Allegro器件封装设计
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焊盘、封装设计1. 直插焊盘尺寸设引脚实际直径PDrill diameter:D=P+0.3(P<=1mm);P+0.4(P>1mm&&D<=2mm);P+0.5mm(P>2mm)Regular pad:D+0.4(D<1.27mm);D+0.76(D>1.27mm);D+1mm(Drill为矩形或椭圆形)Flash焊盘:内径=Drill diameter+0.5mm;外径=Regular pad+0.5mm;Anti pad:Regular pad+0.5mm;Flash的创建:保证flash的spoke的宽度,通常为10mil(0.254mm)以上直插式焊盘不需要PasteMask层,因为直插焊盘不用贴片。
2. 表贴焊盘尺寸根据DataSheet或使用Orcad library builder生成,然后修改,注意阻焊层不要重叠3. 直插焊盘钻孔符号直插焊盘需要添加钻孔符号Drill/Slot symbol,制作光绘文件的时候用的一些表识符号,Figure,一般选择Hexagon X,六边形;Characters用A,Width和Height都是根据Drill的大小来填写,一般和Drill一样大。
4. 焊盘各层含义说明Solder mask:阻焊层,PCB上绿油那部分,比焊盘大0.1mm或0.05mm(视具体情况而定)Paste mask:助焊层,<=实际焊盘大小,贴片钢网用,通常等于焊盘大小(BGA一般小于焊盘) Film mask:预留层,用户添加自定义信息Thermal relief:热风焊盘,用于避免焊接时散热过快,当器件引脚与负片层平面连接时使用,通过热风焊盘将drill和负片层连接,掏空的区域就是制作的Flash(Flash中的铜皮就是负片掏空部分)Anti pad:抗电边距,防止引脚与其他网络相连,其直径即为避让圆形的直径;当焊盘的网络与负片层网络不同时,通过Anti Pad将负片层和drill进行隔离,以避开负片层网络。
一、手工制作封装1、打开“PAD Designer”如下界面按实际需求填好后保存,如保存为cd160X30注:阻焊层比助焊层大约1MM即可2,启动Allegro PCB Ediror 选择“File”-“New”弹出对话框3、点击OK进入编辑界面,选择“SETUP”-“Design Parameters”弹出窗口4、选择“SETUP”-“Grids”打开以下窗口设置5.选择“SETUP”-“User Preference”打开以下界面6,添加管脚焊盘。
选择“LAYOUT”---“PINS”或者图标,然后设置控制面板”options”标签页中的相关选项7,设置好后,在命令窗口中输入放置的坐标如( x 0 0)按回车键确定添加。
注意,输入坐标时x要用小字母加空格8焊盘放置完成后添加Place_Bound_Top(放置约束)。
选择”SETUP”—“Areas-“—“Package Boundary”选项。
设置控制面板的”Options”然后用坐标输入放置9、设置封装限制高度,选择”SETUP”—“Areas-“—“Package Height”选项。
然后选择该封装。
设置控制面板的”Options”10、添加丝印外框。
选择“Add”—“Line”选项,设置控制面板中“Options”然后按封装要求画出丝印框11.添加标签,选择“LAYOUT”--“LABELS”—“RefDes”选择。
设置控制面板中“Options”单击屏幕区域出现文本输入框,输入标签如U* j* REF 右键单击选择“DONE ”12,选择“File”---“Save”选项,保存元件封装二、O RCAD和ALLEGRO交互式布局1,打开原理图,选中文件,然后选择“options”-----“Preferences”出现下界面三、更改坐标原点的方式1、打开文件,选择“SETUP”--“Design Parameter Editor”弹出以下界面2,第2种方式,选择“SETUP”—“Change Drawing Origin”然后单击需要设置成为坐标原点的地方四、O r CAD导出网络表打开原理图文件,选择设计文件,选择“Tloos”--“Create Netlst”弹出以下界面五、ALLEGRO导入网络表1,设置路径:选择“SETUP”-“User Preference”打开以下界面2、选择“File”--“Import”---“Logic”弹出以下界面。
