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調絲印、拉等長、撩妹是老wu的工作日常,? 現在,隨着Cadence Allegro 新版本的發布,其加入了強大的絲印輔助功能,讓你不用再苦逼的浪費時間去調絲印,能省下更多的時間來撩妹…
好吧,也許你會問,為啥要調絲印呢?絲印是什么鬼?
從電氣特性的角度來說,不加絲印信息對電路性能沒有影響,PCB板上的絲印主要是給人看的,起到生產裝配維修的指示作用,所以絲印排版就有一定的要求規范,絲印不能排的亂七八糟,造成閱讀困難或者引起歧義。
下邊列舉一些常用的PCB板絲印規范及要求:
- 為了方便PCB板的安裝,所有元器件、安裝孔、定位孔都有對應的絲印標號,PCB板上的安裝孔絲印用H1、H2……Hn進行標識。
- 絲印字符盡量遵循從左至右、從下往上的原則,對於電解電容、二極管等極性的器件在每個功能單元內盡量保持方向一致。
- 為了保證器件的焊接可靠性,要求器件焊盤上無絲印(即絲印不可上焊盤);為了保證搪錫的錫道連續性,要求需搪錫的錫道上無絲印;為了便於器件插裝和維修,器件位號不應被安裝后器件所遮擋;絲印不能壓在導通孔、焊盤上,以免開阻焊窗時造成部分絲印丟失,影響識別。絲印間距應大於5mil。(密度較高,PCB板上不需作絲印的除外)
- 有極性元器件其極性在絲印圖上標識清楚,極性方向標記應易於辨認。
- 有方向的接插件其方向在絲印上標識清楚。
- PCB板上應有條形碼位置標識在PCB板面空間允許的情況下,PCB板上應有42*6的條形碼絲印框,條形碼的位置應考慮方便掃描。
- PCB板名、日期、版本號等制成板信息絲印位置應明確。PCB板文件上應有板名、日期、版本號等制成板信息絲印,位置明確、醒目。
- PCB板上應有廠家完整的相關信息及防靜電標識。
- PCB板上器件的標識符必須和BOM清單中的標識符號一致。
我們從原理圖導入網表信息后,便有了對應的元器件的封裝信息,同時,也有了元器件對應的參考位號信息,然而你在布局擺放器件的時候,器件對應的位號位置也會跟着封裝一起移動、旋轉,有時候元器件的位號信息就會方向不統一,位置重疊,造成閱讀識別的困難,同時,為了保證焊盤的可焊性,焊盤開窗部分是禁止上絲印的,PCB在做板時,板廠會對重疊在焊盤上的絲印進行清除,這就造成了絲印信息不完整,無法人工辨認啦,有時候,遇到不靠譜的板廠,他會將絲印原本的印在焊盤上,這樣元器件就會焊接不良啦,?
所以,在提交給板廠制板之前,一般要求遵循上邊羅列的絲印規范要求,對沖突的絲印進行調整。但人工去一個個調整元件的位號絲印,非常繁瑣枯燥,效率低下,更重要的是占用撩妹的時間…
利用Cadence Allegro 的 Productivity Toolbox 的Silkscreen功能,可以很方便的對絲印進行調整。
運行Cadence Allegro,點擊菜單欄“Manufacture -> Silkscreen…”,打開「Auto Silkscreen」對話框。
通過 Auto Silkscreen 工具,我們按照自己的需要,通過調整設置參數,實現自動擺放的功能。比如我們可以設定字符的旋轉角度,保證元件字符的方向性一致,便於閱讀,同時Auto Silkscreen 還可以確保絲印不會上到焊盤上邊,對於焊盤干涉的絲印會自動刪除。
Auto Silkscreen 會自動參照“Board geometry、Component value、Device type、Package geometry、Reference designator、Tolerance、User part number“這幾個Class及設定的“Silk”或者“Any”subclass上的信息,自動將絲印信息映射到“Manufacturing”Class下的” AUTOSILK_TOP 及 AUTOSILK_TOP“subclass下。
首先,我們要統一下text block,避免因不同封裝中的text block引用值不一致,造成絲印文字大小的不一致。同時,文字絲印的最小字符線寬、最小字符寬、最小字符高、貼片字符框距離阻焊間距、字符寬高比 請按照板廠的工藝能力來設置,避免因text block參數設置不合理造成最終絲印文字模糊,板廠一般不會對你的字符絲印做調整的,這個鍋得自己背,?
