Cadence 元件封裝及常見問題解決

1、Cadence 使用及注意事項目錄1 PCB工藝規(guī)則12 Cadence的軟件模塊22.1 Cadence的軟件模塊- Pad Designer22.2 Pad的制作32.2.1 PAD物理焊盤介紹33 Allegro中元件封裝的制作53.1 PCB 元件(Symbol)必要的 CLASS/SUBCLASS53.2  PCB 元件(Symbol)位號的常用定義83.3 PCB 元件(Symbol)字符的字號和尺寸83.4 根據(jù)Allegro Board (wizard)向?qū)е谱髟庋b93.5 制作symbol時常遇見的問題及解決方法154 Cadence易見錯誤總結(jié)151 PCB工

2、藝規(guī)則以下規(guī)則可能隨中國國內(nèi)加工工藝提高而變化 （1）不同元件間的焊盤間隙：大于等于 40mil(1mm)，以保證各種批量在線焊板的需要。 （2） 焊盤尺寸：粘錫部分的寬度保證大于等于 10mil(0.254mm)，如果焊腳(pin)較高，應(yīng)修剪；如果不能修剪的，相應(yīng)焊盤應(yīng)增大. （3）機械過孔最小孔徑：大于等于 6mil(0.15mm)。小于此尺寸將使用激光打孔，為國內(nèi)大多數(shù)PCB廠家所不能接受。 （4）最小線寬和線間距：大于等于 4mil(0.10mm)。小于此尺寸，為國內(nèi)大多數(shù) PCB 廠家所不能接受，并且不能保證成品率！ （5）PCB 板厚：通常指成品板厚度，常見的

3、是：0.8mm、1mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm；材質(zhì)為 FR-4。當然也有其它類型的，比如：陶瓷基板的 （6）絲印字符尺寸：高度大于 30mil(0.75mm)，線條寬大于 6mil(0.15mm)，高與寬比例3:2 （7）最小孔徑與板厚關(guān)系：目前國內(nèi)加工能力為：板厚是最小孔徑的 815倍，大多數(shù)多層板 PCB 廠家是：810倍。舉例：假如板內(nèi)最小孔徑（如：VIA）6mil，那么你不能要求廠家給你做 1.6mm厚的 PCB 板，但可以要求 1.2mm或以下的。 （8）定位基準點：用于給貼片機、插件機等自動設(shè)備取基準點，用 20mil(0.5mm)直徑的表貼實心圓盤(需要被SOLDE

4、RMASK，以便銅裸露或鍍錫而反光)。分布于頂層(TOP) 的板邊對腳線、底層(BOTTOM)的板邊對腳線，每面最少 2 個；另外無引腳封裝的貼片元件也需要在 pin1附近放一個（不能被元件遮蓋，可以在做這些元件封裝時做好），這些元件可能是：BGA、LQFN 等. （9）成品板銅薄厚度：大于等于 35um，強制 PCB 板廠執(zhí)行，以保證質(zhì)量！ （10）目前國內(nèi)大多數(shù) 2 層板廠加工能力：最小線寬和線間距 8mil(0.2mm)、機械過孔最小孔徑 16mil(0.4mm)。多層板廠商只受 1.11.9 限制。 （11）加工文件：GERBER、DRILL、ROUTE 或 STREAM。 1）GER

5、BER：光繪文件，保持與 CAM350V9.0 兼容就能為 PCB廠接受。 2） DRILL：鉆孔(圓孔)文件，保持與 CAM350V9.0 兼容就能為 PCB廠接受。 3）ROUTE：銑孔（非圓孔）文件，保持與 CAM350V9.0 兼容能為 PCB 廠接受。 4）STREAM：流文件，目前國內(nèi)只有一兩家 PCB廠識別，包含了 1.11.13的所有信息。 2 Cadence的軟件模塊（1）Design Entry CIS：原理圖制作和分析模塊之一，ORCAD是該模塊的核心，為大多數(shù)電路設(shè)計員喜愛。 （2）Design Entry HDL：原理圖制作和分析模塊之一，Cadence 原

