檢查元器件封裝

第5章元器件封裝庫的創(chuàng)建(2)復(fù)習(xí)：·

5.1建立PCB元器件封裝···

5.1.l建立一個新的PCB庫使用PCB

Component

Wizard創(chuàng)建封裝·手工創(chuàng)建封裝5.2添加元器件的三維模型信息5.2.1手工放置三維模型教學(xué)目的及要求：1.了解從其他來源添加封裝的方法2.熟練掌握用交互式創(chuàng)建三維模型3.了解從其他方式形成三維模型4.了解3D

PCB模型庫5.熟練掌握創(chuàng)建集成庫的方法6.熟練掌握集成庫的維護教學(xué)重點：交互式創(chuàng)建三維模型、創(chuàng)建集成庫教學(xué)難點：從其他方式形成三維模型、3D

PCB模型庫5.2.4從其他來源添加封裝為了介紹交互式創(chuàng)建三維模型的方法，需要一個三極管TO-39的封裝。該封裝在Miscellaneous

Devices.Pcblib庫內(nèi)。設(shè)計者可以將已有的封裝復(fù)制到自己建PCB庫，并對封裝進行重命名和修改以滿足特定的需求，復(fù)制已有封裝到PCB庫可以參考以下方法。如果該元器件在集成庫中，則需要先打開集成庫文件。方法已在‘4.8.2從其他庫中復(fù)制元器件’一節(jié)中介紹。（1）在Projects面板打開該源庫文件（MiscellaneousDevices.Pcblib），鼠雙擊該文件名。（2）在PCB

Library面板中查找TO-39封裝，找到后，在Components的Name列表中選擇想復(fù)制的元器件TO-39，該器件將顯示在設(shè)計窗口中。（3）按鼠標(biāo)右鍵，從彈出的下拉菜內(nèi)單選擇Copy命令如圖5-27所示。圖5-28粘貼想復(fù)制的封裝元件到目標(biāo)·圖5-27選擇想復(fù)制的封裝元件TO-39庫（4）選擇目標(biāo)庫的庫文檔（如PCBFootPrints.PcbLib文檔），再單擊PCBLibrary面板，在Compoents區(qū)域，按鼠標(biāo)右鍵，彈出下拉菜單（如圖5-28）選擇Paste

1Compoents，器件將被復(fù)制到目標(biāo)庫文檔中（器件可從當(dāng)前庫中復(fù)制到任一個已打開的庫中）。如有必要，可以對器件進行修改。（5）在PCB

Library面板中按住Shift鍵+單擊或按住Ctrl鍵單擊選中一個或多個封裝，然后右擊選擇Copy選項，切換

到目標(biāo)庫，在封裝列表欄中右擊選擇Paste選項，即可一次復(fù)制多個元器件。下面介紹用交互式方式創(chuàng)建TO-39的三維模型5.2.5交互式創(chuàng)建三維模型使用交互式方式創(chuàng)建封裝三維模型對象的方法與手動方式類似，最大的區(qū)別是該方法中，Altium

Designer會檢測那些閉環(huán)形狀，這些閉環(huán)形狀包含了封裝細(xì)節(jié)信息，可被擴展成三維模型，該方法通過設(shè)置3D

Body

Manager對話框?qū)崿F(xiàn)。注意：只有閉環(huán)多邊形才能夠創(chuàng)建三維模型對象。接下來將介紹如何使用3D

Body

Manager對話框為三極管封裝TO-39創(chuàng)建三維模型，該方法比手工定義形狀更簡單。使用3D

Body

Manager對話框方法如下：（1）在封裝庫中激活TO-39封裝。（2）單擊Tools→Manage

3D

Bodies

for

CurrentComponent命令，顯示3D

Body

Manager對話框如圖5-29所示?！ぃ?）依據(jù)器件外形在三維模型中定義對應(yīng)的形狀，需要用到列表中的第二個選項Polygonal

shape

created

fromprimitives

on

TopOverlay，在對話框中該選項所在行位置單擊Action列的Add

to按鈕，將Registration

Layer設(shè)置為三維模型對象所在的機械層（本例中為Mechanicall），設(shè)置Overall

Height為合適的值，如180mil，設(shè)置Body

3D

Colo為合適的顏色，如圖5-29所示?！D5-29通過

3D

Bodg

Manager對話框在現(xiàn)有基元的基礎(chǔ)上快速建立三維模型（4）單擊Close按鈕，會在元器件上面顯示三維模型形狀，如圖5-30所示，保存庫文件?！D5-30

