《Altium Designer 10电路设计标准实例课件第11章创建元件库及元件封装》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Altium Designer 10电路设计标准实例课件第11章创建元件库及元件封装（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11章 创建元件库及元件封装,首先介绍制作原理图元件库的方法。打开或新建一个原理图元件库文件，即可进入原理图元件库文件编辑器。例如，打开系统自带的4 Port Serial Interface工程中的项目元件库4 Port Serial Interface.SchLib，原理图元件库文件编辑器如图所示。,11.1.1 元件库面板,在原理图元件库文件编辑器中，单击工作面板中的“SCH Library（SCH元件库）”标签页，即可显示“SCH Library（SCH元件库）”面板。该面板是原理图元件库文件编辑环境中的主面板，几乎包含了用户创建的库文件的所有信息，用于对库文件进行编辑管理，如图所示
2、。 1“Components（元件）”列表框 2“Aliases（别名）”列表框 3“Pins（引脚）”列表框 4“Model（模型）”列表框,11.1.2 工具栏,对于原理图元件库文件编辑环境中的菜单栏及工具栏，由于功能和使用方法与原理图编辑环境中基本一致，在此不再赘述。我们主要对“Utilities（实用）”工具栏中的原理图符号绘制工具、IEEE符号工具及“Mode（模式）”工具栏进行简要介绍，具体的操作将在后面的章节中进行介绍。 1原理图符号绘制工具 单击“Utilities（实用）”工具栏中的 按钮，弹出相应的原理图符号绘制工具，如图所示。,2IEEE符号工具 单击“Utilities
3、（实用）”工具栏中的 按钮，弹出相应的IEEE符号工具，如图所示，是符合IEEE标准的一些图形符号。其中各按钮的功能与“Place（放置）”菜单中“IEEE Symbols（IEEE符号）”命令的子菜单中的各命令具有对应关系。,3“Mode”（模式）工具栏 “Mode（模式）”工具栏用于控制当前元件的显示模式，如图所示。,11.1.3 设置元件库编辑器工作区参数,在原理图元件库文件的编辑环境中，单击菜单栏中的“Tools（工具）”“Document Options（文档选项）”命令，系统将弹出如图所示的“Library Editor Workspace（元件库编辑器工作区）”对话框，在该对话框
4、中可以根据需要设置相应的参数。 该对话框与原理图编辑环境中的“Document Options（文档选项）”对话框内容相似，所以这里只介绍其中个别选项的含义，对于其他选项，用户可以参考前面章节介绍的关于原理图编辑环境的“Document Options（文档选项）”对话框的设置方法。,11.1.4 绘制库元件,下面以绘制美国Cygnal公司的一款USB微控制器芯片C8051F320为例，详细介绍原理图符号的绘制过程。 1绘制库元件的原理图符号 Step1 单击菜单栏中的“File（文件）”“New（新建）”“Library（元件库）”“Schematic Library（原理图元件库）”命令，
5、打开原理图元件库文件编辑器，创建一个新的原理图元件库文件，命名为“NewLib.SchLib”。 Step2 单击菜单栏中的“Tools（工具）”“Document Options（文档选项）”命令，在弹出的库编辑器工作区对话框中进行工作区参数设置。 Step3 为新建的库文件原理图符号命名。在创建了一个新的原图元件库文件的同时，系统已自动为该库添加了一个默认原理图符号名为“Component-1”的库元件，在“SCH Library（SCH元件库）”面板中可以看到。通过以下两种方法，可以为该库元件重新命名。,Step4单击原理图符号绘制工具中的 （放置矩形）按，光标变成十字形状，并附有一个矩