6、創(chuàng)，沒有 ORCAD那么受歡迎。 （3）Pad Designer：主要用于制作焊盤，供 Allegro使用。 （4）Allegro：包含 PCB編輯(Edit)、自動布線(Specctra)、信號完整性分析(SI) （5）Sigxplorer：PCB 布線規(guī)則和建模分析工具，與 Allegro配合使用。 （6）Layout Pluse：ORCAD公司的 PCB 排板軟件(ORCAD已被 Cadence收購)，很少人用。 （7）文件和目錄命名注意事項：嚴禁中文、嚴禁空格、字母最好全小寫。 2.1 Cadence的軟件模塊- Pad Designer（1）PAD 外形：Circle 圓型、Squa

7、re 方型、Oblong 拉長圓型、Rectangle 矩型、Octagon 八邊型、Shape形狀（可以是任意形狀）  （2）Thermal relief：熱漲縮間隙，常用于相同 NetList 的填充銅薄與 PAD 的間隙。通常比Pad 直徑大 20mil，如果 Pad 直徑小于 40mil，根據(jù)需要適當減小。形狀見：圖 3.1 和 3.5(陰片)  （3）Anti Pad：抗電邊距，常用于不同 NetList 的填充銅薄與 PAD的間隙。通常比 Pad直徑大 20mil，如果 Pad 直徑小于 40mil，根據(jù)需要適當減小。形狀見：圖 3.2和 3.5(陰片)

8、0; （4）SolderMask：阻焊，使銅箔裸露而可以鍍涂。通常比 Pad直徑大 4mil。形狀見：圖 3.3(綠色部分)  （5）PasteMask：膠貼或鋼網(wǎng)：通常與 SolderMask 直徑一樣。  （6）FilmMask（用途不明）：暫時與SolderMask 直徑一樣。  （7）Blind：瞞孔。從外層到里層，或者只有底層（可做金手指盤）。  （8）Buried：瞞埋孔：只在內(nèi)層，除非特別原因，不建議使用！  （9）Plated：孔化，即孔璧鍍涂！例如：錫。會減小孔徑 12mil  （10）Flash：Pad 面的一種，

9、只要是通孔都需要！只在陰片層（除非不想使用自動布線）里顯示。對于異形盤(如圖 3.4 和 3.5)，可以先用 AutoCAD 先做外形，再 DXF 導(dǎo)入 Allegro，在 Allegro 中使用 Compose Shape 功能填充，然后刪除邊界線，再把 Shape 移到正確的位置，更改文件類型為 flash，存盤即可。  （11）Shape：Pad 面的一種，可以做奇形怪狀（如圖 3）的盤面.復(fù)雜的形狀可用 AutoCAD制作，類似 3.10，不過文件屬性改為 Shape 再保存！· ALLEGRO的 PCB 元件 2.2 Pad的制作 Allegro元件封裝制作方法總

10、結(jié) ：在Allegro系統(tǒng)中，建立一個零件（Symbol）之前，必須先建立零件的管腳（Pin）。元件封裝大體上分兩種，表貼和直插。針對不同的封裝，需要制作不同的Padstack。 2.2.1 PAD物理焊盤介紹 pad有三種： 1 Regular Pad，規(guī)則焊盤（正片中）?？梢允牵篊ircle 圓型、Square 方型、Oblong 拉長圓型、Rectangle 矩型、Octagon 八邊型、Shape形狀（可以是任意形狀）。 2 Thermal relief 熱風焊盤（正負片中都可能存在）?？梢允牵篘ull（沒有）、Circle 圓型、Square 方型、Oblong 拉長圓型、Recta

