DXP元器件制作汇总课件-

4.1元件及元件封装概述4.1.1

元件概述

1.原理图的组成原理图主要由两大部分组成：原理图元件和元件间的连线，其他内容都是辅助部分，如标注文字等。原理图元件代表实际的元器件，连线代表实际的物理导线，因此一张原理图中完全包含了元器件及其连接关系。这两部分信息就是原理图中包含的基本内容。第1页/共138页4.1元件及元件封装概述4.1.1元件概述第112.原理图元件的组成原理图元件(以后简称为元件)由两大部分组成：用以标识元件功能的标识图和元件引脚。

1)标识图标识图仅仅起着提示元件功能的作用，并没有什么实质作用。实际上，没有标识图或者随便绘制标识图都不会影响原理图的正确性。图4.1是ProtelDXP提供的一个继电器的标识图。

图4.1继电器标识图第2页/共138页2.原理图元件的组成图4.1继电器22)引脚引脚是元件的核心部分。元件图中的每一根引脚都要和实际元器件的引脚对上号，而这些引脚在元件图中的位置是不重要的。每一根引脚都包含序号和名称等信息。引脚序号用来区分各个引脚，引脚名称用来提示引脚功能。图4.2为A/D转换器TLC549的引脚图。引脚序号是必须有的，而且不同引脚的序号不能相同。引脚名称根据需要设置，名称能反映该引脚的功能。第3页/共138页2)引脚第3页/共138页3图4.2原理图元件的引脚示例第4页/共138页图4.2原理图元件的引脚示例第4页/共138页44.1.2原理图元件的制作过程为一个实际元件绘制原理图库时，为了保证正确和高效，一般建议遵循以下步骤。

1.收集必要的资料所需收集的资料主要包括元件的引脚功能。这个工作一般来说困难不太大，但是某些初学者可能会感觉不知如何下手。

第5页/共138页4.1.2原理图元件的制作过程第5页/共138页52.绘制元件标识图如果是集成电路等引脚较多的元件，因为功能复杂，不可能用标识图表达清楚，往往是画个方框代表。如果是引脚较少的分立元件，一般尽量画出能够表达元件功能的标识图，这对于电路图的阅读会有很大帮助。第6页/共138页2.绘制元件标识图第6页/共138页63.添加引脚并编辑引脚信息在绘制好的标识图的合适位置添加引脚，此时的引脚信息是由ProtelDXP自动设置的，往往不正确，需要手工编辑修改为合适的内容。引脚排列应遵循以下规则：

(1)电源引脚放在元件上部，地线引脚放在元件下部。

(2)输入引脚放在元件左边，输出引脚放在元件右边。

(3)功能相关的引脚靠近排列，功能不相关的引脚保持一定间隙。第7页/共138页3.添加引脚并编辑引脚信息第7页/共1374.1.3元件封装概述

1.元件与元件封装的关系元件封装是指元件焊接到电路板时所指的外形和焊盘位置。既然元件封装只是元件的外形和焊盘位置，那么纯粹的元件封装仅仅是空间的概念，因此，不同的元件可以共用同一个元件封装。如普通电阻的封装AXAIL-0.4在外形和焊盘位置的分布与普通二极管DIODE-0.4的封装基本一样，两者可以共用一个封装，如图4.3所示。图4.3两种相似的封装第8页/共138页4.1.3元件封装概述

图4.3两种相似的封8

另一方面，同种元件也可以有不同的封装，比如电阻。因为电阻的功率不同，所以电阻的外形和焊盘间距也不同。常用电阻的封装形式有AXIAL-0.3、AXIAL-0.4、AXIAL-0.6等，如图4.4所示。

如图：AXIAL-0.3代表两个焊盘间的尺寸是300mil图4.4常用电阻封装第9页/共138页另一方面，同种元件也可以有不同的封装，比92.元件封装外形常见元件封装外形通常有：单列直插式封装、双列直插式封装、Z形直插式封装、扁平封装、四列直插式封装和三引脚封装。在元件封装外形名称中它们的英文缩写如表4.1所示。图4.5～4.9为元件封装外形图。表4.1元件封装外形名称第10页/共138页2.元件封装外形表4.1元件封装外10图4.5SIP封装图4.6DIP封装图4.7TO封装图4.9QIL封装图4.8PLAT封装第11页/共138页图4.5SIP封装图4.6DIP封装图4.711

从元件引脚封装类型上区分，主要有针脚式元件封装和表面粘贴式(STM)元件封装。针脚式封装元件焊接时先要将元件针脚插入焊盘导通孔，然后再焊锡。第12页/共138页从元件引脚封装类型上区分，主要有针脚123.常用元件封装名称简介在制作元件封装之前，先介绍一些有关元件封装名称的基本常识。

(1)元件封装材料缩写。通常，元件的封装材料主要有三种：塑料、陶瓷和金属。这些材料在元件封装的名称里通常用表4.2所示的字母代替。

(2)常用封装名称简介。一般来讲，元件封装的外形加上材料就可以构成封装的名称了。表4.3所列的是常用的元件封装名称。第13页/共138页3.常用元件封装名称简介第13页/共1313表4.2元件封装材料缩写第14页/共138页表4.2元件封装材料缩写第14页/共138页14表4.3常用的元件封装名称第15页/共138页表4.3常用的元件封装名称第15页/共138页15第16页/共138页第16页/共138页16第17页/共138页第17页/共138页17标准电阻：RES1、RES2；封装：AXIAL-0.3到AXIAL-1.0元件封装的编号原则为：元件类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外型尺寸。