添加了三維模型后的TO-39

2D封裝 圖5-31

TO-39

3D模型圖5-31給出了TO-39封裝的一個完整的三維模型圖，該模型包含5個三維模型對象。一個基礎(chǔ)性的三維模型對象，根據(jù)封裝輪廓建立（overall

height

50mil，standoff

height

0mil，Body

3D

color

gray）。一個代表三維模型的外圍，通過放置一個圓，再以圓為藍本生成閉環(huán)多邊形，設(shè)計者可在3D

Body

Manager對話框檢測該閉環(huán)多邊形。閉環(huán)多邊形參數(shù)設(shè)置為：overall

height

180mil，standoff

height

0mil，color

gray。其他3個對象對應(yīng)于3個引腳，通過放置圓柱體的方法實現(xiàn)。執(zhí)行Place→3DBody命令，彈出3D

Body對話框如圖5-32所示，在3D

ModelType欄選擇單選按鈕Cylinder（圓柱體），選擇圓參數(shù)Radius(半徑):15mil，Height:450mil，standoff

height:-450mil，co1or

gold，設(shè)置好后，按ok按鈕，光標(biāo)處出現(xiàn)一個小方框，把它放在焊盤處，按鼠標(biāo)左鍵即可，按鼠標(biāo)右鍵或Esc鍵退出放置狀態(tài)。設(shè)計者可以先只為其中一個引腳創(chuàng)建三維模型對象，再復(fù)制、粘貼兩次分別建立剩余兩個引腳的三維模型對象。圖5-32在3D

Body對話框中定義三維模型參數(shù)·

設(shè)計者在掌握了以上三維模型的創(chuàng)建方法后，就可以建立數(shù)碼管LED-10的三維模型，建好的三維模型如圖5-33所示。圖5-33數(shù)碼管LED-10的三維模型管腳：Place→

3D

Body 選Cylinder 半徑：15milHeight:200milStandoff

Height:-200mil“8”字：Place→3D

Body 選ExtrudedOverall

Height:180milOverall

Height:180milStandoff

Height:0mil主體：Tools

→Manager

3D

…Standoff

Height:0mil小數(shù)點：選Cylinder 半徑：15milPlace→

3D

BodyHeight:180milStandoff

Height:0mil5.2.6其它方式形成三維模型1.導(dǎo)入STEP

Model形成三維模型為了方便設(shè)計者使用元器件，許多元器件供應(yīng)商以發(fā)布通用機械CAD文件包的方式提供了詳細(xì)的器件3D模型，AltiumDesigner允許設(shè)計者直接將這些3DSTEP模型（*.step或*.stp文件）導(dǎo)入到元器件封裝中，避免了設(shè)計者自己設(shè)計三維模型所造成的時間開銷，同時也保證了三維模型的準(zhǔn)確可靠性。2.導(dǎo)入STEP

Model導(dǎo)入STEP

Model步驟如下：（1）執(zhí)行Place→3DBody命令（快捷鍵為P,B）進入3D

Body對話框如圖5-32所示。（2）在3D

Model

Type區(qū)選擇GenericSTEP

Model選項。（3）單擊EmbedSTEPModel按鈕，顯示Choose

Model對話框，可在其中查找*.step和*.stp文件（如圖5-34所示）?！ぁ癿ultivibrator_base.STEP”文件在“D:\Program

Files\Altium

Designer

Winter09\Examples\Tutorials\multivib

ator_step”文件夾找到。圖5-34打開*.Step文件（4）找到并選中所需STEP文件，單擊打開按鈕關(guān)閉Choose

Model對話框。（5）返回3D

Body對話框，單擊OK按鈕關(guān)閉對話框，光標(biāo)處浮現(xiàn)三維模型。（6）單擊工作區(qū)放置三維模型，此時該三維模型已加載了所選的模型如圖5-35所示。4.移動和定位STEP模型導(dǎo)入STEP模型時，模型內(nèi)各三維模型對象會依大小重新排列，由于原點的不一致，會導(dǎo)致STEP模型不能正確定位到PCB文檔的軸線。系統(tǒng)通過在模型上放置參考點（也稱捕獲點），為設(shè)計者提供了幾種圖形化配置STEP模型的方法，非圖形化配置方法可以通過設(shè)置3DBody對話框的Generic