11、ngle 矩型、Octagon 八邊型、flash形狀（可以是任意形狀）。 免費下載。 Thermal Relief： 通常比Regular pad尺寸大20mil，如果Regular Pad尺寸小于40mil，根據(jù)需要適當減小。 Anti pad 通常比Regular pad尺寸大20mil，如果Regular Pad尺寸小于40mil，根據(jù)需要適當減小。 SOLDERMASK 通常比Regular Pad尺寸大4mil。 PASTEMASK 通常比Regular Pad尺寸大4mil。 FILMMASK 似乎很少用到，暫時與SOLDERMASK 直徑一樣。 直插元件的封裝焊盤，需要設(shè)置的層

12、面及尺寸： 所需要層面： Regular Pad     Thermal Relief Anti pad SOLDERMASK PASTEMASK FILMMASK 1）BEGIN LAYER-Thermal Relief Pad和Anti Pad比實際焊盤做大0.5mm 2）END LAYER與BEGIN LAYER一樣設(shè)置 2）DEFAULT INTERNAL尺寸如下 其中尺寸如下： DRILL_SIZE >= PHYSICAL_PIN_SIZE + 10MIL Regular Pad >= DRILL_SIZE + 16MIL (DRI

13、LL_SIZE<50)（0.4mm 1.27） Regular Pad >= DRILL_SIZE + 30MIL (DRILL_SIZE>=50)（0.76mm 1.27） Regular Pad >= DRILL_SIZE + 40MIL (鉆孔為矩形或橢圓形時)（1mm） Thermal Pad = TRaXbXc-d其中TRaXbXc-d為Flash的名稱（后面有介紹） Anti Pad = DRILL_SIZE + 30MIL 0.76mm SOLDERMASK = Regular_Pad + 6MIL 0.15mm PASTEMASK = Regular P

14、ad （可以不要） ·Flash Name: TRaXbXc-d 其中： a. Inner Diameter: Drill Size + 16MIL b. Outer Diameter: Drill Size + 30MIL c. Wed Open: 12 (當DRILL_SIZE = 10MIL以下） 15 (當DRILL_SIZE = 1140MIL） 20 (當DRILL_SIZE = 4170MIL） 30 (當DRILL_SIZE = 71170 MIL） 40 (當DRILL_SIZE = 171 MIL以上） 也有這種說法：至于flash的開口寬度，則要根據(jù)圓周率計算一

15、下，保證連接處的寬度不小于10mil。公式為：DRILL SIZE × B.K.1 d.Angle:45 圖 1 通孔焊盤（圖中的Thermal Relief使用Flash） 3 Allegro中元件封裝的制作3.1 PCB 元件(Symbol)必要的 CLASS/SUBCLASS   Allegro的 PCB 元件是一個元件一個獨立文件，元件后綴名：dra 種 類 注 釋 Package Symbol（*.psm） 就是在板子里面有footprint的零件。 （如，dip14，soic14，R0603，C0805等等。） Mechanical Symbol（*.

16、bsm） 就是在板子里面的機構(gòu)類型的零件。 （如，outline 裝機螺孔，等等。） Format Smybol（*.osm） 就是關(guān)于板子的Logo，assembly等等的注解。 Shape Symbol（*.ssm） 是用來定義特殊的reguar pad。 Flash Smybol（*.fsm） 這個零件是用于thermal relief和內(nèi)層負片的連接  序號 CLASS SUBCLASS 元件要素 備注 1 Eth Top PAD/PIN(通孔或表貼孔)Shape（貼片IC 下的散熱銅箔）見圖：4.17 必要、有電導(dǎo)性 2 Eth Bottom PAD/PIN（通孔或盲孔）

17、見圖：4.2 視需要而定、有 電導(dǎo)性 3 Package Geometry Pin_Number 映射原理圖元件的 pin 號。 見圖：4.17如果PAD沒標號，表示原理圖不關(guān)心這個 pin 或是機械孔。 見圖：4.1 和4.3 必要 4 Ref Des Silkscreen_Top 元件的位號。見圖：4.17 必要 5 Component Value Silkscreen_Top 元件型號或元件值。見圖：4.17 必要 6 Package Geometry Silkscreen_Top 元件外形和說明：線條、弧、字、Shape 等。見圖：4.17 必要 7 Package Geometry

