第9章 元器件封装制作

第9章元器件封装的制作目录9.1制作元器件封装基础知识9.2新建元器件封装库文件9.3元器件封装库编辑器9.4利用生成向导创建元器件封装9.5手工创建元器件的封装9.6巩固练习小结在电路板设计过程中，经常会碰到不知道元器件封装放在哪个库文件，或者找不到合适的元器件封装等情况。对于第一种情况，设计者可以利用浏览和查找元器件库的方法找到合适的元器件封装。对于第二种情况，设计者就不得不自己动手制作元器件封装。本章主要介绍两种创建元器件封装的方法，即利用系统提供的生成向导创建元器件封装和手工制作元器件封装。9.1制作元器件封装基础知识元器件外形：元器件安装到电路板上后，在电路板上的投影即为元器件的外形。焊盘：主要用于安装元器件的引脚，并通过它与电路板上其他的导电图件连接。根据元器件种类的不同，可分为表贴式焊盘和直插式焊盘。1．概念辨析元器件封装的焊盘序号与原理图符号中的引脚序号具有一一对应的关系，网络标号就是通过焊盘序号和引脚序号来传递的。元器件封装：元器件封装指的是实际元器件焊接到电路板上时，在电路板上所显示的外形和焊点位置关系的集合。2．元器件封装的组成元器件封装一般由三部分组成：第一部分是元器件外形，第二部分是安装元器件引脚的焊盘，第三部分是一些必要的注释，如图9-1所示。图9-1元器件封装的组成元器件外形焊盘注释3．制作元器件封装的方法在Protel99SE中，制作元器件封装的基本方法有以下两种：（1）利用元器件封装库编辑器提供的生成向导创建元器件的封装；（2）手工制作元器件的封装。4．手工制作元器件封装的流程利用系统提供的生成向导创建元器件封装只需根据系统的提示，一步一步地进行参数设置就可以生成标准的元器件封装，过程比较简单。而手工制作元器件封装则比较复杂，其制作过程如图9-2所示。图9-2手工制作元器件封装的流程新建元器件绘制元器件外形设置环境参数新建元器件封装库文件放置元器件焊盘调整焊盘间距添加注释给元器件命名保存元器件收集元器件的精确数据9.2新建元器件封装库文件图9-3新建设计文件对话框图9-4新创建的元器件封装库文件9.3元器件封装库编辑器元器件封装库编辑器工作窗口的构成和常用的编辑功能，与前面介绍的原理图编辑器、PCB编辑器基本相同，本章就不再详细介绍了。下面主要介绍一下元器件封装库编辑器的管理窗口，图9-5所示为元器件封装库编辑器的工作窗口和管理窗口。在元器件封装库编辑器管理窗口中包含以下几部分。（1）【Mask】（屏蔽筛选）。（2）元器件封装列表栏。（3）元器件封装浏览按钮。图9-5元器件封装库文件编辑器工作窗口和管理窗口元器件封装列表栏元器件封装浏览按钮编辑按钮控制区更新按钮焊盘列表栏编辑焊盘按钮跳转按钮（4）编辑按钮控制区。（5）焊盘列表栏。9.4利用生成向导创建元器件封装利用系统提供的生成向导制作元器件封装，只需根据系统的向导一步步输入元器件的尺寸参数就可以完成元器件封装的制作，它的特点是简便快捷。但是利用系统提供的生成向导创建元器件封装，只能制作标准的元器件封装。在电路设计过程中，当电阻通过的电流比较大时，就会耗散较多的功率而导致自身的发热，如果采用普通的电阻就会由于过热而烧坏。这时，设计者就应当采用功率电阻来替换普通的电阻。下面将介绍功率电阻封装的制作，图9-6所示为该功率电阻的尺寸示意图。