Allegro绘制PCB流程及规范.pdf
《Allegro绘制PCB流程及规范.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Allegro绘制PCB流程及规范.pdf(71页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 作作 者者:夏侯佐鑫夏侯佐鑫 当前版本:当前版本:V1.1 Copyright(C)2013 USTB Micromouse All Rights reserved Allegro 绘制 PCB 流程及规范 2 文档标题文档标题 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 版本历史版本历史 版本 更新时间 作者 描述 V1.0 2013-10-03 夏侯佐鑫 建立整个文档 V1.1 2013-11-29 夏侯佐鑫 添加 LP Wizard 生成封装的部分内容,添加第 5 章 V1.2 2014-06-09 夏侯佐鑫 层叠结构添加多层板内容,添加第 6
2、章 V1.3 2014-08-13 夏侯佐鑫 在第 6 章增加蛇形等长走线的内容 作者信息作者信息 编 者:夏侯佐鑫 Email: QQ:1126804077 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 3 目目 录录 目目 录录.3 1 绘制绘制 PCB 封装封装.6 1.1 焊盘制作.6 1.1.1 普通焊盘制作.6 1.1.2 热风焊盘制作.9 1.1.3 自定义形状焊盘的制作与使用.10 1.2 封装绘制.11 1.2.1 获取元件参数.11 1.2.2 新建封装文件.11 1.2.3 添加库路径.11 1.2.4 设置页面参数.12 1.2.5 添加引脚.14 1.2.6 添加封装外形
3、.14 1.2.7 添加元件标示符.14 1.2.8 添加元件安装外形.14 1.3 LP WIZARD生成封装.15 2 PCB 预处理预处理.19 2.1 新建工程及画布参数设置.19 2.1.1 新建工程.19 2.1.2 设置画布参数.20 2.2 设置封装库路径.21 2.3 绘制板框.22 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 4 2.4 设置元件摆放区和布线区.23 2.4.1 设置允许元件摆放区(Package Keepin).23 2.4.2 设置允许布线区(Route Keepin).25 2.5 放置机械固定件.26 2.5.1 放置机械安装孔.26 2.6 定义盲孔
4、和层叠结构.27 2.6.1 定义盲孔.27 2.6.2 设置 PCB 板的层叠结构.28 2.7 约束设置.29 2.7.1Electrical 约束设置.30 2.7.2Physical 约束设置.30 2.7.3Spacing 约束设置.31 2.7.4 区域约束设置.32 2.8 导入网表.32 3 布局布线布局布线.34 3.1 布局.34 3.1.1 按 Room 布局.34 3.1.2 放置元器件.35 3.2 布线.38 4PCB 后处理后处理.40 4.1 添加覆铜及散热过孔.40 4.1.1 添加覆铜.40 4.1.2 添加散热过孔.40 4.2 添加测试点.41 4.2.
5、1 手动添加测试点.42 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 5 4.2.2 自动添加测试点.42 4.3 添加丝印.43 4.4 优化布线与添加泪滴.44 4.4.1 优化布线.44 4.4.2 添加泪滴.45 4.5PCB 检查.46 4.5.1 查看 PCB 状态.46 4.5.2 查看报告.47 4.5.3 数据库检查.48 4.6 生成钻孔文件.48 4.7 生成 GERBER文件.51 4.7.1 设置 Gerber 文件参数.51 4.7.2 生成 Gerber 文件.56 4.8GERBER文件投给厂家.57 5 理论及规范理论及规范.59 5.1 封装符号基本类型.59
6、 5.2 焊盘结构.59 5.3 自定义焊盘命名规则.60 6 高级使用技巧及经验高级使用技巧及经验.62 6.1 更新焊盘或封装.62 6.2 隐藏已确认无效的 DRC.63 6.3 导出导入板框.63 6.4 使用 CAM 检查 GERBER文件.64 参考文献参考文献.71 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 6 1 绘制绘制 PCB 封装封装 1.1 焊盘制作焊盘制作 从 Cadence 安装组件中选择 Pad Designer 组件,打开 1.1.1 普通焊盘制作 设置单位为 mm,精度为 4,如图 设置钻孔参数:设置钻孔直径和孔壁是否上锡等参数,贴片焊盘无需设置此项 图图 1
