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1、第10章 元器件封装库的创建l任务描述：l前一章介绍了原理图元器件库的建立，本章进行 封装库的介绍，针对前一章介绍的3个元器件， 在这里为这3个元器件建立封装，并为这3个封装 建立3D模型。包含以下内容：l建立一个新的PCB库l使用PCB Component Wizard为一个原理图元件建 立PCB封装l手动建立封装l一些特殊的封装要求，如添加外形不规则的焊盘l创建元器件三维模型l创建集成库教学目的及要求：l掌握PCB库的概念l熟练掌握使用PCB Component Wizard创建封装 的方法l熟悉掌握手工创建元件封装的方法 l了解添加元器件的三维模型信息的方法l熟练掌握手工放置元件三维模型
2、 教学重点：手工创建元件封装 教学难点： 手工放置元件三维模型 复习并导入新课：10.1 建立PCB元器件封装lAltium Designer为PCB设计提供了比较齐全的各类直插 元器件和SMD元器件的封装库，这些封装库位于Altium Designer安装盘符下 Program FilesAltium Designer Winter 09LibraryPcb文件夹中。l封装可以从PCB Editor复制到PCB库，从一个PCB库复制 到另一个PCB库，也可以是通过PCB Library Editor的 PCB Component Wizard或绘图工具画出来的。在一个PCB 设计中，如果所有
3、的封装已经放置好，设计者可以在PCB Editor中执行Design Make PCB Library命令生成一 个只包含所有当前封装的PCB库。l本章介绍的示例采用手动方式创建PCB封装，只是为了介 绍PCB封装建立的一般过程，这种方式所建立的封装其尺 寸大小也许并不准确，实际应用时需要设计者根据器件 制造商提供的元器件数据手册进行检查。10.1.l 建立一个新的PCB库l1建立新的PCB库包括以下步骤。l（1）执行File New Library PCB Library命令，建 立一个名为PcbLibl.PcbLib的PCB 库文档，同时显示名为 PCBComponentl的空白元件页，
4、并显示PCB Library库面板（如果 PCB Library库面板未出现，单击 设计窗口右下方的PCB按钮，弹出 上拉菜单选择PCB Library即可） 。l（2）重新命名该PCB库文档为PCB FootPrints.PcbLib（可以执行 File Save As命令），新PCB封 装库是库文件包的一部分，如图10 -1所示。图10-1添加了封装库后的库文件包l（3）单击PCB Library标 签进入PCB Library面板 。l（4）单击一次PCB Library Editor工作区的 灰色区域并按Page UP键 进行放大直到能够看清网 格，如图10-2所示。l现在就可以使用P
5、CB Library Editor提供的命 令在新建的PCB库中添加 、删除或编辑封装了。lPCB Library Editor 用 于创建和修改PCB元器件 封装，管理PCB器件库。 PCB Library Editor 还 提供Component Wizard， 它将引导你创建标准类的 PCB封装。图10-2 PCB Library Editor工作区2PCB Library编辑器面板lPCB Library Editor的PCB Library面板 （如图10-3所示）提供操作PCB元器件的 各种功能，包括：lPCB Library面板的Components区域列出 了当前选中库的所有元
6、器件。l（1）在Components区域中单击右键将显 示菜单选项，设计者可以新建器件、编辑 器件属性、复制或粘贴选定器件，或更新 开放PCB的器件封装。l请注意右键菜单的copy/paste 命令可用 于选中的多个封装，并支持：l在库内部执行复制和粘贴操作；l从PCB板复制粘贴到库；l在PCB库之间执行复制粘贴操作。图 10-3 PCB Library 面板启用Mask选择框选 中的部分 在设计窗 口显示l（2）Components Primitives区域列出了属于当前 选中元器件的图元。单击列表中的图元，在设计窗 口中加亮显示。l选中图元的加亮显示方式取决于PCB Library面板顶
7、部的选项：l启用 Mask 后，只有点中的图元正常显示，其他图 元将灰色显示。单击工作空间右下角的 按钮或 PCB Library面板顶部 按钮将删除过滤器并恢 复显示。l启用 Select 后，设计者单击的图元将被选中，然 后便可以对他们进行编辑。l在 Component Primitives 区右键单击可控制其中 列出的图元类型。l（3）在 Component Primitives 区域下是元器件封 装模型显示区，该区有一个选择框，选择框选择那 一部分，设计窗口就显示那部分，可以调节选择框 的大小。10.1.2 使用PCB Component Wizard创建封装 l对于标准的PCB元器件
8、封装，Altium Designer为用户提 供了PCB元器件封装向导，帮助用户完成PCB元器件封装 的制作。PCB Component Wizard使设计者在输入一系列 设置后就可以建立一个器件封装，接下来将演示如何利 用向导为单片机AT89C2051建立DIP20的封装。l使用Component Wizard建立DIP20封装步骤如下所示。l（1）执行ToolsComponent Wizard命令，或者直接在 “PCB Library”工作面板的“Component”列表中单击 右键，在弹出的菜单中选择“Component Wizard”命 令，弹出Component Wizard对话框，
