4.6 ?閱讀Datasheet制作PCB封裝，需要知道哪些參數(shù)？

答：要分析Datasheet資料，分析資料中的以下內(nèi)容：

第一步，分析視圖，分析Datasheet中所提供的圖示，一般會提供幾個視圖，首先要分析出哪個是“TOP”視圖，哪個是“BOTTOM”視圖，以免做封裝時鏡像，如圖4-8所示，

第二步，分析間距、跨距尺寸。分析完視圖后，需要分析管腳的相對位置，分析一行焊盤與焊盤的距離、一列焊盤與焊盤的距離，如圖4-9所示，

圖4-8??頂視圖示意圖

圖4-9 ?間距尺寸分析示意圖

第三步，分析器件實(shí)體管腳尺寸，即分析器件管腳的長與寬尺寸大小，如圖4-10所示，

第四步，分析管腳排序，找到器件的焊盤管腳1腳位置，并判斷其他管腳排序，如圖4-11所示，

圖4-10??管腳長度分析示意圖

圖4-11??管腳排序分析示意圖

第五步，分析器件實(shí)體尺寸，以方便后期畫絲印，如圖4-12所示。

圖4-12 ?器件實(shí)體尺寸示意圖

4.7 ?如何讓焊盤焊盤編號默認(rèn)從1開始？

答：當(dāng)我們在封裝庫放置焊盤的時候經(jīng)常會遇到放置的焊盤不是從默認(rèn)“1”開始的，這時候我們只需要點(diǎn)擊設(shè)置按鈕，或者直接執(zhí)行Altium快捷鍵“TP”打開設(shè)置界面，找到“PCB Editor→Defaults→Pad”在“Proprieties→Designator”中設(shè)置為“1”，即每個新建的封裝放置的焊盤編號都會是“1”了。

圖4-13 ?焊盤編號默認(rèn)設(shè)置位置示意圖

4.8 ?常規(guī)阻容器件型號的如何認(rèn)識，如R0402中的0402？

答：常規(guī)的阻容器件一般命名方式都是前面一個類型，后綴加上尺寸，一般是英制的。其器件實(shí)體尺寸如圖4-14所示，

圖4-14??元器件手冊標(biāo)注尺寸示意圖

一般命名方式R0402/C0402/L0402，含義是指貼片類型電阻/電容/電感器件,器件實(shí)體大小0402 = 40X20mil。

4.9 ?焊盤的Soldmask是什么，其作用又是什么？

答：Soldmask是指PCB設(shè)計中的阻焊，包括TOP與BOTTOM面的阻焊，特別要注意這個是反顯層，有表示無，無表示有。就是PCB板上焊盤（表面貼焊盤、插件焊盤、過孔）外一層涂了綠油的地方。它是為了防止在PCB過錫爐（波峰焊）的時候，不該上錫的地方上錫，所以稱為組焊層（綠油層）。Soldmask是要把PAD露出來，這就是我們在只顯示Soldmask時看到的小圓圈或小方圈比焊盤大的原因（Solder是指組焊層，就是用它來涂敷綠油等阻焊材料，從而防止在不需要焊接的地方沾染焊錫，這層會露出所有需要焊接的焊盤，并且開孔會比實(shí)際焊盤大）。在生成Gerber文件時，可以觀察Soldmask層的實(shí)際效果。在Soldmask層（有Topsolder和Bottomsolder）上畫個矩形，那么這個矩形框內(nèi)就等于開了個窗口。Soldmask就是涂綠油、藍(lán)油或紅油，除了焊盤、過孔等不能涂（涂了就不能上焊錫），其他部位都要涂上阻焊劑。阻焊劑有綠色、藍(lán)色或紅色。在畫Cadence焊盤時，Soldmask要比Regularpad大0.15mm（6mil）。

4.10??焊盤的Pastmask是什么，其作用又是什么？

答：Pastmask是指PCB設(shè)計中的鋼網(wǎng)，包括TOP面與BOTTOM面的鋼網(wǎng)，這個是正顯，有就是有，無就是無，是針對SMD的。該層用來制作鋼網(wǎng)（片），而鋼網(wǎng)上的孔對應(yīng)著電路板上的SMD的焊點(diǎn)。在表面貼裝器件焊接時，先將鋼網(wǎng)蓋在電路板上（與實(shí)際焊盤對應(yīng)），然后將錫膏涂上，用刮片將多余的錫膏刮去，移除鋼網(wǎng)，這樣SMD的焊盤就加上了錫膏，之后將SMD貼附到錫膏上面去（手工或貼片機(jī)），最后通過回流焊機(jī)完成SMD的焊接。通常鋼網(wǎng)上孔徑的大小會比電路板上實(shí)際的小一些，通過指定一個擴(kuò)展規(guī)則，來放大或縮小錫膏防護(hù)層。對于不同焊盤的不同要求，也可以在錫膏防護(hù)層中設(shè)定多重規(guī)則，系統(tǒng)也提供2個錫膏防護(hù)層，分別是頂層錫膏防護(hù)層（Top paste）和底層錫膏防護(hù)層（Bottom Paste），在Paste Mask layers（有Top paste和Bottom Paste）上畫了個矩形，那么這個矩形框內(nèi)就等于開了個窗口，機(jī)器就在此窗口內(nèi)噴上錫膏了。其實(shí)就是鋼網(wǎng)開了個窗，過波峰焊就上錫了。