首先設置符合板廠要求的text block,在allegro界面菜單欄“Setup -> Design Parameters …” 打開 Design Parameter Editor 對話框,然后切換到“Text”選項卡,點擊“Setup text sizes”按鈕,然后在彈出的“Text setup”對話框中設置text
block參數。在“Text Setup”對話框中,你既可以直接點現有的Text Block參數進行修改,也可以點擊Add按鈕新增新的Text Block編號。
Width:字符寬度
Height:字符高度
Line Space:字符行間距
Photo Width:字符絲印線寬
Char Space:字符字體間的間距
某板廠給出的字符絲印要求如下:
- 最小字符寬 ≥0.6mm 字符最小的寬度,如果小於6mm,實物板可能會因設計原因而造成字符不清晰
- 最小字符高 ≥0.8mm 字符最小的高度,如果小於8mm,實物板可能會因設計原因造成字符不清晰
- 最小字符線寬 ≥5mil 字符最小的線寬,如果小於5mil,實物板可能會因設計原因造成字符絲印不良
- 貼片字符框距離阻焊間距 ≥0.2mm 貼片字符框距離阻焊間距,如果小於2mm,阻焊開窗以后套除字符時,造成字符框線寬不足,導致絲印不良
- 字符寬高比 1:6 最合適的寬高比例,更利於生產
大家可根據板廠的工藝要求,自行進行調整設置。老wu自己的設定如下,供給大家參考,(單位mm):
對於元件位號絲印
height: 1.000
width: 0.625
photoplot width: 0.150
spacing: 0.250
line spacing: 1.500
功能性文字說明字符
height: 1.200
width: 0.750
photoplot width: 0.150
spacing: 0.300
line spacing: 1.800
height: 1.600
width: 1.000
photoplot width: 0.150
spacing: 0.400
line spacing: 2.400
設置好text block參數后,接下來便是讓元件的位號字體使用我們設置的text block,統一元件位號字符大小。
通過菜單“Edit -> Change”操作,進入編輯模式,在「Find」欄,先點擊“All Off”取消掉所有的勾選項,然后單獨勾選“Text”這一項,僅對Text做Change。
在「Option」選項卡,設置Class為“Ref Des”,對應為器件的參考位號,Subclass可以下拉選擇,針對各層逐個進行修改。點擊Subclass左右的小方塊按鈕,可以開啟或者關閉該subclass的內容顯示。
選中“Text block”即僅對字號大小做修改,在輸入框中輸入對應的text block 字號值,然后鼠標框選整板,這是就會看到所選的字符大小發生了改變,最后,鼠標右鍵,在彈出的菜單中選擇“Done”完成編輯或者“Oops”返回上一步修改或者“Cancel”撤銷剛才的修改
https://v.qq.com/x/page/s0539pob6j8.html
除了元件的位號信息,你還可以在板子上添加一些標注信息,如版本號,跳線功能說明,電路功能說明等等。
通過菜單“Add -> Text”添加絲印信息,在“Options”面板中設置Class為”Board Geometry“,subclass 可以為“Silkscreen_Top或Silkscreen_Bottom”,”Text block”設置好對應大小的字符位號,可以設置得比元件位號的絲印略大一些。
然后鼠標左鍵點擊空白處,便可以鍵入字符,當然,對於需要大量的字符來說,還可以通過讀取外部的txt文本信息導入字符。通過鼠標右鍵彈出菜單中選擇“Read from File“即可選擇外部的文本文件。
利用 「Auto Silkscreen」工具來自動擺放絲印信息。
Layout參數設置:指定需要生成絲印車層,只在頂層生成絲印或只在底層生成絲印亦或者頂層和底層都生成絲印。
「Top」將SILKSCREEN_TOP subclass的信息生成到AUTOSILK_TOP subclass
「Bottom」將SILKSCREEN_BOTTOM subclass的信息生成到AUTOSILK_BOTTOM subclass
「Both」則是包含上Top及Bottom的信息。
Elements 參數設置:設置絲印包含的元素信息,Line是只包含線條部分,Text為包含文本,Both你應該懂的 ?
