用微課學(xué)電子CAD（第2版）課件 項(xiàng)目三 設(shè)計PCB元件庫

用微課學(xué)電子CAD

（第2版）“十三五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

PCB

元件也稱為元件的封裝，它是表示電器元件外圍尺寸和引腳排列的圖形符號，是形成PCB圖的主要構(gòu)件。在原理圖中，每一個原理圖庫元件都必須指定一個與之般配的PCB元件，這樣該元件才能在PCB上占據(jù)相應(yīng)的座位和焊盤。盡管AD14軟件中自帶了大量的PCB元件，但有時這些系統(tǒng)自帶的PCB元件并不能完全滿足工程設(shè)計的需要，還需自行繪制所需的PCB元件，否則就不能完成所需的PCB的開發(fā)設(shè)計任務(wù)。因此，我們必須掌握PCB元件的繪制技術(shù)。本項(xiàng)目的實(shí)操任務(wù)，就是為單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板完成5個PCB元件的封裝設(shè)計。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝4.1繪制LEDSPCB封裝4.1.1進(jìn)入和設(shè)置PCB元件設(shè)計環(huán)境

單擊工作區(qū)上方的“王宏張偉的PCB元件庫.PcbLib”文件選項(xiàng)卡，工作區(qū)顯示為PCB元件設(shè)計界面，再選擇“工具”→“板層和顏色”菜單命令。圖3-1所示為調(diào)整PCB環(huán)境顏色的菜單操作。圖3-1調(diào)整PCB環(huán)境顏色的菜單操作項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

圖3-1所示的菜單命令執(zhí)行后，系統(tǒng)進(jìn)入“視圖配置”界面，雙擊“絲印層”選區(qū)中的“TopOverlay”的顏色塊，如圖3-2所示。

圖3-2雙擊“絲印層”選區(qū)中的“TopOverlay”的顏色塊項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

雙擊“絲印層”選區(qū)中“TopOverlay”的顏色塊后，系統(tǒng)彈出“2D系統(tǒng)顏色-TopOverlay”對話框，在“激活色彩方案”選區(qū)的顏色值垂直滾動條上，將顏色塊的值由230改為222。改變“TopOverlay”層的顯示顏色值如圖3-3所示。圖3-3改變“TopOverlay”層的顯示顏色值項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

“TopOverlay”層的顯示顏色值改變完成后單擊“確定”按鈕，“2D系統(tǒng)顏色-TopOverlay”對話框關(guān)閉。用同樣的方法，在圖3-2所示界面的“系統(tǒng)顏色”選區(qū)中，將“BoardLineColor”的顏色值改為229，“BoardAreaColor”的顏色值改為233，“SheetLineColor”的顏色值改為233，最下面兩行的顏色值改為46，其余不變。單擊“確定”按鈕，“視圖配置”界面關(guān)閉。顏色改變后的設(shè)計界面如圖3-4所示。圖3-4顏色改變后的設(shè)計界面項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

4.1.2用“PCBLibrary”面板添加LEDSPCB元件

在圖3-4所示界面的左邊面板中，單擊“PCBLibrary”標(biāo)簽，左邊面板切換為PCB庫面板。雙擊庫面板中的默認(rèn)元件名，系統(tǒng)彈出“PCB庫元件”對話框，如圖3-5所示。圖3-5“PCB庫元件”對話框項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

在“名稱”文本框中輸入“LEDSPCB”并單擊“確定”按鈕，工作區(qū)顯示出網(wǎng)格和原點(diǎn)圖標(biāo)。選擇“編輯”→“跳轉(zhuǎn)”→“參考”菜單命令，讓光標(biāo)跳轉(zhuǎn)到原點(diǎn)中心。光標(biāo)跳轉(zhuǎn)到原點(diǎn)的操作如圖3-6所示。圖3-6光標(biāo)跳轉(zhuǎn)到原點(diǎn)的操作項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

