PCB封装的制作.doc

印制电路板设计规范 PCB封装设计目 录1、概述12、PCB封装制作步骤12.1 打开和新建文件22.2 页面参数设置32.3 摆放管脚焊盘52.4 添加Place-Bound-Top层92.5 添加丝印外形112.6 添加ASSEMBLY_TOP层122.7 位号标注132.7.1 添加REF DES 的ASSEMBLY_TOP层132.7.2 添加REF DES 的SILKSCREEN_TOP 层142.7.3 添加设备类型152.7.4 添加Valve值162.8 封装尺寸标注172.8.1 参数设置172.8.2 添加“Dimension”子菜单212.8.3 标注尺寸232.9 封装说明标注25附录1： 焊盘的制作271、概述元器件封装是指元件焊接到电路板时的外观和焊盘的位置。不同的元件可以共用同一个元件封装，然而，同种元件可以有不同的封装，所以在取用焊接元件时，不仅要知道元件名称，还要知道元件封装。元器件的封装形式主要分为两大类，针脚式和贴片式。针脚式元器件封装焊接时需要将元件针脚插入焊盘导通孔，然后再焊锡；贴片元器件封装的焊盘只限于表面层，在选择焊盘属性时必须为单一层面。下面就具体制作步骤进行描述。（PCB封装及焊盘的类型定义参考大唐标准）2、PCB封装制作步骤 2.1 打开和新建文件在程序文件夹中选择“PCB Editor”，弹出“Cadence Product Choices”对话框，如图2.1.1所示，选择“Allegro PCB Design 610(PCB Design Expert)” “OK”。图2.1.1 打开后选择工具栏“File”“New”命令或单击按钮，弹出“New Drawing”对话框，在“Drawing name”栏中输入元器件的封装类型，本例中为“SOP28DOR65W7R10”，在“Drawing Type”栏中选择“Package symbol”，在“Browse”中确定保存的位置，如图2.1.2所示，完成后“OK”打开主界面如图2.1.3所示：图2.1.2图2.1.32.2 页面参数设置 点击菜单栏“Setup”“Drawing size”，弹出“Drawing Parameters”对话框，如图2.2.1所示，依次设置：“Type”：选择Package symbol，表示建立一般元件；“User Units”：选择Mils，表示使用单位为mils；“Size”：选择Other，表示自定义绘图尺寸；“Accuracy”：输入3，表示小数点后三位有效数字；“DRAWING EXTENTS”: Left X：输入-10.000，表示X轴最小值； LowerY：输入-15.000，表示Y轴最小值； Width：输入40.000，表示X轴工作区域宽度； Height：输入30.000，表示Y轴工作区域长度； “MOVE ORIGIN”:不输入图2.2.1(2) 点击菜单栏“Setup”“Text size”，弹出“Text setup”对话框，前三行按照图2.2.2所示参数进行设置，其余参数不变：图2.2.2(3) 点击菜单栏“Setup”“Grids”，弹出“Define Grid”对话框，按照图2.2.3所示参数进行设置：图2.2.3 Non-Etch：设置非走线层的格点参数 All-Etch：设置走线层的格点参数 Spacing x and y：x、y轴的格点间距大小 Offset x and y：x、y轴的偏移量 (4) 修改颜色显示 点击按钮，弹出“Color and Visibility”对话框，可以修改封装各不同部分颜色，使图纸更加清晰明了。2.3 摆放管脚焊盘选择“Layout”“Pin”命令，控制面板的“Options”标签页如图2.3.1所示：图2.3.1 Connect：管脚有编号 Machanical：管脚无编号 Padstack：选择焊盘 X Qty和Y Qty：X和Y方向上焊盘的数目 Spacing：输入多个焊盘时，焊盘中心的距离 Order： X方向和Y方向上管脚的递增方向 Pin#： 当前的管脚号 Inc：管脚号的增加值 Text block：文本大小 Offset