Allegro器件封裝設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、PCB零件封裝的創(chuàng)建海峰零件封裝是安裝半導(dǎo)體集成電路芯片的外殼，主要起到安裝、固定、密封、 保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用，它是芯片部電路與外部電路的橋梁。 隨著電子 技術(shù)飛速發(fā)展，集成電路封裝技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)，使得芯片部電路越來(lái)越復(fù)雜的 情況下，芯片性能不但沒(méi)受影響，反而越來(lái)越強(qiáng)。在Cade nee軟件中，設(shè)計(jì)者要將繪制好的原理圖正確完整的導(dǎo)入PCBEditor中，并對(duì)電路板進(jìn)行布局布線，就必須首先確定原理圖中每個(gè)元件符號(hào)都有相應(yīng) 的零件圭寸裝(PCBFootprint )。雖然軟件自帶強(qiáng)大的元件及圭寸裝庫(kù)，但對(duì)于設(shè)計(jì) 者而言，往往都需要設(shè)計(jì)自己的元件庫(kù)和對(duì)應(yīng)的零件封裝庫(kù)。在Cade nee中

2、主要使用Allegro Package封裝編輯器來(lái)創(chuàng)建和編輯新的零件封裝。一、進(jìn)入封裝編輯器要?jiǎng)?chuàng)建和編輯零件封裝，先要進(jìn)入 Allegro Package封裝編輯器界面，步驟 如下：Hr%ri 3piiris二 E'm jti P-atiiir-i 自“LU也3卄伽口咗丘也QRH M血札曲 FCB Rwiinsicc gib L lj 刊"iL1、執(zhí)行“開(kāi)始/Cadence/Release 16.3/PCB Editor ”命令，彈出產(chǎn)品選擇對(duì)話 框，如下圖，Jltj. JX*2 th&RaijcI:-一點(diǎn)擊Allegro PCB Design GXL 即可進(jìn)入PCB

3、設(shè)計(jì)?！?蘋(píng)匚* #莒起耳.髦電畫(huà)遼- H- d A « U F H ft 口口一 M i Q、氏 x.工 d- i« b «*<->-2、在PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，執(zhí)行File/New將彈出New Drawing對(duì)話框如下圖,該對(duì)話框中，在Drawing Name填入新建設(shè)計(jì)名稱，并可點(diǎn)擊后面 Browse 改變?cè)O(shè)計(jì)存儲(chǔ)路徑；在 Template欄中可選擇所需設(shè)計(jì)模板；在 Drawing Type 欄中，選擇設(shè)計(jì)的類型。這里可以用以設(shè)計(jì)電路板(Board)、創(chuàng)建模型(Module)， 還可以用以創(chuàng)建以下各類封裝：(1) 封裝符號(hào)(Package Symbo

4、l)一般元件的封裝符號(hào),后綴名為*.psm。PCB中所有元件像電阻、電容、電 感、IC等的圭寸裝類型都是 Package Symbol；(2) 機(jī)械符號(hào)(Mechanical Symbol )由板外框及螺絲孔所組成的機(jī)構(gòu)符號(hào)，后綴名為*bsm。有時(shí)設(shè)計(jì)PCB的外 框及螺絲孔位置都是一樣的，比如顯卡，電腦主板，每次設(shè)計(jì)PCB時(shí)要畫(huà)一次 板外框及確定螺絲孔位置，顯得較麻煩。這時(shí)我們可以將PCB的外框及螺絲孔建 成一個(gè) Mechanical Symbol, 設(shè)計(jì) PCB 時(shí)，調(diào)用 Mechanical Symbol 即可。(3) 格式符號(hào)(Format Symbol)由圖框和說(shuō)明所組成的元件符號(hào)，后

