【Allegro 17.4软件操作保姆级教程十一】表贴器件封装制作

     前面分享了allegro 17.4关于布局布线的一些操作教程，没有提到封装的制作，而封装制作也是 PCB设计  的一个重要部分，于是今天再分享一下封装绘制方面的一些基本操作。

封装组成元素

       如下元素是必须项：焊盘pad（包括阻焊、孔径、花焊盘、反焊盘等内容）、丝印silkscreen（包括器件外形丝印、安装标识、1脚标识、极性标识等内容）、装配线assembly、位号字符refdes、名称字符comp value、占地面积place bound、器件最大高度、原点、Pin_number等。

       还有一些元素是可选的，不同的器件有所不同：开孔尺寸标注、外形尺寸标注、倒角尺寸标注、Pin间距标注、禁止布线区、禁止布孔区等。

焊盘类型

       通常焊盘有如下类型或内外层设置：

       Regular Pad：规则焊盘，在正片中看到的焊盘，也是基本的焊盘。

       Thermal Relief：热风焊盘，也叫花焊盘，在负片中有效，设计用于在负片中焊盘与敷铜的接连方式，防止焊接时散热太快，影响焊接效果。通孔类焊盘需要设置花焊盘，表贴类焊盘不需要。

       Anti Pad：隔离反焊盘，焊盘与敷铜的间距，负片工艺中有效，设计用于在负片中焊盘与敷铜不接连。通孔类焊盘需要设置反焊盘，表贴类焊盘不需要。

       Soldermask：阻焊层，规定绿油开窗大小，以便进行焊接。焊盘如果不需要盖绿油就不需要阻焊层。

       Pastemask：钢网层，定义钢网开窗大小，贴片的时候会按照钢网的位置和大小，进行锡膏涂敷。不用上锡的焊盘就不需要钢网层。

表贴器件封装制作

       我们以如下器件封装为例，逐步讲述封装的绘制步骤：

       Allegro这个工具做封装之前需要把焊盘先做好，接下来讲述做表贴焊盘的步骤。

       上图是一个实物图，他的焊盘尺寸需要按规则补偿。这是一个翼形引脚型 SMD封装，如下图：

       A：零件实体长度 X：补偿后焊盘长度

       T：零件脚可焊接长度 Y：补偿后焊盘宽度

       W：零件脚宽度 S：焊盘中心距

       补偿方式：定义T1为T尺寸的外侧补偿值，T2为T尺寸的内侧补偿值，W1为W尺寸的侧边补偿值。

       T1取值范围：0.3 - 1mm

       T2取值范围：0.3 - 1mm

       W1取值范围：0 - 0.2mm，宽度需要注意补偿完之后焊盘间距要大于绿油桥的最小宽度要求，一般绿油桥最小能做到0.2mm。

       最终焊盘尺寸计算为：

X = T1+T+T2

Y = W1+W+W1

S = A+T1+T1–X

       针对我们这个器件，T=0.6mm，W=0.2mm，A=14mm，取T1=0.3mm，T2=0.5mm，W1=0.03mm，则有：

X=0.3+0.6+0.5=1.4mm

Y=0.03+0.2+0.03=0.26mm

S=14+0.3+0.3-1.4=13.2mm

       下面开始创建焊盘，打开Padstack Editor，在start页面选择SMD pin，焊盘形状为矩形，单位为毫米，精度为4。

       然后点击design layer把regular pad形状、尺寸填进去。

       然后在mask layer填入soldermask_top（尺寸为regular pad+0.15）和pastmask_top（尺寸等于regular pad），表贴器件填这两个就行了。

       到这里这个表贴焊盘就做好了，按照规范进行命名，一般为焊盘类型_形状_长度x宽度，本次命名为SMD_RC_1R4x0R26，保存即可。

       焊盘画好之后打开PCB designer工具来画封装。 File  -new-package symbol，选好封装存放位置，填写命名，一般为封装类型+引脚数_器件长度x器件宽度。

环境设置

       进来先设置软件单位为毫米，然后把原点左边（0,0）从左下顶点往中间移动100，方便以器件中心为原点进行绘制。

       然后指定焊盘的路径，这个之前也讲过，不多提了。

计算坐标

       然后以器件中心作为原点，计算1脚的坐标，横坐标x=-D2/2=-4.75。纵坐标y=S/2=-13.2/2=-6.6。

放置pin脚

       放置pin脚： layout -pins，设置option，横向放置20个pin，间距0.5mm，如下图：

       在命令栏输入1脚坐标：x -4.75 -6.6，可以看到最下面一排引脚就放进去了。

       继续按此操作放置另外三排引脚，完成后如下图：

绘制丝印线

       Add-line，设置option如下图：

       依次输入坐标即可完成绘制。同样的方法将子层改为assembly_top即可完成装配线绘制，如下图，注意由于我们的引脚做了补偿，导致按原来的器件框大小绘制会导致丝印上焊盘，一般情况下丝印是不上焊盘的，所以丝印线最好调整一下，装配线可以不用调整。通常这种情况下丝印线就画四个拐角就行，将格点改为0.1，可以在装配线上直接手动画。

放置位号和value

       add-text，在option选择对应的层。层对应关系为：

       丝印层位号：ref des-silkscreen_top，填字符#REF

       装配层位号：ref des-assembly_top，填字符#REF

       Value：component value- silkscreen_top，填字符#VAL

放置1脚标识

       使用add-line，在package geometry-silkscreen_top 绘制即可，可以画线、三角形、圆形来标识都可以。

放置其他引脚编号

       为了说明器件引脚是逆时针排布的，可以增加一些其他引脚的编号标识，在丝印层add-text即可，字体和位置都可以按需调整，这里不演示了。

绘制占地面积

       绘制器件的占地面积，可以在器件有干涉的时候报DRC错误提示。以绘制铜皮的方式绘制，shape- rectangle  ，画在package geometry-place bound top层。一般画得比引脚边缘稍大一点。

放置器件高度

       Setup-area-package height，点击place bound区域，在option面板输入最大高度，然后右键-done即可。到此一个SMD封装就做完了。

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