PCB元件封裝庫和集成元件庫課件

第8章元件原理圖庫、元件封裝庫

和集成元件庫8.1元件原理圖庫 8.2元件原理圖庫的基本操作 8.3元件原理圖庫操作的高級技巧 8.4元件封裝庫 8.5繪制元件封裝 8.6元件封裝庫操作的高級技巧 8.7創(chuàng)建集成元件庫 8.8集成元件庫實例 8.1元件原理圖庫元件原理圖庫，文件擴展名為“*.”。原理圖元件是實際元件的電氣圖形符號，包括原理圖元件的外形和元件引腳兩個部分。外形部分不具有任何電氣特性，對其大小沒有嚴格的規(guī)定，和實際元件的大小沒有什么對應(yīng)關(guān)系。引腳部分的電氣特性則需要考慮實際元件引腳特性進行定義，原理圖元件的引腳編號和實際元件對應(yīng)的引腳編號必須是一致的，但是在繪制原理圖元件的時候，其引腳排列順序可以與實際的元件引腳排列順序有所區(qū)別。

8.1.1元件原理圖庫編輯器元件原理圖庫編輯器的工具欄包括:【】、【】、【】、【】4個工具欄，可以根據(jù)需要選擇顯示或隱藏這些工具欄。圖8-1元件原理圖庫的工具欄

【】工具欄：該工具欄中大部分的工具按鈕與原理圖編輯器下的工具欄功能相同，包括對文件的操作、對視圖的操作等。

【】工具欄：該工具欄主要提供在元件原理圖庫編輯環(huán)境中放置不同對象的操作工具欄，包括符號工具欄、繪圖工具欄、網(wǎng)絡(luò)工具欄以及模式管理器。

在設(shè)計系統(tǒng)中，通過新建元件原理圖庫文件來啟動元件原理圖庫編輯器，在設(shè)計系統(tǒng)的主界面上執(zhí)行菜單命令【】/【】/【】/【】，此時將會啟動元件原理圖庫編輯器，同時彈出【】工作面板，從【】工作面板上可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)自動生成一個名為“1.”的原理圖庫文件。這時的原理圖庫編輯器窗口如圖8-4所示。

圖8-3元件原理圖庫編輯器

8.1.2工作面板在元件原理圖編輯器的【】工作面板中，設(shè)計人員可對元件原理圖庫中的元件進行管理，例如執(zhí)行新建、編輯、復(fù)制、粘貼、刪除原理圖元件等操作。單擊元件原理圖編輯器界面右下角工作面板區(qū)的【】標(biāo)簽，選擇其中的【】子菜單，系統(tǒng)將彈出【】工作面板。

圖8-5【】工作面板

在設(shè)計系統(tǒng)中，【】工作面板中包括四個區(qū)域：元件列表區(qū)域、別名列表區(qū)域、引腳列表區(qū)域和模型列表區(qū)域。[1]元件列表區(qū)域。元件列表區(qū)域的功能是用來管理當(dāng)前打開的元件原理圖庫中的所有元件，它包括一個元件列表和四個功能按鈕。?元件列表：用來列出當(dāng)前打開的元件原理圖庫文件中的所有元件信息。?按鈕：用來將元件列表中選中的元件放置到當(dāng)前打開的電路原理圖中。

?按鈕：用來將新建的原理圖元件添加到當(dāng)前的元件原理圖庫文件中。?按鈕：用來將元件列表中已選中的元件刪除。?按鈕：用來對元件列表中選中的元件進行編輯。[2]別名列表區(qū)域。別名列表區(qū)域的功能是用來對元件列表中選中元件的別名進行管理，它包括一個別名列表和三個功能按鈕。別名列表用來列出在元件列表中選中元件的所有別名信息。

[3]引腳列表區(qū)域。引腳列表區(qū)域的功能是用來對元件列表中選中元件的引腳信息進行管理，它包括一個引腳列表和三個功能按鈕。引腳列表用來列出在元件列表中選中元件的所有引腳信息。[4]模型列表區(qū)域。模型列表區(qū)域功能是用來對元件列表中選中元件的一些模型信息進行管理，它包括一個模型列表和三個功能列表按鈕。模型列表用來列出在元件列表中選中元件的所有模型信息。

