Cadence——封装库相关教程

（一）工具介绍

1，软件介绍

很多说Allegro麻烦，这是因为相较于AD，多了一个绘制焊盘的步骤，Padstack Editor就是绘制焊盘的工具

2，页面介绍

（1）Start

左边两栏分别是2D Top Padstack View（2D顶视图）和2D?Padstack Side?View（2D边沿层视图）

右边上面一排分别是

右下边一排是形状，看看就好

在页面的左下角可以看到Thru Pin

Units为Mils，这里为单位，一般使用Mllimeter(毫米)

右边的Decimal places为精度，即小数点后多少位，这里一般使用4位(默认通用规范)

（2）Drill

注意：当原件选贴片（SMD Pin）的时候，Drill是没有的,原因是贴片的无需钻孔

a,Hole type(钻孔方式)

Circle为圆形钻孔，Square为方形钻孔

b,Finished diameter(完成的钻孔直径)

c,正负公差

d,钻孔工具的尺寸

e,是否金属化

（3）Secondary Drill（次级钻孔）

这里用的主要是Diameter(背钻)，第二个用的少，这个页面在做封装的时候不用设置

（4）Drill Symbol(钻孔表示)

第一个是孔符形状，第二个是孔符字符，第三个和第四个分别是钻孔图形宽度和高度

（5）Drill Offest(钻孔偏移)

横向偏移和纵向偏移

（6）Design Layers(设计层)

竖列分别对应：开始层，内层，结束层，邻接层

横列分别对应：常规焊盘，热风焊盘，反焊盘，不可占用区

（7）Mask Layers(掩膜层)

其中重要的是SOLDERMASK和PASTEASK，阻焊和钢网

（8）Options

Suppress unconnected internal pads ; legacy artwork

用于控制在制作 PCB 时是否应该忽略未连接的内部焊盘或遗留的艺术图案。

Lock layer span

锁定一定范围内的层，使其在编辑过程中无法移动或编辑

（9）Summary(汇总)

所以都弄完以后，在这里看汇总

（二）PCB封装库组成元素介绍

封装组成元素包含：沉板开孔尺寸、尺寸标注、倒角尺寸、焊盘、阻焊、孔径、花焊盘、反焊盘、Pin_number、Pin间距、Pin跨距、丝印线、装配线、禁止布线区、禁止布孔区、位号字符，装配字符、1脚标识、安装标识、占地面积、器件高度等。

沉板开孔尺寸：基板上进行钻孔或开槽的尺寸。

尺寸标注：这个a,b就是尺寸标注

倒角尺寸：与上面同理

阻焊：做完后放PCB板上，将东西焊上去不覆盖预留的东西

孔径：孔的直径

花焊盘：应用于印刷电路板（PCB）上的保护层。它是一种涂覆在PCB表面的绿色（或其他颜色）粘性液体，用于覆盖焊盘（Pad）和部分电路线路，以防止焊接过程中的短路和氧化。

反焊盘：应用于印刷电路板上焊接区域的粘性物质。它是一种可熔化的金属合金，通常是由焊料和助焊剂组成的。反焊盘的主要功能是在表面贴装技术中用于固定和连接电子元件和PCB。

Pin_number：一脚，二脚，三脚方便与原理图管脚进行匹配

Pin间距、Pin跨距：要从焊盘中心开始算

丝印线：PCB上印刷的标记、文字、图形等信息。它通常由白色的油墨或涂料印刷在PCB的表面，用于标记元器件的位置、极性、引脚号等信息，以方便组装和焊接。

装配线：PCB中指的是连接元器件的导线。在PCB设计中，通过铜箔层的短接、断开、连接等操作，形成了相应的电路路径。这些铜箔路径就是装配线，它们将不同的元器件连接到一起，形成了电路的功能。

