Altium Designer 22基礎(chǔ)與實例教程 課件 第7章 創(chuàng)建元器件庫及元器件封裝

第七章創(chuàng)建元器件庫及元器件封裝

本章將對元器件庫的創(chuàng)建及元器件封裝進行詳細介紹，并學(xué)習(xí)如何管理自己的元器件封裝庫，從而更好地為設(shè)計服務(wù)。

學(xué)習(xí)要點創(chuàng)建PCB元器件庫元器件封裝7.1使用繪圖工具條繪圖

7.1.1圖形工具條單擊圖形工具圖標，各種繪圖工具按鈕如圖所示，與“放置”菜單中的各命令具有對應(yīng)的關(guān)系。

7.1.2繪制直線

在原理圖中，直線可以用來繪制一些注釋性的圖形，如表格、箭頭、虛線等，或者在編輯元器件時繪制元器件的外形。直線在功能上完全不同于前面所說的導(dǎo)線，它不具有電氣連接特性，不會影響到電路的電氣結(jié)構(gòu)。直線的繪制步驟如下。直線的屬性編輯面板

頂點坐標設(shè)置7.1.3繪制多邊形

多邊形的繪制步驟如下。1．單擊“放置”→“多邊形”菜單命令，或者單擊“應(yīng)用工具”工具欄中的“實用工具”按鈕下拉菜單中的（放置多邊形）按鈕，這時鼠標變成十字形狀。2．移動鼠標到需要放置多邊形的位置處，單擊鼠標左鍵確定多邊形的一個定點，接著每單擊一下鼠標左鍵就確定一個頂點，繪制完畢后單擊鼠標右鍵退出當前多邊形的繪制。3．此時鼠標仍處于繪制多邊形的狀態(tài)，重復(fù)步驟2的操作即可繪制其他的多邊形。4．設(shè)置多邊形屬性。7.1.4繪制弧圓上任意兩點間的部分叫弧。圓弧的繪制步驟如下。1．單擊“放置”→“弧”菜單命令，這時鼠標變成十字形狀。2．移動鼠標到需要放置弧的位置處，單擊鼠標左鍵第1次確定弧的中心，第2次確定圓弧的半徑，第3次確定圓弧的起點，第4次確定圓弧的終點，從而完成橢圓弧的繪制。3．此時鼠標仍處于繪制橢圓弧的狀態(tài)，重復(fù)步驟2的操作即可繪制其他的橢圓弧。單擊鼠標右鍵或者按下“Esc”鍵便可退出操作。4．設(shè)置橢圓弧屬性。7.1.5繪制圓圓是圓弧的一種特殊形式。圓的繪制步驟如下：（1）執(zhí)行“放置”→“圓圈”命令，這時光標變成十字形狀，移動光標到需要放置圓的位置處，單擊鼠標左鍵第1次確定圓的中心，第2次確定圓的半徑，從而完成圓的繪制。（2）此時光標仍處于繪制圓的狀態(tài)，重復(fù)步驟（2）的操作即可繪制其他的圓。單擊鼠標右鍵或者按下