STEP

Model選項來實現(xiàn)?！D5-35加載的STEP

Model5.2.7檢查元器件封裝Schematic

Library

Editor提供了一系列輸出報表供設(shè)計者檢查所創(chuàng)建的元器件封裝是否正確以及當(dāng)前PCB庫中有哪些可用的封裝。設(shè)計者可以通過Component

Rule

Check輸出報表以檢查當(dāng)前PCB庫中所有元器件的封裝，Component

Rule

Checker可以檢驗是否存在重疊部分、焊盤標(biāo)識符是否丟失、是否存在浮銅、元器件參數(shù)是否恰當(dāng)。（1）使用這些報表之前，先保存庫文件。（2）執(zhí)行Reports→Component

Rule

Check命令（快捷鍵為R,R）打開

Component

Rule

Check對話框，如圖5-36所示。（3）檢查所有項是否可用，單擊OK按鈕生成PCBFootPrints.err文件并自動在Text

Editor打開，系統(tǒng)會自動標(biāo)識出所有錯誤項。（4）關(guān)閉報表文件返回PCB

Library

Editor?！D5-36在封裝應(yīng)用于設(shè)計之前對封裝進行查錯5.3簡介3D

PCB模型庫5.2節(jié)介紹的內(nèi)容僅僅是為元器件封裝添加三維模型信息，而不是3DPCB模型庫。真正的3D

PCB模型庫從第4章的習(xí)題第4、5題可以看出，它代表了元器件的真實外形，一般是用結(jié)構(gòu)軟件（如AutoCAD）設(shè)計好的，然后導(dǎo)入到Altium

Designer軟件中。下面簡介3D

PCB模型庫的建立。1.創(chuàng)建一個3D

PCB模型庫?？梢詧?zhí)行File→New→Library→PCB3D

Librar令，就在當(dāng)前項目中添加了一個PCB3DLibraryFiles（三維的庫文件），默認(rèn)的文件名為：PCB3DViewLib1.PCB3DLib。2.先要用結(jié)構(gòu)軟件（如AutoCAD）設(shè)計好元器件的3D模型，然后以stp的格式導(dǎo)出文件。啟動Altium

Designer軟件,執(zhí)行Tools→Import

3D

Model令把建好的3D模型導(dǎo)入到建好的3D庫中并進行保存，如圖5-37所示。圖5-37導(dǎo)入3D模型5.4創(chuàng)建集成庫1.建立集成庫文件包——集成庫的原始項目文件。2.為庫文件包添加原理圖庫和在原理圖庫中建立原理圖元器件。3.為元器件指定可用于板級設(shè)計和電路仿真的多種模型（本教材只介紹封裝模型）。為第4章新建的電路圖庫文件內(nèi)的器件：單片機AT89C2051、與非門

74LS08、數(shù)碼管Dpy

Blue-CA三個器件重新指定設(shè)計者在本章新建的封裝庫PCB

FootPrints.PcbLib內(nèi)的封裝?！D5-38

Library

Component

Properties對話框為AT89C2051單片機更新封裝的步驟如下：在SCHLibrary面板的Components列表中選擇AT89C2051元器件，單擊Edit按鈕或雙擊元件名，打開LibraryComponent

Properties對話框，如圖5-38所示。在Models

forAT89C2051欄刪除原來添加的DIP20封裝，選中該DIP20按Remove按鈕。然后添加設(shè)計者新建的DIP20封裝按Add按鈕，彈出‘Add

New

Model’對話框，選FootPrint，按OK按鈕，彈出‘PCB

Model’對話框，按Browse按鈕，彈

出‘Browse

Libraries’對話框，查找新建的PCB庫文件（PCB

FootPints.PcbLib），選擇DIP20封裝，按OK按鈕即可用同樣的方法為與非門74LS08添加新建的封裝DIP14。用同樣的方法為數(shù)碼管Dpy