禁止布线区：就是不能打孔的区域。（只有一些器件要这个）

位号字符：原理导入到PCB中，R1，R2就需要位号字符匹配

装配字符：用来标记和识别不同元器件的字符、符号或者编码。包含位置，编号，标识和极性（例如电容的正负极）。

1脚标识：用于认出第一脚，因为贴片都是一样的，认不出正方向

安装标识：容易错的给出安装标识，以免错误

占地面积：所占据的实际物理空间面积。它表示了PCB在电子设备中占用的空间大小，由其尺寸(长度和宽度)决定的。

器件高度：方便查找是否满足高度要求。

必须画的有焊盘（包括阻焊、孔径等内容）；丝印；装配线；位号字符；1脚标识；安装标识；占地面积；器件最大高度；极性标识；原点。

（三）PCB Editor软件创建贴片封装（STM32为例）

1，找到封装数据尺寸

首先知道自己要哪一种封装，我的做的是

2，分析数据

包含器件长度(D),宽度(E)，管脚长度(L),宽度(b)，间距(e)?和跨度(D-L)

6*6mm表示器件是长宽都是6mm，0.5mm pitch表示间距器件

3，焊盘补偿计算

因为焊盘是0.55*0.23，但是做封装焊盘尺寸要大一点(添加补偿)，便于后面焊接

根据公司需要设置，我这里是外部补偿0.3~1mm? ?内部补偿是0.1~0.6mm? ?宽度补偿是0~0.2mm

这也就导致实际跨距为(2*外部补偿+零件实体长度-(内部补偿+外部补偿+焊盘长度))

4，引脚焊盘制作

这里制作贴片焊盘

a,选择类型为SMD Pin,形状为Oblong

b,点击Design Layers和Regular Pad下的None

之后出现下面几项

c,将Geometry选择为Oblong

d,根据芯片数据手册得到

原本管脚长度为0.55mm，外侧补偿0.3mm，内测补偿0.1mm，最终为0.55+0.3+0.1=0.95mm

原本宽度为0.23mm，宽度补偿如果是0.1mm，则实际宽度为0.23+2*0.1=0.43mm，而阻焊绿油桥规范是两管脚之间至少要0.2mm，而芯片是0.5mm pitch，即0.5-0.43=0.7，所以不能采用。

计算方法应该是0.5-0.2=0.3mm，即可用为0.3mm，而0.23是芯片引脚宽度，取0.3~0.23之间的折中数就行，这里取0.28mm

e,阻焊层和钢网层

阻焊层

因为贴片焊盘，所以BOTTOM是没有的

SOLDERMASK_TOP = 补偿后焊盘 + 0.15 mm

宽度为0.95 + 0.15 = 1.1mm

高度为0.28 + 0.15 = 0.43mm?

钢网层

宽度为0.95mm

高度为0.28mm

最终

f,保存文件

注意：取名最好以封装类型(贴片是S，插件是T)+封装尺寸

首先S是贴片，形状是椭圆(Oblong)，大小是0.95X0.28，而小数点不识别，使用R代替，最终为SOB0R95X0R28

5，方形芯片焊盘

这里可以看到中间还有一个方形的焊盘

?a,选择类型为SMD Pin,形状为Square

b,点击Design Layers和Regular Pad下的None

c,将Geometry选择为Rectangle

d,大小设置为4.25

?e,阻焊层和钢网层

阻焊层

SOLDERMASK_TOP = 补偿后焊盘 + 0.15 mm

宽度为4.25?+ 0.15 = 4.4mm

高度为4.25 + 0.15 = 4.4mm?

钢网层

宽度为4.25mm

高度为4.25mm

6，PCB Editor基础设置

a,打开PCB Editor

b,新建文件

c,输入名称，类型与存储路径后点击OK

我这里名称是第一个

d,首先修改单位

点击Setup下的Design Parameters，将User units换为Millimeter

e,修改精度，坐标

Accuracy设置为4

修改Left X,Lower Y为-100，这是因为显示是从芯片中心开始，如果从0开始就无法看全

点击OK

7，焊盘绘制

(1)引脚定位

a,坐标定位(有点难度，多看两遍)

看这两个图得到这里的长和宽都是6mm

x坐标：假设以零为中心点，由于每两个引脚之间的间距固定为0.5mm每排一共有九个引脚，有8个间隔，那么总长应该是8乘以0.5等于4mm，因为以零为中心点那么两个边缘引脚的中心点分别是-2和2

y坐标：现在我们要算竖排的引脚同样以零为中心点这个时候要算边缘两个引脚到中心点之间的距离，就需要使用跨距，公式是补偿以后的长度：6+0.3x2=6.6mm减去单引脚长度0.95，得到5.65，再除以2，等于2.825，因为以零为中心点那么两个边缘引脚的中心点分别是-2.825和2.825

