元器件封装库设计规范.docx
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元器件封装库设计规范
元器件封装库设计规范
编号：
TSH_HW_002_FootPrint_DESIGN
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维护人
0.1
2012-05-7
起草试行
陈文全
1概述
闪龙公司《元器件封装库设计规范》（以下简称《规范》）为电路元器件PCB封装库设计规范文档。
本文档规定元器件封装库设计中需要注意的一些事项，目的是使设计规范化，并通过将经验固化为规范的方式，避免设计过程中错误的发生，最终提高产品质量。
本文中的所有信息归闪龙公司所有，未经允许，不得外传。
2相关说明
本规范作为电路设计中的指导文档，并会由其中抽取相应要点形成“元器件封装检查规范”。
3设计规范
3.1通用规范
单位尺寸使用mil（千分之一英寸）和mm（毫米）两种，以取整为使用前提。
比如：
常用的100mil间距插座（2.54mm），50mil间距芯片引脚；一些特殊的2mm间距插座，1mm间距芯片引脚，0.8mm间距BGA焊球。
因为单位换算有精度损失，在设计中不要随意切换单位！
3.2焊盘设计相关要求
焊盘的命名方法参见表1
注：
PAD单位为mil。
焊盘类型
简称
标准图示
命名
表面贴装矩形焊盘
SMD
SMD+宽（Y）x长（X）
命名举例：
SMD21X20，SMD32X30。
表面贴装圆焊盘
SMDC
SMDC+焊盘直径（C）
命名举例：
SMDC40
表面贴装手指焊盘
SMDF
SMDF+宽（Y）x长（X）
命名举例：
SMDF57X10
通孔圆焊盘
THC
THC+焊盘外径（C）+D+孔径（D）
命名举例：
THC25D10
注：
非金属化孔按通孔圆焊盘标注，焊盘外径标为0。
通孔矩形焊盘
THR
THR+宽（Y）x长（X）+D+孔径
命名举例：
THR80X37D37。
4SMD元器件封装库的命名方法
4.1SMD分立元件的命名方法
SMD分立元件的命名方法见表2。
表2SMD分立元件的命名方法
元件类型
简称
标准图示
命名
SMD电阻
R
命名方法：
元件类型简称+元件尺寸
命名举例：
R0402,R0603,R0805
SMD排阻
RA
命名方法：
元件类型简称+元件尺寸+个数
命名举例：
RA0402X4P。
SMD电容
C
命名方法：
元件类型简称+元件尺寸
命名举例：
C0402,C0603,C0805
SMD电感
L
命名方法：
元件类型简称+元件尺寸
命名举例：
L0402,L0603,L0805，
特殊：
SMD功率电感5D18
SMD钽电容
TAN
命名方法：
元件类型简称+元件尺寸
命名举例：
TAN3216A,TAN3528B
MELF
M
注释：
常用为大功率稳压二极管封装
命名方法：
元件类型简称+元件尺寸
命名举例：
MLL34,MLL41,
SMD二极管
D
命名方法：
具体封装名称
命名举例：
SMA、SMB、SMC、SOD123、SOD323、SOD523、DO-214AA、DO-214AB、DO-214AC
SMD发光二极管
LED
命名方法：
元件类型简称+元件尺寸
命名举例：
LED0805
SMD晶体
XTAL
命名方法：
元件类型简称+PIN数+器件大小+补充
命名举例：
XTAL_4p5032
其他分立元件
-
命名方法：
元件封装代号
命名举例：
SOT23；；SOT89；SOD123（含SMB）；SOT143；SOT223；TO268（含TS-003，TS-005）。
4.2SMDIC的命名方法
SMDIC的命名方法见表3。
单位都为公制。
元件类型
标准视图
命名
SOIC
SOIC
SO+引脚数-元件英制主体宽度
命名举例：
SO8-150。
SSOIC
SSO+引脚数-英制引脚间距-元件英制主体宽度
命名举例：
SSO8-26-118。
SOP（ 引脚间距1.27）
SOP+引脚数
命名举例：
SOP6。
SSOP
SSOP+引脚数-英制引脚间距-元件英制主体宽度
命名举例：
SSOP8-25-300。
TSOP
TSOP+引脚数+英制引脚间距+元件英制外型尺寸长度X宽度-
