第9章 創(chuàng)建PCB元件管腳封裝

1、電子CADProtel DXP 電路設(shè)計(jì) 任任 富富 民民 編編 著著中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)用書(shū)（電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)）中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)用書(shū)（電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)）電子教案電子教案 第9章創(chuàng)建PCB元件管腳封裝 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章將通過(guò)創(chuàng)建數(shù)碼管和按鍵開(kāi)關(guān)的PCB元件管(引)腳封裝，重點(diǎn)介紹編輯、創(chuàng)建PCB元件引腳封裝的不同方法，以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：u理解為什么要自制PCB元件引腳封裝。u掌握創(chuàng)建PCB引腳封裝庫(kù)文件的方法。u掌握PCB元件引腳封裝的編輯方法。u掌握利用向?qū)Ш褪止ざN方法創(chuàng)建PCB元件引腳封裝。 9.1 9.1 創(chuàng)建創(chuàng)建PCBPCB元件封裝庫(kù)文件元件封裝庫(kù)文件 本章將利用向?qū)?chuàng)建數(shù)碼管的

2、PCB元件引腳封裝，手工直接創(chuàng)建變壓器的PCB元件引腳封裝，重點(diǎn)介紹編輯、創(chuàng)建PCB元件引腳封裝的不同方法，為制作含有新封裝元件或非標(biāo)準(zhǔn)封裝元件的電路板打下基礎(chǔ)。 9.1.19.1.1為什么要自制為什么要自制PCBPCB元件引腳封裝元件引腳封裝 電子元器件種類(lèi)繁多，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，新封裝元件和非標(biāo)準(zhǔn)封裝元件將不斷涌現(xiàn)， Protel DXP的 PCB封裝庫(kù)中不可能包含所有元件的引腳封裝，更不可能包含最新元件或非標(biāo)準(zhǔn)封裝元件的引腳封裝，為了制作含有這些元件的PCB板，必須自制PCB元件的引腳封裝。9.1.2 9.1.2 自制自制PCBPCB元件引腳封裝的方法元件引腳封裝的方法 一種利用向

3、導(dǎo)的方法制作，該方法操作較為簡(jiǎn)單，適合于外形和管腳排列比較規(guī)范的元件；另一種采用手工繪制的方法，操作較為復(fù)雜，但能制作外形和管腳排列較為復(fù)雜的元件封裝；第三種方法對(duì)封裝庫(kù)中原有的引腳封裝進(jìn)行編輯修改，使其符合實(shí)際的需要，該方法適合于所需引腳封裝和原封裝庫(kù)中已有的引腳封裝差別不大的情況，如三極管、二極管的封裝改進(jìn)等。 自制自制PCBPCB元件引腳封裝的注意事項(xiàng)元件引腳封裝的注意事項(xiàng)元件引腳封裝一般指在PCB編輯器中，為了將元器件固定、安裝于電路板而繪制的與元器件管腳距離、大小相對(duì)應(yīng)的焊盤(pán)，以及元件的外形邊框等，由于它的主要作用是將元件固定、焊接在電路板上，因此它在焊盤(pán)的大小、焊盤(pán)間距、焊盤(pán)孔徑大

4、小、管腳的次序等參數(shù)上有非常嚴(yán)格的要求，元器件的封裝和元器件實(shí)物、電路原理圖元件管腳序號(hào)三者之間必須保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為了制作正確的封裝，必須參考元件的實(shí)際形狀，測(cè)量元件管腳距離、管腳粗細(xì)等參數(shù)。9.1.3 9.1.3 創(chuàng)建創(chuàng)建PCBPCB元件封裝庫(kù)文件元件封裝庫(kù)文件 在Protel DXP中，為了便于文件的保存和管理，PCB元件的引腳封裝并非以獨(dú)立文件形式保存，而是較多的PCB元件引腳封裝組合在一起形成一個(gè)PCB元件封裝庫(kù)文件，所以在自制PCB元件引腳封裝前，必須先新建一個(gè)PCB元件封裝庫(kù)文件，然后在該封裝庫(kù)文件的基礎(chǔ)上，新建各PCB元件引腳封裝。 1. 1. 新建新建PCBPCB元件封裝

