《電路板設(shè)計與制作》課件-項目五：元件封裝制作與調(diào)用

電子產(chǎn)品分析與制作（PCB)

AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）項目五：元件封裝制作與調(diào)用——新建元件封裝（利用向?qū)е谱鞣庋b）PCB設(shè)計與制作課程組新建元件封裝的幾種形式：新建元件封裝1.將默認(rèn)的PCBCOMPONENT_1改名，重命名即可2.執(zhí)行NewBlankComponent命令3.執(zhí)行ComponentWizard...命令啟動封裝制作向?qū)?.在Tools菜單中用IPCFootprintWizard用于創(chuàng)建IPC器件封裝新建元件封裝（利用向?qū)е谱鞣庋b）任務(wù)一：用封裝制作向?qū)У姆椒ㄖ谱饕粋€電解電容，其規(guī)格是RB2.5-6（腳距離2.5mm，外徑6mm）2.5mm6mm新建元件封裝（利用向?qū)е谱鞣庋b）啟動ComponentWizard...（封裝制作向?qū)В┬陆ㄔ庋b（利用向?qū)е谱鞣庋b）點擊Next按鈕，這里需要選擇元件類型，比如BGA（集成電路）、電容、二極管等，我們選擇電容（圖中橢圓標(biāo)記處），單位選用公制。新建元件封裝（利用向?qū)е谱鞣庋b）繼續(xù)點擊Next，選擇元件安裝類型，有ThroughHole（穿孔，即插件類）或SurfaceMount（表貼類，即SMD），我們選擇穿孔類。繼續(xù)點擊Next按鈕，圖5-3（d）所示窗口，圖中可以選擇焊盤的直徑以及過孔的直徑，這里我們保持默認(rèn)。繼續(xù)點擊Next按鈕，出現(xiàn)如圖5-3（e）所示窗口，填寫引腳間的間距，這里填入2.5mm。5-3（d）5-3（e）新建元件封裝（利用向?qū)е谱鞣庋b）新建元件封裝（利用向?qū)е谱鞣庋b）繼續(xù)點擊Next按鈕，這里有兩個選項，上面是有無極性的選擇,如果選擇有極性，則在封裝邊上會出現(xiàn)“+”號，反之沒有；圖中下面一個選項是Radial，徑向，如電解電容；還是Axial軸向，如電阻。若選擇徑向則還有三種幾何形狀可以選擇。繼續(xù)點擊Next按鈕，這里是填寫封裝的半徑以及封裝外框線的寬度。我們需要制作的電容外徑是6mm，因此將封裝的半徑填寫為3mm，封裝外框線的寬度保持默認(rèn)。新建元件封裝（利用向?qū)е谱鞣庋b）5-3（i）繼續(xù)點擊Next按鈕，出現(xiàn)如圖5-3（i）所示的窗口，這里填寫封裝的名稱“RB2.5-6”，繼續(xù)點擊Next，直至Finish（完成），如圖5-3（j）。5-3（j）新建元件封裝（利用向?qū)е谱鞣庋b）新建元件封裝（利用向?qū)е谱鞣庋b）點擊完成后，在工作區(qū)出現(xiàn)了一個電解電容的封裝符號圖，同時“1”號焊盤處自動落在坐標(biāo)原點處。將當(dāng)前圖層切換到

在工具欄處取用繪線工具

，

自己來標(biāo)注電容極性，完成。提示說明：屏幕左下有個封裝視窗，移動白色框時主界面的圖形會隨之移動，可以用來觀察封裝的每一個細(xì)節(jié).

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）項目五：元件封裝制作與調(diào)用——新建元件封裝（手工制作封裝）PCB設(shè)計與制作課程組新建元件封裝（手工制作封裝）任務(wù)二：用純手工的方法制作一個電解電容，其規(guī)格是RB3.5-8（腳距離3.5mm，外徑8mm）3.5mm8mm菜單中點擊Add按鈕來生成一個新的封裝，如圖5-5（a）所示，雙擊圖中橢圓標(biāo)記的封裝名，在彈出的窗口中將其改名為RB3.5-8，確認(rèn)后如圖5-5（b）所示。圖5-5（a）新建元件封裝（手工制作封裝）圖5-5（b）接下來我們來繪制封裝圖形：首先取用焊盤放置工具

