第9章 創(chuàng)建PCB元件管腳封裝

《電子(diànzǐ)CAD－ProtelDXP電路設(shè)計(jì)》

任富民編著中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)(jiāoxué)用書（電子技術(shù)專業(yè)）電子教案共五十六頁第9章創(chuàng)建(chuàngjiàn)PCB元件管腳封裝

共五十六頁本章(běnzhānɡ)學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)(mùbiāo)本章將通過創(chuàng)建數(shù)碼管和按鍵開關(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)：理解為什么要自制PCB元件引腳封裝。掌握創(chuàng)建PCB引腳封裝庫文件的方法。掌握PCB元件引腳封裝的編輯方法。掌握利用向?qū)Ш褪止ざN方法創(chuàng)建PCB元件引腳封裝。共五十六頁9.1創(chuàng)建PCB元件(yuánjiàn)封裝庫文件本章將利用(lìyòng)向?qū)?chuàng)建數(shù)碼管的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)。共五十六頁9.1.1為什么要自制(zìzhì)PCB元件引腳封裝

電子元器件種類繁多，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)，ProtelDXP的PCB封裝庫中不可能(kěnéng)包含所有元件的引腳封裝，更不可能(kěnéng)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。共五十六頁9.1.2自制(zìzhì)PCB元件引腳封裝的方法

一種利用向?qū)У姆椒ㄖ谱?，該方法操?cāozuò)較為簡單，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；第三種方法對封裝庫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。共五十六頁自制(zìzhì)PCB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、大小相對應(yīng)的焊盤，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，因此它在焊盤的大小、焊盤間距、焊盤孔徑大小、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三者之間必須保持(bǎochí)嚴(yán)格的對應(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，測量元件管腳距離、管腳粗細(xì)等參數(shù)。共五十六頁9.1.3創(chuàng)建PCB元件(yuánjiàn)封裝庫文件

在ProtelDXP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(xíngshì)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元件封裝庫文件，然后在該封裝庫文件的基礎(chǔ)上，新建各PCB元件引腳封裝。共五十六頁1.新建PCB元件(yuánjiàn)封裝庫文件。執(zhí)行菜單命令【File】/【NEW】/【PCBLibrary】，可進(jìn)入PCB封裝庫文件編輯器，同時(shí)可以看到工程窗口中多了一個(gè)(yīɡè)默認(rèn)文件名為PcbLib1.PcbLib的文件，如圖所示。共五十六頁將當(dāng)前面板(miànbǎn)轉(zhuǎn)換為PCB封裝庫工作面板(miànbǎn)

點(diǎn)擊左邊工作區(qū)面板窗口(chuāngkǒu)左下角的【PCBLibrary】標(biāo)簽，將當(dāng)前面板轉(zhuǎn)換為PCB封裝庫工作面板，如圖所示?！綪CBLibrary】標(biāo)簽共五十六頁9.2利用向?qū)?chuàng)建(chuàngjiàn)PCB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，該方法操作較為簡單，適合于外形和管腳排列比較規(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(bìxū)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)卡尺等測量得到。共五十六頁9.2.1確定(quèdìng)元器件封裝參數(shù)

為了精確的測量元件的管腳粗細(xì)(cūxì)以及間距參數(shù)，一般選用卡尺進(jìn)行測量，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。共五十六頁數(shù)碼管尺寸(chǐcun)（單位：mm）

共五十六頁9.2.2利用向?qū)?xiàngdǎo)創(chuàng)建PCB元件引腳封裝

執(zhí)行【Tools】/【NewComponent】菜單(càidān)命令，彈出如圖所示的歡迎界面。共五十六頁選擇封裝種類和尺寸(chǐcun)單位

共五十六頁設(shè)置(shèzhì)焊盤參數(shù)

共五十六頁設(shè)置(shèzhì)焊盤間距

共五十六頁設(shè)置外圍(wàiwéi)邊框?qū)Ь€寬度

共五十六頁設(shè)置(shèzhì)焊盤數(shù)量

共五十六頁封裝命名(mìngmíng)

共五十六頁

結(jié)束(jiéshù)對話框

共五十六頁初步制作(zhìzuò)完成的數(shù)碼管封裝

共五十六頁旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)90度后的數(shù)碼管封裝

共五十六頁制作完成的數(shù)碼管外形(wàixínɡ)邊框

選中頂層(dǐnɡcénɡ)絲印層共五十六頁§9.3手工創(chuàng)建(chuàngjiàn)PCB元件引腳封裝

9.3.1手工創(chuàng)建PCB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(jiàowéi)規(guī)范，對于某些外形和管腳排列不規(guī)范的元件（如開關(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。共五十六頁按鍵開關(guān)(kāiguān)的尺寸參數(shù)下面以本例中的按鍵開關(guān)為例講解手工繪制元件封裝的具體步驟，按鍵開關(guān)的外形以及(yǐjí)用卡尺測量的管腳參數(shù)如圖所示，其中管腳粗0.5mm。共五十六頁新建下一個(gè)(yīɡè)PCB元件引腳封裝1.執(zhí)行菜單命令【Tools】/【NewComponent】，彈出新建元件對話框。2.在歡迎向?qū)υ捒蛑?，單擊【Cancel】取消按鈕，將中止向?qū)Р僮?cāozuò)，直接進(jìn)入PCB元件引腳封裝編輯器。共五十六頁放置焊盤，并設(shè)置(shèzhì)屬性共五十六頁注意(zhùyì)：在放置(fàngzhì)焊盤的過程中，必須注意焊盤的序號【Designator】必須和原理圖元件的引腳序號、元件管腳序號相一致，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，然后再雙擊彈出焊盤的屬性對話框，修改X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)全為0，使其成為參考定位焊盤。共五十六頁焊盤位置(wèizhi)和坐標(biāo)示意圖

