工信版(中职)电子CAD——Altium Designer操作与应用任务1教学课件.pptx
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1、YCF(中职)电子CADAltium Designer操作与应用任务1教学课件电子CADAltiumDesigner 操作与应用职 业 教 育 课 程 创 新 精 品 系 列 教 材任任务务一一 元元器器件件库库的的统统一一管管理理【任务布置】元器件库的添加制作【任务布置】元器件库的添加制作1.会操作原理图符号编辑器界面;2.会创建原理图符号库;3.会绘制原理图元件符号;4.会操作PCB封装库编辑器界面;5.会启动和保存PCB封装库编辑器;6.会创建PCB封装库;7.会绘制PCB元件封装;8.懂得创建集成库工程、添加原理图符号库、添加PCB封装库、关联模型、编译集成库工程;9.懂得源模型库的提
2、取,集成库的管理与维护;10.会加载元件库和调用元件。【项目布置】【项目布置】1.打开原理图符号编辑器界面,创建原理图符号库,绘制原理图元件符号;2.打开PCB封装库编辑器界面,启动和保存PCB封装库编辑器;3.创建PCB封装库,绘制PCB元件封装;4.创建集成库工程,添加原理图符号库,添加PCB封装库,关联模型,编译集成库工程;5.提取源模型库,管理与维护集成库;6.加载元件库,调用元件。【项目分析】【项目分析】一般电子工程师都有自己的元件库,他们都是在日积月累的工作实践中积累起来的。软件所提供的封装库和原理图库在实际应用当中,除了规范要求的库以外,很多特定的封装库没有或不容易找到。所以要建
3、一个属于自己的元件库,通过不断的加入和完善,这样自己的封装库越来越全面,新的项目当中只需要把没有用过的,新的元件添加到库就可以。我们要建立起工匠精神,从小的方面做起,从点点滴滴做起,培养起热爱学习,团结友爱,团队合作的习惯。设计者创建元件之前,需要创建一个新的原理图库来保存设计内容。这个新创建的原理图库可以是分立的库,与之关联的模型文件也是分立的。另一种方法是创建一个可被用来结合相关的库文件编译生成集成库的原理图库。使用该方法需要先建立一个库文件包,库文件包(LibPkg文件)是集成库文件的基础,它将生成集成库所需的那些分立的原理图库、封装库和模型文件有机地结合在一起。【项目分析】【项目分析】
4、AltiumDesigner的集成库将原理图元器件和与其关联的PCB封装方式、SPICE仿真模型以及信号完整性模型有机结合起来,并以一个不可编辑的形式存在。所有的模型信息被复制到集成库内,存储在一起,而模型的源文件的存放可以任意。如果要修改集成库,需要先修改相应的源文件库,然后重新编译集成库以及更新集成库内相关的内容。AltiumDesigner集成库文件的扩展名为.INTLIB,按照生产厂家的名字分类,存放于软件安装目录Library文件夹中。原理图库文件的扩展名为.SchLib,PCB封装库文件的扩展名为.PcbLib,这两个文件可以在打开集成库文件时被提取出来(extract)以供编辑。
5、【项目流程】【项目流程】图1-1任务制作流程图步骤步骤1 原理图符号库的建立原理图符号库的建立元件的原理图符号制作、修订和原理图符号库的建立是使用AltiumDesigner的原理图符号库编辑器的原理图符号库面板来进行的,所以在进行上述操作之前,应熟悉原理图符号库编辑器;熟悉了元件符号库的编辑库界面后,我们要掌握各种元件符号的绘制。【任务内容】【任务内容】1.认识原理图符号编辑器界面;2.创建原理图符号库;3.绘制原理图元件符号。【任务完成】一、一、原理图符号编辑器原理图符号编辑器元件的原理图符号制作、修订和原理图符号库的建立是使用AltiumDesigner的原理图符号库编辑器的原理图符号库
6、面板来进行的,所以在进行操作之前,应熟悉原理图符号库编辑器的原理图符号库面板。1.1.原理图符号库编辑器启动原理图符号库编辑器启动 启动AltiumDesigner软件后,点击【文件】【新的】【库】【原理图库】,如图1-1-1所示。图1-1-1 原理图库编辑器的动2.2.原理图符号库编辑器界面原理图符号库编辑器界面(1)编辑环境界面按图1-1-1启动原理图符号库编辑器后,会出现如图1-1-2所示的原理图符号库编辑环境。菜单栏工具栏文件标签Projects面板项目面板状态栏(2)各种菜单栏图1-1-3 工具(Tools)菜单图1-1-4 标准符号(IEEE Symbols)菜单3.3.原理图符号
