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+ W0 k; ~# _ W1 O$ R9 d
# n8 Y+ u5 l2 M/ ]* Q! I
: @4 }, N2 g, ^" z- O
" J. s' t& l4 }- K9 H8 d9 D; ~01_硬件
& P5 D& B, w8 K
# _: V' J+ V; k2 f) \) W目录( I8 Y1 n* `! H7 b' I4 T7 R; {
+ h: B7 z, W, d3 f6 Q1 [ s+ s7 w6 ?1. 0805电阻封装的制作
7 B! @# W+ W5 c0 n/ z6 ^ Y
, W8 D7 @8 J6 Q& n6 o1 \. S1.1 计算焊盘尺寸
/ l9 t1 i- f$ P0 m
* Z! P C) d: C& E6 s$ A$ ^1.2 制作焊盘(用于生成*.pad) [! M& B" f4 T! I h% A5 n. `: S7 C
) o8 M7 m# z) L' ^) M6 B1.2 封装制作(生成*.dra)
) {( ~) H& V& m4 r8 }8 R: p3 z6 R/ p# q7 U' |/ Y- t6 L
1.3 设置参数、栅格grid和原点, S( @% s$ Z$ {' P1 q. l& N
2 p, z, `1 N* x1.4 放置焊盘
/ F7 z6 H) N1 C
, u- Y; _- v4 K$ E1.5 放置元件实体区域(Place_Bound). I7 X5 N; s v$ b# ]1 O+ C
" ?4 C: m/ _5 p5 U6 v
1.6 放置丝印层(Silkscreen)9 F! ?: m& K ~9 X% ~
' e. N" H+ p' G$ k3 Y+ T
1.7 放置装配层(Assembly)
; s( S. c1 e" R5 X2 {( d6 c* }" C& W; _+ V Q
1.8 放置元件标示符(Labels)
: K' {) G( l# b8 Y& u8 Y, R0 Z- z* I6 b/ m8 k O. c
1.9 放置器件类型(Device,非必要)0 N- W+ u; ~5 Y! w7 P4 d8 \
2 D) `* m' p3 q' i& V0 P/ X
1.10 设置封装高度(Package Height,非必要)
( u" S. Z; d9 A e! T/ d l. k; t) b) j" G
1.11 生成dra
# o% l& V. y$ ~8 p: a( o! l5 `
N( _$ `$ h+ t i2. DIP电阻封装的制作3 ^; ?. t1 y4 i4 Q% j
" e+ k1 x5 C4 y- G% s2 P* Z3 `: N2.1 计算焊盘尺寸- d' H- b5 N3 J: q8 G; Z1 U
' [3 M: a: J3 `$ i
2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm)& x4 S! Q/ r4 Z/ |
9 u5 E6 I& D" \
2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)
( v0 z, r" ?+ g& ]" }* j4 Q1 ]
7 K+ J" v7 T' I) O2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置# a' \* E* `3 F+ G8 u+ [
- b5 p+ h, K& w& z, _. b
2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置 Q' S) f! E* a+ O( {" K7 J' I. w
+ l: z' B- s5 Y" J8 l2.3.3 底层(END_LAYER)的设置8 V' }, @2 K1 @3 ?; v7 {
4 H# _- w! C) `
2.3.4 阻焊层的设置
8 L7 z; v! D! r9 n3 I7 k* @
, y. a9 _7 p% N& Y2.3.5 助焊层(可不设置)1 _* N9 {$ G2 ~: I5 {, s
! F5 [1 g# }8 L0 l: i. t, h2.3.6 预留层(可不设置)0 H+ x) s% w# {5 N' W
0 Q0 F: @) ?1 z2.4 封装制作(生成*.dra)' |. f- ~1 R0 I5 i( M' z. j) W
+ U( o6 x2 E$ F$ W2.4.1 放置焊盘% j! j e3 q3 z5 J9 f9 K
' Y8 r8 j1 x/ Y& m" Q4 O2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound)/ S: c3 p8 ^4 {4 D4 W% k3 {3 n
" f) _- r! n9 n) I; W" p. P2.4.3 放置丝印层(Silkscreen), \% T/ g+ D6 ~6 d
) _% `4 C: P. e* l3 v, D# d 2.4.4 放置装配层(Assembly)1 u& U+ p5 X" u
& U2 k" e# Y1 z8 J8 n
2.4.4 放置元件标示符(Labels)
1 x- [: C! }; {; L$ Z: m8 N
, n0 g: [9 ?4 T- t: h2.4.4 放置器件类型(Device,非必要)
$ i" t8 [% E( d' [- W$ z2 t! r7 I+ K7 @/ _& k# k! s: K
2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)4 I# _/ `; g- e* A" {5 o
, ] ~" k- c2 |/ v2 f6 c3 |8 Z) k
2.4.6 生成dra
, w3 j; y4 R' T# C5 S6 @
) K) x4 a5 n7 H @3. SMD IC制作/ S* \1 ~' V+ p6 M2 H$ k) C
6 t; H7 t3 c5 O5 }0 f' ]# I. D6 ~4 U3.1 焊盘制作
# J( I" k% s2 g# J1 M& _$ T: C" V) d, }
3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸; j! Q# H9 F, M% e; m4 a/ T
) k. B1 w' }' d! c; h0 x0 n3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸
. ]: j, V1 I \" q) I4 {' ~( o' U+ B7 c
3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)- r+ R5 d8 |6 f+ E% s2 L( E P0 V
) @( ?- _- Z# {% T# D! ]1 C: L1 h3.2 封装制作
4 ^0 ^5 ?2 S$ g- ~4 t1 h- e0 p+ `9 i/ x8 j- V
3.2.1 放置焊盘
+ {( Y) h6 K0 e! g( y
" V/ I* l% G) ]6 d3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound). F+ ~9 B; x. k1 n0 B o
+ N0 V: Z- l% b! [3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)+ E L, V7 V# Z# ~% L3 a
0 E5 O: i( g! c. ?3 m9 C1 x3.2.3 放置装配层(Assembly)
* S$ G1 a! E) T8 S4 D" G- k
W! @) J6 m" N ]3.2.4 放置元件标示符(Labels)
/ y+ s8 i8 C5 V& c9 h; E3 A
) m, n% }- z: \8 {+ n1 s3.2.5 放置器件类型(Device,非必要)3 F- a* Y. {0 }0 s$ s
% [) a. F% ]* B$ V3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要)* K1 G* c5 Z; [. G+ E& M1 N5 I
" |+ n5 Z7 Y) x; D9 [( I3 l- q4. DIP IC制作
: Z6 f5 Y) a( ~& j% k r4 b" Q
8 e% B3 V h- H4 K+ Q4.1 计算焊盘尺寸
* a: K* w( v% I/ T4 m& }1 U7 g
+ c2 \- u* f! B7 O/ Q( x$ ~1 y4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm): k. Y. U* @5 A/ H, k1 H- ~) E* p0 r
