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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
    + C# T, o# ^! A% U8 y+ ?' U' ?. F/ o8 F6 s) W! s* k4 f

    7 _" l% `% K# Z6 D% r+ `6 S
    " R! Q' v) {( V( s01_硬件
    $ J5 `7 e2 O! p
    2 D) M9 g+ v2 t# ~" v7 t目录3 K6 b$ y7 Q+ w1 Y, T. r% p. T

    " w6 l& P  }4 U% s1. 0805电阻封装的制作
    " w% C. [9 X  T: ]: ~. |5 \& O4 d- l
    1.1 计算焊盘尺寸6 I' h& w, j2 c9 R! F

    0 ]& Y2 E3 z7 E9 N1.2 制作焊盘(用于生成*.pad)
    ; c2 o3 B" z/ K3 }! F+ d8 n; g: b  E. Q% r4 X
    1.2 封装制作(生成*.dra)! N7 f3 f7 m( X# O( h
    ; x- N/ }$ m: z1 M" B: a, C# D
    1.3 设置参数、栅格grid和原点
    & v4 x& M+ a6 I: Q4 b  B
    8 n+ ?3 o2 u: y0 |4 h1 Y- v- g1.4 放置焊盘
    " \2 C4 X" J, k3 u6 j: a6 |
    ' f6 ~4 Y. G: b7 Y1.5 放置元件实体区域(Place_Bound)
    / o  E; x& ]' l0 \/ J3 }+ a# ^8 X1 j+ W" A2 v- J
    1.6 放置丝印层(Silkscreen)
    ( N" Q, r7 i! G' o3 N
    ; [: u" d% r' m- Z1.7 放置装配层(Assembly)7 C  X' R/ }0 N: Q9 r9 h1 u+ I/ K

    ( V# \( ?( f! i) C1.8 放置元件标示符(Labels)7 G2 M' [: B" X1 |- B

    $ z0 K5 _5 O0 ?5 B. N& E+ j1.9 放置器件类型(Device,非必要)
    , b" x7 ?) {1 t' W4 l5 b& W! J5 V9 ?! |! @
    1.10 设置封装高度(Package Height,非必要). U  O$ @" K. ^

    : Z& `& E2 \' U2 ]1.11 生成dra
    6 I* K* N/ R. Q' ^9 Y
    ! L7 a' Z6 w9 A6 i/ ?( B2. DIP电阻封装的制作* B( T$ t' H; W% K) f+ R

    9 {" U' Z0 H' O" Q& c+ C2.1 计算焊盘尺寸
    1 ]' k, x- n! P7 B& D& K- T' c( p+ L
    ; f) U: Q, n0 J* l% k2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm)6 o# N6 `+ \* e- |. ^

    - s' [1 w+ s  U) _9 P+ l8 f2 [7 y# U2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad): q* h' R6 z. U1 I$ }- M( h

    " d) x8 d9 l3 j2 J2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置
    : G+ ^3 p3 Y6 @8 m( v+ F+ K4 l) O1 H+ q2 q0 S6 r+ _
    2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置' f3 S: J9 l; N# G4 c& j2 |
    ) I) y: i. v- A, h
    2.3.3 底层(END_LAYER)的设置0 ]$ @- K3 ~6 n6 \2 K& A

    * p! k% N% }5 [2 a1 H2.3.4 阻焊层的设置2 {  ]1 |2 }7 P8 [& C9 N

    3 l/ n2 n) c) d2.3.5 助焊层(可不设置)6 U- W# Y% J+ P) C5 k0 }2 i- S4 H
    5 ]1 O& I' ?2 F& I; A( @' c
    2.3.6 预留层(可不设置)# h9 K! n. T1 H+ }" n2 R

    & Q; i* j+ |7 T7 k  R2 O" ]) X2.4 封装制作(生成*.dra)
    ' N6 f: e4 k0 N' O
      y  w; f( I4 [5 F7 U# W; o2.4.1 放置焊盘
      f) V( O3 R( w2 c' U# H
    1 F% {, s8 H! a1 e$ m' q$ C. V2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound): f$ L- Q& T/ ]8 t4 @, c) g8 d  M2 N
    ! b( z: z- c* x; m
    2.4.3 放置丝印层(Silkscreen)
    - }5 p0 N$ G7 a: x' ~: v* a6 t) t% }
    + D  `1 w  R; f3 } 2.4.4 放置装配层(Assembly)
    & ^9 T* d9 N# S: g
    1 U* d9 z. o! F, S( u8 p$ Q# o2.4.4 放置元件标示符(Labels)! f4 g4 v0 x  F7 w5 X
    % \! O5 N9 @+ {- i( u
    2.4.4 放置器件类型(Device,非必要)6 C* h, m, E. |
    ' M. ]8 z) a* W: R* i
    2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)
    2 J+ S1 z8 C/ |+ G1 K0 [# o) d
    ; m  j  a4 I6 z0 k: M( ]7 X2.4.6 生成dra
    , g: I- F% k% F$ k+ i/ Q) ~9 m; w6 I. r! C
    3. SMD IC制作
    6 Z+ x/ t' d) ?% S+ ]3 Z) b7 b( Q, W. X% f1 S
    3.1 焊盘制作& O& ^7 W- b9 M+ V+ X
    # Y0 Q# P# x0 T4 M& o; V
    3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸, g0 A. ~9 I3 P( p. }
    2 ?  H" j0 v. G7 [5 a
    3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸( G. p! r7 u$ ~7 U

    0 w+ _9 V1 A% C8 m" A% d3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)0 _6 _" C: h9 @& l0 |6 `

      m  m5 A  L) C7 r- `3.2 封装制作8 `4 X: P; u! Z* n! u  p$ w

    5 U# R0 v' ]; m8 A# Q9 c3.2.1 放置焊盘
    ! k, q- b5 ?: o- w, ?% S  D
      [! b! l7 `( C% f3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound)3 _' {' Q# f& x, e. A

    8 e0 V  r; r. H8 ~6 n3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)
    . ^& j/ V! Q, G# T2 Y+ ^! u) }) H! L
    3.2.3 放置装配层(Assembly)
    , [3 s4 W9 G! Y
    7 X1 H0 E' c0 f, N) G. h3.2.4 放置元件标示符(Labels): v/ Y2 C& F0 H3 d  B" B$ {4 _6 W# P

