勤劳的小蜜蜂图片:PCB 工艺规则

1、 PCB 工艺规则
以下规则可能随中国国内加工工艺提高而变化
1.1. 不同元件间的焊盘间隙：大于等于40mil(1mm)，以保证各种批量在线焊板的需要。
1.2. 焊盘尺寸：粘锡部分的宽度保证大于等于10mil(0.254mm)，如果焊脚(pin)较高，应
修剪；如果不能修剪的，相应焊盘应增大…..
1.3. 机械过孔最小孔径：大于等于6mil(0.15mm)。小于此尺寸将使用激光打孔，为国内
大多数PCB 厂家所不能接受。
1.4. 最小线宽和线间距：大于等于4mil(0.10mm)。小于此尺寸，为国内大多数PCB 厂家
所不能接受，并且不能保证成品率！
1.5. PCB 板厚：通常指成品板厚度，常见的是：0.8mm、1mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm；
材质为FR-4。当然也有其它类型的，比如：陶瓷基板的…
1.6. 丝印字符尺寸：高度大于30mil(0.75mm)，线条宽大于6mil(0.15mm)，高与宽比例
3:2
1.7. 最小孔径与板厚关系：目前国内加工能力为：板厚是最小孔径的8~15 倍，大多数多
层板PCB 厂家是：8~10 倍。举例：假如板内最小孔径（如：VIA）6mil，那么你不
能要求厂家给你做1.6mm 厚的PCB 板，但可以要求1.2mm 或以下的。
1.8. 定位基准点：用于给贴片机、插件机等自动设备取基准点，用20mil(0.5mm)直径的
表贴实心圆盘(需要被SOLDERMASK，以便铜裸露或镀锡而反光)。分布于顶层(TOP)
的板边对脚线、底层(BOTTOM)的板边对脚线，每面最少2 个；另外无引脚封装的
贴片元件也需要在pin1 附近放一个（不能被元件遮盖，可以在做这些元件封装时做
好），这些元件可能是：BGA、LQFN 等….
1.9. 成品板铜薄厚度：大于等于35um，强制PCB 板厂执行，以保证质量！
1.10. 目前国内大多数2 层板厂加工能力：最小线宽和线间距8mil(0.2mm)、机械过孔最小
孔径16mil(0.4mm)。多层板厂商只受1.1~1.9 限制。
1.11. 加工文件：GERBER、DRILL、ROUTE 或STREAM。
1.11.1. GERBER：光绘文件，保持与CAM350V9.0 兼容就能为PCB 厂接受。
1.11.2. DRILL：钻孔(圆孔)文件，保持与CAM350V9.0 兼容就能为PCB 厂接受。
1.11.3. ROUTE：铣孔（非圆孔）文件，保持与CAM350V9.0 兼容能为PCB 厂
接受。
1.11.4. STREAM：流文件，目前国内只有一两家PCB 厂识别，包含了1.11.1~3
的所有信息。
2、Cadence 的软件模块：
2.1、Design Entry CIS：原理图制作和分析模块之一，ORCAD 是该模块的核心，为大多数
电路设计员喜爱。
2.2、Design Entry HDL：原理图制作和分析模块之一，Cadence 原创，没有ORCAD 那么受
欢迎。
2.3、Pad Designer：主要用于制作焊盘，供Allegro 使用。
2.4、Allegro：包含PCB 编辑(Edit)、自动布线(Specctra)、信号完整性分析(SI)
2.5、Sigxplorer：PCB 布线规则和建模分析工具，与Allegro 配合使用。
2.6、Layout Pluse：ORCAD 公司的PCB 排板软件(ORCAD 已被Cadence 收购)，很少人用。
2.7、文件和目录命名注意事项：严禁中文、严禁空格、字母最好全小写。
3、Cadence 的软件模块--- Pad Designer
3.1、PAD 外形：Circle 圆型、Square 方型、Oblong 拉长圆型、Rectangle 矩型、Octagon 八
边型、Shape 形状（可以是任意形状）
3.2、Thermal relief：热涨缩间隙，常用于相同NetList 的填充铜薄与PAD 的间隙。通常比
Pad 直径大20mil，如果Pad 直径小于40mil，根据需要适当减小。形状见：图3.1 和3.5(阴
片)
3.3、Anti Pad：抗电边距，常用于不同NetList 的填充铜薄与PAD 的间隙。通常比Pad 直径
大20mil，如果Pad 直径小于40mil，根据需要适当减小。形状见：图3.2 和3.5(阴片)
3.4、SolderMask：阻焊，使铜箔裸露而可以镀涂。通常比Pad 直径大4mil。形状见：图3.3(绿
