《ＡＤ项目教程》-项目四

任务一电解电容封装的绘制要求创建一个PCB库文件“myPcbLib1.PcbLib”，按照如下要求在其中创建封装。创建一个通孔型电解电容的封装，外形尺寸如图4−1−1所示。外围直径10mm，引脚间距5mm，引脚直径为5mm，1引脚为正极，2引脚为负极。学习目标1.熟悉PCB库文件编辑器的环境。2.掌握创建PCB库文件和元器件封装的方法。3.掌握手工创建封装的方法步骤。4.焊盘的放置和焊盘属性的设置。下一页返回任务一电解电容封装的绘制执行步骤步骤1：创建一个新的PCB封装库（1）执行【文件】/【新建】/【库】/【PCB元件库】命令，建立一个名为PcbLib1.PcbLib的PCB库文档，如图4−1−2所示。（2）执行【文件】/【保存为】命令，重新命名该PCB库文档为myPcbLib1.PcbLib。新PCB封装库是库文件包的一部分，如图4−1−3所示。（3）单击设计窗口左下方的PcbLibrary标签，或设计窗口右下方的PCB按钮，弹出下拉菜单，选择PcbLibrary，进入PCB库文件编辑器界面，如图4−1−4所示。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制PCB库文件辑器主要包括菜单栏、主工具栏、元器件放置工具栏、元器件编辑区、元器件封装库管理器、状态栏与命令行等。接下来就可以使用PCB库文件编辑器（图4−1−4）提供的命令在新建的PCB库中添加、删除或编辑封装了。步骤2：设置单位和网格先检查当前使用的单位和网格显示是否合适，执行【工具】/【器件库】命令（快捷键为T+O），打开板选项（BoardOptions）对话框，设置单位（Units）为Imperial（英制），X、Y方向的捕获网格（SnapGrid）为10mil，器件网格为20mil，需要设置Grid以匹配封装焊盘之间的间距，设置可视化网格中的网格1（VisibleGrid1）为10mil，网格2（VisibleGrid2）为100mil，如图4−1−5所示。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制计量单位有英制（Imperila）和公制（Metric）两种，我们所熟悉的毫米、厘米、米等是公制单位。英制单位有英里、英尺、英寸等。AltiumDesigner默认的是英制单位，1英寸=2.54厘米，1英寸=1000mil。捕获网格（SnapGrid）用来设置光标最小移动的间距，SnapX和SnapY分别用来设置光标在水平方向和垂直方向的最小移动间距。器件网格（ComponentGrid）用来设置元器件最小移动的间距，ComponentX和ComponentY分别用来设置元器件在水平方向和垂直方向的最小移动间距。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制电器网格（ElectricalGrid）是为了方便印制电路板布线而设置的一种特殊网格。在移动或绘制对象时，如果该对象进入另一个对象的电气网格范围内，两者会自动连接到一起。一般设置电气网格的数值应小于捕获网格的数值。可视化网格（VisibleGrid）是指在工作区中可以看到的网格，有点状（Dots）和线状（Lines）两种。网格1和网格2分别是在工作区缩小和放大状态下的可视网格，通常将网格2的数值设置为网格1数值的5倍或10倍。步骤3：绘制轮廓线和极性标志利用菜单命令：【放置】/【圆环】，按尺寸要求，在编辑器上放置一个直径为400mil的圆环。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制放置好圆环后，如果圆环尺寸不符合要求，可双击圆环，对其属性进行编辑，更改其参数即可。同时利用菜单命令：【放置】/【走线】，在圆环的左侧画一个十字，如图4−1−6所示。一般将元器件外部轮廓放置在TopOverlay层（即丝印层），推荐在工作区（0，0）参考点位置（有原点定义）附近创建封装，在设计的任何阶段，使用快捷键J+R就可使光标跳到原点位置。步骤4：放置焊盘利用菜单命令：【放置】/【焊盘】或单击工具栏按钮，光标处将出现焊盘，放置焊盘之前，先按Tab键，弹出【Pad[mil]】对话框，如图4−1−7