    % M2 o8 H9 G- I$ x/ x( |3.2.5 放置器件类型(Device,非必要)
    7 r' a, `" X1 ^" t6 m4 m* A% G' E" z3 Q" P6 d
    3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要)0 v; j. g/ u; U# a/ g; P* ^1 K0 n
    ( {: C5 f4 B3 [, P1 K, B: E, v% b
    4. DIP IC制作
    . f$ _% a/ g& |: `$ M2 X
    * f, Y7 Q8 Q3 r4.1 计算焊盘尺寸
    # T6 e) E9 Z- ^$ ^% f; [9 q- a8 O/ h' B" U) R
    4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm)+ R7 b0 U  Q0 Z! P. |* ~6 P  S

    3 r% h! g9 q, Z4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)) G, B( {; z: v5 M7 s

    ( U( o6 o8 d1 Q! l1 K9 v9 F& ^9 a4.4 封装制作(生成*.dra)
    6 e( u# c& b) }2 V2 S
    & Y+ g7 j. C, o' `0 e5. 总结1 y( A, M; f- \0 P1 G& x! n
    & a; e1 ^- V( ^- x8 L+ `; D. u
    1. 0805电阻封装的制作
    ) H: U# w) {) v3 ]: q1.1 计算焊盘尺寸
    + {8 R' X1 Z1 K* w1 e2 a8 l即计算下图中的PCB焊盘的宽度X,高度Y和总长度G。
    - S8 v( c) A; o) Q2 S: f
    ! o9 ~0 c6 M1 X, x7 |) A
    3 ?9 G6 l# e1 f; G, z) b4 m
    ! t7 H5 P! ]( o$ [$ a2 [图 1‑1 PCB焊盘宽度X,焊盘高度Y和总长度G的示意图
    1 v4 ]2 _! r+ o4 H' s$ {1 F
    # e$ d, _; @- w) @  j 直接使用下表来确定上图的三个参数。
    2 Z, |6 F9 J8 E3 Z/ K7 d1 y* E/ a5 t2 d% {; O0 C
    表 1‑1 封装与焊盘尺寸的对应关系2 ?4 J) s6 R7 D" ]

    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


    % X+ Y% ?, j* [' [/ t
    : N  c% s8 e1 T9 x$ A+ M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。
    4 a2 e" F8 Y8 r" e
    3 T# E- ~0 Z8 o" V7 `6 e. {. G! A
    3 L1 q& ~5 i. @: T# ?3 q2 `! n2 M$ c: f8 z$ m) m1 u  w1 W( F
    1.2 制作焊盘(用于生成*.pad)
    " E* g! K6 Q" Y3 y/ {6 Q( H焊盘制作的目的是产生一个pad文件。
    ' ~# f' z! Y% M" m$ k" W" o* m
    4 C# r; S9 `( H( T: F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:1 X0 x% E6 [4 Z: Y

    6 d6 s+ Y$ b  H- w7 m5 tBegin Layer(Top层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.20mm,Height=1.40mm;' I( u9 s+ G! Z' O9 Q
    7 h8 s6 C+ W" p
    SOLDERMASK_TOP(绿油层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm+4~20mil(0.1mm~0.5mm),- a: X# i# Z! Q

    . k& T/ n# K6 Q  Z, E- PHeight=1.4mm+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;  K. T0 \$ M9 F/ t: |+ M4 ^. @5 A% m
    5 ?* e) n- @% ^
    PASTEMASK_TOP (钢网层) :Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm,Height=1.4mm;/ Z) q" b; _( k% T
    9 R. X5 D" h, J8 t! u- b
    其他层不用考虑,设置界面如下图所示。( U8 v2 B% j3 h- B8 q/ T3 L

      q# i$ `! B& w; m, d" K" F1 F8 j  P9 v1 W+ p: O" W
    & ^7 ]; b. s$ u. J6 e0 t8 z0 l
    图 1‑2 焊盘各层的设置界面
    $ U% m+ {+ |1 r9 P
    ) d6 M4 F! K: t! r之后保存为焊盘文件r0805_1mm2_1mm4.pad。9 [# {0 U# |- b

    4 U: G5 j, ?9 H, J& \  a5 l1.2 封装制作(生成*.dra)
    7 m. ^. d+ M" M* p打开并填写PCB_Editor->File->New->ackage symbol,如下图所示。
    ; o! o3 N; V5 F# o. H& [
    6 N2 `: j# J" v3 K9 k" ~1 I  m
    ( E$ u# W' K9 A: G: p9 j2 a5 k# j. _$ }
    图 1‑3 PCB封装名字和类型的设置界面
      m) |7 [& h/ \
    - @4 e3 D1 _7 M  O: w) X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。
    : D4 F4 Y; M  R' |
    3 q! X4 @: R+ m( j5 p# @6 [% M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。
    7 |: U" O" b  s+ S! {, X0 E- t+ K# Q( Y! o
    1.3 设置参数、栅格grid和原点
    5 X1 _( f1 ]9 k& {+ ?PCB Editor -> Setup -> Design Parameter中可设置单位、范围等。
    * Z$ [+ f2 Q* `) Y- Y
    3 U3 w. T$ b! L* K# t: ~PCB Editor -> Setup -> Grids里可以设置栅格。( V1 N$ V% M0 a. A1 e
    ; T2 i$ g( L: l: c4 U' K* X; b0 A
    PCB Editor -> Setup -> Changing Drawing Origin,使用命令窗口可以重新设置原点。
    & L, n$ R1 `6 a9 U. Q# k, e0 M6 C  t* K" W/ b4 J; Y2 z$ F) b) g
    图 1‑4 Grid各选项的含义* X( l8 d9 Z  u- e$ e
    4 x5 z% U! \+ p- n
    Non-Etch:非走线层,比如丝印层、阻焊层、钻孔层;- x# X" A5 ]7 o/ ~' j% ?+ I
    9 ]4 P- d* u, o& ^- k% }
    All 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;
    . a& `& P, g5 R0 \; q. }7 v0 O7 _; r- P9 @
    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;7 K9 G+ s; [* Z! W7 `3 }% v  V
    * o. C+ G9 P5 y7 D
    Offset:偏移量,默认填0;
    . f! A$ ^. V5 I
    # @0 a5 g& F; x  b5 p9 z  N2 J$ _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。; m) B% B/ b6 p* n/ P* E$ m# a& ]
    # E% i9 C2 t9 }) S; i  `
    Setup->Change Drawing Origin,在命令行中输入x 0 0,设置原点。
    ( d1 h5 c# X2 r3 W3 u1 i* u! m8 y0 K# {; V$ r

    6 O; y& ~1 Q+ r5 k! ]) b' ?) P8 z* X$ a3 Z1 v9 d, ^+ h
    图 1‑5 本文使用的Grid设置
    # k1 m; T7 ]( n/ o* T0 c; z% Y! v8 N
    1.4 放置焊盘& _! T) ^: u8 y; v! d
    PCB Editor->Setup->User Preferences->aths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。8 x9 v7 C( v* d5 Y

