《Protel 2004应用与实训 教学课件 ppt 作者 倪燕 主编项目十》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Protel 2004应用与实训 教学课件 ppt 作者 倪燕 主编项目十（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目十 元件封装与元件库,知识目标：,了解封装的含义。 创建元件封装的流程。 创建元件库的意义。,技能目标：,掌握使用向导和手工创建元件封装。 能生成项目元件封装库和集成元件库。,任务一 封装概述,知识1封装的概念,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、保护芯征和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。,芯片封装在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PCB板上的导线连接其他焊盘，进一步连接焊盘所对应的芯片引脚，完成电路板功能。,知识2常用封装介绍,1直插型
2、元件,直插型元件的封装中，引脚都是针状的，对应在PCB板上的焊盘都是孔。直插型的封装主要包括TO、DIP和LCC等几种。,1） TO（Thin Outline）,TO为同轴封装，外观如图10.1所示。,图10.1 TO封装,部分TO封装背面有金属片和安装孔，可以将芯片安装在散热片上，使元件有较好的散热条件。,2）DIP（Dual In-line Package）,图10.2 DIP封装,DIP是70年代的封装，主要包括多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP等。和TO型封装相比，更易于PCB布线，外观如图10.2所示。,3）LCC（Leadless Ceramic
3、Chip）,LCC是80年代出现的芯片载体封装，如图10.3所示。,图10.3 LCC封装,2表面粘贴型元件,表面粘贴型的元件，简称表贴型元件。表贴型元件对应在PCB上的焊盘没有通孔，焊盘只在PCB的单面出现，如图10.4所示。,图10.4 表贴型封装,图10.5 BGA封装,3BGA（球栅阵列封装）,集成电路的频率超过100MHz时，传统的封装方式就不能满足其要求。因而产生BGA(Ball Grid Array Package)（如图10.5）封装技术。,知识3元件封装的选择,通常，一种芯片会有多种封装形式，设计者需要根据自己的设计选择最合适的种类。设计者选择封装的主要依据是电子设计的工作环
4、境和电路性能指标，主要包括以下几点：,1电路板的尺寸。在牵涉到工业标准的设计中，PCB的尺寸一般都是有规定，这是芯片选取型的限制之一。,2电路的功耗。在设计产品时，电路功率也限制了芯片的选型。,3电路的工作频率。通常来说高频电路的设计需要性能优越的封装。,任务二 创建元件封装库,知识1. 创建元件封装库,启动Protel 2004，选择菜单栏“文件”“创建”“库”“PCB库”命令，弹出如图10.6所示界面。,图10.6 PCB库创建,在设计窗口中显示一个新的名为“PcbLib1.PcbLib”的元件封装库文件和一个名为“PCBComponent-1”的空白元件图纸。,知识2. 元件封装的设计界
5、面,元件封装设计界面，如图10.6所示。,图10.6 PCB库创建,主要包括四个部分，分别是主菜单，主工具栏，左边的工作面板和右边的工作窗口。,知识3. 保存元件封装库,选择菜单栏中的“文件”“另存为” 命令，弹出保存文件对话框。,在该对话框中将库文件更名为MyPcblib.PcbLib，即可同时完成对元件封装库的重命名和保存。,任务三 使用向导创建元件封装,知识1. 新建元件封装,在新建元件封装库后，系统将自动新建一个封装，如图10.7。,图10.7 封装库中激活的封装,在“PCB Library”面板中，激活了此时封装库中惟一的PCB封装“PCBComponent_1”。,系统为新建的元件