18、Place_Bound_Top 元件占地區(qū)和高度。見圖：4.17  圖 4.26 也有，只是圖中沒顯示 必要 8 Route Keepout Top 禁止布線區(qū) 圖 4.45 視需要而定 9 Via Keepout Top 禁止放過孔 圖 4.6 視需要而定3.2  PCB 元件(Symbol)位號的常用定義通常使用ORCAD的默認定義，以便SCH與PCB統(tǒng)一。否則，會影響Annotate和BackAnnotate 圖 4.17 是這些定義的樣本。 電阻：R* 電阻（可調(diào)）：RP* 電阻（陣列）：RCA* 電容：C* 電感：L* 繼電器：LE* 二極管：D* 三極管：Q*

19、集成塊：U* 接插件：J* 3.3 PCB 元件(Symbol)字符的字號和尺寸 不同的要素選擇不同字號為原則，舉例如下： 序號CLASSSUBCLASS16字號和尺寸備注 1PackageGeometryPin_Number1#用于元件引腳號 2Ref DesSilkscreen_Top2#用于元件位號 3ComponentvalueSilkscreen_Top2#用于元件型號或元件值 4PackageGeometry Silkscreen_Top3#用于元件附加描述。圖 4.8 3.4 根據(jù)Allegro Board (wizard)向?qū)е谱髟庋bAllegro Board (wizar

20、d)定制 PCB 元件(Symbol)，如圖 4.9 所示， TQFP64、0.5mm間距的 DataSheet，以此為例，說明制作Symbol 流程。1）文件名、存放位置、工作模式。圖 4.10 2）選擇封裝外形：選 4面腳的 QFP。見圖 4.11 3）選擇工作模板：可用默認的或用戶自定義的。我們選自定義的是因為：模板預(yù)先已經(jīng)設(shè)置了繪圖尺寸、使用 Class/SubClass、顏色、字體、單位和分辨率等要素。見圖 4.12 4）設(shè)置單位、分辨率、位號：由于我們使用自定義模板，因此這些設(shè)置從上一步繼承下來。如果你的設(shè)置與圖 4.13 不一樣，請照單修改。5）設(shè)置 pin數(shù)與間距：如果你的設(shè)置

21、與圖 4.14 不一樣，請照單修改。注意 pin1的位置選擇！ 9）結(jié)束 Board (wizard)：next->finish 后，見圖 4.18。你看到顏色如果與圖不同，是因為在步驟（3）里用的模板不同 10）刪除多余的CLASS/SUBCLASS：參見4.1描述，關(guān)閉Package Geometry/Place_Bound_Top，刪除 PACKAGE GEOMETRY/DFA_BOUND_TOP 上的 Shape ；關(guān)閉 Package Geometry/Silkscreen_Top，刪除 PACKAGE GEOMETRY/ ASSEMBLY_TOP 上的外形 Line；刪除 R

22、EF DES/ ASSEMBLY_TOP 的字符 U*；打開Package Geometry/Silkscreen_Top；效果見圖 4.19 11）設(shè)置元件 Value：點擊 MenuLayoutLabelsValue，選擇 Component Value/ Silkscreen_Top，然后點取繪圖區(qū)，輸入*，done。見圖 4.20，4.21 12）標示 pin1 位置：將 Package Geometry/Silkscreen_Top 上的 Line 倒 45 度角，并將 Line寬改為 0.2mm，加 Shape圓點。見圖 4.21 13）設(shè)置占位屬性：打開 Package Geom

