第8章连接器和分立元件封装的制作.docx

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第8章连接器和分立元件封装的制作

第

章

连接器和分立元件封装的制作

连接器（IO）封装的制作

分立元件（DISCRETE）封装的制作

8.1连接器（IO）封装的制作

8.1.1标准热风焊盘的制作

本示例中DIN64的封装尺寸是从实际元件量取的，取焊盘62mil，钻孔尺寸38mil。

所以ID=58mil，OD=82mil，开口宽度为22mil。

按照Allegro命名规则热风焊盘命名为tr58×82×22-45。

（1）启动AllegroPCBDesignGXL，选择“File”→“New”命令，弹出“NewDrawing”对话框，在“DrawingType”中选择“Flashsymbol”，在“DrawingName”中输入“tr58x82x22-45”，单击“Browse…”按钮指定存放的位置，如图8-1-1所示。

图8-1-1“NewDrawing”对话框

（2）单击“OK”按钮返回编辑界面，选择选择“Add”→“Flash”命令，弹出“ThermalPadSymbol”对话框，设定参数如图8-1-2所示。

图8-1-2“ThermalPadSymbol”对话框

ØThermalPadDefinition

Innerdiameter输入58，表示内径为58mil

Outerdiameterl输入82，表示外径为82mil

ØSpokedefinition

Spokewidth输入22，表示开口为22mil

Numberofspokes选择4，表示有4个开口

Spokeangle选择45，表示开口角度为45°

（3）单击“OK”按钮，产生的热风焊盘如图8-1-3所示。

图8-1-3热风焊盘

（4）选择“File”→“Save”命令，热风焊盘被保存到前面设定的目录中，并生成tr58×82×22-45.fsm文件。

8.1.2非标准热风焊盘的制作

有时候设计中会用到非标准的热风焊盘，下面再介绍一下非标准的热风焊盘等制作。

非标准的热风焊盘如图8-1-4所示。

外径

内径

开口

开口角度

图8-1-4非标准的热风焊盘

（1）启动AllegroPCBDesignGXL，选择“File”→“New”命令，打开“NewDrawing”对话框，在“DrawingType”中选择“FlashSymbol”。

在“DrawingName”中输入“Pad100×180o60×140o.dra”，单击“Browse…”按钮指定焊盘的位置，如图8-1-5所示。

图8-1-5“NewDrawing”对话框

（2）以元件中心为原点，单击

按钮，在命令窗口分别输入下面命令，每输完一次命令按一下“Enter”键，最后单击鼠标右键→选择“Done”完成，如图8-1-6所示。

x-45-85

ix30

iy15

ix-15

iy55

ix-15

iy-70

（3）同理编辑左上角部分，在命令窗口分别输入下面命令，每输完一次命令按一下“Enter”键，最后单击鼠标右键→选择“Done”完成，如图8-1-7所示。

x-4515

ix15

iy55

ix15

iy15

ix-30

iy-70

图8-1-6热风焊盘的左下角部分图8-1-7热风焊盘左上角部分

（4）用同样的方法输入剩下两段，最终的热风焊盘，如图8-1-8所示。

图8-1-8非标准热风焊盘

（5）选择“File”→“Save”命令，非标准的热风焊盘被保存到前面设定的目录中，并生成Pad100×180o60×140o.fsm文件。

8.1.3制作焊盘

（1）打开PadDesigner，设定“Parameters”标签页的参数如图8-1-9所示。

图8-1-9“Parameters”标签页

（2）选择“Layers”标签页，设定BEGINLAYER层如图8-1-10所示。

图8-1-10“Layers”标签页

（3）用鼠标右键单击DEFAULTINTERNAL前面的

按钮，从弹出菜单选择“Copytoall”命令，弹出对话框如图8-1-11所示。

图8-1-11选择复制的项目

（4）单击“OK”按钮，复制后的数据如图8-1-12所示。

图8-1-12复制后的数据

（5）设定SOLDERMASK_TOP和SOLDERMASK_BOTTOM的数据，如图8-1-13所示。

图8-1-13添加阻焊层

（6）切换到“Parameters”标签页可以看到焊盘的顶视图，如图8-1-14所示。

图8-1-14焊盘的顶视图

（7）选择“File”→“SaveAs”命令保存焊盘至D:

\Project\allegro\symbols目录下，文件名为62sq38d。

（8）选择“Reports”→“PadstackSummary”查看报表，如图8-1-15所示，在报表中可以查看设定的各种信息。

图8-1-15焊盘信息概览

8.1.4制作DIN64的封装

（1）打开AllegroPCBDesignGXL，选择“File”→“New”命令，弹出“NewDrawing”对话框，在“DrawingType”中选择“PackageSymbol”，在“DrawingName”中输入“din64”，单击“Browse…”按钮指定保存的位置D:

