第 10 章制作元件封装

第10章制作元件封装 • 10.1 元件封装编辑器 • 10.2 设置元件封装设置环境 • 10.3 绘制元件封装的注意事项 • 10.4 手工绘制元件封装 • 10.5 使用向导创建元件封装 • 10.6 创建项目元件封装库

10.1 元件封装编辑器 • 启动方法 • 在PCB99SE中，执行菜单File→ New，在出现的对话框中双击PCB Library Document图标，生成PCBLIB1.LIB元件封装库文件，双击该文件进入PCB元件封装库编辑器

主工具栏 菜单栏封装管理器选项卡封装编辑区放置工具栏板层标签

2. 元件封装库管理器（P236） • 在设计管理器中单击Browse PCBLib选项卡，打开元件封装库管理器。

3. Tools 菜单命令 • Tools→ First Component 选择第一个元件封装 • Tools→ Last Component 选择最后一个元件封装 • Tools→ Prev Component 选择前一个元件封装 • Tools→ Next Component 选择后一个元件封装 • Tools→ Rename Component 修改元件封装列表中选定的元件封装的名称 • Tools→ Remove Component 删除元件封装列表中选定的元件封装 • Tools→ New Component 启动元件封装向导

4. 元件封装放置工具箱

10.2 设置元件封装设置环境 • Tools→ Library 菜单命令设置网格及度量单位 • Visible Grid1＝100mil • Visible Grid2＝1000mil • Snap Grid＝5mil • Electrical Range =3mil

2. Tools→ Options 菜单命令设置原点标识及绘制环境颜色

10.3 绘制元件封装的注意事项 • 绘制元件封装的准备工作 • 在开始绘制封装之前，首先要做的准备工作是收集元器件的封装信息。 • 封装信息主要来源于元器件生产厂家提供的用户手册。 • 如果有些元件找不到相关资料，则只能依靠实际测量，一般要配备游标卡尺，测量时要准确，特别是集成块的管脚间距。

2. 注意事项 • （1）一个封装库中可以包含多个元件封装，但不同的封装必须绘制在不同的图纸上。也就是说，每次要画新的元件封装时，都必须使用Tools→ New Component菜单命令打开一张新的图纸，不要在一张图纸上画多个封装。 • （2）人工画元件封装时，为了加快画图的速度和准确性，需要定义封装的参考坐标。通常以1号焊盘、封装的几何中心或用户指定的位置作为坐标原点。通过执行下列菜单命令可以设置坐标原点：

Edit→ Set Reference→ Pin 1：以1号焊盘为坐标原点。 • Edit→ Set Reference→ Center：以元件封装的几何中心为坐标原点。 • Edit→ Set Reference→ Location：以鼠标单击的位置为坐标原点。 • （3）元件封装的轮廓必须绘制在丝印层（Top Overlay）上，要注意切换板层。

（4）封装的焊盘编号（Designator）必须要和对应元件符号的引脚序号（Number）一致，否则在PCB设计环境中调入网络表时会出现错误。（4）封装的焊盘编号（Designator）必须要和对应元件符号的引脚序号（Number）一致，否则在PCB设计环境中调入网络表时会出现错误。

3.常用的元件标准封装 • Protel99SE的封装设计向导可以设计常见的标准封装，主要有以下几类： • ⑴Resistors（电阻） • 电阻只有两个管脚，有插针式和贴片式两种封装。随着电阻功率的不同，电阻的体积大小不同，对应的封装尺寸也不同。插针式电阻的命名一般以 “AXIAL”开头；贴片式电阻的命名可自由定义。图6-3所示为两种类型的电阻封装。 • ⑵Diodes（二极管）

二极管的封装与电阻类似，不同之处在于二极管有正负极的分别。图6-4所示为二极管的封装。二极管的封装与电阻类似，不同之处在于二极管有正负极的分别。图6-4所示为二极管的封装。 ⑶Capacitors（电容）电容一般只有两个管脚，通常分为电解电容和无极性电容两种，封装形式也有插针式封装和贴片式封装两种。一般而言，电容的体积与耐压值和容量成正比。图6-5所示为电容封装。

