CadenceAllegro元件封装制作规程含实例Word文件下载.docx

CadenceAllegro元件封装制作规程含实例Word文件下载.docx

《CadenceAllegro元件封装制作规程含实例Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CadenceAllegro元件封装制作规程含实例Word文件下载.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

则封装的各尺寸可按下述规则：

1）X=Wmax+2/3*Hmax+8mil

2）Y=L，当L<

50mil；

Y=L+（6~10）mil，当L>

=50mil时

3）R=P-8=L-2*Wmax-8mil；

或者G=L+X。

这两条选一个即可。

个人觉得后者更容易理解，相当于元件引脚外边沿处于焊盘中点，这在元件尺寸较小时很适合（尤其是当Wmax标得不准时，第一个原则对封装影响很大），但若元件尺寸较大（比如说钽电容的封装）则会使得焊盘间距过大，不利于机器焊接，这时候就可以选用第一条原则。

本文介绍中统一使用第二个。

注：

实际选择尺寸时多选用整数值，如果手工焊接，尺寸多或少几个mil影响均不大，可视具体情况自由选择；

若是机器焊接，最好联系工厂得到其推荐的尺寸。

例如需要紧凑的封装则可以选择小一点尺寸；

反之亦然。

另外，还有以下三种方法可以得到PCB的封装尺寸：

◆通过LPWizard等软件来获得符合IPC标准的焊盘数据。

◆直接使用IPC-SM-782A协议上的封装数据（据初步了解，协议上的尺寸一般偏大）。

◆如果是机器焊接，可以直接联系厂商给出推荐的封装尺寸。

1.1.2.焊盘制作

Cadence制作焊盘的工具为Pad_designer。

打开后选上Singlelayermode，填写以下三个层：

1）顶层（BEGINLAYER）：

选矩形，长宽为X*Y；

2）阻焊层（SOLDERMASK_TOP）：

是为了把焊盘露出来用的，也就是通常说的绿油层实际上就是在绿油层上挖孔，把焊盘等不需要绿油盖住的地方露出来。

其大小为SolderMask=RegularPad+4~20mil（随着焊盘尺寸增大，该值可酌情增大），包括X和Y。

3）助焊层（PASTEMASK_TOP）：

业内俗称“钢网”或“钢板”。

这一层并不存在于印制板上，而是单独的一张钢网，上面有SMD焊盘的位置上镂空。

这张钢网是在SMD自动装配焊接工艺中，用来在SMD焊盘上涂锡浆膏用的。

其大小一般与SMD焊盘一样，尺寸略小。

其他层可以不考虑。

以0805封装为例，其封装尺寸计算如下表：

mm

mil

确定mil值

长

2

宽

1.27

50

高（max）

1.25

W（max）

0.7

60

3.330133333

131.1076115

130

可见焊盘大小为50*60mil。

该焊盘的设置界面如下：

保存后将得到一个.pad的文件，这里命名为Lsmd50_60.pad。

1.2.封装设计

1.2.1.各层的尺寸约束

一个元件封装可包括以下几个层：

1）元件实体范围（Place_bound）

含义：

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。

形状：

分立元件的Place_bound一般选用矩形。

尺寸：

元件体以及焊盘的外边缘+10~20mil，线宽不用设置。

2）丝印层（Silkscreen）

用于注释的一层，这是为了方便电路的安装和维修等，在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。

分立元件的Silkscreen一般选用中间有缺口的矩形。

若是二极管或者有极性电容，还可加入一些特殊标记，如在中心绘制二极管符号等。

比Place_bound略小（0~10mil），线宽可设置成5mil。

3）装配层（Assembly）

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，例如用贴片机贴片时就需要装配层来进行定位。

一般选择矩形。

不规则的元件可以选择不规则的形状。

需要注意的是，Assembly指的是元件体的区域，而不是封装区域。

一般比元件体略大即可（0~10mil），线宽不用设置。

1.2.2.封装制作

Cadence封装制作的工具为PCB_Editor。

可分为以下步骤：

1）打开PCB_Editor，选择File->

new，进入NewDrawing，选择Packagesymbol并设置好存放路径以及封装名称（这里命名为LR0805），如下图所示：