23、etry/Place_Bound_Top，點取 MenuSetupAreasPackage Height，選中 Shape，輸入高度：1.5(數(shù)據(jù)手冊 1.2mm)。見圖 4.22 圖 4.22 14）清除冗余的 PAD：冗余的 PAD 指包含卻未在本 Symbol 中使用的 PAD！通常在手動制圖中會產(chǎn)生，而在 wizard 模式下不太會發(fā)生。點取 MenuToolsPadstackModify Design Padstack，選擇 PurgeAll，清除冗余的 PAD 15）清除非法數(shù)據(jù)：點取 MenuToolsDatabase Check，然后Check。見圖：4.23 圖 4.23 1

24、6）保存文件并創(chuàng)建 psm文件：點取 MenuViewZoom Fit，然后 MenuFileSave 3.5 制作symbol時常遇見的問題及解決方法（1）PAD已經(jīng)修改了（PAD 文件名沒變），但有 Symbol 用了這個 PAD，怎樣更新這個 Symbol？ A：Allegro 打開這個 Symbol，點取 MenuToolsPadstackReflash，然后重復(fù) 4.3 介紹的(14)至(16)（2）已經(jīng)存在的 Symbol 想使用不同名字的 PAD，怎樣更新這個 Symbol？ A：Allegro打開這個 Symbol，點取MenuToolsPadstackReplace，選擇替換

25、的 PAD，然后重復(fù) 4.3 介紹的(14)至(16)步驟（3）通孔 PAD命名規(guī)則？ A：3.1)圓孔padMMcirNN.pad，MM 代表外盤，NN代表孔徑，單位 mil，如：pad72cir32.pad    3.2)長條孔 padMM_NNoblXX_YY.pad，MM_NN代表外盤，XX_YY孔形，單位 mil， 一般大數(shù)在前，小數(shù)在后。如：pad100_72obl60_32.pad，見圖 3.3 和3.5 需要注意：最好別做矩形孔！因為長條孔實際是用鉆頭銑出來的，所以矩形的直角邊基本沒法處理，并且銑孔文件（1.11.3 描述）生成也比較困難！ （4）

26、表貼 PAD命名規(guī)則？ A：類似通孔，只是沒有打孔表示部分。比如：smdMMcirNN.pad、smdMM_NNobl.pad （5）過孔命名規(guī)則？ A：首先過孔我們規(guī)定只能用圓的通孔，除非特殊要求，不用瞞孔或瞞埋孔！因此，類似圓通孔：viaMMcirNN.pad 4 Cadence易見錯誤總結(jié)1.報錯：在生成netlist的時候 出現(xiàn)”Unable to open c:CadencePSD_14.2toolscaptureallegro.cfg for reading. Please correct the above error(s) to proceed.”處理辦法：點生成netlist

27、，點setup，修改路徑為captureallegro.cfg所在路徑2.報錯：”Spawning. "C:CadencePSD_15.1toolscapturepstswp.exe" -pst -d "F:gchtCC2430Projectsmysch.dsn" -n "C:CADENCEPSD_15.1TOOLSPROJECTS" -c "C:CadencePSD_15.1toolscaptureallegro.cfg" -v 3 -j "CC2430_DEMO"#1 Error 

28、 ALG0012 Property "PCB Footprint" missing from instance U3: SCHEMATIC1, PAGE1 (2.00, 2.10).#2 Error   ALG0012 Property "PCB Footprint" missing from instance C2: SCHEMATIC1, PAGE1 (2.30, 0.30).#17 Aborting Netlisting. Please correct the above errors and retry.Exitin

29、g."C:CadencePSD_15.1toolscapturepstswp.exe" -pst -d "F:gchtCC2430Projectsmysch.dsn" -n "C:CADENCEPSD_15.1TOOLSPROJECTS" -c "C:CadencePSD_15.1toolscaptureallegro.cfg" -v 3 -j "CC2430_DEMO"錯誤解釋Error ALG0012 Property "PCB Footprint" missing from part <Part Reference>: <Schematic> , <Page> (<LocationX> , <Loc