8.1.3元件原理圖庫的圖紙屬性

圖8-7原理圖庫圖紙屬性設(shè)置對話框

【】選項框：（1）區(qū)域【】選項：【】標(biāo)準型標(biāo)題欄和【】美國國家標(biāo)準協(xié)會標(biāo)題欄?！尽窟x項：點擊下拉框滑塊，可以看到系統(tǒng)提供各種圖紙尺寸。 公制尺寸：A0、A1、A2、A3、A4 英制尺寸：A、B、C、D、E等【】選項：【】選項，表示圖紙為水平放置； 【】選項，表示圖紙為垂直放置。

（2）區(qū)域：用來修改邊界顏色和工作區(qū)顏色（3）區(qū)域【】選項中的數(shù)值可改變放置組件每次移動的距離； 【】選項中的數(shù)值表示網(wǎng)格顯示精度。

【】選項卡：圖8-8單位選項8.2元件原理圖庫的基本操作一般制作一個新的元件的詳細介紹包括：打開元件原理圖庫編輯器，創(chuàng)建一個新元件，繪制元件外形，放置引腳，設(shè)置引腳屬性，設(shè)置元件屬性，追加元件的封裝模型等步驟。

8.2.1制作新的原理圖元件 在本節(jié)中，以公司的P89c52x2芯片為例，該芯片可以在安裝路徑下的公司8集成元件庫中搜索到。

圖8-9P89c52x2芯片原理圖圖8-10P89c52x2芯片在制作原理圖元件之前，首先需要創(chuàng)建一個新的元件原理圖庫文件，在新建的元件原理圖庫中就已經(jīng)自動生成一個新的元件“1”，制作新的原理圖元件的操作步驟請參考書中詳細步驟。

8.2.2原理圖元件屬性 每一個元件都有相對應(yīng)的屬性，例如默認的標(biāo)識符、封裝和其他的模型以及參數(shù)。設(shè)置元件屬性詳細步驟如下：

[1]【】輸入欄用來設(shè)置元件標(biāo)號，例如：芯片標(biāo)號通常設(shè)置為U?，電阻標(biāo)號設(shè)置為R?，電容標(biāo)號設(shè)置為C?，電感標(biāo)號設(shè)置為L?，三極管標(biāo)號通常設(shè)置為Q？等，這里的問號將使得自定義的元件在原理圖中放置的時候，可以使用原理圖中的自動注釋功能，即元件標(biāo)識符的數(shù)字會以自動增量改變，例如：U1，U2，U3等。這里，P89c52x2芯片屬于芯片，因此此處設(shè)置為U?，并確定【】復(fù)選框被選中，那么元件序號將在原理圖中顯示；如果不選中復(fù)選框，那么元件序號將不在原理圖中顯示出來。

[2]【】輸入欄用來輸入一個簡化的元件名稱，這里設(shè)置為“89c52”。同時在它的右邊也有一個“可視”的復(fù)選框，如果選中該復(fù)選框，那么元件注釋將在原理圖中顯示。[3]【】輸入欄是自定義的元件的全名，此處設(shè)置為“P89c52x2”。[4]【】輸入欄用來對元件進行簡單描述，以便元件的使用者知道芯片的類型和功能，這里根據(jù)P89c52x2芯片的性質(zhì)將【】輸入欄中內(nèi)容設(shè)置為“8”。【】輸入欄的目的是為了增加元件屬性的可讀性，這一項不是必需的。

[5]在【1】區(qū)域中輸入該元件的一些基本設(shè)計信息。[6]在【1】區(qū)域中可以添加自定義元件的各種模型，包括：封裝模型、信號分析模型和仿真模型等。

圖8-22【】對話框8.2.3原理圖元件引腳屬性原理圖元件引腳屬性對話框如圖8-23所示。

[1]【】輸入欄中要求輸入引腳的名稱。[2]【】輸入欄中輸入唯一確定的引腳編號。[3]【】選擇設(shè)置引腳電氣連接的電氣類型。[4]【】輸入欄可以對每個引腳做簡單的描述。[5]【】輸入欄中設(shè)置引腳的長度。

8.2.4向元件原理圖庫中添加新元件 新建的元件原理圖庫中默認包含了一個空的元件，對于一個元件原理圖庫來說，通常不可能只包含一個元件，所以可以繼續(xù)向原理圖元件庫中添加更多元件。

