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5.2 焊盘的创建

5.2.1 焊盘编辑器界面的介绍

初次启动焊盘编辑器时,执行菜单命令“开始”→“程序”→“Cadence”→“Release 16.6”→“PCB Editor Utilities”→“Pad Designer”,如图5-10 所示。为方便后续使用,可将其快捷方式发送到桌面。

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图5-10 启动焊盘编辑器

启动焊盘编辑器后会弹出焊盘创建界面,如图5-11 所示。本小节以钻孔直径为1.0mm、焊盘直径为1.5mm 的通孔焊盘为例,现将其相关参数的设置说明如下。

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图5-11 焊盘创建界面(“Parameters”标签页)

(1)单击“Parameters”标签,进入“Parameters”标签页。“Parameters”标签页中相关参数的设置说明如下。

① 在“Units”下拉列表中可以选择单位,“Decimal places”是单位的精度。在创建焊盘时,首先根据实际情况选择好单位,如果创建焊盘的尺寸资料是公制,则选择“Millimeter”;如果是英制,则选择“mil”。

② 在“Hole type”中选择钻孔的形状,其有以下3 种类型可供选择。

● Circle Drill:圆形通孔,常用类型。

● Oval Slot:椭圆形通孔,非常用类型。

● Rectangle Slot:矩形通孔,非常用类型。

③ 在“Plating”中选择钻孔的属性。对于通孔器件中需要焊接的引脚,在板上所钻的孔属于金属化孔,要选择“Plated”;对于塑料引脚或无电气属性且不需要焊接的引脚,在板上所钻的孔属于非金属化孔,选择“Non-Plated”。

④ 在“Drill diameter”中填写的是钻孔的尺寸。对于插件焊盘,根据实际尺寸填写;对于贴片焊盘,这项为0,一般不需要设置。

⑤ 在“Tolerance”中填写的是钻孔的公差。一般在最后出生产文件时才会对整板的钻孔公差进行统一编辑,因此这里可以不设置。

⑥ 在“Drill/Slot symbol”中的各个选项是通孔的标识,供生产时核对,一般会在最后出生产文件时对整板的钻孔标识进行统一编辑,因此这里可以不设置。

(2)单击“Layers”标签,进入“Layers”标签页,如图5-12 所示。“Layers”标签页中相关参数的设置说明如下。

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图5-12 “Layers”标签页

① 对于贴片焊盘,需要设置的参数有以下3 个。

● BEGIN LAYER 层的Regular Pad。

● SOLDERMASK_TOP 层的Regular Pad。

● PASTEMASK_TOP 层的Regular Pad。

“Thermal Relief”和“Anti Pad”仅用于负片层,贴片焊盘一般无须设置。

② 对于通孔焊盘,需要填写的参数为所有的“Regular Pad”参数,内层的“Thermal Relief”和“Anti Pad”参数,如图5-12 所示的焊盘尺寸的设置便是通孔焊盘的设置。

③ Thermal Relief 类型的焊盘(热风焊盘)和规则焊盘的形状大部分一致,其中Flash 焊盘是Allegro 中默认负片层热风焊盘的连接方式,后面将会讲到Flash 焊盘的画法。

④ Anti Pad 焊盘(反焊盘)也称隔离焊盘,只在负片层起作用,表示负片层铜皮需要挖空的尺寸。

5.2.2 贴片焊盘的设计

(1)以创建1.9mm×1.4mm 的方形贴片焊盘为例。打开焊盘编辑器,在“Parameters”标签页中,你会发现焊盘类型“Type”目前还显示“Undefined”,在“Units”中选择“Millimeter”作为焊盘的单位,其他参数无须设置,如图5-13 所示。

(2)在“Layers”标签页中,勾选“Single layer mode”复选框,表示单面焊盘模式。贴片焊盘通常只设置“Regular Pad”参数即可,包括BEGIN LAYER 层焊盘、顶层阻焊和顶层钢网。阻焊层的大小通常比顶层焊盘大0.1mm,钢网与焊盘等参数的设置如图5-14 所示。

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图5-13 “Parameters”标签页(创建贴片焊盘)

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图5-14 “Layers”标签页(贴片焊盘参数的设置)

(3)设置完成后,执行菜单命令“File”→“Save As”,保存到焊盘库的路径下,并按照焊盘的命名方式将其命名为“smd1_9X1_4 re”。

5.2.3 通孔焊盘的设计

以创建外径为1mm、内径为0.6mm 的通孔焊盘为例,其步骤如下。

(1)建立Flash 焊盘,也称热风焊盘或花焊盘,一般在负片内层使用,在焊接时可避免散热太快而导致无法焊接。在Allegro 中,执行菜单命令“File”→“New”,在弹出的“New Drawing”对话框中输入Flash 的名字为“F1W0_6R.dra”,并在“Drawing Type”中选择“Flash symbol”类型,如图5-15 所示。

(2)将设计单位“Units”改为“Millimeter”,并使原点在设计区域Extends 的中心。

(3)执行菜单命令“Add”→“Flash”,弹出如图5-16 所示的对话框。在该对话框中对内径和外径等参数进行设置。

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图5-15 “New Drawing”对话框

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图5-16 Flash 焊盘参数的设置

① Inner diameter 为焊盘的内径,一般与焊盘的直径相等。

② Outer diameter 为焊盘的外径,一般比焊盘的直径大0.5~1mm。

③ Spoke width 为开口的宽度,一般为0.25~0.5mm。

④ Number of spokes 为开口的个数,一般为4 个。

⑤ Spoke angle 为开口的角度,一般为45°,特殊情形下需要改为0°。

(4)单击“OK”按钮,设计区域即可得到如图5-17 所示的图形,将文件保存到PsmPath所指向的路径中。

(5)进入焊盘编辑器,如图5-18 所示,在“Parameters”标签页中做如下设置。

① 设计单位“Units”选择“Millimeters”。

② 在精度“Decimal places”文本框中输入“4”。

③“Hole type”选择圆形钻孔“Circle Drill”。

④“Plating”选择“Plated”。

⑤ 设置钻孔的直径“Drill diameter”为0.6。

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图5-17 Flash 焊盘的形状

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图5-18 “Parameters”标签页

(6)如图5-19 所示,在“Layers”标签页中做如下设置。

① BEGIN LAYER、DEFAULT INTERNAL 和END LAYER 层的“Regular Pad”参数选择“Circle”,数值设置为1.0。

② DEFAULT INTERNAL 层的“Thermal Relief”选择前面新建的“Flash”;“Anti Pad”选择“Circle”,数值设置为1.6。

③ SOLDERMASK_TOP 层和SOLDERMASK_BOTTOM 层的“Regular Pad”参数选择“Circle”,数值设置为1.1。

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图5-19 “Layers”标签页