C d e n c e A l l e g r o元件封装制作流程含实例 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】Cadence Allegro元件封装制作流程1.引言一个元件封装的制作过程如下图所示。
简单来说,首先用户需要制作自己的焊盘库Pads,包括普通焊盘形状Shape Symbol和花焊盘形状Flash Symbol;然后根据元件的引脚Pins选择合适的焊盘;接着选择合适的位置放置焊盘,再放置封装各层的外形(如Assembly_Top、Silkscreen_Top、Place_Bound_Top等),添加各层的标示符Labels,还可以设定元件的高度Height,从而最终完成一个元件封装的制作。
下面将分表贴分立元件,通孔分立元件,表贴IC及通孔IC四个方面来详细分述元件封装的制作流程。
2.表贴分立元件分立元件一般包括电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
对于贴片分立元件,以0805封装为例,其封装制作流程如下:2.1.焊盘设计2.1.1.尺寸计算表贴分立元件,主要对于电阻电容,焊盘尺寸计算如下:其中,K为元件引脚宽度,H为元件引脚高度,W为引脚长度,P为两引脚之间距离(边距离,非中心距离),L为元件长度。
X为焊盘长度,Y为焊盘宽度,R为焊盘间边距离,G为封装总长度。
则封装的各尺寸可按下述规则:1)X=Wmax+2/3*Hmax+8 mil2)Y=L,当L<50 mil;Y=L+ (6~10) mil,当L>=50 mil时3)R=P-8=L-2*Wmax-8 mil;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。
一、手工制作封装1、打开“PAD Designer”如下界面按实际需求填好后保存,如保存为cd160X30注:阻焊层比助焊层大约1MM即可2,启动Allegro PCB Ediror 选择“File”-“New”弹出对话框3、点击OK进入编辑界面,选择“SETUP”-“Design Parameters”弹出窗口4、选择“SETUP”-“Grids”打开以下窗口设置5.选择“SETUP”-“User Preference”打开以下界面6,添加管脚焊盘。
选择“LAYOUT”---“PINS”或者图标,然后设置控制面板”options”标签页中的相关选项7,设置好后,在命令窗口中输入放置的坐标如( x 0 0)按回车键确定添加。
注意,输入坐标时x要用小字母加空格8焊盘放置完成后添加Place_Bound_Top(放置约束)。
选择”SETUP”—“Areas-“—“Package Boundary”选项。
设置控制面板的”Options”然后用坐标输入放置9、设置封装限制高度,选择”SETUP”—“Areas-“—“Package Height”选项。
然后选择该封装。
设置控制面板的”Options”10、添加丝印外框。
选择“Add”—“Line”选项,设置控制面板中“Options”然后按封装要求画出丝印框11.添加标签,选择“LAYOUT”--“LABELS”—“RefDes”选择。
设置控制面板中“Options”单击屏幕区域出现文本输入框,输入标签如U* j* REF 右键单击选择“DONE ”12,选择“File”---“Save”选项,保存元件封装二、O RCAD和ALLEGRO交互式布局1,打开原理图,选中文件,然后选择“options”-----“Preferences”出现下界面三、更改坐标原点的方式1、打开文件,选择“SETUP”--“Design Parameter Editor”弹出以下界面2,第2种方式,选择“SETUP”—“Change Drawing Origin”然后单击需要设置成为坐标原点的地方四、O r CAD导出网络表打开原理图文件,选择设计文件,选择“Tloos”--“Create Netlst”弹出以下界面五、ALLEGRO导入网络表1,设置路径:选择“SETUP”-“User Preference”打开以下界面2、选择“File”--“Import”---“Logic”弹出以下界面。
