第三章 PCB 封装库绘制

目录

第三章 PCB 封装库绘制

3.1 常见贴片（CHIP）封装的创建

3.2 常见 IC 类封装的创建

3.3 利用 IPC 封装创建向导快速创建封装

3.4 常用 PCB 封装的直接调用

3.5 3D 模型的创建和导入

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第三章 PCB 封装库绘制

3.1 常见贴片（CHIP）封装的创建

常见贴片包括电阻贴片、电容贴片、晶体管（SOT）贴片、二极管贴片等。

 

创建贴片封装：

        · 查阅芯片手册；

        找到封装尺寸说明页，找到三视图和尺寸数据，确定丝印尺寸、焊盘尺寸；

                封装中涉及的元素：PCB 焊盘、管脚序号、丝印（绘制出芯片占据的物理区域）、阻焊（防止绝缘绿油墨覆盖，以便中间区域焊接）、1号引脚标识。

 

        · 在 PCB 封装库文件（PcbLib）中创建封装：

                · 进入 PCB 封装库文件（PcbLib）；

                · 打开 PCB Library（PCB 库）面板（未打开在下方 Panels（面板）按钮中启用该面板），在 Footprints（封装）中点击“Add （添加）”添加新的封装并命名。

 

        · 绘制贴片元件的封装：

                · 添加焊盘：在上方快捷放置按钮点击焊盘并放置即可；

                · 修改焊盘为表贴：双击需要修改的焊盘，在 Properties（属性）面板中修改 Properties（属性）中 Layer（板层）为 Top Player（表层），若为插针式引脚的 IC 封装可选用含通孔的 Multi-Layer（多层）选项；

                · 修改焊盘尺寸和形状：在 Properties（属性）面板中修改 Size and shape（尺寸和形状）中Shape（形状）和（X/Y）项，具体尺寸查阅元件数据手册；

                · 精确移动两个焊盘的相对距离：将两个焊盘重合，选中一个焊盘，按下快捷键 M 键，选择“通过X、Y移动选中对象”，在获得 X/Y 偏移量窗口中按照数据手册修改偏移参数，点击“确定”；

                · 校核距离的快捷键：Ctrl 键 + M 键，测量两点间的距离；清除测量标注：Shift 键 + C 键；

                · 定位两点之间的中点（可作为绘图时的原点使用）：菜单栏中的编辑（Edit）- 设置参考 （F）- 中心（Center）；

                · 绘制丝印：下方板层（Layer）中切换到 Top Layer（顶层、丝印层）选项卡，以原点为参考点绘制；其中放置线快捷键：P 键 - L 键；绘制参考负极用的线可用菜单栏中的放置（Place）- 填充（F）；

                · 丝印绘制技巧：

                        · 先在原点绘制，使用精确移动：快捷键 M 键，选择“通过 X、Y 移动选中对象”来按照数据手册移动；

                        · 按照参考点移动复制绘制元素：选中要复制的元素，按住 Ctrl 键 + C 键，点击参考点（一般为原点），松开按键，再粘贴（Ctrl 键 + V 键）就会按参考点相对移动；

                        · 习惯移动过程中使用 X/Y 键镜像；

                        · 绘制完成后删除参考用而绘制的短线，拉长直线；

                · 修改焊盘位号：根据原理图中的管脚位号修改焊盘位号：双击焊盘，在 Properties（属性）面板中修改 Properties（属性）中 Designator（位号）。

 

3.2 常见 IC 类封装的创建

进入 PCB 封装库文件（PcbLib）。

 

创建封装。

绘制焊盘：

        · 手动绘制：

                · 注意复制多个焊盘，按照芯片数据手册，使用精确移动两个焊盘的相对距离和按照参考点移动复制绘制元素技巧（见 3.1 节笔记），对称复制；

                · 手动命名焊盘序号；

                · 特殊粘贴绘制：

                · 绘制一个焊盘，选中该焊盘，按住 Ctrl 键 + C 键复制；

                · 菜单栏中的编辑（Edit）- 特殊粘贴（A）-“粘贴阵列…”- 设置对象数量（一排的管脚数量）、文本增量（一般为 1）、线性阵列中的管脚间距（查阅数据手册）- “确定”- 在原焊盘处粘贴，并删去重复的焊盘。

 

定位中心点，快捷键 E 键 - F 键 - C 键。

 

绘制丝印：

        · 可先在顶层（Top Layer）绘制辅助线，回到丝印层（Top Overlay）利用辅助线绘制丝印，最后完成绘制；

        · 线绘制快捷键 Shift 键 + E 键；

        · 过孔也可作为辅助线使用；

        · 切换单位（毫米 mm / 米尔 mil）快捷键：Q 键；

        · 剪裁丝印：菜单栏中的编辑（Edit）- 剪裁导线（K），防止丝印穿过焊盘。

 

绘制散热焊盘，焊盘位号可以删除，也可以递增，避免重复。

 

3.3 利用 IPC 封装创建向导快速创建封装

进入 PCB 封装库文件（PcbLib）。

 

安装 IPC Footprint Generator 插件：

        · 点击右上角用户登录处，点击“Extensions and Updates（拓展和更新）”；

        · 进入拓展更新界面，在 Software Extensions（软件拓展）里安装 IPC Footprint Generator（IPC 封装生成工具）。

 