4.11 ?制作PCB封裝時如何設(shè)置基準(zhǔn)坐標(biāo)？

答：基準(zhǔn)坐標(biāo)，基準(zhǔn)是對自動化設(shè)備的PCB基準(zhǔn)點(diǎn)。它的全稱是“基準(zhǔn)”，根據(jù)維基百科的基準(zhǔn)標(biāo)記。放置在一個成像系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像出現(xiàn)在視野的一個對象，使用作為一個參考點(diǎn)或測量。換句話說，基準(zhǔn)幫助機(jī)器識別一個對象在其空間。PCB裝配這意味著我們的絲網(wǎng)印刷機(jī)、貼片機(jī)、AOI機(jī)可以認(rèn)識到PCB的時候去執(zhí)行任務(wù)。

設(shè)置基準(zhǔn)坐標(biāo)第一步，打開需要設(shè)置基準(zhǔn)坐標(biāo)的PCB封裝，執(zhí)行菜單命令“編輯→設(shè)置參考”，選擇“1腳”即設(shè)置1管腳為基準(zhǔn)坐標(biāo)，選擇“中心”即設(shè)置中心為基準(zhǔn)坐標(biāo)，選擇“位置”即自定義位置為基準(zhǔn)坐標(biāo)，如圖4-7設(shè)置基準(zhǔn)坐標(biāo)圖所示。

4.12 ?PCB封裝如何在2D和3D模式之間進(jìn)行切換？

答：1）執(zhí)行菜單命令“視圖→切換到3維模式”即可切換到3D模式

2）執(zhí)行菜單命令“視圖→切換到2維模式”即可切換到2D模式

3）也可以執(zhí)行字母鍵盤上的數(shù)字“2”或“3”進(jìn)行“2維”或者“3維”模式之間切換

圖4-15 基準(zhǔn)坐標(biāo)設(shè)置

圖4-16 切換3D模式

4.13 ?在PCB建庫過程中格點(diǎn)大小是如何進(jìn)行設(shè)置？

答：在PCB封裝庫界面，在英文輸入法狀態(tài)下執(zhí)行快捷鍵“G”，選擇“設(shè)置全局捕捉柵格...”，或者直接按快捷鍵“Shift+Ctrl+G”即可設(shè)置格點(diǎn)的大小，因?yàn)锳ltium Designer軟件提供了一個很好的對齊功能，一般不需要用格點(diǎn)來對齊，推薦設(shè)置“1mil”即可，如果需要用格點(diǎn)來進(jìn)行對齊，一般推薦設(shè)置為“5mil”。如圖4-17所示。

圖4-17 格點(diǎn)設(shè)置

4.14 ?AD是否有封裝向?qū)в脕砜旖莸膭?chuàng)建封裝？

答：在PCB封裝庫界面，執(zhí)行菜單命令“工具”可以選擇“IPC Compliant Footprint Wizard...”IPC封裝向?qū)Хɑ蛘摺霸骷驅(qū)А眱煞N向?qū)磉M(jìn)行封裝創(chuàng)建，如圖4-18所示。

1）IPC封裝向?qū)Хǎ歉鶕?jù)“IPC”封裝規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)自動計數(shù)管焊盤長度，你只需輸入“Datasheet”的封裝數(shù)據(jù)即可，就可以利用向?qū)?chuàng)建出滿足“IPC”標(biāo)準(zhǔn)的封裝，這種畫封裝的形式更加標(biāo)準(zhǔn)，更加精確。

2）元器件向?qū)?，一般只適合于一些管腳少的，如光耦，插件等封裝器件，如果創(chuàng)芯片封裝，，建議采用IPC封裝向?qū)Ш谩? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

圖4-18 ?封裝向?qū)?/p>

4.15 ?如何根據(jù)IPC Compliant Footprint Wizard創(chuàng)建封裝？

答：我們知道作為PCB設(shè)計工程師我們在進(jìn)行PCB設(shè)計之前都需要進(jìn)行PCB封裝的創(chuàng)建，但是對于一些新手工程師對于創(chuàng)建的封裝的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)無法進(jìn)行判斷，并且對一些焊盤的補(bǔ)償參數(shù)不是很明白，導(dǎo)致自己做出的封裝只能滿足打樣或者無法使用的囧狀。