3 s1 B% M5 q; |0 Q3 l6 }7 r
4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)
0 |" ^8 Y# w) i6 [: j4 y4 g. A* E6 j. ?- H8 \* R. W+ r
4.4 封装制作(生成*.dra)
, {/ Z, _* j3 u+ G$ o
9 f' g! e% Z3 k3 U; n5. 总结' Q& ~/ X ?& C
4 b6 `& c& V. U, L: k! { B6 r
1. 0805电阻封装的制作
. o$ I; z$ i. r4 r* S- W6 x/ L" V1.1 计算焊盘尺寸/ |3 r+ i4 U7 t& |( U& l
即计算下图中的PCB焊盘的宽度X,高度Y和总长度G。' }" s: `. h {, O* Y. D! [
![]()
1 {- n6 B8 ^; Q$ O; k; v( O
5 v% a; s8 R/ C! F
6 V5 p- V D" n2 _图 1‑1 PCB焊盘宽度X,焊盘高度Y和总长度G的示意图2 H3 S: F4 x1 l) z4 F. D9 w
) S1 I; u3 M' Z$ r: \. F 直接使用下表来确定上图的三个参数。
- `! U( C' t; ?5 |7 O1 u
0 k' s1 V6 u; K9 I7 {表 1‑1 封装与焊盘尺寸的对应关系% w) p: n5 ~% @& W
封装 | PCB焊盘宽度X | PCB焊盘高度Y | PCB总长度G | 8 G( w) Z0 p& z) `
* o5 ]: `. z- V/ N- F8 c7 \
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。+ F) P' _- J. M3 F3 p% F+ a
# w4 g: Q' u/ k- @: n& x
! J( H7 k C- y
2 e# d3 W7 Q s) [0 V1.2 制作焊盘(用于生成*.pad)# y P/ Z5 ]! R0 ?, m* p7 l
焊盘制作的目的是产生一个pad文件。
P) G5 K; ^ S1 C0 F) t6 N1 L, E0 }" F* H
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:
) U6 C: K- A1 }0 B: t1 @, _; s" f8 }; ]) f8 c. E
Begin Layer(Top层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.20mm,Height=1.40mm;
" T/ q8 h0 b/ a! S* k/ t+ e
- w+ @. N9 p1 c- E: F6 xSOLDERMASK_TOP(绿油层):Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm+4~20mil(0.1mm~0.5mm),
* X$ x7 Q1 Y/ G$ B; a
2 y; k6 c* O! F, `0 v& uHeight=1.4mm+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;- A, X) U- t" r" W( d8 _, _
) {/ h0 a7 @3 k H! F
PASTEMASK_TOP (钢网层) :Regular Pad选择Rectangle,Width=1.2mm,Height=1.4mm;
5 i$ k" \* w) y9 |; O* b/ u' ~8 o4 D R$ S2 }4 p3 k, x
其他层不用考虑,设置界面如下图所示。6 Z' [4 l$ ~! j4 d0 p
! X" p3 v5 E9 C z; L D3 T% v![]()
3 F3 u- e# t! o6 W% P
0 ^3 |" o5 y/ M: Z* S图 1‑2 焊盘各层的设置界面# {* D3 t* G/ v0 E0 p
" a* \, \& x- ?; x之后保存为焊盘文件r0805_1mm2_1mm4.pad。
$ ?' H) W4 w/ B2 N' V. R
" v+ H3 a- R3 D( |. C+ k1.2 封装制作(生成*.dra)
+ R2 t7 b( M& w打开并填写PCB_Editor->File->New-> ackage symbol,如下图所示。+ l$ `, w& Z7 ~" j( d
![]()
' {- o! T- r- w" Z
/ s' x1 @5 a/ J. v9 k7 |
\& c3 g/ x0 ?/ w图 1‑3 PCB封装名字和类型的设置界面
# t- ], H2 S& b0 |8 P7 h
% _0 L' X) ]% Q: D. @" C/ I上图中,Drawing Name填入r0805_1mm2_1mm4,最终会生成r0805_1mm2_1wm4.dra文件,Drawing Type选择Package symbol,设置完毕点击上图的OK。5 Y; @, A8 s1 ]& y* r# S, Z) l' E
) t8 F7 @3 R7 Z4 Z. r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。1 D0 N- n, [5 t
/ Z8 A% n/ g' |; ?7 \1.3 设置参数、栅格grid和原点: p8 D( L+ l* e
PCB Editor -> Setup -> Design Parameter中可设置单位、范围等。( D: X4 H: N! P6 U4 p5 I+ z
4 F$ i& r8 U; @# |
PCB Editor -> Setup -> Grids里可以设置栅格。
0 x9 `5 I& G0 {: M! [$ h
v5 ~$ K. }8 p8 U: C! [PCB Editor -> Setup -> Changing Drawing Origin,使用命令窗口可以重新设置原点。
/ n3 }. I. f$ z3 T![]()
7 I) X; |5 u0 r8 i$ a% `图 1‑4 Grid各选项的含义
9 ] a0 W7 D# r& S6 [3 V$ g# u' j2 R8 N
Non-Etch:非走线层,比如丝印层、阻焊层、钻孔层;& }4 Y9 @5 y, D
* Y( }5 B% R0 \( b! E
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;
4 w I8 N9 [ p5 K) ]5 U2 R7 F( b q5 o* m
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;- v& C# c6 Z: P' J
' _3 ]$ x5 ^- P' ]* K: T+ z: \Offset:偏移量,默认填0;
$ l3 L) {% l; @
$ z F! n9 U2 x! S4 F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。
9 [/ p* h) {/ N9 d' ~! `4 G3 e2 G: b5 z8 \0 e' ?3 _$ h% e( l `
Setup->Change Drawing Origin,在命令行中输入x 0 0,设置原点。
" C; c0 X/ Y- U/ u9 M / E0 K- T* X1 b# Z* j7 a3 p' G
- {- M1 _! f: r9 q$ o, m2 s
3 z% s: I) _3 x6 k* b8 Y图 1‑5 本文使用的Grid设置& r3 Z% v" r' ^- V; U$ p# v
8 F/ \. b7 S7 j% r' S( w% }1.4 放置焊盘9 P- A" o* A9 v" t2 G
PCB Editor->Setup->User Preferences-> aths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。; {% m' ~0 N# J& j- ^
8 M C! F, _# A7 y3 ^
/ n& t/ K% q: P) M
" H3 `( M' y% F1 X
图 1‑6 padpath设置界面
5 K5 v. j5 y. Q1 g
" t( \1 u: q/ y" Y要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Roaming\SPB_Data\r0805_1mm2_1mm4.pad。" W; C" g: m% L& \! i
. r- }4 T4 x* h6 q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。