例如电阻的封装为AXIAL-0.4，表示此元件封装为轴状，两焊盘间的距离为400mil（100mil=2.54mm）；DIP-4表示双列直插式元件封装，4个焊盘引脚，两焊盘间的距离为100mil。第18页/共138页标准电阻：RES1、RES2；封装：AXIAL-0.3到AX18双列直插式元件封装：DIP-4第19页/共138页双列直插式元件封装：DIP-4第19页/共138页19表面贴装式第20页/共138页表面贴装式第20页/共138页20常用元器件的封装小结标准电阻：RES1、RES2；封装：AXIAL0.3到AXIAL1.0两端口可变电阻：RES3、RES4；封装：AXIAL0.3到AXIAL1.0三端口可变电阻：RESISTORTAPPED，POT1，POT2；封装：VR1-VR5第21页/共138页常用元器件的封装小结标准电阻：RES1、RES2；第21页/21电容：CAP（无极性电容）、ELECTRO1或ELECTRO2（极性电容）、可变电容CAPVAR封装：无极性电容为RAD0.1到RAD0.4，有极性电容为RB.2/.4到RB.5/1.0.电感：INDUCTOR、INDUCTOR1、INDUCTOR2（普通电感），INDUCTORVAR、INDUCTOR3、INDUCTOR4（可变电感）第22页/共138页电容：CAP（无极性电容）、ELECTRO1或ELECTRO22二极管：DIODE（普通二极管）、DIODESCHOTTKY（肖特基二极管）、DUIDETUNNEL（隧道二极管）DIODEVARCTOR（变容二极管）ZENER1~3（稳压二极管）封装：DIODE0.4和DIODE0.7第23页/共138页二极管：DIODE（普通二极管）、DIODESCHOTTK23三极管：NPN，NPN1和PNP，PNP1；引脚封装：TO-18、TO-92A（普通三极管）TO-220H（大功率三极管）TO-3（大功率达林顿管）以上的封装为三角形结构。T0-226为直线形，我们常用的9013、9014管脚排列是直线型的，所以一般三极管都采用TO-126第24页/共138页三极管：NPN，NPN1和PNP，PNP1；第24页/共1324效应管：JFETN（N沟道结型场效应管），JFETP（P沟道结型场效应管）MOSFETN（N沟道增强型管）MOSFETP（P沟道增强型管）引脚封装形式与三极管同。第25页/共138页效应管：JFETN（N沟道结型场效应管），JFETP（P沟道25整流桥原理图中常用的名称为BRIDGE1和BRIDGE2，引脚封装形式为D系列，如D44，D37，D46等单排多针插座原理图中常用的名称为CON系列，从CON1到CON60，引脚封装形式为SIP系列，从SIP2到SIP20双列直插元件原理图中常用的名称为根据功能的不同而不同，引脚封装形式DIP系列，不如40管脚的单片机封装为DIP40第26页/共138页整流桥原理图中常用的名称为BRIDGE1和BRIDGE2，引26串并口类原理图中常用的名称为DB系列，引脚封装形式为DB和MD系列。晶体振荡器：CRYSTAL；封装：XTAL1发光二极管：LED；封装：可以采用电容的封装（RAD0.1-0.4）发光数码管：DPY；拨动开关：SWDIP；按键开关：SW-PB：变压器：TRANS1——TRANS5封装：自己做第27页/共138页串并口类原理图中常用的名称为DB系列，引脚封装形式为DB和M274.1.4元件封装的制作过程

1)收集必要的资料在开始制作封装之前，需要收集的资料主要包括该元件的封装信息。这个工作往往和收集原理图元件同时进行，因为用户手册一般都有元件的封装信息，当然上网查询也可以。如果用以上方法仍找不到元器件的封装信息，只能先买回器件，通过测量得到器件的尺寸(用游标卡尺量取正确的尺寸)。在PCB上假如使用英制单位，应注意公制和英制单位的转换。它们之间的转换关系是：1in＝1000mil＝2.54cm第28页/共138页4.1.4元件封装的制作过程第28页/共138页282)绘制元件外形轮廓在制作元件封装的过程中，首先应绘制出元件的外形轮廓，外形轮廓在PCB的丝印层(TopOverlay)上显示出该元件的顶视图。外形轮廓在放置元件时非常有用，如果轮廓足够精确，PCB上元件排列就很整齐。轮廓不要画得太大，否则会占用过多的PCB的空间。第29页/共138页2)绘制元件外形轮廓第29页/共138页293)放置元件引脚焊盘焊盘需要的信息比较多，如焊盘外形、焊盘大小、焊盘序号、焊盘内孔大小、焊盘所在的工作层等。需要注意的是元件外形和焊盘位置之间的相对位置。元件外形容易测量，焊盘分布也容易测量，但两者之间的相对位置却难以准确测量。第30页/共138页3)放置元件引脚焊盘第30页/共138页304.2创建新的元件库4.2.1创建一个新的元件库制作元件和建立元件库是使用ProtelDXP的元件库编辑器来进行的。用户可以创建一个新的元件库作为自己使用的专用库，把平时自己创建的新元件放置到这个专用库中，供绘制原理图时使用。第31页/共138页4.2创建新的元件库4.2.1创建一个新的元件31

首先创建一个新项目“MyPCB.PRJPCB”，在此项目管理环境下，执行【File】/【New】/【SchematicLibrary】命令，就可以进入原理图元件库编辑器工作界面，如图4.10所示。第32页/共138页首先创建一个新项目“MyPCB.PRJPCB32图4.10元件库编辑器第33页/共138页图4.10元件库编辑器第33页/共138页33

执行文件另存命令【File】/【SaveAs】，在弹出如图4.11所示的对话框中，修改文件名为“Myuse”，单击按钮，此时一个新的元件库“Myuse.SCHLIB”创建完毕。第34页/共138页执行文件另存命令【File】/【S34图4.11创建新的元件库第35页/共138页图4.11创建新的元件库第35页/共138页354.2.2元件库编辑器元件库编辑器与原理图设计编辑器界面相似，主要由元件库编辑管理器、主工具栏、菜单、常用工具栏、编辑区等组成。不同的是在编辑区有一十字坐标轴，而不是网格。元件库编辑器提供了两个重要的工具栏，即绘制图形工具栏和IEEE工具栏。下面简单地介绍元件库编辑器的组成及其界面的管理，使用户对元件库编辑器有一个简单的了解。第36页/共138页4.2.2元件库编辑器第36页/共138页36

图4.10是元件库编辑器的编辑界面，可以看出，整个编辑器可以分为以下几个部分：

(1)主菜单。编辑器的主菜单主要是给设计人员提供编辑、绘图命令，以便于创建一个新元件。

(2)元件编辑区(ComponentsEditorPanel)。元件编辑区主要用于创建一个新元件，将元件放置到工作平面上，用于更新元件库，添加或删除元件库中的元件等各项操作。

