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1、电路板路板设计及仿真及仿真2021/9/171第八章第八章 制作数码管制作数码管PCB元件库电路元件库电路原理图原理图PCB元件库的制作元件库的制作.2021/9/172启动启动PCB元件库编辑器元件库编辑器1PCB元件封装编辑器概述元件封装编辑器概述2创建新的元件封装创建新的元件封装3PCB元件封装管理元件封装管理4创建项目元件封装库创建项目元件封装库52021/9/173新建设计数据库对话框新建设计数据库对话框 7.1 7.1 启动启动PCBPCB元件库编辑器元件库编辑器2021/9/174创建设计数据库后的窗口创建设计数据库后的窗口 7.1 7.1 启动启动PCBPCB元件库编辑器元件库
2、编辑器2021/9/175新建文件对话框新建文件对话框7.1 7.1 启动启动PCBPCB元件库编辑器元件库编辑器2021/9/176新建元件封装库文件新建元件封装库文件7.1 7.1 启动启动PCBPCB元件库编辑器元件库编辑器2021/9/177元件封装编辑器主窗口元件封装编辑器主窗口 7.1 7.1 启动启动PCBPCB元件库编辑器元件库编辑器2021/9/178元件封装编辑器界面元件封装编辑器界面7.2 PCB7.2 PCB元件封装编辑器概述元件封装编辑器概述2021/9/1791.1.主菜单主菜单FileFile：用于文件的管理、存储、打印等操作。：用于文件的管理、存储、打印等操作。
3、EditEdit：用于各项编辑功能，如删除、移动等。：用于各项编辑功能，如删除、移动等。ViewView：用于画面管理，如画面的放大、缩小：用于画面管理，如画面的放大、缩小和各种工具栏的打开与关闭等。和各种工具栏的打开与关闭等。PlacePlace：用于绘图命令，如在工作界面上放置：用于绘图命令，如在工作界面上放置一个圆弧、导线、焊盘等。一个圆弧、导线、焊盘等。ToolsTools：在设计的过程中提供各种方便的工具。：在设计的过程中提供各种方便的工具。ReportsReports：用于产生报表。：用于产生报表。WindowsWindows：用于打开窗口的排列方式、切换：用于打开窗口的排列方式、
4、切换当前工作窗口等。当前工作窗口等。HelpHelp：用于提供帮助文件。：用于提供帮助文件。7.2 PCB7.2 PCB元件封装编辑器概述元件封装编辑器概述2021/9/17102.2.主工具栏主工具栏按按钮钮 功功 能能 按按钮钮 功功 能能 1 1切切换换管理器面板管理器面板1010粘粘贴贴2 2打开文件打开文件1111选选取区域所有取区域所有对对象象3 3保存保存1212取消取消选选取取4 4打印打印1313移移动动所所选对选对象象5 5放大放大显显示示1414设设置移置移动栅动栅格格6 6缩缩小小显显示示1515恢复恢复7 7放大放大显显示示电电路板路板1616重做重做8 8放大放大选
5、选定区域定区域1717帮助帮助9 9剪切剪切7.2 PCB7.2 PCB元件封装编辑器概述元件封装编辑器概述2021/9/17113.3.绘图工具栏绘图工具栏4.4.元件编辑区元件编辑区 5.5.状态栏和命令行状态栏和命令行 6.6.快捷菜单快捷菜单7.7.元件封装库管理器元件封装库管理器7.2 PCB7.2 PCB元件封装编辑器概述元件封装编辑器概述2021/9/17127.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装 创建创建PCB元件封装图的常用方法有两种：元件封装图的常用方法有两种：手工创建和利用向导创建。手工创建和利用向导创建。7.3.1 7.3.1 元件封装参数设置元件封装参数设置
6、 1.1.工作层面参数设置工作层面参数设置2.2.系统参数设置系统参数设置 2021/9/1713(1)顶层顶层(TopLayer),也称元件层也称元件层,主要用来放置元器件主要用来放置元器件,对于比层对于比层板和多层板可以用来布线板和多层板可以用来布线.(2)中间层中间层(MidLayer),最多可有最多可有30层层,在多层板中用于布信号线在多层板中用于布信号线.(3)底层底层(BootomLayer),也称焊接层也称焊接层,主要用于布线及焊接主要用于布线及焊接,有时有时也可放置元器件也可放置元器件.(4)顶部丝印层顶部丝印层(TopOverlayer),用于标注元器件的投影轮廓、用于标注元
7、器件的投影轮廓、元器件的标号、标称值或型号及各种注释字符。元器件的标号、标称值或型号及各种注释字符。(5)底部丝印层底部丝印层(BottomOverlayer)，与顶部丝印层作用相同，与顶部丝印层作用相同，如果各种标注在顶部丝印层都含有，那么在底部丝印层就不需如果各种标注在顶部丝印层都含有，那么在底部丝印层就不需要了。要了。2021/9/1714(6)内部电源接地层内部电源接地层(InternalPlanes),(7)机械层机械层(MechanicalLayers),(8)阻焊层阻焊层(SolderMask-焊接面焊接面)，有顶部阻焊层，有顶部阻焊层(TopsolderMask)和底部阻焊层和
