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1、电子线路板设计与制作项目二项目二 印制电路板设计印制电路板设计任务四任务四 PCB元件封装及元件库的制作元件封装及元件库的制作1电子线路板设计与制作任务四任务四 PCB元件封装及元件库的制作元件封装及元件库的制作知识要求掌握PCB元器件库编辑器的基本操作。掌握用PCB元器件库编辑器绘制元器件封装。技能学会创建PCB新元件。学会创建PCB元件库。2电子线路板设计与制作复习元件的封装由元件的投影轮廓、管脚对应的元件的封装由元件的投影轮廓、管脚对应的焊盘、元件标号和标注字符等组成。焊盘、元件标号和标注字符等组成。a AXIAL0.4a AXIAL0.4（电阻类）（电阻类）b DIODE0.4b DI
2、ODE0.4（二极管类）（二极管类）c RAD0.4c RAD0.4（无极性电容类）（无极性电容类）d FUSEd FUSE（保险管）（保险管）e XATAL1e XATAL1（晶振类）（晶振类）f VR5f VR5（电位器类）（电位器类）g SIP8g SIP8（单列直插类）（单列直插类）+3电子线路板设计与制作 h RB.2/.4h RB.2/.4（极性电容类）（极性电容类）i DB9/Mi DB9/M（D D型连接器）型连接器）j TO-92Bj TO-92B（小功率三极管）（小功率三极管）k LCC16k LCC16（贴片元件类）（贴片元件类）l DIP16l DIP16（双列直插类）
3、（双列直插类）m TO-220m TO-220（三极管类）（三极管类）4电子线路板设计与制作 怎样绘制元件封装？怎样绘制元件封装？在开始绘制封装之前，首先要做的准备工作是收集元器件的封在开始绘制封装之前，首先要做的准备工作是收集元器件的封装信息。装信息。封装信息主要来源于元器件生产厂家提供的用户手册。若没有封装信息主要来源于元器件生产厂家提供的用户手册。若没有所需元器件的用户手册，可以上网查找元器件信息，一般通过访问所需元器件的用户手册，可以上网查找元器件信息，一般通过访问元件厂商或供应商的网站可以获得相应信息。在查找中也可以通过元件厂商或供应商的网站可以获得相应信息。在查找中也可以通过搜索引
4、擎进行，如搜索引擎进行，如或或等。等。如果有些元件找不到相关资料，则只能依靠实际测量，一般要如果有些元件找不到相关资料，则只能依靠实际测量，一般要配备游标卡尺，测量时要准确，特别是集成块的管脚间距。配备游标卡尺，测量时要准确，特别是集成块的管脚间距。元件封装设计时还必须注意元器件的轮廓设计，元器件的外形元件封装设计时还必须注意元器件的轮廓设计，元器件的外形轮廓一般放在轮廓一般放在PCBPCB的丝印层上，要求要与实际元器件的轮廓大小一的丝印层上，要求要与实际元器件的轮廓大小一致。如果元件的外形轮廓画得太大，浪费了致。如果元件的外形轮廓画得太大，浪费了PCBPCB的空间；如果画得的空间；如果画得太
5、小，元件可能无法安装。太小，元件可能无法安装。电子线路板设计与制作工作1做一个DIP-8的封装DC/DC变换器控制电路MC34063电子线路板设计与制作电子线路板设计与制作尺寸尺寸 焊盘焊盘的垂直的垂直间间距距100mil100mil，水平水平间间距距300mil300mil，外形，外形轮轮廓框廓框长长400mil400mil，宽宽200mil200mil，距，距焊盘焊盘50mil50mil，圆圆弧半弧半径径25mil25mil。焊盘焊盘外径外径62 mil62 mil，孔，孔35mil35mil，默，默认线宽认线宽10mil10mil。1Mil=千分之一英寸,约等于0.00254厘米=0.0
6、254毫米 电子线路板设计与制作选择选择PCB Library Document图标图标新建的新建的PCB元件元件库文件图标库文件图标步骤一步骤一 启动元件封装库编辑器启动元件封装库编辑器File文件=NewDesign新建设计File文件=New新建文件操作步骤电子线路板设计与制作元件封装元件封装库编辑库编辑器器 PCBPCB元件库文件界面元件库文件界面单击主工具栏的按钮，设置锁定栅格为10mil。系统建立了一个新的编辑画面，新元件的默认名是PCBCOMPONENT_1。电子线路板设计与制作步骤二放置焊盘 执行菜单命令Place|Pad，或单击放置工具栏的 按钮。按Tab键系统弹出焊盘的属性