命名举例：
TSOP16-50X1400。
TSSOP
TSSOP+引脚数-英制引脚间距-元件英制主体宽度
命名举例：
TSSOP14-25-150。
QFP
QFP
QFP（QFP）引脚数+元件主体英制尺寸
命名举例：
QFP44-10-0.8
LQFP/TQFP
LQFP/TQFP引脚数-引脚间距-英制元件主体公制尺寸（LQFP/TQFP引脚长度皆为2mm）
命名举例：
LQFP64-7-0R4,TQFP48-7-0R5
PLCC
PLCC（方）
PLCC-引脚数
命名举例：
PLCC-20,PLCC-28,PLCC-44,PLCC-52,PLCC-68,
PLCC（矩）
PLCCR-引脚数
命名举例：
PLCCR-18,PLCCR-22,
QFN
QFN
QFN-引脚数
命名举例：
QFN-16,
FBGA
PBGA
PBGA+元件主体公制尺寸（单位mm）+引脚间距+引脚数
命名举例：
BGA256-10-1616
注释：
暂时使用的种类不多，建议使用器件名称命名。
器件封装库一般以文档推荐名称、器件型号等命名。
如：
通用的QFN16，TQFP100等。
如：
sn74lvc14dckr，此型号名是完整型号，可以在资料中直接搜索到该型号，最后几位就是封装信息。
5插装元器件的命名方法
5.1无极性轴向引脚分立元件（Non-polarizedAxial-LeadedDiscretes）的命名方法
AX（V）-SxD-H
其中：
AX（V）：
分立无极性轴向引脚元件，（加V表示立式安装）
SxD：
两引脚间跨距x元件体直径
H：
孔径（直径）单位：
mm
示例：
AX-10r0x1r8-0r8,AXV-5r0x1r8-0r8
5.2带极性电容的命名方法
5.2.1带极性轴向引脚电容（Polarizedcapacitor,axial）的命名方法：
CPAX-SxD-H
其中：
CPAX：
带极性轴向电容，1（方形）表示正极
SxD：
两引脚间跨距x元件体直径
H：
孔径（直径）
单位:
mm
示例：
CPAX-15r0x3r8-0r8,CPAX-20r0x5r0-1r0。
5.2.2带极性圆柱形电容（Polarizedcapacitor,cylindricals）的命名方法：
CPC-SxD-H
其中：
CPC：
带极性圆柱形电容，1（方形）表示正极
SxD：
两引脚间跨距x元件体直径
H：
孔径（直径）
单位:
mm
示例：
CPC-2r0x5r5-0r5,CPC-2r5x6r8-0r8,CPC-3r5x8r5-1r0,CPC-5r0x10r5-1r0,
CPC-5r0x13r0-1r0,CPC-7r5x16r5-1r0,CPC-7r5x18r5-1r0。
5.3无极性圆柱形元件（Non-polarizedcylindricals）的命名方法：
CYL-SxD-H
其中：
CYL：
无极性圆柱形元件
SxD：
两引脚间跨距x元件体直径
H：
孔径（直径）
单位:
mm
示例：
CYL-5r0x13r0-1r0,CYL-7r5x16r5-1r0,CYL-7r5x18r5-1r0。
5.4二极管（Diode）的命名方法
5.4.1轴向二极管的命名方法：
DIODE-SxD-H
其中：
DIODE：
轴向二极管，1（方形）表示正极
SxD：
两引脚间跨距x元件体直径
H：
孔径（直径）
单位:
mm
示例：
DIODE-15r0x5r3-1r6。
5.5无极性偏置引脚的分立元件（Non-polarizedOffset-leadedDiscs）的命名方法：
DISC+S-WxL-H
其中：
DISC：
无极性偏置引脚的分立元件
S:
引脚跨距
WxL：
主体宽度x主体长度
H：
孔径（直径）
单位:
mm
示例：
DISC5r0-5r0x2r5-0r8。
5.6无极性径向引脚分立元件（Non-polarizedRadial-LeadedDiscretes）的命名方法:
RAD+S-WxL-H
其中：
RAD：
无极性径向引脚分立元件
S:
引脚跨距
WxL：
主体宽度x长度
H：
孔径（直径）
单位:
mm
示例：
RAD2r5-5r0x2r5-0r8。
5.7TO类元件（JEDECcompatibletypes）的命名方法：