7、-1 焊盘参数设置焊盘参数设置 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 7 图例:原本与封装本身无关,但为了规范,Characters 设置为孔大小(以0.1mm 为单位,上例中应该设成 9),宽高设为钻孔大小 切换到 Layer 选项卡,设置焊盘大小,参考下图图所列大小设置 图图 1-2 焊盘焊盘各层大小关系各层大小关系 Solder Mask Layers:Solder Mask Layers:即阻焊层,即阻焊层,就是 PCB 板上焊盘(表面贴焊盘、插件焊盘、过孔)外一层涂了绿油的地方,它是为了防止在 PCB 过锡炉(波峰焊)的时候,不该上锡的地方上锡,所以称为阻焊层(绿油层),我想只要
8、见过 PCB 板的都应该会看到这层绿油的,阻焊层又可以分为 Top Layers R 和 Bottom Layers 两层,Solder 层是要把 PAD 露出来吧,这就是我们在只显示 Solder 层时看到的小圆圈或小方圈,一般比焊盘大(Solder 表面意思是指阻焊层,就是用它来涂敷绿油等阻焊材料,从而防止不需要焊接的地方沾染焊锡的,这层会露出所有需要焊接的焊盘,并且开孔会比实际焊盘要大);在生成 Gerber 文件时候,可以观察 Solder Layers 的实际效果。Paste Mask Layers:Paste Mask Layers:锡膏防护层(或助焊层、钢网层),锡膏防护层(或助
9、焊层、钢网层),是针对表面贴(SMD)元件的,该层用来制作钢膜(片)而钢膜上的孔就对应着电路板上的 SMD 器件的焊点。在表面贴装(SMD)器件焊接时先将钢膜盖在电路板上(与实际焊盘对应)然后将锡膏涂上用刮片将多余的锡膏刮去移除钢膜这样SMD器件的焊盘就加上了锡膏之后将SMD器件贴附到锡膏上面去(手工或贴片机)最后通过回流焊机完成 SMD 器件的焊接。通常钢膜上孔径的大小会比电路板上实际的焊小一些通过指定一个扩展规则来放大或缩小锡膏防护层。对于不同焊盘的不同要求也可以在锡膏防护层中设定多重规则,系统也提供 2 个锡膏防护层分别是顶层锡膏防护层(Top Paste)和底层锡膏防护层(Bottom
10、 Paste)。记住两点不同:记住两点不同:Allegro 绘制 PCB 流程及规范 8(1 1)阻焊层是决定有没有开窗绿油的,与涂不涂锡无关,锡膏防护层是要开钢网涂锡的,)阻焊层是决定有没有开窗绿油的,与涂不涂锡无关,锡膏防护层是要开钢网涂锡的,与有无绿油无关。与有无绿油无关。(2 2)阻焊层是负片,绘制区域内表示没有开窗绿油(裸露铜);助焊层是正片,绘制区域)阻焊层是负片,绘制区域内表示没有开窗绿油(裸露铜);助焊层是正片,绘制区域内开钢网涂锡;两者刚好相反。内开钢网涂锡;两者刚好相反。因此,因此,(1 1)如果需要涂锡,如焊盘)如果需要涂锡,如焊盘/MARK/MARK 点点/测试点等,需
11、要同时使用测试点等,需要同时使用 Solder MaskSolder Mask 和和 Paste MaskPaste Mask;(2 2)如果只需要露出铜而不需要涂锡,如机械安装孔,则只要)如果只需要露出铜而不需要涂锡,如机械安装孔,则只要 Solder MaskSolder Mask 层;层;(3 3)如果不需要露铜,如导线)如果不需要露铜,如导线/铺地铜皮等,还有盖绿油的过孔,在使用铺地铜皮等,还有盖绿油的过孔,在使用 AllegroAllegro 设计时设计时则不要设置则不要设置 Solder MaskSolder Mask 和和 Paste MaskPaste Mask 层。层。特别注
12、意区别一点:正片与负片,正片中与真实看到的一致,负片中与实际看到的相反。比如 Solder Mask 是出负片,也就是说,设计图纸上绘制了 Solder Mask 区域的地方在实际生产的时候,是没有绿油的。典型如插贴混合的板子,插接件如果用回流焊焊接,需要特别大/奇怪的扩展,好放下能用来焊接用的那么多的焊锡;如果是回流/波峰焊接的话,好象说插件是不能开窗的,要不然回流的时候就把通孔堵塞了。有一个典型的应用是板子的定位点:成品为裸露的一块 PCB 铜箔,上边不上锡。因此,要在 TOP Layer 铜层放一个铜,正片,比如一个圆点;TOP Solder 开窗去阻焊,就需要放一个实心的图形,比如方块
