《电路板设计与制作》课件-项目五：元件封装制作与调用

电子产品分析与制作（PCB)

AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）项目五：元件封装制作与调用——新建元件封装（利用向导制作封装）PCB设计与制作课程组新建元件封装的几种形式：新建元件封装1.将默认的PCBCOMPONENT_1改名，重命名即可2.执行NewBlankComponent命令3.执行ComponentWizard...命令启动封装制作向导4.在Tools菜单中用IPCFootprintWizard用于创建IPC器件封装新建元件封装（利用向导制作封装）任务一：用封装制作向导的方法制作一个电解电容，其规格是RB2.5-6（脚距离2.5mm，外径6mm）2.5mm6mm新建元件封装（利用向导制作封装）启动ComponentWizard...（封装制作向导）新建元件封装（利用向导制作封装）点击Next按钮，这里需要选择元件类型，比如BGA（集成电路）、电容、二极管等，我们选择电容（图中椭圆标记处），单位选用公制。新建元件封装（利用向导制作封装）继续点击Next，选择元件安装类型，有ThroughHole（穿孔，即插件类）或SurfaceMount（表贴类，即SMD），我们选择穿孔类。继续点击Next按钮，图5-3（d）所示窗口，图中可以选择焊盘的直径以及过孔的直径，这里我们保持默认。继续点击Next按钮，出现如图5-3（e）所示窗口，填写引脚间的间距，这里填入2.5mm。5-3（d）5-3（e）新建元件封装（利用向导制作封装）新建元件封装（利用向导制作封装）继续点击Next按钮，这里有两个选项，上面是有无极性的选择,如果选择有极性，则在封装边上会出现“+”号，反之没有；图中下面一个选项是Radial，径向，如电解电容；还是Axial轴向，如电阻。若选择径向则还有三种几何形状可以选择。继续点击Next按钮，这里是填写封装的半径以及封装外框线的宽度。我们需要制作的电容外径是6mm，因此将封装的半径填写为3mm，封装外框线的宽度保持默认。新建元件封装（利用向导制作封装）5-3（i）继续点击Next按钮，出现如图5-3（i）所示的窗口，这里填写封装的名称“RB2.5-6”，继续点击Next，直至Finish（完成），如图5-3（j）。5-3（j）新建元件封装（利用向导制作封装）新建元件封装（利用向导制作封装）点击完成后，在工作区出现了一个电解电容的封装符号图，同时“1”号焊盘处自动落在坐标原点处。将当前图层切换到

在工具栏处取用绘线工具

，

自己来标注电容极性，完成。提示说明：屏幕左下有个封装视窗，移动白色框时主界面的图形会随之移动，可以用来观察封装的每一个细节.

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）项目五：元件封装制作与调用——新建元件封装（手工制作封装）PCB设计与制作课程组新建元件封装（手工制作封装）任务二：用纯手工的方法制作一个电解电容，其规格是RB3.5-8（脚距离3.5mm，外径8mm）3.5mm8mm菜单中点击Add按钮来生成一个新的封装，如图5-5（a）所示，双击图中椭圆标记的封装名，在弹出的窗口中将其改名为RB3.5-8，确认后如图5-5（b）所示。图5-5（a）新建元件封装（手工制作封装）图5-5（b）接下来我们来绘制封装图形：首先取用焊盘放置工具

按TAB键，打开焊盘属性窗口图2-2（b）新建元件封装（手工制作封装）焊盘属性窗口参数说明：新建元件封装（手工制作封装）Properties下：Designator：焊盘的编号，唯一的，不能重复。在从数字“1”开始，而且“1”号焊盘大都放在原点。

(X/Y)这是焊盘的坐标。在PADSTACK下：Shape：焊盘的形状(X/Y)：即焊盘的尺寸。比如1.8mm、1.8mm。HoleSize：焊盘孔的尺寸。焊盘尺寸和焊盘孔的大小要与元件引脚尺寸匹配，尤其实际工作中的元件经常会碰到特殊的元件，这时的尺寸数据不能按照上述默认值，一般地可以参照以下经验值处理：焊盘钻孔直径比测量管脚直径大0.2~0.4mm，特殊情况可适当大些；焊盘的外径（X/Y）尺寸比孔径直径大0.6~0.8mm。修改参数后，1号焊盘放置原点位置。如下如：新建元件封装（手工制作封装）继续取用焊盘放置工具