5、綴名為*osm。(4) 形狀符號(hào)(Shape Symbol)用以建立特殊形狀的焊盤(pán)用，后綴為*.ssm。像金手指封裝的焊盤(pán)即為一個(gè) 不規(guī)則形狀的焊盤(pán)，在建立此焊盤(pán)時(shí)要先將不規(guī)則形狀焊盤(pán)的形狀建成一個(gè) Shape Symbol,然后在建立焊盤(pán)中調(diào)用此 Shape Symbol。(5) 曝光符號(hào)(Flash Symbol )焊盤(pán)連接銅皮導(dǎo)通符號(hào),后綴名為*.fsm。在PCB設(shè)計(jì)中,焊盤(pán)與其周圍的 銅皮相連，可以全包含，也可以采用梅花辨的形式連接，我們可以將此梅花辨 建成一個(gè)Flash Symbol, 在建立焊盤(pán)時(shí)調(diào)用此 Flash Symbol。其中Package symbol即是有電氣特性的零件

6、圭寸裝,其中Pad是Package symbol構(gòu)成的基礎(chǔ)。3、選定設(shè)計(jì)路徑和名稱，而后選擇 Package Symbol,點(diǎn)擊OK則進(jìn)入AllegroPackage工作界面如下圖。林Hlo-gro! |吐1!靈-41>111 PrajFftct±E.ila C. Lt 曲* 申31 甲碼1弩 5-ain> 2Tit-工訝o>*i &24iEi «& dI-; 護(hù)cadrnte3 *曲 zraiciir 23TirrA * |酣 ptk 奩muU jfiODD-i1 耶rpck MC1IX JHJE DOQ胡*.冬：L n.U a)_iL

7、UJIJ昭 ptk tairu iiuhlNa fi! cmet Is. Ad、創(chuàng)建元件封裝接下來(lái)就是創(chuàng)建元件封裝了，在 Allegro Package工作界面下，可以用兩種 方式進(jìn)行零件封裝的創(chuàng)建。1、使用向?qū)?chuàng)建封裝零件有些比較常見(jiàn)的圭寸裝類型，可以直接使用圭寸裝向?qū)?Package Symbol( Wizard) 來(lái)設(shè)計(jì)零件封裝。具體步驟如下：(1) 在新建項(xiàng)目時(shí)，在 New Drawing對(duì)話框中選擇Package Symbol(Wizard)(2) 點(diǎn)擊 OK進(jìn)入 Package Symbol Wizard 界面,Loclc-ou clneLoad 1 trigjh:亡 |選擇所需要

8、的零件封裝，向?qū)е邪?DIP、SOIC PLCC/QFP PGA/BGA THDISCRETE SMD DISCRETESIP、ZIP這些封裝類型，以選擇 DIP封裝類型為例作封裝創(chuàng)建;(3) 點(diǎn)擊 Next，進(jìn)入 Package Symbol Wizard-Template 對(duì)話框，選擇圭寸裝外形模板，*0 廬Srwtwl Vlf vrd! - Iravlwtvni.4iA；ftis>«0：sffr#1-4:MiriteidLt 曰 tan tain|ijfic- or yor CMniCHfiom lanptib-dMmtng.liA.Y<id :m CLUon a

9、 aiifimpUd * Aldhg HQHuicim a a *址 M dl-rfrj fu> ild riui'feJuni « *FAUXhE iLJWfeTRi. ttANJ»-AC IJR 1G. IN. ird b TCH 日疋血 吐梵如埼 f Ji AtarfG & 負(fù) Hi ihe tijraLd gsrta通 1世、衛(wèi)已l上,s.P 西或：?jiǎn)唐蠛寡?ip吐可以使用用戶自定義模板(Custom Template)，也可以使用軟件自帶默認(rèn)模板(Default Cade nee supplied Template )，使用默認(rèn)模板時(shí)點(diǎn)擊下

10、方 LoadTemplate即可加載默認(rèn)封裝模板；(4) 點(diǎn)擊 Next，進(jìn)入 Package Symbol Wizard-General Parameters 界面,當(dāng)趙Vi»rd Ci?hvral FaEU4rl.vr-s00燈ooooc 口-looo00二 u:!- booFardiTijIw y!> H-Jfl I d 鬥：腐盧 #4- "41占注皿 I* 50： I】” UlBiUllB UM W pemihB DacMlB 亦Llllnii LjHd 初 sMi 應(yīng)卵皿啦 朝 HA-Miad MisvS 口wcy i 辛ll*nll'J»

