第8章元件基本原理图库、PCB元件封装库和集成元件库

指南的这一部分讲述以下主题：∙PROTEL DXP创建新的PCB 库∙用元件向导为一个原理图元件创建封装∙你可以在PCB 库里手工创建不常见的封装∙using routing primitives within a footprint建立一个封装，可以在PCB 编辑器中建立封装然后拷贝到一个PCB 库中，也可以在PCB 库中相互拷贝，或者用PCB 库编辑器的PCB 元件向导或画图工具。

如果你已经在一个PCB 设计中放好了所有的封装，可以在PCB 编辑器中执行Design»Make PCB Library 命令生成一个只包含这些封装的PCB 库。

PROTEL DXP 同时拥有可以在PCB 设计中使用的全面的包括预定义了过孔或贴片元件封装的库。

在你的PROTEL DXP 安装路径下的AltiumLibraryPcb 文件夹中存储了这些封装库。

在指南的这一部分，我们将要创建一个新的封装来说明必要的程序。

使用制造商的数据手册检查相应的详细封装规格。

创建新的PCB库建立新的PCB 库步骤：1. 执行File»New»Pcb Library 命令。

在设计窗口中显示一个新的名为“PcbLib1.PcbLib”的库文件和一个名为“PCBComponent_1”的空白元件图纸。

2. 执行存储命令，将库文件更名为“PCB Footprints.PcbLib”存储。

3. 点击PCB Library 标签打开PCB 库编辑器面板。

4. 现在你可以使用PCB 库编辑器中的命令添加，移除或者编辑新PCB 库中的封装元件了。

使用PCB元件向导PCB 库编辑器包含一个元件向导，它用于创建一个元件封装基于你对一系列问题的回答。

我们将用向导建立一个DIP14 封装。

其步骤如下：1. 执行Tools»New Component 命令或者在PCB 库编辑器中点击Add 按钮。

元件向导自动开始。

点击Next 按钮进行向导流程。

PCB元件封装知识器件封装，就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。

封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。

它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。

因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。

另一方面，封装后的芯片也更便于安装和运输。

由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造，因此它是至关重要的。

衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比，这个比值越接近1越好。

封装时主要考虑的因素：1、芯片面积与封装面积之比为提高封装效率，尽量接近1:1；2、引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不干扰，提高性能；3、基于散热的要求，封装越薄越好。

封装主要分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种。

从结构方面，封装经历了最早期的晶体管TO（如TO-89、TO92）封装发展到了双列直插封装，随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装，以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、 SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。

从材料介质方面，包括金属、陶瓷、塑料、塑料，目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。

封装大致经过了如下发展进程：结构方面：TO－>DIP－>PLCC－>QFP－>BGA －>CSP；材料方面：金属、陶瓷－>陶瓷、塑料－>塑料；引脚形状：长引线直插－>短引线或无引线贴装－>球状凸点；装配方式：通孔插装－>表面组装－>直接安装具体的封装形式1、 SOP/SOIC封装SOP是英文Small Outline Package的缩写，即小外形封装。

创建PCB元件库及元件封装实验预习：课本8.4、8.5一、本次实验的任务创建一个元件封装库，在其中创建如下元件的封装。

元件一，如下图所示：元件二，下图所示：元件三，如下图所示：二、创建方法1）选择菜单命令“File ->New->Library->PCB Library”，创建一个PCB封装库文件2）保存文件，保存时取文件名为：学号+姓名，后缀.PcbLib不要改动。

3）创建第一个元件封装①选择菜单命令“Tools->Componet Wizard”，启动元件封装向导②点击“Next”，进入“元件封装类型选择界面”，这里选择“Dual In-Line Packages（DIP）”这种封装类型，单位选择“毫米”，如下图：③点击“Next”，进入“焊盘尺寸设置界面”，这里焊盘外径两个方向都设置为50mil，内径根据元第一种元件的引脚直径来设置。

④点击“Next”，进入“焊盘间距设置界面”，根据第一个元件的图形中给出的参数设置焊盘间距。

⑤点击“Next”，进入“封装轮廓线宽度设置界面”，设置封装轮廓线宽度，一般不用改。

⑥点击“Next”，进入“焊盘数设置界面”，根据第一种元件的引脚数来设置Pad数量。

⑦点击“Next”，进入“封装名称设置界面”，可采用默认命名。

⑧最后点击“Finish”，可生成封装并加入当前的PCB封装库中。

4）创建第二个元件封装①选择菜单命令“Tools->IPC Compliant Footprint Wizard”，启动IPC元件封装向导②点击“Next”，进入“元件封装类型选择界面”，这里选择“SOIC”封装类型③点击“Next”，进入“封装尺寸设置界面”，这里封装的外形尺寸根据第二种元件的图形中的相关参数来设置。