5、庫(kù)文件元件封裝庫(kù)文件。 執(zhí)行菜單命令【File】/【NEW】/【PCB Library】，可進(jìn)入PCB封裝庫(kù)文件編輯器，同時(shí)可以看到工程窗口中多了一個(gè)默認(rèn)文件名為PcbLib1.PcbLib的文件，如圖所示。 將當(dāng)前面板轉(zhuǎn)換為將當(dāng)前面板轉(zhuǎn)換為PCB PCB 封裝庫(kù)工作面板封裝庫(kù)工作面板 點(diǎn)擊左邊工作區(qū)面板窗口左下角的【PCB Library】標(biāo)簽，將當(dāng)前面板轉(zhuǎn)換為PCB 封裝庫(kù)工作面板，如圖所示。【PCB Library】標(biāo)簽 9.2 9.2 利用向?qū)?chuàng)建利用向?qū)?chuàng)建PCBPCB元件引腳封裝元件引腳封裝 本節(jié)將介紹利用向?qū)?chuàng)建數(shù)碼管引腳封裝的具體操作和步驟，該方法操作較為簡(jiǎn)單，適合于外形和管腳

6、排列比較規(guī)范的元件，是我們自制PCB元件引腳封裝的首選方法。在自制PCB元件引腳封裝之前，必須首先獲得該元件的封裝參數(shù)，常用的參數(shù)有管腳數(shù)目、排列順序、粗細(xì)、間距，元件外形輪廓等，以上參數(shù)可以從網(wǎng)上或元件供應(yīng)商處查閱獲得，也可以直接利用游標(biāo)卡尺等測(cè)量得到。 9.2.1 9.2.1 確定元器件封裝參數(shù)確定元器件封裝參數(shù) 為了精確的測(cè)量元件的管腳粗細(xì)以及間距參數(shù)，一般選用卡尺進(jìn)行測(cè)量，如右上圖所示為機(jī)械卡尺，讀數(shù)需要用戶自己根據(jù)標(biāo)尺位置計(jì)算，操作比較麻煩。也可采用如右下圖所示的數(shù)碼卡尺，讀數(shù)在液晶屏上直接顯示，方便直觀。 數(shù)碼管尺寸（單位：數(shù)碼管尺寸（單位：mmmm） 9.2.2 9.2.2 利用

7、向?qū)?chuàng)建利用向?qū)?chuàng)建PCBPCB元件引腳封裝元件引腳封裝 執(zhí)行【Tools】/【New Component】菜單命令，彈出如圖所示的歡迎界面。 選擇封裝種類(lèi)和尺寸單位選擇封裝種類(lèi)和尺寸單位 設(shè)置焊盤(pán)參數(shù)設(shè)置焊盤(pán)參數(shù) 設(shè)置焊盤(pán)間距設(shè)置焊盤(pán)間距 設(shè)置外圍邊框?qū)Ь€寬度設(shè)置外圍邊框?qū)Ь€寬度 設(shè)置焊盤(pán)數(shù)量設(shè)置焊盤(pán)數(shù)量 封裝命名封裝命名 結(jié)束對(duì)話框結(jié)束對(duì)話框 初步制作完成的數(shù)碼管封裝初步制作完成的數(shù)碼管封裝 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)9090度后的數(shù)碼管封裝度后的數(shù)碼管封裝 制作完成的數(shù)碼管外形邊框制作完成的數(shù)碼管外形邊框 選中頂層絲印層選中頂層絲印層 9.3 9.3 手工創(chuàng)建手工創(chuàng)建PCBPCB元件引腳封裝元件引腳封裝

8、9.3.1 9.3.1 手工創(chuàng)建手工創(chuàng)建PCBPCB元件引腳封裝的必要性元件引腳封裝的必要性 利用向?qū)е谱鞣庋b的方法一般要求元件的外形和管腳排列較為規(guī)范，對(duì)于某些外形和管腳排列不規(guī)范的元件（如開(kāi)關(guān)電源中的變壓器、音頻輸出插座、某些電位器等），管腳位置、間距等參數(shù)很不規(guī)范，采用向?qū)е谱鬏^難完成，必須采用手工制作封裝的方法。 按鍵開(kāi)關(guān)的尺寸參數(shù)按鍵開(kāi)關(guān)的尺寸參數(shù) 下面以本例中的按鍵開(kāi)關(guān)為例講解手工繪制元件封裝的具體步驟，按鍵開(kāi)關(guān)的外形以及用卡尺測(cè)量的管腳參數(shù)如圖所示，其中管腳粗0.5mm。 新建下一個(gè)新建下一個(gè)PCBPCB元件引腳封裝元件引腳封裝1. 執(zhí)行菜單命令【Tools】/【New Comp