13、,负片,阻焊就去除了;但是这个在焊接的时候不需要锡膏,因此 Paste 不要有东西,正片,所以不会在钢网上开窗。因此,单面贴片焊盘不能设置Soldermask_Bottom 和 Pastemask_Bottom。过孔不要设置 Soldermask 和Pastemask。Allegro 绘制 PCB 流程及规范 9 图图 1-3 单面单面贴片焊盘层叠设计贴片焊盘层叠设计 1.1.2 热风焊盘制作 图图 1-4 新建热风焊盘新建热风焊盘 标准热风焊盘:AddFlash 命令(如图);Allegro 绘制 PCB 流程及规范 10 非标准热风焊盘:ShapePolygon,敲坐标绘制。Class 与
14、 Subclass 分别选择 Etch 与 Top。热风焊盘是负片,因此如下图所示的热风焊盘最终成十字形连接。热风焊盘除了用于焊盘与铜皮的连接,还有比整块铜皮连接更好的散热效果。命名方式:tr内径x外径x开口宽度-开口角度。热风焊盘尺寸选择:内径drill diameter16mil,外径drill diameter30mil,开口宽度保证不小于 10mil。图图 1-5 标准热风焊盘标准热风焊盘 1.1.3 自定义形状焊盘的制作与使用 制作自定义焊盘:新建 Shape symbol,使用 ShapePloygon 制作,Class 与Subclass 选择 Etch 和 Top。Allegr
15、o 绘制 PCB 流程及规范 11 图图 1-6 在在 Pad Designer 中添加自定义形状焊盘中添加自定义形状焊盘(热风焊盘热风焊盘)1.2 封装绘制封装绘制 1.2.1 获取元件参数 在纸上绘制标注各部分长度。通常获取封装参数的方法有:查找 Datasheet;查找 LP Wizard 中对应封装,打印到 PDF;实际测量。1.2.2 新建封装文件 从Cadence安装组件中选择 PCB Editor 组件,打开,从选项中选择 Allegro PCB Design GXL 产品。在 Drawing Type 中选择 Package Symbol 表示绘制封装符号 1.2.3 添加库路
16、径 一种好的办法是将封装要使用的焊盘与封装放置在同一路径下,则此步骤可免去,因为当前封装所在目录默认被包含在库路径所在目录中 当焊盘与封装不再同一目录时,执行 SetupUser Patameter,设置 padpath、parampath 与 psmpath 等路径 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 12 图图 1-7 绘制焊盘库路径设置绘制焊盘库路径设置 1.2.4 设置页面参数 执行 SetupDesign Parameters,设置 Design 和 Grid,单位为 mm,精度为 4,格点设为 1mil=0.0254mm。Allegro 绘制 PCB 流程及规范 13 图图
17、1-8 绘制封装页面绘制封装页面参数设置参数设置 图图 1-9 绘制焊盘格点设置绘制焊盘格点设置 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 14 1.2.5 添加引脚 执行 LayoutPins,Option 中选择 Connect,使用坐标放置。1.2.6 添加封装外形 执行Add或Shape菜单,选择要使用的线性或图形(最常用AddLine),Option 中 Class/Subclass 选择 Package_Geometry/Display_Top,线宽 0.0mm 执行 Add 或 Shape 菜单,选择要使用线型或图形(最常用 AddLine),Option 中 Class/Sub
18、class 选择 Package_Geometry/Assemblely_Top,线宽 0.1mm 执行 Add 或 Shape 菜单,选择要使用线型或图形(最常用 AddLine),Option 中 Class/Subclass 选择 Package_Geometry/Silkscreen_Top,线宽 0.2mm。Silkscreen_Top 层就是 PCB 板上能看到的白线 1.2.7 添加元件标示符 执行 LayoutLablesRefDes,在 Option 中选择添加外形封装相同的子类,即 Package_Geometry/Assemblely_Top 和 Package_Geom
19、etry/Silkscreen_Top,分别添加 Ref 表表 1-1 封装封装 REF 大小约定大小约定 字符字符 高度高度 宽度宽度 线宽线宽 字间距字间距 器件位号(小)1mm(40mil)0.8mm(30nil)0.15mm(6mil)0.1mm(4mil)器件位号(大)及说明文字 1.27mm(50mil)0.9mm(35mil)0.2mm(8mil)0.13mm(5mil)1.2.8 添加元件安装外形 安装外形即零件实体大小,执行“AddRectangle”或其它外形,Option窗口选择 Package_Geometry/Place_Bound_Top,线宽 0mm 执行 Set