所示。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制（1）在图4−1−7所示对话框中编辑焊盘各项属性。在HoleInformation选择框，设置HoleSize（焊盘孔径），管脚为0.5mm，约为20mil，在设置焊盘孔径时，设为25mil，孔的形状：Round（圆形）；在Properties选择框，在Designator处，输入焊盘的序号1，在Layer处，选择Multi−Layer（多层）；在SizeandShape（大小和形状）选择框，X−Size：60mil，Y−Size：60mil，Shape：Rectangular（方形），其他选默认值，按【OK】按钮，建立第一个方形焊盘。（2）利用状态栏显示坐标，将第一个焊盘拖到（X：−100，Y：0）位置，单击或者按Enter键确认放置。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制（3）用同样方法设置第二个焊盘，焊盘编号为2。由参数可知管脚距离为5mm，即200mil，将其放在（X：100mil，Y：0）位置。（4）所放置的焊盘如图4−1−8所示。步骤5：保存文件利用菜单命令：【工具】/【元件属性】，重命名为“RB.2/.4”并保存，如图4−1−9所示。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制下面进行相关知识点的讲解。知识链接：1.PCBLibrary编辑器面板详解PCB库文件编辑器用于创建和修改PCB元器件封装、管理PCB器件库。PCB库文件编辑器的PCBLibrary面板提供操作PCB元器件的各种功能。（1）在元件区域中单击右键将显示菜单选项，设计者可以新建器件、编辑器件属性、复制或粘贴选定器件，或修改器件封装。例如，右击PCBComponent_1的空白区域，弹出菜单选项，可新建空白元件。双击新元件的名称，弹出重命名的对话框，更改封装的名称，如图4−1−10

所示。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制（2）按照前面所讲的方法和步骤，创建多个元器件的封装，则在PCBLibrary面板的元件区域列出了当前库中的所有元器件，元件的图元区域列出了属于当前选中元器件的图元。单击列表中的图元，在设计窗口中加亮显示，如图4−1−11所示。注意：选中图元的加亮显示方式取决于PCBLibrary面板顶部的选项：启用Mask后，只有选中的图元正常显示，其他图元将灰色显示。单击工作空间右下角的“清除”按钮或PCBLibrary面板顶部“清除”按钮，将删除过滤器并恢复显示。启用选择后，设计者单击的图元将被选中，然后便可以对它们进行编辑。在元件的图元区单击右键，可控制其中列出的图元类型。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制（3）在元件的图元区域下是元器件封装模型显示区，该区有一个选择框，选择框选择哪部分，设计窗口就显示哪部分。可以调节选择框的大小。2.焊盘标识符焊盘由标识符（通常是元器件引脚号）进行区分，标识符由数字和字母组成，最多允许20个数字和字母，也可以空白。如果标识符以数字开头或结尾，则当设计者连续放置焊盘时，数字会自动增加，使用阵列式粘贴功能可以实现字母的递增或数字以某个步进值递增（如A1、A3的递增）。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制3.阵列粘贴功能设置好前一个焊盘的标识符后，使用阵列粘贴功能可以同时放置多个焊盘，并自动为焊盘分配标识符。焊盘标识符可以按以下方式递增：数字方式（1、3、5）。字母方式（A、B、C）。数字和字母组合的方式（1A、1B、1C或1A、2A、3A）。以数字方式递增时，通过文本增量选项设置步进值。以字母方式递增时，通过文本增量选项设置字母的增量，A代表1，A代表2，依此类推。例如：焊盘初始标志为1A，设置文本增量选项为B，则标识符依次为1A、1C、1E、⋯（每次增加2）。上一页下一页返回任务一电解电容封装的绘制使用阵列式粘贴的步骤如下。（1）创建原始焊盘，输入初始标识符，执行【复制】命令（快捷键为Ctrl+C），单击焊盘中心设定参考点。（2）执行【编辑】/【特殊粘贴】命令，弹出【选择性粘贴】对话框，选中【粘贴到当前层】，如图4−1−12（a）所示。