Classes and Subclasses參數設置: 設置需要生成的classes及Subclasses,對於出絲印來說,用到“Board geometry、Package geometry、Reference designator“這三項信息就可以了,如圖所示設置。
每一個 Class 中可選的 Subclass 有三種:
- Silk:創建的絲印層參照 Silkscreen 的信息創建
- Any:首先參照 Silkscreen 進行創建,如果當前 Class 中沒有 Silkscreen,則參照 Assembly 進行創建
- None:創建絲印時不采用當前 Class 中的任何 Subclass
Text 參數設置:
Rotation 文本旋轉角度,建議只允許0及90
Element to pad clearance:絲印到焊盤的最小間距,為了防止絲印工藝時出現的公差,一般板廠會要求絲印離焊盤有一個最小間距距離,如0.2mm
通過“Silkscreen”按鈕生成絲印到“Manufacturing”Class下的” AUTOSILK_TOP 及 AUTOSILK_TOP“subclass下。
有時,我們會手動對生成的絲印進行微調。
移動絲印文本
選擇“Edit->Move”命令,在 Find 面板中只勾選 Text,鼠標點擊需要移動的絲印文本即可進行位置的移動。
調整絲印文本方向
選擇“Edit->Spin”,在 Find 面板中只勾選 Text,鼠標點擊文本,進行文本的旋轉; 以上這些對絲印文本的調整還可以通過選中絲印文本,在右鍵下拉菜單中選擇相應命令。如圖:
有時會遇到局部器件過多,無法擺放元件位號的情況,這是我們可以將對應的位號絲印調整到PCB上空間相對寬敞的地方,然后將對應的絲印位號用線條框起來,並加上指向性的箭頭,以增加絲印信息的可讀性。
可以通過菜單“Add -> Line”,在”Options“面板中選擇Class為”Board Geometry和Subclass“Silkscreen_Top或Silkscreen_Bottom”。
當然,如果你嫌棄使用Auto Silkscreen 來自動幫你擺放絲印,你可以手動調絲印(當然,這回擠占你寶貴的撩妹時間),然后可以利用Allegro 的 Silkscreen DRC 功能來自動檢測檢查絲印上焊盤等違規情況,通過菜單“Manufacture -> Silkscreen DRC…”打開silkscreen 檢測對話框。
Elements:為設置起效的元素:Text、Lines和Shapes
Source:Silkscreen 絲印信息的參考源,Silkscreen DRC 程序會依據Source設置的Class/Subclass來生成絲印信息,比如老wu這里加入了“PACKAGE GEOMETRY/SILKSCREEN 對應元器件的外框絲印、REF DES/SILKSCREEN 對應元件的位號信息絲印、BOARD GEOMETRY/SILKSCREEN 電路板上的絲印信息” 作為絲印參考源。
Obstacles:即絲印干涉參考層,DRC 會依據Source 所設置的Class/Subclass與Obstacles所設置的Class/Subclass做干涉檢查,產生DRC及自動將干涉的絲印圖形剔除。老wu這里設置為:“PIN/SOLDERMASK 焊盤阻焊開窗區域 VIA CLASS/SOLDERMASK 過孔阻焊開窗區域”作為絲印干涉檢查的參考。
Parameters
設置DRC監測的參數,包括:
Min Line Length:生成絲印的最短線長度
Min Clearance:及Source里所設置的絲印離Obstacles說設置的SOLDERMASK開窗區域的最小間距,這個預計板廠的工藝要求來設置,如0.2mm
DRC 設置
ALL 開啟所有檢查
Text <-> Obstacle 只開啟文本與阻焊開窗的干涉檢查
Line <-> Obstacle只開啟線條與阻焊開窗的干涉檢查
Text <-> Source 針對Source的文本與其他絲印信息之間的干涉檢查,如REF DES/ASSEMBLY_TOP 與PACKAGE GEOMETRY/SILKSCREEN_TOP 之間的干涉檢查。
生成絲印信息
最后,通過點擊“Run”按鈕來自動生成絲印信息,對應到MANUFACTURING/AUTOSILK subclass,生成的絲印會自動剔除阻焊開窗干涉的部分,如下圖所示:
利用 LabelTune 將絲印自動調到焊盤中間
好不容易趕在下班前調完板上的絲印圖,導出Gerber給板廠生產,可是事情還沒完,還要導出裝配信息圖… 打開REF DES/ASSEMBLY_TOP一看,完了,全是亂的,還要重新整,可是妹紙在等着下班后去看電影,怎么破?