繼續(xù)放置焊盤，注意焊盤的定位(dìngwèi)。先在大約位置上放置其它焊盤，然后雙擊各焊盤，在屬性對話框中分別設(shè)置各自的坐標(biāo)和序號，因?yàn)榈?個(gè)焊盤的坐標(biāo)已經(jīng)設(shè)置為X=0mm，Y=0mm，根據(jù)按鍵開關(guān)尺寸參數(shù)，1、2腳距離為5.08mm，所以第2個(gè)焊盤的坐標(biāo)為X＝5.08mm，Y=0mm。因?yàn)?、3管腳的距離為7.62mm，所以第3個(gè)焊盤的坐標(biāo)為X＝5.08mm，Y=7.62mm，第4個(gè)焊盤的坐標(biāo)為X＝0mm，Y=7.62mm，修改好的焊盤位置如圖所示。共五十六頁繪制(huìzhì)封裝的外圍邊框

選擇【TopOverlayer】頂層絲印層，再利用放置工具中的繪制(huìzhì)導(dǎo)線工具，手工繪制(huìzhì)按鍵開關(guān)外圍邊框。如圖所示共五十六頁修改(xiūgǎi)封裝名稱

執(zhí)行菜單【Tools】/【Renamecomponent】元件重命名，在彈出的對話框中，修改(xiūgǎi)封裝名稱為“AJ1”。共五十六頁9.4復(fù)制(fùzhì)、編輯PCB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ProtelDXP封裝庫中雖然有該類型的引腳封裝，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(rúguǒ)直接在原封裝庫中編輯修改，可能破壞原封裝庫，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，保持了原引腳封裝，又滿足了本次PCB板的要求。共五十六頁實(shí)例(shílì)：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(fúhào)

(c)9012三極管的的管腳極性(d)需要的三極管封裝圖(a)為原封裝庫中三極管封裝BCY-W3，圖(b)為PNP三極管的原理圖符號，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的引腳序號，需要將原三極管封裝修改為圖(d)所示。

共五十六頁1.復(fù)制(fùzhì)原三極管封裝BCY-W3

（1）將原三極管封裝BCY-W3通過庫文件面板放置到PCB板中，并雙擊打開其屬性對話框，將元件編號欄【Designator】清空，只留下(liúxià)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。共五十六頁2.在自制(zìzhì)元件庫中粘貼原引腳封裝

（1）打開新建的PCB封裝庫文件。（2）新建下一個(gè)PCB元件引腳封裝。執(zhí)行菜單命令【Tool】/【NewComponent】，彈出新建元件引腳封裝對話框。（3）在歡迎向?qū)υ捒蛑?，單擊【Cancel】取消按鈕，將中止(zhōngzhǐ)向?qū)Р僮鳎苯舆M(jìn)入PCB元件引腳封裝編輯器。共五十六頁（4）在圖紙(túzhǐ)中心按【Ctrl+V】鍵粘貼原復(fù)制的三極管封裝，如圖所示。

共五十六頁3.編輯(biānjí)原引腳封裝

（1）雙擊1號焊盤，在彈出的屬性對話框中將【Designator】焊盤編號欄修改為3。（2）同方法將3號焊盤修改為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(càidān)【Tools】/【Renamecomponent】元件重命名，在彈出的對話框中，修改封裝名稱為“ZZBCY1”。共五十六頁修改(xiūgǎi)好的三極管封裝

共五十六頁§9.5在PCB板中直接(zhíjiē)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板中直接修改該元件的引腳封裝，如焊盤大小，但如果要修改焊盤的間距或元件的外形，則必須執(zhí)行如下(rúxià)操作。共五十六頁修改(xiūgǎi)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，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(xiūgǎi)該元件的引腳封裝，操作如下。共五十六頁1.取消元件的封裝鎖定(suǒdìnɡ)狀態(tài)

雙擊該元件封裝，彈出如圖所示的屬性對話框，取消【LockPrims】復(fù)選框的選中狀態(tài)，點(diǎn)擊【OK】按鈕，后面(hòumian)就可以對C1的封裝進(jìn)行修改。取消選中狀態(tài)共五十六頁2.修改(xiūgǎi)封裝

將封裝RB7.6-15中的“＋”號移到圓圈之中，如圖所示。3.再次(zàicì)鎖定封裝。共五十六頁上機(jī)實(shí)訓(xùn)

制作(zhìzuò)開關(guān)變壓器的引腳封裝

1.上機(jī)任務(wù)

制作如圖所示的開關(guān)(kāiguān)變壓器的引腳封裝，焊盤間距尺寸如圖所示，其中焊盤參數(shù)如下：X-Size＝2.5mm，Y-Size＝1.2mm，HoleSize＝0.9mm。共五十六頁2.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，同列焊盤間距為4mm，但右邊列的焊盤少二個(gè)，所以可以采取先由向?qū)Мa(chǎn)生雙列10焊盤的封裝，再對其進(jìn)行手工(shǒugōng)修改。共五十六頁3.操作步驟和提示(tíshì)

1.新建PCB封裝庫文件，保存為“MYPCBLIB1.PcbLib”。2.執(zhí)行菜單命令【Tools】