    0 x. F) O7 ~; t2 u4 ~0 X* H3 @6 ]5 B3 {+ ^
    5 J+ `0 x( B" y# D4 y! A* l
    图 1‑6 padpath设置界面
    ! L/ k3 I: D' V2 S2 Z" b
    2 n# g% n, k6 G8 Z1 `5 C要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Roaming\SPB_Data\r0805_1mm2_1mm4.pad。
    ; a( B/ P$ ^& w7 a4 i+ g3 a: _( N  k) K/ c
    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。! m$ r" I1 ]& @9 N/ w! w  I
      Q+ y' G! K: m! U  l; l+ G  i

    4 q) M6 u& |. }8 o2 B" D  e/ o% @' B0 `4 W8 {8 O/ a% {9 y( s
    图 1‑7 放置焊盘的界面, V; R$ c# u; {) n! d2 K  p! s

    . S( ]8 o0 @* L% \此处可以先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:+ X9 ^) {% R' s& t+ W1 S" a+ [

    2 m! y, q' q" |3 G5 ~0 _3 w9 \  ?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;: R5 R" V( h, Z# }( N' J6 z
    6 q$ e6 Q( X4 K" i
    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。
    & H! i) H: N& d- H1 [- w6 b; m- n* j0 B4 @. O8 ^
    1.5 放置元件实体区域(Place_Bound)
    - h3 a" B% l5 W9 F& hPlace_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。
    $ S; t8 m6 Q) _, G$ }
    7 S8 Y; g( H% ^2 o8 S# D" b执行Shape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,详情见下图。  R3 N0 Z1 C$ T- M
    + V3 K/ k# U, E- w- U
    ( r0 M0 n  s3 P% o9 O

    " v8 z/ l! d, S6 u; M图 1‑8 Place_Bound时的Options设置界面# i5 J  Z! r6 p8 N& O9 q

    " g+ D: p" S* m- M  q5 O" N, D9 ^; @9 ~. A6 }
      q1 @; U4 }, l/ C6 \
    图 1‑9 Place_Bound的效果* J5 L9 G5 f, ^( `7 f# b

    3 H: c" R& |. Y- c9 @" ^当Place_Bound区域不合适时,选中该区域,右键Expand/Contract可以进行调整。1 O% g9 D! u. O6 E  h2 P  T; ~
    / h) ~4 ~( X. B- }; r) r. m
    Place_Bound的尺寸:焊盘的外边缘+10~20mil,线宽不用设置。
    8 n4 i. ]$ @: q: f3 s4 v0 Y+ u3 M" U4 Y# h
    1.6 放置丝印层(Silkscreen)
    9 l0 h& Q! k2 d; SAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。
    & Y) f+ z: s+ S3 q
    $ C8 \+ l8 c, s" q2 F$ v9 n; C5 ^, j) H+ C8 i, C2 @
    $ _8 G9 m9 x; ?. u  B+ ?1 k! Y; |
    图 1‑10 丝印层的Options设置界面
    + V' r0 J/ n; F3 [1 A) j( U* l3 p/ i6 j- O! b+ {2 ^0 n% L7 ^

    ! B. `; X) Z/ z) g/ [
    2 P- y2 Z: O+ b- K! A+ X/ g图 1‑11 放置丝印后的效果
    7 z, q- H" O/ n. [. L# M
    . s$ I: m1 C3 V( o& C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。7 X3 W( D! |( G

    / P: H. e- l# O* `' U6 j1.7 放置装配层(Assembly). `% a4 @  ^) r0 N# m7 d
    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。
    2 |! _; _) T/ ^; m, f; C9 L- g. L& T
      O- w2 ^1 Z7 K8 z1 WAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top,详情见下图。, P! x' B$ z/ C9 O. s8 G2 Z
    9 a0 Q( h: S7 ?( k  A

    + n! T& n; k5 ~, n/ M" N3 @; N; ?' @$ s/ U- U, _  t
    图 1‑12 装配层的Options设置界面  Q3 K8 E/ j& n4 @1 w' M
    - F( O) q( g0 ]. M3 S4 s+ O

    8 f( }2 m3 ^/ R# C. l5 X$ N0 y- t! X  j9 {
    图 1‑13 设置装配层后的效果
    5 }; C- `% O# G6 T4 `2 g
    $ e3 @% g/ |/ w, M+ q. ]! |装配层的矩形表示实际元件所处位置。
    3 ^& C, A" n2 C4 {- N; m( H( @; o4 P1 D4 T# O. [; l9 D. @
    1.8 放置元件标示符(Labels)
    , ?0 }) i7 ~* q# x7 ]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。$ O5 g* F- P! R. D4 c6 q/ O
    0 r& f# M0 G+ m' n7 ~! Q
    ) v. s& e/ x% s7 e6 Q5 @+ N/ W4 d
      \8 a# q3 }& T; y! \
    图 1‑14 放置Labels时装配层的Options设置界面9 x/ X$ f. O+ n+ T7 ^+ u

    3 n0 P  n- S5 U( B* @% o2 L1 f设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。
    9 T8 p$ q8 P3 u% c, W, j$ z7 e" t3 m/ p$ U

    & K' F6 |. M- ]8 J7 @+ [$ V
      @& J2 w3 u0 B" X+ N# \' r图 1‑15 放置Labels时丝印层的Options设置界面/ E; w/ o/ ]* s( `" D
    5 s. @1 S% I2 ~( i. {
    设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。. D+ q" f% p8 {% B2 L! L9 Z. ~, c- e
    2 J' `, e* |6 l% w! a- T
    8 z$ Q( f5 ^/ c: \

    % Y* o8 F" W" P  a: `3 \图 1‑16 放置Labels后的效果( J! |4 A$ i7 d8 D% L: y% u, K

      U# t7 |, N: P$ i# H8 v1.9 放置器件类型(Device,非必要)" U/ U& ^0 `5 z- e$ w
    Layout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*。
    + w" B; \, p% _& R3 j7 D2 f3 _! m$ P# `1 o( z- }  o8 N
    1.10 设置封装高度(Package Height,非必要). n+ a2 C9 I% h9 F# o5 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。
    8 ^$ L$ g9 l( B# F. \( z! W3 a4 x  f+ z1 g( y% G! h
    1.11 生成dra1 v" q2 _2 `6 C2 Q- t
    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 {/ ^, h1 l7 p1 d- D
    8 Q! E  L" j" 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。$ z, f2 ~" Z+ B
    ! d; |9 T  n# m, ]6 Y" Y! d/ R- t

