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1、第5章 创建PCB新元件,5.1 认 识 元 件 5.2 启动PCB元件库编辑器 5.3 关于PCB元件库编辑器 5.4 创建一个PCB元件 5.5 利用向导创建PCB新元件 5.6 增加元器件封装,5.1 认识元件,1.原理图元件与PCB元件的关系,原理图元件着重于元件图的逻辑意义，而不太注重元件的实际尺寸与外观，而代表其电气特性的关键部分就是引脚。引脚的名称（序号）是延续该元件电气意义的主要数据。 PCB元件（封装）则着重于表现元件实体，包括元件的物理尺寸和相对位置，而其承接电气特性的部分是焊盘名称（或焊盘序号）及元件符号。,原理图中的引脚名称（或引脚序号），转移到PCB图中的焊盘名称（或
2、焊盘序号），而原理图中的元件序号，转移到PCB图中就是相同的元件序号。,注意事项,不管是对电路原理图还是对电路的印制电路板的编辑过程中，元件序号、引脚名称（或引脚序号）、焊盘名称（或焊盘序号）等，最好习惯性采用大写，以免发生错误。 原理图元件的引脚名称（或引脚序号）必须与焊盘名称（或焊盘序号）一致，例如二极管、三极管在原理图中引脚一般是字母，而在PCB中焊盘往往是数字，这样必须修改，否则在调入网络表时会报错。,2. 针脚式元件 所谓针脚式元件，就是元件的引脚是一根导线，安装元件时该导线必须通过焊盘穿过电路板焊接固定。所以在电路板上，该元件的引脚要有焊盘，焊盘必须钻一个能够穿过引脚的孔（从顶层钻
3、通到底层），其中的焊盘属性中的Layer板层属性必须设为MultiLayer。,针脚式元件封装图,3.表面贴装式元件 表面贴装式元件是直接把元件贴在电路板表面上。它是靠粘贴固定的，所以焊盘就不需要钻孔了，因此成本较低。表面贴装式元件各引脚间的间距很小，所以元件体积也较小。由于安装时不存在元件引脚穿过钻孔的问题，所以它特别适合于用机器进行大批量、全自动地进行机械化的生产加工。其中焊盘的Layer属性必须设置为单一板层，如TopLayer（顶层）或BottomLayer（底层）。,表面贴装式元件的封装,4.封装图结构 不管是针脚式元件还是表面贴装式元件，其结构可以分为元件图、焊盘、元件属性3个部分
4、，说明如下。,元件图：是元件的几何图形，不具备电气性质，它起到标注符号或图案的作用。 焊盘：焊盘是元件主要的电气部分，相当于电路图里的引脚。焊盘号码必须与原理图中的元件的引脚号码一致。焊盘的尺寸、内孔大小、位置必须与实际元件相匹配。 元件属性：在电路板的元件里，其属性部分主要用来设置元件的位置、层次、序号和注释等项内容。,5.元件名称 在实际应用中电阻、电容的名称分别是AXIAL和RAD，对于具体的对应可以不做严格的要求，因为电阻、电容都是有两个管脚，管脚之间的距离可以不做严格的限制。 直插元件有双排的和单排的之分，双排的被称为DIP，单排的被称为SIP。,表面贴装元件的名称是SMD，贴装元件
5、又有宽窄之分：窄的代号是A，宽的代号是B。 电路板的制作过程中，往往会用到插头，它的名称是DB。,元器件、电路板和焊盘的对照图,5.2 启动PCB元件库编辑器,1）打开【Documents】文件夹， 单击【File】/【New】，在弹出的对话框中，单击【PCB Library Document】图标，即选中PCB元件库编辑器图标，单击【OK】按钮。 2）双击 图标就可以完成新的PCB元件库文件的创建。 默认的文件名为“PCBLIB1.lib”，文件名可以修改，例如改为“彩灯2011.lib”。,5.3 关于PCB元件库编辑器,依次为： 边框线，焊盘，过孔，字符串，位置坐标，尺寸标注，绘制圆弧，
