關于基層PCB基層從業者的經歷,今天我們繼續嘮,今日高能知識點較多,翻車故事都是本人真實經歷,至于技術點,建議大家自備小本本,今日話題:封裝!
1、學什么軟件好
2、下載軟件
3、網表,出了問題這鍋甩不了
4、快捷鍵怎么設置跟pads一樣
5、搞顏色
6、封裝
封裝
我并不是一開始就先學的封裝,畫了很久的板子之后,才開始接觸的,也不知道具體是什么時候學會了做封裝。
現在游泳條件好多了,我學游泳那會7、8個人就1個輪胎,我忠厚又老實,就抱著那7、8個人的拖鞋浮在岸邊學。
其實做技術就像游泳,淹幾次失去理智,“半死不活”,就學會了。
做封裝,我也犯過幾次大錯誤。我是EDA365最早一批的認證設計師,一次項目中用了自己庫里的封裝,沒有反饋給EDA365,生產出來封裝對不上,幸好還能勉勉強強手工焊上,謝天謝地。
翻車經歷,最后面細說。
對于新手來而言,封裝是無從下手的,不像畫板子,它是一個完完全全“從無到有的過程”。
到底畫多大?怎么命名?什么是阻焊層?
越多知識盲區的,心里就越沒底。
有資料,看半天都看不懂,又想一次性弄懂,電腦前發了一下午的呆,轉眼到了吃飯的點,要不先吃飯吧。
學做封裝的第一個技巧:
無論你會不會,先動手
道理很簡單,很多人常識里的榴蓮是臭的,但是不是真的臭,Ta沒嘗過,甚至都沒近距離聞過,卻恐懼了一輩子。
有些事,不嘗一嘗,永遠不知道!
簡單點說:畫板就是基于原理圖的電氣連接關系,在一個板框里,對PCB封裝進行連接。
再假設,該項目是一個“真的拉通就行的板子”,那在電氣連接上(布局布線)不會影響到設計,真正有影響的,是PCB封裝。
如果PCB封裝是設計中出了問題,如果出了問題,嚴重程度不亞于:
板子開路(沒有拉通,怎么燈不亮),板子短路(不同網絡連到一起,怎么板子冒煙了)
可能造成的影響:
損害電子元件器
板子報廢
元件焊不上去,或者能焊上去但不能量產
實物比封裝大,導致這個焊了,邊上的不能焊
實物比封裝小很大,在寸土寸金的高密度板子上,浪費,白白浪費空間
元件引腳做多了,存在管腳排序錯誤隱患和誤解
元件插件孔太大了,焊接后一致性差
元件插件孔太小了,插不進去
出現任何一個問題,都有一種負罪感,沒有到“剖腹自盡”的程度,“負荊請罪”的念頭還是有的。
在日本文化中,人們相信靈魂藏匿在腹部。剖開腹部的自殺方式最容易讓靈魂釋放出來。也就是說,在這個過程中,雖然肉體是痛苦的,但靈魂卻是愉悅、自由的。
如果真出現了,不要害怕,不要解釋,不要甩鍋,公司需要的是你的態度,你的擔當,你的責任感。
做設計,出問題都是正常的,不出問題,一版必過,還叫設計嗎?
處理的方法應該是:
怎么在現有基礎上解決問題,不耽誤項目的進度
怎樣避免下次再出現這種問題
本小節通過一個小案例來輔助講解,該有的都有,舉一反三。
畫好一個的PCB封裝要關注以下內容:
單位
焊盤類型:通孔/貼片
管腳個數和排布
焊盤形狀
焊盤大小
阻焊,鋼網焊盤大小
焊盤間距
焊盤跨距
本體大小
高度屬性
管腳序號
如果你是第一次做封裝,強烈建議你先拿一張紙,依次按上面的標簽,寫下對應的參數,等到畫封裝要參數的時候就不會每次都要進入思考模式了。
單 位
第一次做封裝的人,看到一大堆參數,就像看到了英語一樣,拆開每個都認識,合一起一個都看不懂。
下圖框住的參數,是什么意思?
這是兩種單位,從常識上來分析,“6.00”可能是什么單位呢?