4.1.3給LEDSPCB封裝放置焊盤為方便焊盤的放置，在大寫鎖定狀態(tài)下按“G”鍵，在彈出的列表框中選擇“10

Mil”選項(xiàng)。修改Grid值的操作如圖3-7所示。選擇“放置”→“焊盤”菜單命令，放置焊盤的操作如圖3-8所示。圖3-7修改Grid值的操作圖3-8放置焊盤的操作項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

圖3-8所示的菜單命令執(zhí)行完成后，鼠標(biāo)光標(biāo)上吸附一焊盤待放置。放置該焊盤前要先設(shè)置其屬性，按“Tab”鍵，系統(tǒng)彈出“焊盤”對話框，如圖3-9所示。

在“焊盤”對話框中，將“屬性”選區(qū)中“標(biāo)識”文本框的數(shù)值改為1，其余保持默認(rèn)。單擊“確定”按鈕進(jìn)入放置狀態(tài)，圖3-10所示為用1號焊盤領(lǐng)頭進(jìn)行焊盤放置。

在圖3-10所示界面的狀態(tài)欄上，可以看到“X”坐標(biāo)和“Y”坐標(biāo)的數(shù)值，這對坐標(biāo)是當(dāng)前鼠標(biāo)光標(biāo)的位置坐標(biāo)，坐標(biāo)數(shù)值隨鼠標(biāo)的移動而變化。放置每個焊盤時，注意觀察狀態(tài)欄上的“X”坐標(biāo)值和“Y”坐標(biāo)值。依次在坐標(biāo)（0，250）、（0，150）、（0，50）、（0，-50）、（0，-150）、（0，-250）、（600，-250）、（600，-150）、（600，-50）、（600，50）、（600，150）、（600，250）位置單擊，完成12個焊盤的放置。LEDSPCB封裝的12個焊盤放置位置如圖3-11所示。放置完成后右擊可退出焊盤放置狀態(tài)。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

圖3-9“焊盤”對話框圖3-10用1號焊盤領(lǐng)頭進(jìn)行焊盤放置項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

圖3-11LEDSPCB封裝的12個焊盤放置位置項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

4.1.4給LEDSPCB封裝放置邊線

為方便封裝的邊線放置，需調(diào)小顯示比例，使上下各有1100mil的坐標(biāo)范圍。單擊工作區(qū)下方的層標(biāo)簽欄（狀態(tài)欄上面是層標(biāo)簽欄）中的“TopOverlay”層標(biāo)簽，圖3-12所示為選擇“TopOverlay”層標(biāo)簽。圖3-12選擇“TopOverlay”層標(biāo)簽項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

“TopOverlay”層標(biāo)簽選擇完成后，選擇“放置”→“走線”菜單命令。放置“走線”的菜單操作如圖3-13所示。圖3-13放置“走線”的菜單操作項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

依次在坐標(biāo)（-100，1020）、（700，1020）、（700，-1020）、（-100，-1020）、（-100，1020）位置單擊，為LEDSPCB封裝放置邊線，如圖3-14所示。放置邊線完成后右擊退出邊線放置狀態(tài)。至此完成LEDSPCB封裝的繪制。圖3-14為LEDSPCB封裝放置邊線項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

4.2繪制SKPCB封裝4.2.1用“PCBLibrary”面板添加SKPCB元件

右擊“PCBLibrary”面板，在彈出的右鍵菜單中單擊“新建空白元件”選項(xiàng)。圖3-15所示為用“PCBLibrary”面板的右鍵菜單添加SKPCB元件。圖3-15用“PCBLibrary”面板的右鍵菜單添加SKPCB元件項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

上述命令執(zhí)行后，系統(tǒng)彈出“PCB庫元件”對話框，在“名稱”文本框中輸入“SKPCB”。圖3-16所示為命名SKPCB封裝元件。圖3-16命名SKPCB封裝元件項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