8、底部阻焊层(BootomSoldermask)两层，是两层，是ProtelPCB对应于电路板文件中的焊盘和过孔数据自动生成的板层，对应于电路板文件中的焊盘和过孔数据自动生成的板层，主要用于铺设阻焊漆本板层采用负片输出，所以板层上显示主要用于铺设阻焊漆本板层采用负片输出，所以板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺阻焊漆的区域，也就是可的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺阻焊漆的区域，也就是可以进行焊接的部分以进行焊接的部分2021/9/1715(9)防锡膏层防锡膏层(PastMask-面焊面面焊面)，有顶部防锡膏层，有顶部防锡膏层(TopPastMask)和底部防锡膏层和底部防锡膏层(Botto
9、mPastmask)两层，两层，它是过焊炉时用来对应元件焊点的，也是负片形式它是过焊炉时用来对应元件焊点的，也是负片形式输出板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺锡输出板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺锡膏的区域，也就是不可以进行焊接的部分。膏的区域，也就是不可以进行焊接的部分。(10)禁止布线层禁止布线层(KeepOuLayer),(11)多层多层(MultiLayer)(12)Drill(13)(Connect)(DRCErrors)(Padholes)(ViaHoles)(VisibleGrid1)(visibleGrid2)2021/9/1716零件封装是指实际零件焊接到电
10、路板时所指示的零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。是纯粹的空间概念外观和焊点的位置。是纯粹的空间概念.因此不同的元因此不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件封装。像电阻，有传统的针插式，这种元件体积较大，封装。像电阻，有传统的针插式，这种元件体积较大，电路板必须钻孔才能安置元件，完成钻孔后，插入元电路板必须钻孔才能安置元件，完成钻孔后，插入元件，再过锡炉或喷锡（也可手焊），成本较高，较新件，再过锡炉或喷锡（也可手焊），成本较高，较新的设计都是采用体积小的表面贴片式元件（的设计都是采用体积小的表面贴片式元件（S
11、MD）这）这种元件不必钻孔，用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板，种元件不必钻孔，用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板，再把再把SMD元件放上，即可焊接在电路板上了。元件放上，即可焊接在电路板上了。2021/9/17171.电阻电阻AXIALAXIAL0.3-AXIAL0.7其中0.4-0.7指电阻的长度2.无极性电容无极性电容RAD封装属性为封装属性为RAD-0.1到到rad-0.43.电解电容电解电容RB-封装属性为封装属性为rb.2/.4到到rb.5/1.04.电位器电位器VR封装属性为封装属性为vr-1到到vr-55.二极管二极管DIODE封装属性为封装属性为diode-0.4(小功率）小功率）dio
12、de-0.7(大功率）大功率）其中0.4-0.7指二极管长短，一般用DIODE0.46.三极管三极管TO常见的封装属性为常见的封装属性为to-18（普通三极管）（普通三极管）to-22(大功率三极大功率三极管）管）to-3(大功率达林顿管）大功率达林顿管）7.电源稳压块电源稳压块78和和79系列系列TO126H和和TO-126V8.场效应管和三极管一样场效应管和三极管一样9.整流桥整流桥D44D37D4610.单排多针插座单排多针插座CONSIP11.双列直插元件双列直插元件DIP12.晶振晶振XTAL12021/9/1718电源稳压块有78和79系列；78系列如7805，7812，7820等
13、 79系列有7905，7912，7920等 常见的封装属性有to126h和to126v 整流桥：BRIDGE1,BRIDGE2:封装属性为D系列（D-44，D-37，D-46）瓷片电容：RAD0.1-RAD0.3。其中0.1-0.3指电容大小，一般用RAD0.1 电解电容：RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小。一般470uF用RB.3/.6 发光二极管：RB.1/.2 集成块：DIP8-DIP40,其中指有多少脚，脚的就是DIP8 2021/9/1719贴片电阻贴片电阻0603表示的是封装尺寸表示的是封装尺寸与具体阻值没有关系与具体阻值没有关系但封装尺寸与功率有