Cadenceallegro设计一个做封装的模板
设计封装我们用PCB Editor或Package Designer都行
(1)点击File--new--package symbol,给个名字,例如:tem;
(2)接下来设置参数(单位,格点,区域)和颜色
a、Setup--板参数(DP)-- Display 勾选显示相关选项,设置
0.1格点
-- Design 设置单位:mm和精度:3位小数,
设置Extents:X和Y设置-100;W和H设置200
b、Display--设置颜色(如下图)--PG--Pin number管脚(红色)
Assembly装配顶 (粉色)
silkscreen 丝印层 (白色)(元件外框,1脚标识)
place_bound_top 元件高度 (蓝色)
Paste_top ,soldermask_top;
设置完保存到某个路径,做BGA,QFN等标准器件时,加载就可
以了,每次做封装就方便很多;在用户参数(setup-UP)--Path--config--点next,有个wizard,在此处设置模板的路径。
做直插电解电容,接口,连接器等不规则时,就直接打开模板,save as 另存为指定名称。
Cadence Allegro元件封装制作流程1.引言一个元件封装的制作过程如下图所示。
简单来说,首先用户需要制作自己的焊盘库Pads, 包括普通焊盘形状Shape Symbol和花焊盘形状Flash Symbol;然后根据元件的引脚Pins选择合适的焊盘;接着选择合适的位置放置焊盘,再放置封装各层的外形(如Assembly_Top、Silkscreen_Top、Place_Bound_Top等),添加各层的标示符Labels,还可以设定元件的高度Height,从而最终完成一个元件封装的制作。
下面将分表贴分立元件,通孔分立元件,表贴IC及通孔IC四个方面来详细分述元件封装的制作流程。
2.表贴分立元件分立元件一般包括电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
对于贴片分立元件,以0805封装为例,其封装制作流程如下:2.1.焊盘设计2.1.1.尺寸计算表贴分立元件,主要对于电阻电容,焊盘尺寸计算如下:其中,K 为元件引脚宽度,H 为元件引脚高度,W 为引脚长度,P 为两引脚之间距离(边 距离,非中心距离),L 为元件长度。
X 为焊盘长度,Y 为焊盘宽度,R 为焊盘间边距离,G 为封装总长度。
则封装的各尺寸可按下述规则:1) X=Wmax+2/3*Hmax+8 mil2) Y=L ,当 L<50 mil ; Y=L+ (6~10) mil ,当 L>=50 mil 时3) R=P-8=L-2*Wmax-8 mil ;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。
目录目录 (1)第一章制作Pad (2)1.1概述 (2)1.2制作规则单面pad略 (6)1.3制作规则过孔pad略 (6)1.4制作异形单面pad (6)第二章制作封装 (7)2.1普通封装制作 (7)2.2制作机械(定位孔/安装孔)封装 (8)2.3导出封装 (9)第一章制作Pad1.1概述一、Allegro中的Padstack主要包括1、元件的物理焊盘1)规则焊盘(Regular Pad)。
有圆形、方形、椭圆形、矩形、八边形、任意形状(Shape)2)热风焊盘(Thermal Relief)。
有圆形、方形、椭圆形、矩形、八边形、任意形状(Shape)3)抗电边距(Anti Pad)。
用于防止管脚和其他网络相连。
有圆形、方形、椭圆形、矩形、八边形、任意形状(Shape)。
2、阻焊层(soldermask):阻焊盘就是solder mask,是指板子上要上绿油的部分。
实际上这阻焊层使用的是负片输出,所以在阻焊层的形状映射到板子上以后,并不是上了绿油阻焊,反而是露出了铜皮。
通常为了增大铜皮的厚度,采用阻焊层上划线去绿油,然后加锡达到增加铜线厚度的效果。
3、助焊层(Pastemask):机器贴片的时候用的。
对应着所以贴片元件的焊盘、在SMT加工是,通常采用一块钢板,将PCB上对应着元器件焊盘的地方打孔,然后钢板上上锡膏,PCB在钢板下的时候,锡膏漏下去,也就刚好每个焊盘上都能沾上焊锡,所以通常阻焊层不能大于实际的焊盘的尺寸。
