Cadence_SPB16.2入门教程——焊盘制作

shanghai6668 · 发表于 2015-11-27 02:18:04

焊盘(land or pad)，表面贴装装配的基本构成单元，用来构成电路板的焊盘图案(land pattern)，是各种为特殊元件类型设计的焊盘组合。本文教你如何利用Cadence_SPB16.2来制作焊盘。

焊盘制作
1.1 用Pad Designer制作焊盘
Allegro中制作焊盘的工作叫Pad Designer，所有SMD焊盘、通孔焊盘以及过孔都用该工具来制作。
打开程序->Cadence SPB 16.2-&gt

CB Editer utilities-&gt

ad Designer，弹出焊盘制作的界面，如图1.1所示。

图1.1 Pad Designer工具界面

在Units下拉框中选择单位，常用的有Mils(毫英寸)，Millimeter(毫米)。根据实际情况选择。
在Hole type下拉框中选择钻孔的类型。有如下三种选择：
Circle Drill：圆形钻孔；
Oval Slot：椭圆形孔；
Rectangle Slot：矩形孔。
在Plating下拉框中选择孔的金属化类型，常用的有如下两种：
Plated：金属化的；
Non-Plated：非金属化的。
一般的通孔元件的管脚焊盘要选择金属化的，而元件安装孔或者定位孔则选择非金属化的。
在Drill diameter编辑框中输入钻孔的直径。如果选择的是椭圆或者矩形孔则是Slot size X，Slot size Y两个参数，分别对应椭圆的X，Y轴半径和矩形的长宽。
一般情况下只要设置上述几个参数就行了，其它参数默认就可以。设置好以后单击Layers标签，进入如图1.2所示界面。

图1.2 Pad Designer Layers界面

如果制作的是表贴元件的焊盘将 Singel layer mode 复选框勾上。需要填写的参数有：
BEGINLAYER层的Regular Pad；
SOLDEMASK_TOP层的Regular Pad；
PASTEMASK_TOP层的Regular Pad。
如图1.3所示。

图1.3 表贴元件焊盘设置

如果是通孔焊盘，需要填写的参数有：
BEGINLAYER层的Regular Pad，Thermal Relief，Anti Pad；DEFAULTINTERNAL层的Regular Pad，Thermal Relief，Anti Pad；
ENDLAYER层的Regular Pad，Thermal Relief，Anti Pad；
SOLDEMASK_TOP层的Regular Pad；
PASTEMASK_TOP层的Regular Pad。
如图1.4所示。
在BEGINLAYER、DEFAULTINTERNAL、ENDLAYER三个层面中的Thermal Relief可以选择系统提供的默认连接方式，即Circle、Square、Oblong、Rectangle、Octagon五种，在PCB中这几种连接方式为简单的‘+’形或者‘X’形。也可以选用自己画的热风焊盘连接方式，即选择Flash。这需要事先做好一个Flash文件(见第二节)。这些参数的设置见下面的介绍。