如果是米,6米有兩層樓那么高了。
如果是分米,6分米有手臂那么長了。
如果是厘米,6厘米有鼠標那么寬了。
如果是毫米,6毫米是小拇指指甲大小,這就對了。
單位相當重要,弄錯單位,是要被全網嘲諷的。
做封裝,都以“毫米”為單位。
6.00是“毫米”,0.236是“英寸”等于236“密爾”。
后面的“±”是公差,即該長度在“5.7-6.3”之間。
Allegro畫封裝要單獨先把焊盤做出來,焊盤用“Pad Designer”軟件,在WIN菜單下能夠找到。
修改單位為“毫米”,如下圖。
下半區域的參數不用設置,它是通孔焊盤的設置。
焊盤類型:通孔/貼片
怎么區分?
看管腳的角度
如果是橫著的,就是貼片的;
如果是豎著的,就是插件的。
管腳個數和排布
8個腳,逆時針順序。
有些封裝中間會有散熱焊盤,可以寫8+1。
焊盤形狀
“Pad Designer”軟件切換到“Layers 層”,貼片元件將下圖方框勾選,箭頭位置修改焊盤類型。
其中包含:
沒有焊盤
圓形
方形
橢圓形
矩形
八角形
異形
用的最多的是圓形和矩形。
1號管腳要不要弄特殊一點?如1腳用矩形,其他腳用橢圓形。
個人覺得沒有必要,標個“1腳標識”是最直觀的,如下圖小圓點。
焊盤大小
元器件實物管腳長度為0.5±0.2,短了焊不上或者焊不牢靠,取最長的0.7。
另外,鞋要比腳長,不然會磨腳,焊盤也要比實物管腳長,才好上錫,尤其是手工焊接。
在0.7的基礎上,再加0.3,即1毫米。
長點焊的穩,焊的死。
實物管腳寬度為0.41±0.1,從圖上可以看出管腳間距是比較大的,因此,管腳寬度直接取最大值,取0.5。如果兩個管腳間距很近,則不加寬焊盤。
阻焊,鋼網焊盤大小
貼片元件要開鋼網,過回流焊,鋼網跟焊盤一樣大小。
焊盤都要開窗(設置阻焊層),開窗比焊盤大0.1mm。
設置完成后路下圖所示:
注意,阻焊層比焊盤大0.1mm。
到這里,一個焊盤就做好了,等會要換軟件,最最糾結的事情來了,這怕是困擾每一位攻城獅的問題。
保存時怎么命名?
比取網名還難,是叫“追風少年”,還是叫“唥硞菂尐爺”,每個都覺得合適,每個都覺得差點意思。
我的命名是:
SMDR-0_5X1_0
命名邏輯是:
SMD(貼片,如果是插件TH)+ R(矩形,如果是圓形C,取焊盤類型的第一個字母)+ 0_5(長寬)X1_0(長寬)
這里的長寬,不一定是實際意義的長寬,長寬是可以對換的,焊盤旋轉下而已。
把焊盤保存到庫里,現在來新建封裝,燒腦的來了。
打開軟件,New,先隨便取個名字,現在講了,怕給你講暈菜了。
修改下單位。
焊盤間距
按下面操作,把焊盤調出來后,右鍵“Rotate”旋轉90度(不知道你設了快捷鍵嗎,旋轉要設置快捷鍵),與規格書方向一致,在放置前在命令欄輸入:
x 0 0
把焊盤放置到原點。
把格點修改成管腳間距1.27,放置同一列的另外3個焊盤。
焊盤跨距
通過復制命令(Edit - Copy),復制4個焊盤到右側。
測量一下最邊緣的距離(不測量暗綠色,暗綠色是阻焊)。
測出來是4.8mm,兩個管腳最邊緣實物是6.3。根據“鞋要比腳大”原則,4.8是不行的,我們在焊盤長度上加了0.3,這0.3應該是管腳邊緣之外的。
所以,兩個管腳最邊緣實物應該是6.9。
6.9-4.8=2.1
選中右邊的4個管腳,一起再往右移動2.1(選中移動過程中輸入:ix 2.1),移動完成后再次測量確認是不是6.9。
在這里分享下由于我做封裝的第2個技巧:
封裝兩邊管腳的距離是很難算的,先不管距離放下去,通過量最外邊的距離,看下少多少,多多少,再算出要移動多少
這個經驗,屢試不爽,且由于會測量,測量屬于檢查,能大大減少出錯的幾率。
本體大小
封裝的原點設在哪?