2 @! A8 \& O5 Z
5 E9 N$ |4 B2 q, Z5 k" j9 v% a ; }5 A3 ]1 k7 G7 u- J* Q2 a& a
4 z$ o6 ^1 @: H3 E7 ]0 }' [图 1‑7 放置焊盘的界面
( `* ~) D3 i4 ]+ d% s3 O) q8 q4 f Y( Z7 V9 q# d% C f
此处可以先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:
) z; K2 \ ?9 y. l) r4 s9 O- c1 h2 _- Y' J& j% K: ~3 u+ H
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;( C* V6 j8 d7 R P+ ^
7 |2 f1 A- W6 i( I8 U( z
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。
% e+ ]: O: P$ o1 f3 K
: z. H4 Z% s/ S( l+ I1.5 放置元件实体区域(Place_Bound)
1 ?- j8 R$ p: APlace_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。
" A9 k+ w# P" e2 y6 s7 Y8 G1 I/ d @/ X; \1 c+ k; S7 T$ g. B) o
执行Shape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,详情见下图。/ z" `4 X8 g; v' f
( G f6 i/ _5 h) C. q
# ?) x2 e% ?6 M' V2 b9 H: [! U
+ a; e; d7 J: _& X- M图 1‑8 Place_Bound时的Options设置界面7 f }/ ^0 N% b6 @% _8 G1 y8 A
; r. j8 s* ]8 [1 \- y1 x![]()
3 m+ `* v* n/ j0 D
, y: R/ E5 j/ g% a图 1‑9 Place_Bound的效果
. l) N! G W! Q6 O7 |$ @8 F
- p! m1 j: D5 Z" T3 F当Place_Bound区域不合适时,选中该区域,右键Expand/Contract可以进行调整。
8 Y. f E( Z0 O+ J8 g# A7 s$ [! T
Place_Bound的尺寸:焊盘的外边缘+10~20mil,线宽不用设置。
, S+ y2 a/ {) X- L( J/ M9 I3 W2 @4 s3 @/ y) U
1.6 放置丝印层(Silkscreen)
; b) N. r4 ~1 qAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。
N6 W; |' _" E' o% c0 Y5 g/ u. s! W. W5 h8 P. ^+ q
! a) i9 j# z: X9 t8 d; j
. w0 J7 P' N5 Q- b
图 1‑10 丝印层的Options设置界面
: ?1 u7 ]/ J0 P7 A; l0 s! i; T" s) T8 }0 ^- ^1 O
, K4 y4 R/ P7 ?2 S. C4 g3 B
3 T, L4 C9 `, {. b P图 1‑11 放置丝印后的效果
. l" ?3 _. {7 U
/ g9 n Y' f& c6 @# _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。% p/ V. N# Q4 a% t1 J
' Z0 A+ M* \: d: K1.7 放置装配层(Assembly)
/ Y- h! j* M# u' s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。
+ L! n' o/ W: F9 |! w1 r9 i7 |5 q& z5 D
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top,详情见下图。
5 j! ~/ r+ [- _. t![]()
3 x# [+ Y8 W. q+ ^) p+ b3 x% ?0 V6 p0 c+ i
' u- I& ~0 _5 c% ~/ z7 D4 r图 1‑12 装配层的Options设置界面1 t+ x, @3 h' v4 C5 T8 P
2 q4 |4 K# @' h/ @5 a* O4 H" l' i1 \
0 O( r, f; f- q, Z* M
图 1‑13 设置装配层后的效果
7 u# h" N- I4 _5 J+ w2 G4 b9 d5 z9 l0 j, u0 z. a4 {, ~0 C- o0 w- |
装配层的矩形表示实际元件所处位置。
" A/ n$ B: l& A4 [+ O6 ]
+ R) h& |) B( }/ b, J1.8 放置元件标示符(Labels)2 ]+ @0 M7 C& ~3 _5 t
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。
2 m2 I4 U3 t4 N3 \- S B6 f. |1 a: Z7 ]! ?, A+ }% z- f) ]+ d2 q
![]()
. F* d. ?5 z' X# z, ~* G
2 Q1 `, } J8 v) ^1 c9 B" [图 1‑14 放置Labels时装配层的Options设置界面5 L2 ]3 I& o5 _5 [ J9 }9 x: U
3 O! f& [% p* Q% E: i! M设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。
/ H1 D: `0 W: ~& y. Z( f 1 x* j: W5 n; o2 J$ Y# W
: x) w* b) t! C( B
( |. V7 l9 {9 k5 ^图 1‑15 放置Labels时丝印层的Options设置界面: _5 o9 J: T U: \* x3 H! Z. `
5 X9 o. B" R8 J" s2 i% ~设置完毕,点击焊盘上方输入R*即可。
5 M+ ~, V+ [" G D
' l( r# E+ O# ~% `4 [, K. Q R$ B+ c- ?4 y. o" i7 g) i
( O, n! S! U: O K: h
图 1‑16 放置Labels后的效果9 v1 w/ {; O7 P5 L) E8 u( {
% J1 S& A# f8 G: \$ y1 \
1.9 放置器件类型(Device,非必要)* l9 a1 B( i, K* a/ J
Layout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*。9 B/ U/ I6 y" ~% E
1 U2 D; K+ |: o' X" a% r8 ]& \1.10 设置封装高度(Package Height,非必要)
" a( @' ^# u4 @7 @9 YSetup->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。" J+ l5 Q' u& v, n4 P8 r) J
9 z! Y. Z6 G4 ^+ { p
1.11 生成dra
1 t( J x0 [# P, F$ z) e3 g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。
4 U5 e% t: }. a7 g4 C$ L! \9 x0 ?+ K1 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。7 i9 \5 h! d3 X
$ G: G5 j1 ?2 h! x/ V2 e% C
% ]1 y5 q- e; y6 ]" @- s; h6 z+ [. A) v- B2 B: o s
2. DIP电阻封装的制作
5 Y0 }1 `1 u/ V- M$ P1 E( j' z2.1 计算焊盘尺寸
, p8 j" X4 d9 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。, k/ d8 w) H1 y' ~- t
4 T; b/ i* R' {
表 2‑1 DIP各焊盘大小
2 A, `) L2 ?0 Z4 f# I6 Y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)
) d7 m. a" `: _: b9 s |
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。- W1 r }5 x# b! e1 Y# U) {( S0 o& r
![]()