2）选择Setup->

DesignParameter中可进行设置，如单位、范围等，如下图所示：

3）选择Setup->

Grids里可以设置栅格，如下图所示：

4）放置焊盘，如果焊盘所在路径不是程序默认路径，则可以在Setup->

UserPreferences中进行设计，如下图左所示，然后选择Layout->

Pins，并在options中选择好配置参数，如下图中所示，在绘图区域放置焊盘。

放置时可以使用命令来精确控制焊盘的位置，如x-400表示将焊盘中心位于图纸中的（-40,0）位置处。

放置的两个焊盘如下图右所示。

5）放置元件实体区域（Place_Bound），选择Shape->

Rectangular，options中如下图左设置，放置矩形时直接定义两个顶点即可，左上角顶点为x-7540，右下角顶点为x75-40。

绘制完后如下图右所示。

6）放置丝印层（Silkscreen），选择Add->

Lines，options中如下图左所示。

7）放置装配层（Assembly），选择Add->

放置完后如下图右所示，装配层的矩形则表示实际元件所处位置。

8）放置元件标示符（Labels），选择Layout->

Labels->

RefDef，标示符包括装配层和丝印层两个部分，options里的设置分别如下图左和中所示，由于为电阻，均设为R*，绘制完后如下图右所示。

9）放置器件类型（Device，非必要），选择Layout->

Device，options中的设置如下图左所示。

这里设置器件类型为Reg*，如下图右所示。

10）设置封装高度（PackageHeight，非必要），选择Setup->

Areas->

PackageHeight，选中封装，在options中设置高度的最小和最大值，如下图所示。

11）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LR0805.dra和LR0805.psm两个文件（其中，dra文件是用户可操作的，psm文件是PCB设计时调用的）。

直插分立元件

通孔分立元件主要包括插针的电阻、电容、电感等。

本文档将以1/4W的M型直插电阻为例来进行说明。

1.3.通孔焊盘设计

1.3.1.尺寸计算

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：

1）钻孔直径DRILL_SIZE=PHYSICAL_PIN_SIZE+12mil，PHYSICAL_PIN_SIZE<

=40

=PHYSICAL_PIN_SIZE+16mil，40<

PHYSICAL_PIN_SIZE<

=80

=PHYSICAL_PIN_SIZE+20mil，PHYSICAL_PIN_SIZE>

80

2）规则焊盘RegularPad=DRILL_SIZE+16mil，DRILL_SIZE<

50mil

=DRILL_SIZE+30mil，DRILL_SIZE>

=50mil

=DRILL_SIZE+40mil，DRILL_SIZE为矩形或椭圆形

3）阻焊盘Anti-pad=RegularPad+20mil

4）热风焊盘内径ID=DRILL_SIZE+20mil

外径OD=Anti-pad=RegularPad+20mil

=DRILL_SIZE+36mil，DRILL_SIZE<

=DRILL_SIZE+50mil，DRILL_SIZE>

=DRILL_SIZE+60mil，DRILL_SIZE为矩形或椭圆形

开口宽度=（OD-ID）/2+10mil

1.3.2.焊盘制作

以1/4W的M型直插电阻为例，其引脚直径20mil，根据上述原则，钻孔直径应该为32mil，RegularPad的直径为48mil，Anti-pad的直径为68mil，热风焊盘的内径为52mil，外径为68mil，开口宽度为18mil。

焊盘制作过程分两大步骤：

制作热风焊盘和制作通孔焊盘。

首先制作热风焊盘。

使用PCBDesigner工具，步骤如下：

1）选择File->

New，在NewDrawing对话框中选择Flashsymbol，命名一般以其外径和内径命名，这里设为TR_68_52，如下图所示。

2）选择Add->

Flash，按照上述尺寸进行填写，如下图左所示。

完成后，如下图右所示。

热风焊盘制作完成后，可以进行通孔焊盘的制作。

使用的工具为Pad_Designer。

步骤如下：

1）File->

New，新建Pad，命名为pad48cir32d.pad，其中，48表示外径，cir表示圆形，32表示内径，d表示镀锡，用在需要电气连接的焊盘或过孔，若是u则表示不镀锡，一般用于固定孔。