用“<=”最恰当不过。
4、预留层(Filmmask):用于添加用户自定义信息。
表贴元件的封装、焊盘,需要设置的层面以及尺寸5、Regular Pad:具体尺寸更具实际封装的大小进行设置。
推荐参照《IPC-SM-782A Surface Mount Design and Land Pattern Standard》。
6、Thermal Relief:通常要比规则焊盘尺寸大20mil,如果Regular Pad尺寸小于40mil,需要适当减小尺寸差异。
allegro 单个器件设计规则Allegro单个器件设计规则Allegro是一款用于电子设计自动化(EDA)的软件,广泛应用于电路设计、PCB布局和仿真等领域。
在使用Allegro进行单个器件设计时,有一些设计规则需要遵守,以确保设计的准确性和可靠性。
本文将介绍一些常见的Allegro单个器件设计规则,以帮助工程师正确使用该软件进行设计。
1. 引脚和连接在设计器件时,确保正确定义引脚和连接。
引脚的定义应准确描述其功能和电气特性。
连接应根据设计需求正确连接到其他器件或电路。
在Allegro中,可以使用合适的工具和命令来定义引脚和连接,例如使用“Add Pin”命令添加引脚和使用“Connect”命令连接引脚。
2. 网表和元件在设计过程中,确保使用正确的网表和元件。
网表是描述电路连接和元件关系的文件,而元件是代表实际器件的符号和属性。
在Allegro中,可以使用合适的工具导入和编辑网表,以及添加和修改元件。
3. 封装和布局正确选择和使用适当的器件封装和布局是确保设计成功的关键。
封装是器件的外形和引脚布局,而布局是指将器件放置在PCB板上的位置。
在Allegro中,可以选择合适的封装和布局,以满足设计要求,并使用工具和命令来放置和布局器件。
4. 电气规范遵循适当的电气规范是确保设计的电气性能和可靠性的关键。
这包括正确定义电源和地线,使用正确的信号规范和保持适当的电气间距。
在Allegro中,可以使用规则检查工具来验证电气规范的正确性,并根据需要进行调整。
5. 信号完整性在高速和高频设计中,确保信号的完整性至关重要。
这包括控制信号的传输延迟、信号的噪声和串扰等。
在Allegro中,可以使用仿真工具来评估信号完整性,并根据需要进行优化。
6. 热管理在设计中,需要考虑器件的热管理。
这包括选择适当的散热器、添加散热孔和散热片等。
在Allegro中,可以使用热分析工具来评估器件的热特性,并根据需要进行优化。
7. 机械规范除了电气和热管理外,还需要考虑机械规范。
PCB零件封装的创建孙海峰零件封装是安装半导体集成电路芯片的外壳,主要起到安装、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用,它是芯片内部电路与外部电路的桥梁。
随着电子技术飞速发展,集成电路封装技术也越来越先进,使得芯片内部电路越来越复杂的情况下,芯片性能不但没受影响,反而越来越强。
在Cadence软件中,设计者要将绘制好的原理图正确完整的导入PCB Editor 中,并对电路板进行布局布线,就必须首先确定原理图中每个元件符号都有相应的零件封装(PCB Footprint)。
虽然软件自带强大的元件及封装库,但对于设计者而言,往往都需要设计自己的元件库和对应的零件封装库。
在Cadence中主要使用Allegro Package封装编辑器来创建和编辑新的零件封装。
一、进入封装编辑器要创建和编辑零件封装,先要进入Allegro Package封装编辑器界面,步骤如下:1、执行“开始/Cadence/Release 16.3/PCB Editor”命令,弹出产品选择对话框,如下图,点击Allegro PCB Design GXL即可进入PCB设计。
2、在PCB设计系统中,执行File/New将弹出New Drawing对话框如下图,该对话框中,在Drawing Name中填入新建设计名称,并可点击后面Browse 改变设计存储路径;在Template栏中可选择所需设计模板;在Drawing Type 栏中,选择设计的类型。
这里可以用以设计电路板(Board)、创建模型(Module),还可以用以创建以下各类封装:(1)封装符号(Package Symbol)一般元件的封装符号, 后缀名为*.psm。