JEDEC型号+说明（-V）
其中：
说明：
指后缀或旧型号，加“-V”表示立放。
示例：
TO100，TO92-100-DGS，TO220AA，TO220-V。
5.8可调电位器（Variableresistors）的命名方法：
VRES-WxL–图形编号
其中：
VRES：
可调电位器
WxL：
主体宽度x长度
单位:
mm
示例：
VRES-5r0x9r6-1，VRES-5r0x9r6-2，VRES-10r0x9r6-1。
5.9插装DIP的命名方法：
DIP+N-WxL
其中：
N：
引脚数
WxL：
主体宽度x长度
单位:
mm
示例：
DIP14-7r62x17r78，DIP8-7r62x13r97。
5.10继电器（RELAY）的命名方法：
RELAY+N+TM（SM）-WxL
其中：
RELAY：
继电器
N：
引脚数
TM（SM）：
插装TM，表面贴装SM。
WxL：
主体宽度x长度
单位:
mm
示例：
RELAY10TM-9r0x14r0,RELAY10SM-9r0x14r0。
5.11单排封装（SIP）元件命名方法：
SIP+N–SM（SM-DIL，TM）–WxL
其中：
SIP：
单排封装（Single-In-LinePlacement）
N：
引脚数
SM,TM：
表面安装或插装（SurfaceorThru-holemount）
SM-DIL：
表面贴装双列焊盘
WxL：
主体宽度X长度
单位:
mm
示例：
SIP8-TM-5r0x20r4，SIP16-SM-DIL-7r5x12r0。
5.12变压器的命名方法：
TRAN+N–WxL–图形编码
其中：
TRAN：
变压器简称
N：
引脚数
WxL：
主体宽度x长度
单位:
mm
示例：
TRAN10-24r5x25r5-1。
5.13电源模块的命名方法
PWR+N-WxL–图形编码
其中：
PWR：
电源模块简称
N：
引脚数
WxL：
主体宽度x长度
单位:
mm
示例：
PWR9-57r9x60r1-1,PWR10-20r3x31r8-2。
5.14光器件的命名方法
OPT+N-WxL–图形编码
其中：
OPT：
光模块简称
N：
引脚数
WxL：
主体宽度x长度
单位:
mm
示例：
OPT9-25r4x31r2-1。
6连接器的命名方法
6.1射频同轴连接器的命名方法：
CON+M–WxL（C）-图形编号
其中：
CON：
连接器
M：
物料代码的3、4两位数字
WxL（C）：
WxL指主体宽度x长度（方形），C指直径（圆形）。
单位:
mm
见图14：
示例：
CON10-20X20-1，CON10-C20-2。
6.2DIN欧式连接器的命名方法：
DIN+N–AB（或AC、ABC）-RS（或VP）-图形编号
其中：
N：
引脚数
AB（或AC、ABC）：
引脚行列分布序列，如AC为中间空B行。
RP（或VS）：
RP为弯式插头，VS为直式插座
示例：
DIN32-AB-RP-1，DIN64-AC-RP-1，DIN64-AB-RP-2，DIN96-ABC-RP-1。
6.32mm系列连接器命名方法：
CON+M+RS（或RP、VS、VP）+GxA图形编号
其中：
CON：
连接器
M：
物料代码的第3、4两位数字
RS（或RP、VS、VP）：
RS为弯式插座，RP弯式插头，VS为直式插座，VP为直式
插头。
GxA：
引脚行x列
示例：
CON13RS4x6-1，CON13RS4x6-2，CON13VP4x6-1，CON13RS4x12-1，
CON13VP4x12-1，CON13RS5x6-1，CON13VP5x6-1，CON13RS5x12-1，CON13VP5x12-1，
CON13RS5x24-1，CON13VP5x24-1,CON13VP10x22-1。
6.4D-SUB连接器的命名方法：
DB+N–RP（或RS，VP，VS）–DE–图形编码
其中：
DB：
D-Subminiature连接器
N：
引脚数
RP,RS,VP,VS：
RP=弯式插头，RS=弯式插座，VP=直插插头，VS=直插插座
DE：
弯脚深度
单位:
mm
示例：
DB15-RS8r89-1，DB15-RS14r84-1,DB15-VP-1，，DB9-VS-2。