針對這種情況其實(shí)我們Altium Designer考慮得比大家多多了，早早就內(nèi)置了一個封裝創(chuàng)建向?qū)А癐PC Compliant Footprint Wizard...”。利用此工具創(chuàng)建出來的封裝是滿足IPC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的，工程師再也不用擔(dān)心做的封裝是否能用或者用得好不好了。

這個工具是作為一個插件在altium Designer軟件當(dāng)中存在，在使用之前需要進(jìn)行安裝此插件（一般默認(rèn)會安裝上）。如果沒有的話可以執(zhí)行右上角的“EXtensions and updates”擴(kuò)展和更新菜單命令。在擴(kuò)展里面找到“IPC Footprint Generator”這個插件進(jìn)行下載安裝即可，不過安裝之后需要重啟下軟件才會生效，如圖4-19所示。

圖4-19 ?IPC Footprint Generator插件的安裝

這邊選擇我們此次開發(fā)板的主控芯片STM32F103RCT6的LQFP-64封裝進(jìn)行范例進(jìn)行講解，方便大家理解，我們按照如下步驟一步一步的拆解講解：

（1）在網(wǎng)上找到STM32F103RCT6芯片的規(guī)格書，并在封裝規(guī)格里面找到“LQFP-64”的規(guī)格尺寸，如圖4-20所示。

圖4-20 ?LQFP-64規(guī)格尺寸圖

（1）打開PCB庫，執(zhí)行菜單命令“工具--IPC Compliant Footprint Wizard...”命令，進(jìn)入封裝創(chuàng)建向?qū)У慕缑妗?/p>

（2）我們可以看到在創(chuàng)建向?qū)Ю锩媪_列了很多封裝類型，如圖4-21所示。我們在此列表里面選擇“PQFP”這個選項(xiàng)，因?yàn)閷τ凇癓QFP”和“PQFP”在封裝尺寸上如果數(shù)量一樣封裝大小是可以共用的，兩者間差別在于厚度。

圖4-21 向?qū)нx擇創(chuàng)建模型

（3）根據(jù)創(chuàng)建向?qū)Ю^續(xù)執(zhí)行“Next”下一步，這個時候可以看到一個數(shù)據(jù)填寫窗口。如圖4-22，根據(jù)向?qū)覀兛梢钥吹揭郧笆切枰约喝ビ嬎愫副P之間的間距及焊盤尺寸，現(xiàn)在只需要根據(jù)根據(jù)規(guī)格書表格參數(shù)和“Recommended Footprint”數(shù)據(jù)對照輸入?yún)?shù)，這個時候不需要再去計算補(bǔ)償參數(shù)了。

（4）向?qū)Ы缑孀笮〗恰癎enerate STEP Model Preview”導(dǎo)入3D模型預(yù)覽可以勾選上，這樣我們就可以在右邊預(yù)覽框看得到封裝創(chuàng)建完成之后的一個實(shí)物模型。

圖4-22 向?qū)?shù)填寫

（5）填好上述主要的參數(shù)之后，其實(shí)我們的封裝基本就創(chuàng)建完畢了，繼續(xù)執(zhí)行“Next”的步驟數(shù)據(jù)基本都是基于我們的IPC封裝標(biāo)準(zhǔn)的計算參數(shù)的一個展現(xiàn)和確認(rèn)，一般來說我們不需要進(jìn)行更改，直接確認(rèn)即可，直至最后一步，我們選擇把創(chuàng)建好的封裝導(dǎo)入當(dāng)前封裝庫中，如圖4-23

圖4-23 封裝合并屬性選擇

（8）如圖4-24，我們可以看到，創(chuàng)建好之后的2D PCB封裝和3D封裝預(yù)覽

圖4-24 創(chuàng)建好的2D和3D封裝預(yù)覽

編者準(zhǔn)備了大量的現(xiàn)有3D PCB封裝，可以打開PCB聯(lián)盟網(wǎng)（www.pcbbar.com）搜索：“超級庫”進(jìn)行下載或者聯(lián)系作者直接進(jìn)行獲取。

4.16 ?每個PCB封裝的高度等信息如何添加？

答：打開PCB庫，執(zhí)行右下角“Panels-PCB Library”進(jìn)入器件列表頁面，在雙擊需要修改的元件，在彈出的器件屬性對話框中“高度”欄處，進(jìn)行數(shù)值的填寫即可，如圖4-25所示。也可以根據(jù)需要填寫其他信息，比如：“描述”，“類型”等。

