Allegro设计流程图.docx

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Allegro设计流程图

Allegro绘制过程（PSD14.0）

--作者：

秦绪彬2004-02-20

（一）器件库的制作

⏹由已有PCB文件生成库

FileExportLibraries…所有类型库文件将保存到PCB文件所在目录中

⏹新建元件库

1.使用PcbEditor为通孔焊盘制作*.fsm热焊盘文件；使用Paddesigner制作*.pad焊盘文件

2.使用PcbEditor制作*.psm元件封装（推荐使用Wizard向导制作）

（二）新建PCBlayout文件

Filenew…drawingname（drawingtype:

layout）OK.

（三）基本参数设置

1.设计单位选择（英寸/毫米）；设计单位精度；设计图纸尺寸

SetupDrawingParameters

※在PCB设计过程中，禁止在英寸与毫米间切换，否则在每次切换过程中将引入误差，次数越多误差越大，这也是Allegro不尽如人意的地方．

2.[DRC]是否在线DRC/DRC标示符号尺寸；[Display]鼠线（即飞线）的几何形状

{当鼠线为水平或垂直时，选择鼠线显示方式为直线或jogged；当鼠线为斜线时，选择无区别}；热焊盘（Thermalpads）是否显示；设计栅格（Grid）是否显示；打孔（drill）是否显示（包括过孔或焊盘的孔）；焊盘或过孔是否填充显示；[Text]添加文本时的默认大小值（blocksize）；文本相对鼠标定位点延伸摆放方向（left/right/center）[LineLock]走线转弯时线的形式（线/弧）、角度

SetupDrawingOptions

3.自定义文本block

SetupTextsizes

4.定义栅格显示

SetupGrids

5.设置默认走线间距；设置默认走线宽度

SetupＣonstraints…SpacingrulesetSetvalues…

PhysicalrulesetSetvalues…

6.向设计添加过孔（将在走线换层时使用）

SetupＣonstraints…PhysicalrulesetSetvalues…ViaListProperty

注：

只有列在CurrentViaList中的Via才能在PCB设计中实用

在AvailablePadstacks栏中的Via都位于Padpath所设定的默认目录中

凡已位于该默认目录中但未在AvailablePadstacks列表中显示的Via

可通过在Name栏中键入该Via名称后点击Add按钮添加到CurrentViaList

7.设置默认工作目录（焊盘存放路径padpath；封装存放路径psmpath；Gerber输出存放路径artpath等）

SetupUserPreferences…Design_paths

（四）画板框（BoardOutline）、布线区（RouteKeepin）及零件摆放区（PackageKeepin）

　　　AddLine（在AddLine状态下，控制面板中Class选择BoardGeometry；SubClass选择Outline）

SetupAreasRouteKeepin（必须绘制RouteKeepin，否则内层贯铜将无法进行，系统将RouteKeepin作为内层贯铜的边界）

SetupAreasPackageKeepin

（五）定义板层

SetupCross-section

（六）调入网表（netlist）

⏹File->Import…logic…在Cadence标签页内进行设置：

Importlogictype选DesignentryCIS；Placechangedcomponent选Always；Importdirectory指定allegronetlist网表所在位置。

设置完毕后，点击ImportCadence按钮即可完成网表的导入。

注：

Other标签页用于导入非Cadence类型的网表。

⏹也可由CaptureCIS在执行CreateNetlist时，直接新建或更新brd文件

（此时设计第二步可省略）。

CaptureCIS执行CreateNetlist时，如下：

（七）调入器件（Placement）

手工调入（Manually）---通过器件标号有选择的调入器件

PlaceManually…（单击选项Componentsbyredes，在其下列出的器件为还未放到板上的器件，在待放器件前打勾后将鼠标移至工作区，器件会附着在鼠标上，点击鼠标左键即可完成放置动作）

自动调入（Quickplace）---可一次性调入所有器件，也可有选择的调入器件

PlaceQuickplace（在Quickplace设置菜单中，Edge表示将器件摆放在板框外面的位置<上、下、左、右>；Slide设置器件放置在顶层还是底层）