\Project\allegro\symbols，如图8-1-16所示。

图8-1-16“NewDrawing”对话框

（2）单击“OK”按钮进入工作区域。

选择“Setup”→“DrawingParameters”命令，弹出“DrawingParameterEditor”对话框，选择“Design”标签页，如图8-1-17所示。

图8-1-17设定图纸参数

（3）添加管脚，Pin1为正方形以方便识别管脚位置，并且以Pin1的焊盘中心为原点。

单击

按钮或选择“Layout”→“Pins”命令，在控制面板的“Options”标签页，设定如图8-1-18所示。

在命令窗口输入“x00”，并按“Enter”键完成添加。

（4）添加2、3、4…32共31个管脚，控制面板“Options”标签页的设定如图8-1-19所示。

在命令窗口输入“x1000”，并按“Enter”键完成添加。

图8-1-18“Options”标签页图8-1-19设定“Options”参数

（5）添加33、34…64管脚，在控制面板“Options”栏设定如图8-1-20所示。

图8-1-20设定“Options”参数

在命令窗口输入“x0-200”并按“Enter”键完成添加→单击鼠标右键→选择“Done”，完成管脚添加，如图8-1-21所示。

图8-1-21添加好的管脚

（6）选择“Setup”→“Areas”→“PackageBoundary”命令，确认控制面板“Options”页面设定，“ActiveClass”为“PackageGeometry”，“ActiveSubclass”为“Place_Bound_Top”，并设定为“SegmentType”为“Line45”，如图8-1-22所示。

图8-1-22设定“Options”页面参数

（7）在命令窗口中输入“x-300200”→按“Enter”键→输入“iy-450”→按“Enter”键→输入“ix3700”→按“Enter”键→输入“iy450”→按“Enter”键→输入“ix-3700”→按“Enter”键→单击鼠标右键→选择“Done”完成添加，元件实体范围为450×3700，如图8-1-23所示。

图8-1-23添加元件实体范围

（8）选择“Setup”→“Areas”→“PackageHeight”命令，确定“ActiveClass”为“PackageGeometry”，“ActiveSubclass”为“Place_Bound_Top”，选中该元件，控制面板变为如图8-1-24所示，在“Maxheight”中输入“300mil”。

（9）单击

按钮或选择“Layout”→“Pins”命令，确认控制面板的“Options”标签页，具体设置如图8-1-25所示。

图8-1-24设定元件高度图8-1-25设定“Options”标签页参数

（10）在命令窗口输入“x-200100”→按“Enter”键→输入“x3300100”→按“Enter”键→单击鼠标右键→选择“Done”完成添加，如图8-1-26所示。

图8-1-26添加安装孔

（11）选择“Add”→“Line”命令，确认控制面板的“Options”页面，“ActiveClass”为“PackageGeometry”，“ActiveSubclass”为“Silkscreen_Top”，如图8-1-27所示。

图8-1-27设定“Options”标签页参数

（12）在命令窗口中输入“x3200200”→按“Enter”键→输入“iy150”→按“Enter”键→输入“ix-3300”→按“Enter”键→输入“iy-150”→按“Enter”键→输入“ix-200”→按“Enter”键→输入“iy-200”→按“Enter”键→输入“ix200”→按“Enter”键→输入“iy50”→按“Enter”键→输入“ix3300”→按“Enter”键→输入“iy-50”→按“Enter”键→输入“ix200”→按“Enter”键→输入“iy200”→按“Enter”键→输入“ix-3500”→单击鼠标右键→选择“Done”，如图8-1-28所示。

图8-1-28添加丝印外框

（13）选择“Display”→“Color/Visibility”命令，关掉“PackageGeometry→Silkscreen_Top”的显示。

（14）选择“Add”→“Line”命令，确认控制面板的“Options”页面，“ActiveClass”为“PackageGeometry”，“ActiveSubclass”为“Assembly_Top”，如图8-1-29所示。

图8-1-29设定“Options”标签页参数

（15）在命令窗口中输入“x3200200”→按“Enter”键→输入“iy150”→按“Enter”键→输入“ix-3300”→按“Enter”键→输入“iy-150”→按“Enter”键→输入“ix-200”→按“Enter”键→输入“iy-200”→按“Enter”键→输入“ix200”→按“Enter”键→输入“iy50”→按“Enter”键→输入“ix3300”→按“Enter”键→输入“iy-50”→按“Enter”键→输入“ix200”→按“Enter”键→输入“iy200”→按“Enter”键→输入“ix-3500”→单击鼠标右键→选择“Done”，如图8-1-30所示。