6、形符号。单击两次，在编辑窗口的第四象限内绘制一个矩形。 矩形用来作为库元件的原理图符号外形，其大小应根据要绘制的库元件引脚数的多少来决定。由于我们使用的C8051F320采用32引脚LQFP封装形式，所以应画成正方形，并画得大一些，以便于引脚的放置。引脚放置完毕后，可以再调整成合适的尺寸。,2放置引脚 Step1 单击原理图符号绘制工具中的 （放置引脚）按钮，光标变成十字形状，并附有一个引脚符号。 Step2 移动该引脚到矩形边框处，单击完成放置，如图所示。在放置引脚时，一定要保证具有电气连接特性的一端，即带有“”号的一端朝外，这可以通过在放置引脚时按键旋转来实现。,Step3 在放置引脚时按
7、键，或者双击已放置的引脚，系统将弹出如图所示的“Pin Properties（引脚属性）”对话框，在该对话框中可以对引脚的各项属性进行设置。,Step4 设置完毕后，单击“OK（确定）”按钮，关闭该对话框，设置好属性的引脚如图所示。 Step5 按照同样的操作，或者使用阵列粘贴功能，完成其余31个引脚的放置，并设置好相应的属性。放置好全部引脚的库元件如图所示。,3编辑元件属性 Step1 双击“SCH Library（SCH元件库）”面板原理图符号名称栏中的库元件名称“C8051F320”，系统弹出如图所示的“Library Component Properties（库元件属性）”对话框。在该
8、对话框中可以对自己所创建的库元件进行特性描述，并且设置其他属性参数。,Step2 设置完毕后，单击“OK（确定）”按钮，关闭该对话框。 Step3 单击菜单栏中的“Place（放置）”“Text String（文本字符串）”命令，或者单击原理图符号绘制工具中的 （放置文本字符串）按钮，光标将变成十字形状，并带有一个文本字符串。 Step4 移动光标到原理图符号中心位置处，此时按键或者双击字符串，系统会弹出如图所示的“Annotation（注释）”对话框，在“Text（文本）”文本框中输入“SILICON”。,Step5 单击“OK（确定）”按钮，关闭该对话框。结果如图所示。在绘制电路原理图时，
9、只需要将该元件所在的库文件打开，就可以随时取用该元件了。,下面利用相应的库元件管理命令，绘制一个含有子部件的库元件LF353。 LF353是美国TI公司生产的双电源结型场效应管输入的双运算放大器，在高速积分、采样保持等电路设计中经常用到，采用8引脚的DIP封装形式。 1绘制库元件的第一个子部件 Step1单击菜单栏中的“File（文件）”“New（新建）”“Library（元件库）”“Schematic Library（原理图元件库）”命令，打开原理图元件库文件编辑器，创建一个新的原理图元件库文件，命名为“NewLib.SchLib”。 Step2 单击菜单栏中的“Tools”（工具）“Doc
10、ument Options（文档选项）”命令，在弹出的库编辑器工作区对话框中进行工作区参数设置。 Step3为新的库文件原理图符号命名。在创建了一个新的原理图元件库文件的同时，系统已自动为该库添加了一个默认原理图符号名为“Component-1”的库文件，在“SCH Library（SCH元件库）”面板中可以看到。 Step4单击原理图符号绘制工具中的 （放置多边形）按钮，光标变成十字形状，以编辑窗口的原点为基准，绘制一个三角形的运算放大器符号。,11.1.5 绘制含有子部件的库元件,2放置引脚 Step1单击原理图符号绘制工具中的 （放置引脚）按钮，光标变成十字形状，并附有一个引脚符号。 S
11、tep2 移动该引脚到多边形边框处，单击完成放置。用同样的方法，放置引脚1、2、3、4、8在三角形符号上，并设置好每一个引脚的属性，如图所示。这样就完成了一个运算放大器原理图符号的绘制。 其中，1引脚为输出端“OUT1”，2、3引脚为输入端“IN1（）”、“IN1（）”，8、4引脚为公共的电源引脚“VCC”、“VCC”。对这两个电源引脚的属性可以设置为“隐藏”。单击菜单栏中的“View”（视图）“Show Hidden Pins”（显示隐藏引脚）命令，可以切换进行显示查看或隐藏。,3创建库元件的第二个子部件 Step1 单击菜单栏中的“Edit（编辑）”“Select（原理图）”“Inside