14、关但封装尺寸与功率有关通常来说通常来说02011/20W04021/16W06031/10W08051/8W12061/4W2021/9/1720元件封装外形轮廓元件封装外形轮廓 完整的元件封装图完整的元件封装图元件封装重命名对话框元件封装重命名对话框7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/17212021/9/17222021/9/1723工作层面参数设置对话框工作层面参数设置对话框7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1724Options 选项卡对话框选项卡对话框7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1725Prefe
15、rences 设置对话框设置对话框7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/17267.3.2 7.3.2 手工创建新的元件封装手工创建新的元件封装PlacePad 菜单命令菜单命令 放置的全部焊盘放置的全部焊盘 7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1727焊盘属性对话框焊盘属性对话框 序号修改后的全部焊盘序号修改后的全部焊盘7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1728所有焊盘属性对话框所有焊盘属性对话框 7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1729设定元件封装的参考点设定元件封装的参考点7.3
16、7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/17307.3.3 7.3.3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装 Protel 99 SE提供的元件封装创建向导是电提供的元件封装创建向导是电子设计领域里的新概念，它允许用户预先定义子设计领域里的新概念，它允许用户预先定义设计规则，在这些设计规则定义结束后，元件设计规则，在这些设计规则定义结束后，元件封装库编辑器会自动生成相应的新元件封装。封装库编辑器会自动生成相应的新元件封装。执行执行 ToolsNew Component 菜单命令菜单命令 7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1731元件封装向导界面元件
17、封装向导界面7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1732选择元件封装样式对话框选择元件封装样式对话框7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1733设置焊盘尺寸对话框设置焊盘尺寸对话框7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1734设置引脚的位置和尺寸对话框设置引脚的位置和尺寸对话框7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1735设置元件的轮廓线对话框设置元件的轮廓线对话框7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1736设置元件引脚数量对话框设置元件引脚数量对话框7.3 7.3 创
18、建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1737设置元件封装名称对话框设置元件封装名称对话框7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/1738完成对话框完成对话框创建完成后的元件封装创建完成后的元件封装7.3 7.3 创建新的元件封装创建新的元件封装2021/9/17397.4 PCB7.4 PCB元件封装管理元件封装管理 在应用在应用PCB元件封装编辑器元件封装编辑器创建了新的元件封装后，可以使创建了新的元件封装后，可以使用元件封装管理器对元件封装进用元件封装管理器对元件封装进行管理，主要包括元件封装的浏行管理，主要包括元件封装的浏览、添加、删除等操作。览、添加、删除
