Allegro166焊盘设计详细说明Word文档格式.docx

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负片，你会发现黑头发在底片上看上去却显示白发（等于没头发），所见却不为

得。

在PCB文件中，负片也一样是所见不为所得。

在PCB设计中，没有布线的

地方就要覆铜，像电源层和地层等布线很少的板层就会大量覆铜。

覆铜量大非常

影响运行速度，比如修改板子观看时的放缩小大等会感到很卡。

如果使用正片覆

铜，覆铜量就会很大，而反过来用副片覆铜量就会很少。

所以负片覆铜的方式我

们一般主要用在电源层和地层等需要大量覆铜的板层。

1.2焊盘的分类

焊盘按其作用分为正规焊盘（RegularPad）、隔热焊盘（ThermalRelief）、隔

离焊盘（AntiPad）这三类。

正规焊盘（RegularPad）：

在正片中看到的焊盘，也是通孔焊盘的基本焊盘。

隔热焊盘（ThermalRelief）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。

用于在

负片中焊盘与敷铜的接连。

ThermalRelief应该把它译为防散热结构片，其作用

就是为防止内电层覆铜与镀锡的钻孔完全接通。

因为这样将造成焊接时热量散失

过快，焊接温度不够影响焊接（很多人或教材把它叫散热焊盘，有点难理解，它

真正目的是防散热）。

隔离焊盘（AntiPad），也是在负片中有效，用于在负片中焊盘与敷铜的隔离。

一般用在电源层和地层。

1.3焊盘尺寸的确定

1.3.1通孔类焊盘尺寸的确定

首先要根据实际的元器件确定通孔的尺寸。

各层、各种焊盘的尺寸据此来确

定。

也可利用LPWIZARD软件的HoldPadStack来确定各种尺寸参数，同时还

提供焊盘的命名。

也可利用下面建议确定各个参数和尺寸。

1.BEGINLAYER层焊盘尺寸：

通孔一般不小于0.6mm，因为小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工，通常

情况下以金属引脚直径值加上0.25mm作为焊盘内孔直径（即DRILL_SIZE（钻

孔尺寸）>

=实际管脚尺寸+10MIL（0.25mm）），如电阻的金属引脚直径为0.5mm

时，其焊盘内孔直径对应为0.75mm，焊盘直径取决于内孔直径，如下所示：

内孔直径（mm）：

0.40.50.60.81.01.21.62.0

焊盘直径（mm）：

1.51.52.02.02.53.03.54.0

对于超出上表范围的焊盘直径可用下列公式选取：

直径小于0.4mm的孔：

D／d＝0.5～3

直径大于2mm的孔：

D／d＝1.5～2

式中：

（D－焊盘直径，d－内孔直径）

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊

盘缺损。

ThermalRelief：

通常比RegularPad大20mil（0.5mm）。

AntiPad：

与ThermalRelief设置一样。

2.ENDLAYER层焊盘尺寸：

同上。

3.DEFAULTINTERNAL层焊盘尺寸：

DRILL_SIZE（钻孔尺寸）>

=实际管脚尺寸+10MIL（0.25mm）

RegularPad>

=DRILL_SIZE+16MIL（0.4mm）（DRILL_SIZE<

50MIL

（1.27mm））

RegularPad>

=DRILL_SIZE+30MIL（0.76mm）（DRILL_SIZE>

=50MIL

=DRILL_SIZE+40MIL（1mm）（钻孔为矩形或椭圆形时）

ThermalPad=TRaXbXc-d（其中TRaXbXc-d为Flash的名称（后面有介

绍））

AntiPad=DRILL_SIZE+30MIL（0.76mm）

FlashName:

TRaXbXc-d

其中：

a.InnerDiameter（内径）:

DrillSize+16MIL（0.4mm）

b.OuterDiameter（外径）:

DrillSize+30MIL（0.76mm）

c.Spokewidth:

12（当DRILL_SIZE=10MIL以下）

15（当DRILL_SIZE=11~40MIL）

20（当DRILL_SIZE=41~70MIL）

30（当DRILL_SIZE=71~170MIL）

40（当DRILL_SIZE=171MIL以上）

保证连接处的宽度不小于10mil。

d.Angle:

45

4.SOLDERMASK层焊盘尺寸：

SOLDERMASK=Regular_Pad+6MIL（0.15mm）

1.3.2表贴式焊盘尺寸的确定

表面粘贴元件一般遵守IPC-7351标准，可通过其免费软件LP_Wizard（现

在的版本为10.5）。

此软件把常用的封装尺寸计算好了，按其给定的尺寸做就不

会出问题。

LP_Wizard软件是PCBMatrix公司基于IPC-7351标准的PCB设计

库的自动化生成EDA工具，包括LP浏览器、LP计算器、LP库、LP自动生成

器。

1．BEGINLAYER层或ENDLAYER层

通常比RegularPad大20mil，如果RegularPad的尺寸小于

40mil，根据需要适当减小。

通常比RegularPad大20mil，如果RegularPad的尺寸小于40mil，

根据需要适当减小。

2．SOLDEMASK：

通常比RegularPad大4mil（0.1mm）。

3．PASTEMASK：

与RegularPad一样。

2焊盘的命名

由于allegro的文件管理有点繁乱，每个焊盘会使用一个文件保存，所以在

给焊盘命名的时候尽量将焊盘的形状尺寸等信息表现出来，以便以后可以方便的

管理和重复利用。

3PadDesigner软件简介

执行“开始/程序/Cadence/Release16.3/PCBEditorUtilities/PadDesigner”命

令，进入PadDesigner工作界面。

3.1菜单栏

1.File：

用以创建或保存焊盘。

2.Reports：

用以生成相关焊盘操作报告。

3.Help：

用以提供设计者相关帮助。

3.2工作区

工作区中有两个选项卡，每个选项卡功能各有不同。

Parameters选项卡：

Summary显示焊盘总结；

Units区域用以指定焊盘编辑

时的单位类型和精度；

Usageoptions区域用以选择焊盘用途；

Multipledrill用以

焊盘的多孔设置；

Drill/Slothole用以设置钻孔参数；

Drill/SlotSymbol用以设置

钻孔符号设置；

Topview窗口则用以观察焊盘顶层预览。

Layers选项卡：

PADStacklayers用以编辑焊盘叠层；

views窗口可以预览焊

盘；

RegularPad、ThermalRelief、AntiPad三个选项栏用以设置焊盘相应层的几

何形状。

3.2.1Parameters选项卡设置

在PadDesigner界面，执行File/New命令，根据上面工作区的介绍，即可在

Parameters选项卡中先要进行设计的基本设置。

图2.1Parameters选项卡

Parameters选项卡中各部分的意思如上图所示。

在Units下拉框中选择单位，常用的有Mils（密尔），Millimeter（毫米）。

根据

实际情况选择。

选择密尔精度一般设为1或2；

选择毫米精度一般为4。

在Holetype下拉框中选择钻孔的类型。

有如下三种选择：

CircleDrill：

圆形钻孔；

OvalSlot：

椭圆形孔；

RectangleSlot：

矩形孔。

在Plating下拉框中选择孔的金属化类型，常用的有如下两种：

Plated：

金属化的；

Non-Plated：

非金属化的。

一般的通孔元件的管脚焊盘要选择金属化的，而元件安装孔或者定位孔则选

择非金属化的。

在Drilldiameter编辑框中输入钻孔的直径。

如果选择的是椭圆或者矩形孔，

则是SlotsizeX，SlotsizeY两个参数，分别对应椭圆的X，Y轴半径和矩形的

长宽。

一般情况下只要设置上述几个参数就行了，其它参数默认就可以。

设置好

以后单击Layers选项卡进行设置。

3.2.2Layers选项卡进行设置

图2.2Layers选项卡

Layer选项卡中各部分的意思如上图所示。

如果制作的是表贴元件的焊盘将Singlelayermode复选框勾上。

需要填写的

参数有：

BEGINLAYER层的RegularPad；

SOLDEMASK_TOP层的RegularPad；

PASTEMASK_TOP层的RegularPad。

如下图所示：

图2.3Layers选项卡参数设置

如果是通孔焊盘，需要填写的参数有：

BEGINLAYER层的RegularPad，ThermalRelief，AntiPad；

DEFAULTINTERNAL层的RegularPad，ThermalRelief，AntiPad；

ENDLAYER层的RegularPad，ThermalRelief，AntiPad；

PASTEMASK_TOP层的RegularPad。

如图1.4所示。

在BEGINLAYER、DEFAULTINTERNAL、ENDLAYER三

个层面中的ThermalRelief

可以选择系统提供的默认连接方式，即Circle、Square、Oblong、Rectangle、

Octagon五种，在PCB中这几种连接方式为简单的‘+’形,或者‘X’形。

也可

以选用自己画的热风焊盘连接方式，即选择Flash。

这需要事先做好一个Flash

文件（见后面节）。

这些参数的设置见前面的介绍。

图2.4Layers选项卡参数设置

4建立FLASH

4.1参数的确定

热风焊盘的内径（ID）、外径（OD）、开口宽度如下确定：

a.ID（内径）:

DrillSize+16MIL（0.40mm）

b.OD（外径）:

12MIL（0.30mm）（当DRILL_SIZE=10MIL（0.25mm）以下）

15MIL（0.38mm）（当DRILL_SIZE=11~40MIL（0.27～1.0mm）

20MIL（0.5mm）（当DRILL_SIZE=41~70MIL）（1.01～1.78mm）

30MIL（0.76mm）（当DRILL_SIZE=71~170MIL）（1.80～4.32mm）

40MIL（1.0mm）（当DRILL_SIZE=171MIL以上）（4.34mm以上）

保证连接处的宽度不小于10mil（0.25mm）。

4.2FLASH的命名

f+OD+a+ID+b+W+c+N+d+A+e

a.InnerDiameter（内径）；

b.OuterDiameter（外径）；

c.Spokewidth（开口宽度）；

d.NumberofSpokes（开口数量）

e.Angle

4.3绘制FLASH

打开程序->

CadenceSPB16.5->

PCBEditor，选择File->

New出现对话框，如

图1.6所示。

图3.1NewDrawing对话框

在DrawingType中选择Flashsymbol，点Browse指定文件保存路径，在

DrawingName中给FLASH起一个名字。

最后点击OK。

出现如下的对话框：

图3.2DesignParameterEdit对话框

在UserUnits处选择单位Mils或其他单位；

在Accuracy处是精度设置，设

置小数点位数，Mils默认两位就可，其他的单位精度根据需要设定。

在Width那

里输入200，Height那里输入200，设置画图区域的大小，可以根据做的焊盘适

当的调整大小，然后LeftX那里输入-100，LowerY那里输入-100，设置画图区

域的左下角坐标，这样原点坐标（0，0）就在画图区域的中心，否则会有错误。

其

它参数都用默认值就可，然后点击OK退出。

点击Add->

Flash菜单，弹出热风焊盘尺寸设置对话框，如图3.3所示。

图3.3热风焊盘参数设置对话框

在Innerdiameter编辑框输入内径，Outerdiameter编辑框输入外径，Spoke

width编辑框输入连接口的宽度，最好不要小于板子的最小线宽。

在Numberof

spokes选择开口的数量，默认4就可，Spokeangel输入开口的角度使用默认的

45度就可。

其它默认，点击OK后就会自动生成一个花焊盘形状，如图3.3所

示。

图1.10花焊盘

保存该图形：

执行CreateSymbol命令创建图形符号，选择创建路径，则在

相应的路径下得到*.fsm文件即为图形符号，并将该图形符号保存到设计者自己

的图形符号文件夹中。

设定图形库：

在PCBEditor中，执行Setup/UserPreferences，弹出User

PreferencesEditor对话框，点击Paths/Library，在右边编辑psmpath库调用的路

径，添加设计者图形库路径。

5创建焊盘

5.1创建表贴焊盘

运行PadDesigner，执行File/New命令，设置好保存焊盘文件的路径，为新

的焊盘文件起一个有意义的名字，点击OK。

设置Parameters选项卡，各项的说明见前面所述。

注意Plating选项应该设

置为Non-plated。

设置Layer选项卡，选中singlelayermode。

然后设置焊盘层叠，选择某一

层，并对该层进行形状尺寸设置。