6、封装库自动生成第一个元件封装后，以后的元件封装需要设计者手动生成。单击“工具”“新元件”菜单选项，将启动元件封装向导，可以使用向导绘制元件封装，也可以手动绘制元件封装，但是无论采用哪种方式，元件封装被新建出来后，将出现在封装库中。,知识2. 打开元件封装,软件自身带有封装库，打开已经存在的封装需要以下几个步骤。,第1步，加载需要打开的封装库。,第2步，在工作面板的封装库浏览器中寻找想要打开的封装，单击选中该封装。,第3步，双击该封装，封装被打开，并进入对该封装的编辑状态，可以编辑该封装。,知识3. 使用向导创建元件封装,第1步，选择“工具”“新元件”命令，或者在“PCB元件库”管理器面板内，右
7、击“元件”区域，选择“元件向导”命令，启动元件封装向导。如图10.8所示。,图10.8 元件封装向导,图10.9 元件模式,第2步，单击“下一步”按钮，弹出“元件模式”对话框，如图10.9所示。,在该对话框中，列出了12种元件封装，用户可以从中选择需要的一种形式。同时还可以选择度量单位，即Imperial（英制，mil）和Metric（公制，mm），系统默认设置为英制。,第3步，选择Dual in-line Package (DIP) 模板，使用英制度量单位。,第4步，单击“下一步”按钮，弹出“焊盘尺寸”对话框，如图10.10所示。,图10.10 焊盘,单击要修改的尺寸，即可对尺寸进行修改。本
8、例中水平设为300mil，垂直设为100mil。,第5步，单击“下一步”按钮，弹出“焊盘间距”对话框，如图10.11所示。,图10.11 间距,单击要修改的尺寸，即可对尺寸进行修改。本例中水平设为300mil，垂直设为100mil。,第6步，单击“下一步”按钮，弹出“轮廓宽度”对话框，如图10.12所示。,图10.12 轮廓线宽度,根据元件外形尺寸大小，设置合适的轮廓线宽度。本例中选择默认值。,第7步，单击“下一步”按钮，弹出“焊盘数”对话框，如图10.13所示。,图10.13 焊盘数量设置,本例中输入16。,第8步， 单击“下一步”按钮，弹出元件“封装名称”对话框，如图10.14所示。,图1
9、0.14 名称设置,直接在编辑框中输入名称“DIP16”。,第9步，单击“下一步”按钮，弹出“元件封装向导完成”对话框，如图10.15所示。,图10.15向导完成,第10步，单击“Finish”按钮，完成新元件封装的创建。,完成的DIP16元件封装将出现在PCB库编辑面板的元件列表中，如图10.16所示。,图10.16 完成新元件封装的创建,最后执行存储命令将新创建的元件封装及元件库保存。,任务四 手工创建元件封装,知识1. 设置元件封装参数,1设置板面参数,选择“工具”“库选择项”命令，弹出 “PCB板选项”对话框，如图10.17所示。,在该对话框中可以设置测量单位、捕获网格、可视网格、图纸
10、大小等属性。操作方法与PCB设计中的设置相同。,图10.17 “PCB板选项”对话框,2设置板层,选择“工具”“层次颜色”命令，弹出 “板层和颜色”对话框，如图10.18所示。在该对话框中可以设置需要的板层及颜色。,图10.18“板层和颜色”对话框,3设置系统参数,选择“工具”“优先设定”命令，弹出 “优先设定”对话框，如图10.19所示。在该对话框中可以设置系统参数。,图10.19 “优先设定”对话框,各参数具体意义如下：,General：PCB编辑的一些基本设置，如是否采用在线规则检查、回滚次数设置等。,Display：PCB编辑中一些和显示相关的设置。,Show/Hide：PCB编辑时显
11、示还是隐藏某些元素，如焊盘、过孔和敷铜等。,Defaults：PCB编辑时的一些默认选项，也可以对这些默认选项进行修改。,PCB 3D：和PCB 3D显示功能相关的一些设置选项。,知识2. 放置元件,下面通过创建一个三极管封装的实例，来说明创建元件封装的操作步骤。,第1步，选择“工具”“新元件”命令，打开元件向导对话框。,第2步，单击“取消”按钮，退出向导。,第3步，一个名为PCBComponent_1的空的元件封装在工作区展开，如图10.6所示。,第4步，从PCB库编辑器面板中选择该元件右击，选择“元件属性”，重新给元件封装命名为BCY-W3，如图10.20所示。,图10.20 元件重命名,