4.2.2給SKPCB封裝放置焊盤

參照前面的方法，先選擇“放置”→“焊盤”菜單命令，再按“Tab”鍵，修改焊盤的標(biāo)識為1，其余用默認(rèn)值，然后依次在坐標(biāo)（0，-100）、（0，-200）、（0，0）、（240，-200）、（240，-100）、（240，0）位置單擊放置6個焊盤，最后右擊退出焊盤放置狀態(tài)。4.2.3給SKPCB封裝放置邊線

參照前面的方法，單擊“TopOverlay”層標(biāo)簽，選擇“放置”→“走線”菜單命令，依次在坐標(biāo)（-60，60）、（300，60）、（300，-260）、（-60，-260）、（-60，60）位置單擊畫出4條邊線，然后右擊退出邊線放置狀態(tài)。至此完成SKPCB封裝的繪制。完成的SKPCB封裝元件如圖3-17所示。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

圖3-17完成的SKPCB封裝元件項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

4.3繪制SWPCB封裝4.3.1用“PCBLibrary”面板添加SWPCB元件

右擊“PCBLibrary”面板，在彈出的右鍵菜單中單擊“新建空白元件”選項(xiàng)，系統(tǒng)彈出“PCB庫元件”對話框，在“名稱”文本框中輸入“SWPCB”后單擊“確定”按鈕。4.3.2給SWPCB封裝放置焊盤

參照前面的方法，先選擇“放置”→“焊盤”菜單命令，再按“Tab”鍵，修改焊盤的標(biāo)識為1，其余用默認(rèn)值，單擊“確定”按鈕后依次在坐標(biāo)（0，0）、（0，-80）、（0，-160）、（200，-160）、（200，-80）、（200，0）位置單擊放置6個焊盤，最后右擊退出焊盤放置狀態(tài)。4.3.3給SWPCB封裝放置邊線

參照前面的方法，單擊“TopOverlay”層標(biāo)簽，選擇“放置”→“走線”菜單命令，依次在坐標(biāo)（-40，40）、（240，40）、（240，-200）、（-40，-200）、（-40，40）位置單擊畫出4條邊線，最后右擊退出邊線放置狀態(tài)。至此完成SWPCB封裝的繪制。完成的SWPCB封裝元件如圖3-18所示。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

圖3-18完成的SWPCB封裝元件項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝4.4繪制DWQPCB封裝4.4.1用“PCBLibrary”面板添加DWQPCB元件

右擊“PCBLibrary”面板，在彈出的右鍵菜單中單擊“新建空白元件”選項(xiàng)，系統(tǒng)彈出“PCB庫元件”對話框，在“名稱”文本框中輸入“DWQPCB”后單擊“確定”按鈕。4.4.2給DWQPCB封裝放置焊盤

參照前面的方法，先選擇“放置”→“焊盤”菜單命令，再按“Tab”鍵，修改焊盤的標(biāo)識為1，其余用默認(rèn)值，單擊“確定”按鈕后依次在坐標(biāo)（0，0）、（200，0）、（100，100）位置單擊放置3個焊盤，最后右擊退出焊盤放置狀態(tài)。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

4.4.3給DWQPCB封裝放置邊線

在大寫字母鎖定狀態(tài)下按“G”鍵，在彈出的列表框中選擇“5

Mil”選項(xiàng)。參照前面的方法，單擊“TopOverlay”層標(biāo)簽，選擇“放置”→“走線”菜單命令，然后依次在坐標(biāo)（-25，130）、（225，130）、（225，-125）、（-25，-125）、（-25，130）位置單擊畫出4條邊線，最后右擊退出邊線放置狀態(tài)。至此完成DWQPCB封裝的繪制。完成的DWQPCB封裝元件如圖3-19所示。圖3-19完成的DWQPCB封裝元件項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)4繪制數(shù)碼管等封裝

選擇“文件”→“保存”菜單命令，保存本任務(wù)完成的全部作業(yè)。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