第37页/共138页图4.10是元件库编辑器的编辑界面，可以看37图4.12元件库编辑管理器第38页/共138页图4.12元件库编辑管理器第38页/共138页38(3)主工具栏(MainToolbars)。主工具栏为用户提供了各种图标操作方式，可以让用户方便、快捷地执行命令和各项功能，如打印、存盘等操作均可以通过主工具栏来实现。

(4)绘图工具栏(PlacementTools)。元件库编辑器提供的绘图工具同以往所接触到的绘图工具是一样的，它的作用类似于菜单命令“Place”，就是在工作平面上放置各种图元，如线段、圆弧等。第39页/共138页(3)主工具栏(MainToolbar39(5)元件库编辑管理器。元件库编辑管理器主要用于对元件库进行管理。单击项目管理器下面的“LibraryEditor”标签，则可以进入元件库编辑管理器，如图4.12所示。

(6)状态栏与命令行。在屏幕最下方为状态栏和命令行，它们用于提示用户当前系统所处的状态和正在执行的命令。第40页/共138页(5)元件库编辑管理器。元件库编辑管理器404.2.3绘图工具的使用与第5章介绍的原理图绘制一样，制作元件也可以用绘图工具来进行。常用的绘图工具包括一般绘图工具和IEEE工具。第41页/共138页4.2.3绘图工具的使用第41页/共138页41

1.一般绘图工具栏图4.13为元件库编辑器中的绘图工具栏，通过【Place】菜单命令也可以找到绘图工具栏上各个按钮所对应的选项。绘图工具栏的打开与关闭可以通过执行菜单命令【View】/【Toolbars】/【SchLibDrawing】来实现。表4.4介绍了绘图工具栏中各个按钮的功能及对应的菜单选项。第42页/共138页

1.一般绘图工具栏第42页/共42图4.13绘图工具栏第43页/共138页图4.13绘图工具栏第43页/共138页43表4.4绘图工具栏的按钮及其功能第44页/共138页表4.4绘图工具栏的按钮及其功能第44页/共138页44第45页/共138页第45页/共138页452. IEEE工具栏图4.14为元件库编辑器中的IEEE工具栏，IEEE工具栏上的命令也对应【Place】菜单上【IEEESymbols】子菜单的各命令。IEEE工具栏的打开与关闭可以通过执行菜单命令【View】/【Toolbars】/【SchLibIEEE】来实现。IEEE工具栏中各个按钮的功能见表4.5。第46页/共138页2. IEEE工具栏第46页/共13846图4.14IEEE工具栏第47页/共138页图4.14IEEE工具栏第47页/共138页47表4.5IEEE工具栏的按钮及其功能第48页/共138页表4.5IEEE工具栏的按钮及其功能第48页/共13848第49页/共138页第49页/共138页494.3原理图元件制作实例4.3.1制作模拟元件

1.制作稳压二极管制作稳压二极管的操作步骤如下：

(1)在项目管理器(Projects)面板中双击“Myuse.SCHLIB”文件名，打开新创建的库文件，准备添加元件。第50页/共138页4.3原理图元件制作实例4.3.1制作模拟元件第50(2)执行菜单命令【Tools】/【NewComponent】，弹出如图4.15所示的对话框。输入新元件名称“DZENER”，然后单击按钮，这时库里面会出现一个名为“DZENER”的空元件，如图4.16所示。第51页/共138页(2)执行菜单命令【Tools】/【New51

图4.15设置元件名第52页/共138页图4.15设置元件名第52页/共138页52

图4.16库中显示空元件名第53页/共138页图4.16库中显示空元件名第53页/共138页53

(3)用鼠标单击绘图工具栏中的按钮，开始绘制线条，这时候鼠标变成十字形。在靠近基准位置的地方绘制出稳压二极管的外形，如图4.17所示(图中十字线为基准位置)。在绘制线条的过程中，如果发现不能绘制斜线，可以在画线的同时(不释放鼠标)按一下或者多下空格键切换画线模式。第54页/共138页

(3)用鼠标单击绘图工具栏中的按54图4.17稳压二极管的外形第55页/共138页图4.17稳压二极管的外形第55页/共138页55(4)修改线宽。用鼠标双击刚绘制好的外形连线，弹出线条的属性对话框，如图4.18所示。

(5)在绘图工具栏中用鼠标单击按钮，为稳压管添加引脚。稳压二极管有两根引脚，刚添加的引脚如图4.19所示。第56页/共138页(4)修改线宽。用鼠标双击刚绘制好56图4.18线条的属性对话框第57页/共138页图4.18线条的属性对话框第57页/共138页57图4.19添加引脚第58页/共138页图4.19添加引脚第58页/共138页58(6)编辑引脚属性。双击某一引脚，弹出如图4.20所示的修改引脚属性对话框。对话框中“Designator”表示引脚标号，“DisplayName”表示引脚名称。同时可修改引脚的长度“Length”、位置坐标“LocationX/Y”、旋转角度“Orientation”、颜色“Color”和隐藏“Hidden”等引脚属性。第59页/共138页(6)编辑引脚属性。双击某一引脚，弹出59图4.20修改引脚属性对话框第60页/共138页图4.20修改引脚属性对话框第60页/共138页60(7)在绘图工具栏中用鼠标单击按钮，根据光标提示依次选中稳压管三角形的三个端点，如图4.22所示。单击鼠标右键后，完成放置填充区工作。然后双击刚放置的填充区，在弹出如图4.23所示的对话框中选择适当的颜色。第61页/共138页(7)在绘图工具栏中用鼠标单击61图4.21引脚修改之后的稳压二极管第62页/共138页图4.21引脚修改之后的稳压二极管第62页/共138页62图4.22选择填充范围第63页/共138页图4.22选择填充范围第63页/共138页632.制作变压器元件制作变压器元件的操作步骤如下：