    7 j8 o3 L# W- K
    * W" W7 V$ K, C6 z2. DIP电阻封装的制作8 e. x+ n# ^! `; L% d
    2.1 计算焊盘尺寸" ~( @* d1 E9 v( N& P
    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。
    ) h  Q9 G' H) \5 m9 N& O3 X
    ! G- ~/ s" ^5 X) U表 2‑1 DIP各焊盘大小1 }6 I* O  l' `' X4 G! J8 ?2 z' j' B5 l

    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)

    6 c+ y0 _7 W; i$ g+ O3 p9 U

    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。) Z7 p/ G" C5 \

    6 X9 V1 S  H9 R1 J2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm)
    9 C; t2 _$ J* B+ a: p' Y# p  _热风焊盘最后是要放在通孔焊盘的中间层。
    ' J% Q& ~$ F" X; f: X: Y0 T, w. O- j3 T% D0 W' L( Q+ ^. M
    建DIP焊盘之前必须设置参数如下:
    : `( \' [9 Z( P2 T
      i$ m5 j9 R4 M8 w# |) OSetup->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”。
    6 N( J6 Z" q9 P" [9 l/ l
    - |# B1 ?4 {! I7 iPCB_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。% X: O: l' o& W9 \
    3 s  E7 w8 s* _5 f. f5 T
    注意,Flash符号是直插类焊盘调用的,SMD焊盘不调用。3 b, R6 d  }( u; J
    ( z9 h  }5 ^! {

    ( L; H5 |, n* d" ]2 M+ b8 m* B. S6 @! Q: f) ^6 b7 Y, `& c0 l
    图 2‑2 热风焊盘选择界面) ]$ _; q/ h. A9 x( @7 o

    2 H4 l: ^& h+ Y2 o然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
    / E! Y/ R0 h. e" q7 _/ _3 R' n3 Z  s. B9 u+ ^# N( [
    8 r, S- }# |) b: ^

    8 @# i# F8 n0 O( k图 2‑3 热风焊盘尺寸设置界面
    # Q2 B: H9 K" Z: n
    2 j. x6 ~0 r0 e2 i# w# _# @
    * E# R6 C. s" X  ~# s0 H4 X9 f7 ]6 Q" K. Y0 D$ Q
    图 2‑4 热风焊盘设置后的效果
    8 t5 c0 L0 H) n1 M3 [2 k  K  F/ B+ [# O+ e  `# s

    ' ]' i8 f( X' n6 o6 _1 `. O' z5 a* N9 q, G+ Z0 _9 s
    图 2‑5 热风焊盘外径测量为34mil*2=68mils
    ) u8 y! v" |6 c1 Y. i& H$ x
    2 Y$ n; ~  W6 w: v& h& F4 u. s2 J! c5 X; A8 D0 V2 H
    . K$ q$ I! p# K5 z' L& |! K
    图 2‑6 热风焊盘内径测量为26mil*2=52mils
    2 k: g! n" H& L& p8 N& V/ Y; J; S3 A* m( `7 L
    保存后生成TR_68_52.dra和TR_68_52.fsm。8 F/ G( ]9 k* V' A$ Q8 y. Q
    Setup->User Preferences->Paths->Library->psmpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。
    / p! r0 Y5 m% ], W1 f, |" i; s
    + c$ s$ `- {9 N& I" O& \- e
    . G$ G9 E9 z3 v/ q5 c, o+ Y. r+ }, M9 V( d) n. v
    图 2‑7 psm(或fsm)路径设置
    : r! `0 A& S! f) r1 c2 Y8 U" L- G: s/ x) k3 z
    设置的目的在于在焊盘制作时,要选择该fsm。
    : O  G8 l; `* @7 x$ Y! ?% |
    6 \7 L. u) z: q% ?/ L; c) k) y 要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Local\VirtualStore\TR_68_52.fsm9 Z2 o& W" e- W6 l, \+ J

    : r4 V' B7 z& a( }: w2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)
    - B; d1 |& s8 s) \% Q2 uPad Designer->File->New-> pad48cir32d
    " o% n4 A! L. J0 V' k3 ?6 ]7 P" }* C7 g, e
    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。) g5 V3 y* X* p- v2 b

    . G7 R9 i9 {6 P( _' k  tParameters选项中设置Drill Diameter (32mil) ,详情见下图。: j7 ?/ Y+ _5 r! e* j

    3 v9 X) [" a. C0 H: e2 `# ~8 t7 H% p) s2 O3 B6 d/ p

      j9 {) t2 m1 ^$ e9 c* ^6 O图 2‑8 通孔焊盘Parameters选项设置界面4 l, G, ]6 ]. F" C0 m7 c' Q3 y

    * y# i# s( @1 rDrill/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。3 X6 q1 X2 a; W8 d$ Z# D

    ! k: g; e0 ~0 W; 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 f; v1 o; A  q
    * t% A" A1 a  g, D! [; C2 URegular 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。
    7 }& y9 {/ W( K
    + K- |! K& B& S) H; T1 j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。
    : _+ W" ^+ p* P( |0 r: `" a# i+ J1 |  C3 A. {! \+ o
    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。! O6 I4 @6 h3 D9 O/ Z8 q8 p  [

    - I0 o5 ^  N! U$ i: L" f2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置9 @7 ~8 F; p0 S2 ^! B( j) L) h
    Regular 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;
    ; P0 ~* F0 _9 H- {6 g6 G2 N, X2 t8 V/ D5 [5 \. a; w
    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) ;
    " c' }& ~3 m% O7 U0 F4 F( P4 s
    / z3 v6 ^" A5 C0 ?8 l4 U6 wAnti 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) 。6 ^8 W( E& P- x, w
    8 R- ~3 M; k( c" T# ~/ d
    6 u4 W6 p2 f8 f* u" d" o( \

    8 |8 L2 N: \; {3 T6 q# h图 2‑9 通孔焊盘Layers选项BEGIN LAYER设置界面
    % V1 X& w. J# F5 G
    0 o0 S- o' `: B2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置
    / S9 F9 `! u& e/ k与Begin Layer设置相同即可。! Y8 g/ D4 ]3 j2 y
    ) f- Q/ ?0 j# i* g( \, n) V

    1 w+ q5 t' F! V4 W- B/ u/ _  o: I" @" W7 H* c- ]7 _$ ?
    图 2‑10 通孔焊盘Layers选项DEFAULT_INTERNAL设置界面6 @6 z8 p3 R* z; _

    $ {+ R3 @& c) v3 o* ?8 v9 T9 N& b2.3.3 底层(END_LAYER)的设置. s. P2 F& {5 }! U0 i+ S. @
    与Begin Layer设置相同即可。* O4 H$ j+ z; J/ r8 ?