具體操作步驟為：[1]單擊元件原理圖編輯器界面右下角工作面板區(qū)的【】標(biāo)簽，選擇其中的【】子菜單，系統(tǒng)將彈出【】工作面板。[2]點擊【】工作面板中元件列表區(qū)域中的按鈕，將彈出【】對話框，設(shè)計人員根據(jù)設(shè)計需要可以為該元件在這個對話框中重新命名，如，輸入名字后，點擊按鈕即可完成新元件的添加。

圖8-23【】對話框圖8-24添加新元件后的【】工作面板8.3元件原理圖庫操作的高級技巧8.3.1利用模式管理器添加元件封裝 給原理圖庫元件添加相應(yīng)的封裝主要有兩種方法，第一種的方法是利用【】工作面板中的【】對話框來添加元件封裝，第二種方法是利用模式管理器來添加元件封裝。 利用模式管理器為該元件添加封裝的具體的操作步驟見書中詳細介紹。

8.3.2帶有子元件的原理圖元件設(shè)計 在繪制多引腳的復(fù)雜元件的時候，可以根據(jù)元件的使用說明書，按照元件引腳的類型或功能，對元件的引腳進行分類，將屬于同一類型或功能的引腳放到一起，這樣在使用該元件繪制原理圖的時候，就可以方便連線，也便于檢查和修改。

以器件P89c52x2為例，按照元器件引腳的功能將該元件的引腳分成三部分，其中P0、P1、P2口為第一部分，P3口為第二個部分，其余的引腳劃分為第三部分。這樣在繪制原理圖元件的時候，該元器件就被分成3部分，即包括3個子元件，繪制時對該元器件每一個子元件分別繪制獨立的元件原理圖即可。帶有子元件的原理圖元件的操作步驟見書中詳細介紹。

8.3.3復(fù)制已有原理圖元件 如果在的自帶庫中，包含有與設(shè)計人員需要繪制的元件形狀相近的原理圖元件，則可以先將含有該元件的元件原理圖庫打開，找到相近元件，再根據(jù)的自帶庫中已有的元件創(chuàng)建自己的新元件。復(fù)制已有原理圖元件的操作步驟見書中詳細介紹。

8.3.4由原理圖生成元件原理圖庫 如果在一個已有的原理圖文件中，存在設(shè)計人員所需要的某一個原理圖元件，但這個原理圖元件并不是自帶庫中的元件，在這種情況下，可以使用提供的一個由原理圖生成原理圖庫文件的命令，此命令可以把當(dāng)前打開的原理圖文件中用到的所有原理圖元件抽取出來，生成一個與當(dāng)前打開的原理圖文件同名的一個原理圖庫文件。由原理圖生成元件原理圖庫文件的具體操作步驟請見書中詳細介紹。

8.3.5由原理圖庫更新原理圖中元件 在設(shè)計系統(tǒng)中，系統(tǒng)提供了各編輯器之間便捷地交互操作方式，這樣設(shè)計人員可以直接由原理圖庫更新原理圖文件。在繪制原理圖時，設(shè)計人員可能使用多個自定義的原理圖元件，如果設(shè)計后發(fā)現(xiàn)自定義的原理圖元件不符合設(shè)計需求，這時就需要更改自定義的原理圖元件。在設(shè)計系統(tǒng)中，通過原理圖庫中的元件來更新原理圖上相應(yīng)所有的元件的具體操作步驟請見書中詳細介紹。8.4元件封裝庫 元件封裝庫，文件擴展名為“*.”，是用于定義元件管腳分布信息的重要庫，自帶的庫位于安裝目錄下，通常在“\”下，設(shè)計人員也可以根據(jù)需要建立自己的元件封裝庫。

8.4.1啟動元件封裝庫編輯器在設(shè)計系統(tǒng)中，可以通過新建元件封裝庫文件來啟動元件封裝庫編輯器。

8.4.2元件封裝庫的圖紙屬性 在元件封裝庫編輯器中制作元件封裝的時候有兩種方法，一種是利用系統(tǒng)的封裝向?qū)е谱髟姆庋b，另外一種是手動繪制元件封裝。 在灰色的元件封裝庫編輯界面上的點擊鼠標(biāo)右鍵，選擇命令【】，彈出【】對話框，如圖所示。