(1)同制作稳压二极管一样，执行菜单命令【Tools】/【NewComponent】，新建一个名称为“TRANS7”的元件。

(2)绘制线圈中的半圆。用鼠标单击绘图工具栏中的按钮，用鼠标左键依次选择弧的圆心、X方向半径、Y方向半径、圆弧起点和圆弧终点(沿顺时针方向)。

第64页/共138页2.制作变压器元件第64页/共13864(3)制作出变压器的标识图，如图4.25所示。

(4)添加引脚。在标识图的适当位置添加引脚，并隐藏引脚名称，如图4.26所示。第65页/共138页(3)制作出变压器的标识图，如图4.2565图4.25变压器的标识图第66页/共138页图4.25变压器的标识图第66页/共138页66

图4.26添加引脚第67页/共138页图4.26添加引脚第67页/共138页67(5)添加同名端。变压器的同名端需要添加一个小圆点，IEEE符号工具箱中用鼠标单击(Dot)按钮，开始放置小圆圈，然后双击小圆圈，弹出如图4.27所示的属性对话框。在这个对话框里将小圆圈的尺寸设置为“4”、线宽设置为“Medium”，颜色设置为黑色。至此，变压器原理图元件制作完成，如图4.28所示。第68页/共138页(5)添加同名端。变压器的同名端需要添加68图4.27属性对话框第69页/共138页图4.27属性对话框第69页/共138页69

图4.28变压器元件图第70页/共138页图4.28变压器元件图第70页/共138页704.3.2制作集成电路集成电路的制作与模拟分立器件不同，集成电路引脚比较多，需要对每个引脚的功能进行名称表达，而且引脚位置可以不固定，可根据原理图连线的需要随意放置。下面以高速D/A转换器TLC7528为例，介绍集成电路的制作过程。

(1)新建一个名为“TLC7528”的元件。

(2)绘制出如图4.29所示的元件标识图。用鼠标单击绘图工具栏中的按钮，放置一个代表集成电路标识图的方框。第71页/共138页4.3.2制作集成电路第71页/共138页71图4.29集成电路标识图第72页/共138页图4.29集成电路标识图第72页/共138页72图4.30添加引脚第73页/共138页图4.30添加引脚第73页/共138页73(3)为TLC7528添加引脚，如图4.30所示。TLC7528有20根引脚，要正确设置每根引脚的功能名称和序号，千万不能出错，否则将来画的原理图和PCB都是错的，会造成不必要的损失。双击某根引脚，弹出如图4.31所示的对话框，在对话框中可进行引脚属性设置。引脚属性设置时注意以下技巧：①在设置引脚名称时，只要在字母后面加“\”，系统在名称上面就自动添加横线。如果要在多个字母上面加横线，需要在其中每个字母后面加“\”，如图4.32所示。第74页/共138页(3)为TLC7528添加引脚，如图4.74图4.31引脚属性设置对话框第75页/共138页图4.31引脚属性设置对话框第75页/共138页75图4.32引脚名称上加横线第76页/共138页图4.32引脚名称上加横线第76页/共138页76②在设置引脚名称时，只要在【Symbols】选项组中将【OutsideEdge】设置为“Dot”，就会在引脚根部加上小圆圈，如图4.33所示。在电路中，加小圆圈一般表示低电平有效。第77页/共138页②在设置引脚名称时，只要在【Symbol77图4.33引脚上加圆圈第78页/共138页图4.33引脚上加圆圈第78页/共138页78③在设置引脚名称时，只要在【Symbols】选项组中将【InsideEdge】设置为“Clock”，就会在引脚根部加上时钟标记，如图4.34所示。图4.34引脚上加时钟标记第79页/共138页③在设置引脚名称时，只要在【Symbo79④在放置许多电气属性基本相同的引脚(如D0～D7)时，可使用阵列粘贴(按钮)功能。使用它可以一次绘制出多个电气属性相同的引脚。

(4)移动引脚至集成电路标识图上。习惯上把数据总线“D0～D7”按顺序排列在一起。

(5)调整标识图中的方框大小。至此，集成电路TLC7528制作完毕，如图4.35所示。第80页/共138页④在放置许多电气属性基本相同的引脚80图4.35TLC7528集成电路第81页/共138页图4.35TLC7528集成电路第81页/共138页814.3.3制作电气图形符号电气图形符号与分立元件和集成电路不同，大部分电气图形符号是具体的电气设备(如电机、PLC、变频器等)、开关(如组合开关)或者低压电器(如接触器)等，它们不是固定在PCB上，而是固定在电气控制柜上。第82页/共138页4.3.3制作电气图形符号第82页/共138页82

下面以西门子S7-200PLC为例，介绍电气图形符号的制作过程。

(1)新建一个名为“PLC200”的元件。

(2)绘制出如图4.36所示的PLC外形标识图。用鼠标单击绘图工具栏中的按钮，放置一个代表外形的方框，方框可画得大一些。第83页/共138页下面以西门子S7-200PLC为例，介绍电气83图4.36PLC外形标识图第84页/共138页图4.36PLC外形标识图第84页/共138页84(3)为PLC添加接线端子。S7-200PLC有52根接线端子，其中三组24个输入点：I0.0～I0.7、I1.0～I1.7、I2.0～I2.7，两组16个输出点：Q0.0～Q0.7、Q1.0～Q1.7，输入点与输出点分列在PLC两侧。打开端子(引脚)属性对话框，正确设置每个端子的名称，在图中再放置一PLC型号字符串。完整的PLC电气图形符号如图4.37所示。第85页/共138页(3)为PLC添加接线端子。S7-285图4.37PLC图形符号第86页/共138页图4.37PLC图形符号第86页/共138页864.4创建新的元件封装库4.4.1创建一个新的元件封装库在ProtelDXP的库文件夹(Library)中，自带了一个元件封装库(库名为“PCB”)，常用元件的封装都能从这个库中找到。用户可以创建一个新的元件封装库作为自己的专用库，把平时自己创建的特殊元件封装放置到这个专用库中(库名：“Myuse.PCBLIB”)。第87页/共138页4.4创建新的元件封装库4.4.1创建一个87

