Allegro元件封裝(焊盤)製作方法總結

admin @ 2014-03-26 , reply:0

    在Allegro系統中,建立一個零件(Symbol)之前,必須先建立零件的管腳(Pin)。元件封裝大體上分兩種,表貼和直插。針對不同的封裝,需要製作不同的Padstack。

Allegro中Padstack主要包括以下部分
1、PAD即元件的物理焊盤
    pad有三種:

  1.  Regular Pad,規則焊盤(正片中)。可以是:Circle 圓型、Square 方型、Oblong 拉長圓型、Rectangle 矩型、Octagon 八邊型、Shape形狀(可以是任意形狀)。
  2.  Thermal relief 熱風焊盤(正負片中都可能存在)。可以是:Null(沒有)、Circle 圓型、Square 方型、Oblong 拉長圓型、Rectangle 矩型、Octagon 八邊型、flash形狀(可以是任意形狀)。
  3.  Anti pad 抗電邊距(負片中使用),用於防止管腳與其他的網路相連。可以是:Null(沒有)、Circle 圓型、Square 方型、Oblong 拉長圓型、Rectangle 矩型、Octagon 八邊型、Shape形狀(可以是任意形狀)。

2、SOLDERMASK:阻焊層,使銅箔裸露而可以鍍塗。
3、PASTEMASK:膠貼或鋼網。
4、FILMMASK:預留層,用於添加用戶需要添加的相應信息,根據需要使用。

表貼元件的封裝焊盤,需要設置的層面及尺寸
Regular Pad
具體尺寸根據實際封裝的大小進行相應調整后得到。推薦使用《IPC-SM-782A Surface Mount Design and Land Pattern Standard》中推薦的尺寸進行尺寸設計。同時推薦使用IPC-7351A LP Viewer。該軟體包括目前常用的大多數SMD元件的封裝。並給出其尺寸及焊盤設計尺寸。可以從www.pcblibraries.com免費下載。

 Thermal Relief
通常比Regular pad尺寸大20mil,如果Regular Pad尺寸小於40mil,根據需要適當減小。

Anti pad
通常比Regular pad尺寸大20mil,如果Regular Pad尺寸小於40mil,根據需要適當減小。

SOLDERMASK
  通常比Regular Pad尺寸大4mil。

PASTEMASK
通常比Regular Pad尺寸大4mil。

FILMMASK
 似乎很少用到,暫時與SOLDERMASK 直徑一樣。

直插元件的封裝焊盤,需要設置的層面及尺寸
    所需要層面:

  • Regular Pad
  • Thermal Relief
  • Anti pad
  • SOLDERMASK
  • PASTEMASK
  • FILMMASK

1)BEGIN LAYER-----Thermal Relief Pad和Anti Pad比實際焊盤做大0.5mm
2)END LAYER與BEGIN LAYER一樣設置
2)DEFAULT INTERNAL尺寸如下
其中尺寸如下:
DRILL_SIZE >= PHYSICAL_PIN_SIZE + 10MIL
Regular Pad >= DRILL_SIZE + 16MIL (DRILL_SIZE<50)(0.4mm 1.27
Regular Pad >= DRILL_SIZE + 30MIL (DRILL_SIZE>=50)(0.76mm 1.27
Regular Pad >= DRILL_SIZE + 40MIL (鑽孔為矩形或橢圓形時)(1mm
Thermal Pad = TRaXbXc-d其中TRaXbXc-d為Flash的名稱(後面有介紹)
Anti Pad = DRILL_SIZE + 30MIL 0.76mm
SOLDERMASK = Regular_Pad + 6MIL 0.15mm
PASTEMASK = Regular Pad  (可以不要)
•Flash Name: TRaXbXc-d
其中:
a. Inner Diameter: Drill Size + 16MIL
b. Outer Diameter: Drill Size + 30MIL
c. Wed Open:    12 (當DRILL_SIZE = 10MIL以下)
                            15 (當DRILL_SIZE = 11~40MIL)
                            20 (當DRILL_SIZE = 41~70MIL)
                            30 (當DRILL_SIZE = 71~170 MIL)
                            40 (當DRILL_SIZE = 171 MIL以上)
也有這種說法:至於flash的開口寬度,則要根據圓周率計算一下,保證連接處的寬度不小於10mil。公式為:
DRILL SIZE × Sin30°?正弦函數30度?批註[B.K.1]:那不就是1/2?有待商榷
d.Angle:45 
 
圖 1 通孔焊盤(圖中的Thermal Relief使用Flash)
 