Esc

鍵便可退出操作。設(shè)置圓屬性與圓弧的設(shè)置相同，這里不再贅述。7.1.6繪制矩形矩形的繪制步驟如下。1．單擊“放置”→“矩形”菜單命令，或者單擊“應(yīng)用工具”工具欄中的“實用工具”按鈕下拉菜單中的（矩形）按鈕，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個矩形圖形。2．移動鼠標到需要放置矩形的位置處，單擊鼠標左鍵確定矩形的一個頂點，移動鼠標到合適的位置再一次單擊確定其對角頂點，從而完成矩形的繪制。3．此時鼠標仍處于繪制矩形的狀態(tài)，重復(fù)步驟2的操作即可繪制其他的矩形。單擊鼠標右鍵或者按下“Esc”鍵便可退出操作。4．設(shè)置矩形屬性。1）在繪制狀態(tài)下按<Tab>鍵，系統(tǒng)將彈出相應(yīng)的矩形屬性編輯面板，如圖所示。2）雙擊需要設(shè)置屬性的矩形7.1.7繪制圓角矩形圓角矩形的繪制步驟如下。1．單擊“放置”→“圓角矩形”菜單命令，或者單擊“應(yīng)用工具”工具欄中的“實用工具”按鈕下拉菜單中的（圓角矩形）按鈕，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個圓角矩形圖形。2．移動鼠標到需要放置圓角矩形的位置處，單擊鼠標左鍵確定圓角矩形的一個頂點，移動鼠標到合適的位置再一次單擊確定其對角頂點，從而完成圓角矩形的繪制。3．此時鼠標仍處于繪制圓角矩形的狀態(tài)，重復(fù)步驟2的操作即可繪制其他的圓角矩形。4．設(shè)置圓角矩形屬性。1）在繪制狀態(tài)下按<Tab>鍵，系統(tǒng)將彈出相應(yīng)的圓角矩形屬性編輯面板2）雙擊需要設(shè)置屬性的圓角矩形7.1.8繪制橢圓橢圓的繪制步驟如下。1．單擊“放置”→“橢圓”菜單命令，或者單擊“應(yīng)用工具”工具欄中的“實用工具”按鈕下拉菜單中的（橢圓）按鈕，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個橢圓圖形。2．移動鼠標到需要放置橢圓的位置處，單擊鼠標左鍵第1次確定橢圓的中心，第2次確定橢圓長軸的長度，第3次確定橢圓短軸的長度，從而完成橢圓的繪制。3．此時鼠標仍處于繪制橢圓的狀態(tài)，重復(fù)步驟2的操作即可繪制其他的橢圓。4．設(shè)置橢圓屬性。1）在繪制狀態(tài)下按<Tab>鍵，系統(tǒng)將彈出相應(yīng)的橢圓屬性編輯面板2）雙擊需要設(shè)置屬性的橢圓7.1.9添加文本字符串為了增加原理圖的可讀性，在某些關(guān)鍵的位置處應(yīng)該添加一些文字說明，即放置文本字符串，便于用戶之間的交流。放置文本字符串的步驟如下：1．單擊“放置”→“文本字符串”菜單命令，或者單擊“應(yīng)用工具”工具欄中的“實用工具”按鈕下拉菜單中的（文本字符串）按鈕，這時鼠標變成十字形狀，并帶有一個文本字符串“Text”標志。2．移動鼠標到需要放置文本字符串的位置處，單擊鼠標左鍵即可放置該字符串。3．此時鼠標仍處于放置字符串的狀態(tài)，重復(fù)步驟2的操作即可放置其他的字符串。單擊鼠標右鍵或者按下“Esc”鍵便可退出操作。4．設(shè)置文本字符串屬性。1）在繪制狀態(tài)下按<Tab>鍵，系統(tǒng)將彈出相應(yīng)的文本字符串屬性編輯面板2）雙擊需要設(shè)置屬性的文本字符串7.1.10添加文本框放置文本框的步驟如下1．單擊“放置”→“文本框”菜單命令，或者單擊“應(yīng)用工具”工具欄中的“實用工具”按鈕下拉菜單中的（文本框）按鈕，這時鼠標變成十字形狀。2．移動鼠標到需要放置文本框的位置處，單擊鼠標左鍵確定文本框的一個頂點，移動鼠標到合適位置再單擊一次確定其對角頂點，完成文本框的放置。3．此時鼠標仍處于放置文本框的狀態(tài)，重復(fù)步驟2的操作即可放置其他的文本框。4．設(shè)置文本框?qū)傩浴?）在繪制狀態(tài)下按Tab鍵，系統(tǒng)將彈出相應(yīng)的文本字符串屬性編輯面板2）雙擊需要設(shè)置屬性的文本框