圖8-46元件封裝庫圖紙屬性對話框

8.4.3工作面板在元件封裝編輯器的【】工作面板中，設(shè)計人員可對元件封裝庫中的元件封裝進行管理，例如進行復(fù)制、粘貼、刪除元件封裝等操作。單擊元件封裝編輯器界面右下角工作面板區(qū)的【】標(biāo)簽，選擇其中的【】子菜單，系統(tǒng)將彈出元件的封裝管理器，即【】工作面板。

圖8-47【】工作面板

該【】工作面板包括：[1]【屏蔽】查詢區(qū)域：在該框中輸入特定的查詢字符后，在封裝列表框中將顯示封裝名稱中包含設(shè)計人員鍵入的特定字符的所有封裝。如果在該框中鍵入“*”號，則代表任意字符。

[2]顯示方式設(shè)置區(qū)域：該區(qū)域用于設(shè)置處于選取狀態(tài)的元件封裝的顯示方式，可以通過三個復(fù)選框來設(shè)置。【屏蔽】復(fù)選框：在元件封裝庫編輯器的編輯界面上隱藏所有未選中的對象?！具x擇】復(fù)選框：使被選中的元件封裝組件處于選取狀態(tài)?！究s放】復(fù)選框：將被選中的元件封裝組件放大到窗口中央位置。

[3]元件封裝列表區(qū)域：在該區(qū)域顯示符合屏蔽【】查詢要求的所有封裝名稱。單擊該區(qū)域中的封裝名稱，該封裝將顯示在封裝縮影圖區(qū)。[4]元件圖元區(qū)域：本區(qū)域列出了選中元件的所有組件的屬性，雙擊任意組件將打開該組件的屬性設(shè)置對話框來設(shè)置該組件的屬性。[5]封裝縮影圖區(qū)域：本區(qū)域顯示選中封裝的縮影圖形，設(shè)計人員可以利用本區(qū)域查看元件封裝的詳細細節(jié)。8.5繪制元件封裝 繪制元件封裝有自動繪制和手動繪制兩種方法，對于標(biāo)準的元件封裝適合使用自動繪制的方法，手動繪制元件封裝適用于那些非標(biāo)準的異形元件封裝。繪制元件封裝必須做到準確掌握元件的外形尺寸、焊盤尺寸、焊盤間距和元件外形與焊盤之間的間距等一系列問題。

8.5.1利用封裝向?qū)ё詣永L制元件封裝 利用系統(tǒng)的封裝向?qū)е谱髟姆庋b，對于典型元件封裝的制作是非常便捷的，只需按照系統(tǒng)提供的封裝向?qū)б徊讲捷斎朐庋b的各個參數(shù)就可以完成元件封裝的制作。但是利用系統(tǒng)提供的封裝向?qū)е荒軇?chuàng)建標(biāo)準的元件封裝。系統(tǒng)提供了12種標(biāo)準的元件封裝類型?！埃ǎ鳖愋停呵驙顤鸥耜嚵惺筋愋??！啊鳖愋停弘娙萜魇筋愋??！啊鳖愋停憾O管式類型?！埃ǎ鳖愋停弘p列直插式類型?！啊鳖愋停哼吘夁B接式類型?！埃ǎ鳖愋停簾o引線芯片裝載式類型。“（）”類型：引腳柵格陣列式類型。

“（）”類型：方型封裝式類型?！啊鳖愋停弘娮枋筋愋?。“（）”類型：小型封裝式類型?！埃ǎ鳖愋停嘿N片球狀柵格陣列式類型?！埃ǎ鳖愋停嘿N片引腳柵格陣列式類型。

本節(jié)通過封裝向?qū)?chuàng)建10引腳的元件封裝為例，介紹利用系統(tǒng)的封裝向?qū)е谱髟庋b的過程，具體操作步驟請見書中詳細介紹。

8.5.2手動繪制元件的封裝 利用向?qū)稍庋b，對于形狀規(guī)則的、常見的元件封裝是比較方便快捷的。手工創(chuàng)建元件封裝在總體的思想與方法上與自動繪制是基本相同的，不同之處在于手工創(chuàng)建元件封裝對一些異型元件的創(chuàng)建是非常有效的，而利用封裝向?qū)稍庋b對形狀規(guī)則的元件封裝則更為方便。手動繪制一個按鍵封裝的步驟請見書中詳細介紹。8.6元件封裝庫操作的高級技巧8.6.1復(fù)制已有元件封裝以集成元件庫中的元件2N3904為例，要求復(fù)制元件2N3904的封裝34到自定義