注：

在调入器件前，所有元件封装都已制作并放于Psmpath所指定工作目录中．

（八）布线（Route）

1.内层分割（以GND层分割为例）

1用ANTIETCH线在待分割层面上画好分割线（ANTIETCH/GND）

注意：

画ANTIETCH时，边界要超出RouteKeepin

ⅰ.AddLine

ⅱ.Option里选择ANTIETCH/GND

ⅲ.画好分割线

2在控制栏的Option里选择需要分割的层面（ETCH/GND）

3点选菜单EditSplitPlaneCreate

出现提示菜单后，选择“是”

4依次选择高亮区域的讯号名称（NetName）

注：

过孔与内层的安全间距是在设计过孔时由AntiPad项决定的。

过孔（与所在内层为同一网络）与内层的热焊盘连接形状是在设计过孔时由ThermalRelief项决定的。

2.在正片上铺铜（ToporBottomLayer）

1点选菜单AddshapesSolidFill

2选择所要加shape的层面

3按所需路径画好Shape封闭路径

4如果需要可再次修改shape外形

EditVertex

5定义shape的网络net

EditChangeNet（Name）

6进行shapeparameter的设定

ShapeParameters…

7Void

VoidAuto

8Check

ShapeCheck

9如有错误，修改

10灌铜（Fill）

ShapeFill

3.（略）

4.（略）

（九）后检查

1.运行DRC检查

ToolsUpdateDRC

2.生成未放器件报告（此步骤验证元件是否已完全放入板中）

ToolsReports…UnplacedComponents

3.生成未连管脚报告（此步骤验证所有连接关系的布线是否完成）

ToolsReports…UnconnectedPins

4.生成DRC检测报告

ToolsReports…DesignRulesCheck

（一十）生产文件输出

1.生成Gerber文件

1ManufactrueArtWorkFilmControl

A.在AvailableFilms中通过鼠标右键添加或删除文件夹和其下的Subclass最终形成要输出的底片.输出时每个文件夹为一张底片，每张底片中包含要输出的子类

B.用鼠标单击每一个文件夹（底片），在右侧为其设置Plotmode（正负片）和UndefinedLineWidth（丝印字符线宽等）（一般设为７mil）

C.其他保留默认值，不作修改

2ManufactrueArtWorkGeneralParameters

A.在DeviceType中选GerberRS274X

B.其他保留默认值，不作修改

3ManufactrueArtWorkFilmControlCreateArtwork

（执行此步前不要忘记勾中要输出的文件夹）

2.生成钻孔（drill）坐标文件（*.tap）

1ManufactrueNCDrillTape…

2在NCTAPE设置菜单中，ScaleFactor设为１

3ManufactrueNCDrillTape…Run

注：

钻孔坐标文件名可在ManufactrueNCDrillParameters…中设定

３.{在PCB中添加钻头表}

1ManufactrueNCDrillLegend

2点OK,钻头表附着在鼠标上

3将表放在PCB中合适的地方

　{在PCB中删除钻头表}

1ManufactrueNCDrillLegend

2点OK,钻头表附着在鼠标上

3按鼠标右键选Cancel,钻头表随即消失

（十一）向制板厂提交制板文件

　　　　根据为尚阳设计的四层板为例，最终提交文件如下：

◇关于底片参数文件art_param.txt的说明：

设定底片参数档

底片参数档art_param.txt会纪录底片的类型及格式。

在你设定好ArtworkParameterForm之后Allegro会把您所宣告的所有设定参数存成art_param.txt。

如果出底片之后您把这个底片参数档也给下游厂商，那么他们会更确切的知道您的底片格式、小数位数、补零设定等值，在您处理您的档案时减少错误的发生。

◇关于钻孔坐标文件ncdrill1.tap的说明：

　钻孔坐标档是一个以孔径为分类，列出板上钻孔位置的XY坐标的文字文件，可以直接输入到数值控制NemuericControl的机台上钻出所要的孔．不同于先前的钻孔图只是一个图面标示．现在多用来做钻孔后检查用．

Allegro设计心得（PSD15.5）

--作者：

秦绪彬2007-02-06

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创建焊盘——在设计中，每个器件封装引脚是由与之相关的焊盘构成的，焊盘描述了器件引脚如何与设计中所设计的每个物理层发生联系，每个焊盘包含以下信息：