. I+ `# Z5 h8 U8 Z2.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成dra和fsm)
& t8 t% t: r; T4 h6 g; e热风焊盘最后是要放在通孔焊盘的中间层。
; c4 V0 o9 D# Q0 I
6 ~. o: h& A7 ^ l6 C建DIP焊盘之前必须设置参数如下:/ p: u' D, X+ o. L+ ]8 L- P" K
7 w' a2 |& A! H w$ L3 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”。
1 U6 D2 }9 Z b: w
6 e5 N; y3 m9 P- |' d5 s; VPCB_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。
8 H7 U% W8 ^: _" g- Q9 q5 _) ?. X/ j" P# B/ y9 A4 D1 R' }
注意,Flash符号是直插类焊盘调用的,SMD焊盘不调用。& T& ?$ ]: u8 \, w
- o; u% e8 y2 f* u' q2 @( o
; |6 |' ^' T" w R& u, ]6 b! O
7 p; `0 H) B# p
图 2‑2 热风焊盘选择界面
" g3 O2 c3 S/ l! Z3 J2 ?7 `5 h0 A- Z6 Q/ f5 z
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
K! l- [( ~. I- c - T! d. M3 i0 s+ X
" D) Q- Y" Y& T/ Z% l
# N% x+ [% V W0 t0 g, ~2 P/ W
图 2‑3 热风焊盘尺寸设置界面. g* S3 d, q2 s5 ^6 s: @. L6 ? g# `7 K
![]()
G6 t% u7 F+ x9 i0 u3 a9 a' W5 z6 B" U
7 r6 z5 v8 }3 I$ M6 D+ Z图 2‑4 热风焊盘设置后的效果
8 f8 x3 [( k% C7 u
+ q0 D/ Y5 N+ P: t . T, _5 n( ]' ^$ }
, ~+ W# |0 _- [+ D图 2‑5 热风焊盘外径测量为34mil*2=68mils
, R$ ]* z8 t; ]' ~# X: j* P# D
; z! \. r% D9 L; J2 Z' Y- v
' p/ x& p3 f' _ @4 g![]()
3 l2 E. a% i( X; I% C6 X, p图 2‑6 热风焊盘内径测量为26mil*2=52mils
2 w- [, Z q0 e* `
! m8 ~* ~" m( e' W4 [保存后生成TR_68_52.dra和TR_68_52.fsm。2 x8 Q# ^' N4 V& f) C
Setup->User Preferences->Paths->Library->psmpath中设置要使用的焊盘路径,如下图所示。 Z; a& D" d. T- z( b6 F0 F
# y+ X* M- F) D5 q0 I9 a* c% n6 X ! a; ~+ B, ?9 g# r
" z( v7 n" ~3 C9 \4 `9 Z4 \
图 2‑7 psm(或fsm)路径设置* x0 U. v( @4 |/ o. ?. N w% j
6 x. \+ H2 Y: {! |
设置的目的在于在焊盘制作时,要选择该fsm。
+ V+ [, v' _4 Y: Z
& {9 B; d# [' M' P1 y 要使用的焊盘是C:\Users\liyua\AppData\Local\VirtualStore\TR_68_52.fsm
! M9 i4 J; Y1 w4 S
6 w6 A+ U i0 [! X, F' A" K2.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)
- K9 {& W4 e- l; T* O, K, bPad Designer->File->New-> pad48cir32d0 i4 D7 K+ M: \2 L1 o' f4 B
6 Z0 }3 o+ o) i# S" G8 A
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。" ]8 I" [" u5 b. u+ I. Y
! j( @* u j2 d/ C# x+ l! l& ~# \
Parameters选项中设置Drill Diameter (32mil) ,详情见下图。# `+ {. Q% }0 a' [
! L: C0 V* M/ X8 E4 k! r7 i3 J7 [![]()
# [" i! G$ H+ ]) R8 U: p7 `2 r% {
7 z7 L$ ^6 p/ O* M) e9 R图 2‑8 通孔焊盘Parameters选项设置界面" f+ i: G4 t$ |& ^2 P. X' J
2 [9 T% B* j7 N! m) X1 X
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。
. y5 S% {$ I; r W
" p4 O2 d! T4 j; Z/ M5 w5 C9 L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。- t j8 ^4 q5 H" P d1 ]6 x
. W5 Z3 N. w! Y3 c4 S/ [/ R T8 GRegular 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。" H2 E6 k, o& y/ F3 s Q5 a
+ ^$ V9 I* y7 j* 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。6 ^- V5 K5 y& V* C+ O: o4 g
, |( b+ n' l7 w/ W8 P+ T
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。
; ^% X- i. q4 b/ w. s& q* S% d( j+ ^, G2 Y
2.3.1 顶层(BEGIN LAYER)的设置( B0 a% V& M& n+ a1 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;4 A5 c' l8 Q. u- A
7 {+ P* r8 `7 S* n6 r
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) ;; j) o x% }- C8 _
7 S1 W0 n$ }5 |
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) 。
. O, E6 t% D3 y3 g: b# R: x# [ , V& |4 J! B: ^7 [3 L q
2 T; q* S, e5 Z" n3 ~, v: x8 j
( e+ B2 C: E5 h O( o- {$ v
图 2‑9 通孔焊盘Layers选项BEGIN LAYER设置界面) }! j6 j/ O5 ]3 Y9 S9 Y. @( m8 U
& X3 r0 h* X! \' x: D: _. \1 }
2.3.2 中间层(DEFAULT_INTERNAL)的设置
: m0 U3 V6 ^7 @与Begin Layer设置相同即可。
7 a5 F9 F/ v" }3 X" K; c( z0 R4 _- F2 M. ^8 V8 `1 V
) R7 l& G6 }3 ~
; O" b. f* g! A0 T
图 2‑10 通孔焊盘Layers选项DEFAULT_INTERNAL设置界面
4 @5 C8 H9 Q! U2 z
8 s. R1 k) P& O2.3.3 底层(END_LAYER)的设置
3 K; x5 Z# q1 n, t7 [+ m与Begin Layer设置相同即可。
* f# o# Z k L2 Z* J' b0 h& o! b2 U
7 q. Z0 P2 A) C) I. I: m/ g![]()
* V/ Y% d& o/ {5 B7 ?$ T( Q, `8 F图 2‑11 通孔焊盘Layers选项END_LAYER设置界面
9 {; I5 l( k5 a3 v8 U0 v F7 E0 l. H4 a
2.3.4 阻焊层的设置
6 i# C" r4 W8 o! E5 G2 N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)。/ g9 Z" P7 S) Z$ k, J) J. `% d
$ W8 q% E* W9 `6 s& `: ~![]()
9 M- C8 X7 b1 S5 d