19、等操作。7.4.1 7.4.1 浏览元件封装浏览元件封装浏览管理器窗口浏览管理器窗口2021/9/17407.4.2 7.4.2 添加元件封装添加元件封装元件封装向导元件封装向导7.4 PCB7.4 PCB元件封装管理元件封装管理2021/9/17417.4.4 7.4.4 放置元件封装放置元件封装7.4.3 7.4.3 删除元件封装删除元件封装 通过元件封装浏览管理器，还可以进行放通过元件封装浏览管理器，还可以进行放置元件封装的操作。如果想通过元件封装浏览置元件封装的操作。如果想通过元件封装浏览管理器放置元件封装，可以先选中需要放置的管理器放置元件封装，可以先选中需要放置的元件封装，然后单击
20、元件封装，然后单击“Place”按钮，系统将会按钮，系统将会切换到当前打开的切换到当前打开的PCB设计管理器中，用户可设计管理器中，用户可以将该元件封装放置在适当的位置。以将该元件封装放置在适当的位置。7.4 PCB7.4 PCB元件封装管理元件封装管理2021/9/17427.4.5 7.4.5 编辑元件封装引脚焊盘编辑元件封装引脚焊盘焊盘属性对话框焊盘属性对话框7.4 PCB7.4 PCB元件封装管理元件封装管理2021/9/17437.5 7.5 创建项目元件封装库创建项目元件封装库 项目元件封装库就是按照某个项目电路图项目元件封装库就是按照某个项目电路图上的元件生成的一个元件封装库。项
21、目元件封上的元件生成的一个元件封装库。项目元件封装库实际上就是把整个项目中所用到的元件整装库实际上就是把整个项目中所用到的元件整理并存入一个元件库文件中。理并存入一个元件库文件中。选择数据库选择数据库2021/9/1744生成新的元件封装库生成新的元件封装库7.5 7.5 创建项目元件封装库创建项目元件封装库2021/9/1745PCB元件封装库命名规则简介元件封装库命名规则简介 n1、集成电路（直插）、集成电路（直插）用用DIP-引脚数量引脚数量+尾缀来表示双列直插封装尾缀来表示双列直插封装尾缀有尾缀有N和和W两种两种,用来表示器件的体宽用来表示器件的体宽N为体窄的封装，体宽为体窄的封装，体
22、宽300mil,引脚间距引脚间距2.54mmW为体宽的封装为体宽的封装,体宽体宽600mil,引脚间距引脚间距2.54mm如：如：DIP-16N表示的是体宽表示的是体宽300mil,引脚间距引脚间距2.54mm的的16引脚窄体双列直插封装引脚窄体双列直插封装2021/9/1746n2、集成电路（贴片）、集成电路（贴片）用用SO-引脚数量引脚数量+尾缀表示小外形贴片封装尾缀表示小外形贴片封装尾缀有尾缀有N、M和和W三种三种,用来表示器件的体宽用来表示器件的体宽N为体窄的封装，体宽为体窄的封装，体宽150mil,引脚间距引脚间距1.27mmM为介于为介于N和和W之间的封装，体宽之间的封装，体宽20
23、8mil,引脚间引脚间距距1.27mmW为体宽的封装为体宽的封装,体宽体宽300mil,引脚间距引脚间距1.27mm如：如：SO-16N表示的是体宽表示的是体宽150mil，引脚间距，引脚间距1.27mm的的16引脚的小外形贴片封装引脚的小外形贴片封装若若SO前面跟前面跟M则表示为微形封装，体宽则表示为微形封装，体宽118mil,引引脚间距脚间距0.65mmPCB元件封装库命名规则简介元件封装库命名规则简介 2021/9/1747n3、电阻、电阻q3.1SMD贴片电阻命名方法为：封装贴片电阻命名方法为：封装+Rn如：如：1812R表示封装大小为表示封装大小为1812的电阻封装的电阻封装q3.2
24、碳膜电阻命名方法为：碳膜电阻命名方法为：R-封装封装n如：如：R-AXIAL0.6表示焊盘间距为表示焊盘间距为0.6英寸的电阻封装英寸的电阻封装q3.3水泥电阻命名方法为：水泥电阻命名方法为：R-型号型号n如：如：R-SQP5W表示功率为表示功率为5W的水泥电阻封装的水泥电阻封装PCB元件封装库命名规则简介元件封装库命名规则简介 2021/9/1748n4、电容、电容q4.1无极性电容和钽电容命名方法为：封装无极性电容和钽电容命名方法为：封装+Cn如：如：6032C表示封装为表示封装为6032的电容封装的电容封装q4.2SMT独石电容命名方法为：独石电容命名方法为：RAD+引脚间距引脚间距n如
25、：如：RAD0.2表示的是引脚间距为表示的是引脚间距为200mil的的SMT独石电容独石电容封装封装q4.3电解电容命名方法为：电解电容命名方法为：RB+引脚间距引脚间距/外径外径n如：如：RB.2/.4表示引脚间距为表示引脚间距为200mil,外径为外径为400mil的电的电解电容封装解电容封装PCB元件封装库命名规则简介元件封装库命名规则简介 2021/9/1749n5、光电器件、光电器件q5.1贴片发光二极管命名方法为封装贴片发光二极管命名方法为封装+D来表示来表示n如：如：0805D表示封装为表示封装为0805的发光二极管的发光二极管q5.2直插发光二极管表示为直插发光二极管表示为LE