7、对话框。按要求设置焊盘的有关参数。按要求放置焊盘。将焊盘1的焊盘形状设置为矩形（Rectangle），以标识它为元件的起始焊盘。焊盘直径焊盘直径焊盘通孔直径焊盘通孔直径焊盘号焊盘号电子线路板设计与制作步骤三 绘制外形轮廓 将工作层切换为顶层丝印层（TopOverLay）。因为圆弧半径为25mil，将捕将捕获栅获栅格从格从20mil20mil设为设为5mil5mil，以便于捕获位置。方法：单击主工具栏的按钮，在弹出的对话框输入5mil 利用中心法绘制圆弧。圆心坐标为（150，50），半径为25mil，圆弧形状为半圆。执行菜单命令Place|Arc(Center)，或单击放置工具栏的 按钮即可绘制
8、圆弧。执行菜单命令Place|Track，或单击放置工具栏的按钮 ，开始绘制元件的边框。以圆弧为起点，边框长为400mil，宽为200mil，每边距焊盘50mil。完成绘制外形轮廓的元件封装的效果如图所示。电子线路板设计与制作步骤四 设置元件参考坐标Edit|Set Reference|Pin1：设置引脚1为参考点；Center：将元件的中心作为参考点；Location：设计者选择一个位置作为参考点步骤五 命名与保存命名：左键单击PCB元件库管理器中的Rename按钮，弹出重命名元件对话框，如图所示。在对话框中输入新建元件封装的名称，单击OK按钮即可。本例命名为DIP-8。电子线路板设计与制作
9、工作2制作数码管的封装元件名为SHUMA。1mil=0.0254mm测量。绘图。电子线路板设计与制作如何解决问题？电子线路板设计与制作焊孔大小的设计标准焊孔大小的设计标准焊盘的内孔一般不小于0.6mm，因为小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工，通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径，如电阻的金属引脚直径为0.5mm时，其焊盘内孔直径对应为0.7mm，焊盘直径取决于内孔直径，如下表：实际孔直径(mm)0.40.50.60.81.01.21.62.0焊盘直径(mm)1.51.51.522.53.03.54电子线路板设计与制作数码管参考尺寸。电子线路板设计与制作再次建立新元件画面执
10、行菜单命令Tools|NewComponent，系统弹出ComponentWizard对话框选择选择Cancel电子线路板设计与制作 在元件封装在元件封装库编辑库编辑器中，器中，执执行菜行菜单单命令命令Tools|New Tools|New ComponentComponent，或在，或在PCBPCB元件元件库库管理管理器中器中单击单击AddAdd按按钮钮，系，系统弹统弹出如出如下下页图页图所示的元件封装生成向所示的元件封装生成向导导。工作工作3 使用向导创建元件封装使用向导创建元件封装电子线路板设计与制作选择选择Next电子线路板设计与制作 单击单击NextNext按按钮钮，弹弹出如出如图图
11、所示的元件封装所示的元件封装样样式列表框。系式列表框。系统统提提供了供了1212种元件封装的种元件封装的样样式供式供设计设计者者选择选择.选择选择Dual in-line PackageDual in-line Package（DIP DIP 双列直插封装）双列直插封装）选择选择Next选选 择择电子线路板设计与制作 单击单击NextNext按按钮钮，弹弹出如出如图图所示的所示的设设置置焊盘焊盘尺寸的尺寸的对话对话框。框。将将焊盘焊盘直径改直径改为为50mil50mil，通孔直径改，通孔直径改为为32mil32mil。选择选择Next修改焊盘尺寸修改焊盘尺寸电子线路板设计与制作单击单击Next
12、Next按按钮钮，弹弹出如出如图图所示所示 单击单击NextNext按按钮钮，弹弹出出设设置引脚置引脚间间距距对话对话框，如框，如图图所示。所示。这这里里设设置水平置水平间间距距为为300mil300mil，垂直，垂直间间距距为为100mil100mil。修改焊盘间距修改焊盘间距选择选择Next电子线路板设计与制作 单击单击NextNext按按钮钮，弹弹出出设设置元件外形置元件外形轮轮廓廓线宽对话线宽对话框框,如如图图所所示。示。这这里里设为设为10mil10mil。选择选择Next默默 认认电子线路板设计与制作这这里我里我们设为们设为10mil10mil。单击单击NextNext按按钮钮，弹
13、弹出出设设置元件引脚数量的置元件引脚数量的对话对话框，如框，如图图所示。所示。这这里里设设置置为为8 8。设置元件引脚数量设置元件引脚数量选择选择Next电子线路板设计与制作 单击单击 NextNext按按钮钮，弹弹出出设设置元件封装名称置元件封装名称对话对话框，如框，如图对话图对话框。框。这这里里设设置置为为 DIP8_2DIP8_2。选择选择Next设置元件封装名称设置元件封装名称电子线路板设计与制作 单击单击NextNext按按钮钮，系，系统弹统弹出完成出完成对话对话框，框，单击单击FinishFinish按按钮钮，生成，生成的新元件封装如的新元件封装如图图所示。所示。电子线路板设计与制