# c. V/ O. \& \图 2‑12 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_TOP设置界面
9 `& p. w- T5 Y+ X4 X5 }# w/ I5 M/ J: `1 A0 T
![]()
3 D/ s/ z+ F4 x/ o
/ j& e6 E8 [# v T, W) W图 2‑13 通孔焊盘Layers选项SOLDERMASK_BOTTOM设置界面' @* v6 e; V1 W$ a5 P
9 i" D4 w) g8 d6 [2 O/ S A
2.3.5 助焊层(可不设置)
( D* `6 d9 [! [2 [* d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。
; J: x. {5 N) ~9 C
9 K6 p( R& q/ J7 E6 ~5 I* p1 k9 e) ?2.3.6 预留层(可不设置)
4 T# J' M. L8 j O预留层(FILMMASK_TOP和FILMMASK_BOTTOM)可不填。
) u$ i/ `. d) y \$ e O1 {4 `. M; Z3 `6 ~& K+ C* D5 y
最后,保存为pad48cir32d.pad即可。
1 s7 K6 J! z: B3 y) {$ B: C, {
6 @ e$ ?( c. H9 ^$ d5 `4 P7 {2.4 封装制作(生成*.dra)! ]- z/ s2 w4 r+ ], w; Q* I
2.4.1 放置焊盘. \) b" j4 m3 A' c& `" V
PCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使用的焊盘路径。4 Y% z2 r3 N! }0 T; U4 X
+ ^+ L) i3 P/ _0 F8 B1 m; `PCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入TR_68_52 (.dra) 。6 }# @' i# m. d( R. v1 b
, M" S2 _9 y" x# i2 m$ h- 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,就有对应的焊盘跟随鼠标。1 v, |6 v6 E# a: @7 U, Z7 V
" I |4 j3 e- |% E先把两个焊盘放上去,再精确调整。方法如下:9 C) k) e& x4 V0 M
. L- q& Y. L3 W/ T+ M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 K$ K' ^0 U( r% q; o7 j
- v# w8 }3 O* w# d4 f. Q1 G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。
$ F$ R2 [( F: _4 v& E, t" g: `6 h: m7 N. L Z3 r/ K
% b( F& ]9 `3 V+ a
, D5 L7 G! f# l, f) `0 `: C图 2‑14 放置焊盘后的界面
* i- C2 U( m4 I0 I: t3 H4 R/ o$ N" Q4 y
上面可将数字1和2放在焊盘的里面。3 r* V" c9 X4 K7 e, A- F
' }2 V1 i/ A( Y/ H6 V* U6 A2.4.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
O0 y- f' ?+ N n+ e; SPlace_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。
$ f8 c' d) {; }3 F3 d% U/ i
+ Z8 Q$ P5 _; Q$ R l" W7 iShape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top,如下图。
+ b1 R7 R) g! @3 s4 G# C' @
5 ?" d, c, U# }: y- P7 F4 ^. O , z5 m" t* J) p" M) o& ?% M! Z
$ Z& P) j# h9 h图 2‑15 Place_Bound后的效果
- i/ [6 H" l C9 D0 d' o
6 V7 H( U. A! ]4 z2.4.3 放置丝印层(Silkscreen)
, a2 f5 Q1 T* nAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top,详情见下图。
8 }8 b% U; M6 _
9 Z: h, I/ p: M! s![]()
- |# Y1 f; e8 @( x0 p3 j o6 B# }8 s
图 2‑16 放置丝印后的效果: [' Y5 Y5 N( v
! e# f7 `9 E- U/ N, d% \ 2.4.4 放置装配层(Assembly)
: @$ i) e( x2 Y! S7 zAdd->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top
7 o5 [( U+ n$ ^( w) X2 x, C' O" o7 [8 K8 j
5 B) I4 \7 C" W! t
1 l1 r( X: E {+ Q6 X3 L
图 2‑17 放置装配层后的效果
7 M/ h3 F" e0 F7 U$ ^
& ?: @" W' y" V; ]- ~6 X- H5 y2.4.4 放置元件标示符(Labels)
/ @% S+ x% A7 P' @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。
8 Q! z7 o8 Y, |$ s8 ~' |/ Z! Y4 q; {) | V* |
![]()
, H6 c: N& k6 q8 f. `1 `4 P# j5 M
; E) l! ?2 O6 M9 ?. j图 2‑18 放置元件标示符后的效果
% S( `/ A6 y( I
. [$ F4 @3 q% z4 ]" }; U2.4.4 放置器件类型(Device,非必要)
- {* B+ c3 [0 @. g# ~) |Layout->Labels->Device,Options中选择Assembly_Top,设置器件类型为Reg*,如下图。
' r9 J" e) t5 v* C3 a, l# [+ i) f+ p4 _
![]()
1 r. F* T9 u# Q# F% X5 ~& w: O
# N D! |7 j! u图 2‑19 放置器件类型后的效果
, L" I; d* ^# N# ~" T9 _1 |+ d& y' k7 H. @0 b7 \* G/ b0 n
2.4.5 设置封装高度(Package Height,非必要)
" z- p: U8 ?# j( gSetup->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。
' g0 S( @9 M* k: o7 l
5 [3 ~0 s/ @3 e+ R; H5 S
5 n( h* f% r) c; x R$ Y![]()
0 z% K' M$ n p图 2‑20 设置封装高度的界面! ~* g: e0 ]; {9 p. n
( W# t9 M7 N9 i4 h
此处设置为60mil和120mil,右键Done即可。; \7 {% j: b( n% p% K# H' L! E$ c+ e
& Z" C% p' R; ^( N. A+ [. b2.4.6 生成dra
" E0 {/ D4 ?! A6 N7 N ]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。) Y: n3 @3 w, Y, k, F
: b4 P% U1 ?; B3 u/ n+ n3 p0 G. J& h* m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。& z0 Y3 ]' S/ f( g0 `5 c" }3 s6 }
r0 L+ j( G4 Q" O- `! o3. SMD IC制作8 Q9 N Z, H% }. d- | n
以AD8510的SOIC_N封装为例进行介绍。( m* i7 F2 }6 Y2 O
0 P3 H: ]9 m: X2 }3 | q- f
![]()
1 y, ?6 h4 ^ }: i
& b! L( C4 B% r图 3‑1 AD8510的SOIC_N封装
3 e( Q2 [+ ~9 H7 `% d8 M8 T
- u% m' D2 ?- k: Y# k) t上面单位是mm(inches),1 inch = 1000 mil。
0 Q9 \4 C; h( P# r, T; | U" C& Y: e" F. A7 h% }
3.1 焊盘制作9 C! y! t! y3 s5 ?