6.5扁平电缆（带锁）连接器的命名方法：
CON+M+RS（或VP）+W–N-图形编码
其中：
CON：
连接器
M：
物料代码第3、4两位数字
RS，VP：
弯头插座或直头插头
W：
最大主体宽度
N：
引脚数
单位:
mm
示例：
CON16RS26r0-6-1，CON16VP10r0-10-1。
6.6USB连接器的命名方法
USB-A型是主机上的，USB-B型是外设上的，。
USB-A-DIPUSBA型直插式；
USB-A-SMTUSBA型贴片式；
USB-mini-A-SMT迷你USBA型贴片；
USB-B-DIPUSBB型直插式；
USB-B-SMTUSBB型贴片式；
USB-mini-B-SMT迷你USBB型贴片；
另外还可以在后面加弯曲角度，有90度和180度的。
7丝印图形要求
7.1常用元器件的丝印。
其他元器件根据以下规则绘制。
1）应该反映出元器件的安装方向、占地面积、极性或引脚号（如连接器）。
2）对需要铆钉固定、或使用中要占用空间的器件，丝印框应该把这些空间考虑在内。
7.2丝印图形公共图形要素尺寸和位置尺寸要求。
1）正极用“+”表示，大小1mmx1mm（40milx40mil），位置一般放在靠近丝印框的极性一端。
2）1号引脚用φ1.2mm的圆表示，位置放在1号引脚焊盘附近。
3）元器件引脚数超过64，应标注引脚分组标识符号。
分组标识用线段表示，逢5、逢10分别用长为1mm、2mm表示。
4）片式元件的安装标识端（对应元件是的标识端），用0.6~0.8mmx45度的框表示。
5）丝印图线离焊盘0.3mm（12mil）
7.3封装库丝印制作具体规范
此规范以CADENCE软件为例。
文本字符大小由选择的TEXT_BLOCK号决定，各TEXT_BLOCK号的详细参数以ALLEGRO中TEXTSIZE里的默认值为准。
默认值中各号字符的光绘线宽均为6mil。
（1）元件位号
a）Class/Subclass：
REFDES/SILKSCREEN_TOP；
b）TEXT_BLOCK：
#2，默认尺寸为：
31milx23mil；
TEXT_BLOCK#2
font:
ANSI
height:
31.00
width:
23.00
photoplotwidth:
6.00
spacing:
8.00
linespacing:
39.00
（2）元件外形
a）Class/Subclass：
PACKAGEGEOMETRY/SILKSCREEN_TOP；
b）Linewidth：
6mil；
（3）元器件极性标识
a）Class/Subclass：
PACKAGEGEOMETRY/SILKSCREEN_TOP；
b）只标识正极，用两条线构成标识“+”，标识尺寸：
1mmx1mm（40milx40mil）；
c）Linewidth：
6；
（4）IC第一引脚标识
a）Class/Subclass：
PACKAGEGEOMETRY/SILKSCREEN_TOP；
b）用空心圆标识，尺寸：
φ30mil；
c）Linewidth：
6；
d）只在元器件外部标识；
e）BGA的第一脚在行、列用a、1标注，TEXT_BLOCK号为#2。
且每个行、列都要做出标示。
（5）IC每组引脚标识
a）Class/Subclass：
PACKAGEGEOMETRY/SILKSCREEN_TOP；
b）逢5、逢10分别用短线、长线表示，尺寸：
短线1mm（40mil），长线2mm（80mil）；
c）Linewidth：
6；
d）IC引脚数大于等于64需要加此标识。
（6）2mm接插件引脚标识
a）Class/Subclass：
PACKAGEGEOMETRY/SILKSCREEN_TOP；
b）按照实际接插件引脚号顺序，每行用小写英文字母a、b、c等标注，
TEXT_BLOCK号为#2；在第一列和逢5、逢10列用线段引出，线段尺寸：
2.5mm
（100mil），在对应线段上标注1、5、10等数字，TEXT_BLOCK号为#2。
c）字符的Photowidth：
6，线段的width：
6；
d）在接插件四边都标注，其中弯式接插件靠印制板外侧的一边不用标注。
8图形原点