7.1.11添加圖形有時在原理圖中需要放置一些圖像文件，如各種廠家標志、廣告等。通過使用粘貼圖片命令可以實現(xiàn)圖形的添加。AltiumDesigner22支持多種圖片的導(dǎo)入，添加圖形的步驟如下。7.2創(chuàng)建原理圖元器件庫盡管AltiumDesigner22原理圖庫的元件己經(jīng)相當豐富，但是在實際使用中可能依然不能滿足設(shè)計者的需求。所以需要經(jīng)常設(shè)計元件符號，尤其一些非標準元件，設(shè)計后的元件符號存在項目庫文件中。AltiumDesigner22提供了原理圖庫元件設(shè)計環(huán)境。7.2.1啟動原理圖庫文件編輯器AltiumDesigner22有4種類型的庫文件，分別為：Sch（原理圖符號庫）。PCB（電路板圖封裝庫）。Sim（原理圖仿真庫）。PLD（PLD設(shè)計庫）。7.2.2工具欄對于原理圖庫文件編輯環(huán)境中的菜單欄及工具欄，由于功能和使用方法與原理圖編輯環(huán)境中基本一致，在此不再贅述。我們主要對IEEE符號工具條及模式工具條進行簡要介紹，具體的使用操作在后面再逐步了解。1．IEEE符號工具條單擊“應(yīng)用工具”工具欄中的按鈕，則會彈出相應(yīng)的IEEE符號工具，如圖所示，是符合IEEE標準的一些圖形符號。同樣，該工具欄中的各按鈕功能與“放置”菜單中“IEEESymbols（IEEE符號）”命令的子菜單中的各命令具有對應(yīng)關(guān)系。7.2.3元件庫面板在原理圖元件庫文件編輯器中，單擊工作面板中的“SCHLibrary（SCH元件庫）”標簽頁，即可顯示“SCHLibrary（SCH元件庫）”面板。該面板是原理圖元件庫文件編輯環(huán)境中的主面板，幾乎包含了用戶創(chuàng)建的庫文件的所有信息，用于對庫文件進行編輯管理，如圖所示。在“Components（元件）”元件列表框中列出了當前所打開的原理圖元件庫文件中的所有庫元件，包括原理圖符號名稱及相應(yīng)的描述等。其中各按鈕的功能如下：“放置”按鈕：用于將選定的元件放置到當前原理圖中。“添加”按鈕：用于在該庫文件中添加一個元件?！皠h除”按鈕：用于刪除選定的元件?！熬庉嫛卑粹o：用9于編輯選定元件的屬性。7.2.4繪制庫元件下面我們以繪制美國Cygnal公司的一款USB微控制器芯片C8051F320為例，詳細介紹原理圖符號的繪制過程。1．繪制庫元件的原理圖符號。2．放置管腳。3．編輯元件屬性?！癟ext（文本）”對話框7.3創(chuàng)建PCB元器件庫及封裝

7.3.1封裝概述芯片的封裝在PCB板上通常表現(xiàn)為一組焊盤、絲印層上的邊框及芯片的說明文字。焊盤是封裝中最重要的組成部分，用于連接芯片的引腳，并通過印制板上的導(dǎo)線連接印制板上的其他焊盤，進一步連接焊盤所對應(yīng)的芯片引腳，完成電路板的功能。在封裝中，每個焊盤都有唯一的標號，以區(qū)別于封裝中的其他焊盤。絲印層上的邊框和說明文字主要起指示作用，指明焊盤組所對應(yīng)的芯片，方便印制板的焊接。焊盤的形狀和排列是封裝的關(guān)鍵組成部分，確保焊盤的形狀和排列正確才能正確地建立一個封裝。對于安裝有特殊要求的封裝，邊框也需要絕對正確。AltiumDesigner22提供了強大的封裝繪制功能，能夠繪制各種各樣的新出現(xiàn)封裝?？紤]到芯片的引腳排列通常是規(guī)則的，多種芯片可能有同一種封裝形式，AltiumDesigner22提供了封裝庫管理功能，繪制好的封裝可以方便地保存和引用。7.3.2常用封裝介紹