，放置2号焊盘。方法：2号焊盘暂时放置在1号焊盘附近位置，然后双击2号焊盘打开属性窗，将焊盘形状改为圆形，修改焊盘坐标3.5，0。新建元件封装（手工制作封装）新建元件封装（手工制作封装）提示1：因为焊盘间距离是3.5mm，因此可以提前用“Q”将单位切换到公制。提示2：今后所有与尺寸相关的处理，充分利用好坐标数据可以大大提高工作效率。下面绘制电容的外形：圆形，要正确完成这一操作，需要同时把握好圆心位置和半径，首先点击屏幕下方的“层”标签，将工作层切换到TopOverlay（顶层丝印层，封装的外框必须在此层），然后在屏幕上部分工具栏处取用画圆工具，画圆工具位于直线工具的菜单，右击直线工具

，在子菜单中选择FullCircle（完整的圆），在焊盘附近点击放置圆心，拖动鼠标即可画出一个圆。2-3（f）新建元件封装（手工制作封装）双击此圆形，修改圆心坐标（1.75mm，0），圆半径是3mm（实际制作时也可适当放大一些，便于元件安装），然后点击OK按钮,圆形外框绘制完成.新建元件封装（手工制作封装）最后参照第一个例子，绘制极性符号,完成。新建元件封装（手工制作封装）

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）项目五：元件封装制作与调用——从其他PCB设计文件中复制封装PCB设计与制作课程组元件封装的调用初学者循序渐进学习软件操作；工程实践解决问题才是硬道理前提遵纪守法爱国敬业平等公正技巧——利用现有资源获取封装为自己所用他山之“石”，可以攻“玉”元件封装的调用1）从其它PCB设计文件中复制封装;2）从其它PCB设计文件中生成封装库，直接应用;

3）从其他封装库中复制封装;如图5-11（a）是打开的某PCB设计文件，用鼠标点击按钮封装（位于图中右下角），按Ctrl+C启动复制命令，并选择参考点。图5-11（a）从其他PCB设计文件中复制封装回到封装制作环境，如图5-11（b）所示，在封装列表中的空白处右击鼠标，在弹出的菜单中选择Paste1Components（粘贴一个元件）命令，此时可以看到封装被复制完成，如图5-11（c）中出现了封装名和图形。图5-11（c）从其他PCB设计文件中复制封装5-11（b）

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）项目五：元件封装制作与调用——从其他PCB设计文件中生成封装库文件PCB设计与制作课程组步骤一：打开某PCB设计文件从其他PCB设计文件中生成封装库文件步骤二：执行主菜单中Design-MakePCBLibrary命令从其他PCB设计文件中生成封装库文件执行后，生成一个只包含所有当前封装的PCB库文件（1.PcbLib），如图从其他PCB设计文件中生成封装库文件打开PCBLibrary工作面板，在封装列表中可以看到各种封装，如下图：由于生成的是“.PcbLib”文件，因此设计其他PCB图纸就可以使用这个封装库（将原理图符号对应到这里的封装即可）。提示：上述介绍方法也可以在元件符号制作中适用，也就是可以将原理图中把符号直接拷贝到元件符号库中。从其他PCB设计文件中生成封装库文件

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）项目五：元件封装制作与调用——从其他封装库中复制封装PCB设计与制作课程组AltiumDesigner20提供从PCB文件中直接复制封装到封装库的功能，同时也提供了所有封装库之间的封装复制功能。作为举例，我们从图5-12（d）的封装列表中，选择三个封装，如图5-13（a）所示，点击鼠标右键，选择Copy命令。提示：

Ctrl+点击鼠标可以随意多选，Shift+点击鼠标左键可以连续多选）从其他封装库中复制封装

图5-12（d）

图5-13（a）

回到自己的“话筒放大器1.PcbLib”库文件，在封装列表处右击鼠标右键，选择Paste3Components，如图5-13（b）所示，最终三个封装被复制，如图5-13（c）所示。图5-13（b）