色部分)
3.5、PasteMask：胶贴或刚网：通常与SolderMask 直径一样。
3.6、FilmMask（用途不明）：暂时与SolderMask 直径一样。
3.7、Blind：瞒孔。从外层到里层，或者只有底层（可做金手指盘）。
3.8、Buried：瞒埋孔：只在内层，除非特别原因，不建议使用！
3.9、Plated：孔化，即孔璧镀涂！例如：锡。会减小孔径1~2mil
3.10、Flash：Pad 面的一种，只要是通孔都需要！只在阴片层（除非不想使用自动布线）里
显示。对于异形盘(如图3.4 和3.5)，可以先用AutoCAD 先做外形，再DXF 导入Allegro，
在Allegro 中使用Compose Shape 功能填充，然后删除边界线，再把Shape 移到正确的位置，
更改文件类型为flash，存盘即可。
3.11、Shape：Pad 面的一种，可以做奇形怪状（如图3）的盘面.....复杂的形状可用AutoCAD
制作，类似3.10，不过文件属性改为Shape 再保存！
(图3.1) (图3.2)
(图3.4)
(图3.5)
(图3.3)
4、ALLEGRO 的PCB 元件
Allegro 的PCB 元件是一个元件一个独立文件，元件后缀名：dra
4.1、PCB 元件(Symbol)的必要的CLASS/SUBCLASS
序号 CLASS SUBCLASS 元件要素 备注
1 Eth Top PAD/PIN(通孔或表贴孔)
Shape（贴片IC 下的散热铜箔）
见图：4.1~7
必要、有
电导性
2 Eth Bottom PAD/PIN（通孔或盲孔）
见图：4.2
视需要
而定、有
电导性
3 Package
Geometry
Pin_Number 映射原理图元件的pin 号。
见图：4.1~7
如果PAD 没标号，表示原理图不关
心这个pin 或是机械孔。
见图：4.1 和4.3
必要
4 Ref Des Silkscreen_Top 元件的位号。见图：4.1~7 必要
5 Component
Value
Silkscreen_Top 元件型号或元件值。见图：4.1~7 必要
6 Package
Geometry
Silkscreen_Top 元件外形和说明：线条、弧、字、
Shape 等。见图：4.1~7
必要
7 Package
Geometry
Place_Bound_Top 元件占地区和高度。见图：4.1~7
图4.2~6 也有，只是图中没显示
必要
8 Route
Keepout
Top 禁止布线区
图4.4~5
视需要
而定
9 Via Keepout Top 禁止放过孔
图4.6
视需要
而定
图4.1 图4.3
图4.2
图4.4 图4.5
图4.6
图4.7
4.2、PCB 元件(Symbol)位号的常用定义
通常使用ORCAD的默认定义，以便SCH与PCB统一。否则，会影响Annotate 和BackAnnotate
图4.1~7 是这些定义的样本。
电阻：R*
电阻（可调）：RP*
电阻（阵列）：RCA*
电容：C*
电感：L*
继电器：LE*
二极管：D*
三极管：Q*
集成块：U*
接插件：J*
4.3、PCB 元件(Symbol)字符的字号和尺寸
不同的要素选择不同字号为原则，举例如下：
序号 CLASS SUBCLASS 字号和尺寸 备注
1 Package
Geometry
Pin_Number 1# 用于元件引脚号
2 Ref Des Silkscreen_Top 2# 用于元件位号
3 Component
Value
Silkscreen_Top 2# 用于元件型号或元件值
4 Package
Geometry
Silkscreen_Top 3# 用于元件附加描述。图4.7
图4.8
4.3、Allegro Board (wizard)定制PCB 元件(Symbol)
图4.9 是TQFP64、0.5mm
间距的DataSheet，下面举
例制作这个Symbol
1）文件名、存放位置、工
作模式。图4.10
2）选择封装外形：选4 面
脚的QFP。见图4.11
3）选择工作模板：可用默
认的或用户自定义的。我
们选自定义的是因为：模
板预先已经设置了绘图尺
寸、使用Class/SubClass、
颜色、字体、单位和分辨
率等要素。见图4.12
4）设置单位、分辨率、位
号：由于我们使用自定义
模板，因此这些设置从上
一步继承下来。如果你的
设置与图4.13 不一样，请