⑷DIP（双列直插封装） DIP为目前常见的IC封装形式，制作时应注意管脚数、同一列管脚的间距及两排管脚间的间距等。图6-6所示为DIP封装图。 ⑸SOP（双列小贴片封装） SOP是一种贴片的双列封装形式，几乎每一种DIP封装的芯片均有对应的SOP封装，与DIP封装相比，SOP封装的芯片体积大大减少。图6-7所示为SOP封装图。

⑹PGA（引脚栅格阵列封装） PGA是一种传统的封装形式，其引脚从芯片底部垂直引出，且整齐地分布在芯片四周，早期的80X86CPU均是这种封装形式。图6-8所示为PGA封装图。 ⑺SPGA（错列引脚栅格阵列封装） SPGA与PGA封装相似，区别在其引脚排列方式为错开排列，利于引脚出线，如图6-9所示。

(8)BGA（球形栅格阵列封装） BGA为球形栅格阵列封装，与PGA类似，主要区别在于这种封装中的引脚只是一个焊锡球状，焊接时熔化在焊盘上，无需打孔，如图6-12所示。 (9)SBGA（错列球形栅格阵列封装） SBGA与BGA封装相似，区别在于其引脚排列方式为错开排列，利于引脚出线，如图6-13所示。

(10)Edge Connectors（边沿连接） Edge Connectors为边沿连接封装，是接插件的一种，常用于两块板之间的连接，便于一体化设计，如计算机中的PCI接口板。其封装如图6-14所示。

10.4 手工绘制元件封装 • 手工绘制方式一般用于不规则的或不通用的元件设计，如果设计的元件是通用的，符合通用的标准，可以通过设计向导快速设计元件。 • 1. 人工绘制元件封装的一般步骤 • 确定元件封装的尺寸信息。 • 新建元件封装。

放置焊盘。 • 设置焊盘属性。 • 在丝印层（Top Overlay）使用放置工具画出封装轮廓。 • 修改封装名称。 • 保存封装。 • 2. 举例 • DIP14 • 按钮元件

10.5 使用向导创建元件封装 • 采用设计向导绘制元件一般针对通用的标准元件。 • ⑴进入封装库编辑器后， • 执行菜单Tools→ New • Component新建元件或单击 • Add按钮，屏幕弹出元件设 • 计向导，如图6-15所示， • 选择Next，进入设 • 计向导（若选择Cancel则进 • 入手工设计状态）。

⑵单击Next按钮，进入元件设计向导，屏幕弹出图6-16所示的对话框，用于设定元件的基本封装，共有12种供选择，包括电阻、电容、二极管、连接器及常用的集成电路封装等，图中选中的为双列直插式元件DIP，对话框下方的下拉列表框用于设置使用的单位制。⑵单击Next按钮，进入元件设计向导，屏幕弹出图6-16所示的对话框，用于设定元件的基本封装，共有12种供选择，包括电阻、电容、二极管、连接器及常用的集成电路封装等，图中选中的为双列直插式元件DIP，对话框下方的下拉列表框用于设置使用的单位制。

图6-17 设置焊盘尺寸 图6-18 设置焊盘间距 ⑶选中元件的基本封装后，单击Next按钮，屏幕弹出图6-17所示的对话框，用于设定焊盘的直径和孔径，可直接修改图中的尺寸。

图6-20 设置元件的管脚数 图6-19 设置边框的线宽 • ⑸定义好焊盘间距后，单击Next按钮，屏幕弹出图6-19所示的对话框，用于设置元件边框的线宽，图中设置为10mil。 • ⑹定义好线宽后，单击Next按钮，屏幕弹出图6-20所示的对话框，用于设置元件的管脚数，图中设置为16。

图6-22 设计好的DIP16 图6-21 设置元件名称 ⑺定义管脚数后，单击Next按钮，屏幕弹出图6-21所示的对话框，用于设置元件封装名，图中设置为DIP16。名称设置完毕，单击Next按钮，屏幕弹出设计结束对话框，单击Finish按钮结束元件设计，屏幕显示刚设计好的元件，如图6-22所示。采用设计向导可以快速绘制元件的封装形式，绘制时应了解元件的外形尺寸，并合理选用基本封装。对于集成块应特别注意元件的管脚间距和相邻两排管脚的间距，并根据管脚大小设置好焊盘尺寸及孔径。

举例 • 发光二极管封装 • 数码管封装

10.6 创建项目元件封装库 • 在PCB设计环境中，执行菜单命令Tools→ Make Library

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