第6章创建PCB元件封装.pptx

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1、第第6 6章章 创建创建PCBPCB元件封装元件封装6.1 元件封装编辑器元件封装编辑器6.1.1 启动元件启动元件封装编辑器封装编辑器 1.如图6-1所示，执行菜单命令【文件】【新建】【库】【PCB元件库】，就可以启动元件封装编辑器，如图6-2所示。图图6-2 元件封装编辑器界面元件封装编辑器界面2.将元件封装库保存起来，元件封装库文件的后缀名为.PcbLib，系统默认的文件名为PcbLib1.PcbLib，保存时可以换名保存。然后就可以进行元件封装的编辑制作。也可以直接在项目中创建一个新的元件封装库，只要选择项目文件，从右键快捷菜单中执行【给工程添加新的（N）】【PCB Library】命

2、令，系统就会为所选择的项目创建一个新的元件封装库，如图6-3所示。图图6-3 添加添加PCB元件库元件库6.1.2 元件封装编辑器介绍元件封装编辑器介绍图6-2所示是PCB元件封装编辑器的编辑界面，从图中可以看出，整个编辑器可以分为以下几个部分。图图6-4 元件封装管理器元件封装管理器（1）主菜单PCB元件的主菜单主要是给设计人员提供编辑、绘图命令，以便于创建一个新元件。（2）元件编辑界面（Components Editor Panel）元件编辑界面主要用于创建一个新元件，将元件放置到PCB工作平面上，用于更新PCB元件库、添加或删除元件库中的元件等各项操作。（3）PCB Lib标准工具栏PC

3、B Lib标准工具栏为用户提供了各种图标操作方式，可以让用户方便、快捷地执行命令和各项功能，如打印、存盘等。（4）PCB Lib放置工具栏（PCB Lib Placement Tools）PCB元件封装编辑器提供的绘图工具，同以往所接触到的绘图工具是一样的，它的作用类似于菜单命令Place，即在工作平面上放置各种图元，如焊盘、线段、圆弧等。（5）元件封装管理器元件封装库管理器主要用于对元件封装库进行管理。单击项目管理器下面的PCB Library标签，则可以进入元件封装管理器，如图6-4所示为元件封装管理器。如果没有显示PCB Library标签，则可以选择【察看】【工作区面板】【PCB】【P

4、CB Library】显示，如图6-5所示。图图6-5 打开封装管理器打开封装管理器（6）状态栏与命令行在屏幕最下方为状态栏和命令行，它们用于提示用户当前系统所处的状态和正在执行的命令。同前面章节所述一样，PCB元件封装编辑器也提供了相同的界面管理，包括界面的放大、缩小，各种管理器、工具栏的打开与关闭。界面的放大、缩小处理可以通过【察看】菜单进行，如选择菜单命令【察看】【放大】【缩小】等，用户也可以通过选择主工具栏上的放大和缩小按钮，来实现画面的放大与缩小。6.2 创建新的元件封装创建新的元件封装下面讲述如何创建一个新的PCB元件封装。假设要建立一个新的元件封装库作为用户自己的专用库，元件库的

5、文件名为51实验板.PcbLib，并将要创建的新元件封装放置到该元件库中。下面以图6-6所示的实例来介绍如何手工创建元件封装。手工创建元件封装实际上就是利用Altium Designer提供的绘图工具，按照实际的尺寸绘制出该元件封装。图图6-6 手工创建手工创建STC89C51元件封装实例元件封装实例一般，手工创建新的元件封装需要首先设置封装参数，然后再放置图形对象，最后设定插入参考点。6.2.1 元件封装参数设置元件封装参数设置1板面参数设置板面参数设置设置板面参数的操作步骤如下。（1）执行【工具】【器件库选项】命令系统将弹出如图6-6所示的板面选项设置对话框。图图6-6 板面选项设置对话框

6、板面选项设置对话框（2）在该对话框中可以设置元件封装的板面参数1）度量单位用于设置系统度量单位，系统提供了两种度量单位2）栅格的设置包括转跳栅格（Snap Grid）的设置和可视栅格（Visible Grid）的设置。3）组件栅格（Component Grid）用来设置元件移动的间距。2系统参数设置系统参数设置首先执行【工具】【优先选项】命令，系统将弹出参数选择设置对话框。4）电气栅格（Electrical Grid）主要用于设置电气栅格的属性。5）可视化栅格（Visible Grid）用于设置可视栅格的类型和栅距。6）块位置（Sheet Position）。该操作选项用于设置图纸的大小和位置

7、。6.2.2 层的管理层的管理 1)对元件封装工作层的管理可以执行【工具】【层叠管理】命令，系统将弹出层管理器对话框。2）定义板层和设置层的颜色。PCB元件封装编辑器也是一个多层环境，设计人员所做的大多数编辑工作都将在一个特殊层上。使用板层和颜色对话框可以来显示、添加、删除、重命名及设置层的颜色。执行【工具】【板层和颜色】命令可以打开视图配置对话框，在该对话框中可以定义工作层和层的颜色。对于层和颜色的设置，可以直接取系统的默认设置。6.2.3 放置元件放置元件1）执行【工具】【新的空元件】命令，就可以创建一个新的元件封装，也可以先进入元件封装管理器，单击项目管理器下面的PCB Library标