    . x& }" N9 b# E6 d. Q: }0 f" g, `! L4 V+ M5 f- ]. M
    - y. H- A2 q. O9 i" ^4 C
    图 2‑11 通孔焊盘Layers选项END_LAYER设置界面9 q, a, R$ v1 J; R1 n

    : l2 y8 M4 ^" J2 o( |* r2.3.4 阻焊层的设置! ^0 L2 H- P, W6 r
    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)。7 {/ Z' v' S4 f' A1 D2 V

    ! C* R7 ^1 B6 x& K3 O  R
    $ Z* W, T% c* l3 o3 [1 w, g
      `$ y, F9 Q. W7 P图 2‑12 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_TOP设置界面
    : J; z3 p7 a% G/ C0 F& ?! H$ O8 z: U6 N% J8 l5 L3 x

    ! H. ?$ n( E* P$ R
    " n9 `8 F# |! l9 _图 2‑13 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_BOTTOM设置界面
    4 R0 o* j; f& r$ Z3 i. c) ?. [
    1 l# e3 c( B! g3 n2.3.5 助焊层(可不设置)$ b+ z1 b, v& {0 {
    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。
    2 T- E( @- d. Z0 g( b
    5 g2 y( d3 }, f8 @7 ~3 t0 X' l2.3.6 预留层(可不设置)  M: \1 l' U4 }6 \! g3 ]5 w
    预留层(FILMMASK_TOP和FILMMASK_BOTTOM)可不填。8 R* {+ Z1 _+ D! k0 n: T3 [

    + w8 g" ]* C9 y( `( \$ [最后,保存为pad48cir32d.pad即可。
    * I; f5 A9 f; h' i' }+ w! q) X* e1 B3 r- h/ R0 C& {- ^
    2.4 封装制作(生成*.dra)
    5 i) O; N8 G2 f2 ]2 n' _) z3 G2.4.1 放置焊盘
    8 q$ v$ N/ s  Z3 d. pPCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使用的焊盘路径。0 ^$ l; A/ p  d: N* u+ ?4 Y7 P8 D

    * j, x" f; q* K; E/ z* bPCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入TR_68_52 (.dra) 。7 L0 _4 P* D) l+ L4 Q  ]* _

    ( l( E, @5 X5 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,就有对应的焊盘跟随鼠标。
    ' h7 ?/ x5 f3 A: r0 B% i1 Y/ K* r2 m9 P+ l5 B  ^6 t1 |5 ^
    先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:
    $ ~9 G- w6 S0 s3 m( E5 s* Q* a- X6 R+ K* p4 t8 ~2 p9 D3 i& b( P4 d
    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;: c4 I& C0 n' q6 E& D

    5 f; X$ E8 Z2 L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。! Z4 Y) K! d( }* ^& n. {' m4 j" d
    ! G! y) S- A3 K- N7 T/ N& H
    ) [* g# t) m3 H2 C  q+ j
    2 y& T9 D4 j6 z' o  T
    图 2‑14 放置焊盘后的界面
    9 q/ c: ~4 r0 ^- W  W. C
    3 q9 {9 f* O* K- z' S5 ?7 l  i上面可将数字1和2放在焊盘的里面。
    : w! ~( B+ G  p# ?, n! c, E* L2 `* i+ H5 x9 i
    2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
    . I/ i! w7 Q( `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。
    3 E9 c$ j+ [: _2 v* W2 @
    3 B" X: f! P8 E5 K% g, O5 FShape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,如下图。
    4 D6 @% q5 u+ V4 h0 d
    3 {$ w0 Z, ?" n& K$ M$ y  S( y; `% _# c" I' u2 `* T" Z7 ~

    4 y6 T- O  j* H2 ?图 2‑15 Place_Bound后的效果
    8 N7 j, q: u$ o) r$ K* z3 R0 U. j" ]7 _. i
    2.4.3 放置丝印层(Silkscreen)
    8 u6 E. l, k- H) WAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。) c- \1 ^, K& w9 C( e; }
    / e" m2 W1 Z! l+ @
    , I; a, \* u3 r% R
    + @: A+ a8 T2 Z6 f' E
    图 2‑16 放置丝印后的效果; V* Z" x- a3 S9 y& L9 i' Q" j
    ) \8 s% ]: \7 n  Z8 H
    2.4.4 放置装配层(Assembly)1 |* v( G4 y* ^
    Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top/ r! ^" Q  I- g$ U5 r
    0 \" s( L% p/ A( y! _& n$ u
    " l! k# N) Y7 ^- z/ ^( ]9 j
    8 j2 L5 H# Q/ Y
    图 2‑17 放置装配层后的效果; j$ k& c! r  {6 @; g
    - N/ ]/ ~- m* g7 E* ~  A
    2.4.4 放置元件标示符(Labels)& t2 w3 O0 r% V3 {' Q/ o/ X
    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。
    ( y: ^$ \$ E( r6 U+ F% E4 ]9 X& ?
    ! r8 \3 }" Y: _; z5 ~6 A7 }5 w
    5 v; F1 {) e. c9 n' m
    / Y" m; ]; w8 |- z图 2‑18 放置元件标示符后的效果
    : m% ^& c9 ~* }, q0 _& T, l* Y) e7 I1 h: g8 ~3 l
    2.4.4 放置器件类型(Device,非必要)
    7 A0 S  [  z4 SLayout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*,如下图。
    3 I* N6 W0 q/ x, f) P  e1 W8 M! r. h

    8 ^+ A) i% ?% v% C$ u8 h- Q5 V5 S0 n% I$ c' [
    图 2‑19 放置器件类型后的效果* z( c" E+ n; T6 T+ z: l

    / B  t0 q; H9 D0 M( Q2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)9 Q- W, Q9 M' R/ i/ K2 L7 N
    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。$ h4 I! p" s4 |5 p

    / {: j5 q; d1 ?- x, @$ _4 v. d
    9 n6 ~' g8 r. I0 D1 r, e& E! j: n" _% L. t4 F/ O: h* q. e: p
    图 2‑20 设置封装高度的界面  c0 g5 V" a0 }/ Y2 ]. v
    - x' q# r" s9 e
    此处设置为60mil和120mil,右键Done即可。3 [* i8 S3 N. S( e( ^* y0 b1 u
    , U5 q0 c0 _. ~0 w
    2.4.6 生成dra# f% N5 s" @; W5 R4 J. G9 _2 X
    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。* H, ~! m/ ]! {% r  N( |- h) f

