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orcad 17.2建立pcb封装

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在 OrCAD Capture CIS 17.2 中创建 PCB 封装(Footprint)主要是在 PCB Editor 工具中完成的(通常集成在 Cadence AllegroOrCAD PCB Designer 环境中)。以下是详细的步骤指南:


核心步骤:在 OrCAD/Allegro PCB Editor 中创建封装

  1. 启动PCB Editor:

    • 打开 Cadence PCB DesignerAllegro PCB Editor(具体名称取决于你的安装包)。
    • 选择 File -> New...
    • 在 "New Drawing" 对话框中:
      • Drawing Type: 选择 Package symbol
      • Drawing Name: 输入你的封装名称(如 SOIC8_NR0603QFP48_7X7)。建议使用清晰、标准的命名规则。
      • Location: 选择保存路径(强烈建议保存到你的专属封装库目录)。
    • 点击 OK
  2. 设置设计环境:

    • 单位设置: 在底部状态栏确认或切换单位(Setup -> Change Drawing Size…)。常用 millimeter (mm) 或 mil (1/1000 inch)。确保与你的设计规则一致。
    • 栅格设置: Setup -> Grids... 设置合适的栅格间距(如 0.05mm, 1mil),方便精确放置焊盘。可设置 Non-Etch 和 Etch 栅格。
  3. 放置焊盘(Pads):

    • 这是最关键的一步!
    • 方法一(推荐 - 使用现有焊盘定义):
      • 点击工具栏按钮 Place -> Padstack (图标通常像一个绿色实心圆角矩形或圆形焊盘)。
      • 在右侧 "Options" 面板:
        • Padstack: 点击 ... 浏览按钮,从你的焊盘库中选择一个合适的焊盘定义(例如 smd60x30 表示一个 0.60mm x 0.30mm 的矩形表贴焊盘)。焊盘需要事先创建好(见下方重要提示)。
        • Copy Mode: 通常保持 Single
        • Order: Linear
        • Rotation: 根据需要旋转焊盘(0, 90, 180, 270)。
        • Pin #: 输入该焊盘对应的引脚编号(如 1, 2, A, B+ 等)。必须准确!
      • 在绘图区域点击鼠标左键放置焊盘。第一个放置的通常是引脚1(Pin 1)
    • 方法二(交互式放置):
      • Place -> Pin (图标通常像一个带数字的焊盘)。
      • 在 "Options" 面板同样设置 Padstack, Pin # 等。
      • 放置方式同上。
    • 排列焊盘:
      • 使用精确坐标输入(在命令窗口输入 xi x 后跟坐标值,如 x 0 0 放置到坐标原点,然后 x 1.27 0 放置下一个)。
      • 使用右键菜单 Move, Copy, Mirror 等命令调整位置。
      • 充分利用栅格对齐。
      • 仔细核对数据手册中的焊盘尺寸、间距(Pitch)、行列距、布局!
  4. 放置封装轮廓(Assembly Outline / Silkscreen Outline / Place Bound):

    • 装配层(Assembly Outline - 可选但推荐):
      • 层:Package Geometry / Assembly_Top
      • 工具:Add -> Line (或 Rectangle, Circle)。选择合适线宽(如 0.15mm)。
      • 绘制器件本体的最大外形(通常是丝印框)。
    • 丝印层(Silkscreen Outline - 重要):
      • 层:Package Geometry / Silkscreen_Top
      • 工具:Add -> Line (或 Rectangle, Circle)。选择合适线宽(如 0.1mm 或 0.15mm)。
      • 绘制 PCB 上可见的白色标记,标示器件边界、方向(常在 Pin 1 附近加小圆点、斜角或短线)。
    • 占位区域(Place Bound - 关键):
      • 层:Package Geometry / Place_Bound_Top
      • 工具:Shape -> Add Rect (或 Polygon)。
      • 绘制器件占据的物理空间范围(包含本体和引脚可能延伸的区域)。这是 DRC 检查重叠的基础。通常略大于或等于本体轮廓。
      • 设置属性:右键点击绘制好的 Shape -> Properties。在 "Shape" 选项卡下,确认 TypePackage GeometrySubclassPlace_Bound_Top。在 "Compose shape" 窗口,点击 OK 完成。
  5. 添加引脚1标识和极性标识(关键):

    • 丝印层 (Silkscreen_Top) 上:
      • 画一个 小圆点 在 Pin 1 焊盘旁边。
      • 画一个 小短线 在 Pin 1 焊盘外侧。
      • 画一个 斜切角 在封装的 Pin 1 角。
    • 装配层 (Assembly_Top) 上也可以加类似标识。
    • 明确标识 Pin 1 是防止贴片错误的最重要措施!
  6. 添加参考编号(RefDes - 必不可少):