7、库面板原理图符号库面板图1-1-5 打开原理图符号库面板图1-1-6 原理图符号库面板编辑原理图元件符号库,其核心是引脚编辑,因为其有电气特性,至于其形状、大小只是给工程师看电路图用的,真正用于电气连接和导入PCB,主要就是元件引脚的编辑。当然,为了能够简单、清晰、明了地看懂元件符号和电路原理图,应该尽量把原理图符号绘制地清晰、规范、标准,这样能很快看出元件的功能作用,以便快速理解整个原理图电路。以运放LM324为例,绘制该运放的原理图符号。通过查LM324芯片资料可知LM324芯片内部如图1-1-7所示。其内部有4个独立的运放,封装在一个芯片内。绘制时,我们把这个运放分成5部分:运放1、运放
8、2、运放3、运放4、电源。这5部分在一个封装内,共用一个封装,但画原理图时,5个部分可以分开调用。二、原理图元件符号绘制二、原理图元件符号绘制图1-1-7 LM324芯片内部图(1)新建点击【文件】【新的】【库】【原理图库】选项,如图1-1-1所示。按图1-1-1新建原理图符号库以后,出现原理图符号库编辑界面,如图1-1-2所示。(2)保存在符号库编辑环境中点击【文件】【保存】选项,弹出【SaveSchlib1.SchLibAs】对话框。1.1.创建原理图符号库创建原理图符号库原理图库命名原理图库保存位置图1-1-8 保存路径2.2.原理图符号库的编辑环境设置原理图符号库的编辑环境设置(1)执
9、行命令在符号库编辑环境中点击【工具】【文档选项】选项。(2)设置图纸参数3.3.元件命名注释元件命名注释(1)执行命令在新建的原理图库文件中,选择【SCHLibrary】标签(如果没有【SCHLibrary】标签,在右下角的项目面板中点击【Panels】【SCHLibrary】),双击【SCHLibrary】列表中的【Component_1】。(2)设置对话框执行上述命令后,弹出【LibraryComponentProperties】对话框。整个过程如图1-1-10所示。图 1-1-10 元件命名注释过程4.4.绘制元件外形绘制元件外形符号库元件的外形一般由直线、圆弧、椭圆弧、椭圆、矩形和多边
10、形等组成,系统也在其设计环境下提供了丰富的绘图工具。要想灵活、快速地绘制出自己所需要的元件外形,就必须熟练掌握各种绘图工具的用法。点击【放置】,可以绘制各种图形。(1)绘制矩形点击【放置】【矩形】选项,出现十字光标,并带有一个有色矩形框。将矩形框放到编辑区的第四象限中,单击确认矩形框位置。(2)绘制框内运放符号框内的上边有三角形向右的符号三角形符号可以用直线画:点击【放置】【线】或者用多边形画:点击【放置】【多边形】,注意线的粗细设置,双击线本身或者双击多边形本身,会弹出设置对话框,有线体颜色设置和粗细设置等。(1)放置引脚在原理图符号库编辑环境中点击【放置】【管脚】选项,光标变为十字形状,并
11、带有一个引脚符号,此时键盘上点击【Tab】键,弹出如图 1-1-15 所示的元件【管脚属性】对话框,可以修改引脚参数。移动光标,使引脚符号上远离光标的一端(即非电气热点端)与元件外形的边线对齐,然后单击,即可放置一个引脚,在放置引脚时,按一次空格键,可将引脚旋转90度5.5.放置编辑引脚放置编辑引脚图1-1-14 放置引脚后外形6.6.内部其他部分绘制内部其他部分绘制(1)创建子元件内部还有运放2、运放3、运放4、电源模块需要绘制。在当前状态下,点击【工具】【新部件】,执行4次,在元件符号编辑管理器中就会出现如图1-1-17所示的5个LM324子元件。其中PartA就是刚绘制好的LM324内部
12、运放1元件符号。我们要绘制LM324内部其他子元件。图1-1-17 LM324 内部子元件创建(2)绘制子元件在图1-1-17元件符号编辑管理器中点击PartB、PartC、PartD、PartE各部分,发现都是空的,这些子元件都需要重新绘制。因为PartB、PartC、PartD与PartA一样都是运放,他们分别是运放2、运放3、运放4。所以其形状与运放1类似,只是引脚不一样。所以绘制这些元件时先复制PartA,分别在PartB、PartC、PartD中粘贴,并重新编辑引脚。电源引脚部分在PartE中绘制,因为比较简单,绘制过程不在此赘述。最后PartB、PartC、PartD、PartE元
13、件符号如图1-1-18所示。图1-1-18 其他子元件符号绘制好元件后,还需要描述元件的整体特性,如默认标识、功能描述、添加模型:封装、仿真模型、3D模型、型号完整性等,这里我们只讲添加封装SO-14。(1)属性设置绘制好元件后,还需要描述元件的整体特性,如默认标识、描述、PCB封装等。打开库文件面板,在【SCHLibrary】元件栏选中某个元件,然后单击【编辑】按钮;或者在原理图符号库编辑环境中在右下角的项目面板中点击【Panels】【SCHLibrary】,双击【SCHLibrary】列表中需要设置的元器件。如图1-1-10所示。有关元器件的参数信息可以在图1-1-10的【Properti
