Allegro PCB后处理要点.docx
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AllegroPCB后处理要点
AllegroPCB后处理
——孙海峰
在完成PCB的布局、布线和覆铜工作后，要做些后续处理工作，包括可装配性检查、测试点生成等，而后才能输出可供厂家生产的PCB光绘文件。
接下来按照顺序，来具体阐述AllegroPCB的后处理。
1、设计的可装配性检查
设计的可装配性检查就是DFA检查，是检查设计中的元件装配方面问题。
检查对象包括：
元件间距、引脚跨距、焊盘跨距轴向、过孔及测试点等。
在可装配性检查时，PCB设计中与约束不一致时将会以DRC形式标示出来。
在AllegroPCB工作界面中执行Manufacture/DFxcheck（legacy）命令，弹出DesignForAssembly对话框，可进行设计的可装配性检查。
在该对话框中，点击ConstraintSetup可对设计的可装配性进行规则设置，如下图，点击RunAudit可根据规则设置进行DFA检查，点击Report即可查看检查报告。
接下来，对DFAAuditSetup对话框进行详细的解释，这也就是可装配性检查的基本项目介绍。
1、检查元件间距
为了确保满足组装、调试和维修所需要的元件间隔要求，在PCB完成后，还需要对元件间距进行检查。
在DFAAuditSetup对话框中，点击component_clearance_audit/Default，则在下方Constraints窗口进行规则设置。
其中可设置：
设定规则名称；选择所需检查元件间距的两元件；规则具体设置。
其中：
Edge1和Edge2设定间隔检查时所用元件的边界，Layer设定检查间距的板层，Units设定显示单位，Spacing设定最小间距，Subclass设定检查元件间距时按照Assembly还是Place_Bound层。
2、检查元件
元件检查包括：
（1）元件摆放方向是否适合焊接；
（2）元件是否摆放在允许摆放的两个板层Top、Bottom或者Either。
在DFAAuditSetup对话框中点击component_orientation_layer_audit，在下方Constraints窗口如下图。
其中上半部分选择所需检查的元件，而后Layer用以设定元件所在板层，Orientation用以设定元件摆放的角度。
3、检查设计中的过孔
在DFAAuditSetup对话框中点击hole_audit，在Constraints窗口则如下图所示，设计者可根据需要设定相应的检查参数。
4、检查焊盘跨距轴向
检查焊盘的跨距轴向是对设计中的焊盘跨距、轴向进行检查。
在DFAAuditSetup对话框中点击lead_span_audit，在Constraints窗口显示如下图。
Method用以设定检查焊盘跨距的方法，包括IPC-CM-770A、MIL-STD-275C、ByList（自定义）；
Units用以设定单位；
SpanValueList（ifByList）用以设定用户自定义的跨距值；
InsertionGrid用以计算跨距的方法。
5、检查测试点
在DFAAuditSetup对话框中点击test_point_audit，在Constraints窗口显示如下图，其中设定测试点检查规则，可进行测试点检查。
在DFAAuditSetup对话框，完成装配性的检查规则设置后，点击OK，而后回到DesignForAssembly对话框，点击RunAudit即可进行装配性检查，并生成报告文件。
2、测试点生成
电路板加工好后需要进行裸板测试，检查所有连接元件引脚连线是否完好，是否有短路、短路的现象，如果这些没有问题，电路装配之后还要在线测试。
这些测试都是为了保证电路板的功能，因此必须在电路板上生成符合要求的测试点。
1、自动加入测试点
（1）在AllegroPCB工作界面中，执行Display/ColorVisibility命令，在弹出ColorDialog对话框中点击Manufacturing，设置顶层测试点（Probe_Top）、底层测试点（Probe_Bottom）颜色；
（2）执行Setup/DesignParameters，在Display选项卡下勾掉FilledPads（过孔才能生成测试点）和Connectlineendcaps选项；
（3）执行Manufacture/Testprep/Automatic…命令，弹出下图所示的TestprepAutomatic对话框，选择测试点生成方式、操作执行模式以及过孔距离，一般工程中选择默认状态即可。
（4）在上面对话框中点击Parameters，弹出TestprepParameters对话框，用以设置测试点参数如下图。
（5）完成测试点参数设置后，点击Close，在TestprepAutomatic对话框中点击GenerateTestpoints命令，则自动生成测试点，测试点位置生成标示符。
