Allegro设计PCB焊盘详解
时间：10-02
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焊盘设计在PCB设计中是非常关键的，焊盘本身设计结构影响着焊点的可靠性，以及加工时的可操作性，电路板上焊盘还确定了元件的焊接位置。在创建零件封装时，需要为每个引脚选择合适的焊盘，allegro提供了大量的焊盘库供设计者调用，但设计者还是需要根据自己的要求创建自己的焊盘库建立自己所需的焊盘。在allegro PCB设计系统中，Pad Designer工具专门被用来做焊盘的创建和编辑，焊盘后缀为*.pad。下面就来阐述一下焊盘创建的具体流程。
1、进入Pad Design工作界面执行“开始/程序/Cadence/Release 16.3/PCB Editor Utilities/Pad Designer”命令，进入Pad Designer工作界面。
（1）菜单栏：File用以创建或保存焊盘，Reports用以生成相关焊盘操作报告，Help用以提供设计者相关帮助。
（2）工作区：工作区中有两个选项卡，每个选项卡功能各有不同，其中Parameters选项卡中, Summary显示焊盘总结，Units区域用以指定焊盘编辑时的单位类型和精度，Usage options区域用以选择焊盘用途，Multiple drill用以焊盘的多孔设置，Drill/Slot hole用以设置钻孔参数，Drill/Slot Symbol用以设置钻孔符号设置，Top view窗口则用以观察焊盘顶层预览；Layers选项卡中，PADStack layers用以编辑焊盘叠层，views窗口可以预览焊盘，Regular Pad、Thermal Relief、Anti Pad三个选项栏用以设置焊盘相应层的几何形状。
2、创建焊盘 在Pad Designer界面，执行File/New命令，根据上面工作区的介绍，即可在Parameters选项卡中先要进行设计的基本设置。
3、设置焊盘叠层在Layers选项卡中，选择某一层，并可进行该层形状尺寸设置。创建焊盘时，必须设置好BEGIN LAYER(起始层)、DEFAULT LAYER（默认层）、END LAYER（截止层）、SOLDERMASK_TOP（顶层阻焊层）、SOLDERMASK_BOTTOM（底层阻焊层）、PASTEMASK_TOP（顶层加焊层）、PASTEMASK_BOTTOM（底层加焊层）等形状尺寸。在Pad stack layers标签下，进行焊盘叠层编辑。 在下图Regular Pad、Thermal Relief、Anti Pad三个选项栏中对所选层（Current layer）进行焊盘形状的选择操作。 其中若设计者需要其它自己设计的焊盘形状，则可点击Shape后面的 ，在弹出的Select shape symbol对话框，选择设计者所需要的形状即可。 设计者可以先设计出自己想要的Shape Symbol，然后在这里就可以调用相应的形状了。
4、焊盘预览在其中views窗口可以即时观察焊盘剖面和顶层预览。
5、保存焊盘执行File/Save as命令，将弹出Pse_Save_As对话框，则可以保存该焊盘。
6、查看焊盘报表 执行Reports/PADStack Summary将生成焊盘报表，能看到详细的焊盘信息。
7、特殊焊盘形状绘制有些引脚焊盘形状比较特殊，例如用于内存、显卡的金手指形状焊盘，在Pad Designer的焊盘形状库中不存在这类特殊焊盘外形，设计者就必须先创建新的Shape Symbol，然后才能在设计焊盘时被调用。下面，我就以创建金手指焊盘形状为例，来阐述特殊焊盘形状建立过程。
（1）在PCB Editor中创建Shape Symbol如下图。
（2）进入allegro Shape设计界面，在Setup菜单栏下设置页面基本属性和栅格点情况。
（3）添加各类图形：执行Shape菜单栏下的相关命令，用以添加不同的形状。在金手指图形设计中，先执行Shape/Rectangular，Options窗口就选择默认设置，即Etch、Top和形状填充Static solid，在命令栏中输入起始点坐标按回车键、终点坐标按回车键，就可以从始终点直接画出该矩形。 此后再根据这种方法，执行Shape/Circular命令添加两端圆形。
（4）合并各类图形：执行Shape/Merge Shapes命令，对分散的图形进行适当的整合，将不同图形合并成一个Shape Symbol。
（5）保存该图形：执行Create Symbol命令创建图形符号，选择创建路径，则在相应的路径下得到*.ssm文件即为图形符号，并将该图形符号保存到设计者自己的图形符号文件夹中。
（6）设定图形库：在PCB Editor中，执行Setup/User Preferences，弹出User Preferences Editor对话框，点击Paths/Library，在右边编辑psmpath库调用的路径，添加设计者图形库路径。
（7）调用图形符号：完成Shape Symbol的建立和库路径设置后，启动Pad Designer焊盘编辑工具，在Layers选项卡下，点击Shape后面的浏览按钮，在弹出的Select shape symbols对话框中就可以调用新建的图形符号了。 这样就可以完成创建特殊图形符号的焊盘，然后在Package Symbol中就可以调用这些特殊焊盘来添加引脚了。