使用 IPC 封装创建向导创建封装：

        · 工具（Tools）- IPC Compliant Footprint Wizard（IPC 封装创建向导）；

        · 进入 IPC Compliant Footprint Wizard（IPC 封装创建向导）窗口：

                · 选择组件类型：Select Component Type（选择组件类型）页面，接下来以 SOP/TSOP 芯片为例；

                · 填写封装参数：SOP/TSOP Package Dimensions（SOP/TSOP 芯片封装尺寸）页面，根据芯片数据手册填写；

                · 散热焊盘尺寸：SOP/TSOP Package Thermal Pad Dimensions（SOP/TSOP 芯片封装散热板尺寸）页面，需要时✔ Add Thermal Pad（添加散热板），并填写散热焊盘尺寸；

                · 管脚跟距尺寸：SOP/TSOP Package Heel Spacing（SOP/TSOP 芯片封装管脚跟距尺寸）页面，指相对的两根管脚之间根部的尺寸，一般 ✔ Use calculated values（使用系统计算值）；

                · 焊盘选择：SOP/TSOP Solder Fillets（SOP/TSOP 芯片焊盘）页面，一般✔ Use default values（使用系统默认值），在 Board density Level（板装布线密度等级）选择 Level B - Medium density（B级 - 中等密度）；

                · 容差设置：SOP/TSOP Component Tolerances（SOP/TSOP 元件容差）页面，一般使用默认设置（✔ Use calculated component tolerances 使用计算的元件容差）即可；

                · ……其余页面不再过多介绍，都采用默认设置即可；

                · 元件封装描述：SOP/TSOP Footprint Description（SOP/TSOP 封装描述）页面，默认采用符合 IPC 描述标准的设置（✔ Use suggest values 采用建议值）即可；

                · 封装创建定义：Footprint Destination（封装定义）页面，可选择将新创建的元件封装放置在哪一个 PCB 封装库文件（PcbLib）中：Existing PcbLib File（放置到一个存在的 PCB 封装库文件（PcbLib）中，需选择 PCB 封装库文件（PcbLib））、New PcbLib File（重新创建一个PCB 封装库文件（PcbLib）并放置在其中）、Current PcbLib File（放置到当前活动的 PCB 封装库文件（PcbLib）中）；✔ Produce 3D/STEP model（产生 3D/STEP 模型）可同时产生 PCB 封装的 3D 文件；

                ·  IPC 封装创建向导适用于常见 IC 芯片封装的创建，对于异形芯片仍需要自行手绘。

 

3.4 常用 PCB 封装的直接调用

从已有的 PCB 中生成 PCB 封装库：

        打开 PCB （PcbDoc）文件 - 菜单栏中的设计（Design）- 生成 PCB 库（P）。

 

从其他 PCB 封装库文件中调用元件到另一个 PCB 封装库：

        · 在 PCB Library（PCB 库面板）中直接复制元件，到另一个PCB 封装库的 PCB Library（PCB 库面板）中再粘贴即完成调用；

        · 调用后可单独修改元件的其他属性，符合自己的图库规范；

        · 可同时复制多个；

        · 有重复命名的元件系统在复制时会在元件命添加后缀。

 

从已有的 PCB 中单独复制一个元件的封装到另一个 PCB 封装库：

        · 打开 PCB （PcbDoc）文件 - 在图纸中选中要复制的元件封装并复制 - 到另一个PCB 封装库的 PCB Library（PCB 库面板）中粘贴即完成调用。

 

回到图纸中心：快捷键 V 键 - F 键。

 

常用 PCB 库下载：百度搜索 PCB 超级库，凡亿教育的链接。

 

3.5 3D 模型的创建和导入

进入 PCB 封装库文件（PcbLib）。

 

已有 3D 模型文件，直接嵌入封装中：

        · 菜单栏中的放置（Place）- 3D 元件体（B）- 进入 Properties（属性）面板，在 3D Model Type（3D 模型类型）中选择 Generic（一般设置，用于 3D 文件导入时使用），下方有 Source（资源）- Path（路径）选项，点击右方 Choose（选择），选择现有的 3D 模型文件，回到图纸界面，放置在相应位置，可进入 3D 视图继续调整，或在此基础上继续绘制；

        · 菜单栏中的放置（Place）- 3D Body - 仅导入 3D 文件。

 

自行绘制 3D 模型：

        · 菜单栏中的放置（Place）- 3D 元件体（B）；

        · 在图纸中任意绘制一点，按下 Tab 键暂停，进入 Properties（属性）面板：在 Properties（属性）中 Layer（板层）一般默认为 Mechanical 1（机械板层1）；在 3D Model Type（3D 模型类型）中，Generic（一般设置）、Extruded（挤压式，立柱体）、Cylinder（圆柱体）、Sphere（球体）， Overall Height（总体高度）为芯片整体的高度，Standoff Height（悬浮高度）为绘制元件与焊盘之间的高度（一般设置为 0），需查阅数据手册填写；Display（演示）中 Override Color（覆盖颜色）为 3D 视图中显示的元件颜色；

        · 点开暂停键，继续绘制，绘制过程可用 Shift 键 + BlankSpace 键调整绘制方式；

        · 图形绘制可以叠加；

        · 可利用该方式绘制异性 3D 封装结构；

        · 使用 Ctrl 键 + D 键，弹出 View Configuration （视图配置）面板，在 View Options（视图选项）选项卡中，General Settings（通用设置）的 3D 选项调整为 On（启用），可显示 3D 视图。

 

iclib.cn 有大量封装可供下载。