就此得到1脚，10脚，19脚，28脚位置

(2)导入文件

a,点击Setup,User Preferences

b,点击Paths,Library和padpath右边的三点

c,将原本的删除再点击这个加号和三个点

d,打开后找到之前放封装的文件夹，点击Choose

没东西没有关系

e,点击OK

f,点击Apply后点击OK

(3)原件放置

a,点击Layout和Pins

b,点击边栏的Options,再点击Mechanical下面的三个点

c,选中Sbosob0r95x28,再点击OK

d,将屏幕放大(鼠标滚轮上滑)

e,参数设置

首先放置下面第一排引脚

x轴有9个引脚，间距是0.5mm，方向向右

y轴，只有1个引脚，所有后面的也就不用管

因为方向是与水平线相垂直的，所以Rotation设置为90

因为开始管脚是1脚，所以PIN为1，而每次管脚的增量是1，所以Inc为1

f,输入位置命令

在Command窗口输入x -2 -2.825

因为我们是从原点开始算的，所以根据之前计算得X为-2，Y为-2.825

g,鼠标右键点击Done即可完成放置

10到18

19到27

28到36

最终图

?h,点击Mechanical下面的三个点

i,选中Sre4r25x4r25,再点击OK

j,输入命令

x 0 0

8，装配线绘制?

?(1)首先点击add和line

(2)配置Line lock(角度)，Line?width(宽度)

(3)在command输入

因为这个芯片是6x6的，所以可以知道装配线是位置从(-3,-3)开始????????

x - 3 -3 进行定位????????ix 6?向x偏移6????????iy 6?向x偏移6?????????ix -6?向x偏移-6????????iy -6?向y偏移-6

(4)右键选择done

8，丝印线绘制?

(1)点击Setup下的Grids

(2)按照下图中的进行配置

如果Grids On没有勾选，那其他的都配置了也没有格点

(3)将线设置为Silkscreen_Top

(4)因为装配线和丝印线都是绿色，看的不明显，下面为更改颜色

(5)首先点击上方调色板

(6)点击Geometry中的Package geometry，再点击调色板中喜欢的颜色，点击Silkscreen Top右边调色板，最后点击OK

(7)点击引脚边缘区域，不要碰到引脚，之后点击右键NEXT，连下一个角

(8)右键Done

9，位号设置

(1)先点击Add和Text,之后在Option选项卡如图设置

(2)鼠标箭头与原点箭头重合后点一下鼠标左键，之后输入# REF右键点击Done

#表示装配字符

(3)之后再放置一个到位号层，先更改颜色

(4)点击Add和Line

(5)再如图配置

?(6)鼠标箭头与原点箭头重合后点一下鼠标左键，之后输入# REF右键点击Done

(7)再增加一个Value值,同样如图配置，只不过这次输入不是#REF而是#VAL

10，1脚标识

（1)点击add再点击Cirde

(2)再如图修改

(3)在1脚下画个圆圈

(4)如果没有画好，就点击move图标移动一下

(5)由于分不清顺序，可以使用TEXT在这个层上对角进行标记

11，占地面积

(1)首先点击Shape中的Rectangular

(2)设置为

(3)画方框

注意：画的时候比这个大一点就好了，我这里大两格

12，器件最大高度?

(1)打开数据手册，找到封装尺寸

可以看到，A是最高位置，取中间值0.9

(2)点击Setup,Areas,Package Height

(3)点击一下方框线

(4)设置层与Max height，如果没有Max height就是没有选中框，要不就是find中的shape没有打勾

13，保存文件

（四）PCB Editor软件创建插件封装(插针为例)

1，找到尺寸数据图，规范图，标准

2，分析数据

由上图知直径为1mm

3，绘制钻孔

a,修改单位和精度，将页面左下角的Units修改为Millimeter,Decimal places修改为4

a,打开焊盘编辑器(Padstack)，选择Thru Pin

b,点击Drill，再在Finished diameter中输入直径数据

c,点击Drill Symbol，再根据前面的标准图得到孔径为1的钻孔符号为g，高度1.1，宽度1.4

d,查看标准

已知直径为1，那么对应Regular Pad为第二档，即Regular Pad = 1 + 0.6 =1.6?