11、ij|K i?«iiCEKtrn 9/Tfc4：Mh0即3呵*；fttleiE-«E Jesb-hIo- 口c!kDu lilHOUhI 04C«d | | *w I在這個(gè)界面中確疋圭寸裝創(chuàng)建時(shí)的尺寸精度和它的標(biāo)識(shí)Referenee ；| 81 NQOD 0OiAIFf Q00000 口 DOQoOODnhtrih« nl pmc ri tLead . Irh WtT" * riJO.LCCPjrri"|WiXiiJ |v itIDDODUHli|S(ID0IHni"(5) 點(diǎn)擊 Next，進(jìn)入 Package Symbol

12、 Wizard-DIP Parameters 界面,Uuhi SiidadThrnuyh h(ilannF*T舸由 中 W輛命舐抵徐這里選擇封裝引腳數(shù)、引腳尺寸以及封裝外形尺寸；（6）點(diǎn)擊 Next，進(jìn)入 Package Symbol Wizard-Padstacks 界面，用以選擇封裝引腳（pins ）和1號(hào)引腳（pin 1 ）的焊盤(pán)規(guī)格；Pad.nt nr血njieti.i I龍 ad-!lacki iq be utesd tn 前羿心“止 Y xi 4”i d- tioyt3乳駅世匕111撫丄巴Ehl.DpJlX二H IOBiFili« 卻心I 葉I*®(7) 點(diǎn)擊

13、Next 進(jìn)入 Package Symbol Wizard-Symbol Compilation界面,來(lái)設(shè)置封裝定位原點(diǎn)，并確定是否完成封裝的自動(dòng)完成;odd,'ZGMllrOC-C-DCOQ-C-DCCG©a1 刑ffbd begORnl E -niidl-tier! 舊“肩 airtit jk<i B<ail n?fnpH qubri |pm|tajiM1 gjfcs a l<n:l s nKiF ack»c*Vit ar 4 Sywfcwl 貯“ilXiim(8) 再下一步就是封裝創(chuàng)建向?qū)У?Summary用以總結(jié)封裝創(chuàng)建，點(diǎn)擊 0K則自動(dòng)創(chuàng)

14、建Package Symbol。這樣就用向?qū)Х奖憧旖莸貏?chuàng)建了新的零件封裝， 以上向?qū)е谐霈F(xiàn)的集中比較 常見(jiàn)的封裝類型都可以由向?qū)е苯觿?chuàng)建。 其中如果焊盤(pán)不適合設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者也可 以在Pad Designer中先設(shè)計(jì)好自己所需的焊盤(pán)，設(shè)計(jì)封裝時(shí)調(diào)用就可以了。2、手動(dòng)創(chuàng)建封裝零件使用封裝向?qū)?lái)建立封裝快捷、方便，但是設(shè)計(jì)中所用到的封裝遠(yuǎn)不止向?qū)?中那幾種類型，設(shè)計(jì)者還需要設(shè)計(jì)許多向?qū)е袥](méi)有的封裝類型，手動(dòng)建立零件封裝時(shí)不可避免的。在 PCB Editor 中新建 Package Symbol，在 Allegro Package 工作界面中手 動(dòng)新建零件封裝。(1) 基本設(shè)置：在建立封裝之前，先要設(shè)定

15、頁(yè)面的基本情況，執(zhí)行 Setup Parameters 命令，彈出 Design Parameters Editor 對(duì)話框，選擇 Design 選項(xiàng) 如下圖。其中Comma nd Parameters標(biāo)簽容用以設(shè)置繪圖精度、頁(yè)面尺寸、設(shè)計(jì)原點(diǎn) 和設(shè)計(jì)類型；Line Lock標(biāo)簽容用以設(shè)置繪圖時(shí)的走線屬性；Symbol標(biāo)簽容用以 設(shè)定圭寸裝高度和擺放默認(rèn)角度；Parameter Description 用以總體描述。(2) 設(shè)置柵格點(diǎn)：柵格點(diǎn)的設(shè)置是很重要的，無(wú)論封裝建立還是PCB設(shè)計(jì)。 如果柵格點(diǎn)過(guò)大，可能會(huì)出現(xiàn)封裝引腳相距過(guò)遠(yuǎn)或PCB有時(shí)無(wú)法正常走線等問(wèn)題。執(zhí)行Setup/Grid 命令，

