Cadence SIP Layout 简单教程-第一章

以摄像头模组软硬结合板为例,描述layout的整个完整过程,从而掌握基本技能。
第一章 准备工作
第一节 原理图
不用说layout前需要绘制原理图,原理图不在本文讨论范围内,所以列为准备工作。
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需要特别说明的是,绘制原理的最终目的是导出网络表,网络表中的重要参数footprint是让layout软件选择正确封装的关键,所以这里讲解一下原理图设置footprint的位置。在原理图中双击零件,弹出Property Editor界面,在PCB footprint一栏填写封装名称。此方式支持框选多个相同零件(比如电阻)同时更改,方法就不举例了,想了解可以另行百度。
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原理图画好后,按如下方式导出网络表。步骤为点选原理图工程名,再选菜单栏Tools - Create Netlist.生成的网络表在原理图工程项目文件夹下面的allegro文件夹中,后面导入网络表需要指向该文件夹。
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第二节 外形尺寸
使用CAD设计外形尺寸。注意在需要精确定位的零件,比如该项目中的连接器,DIE中心画一个圆,限于allegro坐标原理,这样更容易捕获中心点。
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  第三节 画焊盘
使用allegro的画封装比较奇葩,需要用户自己先画焊盘,然后自己画封装,画焊盘用的软件是Pad Designer,画封装用的软件是PCB Editor就是画PCB的软件,奇怪吧。那么接下来先画PAD。
首先打开pad designer有两个选项页,分别进行设置。
第一个选项页如下,需要设置的就红线框出来的2个位置,其他默认不动就可以,第一个是设置单位,这里提一句整个工程最好统一单位一致,mm or mils or um 都可以。第二个红线框就是设置钻孔大小的位置,可以设置什么形状的钻孔circle or rectangle,一般都是circle,然后选择过孔是否镀锡/金,然后设置孔直径,误差和偏移量一般不设置。
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第二个选项页是设置每一层的pad形状和大小的,双层板只要设置BEGIN LAYER,END LAYER,分别对应top面和bottom面,多层板就需要设置中间层了,可以右击最左边边栏弹出inset添加层。每一层需要设置regular pad普通焊盘,themal pad热风焊盘,anti pad隔离焊盘。regular pad当有导线连接时使用,themal pad当中间层采用负片连接时使用,anti pad用于中间层不连接时使用,保险起见就每一层都设置,layout时软件会自动选择使用哪种焊盘,熟练后可以偷懒,怎么偷熟练了就知道了。
soldermask阻焊层(一般比焊盘大,也有一样大的为on pad制程),pastemaks钢网层(用于开钢网,一般设置与pad一样大)
然后anti pad 一般设置焊盘大小比普通焊盘大0.1mm左右。异形焊盘可以绘制shape导入,在此就不深入讲解,需要了解的自行百度。
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pad设置完成后点击File - save as保存,用户自己找个文件夹所有pad保存在一起.
再补充一句,常用的PCB layout封装尺寸可以用LP Wizard查询。

补充两段:
第一段 画异形pad
画异形pad也是使用PCB Editor这个软件,在New Drawing这个界面选择Shape symbol进入,然后在Shape菜单栏下画图形并保存,进入Pad Designer软件后在Geometry选择图形下拉菜单中选择Shape并加载刚刚画的图形,软件会自动导入尺寸。
第二段 画flash
画Flash一般用于热风焊盘即Thermal Relief,步骤跟画异形pad相似,也是在New Drawing这个界面选择Flash symbol进入,然后使用Add - Flash绘制图形。

第四节 画封装
打开PCB Editor新建弹出询问框,选择Package symbol,保存在指定文件夹,额外提一句,这个保存的封装名称就是第一节原理图中讲的footprint名称,导入网络表时footprint需要与封装名称一致,网络表才能正确引用到该封装。
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 打开界面后,
第一步,设置Design Parameters,包括单位,图纸大小,字体大小,显示等找到对应栏位进行个性化设置。
第二步,Layout - Pins打开放置焊盘Option,找到上一节制作的焊盘在界面中进行设置然后放在正确的位置。
第三步,画丝印,Add - Line,然后在Class选择Package Geometry,Subclass选择Silkscreen_top,然后画丝印。
第四步,画装配层,Shape - Rectangle,然后在Class选择Package Geometry,Subclass选择Place_Bound_Top,画框,这个装配层是在放置元件时软件会自动进行电气干涉检查。
第五步,画零件位号,放在丝印层,layout - Labels - RefDes,Subclass选择Silkscreen_top,在零件左上角放上Labels框,填入REF。
第六步,保存,封装制作完成。

第五节 建立DIE封装
打开SIP-SYSTEM IN PACKAGE,打开软件先新建WB层(用于打金线,不属于基板LAYOUT,只要设置红圈圈出的部分,其他不用管),步骤如下:
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建立芯片零件封装,做常用的是Die Text-In Wizard方法,因为一般芯片datasheet都会提供坐标表,如下是三星5E2的datasheet坐标表。
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我们需要做的就是通过“pdf转EXCEL软件”把datasheet中的坐标表导成excel,调整格式后复制进txt文档。如下就是转换完成后的txt文档。(PS: 在EXCEL中统一行列后再复制进txt文档可以避免一些格式引起的错误,复制进txt后默认是以TAB作为分隔符)
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 导入方法:打开SIP软件,Add - Standard Die - Die Text-In Wizard,,进入参数设置界面,可以再红色框出的位置右击选择类别,使表中参数对应正确后,点击进入下一步。(Pin number引脚编号/Pin name焊盘名称/Xcoord-X坐标/Ycoord-Y坐标,Pin Use引脚类型,这些一般为必选)
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 Pin Number 表示芯片引脚位号
Padstack表示芯片焊盘的名称
Xcoord/Ycoord表示焊盘坐标位置
Pin Use表示芯片引脚的类型
Net Name 表示引脚的网络名
备注 Net Name会在最终形成的封装pad上显示出来。(一般不选)

生成芯片封装后File->Export->Libraries导出封装(.dra   .psm文件),到此结束。
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