e,点击Design Layers，再依次修改蓝色框内的Diameter为1.6

这里分别对应了顶层，中间层，底层

f,设置(Thermal Pad)花焊盘和(Anti Pad)反焊盘

点击第一个蓝色，再选择左下角设置为FLASH

点击第二蓝色框，将Geometry设置为Cirde,Diameter设置为1.8

1.8是因为孔径为1，而Anti Pad=孔径+0.8=1.8

补充(与设置无关)

注意：负片才要这两个，灰色部分是连上的，黑色部分是抠掉的

正片是

那么为什么要设置这个花焊盘和反焊盘呢？

花焊盘：在以前工艺不好的时候，一个点的周围都是焊盘，这就导致散热非常快，不利于内部走线

反焊盘：这个一个四层板，其中第二层是负片，上面都是GND电流，如果我要让一个点从第一层接到第三层，那就需要通过第二层，而第二层是GND，如果直径连接就可能会造成短路，这个时候使用反焊盘将旁边接地部分挖去，就可以保证连接

4，制作Flash symbol

由于花焊盘需要使用Flash，所以需要制作一个

a,找到规则

a为外径，b为内径，之前得到原直径为1mm，则这里a为1.4，b为1.8

b,打开PCB Editor

c,点击File和New

d,选择类型为Flash symbol，再点击Browse选择路径

e,选择路径时命名，命名一般是(名称+外径-内径)即flash1.80-1.40，之后点击Open，最后OK

f,首先修改单位

点击Setup下的Design Parameters，将User units换为Millimeter

e,修改精度，坐标

Accuracy设置为4，Left X和Lower Y都为-100，点击OK

f,点击Add和Fllash

g,如下图修改后点击OK

Inner diameter为内径，Outer?diameter为外径

Spoke width为开口宽度，一般为0.15mm，Number of spokes为开口数

h,自动出现下图

i,点击File和Save进行保存

5，导入文件

a,点击Setup,User Preferences

b,点击Paths,Library和psmpath右边的三点

c,将原本的删除再点击这个加号和三个点

d,找到之前保存在的文件夹，点击Choose

e,点击OK

f,点击Apply后点击OK，之后就可以关闭软件了

g, 返回Padstack Editor,选择Design Layers,Flash,再点击下面的三个点

h,之后可以发现这里多了flash 1e8-1r4，点击OK

这是因为这个文件的引用是在PCB Edtior 17.4中

如果这里没有可能是文件创建失败或者含有中文路径

i,最后成为下图

j,制作阻焊，因为是插件的，所以不用钢网

点击Mask Layers，分别选中SOLDERMASK_TOP和SOLDERMASK_BOTTOM，并且在Diameter中输入1.75

1.75是因为Regular Pad为1.6，而Solder Mask =?Regular Pad + 0.15

k,点击File和Save As

l,找到保存后输入名称，格式为TH(插件)+c(圆形)+1.6(焊盘直径)-1.0(焊盘直径)，点击Save

7，创建文件

a,打开PCB Editor

b,创建新文件

c,选择package symbol,再点击Browse,输入名称（HDR1X4为封装名称），点击OK

8，基础设置

a,点击Setup下的Design Parameters，将User units换为Millimeter

b,修改精度，坐标

Accuracy设置为4

修改Left X,Lower Y为-100，这是因为显示是从芯片中心开始，如果从0开始就无法看全

点击OK

9，放置元件

?a,点击Layout和Pins

b,点击边栏的Options,再点击Mechanical下面的三个点

c,选中刚刚制作的焊盘,再点击OK

d,将屏幕放大(鼠标滚轮上滑)