16、彈出Define Grid 對(duì)話框，如下圖。在對(duì)話框中設(shè)定電氣層、非電氣層、頂層和底層設(shè)計(jì)中的橫向、縱向柵格點(diǎn) 間距，便于以后的設(shè)計(jì)。(3) 添加引腳：執(zhí)行Layout/Pins命令，再點(diǎn)擊右邊 Options窗口，對(duì)里 面Connect選項(xiàng)容進(jìn)行設(shè)置，以確定引腳排列方式。ifB亡：HKhdi 彳Aadiuh 匚口呼tm*葉嚇如V斷Spdnrv0d«3 dY廠UUl Lli.'il.rii1卜劌Jgh工珀測(cè)ETLIdijUDE匚« |1_TeiltlQ0-刃rawY： G0X3Padstack選擇引腳對(duì)應(yīng)焊盤(pán)類型，點(diǎn)擊后面瀏覽按鈕選擇庫(kù)中焊盤(pán)；Copy mode選擇

17、 Rectangular ；X、丫右側(cè)設(shè)定X、丫方向上引腳的數(shù)量、間距和增量方向；Rotation中設(shè)定引腳放置的角度；Pin#設(shè)定每次畫(huà)引腳時(shí)的起始編號(hào)；Inc設(shè)定引腳編號(hào)增量；Text block設(shè)定引腳編號(hào)字體；Offset X、Offset 丫設(shè)定引腳編號(hào)文字相對(duì)于原點(diǎn)的偏移量。完成引腳的基本設(shè)定后，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸和原點(diǎn)設(shè)置，計(jì)算好引腳開(kāi)始坐標(biāo)， 而后在命令框中輸入該坐標(biāo)（如：x -50 50），則引腳按照基本設(shè)定排列，從該 起始點(diǎn)依次放置，再按照這樣的步驟放置好其它引腳，完成引腳的放置，如下圖（4）添加封裝外形引腳放置完成后，需要添加零件的封裝外形，其中有幾個(gè)重要的外形是必須 要添加才

18、能完成封裝，建立Symbol。執(zhí)行Add/Line、Add/Rectangle等添加外形的命令，而后在Options窗口選 擇不同的類可以做出不同層的外形：選擇 Package Geometry 和 Assembly_Top，如下圖，07再做出Assembly_Top的封裝外形，可以手動(dòng)畫(huà)出外形，也可以在命令欄中輸入x a b的命令，以確定外形走線起始點(diǎn)和終點(diǎn)，從而畫(huà)出外形圖； tj Ta J - - 1 1J 1» J T選擇 Package Geometry 和 Silkscreen_Top，如下圖,則可以作出絲印層外形尺寸（5）添加標(biāo)示符放置好元件圭寸裝的 Assembly_T

19、op層和Silkscreen_Top 層的標(biāo)示符。執(zhí)行Layout/Labels/RefDes 命令，然后再 Options窗口，選擇與上面對(duì)應(yīng) 的類和子類，選擇 Package Geometry類，選擇 Assembly_Top和 Silkscreen_Top 子類，可以分別對(duì)封裝的這兩層進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并可設(shè)定標(biāo)識(shí)字體尺寸。1.1（6）添加元件安裝外形以上 Package Geometry類中 Assembly_Top層和 Silkscreen_Top 層的外形、 標(biāo)識(shí)符都放置完成后，在生成零件 Package Symbol之前，必須放置零件的安裝 外形，即零件的實(shí)體大小。執(zhí)行Add菜單下添加命

20、令，選擇添加類型，并在 Options窗口選擇PackageGeometry 類，Place_Bound_Top 子類，如下圖。.叫込有=Fr-Jt?0er然后，根據(jù)零件實(shí)體大小，畫(huà)出零件安裝外形尺寸（7）生成零件封裝以上引腳、各層外形、標(biāo)示符等都完成放置后，就可以生成零件封裝符號(hào)了。執(zhí)行File/Create Symbol ，在彈出的Create Symbol窗口中，選擇圭寸裝存入路 徑，然后“保存（S）”，則在相應(yīng)路徑中生成*.psm文件，這就是零件Package Symbol,在以后設(shè)計(jì)PCB時(shí)就可以調(diào)用這個(gè)封裝了。封裝成功生成后，在命令欄中會(huì)產(chǎn)生以下命令。Startirg Create

