硬件设计工具之PCB封装神器

2024-07-05 08:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

工欲善其事，必先利其器 ---- 出自《论语·卫灵公》

文章目录 ⚛️概述🛰️软件安装🔴Footprint Expert Pro软件下载链接🔵Footprint Expert Pro软件安装流程 🪐软件使用🌠导入到allegro PCB🟠查看导出文件🟡焊盘生成🟢封装生成 🧐总结一个合适的工具能为我们的工作带来事半功倍的效果。今天给大家分享一款很好用的PCB封装设计工具– Footprint Expert Pro（PCB 封装专家），用好它能大量缩短你绘制封装的时间，提升设计效率。

⚛️概述

Footprint Expert Pro 作为一款PCB封装设计工具，能够自动构建封装并在 PCB 设计项目中使用，几乎无需任何成本。其具有以下显著优点：

完全遵循行业的核心标准，如 IPC-7351、IPC-J-STD-001 和 IEC 61188.7。兼容市场上多数EDA软件，例如 Allegro, Altium Designer, kicad，PADS, OrCAD PCB 等，确保用户在不同的软件环境中都能顺利使用。能够直接从封装中导出3D STEP模型，为用户提供了更多的便利性。提供了预设的封装库模板，大大简化了用户的工作流程。 🛰️软件安装 🔴Footprint Expert Pro软件下载链接

Footprint Expert Pro 【2023.07版本】

🔵Footprint Expert Pro软件安装流程

通过上述下载链接将软件下载下来后进行解压，选择“Install_FootprintExpert23.07_Pro.exe”进行安装（尽量选择管理员模式，以防有未知问题出现），出现如下界面，点击“Next”继续。

图1. Footprint Expert Pro安装欢迎界面

选择“YES-I Accept the terms of the License Agreement!”,再“Next” ![[Pasted image 20230826133327.png]]

图2. License Agreement 界面

点击“Browse”选择合适的位置，再点击“Next” 在这里插入图片描述

图3. 安装路径选择界面

接下来出现的界面为将该软件添加到开始菜单栏，“Create Shortcut on the Desktop”为是否要将该快捷方式在桌面创建（依照个人喜好进行勾选），选择完毕点击“Next” ![[Pasted image 20230826133905.png]]

图4. 快捷方式设置界面

接着“Next”,等待软件自动安装 ![[Pasted image 20230826133945.png]]

图5. 信息确认界面

点击“Finish”，退出安装程序在这里插入图片描述

图6.安装结束界面 软件图标如下： ![[Pasted image 20230826135235.png]]

打开Footprint Expert Pro软件，会出现如下提示，表明软件还未激活，此时要用到压缩包文件夹里的“Patch”里的文件。 ![[Pasted image 20230826134326.png]]

图7.提示未激活

此时，把压缩包内「Patch」文件夹内的「Footprint Expert 2022 Pro.exe」拷贝到Footprint Expert Pro的安装路径下，替换掉现有的文件即可。再打开软件，便无提示，安装激活成功，可正常使用。

注：Footprint Expert Pro 需要Microsoft .NET Framework 4.5的支持，如果你的系统没有安装.NET Framework 4.5，可通过下方链接到微软官网把.NET 4.5 的框架给装上：http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=17851

打开软件，主界面如下图所示 ![[Pasted image 20230826150246.png]]

图8.Footprint Expert Pro 主界面 🪐软件使用

本次以绘制一个SPI Flash芯片 M25P16的PCB封装进行实例演示，最终使用Allegro打开查看。

首先我们下载或找到M25P16的数据手册，打开“Package Information”部分，该芯片有多个封装，此次我们选择“SO8N”封装，封装参数如下图所示： ![[Pasted image 20230826151824.png]]

图9. M25P16芯片封装尺寸图

通过查看手册，确认好封装类型之后，我们打开Footprint Expert Pro软件进行封装绘制。在“Calculator”点击“Surface Mount”，下方会显示出现多种类型的封装及与之对应的封装图，我们此次选择“Small Outline Pkg （SOIC,SOP）” ![[Pasted image 20230826152907.png]]

图10. 芯片封装类型选择

点击“OK”，会出现如下界面，左侧“Componment Data ”为器件数据区，需要根据手册参数进行输入。右侧“Footprint”为默认模板的封装示意图，后续会根据左侧参数设置发生相应改变。 ![[Pasted image 20230826153656.png]]

图11. 芯片封装参数设置界面

接下来，依照手册参数进行填写。 ![[Pasted image 20230826154217.png]]