    3 Q' U8 L6 e! L" U+ }8 }+ O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。
    # P1 T0 C* r& `8 @" @' k* C, T& W+ }$ i
    3. SMD IC制作5 Y, p$ `6 x0 F8 g& h8 c
    以AD8510的SOIC_N封装为例进行介绍。
    4 t  T+ _" O+ j; h2 h1 [  U
    ) V$ f. H3 U8 A# z5 p
    9 ~3 x& _4 ?* M8 p- i/ F3 i6 R  }5 J% k/ }+ `
    图 3‑1 AD8510的SOIC_N封装4 k% e+ b0 M6 P4 _& Z: r8 d0 x$ s
    & {+ x0 c0 @- O- T* @; ^& T3 Y
    上面单位是mm(inches),1 inch = 1000 mil。: y- W; X. I% X# [7 n* G4 A/ p* K) ~5 ?
    ( j' M! s" z, L6 Y: S" y
    3.1 焊盘制作1 q. }: q0 X) H8 o: F! C& Y
    3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸
    % b- k4 M+ ^2 J2 T- w- D- _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。
    " V  l* k, n* _1 f% R4 C: _( S3 t+ Y. o% j2 }4 b

    " W, |* p6 T) s, N  u
    ; g* g  u1 N9 \7 U: z9 X图 3‑2 SOP,SSOP,SOT的焊盘参数
    $ y5 k" W+ b0 h. f$ [5 C5 N4 P* z  d3 j7 H) c! z
    上图中的“+”号是芯片的中心点,可理解成PCB的原点。
    - S3 o& P% y5 ~  i  I! w& k) h" x2 `+ |6 Q0 M' u- A" S
    表 3‑1 SOP,SSOP,SOT封装焊盘与PCB焊盘的关系
    . ~8 `" J" \% f& t4 S% e* H! I/ s
    $ A; e! y: V( }& m, o: d$ [  n

    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

    ( \; {! L8 S1 b  D5 v

    - @2 [. z2 \1 d0 m5 V0 ?3 C: p7 T+ P% c. e7 k
    + Y& A4 U/ R& e7 G; u2 f

    " B" W: h0 X" f6 A# _2 N# A1 V( Y5 u+ T0 V- e3 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
    & n4 u9 b- m; u/ b
      F. n0 {( c; n7 O8 Y3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸& u1 c/ F8 Q% u
    此部分针对符合引脚在芯片底部的特点的IC。6 r$ x! A$ T3 r5 C1 P
    ; G0 J. y0 f3 H4 @

    4 \- D* I% S1 ]# ]9 n0 L" k% I% K1 e; Z- H( W* y2 ^) Q+ F: S
    图3‑3 QFN封装(来自于ATmega88PA-MU)
    ( q( K/ B. a7 D  o! F3 T8 i- @6 f8 E7 C
    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 {" E$ T& u% J  L& j1 Z2 \- [  h1 N  r- P
    通常情况下,外延取0.25 mm,内延取0.05 mm。# c! L1 p8 A: V; Q% n

    : l1 O' M& }/ q3 L表 3‑2 QFN焊盘尺寸与对应的PCB尺寸的对应关系
    * Z/ o$ @5 R" {1 Z. ~

    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

    & w6 `! g1 l. I3 k9 r! E
    , ?) c0 S; |4 B2 e
    + g5 _) f. }, e
    $ y3 p% X; O5 r! C
    3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)4 _: B" }9 E# }6 U! ^0 F& H% J2 B- b
    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。6 ]) T0 n, n  Z

    7 x$ Y" W5 x9 N! {) b打开Pad_Designer->Layers,勾选Single layer mode,设置如下:
    % _- ^0 x9 a: c  K& v
    3 k! S$ }! m- R1 P3 B# _Begin Layer(Top层):选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;: a" l* u9 ~/ u4 A
    . X6 B: \# ], @0 c- |$ r3 r2 `
    SOLDERMASK_TOP(绿油层):选择Rectangle,Width = 81mil + 4~20mil (0.1mm~0.5mm) ,Height = 24mil+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;6 }0 V. v# M* {' X' b$ f

    ; k- C& v. ~  C4 ePASTEMASK_TOP (钢网层) :选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;
    - e5 g' N' E: e3 y# e. _2 M4 w  i
    # [& J# k0 D% r- T
    * O/ L& A$ S5 S9 ]/ D# {" S2 O* W( s8 E5 U0 b& w* T- y
    图 3‑4 AD8510的PCB焊盘参数设置界面7 q( j  @7 A7 H9 x7 r7 r

    # a2 y! v2 i7 u* [  v/ ]$ Z6 e之后保存为ad8510_81_24mil.pad。
    : a2 o& i. n- {6 e5 y: s1 ~0 @, T- _* Z+ H* k; P) I* k
    3.2 封装制作. V" x& G5 N8 a
    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' f6 T" d2 q; Z: }4 V$ }

    6 D. r! M: n9 i1 T  P9 R9 VPCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入ad8510 (.dra) 。
    5 c- A1 I# {/ d" Q# C+ X6 e( `& B% f+ \# X( Y) r) j1 K: r
    3.2.1 放置焊盘
    ; M# {6 ?. W  T4 aPCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径。
    ) |% B6 R9 |; w  H
    . Q( W' x( K. E" {/ l! B1 U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。) c+ ^- [; v# w

    # r8 F( U& _& T4 J/ w' p# }' H+ Z8 {9 q  y
    , l2 L; [+ u' n: }9 \
    图 3‑5 批量放置焊盘的Options设置界面
    3 P- s3 w! K1 ]+ c  I6 c& d
    , `" r' d. F: |! b2 k2 ]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。$ D1 `$ k' k& p9 _

    . \- V7 m$ j" f% B$ }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。
    - h9 _5 G/ E0 b4 @: d
    " ~& R  j, i, n5 a$ y+ \
    ' F. q" _- p9 V- g
    - G3 e# w: V/ c4 o( i4 D图 3‑6 批量放置焊盘的效果# p  {- r* ]6 c+ U

    1 o' e. q' c) |2 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。
    ! g8 L! V" q# t4 \: i" T3 U6 a
    6 r( F8 g: u( @( z0 ]
    " N! {! N4 r4 I0 h. U1 L
    0 z$ p+ _$ k! u' p. Y9 {' G图 3‑7 放置焊盘后的效果图* t4 l5 [: P1 T

    % C3 Q1 }& S& Q上图中可以将数字放在焊盘内。  X/ K4 @! E7 o: ?3 O8 O
    + V! N  P3 p6 f; t0 ^3 Y
    3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
    # ?- z  \& Y/ ^5 \& bShape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top。
    " V4 n8 N, W% O" d: x% ^& E; u* _8 D4 Q4 D6 w
    2 K. T' n! f0 ~* J