21、 smbofa.¥curnplcdl 5MtGW5lfu|yr8 wiwv 掃匸 kg fite.create_im complied 亡es*fully LEeVievyog t口 review he leg file Stx)lcreated三、創(chuàng)建焊盤(pán)焊盤(pán)設(shè)計(jì)在PCB設(shè)計(jì)中是非常關(guān)鍵的，焊盤(pán)本身設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)影響著焊點(diǎn)的可靠 性，以及加工時(shí)的可操作性，電路板上焊盤(pán)還確定了元件的焊接位置。在創(chuàng)建零件封裝時(shí)，需要為每個(gè)引腳選擇合適的焊盤(pán)，Allegro提供了大量的焊盤(pán)庫(kù)供設(shè)計(jì)者調(diào)用，但設(shè)計(jì)者還是需要根據(jù)自己的要求創(chuàng)建自己的焊盤(pán)庫(kù)建 立自己所需的焊盤(pán)。在Allegro PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，P

22、ad Designer工具專門(mén)被用來(lái)做焊盤(pán)的創(chuàng)建 和編輯，焊盤(pán)后綴為*pad。下面就來(lái)闡述一下焊盤(pán)創(chuàng)建的具體流程。1、進(jìn)入Pad Design工作界面執(zhí)行“開(kāi)始 / 程序 /Cadence/Release 16.3/PCB Editor Utilities/Pad Designer ”命令，進(jìn)入 Pad Designer工作界面。（1）菜單欄：File用以創(chuàng)建或保存焊盤(pán)，Reports用以生成相關(guān)焊盤(pán)操作 報(bào)告，Help用以提供設(shè)計(jì)者相關(guān)幫助。> JFrZ> |L-4C1Fcguls FadT-teiFriAt li PadQ££IN LA1£RGg亡

23、flash_ Kaf eRETMLIHTEmM.KJl>ljlWSiw,沏*號(hào)3丼=1DPF. JUASJOUDEW. BDri-OlwPL JIMg1耐 TEWkStJQpIM1/fllF¥H TEKUSK- HCTIEHF4.JIIJAAv<jlL-T MieteiT： '.曲 0廠前血樂(lè)! nnddThAfTUlIRdtal lz 二i-ie礙type rhMUQt>T 沖OHiitX網(wǎng)勺- 丹p曲 hP;d 蘭" ”MX.M-.W-f .'砂：ElRff0®N CE：/>Jli* lar 1£ ImJjUr

24、Et4ei BEDIN 1AiE=（2）工作區(qū)：工作區(qū)中有兩個(gè)選項(xiàng)卡，每個(gè)選項(xiàng)卡功能各有不同，其中Parameters選項(xiàng)卡中,Summary!示焊盤(pán)總結(jié)，Un its區(qū)域用以指定焊盤(pán)編輯時(shí) 的單位類型和精度，Usage opti ons 區(qū)域用以選擇焊盤(pán)用途，Multiple drill用以焊盤(pán)的多孔設(shè)置，Drill/Slot hole用以設(shè)置鉆孔參數(shù)，Drill/Slot Symbol 用以設(shè)置鉆孔符號(hào)設(shè)置，Top view窗口則用以觀察焊盤(pán)頂層預(yù)覽；Layers選項(xiàng) 卡中，Padstack layers用以編輯焊盤(pán)疊層，views窗口可以預(yù)覽焊盤(pán)，Regular Pack Thermal