（3）单击【粘贴阵列】按钮，弹出【设置粘贴阵列】对话框，如图4−1−12（b）所示，在【条款计数】文本框中输入需要复制的焊盘数，【文本增量】设为1，焊盘以线性排列，X、Y方向的间距根据需要进行设置，最后单击【确定】按钮，鼠标在需要放置焊盘的位置单击即可。上一页返回任务二DIP16封装的绘制对于标准的PCB元器件封装，AltiumDesigner为用户提供了【元器件封装向导】，帮助用户完成PCB封装的制作。使用元器件封装向导，设计者只需按照提示进行一系列设置后，就可以建立一个器件封装。下面将绘制DIP16的封装。DIP16的外形尺寸和引脚间距如图4−2−1所示。学习目标1.使用向导创建元器件封装。2.元器件封装属性的设置。下一页返回任务二DIP16封装的绘制执行步骤步骤1：打开元件向导对话框在上一任务所创建的PCB库中添加新的元件。利用向导产生封装：执行【工具】/【元器件向导】命令。弹出【ComponentWizard】（元件向导）对话框，如图4−2−2所示。单击【下一步】按钮，进入向导。步骤2：选择封装类型对所用到的选项进行设置，在模型样式栏内选择DualIn−linePackage（DIP）选项，即双列直插式封装。单位选择Imperial（mil）选项（英制），如图4−2−3所示，单击【下一步】按钮。上一页下一页返回任务二DIP16封装的绘制步骤3：设置焊盘尺寸进入焊盘大小设置对话框，如图4−2−4所示，根据所给器件的尺寸，设置圆形焊盘的外径为60mil、内径为30mil（直接输入数值修改尺寸大小）。单击【下一步】按钮。步骤4：设置焊盘间距进入焊盘间距设置对话框，如图4−2−5所示，根据DIP16的实际尺寸，焊盘的水平方向间距设为300mil、垂直方向间距设为100mil，单击【下一步】按钮。步骤5：设置元器件的轮廓线进入元器件轮廓线宽的设置对话框，选择默认设置（10mil），如图4−2−6

所示，单击【下一步】按钮。上一页下一页返回任务二DIP16封装的绘制步骤6：设置焊盘数量进入焊盘数量设置对话框，设置焊盘（引脚）数目为16，如图4−2−7所示，单击【下一步】按钮。步骤7：设置封装名称进入元器件名称设置对话框，默认的元器件名为DIP16，如图4−2−8所示，如果不修改它，单击【下一步】按钮。上一页下一页返回任务二DIP16封装的绘制步骤8：确认以上设置，完成封装的绘制进入最后一个对话框，单击【完成】按钮结束向导，如图4−2−9所示。在PCBLibrary面板元件列表中会显示新建的DIP16封装名，同时设计窗口会显示新建的封装。如有需要，可以对封装进行修改。步骤9：保存库文件执行【文件】/【保存】命令（快捷键为Ctrl＋S），保存库文件。上一页返回任务三按键封装的绘制制作四脚按键的封装，外形尺寸如图4−3−1所示。学习目标1.熟练掌握PCB库文件编辑器的使用方法。2.通过修改已有的封装，得到新的封装。此封装可在封装库MiscellaneousDevicesPCB.PcbLib中的封装SPST−2的基础上改进得到。执行步骤步骤1：新建封装执行菜单命令：【工具】/【新元件】。下一页返回任务三按键封装的绘制步骤2：复制封装打开封装库MiscellaneousDevicesPCB.PcbLib，复制库中的封装SPST−2到新建的编辑器，如图4−3−2所示。步骤3：修改封装按照图4−3−1中所给尺寸，修改封装，并另放置2个焊盘。对焊盘重新编号为1、2、3、4，如图4−3−3所示。焊盘尺寸设为孔径30mil，直径60mil。步骤4：命名及保存绘制好后，命名为“Key4”并保存即可。知识链接：创建项目元器件封装库上一页下一页返回任务三按键封装的绘制项目元器件封装库是按照本项目电路图上的元器件生成的一个元器件封装库，它将整个项目中用到的元器件封装整理并存储到一个封装库中，便于对项目元器件的封装进行管理和修改。下面以项目三任务一中创建的单管共射放大电路PCB板为例，讲述创建项目元器件库的步骤。步骤1：打开“单管共射放大电路.PCB”。执行菜单命令：【文件】/【打开】命令，打开“单管共射放大电路.PCB”文件。上一页下一页返回任务三按键封装的绘制步骤2：执行菜单命令：【设计】/【生成PCB库】命令，此时程序会自动切换到元器件封装编辑器，生成相应的项目元器件封装库文件“单管共射放大电路.PcbLib”，如图4−3−4所示。在生成的封装库中，可以对封装进行管理和修改。上一页返回图4−1−1电解电容外形尺寸返回图