CadenceAllegro元件封装制作流程Word格式文档下载.docx
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封装底视图
K
H
P
X
R
Y
W
G
L
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。
那么封装的各尺寸可按下述规那么：
1）X=Wmax+2/3*Hmax+8mil
2）Y=L，当L<
50mil；
Y=L+（6~10）mil，当L>
=50mil时
3）R=P-8=L-2*Wmax-8mil；
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，第一个原那么对封装影响很大〕，但假设元件尺寸较大〔比方说钽电容的封装〕那么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那么。
本文介绍中统一使用第二个。
注：
实际选择尺寸时多项选择用整数值，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；
假设是机器焊接，最好联系工厂得到其推荐的尺寸。
例如需要紧凑的封装那么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LPWizard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。
翻开后选上Singlelayermode，填写以下三个层：
1）顶层〔BEGINLAYER〕：
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SolderMask=RegularPad+4~20mil〔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
mil
确定mil值
长
2
78.74015748
宽
1.27
50
高（max）
1.25
49.21259843
W（max）
0.7
27.55905512
1.330133333
52.36745407
60
3.330133333
131.1076115
130
可见焊盘大小为50*60mil。
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：
说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，假设其他元件进入该区域那么自动提示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〕
用于注释的一层，这是为了方便电路的安装和维修等，在印刷板的上下两外表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。
分立元件的Silkscreen一般选用中间有缺口的矩形。
假设是二极管或者有极性电容，还可参加一些特殊标记，如在中心绘制二极管符号等。
比Place_bound略小〔0~10mil〕，线宽可设置成5mil。
3）装配层〔Assembly〕
用于将各种电子元件组装焊接在电路板上的一层，机械焊接时才会使用到，例如用贴片机贴片时就需要装配层来进行定位。
一般选择矩形。
不规那么的元件可以选择不规那么的形状。
需要注意的是，Assembly指的是元件体的区域，而不是封装区域。
一般比元件体略大即可〔0~10mil〕，线宽不用设置。
2.2.2.封装制作
Cadence封装制作的工具为PCB_Editor。
可分为以下步骤：
1）翻开PCB_Editor，选择File->
new，进入NewDrawing，选择Packagesymbol并设置好存放路径以及封装名称〔这里命名为LR0805〕，如下列图所示：
2）选择Setup->
DesignParameter中可进行设置，如单位、范围等，如下列图所示：
3）选择Setup->
Grids里可以设置栅格，如下列图所示：
4）放置焊盘，如果焊盘所在路径不是程序默认路径，那么可以在Setup->
UserPreferences中进行设计，如下列图左所示，然后选择Layout->
Pins，并在options中选择好配置参数，如下列图中所示，在绘图区域放置焊盘。
放置时可以使用命令来精确控制焊盘的位置，如x-400表示将焊盘中心位于图纸中的（-40,0）位置处。
放置的两个焊盘如下列图右所示。
5）放置元件实体区域〔Place_Bound〕，选择Shape->
Rectangular，options中如下列图左设置，放置矩形时直接定义两个顶点即可，左上角顶点为x-7540，右下角顶点为x75-40。
绘制完后如下列图右所示。
6）放置丝印层〔Silkscreen〕，选择Add->
Lines，options中如下列图左所示。
7）放置装配层〔Assembly〕，选择Add->
放置完后如下列图右所示，装配层的矩形那么表示实际元件所处位置。
8）放置元件标示符〔Labels〕，选择Layout->
Labels->
RefDef，标示符包括装配层和丝印层两个局部，options里的设置分别如下列图左和中所示，由于为电阻，均设为R*，绘制完后如下列图右所示。
9）放置器件类型〔Device，非必要〕，选择Layout->
Device，options中的设置如下列图左所示。
这里设置器件类型为Reg*，如下列图右所示。
10）设置封装高度〔PackageHeight，非必要〕，选择Setup->
Areas->
PackageHeight，选中封装，在options中设置高度的最小和最大值，如下列图所示。
11）至此一个电阻的0805封装制作完成，保存退出后在相应文件夹下会找到LR0805.dra和LR0805.psm两个文件〔其中，dra文件是用户可操作的，psm文件是PCB设计时调用的〕。
3.直插分立元件
通孔分立元件主要包括插针的电阻、电容、电感等。
本文档将以1/4W的M型直插电阻为例来进行说明。
3.1.通孔焊盘设计
3.1.1.尺寸计算
设元件直插引脚直径为：
PHYSICAL_PIN_SIZE，那么对应的通孔焊盘的各尺寸如下：
1）钻孔直径DRILL_SIZE=PHYSICAL_PIN_SIZE+12mil，PHYSICAL_PIN_SIZE<
=40
=PHYSICAL_PIN_SIZE+16mil，40<
PHYSICAL_PIN_SIZE<
=80
=PHYSICAL_PIN_SIZE+20mil，PHYSICAL_PIN_SIZE>
80
2）规那么焊盘RegularPad=DRILL_SIZE+16mil，DRILL_SIZE<
50mil
=DRILL_SIZE+30mil，DRILL_SIZE>
=50mil
=DRILL_SIZE+40mil，DRILL_SIZE为矩形或椭圆形
3）阻焊盘Anti-pad=RegularPad+20mil
4）热风焊盘内径ID=DRILL_SIZE+20mil
外径OD=Anti-pad=RegularPad+20mil
=DRILL_SIZE+36mil，DRILL_SIZE<
=DRILL_SIZE+50mil，DRILL_SIZE>
=DRILL_SIZE+60mil，DRILL_SIZE为矩形或椭圆形
开口宽度=〔OD-ID〕/2+10mil
3.1.2.焊盘制作
以1/4W的M型直插电阻为例，其引脚直径20mil，根据上述原那么，钻孔直径应该为32mil，RegularPad的直径为48mil，Anti-pad的直径为68mil，热风焊盘的内径为52mil，外径为68mil，开口宽度为18mil。
焊盘制作过程分两大步骤：
制作热风焊盘和制作通孔焊盘。
首先制作热风焊盘。
使用PCBDesigner工具，步骤如下：
1）选择File->
New，在NewDrawing对话框中选择Flashsymbol，命名一般以其外径和内径命名，这里设为TR_68_52，如下列图所示。
2）选择Add->
Flash，按照上述尺寸进行填写，如下列图左所示。
完成后，如下列图右所示。
热风焊盘制作完成后，可以进行通孔焊盘的制作。
使用的工具为Pad_Designer。
步骤如下：
1）File->
New，新建Pad，命名为pad48cir32d.pad，其中，48表示外径，cir表示圆形，32表示内径，d表示镀锡，用在需要电气连接的焊盘或过孔，假设是u那么表示不镀锡，一般用于固定孔。
2）在Parameters选项中设置如下列图所示。
图中孔标识处本文选用了cross，即一个“+〞字，也可选用其他图形，如六边形等。
3）在Layer中需填写以下几个层。
一般情况下，一个通孔的示意图如下列图所示。
a.顶层〔BEGINLAYER〕
根据需要来选择形状和大小，一般与RegularPad相同，也可以选择其他形状用于标示一些特殊特征，例如有极性电容的封装中用正方形焊盘标示正端。
这里设置成圆形，直径为48mil。
b.中间层〔DEFAULT_INTERNAL〕
选择适宜尺寸的热风焊盘；
注意，假设热风焊盘存的目录并非安装目录，那么需要在PCBDesigner中选择Setup->
UserPreferences中的psmp
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