⏹焊盘尺寸大小和焊盘形状

⏹钻孔尺寸和显示符号

焊盘还描述了引脚在表层（顶层和底层）的SOLDERMASK、PASTEMASK和FILMMASK等相关信息。

同时，焊盘还包含有数控钻孔数据，Allegro用此数据产生钻孔符号和钻带文件。

Allegro在创建器件封装前必须先建立焊盘，建立的焊盘放在焊盘库里，在做器件封装时从焊盘库里调用。

Allegro创建的焊盘文件名后缀为.pad。

Allegro用PadDesigner创建并编辑焊盘。

（一）通孔焊盘或过孔在PCB中的叠层结构（top、内层信号层、内层电源层、bottom）

为了描述上的方便，约定如下：

1.把通孔焊盘简称为焊盘。

2.把通孔焊盘（或过孔）位于Top和Bottom层用于焊接的环形面（或方形等，依具体设计而定）称作焊环。

3.下文只提及焊盘，过孔的情况与焊盘相同

各种情况下焊盘或过孔在每一层的情况如下：

Top层（正片）：

任何情况下，焊盘在该层都有焊环（形状及尺寸由此焊盘制作时为该层指定的

RegularPad决定）

如果在top层敷铜，有两种情况：

①当焊盘与敷铜属于同一网络时，焊盘通过正

十字导线与周围敷铜相连（并不由制作焊盘时为top层指定的ThermalRelief决定

焊盘与敷铜的连接形状），其中焊盘与周围敷铜间的间距由allegro间距规则设置

中的Shape-Pin项决定（并不由制作焊盘时为top层指定的AntiPad决定）；②当

焊盘与敷铜不属于同一网络时，焊盘会避让周围铜皮，挖出一个隔离同心圆（但

敷铜操作类型必须选择动态敷铜DynamicCopper，如果选择静态敷铜焊盘将不会

避让，即使不属于同一网络也与周围铜皮连接在一起），其中焊盘焊环与周围敷

铜间的间距由allegro间距规则设置中的ShapeToPin项决定（并不由制作焊盘时

为top层指定的AntiPad决定）。

注：

1、ShapeToPin间距设置。

[Setup->Constrains->physiscalruleset中Setvalues]

2、对于过孔，需要设置ShapeToVia项

内层信号层（正片）：

有两种情况：

①如果该层有连接到焊盘的导线，则焊盘在该层具有焊环（形状及尺寸由制作焊盘时为该层指定的RegularPad参数项决定），用于导线与焊盘的电连接（因为是正片不用考虑AntiPad）；②如果该层没有连接到焊盘的导线则没有焊环，仅有焊盘的孔壁通过该层，即焊环的环宽为零（当该层没有任何电连接情况下，焊盘设计时即使为该层指定了RegularPad也不存在焊环，即RegularPad。

所指定的RegularPad仅是为当该层有导线连接焊盘即上述第一种情况时而定的）。

内层电源层（负片）：

有两种情况：

①如果焊盘与内层为同一网络属性，则焊盘通过ThermalRelief

与内层铜皮相连接（该ThermalRelief在制作焊盘时设定）。

②如果焊盘与内层不属于同一网络，则仅有焊盘的孔壁通过该层，没有焊环，即焊环的环宽为零。

焊盘在该层会避让周围铜皮，挖出一个隔离同心圆。

因此在设计焊盘为该层指定AntiPad项各参数时，考虑隔离间距时应从钻孔即焊盘内径算起，而不应从RegularPad外沿算起，因为此种情况下焊盘在该层根本就不存在RegularPad（即焊环）。

Bottom层（正片）：

同Top层。

（二）建立零件库时，其说明要点如下：

（1）在Allegro系统中，建立一个零件（Symbol）之前，必须将会使用到的零件脚（Pin）的档案先建好，才能建立此零件。

（2）Padstack包括零件脚（Pin）及贯穿孔（Via）两种应用的分类，其档案的副档案均为.pad。

（3）每一个零件（Symbol）的档案共有2个：

　DrawingFile–仅用于建立或编修零件，其档案的副档案均为.dra。

　SymbolFile–当使用者在放置零件于板内时，是使用到此档案，此档案是无法进行编修的，目前零件共有下列5种：

ØPackageSymbol一般零件，即电子零件、螺丝孔、定位孔等，其副档案为.psm。

ØMechanicalSymbol机构零件，由板外框及螺丝孔等所组成的零件，其副档案为.bsm。

ØFormatSymbol图框零件，由图框及图文件说明所组成的零件，其副档案为.osm。

ØShapeSymbol特殊外形零件，仅用于建立特殊外形的Padstack，其副档案为.ssm。

ØFlashSymbol特殊图形零件，仅用于建立Padstack的ThermalRelief（防止散热用），其副

档案为.fsm。

（4）Allegro捉取零件库的路径，使用者可在pcbenv目录下（本书的范例为C:

\project\allegro\pcbenv）的env文本文件中设定：

　捉取Padstack的路径，由padpath环境变量来设定，例如：

setpadpath=.symbols..../symbols

　捉取Symbol的路径，由psmpath环境变量来设定，例如：

setpsmpath=.symbolsC:

\MyLib\symbols

注：

也可通过下面方法设定Setup->UserPreferences,Categories中点击Design_paths,随后在

菜单右侧，可配置系统要使用的pad路径、psm封装路径等

（5）关于文件名称部份，只能使用英文（a至z、“_”及“-”），且不可使用特殊符号，在此并建议尽量使用小写字体。

（三）Allegro中焊盘命名规则说明

本文档主要目的是：

对目前所制作使用的焊盘库进行规范、整理，以便焊盘库的管理和使用。

下面对其进行详细说明。

（注：

所有数字的单位均为mil.）

一、金手指焊盘

本设计库为金手指这类异形焊盘作了单独的命名edgebot.pad、edgetop.pad

二、钻孔焊盘

1）钻孔焊盘——命名格式为：

p38c18（圆形）【p40s26（方形）、p40x140r20（矩形）】

说明：

p：

表示是金属化（plated）焊盘（pad）；

38：

表示的是焊盘外经为38mil；

c：

表示的是圆形（circle）焊盘；

18：

表示焊盘内经是18mil。

根据焊盘外型的形状不同，我们还有正方型（Square）、长方型（Rectangle）和椭圆型焊盘（Oblong）等，在命名的时候则分别取其英文名字的首字母来加以区别，例如：

p40s26.pad外经为40mil、内经为26mil的方型焊盘。

在长方形焊盘设计中，由于存在不同的长宽尺寸，所以我们在其名中给予指定，起方法是：

将焊盘

尺寸用数学方式表示出来即（width×height），当然在输入名字时不能输入数学符号“×”，因此我们

用字母“x”来代替。

例如：

p40x140r20.pad表示width为40mil、height为40mil、内经为20mil的长方型焊盘。

2）定位孔——命名格式为：

h138c126p/u

说明：

h：

表示的是定位孔（hole）；

138：

表示的是定位孔（或焊盘）的外经为138mil；

c：

表示的是圆形（circle）；

126：

表示孔经是126mil；

p：

表示金属化（plated）孔；

u：

表示非金属化（unplated）孔。

注：

在实际使用中，焊盘也可以做定位孔使用，但为管理上的方便，在此将焊盘与定位孔作了区别。

※焊盘与过孔在制作上还是有不小区别的，后面的章节会讲，详见‘焊盘与过孔的区别’

三、表面贴焊盘

1、长方形焊盘

命名格式为：

sr15x60

说明：

s：

表示表面贴（Surfacemount）焊盘；

15：

表示width为15mil;