X和Y：管脚号X和Y方向上的偏移量本例中，点击控制面板的“Options”标签页中按钮以选择1脚焊盘SMDR0R40X1R70（注：若库中没有所需焊盘，则需制作焊盘，见附1）,点“OK”,如图2.3.2所示：图2.3.2在命令窗口输入“x -4.225 -3.550”（即以元器件中心为原点，1脚的坐标），并按“Enter”键，摆放1脚焊盘，1脚焊盘为矩形以方便识别管脚位置,点击右键“Done”，1脚摆放完毕，如图2.3.3所示(摆放相同类型焊盘时，则可通过设置“Option”页面参数进行快捷操作)：图2.3.3依次摆放214号管脚的13个焊盘，选择焊盘类型为SMDF0R40X1R70，控制面板的标签页设置如图2.3.4所示：图2.3.4在命令窗口输入“x -3.575 -3.550”（即2脚坐标），并按“Enter”键，依次摆放214号管脚的13个焊盘，点击右键“Done”；同理，摆放1528号管脚的14个焊盘，在此不作赘述，完成后如图2.3.5所示：图2.3.52.4 添加Place-Bound-Top层 PCB设计时可以利用 PLACE_BOUND_TOP/BOTTOM 来有效地检查PCB的布局是否满足PCB工艺要求；在进行封装设计时，PLACE_BOUND_TOP/BOTTOM层的设计要求见大唐标准，画法如下：点击菜单栏“Setup”“Areas” “Package Boundary”命令，确认控制面板“Option”页的设置如图2.4.1所示：图2.4.1 在命令窗口分别输入“x -5.200 4.700”，“x 5.200 4.700”，“x 5.200 -4.700”，“x -5.200 -4.700”，“x -5.200 4.700”命令，单击右键选择“Done”完成，添加元件实体范围，如图2.4.2所示:图2.4.2 2.5 添加丝印外形封装库的丝印要求见大唐标准，具体步骤如下：选择“Add”“Line”命令，确认控制面板的“Option”标签页如图2.5.1所示：图2.5.1在命令窗口分别输入“x -5.2 -4.7”，“x 5.2 -4.7”，“x 5.2 4.7”，“x -5.2 4.7”，“x -5.2 0.5”，“x -4.7 0.5”，“x -4.7 -0.5”，“x -5.2 -0.5”，“x -5.2 -4.7”命令，单击右键选择“Done”完成，添加元器件丝印层，同时添加1号引脚标注，1号引脚用等腰直角三角形表示，直角指向1号引脚。三角形底边长 1.27mm，线宽0.15mm或0.2mm，如图2.5.2所示：图2.5.2 2.6 添加ASSEMBLY_TOP层 ASSEMBLY_TOP层的器件轮廓，主要用于制作组装示意图以及设计工艺元器件间距检查，以器件主体和封装库尺寸（含焊盘及安装占地面积）的最大尺寸设计，设计线宽为0.15mm。选择“Add”“Line”命令，确认控制面板的“Option”标签页如图2.6.1所示：图2.6.1在命令窗口分别输入“x -5.2 -3.95”，“x 5.2 -3.95”，“x 5.2 3.95”，“x -5.2 3.95”，“x -5.2 0.5”，“x -4.7 0.5”，“x -4.7 -0.5”，“x -5.2 -0.5”，“x -5.2 -3.95” 命令，单击右键选择“Done”完成，添加元器件ASSEMBLY_TOP层，同时添加1号引脚标注，要求同丝印层相同，如图2.6.2所示：图2.6.2 2.7 位号标注 2.7.1 添加REF DES 的ASSEMBLY_TOP层选择“Layout”“Labels” “RefDes”命令，控制面板的“Option”标签页，如图2.7.1.1所示：图2.7.1.1 在元器件左上角点击鼠标左键输入“U*”单击鼠标右键选择“Done”完成，如图2.7.1.2所示：图2.7.1.2 2.7.2 添加REF DES 的SILKSCREEN_TOP 层 选择“Layout”“Labels” “RefDes”命令，控制面板的“Option”标签页，如图2.7.2.1所示：图2.7.2.1 在元器件左上角点击鼠标左键输入“U*”单击鼠标右键选择“Done”完成，如图2.7.2.2所示：图2.7.2.2 2.7.3 添加设备类型 选择“Layout”“Labels” “Device”命令，控制面板的“Option”标签页，如图2.7.3.1所示：图2.7.3.1 