制作元件封装和建立元件封装库是使用ProtelDXP的元件封装编辑器来进行的。在项目“MyPCB.PRJPCB”下，执行【File】/【New】/【PCBLibrary】命令，就可以进入元件封装编辑器工作界面，如图4.38所示，然后可以执行【File】/【SaveAs…】命令，将元件封装库保存起来。第88页/共138页制作元件封装和建立元件封装库是使用88图4.38元件封装编辑器界面第89页/共138页图4.38元件封装编辑器界面第89页/共138页894.4.2元件封装编辑器元件封装编辑器的界面和元件库编辑器的界面类似。下面简单地介绍一下元件封装编辑器的组成及其界面的管理，使用户对元件封装编辑器有一个简单的了解。从图4.38中可以看出，整个编辑器可以分为以下几个部分：

(1)主菜单。主菜单主要是给设计人员提供编辑、绘图命令，以便于创建一个新元件封装。第90页/共138页4.4.2元件封装编辑器第90页/共138页90(2)元件编辑界面(ComponentsEditorPanel)。元件编辑界面主要用于创建一个新元件，将元件放置到PCB工作平面上，用于更新PCB元件库，添加或删除元件库中的元件等各项操作。

(3)主工具栏(MainToolbars)。主工具栏为用户提供了各种图标操作方式，可以让用户方便、快捷地执行命令和各项功能，如打印、存盘等操作均可以通过主工具栏来实现。第91页/共138页(2)元件编辑界面(Components91(4)绘图工具栏(PlacementTools)。元件封装编辑器提供的绘图工具同以往我们所接触到的绘图工具是一样的，它的作用类似于菜单命令Place，就是在工作平面上放置各种图元，如焊点、线段、圆弧等。

(5)元件封装管理器。元件封装库管理器主要用于对元件封装库进行管理。单击项目管理器下面的【PCBLibrary】标签，则可以进入元件封装管理器，如图4.39所示。

第92页/共138页(4)绘图工具栏(PlacementT92图4.39元件封装管理器第93页/共138页图4.39元件封装管理器第93页/共138页93(6)状态栏与命令行。在屏幕最下方为状态栏和命令行，它们用于提示用户当前系统所处的状态和正在执行的命令。第94页/共138页(6)状态栏与命令行。在屏幕最下方944.5元件封装制作实例4.5.1手工制作双列直插封装以图4.40所示的双列直插封装(DIP16)为例，介绍手工制作DIP封装的步骤，并将创建的DIP16元件封装放置到用户自己的专用库中(库名：“Myuse.PCBLIB”)。手工制作元件封装实际上就是利用ProtelDXP提供的绘图工具，按照实际的尺寸绘制出该元件封装。第95页/共138页4.5元件封装制作实例4.5.1手工制作双列95图4.40双列直插封装第96页/共138页图4.40双列直插封装第96页/共138页961.新建元件封装库首先在项目管理器(Projects)面板中双击“Myuse.PcbLib”文件名，打开新创建的库文件。执行菜单命令【Tools】/【NewComponent】，弹出如图4.41所示的界面，此界面是元件封装向导界面。然后单击按钮取消元件封装向导，进入手工制作环境，这时库里面会出现一个默认名为“PCBCOMPONENT_1-DUPLICATE”的空元件封装，如图4.42所示。光标指到该封装名称处，单击鼠标右键，在弹出的菜单中执行【Rename】命令，再在随后弹出如图4.43的对话框中更改封装名称为“DIP16”，然后单击按钮，此时库中显示输入新元件封装名称“DIP16”。第97页/共138页1.新建元件封装库第97页/共138页97图4.41元件封装向导第98页/共138页图4.41元件封装向导第98页/共138页98图4.42库中显示空元件封装名第99页/共138页图4.42库中显示空元件封装名第99页/共138页99图4.43更改元件封装名称第100页/共138页图4.43更改元件封装名称第100页/共138页1002.设置元件封装参数当新建一个PCB元件封装库文件后，一般需要先对板面参数进行设置，例如度量单位、过孔的内孔层、设置鼠标移动的最小间距等。设置板面参数的操作步骤如下：

(1)执行菜单命令【Tools】/【LibraryOptions】，系统将弹出图4.44所示的封装库参数设置对话框。第101页/共138页2.设置元件封装参数第101页/共13101图4.44封装库参数设置对话框第102页/共138页图4.44封装库参数设置对话框第102页/共138页102(2)在该对话框中，板面参数都是分组设置的，下面主要介绍板面参数的具体设置方法：①【MeasurementUnit】(度量单位)：用于设置系统度量单位。系统提供了两种度量单位，即Imperial(英制)和Metric(公制)，系统默认为英制。②【SnapGrid】(栅格)：用于设置移动栅格。移动栅格主要用于控制工作空间中的对象移动时的栅格间距，用户可以分别设置X、Y向的栅格间距。第103页/共138页(2)在该对话框中，板面参数都是分组设103③【ComponentGrid】(元件栅格)：用于设置元件移动的间距。④【ElectricalGrid】(电气栅格)：主要用于设置电气栅格的属性。⑤【VisibleGrid】(可视栅格)：用于设置可视栅格的类型和栅距。⑥【SheetPosition】(图纸位置)：该操作选取项用于设置图纸的大小和位置。第104页/共138页③【ComponentGrid】(元件1043.放置元件放置元件的操作步骤如下：

(1)确定基准点。执行菜单【Edit】/【Jump】/【Location】命令，系统将弹出如图4.45所示的对话框，在X/Y-Location编辑框中输入原点坐标值(0，0)，单击按钮后，光标指向原点位置。这是因为在元件封装编辑时，需要将基准点设定在原点位置。第105页/共138页3.放置元件第105页/共138105

