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电路设计与制版——Protel2004第9章元器件封装设计元器件封装是元器件在电路板上的外形和引脚分布关系图，它描述的是元器件非外形和焊盘位置，因此外形和焊盘是元器件封装的两个最重要的组成部分。在Protel2004的元器件库中，标准的元器件封装的外观和焊盘间的位置关系是严格按照实际的元器件尺寸进行设计的。同样的道理，制作元器件封装时必须严格按照实际元器件的尺寸和焊盘间距来制作，否则装配电路板时可能因焊盘间距不正确而导致元器件不能安装到电路板上，或者因为外形尺寸不正确，而使元器件之间发生互相干扰，所以在制作元器件封装时应当谨慎小心。9.1元器件封装库的设置Proetl2004提供了数量非常庞大的元器件库，几乎包括世界上所有芯片制造厂商的产品。但是由于工程实践的复杂性和多样性，Protel2004的元器件库也不可能包含所有的元器件封装。用户如果需要使用的元器件封装在元器件库中没有找到，那么就完全可以利用Protel2004的元器件符号编辑环境创建相应的元器件库文件，并把它添加到系统中以便，在设计PCB印制电路板时使用。9.1.1创建元器件封装库文件9.1.2元器件封装库的设置9.2画图工具栏手工绘制元器件封装时，用户需要利用到如图9-8所示的画图工具栏。利用该工具栏，可以快速地执行绘制线段、弧线，放置焊盘、过孔、注释文字以及标注尺寸等操作。图9-8画图工具栏9.2.1绘制元器件外形下面我们在电路板顶层丝印层上绘制一个3500mil×2000mil的矩形。9.2.2放置焊盘9.3创建元器件封装用户在使用Protel2004绘制PCB图时，总是在PCB元器件库中直接调用元器件的封装，把它放置在编辑区中合适的位置。但有时需要使用PCB元器件库中没有提供的某个元器件封装，这时需要自己创建。创建元器件封装有以下两种方式。利用生成向导创建元器件封装。手工创建元器件封装。利用系统提供的生成向导功能创建元器件封装适用于创建那些标准的元器件，而手工创建元器件封装适合创建那些不常见的、外形非标准的元器件。9.3.1利用向导创建元器件封装Protel2004提供的元器件封装向导是电子设计领域中的新概念，它允许用户预先定义设计规则。定义这些规则后，元器件封装库编辑器自动生成相应的新元器件封装。下面利用向导创建一个DIP-16的元器件封装。9.3.1利用向导创建元器件封装Setup1：新建一个PCB封装库文件。Setup2:在元器件封装编辑窗口中执行菜单命令【Tools】/【NewComponent】（新建元器件），即可打开如图9-19所示的【ComponentWizard】（元器件生成向导）对话框。单击按钮即可进入如图9-20所示的选择封装类型对话框。图9-19元器件生成向导对话框图9-20选择封装类型对话框9.3.1利用向导创建元器件封装Setup3：在封装类型列表中选择【Dualin-linePackage(DIP)】（双列直插）封装类型，单击按钮即可进入如图9-21所示的设置焊盘尺寸对话框。Setup4:采用默认的焊盘尺寸，单击按钮即可进入如图9-22所示的设置焊盘间距对话框。图9-21设置焊盘尺寸对话框图9-22设置焊盘间距对话框9.3.1利用向导创建元器件封装Setup5：在图9-22中，单击各尺寸数值，即可使其处于可编辑状态。输入相应数值，将列间距和焊盘行间距分别设置为“500mil”和“100mil”。单击按钮即可进入如图9-23所示的设置元器件边框线对话框。Setup6:采用默认的边框线宽，单击按钮即可进入如图9-24所示的设置元器件管脚数量对话框。图9-23设置元器件边框线宽对话框图9-24设置元器件管脚数量对话框9.3.1利用向导创建元器件封装Setup7：在编辑框中设置管脚数为16，系统将自动更新下方图中元器件的引脚数，单击按钮即可进入如图9-25所示的设置元器件封装名称对话框。Setup8:在图9-25所示的对话框中，将该元器件封装命名为“MYDIP-16”，单击按钮即可进入如图9-26所示的完成创建元器件封装对话框。图9-25设置元器件封装名称对话框图9-26完成创建封装对话框9.3.1利用向导创建元器件封装Setup9：单击按钮即可完成此元器件封装的创建，结果如图9-27所示。Setup10:单击系统工具栏中的按钮，保存该元器件封装库文件。图9-27新建的元器件封装9.3.2手工创建元器件封装手工添加一个新的PCB元器件封装，即利用Protel2004提供的绘图工具按照实际尺寸绘制该元器件封装。