第七章_PCB元件库的修改

新课 第7章PCB元件库的修改与创建 7 1PCBLib编辑器启动及操作界面7 2制作元件封装图举例案例一 LED发光二极管封装图制作案例二 1英寸八段LED数码显示管7 3实训项目 三个任务 复习 一 大面积铺铜规则设置与铺铜方法 二 泪滴化过孔 元器件封装设计概述 元器件封装设计步骤 确定要使用的元器件封装 搜索软件的元器件封装库查看是否已经提供该封装 查询元器件详细资料或使用量具测量获得封装的详细尺寸 绘制封装轮廓 添加焊盘 检查核对后保存完成所需封装的绘制 检查原理图符号引脚的number属性与封装焊盘的Designator属性是否对应 焊盘位置是否正确 复制Protel99se提供的封装至用户库 在用户库中进行原理图符号的修改和编辑 直接使用 否 是 否 是 7 1PCBLib编辑器启动及操作界面 7 1 1PCBLib编辑器的启动启动Protel99印制板元件封装图编辑器的方法与启动SCH PCB等编辑器的方法相同 在Protel99状态下 可采用如下三种方式之一启动PCB元件封装图编辑器 1 在PCB编辑窗口内 以 Libraries 元件封装图形库 或 Component 元件 作为浏览对象时 单击元件列表窗下的 Edit 编辑 按钮 即可直接启动元件封装图编辑器PCBLib PCBLib编辑器启动后 自动装入PCB编辑器中当前正在使用的元件库 并在编辑区显示当前元件的封装图 例如 在如图7 1所示的PCB编辑器窗口内 单击 Edit 按钮后 将显示出如图7 2所示的PCBLib编辑器 图7 1PCB编辑状态 以 元件库 作为浏览对象 图7 2PCBLib编辑器窗口 2 执行 File 菜单下的 Open 命令 或直接单击主工具栏内的 打开 按钮 在如图1 8所示的 OpenDesignDatabase 窗口内 在文件类型下拉列表窗内选择设计文件包 ddb 在文件列表窗内找出并单击位于DesignExplorer99 Library PCB目录下GenericFootPrint Connectors IPCFootPrint三个文件夹内相应的元件封装图形库包 如Advpcb ddb 再单击 OK 按钮 或直接双击文件列表窗内的设计文件包 也可以打开元件封装图形库文件包 并进入如图7 2所示的元件封装图形编辑状态 3 在Protel99中 执行 File 菜单下的 New 命令 在如图1 6所示的窗口内 双击 PCBLib 编辑器图标 即可在当前设计文件包内当前文件夹下建立一个文件名为PCBLib1的新元件封装图形库 如图7 3所示 图7 3新建立的元件封装图形库 PCBLib编辑器窗口如图7 2 7 3所示 与印制电路板编辑器PCB窗口相似 窗口各部分名称及作用如下 1 Components 元件列表 窗元件列表窗内显示了元件封装图形库内的元件 及当前元件封装图形引脚焊盘 在元件列表窗下还有下列按钮 向下移动一个元件 单击该按钮 将列表窗内的下一个元件作为当前编辑元件 7 1 2PCBLib编辑器窗口界面 下移到列表窗内的最后一个元件 单击该按钮 将列表窗内的最后一个元件作为当前编辑元件 Place 放置元件 按钮 单击该按钮 可将当前正在编辑的元件封装图形放到已打开的PCB文件中 Rename 元件改名 按钮 单击该按钮 可对当前正在编辑的元件封装图形重新命名 Add 增加新元件 按钮 该按钮的作用与 Tools 菜单下的 NewComponent 命令相同 单击该按钮 将在当前元件库中增加一个新元件封装图形 Remove 删除元件 按钮 该按钮的作用与 Tools 菜单下的 RemoveComponent 命令相同 单击该按钮 将删除元件列表窗内的当前元件封装图 元件列表窗内的 Mask 元件过滤 文本盒的作用及操作方法与SCH编辑器窗口的 Filter 相同 元件列表窗内显示的元件名称由 Mask 文本盒内容决定 当该文本盒为 时 将显示元件封装库内的所有元件 为了提高操作效率 可在如图7 2所示的 Mask 元件过滤 文本盒内输入 DIP 或 AXIAL 等 这样元件列表窗内仅显示元件封装图形名称前含有 DIP 和 AXIAL 字样的元 2 绘图区 PCBLib编辑器窗口绘图区与PCB编辑器绘图区完全相同 用于显示元件外轮廓 在该区域内编辑 绘制元件的封装图 3 工具栏 与PCB编辑器相似 PCBLib编辑器也提供了主工具栏 MainToolbars 放置工具栏 PlacementTools 且放置工具栏内的工具名称 作用与PCB编辑器窗口内的 放置工具 栏相同 如图5 3所示 只是PCBLib 放置工具 栏内没有绘制元件封装图操作过程中用不到的工具 如 放置元件 敷铜 等工具 而已 必要时可通过 View 菜单下的 Toolbars 命令打开或关闭 缺省时这两个工具栏均处于打开状态 