圖4-25 ?元件屬性界面

4.17 ?AD軟件中插件焊盤有哪幾種樣式，具體含義是什么？（此問題不合適請更換）

答：在做插件焊盤時焊盤有四種樣式：Round、Rectangular、Octagonal、Rounded Rectangle。在焊盤屬性框中，可以選擇如圖4-26所示：

圖4-26 ?四種焊盤樣式選取示意圖

? Round：圓形焊盤，如下圖4-27所示：

? Rectangular:方形焊盤，如下圖4-28所示：

? Octagonal:六邊形焊盤，如下4-29所示：

? Rounded Rectangle:圓角距形焊盤，如下4-30所示：

4.18 ?AD中反焊盤作用具體是什么？

答：：要了解反焊盤的作用，首先要搞明白負(fù)片工藝的含義，下面我們對負(fù)片的含義做個詳細(xì)的介紹，具體如下：

??負(fù)片是因?yàn)榈灼谱鞒鰜砗?，要的線路或銅面是透明的，而不要的部份則為黑色或棕色的，經(jīng)過線路制程曝光后，透明部份因干膜阻劑受光照而起化學(xué)作用硬化，接下來的顯影制程會把沒有硬化的干膜沖掉。于是在于我們要的線路（底片透明的部份），去膜以后就留下了我們所需要的線路，在這種制程中膜對孔要掩蓋，其曝光的要求和對膜的要求稍高一些，但其制造的流程速度快。PCB正片的效果是PCB畫線的地方印刷板的銅被保留，沒有畫線的地方敷銅被清除。PCB負(fù)片的效果是畫線的地方印刷板的敷銅被清除，沒有畫線的地方敷銅反而被保留。負(fù)片就是為了減小文件尺寸減小計算量用的。有銅的地方不顯示，沒銅的地方顯示。這個在地層電源層能顯著減小數(shù)據(jù)量和電腦顯示負(fù)擔(dān)；

??反焊盤（Anti Pad）也叫隔離焊盤，主要作用是用來控制負(fù)片工藝中內(nèi)層的孔與敷銅的間距，防止負(fù)片層敷銅與孔短路，負(fù)片工藝中有效，如圖4-31所示。

圖4-31??反焊盤解析示意圖

在AD中不需要單獨(dú)設(shè)計出反焊盤，當(dāng)設(shè)計中有負(fù)片層時，我們可以直接在PCB界面中執(zhí)行“D→R”，從規(guī)則中找到“Plane→Plane Clearance”設(shè)置間距即是反焊盤的大小，如圖4-32所示。

圖4-32 ?反焊盤大小設(shè)置

4.19 ?默認(rèn)放置的焊盤都是通孔焊盤，如何改成表貼焊盤？

答：表貼，表面安裝技術(shù)，簡稱SMT，作為新一代電子裝聯(lián)技術(shù)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，SMT產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、耐振動、抗沖擊，高頻特性好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。SMT在電路板裝聯(lián)工藝中已占據(jù)了領(lǐng)先地位。

在PCB封裝庫界面，執(zhí)行菜單命令“放置→焊盤”之后，在放置狀態(tài)下執(zhí)行“Tab”鍵修改到頂層或底層，再修改形狀以及尺寸即可創(chuàng)建表貼焊盤，如圖4-33所示。

圖4-33 ?修改焊盤屬性

4.20??貼片元件的封裝中名字后綴的 L N M的含義是什么？

答：新手學(xué)習(xí)繪制PCB封裝的時候經(jīng)常會看到封裝的名字后面會帶一個后綴字母，例如“C0805_L，C0805_M，C0805_N”等等諸如此類的，經(jīng)常會感到很疑惑，同一個0805的電容封裝到底用哪一個。

后綴字母“L”、“N”、“M”表示焊盤伸出為最小、中等、最大的幾何形狀變化。其實(shí)基本上三種封裝都可以用。手工焊接建議用：M。

M：最大焊盤，由于焊盤最大，元件組裝密度最低（相同的PCB板子面積下可放置的0805電容封裝的數(shù)量最少）。典型的手持式或暴露在高沖擊或震動環(huán)境中應(yīng)用的封裝。焊接結(jié)構(gòu)最為堅(jiān)固，并且需要進(jìn)行返修的時候很容易修理。

N：中等焊盤，由于焊盤最大，元件組裝密度中等（相同的PCB板子面積下可放置的0805電容封裝的數(shù)量中等）。提供相對堅(jiān)固的焊接結(jié)構(gòu)。

L：最小焊盤，由于焊盤最小，元件組裝密度最高（相同的PCB板子面積下可放置的0805電容封裝的數(shù)量最多）。通常用于焊盤圖形具有最小焊接結(jié)構(gòu)要求的微型器件。返修相對最麻煩。

圖4-34 ?各后綴類型封裝

審核編輯：湯梓紅

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