    9 i" o, R( u9 m8 s# d7 ]# N图 3‑8 Place_Bound后的效果图
    % K- s% y) y1 }/ R& _0 Z/ w& ~
    - I1 }4 }& I  m  x. i3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)$ D+ S  H# ^8 f& l* R0 N0 G+ V; }) Z
    Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。
    % v% R/ E+ R5 t3 ~. v& I/ g% \+ z2 ^
    % `3 ]7 h3 B- b% S" I

    5 [3 t5 l# Q$ V. {+ ]' i图 3‑9 放置丝印后的效果' w0 K6 X; k! f7 [9 t6 ?
    ; P* n# a, H' b% V- {" [$ 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。* S) G7 p% U/ l
    1 K! ?2 z2 l$ z9 y# X% o

    " H7 l( |1 x0 \+ d3 p0 q- S6 X: V, ?9 V8 r3 c- C
    图 3‑10 给pin1添加实心点的参数设置
    - C# x2 `$ O' W0 [5 \3 L# n+ q- i$ q) e
    只要Line width = Radius*2,即可保证添加的是实心点。
    0 g6 q# o% {6 z5 b8 X( j- D" `
    1 b1 \. T# Z$ ~' y/ G
    ! \9 P; x  n. H  m
    ! ?. t( S- ?+ s; J( R图 3‑11 给pin1添加实心点的效果* M& k- W% X" u- d* x1 P$ e

    ) @4 K4 o( {, }1 t* l3.2.3 放置装配层(Assembly)+ ]$ n/ ]. u3 X8 r- q) u+ O
    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。+ h* M" Y3 Q1 O: n& t& a
    ( p) W1 w9 L  [6 S* I

    ' T+ u3 F8 k) _: C) T
    7 I8 O7 x5 C9 l9 ?& h图 3‑12 放置装配层后的效果9 {3 ?  q& v$ \- m6 v% y3 _6 X
    0 _+ j: a1 F1 ?
    3.2.4 放置元件标示符(Labels), t. k7 q$ i* D. t6 _5 w1 \
    Layout->Labels->RefDef,标示符包括装配层Assembly_Top和丝印层Silkscreen_Top两个部分。) X: i* U- B. m0 h

    % _6 O" M* P. n. \
    ! f3 b( l: {! F- m! Q6 V2 ?( A! R( a: @5 |; t! k
    图 3‑13 放置元件标示符U*后的效果
    ; x' y) {. R/ w: d$ {% X8 s
    % I0 E) \' z, R! g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~
    # J5 B( g7 k) \/ \$ i$ d+ F- p  X1 K, K: O# |
    3.2.5 放置器件类型(Device,非必要)% Y: g+ z) G% P& z
    Layout->Labels->Device,Options中选择Assembly_TVp,设置器件类型为DEV*,如下图所示。1 m7 o( v. W! K$ Y
    4 W' a7 p4 O- W: I
    * [' W. X3 A  s3 `6 w5 y
    # Y6 l. {: J; g2 z+ f' t3 e; _8 P
    图 3‑14 放置器件类型DEV*后的效果
    0 a* H6 l5 j* u3 U2 X, B( n
      ^5 e' g0 z2 o, r' D3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要)
    8 \+ G- q! f$ J; O* H4 RSetup->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) 。
    7 ~: N$ ?# c9 O/ X- p
    9 ~4 E/ ]1 D" r- ?最后,保存为ad8510.dra即可。* Y+ O1 k' |5 s( J

    1 d( J/ s* b8 i4 t' F' Y. d4. DIP IC制作
    % k+ j+ V( v- J  |8 u+ h* A/ P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。% s0 T0 n5 X) v& B* Q

    & r" C/ p' `7 Q% ]; d8 Y  X0 g; F! A  }

    " Q5 q1 o! z2 r$ @图 4‑1 SKHHLNA010外形图
      s5 {- c! E  U% r& s/ q$ s/ o/ P9 E) V5 C. f2 W( n

    3 |) H' D2 r. e3 r4 w
    0 `4 n- {7 r( R2 i; u图 4‑2 SKHHLNA010的尺寸图(unit:mm)* x0 M) f# Y0 F; L# R% O; W! F' S

    5 u8 K' I* s1 W8 d1 s* M, zSKHHLNA010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。
    ; X6 l5 f9 L1 l: x! L7 `" }- K
    / S+ J  m1 V5 X+ y: z因此我们可以定义两个焊盘。
    6 o5 }* w! H/ h! z8 p; X* G" j9 Z' Z' r9 ?5 r  W, u
    4.1 计算焊盘尺寸: ?) m9 j8 ]8 P+ s. z/ d( b* }: g
    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:
    4 n+ C1 D- x* J) i* L# }- ~
    % W2 K8 g( `( Q3 u表 2‑2 DIP各焊盘大小9 N* Y5 h: Q3 ~) n; ^

    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)


    6 J  Q) j) z2 X* P
    & Q: l/ J; P# c/ J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;/ t1 K  H0 l7 \% }/ c; {- M6 S
    ! d; j" q& \1 G+ u$ A4 z
    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;; l  X7 F' S& D% L$ }

    ; }4 U5 w# k! n4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm)6 ?% y6 a. O* b- ?! m0 V
    建DIP焊盘之前必须设置参数如下:
    # _/ H- ?! U/ H3 T5 V) U* _
    % V- W5 q, Q4 r% }6 `6 cSetup->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 R; p2 E. j7 M7 l2 C  i2 q% l3 ^: l0 d$ ]* f  ~8 x( n, s) k7 ~
    首先建立较大引脚的热风焊盘TR_102_72mil。" f+ j  y0 V( ?4 c0 j

    , [( d- ~, {3 G! q7 s5 |$ XPCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_102_72mil。
    ; t) ^( r7 G& Z% K
    0 Y% R- s7 Z/ r% |/ ~' a然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
    . u# E: c1 e9 l! M% U0 d; V5 d- u1 R8 t
    0 d2 L! C! Y$ L6 y; y0 ]
    : r$ I& a* X6 |5 q) E3 X$ K) _
    图 4‑3 较大引脚焊盘尺寸设置界面
    " N. c, n0 O; @% u1 e) c+ t# p
    , p% d" Q* z- e9 K" W( g/ P4 l. ?8 Q之后保存会生成TR_102_72mil.dra和TR_102_72mil.fsm。
    # {: z& Y2 U5 L6 r6 N( g1 T2 s5 f
    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)。" z# f0 d& l' M9 E, F3 F% H: ~

    ( q: T. g9 X* J* G7 x其次建立较小引脚的热风焊盘TR_76_60mil。( t7 q' O" I8 L9 A# e5 p; V' e8 T5 e2 L