图8-1-30添加装配外框

（16）选择“Setup”→“Grids”命令，弹出“DefineGrid”对话框，如图8-1-31所示，设定“Non-Etch”的“SpacingX”为“10”，“Y”为“10”，单击“OK”按钮。

图8-1-31设定格点图8-1-32设定“Options”标签页参数

（17）选择“Layout”→“Labels”→“Refdes”命令，确认控制面板“Options”标签页如图8-1-32所示。

（18）在设计区域靠近Pin1附近单击鼠标左键→输入“J*”→单击鼠标右键→选择“Done”完成。

元件的局部视图如图8-1-33所示。

图8-1-33添加元件序号

（16）选择“Layout”→“Labels”→“Refdes”命令，确认控制面板“Options”标签页如图8-1-34所示。

图8-1-34设定“Options”标签页

（17）在设计区域单击鼠标左键→输入“J*”→单击鼠标右键→选择“Done”完成。

元件局部视图如图8-1-35所示。

（18）选择“Layout”→“Labels”→“Device”命令，确认控制面板“Options”标签页如图8-1-36所示。

图8-1-35添加装配用元件序号图8-1-36设定“Options”参数

（19）在设计区域单击鼠标左键→输入“devicetype”→单击鼠标右键→从弹出菜单选择“Done”完成。

元件局部视图如图8-1-37所示。

图8-1-37添加元件类型

（20）选择“File”→“Save”保存所作的元件，创建时已指定了保存目录，保存时Allegro会自动创建符号，若没有，单击“File”→“CreateSymbol”。

8.2分立元件（DISCRETE）封装的制作

分立元件主要包括电阻、电容、电感、二极管和三极管等。

这些是电路设计中最常用的电子元件。

现在，60%以上的分立元件都有贴片封装，下面主要介绍直插的分立元件和贴片的分立元件封装的制作。

8.2.1贴片的分立元件封装的制作

贴片的分立元件侧视图与底视图如图8-2-1所示。

其中，L为管脚电极的长度，W为管脚电极的宽度，H为管脚电极的宽度，其公差为H-b~H+a，Hmax=H+a。

贴片分立元件的PCB焊盘的视图如图8-2-2所示。

图8-2-1侧视图与底视图图8-2-2贴片分立元件的焊盘视图

X=W+2/3*Hmax+8，Y=L，R=P-8，单位为mil。

0805封装是常用的贴片封装之一，其尺寸L=50mil±4mil，H=20±4mil，W=14mil±8mil，P=52mil，则X=22+16+8=46mil，这里取50mil；Y=54mil，这里取60mil；R=44mil，这里取40mil（L，Hmax和W取最大值）。

依据Allegro的命名规则，焊盘命名为50×60。

1.制作焊盘

（1）打开PadDesigner，“Parameters”标签页的参数如图8-2-3所示。

图8-2-3“Parameters”标签页

（2）设定“Layers”标签页的参数如图8-2-4所示。

图8-2-4“Layers”标签页

（3）选择“File”→“Save”保存所作的焊盘，焊盘命名为smd60_50。

2.制作0805封装

（1）打开“AllegroPCBDesignGXL”，选择“File”→“New”命令，弹出“NewDrawing”对话框，设置如图8-2-5所示。

图8-2-5“NewDrawing”对话框

（2）单击“OK”按钮，弹出“PackageSymbolWizard”对话框，选择“SMDDISCRETE”，如图8-2-6所示。

图8-2-6选择封装类型

（3）单击“Next”按钮，弹出“PackageSymbolWizard-Template”对话框，如图8-2-7所示，单击“LoadTemplate”按钮，添加模板。

（4）单击“Next”按钮，弹出“PackageSymbolWizard-GeneralParameters”对话框，“Referencedesignatorprefix”选择“C*”（电容选择为“C*”，电阻选择“R*”），如图8-2-8所示。

（5）单击“Next”按钮，弹出“PackageSymbolWizard-SurfaceMountDiscreteParameters”对话框，依据前面计算的值设置参数，如图8-2-9所示。