12、 Area（选择区域内对象）”命令，或者单击“Sch Lib Standard（原理图元件库标准）”工具栏中的 （区域内选择对象）按钮，将图中的子部件原理图符号选中。 Step2 单击“Sch Lib Standard（原理图元件库标准）”工具栏中的 （复制）按钮，复制选中的子部件原理图符号。 Step3 单击菜单栏中的“Tools（工具）” “New Part（新建部件）”命令在“SCH Library（SCH元件库）”面板上库元件“LF353”的名称前多了一个 符号，单击 符号，可以看到该元件中有两个子部件，刚才绘制的子部件原理图符号系统已经命名为“Part A”，另一个子部件“Part
13、B”是新创建的。,Step4 单击“Sch Lib Standard（原理图元件库标准）”工具栏中的 （粘贴）按钮，将复制的子部件原理图符号粘贴在“Part B”中，并改变引脚序号：7引脚为输出端“OUT2”，6、5引脚为输入端“IN2（）”、“IN2（）”，8、4引脚仍为公共的电源引脚“VCC”、“VCC”，如图所示。 至此，一个含有两个子部件的库元件就创建好了。使用同样的方法，可以创建含有多个子部件的库元件。,11.2 创建PCB元件库及元件封装,11.2.1 封装概述,电子元件种类繁多，其封装形式也是多种多样。所谓封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯
14、片和增强导热性能的作用，还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。 芯片的封装在PCB板上通常表现为一组焊盘、丝印层上的边框及芯片的说明文字。焊盘是封装中最重要的组成部分，用于连接芯片的引脚，并通过印制板上的导线连接到印制板上的其他焊盘，进一步连接焊盘所对应的芯片引脚，实现电路功能。在封装中，每个焊盘都有惟一的标号，以区别封装中的其他焊盘。丝印层上的边框和说明文字主要起指示作用，指明焊盘组所对应的芯片，方便印制板的焊接。焊盘的形状和排列是封装的关键组成部分，确保焊盘的形状和排列正确才能正确地建立一个封装。对于安装有特殊要求的封装，边框也需要绝对正确。 Altium Designer 10提供了强大
15、的封装绘制功能，能够绘制各种各样的新型封装。考虑到芯片引脚的排列通常是有规则的，多种芯片可能有同一种封装形式，Altium Designer 10提供了封装库管理功能，绘制好的封装可以方便地保存和引用。,11.2.2 常用元封装介绍,总体上讲，根据元件所采用安装技术的不同，可分为通孔安装技术（Through Hole Technology，简称THT）和表面安装技术（Surface Mounted Technology，简称SMT）。 使用通孔安装技术安装元件时，元件安置在电路板的一面，元件引脚穿过PCB板焊接在另一面上。通孔安装元件需要占用较大的空间，并且要为所有引脚在电路板上钻孔，所以它们
16、的引脚会占用两面的空间，而且焊点也比较大。但从另一方面来说，通孔安装元件与PCB连接较好，机械性能好。例如，排线的插座、接口板插槽等类似接口都需要一定的耐压能力，因此，通常采用THT安装技术。 表面安装元件，引脚焊盘与元件在电路板的同一面。表面安装元件一般比通孔元件体积小，而且不必为焊盘钻孔，甚至还能在PCB板的两面都焊上元件。因此，与使用通孔安装元件的PCB板比起来，使用表面安装元件的PCB板上元件布局要密集很多，体积也小很多。此外，应用表面安装技术的封装元件也比通孔安装元件要便宜一些，所以目前的PCB设计广泛采用了表面安装元件。,常用元件封装分类如下。 BGA（Ball Grid Arra
17、y）：球栅阵列封装。 PGA（Pin Grid Array）：插针栅格阵列封装。 QFP（Quad Flat Package）：方形扁平封装 PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）：塑料引线芯片载体。 DIP（Dual In-line Package）：双列直插封装。 SIP（Single In-line Package）：单列直插封装。 SOP（Small Out-line Package）：小外形封装。 SOJ（Small Out-line J-Leaded Package）：J形引脚小外形封装。 CSP（Chip Scale Package）：芯片级封装。 Flip-Chip：倒装焊芯片。 COB（Chip on Board）：板上芯片封装。,
