 }1 E( [/ I
之后设置Layers选项。
0 V7 e+ E3 U- T
8 N v5 {9 P6 R/ V Q3 QBEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(56mil);
2 k, }: a% o+ s" f" O5 Z: z! h& f6 N8 U7 z1 T& K
BEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_76_60Mil;1 N7 H* d W" _
; x: y5 I. o* I) ~
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。. D$ o4 b( g c3 L. n8 A( B. @: B
# H) @% Q+ R0 n2 ?![]()
* T' S0 _' O0 u3 J8 f/ M! R( L
4 {8 H4 q2 H) @' R; C" D, z图 4‑7 BEGIN LAYER、DEFAULT_INTERNAL和END_LAYER的设置界面5 g( x1 @! ~$ r, G+ _! ~
6 l# X7 x3 ^8 f
最后保存为pad56cir40d.pad即可。+ e# ^! x4 r9 ^# Z
) z: m; {" q( l% l5 N# hPCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使f的焊盘路径。: `; o3 a5 q* d! a" I4 I
5 [: r y' M( s( ~9 L3 Q9 Y% \6 [5 [
4.4 封装制作(生成*.dra)3 {/ w; u: `5 X8 ~1 c
PCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入SKHHLNA010 (.dra)" ?( |* `) C; z% ]
+ j/ H1 V' Z' s! b5 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。5 C0 Y) o6 R) `7 M' n9 Q @2 H) a# @
& N% L5 W O! 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。" `" [8 H) p7 K3 t! W& u
3 G3 m+ V* a3 O$ l1 o: m, I+ ]
+ i5 M9 B: k7 [+ [# L+ w6 Z. _
$ m8 d7 S, R4 [. l P
图 4‑8 焊盘摆放后的效果
3 \# Q$ P. D# Z, i' M6 p. { C5 h6 H6 u1 i
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。
& h: G) v0 i( z/ ~, |. G- G$ h* b% O& Y3 i( p9 i. @
接下来放置丝印层(Silkscreen),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。
( V( _. e4 ~; t' j* @3 d4 w# d- g" z1 @/ Q& v/ l
接下来放置装配层(Assembly),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top。
U/ H( y5 k( |/ Z$ L6 y
6 O8 r: d! ?. }: H' ^4 D5 Z% H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。
9 U! v5 O7 R$ G. s3 L- o Z3 V8 y, |4 E
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*。
+ t1 c8 G# {) F* u8 ^$ _2 X, G& }8 g. r5 ^8 l2 O2 T: M
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。
- q4 W% E/ ^0 d4 d. U# U/ z( b7 C* H# [3 U7 V' C
: j/ T5 ]0 G5 W# k3 f' W- a% G
: v0 f# L. w* z, t Z; b
图 4‑9 最终的效果' ^* J5 @/ n0 k# P$ G, h. m
1 ?' h. u% ?- Q: G& O保存为SKHHLNA010.dra即完成。% m$ w/ W# l o$ y2 H2 d# d0 B
6 U/ P9 o- S% o5. 总结9 |" s9 q: p& z1 _4 J( j
封装制作完毕后,记得对照数据手册检查哈。
2 Y3 ~ T- L; N R/ ^& w* a* g+ h
6 e3 ?+ |( d0 I( L" u5 ], B4 F% J3 [本文参考了文章“Cadence Allegro元件封装制作流程”。
# P* p0 u$ C5 w H' K/ ]3 E. S: p6 p4 t6 S8 y$ M: `6 |/ {# D
* T2 \, K7 y% a+ F' z. X8 A9 H! K6 b$ _" |$ g! ^
5 F7 q7 q& ^) `& K7 ^0 ~ |
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