9、onent】 ，彈出新建元件對(duì)話框。2. 在歡迎向?qū)?duì)話框中，單擊【Cancel】取消按鈕，將中止向?qū)Р僮?，直接進(jìn)入PCB元件引腳封裝編輯器。 放置焊盤(pán)，并設(shè)置屬性放置焊盤(pán)，并設(shè)置屬性注意：注意：在放置焊盤(pán)的過(guò)程中，必須注意焊盤(pán)的序號(hào)【Designator】必須和原理圖元件的引腳序號(hào)、元件管腳序號(hào)相一致，否則在制作PCB板時(shí)將發(fā)生元件管腳連線錯(cuò)誤，或發(fā)生管腳連不上導(dǎo)線等嚴(yán)重錯(cuò)誤。在圖紙中放置第一個(gè)焊盤(pán)，然后再雙擊彈出焊盤(pán)的屬性對(duì)話框，修改X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)全為0，使其成為參考定位焊盤(pán)。 焊盤(pán)位置和坐標(biāo)示意圖焊盤(pán)位置和坐標(biāo)示意圖 繼續(xù)放置焊盤(pán)，注意焊盤(pán)的定位。先在大約位置上放置其它焊盤(pán)，然后雙擊各焊

10、盤(pán)，在屬性對(duì)話框中分別設(shè)置各自的坐標(biāo)和序號(hào)，因?yàn)榈?個(gè)焊盤(pán)的坐標(biāo)已經(jīng)設(shè)置為X=0mm，Y=0mm，根據(jù)按鍵開(kāi)關(guān)尺寸參數(shù)， 1、2腳距離為5.08mm，所以第2個(gè)焊盤(pán)的坐標(biāo)為X5.08mm，Y=0mm。因?yàn)?、3管腳的距離為7.62mm，所以第3個(gè)焊盤(pán)的坐標(biāo)為X5.08mm，Y=7.62mm，第4個(gè)焊盤(pán)的坐標(biāo)為X0mm，Y=7.62mm，修改好的焊盤(pán)位置如圖所示。 繪制封裝的外圍邊框繪制封裝的外圍邊框 選擇【Top Overlayer】頂層絲印層，再利用放置工具中的繪制導(dǎo)線工具，手工繪制按鍵開(kāi)關(guān)外圍邊框。如圖所示 修改封裝名稱修改封裝名稱 執(zhí)行菜單【Tools】/【Rename componen

11、t】元件重命名，在彈出的對(duì)話框中，修改封裝名稱為“AJ1”。 9.4 9.4 復(fù)制、編輯復(fù)制、編輯PCBPCB元件引腳封裝元件引腳封裝 在繪制PCB板時(shí)，有時(shí)可能遇到以下情況，既Protel DXP封裝庫(kù)中雖然有該類(lèi)型的引腳封裝，可引腳封裝和實(shí)際元件之間存在一定差異。該情況當(dāng)然可以采用創(chuàng)建PCB元件引腳封裝的方法重新創(chuàng)建，但需要花費(fèi)較多的時(shí)間，特別是對(duì)于引腳較多，封裝較復(fù)雜的元件。此時(shí)，可以采取編輯該引腳封裝的方法，但如果直接在原封裝庫(kù)中編輯修改，可能破壞原封裝庫(kù)，同時(shí)下次可能又要使用該封裝未編輯前的PCB引腳封裝，所以最好將引腳封裝復(fù)制，再進(jìn)行編輯修改的方法，這樣既不破壞原封裝庫(kù)，保持了原引

12、腳封裝，又滿足了本次PCB板的要求。 實(shí)例：修改三極管的封裝實(shí)例：修改三極管的封裝（a)原三極管封裝BCY-W3 （b）三極管的原理圖符號(hào) (c) 9012三極管的的管腳極性 (d)需要的三極管封裝 圖 (a)為原封裝庫(kù)中三極管封裝BCY-W3，圖 (b)為PNP三極管的原理圖符號(hào)，圖 (c)為使用的9012三極管的的管腳極性，按照實(shí)際三極管的極性要求和原理圖符號(hào)的引腳序號(hào)，需要將原三極管封裝修改為圖 (d)所示。 1. 1. 復(fù)制原三極管封裝復(fù)制原三極管封裝BCY-W3BCY-W3 （1）將原三極管封裝BCY-W3通過(guò)庫(kù)文件面板放置到PCB板中，并雙擊打開(kāi)其屬性對(duì)話框，將元件編號(hào)欄【Desi