60：

表示height为60mil。

2、方形焊盘

命名格式为：

ss040

说明：

第一个s：

表示表面贴（Surfacemount）焊盘；

第二个s：

表示方型（Square）焊盘；

040：

表示width和height都为40mil。

3、圆形焊盘

命名格式为：

sc040

说明：

s：

表示表面贴（Surfacemount）焊盘；

c：

表示圆型（Circle）焊盘；

040：

表示width和height都为40mil。

注意：

1）width和height是指Allegro的Pad_Designer工具中的参数，用这两个参数来指定焊盘的长和宽或直径。

2）如上方法指定的名称均表示在top层的焊盘，如果所设计的焊盘是在Bottom层时，我们在名称后加一字母“b”来表示。

四、过孔

命名格式为：

v24_12

说明：

v：

表示过孔（via）；

24：

表示过孔外经为24mil；

12：

表示过孔的内孔径为12mil。

※另外我们还专门设计了针对BGA封装用的过孔：

vbga24_12.pad

五、热焊盘（即ThermalRelief）

命名格式为：

TR52x66x15-45

说明：

TR：

表示热焊盘（ThermalRelief）；

52：

表示内径尺寸；

66：

表示外径尺寸；

15：

表示开口尺寸；

45：

表示开口角度。

（四）在PadDesigner中制作表贴或通孔器件焊盘时，如何设定‘SOLDERMASK_TOP’和‘SOLDERMASK_BOTTOM’？

SOLDERMASK：

用于定义顶层或底层焊盘的去阻焊窗的大小。

如果不定义SOLDERMASK，焊盘将上绿油，因此无法用于焊接。

Protel中表贴和通孔焊盘默认值为比焊盘大出8mil（即焊盘两边各多出4mil）。

Allegro设计中，建议采用如下数据：

（金佰泽提供）

1表贴焊盘

ⅰ.电阻、电容等焊盘间距较大的，阻焊可设的大一些。

在焊盘尺寸基础上加6mil或8mil

（即焊盘两边各加上3mil或4mil）。

ⅱ.IC、BGA间距较密焊盘，设的小一点。

在焊盘尺寸基础上加4mil（即焊盘两边各加上

2mil）

2通孔焊盘

在焊盘尺寸基础上加6mil或8mil（即焊盘两边各加上3mil或4mil），由于通孔器件焊盘之间

的间距不会很密，因此建议采用8mil。

3走线过孔

通常情况下，过孔只用于导线连接而不用于焊接，via位于Top和Bottom层部分均做阻焊上绿油处理，所以不设置SOLDERMASK_TOP和SOLDERMASK_BOTTOM项（Geometry设为Null，Width和Height值设为0）。

特殊说明：

有时在PCB调试初期过孔用作测试点等特殊目的，此时设计过孔时可以开阻焊。

注：

IC相邻两焊脚边沿间距大于12mil才能进绿油；如果小于12mil，PCB生产商就直接开通窗了（依据厂家的生产工艺水平而定）

（五）在PadDesigner中制作表贴焊盘时，如何设定‘PASTEMASK_TOP’和‘PASTEMASK_BOTTOM’？

PASTEMASK：

用于定义顶层或底层焊盘的涂胶开窗的大小，用于PCB的钢网制作。

PASTEMASK仅用于表贴焊盘。

1表贴焊盘

PASTEMASK值一般比‘RegularPad’（长、宽或直径）小一些。

Protel中默认值为0mil（即与焊盘大小相等），Allegro设计中建议也采用与焊盘大小相等。

2通孔焊盘

通孔焊盘不用于制作钢网，也就不存在PASTEMASK的概念，因此不需要设定（置为Null）。

③走线过孔

走线过孔不用于制作钢网，也就不存在PASTEMASK的概念，因此不需要设定（置为Null）。

（六）在PadDesigner中制作焊盘时，如何设定‘AntiPad’参数？

‘AntiPad’：

仅用于负片，隔离不需连接的PINorVIA。

用于设定焊盘与周围铜皮之间的间隔距离，

即挖掉铜皮部分的环宽外径。

如内层电源层中通孔焊盘周围铜皮被挖掉部分的环宽外径。

在8层或小于8层PCB设计中，满足PCB生产良率情况下的设计参数和方法如下：

1表贴焊盘

不用设置AntiPad（表贴焊盘总是位于正片Top或Bottom层），设为Null。

2通孔焊盘

焊盘与内层（负片）不属于同一网络，因此才会用到AntiPad。

此种情况下，在该内层仅有焊盘的钻孔孔壁穿过，并不存在RegularPad，因此考虑焊盘的AntiPad隔离间距时，应把焊盘钻孔孔径作为计算基点，而不能把RegularPad作为基点。

计算公式如下：

ⅰ.焊盘钻孔孔径（即焊盘内径）+30mil，即单边距离钻孔孔壁间距15mil。

『推荐』

ⅱ.厂家（金佰泽）允许的通孔器件焊盘单边最小间距为12mil，因此也可用如下公式

焊盘钻孔孔径（即焊盘内径）+24mil，即单边内层