在元器件左下角点击鼠标左键输入“DEVTYPE”单击鼠标右键选择“Done”完成，如图2.7.3.2所示：图2.7.3.2 2.7.4 添加Valve值 选择“Layout”“Labels” “Value”命令，控制面板的“Option”标签页，如图2.7.4.1所示：图2.7.4.1 在元器件左上角点击鼠标左键输入“VAL”单击鼠标右键选择“Done”完成，如图2.7.4.2所示：图2.7.4.2 2.8 封装尺寸标注 封装尺寸标注、封装说明放置于Package Geometry类的Dimension层，设计线宽为0毫米，字体字高设定为0.635毫米，字体线宽设定为0.075毫米，设计时规定为1号字。2.8.1 参数设置 选择“Dimension”“Parameters”，弹出“Drafting”对话框，按照图2.8.1.1进行设置：图2.8.1.1 点击“Dimension text”前的按钮，弹出“Dimension text”文本参数设置对话框，按照图2.8.1.2进行设置，完成后点“OK”。图2.8.1.2 点击“Dimension line”前的按钮，弹出“Dimension line”线参数设置对话框，按照图2.8.1.3进行设置，完成后点“OK”。图2.8.1.3 点击“Extension lines”前的按钮，弹出“Extension line”延伸线设置对话框，按照图2.8.1.4进行设置，完成后点“OK”。图2.8.1.4点击“Balloons”前的按钮，弹出“Balloons Parameter”对话框，按照图2.8.1.5进行设置，完成后点“OK”。图2.8.1.5 设置完成后点击图2.8.1.1的“OK”。 2.8.2 添加“Dimension”子菜单 选择“Setup”“Subclasses”，弹出图2.8.2.1所示“Define Subclasses“对话框：图2.8.2.1 点击“PACKAGE GEOMETRY”前的按钮，弹出图2.8.2.2所示”Define Non-Etch Subclasses“对话框：图2.8.2.2 在“New Subclass”栏输入“Dimension”，按回车键，完成后关闭此对话框，点击图2.8.2.1的“OK”，即完成“Dimension”子菜单的添加。2.8.3 标注尺寸 点击“Dimension Linear”按钮，设置控制页面“Option”如图2.8.3.1所示：图2.8.3.1 单击左键选定所需标注的两点，在控制页面的“Find”栏中可以设置显示的封装参数类型，如选中“Pins”，则点击管脚时，参考点落在各管脚的中心，可用来标注管脚的间距；若不选“Pins”，则参考点落在光标所点的任意位置，可用来标注元器件尺寸等。封装尺寸标注以下内容：焊盘间距、最大焊盘间距，器件主体宽度、长度，器件外形宽度、长度，机械孔安装尺寸等。完成后如图2.8.3.2所示：图2.8.3.2 2.9 封装说明标注封装说明包括以下内容：封装类型说明、封装资料来源、封装尺寸单位、封装名、引脚参数；具体标注内容可根据封装资料的来源、资料的详细程度、实际工作需要等确定。尽量提供更多的封装尺寸、封装说明信息，以供参考，具体操作如下：选择“Add”“Text”，确定控制页面的“Option”栏设置如图2.9.1所示：图2.9.1在器件的右下角任意位置点击左键，输入相关信息，单击鼠标右键选择“Done”完成，如图2.9.2所示：图2.9.2 综上所述，PCB封装就基本完成了，然后再进行进一步检查，确定正确性。附录1： 焊盘的制作 在制作PCB封装时，若库中没有所需焊盘，则需自己制作，具体制作过程有如下步骤：在程序文件夹中选择“Allegro SPB 15.5”“PCB Editor Utilities”“Pad Designer”，弹出如图1所示对话框：图1 Type：焊盘类型：通孔、盲孔或埋孔、SMD Internal layers：内层结构：固定、可选 Units：单位和精度：毫英寸、英寸、毫米等以制作焊盘SMDF0R25X1R50为例，“Parameters”标签页的参数设置如图2所示：图2设定“Layers”标签页的参数如图3所示：图3焊盘各层的尺寸计算标准参考大唐标准Q_DT B50006_PCB焊盘库设计基本要求 选择“Flie”“