相应的工具栏 主工具栏 窗 内有关工具的作用与SCH编辑器主工具栏相同或相近 在此不再介绍 1 工作参数设置执行 Tools 菜单下的 Library 命令 在弹出的 DocumentOptions 文档选项 窗内 分别单击 Layers 和 Options 标签 即可打开 关闭相应的工作层 选择可视栅格形状 大小 光标形状 大小等 窗口各选项含义与图5 5 5 6完全相同 可参阅第5章有关PCB窗口工作参数设置的内容 2 设置工作层 焊盘 过孔等显示颜色执行 Tools 菜单下的 Options 命令 在弹出的 Preferences 特性选项 窗内 分别单击 Color 和 Options 标签 即可重新选择工作层 焊盘 过孔等的显示颜色 以及光标形状 屏幕自动更新方式等 窗口各选项含义与图5 7 5 8完全相同 这里不再重复 7 1 3工作参数及图纸参数设置 7 2制作元件封装图举例 建立元件封装图前 需要了解元件外形 引脚形状及尺寸 引脚间距等信息 元器件使用手册中一般会给出元件安装参数 如果没有器件封装尺寸数据 可使用游标卡尺 螺旋测微器等高精度测量工具对元件外形 引脚尺寸 引脚间距 安装螺丝孔径 大尺寸元件 如继电器 小功率变压器 大容量电容等不能仅靠器件引脚固定 进行精确测量 然后就可以在PCBLib编辑器中绘制元件封装图 案例一 LED发光二极管封装图制作案例二 1英寸八段LED数码显示管 LED发光二极管外形 引脚大小 间距如图7 4所示 假设新增加的元件存放在DesignExplorer99 Library PCB GenericFootprint Advpcb ddb元件封装图形库文件包内的PCBFootprints lib库文件中 制作LED发光二极管封装图的操作过程如下 案例一 制作LED发光二极管封装图 图7 4LED发光二极管外形及安装尺寸 1 在Protel99状态下 单击主工具栏内的 打开 工具按钮 或执行 File 菜单下的 Open 命令 打开DesignExplorer99 Library PCB GenericFootprint Advpcb ddb元件封装图形库文件包 2 单击 Explorer 标签 在 设计文件管理器 窗口内 单击Advpcb ddb文件包内的PCBFootprints lib元件封装图形库图标 3 单击 BrowsePCBLib 浏览PCB元件封装图形库 标签 在如图7 2所示的窗口内 单击 Component 列表窗口内的 Add 按钮 或执行 Tools 菜单下的 NewComponent 增加新元件 命令 激活如图7 5所示的 ComponentWizard 元件创建向导 图7 5 ComponentWizard 元件创建向导 4 在如图7 5所示的窗口内 单击 Next 按钮 进入如图7 6所示的对话窗 以便选择元件封装形式及尺寸单位 图7 6选择元件外形及尺寸单位 PCBLib编辑器提供了十种元件封装外形供用户选择 包括电容 电阻 二极管等分立元件的封装形式 以及DIP PAG LCC等常见集成电路芯片的封装形式 由于目前创建的LED发光二极管封装图为圆形 在如图7 6所示的窗口内选择 Capacitors 电容 封装形式 并选择 Imperial mil 英制 单位 然后单击 Next 按钮 5 在如图7 7所示的对话窗中 单击下拉按钮 选择元件在电路板上的安装方式 并单击 Next 按钮 图7 7中 ThroughHole 表示元件引脚将穿通电路板 而 SurfaceMount 为表面安装 在此 选择 ThroughHole 安装方式 图7 7选择元件在电路板上的安装方式 6 在如图7 8所示的窗口内 选择元件引脚焊盘外径及焊盘孔的尺寸 缺省时引脚焊盘外径为50mil 焊盘孔径为28mil 图7 8选择元件引脚焊盘和焊盘孔尺寸 修改引脚焊盘外径 焊盘孔尺寸的操作很简单 将鼠标移到相应尺寸数据上 单击鼠标左键 即可输入新数据 引脚孔径尺寸应等于或略大于引脚直径 引脚焊盘外径与焊盘孔之间的关系如表6 1所示 7 单击图7 8中的 Next 按钮 在如图7 9所示窗口内设置引脚水平间距 指引脚焊盘中心距 修改引脚水平间距的操作方法与修改引脚焊盘尺寸的方法相同 图7 9选择元件引脚水平间距 8 单击图7 9中的 Next 按钮 在如图7 10所示的窗口内选择 图7 10选择元件外形及极性 电容的极性 这里借用电容外形制作LED发光二极管封装图 而二极管引脚有正负极 因此选择 Polarised 极性 封装形式 AXIAL 电阻封装形式 和Radial 圆形封装形式 由于该LED发光二极管外观为圆形 因此这里选择Radial外形 选择Radial形式时 还将弹出外观选择框 这里选择 Circle 圆形 9 选择了以上参数后 单击 Next 按钮 在如图7 