Blue-CA添加新建的封裝LED-10。4.檢查庫文件包New

Integrated_

Library1.LibPkg是否含原理圖庫文件和PCB圖庫文件如圖5-39所示?！D5-39庫文件包包含的文件·

在本章的最后，將編譯整個庫文件包以建立一個集成庫，

該集成庫是一個包含了第4章建立的原理圖庫（New

Schlib1.SchLib）及本章建立的PCB封裝庫（PCB

FootPints.PcbLib）的文件。即便設(shè)計者可能不需要使用集成庫而是使用源庫文件和各類模型文件，也很有必要了解

如何去編譯集成庫文件，這一步工作將對元器件和跟元器

件有關(guān)的各類模型進行全面的檢查。5.編譯庫文件包步驟如下：（1）執(zhí)行Project→Compile

Integrated

Library命令將件包中的源庫文件和模型文件編譯成一個集成庫文件。系統(tǒng)將在Messages面板顯示編譯過程中的所有錯誤信息（執(zhí)行Vie→Workspace

Panels→System→Messages命令），在Messages面板雙擊錯誤信息可以查看更詳細(xì)的描述，直接跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的元器件，設(shè)計者可在修正錯誤后進行重新編譯。（2）系統(tǒng)會生成名為‘New

Integrated_Library1.IntLib’集成庫文件（該文件名：‘New

Integrated_Library1’是在4.3節(jié)創(chuàng)建新的庫文件包時建立），并將其保存于ProjectOutputs

for

New

Integrated_Library1文件夾下，同時新生成的集成庫會自動添加到當(dāng)前安裝庫列表中，以供使用。需要注意的是，設(shè)計者也可以通過執(zhí)行Design→MakeIntegratedLibrary命令從一個已完成的項目中生成集成庫件，使用該方法時系統(tǒng)會先生成源庫文件，再生成集成庫?，F(xiàn)在已經(jīng)學(xué)會了建立電路原理圖庫文件，PCB庫文件和集成庫文件。5.5集成庫的維護·

用戶自己建立集成庫后，可以給設(shè)計工作帶來極大的方便。但是，隨著新元器件的不斷出現(xiàn)和設(shè)計工作范圍的不斷擴

大，用戶的元器件庫也需要不斷地進行更新和維護以滿足

設(shè)計的需要。5.5.1將集成零件庫文件拆包·

系統(tǒng)通過編譯打包處理，將所有的關(guān)于某個特定元器件的所有信息封裝在一起，存儲在一個文件擴展名為“.IntLib”獨立文件中構(gòu)成集成元件庫。對于該種類型的元件庫，用戶無法直接對庫中內(nèi)容進行編輯修改。對于是用戶自己建立的集成庫文件，如果在創(chuàng)建時保留了完整的集成庫庫文件包，就可以通過再次打開庫文件包的方式，對庫中的內(nèi)容進行編輯修改。修改完成后只要重新編譯庫文件包，就可以重新生成集成庫文件。如果用戶只有集成庫文件,這時，如果要對集成庫中的內(nèi)容進行修改，則需要先將集成庫文件拆包，方法：打開一個集成庫文件，彈出“Extract

Sources

or

Install”對話框,按Extract

Sources按鈕，從集成庫中提取出庫的源文件，在庫的源文件中可以對元件進行編輯、修改、編譯，才能最終生成新的集成庫文件。5.5.2集成庫維護的注意事項·

集成庫的維護是一項長期的工作。隨著用戶開始使用AltiumDesigner進行自己的設(shè)計，就應(yīng)該隨時注意收集整理，形

成自己的集成元件庫。在建立并維護自己的集成庫的過程

中，用戶應(yīng)注意以下問題：1．對集成庫中的元器件進行驗證· 為保證元器件在印制電路板上的正確安裝，用戶應(yīng)隨時對集成零件庫中的元器件封裝模型進行驗證。驗證時，應(yīng)注意以下幾個方面的問題：元器件的外形尺寸，元器件焊盤的具體位置，每個焊盤的尺寸，包括焊盤的內(nèi)徑與外徑。穿孔式焊盤應(yīng)尤其需要注意內(nèi)徑，太大有可能導(dǎo)致焊接問題，太小則可能導(dǎo)致元器件根本無法插入進行安裝。在決定具體選用焊盤的內(nèi)徑尺寸時，還應(yīng)考慮盡量減少孔徑尺寸種類的數(shù)量。因為在印制電路板的加工制作時，對于每一種尺寸的鉆孔，都需要選用一種不同尺寸的鉆頭，減少孔徑種類，也就減少了更換鉆頭的次數(shù)，相應(yīng)的也就減少了加工的復(fù)雜程度。貼片式焊盤則應(yīng)注意為元器件的焊接