e,参数设置

f,在Command中输入x -5.08 0

分别为第一个圆的x坐标与y坐标

g,之后鼠标右键点击done

10，装配线绘制

a,点击Add和Line

b,配置如下

c,在Command中依次输入(1)x -6.35 -1.25? (2)ix 12.7 (3)iy 2.5 (3)ix -12.7?(4)iy -2.5

d,右键点击Done后得到下图

11，丝印线绘制

?a,点击Setup下的Grids

b,按照下图中的进行配置

如果Grids On没有勾选，那其他的都配置了也没有格点

c,将线设置为Silkscreen_Top

d,因为装配线和丝印线都是绿色，看的不明显，下面为更改颜色

e,首先点击上方调色板

f,点击Geometry中的Package geometry，再点击调色板中喜欢的颜色，点击Silkscreen Top右边调色板，最后点击OK

g,当点击的时候可以发现很难对上，那么就可以使用Command命令

h,在Command中依次输入x -6.35 -1.25 就可以看见点对上了

i,依次输入(1)ix 12.7 (2)iy 2.5 (3)ix -12.7?(4)iy -2.5，之后右键点击Done

12，增加位号字符

a,点击add和text

b,选择Ref Des和Assembly_Top

c,点击中心，输入#REF

d,在丝印层添加一个，输入#REF

e,在Value这里也添加一个，这个输入#val

13，占地面积

(1)首先点击Shape中的Rectangular

(2)设置为

(3)画方框，右键点击Done

注意：画的时候比这个大一点就好了，我这里大两格

14，器件最大高度

1，找到数据，得到高度为A-C=9.5

?(2)点击Setup,Areas,Package Height

(3)点击一下方框线

(4)设置层与Max height，如果没有Max height就是没有选中框，要不就是find中的shape没有打勾

14，保存文件

（五）PCB Editor软件向导创建封装介绍（BGA为例）

1，打开器件规格书，标准

2，制作焊盘

a,打开Padstack Editor 17.4并修改单位

b,选择类型为SMD Pin,形状为Cirde

c,点击Design Layers和Regular Pad下的None

之后出现下面几项

d,输入Diameter为0.5?

c,由此可知SOLDERMASK_TOP和PASTEMASK_TOP分别为0.6和0.5

d,保存文件

e,名称为类型(贴片S)+形状(圆形C)+孔径(0.50)

3，创建封装?

a,打开PCB Editor

b,创建新文件

c,选择package symbol(wizard)带向导，本身是不建议用带向导模式的，再点击Browse，选择地址，输入名称（bga1r00为封装名称），点击OK

d,出现向导，选择PGA/BGA后点击NEXT

e,点击Load Template后再点击Next

这里是不能直接点击Next的，因为要载入模板

f,这里要修改单位，将Mils改为Millimeter,将后面数字改为4，即小数点后四位，因为使用的是BG芯片，所以选择U，之后点击Next

g,MD行数，ME列数，根据图可得这里是16行，14列，点击NEXT

下面是关于芯片是否镂空，我们这里使用的都是满的，也就不用管，

h,直接点击NEXT

这里是修改序号排列方式，由下图可以得到排列关系

最上面是A，往下一行是B，那么排列顺序就是向下排A,B,C

左上角有个Pin1,那么向右自然就是1，2，3

i,按照下图输入后点击NEXT

下面的eh和ev为间距，E和D为边长

可以看到下图的e为间距，D和E分别为两边长

注意：这个图和软件的D,E是反的

j,点击右边三个点将刚刚制作的焊盘引入，点击NEXT

第一个是焊盘，第二个是1脚焊盘，如果不一样可以单独改

k,点击NEXT

选择中心放在哪里，第一个是中心，第二个是一脚

l,点击Finish

这里表示生成一个dra和psm文件

dra文件为封装文件，psm为调用文件

m，页面中出现下图之后保存就行

（六）封装库的管理与调用

1，类型

焊盘文件：.PAD

封装文件：.DRA(可编辑封装源文件)和.PSM(Allegro软件调用封装)

Flash文件：.DRA和.fsm(热风焊盘部分)

3D封装文件：.STEP/.STP

2，指定路径

a,点击Setup和User Preferences

b,根据下图指定路径

3，调用封装

注意：这个放置的是假器件，没有位号，所以一般是导网表到PCB以后再放置器件

a,完成上面步骤以后点击Place,Manually

b,将Library勾上

c,将Package symbols和Package symbols展开，选中需要的，方框内打勾，再点击要放置的位置，注意：这个放置的是假器件，没有位号，所以一般是导网表到PCB以后再放置器件

4，导出封装

a,打开自己要导出文件(.brd)

b,点击File,Export和Libraries

c，上面一部分是选择要导出的东西，选好后根据自身打下面两个勾，之后选择路径，点击Export

d,打开文件路径就可以看见导出的文件，如果想要用的话就根据前面的指定路径

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