PCB 中所有元件像电阻、电容、电感、IC 等的封装类型都是Package Symbol;(2)机械符号(Mechanical Symbol)由板外框及螺丝孔所组成的机构符号, 后缀名为*.bsm。
有时设计PCB 的外框及螺丝孔位置都是一样的, 比如显卡, 电脑主板, 每次设计PCB时要画一次板外框及确定螺丝孔位置, 显得较麻烦。
这时我们可以将PCB的外框及螺丝孔建成一个Mechanical Symbol, 设计PCB 时, 调用Mechanical Symbol 即可。
(3)格式符号(Format Symbol)由图框和说明所组成的元件符号, 后缀名为*.osm。
(4)形状符号(Shape Symbol)用以建立特殊形状的焊盘用, 后缀为*.ssm。
像金手指封装的焊盘即为一个不规则形状的焊盘, 在建立此焊盘时要先将不规则形状焊盘的形状建成一个Shape Symbol, 然后在建立焊盘中调用此Shape Symbol。
(5)嚗光符号(Flash Symbol)焊盘连接铜皮导通符号, 后缀名为*.fsm。
在PCB 设计中, 焊盘与其周围的铜皮相连, 可以全包含, 也可以采用梅花辨的形式连接, 我们可以将此梅花辨建成一个Flash Symbol, 在建立焊盘时调用此Flash Symbol。
其中Package symbol即是有电气特性的零件封装,其中Pad是Package symbol构成的基础。
3、选定设计路径和名称,而后选择Package Symbol,点击OK,则进入Allegro Package工作界面如下图。
二、创建元件封装接下来就是创建元件封装了,在Allegro Package工作界面下,可以用两种方式进行零件封装的创建。
1、使用向导创建封装零件有些比较常见的封装类型,可以直接使用封装向导Package Symbol(Wizard)来设计零件封装。
具体步骤如下:(1)在新建项目时,在New Drawing对话框中选择Package Symbol (Wizard);(2)点击OK进入Package Symbol Wizard界面,选择所需要的零件封装,向导中包含DIP、SOIC、PLCC/QFP、PGA/BGA、TH DISCRETE、SMD DISCRETE、SIP、ZIP这些封装类型,以选择DIP封装类型为例作封装创建;(3)点击Next,进入Package Symbol Wizard-Template对话框,选择封装外形模板,可以使用用户自定义模板(Custom Template),也可以使用软件自带默认模板(Default Cadence supplied Template),使用默认模板时点击下方Load Template 即可加载默认封装模板;(4)点击Next,进入Package Symbol Wizard-General Parameters界面,在这个界面中确定封装创建时的尺寸精度和它的标识Reference;(5)点击Next,进入Package Symbol Wizard-DIP Parameters界面,这里选择封装引脚数、引脚尺寸以及封装外形尺寸;(6)点击Next,进入Package Symbol Wizard-Padstacks界面,用以选择封装引脚(pins)和1号引脚(pin 1)的焊盘规格;(7)点击Next进入Package Symbol Wizard-Symbol Compilation界面,来设置封装定位原点,并确定是否完成封装的自动完成;(8)再下一步就是封装创建向导的Summary用以总结封装创建,点击OK 则自动创建Package Symbol。
这样就用向导方便快捷地创建了新的零件封装,以上向导中出现的集中比较常见的封装类型都可以由向导直接创建。
其中如果焊盘不适合设计,设计者也可以在Pad Designer中先设计好自己所需的焊盘,设计封装时调用就可以了。
2、手动创建封装零件使用封装向导来建立封装快捷、方便,但是设计中所用到的封装远不止向导中那几种类型,设计者还需要设计许多向导中没有的封装类型,手动建立零件封装时不可避免的。
在PCB Editor中新建Package Symbol,在Allegro Package工作界面中手动新建零件封装。
(1)基本设置:在建立封装之前,先要设定页面的基本情况,执行Setup Parameters命令,弹出Design Parameters Editor对话框,选择Design选项如下图。