因为是表贴焊盘所以只需设置下面每层的

RegularPad。

创建焊盘时，必须设置好BEGINLAYER（起始层）、ENDLAYER

（截止层）、SOLDERMASK_TOP（顶层阻焊层）、SOLDERMASK_BOTTOM（底

层阻焊层）、PASTEMASK_TOP（顶层加焊层）、PASTEMASK_BOTTOM（底层

加焊层）等形状尺寸。

设置好后，在views窗口可以即时观察焊盘剖面和顶层预

览。

执行菜单中的Reports/PADStackSummary生成焊盘报表，能看到详细的焊

盘信息。

存盘退出所要制作做的表贴焊盘完成。

5.2创建通孔焊盘

运行PCBEditer创建所需的Flash。

创建方法参照前述。

置为Plated。

设置Layer选项卡，不要勾选选中singlelayermode。

选择某一层，并可进

行该层形状尺寸设置。

创建焊盘时，必须设置好BEGINLAYER（起始层）、

DEFAULTLAYER（默认层）、ENDLAYER（截止层）、SOLDERMASK_TOP（顶

层阻焊层）、SOLDERMASK_BOTTOM（底层阻焊层）等形状尺寸。

在Padstack

layers标签下，进行焊盘叠层编辑。

在下图RegularPad、ThermalRelief、AntiPad

三个选项栏中对所选层（Currentlayer）进行焊盘形状的选择操作。

隔热焊盘要

在ThermalRelife的Falsh文字框后面的点选按钮中选择设计好的Flash。

后存盘退出，所要制作做的通孔焊盘完成。

若设计者需要其它自己设计的焊盘形

状，需要先根据需要设计好相应的Shape；

并在RagularPad和AntiPad的Shape

文字框后面的点选按钮中选择设计好的Shape即可；

具体的操作及后面所述。

5.3创建特殊形状的焊盘

特殊焊盘形状绘制有些引脚焊盘形状比较特殊，例如用于内存、显卡的金手

指形状焊盘，在PadDesigner的焊盘形状库中不存在这类特殊焊盘外形，设计者

就必须先创建新的ShapeSymbol，然后才能在设计焊盘时被调用。

下面，我就以

创建金手指焊盘形状为例，来阐述特殊焊盘形状建立过程。

5.3.1在PCBEditor中创建ShapeSymbol

进入allegroShape设计界面，在Setup菜单栏下设置页面基本属性和栅格点

情况。

添加各类图形：

执行Shape菜单栏下的相关命令，用以添加不同的形状。

在

金手指图形设计中，先执行菜单中的Shape/Rectangular命令，在Options窗口选

择默认设置，即Etch、Top和形状填充Staticsolid。

在命令栏中输入起始点坐标按回车键、终点坐标按回车键，就可以从始终点

直接画出该矩形。

此后再根据这种方法，执行Shape/Circular命令添加两端圆形。

合并各类图形：

执行Shape/MergeShapes命令，对分散的图形进行适当的整

合，将不同图形合并成一个ShapeSymbol。

相应的路径下得到*.ssm文件即为图形符号，并将该图形符号保存到设计者自己

调用图形符号：

完成ShapeSymbol的建立和库路径设置后，启动PadDesigner

焊盘编辑工具，在Layers选项卡下，点击Shape后面的浏览按钮，在弹出的Select

shapesymbols对话框中就可以调用新建的图形符号了。

这样就可以完成创建特

殊图形符号的焊盘，然后在PackageSymbol中就可以调用这些特殊焊盘来添加

引脚了。