26、D-外径外径n如如LED-5表示外径为表示外径为5mm的直插发光二极管的直插发光二极管q5.3数码管使用器件自有名称命名数码管使用器件自有名称命名PCB元件封装库命名规则简介元件封装库命名规则简介 2021/9/1750n6、接插、接插q6.1SIP+针脚数目针脚数目+针脚间距来表示单排插针，引针脚间距来表示单排插针，引脚间距为两种：脚间距为两种：2mm，2.54mmn如：如：SIP7-2.54表示针脚间距为表示针脚间距为2.54mm的的7针脚单排插针针脚单排插针q6.2DIP+针脚数目针脚数目+针脚间距来表示双排插针，引针脚间距来表示双排插针，引脚间距为两种：脚间距为两种：2mm，2.54m
27、mn如：如：DIP10-2.54表示针脚间距为表示针脚间距为2.54mm的的10针脚双排插针脚双排插针针PCB元件封装库命名规则简介元件封装库命名规则简介 2021/9/17512021/9/1752PROTEL元件封装元件封装 n电阻电阻AXIALn无极性电容无极性电容RADn电解电容电解电容RB-n电位器电位器VRn二极管二极管DIODEn三极管三极管TOn电源稳压块电源稳压块78和和79系列系列TO126H和和TO-126Vn场效应管场效应管和三极管一样和三极管一样n单排多针插座单排多针插座CONSIPn双列直插元件双列直插元件DIPn晶振晶振XTAL12021/9/1753电容在电路中
28、的作用和应用电容在电路中的作用和应用n隔断直流隔断直流n联通交流联通交流n阻止低频阻止低频n耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制和自动控制2021/9/1754无感无感cbb电容电容2021/9/1755无感无感cbb电容电容n2层聚丙乙烯塑料和层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。绑而成。无感，高频特性好，体积较小无感，高频特性好，体积较小不适不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。2021/9/1756瓷片电容瓷片电容 2021/9/1757瓷片电容瓷片电容 n薄瓷片两
29、面渡金属膜银而成。薄瓷片两面渡金属膜银而成。体积小，耐压体积小，耐压高，价格低，频率高（有一种是高频电容）高，价格低，频率高（有一种是高频电容）易碎！容量低易碎！容量低2021/9/1758云母电容云母电容 2021/9/1759云母电容云母电容 n云母片上镀两层金属薄膜云母片上镀两层金属薄膜容易生产，技术含容易生产，技术含量低。量低。体积大，容量小，（几乎没有用了）体积大，容量小，（几乎没有用了）2021/9/1760独石电容独石电容2021/9/1761独石电容独石电容n体积比体积比CBB更小，其他同更小，其他同CBB，有感，有感2021/9/1762钽电容钽电容2021/9/1763钽电
30、容钽电容n用金属钽作为正极，在电解质外喷上金属作为用金属钽作为正极，在电解质外喷上金属作为负极。负极。稳定性好，容量大，高频特性好。稳定性好，容量大，高频特性好。造造价高。（一般用于关键地方）价高。（一般用于关键地方）2021/9/1764涤纶电容涤纶电容2021/9/1765电解电容电解电容2021/9/1766电解电容电解电容n两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸泡两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）中。在电解液（含酸性的合成溶液）中。容量大。容量大。高频特性不好。高频特性不好。2021/9/1767电容的标称及识别方法电容的标称及识别方法 n1.由于电容
31、体积要比电阻大，所以一般都使用直接标由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。如果数字是称法。如果数字是0.001，那它代表的是，那它代表的是0.001uF1nF，如果是，如果是10n，那么就是，那么就是10nF，同样，同样100p就是就是100pF。n2.不标单位的直接表示法：用不标单位的直接表示法：用14位数字表示，容量位数字表示，容量单位为单位为pF，如，如350为为350pF，3为为3pF，0.5为为0.5pFn3.色码表示法：沿电容引线方向，用不同的颜色表示色码表示法：沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一，不同的数字，第一，二种环表示电容量，第三种颜色二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为表示有效数字后零的个数（单位为pF）颜色意义：颜色意义：黑黑=0、棕、棕=1、红、红=2、橙、橙=3、黄、黄=4、绿、绿=5、蓝、蓝=6、紫、紫=7、灰、灰=8、白、白=9。2021/9/1768