11所示的窗口内选择元件外轮廓线宽度及外轮廓线与引脚焊盘之间的距离 设置外轮廓线宽度的操作方法与设置元件引脚焊盘尺寸的方法相同 图7 11选择元件外轮廓线宽度 10 单击图7 11中的 Next 按钮 在如图7 12所示的文本框内输入元件名 然后单击 Next 按钮 图7 12输入元件名称 11 确认元件外形 引脚焊盘孔径 间距 焊盘大小等尺寸无误后 单击图7 13中的 Finish 按钮 结束绘制过程 即可观察到如图7 14所示的LED封装图 图7 13完成元件封装图形前的确认 图7 14新生成的LED发光二极管封装图 然后 单击主工具栏内的 保存 工具 将修改后的Advpcb lib元件库存盘 八段LED数码显示器采用类似DIP 双列直插式 封装形式 因此通过制作八段LED数码显示器即可掌握制作DIP类元件封装图的方法和技巧 1英尺八段LED数码显示器外形 引脚大小 间距如图7 15所示 假设新增加的元件存放在DesignExplorer99 Library PCB GenericFootprint Advpcb ddb元件封装图形库文件包内的PCBLibUser lib库文件中 制作八段LED数码显示器封装图的操作过程如下 案例二 制作1英寸八段LED数码显示器封装图 图7 15八段LED 1英寸 数码显示器外形及安装尺寸 1 在Protel99状态下 单击主工具栏内的 打开 工具按钮 或执行 File 菜单下的 Open 命令 打开DesignExplorer99 Library PCB GenericFootprint Advpcb ddb元件封装图形库文件包 2 单击 Explorer 标签 在 设计文件管理器 窗口内 单击Advpcb ddb文件包 3 单击 File 菜单下的 New 命令 在如图1 6所示的文档选择窗口内 双击 PCBLibDocument 文件图标 结果在Advpcb ddb文件包下建立一个PCBLib1元件封装图形库文件 输入元件封装图形库文件名PCBLibUser后 单击鼠标左键确认 4 在 文件管理器 窗口内 单击 PCBLibUser 元件封装图形库文件图标 5 单击 BrowsePCBLib 浏览PCB元件封装图形库 标签 即可进入如图7 3所示的PCBLib编辑状态 6 单击 Component 元件 列表窗口内的 Add 按钮 或执行 Tools 菜单下的 NewComponent 增加新元件 命令 激活如图7 5所示的 ComponentWizard 元件创建向导 并单击 Next 按钮 7 在如图7 6所示的窗口内 选择 DualIn linePackage DIP 双列直插式 封装形式 并选择 Imperial mil 英制 单位 然后单击 Next 按钮 8 在如图7 16所示的窗口内 选择元件引脚焊盘尺寸 长 宽 及引线孔尺寸 缺省时引脚焊盘尺寸为50mil 100mil 引脚焊盘孔径为25mil 9 单击图7 16中的 Next 按钮 在如图7 17所示的窗口内设置引脚水平间距和垂直间距 指引脚焊盘中心距 经测量得知 该LED数码显示器引脚水平间距为800mil 垂直间距为150mil 输入引脚间距后 单击 Next 按钮 图7 16选择元件引脚焊盘和引脚焊盘孔尺寸 图7 17选择元件引脚水平间距和垂直间距 10 在如图7 18所示的窗口内选择元件外轮廓线宽度 设置外轮廓线宽度的操作方法与设置元件引脚焊盘尺寸的方法相同 一般不需要修改元件外轮廓线宽度 因此可直接单击 Next 按钮 图7 18选择元件外轮廓线宽度 11 在如图7 19所示的窗口内输入元件引脚数目 八段LED数码显示器有10根引脚 输入元件引脚数目后 单击 Next 按钮 图7 19确定元件引脚数目 12 在如图7 12所示的文本框内输入元件名 如LED 8 然后单击 Next 按钮 13 当确认元件外形 引脚焊盘孔径 间距 焊盘大小等尺寸无误后 单击图7 13中的 Finish 按钮 结束绘制过程 即可观察到如图7 20所示的LED数码显示器封装图 14 旋转 图7 20中元件引脚排列方向与LED数码显示器不同 需要整体旋转90 操作过程为 单击主工具栏内的 选择 工具 将光标移到封装图左上角 单击鼠标左键 移动光标到封装图右下角 单击鼠标左键 使整个图形处于选中状态 执行 Edit 菜单下的 Move RotateSelection 旋转被选择的图形 命令 在如图7 21所示的窗口输入旋转角 这里为90 并单击 OK 按钮 即可获得如图7 22所示的结果 图7 20八段LED数码显示器封装图 图7 21输入旋转角 图7 22旋转90 后的结果 15 修改引脚焊盘名称 根据LED数码显示器引脚名称及排列规则 依次将鼠标移到图7 22中的焊盘上 双击左键 进入如图7 23所示的焊盘属性设置窗口 逐一修改焊盘名称 16 单击工作层列表中的 Silk