图9-6功率电阻封装图9-7创建元器件封装向导对话框图9-8选择元器件封装的类型对话框图9-9设定焊盘类型图9-10设置焊盘尺寸图9-11设置焊盘间距图9-12设置电阻外形的高度和线宽图9-13给新建的元器件封装命名图9-14完成元器件封装的所有设置图9-15利用生成向导制作的元器件封装9.5手工创建元器件的封装利用系统提供的元器件生成向导创建元器件封装十分快捷，但是对于一些异形的非标准的元器件封装，采用手工创建的方法却更为有效。9.5.1环境参数设置为了提高手工制作元器件封装的设计效率，在制作元器件封装之前需要对元器件封装库编辑器的环境参数进行设置。图9-16元器件封装编辑器工作窗口环境参数设置图9-17设置好的环境参数9.5.2绘制元器件封装的外形元器件封装的外形指的是当元器件放置到电路板上时，其外形在电路板上的投影。如果元器件封装的外形绘制不准确，则该元器件安装到电路板上后将可能与其他的元器件相互干涉，因此在绘制元器件封装外形之前最好能够有元器件实物，并准确测量其外形尺寸。根据元器件放置的工作层面不同，元器件封装外形又可以分为顶层元器件封装的外形和底层元器件封装的外形，前者是元器件实物外形的顶视图，而后者则是元器件实物外形的底视图。下面具体介绍顶层元器件封装外形的绘制方法，底层元器件封装外形的绘制方法与顶层元器件封装外形的绘制方法基本相同，只是视图位置不一样。图9-18绘制元器件外形实例图9-19放置4条线段图9-20编辑线段属性对话框图9-21调整好的元器件外形9.5.3调整焊盘的间距焊盘是元器件封装中重要的组件，如果焊盘的大小和位置不适合实际元器件的引脚，则元器件将不能安装到电路板上。通常情况下，焊盘孔径的大小要略大于元器件引脚的直径，同时焊盘间距必须精确测量和调整。图9-22调整焊盘间距实例（a）待调整间距的焊盘（b）调整后的焊盘图9-23设置焊盘的位置坐标图9-24调整好焊盘间距的结果9.5.4手工制作元器件封装在前面介绍了如何运用设置工作窗口的相对坐标原点的方法来快速、准确地绘制元器件的外形和调整焊盘间距。读者在今后的电路板设计中，还会经常用到这种方法，比如元器件在电路板上的准确定位等，希望大家能够熟练掌握。图9-25所示为指示灯显示电路中的指示灯的尺寸，其中焊盘为圆焊盘，直径为1.5mm，孔径为0.762mm。下面以指示灯为例介绍手工创建该元器件封装的具体操作。图9-25指示灯的尺寸图9-26新创建的空白元器件封装图9-27元器件封装的外形图9-28修改焊盘的属性参数图9-29放置焊盘后的元器件封装图9-30调整好焊盘位置后的元器件封装图9-31设置元器件的参考点图9-32给元器件重命名9.6巩固练习本节将手工创建如图9-33所示的异形接插件“CN8”的元器件封装，以巩固前面学习的知识。图9-33接插件封装及尺寸图9-34绘制好的元器件封装的外形图9-35修改焊盘的属性参数图9-36放置焊盘后的元器件封装图9-37调整好焊盘位置后的元器件封装图9-38设置元器件的参考点小结本章介绍了利用系统提供的生成向导创建元器件封装和手工创建元器件封装两种方法。（1）制作元器件封装基础知识：介绍了元器件封装和元器件封装库文件等概念，以及制作元器件封装的基本方法和流程。（2）新建元器件封装库文件：制作元器件封装之前，必须先创建一个放置元器件封装的库文件。（3）利用生成向导创建元器件封装：详细介绍了利用生成向导创建元器件封装的具体操作步骤。（4）手工制作元器件封装：着重介绍了环境参数的设置、元器件外形的绘制和焊盘间距调整等操作，并通过实例详细介绍了手工制作元器件封装的步骤和操作过程。