（6）单击“Next”按钮，弹出“PackageSymbolWizard-Padstacks”对话框，选择焊盘50×60，如图8-2-10所示。

图8-2-7加载模板

图8-2-8设置通用参数

图8-2-9设置表贴分立元件参数

图8-2-10选择焊盘

图8-2-11设置原点并生成符号

图8-2-12封装概览

（7）单击“Next”按钮，弹出“PackageSymbolWizard-SymbolCompilation”对话框，设置如图8-2-11所示。

（8）单击“Next”按钮，弹出“PackageSymbolWizard-Summary”对话框，如图8-2-12所示。

（9）单击“Finish”按钮，完成封装的创建，如图8-2-13所示。

图8-2-13制作的0805封装

8.2.2直插的分立元件封装的制作

直插的分立元件焊盘的选择与DIP封装类似，这里不作介绍。

下面以设计中用到的LED为例说明如何制作直插的分立元件的封装。

1.添加管脚

（1）打开“AllegroPCBDesignGXL”，选择“File”→“New”命令，弹出“NewDrawing”对话框，如图8-2-14所示。

图8-2-14“NewDrawing”对话框

（2）在“NewDrawing”对话框单击“OK”按钮，然后选择“Layout”→“Pins”命令，在控制面板的“Options”标签页设定，如图8-2-15所示。

（3）在命令窗口输入“x00”→按“Enter”键，在控制面板的“Options”页面更改焊盘为“62c38d”，如图8-2-15所示。

图8-2-15设定“Options”标签页参数图8-2-16设定“Options”参数

（4）在命令窗口输入“x1000”→按“Enter”键→单击鼠标右键→选择“Done”。

添加的焊盘如图8-2-17所示。

2.添加元件实体范围

（1）选择“Shape”→“Circular”命令，控制面板的“Options”标签页设定如图8-2-18所示。

图8-2-17添加的焊盘图8-2-18设定“Options”参数

（2）在命令窗口输入“x500”→按“Enter”键→确定圆心→按“Enter”键→输入“x1700”→按“Enter”键→单击鼠标右键→选择“Done”，如图8-2-19所示。

3.添加丝印层

（1）选择“Add”→“Circle”命令，控制面板的“Options”标签页，选择“ActiveClass”为“PackageGeometry”，“ActiveSubclass”为“Silkscreen_Top”，如图8-2-20所示。

图8-2-19添加元件实体范围图8-2-20设定“Options”参数

（2）在命令窗口输入“x500”→按“Enter”键→输入“x1620”→按“Enter”键→单击鼠标右键→选择“Done”，如图8-2-21所示。

4.添加装配层

（1）选择“Add”→“Circle”命令，控制面板的“Options”页面选择“ActiveClass”为“PackageGeometry,ActiveSubclass”为“Assembly_Top”，如图8-2-22所示。

图8-2-21添加丝印层图8-2-22设定“Options”参数

（2）在命令窗口输入“x500”→按“Enter”键→输入“x1530”→按“Enter”键→单击鼠标右键→选择“Done”，如图8-2-23所示。

5.添加元件Labels

1）添加装配层元件序号

（1）选择“Layout”→“Labels”→“RefDes”命令，控制面板的“Options”标签页设定如图8-2-24所示。

图8-2-23添加装配层图8-2-24设定“Options”页面

（2）在适当位置单击鼠标左键→在命令窗口输入“U*”→按“Enter”键→单击鼠标右键→选择“Done”，如图8-2-25所示。

2）添加丝印层元件序号

（1）选择“Layout”→“Labels”→“RefDes”命令，控制面板的“Options”标签页设定如图8-2-26所示。

图8-2-25添加元件序号图8-2-26设定“Options”参数

（2）在适当位置单击鼠标左键→在命令窗口输入“U*”→按“Enter”键→单击鼠标右键→选择“Done”，如图8-2-27所示。

3）添加元件类型

（1）选择“Layout”→“Labels”→“Device”，控制面板的“Options”标签页设定如图8-2-28所示。

图8-2-27添加丝印层元件序号图8-2-28设定Options参数

（2）在适当位置单击鼠标左键→在命令窗口输入“DEVTYPE*”→按“Enter”键→单击鼠标右键→选择“Done”，如图8-2-29所示。

6.设定元件高度

（1）选择“Setup”→“Areas”→“PackageHeight”命令，控制面板的“Options”标签页设定如图8-2-30所示。

图8-2-29添加元件类型图8-2-30设定“Options”标签页

2）单击鼠标右键→选择“Done”，选择“File”→“Save”命令保存文件。

习题

1.建立一个Flash符号的热风焊盘需要哪几个步骤？

2.为什么SMD焊盘要设定钢板的层面？

3.使用PadDesigner建立pad120cir65d焊盘和pad90x160o50x120焊盘。

4.如何使用符号编辑器（SymbolEditor）建立表贴封装？

5.如何设定元件的高度？

设定元件高度的意义是什么？