9、单击Next按钮，进 入向导。l（2）对所用到的选项进行设置，建立DIP20封装需要如 下设置：在模型样式栏内选择Dual In-line Package（ DIP）选项（封装的模型是双列直插），单位选择 Imperial(mil)选项（英制）如图10-4所示，按Next按钮 。图10-4封装模型与单位选 择图10-5 焊盘大小选择图 10-6 选择焊盘间距l（3）进入焊盘大小选择对话框如图10-5所示， 圆形焊盘选择外径60mil、内径30mil（直接输 入数值修改尺度大小），按Next按钮，进入焊 盘间距选择对话框如图10-6所示，为水平方向 设为300mil、垂直方向100mil，按Ne
10、xt按钮， 进入元器件轮廓线宽的选择对话框，选默认设 置（10mil），按Next按钮，进入焊盘数选择对 话框，设置焊盘（引脚）数目为20，按Next按 钮，进入元器件名选择对话框，默认的元器件 名为DIP20，如果不修改它，按Next按钮。l（4）进入最后一个对话框，单击Finish按钮结 束向导，在PCB Library面板Components列表 中会显示新建的DIP20封装名，同时设计窗口会 显示新建的封装，如有需要可以对封装进行修 改，如图10-7所示。l（5）执行File Save命令（快捷键为Ctrl S）保存库文件。图10-7 使用 PCB Component Wizard建立
11、 DIP20封装10.1.3 使用IPC Footprint Wizard创 建封装lPC Footprint Wizard 用于创建IPC器件封装。IPC Footprint Wizard 不参考封装尺寸，而是根据IPC发布的算法直接使用器件本 身的尺寸信息。IPC Footprint Wizard使用元器件的真实尺寸作为 输入参数，该向导基于IPC7351规则使用标准的Altium Designer 对象（如焊盘、线路）来生成封装。可以从PCB Library Editor菜 单栏Tools菜单中启动IPC Footprint Wizard向导，出现IPC Footprint Wizard
12、对话框，按Next按钮，进入下一个IPC Footprint Wizard对话框如图10-8所示。l输入实际元器件的参数，根据提示，按Next按钮，即可建立元器件 的封装。图10-8 IPC Footprint Wizard利用元器件尺寸参数建立封装l该向导支持BGA、BQFP、CFP、CHIP、CQFP、DPAK、LCC、 MELF、MOLDED、PLCC、PQFP、QFN、QFN-2ROW、SOIC、SOJ、 SOP、SOT143/343、SOT223、SOT23、SOT89 和 WIRE WOUND 封装。lIPC Footprint Wizard 的功能还包括：l整体封装尺寸、管脚信息
13、、空间、阻焊层和公差在输入后都 能立即看到。l还可输入机械尺寸如Courtyard、Assembly 和 Component Body 信息。l向导可以重新进入，以便进行浏览和调整。每个阶段都有封 装预览。l在任何阶段都可以按下 Finish 按钮，生成当前预览封装。10.1.4 手工创建封装l对于形状特殊的元器件，用PCB Component Wizard不能 完成该器件的封装建立，这个时候就要手工方法创建该 器件的封装。l创建一个元器件封装，需要为该封装添加用于连接元器 件引脚的焊盘和定义元器件轮廓的线段和圆弧。设计者 可将所设计的对象放置在任何一层，但一般的做法是将 元器件外部轮廓放置在
14、Top Overlay层（即丝印层），焊 盘放置在Multilayer层（对于直插元器件）或顶层信号 层（对于贴片元器件）。当设计者放置一个封装时，该 封装包含的各对象会被放到其本身所定义的层中。l虽然数码管的封装可以用PCB Component Wizard来完成 ，为了掌握手动创建封装的方法，用他来作为示例。一、下面手动创建数码管Dpy Blue-CA的封装步骤如下l1. 先检查当前使用的单位和网格显示是否合适，执行Tools Library Options命令（快捷键为T，O）打开Board Options对话框 ，设置Units为 Imperial(英制)，X，Y方向的Snap Gri
15、d为10mil， 需要设置Grid以匹配封装焊盘之间的间距，设置Visible Grid 1为 10mil，Visible Grid 2为100mil，如图10-9所示。图10-9 在Board Options对话框中设置单位和网格l2. 执行Tools New Blank Component命令 （快捷键为T，W），建立了一个默认名为 PCBCOMPONENT_l的新的空白元件，如图 10-2所示。在PCB Library面板双击该空的 封装名（PCBCOMPONENT_l），弹出PCB Library Componentmil对话框，为该元件 重新命名，在PCB Library Compo
16、nent对话 框中的Name处，输入新名称LED-10。l推荐在工作区（0，0）参考点位置（有原点 定义）附近创建封装，在设计的任何阶段， 使用快捷键J，R就可使光标跳到原点位置。3.为新封装添加焊盘lPad Properties对话框为设计者在所定 义的层中检查焊盘形状提供了预览功能 ，设计者可以将焊盘设置为标准圆形、 椭圆形、方形等，还可以决定焊盘是否 需要镀金，同时其他一些基于散热、间 隙计算，Gerber输出，NC Drill等设置 可以由系统自动添加。无论是否采用了 某种孔型，NC Drill Output（NC Drill Excellon format 2）将为 3种不同孔 型输出6种不同的NC钻孔文件。l放置焊盘是创建元器件封装中最重要的 一步，焊盘放置是否正确，关系到元器 件是否能够被正确焊接到PCB板，因此焊 盘位置需要严格对应于器件引脚的位置 。放置焊盘的步骤如下所示：l（1）执行Place Pa