④以后依次点击“Next”，相关页面的设置可采用默认值，最后点击“Finish”，便生成一个封装，并加入当前的PCB封装库中。

5）创建第三个元件封装①选择菜单命令“Tools->IPC Compliant Footprint Wizard”，启动IPC元件封装向导②点击“Next”，进入“元件封装类型选择界面”，这里选择“PQFP”封装类型③点击“Next”，进入“封装总体尺寸设置界面”，这里封装的总体尺寸根据第三种元件的图形中的相关参数来设置。

PCB电路板PPCB元件封装和库制作图文详解PowerPCB元件封装制作图文详解！新手一定要看！PowerPCB元件封装制作图文详解！***************************************************我们习惯上将设计工作分为三大阶段，指的是前期准备阶段、中间的设计阶段以及后期设计检查与数据输出阶段。

前期准备阶段的最重要的任务之一就是制作元件，制作元件需要比较专业的知识，我们会在下一部教程中专门介绍。

但是学会了做元件只是第一步，因为元件做好后还必须保存起来，保存的场所就是我们现在要讨论的元件库，而且在PowerPCB中只有将元件存放到元件库中之后，才能调出使用。

因此做元件与建元件库操作是密不可分的，有时还习惯将两个操作合而为一，统称为建库。

建库过程中的重要工作之一就是对元件库的管理，可以想像一个功能强大的元件库,至少要能满足设计者的下列几方面的要求:必须能够随意新建元件库、具有较强的检索功能、可以对库中的内容进行各种编辑操作、可以将元件库中的内容导入或者是导出等等。

下面我们将分几小节对PowerPCB元件库的各种管理功能进行详细讨论。

一，PowerPCB元件库基本结构1.元件库结构在深入讨论之前，有必要先熟悉PowerPCB的元件库结构，在下述图9-1已经打开的元件库管理窗口下，我们可以清晰地看到四个图标，它们分别代表PowerPCB的四个库，这是PowerPCB元件库的的一个重要特点。

换句话说，每当新建一个元件库时，其实都有四个子库与之对应。

有关各个库的含义请仔细阅读图9-1说明部分。

图9-1各元件库功能说明例如我们新建了一个名为FTL的库后，在Padspwr的Lib目录下就会同时出现四个名称相同但后缀名各异的元件库，如图9-2分别为：FTL.pt4：PartType元件类型库FTL.pd4：PartDecal元件封装库FTL.ld4：CAE逻辑封装库FTL.ln4：Line线库这是Padspwr的Lib目录下的所有元件库的列表，在这里可以找到所有元件库，包括系统自带的与客户新建的库。

元器件原理图库与PCB库设计规范1、目的规范我公司元器件原理图封装与PCB封装的设计和管理，方便硬件开发设计人员查找使用，提高开发工作效率。

2、适用范围我公司使用的所有电子元器件的原理图封装与PCB封装的设计和管理。

3、规范内容3.1、原理图封装与PCB封装的管理规则3.1.1、按照此规范设计的原理图封装与PCB封装只适用于目前我公司正在使用的硬件设计工具PROTEL99SE或者PROTEL DXP，所有工程师在硬件设计过程使用同一个器件封装库。

3.1.2、所有器件的原理图封装与PCB封装在设计完成后，必须录入《STEC.030.001电子元件标准名称表》，方便工程师查找使用；在《STEC.030.001电子元件标准名称表》中增加原理图封装更改表和、PCB 封装更改表，记录原理图封装和PCB封装更改记录（包括更改原因与更改时间）；增加PCB封装后缀名称说明表，具体说明PCB名称中后缀的意义。

3.2器件原理图库命名规则3.2.1、将我公司使用到的所有电子元器件分成12个大类，每个大类给出以字母命名的类名称（具体分类方法见附录表1）。

3.2.2、元器件原理图封装命名：对于附录表1中已经规定了原理图库封装的具体命名的器件（如电阻、电容、二极管、三极管等）或者规则了具体的命名规则的器件（变压器、液晶、单排插针、单排插座、继电器等），使用规定的名称或按照规定的规则来命名；对于还没有做出具体规定的器件（如IC类器件等），使用“类名_+器件的型号/或器件简称(简称必须易于理解区分）”作为原理图封装名称(器件型号可以用简称)。

如电阻类器件命名为R_RES（表示普通电阻）、R_PTC（表示热敏电阻）、R-RV（表示压敏电阻）、R_RP（表示可调电阻）；电容类器件命名为C_DP（表示无极性电容）、C_SP（表示有极性电容）。

对于用以上规定的命名规则还不能区分的器件之间，用一位数字的序号来区分，如晶振命名规定为CRY_J，但是有两管脚的与三管脚的两种，这时可以将两管脚的晶振命名为CRY_J,而三管脚的晶振命名为CRY_J-1。