13、gnator】清空，只留下三極管的引腳封裝。（2）選取該三極管引腳封裝，并按【Ctrl+C】鍵將其復(fù)制到剪貼板。（3）將放置到PCB板中的原三極管封裝BCY-W3刪除。 2. 2. 在自制元件庫(kù)中粘貼原引腳封裝在自制元件庫(kù)中粘貼原引腳封裝 （1）打開(kāi)新建的PCB封裝庫(kù)文件。（2）新建下一個(gè)PCB元件引腳封裝。執(zhí)行菜單命令【Tool】/【New Component】，彈出新建元件引腳封裝對(duì)話框。（3）在歡迎向?qū)?duì)話框中，單擊【Cancel】取消按鈕，將中止向?qū)Р僮?，直接進(jìn)入PCB元件引腳封裝編輯器。 （4 4）在圖紙中心按）在圖紙中心按【Ctrl+VCtrl+V】鍵粘貼原復(fù)】鍵粘貼原復(fù)制的三極管

14、封裝，如圖所示。制的三極管封裝，如圖所示。 3. 3. 編輯原引腳封裝編輯原引腳封裝 （1）雙擊1號(hào)焊盤(pán)，在彈出的屬性對(duì)話框中將【Designator】焊盤(pán)編號(hào)欄修改為3。（2）同方法將3號(hào)焊盤(pán)修改為1。（3）將文字1修改為E，文字3修改為C。如圖所示。（4）修改封裝名稱。執(zhí)行菜單【Tools】/【Rename component】元件重命名，在彈出的對(duì)話框中，修改封裝名稱為“ZZBCY1”。 修改好的三極管封裝修改好的三極管封裝 9.5 9.5 在在PCBPCB板中直接修改引腳封裝板中直接修改引腳封裝 如果PCB元件的引腳封裝修改量不大，并且已經(jīng)載入到PCB板中，此時(shí)我們可以在PCB板中直接

15、修改該元件的引腳封裝，如焊盤(pán)大小，但如果要修改焊盤(pán)的間距或元件的外形，則必須執(zhí)行如下操作。修改實(shí)例修改實(shí)例如圖所示為電解電容的封裝RB7.6-15，該封裝中表示電容正極的“”號(hào)位于圓圈之外，這在元件密度較高的電路板中，使得其它元件不能挨近該“”號(hào)，而不利于其它元件的布局。此時(shí)當(dāng)然可以采取9.4節(jié)介紹的方法重新制作電解電容的封裝，但操作較麻煩。如果電路板中該封裝元件不多，可以在PCB板中直接修改該元件的引腳封裝，操作如下。 1. 1. 取消元件的封裝鎖定狀態(tài)取消元件的封裝鎖定狀態(tài) 雙擊該元件封裝，彈出如圖所示的屬性對(duì)話框，取消【Lock Prims】復(fù)選框的選中狀態(tài)，點(diǎn)擊【OK】按鈕，后面就可以

16、對(duì)C1的封裝進(jìn)行修改。 取消選中狀態(tài)2. 2. 修改封裝修改封裝 將封裝RB7.6-15中的“”號(hào)移到圓圈之中，如圖所示。3. 再次鎖定封裝。上機(jī)實(shí)訓(xùn)上機(jī)實(shí)訓(xùn)制作開(kāi)關(guān)變壓器的引腳封裝制作開(kāi)關(guān)變壓器的引腳封裝 1. 1.上機(jī)任務(wù)上機(jī)任務(wù) 制作如圖所示的開(kāi)關(guān)變壓器的引腳封裝，焊盤(pán)間距尺寸如圖所示，其中焊盤(pán)參數(shù)如下：X-Size2.5mm，Y-Size1.2mm，Hole Size0.9mm。 2. 2. 任務(wù)分析任務(wù)分析 該封裝管腳排列基本規(guī)范，分為二列，列間間距為9.652mm，同列焊盤(pán)間距為4mm，但右邊列的焊盤(pán)少二個(gè)，所以可以采取先由向?qū)Мa(chǎn)生雙列10焊盤(pán)的封裝，再對(duì)其進(jìn)行手工修改。3. 3. 操作步驟和提示操作步驟和提示 1. 新建PCB封裝庫(kù)文件，保存為“MYPCBLIB1.PcbLib”。2. 執(zhí)行