《电子线路CAD教程 》课件第8章 PCB元件库的修改

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第8章PCB元件库的修改与创建

8.1PCBLib编辑器启动及操作界面8.2制作元件封装图举例8.2

创建特定PCB设计专用元件封装库8.3创建特定PCB设计专用元件封装库2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台8.1PCBLib编辑器启动及操作截面

8.1.1PCBLib编辑器的启动

启动Protel99SE印制板元件封装图编辑器的方法与启动SCH、PCB等编辑器方法相同，在Protel99SE中状态下，可采用如下三种方式之一启动PCB元件封装图编辑器：2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(1)在PCB编辑窗口内，以“Libraries”（元件封装图形库）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8-1所示的PCB编辑器窗口内，单击“Edit”按钮后，将显示出如图8-2所示的PCBLib编辑器。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-1PCB编辑状态（以“元件库”作为浏览对象）2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

图8-2PCBLib编辑器窗口

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(2)

执行“File”菜单下的“Open…”命令（或直接单击工具栏内的“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后，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8-2所示的元件封装图形编辑状态。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(3)

在Protel99中，执行“File”菜单下的“New…”命令，在如图1-6所示窗口内，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8-3所示。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-3新建立的元件封装图形库8.1.2PCBLib编辑器窗口界面PCBLib编辑器窗口如图8-2、8-3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：“>”（向上移动一个元件）：单击该按钮，将列表窗内的上一个元件作为当前编辑元件。“<”（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。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

“>>”（上移到列表窗内的第一个元件）：单击该按钮，将列表窗内的第一个元件作为当前编辑元件。“<<”（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PCB编辑器内当前PCB文件中。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

“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。新生成的元件名为“PCBCOMPONENT_n”(n=1,2,3)，随后可通过“Rename”按钮改名。“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当前元件封装图。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

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，可在图8-2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”字样的元件。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

（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，用于显示元件外形轮廓，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（MainToolbar）、放置工具(PlacementTools)栏，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

.2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

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，不再介绍。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台8.1.3工作参数及图纸参数设置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”内容。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

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。

2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台8.2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。下面以制作LED发光二极管、1英寸八段LED数码显示管、一个无引线电阻元件封装图为例，介绍元件封装图设计过程。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台8.2.1制作LED发光二极管封装图LED发光二极管外形、引脚大小、间距如图8-4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：2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-4LED发光二极管外形及安装尺寸2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(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），打开位于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8-2所示窗口内，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8-5所示的“ComponentWizard”（元件创建）向导。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-5“ComponentWizard”（元件创建向导）

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(4)

在图8-5所示窗口内，单击“Next”按钮，进入如图8-6所示的对话窗，以便选择元件封装形式及尺寸单位。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-6选择元件外形及尺寸单位2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

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，在图8-6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。

2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台(5)在如图8-7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8-7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。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-7选择元件在电路板上的安装方式2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(6)

在如图8-8所示窗口内，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。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-8选择元件引脚焊盘和焊盘孔尺寸2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

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最小焊盘直径与引线孔直径关系”所示。

(7)

单击图8-8中的“Next”按钮，在图8-9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相同。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-9选择元件引脚水平间距2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台(8)单击图8-9中的“Next”按钮，在如图8-10所示的窗口内选择：图8-10选择元件外形及极性2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

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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）。

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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。

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选择Radial形式时，还将弹出外观选择框，这里选择“Circle”（圆形）。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(9)

选择了以上参数后，单击“Next”按钮，在如图8-11所示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相同。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-11选择元件外轮廓线宽度2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台(10)单击图8-11中的“Next”按钮，在如图8-12所示的文本框内输入元件名，然后单击“Next”按钮。图8-12输入元件名称2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台(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8-13中的“Finish”按钮，结束绘制过程，即可观察到如图8-14所示的LED封装图。(12)执行“Edit”菜单下的“SetReference”(设置参考点)命令，选择Pin1(第1脚)、Center(中心)或Location（指定位置）作元件基准点(该点是PCB编辑器元件定位的参考点，一般可选择第1引脚)。

然后，单击主工具栏内的“保存”工具，将修改后的ADVPCB.LIB元件库存盘即可。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-13完成元件封装图形前的确认2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-14新生成的LED发光二极管封装图2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台8.2.2制作1英寸八段LED数码显示器封装图

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8-15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：2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-15八段LED（1英寸）数码显示器外形及安装尺寸

2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台(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），打开位于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，单击左键确认。

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(4)

在“文件管理器”窗口内，单击“PCBLibUser”元件封装图形库图标。

(5)

单击“BrowsePCBLib”（浏览PCB元件封装图形库）标签，即可进入如图8-3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8-5所示的“ComponentWizard”（元件创建）向导，并单击“Next”按钮。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(7)

在图8-6所示窗口内，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。单击图8-7中的下拉按钮，选择元件在电路板上的安装方式，这里采用”ThroughHole”安装方式，然后单击“Next”按钮。

(8)

在如图8-16所示窗口内，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50×100mil，引脚焊盘孔径为25mil。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台(9)

单击图8-16中的“Next”按钮，在图8-17所示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。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-16选择元件引脚焊盘和引脚焊盘孔尺寸2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-17选择元件引脚水平间距和垂直间距2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台(10)在如图8-18所示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。

2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-18选择元件外轮廓线宽度2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(11)

在如图8-19所示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。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-19确定元件引脚数目2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(12)

在图8-12所示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，即可单击图8-13中的“Finish”按钮，结束绘制过程，即可观察到如图8-20所示的LED数码显示器封装图。

(14)

旋转。图8-20元件引脚排列方向与LED数码显示器不同，需要整体旋转90度，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，单击左键，移动光标到封装图右下角，单击左键，使整个图形处于选中状态。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

执行“Edit”菜单下的“Move\RotateSelection…”（旋转被选择的图形）命令，在如图8-21所示窗口输入旋转角（这里为90），并单击“OK”，即可获得如图8-22所示的结果。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

图8-20八段LED数码显示器封装图2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

图8-21输入旋转角2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

图8-22旋转90°后的结果2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(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8-22焊盘上，双击左键，进入如图8-23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“TOver”(元件面丝印层)，修改外轮廓线。由于从DIP向导获得的外轮廓线与LED数码显示器不同，应删除现有轮廓线，然后再利用画线工具绘制轮廓线。

(17)

执行了“Edit”菜单下的“SetReference\Location”命令，将参考点放在“dp”引脚焊盘上，即可获得图8-24所示的LED数码显示器封装图。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

图8-23焊盘属性2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台图8-24LED数码显示器封装图2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台

(18)

单击主工具栏内的“存盘”按钮，将生成的LED-8元件封装图保存到到PCBLibUser.LIB库文件中。至此，完成了在PCBLibUser.LIB元件封装图形库文件内增加LED数码显示器元件的操作过程。2025/1/6电子线路CAD实用教程——基于Protel99SE平台