其實可以借助Label Tune 來幫忙,裝配圖與PCB上的絲印信息要求不一樣,不用做焊盤干涉處理,元件位號信息直接至於元件的中間就可以了,利用Allegro Productivity Toolbox 新增的Label Tune功能來快速擺正裝配圖的元件位號信息。
要想用上Allegro的Label Tune功能,對於使用Allegro 16.6的小伙伴來說,需要打上S052以后的補丁,Allegro的菜單中才有Label Tune的功能或者直接用Allegro 17.2版本。同時,在啟動allegro的選擇License特性選項時,要勾選上“Allegro Productivity Toolbox”這項特性。
然后通過Allegro菜單欄“Manufacture -> Label Tune…”調出“Label Tune”對話框。
Label Tune 的主要功能有:
- 將文本標簽自動旋轉到預定義的值(例如0º和90º),以提高可讀性。
- 要處理的標簽可包括:Refdes,Value,Part Number,Device Type和Tolerance。
- 自動將文本標簽居中到對應的器件里。
- 可以根據器件的外框尺寸調整文本標簽的字號大小,
- 根據器件是放在Top層還是Bottom層,自動鏡像對應的文本標簽。
老wu覺得這真TM的強大,? 點點鼠標,元件的位號裝配信息就自動集中了,好愜意
Label Tune 界面參數介紹:
Objects:需要處理的對象,包括Refdes(器件位號), Value(值), Part Number(編號), Device Type (類型)和Tolerance(公差)。
label layer:需要調整的層
visibility control :顯示控制
Text Rotation:文本旋轉角度設定
具體的大家可以點擊Help查看幫助文檔的說明,或者大家逐個參數去調整,體驗一下。
最后,關於絲印老wu的一些體會。
絲印是給人看的,所以最終PCB生產出來后絲印要完整,便於閱讀。特別是給產品裝配用的絲印,比如版號,生產日期,極性元件方向要一致,方便目檢,接插件標識要清晰,無遮擋等等。
對於現代的PCB裝配來說,大部分都是利用機器來貼裝了,而且現在的PCB密度越來越高,那些大量的密密麻麻阻容元件的位號信息,老wu認為在量產的產品中是可以不需要在PCB上體現出來的,第一,你沒空間擺,第二,你擺出來了也不好看,影響板子的美觀,絲印被過孔一打 3 6 8 9 你傻傻分不清。出Gerber是可以將RLC的位號絲印不顯示出來,對於IC 等重大元件,還是建議保留元件的位號,以便於人工維修。
當然,對於正在調試中的板子,元件位號最好想辦法印到PCB上,拆個電阻換個電容飛根跳線什么的,那是經常的事情,這時候通過位號信息很容易能找到對應的器件。
字重疊,絕對不允許 ?
絲印被過孔打缺失了,閱讀出現歧義,不允許 ?
位號信息擺在元件下方,器件焊上去后就會被擋住,不允許
空間再擠也不能少了指向性信息
極性最好方向統一,便於目檢
調試的會愛死你的 ?
好了,就寫這么多,妹紙在等老wu去看電影,就醬 ?