其中Command Parameters标签内容用以设置绘图精度、页面尺寸、设计原点和设计类型;Line Lock标签内容用以设置绘图时的走线属性;Symbol标签内容用以设定封装高度和摆放默认角度;Parameter Description用以总体描述。
(2)设置栅格点:栅格点的设置是很重要的,无论封装建立还是PCB设计。
如果栅格点过大,可能会出现封装引脚相距过远或PCB有时无法正常走线等问题。
执行Setup/Grid命令,弹出Define Grid对话框,如下图。
在对话框中设定电气层、非电气层、顶层和底层设计中的横向、纵向栅格点间距,便于以后的设计。
(3)添加引脚:执行Layout/Pins命令,再点击右边Options窗口,对里面Connect选项内容进行设置,以确定引脚排列方式。
Padstack选择引脚对应焊盘类型,点击后面浏览按钮选择库中焊盘;Copy mode选择Rectangular;X、Y右侧设定X、Y方向上引脚的数量、间距和增量方向;Rotation中设定引脚放置的角度;Pin#设定每次画引脚时的起始编号;Inc设定引脚编号增量;Text block设定引脚编号字体;Offset X、Offset Y设定引脚编号文字相对于原点的偏移量。
完成引脚的基本设定后,根据设计尺寸和原点设置,计算好引脚开始坐标,而后在命令框中输入该坐标(如:x -50 50),则引脚按照基本设定排列,从该起始点依次放置,再按照这样的步骤放置好其它引脚,完成引脚的放置,如下图。
(4)添加封装外形引脚放置完成后,需要添加零件的封装外形,其中有几个重要的外形是必须要添加才能完成封装,建立Symbol。
执行Add/Line、Add/Rectangle等添加外形的命令,而后在Options窗口选择不同的类可以做出不同层的外形:选择Package Geometry和Assembly_Top,如下图,再做出Assembly_Top的封装外形,可以手动画出外形,也可以在命令栏中输入x a b的命令,以确定外形走线起始点和终点,从而画出外形图;选择Package Geometry和Silkscreen_Top,如下图,则可以作出丝印层外形尺寸。
(5)添加标示符放置好元件封装的Assembly_Top层和Silkscreen_Top层的标示符。
执行Layout/Labels/RefDes命令,然后再Options窗口,选择与上面对应的类和子类,选择Package Geometry类,选择Assembly_Top和Silkscreen_Top 子类,可以分别对封装的这两层进行标识,并可设定标识字体尺寸。
(6)添加元件安装外形以上Package Geometry类中Assembly_Top层和Silkscreen_Top层的外形、标识符都放置完成后,在生成零件Package Symbol之前,必须放置零件的安装外形,即零件的实体大小。
执行Add菜单下添加命令,选择添加类型,并在Options窗口选择Package Geometry类,Place_Bound_Top子类,如下图。
然后,根据零件实体大小,画出零件安装外形尺寸。
(7)生成零件封装以上引脚、各层外形、标示符等都完成放置后,就可以生成零件封装符号了。
执行File/Create Symbol,在弹出的Create Symbol窗口中,选择封装存入路径,然后“保存(S)”,则在相应路径中生成*.psm文件,这就是零件Package Symbol,在以后设计PCB时就可以调用这个封装了。
封装成功生成后,在命令栏中会产生以下命令。
三、创建焊盘焊盘设计在PCB设计中是非常关键的,焊盘本身设计结构影响着焊点的可靠性,以及加工时的可操作性,电路板上焊盘还确定了元件的焊接位置。
在创建零件封装时,需要为每个引脚选择合适的焊盘,Allegro提供了大量的焊盘库供设计者调用,但设计者还是需要根据自己的要求创建自己的焊盘库建立自己所需的焊盘。
在Allegro PCB设计系统中,Pad Designer工具专门被用来做焊盘的创建和编辑,焊盘后缀为*.pad。
下面就来阐述一下焊盘创建的具体流程。
1、进入Pad Design工作界面执行“开始/程序/Cadence/Release 16.3/PCB Editor Utilities/Pad Designer”命令,进入Pad Designer工作界面。