總體上講，根據(jù)元件采用安裝技術(shù)的不同，可分為插入式封裝技術(shù)（ThroughHoleTechnology,THT）和表貼式封裝技術(shù)（SurfaceMountedTechnology,SMT）。元件封裝可以大致分成以下種類。BGA（BallGridArray）：球柵陣列封裝。PGA（PinGridArray）：插針柵格陣列封裝技術(shù)。QFP（QuadFlatPackage）：方形扁平封裝，為當前芯片使用較多的一種封裝形式。PLCC（PlasticLeadedChipCarrier）：有引線塑料芯片載體。DIP（DualIn-linePackage）：雙列直插封裝。SIP（SingleIn-linePackage）：單列直插封裝。SOP（SmallOut-linePackage）：小外形封裝。SOJ（SmallOut-lineJ-LeadedPackage）：J形引腳小外形封裝。CSP（ChipScalePackage）：芯片級封裝，較新的封裝形式，常用于內(nèi)存條中。Flip-Chip：倒裝焊芯片，也稱為覆晶式組裝技術(shù)，是一種將IC與基板相互連接的先進封裝技術(shù)。COB（ChiponBoard）：板上芯片封裝。7.3.3元件封裝編輯器1．啟動AltiumDesigner22，新建一個原理圖項目文件。2．執(zhí)行“文件”→“新的”→“庫”→“PCB元件庫”命令，如圖所示。即可打開PCB庫編輯環(huán)境，并新建一個空白PCB庫文件“PcbLib1.PcbLib”。3．保存并更改該PCB庫文件名稱7.3.4PCB庫編輯器環(huán)境設(shè)置進入PCB庫編輯器后，同樣需要根據(jù)要繪制的元件封裝類型對編輯器環(huán)境進行相應(yīng)的設(shè)置。PCB庫編輯環(huán)境設(shè)置包括：“器件庫選項”、“板層和顏色”、“層疊管理”和“優(yōu)選項”。打開“Properties（屬性）”面板，如圖所示。在此面板中對器件庫選項參數(shù)進行設(shè)置?！癝electionFilter（選擇過濾器）”選項組：“SnapOptions（捕獲選項）”選項組：“Snapping（捕捉到對象熱點）”選項組：GridManager（柵格管理器）選項組：器件庫選項設(shè)位置圖紙中常用的柵格包括下面3種?！癝napGrid（捕獲柵格）”：“ElectricalGrid（電氣柵格）”選項組：“VisibleGrid”（可視柵格）”選項組：GuideManager（向?qū)Ч芾砥鳎┻x項組：“Units（度量單位）”選項組：“CartesianGridEditor（笛卡爾網(wǎng)格編輯器）”對話框選擇布線層1．“板層和顏色”設(shè)置2．“層疊管理”設(shè)置“LayersColors（電路板層顏色）”選項“LayerStackManager（層堆棧管理器）”對話框3．“優(yōu)選項”設(shè)置“優(yōu)選項”對話框7.3.5用PCB向?qū)?chuàng)建PCB元器件規(guī)則封裝下面用PCB元件向?qū)韯?chuàng)建元件封裝。PCB元件向?qū)ㄟ^一系列對話框來讓用戶輸入?yún)?shù)，最后根據(jù)這些參數(shù)自動創(chuàng)建一個封裝。這里要創(chuàng)建的封裝尺寸信息為：外形輪廓為矩形10mm×10mm，引腳數(shù)為16×4，引腳寬度為0.22mm，引腳長度為1mm，引腳間距為0.5mm，引腳外圍輪廓為12mm×12mm。

封裝命名設(shè)置

封裝制作完成使用PCB封裝向?qū)е谱鞯腡QFP64封裝7.3.6手工創(chuàng)建PCB元器件不規(guī)則封裝

1．創(chuàng)建新的空元件文檔。2．編輯工作環(huán)境設(shè)置。3．Preferences“參數(shù)選擇”屬性設(shè)置。4．放置焊盤。5．編輯焊盤屬性。6．繪制輪廓線。7．設(shè)置元器件參考點。

7.4創(chuàng)建項目元件封裝庫

執(zhí)行“設(shè)計”→“生成原理圖庫”菜單命令，并彈出提示信息對話框。7.5制作原理圖庫元件操作實例7.5.1制作LCD元器件1．選擇“文件”→“新的”→“庫”→“原理圖庫”菜單命令。2．執(zhí)行“工具”→“新器件”菜單命令3．元件庫瀏覽器中多出了一個元件LCD。4．繪制元件符號。5．確定元件符號的輪廓，即放置矩形。6．放置好矩形后，單擊（放置引腳）按鈕，放置管腳7．雙擊管腳，打開如圖所示的“Pin（管腳）”對話框，按表設(shè)置參數(shù)。8．第一次放置的管腳號碼為1，緊接著放置的管腳號碼會自動變?yōu)?，所以最好按照順序放置管腳。9．單擊“實用工具”工具欄中的（放置文本字符串）按鈕，進入放置文字狀態(tài)，并打開如圖所示的“Text（文本）”屬性面板。10．編輯元件屬性。

（瀏覽庫）”對話框

（PCB模型）”對話框LCD元件完成圖7.5.2制作變壓器元件1．選擇“文件”→“新的”→“庫”→“原理圖庫”菜單命令。2.編輯元件屬性。3．繪制原理圖符號。4．變壓器元件就創(chuàng)建完成了7.5.3制作七段數(shù)碼管元件1．選擇“文件”→“新的”→“庫”→“原理圖庫”菜單命令。2．從“SCHLibrary（原理圖庫）”面板里元件列表中選擇元件，然后單擊“編輯”按鈕，彈出“Properties（屬性）”面板3．繪制數(shù)碼管外形。重命名元件在圖紙上放置一個矩形設(shè)置長方形屬性4．繪制七段發(fā)光二極管。5．繪制小數(shù)點。6．放置數(shù)碼管的標注。7．放置數(shù)碼管的管腳。8．單擊“保存”按鈕保存所做的工作。9．編輯元器件屬性。10．七段數(shù)碼管元件就創(chuàng)建完成了7.5.4