5.1繪制USBJKPCB封裝5.1.1用“PCBLibrary”面板添加USBJKPCB元件

右擊“PCBLibrary”面板，在彈出的右鍵菜單中單擊“新建空白元件”選項(xiàng)，系統(tǒng)彈出“PCB庫元件”對話框，在“名稱”文本框中輸入“USBJKPCB”后單擊“確定”按鈕。5.1.2給USBJKPCB封裝放置焊盤

執(zhí)行放置焊盤的菜單命令，按“Tab”鍵，在彈出的“焊盤”對話框中，將“標(biāo)識”改為“1”，“層”改為“TopLayer”，將“X-Size”值改為“90mil”，“Y-Size”值改為“15mil”，“外形”改為“Rectangular”。USBJKPCB封裝的焊盤屬性設(shè)置如圖3-20所示。將鼠標(biāo)的光標(biāo)中心，依次放在坐標(biāo)（140，50）、（140，25）、（140，0）、（140，-25）、（140，-50）上單擊放置5個矩形焊盤。USBJKPCB元件中的焊盤放置如圖3-21所示。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

圖3-20USBJKPCB封裝的焊盤屬性設(shè)置項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

圖3-21USBJKPCB元件中的焊盤放置項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

接下來，按“Tab”鍵，在彈出的“焊盤”對話框中，將“層”改回“Multi-Layer”，“通孔尺寸”設(shè)置為“20mil”，“長度”設(shè)置為“50mil”，選中單選按鈕“槽”，“X-Size”值不變，“Y-Size”值改為“50mil”，“外形”改為“Round”。單擊“確定”按鈕后，將鼠標(biāo)的光標(biāo)中心依次放在坐標(biāo)（0，140）、（0，-140）、（140，140）、（140，-140）上單擊放置6～9號焊盤。再按“Tab”鍵，在彈出的“焊盤”對話框中，將“通孔尺寸”改為“22mil”，選中單選按鈕“圓形”，“X-Size”值和“Y-Size”值都改為“22mil”，單擊“確定”按鈕后，將鼠標(biāo)的光標(biāo)中心依次放在坐標(biāo)（80，85）、（80，-85）上單擊放置10號、11號焊盤，完成的USBJKPCB封裝的焊盤放置如圖3-22所示。右擊退出焊盤放置狀態(tài)。圖3-22完成的USBJKPCB封裝的焊盤放置項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

5.1.3給USBJKPCB封裝放置邊線

單擊“TopOverlay”層標(biāo)簽，選擇“放置”→“走線”菜單命令，然后依次在坐標(biāo)（-50，175）與（175，175）之間、坐標(biāo)（-50，175）與（-50，-175）之間、坐標(biāo)（-50，-175）與（175，-175）之間，各畫一條走線，最后右擊退出邊線放置狀態(tài)。至此完成USBJKPCB封裝的繪制。完成的USBJKPCB封裝如圖3-23所示。圖3-23完成的USBJKPCB封裝選擇“文件”→“保存”菜單命令，保存PCB元件庫的設(shè)計。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

5.2安裝所需封裝庫

在圖3-23所示界面上用鼠標(biāo)指在右邊的“庫”標(biāo)簽上，“庫”面板向右展開，如圖3-24所示圖3-24“庫”面板向右展開項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

單擊“庫”面板上的“Libraries”按鈕，系統(tǒng)彈出“可用庫”對話框，在“工程”選項(xiàng)卡中，有我們在工程中已完成設(shè)計的兩個庫文件?？捎脦斓摹肮こ獭边x項(xiàng)卡顯示如圖3-25所示。圖3-25可用庫的“工程”選項(xiàng)卡顯示項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫5.2.1刪除不用的庫文件

單擊“可用庫”對話框中的“Installed”選項(xiàng)卡，把從第三個起到最后一個已安裝的庫文件全部選中，選中后單擊“刪除”按鈕。刪除不需要的庫文件如圖3-26所示。刪除后剩余兩個已安裝的庫文件，后續(xù)本書把第一個稱為基本元件庫，第二個稱為基本插件庫。圖3-26刪除不需要的庫文件項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫5.2.2安裝兩個集成庫文件