照单修改。
5）设置pin 数与间距：如
果你的设置与图4.14 不一
样，请照单修改。注意pin1
的位置选择！
6）设置外形物理尺寸和
pin 脚边界：根据图4.9
E = D = 10mm
e1 = e2 = 12mm
见图4.15
值得注意的是e1/e2 的值：
这样做使引脚的边缘处于
贴盘的中心，使贴盘外露
一半，便于手工焊接！
7）选择pin 的焊盘：见图
4.16，选择表贴盘40mil
长、10mil 宽的长条椭圆
盘。当然，可以给pin1 定
义不同于其它pin 的盘。
图4.9
图4.10
图4.11 图4.12
图4.13
图4.14
图4.15
8）选择元件基准点：选pin1，并且不创建psm 文件（因为后面还有修改）。见图4.17
9）结束Board (wizard)：next->finish 后，见图4.18。你看到颜色如果与图不同，是因为在步
骤（3）里用的模板不同……
10）删除多余的CLASS/SUBCLASS：参见4.1 描述，关闭Package Geometry/Place_Bound_Top，
删除PACKAGE GEOMETRY/DFA_BOUND_TOP 上的Shape ； 关闭Package
Geometry/Silkscreen_Top，删除PACKAGE GEOMETRY/ ASSEMBLY_TOP 上的外形Line；
删除REF DES/ ASSEMBLY_TOP 的字符U*；打开Package Geometry/Silkscreen_Top；效果
见图4.19
11）设置元件Value：点击Menu\Layout\Labels\Value，选择Component Value/ Silkscreen_Top，
然后点取绘图区，输入***，done。见图4.20，4.21
12）标示pin1 位置：将Package Geometry/Silkscreen_Top 上的Line 倒45 度角，并将Line
宽改为0.2mm，加Shape 圆点。见图4.21
图4.16
图4.17
图4.18
图4.19
图4.20
图4.21
13）设置占位属性：打开Package Geometry/Place_Bound_Top，点取Menu\Setup\Areas\Package
Height，选中Shape，输入高度：1.5(数据手册1.2mm)。见图4.22
14）清除冗余的PAD：冗余的PAD 指包含却未在本Symbol 中使用的PAD！通常在手动制
图中会产生，而在wizard 模式下不太会发生。点取Menu\Tools\Padstack\Modify Design
Padstack，选择Purge\All，清除冗余的PAD
15）清除非法数据：点取Menu\Tools\Database Check，然后Check。见图：4.23
16）保存文件并创建psm 文件：点取Menu\View\Zoom Fit，然后Menu\File\Save
图4.22
图4.23
4.4、常见问题FAQ
1）PAD 已经修改了（PAD 文件名没变），但有Symbol 用了这个PAD，怎样更新这个Symbol？
A：Allegro 打开这个Symbol，点取Menu\Tools\Padstack\Reflash，然后重复4.3 介绍的(14)
至(16)步骤
2）已经存在的Symbol 想使用不同名字的PAD，怎样更新这个Symbol？
A：Allegro 打开这个Symbol，点取Menu\Tools\Padstack\Replace，选择替换的PAD，然后重
复4.3 介绍的(14)至(16)步骤
3）通孔PAD 命名规则？
A：3.1)圆孔padMMcirNN.pad，MM 代表外盘，NN 代表孔径，单位mil，如：pad72cir32.pad
3.2)长条孔padMM_NNoblXX_YY.pad，MM_NN 代表外盘，XX_YY 孔形，单位mil，
一般大数在前，小数在后。如：pad100_72obl60_32.pad，见图3.3 和3.5
需要注意：最好别做矩形孔！因为长条孔实际是用钻头铣出来的，所以矩形的直角边基本没
法处理，并且铣孔文件（1.11.3 描述）生成也比较困难！
4）表贴PAD 命名规则？
A：类似通孔，只是没有打孔表示部分。比如：smdMMcirNN.pad、smdMM_NNobl.pad
5）过孔命名规则？
A：首先过孔我们规定只能用圆的通孔，除非特殊要求，不用瞒孔或瞒埋孔！因此，类似圆
通孔：viaMMcirNN.pad