12、第5步，选择“编辑”“跳转到”“新位置”命令，弹出如图10.21所示对话框。可以输入X、Y两个坐标值为1，这样系统会自动把鼠标放到图的原点。,图10. 21 中心坐标跳转设置,第6步，放置焊盘。放置焊盘前，按下Q键设置坐标单位从mil转换到mm。查看屏幕左下方的坐标状态，可以确定在何种模式。,第7步，执行菜单“放置”“焊盘”命令，光标变成十字状。,元件封装在被导入PCB设计图的过程中，它原有的坐标也被导入。所以在元件封装库中，所有的元件封装都以原点为中心放置，导入PCB图以后也必然在原点附近。,第8步，按下“TAB”键，弹出如图10.22所示界面，对焊盘进行属性设置。,图10.22 焊盘属性对
13、话框,图 10.23 放置标准尺寸,根据三极管的管脚距离，可用绘图工具栏中的“放置标准尺寸”，使两焊盘距离为1.27mm，如图10.23所示。,第9步，单击设计窗口下方的Top Overlay，选中画线工具。在焊盘下方，先画一直线，如图10.24所示。,图10.24 放置封装直线,第10步，选择“放置”“圆弧（中心）”命令，或选取绘图工具中的“中心法放置圆弧”，光标变成十字状。,图10.25 完成的三极管封装,第11步，以中间的焊盘为中心，画一段圆弧，如图10.25所示。,最后保存该封装，以后如果调入该封装所在的库文件，该封装就可以用了。,任务五 创建元件库,知识1. 创建项目元件封装库,项目
14、元件封装库是指按照某个项目电路图上的元件生成一个元件封装库。,下面以“小信号.PCBDoc”为例，介绍创建步骤。,第1步，选择“文件”“打开”命令，打开“小信号.PCBDoc”项目文件。,第2步，在PCB编辑器中，选择“设计”“生成PCB库”命令。,第3步，执行命令后，系统自动生成相应的小信号.PCBLib项目库文件，并切换到元件封装编辑器中，元件库封装管理器中的“元件”区域，列出了该项目中包含的元件封装，如图10.29所示。,第4步，选择“文件”“保存”命令，将生成的项目库文件保存。,至此，完成了一个项目元件封装库的建立。,图10.29 生成的项目库文件,知识2. 创建集成元件库,集成元件库
15、中包括了元件的各种模型，例如元件的符号模型、PCB封装模型、仿真模型以及信号完整性分析模型等。集成库的管理模式给元件库的加载、网络表的导入以及原理图与PCB之间的同步更新带来了方便。,项目五已经介绍了如何由项目自动生成集成元件库，这里主要介绍如何手工建立集成元件库。,1准备原理图库和PCB库,集成元件库中需要包含元件的原理图符号和PCB封装符号，所以首先需要建立或在已有的元件库中找到相应的库符号。以项目“小信号.PrjPCB”为例，利用该工程的原理图和PCB项目元件库作为数据源，生成项目元件库。,第1步，选择“文件”“打开”命令，打开“小信号. PrjPCB”项目文件。,第2步，打开原理图文件
16、“小信号.SCHDoc”。,第3步，在原理图编辑器中，选择“设计”“建立设计项目库”命令，弹出如图10.30所示的 Information对话框，其中汇报了所创建的原理图库文件。,图10.30 Information对话框,第4步，单击“OK”按钮，系统自动生成“小信号.SCHLIB”项目元件库文件，并将其保存。,第5步，打开PCB文件“小信号.PCBDoc”。在PCB编辑器中，选择“设计”“生成PCB库”命令。系统自动生成相应的“小信号.PCBLib”项目元件封装库文件，并将其保存。,2创建集成元件库,第1步，选择菜单项“文件”“创建”“项目”“集成元件库”命令，系统自动新建一个集成库文件包“Integrated_Library.LibPkg”，如图10.31所示。,集成元件库扩展名为.IntLib，这里的是.LibPkg，称为集成库文件包，完成元件各种模型的添加以及编辑后，即可生成.IntLib格式的集成元件库。,图10.29 生成的集成文件包,第2步，在Projects面板中，右击Integr