3.1.1 计算SOP,SSOP,SOT尺寸: V7 z! t! J6 C+ D1 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。
5 V% `. J5 c# w4 j2 z
3 y/ v& A4 m; r1 q # y- ^& z! J7 m3 @2 N. H( L6 J
: S. f: p% a: N8 M* {5 T6 B' H
图 3‑2 SOP,SSOP,SOT的焊盘参数, `, ^; w/ ?) ^2 }
' E+ G1 \+ ?: G; Z+ F$ N上图中的“+”号是芯片的中心点,可理解成PCB的原点。: d, \* }3 S( q0 j% g: O3 H
. ~% c% w! _6 N# H) @* @
表 3‑1 SOP,SSOP,SOT封装焊盘与PCB焊盘的关系' o( S2 e% c( k. i, C( g
; ~& g9 o$ g- h- d
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# J7 _ V* h
, |: T& }- C- j( b% K4 x
5 X$ j" F9 w: n; f: ^/ C, G
) O7 H2 o- b; X" k( \" @' J2 X4 m! F! E6 w5 V! d
7 |3 X8 j& v, r7 H
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=24mil1 C! J) p# ?, J4 } v
8 o; g5 {8 ]1 Y' ]- t7 X5 k( G3.1.2 计算QFN,QFP,BGA尺寸5 O+ ?1 D. {/ J g/ ~
此部分针对符合引脚在芯片底部的特点的IC。$ n+ C3 j7 Z/ z4 X
![]()
% a% q( n5 `* t/ C& P6 \ y
6 i1 }3 V" Y& h$ `6 g/ ^9 u2 k. |. z1 e, T% y
图3‑3 QFN封装(来自于ATmega88PA-MU)% a, W3 |8 x P0 J+ v1 H
g) F; w# \+ d3 ?2 V" Z" E' W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。
3 f$ V' K! R- n2 ?' \0 |! O% b7 O5 m4 Y, L2 Y# ^+ ?% n% w7 L- l
通常情况下,外延取0.25 mm,内延取0.05 mm。) Q# J4 J$ [# Y$ I# n
8 [# J- w: G' b0 L* L7 b) m
表 3‑2 QFN焊盘尺寸与对应的PCB尺寸的对应关系
2 g" a8 e0 e2 A. l1 f1 f5 y2 u" ` YQFN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 | 1 f( X2 t% o6 H: ^5 g5 h0 |' V
" e0 d" G& f9 Q3 w) S% N' E8 F
. _! n- J1 o+ C# K- n0 _% e; P/ H0 L/ i: {* m2 b- y
3.1.3 焊盘制作 (生成*.pad)
3 `0 K5 A- a8 E/ c4 \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。$ |- p) W2 {3 w3 Q2 Y. F0 E
3 Z2 l0 r) e8 x4 `8 D( U打开Pad_Designer->Layers,勾选Single layer mode,设置如下:
8 B, ?# @! {4 A: ~% ~
8 ^8 }' U& T; O3 O3 J; OBegin Layer(Top层):选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;
1 b2 o' _8 b5 Z G1 i; |4 _8 o! R0 r7 G9 a- A! M7 t& B
SOLDERMASK_TOP(绿油层):选择Rectangle,Width = 81mil + 4~20mil (0.1mm~0.5mm) ,Height = 24mil+4~20mil (0.1mm~0.5mm) ;/ \3 l) n) q% C; D) y3 q& `
3 f! l+ @3 n$ W4 T' z7 u2 O2 v" s
PASTEMASK_TOP (钢网层) :选择Rectangle,Width = 81mil,Height = 24mil;
, O, R/ j3 X# U3 l4 n
?3 f6 w |1 L: X! Y: D2 E
^7 q; y" E4 i# x 8 S4 M8 I9 H& {$ R2 u& i
图 3‑4 AD8510的PCB焊盘参数设置界面
7 _# I: \) w+ P a5 u# x6 f
+ R( N3 y6 \+ G" G: A& b. h4 S, R* o* B之后保存为ad8510_81_24mil.pad。7 ~; @! i" A. ] w( I4 P
' a( i8 P0 g; N7 n3.2 封装制作
9 k1 n# r$ `4 {芯片中心点到PCB焊盘外边界的距离S,2*S=2*D + 48mil,2*D = (228.4mil+244mil)/2,所以D = 118.1mil, S = D + 24mil = 142mil,PCB焊盘长X = 81mil,S-X/2 = 102mil
6 u b; R1 f/ C) `! Y
* u3 v. m! v7 i5 j. v* MPCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入ad8510 (.dra) 。2 k# K1 u2 j' L# v- Q
* p: P" \* l" O ]' ~. z
3.2.1 放置焊盘( x1 D+ y+ C3 L5 l& X4 }% Z
PCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中设置要使用的焊盘路径。
- u( G1 ]. z. }9 c4 _# v* Q4 x0 S( H8 }9 M
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。
+ u" T, M; ~) ]. Y. e6 L$ W
- M" v( J; h7 f' L' P % ` v1 H& O! }* k! }$ J$ d
6 r1 T6 u$ `3 H: w' x& i
图 3‑5 批量放置焊盘的Options设置界面
# U. _# u' `; w4 t; F' _) s5 Q) y7 a2 c5 ]; i0 a
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。6 K3 H/ ]2 O- f2 {
5 D J' e2 |& {! _6 ^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。
* c/ A$ [# s/ M5 l) J
* F5 J4 ]1 \9 {7 s& A2 ? % x$ ]: c6 W- U
1 U( Y( r) ^( V) u( W
图 3‑6 批量放置焊盘的效果, v$ G9 `7 b1 A9 V% A$ u
7 D: O* w! a L6 y5 Y: F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- l% u3 W V9 l" r K" c) o% C
![]()
" v6 t% x2 X0 T% z& P
! w W8 _$ S+ J( _) n图 3‑7 放置焊盘后的效果图
0 f% p! x$ R+ m( `! @
- ? D& q$ e& d- W6 M0 o( j# D1 {上图中可以将数字放在焊盘内。
) T. X; k" `1 @
9 Y9 t F! Y! l: C0 T3.2.2 放置元件实体区域(Place_Bound)
, |: J% u9 m/ o: p. G- x, ~( uShape->Rectangular,Options中选择Package Geometry和Place_Bound_Top。
; @0 w- ^, V+ i4 @) X
! G2 @% c! O6 ]4 R) ]