    * r8 G+ I- d! y- EPCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_76_60mil。
    / B7 ~7 _! o! W; Q. n+ t" Z: M8 B- [7 d) b: S8 n* H9 r0 x
    然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。% r- A* \' f3 @" z- H: k

    - P1 T: C- I" K, Q
    0 F( K1 |" E. |1 `1 O
    / @4 q. |* Q. L2 ~$ A" d图 4‑4 较小引脚焊盘尺寸设置界面# O5 I& ]8 |" e- k' _9 s$ f1 _. f
    . E# b% {) K0 k# S$ Z$ j; K" o
    4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)+ S7 s2 V! t0 T3 m( B8 \: @
    首先建立较大引脚的通孔焊盘pad82cir52d。
    0 Z6 c: c$ `  w, O, o, L: W: F0 r
    1 m6 q" H5 ?* |( IPad Designer->File->New-> pad82cir52d% V: F- l$ J! i0 G5 ^* w7 Z/ z4 T
    " [2 h& l, h% Q7 Z* b
    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。* T" I) W% u% j9 Q2 ]" H# A8 i
    6 y, [( C7 d$ k6 f1 K

    2 K# l. D) U, k% ^# C. c. k5 [% \$ M( Y9 R: z
    图 4‑5 通孔焊盘Parameters选项设置界面
    ( o3 J  s% Q& [( D, k6 i! y9 k! J6 y9 I/ ]$ C
    之后设置Layers选项。9 O( W# u8 O: T

    ! S1 ~7 p/ n# H8 r2 a# ], c( K2 L% dBEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(82mil);
    $ x* k1 C; o/ K2 U) a; A8 \# Z% w/ ?. C4 z! y; p* F
    BEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_102_72Mil;
    ( P* q: N5 \7 {: l. k, O, L8 [  f" p- K
    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。! F; k2 ^5 D8 B/ N. u

    $ Z6 B# @2 G. O) I/ _" \6 O4 m* n* i  O& {1 m+ G& B) e, K
    % ~7 g& n) v% r9 H4 ]- L  U2 x$ B; v
    图 4‑6 BEGIN LAYER的设置界面9 Y. [$ l$ M% I: |, T) U

    " s  s6 Y8 M* g- Z4 h, M6 h$ FDEFAULT_INTERNAL和END_LAYER设置与BEGIN LAYER相同即可。
    # X6 k* K; K8 [1 |; w# y- w, x, s3 ~* a
    最后保存为pad82cir52d.pad即可。" q' ]% r# ]# u/ |
    $ t& T# `1 v: L+ w$ d
    其次建立较小引脚的通孔焊盘pad56cir40d。7 f' e. I/ ^: Y
    / p+ O* E+ Z; H7 G
    Pad Designer->File->New-> pad56cir40d
    5 j# X6 c/ D7 j1 B- O* G( K* C' A
    & r! K. P" _0 p6 B  \2 P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。
    % I: U3 }+ _2 D& o* f) l  C  G- U, {# {# [$ \
    之后设置Layers选项。
    % M9 |2 D& g! d3 ~, e; W1 g: Z* R" x! o& X: ~9 f/ d; m& f
    BEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(56mil);
    * e' L" \5 d+ _1 K
    ( s; s5 I, c+ o. oBEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_76_60Mil;
    " L3 n0 f5 Y$ p5 h: G$ r  c- k* f  H% f; S  q- l5 R& t# }
    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。
    * i4 `. Q2 Q" ]  i0 L4 X
    ! B: P% k8 n3 y- h% ?7 D0 a; D* {3 p+ G2 {7 Z9 y) z

    3 E3 H3 T; J2 O. W图 4‑7 BEGIN LAYER、DEFAULT_INTERNAL和END_LAYER的设置界面' D- g2 o3 ]! K( u' _0 i& N

    6 F) V# \% E8 f# J' Q5 e最后保存为pad56cir40d.pad即可。
    # i: T8 k% a9 `1 D: U. a
    0 U$ _; R" b$ e2 l& A4 xPCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使f的焊盘路径。! D( i8 X4 U3 [- U3 G& D8 K2 K& W
    9 h8 x( j8 |: P" T! V- i
    4.4 封装制作(生成*.dra)
      k$ G2 Y- T$ [( K0 q6 N' b1 APCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入SKHHLNA010 (.dra)! `& P8 I6 \9 C6 g
    & N( ~& j' A3 S; 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。/ p% u; R* C# N0 ?- H

    " A6 k6 z3 h7 z9 z2 u( M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。
    * ^0 b& y. d  ?& i# G5 K7 `8 _$ g1 `) b0 ?1 z* t

    ) ]0 D+ |5 _1 t% R0 _- N7 S% t: e( P1 G. p
    图 4‑8 焊盘摆放后的效果
    4 ]8 y& S: Q5 w! p" ?* d: @7 a) A' s( s  k1 K4 K& h
    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。# B! N. V+ p9 H1 [% o2 z' L  x5 F
    ' ]& e: y, v  Q- r& }( w& v
    接下来放置丝印层(Silkscreen),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。
    + Z- O5 y/ p1 W+ @9 p8 H! B* ?& J4 ]1 [
    4 C/ `( `( @5 ^  \8 n接下来放置装配层(Assembly),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top。- N& Z, V% |0 {. K
    / g& O1 E0 t4 ]9 R3 }  d. l% b* i/ n, V
    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。
    " t- H1 ]7 T- q) T; o/ `5 X& U1 |) i8 Y2 ~
    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*。' y) s; f; b. ]

    " w9 q1 k: a# C7 C7 y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 i. A) k' J. e- e& X5 c+ A

    0 ^& _1 C5 E6 Y2 Q. j' r* X. V; R  Z6 h" {
    % Q/ ^7 _  ]3 A3 X8 p# ?
    图 4‑9 最终的效果
    % _8 J2 F* o6 \, i& k% I! {7 F* w1 L. T* L
    保存为SKHHLNA010.dra即完成。$ P4 |( i1 I% `' f, e8 n

    : k* E9 K  @+ F$ e$ _- i5. 总结* D7 Q) H: H. ~
    封装制作完毕后,记得对照数据手册检查哈。' N; S1 R+ ]/ x2 O8 b  b

    ' ]8 R7 G, y, e$ i本文参考了文章“Cadence Allegro元件封装制作流程”。
    : ]& ]- ^7 n; @( S9 y+ E- ]( g
    9 }  \5 L+ l$ ?5 ^+ p& G6 i
    ( L3 r# M' B5 E: \! C2 @* {
    : O7 v+ ?7 p1 ^' o( e& N( x; N' _- K/ D0 _2 l
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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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