按TAB鍵，打開焊盤屬性窗口圖2-2（b）新建元件封裝（手工制作封裝）焊盤屬性窗口參數(shù)說明：新建元件封裝（手工制作封裝）Properties下：Designator：焊盤的編號，唯一的，不能重復(fù)。在從數(shù)字“1”開始，而且“1”號焊盤大都放在原點。

(X/Y)這是焊盤的坐標(biāo)。在PADSTACK下：Shape：焊盤的形狀(X/Y)：即焊盤的尺寸。比如1.8mm、1.8mm。HoleSize：焊盤孔的尺寸。焊盤尺寸和焊盤孔的大小要與元件引腳尺寸匹配，尤其實際工作中的元件經(jīng)常會碰到特殊的元件，這時的尺寸數(shù)據(jù)不能按照上述默認(rèn)值，一般地可以參照以下經(jīng)驗值處理：焊盤鉆孔直徑比測量管腳直徑大0.2~0.4mm，特殊情況可適當(dāng)大些；焊盤的外徑（X/Y）尺寸比孔徑直徑大0.6~0.8mm。修改參數(shù)后，1號焊盤放置原點位置。如下如：新建元件封裝（手工制作封裝）繼續(xù)取用焊盤放置工具

，放置2號焊盤。方法：2號焊盤暫時放置在1號焊盤附近位置，然后雙擊2號焊盤打開屬性窗，將焊盤形狀改為圓形，修改焊盤坐標(biāo)3.5，0。新建元件封裝（手工制作封裝）新建元件封裝（手工制作封裝）提示1：因為焊盤間距離是3.5mm，因此可以提前用“Q”將單位切換到公制。提示2：今后所有與尺寸相關(guān)的處理，充分利用好坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以大大提高工作效率。下面繪制電容的外形：圓形，要正確完成這一操作，需要同時把握好圓心位置和半徑，首先點擊屏幕下方的“層”標(biāo)簽，將工作層切換到TopOverlay（頂層絲印層，封裝的外框必須在此層），然后在屏幕上部分工具欄處取用畫圓工具，畫圓工具位于直線工具的菜單，右擊直線工具

，在子菜單中選擇FullCircle（完整的圓），在焊盤附近點擊放置圓心，拖動鼠標(biāo)即可畫出一個圓。2-3（f）新建元件封裝（手工制作封裝）雙擊此圓形，修改圓心坐標(biāo)（1.75mm，0），圓半徑是3mm（實際制作時也可適當(dāng)放大一些，便于元件安裝），然后點擊OK按鈕,圓形外框繪制完成.新建元件封裝（手工制作封裝）最后參照第一個例子，繪制極性符號,完成。新建元件封裝（手工制作封裝）

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）項目五：元件封裝制作與調(diào)用——從其他PCB設(shè)計文件中復(fù)制封裝PCB設(shè)計與制作課程組元件封裝的調(diào)用初學(xué)者循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)軟件操作；工程實踐解決問題才是硬道理前提遵紀(jì)守法愛國敬業(yè)平等公正技巧——利用現(xiàn)有資源獲取封裝為自己所用他山之“石”，可以攻“玉”元件封裝的調(diào)用1）從其它PCB設(shè)計文件中復(fù)制封裝;2）從其它PCB設(shè)計文件中生成封裝庫，直接應(yīng)用;

3）從其他封裝庫中復(fù)制封裝;如圖5-11（a）是打開的某PCB設(shè)計文件，用鼠標(biāo)點擊按鈕封裝（位于圖中右下角），按Ctrl+C啟動復(fù)制命令，并選擇參考點。圖5-11（a）從其他PCB設(shè)計文件中復(fù)制封裝回到封裝制作環(huán)境，如圖5-11（b）所示，在封裝列表中的空白處右擊鼠標(biāo)，在彈出的菜單中選擇Paste1Components（粘貼一個元件）命令，此時可以看到封裝被復(fù)制完成，如圖5-11（c）中出現(xiàn)了封裝名和圖形。圖5-11（c）從其他PCB設(shè)計文件中復(fù)制封裝5-11（b）