25、 Relief、Anti Pad三個(gè)選項(xiàng)欄用以設(shè)置焊盤(pán)相應(yīng)層的幾何形狀。2、創(chuàng)建焊盤(pán)在Pad Designer界面，執(zhí)行File/New命令，根據(jù)上面工作區(qū)的介紹，即可 在Parameters選項(xiàng)卡中先要進(jìn)行設(shè)計(jì)的基本設(shè)置。3、設(shè)置焊盤(pán)疊層在Layers選項(xiàng)卡中，選擇某一層，并可進(jìn)行該層形狀尺寸設(shè)置。創(chuàng)建焊盤(pán)時(shí)，必須設(shè)置好 BEGIN LAYER起始層）、DEFAULT LAYER默認(rèn)層）、END LAYER （截止層）、SOLDERMASK_T頂層阻焊層）、SOLDERMASK_BOTT底層阻焊層）、 PASTEMASK_TO頂層加焊層）、PASTEMASK_BOTTOMB加焊層）等形狀尺寸

26、。在Pad stack layers 標(biāo)簽下，進(jìn)行焊盤(pán)疊層編輯。FsdiiJf擊 幻Er § 咖lwRfjUoiPKlTR以=1加rtjFri書(shū)n9EGIN LAI'EhNuA.血Nv-i*11MF±ij rMUIF-IU-KE«idEHt= LAT 刑網(wǎng)|l'HJNJ巧1SDL1ZIERMA& JCPNullNd.SOLIt |X»1NulH淮NXi.NiiilH槽一0亠亠|51EhU5K.EIOT-CMNuVInaNA在下圖Regular Pad、Thermal Relief、Anti Pad 三個(gè)選項(xiàng)欄中對(duì)所選層(Curre

27、 nt layer )進(jìn)行焊盤(pán)形狀的選擇操作。Cl 郵I 卅 FH& U*tTRArii其中若設(shè)計(jì)者需要其它自己設(shè)計(jì)的焊盤(pán)形狀，則可點(diǎn)擊Shape后面的，在彈出的Select shape symbol對(duì)話框，選擇設(shè)計(jì)者所需要的形狀即可。設(shè)計(jì)者可以先設(shè)計(jì)出自己想要的 Shape Symbol,然后在這里就可以調(diào)用相應(yīng)的形狀了4、焊盤(pán)預(yù)覽在其中views窗口可以即時(shí)觀察焊盤(pán)剖面和頂層預(yù)覽。7鈿Ijpec. f|b ougE(£didicfl °5、保存焊盤(pán)執(zhí)行File/Save as命令，將彈出Pse_Save_As對(duì)話框，則可以保存該焊盤(pán)。6查看焊盤(pán)報(bào)表執(zhí)行Repor

28、ts/Padstack Summary各生成焊盤(pán)報(bào)表，能看到詳細(xì)的焊盤(pán)信息7、特殊焊盤(pán)形狀繪制有些引腳焊盤(pán)形狀比較特殊，例如用于存、顯卡的金手指形狀焊盤(pán)，在PadDesigner的焊盤(pán)形狀庫(kù)中不存在這類特殊焊盤(pán)外形，設(shè)計(jì)者就必須先創(chuàng)建新的ShapeSymbol,然后才能在設(shè)計(jì)焊盤(pán)時(shí)被調(diào)用。下面，我就以創(chuàng)建金手指焊盤(pán)形狀為例，來(lái)闡述特殊焊盤(pán)形狀建立過(guò)程。(1)在 PCB Editor 中創(chuàng)建 Shape Symbol 如下圖。(2)進(jìn)入Allegro Shape設(shè)計(jì)界面，在Setup菜單欄下設(shè)置頁(yè)面基本屬性和柵格點(diǎn)情況。£114 £Ui 事M幻九燈Qui# LfcJ-aut訶Ja UiUlaide neeHip dm*to P .fl.ixw .LCULIIla D同匚 eror>7 即稱HJT Ml旳3 lw bon M«d 畝H a-131(3) 添加各類圖形：執(zhí)行Shape菜單欄下的相關(guān)命令，用以添加不同的形狀。在金手指圖形設(shè)計(jì)中，先執(zhí)行 Shape/Rectangular ， Options窗口就選擇默認(rèn)設(shè)置，即Etch、Top和形狀填充Static solid，在命令欄中輸入起始點(diǎn)坐標(biāo) 按回車鍵、終點(diǎn)坐標(biāo)按回車鍵，就可以從始終點(diǎn)直接畫(huà)出該矩形lllp 鬲空雋 甘童叩HnnarM ? h