20、upAreaPackage Height 命令,Option 窗口中 Class/Subclass选择 Package_Geometry/Place_Bound_Top,在 MaxHeight 中输入高度 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 15 表表 1-2 封装封装线宽约定线宽约定 Class/Subclass Line Width Assembly Top/Bottom 0.1mm(4mil)Silkscreen Top/Bottom 0.2mm(8mil)Place_Bound_Top/Bottom 0mm(0mil)Display_Top/Bottom 0mm(0mil)1.3
21、 LP Wizard 生成封装生成封装 除了手工绘制封装外,我们也可以在项目中使用 LP Wizard 软件生成封装。首先在 上查找元件数据手册。这里以图 1-10 的有源 4 脚晶振为例。图图 1-10 有源有源 4 脚晶振。脚晶振。Top 视图(左上),视图(左上),Bottom 视图(右上),视图(右上),Side 视图(左下)。视图(左下)。打开 LP Wizard,点击 Calculate 菜单,选则 SMD Calculator,弹出元器件封装选择界面。选择 Oscillator 双击进入。确认引脚顺序要与数据手册中的 Top视图一一对应。如图 1-11。Allegro 绘制 PC
22、B 流程及规范 16 图图 1-11 确保确保与手册上与手册上 Top 视图视图管脚序号一一对应管脚序号一一对应 左边栏选中 Component,根据数据手册设置相关尺寸参数,点击 OK 使设置生效。图图 1-12 设置尺寸参数设置尺寸参数 左边栏选中Calculator Settings,使用User自定义设置,修改阻焊层(Solder Mask)为 0.1mm,点击 OK 生效。Allegro 绘制 PCB 流程及规范 17 图图 1-13 修改修改 Solder Mask 点击工具栏的魔法棒工具(Wizard),弹出输出设置如图 1-14,最终输出封装如图 1-15,可以根据自己的需要进
23、行修改。Allegro 绘制 PCB 流程及规范 18 图图 1-14 输出设置输出设置 图图 1-15 使用使用 LP Wizard 生成的封装生成的封装 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 19 2 PCB 预处理预处理 2.1 新建工程及画布参数设置新建工程及画布参数设置 2.1.1 新建工程 从Cadence安装组件中选择 PCB Editor 组件,打开,从选项中选择 Allegro PCB Design GXL 产品,该产品功能最全。图图 2-1 选择选择 PCB Design GXL 设置工程属性 Project Directory 显示工程路径 Drawing Name
24、工程名称,Browse.可选择工程存放路径 Drawing Type 工程类型,选择 Board 图图 2-2 新建新建 PCB 工程工程 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 20 2.1.2 设置画布参数 执行 Setup Design Parameters.在 Design 选项卡中设置:单位为 Mils,Size 为 other,2 位精度。Width与 Height 分别代表画布的宽高,LeftX 与 LowerY 代表原点位置坐标。点击 Apply使修改生效 图图 2-3 PCB 页面参数设置页面参数设置 在 Display 选项卡中设置格点为 1mil,如下图,点击 Appl
25、y 使设置生效 Allegro 绘制 PCB 流程及规范 21 图图 2-4 PCB 页面格点设置页面格点设置 2.2 设置设置封装封装库路径库路径 将所有绘制好的 PCB 封装复制到同一个目录下(本文使用 Footprint 目录),执行 Setup User Preference.,如图,指定 padpath、parampath、psmpath、techpath到封装所在目录。Allegro 绘制 PCB 流程及规范 22 图图 2-5 设置封装库路径设置封装库路径 2.3 绘制板框绘制板框 绘制板框,执行 AddLine,Class 与 Subclass 分别选择 Board Geome
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Allegro 绘制 PCB 流程 规范
限制150内