8、签，则可以进入元件封装管理器。然后在元件列表处单击鼠标右键，从快捷菜单中选择【新建块元件】命令，也可以创建一个新的元件封装。2）执行【编辑】【转跳】【新位置】命令，系统将弹出如图6-8所示的对话框，在X/Y-Location编辑框中输入坐标值，将当前的坐标点移到原点，输入的坐标点为（0,0）。在编辑元件封装时，需要将基准点设定在原点位置。3）执行【放置】【焊盘】命令，如图所示。也可以单击绘图工具栏中相应的按钮。4）执行该命令后，光标变成十字状，中间带有一个焊盘，如图6-10所示。随着光标的移动，焊盘跟着移动，移动到合适的位置后，单击鼠标将其定位。在放置焊盘时，先按【Tab】键进入焊盘属性对话框

9、，设置焊盘的属性。本实例焊盘的属性设置如图6-11所示。方形焊盘和圆形焊盘可以在Shape下拉列表中选定。其他参数选项取默认值。在PCB的元件封装设计时，最重要的就是焊盘，因为将来使用该元件封装时，焊盘是其主要电气连接点。5）按照同样的方法，再根据元件引脚之间的实际间距将其水平距离设定为600mil，垂直距离100mil，1号焊盘放置于（0，0）点，并相应放置其他焊盘。注意：1号焊盘形状为矩形，其他焊盘的形状为圆形。6）根据实际需要，设置焊盘的实际参数。假设将焊盘的直径设置为60mil，焊盘的孔径设置为35mil。如果用户想编辑焊盘，则可以将光标移动到焊盘上，双击鼠标，即会弹出如图6-11所示

10、的对话框，通过修改其中的选项设置焊盘的参数。注意：焊盘所在的层一般取Multi-Layer。6）将工作层面切换到顶层丝印层，即TopOverlay层，这只须在TopOverlay标签上选择即可。8）执行【放置】【走线】命令，光标变成十字状，将光标移动到适当的位置后，单击鼠标左键确定元件封装外形轮廓线的起点，随后绘制元件的外形轮廓，如图9-9所示。这些线条的精确坐标可以在绘制了线条后再设置。9）执行菜单命令【放置】【圆弧】，在外形轮廓线上绘制圆弧。执行命令后，光标变成十字状，将光标移动到合适的位置后，先单击鼠标左键确定圆弧的中心，然后移动鼠标单击左键确定圆弧的半径，最后确定圆弧的起点和终点。这段

11、圆弧的精确坐标和尺寸可以在绘制了圆弧后再设置，绘制完的图形如图6-12所示。图图6-10 在图纸上放在图纸上放置焊盘置焊盘图图6-11 焊盘属性设置焊盘属性设置图图6-12 绘制元件的外形轮廓绘制元件的外形轮廓图图6-13 设定元件封装的属性设定元件封装的属性10）绘制完成后，执行【工具】【元件属性】命令，或者进入元件封装管理器，双击当前编辑的元件名，系统会弹出如图6-13所示的对话框。11）重命名以及保存文件后，该元件封装就创建成功，以后调用时可以作为一个块。6.2.4 设置元件封装的参考点设置元件封装的参考点设置元件封装的参考点可以执行【编辑】【设置参考】子菜单中的相关命令，如图6-14所

12、示。其中有1脚、中心和定位三条命令。如果执行1叫命令，则设置引脚1为元件的参考点；如果执行的是中心，则表示将元件的几何中心作为元件的参考点；如果执行的是定位，则表示由用户选择一个位置作为元件的参考点。图图6-14 设置参考设置参考6.3 使用向导创建元件封装使用向导创建元件封装下面以实例来介绍利用向导创建元件封装的基本步骤。1）启动并进入元件封装编辑器。2）执行【工具】【元器件向导】命令。3）执行该命令后，系统会弹出如图6-16所示的界面，这样就进入了元件封装创建向导，接下来可以选择封装形式，并可以定义设计规则。图6-15 利用向导创建STC89C51元件封装的实例图6-16 元件封装向导界面

13、4）用鼠标左键单击图6-16中的按钮下一步，系统将弹出如图6-16所示的对话框。图6-16 选择元件封装外形5）单击图6-16中的按钮下一步，系统将会弹出如图6-18所示的对话框。用户在该对话框中，可以设置焊盘的有关尺寸。用户只需在需要修改的位置单击鼠标左键，然后输入尺寸即可，设置焊盘尺寸如图6-18所示。图6-18 设置焊盘尺寸6）单击图6-18中的按钮下一步，系统将会弹出如图6-19所示的对话框。用户在该对话框中，可以设置引脚的水平间距、垂直间距和尺寸。设置方法同上一步，设置焊盘尺寸如图6-19所示。图6-19 设置引脚的间距和尺寸6）单击图6-19中的按钮下一步，系统将会弹出如图6-20

