内容发布更新时间 : 2024/5/5 16:35:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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：
G H P L W R Y K 侧视图
K 底视图
X 封装底视图
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 mil
2) 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。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LP Wizard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。
2.1.2. 焊盘制作
Cadence制作焊盘的工具为Pad_designer。
打开后选上Single layer mode，填写以下三个层： 1) 顶层（BEGIN LAYER）：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Solder Mask=Regular Pad+4~20 mil（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 长 宽 高(max) W(max) X Y G 2 1.27 1.25 0.7 1.330133333 1.27 3.330133333 mil 78.74015748 50 49.21259843 27.55905512 52.36745407 50 131.1076115 确定mil值 50 60 130 可见焊盘大小为50*60 mil。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。
2.2. 封装设计
2.2.1. 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）
含义：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。
形状：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。
尺寸：比Place_bound略小（0~10 mil），线宽可设置成5mil。 3) 装配层（Assembly）