    • 层:REF DES / Silkscreen_Top (显示在丝印层) 和 REF DES / Assembly_Top (显示在装配层)。
    • 工具:Layout -> Labels -> RefDes
    • 在 "Options" 面板:
      • Active Class and Subclass: 选择 Ref Des 和所需的子类(通常是 Silkscreen_TopAssembly_Top)。
      • Text block: 选择合适的字体大小(如 3)。
      • Text: 输入默认的占位符 >* (这会被原理图导入的实际位号如 U1, R5 替换)。
    • 在封装中心或上方空白处点击放置(放在丝印层和装配层的相同位置)。
  7. 添加原点(Origin - 关键):

    • 封装的原点(0, 0)强烈建议设置在封装的几何中心Pin 1 焊盘中心(常见于连接器)。这直接影响 PCB 布局时的抓取和旋转。
    • 工具:Layout -> Pins (或 Setup -> Change Drawing Origin - 更常用)。
    • 使用 Setup -> Change Drawing Origin
      • 在命令窗口输入 xi x 后跟目标坐标(如 x 0 0 移动到当前原点)。
      • 或者,在想要设置为新原点的位置(如几何中心点),输入 xi x 然后直接点击该点。
  8. 保存封装:

    • File -> Save (或 Save As...)。封装文件后缀通常是 .dra (图形文件) 和自动生成的 .psm (符号文件)。
    • 重要: 确保将封装保存到你规划的 专用封装库目录 中。

重要前提与提示

  1. 焊盘(Padstack)库是基础:

    • 在创建封装前,必须先创建好该封装所需的所有焊盘(通孔焊盘、表贴焊盘)。
    • 创建焊盘使用 Pad Designer 工具(单独应用程序)。
    • 焊盘定义了实际的物理钻孔尺寸、各层的铜箔形状尺寸(Regular Pad, Thermal Relief, Anti Pad)、阻焊(Solder Mask)开窗尺寸、钢网(Paste Mask)开窗尺寸。
    • 封装 (.dra/.psm) 调用的是焊盘库中的焊盘定义。确保封装能找到正确的焊盘库路径。
  2. 库管理(Library Path Setup):

    • 在 PCB Editor 中,使用 Setup -> User Preferences… -> 打开 Paths 类别 -> Library 类别。
    • 设置 padpath:指向存放焊盘(.pad)文件的目录。
    • 设置 psmpath:指向存放封装(.psm)文件的目录。
    • 确保你的工作目录或项目配置正确指向这些库路径,否则导入网表时会找不到封装或焊盘。
  3. 严格遵守数据手册:

    • 焊盘尺寸(X, Y)、间距(Pitch)、行距、整体尺寸必须与器件供应商的数据手册完全一致。IPC 标准(如 IPC-7351)提供了通用计算公式和建议,但数据手册是最终依据
    • 注意区分器件的本体尺寸(Body Size)和推荐的焊盘尺寸(Land Pattern)。
  4. 零点的位置:

    • 几何中心:布局对称器件时操作方便。
    • Pin 1 中心:布局连接器或方向性强的器件时直观。
  5. Place_Bound的重要性:

    • 没有正确设置 Place_Bound Top 形状和大小,DRC 将无法检查器件之间的物理间距冲突。
  6. 命名规范:

    • 使用清晰、一致、包含关键信息的命名(如 SOIC-8_3.9x4.9mm_P1.27mmR0603_1608MetricTQFP-48_7x7mm_P0.5mm)。避免使用简单的 CAPRES
  7. 验证:

    • 使用 Tools -> Reports 生成报告检查引脚列表等。
    • 测量关键尺寸(Dimension -> LinearSetup -> Measurement)。
    • DRC (暂时放一个封装检查重叠错误不太适用,但布局后必须做整体DRC)。

总结流程

*启动 Pad Designer 创建所需焊盘 -> 启动 PCB Editor 新建 Package Symbol -> 设置单位/栅格 -> 放置焊盘(指定焊盘名和引脚号)-> 绘制装配/丝印/Place_Bound 轮廓 -> 添加 Pin 1 标识 -> 添加 RefDes (`>) -> 设置原点 -> 保存封装 (.dra & .psm) -> 配置库路径 (padpath,psmpath`)。**

遵循这些步骤,并在创建过程中始终参考器件数据手册,你就能在 OrCAD/Allegro 17.2 中成功创建准确可靠的 PCB 封装。如果遇到具体封装类型(如异形焊盘、BGA)的问题,可以进一步查阅相关资料或针对性地提问。

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