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）項目五：元件封裝制作與調(diào)用——從其他PCB設(shè)計文件中生成封裝庫文件PCB設(shè)計與制作課程組步驟一：打開某PCB設(shè)計文件從其他PCB設(shè)計文件中生成封裝庫文件步驟二：執(zhí)行主菜單中Design-MakePCBLibrary命令從其他PCB設(shè)計文件中生成封裝庫文件執(zhí)行后，生成一個只包含所有當(dāng)前封裝的PCB庫文件（1.PcbLib），如圖從其他PCB設(shè)計文件中生成封裝庫文件打開PCBLibrary工作面板，在封裝列表中可以看到各種封裝，如下圖：由于生成的是“.PcbLib”文件，因此設(shè)計其他PCB圖紙就可以使用這個封裝庫（將原理圖符號對應(yīng)到這里的封裝即可）。提示：上述介紹方法也可以在元件符號制作中適用，也就是可以將原理圖中把符號直接拷貝到元件符號庫中。從其他PCB設(shè)計文件中生成封裝庫文件

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）項目五：元件封裝制作與調(diào)用——從其他封裝庫中復(fù)制封裝PCB設(shè)計與制作課程組AltiumDesigner20提供從PCB文件中直接復(fù)制封裝到封裝庫的功能，同時也提供了所有封裝庫之間的封裝復(fù)制功能。作為舉例，我們從圖5-12（d）的封裝列表中，選擇三個封裝，如圖5-13（a）所示，點擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Copy命令。提示：

Ctrl+點擊鼠標(biāo)可以隨意多選，Shift+點擊鼠標(biāo)左鍵可以連續(xù)多選）從其他封裝庫中復(fù)制封裝

圖5-12（d）

圖5-13（a）

回到自己的“話筒放大器1.PcbLib”庫文件，在封裝列表處右擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Paste3Components，如圖5-13（b）所示，最終三個封裝被復(fù)制，如圖5-13（c）所示。圖5-13（b）

圖5-13（c）從其他封裝庫中復(fù)制封裝提示：上述從其他封裝庫中復(fù)制封裝的方法，在原理圖符號中也適用，即也可以在元件符號庫之間可以直接復(fù)制。

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）項目五：元件封裝制作與調(diào)用——添加3D模型（手工放置）PCB設(shè)計與制作課程組添加3D模型添加3D模型的方法有三種：第一種方法是手工放置3D模型；第二種是交互式創(chuàng)建3D模型，第三種是導(dǎo)入專業(yè)軟件制作的3D模型添加3D模型（手工放置）步驟1：放置定義3D實體。電解電容是個圓柱，通過相關(guān)參數(shù)設(shè)置，繪制一定的圖形，軟件會自動產(chǎn)生圓柱效果。首先切換到PCBLibrary工作面板，在封裝列表清單中選擇已經(jīng)制作好的“RB2.5-6”封裝。在主菜單places底下，或者在繪制區(qū)右擊鼠標(biāo)，依次選擇Place–Extruded3DBody添加3D模型（手工放置）步驟1：放置定義3D實體。進(jìn)入放置模式，在2D模式下，光標(biāo)為“十字”線（在3D模式下，光標(biāo)為藍(lán)色錐形），在原來封裝處放置一個淺紫色網(wǎng)狀“方塊”（淺紫色是機械層1的顏色），方塊中心點要與封裝中心一致。添加3D模型（手工放置）3DBody窗口參數(shù)設(shè)置：添加3D模型（手工放置）一、Properties為3D模型的屬性：Identifier：為3D模型對象定義一個名稱，以標(biāo)識該3D模型，比如取名10uF；BoardSide：該選項將決定3D模型垂直投影到電路板的哪一個面（Top和Bottom），一般選擇為Top頂層面。Layer：3D模型所在的層，一般選擇為Mechanical1（機械層1）。

二、3DModelType：為3D模型的外形：Generic是導(dǎo)入專業(yè)軟件制作的3D模型；Extruded適合于封裝外形是矩形狀的元件（如集成電路）；Cylinder適合封裝外形是圓形狀的元件，如電解電容；Sphere是適合球形狀的元件。選擇不同類別是需要設(shè)置的參數(shù)也略有不同。這里是電解電容，其外形是圓柱體形狀，選擇Cylinder。具體的尺寸參數(shù)如下：1）Height：3D模型的高度，這里設(shè)為約8mm。2）Radius：圓弧半徑，這里填3或者3.1mm（因為外徑6mm，加上線寬）。3）Rotation（X/Y/Z）：3D模型的旋轉(zhuǎn)角度，這里保持默認(rèn)即可。4）StandoffHeight：3D模型底面到電路板的距離，一般為0。