6、矩形填充，双排文件夹内容填充器,5.4 创建一个PCB元件,单击PCB编辑浏览器中的【Rename】，为新PCB元件设置新名字。 单击工作区下的【Top Overlay】标签，首先用 绘制新PCB元件的外形。严格按照尺寸要求，注意单位换算关系。 使用 放置焊盘。 注意：各个焊盘之间的间距和焊盘的位置。焊盘的号码与原理图元件引脚号码一致。 最后执行【File】/【New】进行保存。,单击一次将放置一个焊盘。如果双击，则会在同一位置放置两个重合的焊盘，需要特别注意。,双击放置的焊盘，在弹出的“Pad”（焊盘属性）设置对话框中，进行相应设置。,其中： 【X/Y-Size】：焊盘在x轴/y轴的尺寸。这
7、两项决定焊盘的外径，直接影响焊盘的机械强度，焊盘越大，机械强度越大。一般设置焊盘尺寸为外径60mil-70mil。双面板可以定义小一些，单面板定义大一些。 【Shape】：焊盘的形状。为了便于区别多引脚元器件的引脚，通常将第1脚焊盘形状设置为“Rectangle”（正方形）。具有极性的元器件引脚通常采用矩形来表示正极，其它部分皆使用“Round”（圆形）。 【Designator】：焊盘的序号名称。该序号必须原理图元件的引脚序号【Number】的属性一致，否则在以后的调用时将出现问题。这里为了与“彩灯控制器”原理图中4个发光二极管元件的引脚序号相对应，这里设计两个焊盘的编号分别是“1”为“A”
8、，“2”为“K”。 【Hole Size】：焊盘钻孔直径。通常根据元器件的引脚粗细调整。这里设置为内径为30mil。 【Layer】：焊盘所在层面。如果是针脚式，设置为“MultiLayer”（通孔），如果是表面贴装式，设置为元器件所在的工作层面，如“TopLayer”（顶层）或“BottomLayer”（底层）。 【Rotation】：焊盘旋转角度。此选项对于圆形焊盘没有实际意义。 【X/Y-Location】：焊盘的x轴/y轴坐标。可根据实际元件的引脚距离来设置。 【Locked】：设定焊盘的位置是否锁定。 【Selection】：设定焊盘是否处于选择状态。 【Testpoint】：设定焊
9、盘是否作为对应层面的测试点。,设置完成后的“彩灯发光二极管”的封装，注意与前面的图中焊盘的区别。,设置前,设置后,由于Protel 99 SE在PCB编辑器中对元器件进行旋转时，是以第1脚为中心的，这就需要在绘制元器件封装外形时也要将第1脚设定为“原点”，否则将会给以后的调用工作带来意想不到的麻烦。但是在前面的绘制过程中，不能确定元器件封装是否已经定位在原点，所以还需要进行设定。单击【Edit】/【Set Reference】/【Pin 1】，将已经绘制好的元器件封装的第1脚设定为原点。 单击【Reports】/【Component Rule Check】，可对元件封装进行检查设置，单击【OK
10、】按钮确认。系统会将规则检查结果以文本的形式显示。,可回到原理图文件中，把发光二极管的封装（Footprint）属性设置为上面的封装名称，如“彩灯发光二极管”。 注意，是封装的名称，不是建立封装库的名称。我们建立的封装库的名称是“彩灯2011” ，而在其中建立的发光二极管的封装名称是“彩灯发光二极管”。它们是不同的概念。 回到PCB图文件，加载“彩灯2011.lib”库，重新设计PCB图。,5.5 利用向导创建PCB新元件,执行【Tools】/【New Component】或单击元件编辑浏览器上的【Add】按钮，弹出新增元件的对话框。,5.6 增加元器件封装,1）将所需要的封装（如SIP-2）手工调入PCB编辑器中，并放置到设计好的PCB上。,2）双击刚放置的SIP-2插座的第脚焊盘，在属性设置对话框中单击Advanced标签按钮，然后在Net后面的下拉菜单中选择与电路原理图对应的网络名称（如VCC），按照同样的方法编辑焊盘，使其与GND网络相连接。设置完毕后，就可以看到这些焊盘已通过飞线和相应网络连接起来。,