14、所示的对话框。用户在该对话框中，可以设置元件的轮廓线宽。设置方法同上一步。图6-20 设置元件的轮廓线宽8）单击图6-20中的按钮下一步，系统将会弹出如图6-21所示的对话框。用户在该对话框中，可以设置元件引脚数量。用户只需在对话框中的指定位置输入元件引脚数量即可。图6-21 设置元件引脚数量9）单击图6-21中的按钮下一步，系统将会弹出如图6-22所示的设置元件封装名称对话框。在该对话框中，用户可以设置元件封装的名称，在此设置为STC89C51。10）此时再单击按钮下一步，系统将会弹出完成对话框，单击按钮完成，即可完成对新元件封装设计规则的定义，同时按设计规则生成了新的元件封装。完成后的元件

15、封装如图6-15所示。使用向导创建元件封装结束后，系统将会自动打开新生成的元件封装，以供用户进一步修改，其操作与设计PCB图的过程类似。图6-22 设置元件封装名称6.4 元件封装管理元件封装管理当创建了新的元件封装后，可以使用元件封装管理器进行管理，具体包括元件封装的浏览、添加、删除等操作，下面进行具体讲解。6.4.1 浏览元件封装浏览元件封装当用户创建元件封装时，可以单击项目管理器下面的PCB Library标签，进入元件管理器，图6-23所示为元件封装浏览管理器。图6|23 元件封装浏览管理器1）在PCB浏览管理器中，元件过滤框（Mask框）用于过滤当前PCB元件封装库中的元件，满足过滤

16、框中条件的所有元件将会显示在元件列表框中。例如，在Mask编辑框中输入D*，则在元件列表框中将会显示所有以D开头的元件封装。2）当用户在元件封装列表框中选中一个元件封装时，该元件封装的焊盘等图元将会显示在Component Primitives（元件图元）列表框中，如图6-23所示。3）单击“Magnify（放大）”按钮可以局部放大元件封装的细节。4）双击元件名，可以对元件封装进行重命名等属性设置。5）在元件图元列表框中，双击图元可以对图元进行属性设置。6.4.2 添加元件封装添加元件封装1）执行【工具】【元器件向导】命令，系统将打开制作元件封装向导对话框。也可以在元件封装管理器的元件列表处单

17、击鼠标右键，从快捷菜单中选择【新建块元件】命令，创建一个新的元件封装。2）此时如果单击下一步按钮，将会按照向导创建新元件封装，如果单击关闭按钮，系统将会生成一个PCBComponent_1空文件。3）用户可以对该元件封装进行重命名，并可进行绘图操作，生成一个元件封装。6.4.3 重命名元件封装重命名元件封装1）在元件封装管理器的元件列表处选中一个元件封装，然后双击鼠标左键，系统将会弹出如图6-24所示的元件封装属性对话框。2）在对话框中可以输入元件封装的新名称，然后单击确定按钮完成重命名操作。图图6-24 元件封装属性对话框元件封装属性对话框6.4.4 删除元件封装删除元件封装如果用户想从元件

18、库中删除一个元件封装，可以先选中需要删除的元件封装，然后单击鼠标右键，从快捷菜单中选择清除命令，或者直接执行【工具】【移除器件】命令，系统将会弹出如图6-25所示的提示框，如果用户单击Yes按钮将会执行删除操作，如果单击No按钮则取消删除操作。图6-25 确认对话框6.4.5 放置元件封装放置元件封装通过元件封装浏览管理器，还可以进行放置元件封装的操作。如果用户想通过元件封装浏览管理器放置元件封装，可以先选中需要放置的元件封装，然后单击鼠标右键，从快捷菜单中选择【放置】命令，或者直接执行【工具】【放置器件】命令，系统将会切换到当前打开的PCB设计管理器，用户可以将该元件封装放置在合适位置。6.

19、4.6 编辑元件封装引脚焊盘编辑元件封装引脚焊盘可以使用元件封装浏览管理器编辑封装引脚焊盘的属性，具体操作过程如下。1）在元件列表框中选中元件封装，然后在图元列表框中选中需要编辑的焊盘。2）双击所选中的对象，系统将弹出焊盘属性对话框，如图6-11所示。在该对话框中可以实现焊盘属性的修改，也可以直接双击封装上的焊盘进入焊盘属性对话框。6.5 创建项目元件封装库创建项目元件封装库1）打开项目文件51单片机实验板.PrjPCB，然后再打开51单片机实验板.PcbDoc电路板文件。2）执行【文件】【新建】【库】【PCB元件库】菜单命令。执行该命令后程序会自动切换到元件封装库编辑器，生成相应的项目文件库51单片机实验板.PcbLib。在图6-26所示的元件封装管理器所列出的元件封装库中，包括2C400、PL2303、74HC563、DAC0832和STC89C51等。图6-26 生成新的元件封装库上机实训上机实训:制作如制作如图所图所示的开关变压器的引脚封装，焊盘间距尺寸如图所示，示的开关变压器的引脚封装，焊盘间距尺寸如图所示，其中焊盘参数如下：其中焊盘参数如下：X-Size2.5mm，Y-Size1.2mm，Hole Size0.9mm。