点击Viewlog弹出Testprep文件则显示测试点生成情况。
2、建立测试夹具钻孔文件
执行Manufacture/Testprep/CreateNCdrilldata命令，在控制窗口即可看到Testprepcompleted提示，执行File/Viewlog命令，即可读取Probe_drill.log测试夹具钻孔文件。
3、手动编辑测试点
手动编辑测试点包括加入、删除、交换测试点以及建立测试夹具。
（1）手动编辑测试点操作：
执行Manufacture/TestprepManual命令，在Options窗口选择操作，再点击所需编辑测试点的via、trace、pin，即可完成测试点的加入、删除、交换。
（2）建立测试夹具
执行Manufacture-Testprep-Fix/unfixtestpoints命令，弹出TestprepFix/Unfix…对话框，选择Fixed，点击OK，则命令窗口显示Testpointsarefixed；
执行Manufacture/Testprep/CreateFIXTURE命令，弹出TestprepCreateFIXTURE对话框，点击Createfixture，命令窗口显示CreatingtestpointFIXTUREsubclasses...，即添加了新的子集；
3、元件标号重命名
电路板完成后，有时需要对元件名称进行更改，即为重命名，设计者可以对其自动重命名，也可以手动重命名。
1、自动重命名
执行Logic/AutoRenameRefdes/Rename命令，弹出RenameRefdes对话框，设置好后，点击Rename即可完成重命名。
点击More，在弹出的RenameRefDesSetUp对话框中，设定元件的重命名方式。
2、手动重命名
执行Edit/Text，然后在工作区点击需要重命名的元件标号，即可进行编辑。
四、文字调整
电路板设计完成后，文字的大小、位置和角度都需要根据设计者的要求进行调整。
1、修改文字大小：
执行Edit/Change命令，在Find窗口只选择Text，在Options窗口选择Class为RefDes，再选择需要修改文字大小的层，如下图，然后点击元件标号，再右击执行Done命令即可；
2、改变文字位置和角度：
执行Edit/Move和Spin命令，再在Find和Options中作相应设置即可对元件位置角度重新调节；
3、回注：
执行File/Export/Logic命令，弹出ExportLogic对话框，点击ExportCadence，然后在原理图中执行Tools/Backannotate命令即可完成PCB向原理图的回注。
5、尺寸标注
电路板输出光辉文件之前，需要将设计各个环节的尺寸标注出，以便控制生产过程中许多相关因素。
对电路板进行尺寸标注，都是在Manufacture/Dimension命令下进行的，其中Parameters用以进行尺寸标注的基本设置，包括标注线形式、字符格式、延伸线位置等；LinearDim用以标注线性之间或两点之间的距离；DatumDim用以对一个参考点直接输入标注数据（高密度标注）；AngularDim标注两线夹角；LeaderLines用以引出注解；DiametalLeader用以标注圆弧直径；RadialLeader用以标注圆弧半径；BalloonLeader用以标注Balloon；ChamferLeader用以标注45°倒角尺寸；Chamfer用以倒角；Fillet用以进行圆弧倒角。
6、丝印层调整
设计最后，为了方便装配和测试，需要对丝印层进行调整，包括添加说明、指示性文字等丝印层操作，通常有自动和手动两种调整方式。
1、自动调整方式：
执行Manufacture/Silkscreen命令，设置自动调整方式，而后点击Silkscreen即可；
2、手动调整方式：
调整丝印层文字摆放的位置和大小等。
7、制造数据输出
电路板处理完成后，就要输出制造数据，这些事来提供给厂家生产PCB的，首先需要设置底片参数，设定Aperture档案，完成设置后系统将产生底片文件，将数据输出。
1、设置底片参数
执行Manufacture/Artwork命令，在弹出的ArtworkControlForm对话框中设置相关输出参数，包括：
底片输出格式（DeviceType）、输出单位（Outputunits）、错误动作（终止生产film还是all）、图纸精度（Format）其它默认设置即可。
2、设置Aperture档案
在ArtworkControlForm对话框中，点击Aperture，弹出EditApertureWheels对话框，如下图。
点击Edit，弹出EditApertureStations对话框，点击Auto/WithoutRotation命令即可产生全部的aperture档案，点击Sort可以对表格进行排序，有ByGeometry和ByStation两种方式。
