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Allegro学习笔记:焊盘设计

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在Allegro系统中,建立一个零件(Symbol)之前,必须先建立零件的管脚(Pin)。元件封装大体上分两种,表贴和直插。针对不同的封装,需要制作不同的Padstack。
图 1 通孔焊盘(图中的Thermal Relief使用Flash)

 1. Regular Pad,规则焊盘。

?        Circle 圆型

?        Square 方型

?        Oblong 拉长圆型

?         Rectangle   矩型

?        Octagon 八边型

?        Shape形状(可以是任意形状)。

2. Thermal relief,热风焊盘。

?        Null(没有)

?        Circle 圆型

?        Square 方型

?        Oblong 拉长圆型

?        Rectangle 矩型

?        Octagon 八边型

?        flash形状(可以是任意形状)。

3.  Anti pad,隔离PAD。起一个绝缘的作用,使焊盘和该层铜之间形成一个电气隔离,同时在电路板中证明一下焊盘所占的电气空间。

?        Null(没有)

?        Circle 圆型

?        Square 方型

?        Oblong 拉长圆型

?        Rectangle 矩型

?        Octagon 八边型

?        Shape形状(可以是任意形状)。

注意的是

(1)负片时,Allegro使用Thermal ReliefAnti-Pad;(VCC和GND层)

 (2)正片时,Allegro使用Regular Pad。(信号层)        

   负片的Thermal Relief   负片的Anti-Pad    正片的Regular Pad

4.  SOLDERMASK:阻焊层,使铜箔裸露而可以镀涂。

   5.  PASTEMASK:胶贴或钢网。

6.  FILMMASK:预留层,用于添加用户需要添加的相应 信息 ,根据需要使用。


通孔焊盘的设计:

(1)打开“Allegro SPB.15.5”—>“PCB Editor Unilities”—>“Pad Designer”

?        Type 选择焊盘的钻孔类型

2       Through       通过孔

2       Blind/Buried   盲孔/埋孔

2       Single         贴片式焊盘

由于成本和工艺的问题,即使是多层板,通常采用通过孔(Through),而不使用盲孔/埋孔(Blind/Buried)


?        Internal layers  选择内层的结构

2       Fixed     锁定焊盘, 在输出内层Gerber时不能设置单一焊盘的输出方式, 会按照本来面貌输出.

2       Optional  选择此项, 可以允许在输出内层Gerber时通过设置Artwork Control Form中   Film Control栏的Suppress Unconnected pads来控制单一焊盘的输出方式.

?      Drill/Slot hole 选择钻孔尺寸

2       Hole type  钻孔的类型

2       Plating    孔壁是否上锡,包括Plane(孔壁上锡)、Non-Plated(孔壁不上锡)、Optional(任意)

2       Drill diameter  表示钻孔的直径

2       Drill/Slot Symbol设置钻孔符号及符号大小. 不同孔径的孔所用的Drill symbol要不同, 这一点很重要.

2       Character  设置钻孔标示 字符串  . 一般用从a-z, A-Z字符串设置.

2       Width      设置符号的宽度

2       Height     设置符号的高度


(2)设置“Layers”选项参数


所需要层面:

l        Regular Pad

l        Thermal Relief

l        Anti pad

l        SOLDERMASK

l        PASTEMASK

l        FILMMASK


1)BEGIN LAYER、DEFAULT INTERNAL和END LAYER一样设置


2)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 (钻孔为矩形或椭圆形时)(1mm)

Thermal Pad = TRaXbXc-d其中TRaXbXc-d为Flash的名称(后面有介绍)


如果没有制作Flash,

Thermal Pad 直径=Anti Pad直径

但在负片出gerber的时候(正片没有Thermal Pad和Anti Pad,只有Regular Pad),要选择Full contact thermai-reliefs


   Anti Pad直径=Regular Pad直径+10mil


SOLDERMASK = Regular_Pad + 6MIL(0.15mm)

   PASTEMASK = Regular Pad  (可以不要)


表面贴焊盘的设计:

(1)“Parameters”选项框


Type 选择“Single”

Drill/Slot hole中钻孔的直径“Drill diameter”选择0,这样的话就不打孔了。


(2) “Layer”选项框

只定义BEGIN LAYER层

BEGIN LAYER只定义Regular Pad,Regular Pad的长宽应大于实际管脚尺寸,这样的话才能便于焊接

SOLDERMASK_TOP:只定义Regular Pad,大于BEGIN LAYER层Regular Pad,约为1.1~1.2倍

PASTERMASK_TOP:只定义Regular Pad,等于BEGIN LAYER层Regular Pad,或大4mil.


简便方法设计焊盘(Via):

       用以上方法制作过孔或表面贴焊盘都很费事,先设计热风焊盘,再要设置Regular Pad和Anti-Pad的大小,其实可以利用Allegro封装生成器0.08的功能,其实封装 生成器  在生成封装之前就已经先生成焊盘,封装再调用焊盘才形成元件的封装。

如想生成内径1mm(也就是钻孔直径),外径2mm(也就是Regular Pad),可在FPM中选择一种带过孔的元件,我选择“通用连接器”—>“直插针”,添加中一种新元件,设置焊盘为2.00mm,孔径为1.00,再点击“Allegro”,相当于在Allegro中生成元件封装,当然在这之前是先生成过孔。


                                                          生成的元件

在打开的Allegro可以看到生成封装pad2_00d1_00.pad。


用Pad_Designer打开刚生成的pad2_00d1_00.pad可以看到生成的过孔。


    如果要调整FPM生成的过孔Thermal ReliefAnti-Pad的大小,可以在FPM—参数





    有时候由FPM生成的Thermal Relief缺口过大,可以通过调整参数,生成合适的Thermal Relief  Flash.


    关于Allegro中焊盘命名规则可以参见下面说明:

               Allegro中焊盘命名规则说明  

    只有焊盘的命名规范了,看见焊盘名就知道焊盘的形状孔径,能加快Allegro PCB的设计。


参考资料:

1) Allegro元件封装(焊盘)制作方法总结-电子开发网

http://www.dzkf.cn/html/PCBjishu/2008/0805/3289.html

2) allegro中焊盘知识

http://hi.baidu.com/coma/blog/item/6f00b4516dce261c367abe9c.html


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