14、es】有关栏目中设置。点击表格栏中的相关项,就可以添加用到的参数信息。这里的参数信息都是可以在设计项目的BOM(BillOfMaterials)里面出现,所以详细的参数信息对于后期制作BOM表是非常有帮助。7.7.定义元件属性并添加封装定义元件属性并添加封装(2)添加封装添加封装我们从已做好的封装库中添加。其过程如下:点击【Properties】栏目中的【Add】,弹出添加新模型对话框,选择【Footprint】,然后在弹出的封装模型中选择【Browse】,弹出浏览库对话框,选择。添加过程如图1-1-19所示。如果这个库里面没有封装,我们可以添加其他含有此封装的库或者自制封装库。如何添加封装库
15、和自制封装库图1-1-19 元件属性设置中添加封装过程步骤步骤2 PCB封装库的建立封装库的建立在制作PCB元件封装库之前,我们需要对PCB库文件的编辑和使用环境做一定的了解,在熟悉了PCB封装库编辑环境之后,我们要掌握PCB元件封装的绘制。【任务内容】【任务内容】1.认识PCB封装库编辑器界面;2.创建PCB封装库;3.绘制PCB元件封装。【任务完成】【任务完成】一一 、PCBPCB封装库编辑器封装库编辑器元件封装库的制作一般在PCB库文件编辑器中进行。因此需要了解PCB库文件编辑器的界面,熟悉PCB库文件编辑器的启动、保存,掌握PCB库文件编辑器中常用工具的使用。1.PCB1.PCB封装库
16、编辑器的启动封装库编辑器的启动启动AltiumDesigner软件后,点击【文件】【新的】【库】【PCB元件库】,如图1-2-1所示。2.PCB封装库编辑器界面(1)编辑环境界面按图1-2-1启动PCB封装库编辑器后,会出现如图1-2-2所示的PCB封装库编辑环境。菜单栏工具栏文件标签Projects面板项目面板状态栏工作层各种菜单栏图1-2-3 工具(Tools)菜单图1-2-4 放置(Place)菜单3.PCB3.PCB封装库编辑器封装库编辑器图1-2-5 打开PCB封装库面板元件区域:选中某元件后,右键可以进行复制、粘贴、新建等操作查询区域:空白或“*”号,代表显示任意字符元件图元区域:
17、本区域列出选中元件的所有组件属性,双击组件将打开该组件的属性设置对话框来设置该组件的属性图1-2-6 PCB封装库面板二、二、PCBPCB元件封装绘制元件封装绘制元器件封装,其核心是元器件的焊盘间距和焊盘孔径的大小,这个必须与实际所选用元件封装大小相符。焊盘的间距、宽度、尺寸是最重要的,要保证实际的元件能合适放置在焊盘上,并且要方便焊接。先通过查找LM324资料,找出贴片封装SOP14尺寸,(因为SOP14是常规尺寸,也可以查找SOP14尺寸图,但必须要确认LM324的封装与SOP14是一致的),其封装资料如图1-2-7所示。1.1.创建创建PCBPCB封装库封装库(1)新建点击【文件】【新的
18、】【库】【PCB元件库】,打开PCB元器件封装库编辑器,如图1-2-8所示。2.2.元件命名元件命名(1)执行命令在新建的库文件中,点击【PCBLibrary】标签,(如果没有【PCBLibrary】标签,在右下角的项目面板中点击【Panels】【PCBLibrary】,双击【元件】列表中的【PCBComponent_1】。放置焊盘放置焊盘(1)放置第一个焊盘点击【放置】【焊盘】(或者单击绘图工具栏的按钮),此时光标会变成十字形状,且光标的中间会粘浮着一个焊盘,移动到合适的位置(一般将1号焊盘放置在原点0,0上),单击鼠标左键将其定位,过程如图1-2-11所示。图1-2-11 焊盘放置过程(2
19、)焊盘属性设置双击刚放置的焊盘,或者在放置状态下按下“Tab”键,弹出如图1-2-12所示焊盘设置框。因为这个是贴片元件,所以焊盘设置为顶层;焊盘没有孔,所以焊盘孔径设置为0;焊盘设置为长方形,宽设置为0.55mm,长设置为2mm。图1-2-12 焊盘属性设置(3)放置其他焊盘复制刚才设置好的焊盘,粘贴其他13个焊盘;或者通过【编辑】【特殊粘贴】等方法,制作其余焊盘,设置每个焊盘间距。最后效果如图1-2-13所示。其两边焊盘最边沿间距为8mm,相邻焊盘间距为1.27mm。图1-2-13 放置好的焊盘4.4.绘制封装外形绘制封装外形(1)切换到丝印层因为放置的焊盘是在TopLayer层,与之对应
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