点击OK，Allegro即可产生art_aper.txt档案（光圈表及光绘格式文件）。
3、生成底片文件
最后最重要的就是输出光辉文件了，在ArtworkControlForm对话框中选择FilmControl选项卡如下图，
相关设置如下：
FilmName底片名称、Rotation底片旋转的角度、OffsetX,Y底片偏移量、Undefinedlinewidth未定义的线宽、Shapeboundingbox:
默认值为100（当Plotmode为负片时，由Shape的边缘往外需要画100mil的黑色区域）、Plotmode元件输出方式（Positive为正片、Negative为负片）、Filmmirrored底片是否左右反转、Fullcontactthermal-reliefs（只有当为负片时，此项才被激活）、Suppressunconnectedpads是否画出未连线的Pad（只有当层为内层时，此项才被激活）、Drawmissingpadaperture:
若勾选此项，表示当一个Padstack没有相应的FlashD-Code时，系统可以采用较小宽度的lineD-Code涂满此Padstack、Useaperturerotation指Gerber数据能够使用镜头列表中的镜头来旋转定义的信息、Suppressshapefill表示Shape的外形不画出（设计者必须加入分割线作为Shape的外形，只有在负片的时候，此项才被激活）、Availablefilms:
在这里添加你需要的层。
具体输出对应层叠底片，有两种选择film的方式：
（1）第一种方式：
执行Display-Color/Visibility命令，在ColorDialog对话框中选择需要输出底片的层面，然后在ArtworkControlForm对话框的FilmControl选项卡里，在Availablefilms窗口右击，执行Add命令，弹出下图对话框，填入新建film的名称（层叠名称）。
点击OK即可新建film文件夹，而后在该文件夹里将会自动添入Display的各层叠（matchdiaplay）。
（2）第二种方式：
在Availablefilms窗口自动生成了设计PCB时所有的层叠类和子类，需要添加层叠类子类时，右击已存在子类执行Add命令，将弹出SubclassSelection对话框，在其中可选择所需要的子类。
设置完成后，设计者根据要求，选择要出底片的层叠，点击CreateArtwork即可输出该层光辉底片文件*.art。
此外，运行Artwork后在电路板设计所在文件夹内还将自动生成art_param.txt文件。
4、输出钻孔数据
电路板的钻孔数据主要包括颜色与可视性、钻孔文件参数文件及钻孔图的生成。
（1）钻孔可视性调整：
执行Display-Color/Visibility命令，在ColorDialog对话框设置；
（2）钻孔参数输出：
执行Manufacture/NC/DrillLegend，弹出DrillLegend对话框，设置相关参数，然后点击OK，将会自动生成钻孔表，在图纸合适位置单击即可完成钻孔表的添加。
（3）输出钻孔图：
执行Manufacture/NC/NCDrill，在弹出的NCDrill对话框中设置钻孔图生成方式，如下图。
点击NCParameters，在弹出的NCParameters对话框中可进行钻孔参数设置，如下图。
完成钻孔参数设置后，点击Close，在NCDrill对话框中点击Drill，即可生成钻孔图文件（*.drl）。
另外，如果钻孔形状并非圆形，可以执行Manufacture/NC/NCRoute命令，弹出NCRoute对话框，同样方法可生成不规则图形的钻孔文件（*.rou）。
至此PCB从设计到输出就能够顺利完成了，最后设计者需要为PCB板厂提供4个参数文件，11个光绘文件，共15个基础文件，其中pastemask_top.artpastemask_bottom.art，可以不用给到PCB板厂，因为此文件为钢网文件，只需给贴片开钢网时配合坐标文件使用。
其中PCB板厂需要的基础文件中，4个参数文件为：
nc_param.txt（钻孔参数）、ncdrilll.tap（ncdrill.drl）（钻孔图表）、art_aper.txt（aperture档案文件）、art_param.txt（光绘参数文件）；11个光绘文件top.art、gnd.art、vcc.art、bottom.art、soldermask_top.art、soldermask_bottom.art、pastemask_top.art、pastemask_bottom.art、silkscreen_top.art、silkscreen_bottom.art、drill.art，双面板只需去掉gnd.art、vcc.art，多层板只需再加上内层inner.art，多几层即加几层。
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