" M1 `3 Z0 A; ` 1 q5 M, L2 m+ b6 w4 O4 V
图 3‑8 Place_Bound后的效果图
* C$ B! \* z3 J" f/ u8 T s
5 E8 f: E! f" S* M2 b* T3.2.3 放置丝印层(Silkscreen)) ]7 d2 U4 C) u% F X
Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。
. V" ^, Q$ _/ f0 B0 h7 ^- y
7 K' x/ y! r( N A" B- y![]()
1 F& ~. v6 N7 g
& P" k6 \! k' z( ]5 i$ |; K图 3‑9 放置丝印后的效果6 S+ O4 Q$ v! T6 D2 k7 H
5 V" A7 N7 a. X7 n' ?
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。
$ ]1 D6 ^, ], f0 S# T3 a6 A# ~$ M5 q
# D" E! U7 T( Q7 M; A* y- ], d1 ^* h! Y! h: I
. K8 b. [ n) y5 [" \0 a3 R2 x
图 3‑10 给pin1添加实心点的参数设置" j1 M' M% X# O) P0 B( i4 o) z
4 Q" v; X1 R. H! |8 b
只要Line width = Radius*2,即可保证添加的是实心点。
5 c5 |' x- X0 d" D) p6 u! J( Z
![]()
0 X. [3 d1 w+ c; M4 R0 o
' v) X, F( i# y) ~图 3‑11 给pin1添加实心点的效果2 K, t% J5 R1 M. ~9 a6 t
$ S8 m2 X4 C( W1 u4 I3.2.3 放置装配层(Assembly)
- ^ `. M. I; y0 C! `) h z& A) cAdd->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。
( A1 E" G# I8 a! ~% Z$ p! p' \$ j3 m% F J0 Y2 Q$ b" B1 n
![]()
' s' B( f# |$ ~* i& Q0 a% ~* @
0 T. n" K4 y* I图 3‑12 放置装配层后的效果
; x' ~ f6 g0 L C1 R1 Y
" \8 k' K7 x7 Q, M3.2.4 放置元件标示符(Labels)( Q7 t* d ^# J$ `$ W& J% @4 t
Layout->Labels->RefDef,标示符包括装配层Assembly_Top和丝印层Silkscreen_Top两个部分。
; F# {, W u" J# p( V' e2 p, C2 p p7 h$ ^: B
![]()
6 l. c/ l2 ~% b5 @! T7 q% Y, F% a3 D; G2 S
图 3‑13 放置元件标示符U*后的效果( _8 x6 N$ L; I
2 ?: e$ E% _3 C. _' I0 _" 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~
5 o! w" u% g' H" j/ c$ y" S, x/ c
, v' a7 S) v1 ^7 [# X. c$ k# W& J# ]3.2.5 放置器件类型(Device,非必要)
: o3 q& G) M% R' LLayout->Labels->Device,Options中选择Assembly_TVp,设置器件类型为DEV*,如下图所示。
* `5 Z, s+ j1 ]; c/ K* f5 q
, ]1 Q9 b5 x3 Q) @/ T X![]()
! Z( e; N* u8 R+ }& {* |" b# G5 W5 I _ y# [) a& f. j
图 3‑14 放置器件类型DEV*后的效果
' N' X3 U; ~! y6 H# r' ?; ^- p4 e5 B$ T6 d' {. z" @
3.2.6 设置封装高度(Package Height,非必要)9 `! Q: s O6 j6 ^
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) 。- B k2 h7 E" D
4 U/ H! G5 m8 c& E3 k最后,保存为ad8510.dra即可。$ W' V1 v0 P1 u7 ]
2 H: L$ i" L6 F
4. DIP IC制作
" J8 g; i' e. C8 }" o( R$ 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。1 M: Y( T s& o
2 {1 ^1 Z O0 y3 _
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% [+ ]5 ?7 @$ J/ @; }6 a/ d3 U, X [7 R5 _
图 4‑1 SKHHLNA010外形图) B' O- ^* C5 z+ w6 `
, [7 U5 q1 [$ e `3 n' B4 W% e2 n
6 S) D; I4 ~% g4 d" i4 k( k* a( u4 A6 Z) j
图 4‑2 SKHHLNA010的尺寸图(unit:mm): c- D; x/ ^& Q% D4 Q
: H) _- }! T% N3 `( O z, z$ t% _9 K6 A
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。
+ O3 {0 e2 E6 g5 O/ A d. j5 z0 B) A7 J
因此我们可以定义两个焊盘。/ p5 w! G: @; i1 q( I- m! q- z' v: {
5 f" w% [, D4 n. ?! d
4.1 计算焊盘尺寸0 N- W7 P7 c; ?- @+ l
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:/ _9 i. v7 A; O2 ^4 s+ T) D2 U0 G% _
3 y0 V0 |! L% q' h6 m: G2 s3 j: d
表 2‑2 DIP各焊盘大小( d8 P$ d$ u% I1 q3 a3 m/ C2 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) |
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) |
7 U6 W) c. x# s$ e# ]
6 H2 @( g$ d, H `- g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;
& [- X% |; s9 j# i7 n1 `1 T+ }5 H1 V6 J/ }2 \+ q+ B& f6 o0 _
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 Q( }+ j+ |; y# u
" w6 j) b( G. F% y c9 v6 o5 G4.2 热风焊盘Thermal Relief制作(生成*.dra和*.fsm)
2 X/ F! c8 r4 V5 q2 P, V6 W6 \; a建DIP焊盘之前必须设置参数如下:* ]) J$ m% u+ J
" f# a3 W0 X q" `$ GSetup->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”。7 S9 o; P7 ?1 V. e) Q9 U) }) l
& T" u( F2 Q4 e& Y' i首先建立较大引脚的热风焊盘TR_102_72mil。
9 X! Z: P! s9 }4 }' A( Z( f
3 ^: K! i+ ?2 l2 jPCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_102_72mil。
4 G6 o+ B& M# k5 o2 Z, x: D9 W! E% h, u7 ~) H
然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
, {% K% X, _. ?- |
/ q! d+ I T2 M6 Z: [5 _; u) e - ~' `9 ], q! d1 {# \" c
$ A5 c1 X- m0 \* x& D) @
图 4‑3 较大引脚焊盘尺寸设置界面
9 K( P1 X' l5 J' _1 ^" @
& @3 [; Q; q+ V2 y之后保存会生成TR_102_72mil.dra和TR_102_72mil.fsm。! O, D7 L* h: _4 M( {$ p% o
1 z1 \" E p4 O6 m5 y0 S, i G, J
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)。
8 {! V+ W; q2 q7 ^6 F) Q7 x+ Z4 m; o! I# f& H; J. e
其次建立较小引脚的热风焊盘TR_76_60mil。( P7 {4 h B$ a9 _- U: C9 r# y