14、作任务四电子线路板设计与制作任务五电子线路板设计与制作电子线路板设计与制作复习常见封装Resistors（电阻）（电阻）电阻只有两个管脚，有插针式电阻只有两个管脚，有插针式和贴片式两种封装。随着电阻功和贴片式两种封装。随着电阻功率的不同，电阻的体积大小不同，率的不同，电阻的体积大小不同，对应的封装尺寸也不同。插针式对应的封装尺寸也不同。插针式电阻的命名一般以电阻的命名一般以“AXIAL”开开头；贴片式电阻的命名可自由定头；贴片式电阻的命名可自由定义。义。电子线路板设计与制作(2)DIODE（二极管）（二极管）二极管的封装与电阻类似，不同之处在于二极管的封装与电阻类似，不同之处在于二极管有正负极
15、的分别。二极管有正负极的分别。电子线路板设计与制作Capacitors（电容）（电容）电容一般只有两个管脚，通常分为电解电容和无极性电容两种，电容一般只有两个管脚，通常分为电解电容和无极性电容两种，封装形式也有插针式封装和贴片式封装两种。一般而言，电容的体封装形式也有插针式封装和贴片式封装两种。一般而言，电容的体积与耐压值和容量成正比。积与耐压值和容量成正比。电子线路板设计与制作DIP（双列直插封装）（双列直插封装）DIP为目前常见的为目前常见的IC封装形式，制作时应注意管脚数、同一列管封装形式，制作时应注意管脚数、同一列管脚的间距及两排管脚间的间距等。脚的间距及两排管脚间的间距等。电子线路板
16、设计与制作SOP（双列小贴片封装）（双列小贴片封装）SOP是一种贴片的双列封装形式，几乎是一种贴片的双列封装形式，几乎每一种每一种DIP封装的芯片均有对应的封装的芯片均有对应的SOP封装，与封装，与DIP封装相比，封装相比，SOP封装的芯片体积大大减少。封装的芯片体积大大减少。电子线路板设计与制作 其他一些封装的介绍其他一些封装的介绍PGAPGA（引脚栅格阵列封装）（引脚栅格阵列封装）PGAPGA是是一一种种传传统统的的封封装装形形式式，其其引引脚脚从从芯芯片片底底部部垂垂直直引引出出，且且整齐地分布在芯片四周，早期的整齐地分布在芯片四周，早期的80X86CPU80X86CPU均是这种封装形式
17、。均是这种封装形式。电子线路板设计与制作SPGA（错列引脚栅格阵列封装）（错列引脚栅格阵列封装）SPGA与与PGA封装相似，区别在其引脚排列方式为错开封装相似，区别在其引脚排列方式为错开排列，利于引脚出线，排列，利于引脚出线，电子线路板设计与制作 LCC LCC（无引出脚芯片封装）（无引出脚芯片封装）LCCLCC是一种贴片式封装，这种封装是一种贴片式封装，这种封装的芯片的引脚在芯片的底部向内弯曲，紧贴于芯片体，从芯片顶部的芯片的引脚在芯片的底部向内弯曲，紧贴于芯片体，从芯片顶部看下去，几乎看不到引脚看下去，几乎看不到引脚.这这种封装方式种封装方式节节省了制板空省了制板空间间，但，但焊焊接接困困
18、难难，需要采用回流，需要采用回流焊焊工工艺艺，要使用，要使用专专用用设备设备。QUADQUAD（方方形形贴贴片片封封装装）QUADQUAD为为方方形形贴贴片片封封装装，与与LCCLCC封封装装类类似似，但但引引脚脚没没有有向向内内弯弯曲曲，而而是是向向外外伸伸展展，焊焊接接方方便便。QUADQUAD封封装包括装包括QFGQFG系列系列.电子线路板设计与制作 BGA BGA（球形栅格阵列封装）（球形栅格阵列封装）BGABGA为为球球形形栅栅格格阵阵列列封封装装，与与PGAPGA类类似似，主主要要区区别别在在于于这这种种封封装中的引脚只是一个装中的引脚只是一个焊锡焊锡球状，球状，焊焊接接时时熔化在
19、熔化在焊盘焊盘上，无需打孔。上，无需打孔。SBGASBGA（错列球形栅格阵列封装）（错列球形栅格阵列封装）SBGASBGA与与BGABGA封封装装相相似似，区区别别在在于于其其引引脚脚排排列列方方式式为为错错开开排排列列，利于引脚出利于引脚出线线.电子线路板设计与制作 Edge ConnectorsEdge Connectors（边沿连接）（边沿连接）Edge Edge ConnectorsConnectors为为边边沿沿连连接接封封装装，是是接接插插件件的的一一种种，常常用用于于两两块块板板之之间间的的连连接接，便便于于一一体体化化设设计计，如如计计算算机机中中的的PCIPCI接口板。接口板。