下面通过手工方法创建三极管元器件的封装。Setup1:创建一个新的元器件封装库文件。Setup2:放置焊盘。单击画图工具栏中的按钮，进入放置焊盘命令状态。。9.3.2手工创建元器件封装Setup3:设置焊盘属性。按Tab键进入如图9-28所示的焊盘属性对话框。修改对话框左上方的【HoleSize】为“35mil”，然后修改【SizeandShape】栏中的【X-Size】和【Y-Size】大小为“78.74mil”和“39.37mil”，【Shape】修改为“Round”，【Designator】修改为“1”，其它参数保持默认设置。图9-28设置焊盘属性9.3.2手工创建元器件封装Setup4:单击按钮退出该对话框，在图纸上3个焊盘，如图9-29所示。Setup5:调整焊盘位置。执行菜单命令【Edit】/【SetReference】/【Pin1】，将参考点社会自为引脚1的中心，然后将引脚2和引脚3的坐标分别设置为（0，-50）和（0，-100），结果如图9-30所示。图9-29放置3个焊盘图9-30调整焊盘位置9.3.2手工创建元器件封装Setup6:绘制元器件边框。首先切换工作层面到顶层丝印层，然后单击按钮，以引脚2为圆心绘制一个圆弧，如图9-31所示。Setup7:单击按钮，在圆弧的缺口处绘制一段线段，即可完成三极管封装的绘制，如图9-32所示。图9-31绘制一段圆弧图9-32绘制的三极管封装图9.3.2手工创建元器件封装Setup8:放置说明文字。保持工作层面在顶层丝印层，单击画图工具栏中的按钮，即可进入放置说明文字的命令状态。按Tab键进入如图9-33所示的【String】（文字属性）对话框。Setup9:在对话框中进行如图9-33所示的设置，在封装内适当位置单击鼠标左键，即可将说明文字“dynatron”放置在图纸上，如图9-34所示。图9-33编辑文字属性图9-34放置说明文字9.3.2手工创建元器件封装Setup10:修改封装名称。执行菜单命令【Tools】/【ComponentProperties】，打开如图9-35所示的【PCBLibraryComponent】（元器件封装属性）对话框，在该对话框中将该元器件封装命名为“BCY-W3”。Setup11：保存该封装库文件。图9-35重命名元器件封装9.4修改元器件封装在PCB设计过程中，如果发现原先指定的某个元器件的封装形式不能满足电路设计的要求，往往需要更改元器件的封装。更改元器件封装包括重新载入新的元器件封装和对现有的元器件封装进行编辑。9.4.1复制元器件封装9.4.2修改元器件封装9.4.3在PCB文件中修改元器件封装9.5从Protel99中导入元器件库用户在长期使用Protel99设计电路板的过程中积累了丰富的元器件封装知识，自制了大量的原理图符号和元器件封装。如果因为使用Protel2004而舍弃这些元器件封装库，那将是一笔很大的损失。Protel2004为老版本的用户保留了转换的接口，以前版本的元器件库可以导入到Protel2004中。由于Protel99或者Protel99SE版本的库文件采用“*.DDB”文件格式管理，所以必须经过转换才能使用，即将Protel99SE中的“*.DDB”文件的库打开，导出为“*.lib”文件。同时创建集成库，这样的库文件才能进行信号完整性分析。将Protel99中的元器件封装库导入到Protel2004中，然后编辑并编译生成一个自建的集成库。9.5从Protel99中导入元器件库接下页9.5从Protel99中导入元器件库9.6巩固练习接插件是信号和电源进出控制系统的惟一通道，每一个控制系统都需要接插件来实现对外接口，因此接插件的设计非常重要。放置的焊盘9.6巩固练习接插件是信号和电源进出控制系统的惟一通道，每一个控制系统都需要接插件来实现对外接口，因此接插件的设计非常重要。放置的焊盘9.6巩固练习画器件的外形9.7小结本章主要介绍如何创建元器件封装库以及如何通过手工和向导的方法添加新的元器件封装。虽然Protel2004提供了非常丰富的封装库，各种标准封装都可以在库中轻松找到。但并非所有元器件的封装都能在Protel2004提供的封装库中找到，因为封装库的提供总是滞后于元器件的更新，而且有的元器件还不是标准元器件，因此创建元器件封装库或修改现有的元器件封装是十分重要的工作。9.8习题1.创建一个元器件封装库文件。2.利用生成向导创建的元器件封装具有什么样的特点？3.手工创建的元器件封装具有什么样的特点？4.在手工创建元器件封装的过程中，怎样快速、准确地绘制元器件的外形和调整焊盘的间距？