2 O! @1 q4 P. P& n
PCB_Editor->File->New->Flash symbol,Drawing Name填入TR_76_60mil。7 b. {7 D/ j0 b! J/ H
4 _7 X" k4 Z) c' F& E# x( z然后,Add->Flash,并在填入Inner Diameter、Outer Diameter和Spoke width,如下图所示。
9 W9 w. v& e" i/ v8 |+ n$ }
! D; I" F, p- Z: A9 v9 W( F+ N9 h* A1 V
5 k& ?# m! h V
图 4‑4 较小引脚焊盘尺寸设置界面& z) B) |1 x% X
3 ^$ Z5 n* R" v- e1 H) T4.3 通孔焊盘制作(生成*.pad)- L$ i/ C$ b% x
首先建立较大引脚的通孔焊盘pad82cir52d。
8 l, s: @$ {7 `, i0 k. C5 S( b6 u1 M. k' D- J' R1 h3 E
Pad Designer->File->New-> pad82cir52d
9 I6 z3 v0 \8 u) k1 B
# t3 O# ^4 `2 \ u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。
" G0 z! x8 }3 H, C% x1 F) A
& O) |. C: c2 d![]()
: E9 Y$ ~( t4 W- Q
; f- b% H1 B- d: d2 h图 4‑5 通孔焊盘Parameters选项设置界面+ _ q) m! A& x2 Z! P
& N! g8 e* m! k3 y& n3 @之后设置Layers选项。
! h& r2 P+ v9 e# D( K
2 A: D. h- x0 o1 K6 S; _1 x! oBEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(82mil);2 Q, \/ K( Z8 | `7 O% x% ^
: C ]: W1 A5 u" ~( xBEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_102_72Mil;
2 U$ a7 r: O0 S' R% V0 L! [9 `( B" C( g5 H4 G1 T% i( d+ a
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。
: Q' ~1 p; }# ? ?% l; C
- J" E# ]1 S1 Y* f7 m+ b0 }' }![]()
T9 O7 I1 d( o* c0 N' M$ d# r8 J }# Y
图 4‑6 BEGIN LAYER的设置界面: _& H: C% `) S
* r; R$ A1 @2 p4 P2 H( n y
DEFAULT_INTERNAL和END_LAYER设置与BEGIN LAYER相同即可。2 c K. Y. p! R( L1 U4 A# ]
8 U# e( M! Z: s7 C/ n y w最后保存为pad82cir52d.pad即可。0 @& p% r; {6 ]& u6 o
( S9 j1 _. Y1 _其次建立较小引脚的通孔焊盘pad56cir40d。$ x5 @6 r) [5 P* V' W: D3 V% {
7 o* [( h& R) O0 DPad Designer->File->New-> pad56cir40d
9 m6 d$ {& l8 o1 z; b4 R
2 K% ]; Q5 y& X A0 P$ 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。
0 J* w& K4 f7 [3 G) @. K
! x* k. \9 D6 P4 K5 [ U* H, S: @之后设置Layers选项。
" z4 R# j8 A: N* ^# L. D2 Z7 N' F; H/ u/ j/ r
BEGIN LAYER的Regular Pad的Width和Height等于Regular Pad(56mil);
6 b3 _8 I9 x& n6 p( H
( P l% Q* S- ^$ t G4 @' s# S% lBEGIN LAYER的Therm Relief选择Flash,同时添加Tr_76_60Mil;
2 D" ^& U1 y W! X
$ c H; t" W( \+ @4 T% `) ^% NBEGIN 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 k) o" g% v& _2 w/ n7 S5 I2 X* T0 Q$ R R" R8 R* q) i
![]()
) Y, E e7 ]) K# j9 I& s: V1 U# i, [" X
图 4‑7 BEGIN LAYER、DEFAULT_INTERNAL和END_LAYER的设置界面
$ a" D5 W, u: k5 K4 S! x1 n( ]+ N' j4 y) x6 ]/ ]4 \( u- q9 ]6 S6 G
最后保存为pad56cir40d.pad即可。1 y. h4 y' i' ]' h& Z) o$ ~
8 [3 ?1 @" E( F+ g
PCB Editor->Setup->User Preferences->Paths->Library->padpath中添加要使f的焊盘路径。, e3 i' e( }$ P9 ]/ u& x! e
( O9 r& ]& x6 A" u2 r" t
4.4 封装制作(生成*.dra); h' {, X8 {; f3 a
PCB_Editor->File->New->Package symbol,Drawing Name填入SKHHLNA010 (.dra)
: [. H; t: [, d- `: B# r: W) M7 b- \2 ~
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。0 t5 @8 c- A* F& ]( M) g7 Z
* K6 A0 E0 d$ _1 e+ A
较小引脚的间距为4.5mm = 180mil,较大引脚的间距为7mm = 280mil,较小引脚与较大引脚的间距为2.5mm = 100mil。
3 I1 |) ]+ P _# }" `
- t; n" E5 A! y) i# L( r; W![]()
& b$ O5 e# A" v: Y: g7 J& ] ~2 W* ~* U( `
图 4‑8 焊盘摆放后的效果6 _( J T |& f6 D3 z: `
# }7 J* _- T! @' r. I; J
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。- |: e! g, m, L! z: K/ ^
& N* j# d W3 @) z! N& {接下来放置丝印层(Silkscreen),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Silkscreen_Top。
/ E3 ]! I/ k9 G) e5 ?: h9 x* d: L, t; z
接下来放置装配层(Assembly),Add->Lines,Options中选择Package Geometry和Assembly_Top。; t" c8 Z( }) ~) v
/ ~% F7 ]0 ~8 Y& x' s
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。
2 B: W) f5 o: v& x8 p. H+ ], u+ \, p f0 X5 f
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*。
2 G: I- E' h/ z9 C7 _* n7 q3 n% _* q9 d/ F) E' ?9 p* _) @
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。
/ H+ X# f! @2 K% K4 a; g( H- ^8 ?& A. v
9 L, l$ N; A! e
7 A; J- G( @% }! E I" U
图 4‑9 最终的效果% e# t0 ]% X" P4 g; H4 J ` C
% e5 n [2 z/ E2 i5 {保存为SKHHLNA010.dra即完成。
/ e. s4 g4 H1 L$ N' I& t9 g5 R( u ~1 J6 y" x
5. 总结6 s; d; D% Y( ~. r( ~
封装制作完毕后,记得对照数据手册检查哈。! z* Z, D) ~3 X/ p' D6 {. \7 G) Z+ P% B6 c& B
5 R2 b0 d3 o( z( }; ]/ ?
本文参考了文章“Cadence Allegro元件封装制作流程”。& A5 z4 ?, V: _
7 O: w1 n" q L3 d, h6 S% p
) ^: q/ {( Y, E, w5 `5 l# x4 }0 V- M* L
e& L; s- b5 ^' { |
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