图4.45位置设置对话框第106页/共138页图4.45位置设置对话框第106页/共106(2)放置焊盘。单击绘图工具栏中的按钮，光标变为十字，中间带有一个焊盘，随着光标的移动，焊盘跟着移动。移动到适当的位置后，单击鼠标将其定位。相邻焊盘间距为100mil，两列焊盘之间的间距为300mil。根据尺寸要求，连续放置16个焊盘，如图4.46所示。第107页/共138页(2)放置焊盘。单击绘图工具栏中的107图4.46在图纸上放置焊盘第108页/共138页图4.46在图纸上放置焊盘第108页/共138页108(3)修改焊盘属性。放置焊盘时，如按Tab键可进入如图4.47所示的焊盘属性对话框，以便设置焊盘的属性。第109页/共138页(3)修改焊盘属性。放置焊盘时，如按Ta109图4.47焊盘属性对话框第110页/共138页图4.47焊盘属性对话框第110页/共138页110(4)放置外轮廓线。将工作层面切换到顶层丝印层，即TopOverlay层。单击绘图工具栏中的按钮，光标变为十字。将光标移动到适当的位置后，单击鼠标左键确定元件封装外形轮廓线的起点，随之绘制元件的外形轮廓，如图4.48所示。第111页/共138页(4)放置外轮廓线。将工作层面切换到顶111图4.48绘制外轮廓后的图形第112页/共138页图4.48绘制外轮廓后的图形第112页/共138页112(5)绘制圆弧。单击绘图工具栏中的按钮，在外形轮廓线上绘制圆弧。圆弧的参数为半径25mil，起始角270°，终止角90°。执行命令后，光标变为十字。将光标移动到适当的位置后，先单击鼠标左键确定圆弧的中心，然后移动鼠标并单击右键确定圆弧的半径，最后确定圆弧的起点和终点。绘制完的图形如图4.49所示。第113页/共138页(5)绘制圆弧。单击绘图工具栏中的113图4.49绘制好的元件的外形轮廓第114页/共138页图4.49绘制好的元件的外形轮廓第114页/共138页1144.设置元件封装的参考点为了标记一个PCB元件用作元件封装，需要设定元件的参考坐标，通常设定Pin1(即元件的引脚1)为参考坐标。设置元件封装的参考点可以执行【Edit】/【SetReference】子菜单中的相关命令。其中有【Pin1】、【Center】和【Location】三条命令。如果执行【Pin1】命令，则设置引脚1为元件的参考点；如果执行【Center】命令，则表示将元件的几何中心作为元件的参考点；如果执行【Location】命令，则表示由用户选择一个位置作为元件的参考点。第115页/共138页4.设置元件封装的参考点第115页/1154.5.2使用封装向导制作LCC元件封装手工制作元件封装是非常繁琐的工作，ProtelDXP提供的元件封装向导(ComponentWizard)使设计工作变得非常简单，常用的标准封装都可以通过封装向导来实现。下面以图4.50所示的LCC68封装为例，介绍利用向导创建元件封装的基本步骤。

第116页/共138页4.5.2使用封装向导制作LCC元件封装第116116图4.50LCC68封装第117页/共138页图4.50LCC68封装第117页/共138页117(1)在项目管理器(Projects)面板中双击“Myuse.PCBLIB”文件名，打开新创建的库文件。执行菜单【Tools】/【NewComponent】命令，弹出如图4.51所示的界面，此界面是元件封装向导界面。然后就可以选择封装形式，并可以定义设计规则。第118页/共138页(1)在项目管理器(Projects)面118图4.51元件封装向导第119页/共138页图4.51元件封装向导第119页/共138页119(2)用鼠标左键单击图中的按钮，系统将弹出如图4.52所示的对话框。用户在该对话框中可以设置元件的类型。

(3)单击图4.52中的按钮，系统会弹出如图4.53所示的焊盘尺寸设置对话框。第120页/共138页(2)用鼠标左键单击图中的120图4.52选择封装类型第121页/共138页图4.52选择封装类型第121页/共138页121图4.53焊盘尺寸设置对话框第122页/共138页图4.53焊盘尺寸设置对话框第122页/共138页122(4)单击图4.53中的按扭，系统将会弹出如图4.54所示的焊盘形状设置对话框。一般情况下，“Forthefirstpad”(第一脚)设置为圆角焊盘(Rounded)，其他引脚设置为方形焊盘(Rectangular)。第123页/共138页(4)单击图4.53中的123图4.54焊盘形状设置对话框第124页/共138页图4.54焊盘形状设置对话框第124页/共138页124(5)单击图4.54中的按钮，系统会弹出如图4.55所示的对话框。用户在该对话框中可以设置丝印层导线宽度。本例将丝印层导线宽度设置为10mil。第125页/共138页(5)单击图4.54中的125图4.55丝印层导线宽度设置对话框第126页/共138页图4.55丝印层导线宽度设置对话框第126页/共138126(6)单击图4.55中的按钮，系统会弹出如图4.56所示的对话框。用户在该对话框中可以设置焊盘的水平间距、垂直间距和尺寸。注意这些尺寸要严格根据产品手册给出的尺寸来设置，否则会导致制作出来的封装与实际元件尺寸不一致。本实例采用默认值。第127页/共138页(6)单击图4.55中的127图4.56焊盘间距设置对话框第128页/共138页图4.56焊盘间距设置对话框第128页/共138页128(7)单击图4.56中的按钮，系统会弹出如图4.57所示的引脚排列方向设置对话框。用户在该对话框中可以设置元件第一脚所在的位置和引脚排列方向。本例引脚按逆时针方向排列。

(8)单击图4.57中的按钮，系统会弹出如图4.58所示的对话框。用户在该对话框中可以设置元件引脚数量。本实例封装因有68根引脚，每边17根，故只需在指定位置输入元件引脚数量“17”即可。

第129页/共138页(7)单击图4.56中的129图4.57引脚排列方向设置对话框第130页/共138页图4.57引脚排列方向设置对话框第130页/共138页130图4.58引脚数量设置第131页/共138页图4.58引脚数量设置第131页/共138页131(9)单击图4.58中的按钮，系统会弹出如图4.59所示的元件封装名称设置对话框。用户在该对话框中可以设置元件的名称。本实例封装命名为“LCC68”。第132页/共138页(9)单击图4.58中的132图4.59元件封装名称设置对话框第133页/共138页图4.59元件封装名称设置对话框第133页/共138页133(10)单击图4.59中的按钮，系统会弹出结束提示对话框，单击按钮，即可完成对新元件封装的制作。完成后的元件封装如图4.60所示。第134页/共138页(10)单击图4.59中的134图4.60完整的LCC68封装第135页/共138页图4.60完整的LCC68封装第135页/共138页135思考题与练习题1.元件与元件封装有何关系？2.查找元器件的原理图符号的方法有几种？3.电气元件与一般电子元件有何区别？4.查找元器件封装的方法有几种？5.元器件的封装材料通常有哪些？它们的缩写是什么？第136页/共138页思考题与练习题1.元件与元件封装有何关系？第136页/共1364.练习从ProtelDXP的不同元件库中导入不同的器件，熟悉常用的元件库名称。