PCB 元件(Symbol)的必要的 CLASS/SUBCLASS
*這些層在添加pad時已經添加,無需額外添加。其他層需要在Allegro中建立封裝時添加。
**對於PLACE_BOUND_TOP,DIP元件要比零件框大1mm  SMD的話是0.2mm
註:這些層除標明必要外,其他的層可以不包括在內。另外其他層可以視情況添加進來。

 

序號
CLASS
SUBCLASS
元件要素
備註
1*
Eth
Top
Pad/PIN(通孔或表貼孔)
Shape(貼片IC 下的散熱銅箔)
必要、有導電性
2*
Eth
Bottom
Pad/PIN(通孔或盲孔)
視需要而定、有導電性
3*
Package Geometry
Pin_Number
映射原理圖元件的 pin 號。
如果 PAD沒標號,表示原理圖不關心這個 pin 或是機械孔。
必要
4
Ref Des
Silkscreen_Top
元件的位號。
必要
5
Component Value
Silkscreen_Top
元件型號或元件值。
必要
6
Package Geometry
Silkscreen_Top
元件外形和說明:線條、弧、字、Shape 等。
必要
7
Package Geometry
Place_Bound_Top**
元件佔地區域和高度。
必要
8
Route Keepout
Top
禁止布線區
視需要而定
9
Via Keepout
Top
禁止放過孔區
視需要而定


備註
1.Regular pad,thermal relief,anti pad的概念和使用方法
答:Regular pad(正規焊盤)主要是與top layer,bottom layer,internal layer等所有的正片進行連接(包括布線和覆銅)。一般應用在頂層,底層,和信號層,因為這些層較多用正片。
    thermal relief(熱風焊盤),anti pad(隔離盤),主要是與負片進行連接和隔離絕緣。一般應用在VCC或GND等內電層,因為這些層較多用負片。但是我們在begin layer和end layer也設置thermal relief(熱風焊盤),anti pad(隔離盤)的參數,那是因為begin layer和end layer也有可能做內電層,也有可能是負片。
    綜上所述,也就是說,對於一個固定焊盤的連接,如果你這一層是正片,那麼就是通過你設置的Regular pad與這個焊盤連接,thermal relief(熱風焊盤),anti pad(隔離盤)在這一層無任何作用。
    如果這一層是負片,就是通過thermal relief(熱風焊盤),anti pad(隔離盤)來進行連接和隔離,Regular pad在這一層無任何作用。
    當然,一個焊盤也可以用Regular pad與top layer的正片同網路相連,同時,用thermal relief(熱風焊盤)與GND內電層的負片同網路相連。

2.正片和負片的概念
答:正片和負片只是指一個層的兩種不同的顯示效果。無論你這一層是設置正片還是負片,作出來的PCB板是一樣的。只是在cadence處理的過程中,數據量,DRC檢測,以及軟體的處理過程不同而已。
    只是一個事物的兩種表達方式。就像一個兄弟發的帖子上面說的,正片就是,你看到什麼,就是什麼,你看到布線就是布線,是真是存在的。
    負片就是,你看到什麼,就沒有什麼,你看到的,恰恰是需要腐蝕掉的銅皮。

3.正片和負片時,應如何使用和設置(Regular pad,thermal relief,anti pad)這三種焊盤
答:我們在製作pad時,最好把flash做好,把三個參數全部設置上,無論你做正片還是負片,都是一勞永逸。如果不用負片,那麼,恭喜你,你可以和flash說拜拜了。
    如果在做焊盤的時候,你內層不做花焊盤,那麼在多層板的如果電源層是負片的話就不會有花焊盤出現,必須前期做了才會有.如果反過來,前期做了,但出圖的時候不想要花焊盤,可以直接在art work負片中設置去掉花焊盤。
    當然你電源層也可以採用正片直接鋪銅的方式,鋪洞時設置孔的連著方式等參數,也可達到花焊盤的效果,這樣在做焊盤的時候不做花焊盤也可以通過設置孔的連接方式達到花焊盤的效果。設置方法:shape—global dynamic parameter-Thermal relief connects里進行相應設置
    每個管腳可以擁有所有類型的pad(Regular, thermal relief, anti-pad and custom shapes),這些pad將應用於設計中的各個走線層。對於artwork層中的負片,allegro將使用thermal relief和anti-pad。而對於正片,allegro只使用Regular pad。這些工作是allegro在生成光繪文件時,自動選擇的。
    每一層中都有可能指定Regular Thermal relief及Anti-pad是出於以下考慮:在出光繪文件時,當該層中與該焊盤相連通的是一般走線,那麼,在正片布線層中,Allegro將決定使用Regular焊盤。如果是敷銅,則使用Thermal relief焊盤,如果不能與之相連,則使用Anti-pad。具體使用由Allegro決定。




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