8.1贴片元件的原点一般设定在元件图形的中心，见下图：
8.2插装元件原点一般设定在第一个焊盘中心，见下图：
8.3其他特殊元件
以工艺结构提供中心为原点
9各类封装层叠结构及层面尺寸要求
9.1封装焊盘层面及尺寸
9.1.1表贴元件的封装焊盘，需要设置的层面及尺寸
RegularPad（规则焊盘）:
具体尺寸根据实际封装的大小进行相应调整后得到。
推荐使用PCBMatrixIPCLPViewer。
该软件包括目前常用的大多数SMD元件的封装。
并给出其尺寸及焊盘设计尺寸。
ThermalRelief（热风焊盘）:
通常比Regularpad尺寸大20mil，如果RegularPad尺寸小于40mil，根据需要适当减小，大于15mil。
AntiPad（抗电边距）:
通常比Regularpad尺寸大20mil，如果RegularPad尺寸小于40mil，根据需要适当减小，大于6mil。
SOLDERMASK（阻焊层）:
通常和RegularPad尺寸一样大。
PASTEMASK（助焊层）:
通常和RegularPad尺寸一样大。
9.1.2直插元件的通孔焊盘封装，需要设置的层面及尺寸：
所需要层面：
DrillSize
DRILL_SIZE（钻孔尺寸）>=PHYSICAL_PIN_SIZE（实际pin尺寸）+10MIL
RegularPad
RegularPad（焊盘尺寸）>=DRILL_SIZE+16MIL（DRILL_SIZE<50MIL）
RegularPad>=DRILL_SIZE+30MIL（DRILL_SIZE>=50MIL）
RegularPad>=DRILL_SIZE+40MIL（钻孔为矩形或椭圆形时）
ThermalRelief:
ThermalPad=TRaXbXc-d（其中TRaXbXc-d为Flash的名称）
TRaXbXc-d：
a.InnerDiameter:
DrillSize+16MIL
b.OuterDiameter:
DrillSize+30MIL
c.WedOpen:
12 （当DRILL_SIZE=10MIL以下）
15 （当DRILL_SIZE=11~40MIL）
20 （当DRILL_SIZE=41~70MIL）
30 （当DRILL_SIZE=71~170MIL）
40 （当DRILL_SIZE=171MIL以上）
也有这种说法：
至于flash的开口宽度，则要根据圆周率计算一下，保证连接处的宽度不小于10mil。
公式为：
DRILLSIZE×Sin30°﹙正弦函数30度﹚
1）Antipad
AntiPad=DRILL_SIZE+30MIL
2）SOLDERMASK
SOLDERMASK=RegularPad
9.2制作封装需要的层/子层
部分层与子层已经在制作Pad时，已经添加，体现在pin和via中。
9.2.1制作直插式元件封装
制作直插式元件封装需要的层/子层如表所示。
序号
CLASS
SUBCLASS
元件要素
备注
1
Pin
TOP
通孔、焊盘
必要
2
Pin
Bottom
通孔、焊盘
必要
3
Pin
Soldermask_Top、Soldermask_Bottom
通孔、焊盘的阻焊层
视需要
4
RefDes
Silkcreen_Top
元件位号
必要
5
RefDes
Assembly_Top
元件编号
视需要
6
PackageGeometry
Pin_Number
引脚号
必要
7
PackageGeometry
Assembly_Top
元件外形
必要
8
PackageGeometry
Silkcreen_Top
和说明：
线条、弧、字、Shape等
必要
9
PackageGeometry
Place_Bound_Top
元件占地区域
必要
10
RouteKeepout
Top、Bottom
禁止布线区
视需要
11
ViaKeepout
Top、Bottom
禁止过孔区
视需要
9.2.2制作表面贴装器件封装
需要的层/子层如表所示。
序号
CLASS
SUBCLASS
元件要素
备注
1
Pin
TOP
通孔、焊盘
必要
2
Pin
Soldermask_To
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