7.熟悉并掌握常用元器件的实物和与之对应的封装，熟悉常用的集成电路封装名称。

8.如何创建自己的元件库？

9.使用元件封装导向有哪些优点？第137页/共138页4.练习从ProtelDXP的不同元137感谢您的欣赏！第138页/共138页感谢您的欣赏！第138页/共138页1384.1元件及元件封装概述4.1.1

元件概述

1.原理图的组成原理图主要由两大部分组成：原理图元件和元件间的连线，其他内容都是辅助部分，如标注文字等。原理图元件代表实际的元器件，连线代表实际的物理导线，因此一张原理图中完全包含了元器件及其连接关系。这两部分信息就是原理图中包含的基本内容。第1页/共138页4.1元件及元件封装概述4.1.1元件概述第11392.原理图元件的组成原理图元件(以后简称为元件)由两大部分组成：用以标识元件功能的标识图和元件引脚。

1)标识图标识图仅仅起着提示元件功能的作用，并没有什么实质作用。实际上，没有标识图或者随便绘制标识图都不会影响原理图的正确性。图4.1是ProtelDXP提供的一个继电器的标识图。

图4.1继电器标识图第2页/共138页2.原理图元件的组成图4.1继电器1402)引脚引脚是元件的核心部分。元件图中的每一根引脚都要和实际元器件的引脚对上号，而这些引脚在元件图中的位置是不重要的。每一根引脚都包含序号和名称等信息。引脚序号用来区分各个引脚，引脚名称用来提示引脚功能。图4.2为A/D转换器TLC549的引脚图。引脚序号是必须有的，而且不同引脚的序号不能相同。引脚名称根据需要设置，名称能反映该引脚的功能。第3页/共138页2)引脚第3页/共138页141图4.2原理图元件的引脚示例第4页/共138页图4.2原理图元件的引脚示例第4页/共138页1424.1.2原理图元件的制作过程为一个实际元件绘制原理图库时，为了保证正确和高效，一般建议遵循以下步骤。

1.收集必要的资料所需收集的资料主要包括元件的引脚功能。这个工作一般来说困难不太大，但是某些初学者可能会感觉不知如何下手。

第5页/共138页4.1.2原理图元件的制作过程第5页/共138页1432.绘制元件标识图如果是集成电路等引脚较多的元件，因为功能复杂，不可能用标识图表达清楚，往往是画个方框代表。如果是引脚较少的分立元件，一般尽量画出能够表达元件功能的标识图，这对于电路图的阅读会有很大帮助。第6页/共138页2.绘制元件标识图第6页/共138页1443.添加引脚并编辑引脚信息在绘制好的标识图的合适位置添加引脚，此时的引脚信息是由ProtelDXP自动设置的，往往不正确，需要手工编辑修改为合适的内容。引脚排列应遵循以下规则：

(1)电源引脚放在元件上部，地线引脚放在元件下部。

(2)输入引脚放在元件左边，输出引脚放在元件右边。

(3)功能相关的引脚靠近排列，功能不相关的引脚保持一定间隙。第7页/共138页3.添加引脚并编辑引脚信息第7页/共131454.1.3元件封装概述

1.元件与元件封装的关系元件封装是指元件焊接到电路板时所指的外形和焊盘位置。既然元件封装只是元件的外形和焊盘位置，那么纯粹的元件封装仅仅是空间的概念，因此，不同的元件可以共用同一个元件封装。如普通电阻的封装AXAIL-0.4在外形和焊盘位置的分布与普通二极管DIODE-0.4的封装基本一样，两者可以共用一个封装，如图4.3所示。图4.3两种相似的封装第8页/共138页4.1.3元件封装概述

图4.3两种相似的封146

另一方面，同种元件也可以有不同的封装，比如电阻。因为电阻的功率不同，所以电阻的外形和焊盘间距也不同。常用电阻的封装形式有AXIAL-0.3、AXIAL-0.4、AXIAL-0.6等，如图4.4所示。

如图：AXIAL-0.3代表两个焊盘间的尺寸是300mil图4.4常用电阻封装第9页/共138页另一方面，同种元件也可以有不同的封装，比1472.元件封装外形常见元件封装外形通常有：单列直插式封装、双列直插式封装、Z形直插式封装、扁平封装、四列直插式封装和三引脚封装。在元件封装外形名称中它们的英文缩写如表4.1所示。图4.5～4.9为元件封装外形图。表4.1元件封装外形名称第10页/共138页2.元件封装外形表4.1元件封装外148图4.5SIP封装图4.6DIP封装图4.7TO封装图4.9QIL封装图4.8PLAT封装第11页/共138页图4.5SIP封装图4.6DIP封装图4.7149

从元件引脚封装类型上区分，主要有针脚式元件封装和表面粘贴式(STM)元件封装。针脚式封装元件焊接时先要将元件针脚插入焊盘导通孔，然后再焊锡。第12页/共138页从元件引脚封装类型上区分，主要有针脚1503.常用元件封装名称简介在制作元件封装之前，先介绍一些有关元件封装名称的基本常识。

(1)元件封装材料缩写。通常，元件的封装材料主要有三种：塑料、陶瓷和金属。这些材料在元件封装的名称里通常用表4.2所示的字母代替。

(2)常用封装名称简介。一般来讲，元件封装的外形加上材料就可以构成封装的名称了。表4.3所列的是常用的元件封装名称。第13页/共138页3.常用元件封装名称简介第13页/共13151表4.2元件封装材料缩写第14页/共138页表4.2元件封装材料缩写第14页/共138页152表4.3常用的元件封装名称第15页/共138页表4.3常用的元件封装名称第15页/共138页153第16页/共138页第16页/共138页154第17页/共138页第17页/共138页155标准电阻：RES1、RES2；封装：AXIAL-0.3到AXIAL-1.0元件封装的编号原则为：元件类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外型尺寸。