例如，完成金手指焊盘后，创建封装如下图。 注意：PADS的阻焊层尺寸比焊盘自身大0.1mm左右，例如上面的金手指焊盘如下。 从上面这样一个自上而下的描述方式，能够清楚地理解一个零件的封装的基本过程，可以把封装结构归纳成下面的框图。 从上面这个零件封装的自上而下的结构图，就可以知道应该如何去建立一个封装了。设计者应该首先创建自己的Shape Symbol图形库，然后制作自己的焊盘库PADS，再由焊盘确定引脚Pins结构。然后在创建Package Symbol的工作界面上，放置符合要求的Pins，画出封装各层的外形，添加各层标识符，最后创建Symbol即可得到设计者所需要的元件封装了。
1、进入Pad Design工作界面执行“开始/程序/Cadence/Release 16.3/PCB Editor Utilities/Pad Designer”命令，进入Pad Designer工作界面。
（1）菜单栏：File用以创建或保存焊盘，Reports用以生成相关焊盘操作报告，Help用以提供设计者相关帮助。
（2）工作区：工作区中有两个选项卡，每个选项卡功能各有不同，其中Parameters选项卡中, Summary显示焊盘总结，Units区域用以指定焊盘编辑时的单位类型和精度，Usage options区域用以选择焊盘用途，Multiple drill用以焊盘的多孔设置，Drill/Slot hole用以设置钻孔参数，Drill/Slot Symbol用以设置钻孔符号设置，Top view窗口则用以观察焊盘顶层预览；Layers选项卡中，PADStack layers用以编辑焊盘叠层，views窗口可以预览焊盘，Regular Pad、Thermal Relief、Anti Pad三个选项栏用以设置焊盘相应层的几何形状。
2、创建焊盘 在Pad Designer界面，执行File/New命令，根据上面工作区的介绍，即可在Parameters选项卡中先要进行设计的基本设置。
3、设置焊盘叠层在Layers选项卡中，选择某一层，并可进行该层形状尺寸设置。创建焊盘时，必须设置好BEGIN LAYER(起始层)、DEFAULT LAYER（默认层）、END LAYER（截止层）、SOLDERMASK_TOP（顶层阻焊层）、SOLDERMASK_BOTTOM（底层阻焊层）、PASTEMASK_TOP（顶层加焊层）、PASTEMASK_BOTTOM（底层加焊层）等形状尺寸。在Pad stack layers标签下，进行焊盘叠层编辑。 在下图Regular Pad、Thermal Relief、Anti Pad三个选项栏中对所选层（Current layer）进行焊盘形状的选择操作。 其中若设计者需要其它自己设计的焊盘形状，则可点击Shape后面的 ，在弹出的Select shape symbol对话框，选择设计者所需要的形状即可。 设计者可以先设计出自己想要的Shape Symbol，然后在这里就可以调用相应的形状了。
4、焊盘预览在其中views窗口可以即时观察焊盘剖面和顶层预览。
5、保存焊盘执行File/Save as命令，将弹出Pse_Save_As对话框，则可以保存该焊盘。
6、查看焊盘报表 执行Reports/PADStack Summary将生成焊盘报表，能看到详细的焊盘信息。
7、特殊焊盘形状绘制有些引脚焊盘形状比较特殊，例如用于内存、显卡的金手指形状焊盘，在Pad Designer的焊盘形状库中不存在这类特殊焊盘外形，设计者就必须先创建新的Shape Symbol，然后才能在设计焊盘时被调用。下面，我就以创建金手指焊盘形状为例，来阐述特殊焊盘形状建立过程。
（1）在PCB Editor中创建Shape Symbol如下图。
（2）进入allegro Shape设计界面，在Setup菜单栏下设置页面基本属性和栅格点情况。
（3）添加各类图形：执行Shape菜单栏下的相关命令，用以添加不同的形状。在金手指图形设计中，先执行Shape/Rectangular，Options窗口就选择默认设置，即Etch、Top和形状填充Static solid，在命令栏中输入起始点坐标按回车键、终点坐标按回车键，就可以从始终点直接画出该矩形。 此后再根据这种方法，执行Shape/Circular命令添加两端圆形。
（4）合并各类图形：执行Shape/Merge Shapes命令，对分散的图形进行适当的整合，将不同图形合并成一个Shape Symbol。
（5）保存该图形：执行Create Symbol命令创建图形符号，选择创建路径，则在相应的路径下得到*.ssm文件即为图形符号，并将该图形符号保存到设计者自己的图形符号文件夹中。
（6）设定图形库：在PCB Editor中，执行Setup/User Preferences，弹出User Preferences Editor对话框，点击Paths/Library，在右边编辑psmpath库调用的路径，添加设计者图形库路径。
（7）调用图形符号：完成Shape Symbol的建立和库路径设置后，启动Pad Designer焊盘编辑工具，在Layers选项卡下，点击Shape后面的浏览按钮，在弹出的Select shape symbols对话框中就可以调用新建的图形符号了。 这样就可以完成创建特殊图形符号的焊盘，然后在Package Symbol中就可以调用这些特殊焊盘来添加引脚了。
例如，完成金手指焊盘后，创建封装如下图。 注意：PADS的阻焊层尺寸比焊盘自身大0.1mm左右，例如上面的金手指焊盘如下。 从上面这样一个自上而下的描述方式，能够清楚地理解一个零件的封装的基本过程，可以把封装结构归纳成下面的框图。 从上面这个零件封装的自上而下的结构图，就可以知道应该如何去建立一个封装了。设计者应该首先创建自己的Shape Symbol图形库，然后制作自己的焊盘库PADS，再由焊盘确定引脚Pins结构。然后在创建Package Symbol的工作界面上，放置符合要求的Pins，画出封装各层的外形，添加各层标识符，最后创建Symbol即可得到设计者所需要的元件封装了。