Cadence Allegro PCB设计深度探索：焊盘制作与公差控制

"Allegro学习笔记——PCB设计" Cadence Allegro是业内知名的高级PCB设计工具，因其强大的功能而被广泛应用于复杂电路板的设计。在使用Allegro进行PCB设计时，一个关键的区别在于它需要用户自定义焊盘，并按照特定规则保存为焊盘库文件，供创建元器件封装时调用。 1. **焊盘定义与设计**： - **焊盘制作**：不同于其他软件，Allegro使用PadDesigner来设计焊盘。设计时需要考虑焊盘的层叠结构，如图1所示，包括通过孔焊盘和贴片焊盘。通过孔焊盘由多个层面构成，如图2（1），而贴片焊盘则有其独特的结构，如图2（2）。热风焊盘，即Thermal Relief，用于分散焊接时的热量，防止局部过热，它在平面层和布线层的敷铜区域都有应用。 2. **焊盘尺寸公差**： - **热风焊盘**：内径（ID）是钻孔直径+20mil，外径（OD）等于Anti-pad的直径，通常比焊盘直径大20mil。 - **通过孔焊盘**：焊盘孔径与元器件引脚直径的对应关系见表1。例如，当元器件引脚直径D小于或等于40mil时，焊盘孔径应为D+12mil。 - **焊盘命名**：焊盘名称如"pad50cir32d"，其中"pad"表示焊盘，"50"表示外形尺寸，"cir"表示圆形，"32"表示钻孔尺寸，"d"表示钻孔需上锡，可用于连通各层。 3. **贴片焊盘**： - **尺寸约束**：根据元器件数据手册中的引脚尺寸（图3），焊盘长度X为引脚长度W加48mil，焊盘宽度Y与引脚间距P和宽度Z有关，具体公式取决于引脚间距。焊盘的命名规则也遵循特定格式。 4. **封装制作**： - 在创建封装时，调用预先设计好的焊盘，结合元器件的电气和物理特性，确保焊盘与实际元器件匹配。 5. **对比Protel系列**： - Allegro与Protel等其他软件相比，更注重用户自定义和精确控制，使得设计者能更好地满足复杂的PCB设计需求，特别是对于高速、高密度和多层电路板的设计。 Cadence Allegro提供了高级的PCB设计功能，但这也意味着需要设计师对焊盘设计、尺寸公差和封装规则有深入的理解。通过学习和实践，设计师可以充分利用这些工具，创造出高质量的电路板设计。