例如电阻的封装为AXIAL-0.4，表示此元件封装为轴状，两焊盘间的距离为400mil（100mil=2.54mm）；DIP-4表示双列直插式元件封装，4个焊盘引脚，两焊盘间的距离为100mil。第18页/共138页标准电阻：RES1、RES2；封装：AXIAL-0.3到AX156双列直插式元件封装：DIP-4第19页/共138页双列直插式元件封装：DIP-4第19页/共138页157表面贴装式第20页/共138页表面贴装式第20页/共138页158常用元器件的封装小结标准电阻：RES1、RES2；封装：AXIAL0.3到AXIAL1.0两端口可变电阻：RES3、RES4；封装：AXIAL0.3到AXIAL1.0三端口可变电阻：RESISTORTAPPED，POT1，POT2；封装：VR1-VR5第21页/共138页常用元器件的封装小结标准电阻：RES1、RES2；第21页/159电容：CAP（无极性电容）、ELECTRO1或ELECTRO2（极性电容）、可变电容CAPVAR封装：无极性电容为RAD0.1到RAD0.4，有极性电容为RB.2/.4到RB.5/1.0.电感：INDUCTOR、INDUCTOR1、INDUCTOR2（普通电感），INDUCTORVAR、INDUCTOR3、INDUCTOR4（可变电感）第22页/共138页电容：CAP（无极性电容）、ELECTRO1或ELECTRO160二极管：DIODE（普通二极管）、DIODESCHOTTKY（肖特基二极管）、DUIDETUNNEL（隧道二极管）DIODEVARCTOR（变容二极管）ZENER1~3（稳压二极管）封装：DIODE0.4和DIODE0.7第23页/共138页二极管：DIODE（普通二极管）、DIODESCHOTTK161三极管：NPN，NPN1和PNP，PNP1；引脚封装：TO-18、TO-92A（普通三极管）TO-220H（大功率三极管）TO-3（大功率达林顿管）以上的封装为三角形结构。T0-226为直线形，我们常用的9013、9014管脚排列是直线型的，所以一般三极管都采用TO-126第24页/共138页三极管：NPN，NPN1和PNP，PNP1；第24页/共13162效应管：JFETN（N沟道结型场效应管），JFETP（P沟道结型场效应管）MOSFETN（N沟道增强型管）MOSFETP（P沟道增强型管）引脚封装形式与三极管同。第25页/共138页效应管：JFETN（N沟道结型场效应管），JFETP（P沟道163整流桥原理图中常用的名称为BRIDGE1和BRIDGE2，引脚封装形式为D系列，如D44，D37，D46等单排多针插座原理图中常用的名称为CON系列，从CON1到CON60，引脚封装形式为SIP系列，从SIP2到SIP20双列直插元件原理图中常用的名称为根据功能的不同而不同，引脚封装形式DIP系列，不如40管脚的单片机封装为DIP40第26页/共138页整流桥原理图中常用的名称为BRIDGE1和BRIDGE2，引164串并口类原理图中常用的名称为DB系列，引脚封装形式为DB和MD系列。晶体振荡器：CRYSTAL；封装：XTAL1发光二极管：LED；封装：可以采用电容的封装（RAD0.1-0.4）发光数码管：DPY；拨动开关：SWDIP；按键开关：SW-PB：变压器：TRANS1——TRANS5封装：自己做第27页/共138页串并口类原理图中常用的名称为DB系列，引脚封装形式为DB和M1654.1.4元件封装的制作过程

1)收集必要的资料在开始制作封装之前，需要收集的资料主要包括该元件的封装信息。这个工作往往和收集原理图元件同时进行，因为用户手册一般都有元件的封装信息，当然上网查询也可以。如果用以上方法仍找不到元器件的封装信息，只能先买回器件，通过测量得到器件的尺寸(用游标卡尺量取正确的尺寸)。在PCB上假如使用英制单位，应注意公制和英制单位的转换。它们之间的转换关系是：1in＝1000mil＝2.54cm第28页/共138页4.1.4元件封装的制作过程第28页/共138页1662)绘制元件外形轮廓在制作元件封装的过程中，首先应绘制出元件的外形轮廓，外形轮廓在PCB的丝印层(TopOverlay)上显示出该元件的顶视图。外形轮廓在放置元件时非常有用，如果轮廓足够精确，PCB上元件排列就很整齐。轮廓不要画得太大，否则会占用过多的PCB的空间。第29页/共138页2)绘制元件外形轮廓第29页/共138页1673)放置元件引脚焊盘焊盘需要的信息比较多，如焊盘外形、焊盘大小、焊盘序号、焊盘内孔大小、焊盘所在的工作层等。需要注意的是元件外形和焊盘位置之间的相对位置。元件外形容易测量，焊盘分布也容易测量，但两者之间的相对位置却难以准确测量。第30页/共138页3)放置元件引脚焊盘第30页/共138页1684.2创建新的元件库4.2.1创建一个新的元件库制作元件和建立元件库是使用ProtelDXP的元件库编辑器来进行的。用户可以创建一个新的元件库作为自己使用的专用库，把平时自己创建的新元件放置到这个专用库中，供绘制原理图时使用。第31页/共138页4.2创建新的元件库4.2.1创建一个新的元件169

首先创建一个新项目“MyPCB.PRJPCB”，在此项目管理环境下，执行【File】/【New】/【SchematicLibrary】命令，就可以进入原理图元件库编辑器工作界面，如图4.10所示。第32页/共138页首先创建一个新项目“MyPCB.PRJPCB170图4.10元件库编辑器第33页/共138页图4.10元件库编辑器第33页/共138页171

执行文件另存命令【File】/【SaveAs】，在弹出如图4.11所示的对话框中，修改文件名为“Myuse”，单击按钮，此时一个新的元件库“Myuse.SCHLIB”创建完毕。第34页/共138页执行文件另存命令【File】/【S172图4.11创建新的元件库第35页/共138页图4.11创建新的元件库第35页/共138页1734.2.2元件库编辑器元件库编辑器与原理图设计编辑器界面相似，主要由元件库编辑管理器、主工具栏、菜单、常用工具栏、编辑区等组成。不同的是在编辑区有一十字坐标轴，而不是网格。元件库编辑器提供了两个重要的工具栏，即绘制图形工具栏和IEEE工具栏。