图5-13（c）从其他封装库中复制封装提示：上述从其他封装库中复制封装的方法，在原理图符号中也适用，即也可以在元件符号库之间可以直接复制。

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）项目五：元件封装制作与调用——添加3D模型（手工放置）PCB设计与制作课程组添加3D模型添加3D模型的方法有三种：第一种方法是手工放置3D模型；第二种是交互式创建3D模型，第三种是导入专业软件制作的3D模型添加3D模型（手工放置）步骤1：放置定义3D实体。电解电容是个圆柱，通过相关参数设置，绘制一定的图形，软件会自动产生圆柱效果。首先切换到PCBLibrary工作面板，在封装列表清单中选择已经制作好的“RB2.5-6”封装。在主菜单places底下，或者在绘制区右击鼠标，依次选择Place–Extruded3DBody添加3D模型（手工放置）步骤1：放置定义3D实体。进入放置模式，在2D模式下，光标为“十字”线（在3D模式下，光标为蓝色锥形），在原来封装处放置一个浅紫色网状“方块”（浅紫色是机械层1的颜色），方块中心点要与封装中心一致。添加3D模型（手工放置）3DBody窗口参数设置：添加3D模型（手工放置）一、Properties为3D模型的属性：Identifier：为3D模型对象定义一个名称，以标识该3D模型，比如取名10uF；BoardSide：该选项将决定3D模型垂直投影到电路板的哪一个面（Top和Bottom），一般选择为Top顶层面。Layer：3D模型所在的层，一般选择为Mechanical1（机械层1）。

二、3DModelType：为3D模型的外形：Generic是导入专业软件制作的3D模型；Extruded适合于封装外形是矩形状的元件（如集成电路）；Cylinder适合封装外形是圆形状的元件，如电解电容；Sphere是适合球形状的元件。选择不同类别是需要设置的参数也略有不同。这里是电解电容，其外形是圆柱体形状，选择Cylinder。具体的尺寸参数如下：1）Height：3D模型的高度，这里设为约8mm。2）Radius：圆弧半径，这里填3或者3.1mm（因为外径6mm，加上线宽）。3）Rotation（X/Y/Z）：3D模型的旋转角度，这里保持默认即可。4）StandoffHeight：3D模型底面到电路板的距离，一般为0。

三、Display为3D模型的展示设置。1）OverrideColor：3D模型的颜色，比如电解电容为蓝色、黑色，集成电路为灰色。这里选蓝色。2）Opacity：不透明度，这里保持默认即可。各项参数如图5-18（d）所示，设置好各项参数后，点击OK按钮，关闭3DBody对话框，最终效果如图5-18（e）所示添加3D模型（手工放置）图5-18（e）图5-18（d）步骤2：绘制引脚与上述绘制外形一样，放置2个3D引脚.参数Height：3D模型的高度，这里设为约2mm.Radius：圆弧半径，这里填0.2mm.StandoffHeight：3D模型底面到电路板的距离，一般为-2mm,这里的负数因为引脚是要穿透电路板的，颜色选用黄色以区别于电容实体.放置时，中心点与焊盘中心要一致..添加3D模型（手工放置）完成后一下效果，按键数字3，并按住Shift用鼠标右键拖动图形添加3D模型（手工放置）提示：直接用鼠标右键可以平移图形；先按住Shift后可以使图形呈现不同的角度。另外引脚如果很多，则只需要绘制一个，其余可以复制的办法以提高效率。

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）项目五：元件封装制作与调用——添加3D模型（交互式创建3D模型）PCB设计与制作课程组方法二：交互式创建3D模型

使用交互式方式创建3D模型的方法与手动方式类似，最大的区别是用该方法时，AltiumDesigner会自动检测封装中那些闭环形状并扩展成三维形状，该方法是通过设置3DBodyManager对话框实现，需要注意的是，只有闭环多边形才能够创建3D模型对象添加3D模型（交互式创建3D模型）步骤1：启动3DBodyManager命令在封装列表清单中选择“SO-20”封装，并启动Tools底下

——Manage3DBodiesforCurrentComponent命令添加3D模型（交互式创建3D模型）步骤1：启动3DBodyManager命令执行后显示3DBodyManager的对话框，图中上半部是选择让软件检测封装的哪一个部分轮廓，不同的选择会有不同的效果，具体效果可以在下半图中预览。

添加3D模型（交互式创建3D模型）步骤1：启动3DBodyManager命令点击图中Close按钮，这时可以看到芯片封装的中间覆盖了一层紫色网状线，如图5-20（c），这就是方形部分的3D模型，按数字3，即可看见这个模型，如图5-20（d）。添加3D模型（交互式创建3D模型）图5-20（c）

图5-20（d）图5-21（a）步骤2：放置引脚3D模型这里的引脚采用手工放置的方法，由于是方形的，手工沿着引脚图形外圈点击鼠标“走一圈”，从而放置了一个矩形网状格，如图5-21（a）。添加3D模型（交互式创建3D模型）步骤2：放置引脚3D模型双击绘制好的3D引脚，参数设置如图。其中：1）在3DModelType选项区域选中Extruded。2）OverallHeight：3D模型顶面到电路板的距离，这里设为20mil；StandoffHeight：3D模型底面到电路板的距离，设为0mil；OverrideColor为3D模型的颜色，这里选黄色。添加3D模型（交互式创建3D模型）图5-22（a）

图5-