默認是設置在封裝中心的,但是,對于三極管,座子等找中心是很難的,因此:
芯片封裝設置在中心
座子等異形的設置在 1 腳
算出這封裝的中心,把原點改過去。
接下來畫絲印,本體絲印大小為:
納尼?5.13???
絲印不用精確到小數點后兩位,加工的誤差都不止這一點,不按四舍五入,用往前一位的方法:
3.95直接取4,5.13直接取5.2
長為4,高為5.2,執行畫2D線的命令,選擇絲印畫在這個層,Package是封裝的意思,Silkscreen_Top是封裝頂層。
把線寬修改為0.1524(6mil),太細了板廠生產不出來的。
在命令欄輸入(每次輸入后回車):
x 0 0
再輸入:
x 4 0
x 4 5.2
x 0 5.2
x 0 0
一個矩形就畫好了。
移動矩形框時,修改下“移動形式”為“Body Center”,按中心移動,這時鼠標光標在矩形框的正中心。
在命令欄輸入:
x 0 0
自動以封裝正中心放置了。
如果沒有下圖左上角的圓圈和斜線,在PCBA(生產出來的板子)是無法辨別方向的,因此,需要加上一腳標識。
高度屬性
裝配層在生產中是不用表現出來的,只是用來看的,所以沒有線寬的要求,線寬用0。
跟著絲印層的描一遍就行。
添加文本,在“REF DES - Silkscreen_TOP”,“REF DES - Assembly_TOP”,“Component Value - Silkscreen_TOP”,這三個層輸入個“#”。
如果要規范點,可以輸入該元件的前綴,比如SOP8是芯片,輸入“U*”,自己一個人用的就沒有啥必要。
這里輸入的“#”,是一個臨時的數據,會以原理圖上的命名為準。
這幾部做好了,如下圖所示,#的位置沒關系,后面要調絲印的。
最后,給封裝增加安全區域,安全區域可以比器件稍大。
用銅箔命令,在“Package Geometry”,繪制一個矩形框。
通過下面命令,Find上選擇“Shapes”。
選中銅皮,彈出下圖對話框,設置封裝高度。
管腳序號
修改下管腳編號,封裝97%都是逆時針的管腳排序。
保存一下,一個封裝就做好了。
封裝名怎么取,這是一個大課題,后面我再補充,這個封裝按:SOP8-4X5_2-1_27命名。
分享下我的翻車經歷,希望能給大家排個坑:
經歷一:EDA365外包項目封裝出的問題是我記憶猶新的一次翻車經歷,導網表時缺少一個TSSOP16的封裝,我搜了一下PADS軟件自帶的庫里面有類似的封裝,直接用了自帶的庫里面的SSOP16替代著先把網表導進去。把問題匯總一下,一起反饋給跟我對接的版主。
好記性不如爛筆頭,吃頓飯啥事都忘了。
等板子生產出來,版主給我反饋了封裝出了嚴重問題,最終客戶非常不滿意。
那一刻,我不知道該怎么回復版主的信息,這么大的一個項目,桶那么大的簍子。
我想說這個項目的設計款,我不要了,但仔細一想,萬一對方回個:好,客戶這邊也不想給設計費。
在美滋滋的設計費面前,我懦弱了。
又到了吃飯的點,先吃飯吧,吃頓飯啥事都能忘吧。
上圖紅色的我庫里調的封裝,藍色的是正常的封裝。
下午上班,版主又給我發了信息,我回了個:啊。
后面壓力沒有給到我這邊,也沒扣我的錢。EDA365抗了下來,現在想著還是有點愧疚。
一定一定要核對規格書
用替代的封裝,一定一定要及時溝通,并得到反饋
經歷二:還有一次,是一款國內知名芯片設計公司的板卡,一個硬盤的PCB封裝,管腳序號順序標錯了。
最終這個項目設計費尾款沒有收到,客戶還說過要賠償誤工費。
一個封裝做錯了,足以壞掉一鍋粥。
你們在做項目中是不是也出過各種各樣的問題,如果不介意,留言板分享討論呀~
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原文標題:PCB封裝的那些坑 | 連載《一個PCB基層從業者的自白》06
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