單擊“Installed”選項(xiàng)卡中的“安裝”按鈕，如圖3-27所示。

單擊“安裝”按鈕后，系統(tǒng)彈出“打開”對話框，在對話框中先選中本地磁盤E盤，再打開“還須給AD14添加的庫文件”文件夾。圖3-28所示為按庫文件存放的路徑打開庫文件。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

在打開的“還須給AD14添加的庫文件”文件夾中，選擇“STMemoryEPROM1-16Mbit”集成庫文件，單擊“打開”按鈕，“打開”對話框關(guān)閉，所需“STMemoryEPROM1-16Mbit”集成庫文件安裝完成。圖3-29所示為“STMemoryEPROM1-16Mbit”集成庫文件的安裝?！按蜷_”對話框關(guān)閉后，如圖3-30所示，“可用庫”對話框顯示出安裝的集成庫文件。

再次單擊“可用庫”對話框中“Installed”選項(xiàng)卡中的“安裝”按鈕，在系統(tǒng)彈出的“打開”對話框中，選擇“STLogicCounter”集成庫文件并打開，“打開”對話框關(guān)閉后，“可用庫”對話框立即顯示出剛安裝的“STLogicCounter”集成庫文件。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

5.2.3安裝兩個封裝庫文件

單擊“可用庫”對話框中“Installed”選項(xiàng)卡中的“安裝”按鈕，在系統(tǒng)彈出的“打開”對話框中，先打開本地磁盤E盤中的“還須給AD14添加的庫文件”文件夾，進(jìn)入后再打開“Pcb”文件夾，展開文件類型下拉列表框，從中選取“（*.PCBLIB）”擴(kuò)展名。圖3-31所示為更換“（*.PCBLIB）”擴(kuò)展名。圖3-31更換“（*.PCBLIB）”擴(kuò)展名項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

文件類型更換完成后，如圖3-32所示，選擇并打開“CrystalOscillator”庫文件，“可用庫”對話框立即顯示出剛安裝的“CrystalOscillator”集成庫文件。

接下來，繼續(xù)單擊“可用庫”對話框中“Installed”選項(xiàng)卡中的“安裝”按鈕，在系統(tǒng)彈出的“打開”對話框中，先打開“Pcb”文件夾中的“Ipc-sm-782”文件夾，選擇并打開“IPC-SM-782Section8.1ChipResistor”封裝庫文件。如圖3-33所示，“可用庫”對話框中“Installed”選項(xiàng)卡顯示出新安裝的4個庫文件。項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫5.2.4用“查找”的方法安裝兩個封裝庫

如圖3-34所示，單擊“庫”面板上的“查找”按鈕，系統(tǒng)彈出“搜索庫”對話框。圖3-34系統(tǒng)彈出“搜索庫”對話框項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

在“搜索庫”對話框中，將“運(yùn)算符”欄的名稱改選為“contains”，在“值”文本框中輸入“SOP”，將“在…中搜索”的類型改選為“Footprints”，選中“庫文件路徑”單選按鈕，將“路徑”文本框的內(nèi)容改為“E：”，勾選“包括子目錄”復(fù)選框，上述操作全部完成后單擊“查找”按鈕?！八阉鲙臁睂υ捒虻脑O(shè)置如圖3-35所示?！安檎摇泵顖?zhí)行完成后，如圖3-36所示，系統(tǒng)在“庫”面板中顯示出搜索的結(jié)果。圖3-35“搜索庫”對話框的設(shè)置圖3-36系統(tǒng)在“庫”面板中顯示出搜索的結(jié)果項(xiàng)目三設(shè)計PCB元件庫任務(wù)5繪制USBJKPCB封裝及安裝所需封裝庫

在圖3-36所示的“庫”面板中，雙擊其中的一個封裝名