三、Display為3D模型的展示設(shè)置。1）OverrideColor：3D模型的顏色，比如電解電容為藍(lán)色、黑色，集成電路為灰色。這里選藍(lán)色。2）Opacity：不透明度，這里保持默認(rèn)即可。各項參數(shù)如圖5-18（d）所示，設(shè)置好各項參數(shù)后，點擊OK按鈕，關(guān)閉3DBody對話框，最終效果如圖5-18（e）所示添加3D模型（手工放置）圖5-18（e）圖5-18（d）步驟2：繪制引腳與上述繪制外形一樣，放置2個3D引腳.參數(shù)Height：3D模型的高度，這里設(shè)為約2mm.Radius：圓弧半徑，這里填0.2mm.StandoffHeight：3D模型底面到電路板的距離，一般為-2mm,這里的負(fù)數(shù)因為引腳是要穿透電路板的，顏色選用黃色以區(qū)別于電容實體.放置時，中心點與焊盤中心要一致..添加3D模型（手工放置）完成后一下效果，按鍵數(shù)字3，并按住Shift用鼠標(biāo)右鍵拖動圖形添加3D模型（手工放置）提示：直接用鼠標(biāo)右鍵可以平移圖形；先按住Shift后可以使圖形呈現(xiàn)不同的角度。另外引腳如果很多，則只需要繪制一個，其余可以復(fù)制的辦法以提高效率。

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AnalysisandProductionOfElectronicProducts（PCB）項目五：元件封裝制作與調(diào)用——添加3D模型（交互式創(chuàng)建3D模型）PCB設(shè)計與制作課程組方法二：交互式創(chuàng)建3D模型

使用交互式方式創(chuàng)建3D模型的方法與手動方式類似，最大的區(qū)別是用該方法時，AltiumDesigner會自動檢測封裝中那些閉環(huán)形狀并擴展成三維形狀，該方法是通過設(shè)置3DBodyManager對話框?qū)崿F(xiàn)，需要注意的是，只有閉環(huán)多邊形才能夠創(chuàng)建3D模型對象添加3D模型（交互式創(chuàng)建3D模型）步驟1：啟動3DBodyManager命令在封裝列表清單中選擇“SO-20”封裝，并啟動Tools底下

——Manage3DBodiesforCurrentComponent命令添加3D模型（交互式創(chuàng)建3D模型）步驟1：啟動3DBodyManager命令執(zhí)行后顯示3DBodyManager的對話框，圖中上半部是選擇讓軟件檢測封裝的哪一個部分輪廓，不同的選擇會有不同的效果，具體效果可以在下半圖中預(yù)覽。

添加3D模型（交互式創(chuàng)建3D模型）步驟1：啟動3DBodyManager命令點擊圖中Close按鈕，這時可以看到芯片封裝的中間覆蓋了一層紫色網(wǎng)狀線，如圖5-20（c），這就是方形部分的3D模型，按數(shù)字3，即可看見這個模型，如圖5-20（d）。添加3D模型（交互式創(chuàng)建3D模型）圖5-20（c）

圖5-20（d）圖5-21（a）步驟2：放置引腳3D模型這里的引腳采用手工放置的方法，由于是方形的，手工沿著引腳圖形外圈點擊鼠標(biāo)“走一圈”，從而放置了一個矩形網(wǎng)狀格，如圖5-21（a）。添加3D模型（交互式創(chuàng)建3D模型）步驟2：放置引腳3D模型雙擊繪制好的3D引腳，參數(shù)設(shè)置如圖。其中：1）在3DModelType選項區(qū)域選中Extruded。2）OverallHeight：3D模型頂面到電路板的距離，這里設(shè)為20mil；StandoffHeight：3D模型底面到電路板的距離，設(shè)為0mil；OverrideColor為3D模型的顏色，這里選黃色。添加3D模型（交互式創(chuàng)建3D模型）圖5-22（a）

圖5-