2）在Parameters选项中设置如下图所示。

图中孔标识处本文选用了cross，即一个“+”字，也可选用其他图形，如六边形等。

3）在Layer中需填写以下几个层。

一般情况下，一个通孔的示意图如下图所示。

a.顶层（BEGINLAYER）

根据需要来选择形状和大小，一般与RegularPad相同，也可以选择其他形状用于标示一些特殊特征，例如有极性电容的封装中用正方形焊盘标示正端。

这里设置成圆形，直径为48mil。

b.中间层（DEFAULT_INTERNAL）

选择合适尺寸的热风焊盘；

注意，若热风焊盘存的目录并非安装目录，则需要在PCBDesigner中选择Setup->

UserPreferences中的psmpath中加入适当路径，如下图所示。

c.底层（END_LAYER）

一般与顶层相同，可以copy顶层的设置并粘贴到底层来。

d.阻焊层（SOLDERMASK_TOP和SOLDERMASK_BOTTOM）：

SolderMask=RegularPad+4~20mil（焊盘直径越大，这个值也可酌情增大）。

e.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，但可以设置，会被忽略。

f.预留层（FILMMASK_TOP和FILMMASK_BOTTOM）：

预留，可不用。

最终该通孔焊盘layer层参数配置如下图所示。

1.4.封装设计

1.4.1.各层的尺寸约束

对于丝印层，其形状与元件性质有关：

1）对于直插式电阻、电感或二极管，丝印层通常选择矩形框，位于两个焊盘内部，且两端抽头；

2）对于直插式电容，一般选择丝印框在焊盘之外，若是扁平的无极性电容，形状选择矩形；

若是圆柱的有极性电容，则选择圆形。

3）对于需要进行标记的，如有极性电容的电容的正端或者二极管的正端等，除却焊盘做成矩形外，丝印层也可视具体情况进行标记。

1.4.2.封装制作

1）放置焊盘，放置的两个焊盘如下图所示。

2）放置元件实体区域（Place_Bound），绘制完后如下图右所示。

3）放置丝印层（Silkscreen），选择Add->

4）放置装配层（Assembly），选择Add->

5）放置元件标示符（Labels）和器件类型（Device），如下图左所示。

6）设置封装高度（PackageHeight，非必要）。

设置高度为60~120mil。

表贴IC

表贴IC是目前电子系统设计过程中使用最为广泛地，本文以集成运放AD8510的SO8为例来进行叙述。

其尺寸图如下所示。

1.5.焊盘设计

1.5.1.尺寸计算

1）对于如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，如下图：

D

Z

S

焊盘尺寸及位置计算：

X=W+48mil

S=D+24mil

Y=P/2+1，当P<

=26mil；

Y=Z+8，当P>

26mil。

2）对于QFN封装，由于其引脚形式完全不同，一般遵循下述原则：

PCBI/O焊盘的设计应比QFN的I/O焊端稍大一点，焊盘内侧应设计成圆形（矩形亦可）以配合焊端的形状，详细请参考图2和表1。

典型的QFN元件I/O焊端尺寸（mm）

典型的PCBI/O焊盘设计指南（mm）

焊盘间距

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

正常0.37

0.5

0.23

正常0.28

0.4

0.20

正常0.25

如果PCB有设计空间，I/O焊盘的外延长度（Tout）大于0.15mm，可以明显改善外侧

焊点形成，如果内延长度（Tin）大于0.05mm，则必须考虑与中央散热焊盘之间保留足够的

间隙，以免引起桥连。

通常情况下，外延取0.25mm，内延取0.05mm。

手工焊接时外延可更长。

以下是典型的例子：

1.5.2.焊盘制作

参考AD8056的SO8封装尺寸，W=（16+50）/2=33mil，P=50mil，Z=（19.2+13.8）/2=17.5mil，故而X取80mil，Y取25mil。

制作的详细过程同2.1.2，参数配置界面如下图所示。

1.6.封装设计

1.6.1.各层的尺寸约束

对于丝印层，表贴IC的丝印框与引脚内边间距10mil左右，线宽5mil，形状与该IC的封装息息相关，通常为带有一定标记的矩形（如切角或者打点来表示第一脚）。

对于sop等两侧引脚的封装，长度边界取IC的非引脚边界即可。

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，打点线宽视元件大小而定，合适即可。

对于QFP和BGA封装（引脚在芯片底部的封装），一般在丝印框上切角表示第一脚的位置。

1.6.2.封装制作

1）放置焊盘

可以选择批量放置焊盘，options中设置如下图左所示，放置完后如下图右所示。

2）放置外形和标识

通孔IC

本文档以一个DIP8封装为例来进行说明。

DIP封装的尺寸如下图所示。

1.7.通孔焊盘设计

通孔焊盘设计过程与3.1节类似，区别在于对于通孔IC，一般会用一个特殊形状的通孔来表示第一脚，这里第一脚的焊盘用正方形，其他为圆形。

由于还需要一个正方形的焊盘，命名为pad48sq32d.pad，其设置如下图所示。

1.8.封装设计

封装设计过程与前所述基本类似。

这里仅给出每一步的截图。

1）批量放置8个焊盘如下图左，更换掉1脚的焊盘后如下图右。

更换时可使用Tools->

Replace命令，其options的设置如下图中所示。

2）放置各层外形和标识后如下图所示。