图12. 参数设置 “Pitch”为引脚间距，“Pins”为引脚数量。图12表格左侧字母为下方示意图里的对应字母，可根据示意图与芯片数据手册的封装示意图进行一一对照，找到对应的参数填入表格中。（需要注意的是：不同厂家对于不同位置的字母表示是不一致的，不要盲目的看字母对照，需要细心根据图里标注的位置进行确认，不然可能出现错误）。表格中蓝色显示部分，在填写时可写可不写，但白色表格是必填参数，要认真填写。 “Componment Data ”在示意图下有“Options”、“3D Color”等选项，一般而言，我们默认即可，不用去修改或者了解里面的内容，有兴趣的宝宝可以自行探索研究哦！

参数填写完毕并确认无误之后，点击上方“Calculate”进行生成PCB，可看到右侧封装图会发生改变。 ![[Pasted image 20230826155144.png]]

图13. M25P16参数对应PCB封装图

此时会发现“Calculate”按钮变灰，原先灰色状态的“Add to Library”激活，可进行操作。点击“Add to Library”，可看到“Library”下加入了刚刚设计好的SO8N封装。 ![[Pasted image 20230826160054.png]]

图14. 添加入库 “Library”下的“Footprint Name”是软件依照自己的命名方式生成的封装名，我们也可根据自己的命名方式或者是公司的命名方式进行重命名，此次示例我们保持默认。通常来说，我们做东西最好要形成自己库，该软件会有自带的库，但我依旧建议创建一个自己的库，这样便于形成一个体系，养成一个良好习惯（个人观点，仅供参考）。

点击“File”-> “Create New Library” ![[Pasted image 20230826161013.png]]

图15. 创造一个库

选择“是”，选择一个路径进行库建立并保存 ![[Pasted image 20230826161317.png]]

图16. 选择“是”

接下来进行封装导出。选择扳手形状图标 ![[Pasted image 20230826163550.png]]

图17. 选择扳手图标

出现如下界面 ![[Pasted image 20230826163633.png]]

图18. CAD转换器界面

点击“Select”下拉选项，此次我们选择“cadence”->“allegro”（用其他平台的可以自行进行选择合适自己的，操作大同小异） ![[Pasted image 20230826163655.png]]

图19. 选择转换平台

选择之后会就会弹出设置界面 ![[Pasted image 20230826163850.png]]

图20. allegro导出设置界面

“Footprint Name”为导出PCB封装名，可进行修改，此次默认不变“Option Settings”下，（1）"Output Directory"为输出保存路径，点击右侧按钮可进行路径选择。（2）"Version"选择使用的软件版本，我自己的是allegro 17.4 ，所以我在下拉选项中选择“17.4”如果需要导出3D封装，可将上方“3D STEP”选中，默认红×是代表不输出3D，选择之后，会弹出“3D Options”，同样需要选择保存3D路径，保存路径可以与上方输出路径一致，也可以自定义路径。最后点击“Create and Close”，生成封装脚本并退出该设置界面。 ![[Pasted image 20230826170042.png]]

图21. 完成导出设置 🌠导入到allegro PCB 🟠查看导出文件找到设置好的库路径，打开刚刚输出元件文件夹，每生成一个器件封装独立为一个文件夹，文件夹内容如下： ![[Pasted image 20230826170224.png]]

图22. 导出的文件 这些文件创建在一个目录中，该目录包含您在创建fpx输出时选择的输出目录中的封装外形名称 .pcr – 生成焊盘的pad_designer脚本,17.2或更高版本中的为scr后缀 .txt – allegro PCB使用的器件文件 .scr – 完整allegro PCB工具脚本，用于绘制最终封装外形并放置生成的焊盘 .bat – 运行每个脚本以生成最终输出的批处理文件。它首先运行pad_designer并生成焊盘，然后运行完整的allegro PCB并使用这些焊盘生成器件本身 .STEP-- 3D封装文件双击“allegroload.bat”。"R206_62R15.scr"为焊盘脚本文件，如果之前没做过同样的焊盘，需要进行焊盘生成，并加入到对应路径中去。“SOIC8P127_490X600X175L83X38N.scr”为封装脚本文件，生成封装时使用。“SOIC8P127_490X600X175L83X38-LQ.STEP”为3D封装文件，可用solidworks等软件打开查看。 🟡焊盘生成

打开Padstack Editor，点击“File”，选择“Script” ![[Pasted image 20230506135847.png]]