图1.4 通孔焊盘参数设置

下面介绍一个焊盘中的几个知识。
一个物理焊盘包含三个pad，即：
Regular Pad：正规焊盘，在正片中看到的焊盘，也是通孔焊盘的基本焊盘。
Thermal Relief：热风焊盘，也叫花焊盘，在负片中有效。用于在负片中焊盘与敷铜的接连方式。
Anti Pad：隔离焊盘，也是在负片中有效，用于在负片中焊盘与敷铜的隔离。
SOLDEMASK：阻焊层，使铜皮裸露出来，需要焊接的地方。
PASTEMASK：钢网开窗大小。
表贴元件封装的焊盘名层面尺寸的选取：
1．BEGINLAYER
Regular Pad：根据器件的数据手册提供的焊盘大小或者自测得的器件引脚尺寸来定。
Thermal Relief：通常比Regular Pad大20mil，如果Regular Pad的尺寸小于40mil，根据需要适当减小。
Anti Pad：通常比Regular Pad大20mil，如果Regular Pad 的尺寸小于40mil，根据需要适当减小。
    2．SOLDEMASK：通常比Regular Pad大4mil(0.1mm)。
    3．PASTEMASK：与SOLDEMASK一样。
直插元件封装焊盘各层面尺寸的选取：
1．BEGINLAYER Regular Pad：根据器件的数据手册提供的焊盘大小或者自测得的器件引脚尺寸来定。
Thermal Relief：通常比Regular Pad大20mil。 Anti Pad：与Thermal Relief设置一样。
2．ENDLAYER 与BEGINLAYER层设置一样。
3．DEFAULTINTERNAL 该层各个参数设置如下：
DRILL_SIZE >= 实际管脚尺寸 + 10MIL Regular Pad >= DRILL_SIZE + 16MIL（0.4mm）(DRILL_SIZE<50)
Regular Pad >= DRILL_SIZE + 30MIL（0.76mm）(DRILL_SIZE>=50) Regular Pad >= DRILL_SIZE + 40MIL（1mm）(钻孔为矩形或椭圆形时)
Thermal Pad = TRaXbXc-d 其中TRaXbXc-d 为Flash 的名称（后面有介绍） Anti Pad = DRILL_SIZE + 30MIL（0.76mm）
SOLDERMASK = Regular_Pad + 6MIL（0.15mm） ●Flash Name: TRaXbXc-d
其中： a. Inner Diameter: Drill Size + 16MIL
b. Outer Diameter: Drill Size + 30MIL c. Wed Open: 12 (当DRILL_SIZE = 10MIL 以下）
               15 (当DRILL_SIZE = 11~40MIL）                20 (当DRILL_SIZE = 41~70MIL）
               30 (当DRILL_SIZE = 71~170 MIL）                40 (当DRILL_SIZE = 171 MIL 以上）
保证连接处的宽度不小于 10mil。 d.Angle:45

图1.5 通孔焊盘示例

制作焊盘的时候一定要注意Anti Pad的尺寸一定要大于Regular Pad，否则在有敷铜的层就会引起短路。由于allegro 的文件管理有点混，每个焊盘会使用一个文件保存，所以在给焊盘命名的时候尽量将焊盘的形状尺寸等信息表现出来，以便以后可以方便的管理和重复利用。 1.2 制作圆形热风焊盘
打开程序->Cadence SPB 16.2-&gt

CB Editor，选择File->New，如图1.6所示。

图1.6 制作热风焊盘

弹出New Drawing对话框，如图1.7所示。

图1.7 New Drawing 对话框

在Drawing Name编辑框输入文件名称f55cir40_15，后辍名是自动产生的。在Drawing Type 列表框选择Flash symbol，点击OK。点击Setup->Design Paramenters打开设计参数设置对话框，点击Design标签，如图1.8所示。

图1.8 Design Parameter Editor对话框

在User Units处选择单位Mils，Accuracy那里是设置小数点位数，默认两位就可。在Width那里输入200，Height那里输入200，设置画图区域的大小，可以根据做的焊盘适当的调整大小，然后Left X那里输入-100，Lower Y那里输入-100，设置画图区域的左下角坐标，这样原点坐标(0，0)就在画图区域的中心，否则会有错误。其它参数都用默认值就可，然后点击OK 退出。点击 Add->Flash菜单，弹出热风焊盘尺寸设置对话框，如图 1.9所示。

图1.9 热风焊盘参数设置对话框

在Inner diameter编辑框输入内径40，Outer diameter编辑框输入外径50，Spoke width编辑框输入连接口的宽度15，最好不要小于板子的最小线宽。在Number of spokes选择开口的数量，默认4 就可，Spoke angel输入开口的角度使用默认的45 度就可。其它默认，点击OK后就会自动生成一个花焊盘形状，如图1.10所示。

图1.10 花焊盘

至此一个圆形热风焊盘就制作完成了，如果要生成其它形状的焊盘，如椭圆形，方形等，就不能用Add->Flash来生成，需要用Shape菜单下面的画矩形画圆等工具来画。自己先画一个草图，并将每个点的坐标计算出来，然后使用画矩形画圆等命令并通过在命令状态栏那里输入坐标来画。需要注意的是由于热风焊盘是在负片中使用的，你画出的形状看得到的地方(图 1.10 绿线围起的区域)实际上做出PCB来后是被腐蚀掉的，黑色(底色)的才是真正有铜的地方。