原创 Allegro学习笔记之7——焊盘设计

Allegro学习笔记之1——导出Gerber文件和钻孔数据文件<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

Allegro学习笔记之2——覆铜

Allegro学习笔记之3——电源层、地层分割

Allegro学习笔记之4——颜色设置

Allegro学习笔记之5——层叠

Allegro学习笔记之6——热风焊盘

Allegro学习笔记之7——焊盘设计

在Allegro系统中，建立一个零件（Symbol）之前，必须先建立零件的管脚（Pin）。元件封装大体上分两种，表贴和直插。针对不同的封装，需要制作不同的Padstack。

 1. Regular Pad，规则焊盘。

?        Circle 圆型

?        Square 方型

?        Oblong 拉长圆型

?        Rectangle 矩型

?        Octagon 八边型

?        Shape形状（可以是任意形状）。

2. Thermal relief，热风焊盘。

?        Null（没有）

?        Circle 圆型

?        Square 方型

?        Oblong 拉长圆型

?        Rectangle 矩型

?        Octagon 八边型

?        flash形状（可以是任意形状）。

 3.  Anti pad，隔离PAD。起一个绝缘的作用，使焊盘和该层铜之间形成一个电气隔离，同时在电路板中证明一下焊盘所占的电气空间。

?        Null（没有）

?        Circle 圆型

?        Square 方型

?        Oblong 拉长圆型

?        Rectangle 矩型

?        Octagon 八边型

?        Shape形状（可以是任意形状）。

要注意的是

(1)负片时，Allegro使用Thermal Relief和Anti-Pad；(VCC和GND层)

  (2)正片时，Allegro使用Regular Pad。（信号层）

    负片的Thermal Relief   负片的Anti-Pad    正片的Regular Pad

4.  SOLDERMASK：阻焊层，使铜箔裸露而可以镀涂。
5.  PASTEMASK：胶贴或钢网。

6.  FILMMASK：预留层，用于添加用户需要添加的相应信息，根据需要使用。

通孔焊盘的设计：

(1)打开“Allegro SPB.<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />15.5”—>“PCB Editor Unilities”—>“Pad Designer”

?        Type 选择焊盘的钻孔类型

2       Through       通过孔

2       Blind/Buried   盲孔/埋孔

2       Single         贴片式焊盘

由于成本和工艺的问题，即使是多层板，通常采用通过孔(Through)，而不使用盲孔/埋孔(Blind/Buried)。

?        Internal layers  选择内层的结构

2       Fixed     锁定焊盘, 在输出内层Gerber时不能设置单一焊盘的输出方式, 会按照本来面貌输出.

2       Optional  选择此项, 可以允许在输出内层Gerber时通过设置Artwork Control Form中   Film Control栏的Suppress Unconnected pads来控制单一焊盘的输出方式.

?      Drill/Slot hole 选择钻孔尺寸

2       Hole type  钻孔的类型

2       Plating    孔壁是否上锡，包括Plane（孔壁上锡）、Non-Plated（孔壁不上锡）、Optional（任意）

2       Drill diameter  表示钻孔的直径

2       Drill/Slot Symbol设置钻孔符号及符号大小. 不同孔径的孔所用的Drill symbol要不同, 这一点很重要.

2       Character  设置钻孔标示字符串. 一般用从a-z, A-Z字符串设置.

2       Width      设置符号的宽度

2       Height     设置符号的高度

(2)设置“Layers”选项参数

所需要层面：

l        Regular Pad

l        Thermal Relief

l        Anti pad

l        SOLDERMASK

l        PASTEMASK

l        FILMMASK

1）BEGIN LAYER、DEFAULT INTERNAL和END LAYER一样设置

2）尺寸如下
DRILL_SIZE >= PHYSICAL_PIN_SIZE + 10MIL

Regular Pad >= DRILL_SIZE + 16MIL (DRILL_SIZE<50)（0.4mm 1.27）
Regular Pad >= DRILL_SIZE + 30MIL (DRILL_SIZE>=50)（0.76mm 1.27）
Regular Pad >= DRILL_SIZE + 40MIL (钻孔为矩形或椭圆形时)（1mm）

Thermal Pad = TRaXbXc-d其中TRaXbXc-d为Flash的名称（后面有介绍）

如果没有制作Flash，

Thermal Pad 直径=Anti Pad直径

但在负片出gerber的时候(正片没有Thermal Pad和Anti Pad，只有Regular Pad)，要选择Full contact thermai-reliefs

Anti Pad直径＝Regular Pad直径＋10mil

SOLDERMASK = Regular_Pad + 6MIL（0.15mm）
PASTEMASK = Regular Pad  （可以不要）

表面贴焊盘的设计：

(1)“Parameters”选项框

Type 选择“Single”

Drill/Slot hole中钻孔的直径“Drill diameter”选择0，这样的话就不打孔了。

(2) “Layer”选项框

只定义BEGIN LAYER层

BEGIN LAYER只定义Regular Pad，Regular Pad的长宽应大于实际管脚尺寸，这样的话才能便于焊接

SOLDERMASK_TOP：只定义Regular Pad，大于BEGIN LAYER层Regular Pad,约为1.1~1.2倍

PASTERMASK_TOP：只定义Regular Pad，等于BEGIN LAYER层Regular Pad，或大4mil.

简便方法设计焊盘(Via)：

        用以上方法制作过孔或表面贴焊盘都很费事，先设计热风焊盘，再要设置Regular Pad和Anti-Pad的大小，其实可以利用Allegro封装生成器0.08的功能，其实封装生成器在生成封装之前就已经先生成焊盘，封装再调用焊盘才形成元件的封装。

如想生成内径1mm(也就是钻孔直径)，外径2mm(也就是Regular Pad)，可在FPM中选择一种带过孔的元件，我选择“通用连接器”—>“直插针”，添加中一种新元件，设置焊盘为2.00mm，孔径为1.00，再点击“Allegro”，相当于在Allegro中生成元件封装，当然在这之前是先生成过孔。

                                                           生成的元件

在打开的Allegro可以看到生成封装pad2_00d1_00.pad。

用Pad_Designer打开刚生成的pad2_00d1_00.pad可以看到生成的过孔。

     如果要调整FPM生成的过孔Thermal Relief和Anti-Pad的大小，可以在FPM—参数

     有时候由FPM生成的Thermal Relief缺口过大，可以通过调整参数，生成合适的Thermal Relief  Flash.

     关于Allegro中焊盘命名规则可以参见下面说明：

                Allegro中焊盘命名规则说明 

     只有焊盘的命名规范了，看见焊盘名就知道焊盘的形状孔径，能加快Allegro PCB的设计。

参考资料：

1) Allegro元件封装(焊盘)制作方法总结-电子开发网

http://www.dzkf.cn/html/PCBjishu/2008/0805/3289.html

2) allegro中焊盘知识

http://hi.baidu.com/coma/blog/item/6f00b4516dce261c367abe9c.html